JP5246484B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、複数の被冷却部を冷却する給気手段及び排気手段が配設された画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、給気手段や排気手段を設けて、装置内の昇温を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
詳しくは、特許文献１等では、カラー画像形成装置において、被冷却部に空気を吹き付ける給気ファン（吹付ファン）や、被冷却部から空気を吸引する排気ファン（排熱ファン）を設けている。

特開２００６−５８７２４号公報

上述した従来の画像形成装置は、限られたスペースを利用して複数の被冷却部を効率よく確実に冷却するのが難しかった。
詳しくは、タンデム型のカラー画像形成装置では、複数の作像部（現像装置や帯電装置等が設置されている。）が並設されている。これらの作像部は、定着装置等の他部材から受ける熱や、自身が発する熱（例えば、回転部材から生じる摩擦熱である。）によって、昇温して不具合が生じる場合があった。特に、作像部の現像装置が高温に達してしまうと、その内部に収容したトナーが固着してしまい出力画像上に異常が生じてしまうことがあった。
このような問題を解決するために、１つ１つの作像部（被冷却部）に向けて空気を確実に供給するとともに、１つ１つの作像部から空気を吸引した後にそれらを合流させてまとめて画像形成装置の外部に排出する方策が考えられる。しかし、互いに近接する複数の作像部から排気された空気が互いに干渉してしまうと、作像部に給気・排気される空気の流れが停滞してしまい複数の作像部の冷却が不充分になってしまう。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、限られたスペースを利用して複数の被冷却部が効率よく確実に冷却される画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、複数の被冷却部に向けて空気を供給するために前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の給気手段と、前記複数の被冷却部から空気を吸引して外部に排気する排気手段と、を備え、前記排気手段は、前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の排気ファンと、前記被冷却部から前記排気ファンまで空気を導くために前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の中継ダクトと、前記排気ファンから排出された空気を所定の方向に排出するために前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の排気ダクトと、前記複数の排気ダクトから排気された空気が合流するとともに、合流した空気を所定の方向に導く集合ダクトと、前記集合ダクトから排出された空気を外部に送出するための送出ダクトと、を具備し、前記複数の被冷却部は、水平方向に並設された複数の作像部であって、前記複数の排気ダクトは、水平方向に並設されるとともに、その排気口から前記集合ダクトに排気された空気が互いに干渉することなく隣接する排気ダクトにも干渉しないで前記集合ダクトによって前記送出ダクトに向けて略直線的に導かれるように、前記排気口に至る排出経路の壁部が前記排気口に向けて斜め下方に延設され、当該壁部の傾斜面に沿って斜め下方に延長した仮想直線が前記集合ダクトの内部で互いに交差しないように形成されたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記集合ダクトは、水平方向に並設された前記複数の排気ダクトの下方に配設され、前記複数の排気ダクトの前記排気口に対向する側に前記送出ダクトに空気を導く排出口を具備したものである。

また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記送出ダクトは、前記集合ダクトから排出された空気を送入する送入口を天井面に備え、外部に向けて空気を送出する送出口を底面に備えたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記送出ダクトは、空気の流路中にオゾンフィルタが覆設され、前記オゾンフィルタの下方に前記送出口とともに空気を送出する第２送出口を少なくとも１つ具備したものである。

また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、給気手段は、給気ファンと、外部から前記給気ファンまで空気を導く給気ダクトと、前記給気ファンから前記被冷却部まで空気を導く給気用中継ダクトと、を具備したものである。

また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項５に記載の発明において、前記排気手段の前記中継ダクトは、空気の流路中にトナーフィルタが覆設され、前記給気ダクトの一部と前記中継ダクトとが一体化されたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記複数の被冷却部は、水平方向に並設された複数の現像装置及び帯電装置であって、前記給気手段は、前記帯電装置の短手方向一端側に向けて空気を供給するとともに、前記現像装置の下方に向けて空気を供給し、前記排気手段の前記排気ファンは、前記帯電装置の短手方向他端側から空気及びオゾンを吸引するとともに、前記現像装置の下方から空気及び飛散トナーを吸引するものである。

