JPH07325536A

JPH07325536A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07325536A
Application number: JP6140796A
Authority: JP
Inventors: Ken Inada; 研稲田; Tomohiro Miura; 友宏三浦; Jiyuusuke Shimamura; 十輔島村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、画像形成装置において、例えファ
ンを用いない場合においても駆動モータより発生する熱
を効率よく外部に放出して、装置内の昇温を容易に回避
し得る発明を提供する。【構成】本発明は、感光体ドラムを含むプロセスユニ
ットの軸端側に位置する外装面の所定部位を膨出し、該
膨出部位内に前記プロセスユニットを駆動制御するため
の駆動モータを配設するとともに、該膨出部位のモータ
収納空間を実質的に閉塞可能に、該膨出部位と対面させ
て仕切板を配し、前記駆動モータの発熱を膨出部位に設
けた開口を介して外気に放熱可能に構成した事を特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトナー像を画像定着させ
る熱定着ユニットが組込まれた画像形成装置、例えば複
写機、プリンタ、ファクシミリ、若しくはこれらを複合
した画像形成装置として適用される発明に係り、特にフ
ァンを用いることなく装置内の昇温を回避し得る装置構
成を取ることをも可能にした発明に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ファクシミリ、プリンタ、複
写機として適用される画像形成装置として、感光体ドラ
ム外周面上に、露光、現像、転写、クリーニング（残留
トナー除去）、除電、及び帯電の各プロセス手段を配置
し、所定の電子写真プロセスにより画像形成を行なう、
いわゆるカールソンプロセスに基づく画像形成装置は周
知である。

【０００３】又近年、円筒状の透光性支持体上に透光性
導電層と光導電体層を積層して感光体ドラムを形成する
と共に、該ドラム内に、画像情報に対応した光出力を生
成する露光手段（例えばＬＥＤヘッド）を内挿し、所定
の帯電手段を用いて帯電させた感光体ドラム上に前記露
光手段の光出力を集束レンズを通して露光すると同時若
しくはその直後に前記感光体ドラムと対面配置させた現
像スリーブを介して前記潜像をトナー像化（現像）した
後、該トナー像を転写ローラその他の転写手段を介して
記録紙に転写可能に構成した画像形成装置（特開昭５８
−１５３９５７号他）も公知である。

【０００４】この種の記録方式はいずれも記録材の搬送
速度に合せて、レジストローラ、感光体ドラム、転写ロ
ーラ、及び定着ローラを回転制御する必要があり、又現
像ローラや帯電ローラも感光体ドラムとの関係において
回転制御される。従ってこれらのプロセス手段は、一般
的に一の駆動モータに歯車列を介して連結されている
が、このような構成を取ると必然的に軸トルクの大きな
駆動モータを必要とする。

【０００５】一方画像形成装置はオフィス設置スペース
の制約から極力小型化を図っており、このため狭い空間
内に感光体ドラムを始め各種プロセス手段が高密度でレ
イアウトされることになり、このため前記駆動モータの
配設空間をプロセス手段に近接して取ることが出来ず、
該プロセス手段から遠ざかった装置内角隅部等に配設せ
ねばならないために、両者間を連結する歯車列やベルト
等の伝導部材が必然的に多くなり、結果として伝達ロス
が多くなり、又ジッタ等の画像むらも発生しやすくなっ
ていた。

【０００６】又、伝達ロスが大きいことは前記駆動モー
タの軸トルクの増大と放熱量の増大につながり、一方装
置内は小形化とともにプロセス手段が高密度に配置され
ている為に、前記駆動モータの放熱が機内温度を上昇さ
せるのみならず、前記各種プロセス手段に伝播し、画像
形成に悪影響を及ぼす。例えば感光体ドラムの昇温は潜
像形成を不安定化し、又、クリーナや現像器の昇温はト
ナーの固化や架橋を生じトナー画像が不安定になった
り、機械故障につながる。

【０００７】このため従来より前記装置内の側壁にファ
ンを配置し、該駆動モータ等より発生する熱を機外に放
出するように構成している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらファン及
びそれを駆動するファンモ−タを配設することは、その
分更に装置内の配設空間に制約を受け、小形化に制約を
受けるのみならず、前記ファンの吸引により機内に発生
した浮遊トナーや塵埃、更には感光体ドラム周囲に発生
した窒化生成物等の汚染物質を室内（機外）に放出する
ために、室内汚染を招きやすい。

