JPH08101620A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子写真用プロセス手段、その制御基板、及び
給紙カセットを位置精度よく又小型化と強度性を達成し
ながら効率よく配置し得るベースフレームの構造 【構成】 本発明は、電子写真用プロセス手段と制御基
板を取付けるベースフレームを記録材搬送路を形成する
水平フレーム体の両側に垂直フレーム体が立設する略Ｈ
型モールドフレーム構造ととするとともに、前記水平フ
レーム体を挟んで上側に定着ユニットを、下側に一又は
複数の制御基板を取付けたコントロールアッセンブリを
上下に取付け、該ユニットとアッセンブリを利用してベ
ースフレームの強度アップを図った事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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、特に電子写真用プロセス手
段、該プロセス手段を駆動制御させるための駆動ユニッ
トや制御基板、前記プロセス手段により印刷される記録
紙を収納する給紙カセットを位置精度よく又小型化と強
度性を達成しながら効率よく配置し得るベースフレーム
の構造に関する発明である。

【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、いずれも給紙カセッ
トより引出された記録材の搬送位置をセンサにより確認
しながらその搬送速度と同期を取りつつ、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精度よい位置決めとともに、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】従ってこれらのプロセス手段や駆動モ−タ
を支持するベースフレームは設計強度をもたせて構成す
る必要が有るが、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、このため各種
プロセス手段の小型化、高密度化とともに、これらを設
置するベースフレーム自体も所定の設計強度を維持しな
がら小型化と軽量化を図ることが必要となる。

【０００６】一方、プリンタ等を構成する画像形成装置
においては、外部電源を取込んで駆動モ−タや帯電器等
のコロナ放電器に用いる、商用若しくは高圧電源の制御
動作を司る電源ボード、ホスト側より取込んだ画像情報
の加工を行いながらエンジンボードを介して若しくは直
接ＬＥＤユニット等の点灯制御を行う画像制御ボード、
前記画像情報とともにプロセス用センサの各種検知信号
を取込んでプロセス手段の制御を行うエンジンボード等
をコントロール基板として組込む必要があるが、小型化
したベースフレーム内にこれらを精度よく組込む事は中
々困難であるとともに、而も電子写真方式は静電気や磁
力を用いて画像形成を行うために、これらのノイズやト
ナーの汚染に影響されない位置に前記ボードを配設する
必要があり、設置スペースに大きな制約を受ける。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる技術的
課題に鑑み、ベースフレームの小型化軽量化と、位置決
め精度や設計強度という相反する要請を他のユニットと
の組合せにおいて容易に達成させたベースフレームの構
造を含む画像形成装置を提供する事を目的とする。本発
明の他の目的は、静電気や磁力等のノイズやトナーの汚
染に影響されない位置に前記各種制御ボードを配設し得
るベースフレームの構造を含む画像形成装置を提供する
事を目的とする。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明は、電子写真用プロ
セス手段と制御基板を取付けるベースフレームを記録材
搬送路を形成する水平フレーム体の両側に垂直フレーム
体が立設する略Ｈ型モールドフレーム構造とした点を第
１の特徴とする。即ち水平フレーム体を挟んで上下にプ
ロセス空間と制御基板取り付け空間が形成されている為
に、プロセス手段側の静電気や磁力等のノイズや浮遊ト
ナーが制御基板取り付け空間側に入り込む恐れが全くな
い。又水平フレーム体を挟んで上下にプロセス手段と制
御基板が対面している為に、線材等を長く引回す事な
く、又中継基板等を設ける事により直接プロセス手段と
の接続が可能となる。

【０００９】又前記水平フレーム体には、該フレーム体
を貫通するごとく先端に伸縮バネが取付けられた高圧用
ピンを直接設ける事により、該ピンを介してプロセスユ
ニットとコントローラアッセンブリ側の電源ボードを直
接接続させることが出来る。しかしながらＨ型フレーム
構造とすることにより、強度性が低下するために、前記
水平フレーム体を挟んで上側に定着ユニットを、下側に
一又は複数の制御基板を取付けたコントロールアッセン
ブリを上下に取付け、該ユニットとアッセンブリを利用
してベースフレームの強度アップを図った事を第２の特
徴とする。

