JP5521950B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯電器を有したプロセスカートリッジを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置として、タンデム式のカラープリンタが知られている。例えば特許文献１に記載のものは、本体ケーシング内に、感光ドラム・現像装置・コロナ放電方式の帯電器等を有するプロセスカートリッジが、各色に対応して複数設けられている。そして、各プロセスカートリッジ間には、感光ドラム上を露光するためのＬＥＤ露光ユニットが配置されている。これによって、画像形成装置本体の小型化を実現し、効率のよい現像、転写が可能となる。

このような画像形成装置によると、帯電器が有する帯電ワイヤに電圧をかけると帯電ワイヤからの放電によってその周囲にイオンが発生する。このイオンが、イオン風となって感光ドラムに向かって移動して、感光ドラムに当たることで、感光ドラムが帯電される。

ところで、この種の帯電器では、帯電器内に長時間空気が滞留し続けると、トナー表面処理剤のシリカ等が帯電器内に留まってしまう。すると、帯電器は、そのシリカ等が帯電ワイヤに付着することによって、放電にムラが出来る等、帯電性能が落ちてしまう。また、放電時に発生したオゾン等が帯電器内にいつまでも留まっていると、感光ドラムの劣化が生じてしまう。

そのため、帯電器周辺の空気の流れが必要である。

特開２０１０−１２８０５３

しかし、特許文献１に示すような画像形成装置の場合、帯電器周辺は、プロセスカートリッジ間にＬＥＤユニットが配置されているため、画像形成装置外部からの新鮮な空気が取り込まれ難い。従って、帯電器内部には、空気が滞留することによって、局所的な帯電ワイヤの汚染や、感光ドラムの劣化が生じてしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、帯電ワイヤ（帯電器）に異物が付着することを低減することが出来る画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、回転する感光体を有するプロセスユニットと、前記感光体上に静電潜像を形成するために、前記感光体を露光する露光部材と、を有する画像形成部を複数備え、前記プロセスユニットと前記露光部材とが交互に位置するように、前記複数の画像形成部が一方向に沿って配列される画像形成装置であって、前記プロセスユニットは、前記感光体を帯電する帯電ワイヤを有する帯電器と、前記帯電器を支持し、前記帯電ワイヤを挟んで前記感光体とは反対側に開口部が形成される筐体と、を有し、前記露光部材は、前記帯電器に対して前記感光体の回転方向下流側に隣り合って配置され前記感光体の軸線方向に沿って設けられアレイ状に並んだ発光素子からなる発光源と、前記発光源を前記軸線方向に沿って保持する保持体と、を有し、前記開口部は、隣り合う他の前記プロセスユニットの前記筐体と対向して配置され、前記保持体には、前記帯電器に空気を導く通気路と、前記通気路に空気を取り込む取込口と、前記通気路内の空気を前記帯電器に排出する排出口と、が形成されることを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記保持体は、内部に空間を有する保持筐体を有し、前記通気路は、前記保持筐体の内部空間に設けられることを特徴とする。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記通気路は、前記保持体と、隣り合う他の前記プロセスユニットの前記筐体との連結により形成されることを特徴とする。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記通気路は、同一の前記画像形成部を構成する、前記保持体と前記筐体との連結により形成されることを特徴とする。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項３または請求項４に記載の画像形成装置において、前記筐体は、前記保持体と連結される連結部を有し、前記連結部に弾性部材を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記筐体は、複数の前記画像形成部の配列方向において、前記感光体に対して一方向に位置し、前記感光体を一方側から覆う第一壁と、複数の前記画像形成部の配列方向において、前記感光体に対して前記第一壁の他方側に位置し、前記感光体を他方側から覆う第二壁と、を有し、前記第二壁に、前記帯電器が設けられるとともに前記開口部が形成されており、前記第二壁は、隣り合う他の前記プロセスユニットを形成する第一壁と対向することにより、前記保持体からの空気を前記帯電器に導く副通気路を形成し、前記排出口は、前記副通気路と対向することを特徴とする。

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記通気路には、前記軸線方向において前記帯電器に均一に空気を導くための複数の整流板が設けられていることを特徴とする。

請求項８に記載の画像形成装置は、請求項７に記載の画像形成装置において、複数の前記整流板は、前記通気路を分割することで、それぞれ独立した複数のダクトを形成することを特徴とする。

請求項９に記載の画像形成装置は、請求項７または請求項８に記載の画像形成装置において、前記取込口は、前記保持体の前記軸線方向の端部において、空気を前記感光体の軸線方向に沿って取り込むように設けられ、前記整流板は、前記排出口を前記感光体の軸線方向において、前記排出口を所定間隔に区切る区切板を有し、前記区切板は、前記軸線方向において、前記取込口から離れるほど、隣り合う前記区切板同士の間隔が狭くなることを特徴とする。

請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記プロセスユニットは、前記帯電器に対して前記感光体の回転方向上流側に設けられ、前記感光体表面の異物を除去するためのクリーニング部材を有することを特徴とする。

請求項１１に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置において、用紙を搬送する搬送ベルトを備え、複数の前記画像形成部は、前記感光体が前記搬送ベルトに接するように一方向に沿って設けられ、前記プロセスユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像するための現像器を備え、前記現像器と前記露光部材とが交互に配列されていることを特徴とする。