本発明は、複数の被冷却部に向けて空気を供給するために複数の被冷却部ごとに給気手段を設置するとともに、複数の被冷却部ごとに設置された複数の排気ダクトから集合ダクトに排気される空気が互いに干渉しないで集合ダクトによって送出ダクトに導かれるように構成しているために、限られたスペースを利用して複数の被冷却部が効率よく確実に冷却される画像形成装置を提供することができる。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・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はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあ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。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト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）に対応した作像部（感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋや現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ等が設置されている。）が並設されている。

図２を参照して、各色の作像部は、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、除電装置（不図示である。）等で構成されている。そして、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）がおこなわれて、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。
なお、各色の作像部は、使用されるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同一構造であるために、図１、図５〜図１７等において現像装置、感光体ドラム等は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示している。

図１を参照して、各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれ、不図示の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（帯電工程である。）。その後、感光体ドラム２１の表面は、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（露光工程である。）。なお、帯電装置２４は、スコロトロン方式のものであって、帯電ワイヤーやグリッド電極等で構成されている。

その後、感光体ドラム２１の表面は、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（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム２１の表面は、中間転写ベルト１８及び第１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次転写工程である。）。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。

その後、感光体ドラム２１の表面は、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（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム２１の表面は、不図示の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上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

一方、図１を参照して、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、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上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

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１００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、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、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が回転駆動されて、記録媒体Ｐが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。

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、定着ベルト及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。

次に、現像装置２３の構成・動作について詳述する。
図２を参照して、現像装置２３は、第１現像ローラ２３ａ１、第２現像ローラ２３ａ２、搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３（オーガスクリュ）、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。

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、真鍮、ステンレス、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不図示の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。現像ローラ２３ａ１、２３ａ２のスリーブ内には、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上の潜像に付着してトナー像を形成する。

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。本実施の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。

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内から移動（飛翔）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。

３つの搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３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ある。）を水平方向に搬送する。
第１搬送スクリュ２３ｂ１及び第２搬送スクリュ２３ｂ２は、現像ローラ２３ａ１、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。

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とともに、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。

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。また、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。

このような構成により、３つの現像剤搬送部Ｂ１〜Ｂ３（搬送スクリュ２３ｂ１〜２３ｂ３）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（不図示である。）が設置されている。そして、磁気センサによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、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。

ここで、本実施の形態における現像装置２３は、第１現像剤搬送部Ｂ１の壁部に、現像装置２３内に収容された現像剤の一部を外部（剤貯溜容器）に排出するための排出口（不図示である。）が設けられている。詳しくは、排出口は、剤カートリッジ３２から現像装置２３内に現像剤が供給されて装置２３内の現像剤量が増加してその位置に搬送される現像剤の剤面（上面）が所定高さを超えたときに、その余剰分の現像剤を剤貯留容器（不図示である。）に向けて排出するためのものである。そして、排出口から排出された余剰の現像剤は、第４搬送スクリュ２３ｎによって搬送された後に、さらに剤貯留容器に向けて排出される。このように、トナーの母体樹脂や外添剤によって汚染されて劣化したキャリアが自動的に現像部の外部に排出されるので、経時においても画像品質の劣化を軽減することができる。

以下、図３〜図１７にて、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置の構成・動作について詳述する。
図３は、画像形成装置の奥側の構成を示す背面図である。図４は、４つの作像部を冷却する給気手段及び排気手段を示す分解図である。
図３及び図４を参照して、画像形成装置１００には、４つの被冷却部としての作像部に向けて空気を供給するための給気手段が、４つの作像部（被冷却部）ごとに配設されている。さらに、４つの作像部（被冷却部）から空気を吸引して画像形成装置１００の外部に排気する排気手段が設置されている。そして、給気手段によって画像形成装置１００の外部から取り込まれた空気が４つの作像部にそれぞれ供給されて、４つの作像部をそれぞれ空冷した後の空気が排気手段によって吸引されて画像形成装置１００の外部に排気されることで、４つの作像部（被冷却部）の昇温が軽減されることになる。

