JP2005258141A

JP2005258141A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005258141A
Application number: JP2004070482A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kimura; 鉄也木村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: JP4359523B2

Abstract

【課題】画像劣化が生じ難い安価で小型化が可能な画像形成装置の提供を目的としている。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、光書込装置及び、像担持体３を含む作像部材を備えた感光体ユニット、現像ユニット、書込ユニットを冷却するための冷却ファンを備え、書込上部に感光体ユニット、現像ユニットが配置された画像形成装置であって、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して同じ側にあるユニットの下面ケーシングの一部２０１ｂが、防塵ガラス１０２に気流を案内するべく防塵ガラス方向に傾斜していることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、像担持体の被走査面上に光ビームを照射して潜像を書き込む光書込装置を備え、像担持体に形成された潜像を現像剤で現像した後、順次転写材に転写して定着手段により定着された単色もしくは多色画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。

従来では、特許文献１により開示されているように書込ユニットの冷却としては専用のダクトを設けていた。また、作像周りの冷却でも特許文献２により開示されているように専用ダクトを設けている。このように、書込、作像ユニットの冷却にはユニット個別にファン、ダクトを用意して冷却を行っている。

さらに、特許文献３では仕切り板により書込と感光体の間を仕切り、気流流路を形成して冷却を行うことが開示されている。

特開２００２−３１８５２２号公報特開平１０−１１５９５８号公報特許第０３３６３３９８号

従来技術で示したような構成では、書込ユニット、作像ユニット個々にファン、ダクトを必要とするためコストが高くなってしまう。

また、ダクト、仕切り板等の部材が必要になり機械を小型化するのに適さないという不具合がある。

さらに、本発明のような感光体、作像部が書込の上部に位置するような構成の画像形成装置においては、下側に配置された書込部に上部からトナーやユニット駆動の摩耗紛等が落下し、防塵ガラスの上部に落下した場合、作像光を遮り白スジ、黒スジ等の画像劣化を発生させる。

本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、画像劣化が生じ難い安価で小型化が可能な画像形成装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、光源ユニットからの光ビームを一つの光偏向器により偏向走査し、該光偏向器を中心にして配置された光学系を介して光ビームを像担持体の被走査面上に導き結像する構成の光書込装置及び、前記像担持体を含む作像部材を備えた感光体ユニット、現像ユニット、書込ユニットを冷却するための冷却ファンを備え、書込ユニットの上部に感光体ユニット、現像ユニットが配置された画像形成装置において、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して同じ側にあるユニットの下面ケーシングの一部は、防塵ガラスに気流を案内するべく防塵ガラス方向に傾斜していることを特徴とする。

また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ユニットが現像ユニットであることを特徴とする。

また、請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ユニットが感光体ユニットであることを特徴とする。

また、請求項４に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側にある防塵ガラス近傍の書込カバーの形状を上側にあるユニット方向に傾斜させていることを特徴とする。

また、請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、書込カバーの傾斜部は、防塵ガラス上面の表面よりも下側から延びていることを特徴とする。

また、請求項６に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して同側にある防塵ガラス端部が反対側にある防塵ガラス端部より高い位置にあることを特徴とする。

また、請求項７に記載された発明は、請求項６に記載された発明において、防塵ガラスを取り付けている書込上カバーは、防塵ガラスに対して冷却ファンの気流上流側部位が、上流側から下流側に向かって上向きに傾斜していることを特徴とする。

また、請求項８に記載された発明は、２色以上の光路及び、感光体ユニット、現像ユニットが設けられた画像形成装置であって、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側に配置された第１のユニットのユニットケーシングと、第１のユニットの隣に配置される第１のユニットと機能が異なる他色の第２のユニットのユニットケーシングとの間で隙間が２ｍｍ未満であることを特徴とする。

また、請求項９に記載された発明は、請求項８に記載された発明において、前記第１のユニットが感光体ユニットであり、第２のユニットが現像ユニットであることを特徴とする。