請求項１２に記載の画像形成装置は、請求項１１に記載の画像形成装置において、複数の前記画像形成部は、水平方向に沿って配置されることを特徴とする。

請求項１３に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記プロセスユニットは、前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像カートリッジと、前記感光体を支持し、前記現像カートリッジを着脱自在に収容するドラムフレームと、を有する感光体カートリッジと、を備え、前記保持体は、前記発光源を挟んで前記感光体とは反対側に設けられ、前記発光源が支持される第一保持板と、前記第一保持板を挟んで前記発光源とは反対側に配置され、前記第一保持板と間隔を隔てて平行に設けられる第二保持板と、前記第一保持板および第二保持板の前記現像カートリッジ側に位置する第一端部を架設する架設板と、を有し、前記第一保持板と前記第二保持板の前記第一端部とは反対側の第二端部が、前記他の画像形成部を構成する前記ドラムフレームと連結されることを特徴とする。

請求項１４に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記プロセスユニットは、現像剤担持体を支持する現像フレームと、を有する現像カートリッジと、前記感光体を有し、前記現像カートリッジを着脱自在に収容する感光体カートリッジと、を備え、前記保持体は、前記発光源を挟んで前記感光体とは反対側に設けられ、前記発光源が支持される第一保持板と、前記第一保持板を挟んで前記発光源とは反対側に配置され、前記第一保持板と間隔を隔てて平行に設けられる第二保持板と、前記第一保持板および第二保持板の他の前記プロセスユニットを構成する前記感光体カートリッジ側に位置する第三端部を架設する架設板と、を有し、前記第一保持板と前記第二保持板の前記第三端部とは反対側の第四端部が、同一の前記画像形成部を構成する前記現像フレームと連結されることを特徴とする。

請求項１に記載の画像形成装置によると、露光部材は、帯電器と隣り合って配置され、帯電器の開口部は、隣り合う他の前記プロセスユニットの前記筐体と対向して配置される。つまり、ＬＥＤヘッドを用いて感光体の露光を行う場合、感光体とＬＥＤヘッドを近接させる必要が有る。さらに、画像形成装置の小型化のため、一のプロセスユニットと隣り合う他のプロセスユニットが隣り合って配置されている。従って、帯電器の周りに他の部材が配置され、帯電器に空気が流れ込み難くなる。

しかし、保持体が通気路を形成し、排出口から空気を排出することで、帯電器に効率良く空気を送ることが出来る。

請求項２に記載の画像形成装置によると、保持体を中空とすることで、保持体の剛性を上げることが出来る。従って、露光部材を感光ドラムに対して正確に位置決めすることができる。更に、空気を効率よく帯電器に向けて送ることができる。

請求項３に記載の画像形成装置によると、通気路を、保持体と隣り合う他のプロセスユニットの筐体との連結により形成することで、隣り合う画像形成部同士の間隔を狭めることができ、装置の小型化が可能となる。

請求項４に記載の画像形成装置によると、露光部材が露光する感光体を有するプロセスユニットの筐体と、保持体との結合により通気路を形成する。これにより、画像形成装置は、隣り合う画像形成部同士の間隔を狭めることができ、プロセスカートリッジと露光部材の配列方向の小型化が可能となる。

請求項５に記載の画像形成装置によると、保持体と筐体との連結部に弾性部材を設けることで、筐体と保持体との連結部で隙間の少ない流路を形成することが出来る。また、保持体と筐体との連結による、露光部材の感光体に対する位置ずれを抑制することが出来る。

請求項６に記載の画像形成装置によると、前記第二壁と隣り合う他のプロセスユニットを形成する第一壁との間に形成される副通気路と対向する。従って、排出口から排出された空気は、良好に帯電器に送られる。

請求項７に記載の画像形成装置によると、通気路に整流板を設けることで、感光体の軸線方向において、帯電器に均一に空気を送ることが出来る。従って、帯電ワイヤの局所的な汚染を抑制することが出来る。

請求項８に記載の画像形成装置によると、通気路が整流板で分割され、それぞれ独立した複数のダクトが形成されることで、整流板を挟んで隣り合うダクト同士での空気のやり取りを抑制できる。従って、感光体の軸線方向において帯電器に必要に応じて必要な量の空気を送ることが出来る。

請求項９に記載の画像形成装置によると、取込口が、空気を感光体の軸線方向に沿って空気を取り込むように形成される。すると、空気は、取込口から離れた箇所の排出口から多く排出される。そこで、取込口付近に位置する排出口に多く空気が流れるように、区切板の間隔を広くすることで、排出口側に位置する帯電器へ、効率よく空気を送ることが出来る。

請求項１０に記載の画像形成装置によると、プロセスユニットに感光体の表面をクリーニングするクリーニング部材を設けることで、良好な画像形成が可能となる。更に、帯電器に隣接してクリーニングローラが配置される場合であっても、良好に空気を帯電器に送ることが出来る。

請求項１１に記載の画像形成装置によると、画像形成装置の画像形成部の配列方向における小型化が可能となる。更に、感光体と搬送ベルトとによって用紙を良好に搬送することが可能となる。

