JP3580171B2

JP3580171B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3580171B2
Application number: JP09252599A
Authority: JP
Inventors: 英次瀧
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000280571A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関し、とくに基板へのアクセスや基板の着脱を容易に行うことができるようにした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体ドラムをレーザビームで走査して静電潜像を形成するとともに、トナーによって顕在化された像を用紙に転写して印字を行うレーザビームプリンタが知られている。このようなプリンタでは、比較的大量の用紙を蓄積する給紙カセットをプリンタの下部に着脱可能に収納するようにしている。また、給紙カセットの上方には金属製のベースプレートが設けられ、ベースプレートのさらに上方に、レーザビームを照射するためのスキャナ、上記感光ドラムを含む現像・転写機構、および用紙上に転写されたトナーを定着するための定着機構が配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成されたプリンタにおいて、制御基板等の電子基板をベースプレート上でベースプレートに上方向から取り付けることにより、ベースプレートをシールド板として有効に利用できる等の利点がある。しかし、この場合には、基板の上方に位置するスキャナ、現像・転写機構および定着機構を取り外さなければ、基板にアクセスしたり基板を着脱することができない。
【０００４】
本発明は、基板へのアクセスや基板の着脱を容易に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、所定の画像を形成する画像形成手段（２０，４０，５０）と、画像形成手段（２０，４０，５０）を収納する収納部と、画像形成手段（２０，４０，５０）の下方に配置されて収納部に収納される基板（１０４）と、を備え、収納部には、収納部の底面に形成された第１の開口部と、第１の開口部を開閉する第１の蓋部（１０１）と、基板（１０４）の一部を露出させる第２の開口部と、第２の開口部を開閉する第２の蓋部（９２）と、が設けられ、第１の蓋部（１０１）を開放することにより、第１の開口部を介して、基板（１０４）を着脱することが可能とされていることを特徴とする。
【０００６】
この発明では、第１の蓋部（１０１）を取り外すことにより基板（１０４）を着脱することができるため、画像形成手段（２０，４０，５０）を取り外さなくても、基板（１０４）を着脱することができる。また、第２の蓋部（９２）を取り外すだけで、基板（１０４）の一部を露出させることができる。
【０００７】
請求項１に記載のプリンタにおいて、請求項２のように、第２の開口部を介して露出される基板（１０４）の露出部分に、基板（１０４）に対し部品（９１）を着脱可能とするためのコネクタを配置し、第２の蓋部（９２）を開放することにより、第２の開口部を介して部品（９１）の着脱を可能としてもよい。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、所定の画像を形成する画像形成手段（２０，４０，５０）と、画像形成手段（２０，４０，５０）を収納する画像形成手段収納部と、画像形成手段（２０，４０，５０）の下方に配置されて収納部に収納される基板（１０４）と、画像形成手段収納部（２０，４０，５０）の下方に設けられ、給紙カセット（１０）を着脱可能に収納するカセット収納部（１００）と、を備え、画像形成手段収納部には、画像形成手段収納部の底面に形成された第１の開口部と、第１の開口部を開閉する第１の蓋部（１０１）とが設けられ、基板（１０４）は、第１の蓋部（１０１）を開放することにより、第１の開口部を介して着脱可能とされ、第１の蓋部（１０１）は、給紙カセット（１０）を取り外した状態のカセット収納部（１００）を介して着脱可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、第１の蓋部（１０１）をカセット収納部（１００）を介して着脱することができ、第１の蓋部（１０１）を取り外すことにより基板（１０４）を着脱することができるので、画像形成手段（２０，４０，５０）を取り外すことなく、基板（１０４）を着脱することができる。
