以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るプリンター100(画像形成装置)の斜視図である。図2は、プリンター100において、開閉カバー200Cが上方に開かれ、手差トレイ240が下方に開かれた状態の斜視図である。なお、図2では、後記のカセット110が引き出された状態を示している。また、図3は、図1および図2に示されるプリンター100の内部構造を概略的に示す断面図である。図1乃至図3に示される画像形成装置としてのプリンター100は、いわゆるモノクロプリンター機であるが、他の実施形態において、画像形成装置は、カラープリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機やトナー画像をシートに形成するための他の装置であってもよい。尚、以下の説明で用いられる「上」や「下」、「前」や「後」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、画像形成装置の原理を何ら限定するものではない。
プリンター100は、シートSに画像を形成するための様々な装置を収容する筐体200を備える。筐体200は、筐体200の上面を規定する上壁201と、筐体200の底面を規定する底壁201B(図3)と、上壁201と底壁201Bとの間の背面壁245(図3)と、背面壁245の前方に位置する前壁250と、を含む。筐体200は、各種の装置が配置される本体内部空間260(内部空間)を備える。また、プリンター100は、筐体200に対して開閉自在に装着される開閉カバー200Cを備える。
開閉カバー200Cは、前壁250の上方部分である前壁上方部235と、上壁201の前方部分である上壁前方部205とから構成される。また、開閉カバー200Cは、左右方向の両端部に配置された一対のアーム部230に配置されるヒンジ軸232(図15参照)を支点として、上下方向に開閉可能とされる(図2、3)。開閉カバー200Cの開状態において、本体内部空間260の上方が外部に開放される。一方、開閉カバー200Cの閉状態において、本体内部空間260の上方が、閉塞される。
上壁201の中央部には、排紙部210が配置される。排紙部210は、上壁210の前方部分から後方部分にかけて、下方に傾斜した傾斜面からなる。排紙部210には、後記の画像形成部120において、画像が形成されたシートSが排出される。また、前壁250の上下方向の中央部には、手差しトレイ240が配置される。
手差トレイ240は、下端を支点として、上下に回動可能である(図2、図3の矢印D1)。手差トレイ240の開状態において、本体内部空間260の前方が外部に開放される。一方、手差トレイ240の閉状態において、本体内部空間260の前方が、閉塞される。すなわち、開閉カバー200Cおよび手差トレイ240が、いずれも開状態とされることで、図2に示すように、本体内部空間260の前方かつ上方部分が、外部に露出される。
図3を参照して、プリンター100は、カセット110と、ピックアップローラー112と、第1給紙ローラー113と、第2給紙ローラー114と、搬送ローラー115と、レジストローラー対116と、画像形成部120とを備える。
カセット110は、内部にシートSを収容する。カセット110は、シートSを支持するリフト板111を備える。リフト板111は、シートSの先頭縁を押し上げるように傾斜する。カセット110は、筐体200の前壁250の一部を画定し、筐体200に対して、前方に引き出し可能とされる。
ピックアップローラー112は、リフト板111によって押し上げられたシートSの先頭縁上に配置される。ピックアップローラー112が回転すると、シートSはカセット110から引き出される。
第1給紙ローラー113は、ピックアップローラー112の下流に配設される。第1給紙ローラー113は、シートSを更に下流に送り出す。第2給紙ローラー114は、手差しトレイ240の支点の内側(後側)に配設される。第2給紙ローラー114は、手差トレイ240上のシートSを筐体200内に引き込む。使用者は、カセット110に収容されたシートS、または手差トレイ240の上に載置されたシートSを選択的に使用することができる。
搬送ローラー115は、第1給紙ローラー113、第2給紙ローラー114のシート搬送方向(以下、単に搬送方向ともいう)の下流(以下、単に下流ともいう)に配設される。搬送ローラー115は、第1給紙ローラー113、第2給紙ローラー114によって送り出されたシートSを更に下流へ搬送する。
レジストローラー対116は、シートSの斜め搬送を矯正する機能を有する。これにより、シートS上に形成される画像の位置が調整される。レジストローラー対116は、画像形成部120による画像形成のタイミングに合わせて、シートSを画像形成部120に供給する。