請求項１２に記載の画像形成装置によると、画像形成装置の上下方向の小型化が可能となる。

請求項１３に記載の画像形成装置によると、保持体に画像形成部の配列方向に延びる、第一板保持板と第二保持板を設けることで、保持体とドラムフレームとの良好な連結が可能となる。

請求項１４に記載の画像形成装置によると、保持体に画像形成部の配列方向に延びる、第一板保持板と第二保持板を設けることで、保持体と現像フレームとの良好な連結が可能となる。

カラープリンタの全体構造を表す側断面図である。 プロセスカートリッジとＬＥＤユニットの拡大側断面図である。 同一の画像形成部を構成する、プロセスカートリッジ、及び、ＬＥＤユニットを左方から見た斜視図である。 同一の画像形成部を構成する、プロセスカートリッジ、及び、ＬＥＤユニットの内部を左方から見た斜視図である。 図３に、空気の流れを反映させた図である。 変形例１に係る図面であって、同一のプロセスユニットを構成する、プロセスカートリッジ、及び、ＬＥＤユニットを左方から見た斜視図である 変形例１に係るプロセスカートリッジを左方から見た斜視図である。 変形例２に係る図面であって、同一のプロセスユニットを構成する、プロセスカートリッジ、及び、ＬＥＤユニットを左方から見た斜視図である。 変形例２に係るプロセスカートリッジを左方から見た斜視図である。 スキャナユニットによって感光ドラムを露光する、従来のカラープリンタの側断面図を表す。

＜カラープリンタの全体構成＞
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の全体構成を示す断面図である。図２は、プロセスカートリッジ５０Ｍ、プロセスカートリッジ５０Ｃおよびそれらに挟まれるＬＥＤユニット４０を示す拡大側断面図である。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ１使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、装置本体１０の上部には開閉自在なアッパーカバー１２が、後側に設けられたヒンジ（図示せず）を支点として上下に回動自在に設けられている。アッパーカバー１２の上面は、装置本体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下面には露光部材の一例としてのＬＥＤユニット４０の上部（感光ドラム５３とは反対側の部分）を支持する複数の支持フレーム１４が設けられている。

給紙部２０は、装置本体１０内の下部に設けられ、装置本体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、この給紙トレイ２１から用紙Ｐをプロセスカートリッジ５０へ向けて搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。この給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、用紙供給機構２２によって一枚ずつ分離されて後述するプロセスカートリッジ５０に向けて供給される。

ＬＥＤユニット４０は、前後方向に沿って複数設けられている。ＬＥＤユニット４０は、各色ごとに設けられている。各ＬＥＤユニット４０（４０Ｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ）は、左右方向に一列に配列された複数のアレイ状に並んだＬＥＤを備えて構成されている発光源の一例としてのＬＥＤヘッド４１と、ＬＥＤヘッド４１を保持する保持体の一例としての保持フレーム４２と、を有する。そして、ＬＥＤヘッド４１は、複数のＬＥＤがそれぞれデータに応じて明滅することで、感光体の一例としての感光ドラム５３を露光して所定パターンの静電潜像を形成する。

保持フレーム４２は、側面視略矩形状であり、感光ドラム５３の軸線方向に沿って延びている。そして、保持フレーム４２は、上下方向における一端（感光ドラム５３側）で、感光ドラム５３の軸線方向に沿って延びるＬＥＤヘッド４１を保持している。

プロセスユニットの一例としてのプロセスカートリッジ５０は、各色ごとに設けられ、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置されている。そして、各プロセスカートリッジ５０（５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙ）内には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーがそれぞれ収容されている。

また、プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー１２が開かれた状態において、装置本体１０（本体フレーム）に対して上方から着脱可能に構成されている。本実施形態においては、プロセスカートリッジ５０とＬＥＤユニット４０が、画像形成部３０の一例を構成している。そして、画像形成部３０は、前後方向に並列に配置されている。そして、画像形成部３０（３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ）は、前後方向に沿って隣り合って配置されている。

図２に示すように、プロセスカートリッジ５０は、感光体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ５１と、ドラムカートリッジ５１に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ６１とを備えている。

ドラムカートリッジ５１は、筐体の一例としてのドラムフレーム５２と、図示時計回りに回転する感光体の一例としての感光ドラム５３と、感光ドラム５３に対して非接触となるように配置される帯電器５７とを備える。帯電器５７は、帯電ワイヤ５４およびグリッド５８を備える。

ドラムフレーム５２には、現像カートリッジ６１および感光ドラム５３を後方側から覆い、帯電ワイヤ５４およびグリッド５８が支持され後述する帯電開口部５２Ｂが形成される第二壁としての後壁５２２と、感光ドラム５３を前方側から覆う第一壁としての前壁５３３が形成されている。

また、ドラムカートリッジ５１には、現像カートリッジ６１が装着されることで、外部へ感光ドラム５３を臨ませる露光のための露光開口部５５が形成されるようになっている。

具体的に、この露光開口部５５は、帯電ワイヤ５４よりも感光ドラム５３の回転方向の下流側で、かつ、感光ドラム５３における現像位置ＤＰ（感光ドラム５３上の静電潜像が後述の現像ローラ６３によって現像される位置）よりも回転方向の上流側に形成されている。そして、この露光開口部５５には、ＬＥＤユニット４０が遊嵌（挿通）される。

