JPH09222760A

JPH09222760A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09222760A
Application number: JP8028232A
Authority: JP
Inventors: Shusaku Tsusaka; 周作津坂
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】プリンタの本体ケース１の構造を簡単化し
て、剛性を低下させずに組立性と製造コストの低減を図
る。【解決手段】給紙ユニット５と、感光体ドラムとこれ
に対するトナー供給用の現像装置と転写ローラとを内蔵
するプロセスユニット３と、感光体ドラムに静電潜像を
形成するためのスキャナユニット２と、用紙に転写され
たトナー像を加熱定着する定着ユニット４とを収納する
ための本体ケース１を、前記各ユニットを装着支持する
ための合成樹脂製の上面開放箱体状のメインフレーム１
ａと、その周囲外側面を覆う合成樹脂製のメインカバー
体１ｂとにより一体的に形成し、メインフレーム１ａに
は、本体ケース１内を左右に横切る通風ダクト用の上面
板部４３ａを断面略下向きＶ字状に形成してメインカバ
ー体１ｂの前部と一体的に連設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やファクシ
ミリ、或いはレーザプリンタ等における静電写真式の画
像形成装置の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置は、画像形
成のための用紙を給紙する給紙ユニットと、感光体ドラ
ムやこれにトナー像を形成する現像装置等とを内蔵する
プロセスユニットと、感光体ドラムに静電潜像を形成す
るための露光ユニットと、用紙に転写されたトナー像を
加熱定着する定着ユニットとを備えている。そして、こ
れらのユニットを金属板製または合成樹脂製のメインフ
レームに装着し、このメインフレームに前記各ユニット
に対する動力伝達用のギヤ列を装着し、メインフレー
ム、ギヤ列及び前記ユニットの四周を囲むように形成さ
れた合成樹脂製のケースカバーを前記メインフレームに
ビス等にて固着することにより、画像形成装置の本体ケ
ースを構成していた。

【０００３】また、前記ケースカバーの上面に装着した
合成樹脂製のトップカバーにて前記プロセスユニット
と、定着ユニットとの上方を覆うように構成されてい
た。さらに、前記定着ユニットとプロセスユニットとが
構造上隣接するものであり、定着ユニットから発生する
熱がプロセスユニットに伝達されないようにするための
通風ダクトを定着ユニットに設け、メインフレームに装
着した冷却フアンから前記通風ダクトに冷却風を送るた
めの連設部がメインフレームに備えられていた。

【０００４】このようにメインフレームを用いる主な要
因は、各ユニットの支持を確実にすること及び各ユニッ
トの位置決めを容易にするためであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各ユニ
ットやケースカバーをメインフレームに装着するには、
当該メインフレームにビス止め用のステー等の部品を固
着しなければならず、メインフレーム自体の構成が複雑
であると共に、製造工程も多くなり、又メインフレーム
とケースカバーとの装着の手間が掛かるので、コストが
嵩むという問題があった。

【０００６】本発明は、この問題を解決し、画像形成装
置の製造コストを低減することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に記載した発明の画像形成装置は、画像形
成のための用紙を給紙する給紙ユニットと、少なくとも
静電潜像が形成される感光体とこの感光体にトナー像を
形成する現像装置とを有するプロセスユニットと、感光
体に静電潜像を形成するための露光ユニットと、用紙に
転写されたトナー像を加熱定着する定着ユニットとを備
えた画像形成装置において、前記各ユニットを装着支持
するための上面開放箱体状のメインフレームと、該メイ
ンフレームの周囲外側面を覆うメインカバー体とを有す
る本体ケースを合成樹脂により一体的に形成したもので
ある。