画像形成部120は、感光体ドラム121(像担持体)と、帯電器122と、露光装置123と、現像装置124と、トナーコンテナ125と、転写ローラー126(転写手段)と、クリーニング装置127とを備える。なお、画像形成部120のうち、感光体ドラム121(像担持体)と、帯電器122と、現像装置124と、トナーコンテナ125と、クリーニング装置127とは、後記のプロセスユニット101(画像形成ユニット)として、筐体200に対して一体的に着脱可能とされる。
感光体ドラム121は、円筒形状を有する。感光体ドラム121は、周面に静電潜像が形成されるとともに、該静電潜像に応じたトナー画像を担持する。
帯電器122は、所定の電圧が印加され、感光体ドラム121の周面を略一様に帯電させる。
露光装置123は、帯電器122によって帯電された感光体ドラム121の周面に、レーザー光を照射する。該レーザー光は、プリンター100に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部装置(図示せず)から出力された画像データに従って、照射される。この結果、感光体ドラム121の周面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。なお、露光装置123については、後記で詳述する。
現像装置124は、静電潜像が形成された感光体ドラム121の周面にトナーを供給する。トナーコンテナ125は、現像装置124へトナーを供給する。トナーコンテナ125は、現像装置124に順次又は必要に応じてトナーを供給する。現像装置124がトナーを感光体ドラム121に供給すると、感光体ドラム121の周面に形成された静電潜像が現像(可視化)される。この結果、感光体ドラム121の周面に、トナー画像が形成されることとなる。
転写ローラー126は、感光体ドラム121の周面に当接するように、回転可能に配設される。レジストローラー対116から搬送されたシートSが、感光体ドラム121と転写ローラー126との間を通過するときに、感光体ドラム121の周面に形成されたトナー画像が、シートSに転写される。なお、転写ローラー126は、感光体ドラム121から見て、露光装置123の反対側に配置される。
クリーニング装置127は、シートSへトナー画像が転写された後に、感光体ドラム121の周面に残るトナーを除去する。クリーニング装置127によって、清浄化された感光体ドラム121の周面は、再度、帯電器122の下方を通過し、一様に帯電される。その後、上述のトナー画像の形成が新たに行われる。
なお、画像形成部120のうち、感光体ドラム121と、帯電器122と、現像装置124と、トナーコンテナ125と、クリーニング装置127とは、後記のプロセスユニット101として、一体的に構成される(図20参照)。
プリンター100は、画像形成部120よりも搬送方向下流側に、シートS上のトナー画像を定着させる定着装置130を更に備える。定着装置130は、シートS上のトナーを溶融させる加熱ローラー131と、シートSを加熱ローラー131に密着させる圧力ローラー132と、を備える。シートSが加熱ローラー131と圧力ローラー132との間を通過すると、トナー画像はシートSに定着される。
プリンター100は、定着装置130の下流に配設された搬送ローラー対133と、搬送ローラー対133の下流に配設された排出ローラー対134と、を更に備える。シートSは、搬送ローラー対133によって上方に搬送され、最終的に、排出ローラー対134によって、筐体200から排出される。筐体200から排出されたシートSは、排紙部210上に積み重ねられる。
更に、プリンター100は、冷却ファン500(図3)を備える。冷却ファン500は、筐体200の左側の側壁の内側に配置される回転ファンである。筐体200の左側の側壁のうち、冷却ファン500に対向する部分には、後記の吸気口501(図9)が配置される。冷却ファン500が不図示の駆動モーターによって回転されると、前記吸気口501から本体内部空間260に空気流が流入される。
次に、本実施形態に係る露光装置123の構成について説明する。図4は、本実施形態に係る露光装置123の内部構造を示した斜視図である。なお、図4は、露光装置123の天板80T(図5)を取り外した状態に相当する。また、図5および図6は、プリンター100の内部において、露光装置123および画像形成部120の周辺を拡大した断面図である。なお、図5では、後記の遮蔽部材91が省略されている。
図3を参照して、プリンター100の筐体200は、装着プレート220を備える。装着プレート220は、筐体200の内部において、排紙部210の下方に、略水平に配置される支持プレートである。露光装置123は、筐体200の装着プレート220の上方に装着される。