また、請求項１０に記載された発明は、請求項８に記載された発明において、前記第１のユニットが現像ユニットであり、第２のユニットが感光体ユニットであることを特徴とする。

また、請求項１１に記載された発明は、２色以上の光路及び、感光体ユニット、現像ユニットが設けられた画像形成装置であって、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側に配置された第１のユニットと、第１のユニットの隣に配置される第１のユニットと機能が異なる他色の第２のユニットとのいずれか一方の下側ケーシングが他方のユニットの下側ケーシングにオーバーラップしていることを特徴とする。

また、請求項１２に記載された発明は、請求項１１に記載された発明において、前記第１のユニットが感光体ユニットであり、第２のユニットが現像ユニットであることを特徴とする。

また、請求項１３に記載された発明は、請求項１１に記載された発明において、前記第１のユニットが現像ユニットであり、第２のユニットが感光体ユニットであることを特徴とする。

本発明によれば、画像劣化が生じ難い安価で小型化が可能な画像形成装置を提供できる。

以下、本発明に係る画像形成装置の構成、動作及び作用について図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は、作像部材をカートリッジ化した実施例である。図２に示すトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、イエローのトナー像形成部１Ｙの概略構成を示す拡大図である。他のトナー像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、それらの説明は省略する。

図１において、プロセスカートリッジ２００は、感光体ユニット２００Ａ及び現像ユニット２００Ｂを備えている。２００Ａと２００Ｂは一体的な構造となっていても良い。
図で時計方向に回転する感光体３の表面は、帯電ローラ７により、所定の電位に帯電される。帯電ローラ７の表面の汚れ防止のため、クリーニングローラ７Ｂにより表面の汚れを清掃する機構を有する。一様に帯電した感光体３は、光学ユニット５より矢印Lで示される光ビームで露光され、潜像が形成される。

上記現像ユニット２００Ｂは、現像ケース９Ａの開口から一部露出させるように配設された現像ローラ３１や、搬送スクリュウ９Ｃ、９Ｂ、現像ドクタ９Ｄ、トナー濃度センサ９Ｅを備え、図２に示すトナー収納容器２０Ｙから、トナーの供給を可能としている。現像ケース９Ａには、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤という）が内包されている。この現像剤は搬送スクリュウ９Ｃ、９Ｂによって撹拌搬送されながら摩擦帯電された後、現像ローラ３１の表面に担持される。そして、現像ドクタ９Ｄによってその層厚が規制されてから感光体ドラム３と対向する現像位置に搬送され、ここで感光体ドラム３上の上記静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体ドラム３上に所定の色トナー像が形成される。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ローラ３１の回転に伴って現像ケース９Ａ内に戻される。現像ケース９Ａ内の現像剤のトナー濃度は、上記トナー濃度センサ９Ｅで検知され、必要に応じて、トナー収納容器２０Ｙからスクリュウ９Ｃの上部のスペースにトナーが補給される。

このプロセスカートリッジ２００には、それを画像形成装置本体１に対して着脱する際の基準として、感光体ドラム両端部のフランジに設けた穴を位置決め主基準部３Ａとして設けると共に、手前側と奥側に図示せぬ位置決め従基準部とをフレーム１００Ａにそれぞれ設け、その感光体ユニット２００Ａを装置本体１に装着する際に、それらの基準部と本体に設けた係合部により、感光体ユニット２００Ａを所定の装着位置に確実に位置決めできるようにしている。

上記感光体ドラム３は、これの上方に配設された転写ユニットの中間転写ベルト４に接触して転写位置としての転写ニップを形成する。

感光体３上に現像されたトナーは、中間転写ベルト４上に転写され、転写されずに感光体３に残ったトナーは、クリーニングブレード１１Ｂにより除去され、トナー搬送オーガ１１Ｃにより、不図示の収容部に搬送される。