詳しくは、図４を参照して、４つの作像部の奥側（図１の紙面垂直方向奥側に対応する側である。）には、それぞれ、給気ファン・ユニット４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ、ダクト・ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ、第２ダクト・ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、等が配設されている。さらに、図３及び図４を参照して、ダクト・ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの下方には、集合ダクト６０が設置され、画像形成装置１００の側方（図３の右側である。）には集合ダクト６０に連通する第１送出ダクト６３が設置されている。さらに、第１送出ダクト６３の下方には、オゾンフィルタ６５を介して、第２送出ダクト６５が設けられている。送出ダクトは、第１送出ダクト６３、オゾンフィルタ６４、第２送出ダクト６５、等で構成されている。
なお、集合ダクト６０は、金属材料又は樹脂材料で形成されたダクト主部と、本体カバー６７（ダクト主部にシール部材を介して密着するように設置される。）の一部と、によって形成されている。また、第２送出ダクト６５は、装置本体１００のフレームの一部と、本体カバー６８（装置本体１００にシール部材を介して密着するように設置される。）の一部と、によって形成されている。

図４を参照して、４つの給気手段は、それぞれ、給気ファン４３と、外部から給気ファン４３まで空気を導く給気ダクト４４、４５と、給気ファン４３から作像部（被冷却部）まで空気を導く給気用中継ダクト４１、４６と、で構成されている。
給気ダクトは、第１給気ダクト４４と第２給気ダクト４５とで構成されている。給気用中継ダクトは、給気用中継ダクト４６と、第２ダクト・ユニット４１の給気用中継ダクト部と、によって構成されている。第２ダクト・ユニット４１には、給気用中継ダクト部の他に、後述する排気用中継ダクト部が形成されている（双方のダクト部は壁面で隔絶されている。）。また、給気ファン４３と第２給気ダクト４５と給気用中継ダクト４６とで、給気ファン・ユニット４２を構成している。第１給気ダクト４４、第２給気ダクト４５、給気ファン４３、給気用中継ダクト４６、第２ダクト・ユニット４１の給気用中継ダクト部は、それぞれの接合部から空気が漏出しないようにシール部材を介して密着するように設置される。また、４つの第１給気ダクト４４の送入口は、それぞれ、本体カバー６７の給気口６７ａを介して画像形成装置１００の外部に連通している。
そして、本体カバー６７の給気口６７ａを介して画像形成装置１００の外部から給気手段によって作像部に向けて空気が供給される（図４の矢印方向の空気の流れである。）。このように、被冷却部としての作像部ごとに独立して給気手段を設けることで、４つの作像部で１つの給気手段を設ける場合に比べて、４つの作像部に対する給気性を向上させることができる。

図４を参照して、排気手段は、４つの作像部（被冷却部）ごとに配設された４つの排気ファン５１と、作像部から排気ファン５１まで空気を導くために４つの作像部ごとに配設された４つの中継ダクト４１、５２と、排気ファン５１から排出された空気を所定の方向に排出するために４つの作像部ごとに配設された４つの排気ダクト５１と、４つの排気ダクト５１から排気された空気が合流するとともに合流した空気を所定の方向に導く集合ダクト６０と、集合ダクト６０から排出された空気を外部に送出するための送出ダクト６３〜６５と、で構成されている。
中継ダクトは、第２ダクト・ユニット４１の排気用中継ダクト部と、中継ダクト５２と、によって構成されている。排気ファンは、排気ダクトとともに排気ファン・排気ダクト・ユニット５１に設置されている。第２ダクト・ユニット４１の排気用中継ダクト部、中継ダクト５２、排気ファン・排気ダクト・ユニット５１は、それぞれの接合部から空気が漏出しないようにシール部材を介して密着するように設置される。また、排気ファン・排気ダクト・ユニット５１と中継ダクト５２とトナーフィルタ５３とフィルタカバー５４とで、ダクト・ユニット５０を構成している。