図4を参照して、露光装置123は、ハウジング80(図5参照)と、レーザーダイオード81(レーザー光源)と、レンズ部82、83と、ポリゴンモーターユニット7と、fθレンズ85と、折返しミラー86と、シールガラス90(光透過部材)と、を備えている。
ハウジング80は、露光装置123の各部品を収容する筐体である。ハウジング80は、上面視で略矩形形状の偏平な筐体である。ハウジング80は、ハウジング本体80Gと、天板80Tと、を備える。天板80Tは、ハウジング本体80Gの上方に装着される。ハウジング80の内部には、各種光学部品などが配置される内部空間Sが形成される。
レーザーダイオード81は、図外の画像メモリで生成されて出力された画像データ信号に応じたレーザー光を出射(出力)する。このレーザーダイオード81は、レーザー光の出射タイミング等の制御を行う不図示の回路基板に電気的に接続されている。レンズ部82、83は、例えばコリメータレンズやプリズム等により構成されており、入射したレーザー光を平行光に変換する機能を有している。
ポリゴンモーターユニット7は、ハウジング80の略中央部に配置される。ポリゴンモーターユニット7は、基板上にポリゴンモーター71とポリゴンミラー72とを備える。ポリゴンモーター71は、駆動電流が入力され、所定の回転数でポリゴンミラー72を回転させる。ポリゴンミラー72は、平面視正多角形状(図4では正六角形状)の平板状に形成され、複数のミラー面を備える。ポリゴンミラー72は、図4の矢印DP方向に回転駆動される。ポリゴンミラー72は、ポリゴンモーター71によって回転されながら、レンズ部83からのレーザー光を偏向し、fθレンズ85に向けて走査する。
fθレンズ85は、ポリゴンモーターユニット7の前方において、左右方向に沿って配置される。fθレンズ85は、上面視で略アーチ形状からなる。fθレンズ85は、ポリゴンミラー72で偏向されたレーザー光を屈折させ、感光体ドラム121上で等速走査させる機能を有している。折返しミラー86は、fθレンズ85からのレーザー光を反射して感光体ドラム121に導くために設けられている。
ハウジング80の底部80Sには、図5に示すように、折返しミラー86によって反射されたレーザー光を、露光装置123の外側に出射するための出射開口部850(開口部)が形成されている。出射開口部850は、折返しミラー86の下方、かつ後方の位置で、折返しミラー86に対向して開口される。出射開口部850は、前後方向に所定の幅を有し、左右方向に沿って(折返しミラー86に沿って)配置される。
シールガラス90は、出射開口部850を下方から覆うように、ハウジング本体80Gの底部80S(図4)に固定される。シールガラス90は、透明なガラス板であり、出射開口部850を通過したレーザー光を透過させる。また、シールガラス90は、露光装置123の内部に、トナーや塵などが混入することを防止する機能を有する。また、装着プレート220には、出射開口部850から感光体ドラム121に向かうレーザー光を通過させるための通過開口部851(図6)が形成されている。
この露光装置123では、レーザーダイオード81から出射されたレーザー光がレンズ部82、83を介してポリゴンミラー72と導かれる。そして、回転するポリゴンミラー72に入射したレーザー光は、ポリゴンミラー72の鏡面で反射偏向されたのちfθレンズ85を通って折返しミラー86で反射される。折返しミラー86によって反射されたレーザー光は、出射開口部850を通過する。出射開口部850を通過したレーザー光Lは、シールガラス90を透過し、通過開口部851を通り所定の走査方向(主走査方向、図4の矢印M方向)に水平走査されながら、前記走査方向と直交する軸心回り(副走査方向、図4の矢印B方向)に回転する感光体ドラム121のドラム面に導かれる。
<冷却風路50について>
次に、図5乃至7に加え、図8乃至図11を参照して、本実施形態に係るプリンター100の内部に配置される冷却風路50について説明する。図8は、本実施形態に係るプリンター100において、冷却ファン500の配置を示すための透視斜視図である。また、図9および図11は、プリンター100の内部において、冷却風の流れを説明するための断面図である。また、図10および図11は、プリンター100の内部において、冷却風の流れを説明するための断面斜視図および断面図である。
図8および図9を参照して、前述の冷却ファン500が、筐体200の左側の側壁の内側に配置される。そして、前記側壁には、筐体200の本体内部空間260(図3)に空気流を取り込むための吸気口501が開口される。
