JP4075304B2

JP4075304B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4075304B2
Application number: JP2000346782A
Authority: JP
Inventors: 与志彦市川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2020-11-14
Also published as: JP2002149017A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、ラスタ走査ユニットから発せられるレーザビームで感光体ドラムを露光することにより画情報に応じた記録画像を形成する画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ラスタ走査ユニットより発せられたレーザビームによって感光体ドラムを露光した後、かかる露光によって感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーで現像し、現像されたトナー像を記録シートに転写することで画情報に応じた記録画像を形成する所謂レーザビームプリンタが知られている。ラスタ走査ユニット内には画情報によって変調されたレーザビームを発するレーザ光源、このレーザ光源から発せられたレーザビームを感光体ドラムの軸方向（以下、「主走査方向」という）に沿って走査するポリゴンミラー等が設けられており、高速回転するポリゴンミラーによって走査されたレーザビームは複数のレンズやミラーによって屈折・反射させられた後、ラスタ走査ユニットの筐体に設けられたスリット状の照射口を通過して感光体ドラムに達するようになっている。
【０００３】
精密な光学装置であるラスタ走査ユニット内に塵芥やトナーが侵入するのを防止するため、通常、上記照射口はシールガラスによって密閉されており、レーザビームはこのシールガラスを通して感光体ドラムへ照射されている。しかし、このシールガラスに粉塵やトナーが付着すると、主走査方向に走査されているレーザビームがシールガラス上の特定の位置で遮られることになり、記録画像には感光体ドラムの回転方向（以下、「副走査方向」）に沿った白筋が発生してしまう。このようなシールガラスに対する粉塵やトナーの付着は、例えば、カートリッジ化された感光体ドラムや現像器等を画像形成装置に対して着脱する場合に発生し易い他、装置可動中にトナーが現像器から漏れ出すことによっても発生する。また、近年ではレーザビームプリンタの小型卓上化が進んでおり、かかる小型化を達成するための機内レイアウトの都合上、ラスタ走査ユニットを現像器の下側に配置せざるを得ない場合も生じており、そのような場合には意図せずしてシールガラス上に現像器からトナーが落下してしまうことも考えられる。
【０００４】
このため、特開平２−１２１７４８号公報や特開平３−９２６５１号公報等に開示されるレーザビームプリンタでは、レーザビームの光路中にレーザビーム照射口から感光体ドラムへ向かう空気流を形成し、かかる空気流によってプリンタ機内の雰囲気中を漂う粉塵やトナーがシールガラスに付着するのを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ラスタ走査ユニットと感光体ドラムとの間に前述のような空気流を形成するためには、プリンタの機外から空気を吸い込むための送風ファンを回転させ続けなければならず、画像形成動作中は感光体ドラムや現像器等を駆動するためのメインモータが回転していることから、上記送風ファンの音は余り気にならないものの、メインモータが停止している待機中は送風ファンの回転音が耳障りに感じられてしまうといった問題点があった。一方、待機中は送風ファンを停止させることも現実に行われているが、その場合は、機内雰囲気中を漂っている塵芥やトナーがラスタ走査ユニットのシールガラスに付着し易いといった不都合もある。
【０００６】
また、現像器が停止している待機時には、感光体ドラムの周囲には浮遊トナーが少ないものと考えられるが、感光体ドラムの軸方向の両端部をハウジング等の固定部に対して完全にシールすることは困難であり、待機時であっても、感光体ドラムと固定部との隙間を通して侵入した塵芥がシールガラスに付着する懸念がある。
【０００７】
更に、感光体ドラムや現像器の交換時においては、これらをプリンタの機外へ抜き出した場合に、上記シールガラス前面の雰囲気がプリンタ機外の雰囲気に解放されてしまうこともあり、かかるドラムカートリッジや現像カートリッジの交換の際にシールガラスに粉塵やトナーが付着し易いといった欠点があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みたものであり、その目的とするところは、画像形成動作時及び待機時のいずれにおいても、ラスタ走査ユニットのレーザビーム射出口を覆うシールガラスに対して粉塵やトナーが付着するのを防止することができ、送風ファンの回転による騒音を低減することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、現像カートリッジやドラムカートリッジの交換の場面であっても、機外から機内へ粉塵等が入り込むことがなく、もってラスタ走査ユニットのシールガラスに対して粉塵が付着するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画情報によって変調されたレーザヒームを発するラスタ走査ユニットと、上記レーザビームによって露光される感光体ドラムを有して上記画情報に応じたトナー像を形成する作像エンジンとを備え、この作像エンジンによって形成されたトナー像を記録シートに転写して記録画像を形成する画像形成装置を前提とし、以下に示す二つの技術的手段を提供するものである。
