JP2899167B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンタ等の、
記録材に現像像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】（関連技術）画像形成装置を駆動させるに
は種々の電装部が必要である。代表的なものとして「電
源や紙搬送部、スキャナー、定着部等をコントロールす
るエンジンユニット」と「ホストコンピュータより送ら
れた画像コードをドットイメージに変換するための画像
コントローラ」が挙げられる。この内、画像コントロー
ラは一般にマイクロプロセッサ等の集積密度の高い部品
から成っているので、スペースの有効利用や放射ノイズ
低減の理由から多層基板や両面基板を用いることが多
い。一方エンジンユニットは電源やトランス等の大きく
て重い部品が多く、集積密度も画像コントローラに比べ
れば低いので片面基板を用いることが多い。また片面基
板の方が多層基板や両面基板に比べてコストも安いの
で、エンジンユニットは片面基板で十分である。

【０００３】このような理由からエンジンユニットと画
像コントローラは分離して装置本体に装着する方が好ま
しい。ここでエンジンユニットからは比較的大きな放射
ノイズが発生するのでエンジンユニットを「接地された
板金」で覆うことが好ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらエンジン
ユニットから発生する放射ノイズがエンジンユニットと
画像コントローラを結ぶコネクタを通って画像コントロ
ーラに移り、結果的に画像コントローラから放射ノイズ
が発生してしまう。画像コントローラもエンジンユニッ
トと同様に「接地された板金」で覆うことが考えられる
が、画像コントローラは外部コンピュータの種類に応じ
て取り替え易いことが必要であり、またコスト的にも
「接地された板金」で覆わないのが好ましい。

【０００５】よって画像コントローラから発生する放射
ノイズが問題となる。一方「感光ドラムや現像ローラ、
帯電ローラ等の画像形成手段」や「給紙ローラ」、「搬
送ローラ」等は駆動源からの駆動力を受けて駆動する。
この駆動力伝達手段として一般に複数のギアが用いられ
る。これら複数のギアは図３に示すように装置本体の左
右に配置されており（図３の矢印Ａ方向から見て）、こ
れら複数のギアは複数の支持部材に回動可能に支持され
ているので装置本体内のスペースを増大させている原因
になっている。

【０００６】このように従来の画像形成装置においては
画像コントローラから発生する放射ノイズの問題や、駆
動ギアの配置の問題が存在する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、記録材に像を形成するための像形成手段と、前記
像形成手段を制御するための第１の電装部及び第２の電
装部と、前記第１の電装部と第２の電装部の間に設けら
れた金属板とを有し、前記金属板は接地されると共に前
記像形成手段を駆動するための複数の駆動力伝達部材を
支持することを特徴とするものである。

【０００８】

【実施例】本発明を用いた装置を図１、図４及び図５に
示したレーザービームプリンタを用いて説明する。尚、
本発明においては画像形成に関与する帯電器、露光手
段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、像担持
体、記録材搬送手段等を総じて画像形成手段とする。カ
セット１４内に積載された転写紙の最上層の転写紙Ｓは
給紙ローラ８によって、下層の転写紙と分離され、給紙
される。給紙ローラ８は給紙系モータ１１から伝達され
た回転駆動力を同軸上のバネクラッチ（図示せず）とソ
レノイドアクチュエータ１２によって間欠駆動され、転
写紙Ｓをレジストローラ９に突き当てるまで給送する。
レジストローラ９は転写紙Ｓの給送の先端のタイミング
を調整するためのローラで、給紙ローラ８と同様に、レ
ジストローラ９と同軸上のバネクラッチ（図示せず）及
びソレノイドアクチュエータ１３によって間欠駆動せら
れて転写紙Ｓを感光ドラム４へ搬送する。