現像カートリッジ６１は、筐体の一例としての現像フレーム６２と、現像フレーム６２に回転可能に支持される現像ローラ６３および供給ローラ６４と、現像剤担持体の一例としての現像ローラ６３に摺接する層厚規制ブレード６５と、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室６６とを備えている。そして、図１に示すように、現像カートリッジ６１とＬＥＤユニット４０とは、前後方向に沿って交互に配置されている。

図１に示すように、転写ユニット７０は、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を主に備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。

定着ユニット８０は、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

このように構成されるカラープリンタ１では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電ワイヤ５４により一様にプラスに帯電された後、各ＬＥＤユニット４０から照射される光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

なお、帯電時においては、帯電ワイヤ５４に電圧が印加されることにより、帯電ワイヤ５４と感光ドラム５３の表面との間で（コロナ）放電が発生する。この放電にともない帯電ワイヤ５４からイオンが発生し、そのイオンは帯電ワイヤ５４と感光ドラム５３の表面との電位差により、感光ドラム５３の表面へ向けて移動する。このように帯電ワイヤ５４から感光ドラム５３の表面へ向けてイオンが移動することにともない、感光ドラム５３へ向けてイオン風が発生する。

また、トナー収容室６６内のトナーが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され、現像ローラ６３の回転により現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６３上に担持される。ここで、現像ローラ６３上に担持されるトナーは、供給ローラ６４と現像ローラ６３との間や、現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間で、プラスに摩擦帯電される。

現像ローラ６３上に担持されたトナーは、感光ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム５３上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。

そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過すると、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９２を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
次に、図２を用いてプロセスカートリッジ５０の説明をする。なお、以後特段の事情のない限り、画像形成部３０Ｃのプロセスカートリッジ５０Ｃに焦点をあてて説明する。

図２に示すように、クリーニングローラ５６は、帯電ワイヤ５４よりも感光ドラム５３の回転方向上流側で、かつ、前述した転写位置ＴＰ（感光ドラム５３上のトナー像を用紙Ｐに転写する位置）よりも回転方向下流側に配置されている。

ドラムフレーム５２は、グリッド５８の両側壁部を支持する一対のグリッド支持壁５２Ａが形成されている。

また、ドラムフレーム５２には、帯電ワイヤ５４を挟んで感光ドラム５３とは反対側に、開口部の一例としての帯電開口部５２Ｂが形成されている。そして、帯電開口部５２Ｂは、用紙Ｐの搬送方向下流側に隣り合って配置される、例えばプロセスカートリッジ５０Ｍのドラムフレーム５２が対向している。

なお、帯電開口部５２Ｂは、左右方向に延びるスリット状に形成されている（図３参照）。そして、このスリット状の帯電開口部５２Ｂには、帯電ワイヤ５４と摺接して移動するクリーナＣＬが移動可能に取り付けられている（図３参照）。

また、図２に示すように、プロセスカートリッジ５０のドラムフレーム５２には、帯電開口部５２Ｂよりも感光ドラム５３の回転方向上流側で、かつ、前述した転写位置ＴＰよりも回転方向下流側の位置に、当該ドラムフレーム５２の内外の通気のための通気孔５２Ｃが形成されている。具体的には、通気孔５２Ｃは、クリーニングローラ５６を挟んで、感光ドラム５３とは反対側の位置に形成されている。

言い換えると、通気孔５２Ｃは、ドラムフレーム５２の先端部５２１に形成されている。ここで先端部５２１とは、後方に隣り合って配置されるプロセスカートリッジ５０Ｍに対向する後壁５２２に対して、略直交方向に延びる壁であって、クリーニングローラ５６に対向する壁をいう。なお、通気孔５２Ｃは、左右方向に連続して形成されるのではなく、左右方向に複数ならんで形成されている（図３参照）。

そして、このように通気孔５２Ｃが形成されることで、帯電開口部５２Ｂからの空気を通気孔５２Ｃへ流す流路が形成される。

そして、プロセスカートリッジ５０Ｃのドラムフレーム５２（後壁５２２）と、この後方に隣接するプロセスカートリッジ５０Ｍのドラムフレーム５２（前壁５３３）との間には、気流を規制するフィルムＦが設けられている。具体的に、フィルムＦは、弾性を有し、後壁５２２における帯電開口部５２Ｂと通気孔５２Ｃとの間に固定されるとともに、隣のプロセスカートリッジ５０Ｍに当接している。

＜ＬＥＤユニットの詳細な構成＞
次に、適宜図面を用いて、ＬＥＤユニット４０の詳細な構成の説明をする。ここにおいても説明の都合上ＬＥＤユニット４０Ｃに焦点をあてて説明する。

図３は、左上側から見たＬＥＤユニット４０Ｃとプロセスカートリッジ５０Ｃの斜視図である。

図３に示すように、ＬＥＤユニット４０Ｃは、左右方向に延び、左右方向からみて矩形状の保持体及び保持筐体としての保持フレーム４２と、ＬＥＤヘッド４１を有する。

保持フレーム４２は、後側板４２１、上側板４２２、前側板４２３、下側板４２４とによって形成され、内部が感光ドラム５３の軸線方向に沿って、中空な略箱形状である。

下側板４２４は、左右方向を長手とする板状部材である。下側板４２４は、その短辺がプロセスカートリッジ５０の配列方行（前後方向）と略平行に配置され、感光ドラム５３側の面でＬＥＤヘッド４１を保持している。

