JP2009237195A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置の前端面に対応するノズルと、冷却ファンとを連結するフレキシブルなチューブが大きい曲率で屈曲することに起因するエアの流速や、風量が低減されることを防止する。
【解決手段】左端側の画像形成ステーション３４の前方に左の冷却ファン８１を配設し、右端側の画像形成ステーション３１の前方に右の冷却ファン８２を配設する。左の冷却ファン８１の吐出口８７ａ〜８７ｄと、右端側の４個のノズルａ〜ｄとを、フレキシブルなチューブ８３ａ〜８３ｄによって連結し、右の冷却ファン８２の吐出口８７ｅ〜８７ｈと、左端側の４個のノズルｅ〜ｈとを、フレキシブルなチューブ８３ｅ〜８３ｈによって連結する。各冷却ファン８１，８２は、チューブによって遠い側の４個のノズルに連結されているので、チューブの曲率を小さくすることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、複数の現像装置を、複数の冷却ファンからフレキシブルなチューブを介して導いたエアで冷却する画像形成装置に関する。

複写機，プリンタ等の画像形成装置において、感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナーが付着されてトナー像として現像される。現像装置においては、現像容器内の現像剤を撹拌部材によって撹拌したり、現像ローラの表面に担持する現像剤の層厚を層厚規制部材によって規制したりする。このため撹拌部材や層厚規制部材と現像剤との間に摩擦熱が発生して、現像剤の温度が上昇する。そして、現像剤が昇温すると、現像剤の流動性が低下して、適正な濃度のトナー像を形成することが困難となる。この不具合の防止策として、冷却ファンを利用し、冷却ファンの吐出口から吐出されるエアをダクトによって現像装置に導く技術が知られている。なお、画像形成装置が４色タンデム方式である場合には、４個の現像装置のそれぞれに対してダクトを設ける必要がある。

ところが、画像形成装置の内部は、種々の部材が高い密度で密集しているため、適切なダクトを確保することが困難な場合がある。

そこで、特許文献１では、ダクトに代えてフレキシブルなチューブを使用している。チューブの基端側を冷却ファンに連結し、中間部を適宜に湾曲させて部材間の間隙を縫うようにし、先端側を画像形成装置の前面に対向するように配置して、現像装置に対してエアを吹きつけるようにしている。
特開２００７−４１５６２号公報

上述の特許文献１においては、冷却ファンが画像形成装置本体の右側面に配置されているため、基端部を冷却ファンに連結されたチューブは、まず、右側面に沿って前方に延び、右側面と前面とが交差する右のコーナーで９０度向きを変えて、前面に沿って左方に延び、さらに、後方に向けて９０度向きを変えて、現像装置の前面に対向し、現像装置の前面に対して前方からエアを吹き付ける。これに伴い、チューブ長（エアの流路長）が長くなりがちで、また、右のコーナーで９０度向きを変える際に、曲率が比較的大きく（曲率半径が小さく）なりがちである。このため、ダクトを設けることができない場合でも、現像装置を冷却可能であるという大きな利点を有する反面、エネルギーの損失という観点からは、必ずしも有利であるとは言えない。

そこで、本発明は、チューブを使用することで、ダクトを設けることなく現像装置を冷却することができ、しかも、チューブ長を短く、かつチューブの曲率を小さく押さえることにより、エネルギーの損失が少なくして効率的に現像装置を冷却することができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、ほぼ直方体状の画像形成装置本体の前端側から後端側にかけて前後方向に配設された像担持体と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置とを有する、ｎを自然数とした場合の２ｎ個の色別画像形成部を備え、２ｎ個の前記色別画像形成部が、前記画像形成装置本体の左右方向に整列された画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、（１）ほぼ右向きにエアを吐出するｎ個の右向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最左端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された左の冷却ファンと、（２）ほぼ左向きにエアを吐出するｎ個の左向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最右端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された右の冷却ファンと、（３）前記左の冷却ファン及び前記右の冷却ファンよりも後側で、かつ２ｎ個の前記現像装置よりも前側に、前後方向を向けて配設され、前端側に位置するエア供給口から供給されたエアを、後端側に位置するエア噴出口から２ｎ個の前記現像装置のそれぞれの前端面に向けて噴き出す２ｎ本のノズルと、（４）基端側が前記左の冷却ファンの、ｎ個の前記右向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ右方に延び、先端側が後方に向きを変えて２ｎ個の前記ノズルのうち、右端側に位置するｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結されたｎ本のフレキシブルなチューブと、（５）基端側が前記右の冷却ファンの、ｎ個の前記左向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ左方に延び、先端側が後方に向きを変えて２ｎ個の前記ノズルのうち、左端側に位置するｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結されたｎ本のフレキシブルなチューブと、を備える、ことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る画像形成装置において、前記現像装置は、現像剤を収納する現像容器と、前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、を備え、前記現像容器は、前記撹拌部材が収納された撹拌室と、前記撹拌室に隣接するとともに前記現像容器の前端側から後端側まで延設されたダクトと、を有し、前記ノズルは、前記ダクトの前端側に向けてエアを吐出する、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、ほぼ直方体状の画像形成装置本体の前端側から後端側にかけて前後方向に配設された像担持体と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置とを有する、ｎを自然数とした場合の２ｎ個の色別画像形成部を備え、２ｎ個の前記色別画像形成部が、前記画像形成装置本体の左右方向に整列された画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、（１）ほぼ右向きにエアを吐出する２ｎ個の右向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最左端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された左の冷却ファンと、（２）ほぼ左向きにエアを吐出する２ｎ個の左向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最右端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された右の冷却ファンと、（３）前記左の冷却ファン及び前記右の冷却ファンよりも後側で、かつ２ｎ個の前記現像装置よりも前側に、前後方向を向けて配設され、前端側に位置するエア供給口から供給されたエアを、後端側に位置するエア噴出口から２ｎ個の前記現像装置のそれぞれの前端面に向けて２個ずつで噴き出す４ｎ本のノズルと、（４）基端側が前記左の冷却ファンの、２ｎ個の前記右向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ右方に延び、先端側が後方に向きを変えて４ｎ個の前記ノズルのうち、右端側に位置する２ｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結された２ｎ本のフレキシブルなチューブと、（５）基端側が前記右の冷却ファンの、２ｎ個の前記左向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ左方に延び、先端側が後方に向きを変えて４ｎ個の前記ノズルのうち、左端側に位置する２ｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結された２ｎ本のフレキシブルなチューブと、を備える、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る画像形成装置において、前記現像装置は、現像剤を収納する現像容器と、前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記撹拌部材によって撹拌された前記現像剤を表面に担持して回転する現像剤担持ローラと、前記現像剤担持ローラが表面に担持する前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、を備え、前記現像容器は、前記撹拌部材が収納された撹拌室と、前記撹拌室に隣接するとともに前記現像容器の前端側から後端側まで延設されたダクトと、を有し、前記現像装置のそれぞれの前記前端面に向けて噴き出す２個の前記ノズルのうち、一方は、前記ダクトにおける前端側に向けてエアを噴出し、他方は、前記層厚規制部材に対応する位置に向けてエアを噴出する、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に係る画像形成装置において、前記左の冷却ファン及び前記右の冷却ファンは、エアを吸引する吸引口が前側に配設されている、ことを特徴としている。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に係る画像形成装置において、前記左の冷却ファンと前記右の冷却ファンとは、同形のファンであって、一方が他方に対して、前後方向の仮想の回転中心を基準にほぼ１８０度回転させた状態で使用される、ことを特徴とする。

