JP2014160200A

JP2014160200A - Cooling apparatus and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2014160200A
Application number: JP2013031351A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Miyagawa; 寛亮宮川; Koji Kawahara; 功司河原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling apparatus having a collective duct including an outlet(opening) arranged on the side for a plurality of fans, without cooling portions to be cooled non-uniformly.SOLUTION: When influence of heat of a fixing apparatus is not considered, a fan 52Y closest to an outlet 49 of a collective duct 50 operates at a duty of 70%. A control unit 55 performs control so that a fan 52M operates at a duty of 80%, a fan 52C operates at a duty of 90%, and a fan 52K farthest from the outlet 49 operates at a duty of 100%, as it goes away from the outlet 49.

Description

本発明は、冷却装置およびこの冷却装置を備えた画像形成装置に関し、詳しくは、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられる冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device and an image forming apparatus including the cooling device, and more particularly, to a cooling device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, a plotter, or a multifunction machine having a plurality of functions thereof. About.

画像形成装置本体内の複数の被冷却部から空気を吸引する複数のファンと、これらファンから引き込んだ気流を１つの排出口（開口部）から排出する集合ダクトとを備えた、画像形成装置に用いられる冷却装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 An image forming apparatus comprising: a plurality of fans that suck air from a plurality of cooled parts in an image forming apparatus main body; and a collective duct that discharges airflow drawn from these fans through one discharge port (opening). A cooling device to be used is known (for example, see Patent Document 1).

図８に示す特許文献１の集合ダクト６０は、複数（４つ）の排気ファン５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの一部（図において右端部）に偏って配置された単一の排出口（開口部）を有する構成である。このような集合ダクト６０の場合、排出口に近い排気ファンによる気流と排出口から遠い排気ファンによる気流とでは、それぞれの流路長の違いにより流路抵抗が異なるため、被冷却部から空気を引き込む流量も流路抵抗に対応して異なるという問題がある。
例えば、図８に示すように排出口から遠い（換言すれば排出口からの流路長が相対的に長い）排気ファンの流路Ａ１の流路抵抗が、排出口から近い（換言すれば排出口からの流路長が相対的に短い）排気ファンの流路Ａ２の流路抵抗よりも大きい。そのため、同じ出力仕様の排気ファンの出力であっても、遠い排気ファンの流量が近い排気ファンの流量よりも小さくなる。従って、各被冷却部の冷却にばらつきが生じるという問題があった。 The collective duct 60 of Patent Document 1 shown in FIG. 8 has a single exhaust port (opening) that is arranged to be biased to a part (right end portion in the drawing) of a plurality (four) of exhaust fans 51Y, 51M, 51C, 51K. Part). In the case of such a collective duct 60, the flow resistance due to the difference in flow path length is different between the air flow by the exhaust fan near the discharge port and the air flow by the exhaust fan far from the discharge port. There is a problem in that the flow rate to be drawn varies depending on the flow path resistance.
For example, as shown in FIG. 8, the flow path resistance of the flow path A1 of the exhaust fan that is far from the discharge port (in other words, the flow path length from the discharge port is relatively long) is close to the discharge port (in other words, the discharge port). The flow path length from the outlet is relatively short) and is larger than the flow path resistance of the flow path A2 of the exhaust fan. For this reason, even with the output of the exhaust fan having the same output specification, the flow rate of the distant exhaust fan is smaller than the flow rate of the close exhaust fan. Therefore, there is a problem that variation occurs in cooling of each cooled part.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数のファンの一部に偏って配置される排出口（開口部）を有する集合ダクトを備える冷却装置において、排出口に対するファンの位置に拘わらず、各被冷却部の冷却にばらつきが生じない冷却装置を提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the said situation, In a cooling device provided with the collection duct which has the discharge port (opening part) arrange | positioned biased to a part of several fan, of a fan with respect to a discharge port An object is to provide a cooling device that does not vary in cooling of each cooled part regardless of the position.

上記課題を解決するとともに上記目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
本発明は、被冷却対象を空冷する複数の送風手段と、該複数の送風手段を接続するとともに該各送風手段による空気流を連通するダクト部材と、を備える冷却装置において、前記ダクト部材は、前記複数の送風手段の一部に偏って配置される開口部を有し、前記開口部に対する前記送風手段の配置位置に応じて、前記各送風手段の出力を異ならせることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the above object, the present invention employs the following characteristic means / invention specific items (hereinafter referred to as “configuration”).
The present invention is a cooling device comprising: a plurality of air blowing means for air-cooling an object to be cooled; and a duct member that connects the plurality of air blowing means and communicates an air flow by each of the air blowing means. It has an opening part which is biased and arranged at a part of the plurality of air blowing means, and the output of each air blowing means is made different according to the arrangement position of the air blowing means with respect to the opening part.

本発明によれば、ダクト部材の開口部に対する送風手段の配置位置に拘わらず、各被冷却対象の冷却にばらつきが発生しないバランスの良い冷却を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, regardless of the arrangement position of the ventilation means with respect to the opening part of a duct member, the cooling with sufficient balance which does not produce dispersion | variation in cooling of each to-be-cooled object can be performed.

本発明の第１の実施形態を示す画像形成装置としてのプリンタの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a printer as an image forming apparatus showing a first embodiment of the present invention. 図１の作像部における作像ユニットの１つを拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows one of the image formation units in the image formation part of FIG. 図１の作像ユニット（プロセスカートリッジ）と集合ダクトに配置された各ファンとの配置位置、接続関係および気流経路を示す模式的な斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an arrangement position, a connection relationship, and an air flow path between the image forming unit (process cartridge) of FIG. 1 and each fan arranged in a collective duct. 第１の実施形態の集合ダクトにおける各ファンの配置位置状態および気流経路を装置本体の背面側から見た背面図である。It is the rear view which looked at the arrangement position state and air flow path of each fan in the collective duct of 1st Embodiment from the back side of the apparatus main body. 第１の実施形態の主な制御構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the main control structures of 1st Embodiment. 各ファンの制御においてＰＷＭパルスの立ち上がり、立下りのタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the rise and fall timing of a PWM pulse in control of each fan. 変形例２の集合ダクトにおける各ファンの配置位置状態を装置本体の背面側から見た背面図である。It is the rear view which looked at the arrangement position state of each fan in the collective duct of modification 2 from the back side of the device main part. 従来技術の問題点を説明する図であって、集合ダクトにおける各ファンの配置位置と気流経路を示す正面図である。It is a figure explaining the problem of a prior art, Comprising: It is a front view which shows the arrangement position and airflow path | route of each fan in an assembly duct.

以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described in detail with reference to the drawings. In each embodiment and the like, components (members and components) having the same function and shape are described once unless they are confused, and the description thereof is omitted by giving the same reference numerals. In order to simplify the drawings and the description, even if the components are to be represented in the drawings, the components that do not need to be specifically described in the drawings may be omitted as appropriate.

（第１の実施形態）
図１〜図６を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。まず、図１および図２を参照して、画像形成装置全体の構成および動作について説明する。図１は画像形成装置としてのプリンタを示す全体構成図であり、図２は図１の作像部における作像ユニットの１つを示す拡大断面図である。
図１に示すプリンタ１００は、電子写真方式を利用したタンデム型中間転写方式の画像形成装置である。図１に示すように、プリンタ１００は、画像形成装置の装置本体９９の上方にカートリッジ収容部３１を有する。カートリッジ収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つの剤カートリッジ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
カートリッジ収容部３１の下方には、中間転写ユニット１５が配設されている。中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト１８を掛け渡す３つの支持ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、これらの支持ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃに掛け渡される中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト１８とを有する。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one of image forming units in the image forming unit of FIG.
A printer 100 shown in FIG. 1 is a tandem type intermediate transfer type image forming apparatus using an electrophotographic system. As shown in FIG. 1, the printer 100 includes a cartridge housing portion 31 above the apparatus main body 99 of the image forming apparatus. In the cartridge housing portion 31, four agent cartridges 32Y, 32M, 32C, and 32K corresponding to each color (yellow, magenta, cyan, and black) are detachably (replaceable).
An intermediate transfer unit 15 is disposed below the cartridge housing portion 31. The intermediate transfer unit 15 includes three support rollers 16a, 16b, and 16c that span the intermediate transfer belt 18, and an endless belt-shaped intermediate transfer belt 18 that serves as an intermediate transfer member that is spanned between the support rollers 16a, 16b, and 16c. And have.