前側板４２３は、下側板４２４の前側端部から上方向に延びる板状部材である。

上側板４２２は、左右方向に延びる板状部材で、前側板４２３の上側端部から後方に向けて下側板４２４と略平行に延びている。

後側板４２１は、上側板４２２の後側端部から下側に向かって前側板４２３と略平行に延びる板状部材である。そして、後側板４２１の上下方向の長さは、前側板４２３の上下方向の長さよりも短く形成されている。これによって、下側板４２４と後側板４２１との間には、上下方向において排出口の一例としての隙間部４２５が形成される。

更に、保持フレーム４２の右側端部は、側板４２７で覆われ、保持フレーム４２内部の空気が漏出しない構成となっている。保持フレーム４２の左側端部は、保持フレーム４２の内部と外部とで連通しており、取込口の一例としての開放孔４２６が形成されている。開放孔４２６は、空気を保持フレーム４２の内部に、感光ドラム５３の軸線方向に沿って空気を取り込む。

このように、後側板４２１、上側板４２２、前側板４２３、下側板４２４によって、保持フレーム４２の内部が中空に保たれることで、保持フレーム４２の内部には、開放孔４２６から取り込まれた空気を隙間部４２５に向けて導く、通気路Ｄが形成されている（図４参照）。

次に図４を用いて保持フレーム４２の内部構造の詳細な説明をする。図４は、ＬＥＤユニット４０Ｃとプロセスカートリッジ５０Ｃの左上側から見た斜視図であり、説明のため保持フレーム４２の後側板４２１を省略し、ＬＥＤユニット４０Ｃの後側が開放され内部が露出されている。

図４に示すように、保持フレーム４２の内部には、複数の整流板１００が設けられている。それぞれの整流板１００は、上下方向に沿う区切板としての第一板１０１と、左右方向に延びる第二板１０２とを有する。第一板１０１は、左右方向に所定の間隔を空けながら、保持フレーム４２の内部に固定されている。

具体的には、隣り合う第一板１０１の左右方向の間隔は、開放孔４２６から右方向に離れるほど、その間隔が狭くなるように形成されている（図４中、間隔Ｘ＜間隔Ｙ＜間隔Ｚ）。より具体的に説明すると、第一板１０１は、保持フレーム４２の最も右側に位置する第一板１０１Ａと第一板１０１Ａと左側に隣り合う第一板１０１Ｂとの間隔Ｘが最も狭くなるように形成される。そして、第一板１０１は、保持フレーム４２の左側端部と、保持フレーム４２の最も左側に位置する第一板１０１Ｃとの間隔Ｚが最も広くなるように形成される。また、第一板１０１は、開放孔４２６から左側に向けて離れた位置に配置されているものほど、上下方向の長さが短くなるように形成されている。

第二板１０２は、第一板１０１の上側端部から開放孔４２６に向けて、上側板４２２と略平行に延びている。

そして、第一板１０１と第二板１０２との前後方向の長さは、上側板４２２および下側板４２４の前後方向の長さと等しい。従って、保持フレーム４２の後側が後側板４２１で覆われた状態では、保持フレーム４２内は、整流板１００で区切られた複数のダクトＥが形成されている。保持フレーム４２内は、整流板１００で区切られることにより、隣り合うダクト同士での空気のやり取りが、抑制される構造となっている。

次に、カラープリンタ１内における空気の流れについて、適宜図面を参照しながら説明する。図５は、図３に空気の流れを反映させたもので、図中の矢印が空気の流れを表す。また、図４にいても同様に、図中の矢印が空気の流れを表している。

カラープリンタ１本体は、後方下側の右方に排気ファンが４００設けられている。排気ファン４００によって、カラープリンタ１内の空気は、装置外に排気されている。

図４内の矢印で示すように、まず、排気ファンの４００空気の吸引により、装置本体の左方から、保持フレーム４２内の各ダクトＥ（通気路Ｄ）に、開放孔４２６を介して空気が取り込まれる。開放孔４２６から取り込まれ空気は、感光ドラム５３の軸線方向に沿って、各ダクトＤ内を右方に進行する。その後、空気は、第一板１０１によって隙間部４２５に向けて導かれる。

図５内の矢印で示すように、隙間部４２５から排出された空気は、隣り合う他のプロセスカートリッジ５０Ｍのドラムフレーム５２（前壁５３３）と、プロセスカートリッジ５０Ｃのドラムフレーム５２（後壁５２２）との間によって形成される副通気路Ｇに排出され、帯電器５７に向にむけて移動する。

画像形成部３０間を移動している空気は、フィルムＦによって塞き止められ、積極的に帯電ワイヤ５４に向けて、帯電器５７内に取り込まれる。

帯電ワイヤ５４を通過した空気は、感光ドラム５３、クリーニングローラ５６の表面に沿って移動し、通気孔５２Ｃからプロセスカートリッジ５０の外部へ排出される。

プロセスカートリッジ５０から排出された空気は、転写ユニット７０の下方を通り、排気ファン４００を介して装置本体１０外部へ排出される。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることが出来る。