【０００９】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、例
えファンを用いない場合においても駆動モータより発生
する熱を効率よく外部に放出して、装置内の昇温を容易
に回避し得る発明を提供する事を目的とする。本発明の
他の目的とするところは、駆動モータより発生する熱エ
ネルギーの感光体ドラム及びその周囲に位置するプロセ
ス手段への熱伝達を極力防ぎ、これにより該プロセス手
段の昇温から起因する潜像やトナー画像形成の不安定
化、更には機械故障等を有効に阻止し得る発明を提供す
る事にある。又本発明の他の目的とする所は、歯車列や
ベルト等の伝導部材の伝導経路を極力少なくし、これに
より、伝達ロスの低減とともに、ジッタ等の画像むらの
発生を極力抑制し得る発明を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体ドラム
を含むプロセスユニットの軸端側に位置する外装面の所
定部位を膨出し、該膨出部位内に前記プロセスユニット
を駆動制御するための駆動モータを配設するとともに、
該膨出部位のモータ収納空間を実質的に閉塞可能に、該
膨出部位と対面させて仕切板を配し、前記駆動モータの
発熱を膨出部位に設けた開口を介して外気に放熱可能に
構成した事を特徴とする。

【００１１】この場合、前記仕切板は断熱性をもたせる
のがよく、好ましくは前記駆動モータを取付ける取付け
板で形成するのがよい。又、前記開口はスリット開口若
しくは多数の小孔を散在配置してもよく、又該開口は駆
動モータに位置する膨出部位の自然対流が生じる位置に
適宜形成するのがよい。更に前記膨出部位の形成位置
は、前記プロセスユニットの軸方向における投影面と、
少なくともその一部が重合する位置に形成するのがよ
い。

【００１２】

【作用】かかる発明によれば、前記駆動モータの発熱に
よりその周囲空間に対流が生じても、プロセスユニット
側は仕切板によりモ−タ収納空間は実質的に隔絶されて
いるために、膨出壁に設けた下方若しくは側方開口（側
方スリット）より機外よりの冷えた空気がモ−タ収納空
間内に流れ込み、駆動モータを冷却した後、上部開口
（スリット）より熱せられた空気を放出する。又駆動モ
ータとプロセスユニット間は仕切板が介装されているた
めに、駆動モータよりの輻射熱がプロセスユニット側に
伝播されることなく、又好ましくは断熱性の仕切板を用
いることにより熱伝導も効果的に抑制し得る。

【００１３】この結果プロセスユニット側、更には装置
内への放熱を抑えることが出来、例えファンを用いない
場合においても駆動モータより発生する熱を効率よく外
部に放出して、装置内の昇温を容易に回避し得るととも
に、駆動モータより発生する熱エネルギーの感光体ドラ
ム及びその周囲に位置するプロセス手段への熱伝達を極
力防ぎ、これにより該プロセス手段の昇温から起因する
潜像やトナー画像形成の不安定化、更には機械故障等を
有効に阻止し得る。又本発明は、外装面を膨出してモー
タ収納空間を形成する為に、装置内の部品レイアウトに
何等制約されることなく、外装面のいずれの箇所にも形
成できる。この結果プロセスユニット近傍に膨出部位を
配置することも容易であり、これにより伝達歯車の数を
極力少なくすることが可能となり、伝達ロスの低減及び
モータの軸トルクの省トルク化とともに、ジッタ等の画
像むらも発生を極力抑制し得る。

【００１４】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図２
は本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成を示
し、下方より仕切り壁１Ｅ、１Ｄを介して給紙カセット
収納空間１Ａ、ボード取付け空間１Ｂ、プロセスユニッ
ト取付け空間１Ｃの３つに区分けするとともに、給紙カ
セット２の装置前端底面に給紙開口２Ａを設け、該給紙
開口２Ａに連設させてオプションとしての給紙ユニット
（不図示）が装着されている。

【００１５】ボード取付け空間１Ｂは下面側に位置する
仕切り壁１Ｅ上に設けた脚３Ａ上に基板３が設置可能に
して且つ側壁に設けたガイド３Ｂに沿って、該基板３を
図上右方の後壁より抜出可能に構成する。

【００１６】カセット収納空間１Ａは、給紙カセット２
が挿脱可能に構成するとともに、該カセット収納空間１
Ａの前側上端に給紙ローラ１７が軸支され、給紙カセッ
ト２より引出された記録紙を、給紙カセット２の前壁側
に設けた給紙ガイド４７を介して記録紙搬送路１０の入
口端側に向け給紙可能に構成している。給紙カセット２
はカセット引き出し部としても機能する前壁３２を具
え、該前壁３２を表示パネル取付け部１６の下面位置ま
で立設させるとともに、その上面中央側に手差し給紙機
構３４を設ける。