【０００８】また、請求項２に記載した発明は、請求項
１に記載した画像形成装置において、前記メインフレー
ムには、本体ケース内を左右に横切る通風ダクト用の上
面板部を断面略下向きＶ字状に形成して前記メインカバ
ー体と一体的に連設したものである。さらに、請求項３
に記載した発明は、請求項１または請求項２の構成にお
いて、通風ダクトは、その上面板部がプロセスユニット
と定着ユニットとの間を隔てるように配置するものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明をレーザービーム式
のプリンタに具体化した実施形態を図面に基づいて説明
する。図１は画像形成装置としてのプリンタの主要構成
部品の斜視図、図２はプリンタの概略側断面図である。
プリンタの本体ケース１は、図１に示すように、上面か
らスキャナユニット２とプロセスユニット３と、定着ユ
ニット４と、給紙ユニット５とを装着する合成樹脂製の
メインフレーム１ａと、該メインフレーム１ａの四周
（前後及び左右両側）外面を覆う合成樹脂製のメインカ
バー体１ｂとからなり、メインフレーム１ａとメインカ
バー体１ｂとを、一体的に射出成形等により形成したも
のである。そして、駆動モータとギヤ列を含む駆動系ユ
ニット６は、メインカバー体１ｂの図１の左側内面とそ
れに近接するメインフレーム１ａの左側との隙間の収納
凹所３３内に本体ケース１の下方から挿入して装着固定
する。さらに、前記メインフレーム１ａ及びメインカバ
ー体１ｂの上面を覆うための合成樹脂製のトップカバー
７には、前記メインフレーム１ａの右側に上向きに突出
する操作パネル部１ｃを貫通させる孔７ａと、前記給紙
ユニット５の基部を貫通させるための孔７ｂとを穿設し
ている。排紙トレイ８の基部は前記トップカバー７の前
端の左右両側に突設したブラケット９、９（図１で一方
のみ示す）に上下回動可能に装着されており、不使用の
場合には、排紙トレイ８をトップカバー７の上面側に折
り畳んで覆うことができる構成である。

【００１０】積層された状態で給紙ユニット５のフィダ
ー部ケース５ａ内にセットされた用紙Ｐの先端側はフィ
ダー部ケース５ａ内の付勢ばね１０ａ付き支持板１０に
て給紙ローラ１１に向かって押圧され、上記駆動系ユニ
ット６から動力伝達されて回転する給紙ローラ１１と分
離パッド１２とによって１枚ずつ分離される。分離され
た用紙Ｐは、上下一対のレジストローラ１３，１４にて
プロセスユニット３に給送され、このプロセスユニット
３で表面にトナーにより画像を形成された用紙Ｐは、定
着ユニット４の加熱ローラ１５と押圧ローラ１６とにて
画像を固定された後、排紙トレイ８に排出される。

【００１１】本体ケース１における上面開放箱体状のメ
インフレーム１ａの平面視ほぼ中央部に配置するプロセ
スユニット３の下方の部位には、スキャナユニット２の
上支持板２ａが、前記メインフレーム１ａの底板部１ａ
−５の上面側に一体的に形成したステー部にビス等にて
固定される。露光ユニットとしてのスキャナユニット２
には、合成樹脂製の上支持板２ａの下面側に、レーザ発
光部、ポリゴンミラー１８、レンズ１９、反射鏡２０等
を配置し、前記上支持板２ａに感光体ドラム１７の軸線
に沿って延びるように穿設された横長スキャナ孔を覆う
硝子板２１を通過してプロセスユニット３における感光
体ドラム１７の外周面にレーザービームを照射して露光
するように構成されている。

【００１２】図２に示すように、前記プロセスユニット
３は、前記感光体ドラム１７とその上面に当接した転写
ローラ２２、感光体ドラム１７の下方に配置したスコロ
トロン型等の帯電器２３、給紙方向において感光体ドラ
ム１７よりも上流側に配置した現像ローラ２７及び供給
ローラ２６を有する現像装置、さらにその上流側に配置
した現像剤（トナー）供給部すなわち着脱可能なトナー
カートリッジ２４、また感光体ドラム１７よりも下流側
に配置したクリーニング装置２５等から成っている。感
光体ドラム１７の外周面は、帯電器２３にて形成された
帯電層に前記スキャナユニット２からレーザービームを
走査することによって静電潜像が形成される。前記トナ
ーカートリッジ２４内の現像剤（トナー）は、攪拌体２
８にて攪拌されて放出されたのち、供給ローラ２６を介
して現像ローラ２７の外周面に担持され、ブレード５１
によってトナー層厚さが規制される。感光体ドラム１７
の静電潜像は、現像ローラ２７から現像剤が付着するこ
とによって顕像化され、転写ローラ２２と感光体ドラム
１７の間を通る用紙Ｐに転写される。そして感光体ドラ
ム１７上に残った現像剤はクリーニング装置２５で回収
される。