また、３００は書込５及び作像ユニット２００を冷却するためのファンであり図中矢印方向に風を送り、機械外部から吸気して、内部に風を送る。

なお、上記実施形態では、タンデム型のカラーレーザプリンタの場合について説明したが、本発明は、黒トナーを用いるトナー像形成部を１組備えたモノクロのレーザプリンタにも適用できるものである。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用できる。

図３には、本実施形態の特徴的な第１の構成が示されている。図示のように、ファン３００により書込ユニットと作像ユニットの間に気流が発生している。１０１は書込ユニット上カバーの断面図であり、１０２は防塵ガラス断面図である。この実施例の場合、ファンは機械左側に配置されているため作像光（二重矢印線）の左側（ファン配置と同じ側）の現像ユニットケーシング下部に２０１Ｂで示した下側への気流案内部材を設けている。これにより、右側から流れてきた風は一部が下側に流れ、防塵ガラス上部に吹き付けるような風が流れる。この風により、防塵ガラス上に降ってきていたトナーやユニット駆動摩耗紛を防塵ガラス外に押し出せる。また、言うまでもなく書込ユニットと作像ユニットを同時に冷やせるために各々の専用ダクトや仕切り板が必要とならないためコストアップも抑えて小型化ができる。

図４には、本実施形態の特徴的な第２の構成が示されている。図示のように、書込カバー１０１の防塵ガラス部に着目すると、作像光を挟んで冷却ファンと反対側に位置する防塵ガラス受け部が書込ユニットの上方にある作像ユニット（この場合、感光体ユニット）方向に傾斜を作っているため前述した第１の構成により下側に向けられた気流を再度上側に向けて感光体ユニットの冷却効率を上げる。

図５には、本実施形態の特徴的な第３の構成が示されている。図示のように、防塵ガラス１０２上面より下側に前述した第２の構成の傾斜開始位置１０３aを設けている。これにより前述した第２の構成の効果に加えて、前述した第１の構成にて防塵ガラス外に押し出したトナーやユニット駆動摩耗紛を図中破線で示される部位１０３ｂに溜めることができ機械停止時等のファン停止時にも前述のトナーやユニット駆動摩耗紛が防塵ガラス上に戻らない。

図６には、本実施形態の特徴的な第４の構成が示されている。図示のように、冷却ファンが配置されている機械右側と感光体への光書込装置からの作像光Ｌに対して同側（右側）にある防塵ガラス端部が反対側にある防塵ガラス端部より高い位置にあり右下がりの斜め配置となっている。これにより気流案内部材２０１Ｂで下向きにガイドされた気流が防塵ガラスに吹き付けられた場合、防塵ガラスが斜めなためより効果的にトナーやユニット駆動摩耗紛を防塵ガラス外に押し出すことができ、さらに機械停止時等のファン停止時にも前述のトナーやユニット駆動摩耗紛が防塵ガラス上に戻らない。

図７には、本実施形態の特徴的な第５の構成が示されている。図示のように、前述した第４の構成に加え、防塵ガラスを取り付けている書込上カバー１０１の防塵ガラスの右側部位１０１aの形状は、図中一点鎖線で示すようにファン配置側になだらかに傾斜している。このため、図６で示した点線部での気流のロス（点線部が垂直になっているため気流が乱れを起こして風量が以降の経路で減少する）を減らすことができる。

図８には、本実施形態の特徴的な第６の構成が示されている。図中Ｌ：Ｂｋは黒色の作像光であり、Ｌ：Ｙは黄色の作像光である。３０１は現像ユニット、３０２は感光体ユニットであり、冷却ファンが配置されている側と作像光Ｌ：Ｂｋに対して反対側に配置された感光体ユニット３０２とその隣に配置されるＹ色の現像ユニット間に隙間ｔが発生し、その隙間から風が逃げてしまうため冷却ファン配置側と反対側にほとんど風が届かなくなってしまう。そこで３０２の現像ユニットに斜線で示した形状部２０２Ｂを追加することにより隙間ｔはｔ１となりその隙間を抜ける風が減少する。そのため、冷却ファン配置側と反対側へ行く風は極度に低下しなくなる。ただし、ｔ１部の隙間を一般的に２ｍｍ以下に抑えようとした場合、部品のばらつきにより本来ならあってはいけない部品同士の干渉が発生してしまう場合がありそれを抑えるためには、部品ばらつきをかなり低減しなければならず、そのためコストがかなり高いものとなる。

