JP3888022B2 - 画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を用いたプリンターや複写機等の画像形成装置に使用されるROS(Raser Output Scanner)やLEDアレイ等の画像露光装置にトナーや埃等の粉塵が付着するのを防止するための防塵装置、及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に上方に位置する被露光部材に対して下方から画像露光を行なう画像露光装置に好適な防塵装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式を用いたプリンターや複写機等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面に、ROSやLEDアレイ等の画像露光装置によって画像露光を施して、画像情報に応じた静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して転写用紙上に転写・定着することにより、白黒又はフルカラーの画像を形成するように構成されている。
【0003】
かかるプリンターや複写機等の画像形成装置としては、フルカラーの画像を高速に形成可能とするため、感光体ドラム上に所定の色の画像を形成する複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置し、これら複数の画像形成ユニットで形成された色の異なる画像を、転写材搬送ベルトによって搬送される転写用紙上に直接多重に転写するか、中間転写ベルト上に一旦多重に転写した後、当該中間転写ベルトから転写用紙上に一括して二次転写するように構成した所謂タンデム型のフルカラー画像形成装置が、種々提案されており、本出願人によって既に製品化されてもいる。
【0004】
このような所謂タンデム型のフルカラー画像形成装置では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)等の各色の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置し、各画像形成ユニットの感光体ドラムの表面に、当該感光体ドラムの上方に配置されたROSやLEDアレイ等の画像露光装置によって画像露光を施して、画像情報に応じた静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して転写用紙上に転写・定着することにより、フルカラーの画像を形成するように構成されている。
【0005】
そのため、上記タンデム型のフルカラー画像形成装置においては、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)等の4つの画像形成ユニットを、互いに並列的に配置し、しかも、これらの4つの画像形成ユニットから画像を転写する転写材搬送ベルトや中間転写ベルトを下方に配置する必要があり、更に、その下方に転写材搬送ベルトから剥離された転写用紙や、中間転写ベルトから画像が転写された転写用紙を搬送する搬送部材を配置する必要があるため、装置が大型化するという問題点を有している。
【0006】
そこで、上記タンデム型のフルカラー画像形成装置の小型化を可能とした技術としては、例えば、特開平5−61307号公報、特開平7−140747号公報、特開平8−95333号公報、特開平10−307439号公報等に開示されているものが既に提案されている。
【0007】
上記特開平5−61307号公報に係るカラー画像形成装置は、張設されたベルト状像形成体とその下方に複数の現像器を並列して配置したカラー画像形成装置において、前記現像器と隣接してクリーニング部を配設すると共に前記画像形成装置に対し前記像形成体と複数の前記現像器とが一体的に着脱可能であるように構成したものである。
【0008】
また、上記特開平7−140747号公報に係るカラー画像形成装置は、少なくとも感光体と帯電器と現像器とを有し4色の異なる色の像を形成する4個のプロセス手段と、2個の光ビーム発生手段と、少なくとも1組の偏向ミラーおよび1組のレンズとを有する偏向手段と、前記2個の光ビーム発生手段からの2本の光ビームを分割し、かつ分割された4本の光ビームを前記4本の感光体のそれぞれに導く分割手段とを具備し、前記プロセス手段における像形成を一色ずつ順次行うように構成したものである。
【0009】
さらに、上記特開平8−95333号公報に係る画像形成装置は、透光性支持体上に透光性導電層と光導電体層とを順次積層してなる感光体ドラムの内周側に、アレイ状発光素子列を軸方向に沿って配列するとともに、その外周側に現像手段と転写手段とを配設してなる画像形成ユニットを一単位とし、該画像形成ユニットを3個以上配列し、一方端の画像形成ユニットについてはその現像手段に黒色トナーを用いてモノクロ用画像形成機構と成し、その他の画像形成ユニットについてはその現像手段を感光体ドラムの下方にかつ転写手段を感光体ドラムの上方に設けるとともに、各画像形成ユニットを転写ベルトを介して連接し、更に上記モノクロ用画像形成機構に隣接する画像形成ユニットの現像手段に黒色トナーを用いて、その他の画像形成ユニットの現像手段にカラートナーを用いてモノクロ用またはカラー用画像形成機構を具備した画像形成装置であって、用紙が収納されたカセットよりその用紙が一枚ごとに順次供給されたことを検知する検知手段と、カセットから順次供給される用紙を検知手段の検知信号によってモノクロ用画像形成機構もしくはモノクロ/カラー用画像形成機構へ交互に搬送する切り替え手段と、モノクロ用画像形成機構もしくはモノクロ/カラー用画像形成機構により交互に転写された各用紙を順次定着する定着手段とを備えるように構成したものである。
【0010】
また更に、上記特開平10−307439号公報に係る画像形成装置は、各構成色の画像情報に基づき変調された照射光を、各色に対応して設けられた複数の感光体にそれぞれ照射することにより、前記画像情報の各色に対応する静電潜像を、それぞれの感光体に形成する書込ユニットと、前記画像情報の画像形成が行なわれる転写紙を搬送する搬送ユニットと、前記複数の感光体を含み、前記搬送ユニットに近接対向して配設され、前記感光体に前記画像情報の画像形成を行なう画像形成ユニットと、前記感光体に画像形成された前記画像情報を、前記転写紙に転写する転写ユニットと、前記搬送ユニットの一端側に配設され、前記画像情報が転写された前記転写紙を定着処理する定着ユニットとを備えた画像形成装置であり、前記書込ユニットは、前記画像形成ユニットの下方に配設され、前記搬送ユニット、前記転写ユニット及び前記定着ユニットは、前記画像形成ユニットとの間に十分な操作空間を形成するように、前記画像形成ユニットに対して、一体的に回動自在に配設するように構成したものである。
【0011】
しかしながら、上記特開平5−61307号公報、特開平7−140747号公報、特開平8−95333号公報、特開平10−307439号公報等に開示された画像形成装置の場合には、タンデム型のフルカラー画像形成装置を小型化することが可能であるものの、これらの画像形成装置は、装置の小型化を図るため、特開平7−140747号公報や特開平10−307439号公報等に開示されているように、書込ユニット等の画像露光装置を各画像形成ユニットの下方に配置する必要がある。そのため、上記提案に係る画像形成装置の場合には、上方に位置する画像形成ユニットの現像手段等からトナーが落下し、下方に位置する書込ユニット等の画像露光装置に付着し、露光画像が部分的に遮られて画質を劣化させるという問題点を有していた。かかる問題点は、上述したように、タンデム型のフルカラー画像形成装置を小型化するために、書込ユニット等の画像露光装置を各画像形成ユニットの下方に配置した場合に生じるが、これに限らず、白黒の画像形成装置において、書込ユニット等の画像露光装置を感光体ドラムの下方に配置した場合にも、同様に生じる。
【0012】
そこで、かかる問題点を解決し得る技術的手段としては、第1に、特開平3−221473号公報や特開平9−80343号公報に開示されているものが、第2に、実開平2−121748号公報、実開平3−92651号公報、特開平9−26551号公報、特開平5−177864号公報、特開昭62−175783号公報及び実開平2−112441号公報に開示されているものが、第3に、実開平2−112441号公報、実開昭61−179567号公報、特開平11−14925号公報、特開平10−230640号公報及び特開平2−115870号公報に開示されているものなどが、種々提案されている。
【0013】
第1の解決手段に分類される特開平3−221473号公報に係るLEDプリンタは、LEDヘッドを冷却する冷却風の一部をLEDヘッドの光出射部に送り、LEDヘッドの光出射部にトナーが付着するのを防止するように構成したものであり、LEDヘッドの周囲をダクト構造とし、このダクトの開口部を非印字時に閉じるシャッタを設ける構成をも含んでいる。
【0014】
また、同じく第1の解決手段に分類される特開平9−80343号公報に係る画像走査装置のゴミ付着防止装置は、走査光を透過するカバーガラスを備えたケーシング内に偏向器を収容してなる画像走査装置において、前記カバーガラスの前に空気の流れを形成する手段からなるように構成したものであり、カバーガラスの前の空間に開口を設けるとともに、この空間の開口に、該開口を開閉するシャッタを設け、前記空気の流れを形成しないとき該シャッタを閉じる構成をも含んでいる。
【0015】
次に、第2の解決手段に分類される実開平2−121748号公報に係るレーザプリンタは、ハウジング内に収容された光学系より該ハウジングに設けられた光出射部を経て画像情報を担持するレーザ光を出射して感光体に光書込を行なうレーザプリンタにおいて、上記光出射部に異物の侵入又は付着を防止する手段として、該光出射部の空気を換気する送風手段を設けるように構成したものである。
【0016】
同じく第2の解決手段に分類される特開平3−92651号公報に係る電子写真プリンタは、光ビームが通過する窓に防塵ガラスを設けてなる光学ユニットを、像担持体に対向配置してなる電子写真プリンタにおいて、上記窓に、上記光ビームを遮らないようにフードを設け、該フードに連通するダクトを設け、該ダクト内に送風する送風機を設けてなり、該送風機により送り出された空気が上記ダクトを通して上記フード内に流れ込み、該フードの開口より吹き出すように構成したものである。
【0017】
また、同じく第2の解決手段に分類される特開平9−26551号公報に係る画像走査装置のゴミ侵入防止装置は、ケーシング内に偏向器を収容してなる画像走査装置において、前記ケーシング内に該ケーシングの内部から外部へ走査光の出射開口から排出される空気の流れを形成する手段からなるように構成したものである。
【0018】
さらに、同じく第2の解決手段に分類される特開平5−177864号公報に係る光プリンタヘッドは、露光光源としての複数の発光素子からなる発光素子アレイと、その発光素子アレイからの放射光を感光体上に結像させる自己集束性レンズと、前記発光素子アレイと接触する放熱フィンと、前記発光素子アレイと前記自己集束性レンズと前記放熱フィンとを収納し、給気孔と、前記自己集束性レンズのレンズ表面近傍に形成された排気孔とを有して、内側に通気経路を有するヘッドケースとを備えるように構成したものである。
【0019】
同じく第2の解決手段に分類される特開昭62−175783号公報に係る光走査型電子写真記録装置は、結像光学系と感光体との間部分に、結像光学系を現像剤等の粉塵の付着から保護する粉塵除去手段を設置してなるように構成したものであり、この除去手段が、結像光学系と感光体との間部分に形成されたエアーカーテンからなる構成をも含んでいる。
【0020】
同じく第2の解決手段に分類される実開平2−112441号公報に係る光プリンタヘッドは、印刷中に自己集束性レンズアレイの表面の両側にトナー付着防止用の気流を形成するため、自己集束性レンズアレイのサイドカバーに、そのサイドカバーの下部の給気口から上面に通ずる通気孔を設けるように構成したものである。
【0021】
一方、第3の解決手段に分類される実開昭61−179567号公報に係るレーザビーム露光装置は、レーザビームが感光体に向けて出射する露光装置ハウジングのスリット状開口部の外側に該開口部のスリット幅よりも先端の開口幅が狭い偏平状の出射部フードを設けるように構成したものである。
【0022】
同じく第3の解決手段に分類される特開平11−14925号公報に係るレーザ書き込み装置は、スリット状開口部の外側に、多層構造の防塵・導光手段を備えるように構成したものである。
【0023】
また、同じく第3の解決手段に分類される特開平10−230640号公報に係る光書込ユニットは、光書込ユニットにおけるレーザー光出射部の直上部にひさし状部材が設けられるように構成したものである。
【0024】
さらに、同じく第3の解決手段に分類される特開平2−115870号公報に係る光書込装置の防塵装置は、感光体の下方に設けられ、ハウジングに収容された書込み光学系よりハウジングの出射開口部に抜き挿し可能に設けられた透光性の防塵シールド板を鉛直面に対して斜上方に出射する光線により感光体にその軸方向に走査を行って光書込みを行なう静電記録装置の光書込装置の防塵装置において、上記防塵シールド板の光走査方向の両側の該防塵シールド板支持部より書込み光線出射開口部を感光体直近に形成する上下1対の防塵カバーを書込み光路を挟んで設けるとともに、下側防塵カバーの内側に全長に亘って書込光路を遮らない範囲にリブを突設し、かつ、上記防塵シールド板を挿し替え可能で、上記リブの上側に向って開いた吸引口を有し、光走査方向の一端に排気口を有する吸引ダクトを備えるように構成したものである。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記第1の解決手段に分類される特開平3−221473号公報、及び特開平9−80343号公報に開示された技術の場合には、空気の流路内にシャッタが設けられているので、シャッタを閉じると、空気の流れも遮断され、書き込み終了後直ちにシャッタを閉じると、浮遊するトナーによりシャッタが汚れ、ひいてはLEDヘッドが汚損される虞れがあるとともに、シャッタを閉じても空気の導入側から埃が侵入する懸念があるという問題点を有している。また、画像露光装置のカバーガラスの前に空気の流れを形成するものであるため、当該カバーガラスに直接外気が接触し、冬場等にカバーガラスに結露が生じるという問題点を有している。
【0026】
一方、第2の解決手段に分類される実開平2−121748号公報、実開平3−92651号公報、特開平9−26551号公報、特開平5−177864号公報、特開昭62−175783号公報、実開平2−112441号公報に開示された技術の場合には、光出射部の空気を換気する送風手段を設けるように構成したものであり、やはり、光出射部のウインドウに直接外気が接触するので結露が発生し易いという問題点を有している。また、画像露光装置の光出射部の空気を換気する送風手段によって、周囲の汚れを飛散させ、光出射部のウインドウなどを汚損する懸念を有している。
【0027】