【００１３】このプロセスユニット３は、合成樹脂製の
ケース２９に組み込むことにてカートリッジ化されてお
り、このカートリッジ化したプロセスユニット３は、前
記メインフレーム１ａに着脱可能に装着される。図３は
前記各ユニットに対する歯車列による駆動機構を示し、
この駆動機構の一部は後述するように駆動系ユニット６
として、プリンタの本体ケース１の前方からみて左側に
まとめて配置されている。

【００１４】即ち、駆動系ユニット６に固定された正逆
回転可能な駆動モータ３２のピニオンギヤ３２ａの回転
力は、２段ギヤ６０（６０ａ，６０ｂ）と２段ギヤ６１
（６１ａ，６１ｂ）とを介してギヤ６２、２段ギヤ６３
（６３ａ，６３ｂ）に伝達され、次いで給紙ユニット５
における給紙ローラ１１を駆動するギヤ１１ａに伝達さ
れる。前記ギヤ６３の回転力は伝動ギヤ８０を介して、
レジストローラ１３のギヤ１３ａに伝達される。

【００１５】また、２段ギヤ６０（６０ａ，６０ｂ）の
回転力は３段ギヤ６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ）と、
２段ギヤ６５（６５ａ，６５ｂ）、２段ギヤ６６（６６
ａ，６６ｂ）、２段ギヤ６７（６７ａ，６７ｂ）を介し
て感光体ドラム１７のギヤ１７ｂに伝達される。さら
に、２段ギヤ６７（６７ａ，６７ｂ）の回転力は、ギヤ
６８及び２段ギヤ６９（６９ａ，６９ｂ）を介して定着
ユニット４における加熱ローラ１５のギヤ１５ａに伝達
される。

【００１６】他方、２段ギヤ６５（６５ａ，６５ｂ）の
回転力は、ギヤ８１，８２，８３を介して攪拌体２８に
伝達する一方、ギヤ８１，８４，８５を介して供給ロー
ラ２６及び現像ローラ２７に伝達する。なお、駆動系ユ
ニット６の合成樹脂製のフレーム６００には、前記駆動
モータ３２及びピニオンギヤ３２ａ、２段ギヤ６０，６
１，６３，６５，６６，６７，６９及び３段ギヤ６４、
ギヤ６２，６８が組み込まれている。

【００１７】図２〜図８を参照しながら、さらに、前記
メインフレーム１ａとメインカバー体１ｂとの一体構成
について詳述する。図４は本体ケース１の概略平面図で
あり、平面視で本体ケース１の中央部に位置するほぼ矩
形状上面開放箱型状のメインフレーム１ａの四周の外側
に連設するようにメインカバー体１ｂが形成されてお
り、メインフレーム１ａにおける平面視右側部位１ａ−
１と左側部位１ａ−２とには、プロセスユニット３にお
ける感光体ドラム１７の左右両側軸部１７ａがそれぞれ
上方から嵌まり込む軸受溝３１，３１が形成されてい
る。また、右側部位１ａ−１の前半部分には操作パネル
部１ｃが形成され、左側部位１ａ−２には駆動系ユニッ
ト６が下方から嵌まり込んで装着される収納凹所３３が
形成され、その一部には、各ユニットへの伝達部である
２段ギヤ６３，６５，６７，６９を上方に臨ませる開放
孔部３４，３５，３６，３７を有する（図７及び図８参
照）。なお、前記収納凹所３３の下面側（内面側）には
駆動系ユニット６のフレーム６００を固定するためのス
テー５２が一体的に下向きに突出されている。