【００１１】
すなわち、第１の技術的手段は、上記作像エンジンとラスタ走査ユニットとの間には上記レーザビームの光路を挟んで上記感光体ドラムの軸方向と平行に一対の光路形成板を設け、これら光路形成板によって上記レーザビームが通過する光路室を形成する一方、この光路室の中には上記光路に適宜進出することによって該光路室を二分することが可能なシャッター部材を設け、更に、上記シャッター部材によって二分された光路室のうち、ラスタ走査ユニット側に位置する第１光路室には該光路室に対して空気を送り込む送風ダクトを設ける一方、作像エンジン側に位置する第２光路室には該光路室から空気を排出する排気ダクトを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
このような技術的手段によれば、画像形成動作時にはシャッター部材を退避させることによってレーザビームで感光体ドラムを露光することが可能になると共に、ラスタ走査ユニット側の第１光路室と感光体ドラム側の第２光路室とが連通されるので、送風ダクトから第１光路室に空気流を送り込むと、かかかる空気流は第２光路室を経て排気ダクトへと流動し、ラスタ走査ユニットから感光体ドラムへ向かう空気流を形成することが可能となる。また、感光体ドラムの露光が行われない待機時にはシャッター部材を進出させて第１光路室と第２光路室とを離隔させ、その状態で第１光路室に対して空気流を送り込むことにより、かかる空気流はシャッター部材と光路形成板との隙間から第２光路室に吹き出すことになる。このとき、シャッター部材と光路形成板との隙間は極僅かであるから、第１光路室に送風する空気量は極僅かであっても、シャッター部材と光路形成板との隙間から勢い良く空気が吹き出すことになり、かかる隙間を通して第２光路室から第１光路室へ塵芥やトナーが侵入するのを効果的に防止することが可能となる。つまり、待機時には動作時よりも送風する空気量を減じることが可能となり、かかかる待機時には送風ファンの消費電力や騒音を軽減することができるものである。
【００１３】
一方、第２の技術的手段は、上記作像エンジンとラスタ走査ユニットとの間には上記レーザビームの光路を挟んで上記感光体ドラムの軸方向と平行に一対の光路形成板を設け、これら光路形成板によって上記レーザビームが通過する光路室を形成する一方、この光路室の中には上記光路に適宜進出することによって該光路室を二分することが可能なシャッター部材を設け、更に、上記シャッター部材によって二分された光路室のうち、作像エンジン側に位置する第２光路室には該光路室に対して空気を送り込む送風ダクトを設けると共に該光路室から空気を排出する排気ダクトを設け、レーザビームによる感光体ドラムの露光時には上記シャッター部材を退避させて第１光路室及び第２光路室を連通させる一方、感光体ドラムの非露光時には上記シャッター部材を進出させて第１光路室及び第２光路室を離隔すると共に該シャッター部材で上記排気ダクトの開口を閉塞するように構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
このような技術的手段によれば、上記シャッター部材は感光体ドラムの露光が行われない待機時には第１光路室と第２光路室とを離隔すると共に、第２ダクトに開口した排気ダクトを閉塞するので、かかる第２光路室に送風された空気流は行き場を失い、感光体ドラムの軸方向の両端とハウジング等の固定部との隙間から外部へ吹き出すことになる。このとき、感光体ドラムの軸方向の両端に存在する隙間は極僅かであるから、第２光路室に送風する空気量は極僅かであっても、かかる隙間から勢い良く空気が吹き出すことになり、塵芥が該隙間を通して第２光路室へ侵入するのを効果的に防止することが可能となる。つまり、第１の技術的手段と同様に、待機時には動作時よりも送風する空気量を減じることが可能となり、かかかる待機時には送風ファンの消費電力や騒音を軽減することができるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の画像形成装置を詳細に説明する。
図１は本発明が適用されたタンデム型のカラーレーザビームプリンタの構成を示す概略図である。このレーザビームプリンタはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備えると共に、各作像エンジンからトナー像が一次転写される中間転写ベルト（ＩＢＴ）２０を備え、かかる中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記録シートＰに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。
【００１６】