中間転写ベルト１８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した、画像形成部とも呼ばれる作像部としての作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが並設（２つ以上のものを並べて設けることを意味する）されている。作像部には、上記構成の他に、各作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対応して配設された図２に示す１次転写バイアスローラ１７、２次転写ローラ１９などが含まれる。 Image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K as image forming units corresponding to the respective colors (yellow, magenta, cyan, and black), which are also called image forming units, are arranged in parallel so as to face the intermediate transfer belt 18 (two). It means that the above is provided side by side). In addition to the above configuration, the image forming unit includes the primary transfer bias roller 17 and the secondary transfer roller 19 shown in FIG. 2 arranged corresponding to the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K. It is.

４つの作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、プロセスカートリッジの一例としての機能・構成を有し、装置本体９９に対して着脱可能になっている。４つの作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの何れの作像ユニットでも同様の構成であるため、図２では色の区別を表す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表示を省略している。また、作像ユニットの説明においては、以下、説明の簡明化のため色の区別を表す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを適宜省略する。 The four image forming units 40 Y, 40 M, 40 C, and 40 K have a function / configuration as an example of a process cartridge and are detachable from the apparatus main body 99. Since all the image forming units of the four image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K have the same configuration, the subscripts Y, M, C, and K representing the distinction of colors are omitted in FIG. . In the description of the image forming unit, the subscripts Y, M, C, and K representing the distinction of colors will be omitted as appropriate for the sake of simplicity.

図２に示すように、各色の作像ユニット４０は、像担持体である感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１の周囲に配設された帯電装置２４、現像装置２３、クリーニング装置２２等とを、ユニットケース４５に一体に備えている。なお、ユニットケース４５は、作像ユニット４０側のユニット装置本体としての骨組み・フレーム部分を表わしている。
このように感光体ドラム２１、帯電装置２４、現像装置２３、クリーニング装置２２等がプロセスカートリッジとしてユニット化されることにより、交換や整備保守作業が容易になるとともに操作性の向上を図れる。 As shown in FIG. 2, each color image forming unit 40 includes a photosensitive drum 21 as an image carrier, a charging device 24, a developing device 23, a cleaning device 22 and the like disposed around the photosensitive drum 21. Are integrally provided in the unit case 45. The unit case 45 represents a skeleton / frame portion as a unit device body on the image forming unit 40 side.
As described above, the photosensitive drum 21, the charging device 24, the developing device 23, the cleaning device 22 and the like are unitized as a process cartridge, so that replacement, maintenance, and maintenance can be facilitated and operability can be improved.

なお、本実施形態では、プロセスカートリッジとしての作像ユニット４０そのものを交換するようになっているが、プロセスカートリッジの構成としては様々のものがある。例えば、帯電装置２４、現像装置２３およびクリーニング装置２２のうちの現像装置２３と感光体ドラム２１とをユニット本体内に収納してユニット化した構成でもよい。また、帯電装置２４と現像装置２３と感光体ドラム２１とをユニット本体内に収納してユニット化した構成でもよい。 In the present embodiment, the image forming unit 40 itself as a process cartridge is replaced. However, there are various process cartridge configurations. For example, the developing device 23 and the photosensitive drum 21 among the charging device 24, the developing device 23, and the cleaning device 22 may be housed in a unit main body to be unitized. Alternatively, the charging device 24, the developing device 23, and the photosensitive drum 21 may be housed in a unit main body to form a unit.

感光体ドラム２１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、感光体ドラム２１上に各色の画像が形成されることになる。図１において、各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれ、図示しない駆動モータによって図１中の反時計方向に回転駆動される。そして、図２に示すように、感光体ドラム２１は、帯電装置２４の位置で、その表面が一様に帯電される（帯電工程）。その後、感光体ドラム２１の外周表面は、図示しない露光装置から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。なお、帯電装置２４は、スコロトロン方式のものであって、帯電ワイヤーおよびグリッド電極等を有して構成されている。 An image forming process (charging process, exposure process, developing process, transfer process, cleaning process) is performed on the photosensitive drum 21, and an image of each color is formed on the photosensitive drum 21. In FIG. 1, each of the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21K is driven to rotate counterclockwise in FIG. 1 by a drive motor (not shown). As shown in FIG. 2, the surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged at the position of the charging device 24 (charging process). Thereafter, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 reaches an irradiation position of a laser beam L emitted from an exposure device (not shown), and an electrostatic latent image is formed by exposure scanning at this position (exposure process). The charging device 24 is of a scorotron type and has a charging wire, a grid electrode, and the like.

その後、感光体ドラム２１の外周表面は、図１中破線で囲んで示す現像装置２３との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、トナー像が形成される（現像工程）。その後、感光体ドラム２１の外周表面は、中間転写ベルト１８および図２に示す１次転写バイアスローラ１７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト１８上に転写される（１次転写工程）。このとき、感光体ドラム２１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。 Thereafter, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 reaches a position facing the developing device 23 surrounded by a broken line in FIG. 1, and the electrostatic latent image is developed at this position to form a toner image (development). Process). Thereafter, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 reaches a position facing the intermediate transfer belt 18 and the primary transfer bias roller 17 shown in FIG. 2, and the toner image on the photosensitive drum 21 is transferred to the intermediate transfer belt 18 at this position. Transferred upward (primary transfer step). At this time, a small amount of untransferred toner remains on the photosensitive drum 21.

その後、感光体ドラム２１の外周表面は、クリーニング装置２２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２１上に残存した未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。最後に、感光体ドラム２１の外周表面は、図示しない除電装置との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２１上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム２１上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。 Thereafter, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 reaches a position facing the cleaning device 22, and untransferred toner remaining on the photosensitive drum 21 is collected at this position (cleaning step). Finally, the outer peripheral surface of the photoconductive drum 21 reaches a position facing a static eliminator (not shown), and the residual potential on the photoconductive drum 21 is removed at this position. Thus, a series of image forming processes performed on the photosensitive drum 21 is completed.

次いで、現像工程を経て各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上に形成された各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、支持ローラ１６ｃを兼ねる２次転写バックアップローラが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト１８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト１８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。その後、中間転写ベルト１８は、中間転写クリーニング装置（図示せず）の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト１８上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト１８上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。 Next, the intermediate transfer belt 18 onto which the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21K are transferred in a superimposed manner through the development process reaches a position facing the secondary transfer roller 19. At this position, the secondary transfer backup roller also serving as the support roller 16 c sandwiches the intermediate transfer belt 18 between the secondary transfer roller 19 and forms a secondary transfer nip. The four-color toner images formed on the intermediate transfer belt 18 are transferred onto a recording medium P such as transfer paper conveyed to the position of the secondary transfer nip. At this time, untransferred toner that has not been transferred to the recording medium P remains on the intermediate transfer belt 18. Thereafter, the intermediate transfer belt 18 reaches the position of an intermediate transfer cleaning device (not shown). At this position, the untransferred toner on the intermediate transfer belt 18 is collected. Thus, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 18 is completed.

ここで、２次転写ニップの位置に搬送される記録媒体Ｐは、装置本体９９の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、最上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８に向けて給送される。 Here, the recording medium P conveyed to the position of the secondary transfer nip is conveyed from the paper supply unit 26 disposed below the apparatus main body 99 via the paper supply roller 27, the registration roller pair 28, and the like. It is a thing. Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the paper supply unit 26 in a stacked manner. When the paper feed roller 27 is rotated counterclockwise in FIG. 1, the uppermost recording medium P is fed toward the registration roller pair 28.

レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止しているレジストローラ対２８のニップの位置で一旦停止する。そして、記録媒体Ｐは、斜めずれなどを矯正されながら中間転写ベルト１８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されることにより２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。 The recording medium P conveyed to the registration roller pair 28 temporarily stops at the nip position of the registration roller pair 28 that has stopped rotating. Then, the recording medium P is conveyed toward the secondary transfer nip when the registration roller pair 28 is rotationally driven in synchronization with the color image on the intermediate transfer belt 18 while correcting the oblique displacement and the like. In this way, a desired color image is transferred onto the recording medium P.

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルトおよび加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。その後、記録媒体Ｐは、出力画像として装置外へと排出される。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。 Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing device 20. At this position, the color image transferred on the surface is fixed on the recording medium P by heat and pressure generated by the fixing belt and the pressure roller. Thereafter, the recording medium P is discharged out of the apparatus as an output image. Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.

次に、現像装置２３の構成・動作について詳述する。図２に示すように、現像装置２３は、第１現像ローラ２３ａ１、第２現像ローラ２３ａ２、第１搬送スクリュ２３ｂ１、第２搬送スクリュ２３ｂ２、第３搬送スクリュ２３ｂ３、ドクターブレード２３ｃ、キャリア捕集ローラ２３ｋ、スクレーパ２３ｍ、第４搬送スクリュ２３ｎ、等で構成されている。また、現像装置２３内には、現像剤を搬送して循環経路を形成する３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３が形成されている。 Next, the configuration and operation of the developing device 23 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the developing device 23 includes a first developing roller 23a1, a second developing roller 23a2, a first conveying screw 23b1, a second conveying screw 23b2, a third conveying screw 23b3, a doctor blade 23c, and a carrier collecting roller. 23k, a scraper 23m, a fourth conveying screw 23n, and the like. In addition, in the developing device 23, three developer transport portions B1 to B3 that transport the developer to form a circulation path are formed.

第１現像ローラ２３ａ１と第２現像ローラ２３ａ２とは、それぞれ、アルミニウム、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブが図示しない回転駆動機構によって時計方向に回転されるように構成されている。第１現像ローラ２３ａ１および第２現像ローラ２３ａ２の各スリーブ内には、スリーブの周面に現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成するマグネットが固設（固着した状態に設置することを意味する）されている。マグネットから発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤中のキャリアがスリーブ上にチェーン状に穂立ちする。このチェーン状に穂立ちしたキャリアに帯電したトナーが付着されて、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、スリーブの回転によってスリーブと同方向（時計方向）に移送される。そして、第１現像ローラ２３ａ１と感光体ドラム２１とが対向する第１現像領域と、第２現像ローラ２３ａ２と感光体ドラム２１とが対向する第２現像領域と、において、２成分現像剤中のトナーが感光体ドラム２１上の静電潜像に付着してトナー像を形成する。 The first developing roller 23a1 and the second developing roller 23a2 are configured such that a sleeve formed of a nonmagnetic material such as aluminum or conductive resin in a cylindrical shape is rotated clockwise by a rotation driving mechanism (not shown). It is configured. In each sleeve of the first developing roller 23a1 and the second developing roller 23a2, a magnet for forming a magnetic field is fixedly installed (in a fixed state) so as to cause the developer to rise on the peripheral surface of the sleeve. Have been). The carrier in the developer spikes in a chain shape on the sleeve so as to follow the normal magnetic field lines emitted from the magnet. The charged toner is attached to the carrier spiked in a chain shape to form a magnetic brush. The magnetic brush is transferred in the same direction (clockwise) as the sleeve by the rotation of the sleeve. In the first developing area where the first developing roller 23a1 and the photosensitive drum 21 face each other and in the second developing area where the second developing roller 23a2 and the photosensitive drum 21 face each other, The toner adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 21 to form a toner image.

ドクターブレード２３ｃは、現像領域の上流側に設置されていて、第１現像ローラ２３ａ１上に担持された現像剤を適量に規制する。本実施形態におけるドクターブレード２３ｃは、ＳＵＳ３１６やＸＭ７等の非磁性金属材料（弱磁性金属材料も含むものとする）で形成された板厚が２ｍｍ程度の板状部材である。 The doctor blade 23c is installed on the upstream side of the developing area, and regulates the developer carried on the first developing roller 23a1 to an appropriate amount. The doctor blade 23c in the present embodiment is a plate-like member having a thickness of about 2 mm formed of a nonmagnetic metal material (including a weak magnetic metal material) such as SUS316 or XM7.

また、第２現像ローラ２３ａ２の下方（回転方向下流側）であって、感光体ドラム２１に対向する位置に、キャリア捕集ローラ２３ｋが設置されている。さらに、キャリア捕集ローラ２３ｋに当接する位置に、スクレーパ２３ｍが設置されている。
キャリア捕集ローラ２３ｋは、ステンレス等からなる円筒体内に所定の磁界を形成するマグネットが固設されたものであって、現像装置２３内から飛翔・移動して感光体ドラム２１に付着したキャリアを捕集するためのものである。キャリア捕集ローラ２３ｋは、図２の反時計方向に回転駆動される。 In addition, a carrier collecting roller 23k is installed below the second developing roller 23a2 (on the downstream side in the rotation direction) and at a position facing the photosensitive drum 21. Further, a scraper 23m is installed at a position where it abuts on the carrier collecting roller 23k.
The carrier collecting roller 23k is a cylindrical body made of stainless steel or the like in which a magnet for forming a predetermined magnetic field is fixed, and the carrier adhering to the photosensitive drum 21 after flying and moving from the developing device 23 is removed. It is for collecting. The carrier collecting roller 23k is driven to rotate counterclockwise in FIG.

３つの第１搬送スクリュ２３ｂ１、第２搬送スクリュ２３ｂ２、第３搬送スクリュ２３ｂ３は、軸部上に螺旋状にスクリュ部が形成されたものであって、現像装置２３内に収容された現像剤を長手方向（図２の紙面垂直方向である）に循環しながら撹拌・混合する。第１搬送スクリュ２３ｂ１は、第１現像剤搬送部Ｂ１であって第１現像ローラ２３ａ１に対向する位置に配設されていて、現像剤を水平方向に搬送するとともに、第１現像ローラ２３ａ１上に現像剤を供給する。
第２搬送スクリュ２３ｂ２は、第２現像剤搬送部Ｂ２に設置されている。第２搬送スクリュ２３ｂ２は、第１搬送スクリュ２３ｂ１の下方であって第２現像ローラ２３ａ２に対向する位置に配設されている。そして、第２現像ローラ２３ａ２から離脱した現像剤（現像工程後に剤離れ極によって第２現像ローラ２３ａ２上から強制的に離脱された現像剤である）を水平方向に搬送する。第１搬送スクリュ２３ｂ１および第２搬送スクリュ２３ｂ２は、第１現像ローラ２３ａ１、第２現像ローラ２３ａ２や感光体ドラム２１と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。 The three first transport screws 23b1, the second transport screw 23b2, and the third transport screw 23b3 are formed with a screw portion in a spiral shape on the shaft portion, and the developer accommodated in the developing device 23 is used. Stirring and mixing while circulating in the longitudinal direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 2). The first transport screw 23b1 is disposed in a position facing the first developing roller 23a1 in the first developer transporting section B1, and transports the developer in the horizontal direction, and on the first developing roller 23a1. Supply developer.
The second transport screw 23b2 is installed in the second developer transport unit B2. The second transport screw 23b2 is disposed below the first transport screw 23b1 and at a position facing the second developing roller 23a2. Then, the developer separated from the second developing roller 23a2 (the developer forcibly separated from the second developing roller 23a2 by the agent separation pole after the developing process) is conveyed in the horizontal direction. The first transport screw 23b1 and the second transport screw 23b2 are arranged so that the rotation shaft is substantially horizontal, like the first developing roller 23a1, the second developing roller 23a2, and the photosensitive drum 21.