さらに、第3の解決手段に分類される実開平2−112441号公報、実開昭61−179567号公報、特開平11−14925号公報、特開平10−230640号公報に開示された技術の場合には、光路が垂直及び斜めのときに、出射部フードや多層構造の防塵・導光手段、あるいはひさし状部材を設けることにより、粉塵の落下を防止するように構成したものであるが、出射部フード等の上部は、常時開口されているため、浮遊している粉塵が侵入する虞れを有している。また、特開平2−115870号公報に係る光書込装置の防塵装置の場合には、防塵シールド板の長手方向に沿って、空気の流れを形成するものであるため、当該防塵シールド板に直接外気が接触するので結露が発生し易いばかりか、感光体の回転に伴う空気の流れが、感光体の直近に形成される防塵カバーの先端位置によって乱され、この防塵カバーの先端位置によって乱された空気の流れが、防塵カバーの内部に侵入し、この空気の流れと共に粉塵が防塵カバーの内部に侵入して防塵シールド板等に付着するという問題点を有している。
【0028】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像露光装置のウインドウ等に粉塵が付着するのを防止することができるのは勿論のこと、画像露光装置のウインドウ等に直接外気が接触して結露が生じたりする虞れのない画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0029】
また、他の目的とするところは、画像露光装置のウインドウ等の近傍に必要に応じて設けられるシャッター部材が汚れる虞れがない画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0030】
さらに、他の目的とするところは、画像露光装置のウインドウ等に送風手段によって送風することにより、ウインドウ等の周囲の汚れを飛散させ、ウインドウ等を汚損する虞れがない画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0031】
また更に、他の目的とするところは、画像露光装置のウインドウ等の上部に、防塵部材を設けた場合でも、当該防塵部材の開口部から内部に粉塵が侵入し、ウインドウ等の部材が汚損されるのを確実に防止可能な画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0032】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に記載された発明は、上方に位置する像担持体に対して下方から画像露光を行なう画像露光装置の防塵装置において、前記画像露光装置の光路を遮ることなく当該画像露光装置の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを備え、
前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成したものである。
【0033】
なお、この画像露光装置の防塵装置は、例えば、感光体ドラム等の像担持体を複数備えた画像形成装置に適用されるが、これに限定されるものではなく、感光体ドラム等の像担持体を1つのみ備えた画像形成装置にも適用可能なことは勿論である。
【0034】
また、請求項2に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段が、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成することを特徴とする請求項1記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0035】
さらに、請求項3に記載された発明は、前記エアーフローの流路よりも下方に配置され、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0036】
請求項4に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部が略静圧ゼロとなり、当該開口部の上流側が正圧で、且つ下流側が負圧となるように設定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0037】
請求項5に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、前記像担持体の長手方向の一端からエアーを吸気する吸気手段又はエアーを排気する排気手段の少なくとも一方と、前記吸気手段又は排気手段から吸排気されるエアーフローの方向を略直交する方向に偏向させることによって、前記像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を備えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0038】
請求項6に記載された発明は、前記像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を複数設け、当該各整流板が仕切る空間の吸気手段又は排気手段側端部の開口面積を、徐々に変化させたことを特徴とする請求項5記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0039】
請求項7に記載された発明は、前記画像露光装置の光路上の上方に位置する部材が、透明なシールド部材であって、当該シールド部材の表面を清掃する清掃部材を設けたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0040】
請求項8に記載された発明は、前記防塵部材の一部を、近傍の像担持体の表面に近接させて配置することにより、当該防塵部材と近傍の像担持体表面との間に微小なギャップを形成し、前記微小ギャップを通過するエアーフローを形成したことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0042】
請求項9に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、吸気手段側と排気手段側のダクトを連通させ、且つ像担持体の近傍は、複数の部材でダクトを構成したことを特徴とする請求項8記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0043】
請求項10に記載された発明は、像担持体の下方に画像露光手段を配置した画像形成装置において、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段と、前記エアーフローの流路よりも下方に配置され、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材とを備え、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記画像形成装置の非動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させ、前記画像形成装置の動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置から退避させるとともに、前記エアーフロー形成手段によってエアーフローを形成することを特徴とする画像形成装置である。
【0044】
請求項11に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させた後、しばらくの間、エアーフローを形成することを特徴とする請求項10記載の画像形成装置である。
【0045】
請求項12に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成することを特徴とする請求項10又は11記載の画像形成装置である。
【0046】
請求項13に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、像担持体の長手方向の一端からエアーを吸気する吸気手段と、前記吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を略直交する方向に偏向させることによって、長尺な像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を備えていることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の画像形成装置である。
【0047】
請求項14に記載された発明は、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段を備え、当該共通の吸気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記共通の吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトの開口面積を、当該吸気手段側を大きく、かつ吸気手段と反対側を小さく設定したことを特徴とする画像形成装置である。
【0048】
請求項15に記載された発明は、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段を備え、当該共通の排気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記共通の排気手段によって各画像形成ユニットから排気するダクトの開口面積を、当該排気手段側を大きく、かつ排気手段と反対側を小さく設定したことを特徴とする画像形成装置である。
【0049】
請求項16に記載された発明は、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段を備え、当該共通の排気手段を、前記複数の画像形成ユニットの背面側中央部に配置するとともに、吸気口を前記複数の画像形成ユニットの前面に配置したことを特徴とする画像形成装置である。
【0050】
請求項17に記載された発明は、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段を備え、当該共通の吸気手段を、両端部に位置する一方の画像形成ユニットの長手方向の一端部に配置し、かつ前記共通の排気手段を、前記両端部に位置する他方の画像形成ユニットの長手方向の他端部に配置することで、前記共通の吸気手段と排気手段とを対角線上に配置したことを特徴とする画像形成装置である。
【0051】
請求項18に記載された発明は、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段を備え、当該共通の吸気手段を、両端部に位置する一方の画像形成ユニットに配置し、かつ前記共通の排気手段を、前記両端部に位置する他方の画像形成ユニットに配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの間には、前記共通の吸気手段によって各画像形成ユニットに吸気されるエアーフローを形成する吸気用通路と、前記共通の排気手段によって各画像形成ユニットから排気されるエアーフローを排気する排気用通路とを設けたことを特徴とする画像形成装置である。
【0052】
請求項19又は20に記載された発明は、前記吸気手段が、当該吸気手段の吸気側に粉塵を除去するためのフィルターを備えるように構成したものである。
【0053】
なお、この発明では、エアーフロー形成手段を必須の構成要件としているが、簡易の防塵装置では、防塵部材とシャッター部材のみ備えるように構成しても良い。
【0054】
また、エアーフロー形成手段が吸気手段を備えているときは、吸気手段等に粉塵除去フィルターを設けるのが望ましい。
【0055】
請求項21に記載された発明は、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段を備え、当該共通の吸気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトを設け、当該ダクトの内部には、前記吸気手段から各画像形成ユニットに略均一に吸気するための整流板を設けたことを特徴とする画像形成装置である。
【0056】
請求項22に記載された発明は、前記複数の画像形成ユニットの間には、前記共通の吸気手段によって各画像形成ユニットに吸気されるエアーフローを形成する吸気用通路と、前記各画像形成ユニットから排気されるエアーフローを排気する排気用通路とを設けたことを特徴とする請求項21に記載の画像形成装置である。
【0057】
請求項23に記載された発明は、前記吸気用通路の内部には、吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を偏向させることによって、像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を設けたことを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置である。
【0058】
請求項24に記載された発明は、前記整流板によって複数に仕切られた吸気用通路の吸気手段側端部の開口面積を、略等しく設定したことを特徴とする請求項23に記載の画像形成装置である。
【0059】
請求項25に記載された発明は、前記吸気用通路と排気用通路の内部には、吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を偏向させることによって、像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を設けるとともに、前記吸気用通路に設けられる整流板の出口側端部と、前記排気用通路に設けられる整流板の入口側端部とを、略同一の線上に位置するように配置したことを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置である。
【0060】
請求項26に記載された発明は、前記排気用通路の内部に、防塵部材に沿ったエアーフローを所定の方向に整流する複数の整流板を設けたことを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置である。
【0061】
請求項27に記載された発明は、前記防塵部材の上端に位置する開口部が、正圧となるように設定したことを特徴とする請求項21乃至25のいずれかに記載の画像形成装置である。
【0062】
請求項28に記載された発明は、前記排気用通路の一部に、当該排気用通路を流れるエアーフローの流速を低下させることにより、エアーフロー中に含まれる粉塵を滞留させる粉塵滞留部を設けたことを特徴とする請求項21乃至25のいずれかに記載の画像形成装置である。
【0063】
請求項29に記載された発明は、上方に位置する像担持体に対して下方から画像露光を行なう画像露光装置の防塵装置において、前記画像露光装置の光路を遮ることなく当該画像露光装置の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを備え、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記エアーフロー形成手段が、当該エアーフロー形成手段が形成するエアーフローの上流部に配置され、エアーフローを直接形成可能な手段からなることを特徴とする画像露光装置の防塵装置である。
【0064】
請求項30に記載された発明は、前記エアーフローを直接形成可能な手段が、エアーを加熱して上昇気流を生じさせる加熱手段、または強制対流を発生させる手段からなることを特徴とする請求項29に記載の画像露光装置の防塵装置である。
【0065】
【作用】