上記中間転写ベルト２０は無端状に形成されると共に一対のベルト搬送ローラ２１, ２２にかけ回されており、矢線方向に回動しながら各色作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１と対向する位置には二次転写ローラ３０が配設されており、記録シートＰは互いに圧接する転写ローラ３０と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、かかる中間転写ベルト２０からトナー像の二次転写を受けるようになっている。すなわち、上記ベルト搬送ローラ２１は転写ローラ３０のパックアップローラとして機能している。一方、反対側に位置するベルト搬送ローラ２２と対向する位置には中間転写ベルト３０のベルトクリーナ２３が配設され、二次転写後に中間転写ベルト２０に残留付着したトナーを該中間転写ベルト２０上から除去するように構成されている。
【００１７】
この中間転写ベルト２０の下側には前述した４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写するようになっている。これら４基の作像エンジンは中間転写ベルト２０の回動方向に沿ってイエロー１０Ｙ、マゼンタ１０Ｍ、シアン１０Ｃ及びブラック１０Ｂｋの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックの作像エンジン１０Ｂｋが最も二次転写位置の近傍に配置されている。また、これら作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの下方には、各作像エンジンに具備された感光体ドラム１１を画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット４０が配設されている。このラスタ走査ユニット４０は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに共用されており、各色の画情報に応じて変調されたレーザビームＢｍを発する４基の半導体レーザ（図示せず）と、高速回転してこれら４本のレーザビームＢｍを感光体ドラム１１の軸方向に沿って走査する１基のポリゴンミラー４１とを備えている。そして、ポリゴンミラー４１によって走査された各レーザビームＢｍはミラー（図示せず）によって反射されながら所定の経路を進んだ後、ラスタ走査ユニット４０の上部に設けられた照射口４２を通して各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１を露光するようになっている。
【００１８】
また、各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ１２と、上記レーザビームＢｍの露光によって感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１３と、トナー像を中間転写ベルト２０に転写した後の感光体ドラム１１の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ１４を備えており、感光体ドラム１１上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。上記現像器１３はトナーとキャリアが混合された二成分現像剤を用いるタイプのものであり、経時劣化に伴う現像剤の入れ換えのメインテナンスを省略するため、図示外の補給カートリッジからトナーとキャリアとが混合された現像剤を補給し、劣化した現像剤を自動的に排出する所謂トリクル現像方式が用いられている。
【００１９】
各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１と対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが配設されており、これら転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１１と転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋとの間に電界が形成され、感光体ドラム１１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト２０に転写されるようになっている。
【００２０】
一方、記録シートＰはプリンタ筐体１の下部に収納される給紙カセット２からプリンタの内部、具体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ３０とが接する二次転写位置へ供給される。上記給紙カセット２はプリンタ筐体のフロント側（図１の紙面手前側）からプリンタ筐体１の下部に押し込んでセットするように構成されており、セットされた給紙カセット２の上部には該カセット２内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップローラ２４及び給紙ローラ２５１が並設されている。また、給紙ローラ２５と対向する位置には記録シートＰの重送を防止するリタードローラ２６が配設されている。
【００２１】
