(57)【要約】【課題】画像形成装置において、感光体ドラムの回転駆動等に高トルクのブラシレスモータを使用しても、プリント回路基板に実装される電子部品の端子に絶縁テープを貼り付けることなく鉄屑の付着による短絡を防止する。【解決手段】電子部品３１は、ブラシレスモータ１２のマグネット２７の軌跡を避けて、プリント回路基板２１上に実装される。これにより、レーザビームプリンタ１の組み立て工程において、タッピングねじ３２の締結により、フレーム２２から若干の切り屑が切り出されて落下した場合であっても、切り屑は、電子部品３１から離れたマグネット２７に引き寄せられる。従って、切り屑が電子部品３１の端子に落下する虞がなくなり、電子部品３１の端子の短絡を防止できる。【選択図】図３
2007249118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、
前記感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体ドラムの回転方向の前記現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、前記感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、
トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、
装填された記録紙を保持する記録紙保持手段と、
前記記録紙保持手段に保持された記録紙を前記転写位置に搬送する記録紙搬送機構と、  前記記録紙搬送機構及び感光体ドラムに回転駆動力を付与するブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータの回転駆動力を前記記録紙搬送機構及び感光体ドラムに伝達する駆動伝達機構と、
前記ブラシレスモータの本体部が装着され、該ブラシレスモータを制御する電子部品が実装されるプリント回路基板と、
前記感光体ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、記録紙保持手段、記録紙搬送機構、駆動伝達機構及びプリント回路基板を支持する鉄製フレームと、
前記鉄製フレームに螺入されるタッピングねじとを備えた画像形成装置において、
前記ブラシレスモータは、コイルの外側のロータにマグネットが装着されたアウターロータタイプのモータであり、かつ鉄製出力軸及び鉄製軸受けを有し、該鉄製出力軸が前記プリント回路基板に対して垂直に貫くように配設され、
前記プリント回路基板は、起立姿勢で前記フレームに搭載され、
前記感光体ドラムの回転軸及びブラシレスモータの鉄製出力軸は、水平に配向され、
前記タッピングねじは、前記プリント回路基板の上方で前記鉄製フレームに螺入され、
前記電子部品は、前記ブラシレスモータのマグネットの軌跡を避けて配設され、前記鉄製フレームから前記タッピングねじによって切り出された切り屑、又は鉄製出力軸及び鉄製軸受けの加工時に付着した鉄粉が、前記ブラシレスモータのマグネットに引き寄せられることにより、前記電子部品の端子が短絡されることを防止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
電子部品が実装されたプリント回路基板を備えたブラシレスモータにおいて、
前記電子部品は、前記ブラシレスモータが回転したときにマグネットの軌跡に対向する部分を避けて配設され、鉄の切り屑が、前記ブラシレスモータのマグネットに引き寄せられることにより、前記電子部品の端子が短絡されることを防止したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
記録紙に画像を形成する画像形成手段と、
装填された記録紙を保持する記録紙保持手段と、
前記記録紙保持手段に保持された記録紙を前記画像形成手段に搬送する記録紙搬送機構と、
前記記録紙搬送機構及び感光体ドラムを駆動するブラシレスモータとを備えた画像形成装置において、
前記ブラシレスモータは、請求項２に記載のブラシレスモータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段、記録紙保持手段、記録紙搬送機構及びプリント回路基板を支持する鉄製フレームと、
前記鉄製フレームに螺入されるタッピングねじとを備え、
前記プリント回路基板は、起立姿勢で前記フレームに搭載されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙に画像を形成するプリンタ等の画像形成装置及びそれに用いられるブラシレスモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、記録紙に画像を形成する感光体ドラム、及び形成された画像を定着させる定着ローラ等の回転駆動のため、及び記録紙を搬送するために、ブラシレスモータが使用されている。この感光体ドラム及び定着ローラ等の駆動には、比較的大きなトルクが必要とされるため、ブラシレスモータには、強力なマグネットが適用されている。
【０００３】
ところが、このような強力なマグネットは、製造工程の都合により画像形成装置の内部に存在する鉄屑等を引き寄せる力が強いため、引き寄せられた鉄屑等によって、マグネット周辺に配設された電子部品の端子が短絡される可能性がある。