プリンター100は、筐体200の本体内部空間260に配置される風路接続部50Aおよび冷却風路50を有する。風路接続部50Aは、冷却ファン500の内側(右側)において、冷却ファン500に対向して配置されるダクトである。風路接続部50Aは、冷却ファン500によって本体内部空間260に流入された空気流(図9の矢印D91)を、右方かつ下方に向かって誘導する(図9の矢印D92、図10の矢印D101)。
冷却風路50は、風路接続部50Aの下端部に連結されるダクトである。冷却風路50は、筐体200の内部において、左右方向に延設される。また、冷却風路50は、露光装置123と画像形成部120との間に配置される。より詳しくは、冷却風路50は、露光装置123を支持する装着プレート220と、画像形成部120を構成する後記のプロセスユニット101との間に配置される。風路接続部50Aによって誘導された空気流は、冷却風路50によって、右方に向かって誘導されながら(図9の矢印D93)、露光装置123と画像形成部120との間に進入される(図10の矢印D102、図11の矢印D111)。更に、冷却風路50は、前記空気流を、クリーニング装置127の上方から、帯電器122の上方に誘導する(図11の矢印D112)。特に、本実施形態では、装着プレート220は、図11に示されるように後方から前方に向かって僅かに傾斜しており、前記空気流は装着プレート220の下側の壁部に沿って移動される。冷却風路50によって誘導される空気流によって、露光装置123および画像形成部120の周辺が好適に冷却される。特に、クリーニング装置127、感光体ドラム121にはトナーが付着するため、前記空気流の冷却効果によって、これらの装置にトナーが固着することが抑止される。また、露光装置123が冷却されることによって、露光装置123の内部に配置される各種の光学部品が熱変形することが抑制される。
ここで、図5の矢印D51、D52、D53に示すように、冷却風路50によって誘導される空気流が、帯電器122の上方から現像装置124の上方に向かって流入されると、前記空気流の一部がシールガラス90の表面にもたらされる。画像形成部120の周辺にはトナーが舞いやすい。また、冷却ファン500によってプリンター100の外部から本体内部空間260に塵が流入してしまう場合がある。この結果、前記空気流によってトナーや塵がシールガラス90に付着され、シールガラス90から出射されるレーザー光Lの一部が遮光され、画質低下が生じる場合がある。
<遮蔽部材91について>
このような課題を解決するため、本実施形態では、図6、図7、図11に示すように、露光装置123と画像形成部120(プロセスユニット101)との間には、遮蔽部材91(隔壁部材)が配置される。画像形成が実行されるため(シールガラス90を透過されたレーザー光が感光体ドラム121に照射されるため)に画像形成部120のプロセスユニット101が転写ローラー126に対向する位置(第1の位置)に装着された状態(第1の状態)において、遮蔽部材91は、露光装置123とプロセスユニット101の帯電器122との間に配置され、前記冷却風路50の一部を構成する。遮蔽部材91は、左右方向に延設される板状部材であり、プロセスユニット101側に突出するように、装着プレート220の下側の壁部に配置される。詳しくは、遮蔽部材91は、シールガラス90から出射されるレーザー光Lの光路に沿うように、前記光路Lよりも冷却風路50の入口側(後側)に延伸される。なお、この際の遮蔽部材91の位置が突出位置X1(図7)と定義される。
遮蔽部材91が突出位置X1に配置されることによって、冷却風路50に流入された空気流は、クリーニング装置127の上方を通過したのち(図7の矢印D71、図11の矢印D111)、帯電器122の上方において、遮蔽部材91によって遮風される(図7の矢印D72、図11の矢印D112)。そして、前記空気流の進行方向が右方向に変化され、前記空気流は帯電器122の上方を、感光体ドラム121の軸方向に移動される。この結果、前記空気流がシールガラス90に近づくことが抑止される。また、前記空気流によって、クリーニング装置127および帯電器122の周辺、および露光装置123を支持する装着プレート220が好適に冷却される。
更に、本実施形態では、遮蔽部材91は、突出位置X1よりも露光装置123側の離間位置X2(図13)に配置可能とされる。以下、図12乃至図19を参照して、遮蔽部材91の構成および配置について、更に詳述する。図12は、本実施形態に係る画像形成装置1の内部において、開閉カバー200Cが開状態の場合の画像形成部の周辺の断面図である。図13は、図12の一部を拡大した拡大断面図である。図14は、開閉カバー200Cの開状態における遮蔽部材91およびアーム部230を示した斜視図である。図15は、図14の状態の断面図である。図16は、開閉カバー200Cが閉められる途中の遮蔽部材91およびアーム部230を示した斜視図である。図17は、図16の状態の断面図である。更に、図18は、開閉カバー200Cの閉状態における遮蔽部材91およびアーム部230を示した斜視図である。図19は、図18の状態の断面図である。