【０００９】画像情報に応じてレーザ発振器（図示せ
ず）から発した光を、回転するポリゴンミラー１５で反
射しミラー１６で折り返すことによって、一次帯電器５
０により一様に帯電した感光ドラム４上に露光して潜像
を形成する。感光ドラム４はプロセスカートリッジ１７
内に配設されている。プロセスカートリッジ１７内には
感光ドラム４以外に現像器５１、前記一次帯電器５０、
感光ドラムのクリーニング装置５２が内蔵されている。
感光ドラム４上の潜像はプロセスカートリッジ１７内の
現像器５１により顕像とされ、転写帯電器１８により、
記録材Ｓ上に転写され、次に定着器５へ送られ定着され
る。

【００１０】定着器５内はハロゲンヒータ１９を内蔵し
たアルミパイプ製定着ローラ２１とゴム製の加圧ローラ
２２で構成されており、転写紙Ｓ上の像は定着ローラ２
１と加圧ローラ２２から加わる熱と圧力によって溶融、
定着される。定着器５を経た転写紙Ｓは搬送ローラ６、
排紙ローラ７を経て排出される。記録材Ｓに転写されず
に感光ドラム上に残った残留トナーはクリーニング装置
５２によって除去される。

【００１１】次に図１に示した分解斜視図を用いて本発
明の第１実施例を説明する。本体構造の骨格となるフレ
ーム２３に、複数の駆動ギヤを支持させた支持板金３
１、レジストローラ９、給紙ユニット２５、外装１、エ
ンジンユニットである第１の電装ユニット２６、画像コ
ントローラである第２の電装ユニット２８が各々矢印
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの方向に組み付けられる。フレ
ーム２３は一体のモールド製であり、台部２３ａ上には
２つの側板２３ｂが平行に立設されている。２つの側板
２３ｂにはそれぞれプロセスカートリッジ１７の感光ド
ラム４のドラム軸と同軸に設けられた突出部が挿入され
る案内溝２３ｃが設けてある。プロセスカートリッジ１
７はこの案内溝２３ｃにより所定位置まで導かれる。２
つの側板２３ｂ間には該側板２３ｂに平行に台部２３ａ
上に搬送部側板２３ｄが立設してある。搬送部側板２３
ｄにはレジストローラ９の軸を支える支持部２３ｅが設
けられている。また、台部２３ａには第１の電装ユニッ
ト２６を矢印方向に挿入するための中空部２３ｆが設け
てある。

【００１２】フレーム側板２３ｂには「感光ドラム４に
一体的に設けたドラム歯車、定着器の歯車、レジストロ
ーラ９の歯車等と」「駆動モータ３からの駆動力を伝達
された複数のギア２９を回動可能に支持した駆動ユニッ
ト２４のギアと」を連結する際にこれらの部材が挿通す
る開口２３ｇが設けてある。

【００１３】図示しない光学走査系ユニットはスキャナ
及び折り返しミラーが一体のユニットとなってフレーム
２３上部を蓋をする様に組み付けられる。

【００１４】駆動ユニット２４は亜鉛メッキ鋼板を用い
た板金製の駆動ユニット枠３１と、それに加締められた
金属軸に嵌合する歯車より成る歯車列２９、該駆動ユニ
ット枠３１に固定され該歯車列２９に連結され全ての駆
動力を供給するメインモータ３、駆動ユニット枠３１に
固定されたレジストローラ９を間欠駆動するためのソレ
ノイドアクチュエータ３２及びソレノイドアクチュエー
タ３２に電流を供給するためのコネクタ３３より成る。
このように１つの金属板３１に複数の駆動力伝達手段で
あるギアが回動可能に支持されているので即ち、装置本
体の像担持体長手方向一側端側に配置されているので、
装置本体の小型化に有効である。

【００１５】金属板で出来た駆動ユニット枠３１は装置
本体の一面の大部分を覆うだけの大きさを有し、給紙ロ
ーラ８、レジストローラ９等の第２の駆動力伝達部材で
ある被駆動体と同軸の歯車以外の全ての歯車（第１の駆
動力伝達部材）が組み付けられている。