【００１８】そして、メインフレーム１ａにおける後部
位１ａ−３とメインカバー体１ｂの後面との連設部下面
側は、前記駆動系ユニット６における駆動モータ３２と
電源部４０が収納される空間となる（図７参照）。ま
た、メインフレーム１ａにおける前部位１ａ−４とメイ
ンカバー体１ｂの前面との連設部下面側には、冷却用フ
アン４１を収納するための収納部４２と、用紙Ｐの通過
方向と直交する方向に延びる通風ダクト４３とが連通し
て形成される。この場合、通風ダクト４３の上面板部４
３ａを断面下向きの略Ｖ字状に形成し、この上面板部４
３ａがメインフレーム１ａの上面側に配置するプロセス
ユニット３と定着ユニット４との間に位置して定着ユニ
ット４おける加熱ローラ１５の熱がプロセスユニット３
側に伝達されないようになっている（図２、図４、図６
及び図７参照）。なお、図２及び図７に示すように、断
面下向き略Ｖ字状の上面板部４３ａの下端間を金属製の
仕切り板４４にて連設し、これらの部材で囲まれた部位
が通風ダクト４３となるように構成されている。

【００１９】また、メインフレーム１ａの底板部１ａ−
５にて、スキャナユニット２を支持する一方、底板部１
ａ−５の下面側の一部（左側部位１ａ−２寄り部位）
と、メインカバー体１ｂの前後側部位の下端に嵌合して
塞ぐ金属製の底板４５とより前記駆動モータ３２と電源
部４０が収納される空間に連通する通気路４６を構成す
る（図７参照）。なお、メインカバー体１ｂの前側及び
後側には、それぞれ空気導入口４７と排気口４８とが穿
設されている。また、前記収納部４２内において、冷却
用フアン４１は、メインフレーム１ａ及びメインカバー
体１ｂの下面と、底板４５とにより支持固定され、且つ
冷却用フアン４１の姿勢（送風方向）が水平面に対して
ほぼ５４度〜６０度程度になるように姿勢保持されてい
る（図７参照）。

【００２０】この構成により、冷却用フアン４１からの
冷却風は、収納部４２に連通する通気路４６を介して本
体ケース１の後部の電源部４０及び駆動モータ３２を効
率良く冷却する。一方、冷却用フアン４１からの冷却風
が収納部４２から通風ダクト４３を通り、上面板部４３
ａの内面を冷却するので、定着ユニット４の加熱ローラ
１５の熱がプロセスユニット３に悪影響を及ぼすことが
ない。なお、前記通風ダクト４３の長手方向中途部に
は、プロセスユニット３の方向に向かって開放したスリ
ット穴（図示せず）を複数個所設けることにより、通風
ダクト４３内からの風がプロセスユニット３に向かって
直接当たるようにすれば、一層冷却効果が増大する。ま
た、通風ダクト４３における断面下向き略Ｖ字状の上面
板部４３ａがメインフレーム１ａの前部の補強リブの機
能を発揮するから、メインフレーム１ａひいてはメイン
カバー体１ｂと一体化した本体ケース１の剛性を向上さ
せることができるのである。

【００２１】さらに、本体ケース１はメインフレーム１
ａとメインカバー体１ｂとが一体化されたものであるか
ら、従来のように、メインカバー体１ｂをメインフレー
ム１ａに装着する手間が不要であると共に、通風ダクト
も一体的に形成できるから、必要部品点数も少なくて済
み、製造コストを低減することができる。なお、スキャ
ナユニット２の上支持板２ａには、上向きに突出するト
ナーセンサ５０を設け、発光部と受光部との対からなる
トナーセンサ５０がプロセスユニット３におけるトナー
カートリッジ２４の下面凹所内に臨んで、トナーカート
リッジ２４内のトナーの有無を検出できるようになって
いる。従って、トナーセンサ５０の故障等の交換時に
は、スキャナユニット２をメインフレーム１ａから取り
外すだけで良く、従来のようにトナーセンサ５０をメイ
ンフレーム１ａに取付けた場合のように、底板４５を外
してメインフレーム１ａ側からの取付け取り外し作業を
行わなくて良い。