【００１０】尚、コントローラアッセンブリの固定は、
給紙カセットガイドを、コントローラアッセンブリと共
締めで、前記垂直フレーム体の底側に締結し、前記カセ
ットガイドを利用して給紙カセットを脱着自在に構成す
るのがよい。これにより特別な固定手段が不要になると
ともに、カセットと制御基板を直接対面させる事が出
来、制御基板に直接給紙センサ等の取り付けが可能とな
る。又前記垂直フレーム体には、ドラムユニット等のプ
ロセス手段が、上方に向け脱着自在に、プロセスユニッ
ト位置決めガイドを直接設ける事により位置精度の向上
につながる。

【００１１】前記ベースフレームの定着ユニットと対面
する垂直フレーム体には、風抜き穴を設けるとともに、
該フレーム体に挟まれる定着ユニットと感光体ドラム間
に熱遮蔽板を架設するのがよい。これにより定着ユニッ
トの熱が感光体ドラム側に伝達する事なく且つ容易に放
熱も可能であるために、ファンレス化も可能である。

【００１２】

【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１
は本発明の実施例に係る画像形成装置のベースフレーム
構造を示し、記録紙搬送路３３Ａを形成する水平フレー
ム体３３の両側に垂直フレーム体３１、３２が立設する
略Ｈ型モールドフレーム構造とし、上側をプロセス手段
取り付け空間３０Ａとし、下側を各種制御基板を取付け
るけたコントロールアッセンブリの取り付け空間３０Ｂ
とする。又夫々の垂直フレーム体３１、３２の底側に
は、コントローラアッセンブリ４０と共締めで給紙カセ
ットガイド２０を締結し、カセットガイド２０を利用し
て給紙カセットユニット２を脱着自在に装着する。又水
平フレーム体３３を挟んで上側には定着ユニット７が固
定されており、これによりベースフレーム３０は定着ユ
ニット７とコントロールアッセンブリ４０との組合せに
おいて［日］の形状となり、ベースフレーム３０の強度
アップを図る。

【００１３】図５乃至図７は前記コントロールアッセン
ブリ４０の構成を示し、金属板を板金で形成したフレー
ム板を方形部とＬ字部に区分けするとともに、該Ｌ字部
のカセット搬入側を上下に分割し、方形部に画像制御基
板４１、カセット搬入側の図上上側Ｌ字部にエンジン基
板４２、下側Ｌ字部に電源基板４３を配設する。この結
果、各基板は他の２つの基板と相互にその側壁で対面す
る事となり、この為該対面する側壁にコネクタ４４Ａ、
４４Ｂ、４４Ｃを取付ける事により、線材を設ける事な
く直接基板同士の電気接続が可能となる。尚、４９は共
締め用のネジ穴である。

【００１４】次に各基板について説明する。画像制御基
板４１は、カセット搬入方向と平行な面のフレーム板４
５を板金にて立上げて挿入方向の位置規制ガイド４１１
となすとともに、画像制御基板４１底面と対面するフレ
ーム板４５の適宜箇所を板金にて台形状に立上げて高さ
方向の規制ガイド４１２を形成する。一方画像制御基板
４１の側端には帯状の金属板からなる装入板４１３を垂
直に固設するとともに、前記装入板４１３にはホスト側
よりの接続ケーブル取付け部４１４、及びＩＣカード取
付け部４１５等が開口され、その開口部が蓋体４１６に
よりネジ止めされている。又、前記画像制御基板４１上
にはノイズ防止及びメインボード位置決めブラケット４
１７が包被されている。又該ブラケット４１７上の、プ
ロセス手段の転写位置とほぼ対面する位置にアース板４
１８が取付けられており、該アース板４１８はアッセン
ブリのフレーム板４５と接続し、グラウンドアースを採
っている。この結果装入板４１３を利用して前記基板４
１が前記各規制ガイド４１１、４１２に沿って、抜出／
装入可能に構成され、そして前記画像制御基板４１を正
規位置に装入する事により、他の基板のコネクタ４４
Ａ、４４Ｂ、４４Ｃに嵌合される。