第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第３現像剤搬送部Ｂ３に設置されている。第３搬送スクリュ２３ｂ３は、第２搬送スクリュ２３ｂ２による搬送経路の下流側と、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側とを直線的に結ぶように、水平方向に対して斜めに配設されている。そして、第３搬送スクリュ２３ｂ３は第２搬送スクリュ２３ｂ２によって搬送された現像剤を第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側に搬送する。同時に、第３搬送スクリュ２３ｂ３は第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の下流側から落下経路を介して循環される現像剤を第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路の上流側に搬送する。 The third transport screw 23b3 is installed in the third developer transport unit B3. The third conveyance screw 23b3 is disposed obliquely with respect to the horizontal direction so as to linearly connect the downstream side of the conveyance path by the second conveyance screw 23b2 and the upstream side of the conveyance path by the first conveyance screw 23b1. ing. The third transport screw 23b3 transports the developer transported by the second transport screw 23b2 to the upstream side of the transport path by the first transport screw 23b1. At the same time, the third transport screw 23b3 transports the developer circulated from the downstream side of the transport path by the first transport screw 23b1 via the drop path to the upstream side of the transport path by the first transport screw 23b1.

なお、第１搬送スクリュ２３ｂ１による搬送経路（第１現像剤搬送部Ｂ１）と、第２搬送スクリュ２３ｂ２による搬送経路（第２現像剤搬送部Ｂ２）と、第３搬送スクリュ２３ｂ３による搬送経路（第３現像剤搬送部Ｂ３）と、は壁部によって隔絶されている。
図示は省略するが、第２現像剤搬送部Ｂ２の下流側と、第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側とは第１中継部を介して連通している。第３現像剤搬送部Ｂ３の下流側と第１現像剤搬送部Ｂ１の上流側とは、第２中継部を介して連通している。また、第１現像剤搬送部Ｂ１の下流側と第３現像剤搬送部Ｂ３の上流側とは、落下経路を介して連通している。 A transport path (first developer transport section B1) by the first transport screw 23b1, a transport path by the second transport screw 23b2 (second developer transport section B2), and a transport path (first transport by the third transport screw 23b3). 3 developer transport section B3) is isolated from the wall.
Although not shown, the downstream side of the second developer transport unit B2 and the upstream side of the third developer transport unit B3 are communicated with each other via the first relay unit. The downstream side of the third developer transport unit B3 and the upstream side of the first developer transport unit B1 are in communication via the second relay unit. In addition, the downstream side of the first developer transport unit B1 and the upstream side of the third developer transport unit B3 communicate with each other via a dropping path.

このような構成により、３つの第１現像剤搬送部Ｂ１、第２現像剤搬送部Ｂ２、第３現像剤搬送部Ｂ３によって、現像装置２３において現像剤を長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。なお、第３現像剤搬送部Ｂ３には、磁気センサ(図示せず)が設置されている。この図示しない磁気センサによって検知されるトナー濃度の情報に基づいて、剤カートリッジ３２から現像装置２３内に向けて所定のトナー濃度の現像剤が供給される。 With such a configuration, the three first developer transport sections B1, the second developer transport section B2, and the third developer transport section B3 form a circulation path for circulating the developer in the longitudinal direction in the developing device 23. Will be. Note that a magnetic sensor (not shown) is installed in the third developer transport section B3. Based on the toner density information detected by the magnetic sensor (not shown), a developer having a predetermined toner density is supplied from the agent cartridge 32 into the developing device 23.

本実施形態のプリンタ１００では、上述したとおり、現像装置２３や帯電装置２４等を備えた４つの作像ユニット４０が並設されて装着される構成である。これらの作像ユニット４０では、定着装置２０等の他部材から受ける熱の他に、自身が発する熱が挙げられる。すなわち、例えば、第１搬送スクリュ２３ｂ１、第２搬送スクリュ２３ｂ２、第３搬送スクリュ２３ｂ３等の回転部材の回転駆動機構から生じる摩擦熱によって、昇温して不具合が生じる場合があった。特に、作像ユニット４０の現像装置２３が高温に達してしまうと、その内部に収容した現像剤中のトナーの融解や凝固等の不具合を発生しやすくし、これにより出力画像に異常が生じてしまうことがある。そこで、作像ユニット４０の現像装置２３が高温にならないように、現像装置２３の回転駆動機構周りを空気流で冷却（空冷）する必要がある。
また、スコロトロン方式のような非接触方式の帯電装置２４では高電圧放電によりオゾンが発生したり、帯電装置２４の周囲から運ばれてくるトナー等の異物が放電ワイヤに付着してその寿命を縮めないように気流の流れを積極的に作る必要があるためである。また、帯電ローラを備えた接触方式の帯電装置にあってこの付近を空冷するのは、温度によって帯電ローラの電気抵抗値が変わることにより、帯電装置による一様帯電の機能が発揮できなくなるのを防ぎ、異常画像の発生を未然に防止するためである。
上述した理由により、本実施形態では、作像ユニット４０の現像装置２３と帯電装置２４とを被冷却対象としている。 As described above, the printer 100 according to the present embodiment has a configuration in which the four image forming units 40 including the developing device 23 and the charging device 24 are mounted side by side. In these image forming units 40, in addition to heat received from other members such as the fixing device 20, heat generated by itself can be cited. That is, for example, there is a case where the temperature rises due to the frictional heat generated from the rotational drive mechanism of the rotating member such as the first conveying screw 23b1, the second conveying screw 23b2, the third conveying screw 23b3, and a malfunction may occur. In particular, when the developing device 23 of the image forming unit 40 reaches a high temperature, problems such as melting and coagulation of toner in the developer contained therein are likely to occur, thereby causing an abnormality in the output image. May end up. Therefore, it is necessary to cool (air-cool) the periphery of the rotation drive mechanism of the developing device 23 with an air flow so that the developing device 23 of the image forming unit 40 does not reach a high temperature.
Further, in the non-contact charging device 24 such as the scorotron method, ozone is generated by high voltage discharge, or foreign matters such as toner carried from the periphery of the charging device 24 adhere to the discharge wire and shorten its life. This is because it is necessary to make an air flow positively. Also, in the contact-type charging device provided with the charging roller, the vicinity of this is air-cooled because the electric resistance value of the charging roller varies depending on the temperature, so that the uniform charging function by the charging device cannot be exhibited. This is to prevent the occurrence of abnormal images.
For the reason described above, in the present embodiment, the developing device 23 and the charging device 24 of the image forming unit 40 are to be cooled.

プリンタ１００は、中間転写ユニット１５および４つの作像ユニット４０を有して、白黒画像を形成するモノクロモードとカラー画像を形成するカラーモードとを実行することが可能に構成されている。図示しない操作部またはプリンタ１００に接続されたサーバやパソコン等からの指令により、モノクロモードまたはカラーモードが実行される。モノクロモードまたはカラーモードを切り替える装置構成としては、各像担持体に対して中間転写体を選択的に接離させる接離手段として、例えば特開２０１２−０１８３３５号公報の図１等に記載の接離機構（７２）が挙げられ、これを用いている。 The printer 100 includes an intermediate transfer unit 15 and four image forming units 40, and is configured to execute a monochrome mode for forming a monochrome image and a color mode for forming a color image. The monochrome mode or the color mode is executed in response to a command from an operation unit (not shown) or a server or personal computer connected to the printer 100. As an apparatus configuration for switching between the monochrome mode and the color mode, contact / separation means for selectively contacting / separating the intermediate transfer member with respect to each image carrier is described in, for example, FIG. 1 of JP 2012-018335 A. A separation mechanism (72) is mentioned and used.