上述の特許請求の範囲において、ｎ＝１の場合とは、色別画像形成部が２個、現像装置が２個の場合であり、例えば、ブラック（ＢＫ）とレッド（Ｒ）の２色のトナー（現像剤）によって画像形成を行う画像形成装置である。ｎ＝２の場合とは、色別画像形成部が４個、現像装置が４個の場合であり、例えば、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）の４色のトナーによって、４色フルカラーの画像を形成する一般的なカラーの画像形成装置である。また、ｎ＝３の場合とは、色別画像形成部が６個、現像装置が６個の場合であり、例えば、上述のｎ＝２の場合の４色に、さらに淡いシアンや淡いマゼンタを加えた６色の画像形成装置や、上述の４色に、さらに金色や銀色等の特別色を加えた６色の画像形成装置である。

請求項１の発明によれば、左の冷却ファンのｎ個の右向きの吐出口のそれぞれに基端側を連結したｎ本のチューブは、その中間部がほぼ右方に延び、先端側が後方に向きを変えて２ｎ本のノズルのうちの右端側に位置するｎ本のノズルのエア供給口にそれぞれ連結されている。つまり、左の冷却ファンのｎ個の右向きの吐出口と、これら右向きの吐出口からは遠い、右端側に位置するｎ本のノズルとが、ｎ本のチューブによって連結されている。また、右の冷却ファンのｎ個の左向きの吐出口のそれぞれに基端側を連結したｎ本のチューブは、その中間部がほぼ左方に延び、先端側が後方に向きを変えて２ｎ本のノズルのうちの左端側に位置するｎ本のノズルのエア供給口にそれぞれ連結されている。つまり、右の冷却ファンのｎ個の左向きの吐出口と、これら左向きの吐出口からは遠い、左端側に位置するｎ本のノズルとが、ｎ本のチューブによって連結されている。このように、チューブは、その長さが長くなるように配置されているので、中間部が湾曲する場合であっても、その曲率を小さく（曲率半径を大きく）することができる。したがって、チューブが短くて曲率が大きくなる場合と比較して、チューブ内を流れるエアの流速及び流量を十分に確保して、現像装置内の現像剤の昇温を抑制することができる。なお、ノズルは、各現像装置の端面に対して１個が対応するように配置されている。

請求項２の発明によれば、チューブを介してダクトに供給されるエアの流速及び流量を十分に確保されるので、ダクトを介して主に撹拌室内の現像剤の昇温を抑制することができる。

請求項３の発明によれば、左の冷却ファン又は右の冷却ファンから２本のチューブを介して、２本のノズルにより、各現像装置にエアを噴き付けることができる。

請求項４の発明によれば、２本のノズルから噴出エアにより、ダクトを介して主に撹拌室内の現像剤の昇温を抑制し、また、層厚規制部材近傍の現像剤の昇温を抑制することができる。

請求項５の発明によれば、左の冷却ファン及び右の冷却ファンは、色別画像形成部の前側に配置されていて、前側に吸引口を有しているので、画像形成装置本体の前端側から容易にエアを吸引することができる。

請求項６の発明によれば、左に冷却ファンと右に冷却ファンの双方を同形のもので構成することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。