【００１６】駆動ユニット枠３１はフレーム２３の側板
２３ｂとほぼ同高さであり、その取付部３２ａはフレー
ムの台部２３の側板２３ｂより外側に位置決め部材（不
図示）により、位置決め載置固定される。駆動ユニット
２４は矢印Ｂのように一方の側板２３ｂに向って水平に
移動することにより、動力伝達部材の出力部（ギヤ）が
プロセスカートリッジ１７、レジストローラ９、給紙ユ
ニット２５、不図示の定着器等のギアに連結される。

【００１７】この駆動ユニット２４は駆動源のメインモ
ータ３、主として歯車列からなる動力伝達部材が集中し
ているため、減速用の歯車は２系統の歯車対２９ａ、２
９ｂ（２９ｂは側板２３ｂの後で見えない）で計４ケの
みであり、中間歯車も極めて少なくてすむ。駆動ユニッ
ト２４上の歯車を支持する軸は板金の駆動ユニット枠３
１の穴に加締められているため、軸間距離は板金上のプ
レス穴位置精度に依る。従って、同一部品内の穴位置で
あるため高精度が期待でき、且つ、量産安定性が良い。

【００１８】本発明は更に金属板３１を接地している。
この理由を以下に示す。

【００１９】前述したように本装置の電装部はエンジン
ユニットである第１の電装ユニット２６と画像コントロ
ーラである第２の電装ユニット２８に分れている（図
５）。そして第１の電装ユニット２６はアルミ等の金属
板（接地されている）で覆われて放射ノイズの放出を防
止している。しかしながら第１の電装部２６から「第１
の電装部２６と第２の電装部２８を電気的に結ぶコネク
タ３８」を伝わって第２の電装部２８から放射ノイズが
発生してしまう。そこで第２の電装部２８に隣接する金
属板３１を接地することによりこの放射ノイズの発生を
防止している。即ち、金属板３１を接地すると、第２の
電装部２８から発生する電界を打ち消す電界が金属板の
第２の電装部が配置された側とは反対側の面に生じるた
めである。

【００２０】また、駆動ユニット枠３１は同時に、ソレ
ノイドアクチュエータ３２の発する磁気放射のシールド
を兼ねることができ、更にメインモータ３の放熱板をも
兼ねている。又、歯車列をフレーム２３の側板２３ｂと
の間に密閉する構造をとっているため、歯車の噛み合い
により発する騒音を比較的小さく抑えることも可能とな
っている。

【００２１】給紙ローラ８、クラッチ３５を介して給紙
ローラ８に連結される歯車３４、クラッチ３５を作動す
るソレノイドアクチュエータ１２とこれらを取着した給
紙ユニット枠３６よりなる給紙ユニット２５はＤ方向か
ら開口２３ｆに挿入組立てられる。組立てにより、歯車
３４は一方のフレーム側板２３ｂの外側へ進入し駆動ユ
ニット２４の歯車列２９と噛み合うようになっている。

【００２２】第２の電装部２８はインターフェースコネ
クタ３７と装置内部の第１の電装部と連絡するコネクタ
３８が付属した電装基板で、コネクタ３８が駆動ユニッ
ト枠３１、フレーム２３を貫通して電装ユニット２６と
連結するようになっている。

【００２３】板金の駆動ユニット枠３１によって装置内
部の放射磁気から遮断され、更に自身のノイズについて
も良好な対策が得られるため、駆動ユニット枠３１の外
側に近接して、高周波微弱電流の流れる信号処理基板２
８を配することによって、安価なノイズ対策が実現され
る。当然駆動ユニット枠３１は図示しない配線部により
接地されている。

【００２４】以上のように各部が構成されている。全体
の組付け順序は、先ずフレーム２３の軸承部２３ｅにレ
ジストローラ９を嵌め込み、不図示の定着器をフレーム
２３に組付ける。駆動ユニット２４をフレーム２３に組
付け、第２電装部２８を駆動ユニット２４の外部側へ取
付け、給紙ユニット２５をフレーム２３に取付ける。上
記において駆動ユニットの動力伝達部材の各歯車と定着
器、レジストローラ９、給紙ローラ８等は連結される。
ここで第１電装ユニット２６をフレームの中空部２３ｆ
に挿入する。又、既にのべたようにレーザスキャナユニ
ットを両側板２３ｂ上に組付ける。そしてプロセスカー
トリッジ１７を案内溝２３ｃに挿入して取付け、最後に
外装１を上述するすべてを覆うように嵌装する。