請求項1に記載された発明においては、上方に位置する被露光部材に対して下方から画像露光を行なう画像露光装置の防塵装置において、前記画像露光装置の光路を遮ることなく当該画像露光装置の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを備えるように構成したので、防塵部材によって、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止することができるとともに、エアーフロー形成手段によって、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成することにより、このエアーフローによって防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止することができ、かつ、このエアーフローは、画像露光装置に直接接触することがないので、外気によって結露が生じることもない。
【0066】
また、上記エアーフローは、防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するものであって、画像露光装置に直接接触することがないので、吸気手段による吸気のみでも、画像露光装置の周囲の汚れを飛散させ、画像露光装置を汚損する虞れがない。
【0067】
さらに、請求項2に記載された発明においては、前記エアーフロー形成手段が、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するように構成したので、請求項1に記載された発明と同様の作用を確実に得ることができる。
【0068】
請求項3に記載された発明においては、前記エアーフローの流路よりも下方に配置され、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材を設けたので、エアーフローを停止した状態でも、シャッター部材を閉じることによって、防塵部材の開口部から内部に侵入する粉塵が、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に付着するのを、確実に防止することができる。
【0069】
請求項4に記載された発明においては、前記エアーフロー形成手段は、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部が略静圧ゼロとなり、当該開口部の上流側が正圧で、且つ下流側が負圧となるように設定されているので、防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを、エアーフロー形成手段によって形成するように構成した場合でも、防塵部材の上端に位置する開口部の上部が、例えば負圧ゼロとなって周囲から粉塵を吸い寄せるのを確実に防止することができる。
【0070】
請求項5に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、被露光部材の長手方向の一端からエアーを吸気する吸気手段又はエアーを排気する排気手段の少なくとも一方と、前記吸気手段又は排気手段から吸排気されるエアーフローの方向を略直交する方向に偏向させることによって、被露光部材の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を備えるように構成したので、前記エアーフロー形成手段を、被露光部材の長手方向の一端からエアーを吸気又は排気するように構成した場合でも、整流板によって、被露光部材の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成することができ、一部でも弱いエアーフロー等が生じて防塵効果が不十分となるのを防止することができ、エアーフローによる防塵効果を確実に得ることができる。
【0071】
請求項6に記載された発明は、前記被露光部材の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を複数設け、当該各整流板が仕切る空間の吸気手段又は排気手段側端部の開口面積を、徐々に変化させるように構成したので、通常は、吸気手段又は排気手段側の吸気又は排気が弱くなりがちであるが、各整流板が仕切る空間の吸気手段又は排気手段側端部の開口面積を、徐々に変化させることにより、吸気手段又は排気手段側にも十分な吸気又は排気を行なうことができ、結果的に、被露光部材の長手方向に沿って略均一なエアーフローを確実に形成することが可能となる。
【0072】
請求項7に記載された発明は、前記画像露光装置の光路上の上方に位置する部材が、透明なシールド部材であって、当該シールド部材の表面を清掃する清掃部材を設けたので、万一、透明なシールド部材が粉塵によって汚損された場合でも、清掃部材によってシールド部材の表面を清掃することにより、画像露光装置の性能を維持することが可能となる。
【0073】
請求項8に記載された発明は、前記防塵部材の一部を、近傍の像担持体の表面に近接させて配置することにより、当該防塵部材と近傍の像担持体表面との間に微小なギャップを形成し、前記微小ギャップを通過するエアーフローを形成したので、エアーフローが微小ギャップを通過するときに流速が増加するため、当該流速の速いエアーフローによって、防塵部材の内部に粉塵が侵入するのを確実に防止することができる。
【0075】
請求項9に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、吸気手段側と排気手段側のダクトを連通させ、且つ被露光部材の近傍は、複数の部材でダクトを構成したので、エアーフロー形成手段のエアーフローを通すダクトのすべてを、ダクトそのもので構成する必要がなく、被露光部材の近傍にある帯電部材や現像器などの複数の部材でダクトを構成することにおり、エアーフロー形成手段のダクトの構成が複雑となったり、部品点数が増加するのを防止することができる。
【0076】
請求項10に記載された発明は、エアーフローの流路よりも下方に配置され、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材とを備え、画像形成装置の非動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させ、前記画像形成装置の動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置から退避させるとともに、前記エアーフロー形成手段によってエアーフローを形成するように構成したので、画像形成装置の非動作時には、シャッター部材で画像露光手段に粉塵が付着するのを確実に防止することができ、画像形成装置の動作時には、エアーフロー形成手段によって画像露光手段に粉塵が付着するのを確実に防止することができる。
【0077】
請求項11に記載された発明は、前記エアーフロー形成手段は、シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させた後、しばらくの間、エアーフローを形成するように構成したので、画像形成装置の非動作時には、シャッター部材で画像露光手段に粉塵が付着するのを確実に防止することができるのは勿論のこと、シャッター部材を移動させた後も、しばらくの間、エアーフローを形成することにより、シャッター部材に粉塵が付着するのことをも確実に防止することができる。
【0078】
請求項12に記載された発明においては、前記エアーフロー形成手段は、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するように構成したので、請求項2に記載の発明と同様の作用を有する。
【0079】
請求項13に記載された発明においては、前記エアーフロー形成手段は、像担持体の長手方向の一端からエアーを吸気する吸気手段と、前記吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を略直交する方向に偏向させることによって、長尺な像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を備えるように構成したので、請求項5に記載の発明と同様の作用を有する。
【0080】
請求項14に記載された発明においては、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段を備え、当該共通の吸気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記共通の吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトの開口面積を、当該吸気手段側を大きく、かつ吸気手段と反対側を小さく設定したので、通常は、吸気手段側の吸気が弱くなりがちであるが、吸気手段側のダクトの開口面積を大きく設定することにより、吸気手段側の画像形成ユニットにも十分な吸気を行なうことができ、結果的に、複数の画像形成ユニットに渡って略均一なエアーフローを確実に形成することが可能となる。
【0081】
請求項15に記載された発明においては、請求項14に記載された発明と同様に、通常は、排気手段側からの排気が弱くなりがちであるが、排気手段側のダクトの開口面積を大きく設定することにより、排気手段側の画像形成ユニットからも十分な排気を行なうことができ、結果的に、複数の画像形成ユニットに渡って略均一なエアーフローを確実に形成することが可能となる。
【0082】
請求項16に記載された発明においては、複数の画像形成ユニットに各々設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段を備え、当該共通の排気手段を、前記複数の画像形成ユニットの背面側中央部に配置するとともに、吸気口を前記複数の画像形成ユニットの前面に配置したので、複数の画像形成ユニットの背面側中央部に配置された共通の排気手段によって、複数の画像形成ユニットからバランス良く排気することができ、複数の画像形成ユニットに渡って、略均一なエアーフローを確実に形成することが可能となる。
【0083】
請求項17に記載された発明は、各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段を備え、当該共通の吸気手段と排気手段を、両端部に位置する画像形成ユニットの対角線上に配置するように構成したので、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段でエアーフローを形成する場合でも、当該共通の吸気手段と排気手段を、両端部に位置する画像形成ユニットの対角線上に配置することにより、対角線上に位置する共通の吸気手段と排気手段によって、複数の画像形成ユニットにバランス良くエアーフローを形成することができる。
【0084】
請求項18に記載された発明は、複数の画像形成ユニットに各々設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段を備え、当該共通の吸気手段と排気手段を、両端部に位置する画像形成ユニットに配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの間には、前記共通の吸気手段によって各画像形成ユニットに吸気されるエアーフローを形成する吸気用通路と、前記共通の排気手段によって各画像形成ユニットから排気されるエアーフローを排気する排気用通路とを設けるように構成したので、複数の画像形成ユニットの間のスペースを有効に利用することができ、画像形成装置全体の小型化が可能となる。
【0085】
請求項21に記載された発明においては、吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトを設け、当該ダクトの内部には、前記吸気手段から各画像形成ユニットに略均一に吸気するための整流板を設けるように構成したので、各画像形成ユニットに形成されるエアーフローをより一層均一化することができる。
【0086】
請求項23、24に記載された発明においては、前記吸気用通路の内部には、吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を偏向させることによって、像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を設け、又は前記整流板によって複数に仕切られた吸気用通路の吸気手段側端部の開口面積を、略等しく設定したことにより、像担持体の長手方向に沿ってより一層均一なエアーフローを形成することが可能となる。
【0087】
請求項25に記載された発明においては、吸気用通路に設けられる整流板の出口側端部と、前記排気用通路に設けられる整流板の入口側端部とを、略同一の線上に位置するように配置したので、吸気用通路から排気用通路に流れるエアーフローを整流板によって不本位に遮ることなく、効率よく流すことができ、エアーフローの流路抵抗がその分減少するため、吸気手段の小型化が可能となる。
【0088】
請求項26に記載された発明においては、前記排気用通路の内部に、防塵部材に沿ったエアーフローを所定の方向に整流する複数の整流板を設けたので、排気用通路を流れるエアーフローを複数の整流板によって所望の方向に導くことができ、効率のよい排気が可能となる。
【0089】
請求項27に記載された発明においては、前記防塵部材の上端に位置する開口部が、正圧となるように設定したので、吸気手段のみを備えた装置においても、防塵部材の上端に位置する開口部が正圧となるため、防塵部材の内部に塵等を含んだエアーが流入するのを確実に防止できる。
【0090】
請求項28に記載された発明においては、前記排気用通路の一部に、当該排気用通路を流れるエアーフローの流速を低下させることにより、エアーフロー中に含まれる粉塵を滞留させる粉塵滞留部を設けたので、改めて粉塵除去フィルターを設ける必要がなく、装置の小型化及びコストダウンが可能となる。
【0091】
請求項29に記載された発明においては、エアーフロー形成手段が、当該エアーフロー形成手段が形成するエアーフローの上流部に配置され、エアーフローを直接形成可能な手段からなるので、吸気手段からダクトを介して各画像形成ユニットにエアーフローを導く必要がなくなり、装置のコンパクト化が可能となる。
【0092】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0093】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示すものである。また、図3はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示すものである。
【0094】
図2及び図3において、1はタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の本体を示すものであり、デジタルカラー複写機の場合には、図3に示すように、本体1の上部に、原稿2を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置(ADF)3と、当該自動原稿搬送装置3によって搬送される原稿2の画像を読み取る原稿読取装置4が配設されている。この原稿読取装置4は、プラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光して、この画像読取素子11によって原稿2の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るようになっている。
【0095】
上記原稿読取装置4によって読み取られた原稿2の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとしてIPS(Image Processing System)12に送られ、このIPS12では、原稿2の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。また、IPS12は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行なうようになっている。