プリンタの内部における記録シートＰの搬送経路２７はプリンタ筐体１の左側面に沿って略垂直に設けられており、プリンタ筐体１の底部に位置する給紙カセット２から引き出された記録シートＰはこのシート搬送経路２７を上昇し、前述の二次転写位置においてトナー像の転写を受けた後、かかる二次転写位置の真上に設けられた定着器３へと送られる。そして、定着器３によってトナー像の定着がなされた記録シートＰは排出ローラ２８を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排紙トレイ１ａにフェイスダウン状態で排出される。尚、図１中において、符号２９は二次転写位置に対する記録シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーションローラである。
【００２２】
そして、このように構成されたカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット４０が各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１を所定のタイミングで露光し、これによって各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１上には画情報に応じたトナー像が形成される。各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像は回動する中間転写ベルト２０に対して順次転写され、かかる中間転写ベルト２０上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。一方、記録シートＰは所定のタイミングで給紙カセット２から送り出され、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像が二次転写位置に達するタイミングを見計らって、二次転写ローラ３０と中間転写ベルト２０との間に挿通される。これにより、中間転写ベルト２０上の多重トナー像は記録シートＰに二次転写される。そして、二次転写がなされた記録シートＰは定着器３によってトナー像の定着がなされ、これによって記録シートＰ上にフルカラー画像が完成する。
【００２３】
［第１実施例］
図２は作像エンジン１０Ｍとラスタ走査ユニット４０との間における構造の第１実施例を示した拡大断面図である。但し、この図では中間転写ベルト２０及び一次転写ロール１５Ｍを省略している。図１には示されていないが、ラスタ走査ユニット４０と各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋとの間には後述する光路形成板やシャッター部材等を設けたミドルプレート５０が設けられており、ラスタ走査ユニット４０と各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋとの間が仕切られている。各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは、感光体ドラム１１、ドラムクリーナ１４及び帯電ローラ１２を一体化したプロセスカートリッジ５１と、現像器１３そのものの現像カートリッジ５２とから構成されており、各カートリッジ５１，５２はプリンタの機内に対してフロント側から挿入され、図示外のフレームによって図２に示す位置に位置決めされるように構成されている。一方、ラスタ走査ユニット４０の筐体の上面にはレーザビームＢｍを各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋの感光体ドラム１１へ射出するための照射口４３が形成されており、かかる照射口４３はフロント側からリヤ側（図２の紙面奥側）にかけて細長いスリット状に形成されている。また、この照射口４３はシールガラス４４によって覆われており、レーザビームＢｍはこのシールガラス４４を透過して感光体ドラム１１へ到達するように構成されている。
【００２４】
上記ミドルプレート５０にはラスタ走査ユニット４０の照射口４３と重なるようにしてレーザビームＢｍの入射口５３が設けられている。この入射口５３と感光体ドラム１１との間には、レーザビームＢｍの光路を挟むようにして一対の光路形成板５４，５５が設けられており、これら光路形成板５４，５５によって光路室５６が形成されている。各光路形成板５４，５５はスリット状の入射口５３の全長にわたって設けられており、上記入射口５３に対して帯電ローラ１２側に位置する光路形成板５４はミドルプレート５０に対して固定された状態で立設されている。一方、上記入射口５３の現像器１３側に位置する光路形成板５５は現像器１３と一体化されて現像カートリッジ５２を構成しており、かかる現像カートリッジ５２をプリンタの機内に装着することによって図示の位置に位置決めされるようになっている。また、ミドルプレート５０に形成された入射口５３の両側には一対の入射口形成部材５７，５８が夫々固定されている。これら入射口形成部材５７，５８は、ユーザがラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４の表面を清掃する際に、かかる清掃部材をシールガラス４４の長手方向に沿って案内するガイドレールとしての機能を果たしている。尚、図２中の符号５９は入射口形成部材５７と光路形成板５５との間を密封するシール部材である。
【００２５】