図９には、本実施形態の特徴的な第７の構成が示されている。なお、図８で説明したものは省く。図示のように、現像ユニット３０２の斜線で示されたケーシング部位２０２Ｃと感光体ユニット３０１の斜線で示されたケーシング部位２０１Ｃでオーバーラップさせているため図８の構成よりさらに風量低下を防止できる。また、ｔ２の隙間を十分にとっても風量低下を発生させない。さらに、ｔ２の隙間を十分に取れるということは、部品ばらつきに気を使わずに済むということで、その分部品公差をゆるめられコストは安くて済む。

以上説明したように、上記実施形態においては、その第１の特徴的な構成において、光源ユニットからの光ビームを一つの光偏向器により偏向走査し、該光偏向器を中心にして配置された光学系を介して光ビームを像担持体の被走査面上に導き結像する構成の光書込装置及び、前記像担持体を含む作像部材を備えた感光体ユニット、現像ユニット、書込ユニットもしくは感光体ユニット、現像ユニットを冷却することを目的とした冷却ファンを備えた画像形成装置において、書込上部に感光体ユニット、現像ユニットが配置された構成の中で冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して同じ側にあるユニットの下面ケーシング（構造部）の一部が防塵ガラス方面に傾斜しているので、冷却ファンから流れてきた風が、防塵ガラス上部に吹き付けられ、防塵ガラス上に降ってきていたトナーやユニット駆動摩耗紛を防塵ガラス外に押し出せる。また、書込ユニットと作像ユニットを同時に冷やせるために各々の専用ダクトや仕切り板が必要とならないためコストアップもおさえて小型化ができる。

また、前述した第２の構成においては、第１の構成加え、冷却ファンが配置されている側（機械左か右）と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側にある書込カバー（防塵ガラス部近傍）の形状を上側にあるユニット方向に傾斜しているので第１の構成の作用効果に加え、第１の構成により下側に向けられた気流を再度上側に向けてユニットの冷却効率を上げる。

また、前述した第３の構成においては、第２の構成に加え、書込カバーの傾斜部の始まりは防塵ガラス上面の表面よりも下である構成としているので第２の構成の効果に加えて、第１の構成にて防塵ガラス外に押し出したトナーやユニット駆動摩耗紛を破線部１０３ｂに溜めることができ機械停止時等のファン停止時にも前述のトナーやユニット駆動摩耗紛が防塵ガラス上に戻らず安定した画像を得ることができる。

また、前述した第４の構成においては、冷却ファンが配置されている側（機械左か右）と像担持体への光書込装置からの作像光に対して同側にある防塵ガラス端部が反対側にある防塵ガラス端部より高い位置にある構成としているので、防塵ガラスが斜めなためより効果的にトナーやユニット駆動摩耗紛を防塵ガラス外に押し出すことができ、さらに機械停止時等のファン停止時にも前述のトナーやユニット駆動摩耗紛が防塵ガラス上に戻らず安定した画像を得ることができる。

また、前述した第５の構成においては、第４の構成に加え、防塵ガラスを取り付けている書込上カバーの防塵ガラス右側形状がファン配置側になだらかに傾斜している形状である構成としているので第４の構成の作用効果に加え、気流のロスを減らすことができ気流の下流側に位置したユニットに対しても、効率よく冷却することができる。

また、前述した第６の構成においては、２色以上の光路及び、感光体ユニット、現像ユニットがある場合、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側に配置された第１のユニットとその隣に配置される他色の第１のユニットとは別目的の第２のユニット（例えば第１のユニットが感光体ユニットなら第２のユニットが現像ユニット、第１のユニットが現像ユニットなら第２のユニットが感光体ユニット）にてその２ユニットのユニットケーシング（構造部）間で隙間が２mm以上発生しないようにした構成としているので、ユニット感の隙間が小さくなり気流のロスを減らすことができ気流の下流側に位置したユニットに対しても、効率よく冷却することができる。