＜実施形態１＞
図１〜図７を参照して、本発明に係る画像形成装置２について詳述する。このうち、図１は、本発明に係る画像形成装置２を正面１０ａ側（操作パネル７が配設されていて、画像形成装置２の使用時にユーザ等が位置する側）の右斜め上方から見た斜視図である。図２は、画像形成装置２の内部の構成を、正面１０ａ側から見て模式的に示す図である。ただし、同図においては、図１に示す画像読取部５の図示は省略されている。図３は、ドラムユニット３９ａ〜３９ｄ及び現像装置３８ａ〜３８ｄの前端面を正面側から見た図である。図４は、ドラムユニット３９ａ〜３９ｄ及び現像装置３８ａ〜３８ｄを前後方向に直交する平面で切った断面を示す図である。図５は、リテーナユニット７８を前側左斜め上から見た斜視図である。図６は、リテーナユニット７８から冷却装置８０を抜き出して示す斜視図である。図７は、冷却装置８０を上方から見て説明する図である。

図１，図２を参照して、画像形成装置２の概略を説明する。

図１に示すように、画像形成装置２は、画像形成装置本体１０を備えている。画像形成装置本体１０の正面１０ａ側には、前側に引き出し可能な給紙カセット２０、前側に開閉自在な扉４が配設されており、右側面１０ｂには、開閉自在な手差しトレイ２１が配設されており、左側面１０ｃには、シートＰのジャム処理時に開閉されるカバー部材（不図示）が配設されている。また、画像形成装置本体１０の上側には、排紙トレイ５７が設けてあり、その上方には、空間を介して、画像読取部５が配設されている。画像読取部５の上面には、画像が読み取られる原稿（不図示）が載置されるコンタクトガラス６が配設されていて、コンタクトガラス６の前側には、操作パネル７が配設されている。なお、同図では、コンタクトガラス６を上方から覆う、開閉自在な原稿押圧板は図示が省略されている。

図２に示すように、画像形成装置２には、画像形成装置本体１０に、シート給送部１１と、画像形成部１２と、定着部１３と、シート排出部１４と、シート再給送部１５とが設けられている。

シート給送部１１は、給紙カセット２０からの給紙、手差しトレイ２１からの給紙、画像形成装置本体１０の下方に配設された大容量デッキ（不図示）からの給紙ができるようになっている。給紙カセット２０からの給紙の場合、給紙カセット２０内に積層状態で収納されたシートＰは、給紙ローラ２２によって給紙され、給送ローラ２３及びリタードローラ２４によって１枚だけ分離され、搬送ローラ対２５によってレジストローラ対２６に搬送される。また、手差しトレイ２１からの給紙の場合、手差しトレイ２１上にセットされたシートは、手差し給送ユニット２７によって給送され、さらに手差し搬送ユニット２８によってレジストローラ対２６に搬送される。また、大容量デッキからの給紙の場合、大容量デッキから給紙されたシートＰは、画像形成装置本体１０の左端側において上方に延びる搬送パス２９に沿って搬送ローラ対３０により、レジストローラ対２６に搬送される。これら給紙カセット２０、手差しトレイ２１、大容量デッキから給紙されたシートＰは、レジストローラ対２６で一旦停止されて斜行が矯正された後、次に説明する画像形成部１２の中間転写ベルト４１によって搬送されるトナー像にタイミングを合わせるようにして、画像形成部１２に供給される。

画像形成部１２には、４個の画像形成ステーション、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）の画像形成ステーション（色別画像形成部）３１，３２，３３，３４と、露光装置３５と、中間転写ベルトユニット３とが配設されている。なお、各画像形成ステーション３１〜３４の構成は同様であるので、シアンの画像形成ステーション３２について、符号を付して説明し、他の画像形成ステーション３１，３３，３４についての説明は省略する。各画像形成ステーション３１〜３４には、感光ドラム（像担持体）３６が配設されていて、これら感光ドラム３６には、帯電装置３７、露光装置３５によって静電潜像が形成され、この静電潜像は現像ユニットとして構成される現像装置３８によってトナー像として現像される。なお、現像装置３８については、各色ごとに区別する必要がある場合には、マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの順に、現像装置３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄと記す。感光ドラム３６上に形成されたトナー像は、１次転写ローラ４０により、中間転写ベルトユニット３の中間転写ベルト４１上に１次転写される。トナー像転写後の感光ドラム３６は、表面に残った転写残トナーがクリーニング装置４２によって除去される。

画像形成部１２には、中間転写ベルトユニット３が配設されている。中間転写ベルトユニット３は、フレーム４３と、このフレーム４３によって支持された駆動ローラ４４、従動ローラ４５、テンションローラ４６、１次転写ローラ４０等の各ローラと、これらローラに張架された無端状の中間転写ベルト４１とを備えている。中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４４の矢印方向の回転（図２中の時計回り）によって矢印Ｒ４１方向に回転する。上述のそれぞれの感光ドラム３６上に形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ４０によって１次転写部Ｔ１において中間転写ベルト４１上に順次に転写され、中間転写ベルト４１上で重ね合わされる。こうして中間転写ベルト４１上で重ね合わされた４色のトナー像は、上述のシート給送部１１から供給されたシートＰに、２次転写ニップ部Ｔ２において２次転写ローラ４７によって一括で２次転写される。一方、トナー像転写後の中間転写ベルト４１は、表面に残った転写残トナーがベルトクリーナ４８によって除去される。