【００１７】プロセスユニット取付け空間１Ｃはボード
取付け空間１Ｂを仕切る仕切り壁１Ｄの上面側に記録紙
搬送路１０を形成するとともに、該搬送路１０入口端側
１０ａより搬送路１０に沿って給紙ガイドローラ１８、
レジストローラ対４、転写ローラ５と感光体ドラム６、
及び熱定着ユニット７が配設されており、給紙カセット
２と一体化された手差し給紙部３４、給紙カセット２、
若しくは不図示の給紙ユニットより給送された記録紙が
給紙ガイドローラ１８を介してレジストローラ４入口端
で待機された後、感光体ドラム６に担持させたトナー像
始端と同期させてレジストローラ対４を回転させて転写
ローラ５により前記トナー像を転写させ、更に熱定着ユ
ニット７の熱定着ローラ対７０を挿通させて画像定着を
行った後、中間排紙ローラ８、反転排紙ガイド４０及び
排紙ローラ対９を介して、装置上面側の排紙トレー部２
０に反転排紙される。

【００１８】一方、感光体ドラム６周囲には、ドラム回
転方向（時計回り）に沿ってクリーナ１１、粒子帯電ユ
ニット１２、ＬＥＤユニット１３、及び現像ユニット１
４が配設されており、クリーナ１１により残留トナーが
除去された感光体ドラム６上を粒子帯電ユニット１２に
より均一帯電をさせた後、ＬＥＤユニット１３により画
像情報に対応した露光潜像の書込みを行い、現像ユニッ
ト１４により前記潜像を可視像化してトナー像を形成し
た後、転写ローラ５により記録紙側に転写可能に構成す
る。

【００１９】装置上面は、図２及び図３に示すように、
表示パネル取付け部１６の上側に設けた支軸２４を中心
に起伏可能に開閉する回動壁２１と、排紙ガイド４０側
の後壁１９と連設され、スリット開口２３３が形成して
ある固定壁２３よりなり、回動壁２１は、前記支軸２４
より水平に延在した後、その途中位置で下向きに傾斜さ
せてドラムユニット６０と対面させたクリーナ上方空間
位置まで延在させ、後記する固定壁２３の一部とともに
排紙トレー部２０を形成する。さて、本実施例において
は、前記回動壁裏面にＬＥＤユニット１３を連設すると
ともに、感光体ドラム６、クリーナ１１、粒子帯電ユニ
ット１２及び現像ユニット１４を一体としてプロセスユ
ニットとして構成し、該プロセスユニットは前記回動壁
２１を開放することにより取りだし及び図４に示す位置
決めガイド６１を利用して位置決め装着可能に構成して
いる。又前記回動壁２１上面の支軸位置には、回動壁２
１水平部位に設けた収納位置より表示パネル取付け部１
６側に回動する方形状の載置板１５が軸支されており、
大型サイズの記録材を載置する際に、前記載置板１５を
収納位置よりパネル取付け部１６側に回動させる。

【００２０】固定壁２３は、前記回動壁２１の傾斜端の
延長線に沿って下向きに傾斜させて排紙トレー部２０の
終端部を形成した後、熱定着ユニット７入口側上方の、
前記終端位置でほぼ垂直に立上げてその立上げ部２６に
排紙口２６ａを開口し該開口２６ａ内に排紙ローラ対９
を軸支するとともに、前記立上げ部２６より排紙ガイド
４０に沿ってなだらかな曲面状に形成しつつ後壁１９に
連設する。そして該固定壁２３は排紙ガイド４０と対面
する曲面部位２７の、上面リブ２３１と下面リブ２３２
間にスリット開口２３３を設ける。排紙ガイド４０は垂
直リブ４０２及び該垂直リブ４０２を仕切る仕切板４０
１により定着ユニット７上方空間にダクト４１Ａ、４１
Ｂを形成している。又熱定着ユニット７入口側において
は、排紙トレー部２０Ａの終端部を形成した固定壁２３
の内壁より記録紙搬送路１０に向けて遮蔽壁３０を垂直
に引き降ろし、該遮蔽壁３０下端と記録紙搬送路１０間
を所定の空隙３０Ａを介して対峙させる事により、ドラ
ムユニット６０側との間で熱的遮断を図る。