ここで、本実施の形態における画像形成装置１００は、４つの排気ダクト（排気ファン・排気ダクト・ユニット５１）から集合ダクト６０に排気される空気が互いに干渉しないで集合ダクト６０によって送出ダクト６３〜６５に導かれるように形成されている。
詳しくは、図１を参照して、４つの作像部（被冷却部）は、水平方向に並設されている。これに対応して、４つの排気ダクト（排気ファン・排気ダクト・ユニット５１）も、水平方向に並設されている（図２を参照できる。）。そして、４つの排気ダクト（排気ファン・排気ダクト・ユニット５１）の排気口から排出された空気が隣接する排気ダクトに干渉しないように、排気口に至る排出経路の壁部が排気口に向けて斜め下方に延設されている。すなわち、４つの排気ダクト（排気ファン・排気ダクト・ユニット５１）の排気口から排出された空気は、隣接する排気ファン・排気ダクト・ユニット５１に直接当ることなく、図３の矢印に示すように流れることになる。
これにより、集合ダクト６０の内部で、４つ排気ファン・排気ダクト・ユニット５１から排出された空気による圧力損失が生じることなく、送出ダクト６３〜６５に向けて合流した空気が導かれることになる。したがって、４つ排気ファン・排気ダクト・ユニット５１の下方の限られたスペースを利用して、４つの作像部からの空気の排出がスムーズにおこなわれ、４つの作像部が効率よく確実に冷却されることになる。

また、集合ダクト６０は、水平方向に並設された４つの排気ダクト（排気ファン・排気ダクト・ユニット５１）の下方に配設されている。そして、４つの排気ファン・排気ダクト・ユニット５１の排気口に対向する側（図３の右側である。）に、送出ダクト（第１送出ダクト６３）に空気を導く排出口が設けられている。集合ダクト６０の排出口の上方であって図３の右側の壁部は、排気ファン・排気ダクト・ユニット５１（特に、右側に設置された排気ファン・排気ダクト・ユニット５１（Ｙ）である。）から排出された空気がスムーズに排出口に向かうように傾斜している。
このような構成により、集合ダクト６０で合流した空気が、送出ダクト（第１送出ダクト６３）に向けてスムーズに流れることになる（図３の矢印方向の空気の流れである。）。

また、送出ダクト６３〜６５は、集合ダクト６０から排出された空気を送入する送入口が天井面に設けられ、画像形成装置１００の外部に向けて空気を送出する送出口６５ａが底面に設けられている。さらに、送出ダクト６３〜６５は、空気の流路中にオゾンフィルタ６４が覆設され、オゾンフィルタ６４の下方に送出口６５ａとともに空気を送出する第２送出口６５ｂ、６８ａが設けられている。
詳しくは、図４を参照して、第１送出ダクト６３は、送入口が天井面の位置で集合ダクト６０の排出口に接続されていて、送出口が底面の位置でオゾンフィルタ６４に覆われている。また、第２送出ダクト６５は、送入口が天井面の位置でオゾンフィルタ６４に覆われていて、送出口６５ａが底面の位置に設けられている。さらに、第２送出ダクト６５の側面にはルーバー形状の第２送出口６５ｂが設けられ、第２送出ダクト６５（本体カバー６８）の背面にはルーバー形状の第２送出口６８ａが設けられている。ここで、オゾンフィルタ６４は、４つの作像部の帯電装置２４で生成されて排気ファンによって空気とともに吸引されたオゾンを捕集・分解するものである。
そして、集合ダクト６０で合流した空気（オゾンを含んでいる。）は、第１送出ダクト６３に送入された後に、オゾンフィルタ６４によってオゾンが捕集・分解された後の空気が第２送出ダクト６５に送入されて、送出口６５ａ及び第２送出口６５ｂ、６８ａから画像形成装置１００の外部に排出される。このような構成により、集合ダクト６０で合流した空気が、送出ダクト６３〜６５を介して、オゾンが捕集・分解された状態で、送出口６５ａに加えて第２送出口６５ｂ、６８ａからも画像形成装置１００の外部に向けてスムーズに排出されることになる。