【００２５】これによって駆動ユニット２４の動力伝達
部材の歯車列２９は駆動ユニット枠３１、フレームの側
板２３ｂ、外装１で覆われ密閉される。特に外部側に対
して大きな面積部分が駆動ユニット枠３１、信号処理基
板２８、外装１と併せて三重壁となるので防音性に特に
すぐれる。又、歯車列２９の伝達効率が向上して、耐摩
性が増し装置の寿命が伸び、振動が低下して画質が向上
し、騒音のが軽減する。駆動ユニット枠３１に動力伝達
装置が構成されることによって電磁シールドや放熱用部
材を兼ねてコスト上の利点が生じ、更に、量産安定性も
得られる。更に駆動ユニット枠３１の外側に信号処理基
板２８を配して、良好なノイズ対策を講じることが可能
となった。

【００２６】次に図２を用いて本発明の第２の実施例を
説明する。図２は前記実施例と同じくレーザビームプリ
ンタに関するものであるが、本体骨格を構成するフレー
ムが板金である例であり、構成を説明するための図で、
光学走査部、電装部、定着器等は省略してある。

【００２７】全体を符号４０で示す例えば亜鉛メッキ鋼
板製のフレームは１つの駆動ユニット枠を兼ねるフレー
ム側板４０ａともう１つのフレーム側板４０ａ′は上部
ステー４０ｂ、下部ステー４０ｃによって小ねじで結合
されることによって本体フレームを構成する。モータは
給紙搬送用のモータ１１とその他を駆動するメインモー
タ３の２個を使用している。給紙搬送用のモータ１１は
取付け板１１ａを介して片側のフレーム側板４０ａに小
ねじで固定される。このモータ１１の駆動を給紙ロー
ラ、搬送ローラへ減速分岐して伝達する歯車４１群はフ
レーム側板４０ａに加締められた金属の軸４２群に組付
けられる。モータ３は駆動ユニット枠４３に取り付けら
れている。金属支持部材として例えば亜鉛メッキ鋼板を
用いたメインの板金製の駆動ユニット枠４３には金属の
軸４４群が加締められており、軸４４により歯車列をな
すように歯車４５群が回転自在に取り付けられている。
歯車４５群はモータ３により駆動を受けるように連結さ
れる。

【００２８】駆動源のモータ３、１１及び動力伝達部材
の歯車４１、４５は、直接または駆動ユニット枠４３を
介して、フレーム側板４０ａに取り付けられ、装置本体
の一面に集中している。駆動ユニット枠４３に取り付け
られた歯車４５列は特に駆動ユニット枠４３の周囲を箱
状に折曲して板金で囲われている。当然駆動ユニット枠
４３はフレームグランドと導通している。プロセスカー
トリッジの挿入案内、支持を兼ねるモールドの内側カバ
ー４７、４７′、４８、４８′は本体フレーム側板４０
ａ、４０ａ′の夫々の内側に配設される。これによって
歯車４５群及び本体フレーム側板４０ａ上の歯車４１群
は、内部に密閉されることになる。

【００２９】組立は次のように行われる。フレーム側板
４０ａにはあらかじめ歯車４１が部分組立てされて、給
紙ローラ、レジストローラ用の駆動ユニットと本体フレ
ームの一部が兼用される。本体フレーム側板４０ａの内
側にはモータ３、歯車４５群、駆動ユニット枠４３から
なる駆動ユニット４６が組付けられる。本体フレーム側
板４０ａの外部側の面に信号処理基板２８が組付けられ
る。フレーム側板４０ａ、４０ａ′の内側にモールドの
内側カバー４７、４８、４７′、４８′が夫々組付けら
れ、内側カバー４７によって給紙ローラ、レジストロー
ラ駆動用の歯車４１、及び駆動ユニット４６が覆われ
る。