図３を参照して、作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと集合ダクト５０との接続関係について説明する。図３は、作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと集合ダクト５０に配置された各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋとの配置位置、接続関係および気流経路を示す模式的な斜視図である。
装置正面から見て作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの背面には、図１の装置本体９９に配設されるダクト部材としての集合ダクト５０が配置されている。集合ダクト５０における各作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと対向する位置に、それぞれに対応して送風手段としてのファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋが設けられている。
集合ダクト５０は、４つのファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋを接続するとともに各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋによる空気流を連通するように内部が空洞に形成され、開口部としての単一の排出口４９が下方に形成されたほぼ筐体状をなす。集合ダクト５０の排出口４９は、図３に示すとおり、４つのファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの一部に偏って、すなわち同図に示す例では正面視で左下方に偏って配置されている。集合ダクト５０は、例えば適宜の樹脂で一体的に形成されており、これにより軽量化が図られるとともに安価な構成となっている。 With reference to FIG. 3, the connection relationship between the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K and the collective duct 50 will be described. FIG. 3 is a schematic perspective view showing arrangement positions, connection relationships, and air flow paths between the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K and the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K arranged in the collective duct 50. .
A collective duct 50 as a duct member disposed in the apparatus main body 99 of FIG. 1 is disposed on the back of the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K as viewed from the front of the apparatus. Fans 52 Y, 52 M, 52 C, and 52 K serving as air blowing means are provided at positions facing the respective image forming units 40 Y, 40 M, 40 C, and 40 K in the collective duct 50.
The collective duct 50 connects the four fans 52Y, 52M, 52C, and 52K, and is formed in a hollow interior so as to communicate the air flow from each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K. The discharge port 49 has a substantially casing shape formed below. As shown in FIG. 3, the discharge port 49 of the collective duct 50 is biased toward a part of the four fans 52Y, 52M, 52C, and 52K, that is, in the example shown in FIG. Yes. The collective duct 50 is integrally formed of, for example, an appropriate resin, thereby achieving a weight reduction and an inexpensive configuration.

各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、最大出力が同じである電動モータとしてＤＣモータやサーボモータを内蔵した共通のものが用いられていて、共通化が図られている。各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、遠心式送風機である多翼ファン（シロッコファン）や、軸流式送風機である軸流ファンなどが用いられる。
各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、それぞれに対応した作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの上記昇温部の熱を奪うように図において破線で示す気流経路ａを経て集合ダクト５０内部に空気を引き込むように回転駆動される。そして、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、集合ダクト５０内部に引き込んだ後の空気が、集合ダクト５０内部の図において一点鎖線で示す気流経路ｂを経て送られ、集合ダクト５０下方の排出口４９から機外へ排出されるよう回転駆動される。なお、気流経路ａ、気流経路ｂは、空気の流れの経路である。 Each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K uses a common one that incorporates a DC motor or a servo motor as an electric motor having the same maximum output, and is shared. As each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K, a multi-blade fan (sirocco fan) that is a centrifugal fan or an axial fan that is an axial fan is used.
Each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K passes through the air flow path a indicated by a broken line in the drawing so as to take the heat of the temperature raising portion of the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K corresponding to the inside of the collecting duct 50. It is driven to rotate so as to draw air into it. Each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K is supplied with the air after being drawn into the collective duct 50 via an air flow path b indicated by a one-dot chain line in the figure inside the collective duct 50. It is rotationally driven to be discharged out of the machine from the outlet 49. The air flow path a and the air flow path b are air flow paths.

各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、上記のように回転駆動される構成であればよく、シロッコファンや軸流ファンなどの他に、斜流式送風機などであってもよい。さらに、ファンにより空気を引き込む形態だけでなく、ファンから作像ユニットへ送風する形態であってもよい。
排出口４９の真上に作像ユニット４０Ｙに対応するファン５２Ｙが設けられ、排出口４９から最も遠い位置に作像ユニット５２Ｋに対応するファン５２Ｋが設けられている。すなわち、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、排出口４９に対する位置がそれぞれ異なっており、換言すれば排出口４９からの気流経路ｂの距離がそれぞれ異なっている。ちなみに、作像ユニット４０Ｙに対応するファン５２Ｙは、排出口４９に到る気流経路ｂが最も短く形成されている。次に作像ユニット４０Ｍに対応するファン５２Ｍが、次に作像ユニット４０Ｃに対応するファン５２Ｃが、次に作像ユニット４０Ｋに対応するファン５２Ｋというようにこの順に気流経路ｂが漸次長く形成されている。
なお、排出口４９には、オゾン・トナーフィルタを設けてもよい。作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、集合ダクト５０におけるファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋとの連通接続部の細部は、例えば特許文献１の図３および図４と同様の構成となっている。 Each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K may be configured to be rotationally driven as described above, and may be a mixed flow fan or the like in addition to a sirocco fan and an axial fan. Furthermore, not only the form which draws air with a fan but the form which ventilates from a fan to an image formation unit may be sufficient.
A fan 52Y corresponding to the image forming unit 40Y is provided immediately above the discharge port 49, and a fan 52K corresponding to the image forming unit 52K is provided at a position farthest from the discharge port 49. That is, the positions of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K are different from each other with respect to the discharge port 49. In other words, the distances of the air flow paths b from the discharge ports 49 are different. Incidentally, the fan 52Y corresponding to the image forming unit 40Y has the shortest air flow path b reaching the discharge port 49. Next, the air flow path b is formed gradually longer in this order, such as the fan 52M corresponding to the image forming unit 40M, the fan 52C corresponding to the image forming unit 40C, and the fan 52K next corresponding to the image forming unit 40K. ing.
The discharge port 49 may be provided with an ozone / toner filter. Details of the communication connection portion between the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K and the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K in the collective duct 50 have the same configuration as that shown in FIGS. Yes.

図４を参照して、ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの気流経路および作用を説明する。図４は、図３の集合ダクト５０を装置本体９９の背面側から見た背面図である。
ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、図３の作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに設けられた気流経路ａから吸気し、集合ダクト５０へ空気を送るよう回転駆動される。この作用により、集合ダクト５０内が、外気に対して高圧となり、集合ダクト５０内の空気が機外へ導かれる。これにより、各作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの現像装置２３と帯電装置２４との被冷却部（上記昇温部）が空冷される。ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの送風方向は、排気効率の観点から、基本的に排出口４９の方へ向いている。 With reference to FIG. 4, the air flow path and operation of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K will be described. 4 is a rear view of the collective duct 50 shown in FIG.
The fans 52Y, 52M, 52C, and 52K are rotationally driven so as to suck air from the air flow path a provided in the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K in FIG. By this action, the inside of the collective duct 50 becomes a high pressure with respect to the outside air, and the air in the collective duct 50 is guided outside the machine. As a result, the portions to be cooled (the temperature raising portion) between the developing device 23 and the charging device 24 of the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K are air-cooled. The blowing direction of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K is basically directed toward the discharge port 49 from the viewpoint of exhaust efficiency.

ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋそれぞれの送風方向を最適なように配置することが望ましいが、コストの制約により、共通設計により送風方向を揃えることが多い。作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの気流経路ｂのそれぞれは、排出口４９までの気流経路長に相違が生じるため、気流設計を難しくしている(あるファンは排出口４９から遠く、あるファンは排出口４９に近いということを意味している)。また、それぞれにおいて、定着装置２０が近く熱的影響を受けやすいなどの理由により求められる風量が異なるが、一番風量の求められる箇所に併せて設計されるのが一般的である。
本発明は、このような構成の際に、各ファンの風量を制御するというものである。 Although it is desirable to arrange the air blowing directions of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K in an optimum manner, the air blowing directions are often aligned by a common design due to cost constraints. Each of the air flow paths b of the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K has a difference in the air flow path length to the discharge port 49, which makes air flow design difficult (some fans are far from the discharge port 49. It means that the fan is close to the outlet 49). In each case, the required air volume is different for reasons such as the fixing device 20 being close and susceptible to thermal influences, but it is generally designed in accordance with the location where the most air volume is required.
The present invention controls the air volume of each fan in such a configuration.