定着部１３には、定着ローラ５０と、加熱ローラ５１と、これらのローラに張架された定着ベルト５２と、加圧ローラ５３とが配設されている。定着ベルト５２と加圧ローラ５３との間には、定着ニップ部Ｎが形成されていて、上述の画像形成部１２において表面にトナー像が転写されたシートＰは、この定着ニップ部Ｎを通過する際に加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。

シート排出部１４は、トナー像定着後のシートＰを搬送ローラ対５４により排紙パス５５に沿って搬送し、排出ローラ対５６によって排紙トレイ５７上に排出するものである。

シート再給送部１５は、表面にトナー像が定着されたシートＰを、上述の排紙パス５５に搬送し、シート後端がフラッパ５８を抜けた直後に、フラッパ５８を切り換えるとともに、排紙ローラ対５６を逆転することで、シートＰを表裏反転して再搬送ローラ対６０により再搬送パス６１に導く。その後、シートを再搬送ローラ対６２，６３によって搬送し、再度、画像形成部１２に供給するものである。画像形成部１２に供給されたシートＰは、裏面にトナー像が転写され、定着部１３で定着された後、排出パス５５を通って、排紙トレイ５７上に排出されるようになっている。

上述構成の画像形成装置においては、シート給送部１１から供給されたシートＰに対し、画像形成部１２で形成した４色のトナー像を一括で転写し、これらトナー像を定着部１３で定着した後、シート排紙部１４の排紙トレイ５７上に排出する。なお、必要に応じて、トナー像定着後のシートＰは、シート再給送部１５に送られて、裏面にもトナー像が転写され、定着された後、排紙トレイ５７上に排出される。

図２，図３に示すように、画像形成ステーション３１〜３４（３１，３２，３３，３４）は、ドラムユニット３９ａ〜３９ｄ（３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ）と、現像装置（現像ユニット）３８ａ〜３８ｄ（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ）とを備えている。図４に示すように、ドラムユニット３９ａ〜３９ｄは、ドラムフレーム３６Ａに対して、感光ドラム３６、帯電装置３７、クリーニング装置４２等が一体的に組み込まれてユニットを構成している。このうち、帯電装置３７は、感光ドラム３６表面を所定の極性・電位に帯電する帯電ローラ３７ａと、帯電ローラ３７ａ表面に付着したトナー等の異物を除去するクリーニングローラ３７ｂとを有している。また、クリーニング装置４２は、感光ドラム３６表面から転写残トナーを除去するクリーニングローラ４２ａ及びクリーニングブレード４２ｂ、クリーニングローラ４２ａを清掃するスイープローラ４２ｃ、感光ドラム３６から除去したトナーを前面側に搬送する搬送スクリュー４２ｄ等を有している。

現像装置３８ａ〜３８ｄは、トナーを収納する現像容器（収容容器）７０に対して、２本の撹拌部材７１，７２、マグネットローラ７３、層厚規制部材（穂切り板）７４、現像ローラ７５等が一体的に組み込まれて構成されている。なお、同図に示す現像装置３８ａ〜３８ｄでは、非磁性で合成樹脂製のトナーと、磁性を有する鉄製キャリヤとを主成分とする２成分現像剤が使用されている。現像容器７０には、下部に、現像剤が収納される撹拌室７６が設けてあり、この撹拌室７６に、上述の２本の撹拌ローラ７１，７２が配設されていて、現像剤を撹拌して、キャリヤとトナーとを均一に混合するとともに、摩擦帯電による電荷をトナーに付与する。撹拌された現像剤は、マグネットローラ７３に供給され、マグネットローラ７３の表面にキャリヤが磁力によって穂立てされ、穂立てされたキャリヤの表面にトナーが静電的に付着される。こうして、マグネットローラ７３の表面に担持された現像剤は、マグネットローラ７３の同図中の時計回りの回転により、層厚規制部材７４の先端を通過する際に、穂切りされて層厚が規制される。層厚が規制された現像剤は、現像ローラ７５に接触し、トナーのみが現像ローラ７５表面に移動して担持される。担持されたトナーは、現像ローラ７５の時計回りの回転により、現像ローラ７５と感光ドラム３６とが最接近する現像位置に搬送され、現像ローラ７５と感光ドラム３６との間に印加される現像バイアスによって感光ドラム３６表面の静電潜像に付着されてトナー像を形成する。

現像容器７０には、撹拌室７６の底部７６ａの下側に、断面形状が左右に長い長方形状で、前後方向に長いダクト７７、つまり現像容器７０の前端側から後端側に至るダクト７７を有している。後述するノズルａ〜ｄ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の先端のエア噴出口９２ｂは、このダクト７７の前端側（図４中の編み目Ａで示す部分）に対向するように配置されて撹拌室７６の底部７６ａを冷却することで、撹拌室７６内の現像剤を冷却する。また、後述する他のノズルｅ〜ｈ（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）は、図４中の編み目Ｂで示す部分に対向するように配置されて層厚規制部材７４を冷却するようにしている。

ところで、上述の現像装置３８ａ〜３８ｄにおいて、現像剤は、撹拌スクリュー７１，７２によって撹拌される際、また、層厚規制部材７４によって穂切りされる際に、これらの部材に摺擦されることにより、また、現像剤の粒子自体が相互に摺擦されることにより摩擦熱が発生して昇温する。そして、現像剤が昇温するとその流動性が低下するため、摩擦帯電によって付与される電荷が減少し、また移動しにくくなるため、静電潜像を現像した際に、適正な濃度のトナー像を形成することができなくなってしまう。