図13および図14を参照して、遮蔽部材91は、軸部910(回転軸)と、風路遮蔽部911(第1延設部)と、光路遮蔽部912(第2延設部)と、を備える。
軸部910は、遮蔽部材91において、左右方向に延伸される回転軸である。軸部910は、遮蔽部材91の位置変更に伴う、遮蔽部材91の回転における回転軸となる。軸部910は、第1軸部910Aと、第2軸部910Bとを備える。第1軸部910Aは、遮蔽部材91の左側に延伸される軸部であり、第2軸部910Bは、遮蔽部材91の右側に延伸される軸部である。
風路遮蔽部911は、第1軸部910Aおよび第2軸部910Bの間において、遮蔽部材91の回転における径方向に延設された板状部分である。図13に示される遮蔽部材91の離間位置X2において、風路遮蔽部911は、軸部910から後方に向かって延伸される。また、風路遮蔽部911は、露光装置123のハウジング本体80G(図5)(底部)および装着プレート220に沿うように延伸される。風路遮蔽部911は、前述の遮蔽部材91の突出位置X1(図7)において、露光装置123側からプロセスユニット101側に向かって延伸される。
光路遮蔽部912は、前記径方向において風路遮蔽部911とは反対側に向かって軸部910から延設される板状部分である。光路遮蔽部912が延設される長さは、風路遮蔽部911の長さよりも短く設定される。図13に示される遮蔽部材91の離間位置X2において、光路遮蔽部912は、軸部910から前方に向かって延伸される。また、光路遮蔽部912は、風路遮蔽部911と同様に、露光装置123のハウジング本体80G(図5)(底部)および装着プレート220に沿うように延伸される。軸部910は、前述の遮蔽部材91の突出位置X1(図7)において、装着プレート220通過開口部851(図6)に進入し、露光装置123のシールガラス90に向かって延伸される。
遮蔽部材91の軸部910まわりの回転によって、遮蔽部材91の突出位置X1と離間位置X2との間の位置変更が可能とされる。図6および図7に示される突出位置X1における遮蔽部材91と、図12および図13に示される離間位置X2における遮蔽部材91とを比較すると、遮蔽部材91の離間位置X2への移動に伴って、図13の遮蔽空間Aが開放される。この結果、後記のように、開閉カバー200Cの開状態において、プロセスユニット101が本体内部空間260から脱離(図13の矢印D13)されることが、遮蔽部材91によって妨げられることが抑止される。
<遮蔽部材91の位置変更について>
更に、本実施形態では、開閉カバー200Cの開閉動作に連動して、遮蔽部材91の位置変更が可能とされる。本実施形態では、遮蔽部材91の位置変更が、連動部95(連動手段)によって実現される。図14および図15を参照して、連動部95は、当接片913(突片)と、アーム部230(アーム部材)とを備える。
当接片913は、第1軸部910Aの右側の端部において、軸部910の径方向に向かって突設される突片である。当接片913は、風路遮蔽部911に対して第1軸部910Aの周方向に間隔をおいて、第1軸部910Aから前記径方向に突設される。より詳しくは、図15に示されるように、当接片913は風路遮蔽部911と交差する方向であって、風路遮蔽部911が延設される方向に対して、略90度から100度の角度をもった方向に向かって突設される。
アーム部230は、開閉カバー200Cの上壁前方部205の左右方向の両端部に一対配置される(図2参照)。なお、一対のアーム部230のうち、右側のアーム部230が、連動部95を構成する。図15を参照して、アーム部230は、湾曲部231と、ヒンジ軸232と、延出部233とを備える。ヒンジ軸232は、左右方向に延設される回転軸であり、開閉カバー200Cの開閉動作における回転軸となる。湾曲部231は、開閉カバー200Cの上壁前方部205に連設される部材であって、円弧形状を備える。詳しくは、湾曲部231の外周部231Bは、ヒンジ軸232を中心とした円弧形状からなる。延出部233は、湾曲部231の上壁前方部205とは反対側の湾曲端部231Aと、ヒンジ軸232とを連設する。
図14および図15を参照して、開閉カバー200Cの開状態では、前述のように遮蔽部材91は、離間位置X2に配置される。すなわち、遮蔽部材91は、装着プレート220に沿うように配置される。また、遮蔽部材91は、露光装置123からプロセスユニット101に向かって突出するように配置されていない。そして、開閉カバー200Cが上方に向かって開放されているため、アーム部230の大部分は、筐体200の上壁201よりも上方に配置される。このとき、アーム部230の湾曲端部231Aは、軸部910から径方向に向かって延設される当接片913から離間して配置されている。