【００１５】電源基板取付け位置にあるフレーム板４５
は、前記装入板４１３側を矩形状に立上げて立上げ片４
５１を構成し、前記装入板４１３がその立上げ片４５１
に当接して位置固定されるとともに、ネジ止め可能に構
成されている。又前記立上げ片４５１に隣接するフレー
ム板４５側壁側も立上げて該立上げ部４５１、４５２に
夫々電源インレット部４５３と、電源スイッチ部４５４
を設け、電源基板４３上の電源ユニットアッセンブリ４
５５に接続されている。４５６は電源基板４３上に設け
た高圧電源取り出し口で、プロセス手段側より前記水平
フレーム体３３を貫通するごとく先端に伸縮バネ４５７
が取付けられた高圧用ピン４５８が前記取り出し口と接
触し、例えば現像ユニット１４、帯電器１２、定着ユニ
ット７に商用電源若しくはトランスや整流器が組込まれ
た電源ユニットアッセンブリ４５５を介して高圧電源を
直接、言換えれば線材なしで直接前記プロセス手段に供
給できる。

【００１６】又前記電源基板４３上にはモ−タコネクタ
４３１やインタロックスイッチ４３２が取付けられてお
り、モ−タコネクタ４３１は、前記垂直フレーム体３１
に取付けた駆動モ−タ５０に接続される。従って垂直フ
レーム体３１と電源基板４３上のモ−タコネクタ４３１
は近接されており、線材を引回す恐れはない。

【００１７】又、本装置は図４に示すように、上部カバ
ー体１５を開放してトナー交換若しくはドラムプロセス
ユニットの交換を行うように構成されているために、該
上部カバー体１５が閉塞されているかどうかの確認を行
う必要がある。そこで本実施例は前記上部カバー体１５
の下面側の垂直フレーム３１に直接インターロックスイ
ッチ４３２を押圧する押し棒４６２を設け、上部カバー
体が正規位置に閉塞された際にのみ押し棒４６２がイン
ターロックスイッチ４３２を押圧し、電源が復帰するよ
うに構成されている。

【００１８】エンジン基板４２には図１、図３に示すよ
うに、垂直フレーム体３１、３２に沿って水平フレーム
体３３を越えてプロセス手段取付け空間３０Ａまで延設
する中継基板４７を立設し、両者間をコネクタ４４Ｄを
介して接続する。そして前記中継基板４７の水平フレー
ム体３３とほぼ対応する位置か、若しくはその上方位置
に排紙センサ４７１、定着ユニット用コネクタ４７２、
ＬＥＤコネクタ４７３、ＬＥＤ濃度ボリューム４７４が
取付けられており、又水平フレーム体３３の画像領域か
ら外れた位置にプロセスドロアコネクタ４７５が配設さ
れており、中継基板４７に直接若しくは僅かな線材を介
して接続されている。

【００１９】又排紙センサ４７１は、図４に示すよう
に、定着ユニット７の出口側に設けたアクチュエータ４
８１が前記排紙センサ４７１内を揺動し、定着後の排紙
検知を可能とする。一方、エンジン基板４２にはレジス
トセンサ４７２と紙有り無しセンサ４７３が配設されて
おり、水平フレーム板４５側のレジストローラ４入口端
に位置するアクチュエータ４８２が前記レジストセンサ
４７２内を揺動し、レジスト検知を可能とする。又給紙
ローラ１７入口側のカセットユニット２に設けたアクチ
ュエータ４８３が前記紙有り無しセンサ４７３内を揺動
し、カセット本体２１内の紙有り無し検知を可能とす
る。