ここで、排気手段の中継ダクトは、空気の流路中にトナーフィルタ５３が覆設されている。詳しくは、図４を参照して、ダクト・ユニット５０の中継ダクト５２に、着脱自在にトナーフィルタ５３が設置されている。トナーフィルタ５３は、中継ダクト５２に着脱自在に覆設されたフィルタカバー５４を取り外すことで、簡単に交換することができる。トナーフィルタ５３は、４つの作像部の現像装置２３で飛散して排気ファンによって空気とともに吸引されたトナー（飛散トナー）を捕集するものである。すなわち、飛散トナーはトナーフィルタ５３によって捕集されて空気（オゾンが含まれている。）のみが排気ファンを介して集合ダクト６０に排出されることになる。

このように、本実施の形態では、４つの作像部のうち特に現像装置２３及び帯電装置２４（水平方向に並設されている。）を、給気手段及び排気手段によって冷却される複数の被冷却部としている。そして、給気手段は、帯電装置２４の短手方向一端側に向けて空気を供給するとともに、現像装置２３の下方に向けて空気を供給する。さらに、排気手段の排気ファンは、帯電装置２４の短手方向他端側から空気及びオゾンを吸引するとともに、現像装置２３の下方から空気及び飛散トナーを吸引する。換言すると、排気手段は、帯電装置２４の短手方向他端側から空気及びオゾンを吸引してオゾンフィルタ６５を介して外部に排出するとともに、現像装置２３の下方から空気及び飛散トナーを吸引してトナーフィルタ５３を介して外部に排出する。

詳しくは、図５〜図７を参照して、帯電装置２４を保持するケースには、帯電装置２４の短手方向一端側に給気経路３４が形成され、帯電装置２４の短手方向他端側に排気経路３５が形成されている。そして、帯電装置２４の給気経路３４には、第２ダクト・ユニット４１の給気用中継ダクト部の第１給気口４１ａが接続されている。さらに、帯電装置２４の排気経路３５には、第２ダクト・ユニット４１の排気用中継ダクト部の第１排気口４１ｂが接続されている。
このような構成により、給気手段（第２ダクト・ユニット４１）及び給気経路３４を介して帯電装置２４の短手方向一端側に空気が供給されて、帯電装置２４が空冷されて、帯電装置２４（作像部）の昇温による異常画像の発生を抑止することができる。さらに、排気手段（第２ダクト・ユニット４１）及び排気経路３５を介して帯電装置２４の短手方向他端側から帯電装置２４で生成されたオゾンが空気とともに吸引されて（図６及び図７の矢印方向の空気の流れである。）、オゾンが帯電装置２４の周囲に滞留することによる異常画像の発生を抑止することができる。

また、図８〜図１０を参照して、現像装置２３及び感光体ドラム２１を保持するケースには、現像装置２３の下方に空気を給気・排気するための流路（ダクト）が設けられている。そして、現像装置２３の下方に設けられた流路の給気口２３ｄには、第２ダクト・ユニット４１の給気用中継ダクト部の第２給気口４１ｃが接続されている。さらに、現像装置２３の下方に設けられた流路の排気口２３ｅには、第２ダクト・ユニット４１の排気用中継ダクト部の第２排気口４１ｄが接続されている。
このような構成により、給気手段（第２ダクト・ユニット４１）及び流路（給気口２３ｄ）を介して現像装置２３の下方に空気が供給されて現像装置２３の底面が空冷されて、現像装置２３内に収容されたトナーが固着する不具合が低減される。さらに、排気手段（第２ダクト・ユニット４１）及び流路（排気口２３ｅ）を介して現像装置２３の下方から空気とともに飛散トナーが吸引されることになり（図９及び図１０の矢印方向の空気の流れである。）、作像部や画像形成装置本体の内部が飛散トナーで汚染される不具合を抑止することができる。