【０００４】
そこで、特許文献１には、重力方向に対してトランジスタの隣接するピンを並行に配設した画像形成装置が示されている。また、特許文献２には、モータのハウジングに螺入されるねじの直径よりも大きな穴をプリント回路基板に穿設する画像形成装置が示されている。また、特許文献３には、キャプステンションモータのステータ構造が示されている。
【特許文献１】特開２００４−３３４０２１号公報
【特許文献２】特開平１０−１７４３７２号公報
【特許文献３】特開平７−３３６９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示された画像形成装置においては、高トルクのブラシレスモータが使用される場合には、マグネットの強力な磁力によって鉄の切り屑が引き寄せられるため、電子部品の端子が短絡されることがある。また、上記特許文献２に示された画像形成装置においては、プリント回路基板が起立姿勢で搭載された場合には、穴から鉄の切り屑を落下させることができないため、電子部品の端子の短絡を回避することができない。従って、上記いずれの特許文献に示された画像形成装置においても、電子部品の端子に絶縁テープを貼り付ける等の短絡対策が別途必要とされ、製造工程蛾複雑化し、コストアップの原因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、感光体ドラムの回転駆動等に使用しても、プリント回路基板に実装される電子部品の端子等に絶縁テープを貼り付けることなく、鉄屑等の付着による短絡を防止できるブラシレスモータ及びそれに用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラムの回転方向の現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、装填された記録紙を保持する記録紙保持手段と、記録紙保持手段に保持された記録紙を転写位置に搬送する記録紙搬送機構と、記録紙搬送機構及び感光体ドラムに回転駆動力を付与するブラシレスモータと、ブラシレスモータの回転駆動力を記録紙搬送機構及び感光体ドラムに伝達する駆動伝達機構と、ブラシレスモータの本体部が装着され、該ブラシレスモータを制御する電子部品が実装されるプリント回路基板と、感光体ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、記録紙保持手段、記録紙搬送機構、駆動伝達機構及びプリント回路基板を支持する鉄製フレームと、鉄製フレームに螺入されるタッピングねじとを備えた画像形成装置において、ブラシレスモータは、コイルの外側のロータにマグネットが装着されたアウターロータタイプのモータであり、かつ鉄製出力軸及び鉄製軸受けを有し、該鉄製出力軸がプリント回路基板に対して垂直に貫くように配設され、プリント回路基板は、起立姿勢でフレームに搭載され、感光体ドラムの回転軸及びブラシレスモータの鉄製出力軸は、水平に配向され、タッピングねじは、プリント回路基板の上方で鉄製フレームに螺入され、電子部品は、ブラシレスモータのマグネットの軌跡を避けて配設され、鉄製フレームからタッピングねじによって切り出された切り屑、又は鉄製出力軸及び鉄製軸受けの加工時に付着した鉄粉が、ブラシレスモータのマグネットに引き寄せられることにより、電子部品の端子が短絡されることを防止するものである。
【０００８】
請求項２の発明は、電子部品が実装されたプリント回路基板を備えたブラシレスモータにおいて、電子部品は、ブラシレスモータが回転したときにマグネットの軌跡に対向する部分を避けて配設され、鉄の切り屑が、ブラシレスモータのマグネットに引き寄せられることにより、電子部品の端子が短絡されることを防止したものである。
【０００９】
請求項３の発明は、記録紙に画像を形成する画像形成手段と、装填された記録紙を保持する記録紙保持手段と、記録紙保持手段に保持された記録紙を画像形成手段に搬送する記録紙搬送機構と、記録紙搬送機構及び感光体ドラムを駆動するブラシレスモータとを備えた画像形成装置において、ブラシレスモータは、請求項２に記載のブラシレスモータであるものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、画像形成手段、記録紙保持手段、記録紙搬送機構及びプリント回路基板を支持する鉄製フレームと、鉄製フレームに螺入されるタッピングねじとを備え、プリント回路基板は、起立姿勢でフレームに搭載されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、電子部品は、ブラシレスモータのマグネットの軌跡を避けて配設されているので、鉄製フレームにタッピングねじをねじ止めする際に発生した切り屑、又は鉄製出力軸及び鉄製軸受けの加工時に付着した鉄粉がマグネットに引き寄せられる場所には電子部品が存在しないこととなる。これにより、電子部品の端子に絶縁テープを貼り付けることなく、電子部品の端子が鉄の切り屑等により短絡されることを防止でき、製造工程における工数を削減できる。従って、ブラシレスモータの製造コストの低減が可能であり、それを用いることにより画像形成装置を安価に提供できるようになる。