【００３０】本実施例においても、２つの駆動源のモー
タ３、１１より伝達される２系統の動力伝達部材は各々
１つの板金製の枠上の穴に加締められた軸に嵌合した歯
車より成り、歯車の軸間距離の精度は他の構成に比較し
て、安定した精度が期待できる。従って、歯車列の伝達
効率も向上し、機械の寿命が伸びる、騒音が減少する、
振動が減少し、画質が良くなる等の利点がある。同時に
モータの放熱効果も極めて高く、昇温対策が容易である
こと、ノイズ対策にも有効であることに起因するコスト
上の利点が生ずる。

【００３１】又、第１実施例と同様微弱高周波電流の流
れる信号処理基板２８は本体フレーム側板４０ａに近接
して外側に配され、該側板４０ａを貫通して、装置内部
の電装部（図示せず）と連結されることにより、良好な
ノイズ対策が施される。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した様に 複数のギア、即ち駆動源から始まり、最終歯車までの
歯車列が一つの部材（金属板）に軸支されるため、歯車
の軸間距離について、安定して高精度が得られるため高
い伝達効率、低騒音、低振動という特徴があり、装置の
長寿命化、静音化、高画質化に効果がある。 駆動源及び歯車群を支持する支持部材を金属として、
接地させ、シールドに用いることと兼ねさせて放熱部材
と兼用することにより、ノイズ対策と冷却効果を持たせ
ることができ、安価に製作できる。 動力伝達部材をほぼ密閉された空間に配設したため、
動力伝達部材の発する騒音は閉じ込められ外部へ伝わる
のが防止される。従って、格別に防音対策の必要がな
く、静粛な運転状態を得ることができる。 画像形成手段たるプロセスカートリッジ、搬送手段へ
の動力伝達部材がユニット化して装置本体の片側に集め
られるから、部品点数が減少する。動力伝達装置のユニ
ット化により、ユニットを部分組立の上総組立てでき
る。それ故、組立工数の減少を計る効果がある。

【００３３】特に、第１電装部と第２電装部の間に接地
された金属板を設け、この金属板に複数のギアを支持さ
せたので装置内の省スペース化と放射ノイズの低減とい
う効果が同時に得られる。

【００３４】本発明は上述した実施例に限られるもので
はなく、同じ技術思想内のあらゆる変形例をも含むもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の画像形成装置を示す分解
斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例の画像形成装置を示す分解
斜視図である。

【図３】従来の画像形成装置を示す斜視図である。

【図４】本発明の画像形成装置を示す断面図である。

【図５】本発明の画像コントローラとエンジンユニット
を示す図である。

【符号の説明】

２３ フレーム ２６ エンジンユニット ２８ 画像コントローラ ２９ 歯車列 ３１ 金属板 ３８ コネクタ

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材に像を形成するための像形成手段
   と、前記像形成手段を制御するための第１の電装部及び
   第２の電装部と、前記第１の電装部と第２の電装部の間
   に設けられた金属板と、を有し、 前記金属板は接地されると共に前記像形成手段を駆動す
   るための複数の駆動力伝達部材を支持することを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第１の電装ユニットは少なくとも電
   源、トランスを有するエンジンユニットであり、前記第
   ２の電装ユニットはコンピュータから送られた画像コー
   ドをドットイメージに変換する画像コントローラである
   請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像形成手段は像担持体と、前記像担
   持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体に形成された
   潜像を現像する現像手段と、現像像を記録材に転写する
   転写手段と、前記像担持体上の残留物を除去するクリー
   ニング手段と、を有する請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記装置は更に、前記駆動力伝達部材を
   駆動する駆動源を有する請求項１の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記駆動力伝達部材はギアであり、前記
   金属板は前記ギアの回転軸を支持する請求項１の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】 前記駆動力伝達部材は第１のギアである
   請求項３の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記装置は更に、前記金属板に支持され
   ない第２のギアを有し、前記第１のギアと前記第２のギ
   アは全て、前記装置の前記像担持体長手方向一側端側に
   配置される請求項６の画像形成装置。