【0096】
そして、上記の如くIPS12で所定の画像処理が施された画像データは、同じくIPS12によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)(各8ビット)の4色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13KのROS(Raser Output Scanner)14に送られ、この画像露光装置としてのROS14では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光LBによる画像露光が行われる。
【0097】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体1の内部には、図2及び図3に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【0098】
これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、大別して、所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール16と、当該感光体ドラム15の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのROS14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器17と、感光体ドラム15の表面を清掃するクリーニング装置18とから構成されている。
【0099】
上記ROS14は、図2及び図3に示すように、4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通に構成されており、図示しない4つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記ROS14は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しないf−θレンズを介して回転多面鏡19に照射され、この回転多面鏡19によって偏向走査される。上記回転多面鏡19によって偏向走査されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光体ドラム15上に、斜め下方から走査露光される。
【0100】
上記ROS14は、図2に示すように、下方から感光体ドラム15上に画像を走査露光するものであるため、このROS14には、上方に位置する4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17などからトナー等が落下して、汚損される虞れを有している。そのため、ROS14は、その周囲が直方体状のフレーム20によって密閉されているとともに、当該フレーム20の上部には、4本のレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ21Y、21M、21C、21Kが設けられている。そして、これらのガラス製のウインドウ21Y、21M、21C、21Kは、画像露光装置としてのROS14のレーザ光LBに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。
【0101】
上記IPS12からは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通して設けられたROS14に、各色の画像データが順次出力され、このROS14から画像データに応じて出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、対応する感光体ドラム15の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、現像器17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
【0102】
上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15上に、順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの上方にわたって配置された中間転写ベルト25上に、一次転写ロール26によって多重に転写される。この中間転写ベルト25は、ドライブロール27と、バックアップロール28との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール27により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト25としては、例えば、可撓性を有するPET等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【0103】
上記中間転写ベルト25上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、バックアップロール28に圧接する二次転写ロール29によって、圧接力及び静電気力で転写用紙30上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された転写用紙30は、上方に位置する定着器31へと搬送される。上記二次転写ロール29は、バックアップロール28の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される転写用紙30上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された転写用紙30は、定着器31によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール32によって本体1の上部に設けられた排出トレイ33上に排出される。
【0104】
上記転写用紙30は、図2及び図3に示すように、給紙カセット34から所定のサイズのものが、給紙ローラ35及び用紙分離搬送用のローラ対36により用紙搬送路37を介して、レジストロール38まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット34から供給された転写用紙30は、所定のタイミングで回転するレジストロール38によって中間転写ベルト35の二次転写位置へ送出される。
【0105】
なお、上記デジタルカラープリンター及び複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された転写用紙30を、排出ロール32によって排出トレイ33上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対39を介して両面用搬送ユニット40へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット40では、搬送径路41に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、転写用紙30の表裏が反転された状態で、再度レジストロール38へと搬送され、今度は、当該転写用紙30の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ33上に排出される。
【0106】
図2及び図3中、44Y、44M、44C,44Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像器17に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【0107】
図4は上記デジタルカラープリンター及び複写機の各画像形成ユニットを示すものである。
【0108】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、図4に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット13Y、13M,13C、13Kは、上述したように、感光体ドラム15を備えており、これらの感光体ドラム15の表面は、一次帯電用の帯電ロール16によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム15の表面は、ROS14から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光LBが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に走査露光されるレーザ光LBは、当該感光体ドラム15の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、所定の傾斜角度αで露光されるように設定されている。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17の現像ロール17aによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール26の帯電によって中間転写ベルト25上に順次多重に転写される。
【0109】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム15の表面は、クリーニング装置18によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置18は、クリーニングブレード42を備えており、このクリーニングブレード42によって、感光体ドラム15上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト25の表面は、図2及び図3に示すように、クリーニング装置43によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置43は、クリーニングブラシ43a及びクリーニングブレード43bを備えており、これらのクリーニングブラシ43a及びブレード42によって、中間転写ベルト25上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【0110】
ところで、この実施の形態1では、画像露光装置の光路を遮ることなく当該画像露光装置の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを備えるように構成されている。また、上記エアーフロー形成手段は、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するように構成されている。
【0111】
すなわち、この実施の形態1に係るタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機では、図4に示すように、ROS14のフレーム20の上面であって、各感光体ドラム15の略直下に対応した位置に、防塵部材としての第1のバッフル50が垂直に立設されている。なお、上記第1のバッフル50は、その上側部分の約2/3程度をレーザ光LBの光路51側にやや傾斜させて設けてもよい。この第1のバッフル50の上端は、感光体ドラム15の表面との間に大きな間隙が形成されるように配置されている。また、上記ROS14のフレーム20の上面には、第1のバッフル50とROS14のレーザ光LBの光路51を介して対向する位置に、防塵部材としての第2のバッフル52が傾斜した状態で立設されており、ROS14のウインドウ21は、第1及び第2のバッフル50、52によって覆われている。上記第2のバッフル52は、レーザ光LBの光路51と平行に配置された上端部52aと、この上端部52aに滑らかに連続し、現像器17の外壁に沿って湾曲した中間部52bと、この中間部52bから折曲され、垂直に立設された下端部52cとから構成されている。そして、上記第1のバッフル50及び第2のバッフル52は、ROS14の光路51上の上方に位置する部材であるウインドウ21を覆うことにより、当該ウインドウ21に粉塵が付着するのを防止するように構成されており、これら第1のバッフル50及び第2のバッフル52の上端部には、光路51を遮らないように、開口部58が設けられている。また、上記第2のバッフル52の上端は、図1に示すように、感光体ドラム15の表面との間に、微少なギャップ(例えば、2mm程度)Gが形成されるように配置されており、次に示すように、当該微少なギャップGを通過するエアーフローAが形成されるようになっている。
【0112】
また、この実施の形態1では、上述したように、前記防塵部材で覆われた領域Bの内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローAを形成するエアーフロー形成手段を備えるように構成されている。さらに具体的には、エアーフロー形成手段が、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するように構成されている。また、上記エアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段を備え、当該共通の吸気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記共通の吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトの開口面積を、当該吸気手段側を大きく、かつ吸気手段と反対側を小さく設定するように構成されている。
【0113】
上記エアーフロー形成手段53は、図5及び図6に示すように、プリンター及び複写機本体1の手前側の一端部(図示例では、ブラック色の画像形成ユニット13K側の端部)に、吸気手段としての吸気ファン54を備えており、この吸気ファン54の入口側には、埃等を除去するフィルター55が設けられている。上記吸気ファン54には、4つの画像形成ユニット13Y、13M,13C、13Kの前面側に、ブラック色の画像形成ユニット13K側からイエロー色の画像形成ユニット13Yに向けて配置された吸気用のダクト56が接続されている。この吸気用のダクト56は、その平面形状が細長い略三角形状に形成されており、当該吸気用ダクト56の開口面積は、吸気ファン54側が大きく、かつ吸気ファン54と反対側が小さくなるように設定されている。上記吸気用のダクト56には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに吸気するための正面矩形状の偏平なダクト57Y、57M、57C、57Kが、垂直方向に沿って連設されている。上記ダクト57Y、57M、57C、57Kの上端部は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの長手方向の手前側から奥側に向けて吸気するように開口されている。
【0114】