作業者が、プロセスユニット101の交換などに代表される本体内部空間260における作業を終えると、開閉カバー200Cの閉動作が開始される。この際、図16および図17に示されるように、アーム部230の回動に伴って、湾曲端部231Aが当接片913に当接する。この結果、軸部910まわりの遮蔽部材91の回転が開始される。
更に、開閉カバー200Cが完全に閉状態とされると、図18および図19に示されるように、アーム部230の外周部231Bが、当接片913を押圧した状態で、遮蔽部材91の回転が停止される。この結果、遮蔽部材91が突出位置X1に配置される。すなわち、遮蔽部材91の風路遮蔽部911が、露光装置123側からプロセスユニット101側に延伸される。また、遮蔽部材91が冷却風路50の一部を構成し、空気流がシールガラス90に向かって流入されることが抑止される。
更に、本実施形態では、図13に示されるように、開閉カバー200Cが開状態とされ、遮蔽部材91が離間位置X2に配置されると、遮蔽部材91の光路遮蔽部912が、シールガラス90から出射されるレーザー光の光路Lに進入するように配置される。このため、露光装置123から誤ってレーザー光が出射された場合であっても、前記レーザー光が光路遮蔽部912によって遮光される。この結果、開閉カバー200Cが開放された状態であっても、作業者が前記レーザー光を誤って視認することが抑止される。
<プロセスユニット101について>
次に、図5に加え、図20乃至図28を参照して、本実施形態に係るプロセスユニット101(画像形成ユニット)の構造と、筐体200に対するプロセスユニット101の着脱について詳しく説明する。図5において点線で囲まれた領域は、プロセスユニット101を着脱する際に必要な着脱空間RSを示している。装着プレート220とプロセスユニット101の間の冷却風路50は着脱空間RSとしても利用される。図20は、プロセスユニット101の斜視図である。また、図21は、筐体200の本体内部空間260におけるプロセスユニット101の断面斜視図である。更に、図22から図25は、筐体200の本体内部空間260からプロセスユニット101が取り外される様子を示す断面図であり、図26から図28は、筐体200の本体内部空間260からプロセスユニット101が取り外される様子を示す斜視図である。なお、図21乃至図25において示される左内壁部100Aは、筐体200のうち、左側の側壁の内壁部に相当する。また、図21乃至図25では、前述の遮蔽部材91は現れていない。
図20を参照して、プロセスユニット101は左右方向に面して配置される一対の側壁101A、101Bによって支持される。一対の側壁101A、101Bの間に、感光体ドラム121、帯電器122、現像装置124、トナーコンテナ125、クリーニング装置127が一体的に支持される(図21)。更に、プロセスユニット101は、ユニットローラー103を備える。また、ユニットローラー103は、側壁101A、101Bにそれぞれ間隔をおいて配置される2つのローラーである。ユニットローラー103は、本体内部空間260の内部において、プロセスユニット101がスライド移動する際のガイドコロとなる。
図26を参照して、筐体200は、右フレーム100B、左フレーム100C、右本体レール100D、左本体レール100Eを備える。右フレーム100Bおよび左フレーム100Cは、それぞれ、筐体200の右側および左側の内壁部に沿って、前後方向に延設されるフレームである。右フレーム100Bおよび左フレーム100Cは、プロセスユニット101を挟むように配置される。右フレーム100Bは、右係合部100B1および右ガイド部100B2を備える。右係合部100B1は、右フレーム100Bの上端縁の一部が下方に向かって円弧形状に切りかかれた部分である。右ガイド部100B2は、右フレーム100Bの上端縁の一部であり、右係合部100B1の前端部から上方に傾斜しながら前方に向かって延設される。なお、右係合部100B1には、プロセスユニット101の側壁101Bにおいて、感光体ドラム121の回転軸にはめ込まれた円盤状の右ガイドローラー104が係合される。また、左フレーム100Cおよびプロセスユニット101の側壁101A(図25)においても、上記と同様の構成を備える。