【００１０】
請求項３に記載の画像形成装置において、請求項４のように、カセット収納部（１００）には給紙カセット（１０）を摺動可能に支持するガイド（１５）が設けられ、ガイド（１５）の上端と画像形成手段収納部の底面との間に確保される上下方向の隙間を介して、第１の蓋部（１０１）の着脱を可能としてもよい。
【００１１】
請求項３または４に記載の画像形成装置において、請求項５のように、画像形成手段収納部内に第１の蓋部（１０１）と対向して基板取付部材（１０３）が設け、基板（１０４）を基板取付部材（１０３）と第１の蓋部（１０１）との間に挟みこんで固定してもよい。
【００１２】
この場合には、第１の蓋部（１０１）を除去するだけで基板（１０４）を取り外すことができる。
【００１３】
請求項５に記載の画像形成装置において、請求項６のように、それぞれ給紙カセット（１０）の着脱方向に沿う方向に延設された画像形成手段収納部の側面およびカセット収納部（１００）の側面を、共通の板状部材（１６）を用いて形成し、基板取付部材（１０３）を、板状部材（１６）を介して支持してもよい。
【００１４】
請求項５または６に記載の画像形成装置において、請求項７のように、第１の蓋部（１０１）を基板取付部材（１０３）に螺合するねじ（１０２）を介して固定し、ねじ（１０２）を基板（１０４）に貫通させることにより基板（１０４）を固定してもよい。
【００１５】
この場合には、ねじ（１０２）を締結することにより、第１の蓋部（１０１）とともに基板（１０４）を固定することができる。
【００１６】
請求項３〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、請求項８のように、第１の蓋部（１０１）と画像形成手段収納部内のアースポイントとの間に第１の蓋部（１０１）をアースに接続するためのリード線が接続され、リード線を接続した状態で第１の蓋部（１０１）を取り外すことができるようにリード線の長さを設定してもよい。
【００１７】
この場合には、第１の蓋部（１０１）を着脱する際に、リード線の接続が不完全になるおそれがない。
【００１８】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、請求項９のように、基板（１０４）を装置各部を制御するための制御基板（１０４ａ）としてもよい。
【００１９】
請求項３〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、請求項１０のように、画像形成手段収納部に、基板（１０４）の一部を露出させる第２の開口部と、第２の開口部を開閉する第２の蓋部（９２）と、をさらに設けてもよい。
【００２０】
この場合には、第１の蓋部（１０１）を取り外さなくても第２の蓋部（９２）を取り外すことにより、基板（１０４）の一部を露出させることができる。
【００２１】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して本発明の画像形成装置をレーザビームプリンタに適用した一実施の形態について説明する。
【００２３】
図１はレーザビームプリンタの側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線方向から見たレーザビームプリンタの背面図、図３は図１のIII−III線方向から見たレーザビームプリンタの上面図、図４はレーザビームプリンタの斜視図、図５はレーザビームプリンタの断面図である。
【００２４】
図１〜図５に示すように、レーザビームプリンタ１の下部には、カセット収納部１００が設けられ、カセット収納部１００には、積層された用紙を収容する給紙カセット１０を着脱可能に収納される。給紙カセット１０の取手１３を介して矢印Ｐの方向（プリンタ１の前方）に引き出すことにより、給紙カセット１０を取り出すことができる。給紙カセット１０には、押圧ばね（不図示）により上方向に付勢された用紙押圧板（不図示）が設けられ、その用紙押圧板の上に積層された最上層の用紙が、プリンタ１の本体に設けられ矢印で示す方向に回転する給紙ローラ１４（図５）に接触するように構成されており、分離パッド１５の作用により用紙が１枚だけ分離されて給送される。
【００２５】