【００２２】また、合成樹脂製のトップカバー７の下面
には下向きのリブ７１を突設し、給紙ユニット５におけ
るレジストローラ対１３，１４からプロセスユニット３
における転写ローラ２２への用紙Ｐの搬送路の上面に前
記リブ７１を臨ませて用紙Ｐのシュートを形成するよう
にしている。従って、紙ジャム発生時にはトップカバー
７を外すだけで詰まった用紙Ｐを簡単に取り除くことが
できる。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
した発明の画像形成装置は、画像形成のための用紙を給
紙する給紙ユニットと、少なくとも静電潜像が形成され
る感光体とこの感光体にトナー像を形成する現像装置と
を有するプロセスユニットと、感光体に静電潜像を形成
するための露光ユニットと、用紙に転写されたトナー像
を加熱定着する定着ユニットとを備えた画像形成装置に
おいて、前記各ユニットを装着支持するための上面開放
箱体状のメインフレームと、該メインフレームの周囲外
側面を覆うメインカバー体とを有する本体ケースを合成
樹脂により一体的に形成したものであるから、部品点数
も少なくなり、且つ組立の手間も少なくなるので、製造
コストを低減できるという効果を奏する。

【００２４】また、請求項２に記載した発明は、請求項
１に記載した画像形成装置において、前記メインフレー
ムには、本体ケース内を左右に横切る通風ダクト用の上
面板部を断面略下向きＶ字状に形成して前記メインカバ
ー体と一体的に連設したものである。この構成によれ
ば、通風ダクト用の部品がメインフレームに一体的に形
成されるから、製造コスト及び組立の手間が省けると同
時に、通風ダクト用の上面板部を断面略下向きＶ字状に
形成してメインフレーム及びメインカバー体と連設した
ことで、前記上面板部が補強リブの機能を発揮でき、メ
インフレームひいては本体ケースの強度、剛性を向上さ
せることができるという効果を奏する。

【００２５】さらに、請求項３に記載した発明は、請求
項１または請求項２の構成において、通風ダクトは、そ
の上面板部がプロセスユニットと定着ユニットとの間を
隔てるように配置したことにより、定着ユニット側から
の輻射熱を上面板部にて遮断できると同時に、上面板部
の内面側が通風ダクトとなって冷却風が通過するから、
上面板部自体の温度上昇を無くし、冷却効果を向上させ
ることができるという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザプリンタの主要部品の斜視図である。

【図２】レーザプリンタの概略断面図である。

【図３】各ユニットへの動力伝達機構の図である。

【図４】本体ケースの平面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視側面図である。

【図６】図４のVI−VI線矢視断面図である。

【図７】図４のVII −VII 線矢視断面図である。

【図８】図４の VIII −VIII線矢視断面図である。

【符号の説明】

Ｐ用紙１レーザプリンタの本体ケース１ａメインフレーム１ｂメインカバー体２スキャナユニット３プロセスユニット４定着ユニット５給紙ユニット６駆動系ユニット７トップカバー８排紙トレイ１１給紙ローラ１７感光体ドラム２２転写ローラ２７現像ローラ１５加熱ローラ４３通風ダクト４３ａ上面板部４４仕切り板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成のための用紙を給紙する給紙ユ
ニットと、少なくとも静電潜像が形成される感光体とこ
の感光体にトナー像を形成する現像装置とを有するプロ
セスユニットと、感光体に静電潜像を形成するための露
光ユニットと、用紙に転写されたトナー像を加熱定着す
る定着ユニットとを備えた画像形成装置において、前記
各ユニットを装着支持するための上面開放箱体状のメイ
ンフレームと、該メインフレームの周囲外側面を覆うメ
インカバー体とを有する本体ケースを合成樹脂により一
体的に形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記メインフレームには、本体ケース内
を左右に横切る通風ダクト用の上面板部を断面略下向き
Ｖ字状に形成して前記メインカバー体と一体的に連設し
たことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記通風ダクトは、その上面板部がプロ
セスユニットと定着ユニットとの間を隔てるように配置
されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の画像形成装置。