本実施形態に係るカラープリンタ１は、ＬＥＤユニット４０とプロセスカートリッジ５０とが前後方向に沿って交互に配置される。そのため、上下方向に小型化できる。
また、ＬＥＤユニット４０によって感光ドラム５３を露光する。そのため、ＬＥＤヘッド４１は、感光ドラム５３に対して、近接して配置される必要がある。

これに対し、例えば図１０に示すように、スキャナユニット４により感光体５上に静電潜像を形成するカラープリンタ２は、ＬＥＤによって感光体を露光する場合に比べて、プロセスカートリッジ５０の間に空間を持たせることが出来る。従って、帯電器５７に対して空気が送られやすい構成となっている。

しかしながら、本実施形態のＬＥＤユニット４０の保持フレーム４２は、内部が中空に形成された保持フレーム４２を有し、その保持フレーム４２の内部は、通気路Ｄが形成されている。これにより、帯電器の周りに他の部材が配置され、開口部Ａに空気が流れ込み難い構成であっても、保持フレーム４２の内部に空気を流入させ、隙間部４２５から空気を排出させることで、帯電ワイヤ５４に空気を効率良く送ることが出来る。

また、隙間部４２５から排出された空気は、隣り合う他の画像形成部３０（例えばプロセスカートリッジ５０Ｍ）のドラムフレーム５２（前壁５３３）と、空気を排出したＬＥＤユニット４０と同一の画像形成部３０（例えばプロセスカートリッジ５０Ｃ）を構成するドラムフレーム５２（後壁５２２）との間の副通気路Ｇに排出され、帯電器に向にむけて移動する。従って、隙間部４２５から排出された空気は、良好に帯電器に向けて送られる。

また、通気路Ｄには、感光ドラム５３の軸線方向において、空気を均一に導くための複数の整流板１００が設けられている。従って、空気は、感光ドラム５３の軸線方向において、帯電ワイヤ５４に均一に空気を送ることが出来る。これにより、帯電ワイヤ５４の、軸線方向における帯電ムラ等を抑制することが出来る。

また、整流板１００は、通気路Ｄを分割することでそれぞれ独立した複数のダクトＥを形成している。これにより、隣り合うダクトＥ同士での空気のやり取りが抑制され、感光ドラム５３の軸線方向において、帯電ワイヤ５４に適当な量の空気を送ることが出来る。

また、隙間部４２５は、感光ドラム５３の軸線方向において、第一板１０１によって区切られている。具体的には、区切板１０１によって区切られた隙間部４２５の左右方向の間隔は、開放孔４２６から左右方向においてはなれた位置にあるものほど広くなっている。従って、開放孔４２６が保持フレーム４２の一端部に設けられる場合であっても、感光ドラム５３の回転軸線方向において、帯電ワイヤ５４に空気を均一に送ることが出来る。

また、クリーニングローラ５６は、帯電ワイヤ５４よりも感光ドラム５３の回転方向上流側で、かつ、前述した転写位置ＴＰよりも回転方向下流側に配置されている。これにより、感光ドラム５３表面をクリーニングすることができ、良好な画像形成が可能となる。

更に、カラープリンタ１は、現像カートリッジ６１とＬＥＤユニット４０が交互に配置されている。従って、カラープリンタ１は、画像形成部３０の配列方向における小型化が可能となる。更に、プロセスカートリッジ５０の感光ドラム５３は、搬送ベルト７３に接して、かつ、搬送ベルト７３に沿って一方向に配列されている。従って、搬送ベルト７３と感光ドラム５３とによって用紙Ｐの良好な搬送が可能となる。

また、現像カートリッジ６１とＬＥＤユニット４０とは、前後方向において交互に配置されている。これにより、カラープリンタ１の上下方向の小型化が可能となる。

＜変形例１＞
次に、適宜図面を参照しながら変形例の説明をする。以下において、前述した構成に関しては同一の番号を付し、説明を省略する。ここでも、プロセスカートリッジ５０ＣとＬＥＤユニット４０Ｃを中心に説明をする。

図６は、ＬＥＤユニット４０ＣおよびＬＥＤユニット４０Ｃの後方に隣接するプロセスカートリッジ５０Ｍを左側から見た側面図である。図７は、変形例１におけるプロセスカートリッジ５０Ｍのドラムフレーム５２を、前方から見た図である。

図６に示すように、ＬＥＤユニット４０Ｃの保持フレーム４２は、図３における後側板４２１が無く、保持フレーム４２の後側全体が開放されている。

保持フレーム４２は、第一保持板の一例としての下側板４２４と第二保持板の一例としての上側板４２２とを有する。そして、上側板４２２と下側板４２４との前方側の端部である第一端部４２Ａは、架設板との一例としての前側板４２３によって架設されている。

整流板１００は、保持フレーム４２の下側板４２４と前側板４２３とに固定されている。

そして、プロセスカートリッジ５０が装置本体に装着され、アッパーカバー１２が閉じられた状態おいて、図６に示すように、保持フレーム４２の上側板４２２と下側板４２４との後方側端部である第二端部４２Ｂが、隣り合った他のプロセスユニットを構成するプロセスカートリッジ５０Ｍのドラムフレーム５２と近接する。