また、現像器１３と一体化された光路形成板５５の感光体ドラム１１側の先端は、感光体ドラム１１と現像器１３との最近接位置よりも帯電ローラ１２側に突出しており、意図せずして現像器１３からトナーの塊が落下しても、かかる光路形成板５５がトナー塊を受け止めることによって、ラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４が汚れないようになっている。また、一対の光路形成板５４，５５によって形成された光路室５６は感光体ドラム１１側の開口がミドルプレート５０に形成された入射口５３よりも狭くなっており、断面略三角形状に形成されている。ミドルプレート５０にはこの光路室５６のフロント側及びリヤ側に対応して略三角形状の仕切り壁（図示せず）が立設されており、かかる光路室５６に対してフロント側及びリヤ側から粉塵が侵入するのを防止している。
【００２６】
更に、本実施例のプリンタでは、上記光路室５６内に揺動自在なシャッター部材６４を設け、作像動作が行われていない時には、かかるシャッター部材６４を動かすことによって上記シールガラス４４を作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋから遮蔽している。図２はシャッター部材６４が開いており、レーザビームＢｍが光路室５６を横切って感光体ドラム１１を露光可能な状態を示している。更に、図２中に一点鎖線で示したシャッター部材６４はレーザビームＢｍの光路を閉じた状態にあり、かかるシャッター部材６４がラスタ走査ユニット４０のレーザビーム照射口４３を作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋから遮蔽している。これにより、感光体ドラム１１が駆動されていない待機中において、トナーの塊等が感光体ドラム１１からラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４に向けて落下し、かかるシールガラス４４を汚してしまう不都合を回避することが可能となっている。このシャッター部材６４は光路室５６を上下に略二分する位置に設けられており、先端を光路形成板５５に当接させるように閉じることによって、上記光路室５６をラスタ走査ユニット４０側の第１光路室５６ａと感光体ドラム１１側の第２光路室５６ｂとに離隔している。
【００２７】
加えて、シャッター部材６４の揺動端が当接する一方の光路形成板５５は現像カートリッジ５２と一体化しているので、かかる現像カートリッジ５２を取り外すことにより、光路室５６内を外部へ露呈させることができ、シャッター部材６４に付着した粉塵やトナーを容易に清掃することができるようにも構成されている。
【００２８】
また更に、上記光路室５６に対して感光体ドラム１１側の開口からトナークラウドが侵入するのを防止するため、この実施例のプリンタでは光路室５６内を感光体ドラム１１へ向けて流れるエアフローが形成されるように構成されている。帯電ローラ１２の下方のミドルプレート５０上には送風ダクト６２が設けられており、この送風ダクト６２は上記第１光路室５６ａに対して開口している。また、ミドルプレート５０のフロント側には総ての作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋに共通のフロントダクト（図示せず）が設けられており、このフロントダクトは上記送風ダクト６２に接続されている。また、現像器１３の下側のミドルプレート５０上には排気ダクト６３が設けられており、かかる排気ダクト６３にはミドルプレート５０のリヤ側に沿って設けられた総ての作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋに共通のリヤダクト（図示せず）が接続されている。
【００２９】
図３はシャッター部材６４を開けている時、すなわちレーザビームＢｍで感光体ドラム１１を露光している最中における空気流の流れを示したものである。この図中に破線で示すように、図示外のファンによってフロントダクト内に吸い込まれた空気は各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ毎に設けられた送風ダクト６２内に入り込み、かかる送風ダクト６２内で感光体ドラム１１の軸方向へ拡がった後に、第１光路室５６ａへと吹き込まれる。シャッター部材６４は閉じていないので、第１光路室５６ａ内に吹き込まれた空気は第２光路室５６ｂを通して感光体ドラム１１へ流動し、更に、現像器１３と光路形成板５５との間を通って排気ダクト６３内に流動し、リヤダクトを通して機外へと排出される。また、一部の空気は入射口５３を介してラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４に吹きつける。ミドルプレート５０とラスタ走査ユニット４０との隙間にはシールガラス４４の長手方向に沿ってシール部材４５が設けられているが、シールガラス４４のフロント側及びリヤ側には他の機器との間に僅かな隙間が存在しており、シールガラス４４に吹きつけた空気はそのままフロント側及びリヤ側へと流動する。これにより、各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋがトナー像を形成している最中においては、感光体ドラム１１の周囲で発生したトナークラウドが光路室５６に入り込むことなくエアフローと共に機外へ排出されることになり、ラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４がトナーによって汚れるのを効果的に防止することが可能となっている。