【００２１】一方装置側壁は、図１に示すように転写ロ
ーラ５斜め下側の該ローラ隣接位置近傍を中心Ｘとして
プロセスユニットＡの感光体ドラム６に位置する位置ま
でを外径とする、駆動モータＭ外径より大なる外径の仮
想円部Ｚを図３に示すように円錐台状に膨出させ、該膨
出壁５０の上面と側面にスリット開口５１を形成する。
そして図１及び図５に示すように、前記感光体ドラム６
側のプロセスユニットＡ、定着ユニット７の定着ローラ
７０及びレジストローラ４等に駆動力を伝達する歯車列
５２を軸支する歯車取付け板５３を前記本体フレーム５
４と対面する側の装置側壁５５内面側に取付け、前記膨
出壁５０内の膨出空間５０１を実質的に遮蔽する。そし
て前記膨出空間５０１内の歯車取付け板５３に駆動モ−
タＭを装着するとともに、そのモ−タ軸Ｍ１を本体フレ
ーム５４側に貫設する。又該モ−タ軸Ｍ１が突設する本
体フレーム５４側の取付け板５３上には歯車軸５６が所
定位置に夫々固着されており、前記モ−タ軸Ｍ１及び歯
車軸５６に夫々互いに歯合可能に歯車５２１…を軸支さ
せ、プロセスユニットＡ側の駆動歯車５７及び定着ロー
ラ７０側の駆動歯車５８に歯合可能に構成する。即ち、
図５に示すようにモ−タ軸Ｍ１に嵌着された軸歯車５２
１には左右両側に夫々減速歯車５２２、５２３が歯合さ
れており、該一の減速歯車５２２は減速歯車５２４、中
継歯車５２５を介して軸方向に二つの歯車が連結された
二連歯車５２６に回転力を伝達させる。該二連歯車５２
６の一の歯車５２６ａは本体フレーム５４の窓部よりフ
レーム内側位置まで延在しており、該延在位置で定着ユ
ニット７の駆動歯車５８と歯合させる。そして該軸歯車
は排紙ローラ系の歯車列５２（不図示）に歯合されてお
り、定着ローラ７０下流側の排紙ローラ系に動力を伝達
可能に構成している。一方、前記モ−タ軸歯車５２１に
歯合されている他の減速歯車は本体フレーム５４側に枢
支されている歯車５２７に歯合され、該歯車５２７を本
体フレーム５４の窓部よりプロセスユニットＡの歯車列
５７Ａの駆動歯車５７と歯合させ、該歯車５７を介して
プロセスユニットＡ内の現像ローラ１４ａ、攪拌ローラ
１４ｂ、感光体ドラム６、粒子帯電用の帯電ローラ１
２、及びクリーニングローラ１１等に駆動力を伝達可能
に構成している。

【００２２】尚、６１は本体フレーム５４上に設けられ
たすり鉢状の位置決めガイドで、該ガイド６１に沿って
プロセスユニットＡを落とし込む事によりユニットＡ側
の駆動歯車５７と伝導系の終端側の歯車５２７が精度よ
く歯合する。

【００２３】次にかかる装置の作用を図１に基づいて説
明する。図１は前記実施例の横断面構成を示す概略図
で、左右両側壁５５間に一対の本体フレーム５４が立設
されており、該フレーム間を上下に仕切るごとく仕切り
壁１Ｄが架設されており、そして該仕切り壁１Ｄの上方
位置に位置決めガイド６１により精度よく位置決めされ
たプロセスユニットＡが装着されている。そして、プロ
セスユニットＡの軸端側に位置する装置側壁５５が円錐
台状に膨出され、該膨出壁５０の周囲にスリット状若し
くは小孔の多数の開口５１を穿孔するとともに、該膨出
壁５０内に前記駆動モータＭを配設する。そして、該駆
動モ−タの取付け板５３を前記側壁５５内壁面に当接固
定させ、モータ収納空間５０ａを実質的に閉塞させると
ともに、前記取付け板５３の本体フレーム５４側に前記
モ−タＭにより駆動される歯車列５２を取付け、該歯車
列５２の終端側歯車５２７を本体フレーム５４側に延在
してプロセスユニットＡ側の駆動歯車５７と噛合させて
いる。