また、図７に示すように、プロセスカートリッジ５０Ｍのドラムフレーム５２は、その整流板１００と連結される位置に、前壁５３３に整流板１００の形状に沿って、弾性部材１５０が設けられている。弾性部材１５０は、スポンジやシリコンゴム等が用いられている。

そして、図６に示すように、プロセスカートリッジ５０が装置本体に装着され、アッパーカバー１２が閉じられた状態おいて、整流板１００は、弾性部材１５０と当接する。これによって、保持フレーム４２は、隣り合った他のプロセスカートリッジ５０（図６においては、プロセスカートリッジ５０Ｍ）のドラムフレーム５２と連結され、通気路Ｄ、及び、ダクトＥが形成される。隙間部４２５は、ドラムフレーム５２と下側板４２４とによって生じる、前後方向の隙間によって形成される。

以上によれば、変形例１は以下の効果を得ることが出来る。

通気路Ｄは、保持フレーム４２と、隣り合った他の画像形成部３０のプロセスカートリッジ５０との連結により、形成される。これにより、プロセスカートリッジ５０とＬＥＤユニット４０との間の間隔を狭めることができ、更にカラープリンタ１の前後方向における小型化が可能となる。

更に、プロセスカートリッジ５０Ｍのドラムフレーム５２は、隣り合うＬＥＤユニット４０Ｃと対向する面に、整流板１００の形状に沿った弾性部材１５０を有する。これにより、整流板１００とドラムフレーム５２とが、弾性部材１５０を介して接触することで、整流板１００とドラムフレーム５２との間で隙間の少ない通気路Ｄ、及び、ダクトＥを形成することが出来る。また、弾性部材１５０は、ドラムフレーム５２と整流板１００との連結時の衝撃を吸収することが出来る。従って、ＬＥＤユニット４０は、感光ドラム５３に対して良好に位置決めされる。

また、プロセスカートリッジ５０の配列方向（前後方向）に延びる上側板４２２と下側板４２４とは、隣り合う他のプロセスカートリッジ５０（例えばプロセスカートリッジ５０Ｍ）のドラムフレーム５２と連結される構成となっている。従って、ドラムフレーム５２と保持フレーム４２、及び整流板１００とは、良好に連結される。

＜変形例２＞
次に、適宜図面を参照しながら、変形例２の説明を行う。ここにおいても、ＬＥＤユニット４０Ｃとプロセスカートリッジ５０Ｃに焦点をあて説明をする。

図８は、変形例２に係る図面であって、同一の画像形成部３０を構成する、プロセスカートリッジ５０Ｃ、及び、ＬＥＤユニット４０Ｃを左方から見た斜視図である。図９は、プロセスカートリッジ５０Ｃを左方から見た斜視図である。

図８に示すように、保持フレーム４２は、前側板４２３を有さず、保持フレーム４２の内部が開放されている。そして、上側板４２２と下側板４２４との後方側の端部である第三端部４２Ｃは、架設板との一例としての前側板４２３によって架設されている。

また、図９に示すように、現像フレーム６２のＬＥＤユニット４０Ｃと対向する面には、保持フレーム４２の上側板４２２、及び、整流板１００に沿った形状で、弾性部材１５０が設けられている。

そして、図８に示すように、プロセスカートリッジ５０がカラープリンタ１に装着され、アッパーカバー１２が閉められた状態において、保持フレーム４２の上側板４２２の前方側端部である第４端部と整流板１００とは、弾性部材１５０と接触する。そして下側板４２４の前方側端部である第四端部は、現像フレーム６２と近接する。

これによって、保持フレーム４２と現像フレーム６２とが連結され、保持フレーム４２と現像フレーム６２との間に、通気路Ｄ、及び、ダクトＥとが形成される。

以上によれば、変形例２は、以下の効果を得ることが出来る。

通気路Ｄは、同一の画像形成部３０における、現像フレーム６２と保持フレーム４２との連結によって形成される。従って、前後方向における画像形成部３０間の間隔を狭めることができ、カラープリンタ１の小型化が可能となる。

また、変形例１に関して、最も後方のＬＥＤユニット４０は、後方に隣り合う他の画像形成部３０が存在しないことから、第１実施形態のように、保持フレーム４２の内部を中空にするか、あるいは、変形例２のように、現像フレーム６２との連結により通気路Ｄを形成すると良い。

なお、本発明は、上記実施形態に限られること無く、以下に示すような様々な形態で利用できる。

上記実施形態では、画像形成部３０は前後方向に沿って配置されているが、上下方向に沿って配置されていても良い。

上記実施形態では、カラープリンタ１は、ダイレクトタンデム型を採用したが、中間転写体（中間転写ベルト）を用いて画像形成を行うものであっても良い。

上記実施形態では、プロセスカートリッジ５０は、カラープリンタ１に対して着脱可能に構成されているが、カラープリンタ１に備え付けられたものであっても良い。

上記実施形態では感光体として感光ドラム５３を採用したが、例えば、ベルト状のものであっても良い。

上記実施形態では、帯電ワイヤ５４およびグリッドからなる、スコロトロン方式の帯電器を採用したが、グリッド５８を省いたコロトロン方式の帯電器を使用しても良い。

上記実施形態では、帯電器としては、線上の帯電ワイヤ５４およびグリッド５８を採用したが、帯電ワイヤ５４の変わりに、鋸形状のものを使用しても良い。

上記実施形態では、クリーニング部材としてローラ状のものを採用したが、例えばブラシ状のものなどを採用しても良い。

４０ ＬＥＤユニット
４１ ＬＥＤヘッド
４２ 保持フレーム
５０ プロセスカートリッジ
５１ ドラムユニット
５２ ドラムフレーム
５２Ｂ 帯電開口部
５４ 帯電ワイヤ
１５０ 弾性部材
４２５ 隙間部
４２６ 開放孔

