JP5104087B2

JP5104087B2 - 画像形成装置およびイメージングユニット

Info

Publication number: JP5104087B2
Application number: JP2007185959A
Authority: JP
Inventors: 英明池田; 由起大道; 淳一橋本
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2027-07-17
Also published as: JP2009025387A

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置および画像形成装置に装着されるイメージングユニットに関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置およびこれらの装置に装着されるイメージングユニットに関する。

電子写真方式の画像形成装置に関して、外周面に静電潜像を担持する感光体と、感光体上の静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像器とを、その他の部材（クリーニング部材等）と共にユニット化して、画像形成装置に着脱可能なイメージングユニットを構成する技術が提案されている。

特許文献１に開示されたイメージングユニットは、現像器を収容するダクト（被冷却部）を備えている。特許文献１のイメージングユニットのダクトには、イメージングユニットが画像形成装置に装着された状態において、現像器を冷却するための空気が送り込まれるようになっている。そのため、プリント動作に伴い現像器が発熱しても、ダクト内の気流により現像器を冷却でき、これによりトナーの凝集を生じ難くすることができる。

特開２００６−１９５３５７号公報

しかしながら、特許文献１のイメージングユニットは、現像器を収容するダクトを設ける必要があるため、イメージングユニットが大型化してしまう欠点がある。また、イメージングユニットの大型化に伴い、画像形成装置の大型化も招いてしまう。

そこで、本発明は、現像器を含むイメージングユニットの小型化、及び画像形成装置の小型化を図りつつ、プリント動作の際に現像器を効率的に冷却することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
前面に前扉を有し、該前扉を開いた状態で着脱可能なイメージングユニットを備えた画像形成装置であって、
上記イメージングユニットは、
上記画像形成装置への装着状態において画像形成装置前面側に配置される板状の前面カバーと、
外周面に静電潜像を担持する感光体を含み、上記前面カバーの裏面から後方へ延びるように設けられたドラムユニットと、
上記感光体上の静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像器を含み、上記前面カバーの裏面から後方へ延びるように設けられた現像ユニットと、を備え、
上記画像形成装置へ上記イメージングユニットが装着された状態において、上記画像形成装置の前方から見たとき、上記ドラムユニットと上記現像ユニットとは互いに側方に隣接して配置され、上記現像ユニットは上記ドラムユニットの下面よりも下側に突出して配設され、
上記前面カバーに、該前面カバーよりも画像形成装置前面側の空間から上記現像ユニットの側方で且つ上記ドラムユニットの下方の空間へ気流を導くために該両空間を連通する開口部と、該開口部の周縁から後方へ延びる周壁とが設けられ、
該周壁は、上記イメージングユニットを上記画像形成装置に装着する際に該画像形成装置の押し上げコロに押し当てられる位置決め部材として機能する下面部を有することを特徴とする。

本発明によれば、イメージングユニットの前面カバーに、前面カバーよりも画像形成装置前面側の空間から現像器近傍の空間へ気流を導くための開口部が形成されているため、前面カバーの開口部を通って現像器近傍の空間に導かれる気流により、現像器を効率的に冷却できる。また、本発明によれば、現像器を収容するダクトを必要としないため、イメージングユニットの小型化、及びこれに伴う画像形成装置の小型化を図ることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明では、特定の方向を意味する用語（例えば、「上」、「下」、「左」、「右」、およびそれらを含む他の用語、「時計回り方向」、「反時計回り方向」）を使用するが、それらの使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明は限定的に解釈されるべきものでない。また、以下に説明する画像形成装置では、同一又は類似の構成部分には同一の符号を用いている。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置２の概略構成を示す。画像形成装置２は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではない。

画像形成装置２は、無端状の中間転写ベルト３０を有する。中間転写ベルト３０の下には、図中左側から右側に向かって順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像を作成する４つの作像部３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）が、中間転写ベルト３０に沿って配置されている。

各作像部３は、静電潜像担持体として円筒状の感光体４を有する。感光体４の周囲には、その回転方向（図中時計回り方向）に沿って順に、感光体４の外周面を帯電させる帯電装置８、感光体４上に画像を投射して各色の静電潜像を形成するための露光装置１０、各色のトナーを感光体４に供給して静電潜像を顕在化させる現像器１８、感光体４と共に中間転写ベルト３０を挟圧する一次転写ローラ１４、および感光体４上のトナーを掻き取るための感光体クリーニング部材１６が配置されている。

現像器１８は、感光体４、クリーニング部材１６および帯電装置８と共に、画像形成装置２に着脱可能なイメージングユニット６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）を構成する。実施形態において、画像形成装置２は４つのイメージングユニット６を備え、これらのイメージングユニット６は、例えば横方向に並べられた状態で装置２に装着される。

なお、本発明において、イメージングユニット６は、少なくとも現像器１８を含むように構成すればよく、現像器１８以外の任意の部材を含むことができる。各イメージングユニット６の具体的な構成は後に説明する。