図５を参照して、本実施形態の主な制御構成を説明する。図５は、本実施形態の主な制御構成を示す制御ブロック図である。図５に示すように、本実施形態の主な制御構成は、制御対象駆動手段としての４つのファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋと、入力部５４と、制御手段としての機能を備えた制御部５５と、ＰＷＭ信号発生部５７とを有する。
入力部５４としては、図１のプリンタ１００の装置本体９９の適宜の部位に設けられた操作部(図示せず)が挙げられる。この操作部には、モード設定キーを含む各種キーおよびＬＣＤ等の表示部（共に図示せず）が設けられている。そして、上記操作部は、プリンタ１００の上記各装置や各部に動作指示を与えたり、その動作状況を視認または聴覚により認識することが可能な公知の構成（タッチパネル方式等）を含む。入力部５４のユーザ操作により設定された画像形成枚数等の画像情報に係る信号や、モード設定キーのユーザ操作により設定・生成されたモノクロモードまたはカラーモード信号が制御部５５へ入力される。なお、操作部がない画像形成装置の場合、入力部は、画像形成装置と通信可能に接続された外部のサーバやパソコンであってもよい。 With reference to FIG. 5, the main control configuration of the present embodiment will be described. FIG. 5 is a control block diagram showing a main control configuration of the present embodiment. As shown in FIG. 5, the main control configuration of the present embodiment includes four fans 52Y, 52M, 52C, and 52K as control target drive units, an input unit 54, and a control unit having a function as a control unit. 55 and a PWM signal generator 57.
Examples of the input unit 54 include an operation unit (not shown) provided at an appropriate portion of the apparatus main body 99 of the printer 100 of FIG. The operation unit is provided with various keys including a mode setting key and a display unit (not shown) such as an LCD. The operation unit includes a known configuration (such as a touch panel method) that can give an operation instruction to each device or each unit of the printer 100 and can recognize the operation state by visual recognition or hearing. A signal related to image information such as the number of image formations set by the user operation of the input unit 54 and a monochrome mode or color mode signal set and generated by the user operation of the mode setting key are input to the control unit 55. In the case of an image forming apparatus that does not have an operation unit, the input unit may be an external server or a personal computer that is communicably connected to the image forming apparatus.

ＰＷＭ信号発生部５７は、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの出力を制御するための電気信号を発生させる電気信号発生手段として機能する。具体的には、ＰＷＭ信号発生部５７は、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの駆動（電動）モータのモータ駆動回路(図示せず)へ付与するパルス波のデューティ比を変化させて変調する回路を備えた信号発生部である。ここで、ＰＷＭとは、ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎの略語である。また、デューティ比とは、周期的なパルス波を出したときの周期とパルス幅の比を意味する。
なお、図５の制御ブロック図は、これに限らず、ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ毎にＰＷＭ信号発生部（もしくはＰＷＭ信号発生装置）を設けた制御構成でもよい。 The PWM signal generator 57 functions as an electric signal generator that generates an electric signal for controlling the output of each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K. Specifically, the PWM signal generator 57 modulates the duty ratio of the pulse wave applied to the motor drive circuit (not shown) of the drive (electric) motor of each fan 52Y, 52M, 52C, 52K by changing it. A signal generation unit including a circuit. Here, PWM is an abbreviation for Pulse Width Modulation. The duty ratio means a ratio of a period and a pulse width when a periodic pulse wave is emitted.
The control block diagram of FIG. 5 is not limited to this, and a control configuration in which a PWM signal generator (or a PWM signal generator) is provided for each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K may be used.

制御部５５は、プリンタ１００の上記各装置・各部等の全体を制御するようにしてもよいが、説明の簡明化のため図５には本実施形態に密接に関係する制御構成のみを記載している。制御部５５は、内部にそれぞれ図示しない、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマ等を備え、それらが図示しない信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。
上記ＣＰＵは、プリンタ１００の上記操作部からの信号および上記ＲＯＭから呼び出された動作プログラムに基づいて、４つのファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋを制御する制御手段として機能し、各指令信号を各モータ駆動回路に送信する。上記ＲＯＭには、後述する動作プログラム、関係データ等が予め記憶されており、これらは上記ＣＰＵによって適宜呼び出される。上記関係データ等には、図６に示すタイミングチャートや後述する表１、表２に記載のデータであるデューティ比が挙げられる。上記ＲＡＭは、上記ＣＰＵの計算結果を一時的に記憶する機能、上記操作部上の各種キー、上記タイマにより計時された計時時間情報および各種センサから入力されたデータ信号等を随時記憶する機能等を有している。 The control unit 55 may control the entire devices, units, and the like of the printer 100, but only the control configuration closely related to the present embodiment is shown in FIG. ing. The control unit 55 includes a microcomputer having a configuration in which a CPU, a ROM, a RAM, a timer, and the like (not shown) are connected to each other by a signal bus (not shown).
The CPU functions as a control unit that controls the four fans 52Y, 52M, 52C, and 52K based on a signal from the operation unit of the printer 100 and an operation program called from the ROM, and sends each command signal to each command signal. Send to motor drive circuit. The ROM stores an operation program, related data, and the like, which will be described later, and these are appropriately called by the CPU. Examples of the relational data include the duty ratio which is data described in the timing chart shown in FIG. The RAM temporarily stores calculation results of the CPU, various keys on the operation unit, time keeping information timed by the timer, data signals input from various sensors, etc. have.

図６を参照して、図５における各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの制御内容を説明する。図６は、図５における各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの制御においてＰＷＭパルスの立ち上がり、立下りのタイミングを示すタイミングチャートである。図６において、１サイクルは１パルスの１周期に相当する。
まず、定着装置２０の熱の影響を考慮しない場合について説明する。集合ダクト５０の排出口４９に最も近いファン５２Ｙを７０％デューティ（以下、「duty」と記す）稼働とする。この７０％dutyは、現像装置２３の冷却に必要な気流流量（以下、単に「流量」ともいう）の設定に基づいている。
そして、排出口４９から遠ざかるにつれて、ファン５２Ｍを８０％duty、ファン５２Ｃを９０％duty稼働とし、排出口４９から最も遠いファン５２Ｋを１００％duty稼働とする制御をしている。このように、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋのdutyは、流速を検知する流速検知手段を設け、この流速検知手段に基づくフィードバック制御を行うのではない。すなわち、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、制御部５５の指令に基づくＰＷＭ信号発生部５７により予め設定された出力で制御される。このように予め設定される出力は、例えば図１〜図３の装置で試験を行うことにより予め求められ、上記ＲＯＭ等に予め記憶・設定されるものである。 With reference to FIG. 6, the control content of each fan 52Y, 52M, 52C, 52K in FIG. 5 will be described. FIG. 6 is a timing chart showing the rise and fall timings of the PWM pulses in the control of the fans 52Y, 52M, 52C and 52K in FIG. In FIG. 6, one cycle corresponds to one cycle of one pulse.
First, a case where the influence of heat of the fixing device 20 is not considered will be described. The fan 52Y closest to the discharge port 49 of the collective duct 50 is set to 70% duty (hereinafter referred to as “duty”) operation. This 70% duty is based on the setting of the air flow rate (hereinafter also simply referred to as “flow rate”) necessary for cooling the developing device 23.
Then, as the distance from the discharge port 49 increases, the fan 52M is controlled to 80% duty, the fan 52C is set to 90% duty operation, and the fan 52K farthest from the discharge port 49 is controlled to be 100% duty operation. As described above, the duty of each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K is not provided with the flow velocity detection means for detecting the flow velocity, and does not perform feedback control based on the flow velocity detection means. That is, each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K is controlled with a preset output by the PWM signal generation unit 57 based on a command from the control unit 55. The output set in advance is obtained in advance, for example, by performing a test using the apparatus shown in FIGS. 1 to 3, and is stored and set in advance in the ROM or the like.