なお、プリント回路基板が、起立姿勢でフレームに搭載されているので、上方から落下した鉄の切り屑が、ブラシレスモータのマグネットに引き寄せられ易くなり、電子部品の端子間における短絡の原因となりかねない。このような場合であっても、電子部品は、ブラシレスモータのマグネットの軌跡を避けて配設されているので、電子部品の端子が鉄の切り屑等により短絡される虞はない。従って、プリント回路基板の上方にタッピングねじを配置することが可能となり、画像形成装置の設計の自由度が高められる。また、鉄製出力軸及び鉄製軸受けに付着した鉄粉がマグネットに引き寄せられて電子部品の端子が短絡されることがないので、ブラシレスモータに鉄製出力軸及び鉄製軸受けを使用できる、これにより、出力軸先端の振れが少なくなり、駆動伝達機構の動作に伴う駆動力の伝達ロスを低減できる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、電子部品は、ブラシレスモータのマグネットの軌跡を避けて配設されているので、鉄の切り屑がマグネットに引き寄せられる場所には電子部品が存在しないこととなる。これにより、電子部品の端子に絶縁テープを貼り付けることなく、電子部品の端子が鉄の切り屑等により短絡されることを防止できる。従って、ブラシレスモータの製造コストの低減が可能になる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、安価な画像形成装置を提供できるようになる。
【００１４】
請求項４の発明においては、プリント回路基板が、起立姿勢でフレームに搭載されているので、上方から落下した鉄の切り屑が、ブラシレスモータのマグネットに引き寄せられ易くなり、電子部品の端子間における短絡の原因となりかねない。このような場合であっても、電子部品は、ブラシレスモータのマグネットの軌跡を避けて配設されているので、電子部品の端子が鉄の切り屑等により短絡される虞はない。従って、画像形成装置の組み立てにタッピングねじを使用することができ、画像形成装置の構成を簡素化して、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の実施形態によるレーザビームプリンタについて図面を参照して説明する。図１は、レーザビームプリンタ１の一構成例を示している。レーザビームプリンタ１は、表面に感光体が塗布されている感光体ドラム２、クリーナ３、帯電器（帯電手段）４、レーザスキャンユニット（露光手段）５、現像ブラシ（現像手段）６、転写ローラ（転写手段）７、転写ローラ７に対して記録紙Ｐの搬送方向の下流側に配置されている定着ローラ（定着手段）８、記録紙Ｐが装填される給紙トレイ（記録紙保持手段）９、プリント済みの記録紙Ｐが堆積される排紙部１０、給紙トレイ９に装填された記録紙Ｐを感光体ドラム２の位置まで搬送する記録紙搬送機構１１、記録紙搬送機構１１及び感光体ドラム２に回転駆動力を付与するブラシレスモータ１２と、上記各部を収容する筐体１４等によって構成されている。
【００１６】
クリーナ３は、感光体ドラム２の表面に付着している１行程（１回転）前のトナー及び紙粉を除去し、ドラム表面を清掃する。帯電器４は、クリーナ３によって清掃された感光体ドラム２の表面を均一に帯電させる。レーザスキャンユニット５は、帯電器４によって帯電された感光体ドラム２の表面にレーザビームＬを走査させながら照射して潜像を形成する。現像ブラシ６は、トナーが充填されたトナーカートリッジ１５に装着されており、感光体ドラム２の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写ローラ７は、感光体ドラム２の表面に対向するように設けられ、記録紙Ｐを感光体ドラム２の表面に押圧しながら記録紙Ｐの表面を帯電させて、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー像を記録紙Ｐの上に転写させる。転写ローラ７によって表面に画像が形成された記録紙Ｐは、定着ローラ８に搬送される。定着ローラ８は、対向して配置された押圧ローラ１６と共に記録紙Ｐを挟みつつ熱と圧力を加えてトナーを定着させる。トナー定着のための熱は、定着ローラ８に内蔵されているヒータ（例えば、ハロゲンランプ等）から供給される。このように、感光体ドラム２、帯電器４、レーザスキャンユニット５、現像ブラシ６、転写ローラ７、定着ローラ８等により画像形成手段が構成される。
【００１７】
図２は、ブラシレスモータ１２及びその周辺の構成を示している。ブラシレスモータ１２は、鉄製のフレーム２２に搭載されている。ブラシレスモータ１２の出力軸２５の先端には、ギヤ２３ａが装着されており、ブラシレスモータ１２の回転駆動力は、ギヤ２３ａ及びギヤ２３ｂ等から成る駆動伝達機構２３によって記録紙搬送機構１１及び感光体ドラム２に伝達される。
【００１８】
ブラシレスモータ１２は、その本体部に、回転駆動力を出力する出力軸２５と、出力軸２５が圧入され、共に回転するアウターロータ２６と、アウターロータ２６の内面に設けられたマグネット２７と、フレーム２２に立設され、出力軸２５を回転自在に支持する軸受け部材２８と、軸受け部材２８の周囲に放射状に設けられた鉄心２９と、鉄心２９に巻回されたコイル３０等を有している。出力軸２５及び軸受け部材２８は、出力軸２５の先端の振れを抑制して駆動伝達機構２３の駆動伝達ロスを低減するために、鉄によって形成されている。