また、本実施の形態における画像形成装置１００は、給気ダクトの一部と中継ダクトとが一体化されている。詳しくは、図１１及び図１２を参照して、第１給気ダクト４４と中継ダクト５２とが１つの部品として構成され、ダクト・ユニット５０に設置されている。
図１１及び図１２は、第１給気ダクト４４と中継ダクト５２とが一体化された状態を示す図である。また、図１３及び図１４は、第１給気ダクト４４のみを示す図である。図１５〜図１７は、中継ダクト５２のみを示す図である。
図１１〜図１７を参照して、第１給気ダクト４４の給気口４４ａと、中継ダクト５２の取り付け口５２ａ（トナーフィルタ５３を取り付けるための取り付け口であって、フィルタカバー５４が着脱自在に設置される。）と、は同方向（装置本体１００の背面側である。）に開口している。また、第１給気ダクト４４の排気口４４ｂと、中継ダクト５２の給気口５２ｃと、は同方向（作像部側である。）に開口している。さらに、中継ダクト５２の排気口５２ｂは、下方に開口している。このように、第１給気ダクト４４と中継ダクト５２とを一体化して、それらの給気口４４ａ、排気口４４ｂ、取り付け口５２ａ、給気口５２ｃ、排気口５２ｂを最適な位置に配設することで、画像形成装置１００の背面の狭いスペースを有効的に利用することができる。

以上説明したように、本実施の形態１においては、複数の作像部（被冷却部）に向けて空気を供給するために複数の作像部ごとに給気手段を設置するとともに、複数の作像部ごとに設置された複数の排気ファン・排気ダクト・ユニット５１（排気ダクト）から集合ダクト６０に排気される空気が互いに干渉しないで集合ダクト６０によって送出ダクト６３〜６５に導かれるように構成しているために、限られたスペースを利用して複数の作像部を効率よく確実に冷却することができる。

なお、本実施の形態において、給気手段及び排気手段によって冷却される複数の被冷却部は４つの作像部に限定されることなく、４つの作像部に加えて他の被冷却部を給気手段及び排気手段によって冷却することもできるし、４つの作像部以外の複数の被冷却部を給気手段及び排気手段によって冷却することもできる。そして、それらの場合にも、本実施の形態のように給気手段及び排気手段を構成することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、集合ダクト６０と送出ダクト６３〜６５とを分割して形成したが、集合ダクト６０と送出ダクト６３〜６５とを１つのダクトとして形成することもできる。

また、本実施の形態では、複数の作像部（被冷却部）が水平方向に並設された画像形成装置に対して本発明を適用したが、複数の作像部（被冷却部）が垂直方向に並設された画像形成装置や、複数の作像部（被冷却部）が斜め方向に並設された画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。その場合にも、複数の排気ダクトから集合ダクトに排気される空気が互いに干渉しないように構成することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態においてオゾンフィルタ６４とトナーフィルタ５３とがそれぞれ設置される位置は、本実施の形態における設置位置に限定されることなく、排気手段の排気経路中であればどの位置であってもよい。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す断面図である。 画像形成装置を示す背面図である。 給気手段及び排気手段を示す分解図である。 帯電装置の近傍を示す斜視図である。 帯電装置に対する空気の流れを示す斜視図である。 帯電装置と第２ダクト・ユニットとを示す分解図である。 現像装置の近傍を示す斜視図である。 現像装置と第２ダクト・ユニットとを示す分解図である。 現像装置に対する空気の流れを示す斜視図である。 ダクト・ユニットを示す斜視図である。 ダクト・ユニットを５方向から示す図である。 給気ダクトを示す斜視図である。 給気ダクトを４方向から示す図である。 中継ダクトを示す斜視図である。 中継ダクトを示す別の斜視図である。 中継ダクトを５方向から示す図である。