【００３０】
一方、図４はシャッター部材６４を閉じている時、すなわち各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋがトナー像を形成することなく待機している状態を示している。かかる待機状態では、シャッター部材６４が閉じているので、送風ダクト６２から第１光路室５６ａに吹き込まれた空気はシャッター部材６４と光路形成板５４，５５との僅かな隙間から第２光路室５６ｂに吹き出す。かかる隙間は極小さいことから、第１光路室５６ａに対して吹き込む空気量が少なくとも、第２光路室５６ｂに対して勢い良く吹き出すことになり、送風ダクト６２から僅かな空気量を送るだけで、第２光路室５６ｂから第１光路室５６ａへの粉塵やトナーの侵入を防止することが可能となっている。このため、このように構成された本実施例のプリンタでは待機時における送風ダクト６２の送風量を画像形成動作時におけるそれより少なくしても、十分な防塵効果を得ることができ、待機時における送風ファンの回転数を意図的に低下させ、騒音の低減化、電力消費の低減化を図ることができるものである。
【００３１】
また、作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋの動作時と同様、第１光路室５６ａに吹き込まれた空気流の一部は待機時においてもシールガラス４４に吹きつけているので、この待機時に送風ファンの回転数を一時的に高めれば、増加した送風量の殆どはシールガラス４４に吹きつけることになり、かかる増量されたエアフローでシールガラス４４に付着した塵芥等を吹き飛ばすことも可能となる。すなわち、何ら清掃部材等を用いることなく、プリンタの待機状態を保ったままシールガラス４４の清掃を行うことができ、プリントジョブの合間の待機時にこのような清掃プログラムを実施すれば、わざわざプリンタを停止させてシールガラス４４の清掃を行わずとも、シールガラス４４を常にクリーンな状態に維持することができるものである。
【００３２】
更に、図５に示すように、この実施例のプリンタでは各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋのフロント側に隣接するようにして廃トナーの回収ボックス７０が設けられており、各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋのドラムクリーナ１３やベルトクリーナ２３から排出される廃トナーをこの回収ボックス７０に貯留するようになっている。この回収ボックス７０は各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋのドラムクリーナ１３から廃トナーを落とし込む都合上、これら作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋより僅かに下方に設けられており、それ故、かかる回収ボックス７０は作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋとラスタ走査ユニット４０を仕切っているミドルプレート５０のフロント側に隣接している。このため、かかる回収ボックス７０をプリンタに対して装着している状態では、ラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４とミドルプレート５０のレーザビーム入射口５３との間に形成された空間７１（図４中に二点鎖線で囲って示す空間、以下では「清掃空間」という）のフロント側の開口は上記回収ボックス７０によって塞がれた状態となっている。一方、回収ボックス７０の交換等の際に該回収ボックス７０を取り外すと、上記清掃空間７１はそのフロント側が完全に開口してしまい、交換作業等の最中に該開口から粉塵が侵入してシールガラス４４に付着してしまう懸念がある。
【００３３】
しかし、かかる回収ボックス７０の交換作業等の際も、図４に示した待機時と同様、シャッター部材６４を閉じた状態でエアフローを形成しておけば、上記ミドルプレート５０の入射口５３を介して清掃空間７１に吹き込まれた空気が回収ボックス７０の取り外しによって生じたフロント側の開口に向かって、すなわち図４の紙面手前側に向けて流動し、かかる開口から吹き出すので、粉塵が外部から上記清掃空間７１に侵入してシールガラス４４に付着してしまうといったトラブルを回避することが可能となる。具体的には、プリンタ筐体の扉を解放した場合のインターロックスイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じ、上記送風ファンが自動的に回転するように構成すれば良い。
【００３４】
尚、この第１実施例では送風ダクト６２を光路室５６に隣接して設け、この送風ダクト６２から第１光路室５６ａに対して空気を吹き込むように構成したが、図６に示すように、送風ファン７２を設けたフロントダクト７３から、送風ダクト６２を介することなく、直接第１光路室５６ａに対してエアフローを吹き込むように構成しても差し支えない。このように構成しても送風ダクト６２を用いた前述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
［第２実施例］