図５に示すように、画像形成装置２は、その前面に前扉９０を有し、前扉９０を開くことで装置２の前面を開放可能となっている。イメージングユニット６の交換作業は、画像形成装置２の前扉を開いたときに行うことができる。

図１に戻って、各作像部３において、感光体４上に形成されたトナー像は、感光体４とベルト３０とのニップ部（一次転写領域）において感光体４からベルト３０へ転写（一次転写）される。一次転写の際、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はベルト３０上に重ねられ、これによりフルカラーのトナー像が形成される。

図中右側に配置されているローラ３２に支持されているベルト部分の外側には、ベルト３０と共に記録シート３６を挟圧する二次転写ローラ４２が設けてある。二次転写ローラ４２とベルト３０とのニップ部（二次転写領域４１）には、給紙部４４から記録シート３６が搬送されるようにしてある。二次転写領域４１では、ベルト３０上のトナー像が記録シート３６に転写（二次転写）される。

二次転写後、記録シート３６は定着部４０に搬送され、定着部４０において、トナー像が記録シート３６に定着される。定着後、記録シート３６は、画像形成装置２の例えば上部に設けられた排紙部５４に搬送される。

図２に示すように、イメージングユニット６は、現像ユニット２２とドラムユニット２４とから構成されている。現像ユニット２２は、現像器１８から構成され、ドラムユニット２４は、感光体４、クリーニング部材１６および帯電装置８等から構成されている。イメージングユニット６は、露光装置１０から照射される光が感光体４の外周面に届くように配置される。すなわち、感光体４の下側の空間に、露光装置１０から感光体４の外周面に向けて照射される光の通路５２を確保できる。

図３と図４に示すように、イメージングユニット６はさらに、前面カバー６０を備えている。前面カバー６０の裏面には、現像ユニット２２とドラムユニット２４とが取り付けられており、イメージングユニット６が画像形成装置２に装着された状態において、前面カバー６０は、現像ユニット２２およびドラムユニット２４よりも画像形成装置前面側に配置される。

前面カバー６０には、前面カバー６０よりも画像形成装置前面側の空間から現像ユニット２２近傍の空間へ気流を導くための開口部６４が形成されている。これにより、後述の送風装置７２で発生した気流が、前面カバー６０よりも画像形成装置前面側の空間から開口部６４に導かれると、現像ユニット２２の近傍の空間に気流を形成できる。したがって、この気流により現像ユニット２２を効率的に冷却でき、トナーの凝集を防止できる。また、現像ユニット２２近傍の空間に気流が形成されることで、感光体４で発生する浮遊トナーを気流に乗せて移動させることができ、イメージングユニット６のトナー汚れを軽減できる。なお、開口部６４は、例えば矩形とされているが、開口部６４の形状は特に限定されるものではない。

図２に示すように、開口部６４は、前面カバー６０において、露光装置１０の照射光の通路５２を確保するための空間に気流を導くように配置されている。これにより、露光装置１０からの照射光の通路５２を確保するための空間を、現像ユニット冷却用の気流を形成するための空間として兼用でき、装置の小型化に貢献できる。また、開口部６４は、前面カバー６０において、隣接する一方のイメージングユニット６（図の例では６Ｙ）の現像ユニット２２と、他方のイメージングユニット６（図の例では６Ｍ）の現像ユニット２２とに挟まれる空間に気流の経路５０が形成されるように配置されている。これにより、気流の経路５０を、一方の現像ユニット２２の側面２６と、他方の現像ユニット２２の側面２７と、ドラムユニット２４の下面とにより三方が囲まれた空間に形成することができる。そのため、画像形成装置２の前後方向において現像ユニット２２の前端部から後端部に亘って、経路５０を通る気流が分散することを抑制でき、現像ユニット２２に沿った気流を確実に形成でき、これにより、現像ユニット２２の全体を冷却できる。さらに、現像ユニット冷却用の気流は、ドラムユニット２４の下側に配置されるため、感光体４のトナー汚れを防止できる。

図４に示すように、前面カバー６０は、開口部６４周縁から後方へ伸びる周壁６６を有する。実施形態において、周壁６６は、開口部６４の右側、左側および下側の周縁から後方へ伸びるように形成されているが、開口部６４の全周に亘って周壁６６を形成するようにしてもよい。開口部６４の周縁に周壁６６を設けることで、開口部６４を通る気流が、後方へ向けて導かれやすくなる。また、周壁６６の下面は、イメージングユニット６を画像形成装置２に装着する際の位置決め部材として機能させることができる。この場合、例えば、画像形成装置２に設けられた図示しない押し上げコロに、イメージングユニット６の周壁６６下面を押し当てながら、画像形成装置の図示しない係合部に、イメージングユニット６の前面カバー６０上端部を係合させることで、イメージングユニット６を容易に装着できる。