上記イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの間、及び黒(K)の各画像形成ユニット13Kの左側には、図1及び図5に示すように、第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部を横切るようにエアーフローAを形成するため、吸気用の通路59が形成されている。この吸気用の通路59は、図4に示すように、ROS14のフレーム20と、その上部に取り付けられた通路形成部材60とで形成されている。この通路形成部材60の感光体ドラム15側(図4中、右側)の端部60aは、帯電ロール16の周囲を囲む支持部材16aの下方に位置するように高く設定されており、当該通路形成部材60の端部60aと、帯電ロール16の支持部材16aとの間は、シール部材61によってシールされている。また、上記通路形成部材60の端部60aには、シール部材61の内側に開口部62が設けられている。そして、上記帯電ロール16の支持部材16aと、通路形成部材60の端部60aと、第1のバッフル50は、感光体ドラム15の露光位置の上流側へ向けてエアーフローAを形成するエアーフロー形成用のダクト63を構成している。
【0115】
上記吸気用の通路59及びエアーフロー形成用のダクト63の内部には、図7に示すように、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一なエアーフローAを形成するための整流板64が設けられている。これらの整流板64は、第1のバッフル50の吸気側に近い開口幅wが広く、吸気側から順に遠くなるに従って開口幅wが狭くなるように設定されており、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一にエアーフローAを形成するようになっている。なお、上記整流板64の出口側の開口幅は、すべて同じ幅に設定されている。
【0116】
さらに、この実施の形態1では、エアーフロー形成手段が、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段を備え、当該共通の排気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記共通の排気手段によって各画像形成ユニットから排気するダクトの開口面積を、当該排気手段側を広く、かつ排気手段と反対側を小さく設定するように構成されている。
【0117】
上記エアーフロー形成手段53は、図8及び図9に示すように、プリンター及び複写機本体1の奥側の一端部(図8中、左側のイエロー色の画像形成ユニット13Y側の端部)に、排気手段としての排気ファン65を備えており、この排気ファン65の出口側には、粉塵を除去するフィルター66が設けられている。上記排気ファン65には、4つの画像形成ユニット13Y、13M,13C、13Kの奥側に、イエロー色の画像形成ユニット13Y側からブラック色の画像形成ユニット13Kに向けて配置された排気用のダクト67が接続されている。この排気用のダクト67は、その平面形状が細長い略三角形状に形成されており、当該排気用のダクト67の開口面積は、排気ファン65側が大きく、かつ排気ファン65と反対側が小さくなるように設定されている。上記排気用のダクト67には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kから排気するための正面矩形状の偏平なダクト68Y、68M、68C、68Kが、垂直方向に沿って連設されている。上記ダクト68Y、68M、68C、68Kの上端部は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの長手方向の奥側から手前側に向けて排気するように開口されている。
【0118】
上記イエロー(Y)の各画像形成ユニット13Yの一端部(図8中左側の端部)には、図8に示すように、第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部を横切るようにエアーフローAを形成するため、排気用の通路69が形成されている。また、上記イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの間には、当該隣接する各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの間の空間を、吸気用の通路59と二分するように、排気用の通路69が形成されている。この排気用の通路69は、図4に示すように、吸気用の通路59と同様、ROS14のフレーム20と、その上部に取り付けられた通路形成部材60とで形成されている。これらのROS14のフレーム20と通路形成部材60とで囲まれた空間は、図7に示すように、仕切り板70によって、吸気用の通路59と排気用の通路69とに仕切られている。上記通路形成部材60の現像器17側の端部60bは、図4に示すように、当該現像器17の下方に沿って配設されており、現像器17のハウジング17bとの間は、シール部材71によってシールされている。また、上記通路形成部材60の端部60bの垂直部分には、シール部材71の内側に開口部72が設けられている。そして、上記現像器17のハウジング17bと、通路形成部材60の端部60bと、第2のバッフル52は、感光体ドラム15の露光位置の上流側から下流側へ向けて排気用のエアーフローAを形成するエアーフロー形成用のダクト73を構成している。
【0119】
上記排気用の通路69及びエアーフロー形成用のダクト73の内部には、図7に示すように、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一なエアーフローAを形成するための3枚の整流板74が設けられている。これらの整流板74は、第2のバッフル52の排気側に近い開口幅w’が広く、吸気側から順に遠くなるに従って開口幅w’が狭くなるように(w1’>w2’>w3’>w4’)設定されており、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一にエアーフローAを形成するようになっている。なお、上記整流板74の入口側の開口幅は、すべて同じ幅に設定されている。
【0120】
また、この実施の形態1では、エアーフロー形成手段53が、第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部が略静圧ゼロとなり、当該開口部58の上流側が正圧で、且つ下流側が負圧となるように設定されている。すなわち、上記エアーフロー形成手段53の吸気ファン54及び排気ファン60は、第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部が略静圧ゼロとなり、当該開口部58の上流側が正圧で、且つ下流側が負圧となるように、その風量が設定されている。その際、上記第2のバッフル52の上端に位置する微少なギャップ(例えば、2mm程度)Gには、図1に示すように、例えば、風速0.42m/sのエアーフローAが形成されるように設定される。
【0121】
さらに、この実施の形態1では、前記エアーフローの流路よりも下方に配置され、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材を設けるように構成されている。このシャッター部材は、画像形成装置の非動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させ、前記画像形成装置の動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置から退避させるとともに、前記エアーフロー形成手段によってエアーフローを形成するように構成されている。また、エアーフロー形成手段は、シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させた後、しばらくの間、エアーフローを形成するように構成されている。
【0122】
すなわち、上記第1のバッフル50と第2のバッフル52とで囲まれた領域Bの内部には、図4に示すように、シャッター75が開閉自在に設けられている。このシャッター75は、ウインドウ21の左側に垂直に向けて立設された短い支持部材76の上端部に、中心軸77を介して回動可能に取り付けられている。また、上記シャッター75は、中心軸77の端部に設けられた図示しないソレノイド等の駆動手段によって、所定のタイミングで開閉するように回転駆動されるように構成されている。このシャッター75は、プリンター及び複写機の非動作時には、図4の左側に示すように、ROS14のウインドウ21を直接覆う位置に移動させ、プリンター及び複写機の動作時には、図4の右側に示すように、ROS14のウインドウ21を直接覆う位置から退避させるとともに、前記エアーフロー形成手段53によってエアーフローAを形成するようになっている。また、エアーフロー形成手段53は、シャッター75がROS14のウインドウ21を直接覆う位置に移動された後、しばらくの間、エアーフローAを形成するように設定されている。
【0123】
以上の構成において、この実施の形態1に係るタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機では、次のようにして、画像露光装置のウインドウ等に直接外気が接触して結露が生じたり、ウインドウ等の近傍に必要に応じて設けられるシャッター部材が汚れる虞れがないようになっている。また、この実施の形態1では、画像露光装置のウインドウ等に送風手段によって送風することにより、ウインドウ等の周囲の汚れを飛散させ、ウインドウ等を汚損する虞れがないようになっている。さらに、この実施の形態1では、画像露光装置のウインドウ等の上部に、防塵部材を設けた場合でも、当該防塵部材の開口部から内部に粉塵が侵入し、ウインドウ等の部材が汚損されるのを確実に防止可能となっている。
【0124】
すなわち、この実施の形態1に係るタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機では、図2乃至図4に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kで形成された所定の色のトナー像が、中間転写ベルト25上に多重に転写された後、当該中間転写ベルト25上に多重に転写された4色のトナー像は、二次転写ロール29によって、転写用紙30上に一括して転写された後、定着器31によって熱及び圧力によって定着され、排出トレイ33上に排出されるか、両面搬送用ユニット40を介して転写用紙30の両面にトナー像が転写・定着された後、排出トレイ33上に排出され、フルカラーの画像が形成されるようになっている。
【0125】
上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機では、図2乃至図4に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kで、順次所定の色のトナー像を形成し、これらのトナー像を中間転写ベルト25上に一度多重に転写した後、転写用紙30上に一括して転写するように構成されているので、高速なフルカラー画像の形成が可能なことは勿論のこと、4色のトナー像を中間転写ベルト25上に一度多重に転写した後、転写用紙30上に一括して転写するため、転写用紙30等の転写材の種類を問わずに、高画質のカラー画像の形成が可能であるという特長を有している。
【0126】
また、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機は、図2及び図3に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの上方に、中間転写ベルト25を配設するとともに、当該各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの下方に、画像露光装置としてのROS14を配設するように構成したので、ROS14を共通化することができるとともに、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kそのものをも小型化することが可能であり、更に、中間転写ベルト25の移動経路を小さく設定することが可能であったり、転写用紙30の搬送経路37を、水平方向から垂直方向に変更することができ、デジタルカラープリンター及び複写機を大幅に小型化することが可能であるという特長をも有している。
【0127】
しかしながら、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の場合には、図2及び図3に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの下方に、画像露光装置としてのROS14が配設されているので、そのままでは、上方に位置する各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kから、下方に位置するROS14にトナー等が落下して、ROS14にトナー等の粉塵が付着し、画質が劣化する虞れを有している。
【0128】
ところで、この実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を適用した、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の場合には、図1及び図4に示すように、当該プリンター及び複写機が停止しているとき、ROS14のウインドウ21の上方が、第1及び第2のバッフル50、51によって覆われており、ROS14のウインドウ21にトナー等の粉塵が直接落下して付着するのを防止している。しかも、これら第1及び第2のバッフル50、51で囲まれた領域Bの内部には、図4に示すように、ROS14のウインドウ21の上方を覆うシャッター部材75が設けられているため、ROS14のウインドウ21にトナー等の粉塵が付着するのを一層確実に防止可能となっている。
【0129】
次に、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機において、画像の形成を行なう場合には、図4の右側に示すように、ROS14のウインドウ21の上方を覆うシャッター部材75を開く。なお、このシャッター部材75を開く以前に、次に述べるように、エアーフロー形成手段53によって、第1及び第2のバッフル50、51の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローAを形成し、このエアーフローAを形成した後に、シャッター部材75を開くようにしても良い。
【0130】
上記エアーフロー形成手段53は、図5乃至図9に示すように、吸気ファン54及び排気ファン65を始動し、吸気ファン54から吸気用のダクト56、及びダクト57Y、57M、57C、57K、更には、吸気用の通路59及びエアーフロー形成用のダクト63を介して、第1及び第2のバッフル50、51の上端に位置する開口部58の上部を横切るようにエアーフローAが形成される。その際、上記吸気ファン54の入口側には、フィルター55が設けられており、このフィルター55によってトナー等の粉塵が除去されるようになっている。
【0131】
一方、上記第1及び第2のバッフル50、51の上端に位置する開口部58の上部を横切るように形成されたエアーフローAは、排気ファン65によって排気される。この排気ファン65からは、排気用のダクト67、及びダクト68Y、68M、68C、68K、更には、排気用の通路69及びエアーフロー形成用のダクト73を介して、第1及び第2のバッフル50、51の上端に位置する開口部58の上部を横切るように形成されたエアーフローAが排気される。なお、上記排気ファン65の出口側には、図8に示すように、フィルター66が設けられており、このフィルター66によってトナー等の粉塵が除去されるようになっている。
【0132】