図２に示すように、レーザビームプリンタ１の両側（図２において左右側）には、プリンタ１の上下方向に延設されたフレーム１６が設けられており、両側のフレーム１６の下端側には、給紙カセット１０を支持するためのカセットガイド１５がそれぞれ取り付けられている。カセットガイド１５の下端にはゴム脚１７が取り付けられており、これによりプリンタ１全体が支持される。
【００２６】
図１〜図３および図５に示すように、カセット収納部１００のすぐ上方には、プリンタ１を上下に区画する鉄製のベースプレート１０１が設けられている。
【００２７】
ベースプレート１０１の上方には、プロセスカートリッジ２０が配置される（図５）。プロセスカートリッジ２０も給紙カセット１０と同様、着脱可能とされ、トナー交換に際して矢印Ｑ方向に引き抜かれる。プロセスカートリッジ２０は、用紙に接触してトナーを転写する感光体ドラム２１、感光体ドラム２１に対向する転写ローラ２２およびコロナ放電を発生させて感光体ドラム２１の表面を正電位に帯電させるスコロトロン型の帯電器２８を備える感光体カートリッジ２０Ａと、トナーが蓄積される現像剤室２４、感光体ドラム２１にトナーを供給する現像ローラ２５および現像ローラ２５にトナーを供給する供給ローラ２７を備える現像カートリッジ２０Ｂとからなる。現像剤室２４には、トナーを攪拌するためのアジテータ２４ａが設けられている。
【００２８】
感光体カートリッジ２０Ａと現像カートリッジ２０Ｂとは互いに分解可能とされているが、プロセスカートリッジ２０をプリンタ１の本体から取り外す際には両者は一体の状態で引き出される。プリンタ１の正面には、回動軸３３ａにその下端が回動可能に取り付けられたカバー３３が設けられており、カバー３３を図５において時計回りに回動させてプリンタ１の正面を開放することにより、プロセスカートリッジ２０を着脱することができる。
【００２９】
図５に示すように、プロセスカートリッジ２０と給紙カセット１０との間には一対のレジストローラ３１およびレジストローラ３２がそれぞれ回転可能に取り付けられている。
【００３０】
プロセスカートリッジ２０の上方には、レーザビームを射出するレーザ発生器（不図示）、回転駆動されるポリゴンミラー（６面体ミラー）４１、レンズ４２、反射ミラー４３、反射ミラー４４、レンズ４５および反射ミラー４６を備えるレーザスキャナユニット４０が取り付けられている。図５に示すように、ポリゴンミラー４１によって振られたレーザビームＬは、レンズ４２、反射ミラー４３，４４、レンズ４５および反射ミラー４６を介して感光体ドラム２１に照射され、感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。
【００３１】
プロセスカートリッジ２０の左方には、用紙上にトナーを定着させるための定着ユニット５０が設けられている。定着ユニット５０は転写された用紙上のトナーを加熱溶融させるための加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１に対向して配置され、給送される用紙を加熱ローラ５１に向けて押圧する押圧ローラ５２と、一対の搬送ローラ５３，５４とを備える。
【００３２】
図５において搬送ローラ５３，５４の左方（プリンタ１の背面方向）には、必要に応じて用紙の向きを反転させるためのシュータ６１が設けられる。また、図５において回動軸６２の右方（プリンタ１の前面方向）には、シュータ６１に沿って搬送されてきた用紙を上下方向から挟んで支持するとともに、その用紙をプリンタ１の上面に形成された排紙トレイ７０に排出するための一対の排紙ローラ７２，７３が取り付けられている。
【００３３】
図１〜図５に示すように、排紙トレイ７０の上方には排紙トレイ７０の一部を覆うカバー８２が取り付けられている。カバー８２は、図３においてトレー７０の上下部分において排紙トレイ７０より上方に突出している。
【００３４】
次に、用紙の給送動作について説明する。給紙ローラ１４を所定のタイミングで回転させると、給紙カセット１０から用紙が１枚ずつ排出される。この用紙はガイド３５の作用により反転されて、レジストローラ３１およびレジストローラ３２によりその先端の位置調整がなされた後、感光体ドラム２１および転写ローラ２２の間へ搬送される。
【００３５】