上記のとおり、本実施形態では、集合ダクト５０の排出口４９から離れる（排出口４９からの気流経路ｂが長くなるの）につれて、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの出力を大きくした。これにより、集合ダクト５０内で気流経路ｂの長さの違いにより生じる流路抵抗による流量変動に対しても、各作像ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対して十分な流量を引き込むことができ、バランスの良い冷却を行うことができる。
上述したとおり、本実施形態によれば、上記効果を奏することは無論のこと、以下の基本的な効果を奏するものである。すなわち、集合ダクト５０の排出口４９に対する各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの配置位置に応じて、各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの出力を異ならせていた。これにより、集合ダクト５０の排出口４９に対する各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの配置位置に拘わらず、各作像ユニットの現像装置および帯電装置の冷却にばらつきが発生しないバランスの良い冷却を行うことができる。 As described above, in this embodiment, the output of each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K is increased as the distance from the discharge port 49 of the collective duct 50 increases (the air flow path b from the discharge port 49 becomes longer). Thus, a sufficient flow rate can be drawn into each of the image forming units 40Y, 40M, 40C, and 40K even with respect to a flow rate variation caused by flow path resistance caused by a difference in the length of the air flow path b in the collective duct 50. And well-balanced cooling can be performed.
As described above, according to the present embodiment, it is needless to say that the above-described effects can be achieved, and the following basic effects are achieved. That is, the outputs of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K are varied according to the arrangement positions of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K with respect to the discharge port 49 of the collective duct 50. As a result, regardless of the position of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K with respect to the discharge port 49 of the collective duct 50, well-balanced cooling that does not cause variations in the cooling of the developing device and the charging device of each image forming unit is performed. be able to.

（変形例１）
表１を参照して、第１の実施形態の変形例１を説明する。変形例１では、第１の実施形態と比較して、図５に示す入力部５４から制御部５５に入力された画像形成モード（モノクロモードまたはカラーモード）によって各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの出力を制御することが相違する。この相違点以外の構成は、第１の実施形態と同様である。
集合ダクト５０における各ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの配置位置は図４に示したものと同じであり、下表１のカラーモードの場合のdutyは図６に示したタイミングチャートと同じである。 (Modification 1)
With reference to Table 1, the modification 1 of 1st Embodiment is demonstrated. In the first modification, each of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K is used depending on the image forming mode (monochrome mode or color mode) input from the input unit 54 to the control unit 55 shown in FIG. 5 as compared with the first embodiment. It is different to control the output of. The configuration other than this difference is the same as that of the first embodiment.
The arrangement positions of the fans 52Y, 52M, 52C, and 52K in the collective duct 50 are the same as those shown in FIG. 4, and the duty in the color mode shown in Table 1 below is the same as the timing chart shown in FIG. .

モノクロモードの場合、黒用の作像ユニット４０Ｋのみが稼動するため、作像ユニット４０Ｋをファン５２Ｋで冷却する必要がある。このとき、全てのファンが稼動しているときに比べファン５２Ｋを主に稼動すると集合ダクト５０の内部圧力が上がりにくくなるので、ファン５２Ｋの出力をカラーモードのときに比べて低くすることができる。なお、ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃを完全に止めると、ファン５２Ｋで引き込んだ気流がファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃの隙間に入り込んでしまう。そこで、ファン５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃは逆流を防止する程度の出力（１０％duty）となるように制御する。 In the monochrome mode, since only the black image forming unit 40K operates, it is necessary to cool the image forming unit 40K with the fan 52K. At this time, when the fan 52K is mainly operated compared to when all the fans are operating, the internal pressure of the collective duct 50 is less likely to increase, so that the output of the fan 52K can be made lower than that in the color mode. . When the fans 52Y, 52M, and 52C are completely stopped, the airflow drawn by the fan 52K enters the gaps between the fans 52Y, 52M, and 52C. Therefore, the fans 52Y, 52M, and 52C are controlled to have an output (10% duty) that prevents backflow.

（変形例２）
図７および表２を参照して、第１の実施形態の変形例２を説明する。図７は、変形例２の集合ダクト５０におけるファン５２Ｋ、５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｙの配置位置状態および気流経路を装置本体９９の背面側から見た背面図である。変形例２では、黒用の作像ユニット４０Ｋ（同図に図示せず）のファン５２Ｋを集合ダクト５０の排出口４９に最も近く配置したものである。このときのファン５２Ｋの出力の制御状態を示したのが下記する表２である。 (Modification 2)
With reference to FIG. 7 and Table 2, Modification 2 of the first embodiment will be described. FIG. 7 is a rear view of the arrangement position state of the fans 52K, 52C, 52M, and 52Y and the air flow path in the collective duct 50 of Modification 2 as viewed from the back side of the apparatus main body 99. In the second modification, the fan 52K of the black image forming unit 40K (not shown in the figure) is disposed closest to the discharge port 49 of the collective duct 50. Table 2 below shows the control state of the output of the fan 52K at this time.

カラーモードの場合、全ての作像ユニットが稼働するため、変形例１と同様に排出口４９から遠ざかるにつれて各ファンの出力が高くなるようにファン５２Ｋ、５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｙの出力が制御される。
一方、モノクロモードの場合、稼働する作像ユニット４０Ｋに対応するファン５２Ｋのみを高い出力とし、他の稼働しない作像ユニット４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙに対応するファン５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｙの出力を低く制御していることは変形例１と同じである。変形例２においては、稼働する作像ユニット４０Ｋが排出口４９に最も近く配置されているので、変形例１のファン５２Ｋのような高出力でなくてもよくなる。
従って、モノクロモードおよびカラーモードの両方で稼動する作像ユニットを排出口に最も近く配置することで、変形例２では変形例１に比べ、モノクロモードでのファン５２Ｋのdutyを小さくできるので、省エネに寄与することができる。 In the color mode, since all the image forming units are operated, the outputs of the fans 52K, 52C, 52M, and 52Y are controlled so that the output of each fan increases as the distance from the discharge port 49 increases, as in the first modification. .
On the other hand, in the monochrome mode, only the fan 52K corresponding to the operating image forming unit 40K is set to a high output, and the outputs of the fans 52C, 52M, and 52Y corresponding to the other non-operating image forming units 40C, 40M, and 40Y are controlled to be low. This is the same as the first modification. In the second modification, the image forming unit 40K that is in operation is disposed closest to the discharge port 49. Therefore, the output may not be as high as that of the fan 52K of the first modification.
Therefore, by arranging the image forming unit that operates in both the monochrome mode and the color mode closest to the discharge port, the modification 2 can reduce the duty of the fan 52K in the monochrome mode as compared with the modification 1, and thus can save energy. Can contribute.