【００２０】次にベースフレーム３０の構成について説
明する。先ず水平フレーム体３３は、レジストローラ収
納部３３ａ、転写ローラ収納部、３３ｂを夫々半円状に
形成するとともに、定着ユニット取付け部３３ｃを方形
凹状に形成する。そして該水平フレーム体３３は上面側
に記録紙搬送路３３Ａを形成するとともに、図４に示す
ように該搬送路入口端側より搬送路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が配設されてい
る。そして、後記するように給紙カセットユニット２と
一体化された手差し給紙機構２４、給紙カセット本体２
１、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、これをアクチュエータ４８２の揺
動によるレジストセンサ４７２で検知した後、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を挿通させて画像定
着を行った後、これをアクチュエータの揺動による排紙
センサ４９１で検知して中間排紙ローラ８、反転排紙ガ
イド１０及び排紙ローラ対９を介して、装置上面側の排
紙トレー部に反転排紙される。

【００２１】一方、図２及び図３に示すように、垂直フ
レーム板４５には下方に向け縮幅化されるドラムユニッ
ト位置決めガイド４５１および設置ガイド４５２を設け
るとともに、該ガイド４５１、４５２の側端に中継基板
４７と接続されるアース板４５３が取付けられている。
又垂直フレーム体３１、３２の定着ユニット７と対面す
る位置に方形の主風抜き穴３１１を、又該主風抜き穴３
１１の両側に縦長の副風抜き穴３１２を開口するととも
に、感光体ドラム６と定着ユニット７の間には上端より
垂直に引き下ろした熱遮蔽板３１３を両垂直フレーム体
３１、３２間に架設する。

【００２２】この結果、図４に示すように、熱定着ユニ
ット７によって加温された熱気は、遮蔽板３１３により
ドラムユニット６側に流れるのを阻止しながら、主風抜
き穴３１１、副風抜き穴３１２を通って熱定着ユニット
７の上方に位置する排紙ガイド１０に設けたダクト開口
部１０Ａより上壁２３のスリット開口２３１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、板３１３の下方空隙３１３Ａよりドラムユ
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→下方空隙３１３Ａ→熱定着ユニット７→主風抜
き穴３１１及び副風抜き穴３１２を通ってダクト１０Ａ
→スリット開口２３１の空気の流れを作る事が出来る。

【００２３】従って、定着ユニット７により加熱された
熱気が主風抜き穴３１１及び副風抜き穴３１２を通って
ダクト１０Ａによりスリット開口２３３から機外に放気
される。従ってファンを設けずに放熱が可能となる。

【００２４】そして前記垂直フレーム体３１、３２の前
壁側にはフロントパネル５０が設けられており、そして
後記する給紙カセットユニット２の前壁を利用して前記
フロントパネル５０の底面と対面させて手差し給紙路２
５を形成するとともに、該フロントパネル５０内に設け
た基板５１に手差しセンサ５２を直接搭載し、前記手差
し給紙路２５上に設けたアクチュエータ５３の揺動によ
り前記センサ５２を作動可能に構成する。

【００２５】一方、前記位置決めガイドにより上方に向
け脱着自在に装着されるドラムユニット６０は、感光体
ドラム６周囲にドラム回転方向（時計回り）に沿ってク
リーナ１１、帯電ユニット１２、ＬＥＤユニット１３、
及び現像ユニット１４が配設されて構成されており、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上を帯電ユニット１２により均一帯電をさせた後、Ｌ
ＥＤ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。尚、本実施例は転写ロー
ラ５近傍にアース板４１８が配設されているために、除
電手段を設けなくても感光体ドラム６の除電が可能とな
る。

【００２６】そして前記ベースフレーム３０の周囲はカ
バー体により包被されているが、装置上面は、表示パネ
ル取付け部１６の上側に設けた支軸１６を中心に起伏可
能に開閉する上面カバー体１５と、排紙ガイド１０側の
上壁２３よりなり、従って該プロセスユニットは前記上
面カバー体１５を開放することによりドラムユニットや
トナー交換が可能となる。又前記上面カバー体１５上面
の支軸位置には、上面カバー体１５水平部位に設けた収
納位置より表示パネル取付け部１６側に回動する方形状
の載置板１５ａ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１５ａを収納位置よりフロ
ントパネル５０側に回動させる。