符号の説明

２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ 現像装置、
２４ 帯電装置、
３４ 給気経路、 ３５ 排気経路、
４１、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ 第２ダクト・ユニット、
４２、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ 給気ファン・ユニット、
４３ 給気ファン、
４４ 第１給気ダクト、 ４５ 第２給気ダクト、
４６ 給気用中継ダクト、
５０、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ ダクト・ユニット、
５１ 排気ファン・排気ダクト・ユニット、
５２ 中継ダクト、
５３ トナーフィルタ、 ５４ フィルタカバー、
６３ 第１送出ダクト、
６４ オゾンフィルタ、
６５ 第２送出ダクト、
６５ａ 送出口、 ６５ｂ、６８ａ 第２送出口、
６７、６８ 本体カバー、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）。

Claims (7)

1. 複数の被冷却部に向けて空気を供給するために前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の給気手段と、
   前記複数の被冷却部から空気を吸引して外部に排気する排気手段と、
   を備え、
   前記排気手段は、
   前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の排気ファンと、
   前記被冷却部から前記排気ファンまで空気を導くために前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の中継ダクトと、
   前記排気ファンから排出された空気を所定の方向に排出するために前記複数の被冷却部ごとに配設された複数の排気ダクトと、
   前記複数の排気ダクトから排気された空気が合流するとともに、合流した空気を所定の方向に導く集合ダクトと、
   前記集合ダクトから排出された空気を外部に送出するための送出ダクトと、
   を具備し、
   前記複数の被冷却部は、水平方向に並設された複数の作像部であって、
   前記複数の排気ダクトは、
   水平方向に並設されるとともに、
   その排気口から前記集合ダクトに排気された空気が互いに干渉することなく隣接する排気ダクトにも干渉しないで前記集合ダクトによって前記送出ダクトに向けて略直線的に導かれるように、前記排気口に至る排出経路の壁部が前記排気口に向けて斜め下方に延設され、当該壁部の傾斜面に沿って斜め下方に延長した仮想直線が前記集合ダクトの内部で互いに交差しないように形成されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記集合ダクトは、水平方向に並設された前記複数の排気ダクトの下方に配設され、前記複数の排気ダクトの前記排気口に対向する側に前記送出ダクトに空気を導く排出口を具備したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記送出ダクトは、前記集合ダクトから排出された空気を送入する送入口を天井面に備え、外部に向けて空気を送出する送出口を底面に備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記送出ダクトは、空気の流路中にオゾンフィルタが覆設され、前記オゾンフィルタの下方に前記送出口とともに空気を送出する第２送出口を少なくとも１つ具備したことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 給気手段は、
   給気ファンと、
   外部から前記給気ファンまで空気を導く給気ダクトと、
   前記給気ファンから前記被冷却部まで空気を導く給気用中継ダクトと、
   を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記排気手段の前記中継ダクトは、空気の流路中にトナーフィルタが覆設され、
   前記給気ダクトの一部と前記中継ダクトとが一体化されたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記複数の被冷却部は、水平方向に並設された複数の現像装置及び帯電装置であって、
   前記給気手段は、前記帯電装置の短手方向一端側に向けて空気を供給するとともに、前記現像装置の下方に向けて空気を供給し、
   前記排気手段の前記排気ファンは、前記帯電装置の短手方向他端側から空気及びオゾンを吸引するとともに、前記現像装置の下方から空気及び飛散トナーを吸引することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

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