Claims (14)

1. 回転する感光体を有するプロセスユニットと、前記感光体上に静電潜像を形成するために、前記感光体を露光する露光部材と、を有する画像形成部を複数備え、前記プロセスユニットと前記露光部材とが交互に位置するように、前記複数の画像形成部が一方向に沿って配列される画像形成装置であって、
   前記プロセスユニットは、前記感光体を帯電する帯電ワイヤを有する帯電器と、前記帯電器を支持し、前記帯電ワイヤを挟んで前記感光体とは反対側に開口部が形成される筐体と、を有し、
   前記露光部材は、前記帯電器に対して前記感光体の回転方向下流側に隣り合って配置され前記感光体の軸線方向に沿って設けられるアレイ状に並んだ発光素子からなる発光源と、前記発光源を前記軸線方向に沿って保持する保持体と、を有し、
   前記開口部は、隣り合う他の前記プロセスユニットの前記筐体と対向して配置され、
   前記保持体には、前記帯電器に空気を導く通気路と、前記通気路に空気を取り込む取込口と、前記通気路内の空気を前記帯電器に排出する排出口と、が形成されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記保持体は、内部に空間を有する保持筐体を有し、
   前記通気路は、前記保持筐体の内部空間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記通気路は、前記保持体と、隣り合う他の前記プロセスユニットの前記筐体との連結により形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記通気路は、同一の前記画像形成部を構成する、前記保持体と前記筐体との連結により形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記筐体は、前記保持体と連結される連結部を有し、前記連結部に弾性部材を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記筐体は、
   複数の前記画像形成部の配列方向において、前記感光体に対して一方向に位置し、前記感光体を一方側から覆う第一壁と、
   複数の前記画像形成部の配列方向において、前記感光体に対して前記第一壁の他方側に位置し、前記感光体を他方側から覆う第二壁と、を有し、
   前記第二壁に、前記帯電器が設けられるとともに前記開口部が形成されており、
   前記第二壁は、隣り合う他の前記プロセスユニットを形成する第一壁と対向することにより、前記保持体からの空気を前記帯電器に導く副通気路を形成し、
   前記排出口は、前記副通気路と対向することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記通気路には、前記軸線方向において前記帯電器に均一に空気を導くための複数の整流板が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 複数の前記整流板は、前記通気路を分割することで、それぞれ独立した複数のダクトを形成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記取込口は、前記保持体の前記軸線方向の端部において、空気を前記感光体の軸線方向に沿って取り込むように設けられ、 前記整流板は、前記排出口を前記感光体の軸線方向において、前記排出口を所定間隔に区切る区切板を有し、
   前記区切板は、前記軸線方向において、前記取込口から離れるほど、隣り合う前記区切板同士の間隔が狭くなることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記プロセスユニットは、前記帯電器に対して前記感光体の回転方向上流側に設けられ、前記感光体表面の異物を除去するためのクリーニング部材を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 用紙を搬送する搬送ベルトを備え、
    複数の前記画像形成部は、前記感光体が前記搬送ベルトに接するように一方向に沿って設けられ、
    前記プロセスユニットは、前記感光体上の静電潜像を現像するための現像器を備え、前記現像器と前記露光部材とが交互に配列されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 複数の前記画像形成部は、水平方向に沿って配列されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記プロセスユニットは、
    前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像カートリッジと、
    前記感光体を支持し、前記現像カートリッジを着脱自在に収容するドラムフレームと、を有する感光体カートリッジと、を備え、
    前記保持体は、前記発光源を挟んで前記感光体とは反対側に設けられ、前記発光源が支持される第一保持板と、前記第一保持板を挟んで前記発光源とは反対側に配置され、前記第一保持板と間隔を隔てて平行に設けられる第二保持板と、前記第一保持板および第二保持板の前記現像カートリッジ側に位置する第一端部を架設する架設板と、を有し、
    前記第一保持板と前記第二保持板の前記第一端部とは反対側の第二端部が、前記他の画像形成部を構成する前記ドラムフレームと連結されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
14. 前記プロセスユニットは、
    現像剤担持体を支持する現像フレームを有する現像カートリッジと、
    前記感光体を有し、前記現像カートリッジを着脱自在に収容する感光体カートリッジと、を備え、
    前記保持体は、前記発光源を挟んで前記感光体とは反対側に設けられ、前記発光源が支持される第一保持板と、前記第一保持板を挟んで前記発光源とは反対側に配置され、前記第一保持板と間隔を隔てて平行に設けられる第二保持板と、前記第一保持板および第二保持板の他の前記プロセスユニットを構成する前記感光体カートリッジ側に位置する第三端部を架設する架設板と、を有し、
    前記第一保持板と前記第二保持板の前記第三端部とは反対側の第四端部が、同一の前記画像形成部を構成する前記現像フレームと連結されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。