【００２７】そして前記上面カバー体１９にはバネ収納
部４６８に収納された不図示のバネにより押し棒が上方
に付勢且つ可動可能に押し棒４６１が配設されており、
上部カバー体１５が正規位置に閉塞されることにより押
し棒４６１がバネに抗して下方に移動し、電源基板４３
上のインターロックスイッチ４３２を押圧し、電源が復
帰するように構成されている。給紙カセットユニット２
は、カセットガイド２０を利用してフロントパネル５０
側に挿脱可能に構成するとともに、前側上端に給紙ロー
ラ１７が軸支され、カセット本体２１より引出された記
録紙を、給紙カセット２の前壁２３側に設けた給紙ガイ
ド２２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。

【００２８】給紙カセットユニット２はカセット引き出
し部としても機能する前壁２３を具え、該前壁２３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２４を設ける。即
ちカセット引き出し部は、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２４を嵌設させるスリット開口２４Ａを設け
る。手差し給紙機構２４は、幅方向に移動する幅規制板
２４２が取付けられた手差し給紙台２４１からなり、該
給紙台２４１を前記スリット開口２４Ａより上方に向け
引出すと共に、手前側に所定角度倒伏させて手差し給紙
路２５として機能する。

【００２９】そして前記手差し給紙面上にアクチュエー
タ５３の自由端側が垂下されており、手差し給紙により
前記アクチュエータ５３が揺動し、フロントパネル基板
５１に搭載された前記センサ５２を作動可能に構成す
る。かかる実施例によれば前記した本発明の作用が円滑
に達成される。

【効果】以上記載した如く本発明によれば、ベースフレ
ームの小型化軽量化と、位置決め精度や設計強度という
相反する要請を他のユニットとの組合せにおいて容易に
達成させたベースフレームの構造を含む画像形成装置を
得る事が出来る。又本発明によれば、静電気や磁力等の
ノイズやトナーの汚染に影響されない位置に前記各種制
御ボードを配設し得るベースフレームを得る事が出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るベースフレーム構造を示
す。

【図２】図１のベースフレームのＡーＡ線側面図であ
る。

【図３】図１のベースフレームのＢーＢ線側面図であ
る。

【図４】本装置の全体構成図である。

【図５】本装置に組込まれるコントローラアッセンブリ
の平面図。

【図６】図５のコントローラアッセンブリの正面図

【図７】図５のコントローラアッセンブリの側面図

【符号の説明】

２ 給紙カセットユニット ６ 感光体ドラム ７ 定着ユニット ２０ 給紙カセットガイド ３０ ベースフレーム ３１、３２ 垂直フレーム体 ３３ 記録剤搬送路を形成する水平フレーム体 ４０ コントロールアッセンブリ ４５１ プロセスユニット位置決めガイド ３１１ 風抜き穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真用プロセス手段と制御基板を取
   付けるベースフレームを記録材搬送路を形成する水平フ
   レーム体の両側に垂直フレーム体が立設する略Ｈ型モー
   ルドフレーム構造とするとともに、前記水平フレーム体
   を挟んで上側に定着ユニットを、下側に一又は複数の制
   御基板を取付けたコントロールアッセンブリを上下に固
   定し、該ユニットとアッセンブリを利用してベースフレ
   ームの強度アップを図った事を特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 給紙カセットガイドを、コントローラア
   ッセンブリと共締めで、前記垂直フレーム体の底側に締
   結し、前記カセットガイドを利用して給紙カセットを脱
   着自在に構成した事を特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 少なくとも一のプロセス手段が、上方に
   向け脱着自在に、前記垂直フレーム体に直接プロセスユ
   ニット位置決めガイドを設けた事を特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ベースフレームの定着ユニットと対
   面する垂直フレーム体に風抜き穴を設けるとともに、該
   フレーム体に挟まれる定着ユニットと感光体ドラム間に
   熱遮蔽板を架設した事を特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。