また、右本体レール100Dおよび左本体レール100Eは、それぞれ、右フレーム100Bおよび左フレーム100Cの上方に、前後方向に延設されるレール部材である。なお、図2には、右フレーム100Bおよび右本体レール100Dが省略されている。図26および図28を参照して、右本体レール100Dおよび左本体レール100Eは、それぞれ、前方に向かって延伸するようにスライド移動可能な右移動レール100D1および左移動レール100E1を備える。右移動レール100D1および左移動レール100E1は、への字形状を有しており、上下に形成されたガイド面によりプロセスユニット101の側壁101A、101Bのユニットローラー103が相対移動可能に係合されている(図20)。また、図25、図28に示すように、右移動レール100D1および左移動レール100E1の下側のガイド面の一部は、切り欠かれて退避部100D2、100E2が形成されている(図25、図28には100E2のみ示す)。
図21、図22、図26は、プロセスユニット101が本体内部空間260の所定の位置に装着された状態を示す。すなわち、これらの図は、前述のように、画像形成が実行されるため(シールガラス90を透過されたレーザー光が感光体ドラム121に照射されるため)にプロセスユニット101が転写ローラー126に対向する位置(第1の位置)に装着された状態(第1の状態)を示している。この際、プロセスユニット101の帯電器122および現像装置124と、筐体200の装着プレート220との間には、空間が存在する(図21、図27)。このとき、側壁101A、101Bの前側のユニットローラー103が右移動レール100D1、左移動レール100E1の退避部100D2、100E2に対向する位置にきて、下ガイド面から脱落する。そして、側壁101A、101Bの後側のユニットローラー103を支点に回動してプロセスユニット101の右ガイドローラー104が、右係合部100B1に嵌めこまれた状態になる。
筐体200の本体内部空間260からプロセスユニット101が取り外されるにあたり、図2に示されるように、筐体200の開閉カバー200Cおよび手差しトレイ240がそれぞれ開状態とされる。この結果、本体内部空間260の上方および前方部分が、筐体200の外部に開放される。
本体内部空間260からプロセスユニット101が脱離される際の最初の動作として、側壁101A、101Bの後側のユニットローラー103を支点として、プロセスユニット101のトナーコンテナ125側が上方に移動される(図22の矢印D22)(第2の状態)。この際、側壁101A、101Bの前側のユニットローラー103の外周面が右移動レール100D1および左移動レール100E1の上側のガイド面に当接するまで移動可能である。この結果、図28に示すように、プロセスユニット101の帯電器122および現像装置124が、筐体200の装着プレート220に近接する(第2の位置)。また、感光体ドラム121が転写ローラー126から上方に離間する。このように、感光体ドラム121と転写ローラー126との軸同士を結ぶ直線方向に(上方に)感光体ドラム121が離間されることで、感光体ドラム121および転写ローラー126の周面が摺擦することが抑止され、互いの摺面に傷が生じることが抑制される。また、プロセスユニット101の底面がレジストローラ対116から上方に離れるため、引き出し方向において干渉することがない。
更に、プロセスユニット101は、図23の矢印D23に示すように、上方に僅かに傾斜しながら前方に引き出される。この際、プロセスユニット101の右ガイドローラー104が、右ガイド部100B2(図26)の上を前方に向かって転がるように移動される。また、右移動レール100D1および左移動レール100E1が前方に向かって延伸される。この結果、プロセスユニット101は、図24および図27に示すように配置される。
更に、プロセスユニット101は前方に引き出される。すなわち、プロセスユニット101のユニットローラー103(図20)が右移動レール100D1(左移動レール100E1)の内部を転がることで、プロセスユニット101のトナーコンテナ125側が下方に傾きながら(図24の矢印D24)前方に移動される。なお、プロセスユニット101の右ガイドローラー104が右ガイド部100B2に支持された状態では、側壁101A、101Bの後側のユニットローラー103が右移動レール100D1、左移動レール100E1の退避部100D2、100E2から脱落するのが規制される。この結果、プロセスユニット101は、図25および図28に示すような配置される。この際、プロセスユニット101の右ガイドローラー104は、右ガイド部100B2の前端部に位置する(図28)。この後、プロセスユニット101のユニットローラー103が右移動レール100D1(左移動レール100E1)から脱離されるように、プロセスユニット101が前方に引き出されることで、プロセスユニット101が筐体200から完全に脱離される。そして、プロセスユニット101の所定のメンテナンス作業が実施された後、上記とは逆の動きを経て、プロセスユニット101が再び筐体200の本体内部空間260に装着される。あるいは、引き出されたプロセスユニット101とは別の新たなプロセスユニット101が本体内部空間260に装着される。