そこで、本実施形態では、画像形成ステーション３１〜３４の前側に、図５，図７に示すように、左右方向に長いほぼ直方体状のリテーナユニット７８を配設し、このリテーナユニット７８に、現像容器７０を介して現像剤を冷却するための冷却装置８０を設けてい
る。つまり、現像装置３８ａ〜３８ｄが、冷却装置８０による冷却対象とする被冷却部材となっている。以下、冷却装置８０について説明する。なお、図５に示すリテーナユニット７８は、その前面側を覆う前カバーの図示を省略している。ただし、前カバーに装着されているフィルタ８４については図示してある。

図５に示すように、リテーナユニット７８の下部には、上述のクリーニング装置４２によって回収して前側に搬送した転写残トナーを回収する回収機構８５が配置されているが、本発明には直接的な影響はないので説明を省略する。リテーナユニット７８の上部には、現像装置３８ａ〜３８ｄに補給するトナーを収納した補給容器（不図示）を支持するための４個の受け皿８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄが配設されている。リテーナユニット７８の上下方向の中間部には、次に説明する、現像装置３８ａ〜３８ｄを冷却するための冷却装置８０が組み込まれている。

図６は、図５に示すリテーナユニット７８から、冷却装置８０全体を、各部材の位置関係はそのままの状態で抜き出したものである。同図に示す冷却装置８０は、その構成要素として、２個の冷却ファン８１，８２、８本のノズルａ〜ｈ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）、８本のフレキシブルなチューブ８３ａ〜８３ｈ（８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ，８３ｅ，８３ｆ，８３ｇ，８３ｈ）等を備えている。

図７は、冷却装置８０を上方から見た図であり、冷却装置８０の各構成要素と、画像形成ステーション３１〜３４、特に現像装置３８ａ〜３８ｄとの位置関係を詳細に示す図である。

図５〜図７に示すように、冷却ファン８１，８２は、リテーナユニット７８の左端側と右端側とにそれぞれ配設されている。このうち左の冷却ファン７８１は、４個の画像形成ステーション（色別画像形成部）３１〜３４のうち、最左端に位置するブラックの画像形成ステーション３４の前側に配置され、一方、右の冷却ファン８２は、最右端に位置するマゼンタの画像形成ステーション３１の前側に配置されている。左，右の冷却ファン８１，８２は、前側に、エアを取り入れる吸引口８１ａ，８２ａを有していて、この吸引口８１ａ，８２ａからフィルタ８４を介して、エアを吸引し、吸引したエアを遠心力により接戦方向に吐出するようになっている。この冷却ファン８１，８２としては、例えば、シロッコファンを使用することができる。

図６に示すように、左の冷却ファン８１は、右端側のほぼ下半部に、４個の右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄ（８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ）を有している。各右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄは、ほぼ左右方向を向いた軸を基準とした円筒状に形成されている。４個の右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄは、前後２列に配置されており、前側の２個の吐出口８７ａ，８７ｂは、上と下とに配置され、後側の２個の吐出口８７ｃ，８７ｄは、前側の２個と同じピッチで上と下とに配置されていて、下の１個の吐出口８７ｄが前の２個の吐出口８７ａ，８７ｂ間に位置するように配置されている。これら４個の右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄは、左右方向の位置については、画像形成ステーション３３，３４の間、すなわちイエローのドラムユニット３９ｃと、ブラックの現像装置３８ｄとの間に対応する位置に配置されている。左の冷却ファン８１は、前側の吸引口８１ａから吸引したエアを、４個の右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄから右方に向けて吐出するようになっている。

右の冷却ファン８２は、図６に示すように、左の冷却ファン８１と同じ構成のものを使用している。すなわち、右の冷却ファン８２は、左の冷却ファン８１の吸引口８１ａの中心を前後方向に貫通する中心軸（仮想の回転中心）Ｃを基準としてほぼ１８０度回転させた状態で使用されている。右の冷却ファン８２は、左端側のほぼ上半部に、４個の左向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈ（８７ｅ，８７ｆ，８７ｇ，８７ｈ）を有している。各左向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈは、ほぼ左右方向を向いた軸を基準とした円筒状に形成されている。４個の左向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈは、前後２列に配置されており、前側の２個の吐出口８７ｆ，８７ｈは、上と下とに配置され、後側の２個の吐出口８７ｅ，８７ｇは、前側の２個と同じピッチで上と下とに配置されていて、上の１個の吐出口８７ｅが前の２個の吐出口８７ｆ，８７ｈの間に位置するように配置されている。これら４個の左向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈは、左右方向の位置については、右から２番目のシアンの画像形成ステーション３２の現像装置３８ｂに対応する位置に配置されている。

図７に示すように、左，右の冷却ファン８１，８２は、それぞれの吸引口８１ａ，８２ａの中心の高さが同じになるように配設されている。このため、左の冷却ファン４１の４個の右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄに対して、右の冷却ファン８２の４個の左向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈは、高い位置に配置されている。さらに、左，右の冷却ファン８１，８２の前後方向の位置については、左の冷却ファン８１の方が右の冷却ファン８２よりも少し前方に位置するように配置されている。すなわち、左の冷却ファン８１の後側の２個の右向きの吐出口８７ｃ，８７ｄと、右の冷却ファンの前側の２個の左向きの吐出口８７ｆ〜８７ｈとが、前後方向にほぼ一致するように配置されている。このように、左の冷却ファン８１の４個の右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄと右の冷却ファン８２の４個の左向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈとの位置が上下方向及び前後方向にずれていることにより、後述する８本のチューブ８３ａ〜８３ｈを配置した際に、これらの干渉を適度に解消することができるようになっている。