【００２４】かかる実施例によれば、前記駆動モータＭ
の発熱によりその周囲空間に対流が生じても、プロセス
ユニットＡ側は取付け板５３及び本体フレーム５４によ
り実質的に二重に隔絶されているために、膨出壁５０に
設けた下方若しくは側方開口（下方、側方スリット５１
ｂ）より機外よりの冷えた空気が膨出部位内に流れ込
み、駆動モータＭを冷却した後、上部開口（スリット５
１ａ）より熱せられた空気を放出する。又駆動モータＭ
とプロセスユニットＡ間は取付け板５３及び本体フレー
ム５４により実質的に二重に介装されているために、駆
動モータＭよりの輻射熱がプロセスユニットＡ側に伝播
されることは全くなく、又好ましくは取付け板５３又は
／及び本体フレーム５４にスポンジフェルト等の断熱性
材料を貼着することにより熱伝導も効果的に抑制し得
る。この結果プロセスユニットＡ側、更には装置内への
放熱を抑えることが出来る。又、本実施例は外装面を膨
出してモータＭ収納空間を形成する為に、装置内の部品
レイアウトに何等制約されることなく、外装面のいずれ
の箇所にも形成できる。この結果プロセスユニットＡ近
傍に膨出部位５０を配置することも容易であり、これに
よりプロセスユニットＡへの伝達歯車の数を極力少なく
することが可能となり、伝達ロスの低減及びモータＭの
軸トルクの省トルク化とともに、ジッタ等の画像むらも
発生を極力抑制し得る。

【００２５】一方、本実施例においては熱定着ユニット
７の発熱も効率よく外部に排出されるように構成してい
る。即ち、図２に示すごとく熱定着ユニット７によって
加温された熱気は、遮蔽壁３０によりドラムユニット６
０側に流れるのを阻止しながら、熱定着ユニット７の上
側ハウジング７１上方に位置するダクト開口部４１Ａよ
り固定壁２３のスリット開口２３３より機外に放気さ
れ、該放気により熱定着ユニット７の入口側の気圧が低
下し、遮蔽壁３０の下方空隙３０Ａを介してドラムユニ
ット６側より冷気が流れ、結果としてドラムユニット６
周囲→空隙３０Ａ→熱定着ユニット７→ダクト４１Ａ→
スリット開口２３３の空気の流れを作る事が出来る。又
前記ユニット７の出口側上方にもダクト開口４１Ｂが位
置しているために、定着ローラ７０のヒートローラ７０
ａにより加熱され出口側に流れた熱気がダクトを通って
固定壁２３のスリット開口２３３より機外に放気され
る。尚、７０Ｂは圧力ローラである。これにより駆動モ
−タＭのみならず熱定着ユニット７側の熱も上昇気流を
利用して容易に排気できるために、装置全体としてファ
ンを用いない排気が一層容易となる。

【００２６】

【効果】以上記載のごとく本発明によれば、例えファン
を用いない場合において駆動モ−タより発生する熱を装
置内に導くことなく効率よく外部に放出して、装置内の
昇温を容易に回避し得る。又本発明によれば、駆動モー
タより発生する熱エネルギーの感光体ドラム６及びその
周囲に位置するプロセス手段への熱伝達を極力防ぎ、こ
れにより該プロセス手段の昇温から起因する潜像やトナ
ー画像形成の不安定化、更には機械故障等を有効に阻止
し得る。又本発明によれば、歯車列やベルト等の伝導部
材の伝導経路を極力少なくし、これにより、伝達ロスの
低減とともに、ジッタ等の画像むらも発生を極力抑制し
得る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は図２に示す実施例の横断面の主要部のみ
を抽出した本発明の基本構成に係る概略図である。

【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成
を示す。

【図３】装置上面側の構成を示す右側平面図である。

【図４】本体フレームと装置外壁間に位置する歯車列の
構成を示す。

【図５】図４の水平断面の要部構成を示す。

【符号の説明】

６感光体ドラム５０膨出部位５３モータ取付け板ＡプロセスユニットＭ駆動モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムを含むプロセスユニットの
軸端側に位置する外装面の所定部位を膨出し、該膨出部
位内に前記プロセスユニットを駆動制御するための駆動
モータを配設するとともに、該膨出部位のモータ収納空
間を実質的に閉塞可能に、該膨出部位と対面させて仕切
板を配し、前記駆動モータの発熱を膨出部位に設けた開
口を介して外気に放熱可能に構成した事を特徴とする画
像形成装置
【請求項２】前記仕切板が、前記駆動モータを取付け
支持する取付け板である請求項１記載の画像形成装置
【請求項３】前記膨出部位が、前記プロセスユニット
の軸方向における投影面と少なくともその一部が重合す
る位置に形成してある事を特徴とする請求項１記載の画
像形成装置