一方、帯電器２８によって帯電された感光体ドラム２１の表面には、レーザスキャナユニット４０から射出されたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム２１上の静電潜像が現像ローラ２５に対向するとき、供給ローラ２７および現像ローラ２５を介して搬送されたトナーがこの静電潜像を顕在化させ、そのトナー像が感光体ドラム２１および転写ローラ２２の間を通る用紙に転写される。
【００３６】
トナー像が転写された用紙は、次に加熱ローラ５１および押圧ローラ５２の間を通過するが、このとき用紙上のトナー像に熱と圧力が加えられることにより、トナー像が用紙に定着される。
【００３７】
さらに用紙は搬送ローラ５３，５４の間を通って、シュータ６１に沿って搬送され、次いで排紙ローラ６３，６４の間から排紙トレイ７０に印刷面を下に向けて（フェイス・ダウンで）排出される。また、シュータ６１が開かれている場合（図５において点線で示す場合）には、後述するように用紙はプリンタ１の背面側に印刷面を上に向けて（フェイス・アップで）排出される。
【００３８】
図６は給紙カセット１０を取り除いた状態におけるプリンタ１の底面図である。なお、図６では、プリンタ１に収納される各種基板の配置位置を同時に図示してある。
【００３９】
図２、図５および図６に示すように、上述のベースプレート１０１には上方に向けて窪むような形状に形成されたねじ取付部１０１ａが形成されており、ベースプレート１０１は、ねじ取付部１０１ａを貫通するねじ１０２を介して樹脂製の取付部材１０３やシールドケースＳＣの折り返し部９４（図５）等に対し取り付けられている。図５に示すように、取付部材１０３のねじ取付部１０１ａに対向する位置には雌ねじが形成されており、ねじ１０２はこの雌ねじに螺合する。この取付部材１０３はプリンタ１の両側面に配置されたフレーム１６（図２）に対し固定されている。ベースプレート１０１はプリンタ１の背面側で上方向に折り曲げられ、その折り曲げ部はねじ１０８を介して取り付けられている（図２、図４）。
【００４０】
図６に示すように、パーソナルコンピュータからの画像データに基づいてレーザスキャナユニット４０のレーザ発生器を駆動するためのビデオ信号を作成する制御基板１０４ａ、商用交流電源を低圧電圧（例えば５Ｖ，２４Ｖ）に変換する低圧基板１０４ｂ、低圧電圧を給紙モータ等に供給して給紙モータ等の制御を行うエンジン基板１０４ｃ、および低圧基板１０４ａの出力電圧を昇圧して印刷プロセスに必要な高圧を作るための高圧基板１０４ｄが、それぞれベースプレート１０１に沿って配置されている。なお、以下、基板１０４ａ〜１０４ｄをとくに区別せずに示す場合には、「基板１０４」と表記する。
【００４１】
図２、図５および図６に示すように、基板１０４には、取付部材１０３に螺合される上記のねじ１０２が貫通され、これにより、基板１０４が取付部材１０３とベースプレート１０１との間に挟み込まれて固定される。また基板１０４の表面（下面）には、ねじ１０２を取り囲むようにアースパターン１０７（図６）が設けられ、基板１０４をねじ１０２によって固定すると、アースパターンがベースプレート１０１に電気的に接続される。また、ベースプレート１０１の接続点１０５（図６）は、リード線を介してインレット（商用電源のラインが接続されるコネクタ）１０６（図２および図４参照）のグランドラインに接続されている。
【００４２】
これにより、基板１０４はグランド電位に保たれたベースプレート１０１に沿って配置されるとともに、そのアースラインが複数箇所でベースプレート１０１に対し接続されるため、ベースプレート１０１を電磁シールド板としても、また、低インピーダンスのアースラインとしても、有効に利用することができる。したがって、種々のノイズに対して強いプリンタを実現することができる。
【００４３】
なお、フレーム１６は、ねじ１０２−１〜１０２−３（図６）を介してベースプレート１０１に接続されることで、電気的にグランドに接続され、シールド効果を発揮する。
【００４４】
本実施形態では、給紙カセット１０を引き抜いた状態において、プリンタ１の底面側からねじ１０２等を外すことにより、ベースプレート１０１および基板１０４を、カセット収納部１００、すなわちカセットガイド１５の上方に確保された空間（図３参照）を介して取り外すことができる。このように、本実施形態ではベースプレート１０１を簡単に取り外すことができ、これにより基板１０４をプリンタ１の底面側に完全に露出させることができるため、基板１０４の交換等に際して、基板１０４の上方に収納されているプロセスカートリッジ２０、レーザスキャナユニット４０あるいは定着ユニット５０等を取り外す必要がない。