前面カバー６０はまた、開口部６４の下側にメモリ取付部６８を有する。メモリ取付部６８の後面には、イメージングユニット６に関する種々の情報が記憶された不揮発性メモリ７０が取り付けられている。不揮発性メモリ７０に記憶される情報として、具体的には、例えば、イメージングユニット６の識別情報、およびイメージングユニット６の通算プリント枚数の情報等が挙げられる。不揮発性メモリ６８は、前面カバー６０に取り付けられているため、現像ユニット２２近傍の空間に形成される気流の上流側に配置されることとなる。しかも、不揮発性メモリ７０は、周壁６６の後端よりも前方に配置される。したがって、現像ユニット２２近傍の浮遊トナーにより不揮発性メモリ６８が汚れることを防止できる。また、前面カバー６０の上端部には、ユーザーが掴むための取手部６２が設けられている。そのため、ユーザーの手が触れることにより不揮発性メモリ６８が汚れることを防止できる。

図５に示すように、画像形成装置２には、現像ユニット冷却用の気流を発生させるための送風装置７２が搭載されている。送風装置７２は、図示しないファンを内部に備え、ファンを作動させることで気流を発生させるようにしてある。装置２の前扉９０には、送風装置７２で発生した気流を通すためのダクト７４が設けられている。ダクト７４は、送風装置７２で発生した気流を導入するための導入口７６と、ダクト７４内を通る気流を排出するための排出口７８〜８１とを備えている。排出口７８〜８１は、各イメージングユニット６の前面カバー６０の開口部６４に対応して設けられており、前扉９０を閉じたときに前面カバー６０の開口部６４に合致するように配置されている。これにより、送風装置７２で発生した気流を、ダクト７４を経由して前面カバー６０の開口部６４へ確実に導くことができ、さらには開口部６４を通して現像ユニット２２の近傍の空間へ確実に導入できる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。本発明に係るイメージングユニットを示す拡大断面図である。図２に示すイメージングユニットを前面側から見た斜視図である。図２に示すイメージングユニットを後面側から見た斜視図である。画像形成装置の前扉を開いた状態を示す斜視図である。

符号の説明

２：画像形成装置、３：作像部、４：感光体（静電潜像担持体）、６：イメージングユニット、８：帯電装置、１０：露光装置、１４：一次転写ローラ、１６：クリーニング部材、１８：現像器、２２：現像ユニット、２４：ドラムユニット、３０：中間転写ベルト、３６：記録シート、４０：二次転写ローラ、４１：二次転写領域、５０：気流の経路。

Claims

前面に前扉を有し、該前扉を開いた状態で着脱可能なイメージングユニットを備えた画像形成装置であって、
上記イメージングユニットは、
上記画像形成装置への装着状態において画像形成装置前面側に配置される板状の前面カバーと、
外周面に静電潜像を担持する感光体を含み、上記前面カバーの裏面から後方へ延びるように設けられたドラムユニットと、
上記感光体上の静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像器を含み、上記前面カバーの裏面から後方へ延びるように設けられた現像ユニットと、を備え、
上記画像形成装置へ上記イメージングユニットが装着された状態において、上記画像形成装置の前方から見たとき、上記ドラムユニットと上記現像ユニットとは互いに側方に隣接して配置され、上記現像ユニットは上記ドラムユニットの下面よりも下側に突出して配設され、
上記前面カバーに、該前面カバーよりも画像形成装置前面側の空間から上記現像ユニットの側方で且つ上記ドラムユニットの下方の空間へ気流を導くために該両空間を連通する開口部と、該開口部の周縁から後方へ延びる周壁とが設けられ、
該周壁は、上記イメージングユニットを上記画像形成装置に装着する際に該画像形成装置の押し上げコロに押し当てられる位置決め部材として機能する下面部を有することを特徴とする画像形成装置。
上記感光体の外周面に上記静電潜像を形成するため、上記感光体の外周面に向けて光を照射する露光装置を備え、
上記前面カバーにおいて、上記光の通路を確保するための空間に上記気流を導くように上記開口部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
画像形成装置の前後方向において上記現像器の前端部から後端部に亘って上記現像器に沿って上記気流が形成されるように、上記イメージングユニットが配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
複数の上記イメージングユニットが、所定方向に並べられた状態で画像形成装置に装着可能とされ、
隣接する一方の上記イメージングユニットの上記現像器と、他方の上記イメージングユニットの上記現像器とに挟まれる空間に上記気流の経路が形成されるように、上記開口部が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記前扉に、気流を通すためのダクトが設けられ、
該ダクトは、上記前面カバーの上記開口部へ気流を導くための排出口を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
イメージングユニットに関する種々の情報が記憶された不揮発性メモリが、上記前面カバーに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
上記不揮発性メモリは、上記周壁の後端よりも前方に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
上記不揮発性メモリは、上記開口部の下側に配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
上記前面カバーは、ユーザーが掴むための取手部を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の画像形成装置。