図６，図７に示すように、ノズルａ〜ｈとしては、４個のダクト用のノズルａ，ｃ，ｅ，ｇと、４個の層厚規制部材用のノズルｂ，ｄ，ｆ，ｈとの合計８個が使用されている。これら８本のノズルａ〜ｈは、いずれも左，右の冷却ファン８１，８２よりも後側で、かつ４個の画像形成ステーション３１〜３４（現像装置３８ａ〜３８ｄ）よりも前側に配設されていて、１個のダクト用のノズルと１個の層厚規制部材用のノズルとが、それぞれ１個の画像形成ステーションに対応するように配置されている。

ダクト用のノズルａは、ほぼ円筒状に形成されていて、その中心軸を前後方向に向けた姿勢で、取付部材９０を介して、リテーナユニット７８のベース部分（不図示）に取り付けられている。前後方向に向けられたノズルａは、前端側に位置する部分がエア供給口９２ａとなり、後端側に位置する部分がエア噴出口９２ｂとなっている。他のノズルｃ，ｅ，ｇも、上述のノズルａと同様に形成されている。ノズルａ，ｃ，ｅ，ｇは、画像形成ステーション３１〜３４を支持している枠体９３の一部を構成するフレーム９４によって位置決めされている。フレーム９４は、４個の画像形成ステーション３１〜３４の前端のすぐ前方において、左右方向に長く配置されている。フレーム９４における４個の画像形成ステーション３１〜３４に対応する部分には、薄い金属製の位置決め板９５が取り付けられていて、この位置決め板９５には、ノズルａ，ｃ，ｅ，ｇを位置決めするための位置決め孔９５ａが穿設されている。ノズルａ，ｃ，ｅ，ｇは、取付部材９０の先端をこの位置決め孔９５ａに係合させることで、エア噴出口９２ｂが、図４に示すダクト７７の前端側に対面するように位置決めされる。ノズルａ，ｃ，ｅ，ｇは、エア供給口９２ａに後述するチューブ８３ａ，８３ｃ，８３ｅ，８３ｇの先端側が連結されており、チューブ８３ａ，８３ｃ，８３ｅ，８３ｇを介して上述の左，右の冷却ファン８１，８２から供給されたエアを、エア噴出口９２ｂから噴出して、ダクト７７の前端側に吹き付けるようになっている。

上述のダクト用のノズルａ，ｃ，ｅ，ｇがほぼ円筒状に形成されているのに対し、層厚規制部材用のノズルｂ，ｄ，ｆ，ｈは、先細りの円筒状に形成されている。ノズルｂは、その中心軸を前後方向に向けた姿勢で、取付部材９１を介して、リテーナユニット７８のベース部分（不図示）に取り付けられている。前後方向に向けられたノズルｂは、前端側に位置する部分がエア供給口９６ａとなり、後端側に位置する部分が先細りのエア噴出口９６ｂとなっている。ノズルｂは、上述のフレーム９４の位置決め板９５に穿設された位置決め孔９５ｂに対して直接係合されることで、図４に示す層厚規制部材７４の近傍の編み目Ｂで示す部分に対面するように位置決めされる。ノズルｂは、エア供給口９６ａに後述するチューブ８３ｂの先端側が連結されており、チューブ８３ｂを介して左の冷却ファン８１から供給されたエアを、エア噴出口９６ｂから噴出して、層厚規制部材７４の近傍に吹き付けるようになっている。なお、ノズルｄ，ｆ，ｈも、ノズルｂと同様の構成である。

上述のように、ノズルａ〜ｈは、フレーム９４の位置決め板９５によって位置決めされ、また、現像装置３８ａ〜３８ｄは、フレーム９４を一部とする枠体９３によって位置決めされている。つまり、ノズルａ〜ｈと現像装置３８ａ〜３８ｄとは、いずれもフレーム９４を介して位置決めされている。したがって、ノズルａ〜ｈは現像装置３８ａ〜３８ｄに対して、エア噴出口９２ｂ，９６ｂが高い精度で位置決めされていて、エア噴出口９２ｂ，９６ｂから噴出されたエアは、ダクト７７に対して無駄なく効率的に供給され、また、層厚規制部材７４の近傍に効率よくエアを吹き付けることができる。