このように、上記実施の形態1では、ROS14の光路51を遮ることなく当該ROS14のウインドウ21の上方を覆うことにより、ROS14のウインドウ21に粉塵が付着するのを防止する第1及び第2のバッフル50、52と、前記第1及び第2のバッフル50、52で覆われた領域Bの内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローAを形成するエアーフロー形成手段53とを備えるように構成したので、第1及び第2のバッフル50、52によって、ROS14のウインドウ21に粉塵が付着するのを防止することができるとともに、エアーフロー形成手段53によって、前記第1及び第2のバッフル50、52で覆われた領域Bの内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローAを形成することにより、このエアーフローAによって第1及び第2のバッフル50、52で覆われた領域Bの内部に粉塵が侵入するのを防止することができ、かつ、このエアーフローAは、ROS14のウインドウ21に直接接触することがないので、外気によって結露が生じることもない。
【0133】
また、上記エアーフローAは、防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するものであって、ROS14のウインドウ21に直接接触することがないので、吸気ファン54による吸気のみでも、ROS14のウインドウ21の汚れを飛散させ、ROS14のウインドウ21を汚損する虞れがない。
【0134】
さらに、この実施の形態1においては、前記エアーフローAの流路よりも下方に配置され、ROS14のウインドウ21を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材75を設けたので、エアーフローAを停止した状態でも、シャッター部材75を閉じることによって、第1及び第2のバッフル50、52で覆われた領域Bの内部に侵入する粉塵が、ROS14のウインドウ21に付着するのを、確実に防止することができる。
【0135】
また、この実施の形態1においては、前記エアーフロー形成手段53が、前記第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部が略静圧ゼロとなり、当該開口部58の上流側が正圧で、且つ下流側が負圧となるように設定されているので、第1及び第2のバッフル50、52で覆われた領域Bの内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローAを、エアーフロー形成手段53によって形成するように構成した場合でも、第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部が、例えば負圧ゼロとなって周囲から粉塵を吸い寄せるのを確実に防止することができる。
【0136】
更に、この実施の形態1では、前記エアーフロー形成手段53は、感光体ドラム15の長手方向の一端からエアーを吸気する吸気ファン54及びエアーを排気する排気ファン65の双方と、前記吸気ファン54及び排気ファン65から吸排気されるエアーフローAの方向を略直交する方向に偏向させることによって、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一なエアーフローAを形成する整流板64、74を備えるように構成したので、前記エアーフロー形成手段53を、感光体ドラム15の長手方向の一端からエアーを吸気又は排気するように構成した場合でも、整流板64、74によって、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一なエアーフローAを形成することができ、一部でも弱いエアーフロー等が生じて防塵効果が不十分となるのを防止することができ、エアーフローAによる防塵効果を確実に得ることができる。
【0137】
また、この実施の形態1では、上記各整流板64、74が仕切る空間の吸気ファン54及び排気ファン65側端部の開口面積を、徐々に変化させるように構成したので、通常は、吸気ファン54及び排気ファン65側の吸気又は排気が弱くなりがちであるが、各整流板64、74が仕切る空間の吸気ファン54及び排気ファン65側端部の開口面積を、徐々に変化させることにより、吸気ファン54及び排気ファン65側にも十分な吸気及び排気を行なうことができ、結果的に、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一なエアーフローを確実に形成することが可能となる。
【0138】
又さらに、この実施の形態1においては、第2のバッフル52の先端を、感光体ドラム15の表面に近接させて配置することにより、当該第2のバッフル52と感光体ドラム15表面との間に微小なギャップGを形成し、前記微小ギャップGを通過するエアーフローAを形成したので、エアーフローAが微小ギャップを通過するときに流速が0.42m/s程度に増加するため、容量の小さい吸気ファン54を使用しても、当該流速の速いエアーフローAによって、第1及び第2のバッフル50、52で覆われた領域Bの内部に粉塵が侵入するのを確実に防止することができる。
【0139】
また、この実施の形態1では、前記エアーフロー形成手段53が、吸気ファン54側と排気ファン65側のダクト56、67を連通させ、且つ感光体ドラム15の近傍は、複数の部材でダクト59、69を構成したので、エアーフロー形成手段53のエアーフローAを通すダクトのすべてを、ダクトそのもので構成する必要がなく、感光体ドラム15の近傍にある帯電部材16や現像器17などの複数の部材でダクトを構成することにおり、エアーフロー形成手段53のダクトの構成が複雑となったり、部品点数が増加するのを防止することができる。
【0140】
さらに、この実施の形態1では、エアーフローAの流路よりも下方に配置され、ROS14のウインドウ21を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材75とを備え、画像形成装置の非動作時には、前記シャッター部材75を、ROS14のウインドウ21を直接覆う位置に移動させ、前記画像形成装置の動作時には、前記シャッター部材75を、ROS14のウインドウ21を直接覆う位置から退避させるとともに、前記エアーフロー形成手段53によってエアーフローAを形成するように構成したので、画像形成装置の非動作時には、シャッター部材75でROS14のウインドウ21に粉塵が付着するのを確実に防止することができ、画像形成装置の動作時には、エアーフロー形成手段53によってROS14のウインドウ21に粉塵が付着するのを確実に防止することができる。
【0141】
また更に、この実施の形態1では、前記エアーフロー形成手段53が、シャッター部材75を、ROS14のウインドウ21を直接覆う位置に移動させた後、しばらくの間、エアーフローAを形成するように構成したので、画像形成装置の非動作時には、シャッター部材75でROS14のウインドウ21に粉塵が付着するのを確実に防止することができるのは勿論のこと、シャッター部材75を移動させた後も、しばらくの間、エアーフローAを形成することにより、シャッター部材75に粉塵が付着するのことをも確実に防止することができる。
【0142】
また、この実施の形態1では、複数の画像形成ユニット13Y、13M、13C,13Kに設けられるエアーフロー形成手段53は、複数の画像形成ユニットに共通の排気ファン54と吸気ファン65を備え、当該共通の排気ファン54と吸気ファン65を、両端部に位置する画像形成ユニットに配置するとともに、前記複数の画像形成ユニット13Y、13M、13C,13Kの間には、図6に示すように、前記共通の吸気ファン54によって各画像形成ユニットに吸気されるエアーフローAを形成する吸気用通路59と、前記共通の排気ファン65によって各画像形成ユニットから排気されるエアーフローAを排気する排気用通路69とを設けるように構成したので、複数の画像形成ユニットの間のスペースを有効に利用することができ、画像形成装置全体の小型化が可能となる。
【0143】
実施の形態2
図10はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、画像露光装置として、ROSではなく、LEDアレイを用いるように構成したものである。
【0144】
すなわち、この実施の形態2では、図10に示すように、感光体ドラム15の下方に、画像露光装置としてのLEDアレイ80が配設されており、このLEDアレイ80からは、当該LEDアレイ80と一体的に設けられたセルフォックレンズ81(登録商標)を介して、感光体ドラム15の表面に画像が露光されるようになっている。上記LEDアレイ80の先端部に設けられたセルフォックレンズ81(登録商標)と、感光体ドラム15との間には、セルフォックレンズ81(登録商標)の出射側の端部を覆い、当該セルフォックレンズ81(登録商標)の出射側の端面に、トナー等の粉塵が付着するのを防止するためのシャッター部材82が、開閉可能に設けられている。このシャッター部材82には、図13に示すように、長手方向に沿ってスリット状の開口部83が設けられている。また、上記シャッター部材82は、図14に示すように、ソレノイド84によって駆動される作動用のロッド85を介して、開閉されるようになっている。
【0145】
また、上記LEDアレイ80の上流側と下流側には、図11及び図12に示すように、帯電用ロール16の支持部材16aと現像器17がそれぞれ設けられており、これらの帯電用ロール16の支持部材16aと現像器17の内側に形成られたダクトを介して、シャッター部材82と感光体ドラム15の表面との間に、エアーフローAをエアーフロー形成手段53によって形成するように構成されている。
【0146】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0147】
実施の形態3
図15及び図16はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、防塵部材の形状及び配置、並びにシャッター部材の形状及び配置を、前記実施の形態1とそれぞれ異なるように構成したものである。
【0148】
また、この実施の形態3では、各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段を備え、当該共通の排気手段を、前記複数の画像形成ユニットの背面側中央部に配置するとともに、吸気口を前記複数の画像形成ユニットの前面に配置するように構成されている。
【0149】
すなわち、この実施の形態3では、図15に示すように、第1及び第2のバッフル50、52が、現像器17の下方に短く設けられたり、シャッター部材75が第1のバッフル50の上部に設けられるように構成されている。
【0150】
また、この実施の形態3では、現像器17側から帯電ロール16側に向けてエアーフローAが形成されるように設定されている。前記実施の形態1のように、帯電ロール16を含むドラムアッセイと現像器17との間のスペースに、防塵部材を挿入することができない場合は、左側の第1のバッフル50を第2のバッフル52と略平行に配置するとともに、短く設定された第1のバッフル50の上部にシャッター部材75を設け、当該シャッター部材75と現像器17下面のギャップGを小さく(2〜5mm程度)設定し、エアーフローAの風速を上げて、図中、右から左へのエアーフローAで現像器17から落下するトナーを飛ばすように構成し、ウインドウ21にトナー等が付着するのを確実に防止するようになっている。
【0151】
さらに、この実施の形態3では、図16に示すように、各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段53は、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段としての排気ファン85を備え、当該共通の排気ファン85を、前記複数の画像形成ユニット13の背面側中央部に配置するとともに、吸気口86を前記複数の画像形成ユニット13の前面に配置するように構成されている。
【0152】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0153】
実験例
次に、本発明者らは、図17に示すように、整流板の先端位置、右側バッフルの角度、右側バッフルのR形状、整流板のR形状、整流板の数、左側バッフルの角度、バッフル内の仕切り板の有無、整流板の高さ、ベースフレームの高さ、整流板の位置口部の開口パターンの10種類の要因を変化させ、各画像形成ユニットにおける手前側と奥側のエアーフローの均一性、及びバッフル内へのエアーフローの侵入防止に及ぼす効果の程度をシミュレーションする実験を行なった。
【0154】
まず、整流板の先端位置については、図18に示すように、整流板64、74の基端部、または整流板74の先端部の位置を、各画像形成ユニットの入口に設けるか、各画像形成ユニットの入口から離れた位置に設け、シミュレーション実験を行なった。
【0155】
また、右側バッフルの角度及びR形状については、前記実施の形態1と異なり、図19及び図20に示すように、現像器17側から吸気するように構成した場合において、右側バッフルの角度を、132°と104°に変えた場合と、右側バッフルの基端部にR形状を付けた場合とR形状を付けない場合について、各画像形成ユニットにおける手前側と奥側のエアーフローの均一性、及びバッフル内へのエアーフローの侵入防止に及ぼす効果の程度をシミュレーションする実験を行なった。
【0156】
さらに、整流板のR形状、整流板の数については、図19及び図20に示すように、整流板64、74の湾曲部にR形状を付けた場合と、整流板の数を3つ又は2つに変化させた場合とで、エアーフローの均一性、及びバッフル内へのエアーフローの侵入防止に及ぼす効果の程度をシミュレーションする実験を行なった。
【0157】
また更に、左側バッフルの角度、バッフル内の仕切り板の有無については、前記実施の形態1と異なり、図19及び図20に示すように、現像器17側から吸気するように構成した場合において、左側バッフルの角度を、82°と107°に変えた場合と、バッフルの内部に仕切り板を設けた場合と設けない場合とで、エアーフローの均一性、及びバッフル内へのエアーフローの侵入防止に及ぼす効果の程度をシミュレーションする実験を行なった。
【0158】
又、整流板の高さ、ベースフレームの高さ、整流板の位置口部の開口パターンについては、図22に示すように、整流板の上端部を天井まで設けた場合と上端部に6mmの隙間を設けた場合と、ベースフレームの高さを高く設定した場合と低く設定した場合とで、整流板の位置口部の開口パターンについては、整流板の位置口部の開口面積を徐々に変化させた場合と一定に設定した場合とで、エアーフローの均一性、及びバッフル内へのエアーフローの侵入防止に及ぼす効果の程度をシミュレーションする実験を行なった。
【0159】
図23及び図24は、エアーフローの均一性とバッフル内へのエアーフローの侵入防止に及ぼす効果について、実験の結果をそれぞれ示したものである。
【0160】
図23から明らかなように、各画像形成ユニットにおける手前側と奥側のエアーフローの均一性については、整流板の先端位置、整流板のR形状、左側バッフルの角度、及び整流板の位置口部の開口パターンの影響が大きいことがわかり、これらを適宜設定することにより、各画像形成ユニットにおける手前側と奥側のエアーフローを均一化することができる。
【0161】
一方、図24から明らかなように、バッフル内へのエアーフローの侵入防止に及ぼす効果については、右側バッフルの角度、右側バッフルのR形状、整流板のR形状、左側バッフルの角度、ベースフレームの高さの影響が大きいことがわかり、これらを適宜設定することにより、各画像形成ユニットにおける手前側と奥側のエアーフローを均一化することができる。