（変形例３）
今までの例（第１の実施形態、変形例１、２）では、定着装置２０の熱を考慮しない制御を説明したが、変形例３では、変形例１、２において定着装置２０の熱を考慮したファンの制御について説明する。
定着装置２０で発生した熱を帯びた気流は、図１において上昇した後に中間転写ベルト１８に沿って同図の左側から巻き込むようにして作像ユニット４０Ｙに熱伝達される。従って、装置の最も左側の作像ユニット４０Ｙが最も定着装置２０の熱の影響を受け、右側に移るにつれて定着装置２０の熱の影響が少なくなる。
ここで、各作像ユニットにおける定着装置の熱の影響の大きさに応じて、対応するファンの出力を加算する。例えば、最も左側の作像ユニット４０Ｙに対応するファン５２Ｙで＋２０％dutyとし、その隣のファン５２Ｍで＋１０％dutyと設定する。そして、出力増加分を加味したときに、ファンの出力が１００％dutyを超えないように設定する。例えば、表２のカラーモードのファン５２Ｙは、定着装置の熱の影響を受けない状態で１００％dutyとなっているので、出力増加分を加味して１００％dutyとなるように、他のファンの出力を設定するということである。そして、装置の最も左側（定着装置２０から熱が伝達する流路の最も最上流）の作像ユニット４０Ｙに対応するファン５２Ｙを１００％dutyとし、これを基準として他のファンのdutyを設定すればよい。このときのdutyは、表１、表２と同じに設定される。 (Modification 3)
In the examples up to now (first embodiment, Modifications 1 and 2), the control not considering the heat of the fixing device 20 has been described, but in Modification 3, the heat of the fixing device 20 in Modifications 1 and 2 is described. The fan control in consideration will be described.
The heat-generated airflow generated in the fixing device 20 rises in FIG. 1 and then is transferred to the image forming unit 40Y along the intermediate transfer belt 18 from the left side of FIG. Accordingly, the image forming unit 40Y on the leftmost side of the apparatus is most affected by the heat of the fixing device 20, and the influence of the heat of the fixing device 20 is reduced as it moves to the right.
Here, the outputs of the corresponding fans are added in accordance with the magnitude of the influence of heat of the fixing device in each image forming unit. For example, the fan 52Y corresponding to the leftmost image forming unit 40Y is set to + 20% duty, and the adjacent fan 52M is set to + 10% duty. Then, when the output increase is taken into account, the fan output is set so as not to exceed 100% duty. For example, the color mode fan 52Y in Table 2 is 100% duty in a state not affected by the heat of the fixing device, and therefore other fans are adjusted so that the output increases to 100% duty. Is to set the output. Then, the fan 52Y corresponding to the image forming unit 40Y on the leftmost side of the apparatus (the most upstream flow path through which heat is transferred from the fixing device 20) is set to 100% duty, and the duty of other fans is set based on this. That's fine. The duty at this time is set to be the same as in Tables 1 and 2.

以上により本発明を特定の実施形態や変形例等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態や変形例あるいは実施例等に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。 Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments and modifications, the technical contents disclosed by the present invention are not limited to those exemplified in the above-described embodiments, modifications, or examples. Absent. That is, it may be configured by appropriately combining them, and it will be apparent to those skilled in the art that various embodiments, modifications, and examples can be configured within the scope of the present invention according to the necessity and application. It is.

上記実施形態では、中間転写体に転写した後、シート状の記録媒体に一括転写するタンデム型の中間転写方式の画像形成装置に本発明の冷却装置を適用する例であったが、これに限定されない。すなわち、無端状のベルトでシート状の記録媒体を搬送しながら順次転写して重ね合わせるタンデム型の直接転写方式の画像形成装置にも適用することができる。 In the above embodiment, the cooling device of the present invention is applied to a tandem-type intermediate transfer type image forming apparatus in which the image is transferred to an intermediate transfer member and then transferred to a sheet-like recording medium. However, the present invention is not limited thereto. Not. In other words, the present invention can also be applied to an image forming apparatus of a tandem type direct transfer system in which a sheet-like recording medium is sequentially transferred and superposed while being conveyed by an endless belt.

上記実施形態では、画像形成装置の本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして、各作像ユニット４０の現像装置２３および帯電装置２４等をユニットケース４５に一体に備え、被冷却対象とした例で説明したが、これに限定されない。
すなわち、現像装置２３のみをユニット装置本体に備え、画像形成装置の本体に対して着脱可能に構成した現像ユニットを被冷却対象とした例であってもよい（請求項７）。また、現像装置２３および帯電装置２４のみをユニット装置本体に備え、画像形成装置の本体に対して着脱可能に構成した現像帯電ユニットを被冷却対象とした例であってもよい。
また、上記プロセスカートリッジや上記現像ユニット、あるいは現像帯電ユニットに限らず、現像装置２３や帯電装置２４をユニット化せずに画像形成装置の本体に固定した画像形成装置であってもよいことは無論である（請求項５）。 In the above-described embodiment, as a process cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus, the developing device 23 and the charging device 24 of each image forming unit 40 are integrally provided in the unit case 45 to be cooled. Although described, it is not limited to this.
That is, an example in which only the developing device 23 is provided in the unit apparatus main body and the developing unit configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus is the object to be cooled may be used. Further, an example in which only the developing device 23 and the charging device 24 are provided in the unit apparatus main body and the developing charging unit configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus may be an object to be cooled.
The image forming apparatus is not limited to the process cartridge, the developing unit, or the developing charging unit, and may be an image forming apparatus in which the developing device 23 and the charging device 24 are fixed to the main body of the image forming apparatus without being unitized. (Claim 5).

１５中間転写ユニット
１８中間転写ベルト（中間転写体の一例）
２１、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ感光体ドラム（像担持体の一例）
２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ現像装置（現像手段の一例）
２４帯電装置（帯電手段の一例）
４０、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ作像ユニット（プロセスカートリッジの一例）
４５ユニットケース（ユニット装置本体）
４９排出口（開口部の一例）
５０集合ダクト（ダクト部材の一例）
５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋファン（送風手段の一例）
５４入力部
５５制御部
５７ＰＷＭ信号発生部（電気信号発生手段の一例）
９９装置本体
１００プリンタ（画像形成装置の一例） 15 Intermediate transfer unit 18 Intermediate transfer belt (an example of an intermediate transfer member)
21, 21Y, 21M, 21C, 21K Photosensitive drum (an example of an image carrier)
23, 23Y, 23M, 23C, 23K Developing device (an example of developing means)
24 Charging device (an example of charging means)
40, 40Y, 40M, 40C, 40K Image forming unit (an example of a process cartridge)
45 Unit case (unit equipment body)
49 Discharge port (example of opening)
50 Collecting duct (an example of a duct member)
52Y, 52M, 52C, 52K Fan (an example of air blowing means)
54 input unit 55 control unit 57 PWM signal generation unit (an example of electrical signal generation means)
99 apparatus main body 100 printer (an example of an image forming apparatus)

特開２０１０−０３２５７７号公報JP 2010-032577 A

Claims

In a cooling device comprising: a plurality of air blowing means for air-cooling an object to be cooled; and a duct member that connects the air blowing means and communicates an air flow by the air blowing means.
The duct member has an opening that is biased to a part of the plurality of air blowing means,
The cooling device according to claim 1, wherein the output of each of the air blowing means is made different according to the arrangement position of the air blowing means with respect to the opening.

The cooling device according to claim 1, wherein each of the air blowing units increases the output of each of the air blowing units as the distance from the opening portion increases.

Electric signal generating means for generating an electric signal for controlling the output of each of the air blowing means,
The cooling device according to claim 1 or 2, wherein each of the air blowing means is controlled by an output preset by the electric signal generating means.

The cooling device according to claim 1, wherein each of the air blowing means has the same maximum output.

A cooling device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The object to be cooled is at least a plurality of developing devices among a plurality of developing devices and a plurality of charging devices installed in an image forming unit of the image forming apparatus.

A cooling device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The plurality of objects to be cooled are at least a plurality of developing devices among a plurality of developing devices and a charging device installed in an image forming unit of the image forming device,
The image forming unit includes a plurality of image carriers corresponding to the at least a plurality of developing devices,
The image forming apparatus, wherein the at least a plurality of developing devices and the plurality of image carriers constitute a plurality of process cartridges that can be attached to and detached from an apparatus main body of the image forming apparatus.

A cooling device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The object to be cooled is a plurality of developing devices installed in an image forming unit of the image forming apparatus,
The image forming apparatus, wherein the plurality of developing devices constitute a plurality of developing units that can be attached to and detached from an apparatus main body of the image forming apparatus.

The image forming apparatus is configured to execute a monochrome mode for forming a monochrome image and a color mode for forming a color image.
In the monochrome mode, the output of the plurality of blowing units corresponding to the plurality of developing devices for color, the plurality of process cartridges for color, or the plurality of developing units for color is lower than that in the color mode. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the output is the same.

9. The blower corresponding to the black developing device, the black process cartridge, or the black developing unit is disposed at a position closest to the opening. The image forming apparatus according to claim 1.