次に、ミドルプレート５０の構成の第２実施例について説明する。図７はミドルプレート５０の構成の第２実施例を示すものである。この第２実施例においても、レーザビームＢｍの光路を挟むようにして一対の光路形成板８０，８１が設けられており、これら光路形成板８０，８１によって光路室５６が形成されている。但し、現像カートリッジ５２と一体化された光路形成板８１は前述の第１実施例の光路形成板５５よりも感光体ドラム１１側の先端が短く形成されている。
【００３６】
また、この実施例においても、上記光路室５６内にはシャッター部材８２が設けられており、作像動作が行われていない時には、かかるシャッター部材８２を動かすことによってラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４を作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋから遮蔽している。図７はシャッター部材８２が開いており、レーザビームＢｍが光路室５６を横切って感光体ドラム１１を露光可能な状態を示している。また、図７中に一点鎖線で示すように、シャッター部材８２が閉じた状態ではレーザビームＢｍの光路が塞がれた状態にあり、かかるシャッター部材８２がラスタ走査ユニット４０のレーザビーム照射口４３を作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋから遮蔽している。これにより、第１実施例と同様、感光体ドラム１１が駆動されていない待機中において、トナーの塊等が感光体ドラム１１からラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４に向けて落下し、かかるシールガラス４４を汚してしまう不都合を回避することが可能となっている。但し、第１実施例と比較して特徴的なのは、シャッター部材８２が閉じた際に、光路形成板８１の感光体ドラム１１側の先端に当接すると共に、かかる光路形成板８１と現像器１３との間に形成されたエアフローの排出流路を塞ぐ点である。
【００３７】
また更に、上記光路室５６に対して感光体ドラム１１側の開口からトナークラウドが侵入するのを防止するため、この実施例のプリンタでは該開口を横切るエアフローが形成されている。帯電ローラ１２の下方のミドルプレート５０上には帯電ローラ１２と光路形成板８０との間に空気を吹き込むための送風ダクト８３が設けられており、かかる送風ダクト８３にはミドルプレート５０のフロント側に沿って設けられた総ての作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋに共通のフロントダクト（図示せず）が接続されている。また、現像器１３の下側のミドルプレート５０上には排気ダクト８４が設けられており、かかる排気ダクト８４にはミドルプレート５０のリヤ側に沿って設けられた総ての作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋに共通のリヤダクト（図示せず）が接続されている。
【００３８】
図８はシャッター部材８２を開けている時、すなわちレーザビームＢｍで感光体ドラム１１を露光している最中における空気流の流れを示したものである。この図中に破線で示すように、図示外のファンによってフロントダクト内に吸い込まれた空気は各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ毎に設けられた送風ダクト８３内に入り込み、かかる送風ダクト８３内で感光体ドラム１１の軸方向へ拡がった後に、光路形成板８０の背面に沿って感光体ドラム１１へと吹きつけられる。一方、感光体ドラム１１に吹きつけられた空気は現像器１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋと光路形成板８１との間を通って排気ダクト８４内に流動し、リヤダクトを通して機外へと排出される。ミドルプレート５０とラスタ走査ユニット４０との隙間は図示外のシール部材によって密閉されていることから、一対の光路形成板８０，８１に挟まれた光路室５６はエアフローが形成されている感光体ドラム１１の周辺雰囲気に対して負圧になることがなく、かかるエアフローは収容室５６に入り込まずに排気ダクト８４へと流動する。これにより、感光体ドラム１１の周囲で発生したトナークラウドは光路室５６に入り込むことなく、エアフローと共に機外へ排出されることになり、ラスタ走査ユニット４０のシールガラス４４がトナーによって汚れるのを効果的に防止することが可能となっている。
【００３９】