８本のチューブ８３ａ〜８３ｈは、例えばビニール管によって形成されていて、いずれも適度に湾曲（屈曲）が可能な、いわゆるフレキシブルに構成されている。８本のチューブ８３ａ〜８３ｈのうち、４本はその基端側が左の冷却ファン８１に連結され、残りの４本はその基端側が右の冷却ファン８２に連結されている。そして、左の冷却ファン８１に連結された４本のチューブ８７ａ〜８７ｄは、その先端側が、８本のノズルａ〜ｈのうちの右端側（８本のノズルａ〜ｈの中央（ノズルｄとノズルｅとの間）よりも右側をいう。）に位置する４本のノズルａ〜ｄに連結され、右の冷却ファン８２に連結された４本のチューブ８３ｅ〜８３ｈは、その先端側が、８本のノズルａ〜ｈのうちの左端側（８本のノズルａ〜ｈの中央（ノズルｄとノズルｅとの間）より左側をいう。）に位置する４本のノズルｅ〜ｈに連結されている。すなわち、左の冷却ファン８１に連結された４本のチューブ８３ａ〜８３ｄのうち、チューブ８３ａは、その基端側が前側でかつ上側（以下「前上」のように略記する。）の右向きの吐出口８７ａに連結され、中間部が右方でやや下方に延び、先端側が後方に向きを変えて、最も右端に位置するノズルａのエア供給口９２ａに連結されている。以下、チューブの中間部の長さが異なることを除いて、ほぼ同様にして、チューブ８３ｂは、前下の右向きの吐出口８７ｂと右から２番目のノズルｂとを連結し、チューブ８３ｃは、後上の右向きの吐出口８７ｃと右から３番目のノズルｃとを連結し、チューブ８３ｄは、後下の右向きの吐出口８７ｄと右から４番目のノズルｃとを連結している。これに対し、右の冷却ファン８２に連結された４本のチューブ８３ｅ〜８３ｈのうち、チューブ８３ｅは、その基端側が後上の左向きの吐出口８７ｅに連結され、中間部が左方でやや下方に延び、先端側が後方に向きを変えて、左から４番目のノズルｅのエア供給口９２ａに連結されている。以下、チューブの中間部の長さが異なることを除いて、ほぼ同様にして、チューブ８３ｆは、前上の左向きの吐出口８７ｆと左から３番目のノズルｆとを連結し、チューブ８３ｇは、後下の左向きの吐出口８７ｇと左から２番目のノズルｇとを連結し、チューブ８３ｈは、前下の左向きの吐出口８７ｈと最左端のノズルｈとを連結している。

以上のように、本実施形態では、冷却ファン８１，８２として、２個のシロッコファン（遠心ファン）を使用することで、エアの流速を速め、多くの流量を確保するようにしている。また、これら冷却ファン８１，８２の配設位置を、従来例では、画像形成装置本体１０の右側面１０ｂであったのに対し、被冷却部材である現像装置３８ａ〜３８ｄの前面に配置することで、チューブ８３ａ〜８３ｈの長さを短縮し、また、従来とは異なり、画像形成装置本体１０の右コーナーで屈曲される必要がなくなったので、エネルギーの損失を低減することができる。さらに、チューブ８３ａ〜８３ｈは、基端側が連結される左，右の冷却ファン８１，８２の左向きの吐出口８７ａ〜８７ｄ，右向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈが左右方向に向けられ、かつ先端側が連結されるノズルａ〜ｈが前後方向に向けられているため、中間部で９０度向きが変えられることになる。このため、左向き吐出口８７ａ〜８７ｄ又は右向き吐出口８７ｅ〜８７ｈからノズルａ〜ｈまでの距離が近い場合には、チューブ８３ａ〜８３ｈの中間部を急激に湾曲させる必要が生じ、曲率が大きくなったり、極端な場合には折れ曲がったりするため、エネルギーの損出が大きくなる。そこで、本実施形態では、左の冷却ファン８１の右向きの吐出口８７ａ〜８７ｄに基端側が連結された４本のチューブ８７ａ〜８７ｄは、８本のノズルのうち、左の冷却ファン８１から遠い右端側の４本のノズルａ〜ｄに連結し、右の冷却ファン８２の左向きの吐出口８７ｅ〜８７ｈに基端側が連結された４本のチューブ８３ｅ〜８３ｈは、８本のノズルａ〜ｈのうち、右の冷却ファン８２から遠い左端側の４本のノズルｅ〜ｈに連結するようにした。これにより、各チューブ８３ａ〜８３ｈの中間部の長さに程度に余裕を持たせて、向きを９０度変える際に、屈曲率が大きくならないようにしている。これにより、エネルギーの損失を抑制して、現像装置３８ａ〜３８ｈを効率よく冷却することができる。

上述では、８本のノズルａ〜ｈ及び８本のチューブ８３ａ〜８３ｈによって、画像形成ステーション３１〜３４の現像装置３８ａ〜３８ｄのダクト７７にエアを供給し、かつ層厚規制部材７４の近傍にエアを吹きつける場合を例に説明したが、例えば、層厚規制部材を冷却しない構成の場合には、これに対応するノズルｅ〜ｈ、チューブ８３ｅ〜８３ｈ、、吐出口８７ｅ〜８７ｈを省略すればよい。この場合でも、ダクト７７に効率よくエアを供給することができるので、ダクト７７、撹拌室７６の底部７６ａを介して、撹拌室７６内の現像剤を有効に冷却することができる。

本発明は、画像形成装置の他の部材、例えば、定着装置を冷却する場合にも適用することが可能である。

本発明に係る画像形成装置を正面側（操作パネルが配設されていて、画像形成装置の使用時にユーザ等が位置する側）の右斜め上方から見た斜視図である。 画像形成装置の内部の構成を、正面側から見て模式的に示す図である。 ドラムユニット及び現像装置の前端面を正面側から見た図である。 ドラムユニット及び現像装置を前後方向に直交する平面で切った断面を示す図である。 リテーナユニットを前側左斜め上から見た斜視図である。 リテーナユニットから冷却装置を抜き出して示す斜視図である。 冷却装置を上方から見て説明する図である。