【００４５】
本実施形態では、ベースプレート１０１をグランドに接続するための上記リード線に充分な長さが確保されており、このリード線を接続したままベースプレート１０１を取り外すことができる。このため、基板１０４の交換等に際してリード線を接続し忘れたり、その接続が不完全になるおそれがない。
【００４６】
また、ねじ１０２はベースプレート１０１のみならず基板１０４の固定手段としても機能しているため、ねじ１０２を取り外すことで、ベースプレート１０１だけでなく基板１０４の固定も同時に解除される。したがって、基板１０４の取り外しを簡単に行うことができる。さらに、例えば、基板１０４の交換作業では、ベースプレート１０１をねじ１０２で固定するだけで新たな基板１０４の取り付けが完了するため、基板１０４の取り付けが不完全であることに気づかないままベースプレート１０１を取り付けてしまうような作業ミスを防止することができる。
【００４７】
図１、図２および図５に示すように、制御基板１０４ａはベースプレート１０１に取り付けられたシールドケースＳＣ内に収納されている。シールドケースＳＣは矩形の開口を有する容器形状に形成されており、この開口の開口端が内側に折り曲げられるとともに、その折り曲げ部９４がベースプレート１０１の上面に側にねじ１０２を介して取り付けられている。シールドケースＳＣには、ねじ９５を介して着脱可能に蓋９２が取り付けられている。蓋９２によりシールドケースＳＣの上面に形成された開口部が覆われる。図５に示すように、基板１０４ａは折り曲げ部９４とベースプレート１０１との間に挟み込まれて固定される。
【００４８】
制御基板１０４ａは取り扱うクロック周波数が高く、比較的ノイズの放射が多いが、本実施形態では、ベースプレート１０１とシールドケースＳＣとによりシールド部９０が形成され、この中に、制御基板１０４が収納されるため、ノイズの放射を充分に抑制することができる。
【００４９】
このシールドケースＳＣには、蓋部９２がねじ９５を介して着脱可能に取り付けられており、蓋部９２を取り外すことにより、上記開口部を介してユーザー等がプリンタ１の背面側から制御基板１０４ａに対して容易にアクセスすることができる。このため、蓋部９２を取り外した状態で、制御基板１０４ａに実装されたコネクタ９６に対して増設基板（例えばメモリ基板）９１を抜き差しすることができる。
【００５０】
本実施形態では、ベースプレート１０１を除去すまでもなく、蓋部９２を取り外すだけで上方から制御基板１０４ａにアクセスすることができるので、基板９１の着脱などの作業を極めて容易に行うことができる。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１の蓋部を取り外すことにより基板を着脱することができるため、画像形成手段を取り外さなくても、基板を着脱することができる。また、第２の蓋部を取り外すだけで、基板の一部を露出させることができる。
【００５２】
請求項３に記載の発明によれば、第１の蓋部をカセット収納部を介して着脱することができ、第１の蓋部を取り外すことにより基板を着脱することができるので、画像形成手段を取り外すことなく、基板を着脱することができる。
【００５３】
請求項３または４に記載の画像形成装置において、請求項５のように構成した場合には、第１の蓋部を除去するだけで基板を取り外すことができる。
【００５４】
請求項５または６に記載の画像形成装置において、請求項７のように構成した場合には、ねじを締結することにより、第１の蓋部とともに基板を固定することができる。
【００５５】
請求項３〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、請求項８のように構成した場合には、第１の蓋部を着脱する際に、リード線の接続が不完全になるおそれがない。
【００５６】
請求項３〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、請求項１０のように構成した場合には、第１の蓋部を取り外さなくても第２の蓋部を取り外すことにより、基板の一部を露出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置をレーザビームプリンタに適用した実施形態を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線方向から見た図。