【0162】
実施の形態4
図25乃至図30はこの発明の実施の形態4を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、画像露光装置としてLEDアレイ等に適用可能となっており、各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段を備え、当該共通の吸気手段と排気手段からは、それぞれ独自のダクトを介して各画像形成ユニットに吸気、または各画像形成ユニットから排気するように構成されている。
【0163】
すなわち、この実施の形態4では、図25に示すように、複数の画像形成ユニットの一端側に吸気手段としての吸気ファン54及び排気手段としての排気ファン65が設けられている。そして、上記吸気ファン54からは、図25乃至図29に示すように、各画像形成ユニット毎に独自に構成された吸気用のダクト90Yを介して吸気されるようになっている。また、上記排気ファン65からは、図25乃至図29に示すように、各画像形成ユニット毎に独自に構成された排気用のダクト91Yを介して排気されるようになっている。
【0164】
また、この実施の形態5では、図30に示すように、エアーフロー形成手段53が、前記第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部が略静圧ゼロとなり、当該開口部58の上流側が正圧で、且つ下流側が負圧となるように設定されているので、第1及び第2のバッフル50、52で覆われた領域Bの内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローAを、エアーフロー形成手段53によって形成するように構成した場合でも、第1及び第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部58の上部が、例えば負圧ゼロとなって周囲から粉塵を吸い寄せるのを確実に防止することができる。
【0165】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0166】
実施の形態5
図31はこの発明の実施の形態5を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態5では、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段を備え、当該共通の吸気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトを設け、当該ダクトの内部には、前記吸気手段から各画像形成ユニットに略均一に吸気するための整流板を設けるように構成されている。
【0167】
すなわち、この実施の形態5では、図31及び図32に示すように、プリンター本体1のフロント側の一端部(第4の画像形成ユニット13K)に、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通の吸気手段としての吸気ファン54を備えているが、排気手段を備えておらず、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのリア側には、排気用通路の端部からそのままプリンター本体1の背面側に排気されるように構成されている。
【0168】
また、上記吸気ファン54からは、吸気用のダクト56を介して、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに吸気されるようになっている。この吸気用のダクト56の内部は、図33に示すように、吸気ファン54から各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに略均一に吸気するための整流板101〜105が設けられている。
【0169】
さらに、上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの間には、図34及び図35に示すように、吸気ファン54によって各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに吸気されるエアーフローAを形成する吸気用通路59と、前記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kから排気されるエアーフローAを排気する排気用通路69とが設けられている。
【0170】
また更に、上記吸気用通路59の内部には、図36に示すように、吸気ファン54から吸気されるエアーフローAの方向を偏向させることによって、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一なエアーフローAを形成する整流板64が設けられている。上記整流板64によって複数に仕切られた吸気用通路59の吸気ファン54側端部の開口面積S1、S2、S3、S4は、略等しく(S1=S2=S3=S4)設定されている。
【0171】
さらに、上記吸気用通路59と排気用通路69の内部には、吸気ファン54から吸気されるエアーフローAの方向を偏向させることによって、感光体ドラム15の長手方向に沿って略均一なエアーフローAを形成する整流板64、74が設けられているとともに、図34に示すように、前記吸気用通路59に設けられる整流板64の出口側端部64aと、前記排気用通路69に設けられる整流板74の入口側端部74aとが、略同一の線上に位置するように配置されている。そのため、吸気用通路59から排気用通路69に流れるエアーフローAを整流板64、74によって不本位に遮ることなく、効率よく流すことができ、エアーフローAの流路抵抗がその分減少するため、吸気ファン54の小型化が可能となる。
【0172】
また、上記排気用通路69の内部には、図34に示すように、防塵部材に沿ったエアーフローAを所定の方向(図示例では、防塵部材に直交する方向)に整流する複数の整流板110が設けられているが、この整流板110は、それ程効果が大きくなく、設けなくともよい。
【0173】
又、この実施の形態では、上述したように、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通の吸気手段としての吸気ファン54を備えているが、排気手段を備えてはいない。そのため、上記第1、第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部が、正圧となるように設定されており、吸気ファン54のみを備えた装置においても、第1、第2のバッフル50、52の上端に位置する開口部が正圧となるため、第1、第2のバッフル50、52の内部に塵等を含んだエアーが流入するのを確実に防止可能となっている。
【0174】
実験例
本発明者らは、図31乃至図36に示すような防塵装置を想定し、各画像形成ユニットのIN/OUT方向の風速均一化のキーパラメータを把握するため、図41に示すように、各要因を変化させた状態で、コンピュータを用いたモデル解析を行なった。図42(a)(b)はモデル解析を行なった結果、各要因を変化させた場合に、S/N比がどのように変化するかを求めたものである。
【0175】
その結果、図42(a)(b)から分かるように、画像形成部側のダクト開口パターン、現像器側ダクトの整流板のR形状、画像形成ユニットの側面整流板、画像形成部側及び現像器側の整流板の位置関係等の要因が、大きく影響を及ぼすことがわかった。
【0176】
そこで、本発明者らは、図43に○で囲んでいる条件を選択してこれを最適水準とし、図31乃至図36に示すような防塵装置を試作し、図43に○で囲んでだような対策をとる以前の現状との比較において、バッフル上の風速を測定する実験を行った。
【0177】
図44は上記測定実験の結果を示すものであり、上記最適水準の条件を選択することにより、各画像形成ユニットのIN/OUT方向の風速をほぼ均一化することができることがわかった。
【0178】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0179】
実施の形態6
図37はこの発明の実施の形態6を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態6では、排気用通路の一部に、当該排気用通路を流れるエアーフローの流速を低下させることにより、エアーフロー中に含まれる粉塵を滞留させる粉塵滞留部を設けるように構成されている。
【0180】
すなわち、この実施の形態6では、図37及び図38 に示すように、第2のバッフル52と現像器17のハウジングとの間に、エアーフロー形成用のダクト73が形成されており、第2のバッフル52の下端部に位置する通路形成部材60の側面には、開口部72が開口されており、通路形成部材60の内部に排気用のエアーフローが導入されるようになっている。
【0181】
ところで、この実施の形態6では、図37及び図38に示すように、通路形成部材60の上面と、現像器17のハウジングの下面との間に、幅の広い大きな空間120が設定されており、この幅の広い大きな空間が当該排気用通路73を流れるエアーフローAの流速を低下させることにより、エアーフローA中に含まれる粉塵を滞留させる粉塵滞留部120となっている。そのため、上記通路形成部材60の上面には、粉塵滞留部120にエアーフローを導入する幅の比較的狭い開口部121が設けられている。また、上記第2のバッフル52の下端部に位置する通路形成部材60には、図38に示すように、開口部72の内部にかけて側面L字形状の整流板122が設けられており、エアーフロー形成用のダクト73を流れるエアーフローAを効率よく開口部121内に導入するように構成されている。
【0182】
そして、排気用通路を流れるエアーフローAは、粉塵滞留部120において、当該排気用通路73を流れるエアーフローAの流速が低下され、エアーフローA中に含まれる粉塵が、当該粉塵滞留部120に滞留・除去され、粉塵が除去されたエアーフローがプリンター本体1の背面側に排出される。
【0183】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0184】
実施の形態7
図39及び図40はこの発明の実施の形態7を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態7では、エアーフロー形成手段が、当該エアーフロー形成手段が形成するエアーフローの上流部に配置され、エアーフローを直接形成可能な手段からなるように構成されている。また、上記エアーフローを直接形成可能な手段は、例えば、エアーを加熱して上昇気流を生じさせる加熱手段、またはエアーフローを直接形成する軸流ファンからなるように構成される。
【0185】
すなわち、この実施の形態では、図39に示すように、第1のバッフル50の基端部の上流側近傍に、L字形状の支持板130に断熱材を介して取り付けられた加熱手段としてのヒータ131が設けられている。
【0186】
そして、この実施の形態では、ヒータ131によって支持板130をあたためずに第1のバッフル50の基端部の上流側近傍に位置するエアーを加熱して、上昇気流を生じさせ、この上昇気流を第1のバッフル50によって感光体ドラム15の表面へと導き、当該感光体ドラム15の回転に伴うエアーの伴流によって、第1、第2のバッフル50、52の上端の開口部を横切るエアーフローを形成し、第1、第2のバッフル50、52の内部に粉塵が侵入するのを確実に防止することができるようになっている。
【0187】
また、図40に示すように、第1のバッフル50の基端部の上流側近傍に、強制的に対流を発生させる感光体ドラム長手方向に長い羽根140を設け、他の駆動源からの駆動力によって回転駆動し、エアーフローを強制的に形成するように構成しても良い。
【0188】
このように、エアーフロー形成手段が、当該エアーフロー形成手段が形成するエアーフローの上流部に配置され、エアーフローを直接形成可能な手段からなるので、吸気手段からダクトを介して各画像形成ユニットにエアーフローを導く必要がなくなり、装置のコンパクト化が可能となる。
【0189】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0190】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、画像露光装置のウインドウ等に粉塵が付着するのを防止することができるのは勿論のこと、画像露光装置のウインドウ等に直接外気が接触して結露が生じたりする虞れのない画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【0191】
また、この発明によれば、画像露光装置のウインドウ等の近傍に必要に応じて設けられるシャッター部材が汚れる虞れがない画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【0192】
さらに、この発明によれば、画像露光装置のウインドウ等に送風手段によって送風することにより、ウインドウ等の周囲の汚れを飛散させ、ウインドウ等を汚損する虞れがない画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【0193】
また更に、この発明によれば、画像露光装置のウインドウ等の上部に、防塵部材を設けた場合でも、当該防塵部材の開口部から内部に粉塵が侵入し、ウインドウ等の部材が汚損されるのを確実に防止可能な画像露光装置の防塵装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【0194】
また、この発明によれば、所謂タンデム機のエアーフロー(風速)の均一化により、小風量化が可能となり、低コスト、省スペース、低騒音への効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【図4】 図4はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を示す外観斜視図である。
【図6】 図6はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を示す外観斜視図である。
【図7】 図7はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置のエアーフローを示す説明図である。
【図8】 図8はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を示す外観斜視図である。
【図9】 図9はこの発明の実施の形態1に係る画像露光装置の防塵装置を示す外観斜視図である。
【図10】 図10はこの発明の実施の形態2に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図11】 図11はこの発明の実施の形態2に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図12】 図12はこの発明の実施の形態2に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図13】 図13はシャッター部材を示す斜視図である。
【図14】 図14はシャッター部材の駆動機構を示す斜視図である。
【図15】 図15はこの発明の実施の形態3に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図16】 図16(a)(b)は吸気手段及び排気手段をそれぞれ示す概略斜視図である。