【００１９】
プリント回路基板２１は、ねじ３０によってフレーム２２と平行に結合されている。一方、軸受け部材２８は、出力軸２５がフレーム２２に対して垂直に向くように立設されているので、出力軸２５は、プリント回路基板２１に対して垂直に貫くように配設されることとなる。また、出力軸２５を感光体ドラム２の回転軸と平行に水平に配設すると、プリント回路基板２１は、フレーム２２によって、起立姿勢で支持されることになる。
【００２０】
ブラシレスモータ１２のコイル３０に流れる電流は、プリント回路基板２１上のモータ制御回路によって制御される。プリント回路基板２１の表面（ブラシレスモータ１２と対向される面）、又は裏面（フレーム２２と対向される面）には、モータ制御回路を構成する電子部品３１が実装されている。
【００２１】
ブラシレスモータ１２の上方には、例えば、フレーム２２と筐体１４とを結合するためのタッピングねじ３２が、フレーム２２に螺入されている。タッピングねじ３２は、フレーム２２の加工工程において、雌ねじを形成する工程を省き、製造工程を簡素化するために使用されており、フレーム２２と筐体１４との結合の他、例えば、感光体ドラム２又はカートリッジ１５を支持するドラム支持部材（図示せず）とフレーム２２との結合等にも使用することができる。
【００２２】
図３は、ブラシレスモータ１２とプリント回路基板２１に実装された電子部品３１との位置関係を示している。電子部品３１は、ブラシレスモータ１２のマグネット２７の軌跡を避けて配設されている。これにより、レーザビームプリンタ１の組み立て工程において、タッピングねじ３２の締結により、フレーム２２から若干の切り屑が切り出されて落下した場合であっても、切り屑は、電子部品３１から離れたマグネット２７に引き寄せられる。従って、切り屑が電子部品３１の端子に落下する虞がなくなり、絶縁テープを用いることなく電子部品３１の端子の短絡を防止することができる。
【００２３】
以上のように構成されたレーザビームプリンタ１によれば、電子部品３１は、ブラシレスモータ１２のマグネット２７の軌跡を避けて配設されているので、鉄製のフレーム２２にタッピングねじ３２をねじ止めする際に発生した切り屑、又は鉄製の出力軸２５及び鉄製の軸受け２８の加工時に付着した鉄粉がマグネット２７に引き寄せられる場所には電子部品３１が存在しないこととなる。これにより、電子部品３１の端子に絶縁テープを貼り付けることなく、電子部品３１の端子が鉄の切り屑等により短絡されることを防止でき、製造工程における工数を削減できる。従って、ブラシレスモータ１２の製造コストの低減が可能であり、それを用いることによりレーザビームプリンタ１を安価に提供できるようになる。なお、プリント回路基板２１が、起立姿勢でフレーム２２に搭載されているので、上方から落下した鉄の切り屑が、ブラシレスモータ１２のマグネット２７に引き寄せられ易くなり、電子部品３１の端子間における短絡の原因となりかねない。このような場合であっても、電子部品３１は、ブラシレスモータ１２のマグネット２７の軌跡を避けて配設されているので、電子部品３１の端子が鉄の切り屑等により短絡される虞はない。従って、プリント回路基板２１の上方にタッピングねじ３２を配置することが可能となり、レーザビームプリンタ１の設計の自由度が高められる。また、出力軸２５及び軸受け２８に付着した鉄粉がマグネット２７に引き寄せられて電子部品３１の端子が短絡されることがないので、ブラシレスモータ１２に鉄製の出力軸２５及び軸受け２８を使用できる、これにより、出力軸２５の先端の振れが少なくなり、駆動伝達機構２３の動作に伴う駆動力の伝達ロスを低減できる。
【００２４】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも、プリント回路基板２１に実装される電子部品３１が、ブラシレスモータ１２のマグネット２７の軌跡を避けて配設されていればよい。また、本発明は、種々の変形が可能であり、例えば、レーザビームプリンタ１に限られることなく、インクジェットプリンタ等の画像形成装置にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態によるレーザビームプリンタの構成を示す図。
【図２】同プリンタのブラシレスモータ及びその周辺の構成を示す側断面図。
【図３】同モータのマグネットと、プリント回路基板に実装される電子部品の位置関係を示す正面図。
【符号の説明】
【００２６】
１    レーザビームプリンタ
２    感光体ドラム
４    帯電器（帯電手段）
５    レーザスキャンユニット（露光手段）
６    現像ブラシ（現像手段）
７    転写ローラ（転写手段）
８    定着ローラ（定着手段）
９    給紙トレイ（記録紙保持手段）
１１    記録紙搬送機構
１２    ブラシレスモータ
２１    プリント回路基板
２２    フレーム
２３    駆動伝達機構
２５    出力軸
２６    アウターロータ
２７    マグネット
２８    軸受け部材
３１    電子部品
３２    タッピングねじ
【図１】
2007249118.tif 000003
【図２】
2007249118.tif 000004
【図３】
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