一方、図９はシャッター部材８２を閉じている時、すなわち各作像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋがトナー像を形成することなく待機している状態を示している。かかる待機状態では、シャッター部材６４が光路形成板８１と現像器１３との間に設けられた排気流路を塞いでいるので、感光体ドラム１１に吹きつけられたエアフローは排気流路に流れ込むことができず、シャッター部材８２と感光体ドラム１１との間の光路室５６は若干圧力が高い状態となる。感光体ドラム１１や光路形成板８０，８１のフロント側及びリヤ側の端部には僅かな隙間が存在し、かかる隙間を通して外部から光路室５６内に粉塵が入り込み易いが、図９に示すようにシャッター部材８２で排気流路を閉じた状態でエアフローを送り続けると、これらの隙間から空気が光路室５６の外部へ吹き出すことになる。また、これらの隙間は極小さいことから、送風ダクト８３から吹き込まれる空気量が少なくとも、勢い良く光路室５６の外部に吹き出すことになり、送風ダクト８３から僅かな空気量を送るだけで、かかる隙間から光路室の内部に粉塵が入り込むのを防止することが可能となる。このため、このように構成された本実施例のプリンタでは待機時における送風ダクト８３の送風量を画像形成動作時におけるそれより少なくしても、十分な防塵効果を得ることができ、待機時における送風ファンの回転数を意図的に低下させ、騒音の低減化、電力消費の低減化を図ることができるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の画像形成装置によれば、画像形成動作時ばかりでなく待機時にも所定の流路に沿ってエアフローを形成することにより、ラスタ走査ユニットのレーザビーム射出口を覆うシールガラスに対して粉塵やトナーが付着するのを常に防止することができ、また、待機時にはエアフローの流路を画像形成動作時のそれとは変化させることによって、画像形成動作時よりも送風する空気量を減じることが可能となり、送風ファンの消費電力や騒音を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したタンデム型カラーレーザビームプリンタの構成示す概略図である。
【図２】第１実施例に係るミドルプレートの構造を示す断面図である。
【図３】第１実施例に係るシャッター部材を解放した状態でのエアフローの流れを示す断面図である。
【図４】第１実施例に係るシャッター部材を閉じた状態でのエアフローの流れを示す断面図である。
【図５】廃トナーの排出ボックスと作像エンジンとの位置関係を示す概略図である。
【図６】第１実施例の変形例を示す斜視図である。
【図７】第２実施例に係るミドルプレートの構造を示す断面図である。
【図８】第２実施例に係るシャッター部材を解放した状態でのエアフローの流れを示す断面図である。
【図９】第２実施例に係るシャッター部材を閉じた状態でのエアフローの流れを示す断面図である。
【符号の説明】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ…作像エンジン、１１…感光体ドラム、４０…ラスタ走査ユニット、５４，５５…光路形成板、５６…光路室、６２…送風ダクト、６３…排気ダクト、６４…シャッター部材、Ｂｍ…レーザビーム

Claims

画情報によって変調されたレーザビームを発するラスタ走査ユニットと、上記レーザビームによって露光される感光体ドラムを有して上記画情報に応じたトナー像を形成する作像エンジンとを備え、この作像エンジンによって形成されたトナー像を記録シートに転写して記録画像を形成する画像形成装置において、
上記作像エンジンとラスタ走査ユニットとの間には上記レーザビームの光路を挟んで上記感光体ドラムの軸方向と平行に一対の光路形成板を設け、これら光路形成板によって上記レーザビームが通過する光路室を形成する一方、この光路室の中には上記光路に適宜進出することによって該光路室を二分することが可能なシャッター部材を設け、更に、
上記シャッター部材によって二分された光路室のうち、ラスタ走査ユニット側に位置する第１光路室には該光路室に対して空気を送り込む送風ダクトを設ける一方、作像エンジン側に位置する第２光路室には該光路室から空気を排出する排気ダクトを設け、
レーザビームによる感光体ドラムの露光時には上記シャッター部材を退避させて第１光路室及び第２光路室を連通させ、第１光路室に対して送風ダクトから所定量の空気を送風する一方、感光体ドラムの非露光時には上記シャッター部材を進出させて第１光路室及び第２光路室を離隔し、第１光路室に対して露光時よりも少ない空気量を送風することを特徴とする画像形成装置。
画情報によって変調されたレーザビームを発するラスタ走査ユニットと、上記レーザビームによって露光される感光体ドラムを有して上記画情報に応じたトナー像を形成する作像エンジンとを備え、この作像エンジンによって形成されたトナー像を記録シートに転写して記録画像を形成する画像形成装置において、
上記作像エンジンとラスタ走査ユニットとの間には上記レーザビームの光路を挟んで上記感光体ドラムの軸方向と平行に一対の光路形成板を設け、これら光路形成板によって上記レーザビームが通過する光路室を形成する一方、この光路室の中には上記光路に適宜進出することによって該光路室を二分することが可能なシャッター部材を設け、更に、
上記シャッター部材によって二分された光路室のうち、作像エンジン側に位置する第２光路室には該光路室に対して空気を送り込む送風ダクトを設けると共に該光路室から空気を排出する排気ダクトを設け、
レーザビームによる感光体ドラムの露光時には上記シャッター部材を退避させて第１光路室及び第２光路室を連通させる一方、感光体ドラムの非露光時には上記シャッター部材を進出させて第１光路室及び第２光路室を離隔すると共に該シャッター部材で上記排気ダクトの開口を閉塞するように構成し、
レーザビームによる感光体ドラムの露光時には、第２光路室に対して送風ダクトから所定量の空気を送風する一方、感光体ドラムの非露光時には、第２光路室に対して露光時よりも少ない空気量を送風することを特徴とする画像形成装置。