【図17】 図17(a)(b)は実験条件をそれぞれ示す図表及び概略構成図である。
【図18】 図18は整流板の異なった構成を示す概略図である。
【図19】 図19は同じく整流板の異なった構成を示す概略図である。
【図20】 図20はバッフルの異なった構成を示す概略図である。
【図21】 図21は整流板の異なった構成を示す概略図である。
【図22】 図22は整流板の異なった構成を示す概略図である。
【図23】 図23(a)(b)は実験結果をそれぞれ示す図表及びグラフである。
【図24】 図24(a)(b)は実験結果をそれぞれ示す図表及びグラフである。
【図25】 図25はこの発明の実施の形態4に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図26】 図26は各画像形成ユニットのダクトを示す斜視図である。
【図27】 図27は各画像形成ユニットのダクトを示す斜視図である。
【図28】 図28は各画像形成ユニットのダクトを示す斜視図である。
【図29】 図29は各画像形成ユニットのダクトを示す斜視図である。
【図30】 図30はダクトの位置における圧力分布を示すグラフである。
【図31】 図31はこの発明の実施の形態5に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図32】 図32は各画像形成ユニットのダクトを示す斜視図である。
【図33】 図33は吸気ダクトを示す平面図である。
【図34】 図34は画像形成ユニットの整流板の配置を示す斜視説明図である。
【図35】 図35は画像形成ユニットの整流板の配置を示す斜視説明図である。
【図36】 図36はダクトの開口部を示す正面図である。
【図37】 図37はこの発明の実施の形態7に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図38】 図38はこの発明の実施の形態7に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す斜視構成図である。
【図39】 図39はこの発明の実施の形態8に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図40】 図40はこの発明の実施の形態8に係る画像露光装置の防塵装置を適用した画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図41】 図41は実験例の条件を示す図表である。
【図42】 図42は実験結果を示す図表である。
【図43】 図43は最適水準の条件を示す図表である。
【図44】 図44は最適水準の実験結果を示す図表である。
【符号説明】
14 ROS(画像露光装置)、15 感光体ドラム、50 第1のバッフル、51 光路、52 第2のバッフル、58 開口部、A エアーフロー。
Claims (30)
- 上方に位置する像担持体に対して下方から画像露光を行なう画像露光装置の防塵装置において、前記画像露光装置の光路を遮ることなく当該画像露光装置の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを備え、
前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成したことを特徴とする画像露光装置の防塵装置。 - 前記エアーフロー形成手段は、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成することを特徴とする請求項1記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記エアーフローの流路よりも下方に配置され、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記エアーフロー形成手段は、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部が略静圧ゼロとなり、当該開口部の上流側が正圧で、且つ下流側が負圧となるように設定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記エアーフロー形成手段は、前記像担持体の長手方向の一端からエアーを吸気する吸気手段又はエアーを排気する排気手段の少なくとも一方と、前記吸気手段又は排気手段から吸排気されるエアーフローの方向を略直交する方向に偏向させることによって、前記像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を備えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を複数設け、当該各整流板が仕切る空間の吸気手段又は排気手段側端部の開口面積を、徐々に変化させたことを特徴とする請求項5記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記画像露光装置の光路上の上方に位置する部材が、透明なシールド部材であって、当該シールド部材の表面を清掃する清掃部材を設けたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記防塵部材の一部を、近傍の像担持体の表面に近接させて配置することにより、当該防塵部材と近傍の像担持体表面との間に微小なギャップを形成し、前記微小ギャップを通過するエアーフローを形成したことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記エアーフロー形成手段は、吸気手段側と排気手段側のダクトを連通させ、且つ像担持体の近傍は、複数の部材でダクトを構成したことを特徴とする請求項8記載の画像露光装置の防塵装置。
- 像担持体の下方に画像露光手段を配置した画像形成装置において、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段と、前記エアーフローの流路よりも下方に配置され、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動可能なシャッター部材とを備え、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記画像形成装置の非動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させ、前記画像形成装置の動作時には、前記シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置から退避させるとともに、前記エアーフロー形成手段によってエアーフローを形成することを特徴とする画像形成装置。
- 前記エアーフロー形成手段は、シャッター部材を、少なくとも画像露光手段の光路上の上方に位置する部材を直接覆う位置に移動させた後、しばらくの間、エアーフローを形成することを特徴とする請求項10記載の画像形成装置。
- 前記エアーフロー形成手段は、防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成することを特徴とする請求項10又は11記載の画像形成装置。
- 前記エアーフロー形成手段は、像担持体の長手方向の一端からエアーを吸気する吸気手段と、前記吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を略直交する方向に偏向させることによって、長尺な像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を備えていることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の画像形成装置。
- 各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段を備え、当該共通の吸気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記共通の吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトの開口面積を、当該吸気手段側を大きく、かつ吸気手段と反対側を小さく設定したことを特徴とする画像形成装置。
- 各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段を備え、当該共通の排気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記共通の排気手段によって各画像形成ユニットから排気するダクトの開口面積を、当該排気手段側を大きく、かつ排気手段と反対側を小さく設定したことを特徴とする画像形成装置。
- 各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の排気手段を備え、当該共通の排気手段を、前記複数の画像形成ユニットの背面側中央部に配置するとともに、吸気口を前記複数の画像形成ユニットの前面に配置したことを特徴とする画像形成装置。
- 各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段を備え、当該共通の吸気手段を、両端部に位置する一方の画像形成ユニットの長手方向の一端部に配置し、かつ前記共通の排気手段を、前記両端部に位置する他方の画像形成ユニットの長手方向の他端部に配置することで、前記共通の吸気手段と排気手段とを対角線上に配置したことを特徴とする画像形成装置。
- 各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段と排気手段を備え、当該共通の吸気手段を、両端部に位置する一方の画像形成ユニットに配置し、かつ前記共通の排気手段を、前記両端部に位置する他方の画像形成ユニットに配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの間には、前記共通の吸気手段によって各画像形成ユニットに吸気されるエアーフローを形成する吸気用通路と、前記共通の排気手段によって各画像形成ユニットから排気されるエアーフローを排気する排気用通路とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
- 前記吸気手段は、当該吸気手段の吸気側に粉塵を除去するためのフィルターを備えていることを特徴とする請求項5、6、9のいずれかに記載の画像露光装置の防塵装置。
- 前記吸気手段は、当該吸気手段の吸気側に粉塵を除去するためのフィルターを備えていることを特徴とする請求項14、17、18のいずれかに記載の画像形成装置。
- 各々色の異なるトナー像を形成可能な像担持体を備えた複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの像担持体に画像露光を施す画像露光手段を、当該複数の画像形成ユニットの下方に配置した画像形成装置において、前記各画像形成ユニットには、前記画像露光手段の光路を遮ることなく当該画像露光手段の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光手段の光路上の上端に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材の上端に位置する開口部の上部を横切るようにエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを設け、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記各画像形成ユニットに設けられるエアーフロー形成手段は、複数の画像形成ユニットに共通の吸気手段を備え、当該共通の吸気手段を、端部に位置する画像形成ユニットの像担持体の長手方向の一端部に配置するとともに、前記吸気手段から各画像形成ユニットに吸気するダクトを設け、当該ダクトの内部には、前記吸気手段から各画像形成ユニットに略均一に吸気するための整流板を設けたことを特徴とする画像形成装置。
- 前記複数の画像形成ユニットの間には、前記共通の吸気手段によって各画像形成ユニットに吸気されるエアーフローを形成する吸気用通路と、前記各画像形成ユニットから排気されるエアーフローを排気する排気用通路とを設けたことを特徴とする請求項21に記載の画像形成装置。
- 前記吸気用通路の内部には、吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を偏向させることによって、像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を設けたことを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置。
- 前記整流板によって複数に仕切られた吸気用通路の吸気手段側端部の開口面積を、略等しく設定したことを特徴とする請求項23に記載の画像形成装置。
- 前記吸気用通路と排気用通路の内部には、吸気手段から吸気されるエアーフローの方向を偏向させることによって、像担持体の長手方向に沿って略均一なエアーフローを形成する整流板を設けるとともに、前記吸気用通路に設けられる整流板の出口側端部と、前記排気用通路に設けられる整流板の入口側端部とを、略同一の線上に位置するように配置したことを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置。
- 前記排気用通路の内部に、防塵部材に沿ったエアーフローを所定の方向に整流する複数の整流板を設けたことを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置。
- 前記防塵部材の上端に位置する開口部が、正圧となるように設定したことを特徴とする請求項21乃至25のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記排気用通路の一部に、当該排気用通路を流れるエアーフローの流速を低下させることにより、エアーフロー中に含まれる粉塵を滞留させる粉塵滞留部を設けたことを特徴とする請求項21乃至25のいずれかに記載の画像形成装置。
- 上方に位置する像担持体に対して下方から画像露光を行なう画像露光装置の防塵装置において、前記画像露光装置の光路を遮ることなく当該画像露光装置の上方を覆うことにより、少なくとも画像露光装置の光路上の上方に位置する部材に粉塵が付着するのを防止する防塵部材と、前記防塵部材で覆われた領域の内部に粉塵が侵入するのを防止するエアーフローを形成するエアーフロー形成手段とを備え、前記エアーフロー形成手段のうち、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置するエアーフロー形成用のダクトを、前記像担持体上に画像露光によって形成された静電潜像を現像する現像器のハウジングと、前記像担持体の画像露光位置の下流側に位置する防塵部材とによって構成し、且つ、前記エアーフロー形成手段が、当該エアーフロー形成手段が形成するエアーフローの上流部に配置され、エアーフローを直接形成可能な手段からなることを特徴とする画像露光装置の防塵装置。
- 前記エアーフローを直接形成可能な手段が、エアーを加熱して上昇気流を生じさせる加熱手段、または強制対流を発生させる手段からなることを特徴とする請求項29に記載の画像露光装置の防塵装置。
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