また、前述した第７の構成においては、２色以上の光路及び、感光体ユニット、現像ユニットがある場合、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側に配置された第１のユニットとその隣に配置される他色の第１のユニットとは別目的の第２のユニット（例えば第１のユニットが感光体ユニットなら第２のユニットが現像ユニット、第１のユニットが現像ユニットなら第２のユニットが感光体ユニット）にてどちらか一方のユニットの下側ケーシング（構造部）が他方のユニットの下側ケーシング（構造部）にオーバーラップした構成とするので第６の構成の作用効果に加え、部品ばらつきに気を使わずに済むということで、その分部品公差をゆるめられコストは安くて済む。

作像部材をカートリッジ化した概略図である。イエロートナー像形成部の概略拡大図である。本発明の実施形態における特徴的な第１の構成を示す概略図である。本発明の実施形態における特徴的な第２の構成を示す概略図である。本発明の実施形態における特徴的な第３の構成を示す概略図である。本発明の実施形態における特徴的な第４の構成を示す概略図である。本発明の実施形態における特徴的な第５の構成を示す概略図である。本発明の実施形態における特徴的な第６の構成を示す概略図である。本発明の実施形態における特徴的な第７の構成を示す概略図である。

符号の説明

３感光体（像担持体）
１０２防塵ガラス
２００Ａ感光体ユニット
２００Ｂ現像ユニット
２０１Ｂ下側ケーシング
３００冷却ファン

Claims

光源ユニットからの光ビームを一つの光偏向器により偏向走査し、該光偏向器を中心にして配置された光学系を介して光ビームを像担持体の被走査面上に導き結像する構成の光書込装置及び、前記像担持体を含む作像部材を備えた感光体ユニット、現像ユニット、書込ユニットを冷却するための冷却ファンを備え、書込ユニットの上部に感光体ユニット、現像ユニットが配置された画像形成装置において、
冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して同じ側にあるユニットの下面ケーシングの一部は、防塵ガラスに気流を案内するべく防塵ガラス方向に傾斜していることを特徴とする画像形成装置。
前記ユニットが現像ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記ユニットが感光体ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側にある防塵ガラス近傍の書込カバーの形状を上側にあるユニット方向に傾斜させていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
書込カバーの傾斜部は、防塵ガラス上面の表面よりも下側から延びていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して同側にある防塵ガラス端部が反対側にある防塵ガラス端部より高い位置にあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
防塵ガラスを取り付けている書込上カバーは、防塵ガラスに対して冷却ファンの気流上流側部位が、上流側から下流側に向かって上向きに傾斜していることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
２色以上の光路及び、感光体ユニット、現像ユニットが設けられた画像形成装置であって、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側に配置された第１のユニットのユニットケーシングと、第１のユニットの隣に配置される第１のユニットと機能が異なる他色の第２のユニットのユニットケーシングとの間で隙間が２mm未満であることを特徴とする画像形成装置。
前記第１のユニットが感光体ユニットであり、第２のユニットが現像ユニットであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記第１のユニットが現像ユニットであり、第２のユニットが感光体ユニットであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
２色以上の光路及び、感光体ユニット、現像ユニットが設けられた画像形成装置であって、冷却ファンが配置されている側と像担持体への光書込装置からの作像光に対して反対側に配置された第１のユニットと、第１のユニットの隣に配置される第１のユニットと機能が異なる他色の第２のユニットとのいずれか一方の下側ケーシングが他方のユニットの下側ケーシングにオーバーラップしていることを特徴とする画像形成装置。
前記第１のユニットが感光体ユニットであり、第２のユニットが現像ユニットであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
前記第１のユニットが現像ユニットであり、第２のユニットが感光体ユニットであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。