【図３】図１のIII−III線方向から見た図。
【図４】図１のプリンタを示す斜視図。
【図５】図６のＶ−Ｖ線における図１のプリンタの断面図。
【図６】給紙カセットを抜き取った状態における図１のプリンタの底面図。
【符号の説明】
１０給紙カセット
１５カセットガイド
１６フレーム（板状部材）
２０プロセスカートリッジ
４０レーザスキャナユニット
５０定着ユニット
９２蓋部（第２の蓋部）
１００カセット収納部
１０１ベースフレーム（第１の蓋部）
１０２ねじ
１０３取付部材
１０４基板
１０４ａ制御基板

Claims

所定の画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段を収納する収納部と、
前記画像形成手段の下方に配置されて前記収納部に収納される基板と、を備え、
前記収納部には、前記収納部の底面に形成された第１の開口部と、前記第１の開口部を開閉する第１の蓋部と、前記基板の一部を露出させる第２の開口部と、前記第２の開口部を開閉する第２の蓋部と、が設けられ、
前記第１の蓋部を開放することにより、前記第１の開口部を介して、前記基板を着脱することが可能とされていることを特徴とする画像形成装置。
前記第２の開口部を介して露出される前記基板の露出部分には、前記基板に対し部品を着脱可能とするためのコネクタが配置され、前記第２の蓋部を開放することにより、前記第２の開口部を介して前記部品の着脱が可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
所定の画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段を収納する画像形成手段収納部と、
前記画像形成手段の下方に配置されて前記収納部に収納される基板と、
前記画像形成手段収納部の下方に設けられ、給紙カセットを着脱可能に収納するカセット収納部と、を備え、
前記画像形成手段収納部には、前記画像形成手段収納部の底面に形成された第１の開口部と、前記第１の開口部を開閉する第１の蓋部とが設けられ、
前記基板は、前記第１の蓋部を開放することにより、前記第１の開口部を介して着脱可能とされ、
前記第１の蓋部は、前記給紙カセットを取り外した状態の前記カセット収納部を介して着脱可能とされていることを特徴とする画像形成装置。
前記カセット収納部には前記給紙カセットを摺動可能に支持するガイドが設けられ、
前記ガイドの上端と前記画像形成手段収納部の底面との間に確保される上下方向の隙間を介して、前記第１の蓋部の着脱が可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段収納部内には前記第１の蓋部と対向して基板取付部材が設けられ、前記基板は前記基板取付部材と前記第１の蓋部との間に挟みこまれて固定されることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
それぞれ前記給紙カセットの着脱方向に沿う方向に延設された前記画像形成手段収納部の側面および前記カセット収納部の側面が、共通の板状部材を用いて形成され、
前記基板取付部材は前記板状部材を介して支持されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記第１の蓋部は前記基板取付部材に螺合するねじを介して固定され、前記ねじが前記基板を貫通することにより前記基板が固定されることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
前記第１の蓋部と前記画像形成手段収納部内のアースポイントとの間には前記第１の蓋部をアースに接続するためのリード線が接続され、前記リード線を接続した状態で前記第１の蓋部を取り外すことができるように前記リード線の長さが設定されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記基板は装置各部を制御するための制御基板であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段収納部には、前記基板の一部を露出させる第２の開口部と、前記第２の開口部を開閉する第２の蓋部と、がさらに設けられていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。