符号の説明

２……画像形成装置、１０……画像形成装置本体、３１……マゼンタの画像形成ステーション（色別画像形成部）、３２……シアンの画像形成ステーション（色別画像形成部）、３３……イエローの画像形成ステーション（色別画像形成部）、３４……ブラックの画像形成ステーション（色別画像形成部）、３６……感光ドラム（像担持体）、３８……現像装置（現像ユニット）、３８ａ……マゼンタの現像装置、３８ｂ……シアンの現像装置、３８ｃ……イエローの現像装置、３８ｄ……ブラックの現像装置、７０……現像容器、７１，７２……撹拌部材、７４……層厚規制部材、７６……撹拌室、７７……ダクト、８１……左の冷却ファン、８１ａ，８２ａ……吸引口、８２……右の冷却ファン、８３ａ〜８３ｈ……チューブ、８７ａ〜８７ｄ……右向き吐出口、８７ｅ〜８７ｈ……左向き吐出口、９２ａ，９６ａ……エア供給口、９２ｂ，９６ｂ……エア噴出口、
ａ〜ｈ……ノズル、Ｃ……中心軸（仮想の回転中心）

Claims (6)

1. ほぼ直方体状の画像形成装置本体の前端側から後端側にかけて前後方向に配設された像担持体と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置とを有する、ｎを自然数とした場合の２ｎ個の色別画像形成部を備え、２ｎ個の前記色別画像形成部が、前記画像形成装置本体の左右方向に整列された画像形成装置において、
   ほぼ右向きにエアを吐出するｎ個の右向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最左端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された左の冷却ファンと、
   ほぼ左向きにエアを吐出するｎ個の左向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最右端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された右の冷却ファンと、
   前記左の冷却ファン及び前記右の冷却ファンよりも後側で、かつ２ｎ個の前記現像装置よりも前側に、前後方向を向けて配設され、前端側に位置するエア供給口から供給されたエアを、後端側に位置するエア噴出口から２ｎ個の前記現像装置のそれぞれの前端面に向けて噴き出す２ｎ本のノズルと、
   基端側が前記左の冷却ファンの、ｎ個の前記右向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ右方に延び、先端側が後方に向きを変えて２ｎ個の前記ノズルのうち、右端側に位置するｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結されたｎ本のフレキシブルなチューブと、
   基端側が前記右の冷却ファンの、ｎ個の前記左向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ左方に延び、先端側が後方に向きを変えて２ｎ個の前記ノズルのうち、左端側に位置するｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結されたｎ本のフレキシブルなチューブと、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像装置は、現像剤を収納する現像容器と、前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、を備え、
   前記現像容器は、前記撹拌部材が収納された撹拌室と、前記撹拌室に隣接するとともに前記現像容器の前端側から後端側まで延設されたダクトと、を有し、
   前記ノズルは、前記ダクトの前端側に向けてエアを吐出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. ほぼ直方体状の画像形成装置本体の前端側から後端側にかけて前後方向に配設された像担持体と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置とを有する、ｎを自然数とした場合の２ｎ個の色別画像形成部を備え、２ｎ個の前記色別画像形成部が、前記画像形成装置本体の左右方向に整列された画像形成装置において、
   ほぼ右向きにエアを吐出する２ｎ個の右向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最左端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された左の冷却ファンと、
   ほぼ左向きにエアを吐出する２ｎ個の左向きの吐出口を有し、２ｎ個の前記色別画像形成部のうち、最右端に位置する前記色別画像形成部の前側に配置された右の冷却ファンと、
   前記左の冷却ファン及び前記右の冷却ファンよりも後側で、かつ２ｎ個の前記現像装置よりも前側に、前後方向を向けて配設され、前端側に位置するエア供給口から供給されたエアを、後端側に位置するエア噴出口から２ｎ個の前記現像装置のそれぞれの前端面に向けて２個ずつで噴き出す４ｎ本のノズルと、
   基端側が前記左の冷却ファンの、２ｎ個の前記右向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ右方に延び、先端側が後方に向きを変えて４ｎ個の前記ノズルのうち、右端側に位置する２ｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結された２ｎ本のフレキシブルなチューブと、
   基端側が前記右の冷却ファンの、２ｎ個の前記左向きの吐出口にそれぞれ連結され、中間部がほぼ左方に延び、先端側が後方に向きを変えて４ｎ個の前記ノズルのうち、左端側に位置する２ｎ個の前記ノズルの前記エア供給口にそれぞれ連結された２ｎ本のフレキシブルなチューブと、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記現像装置は、現像剤を収納する現像容器と、前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記撹拌部材によって撹拌された前記現像剤を表面に担持して回転する現像剤担持ローラと、前記現像剤担持ローラが表面に担持する前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、を備え、
   前記現像容器は、前記撹拌部材が収納された撹拌室と、前記撹拌室に隣接するとともに前記現像容器の前端側から後端側まで延設されたダクトと、を有し、
   前記現像装置のそれぞれの前記前端面に向けて噴き出す２個の前記ノズルのうち、一方は、前記ダクトにおける前端側に向けてエアを噴出し、他方は、前記層厚規制部材に対応する位置に向けてエアを噴出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記左の冷却ファン及び前記右の冷却ファンは、エアを吸引する吸引口が前側に配設されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記左の冷却ファンと前記右の冷却ファンとは、同形のファンであって、一方が他方に対して、前後方向の仮想の回転中心を基準にほぼ１８０度回転させた状態で使用される、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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