なお、図25および図28に示される状態において、作業者は本体内部空間260の転写ローラー126の周辺にアクセスすることが可能である。したがって、画像形成が実行された際に、感光体ドラム121と転写ローラー126との間においてシートSが詰まった場合などは、プロセスユニット101が同図のように引き出された後、作業者が前記シートSを取り出すことが可能となる。
このように、本実施形態では、プロセスユニット101は、露光装置123のシールガラス90を透過されたレーザー光が照射される感光体ドラム121を備え、筐体200の本体内部空間260において露光装置123に対向する第1の位置に装着される。また、プロセスユニット101は、開閉カバー200Cおよび手差しトレイ240の開状態において、本体内部空間260に対して着脱可能とされる。
ここで、前述のとおり、図21乃至図28では、遮蔽部材91が省略されている。遮蔽部材91は露光装置123とプロセスユニット101との間に配置されることによって、本体内部空間260に流入された空気流がシールガラス90に向かうことを防止する。しかしながら、図7に示すように、装着プレート220から下方に向かって遮蔽部材91が配置された場合、プロセスユニット101が脱離される際に、遮蔽部材91がプロセスユニット101の移動を妨げてしまう(図7の矢印D73)。特に、本実施形態のように、プロセスユニット101が感光体ドラム121の軸方向と交差する方向に着脱される際に、この課題が生じやすい。更に、前記脱離動作にあたり、感光体ドラム121と転写ローラー126との摺擦を抑止するために、プロセスユニット101が露光装置123に近づくように前述の第2の位置に移動する場合には、冷却風路50の隔壁である遮蔽部材91が一層プロセスユニット101に干渉しやすい。このような場合であっても、本実施形態では、前述のとおり、遮蔽部材91が離間位置X2に配置可能とされる。特に、プロセスユニット101が露光装置123に近づく第2の位置に移動された後、本体内部空間260から離脱される場合であっても、離間位置X2に配置される遮蔽部材91は、第2の位置のプロセスユニット101よりも露光装置123側に配置される。このため、プロセスユニット101の脱離が好適に実現される。
以上、上記の実施形態によれば、冷却ファン500によって発生された空気流は、冷却風路50によって露光装置123とプロセスユニット101との間に誘導される。これにより、プロセスユニット101が好適に冷却されるため、プロセスユニット101の温度上昇に伴う不具合が抑止される。この際、冷却風路50の一部は、露光装置123とプロセスユニット101との間に配置される遮蔽部材91によって構成される。遮蔽部材91は、開閉カバー200Cの閉状態において、露光装置123側から第1の位置に装着されたプロセスユニット101側に向かって突出し冷却風路50の一部を構成する突出位置X1に配置される。また、遮蔽部材91は、開閉カバー200Cの開状態において、前記突出位置X1よりも露光装置123側であって、プロセスユニット101の本体内部空間260からの脱離を許容する離間位置X2に配置される。この結果、遮蔽部材91によって、プロセスユニット101の脱離が妨げられることが防止される。
また、上記の実施形態によれば、冷却ファン500によって発生された空気流がシールガラス90に近づくことが、遮蔽部材91によって妨げられる。このため、前記空気流がシールガラス90に吹き付けられ、前記空気流によってもたらされたトナーや塵がシールガラス90に付着することが抑止される。この結果、露光装置123によって感光体ドラム121上に良好な静電潜像が形成される。
また、上記の実施形態によれば、プロセスユニット101の本体内部空間260からの脱離に際して、プロセスユニット101は、転写ローラー126から離間し、露光装置123に近づく第2の位置に移動される。このため、プロセスユニット101の脱離に伴って、感光体ドラム121と転写ローラー126とが摺擦し、互いの表面に傷が生じることが防止される。更に、離間位置X2に配置された遮蔽部材91は、第2の位置のプロセスユニット101よりも露光装置123側に離間されている。このため、プロセスユニット101が第2の位置に移動された場合であっても、プロセスユニット101の脱離が妨げられることがない。
また、上記の実施形態によれば、連動部95は、開閉カバー200Cの閉状態から開状態への変化に連動して、遮蔽部材91を突出位置X1から離間位置X2に移動させる。このため、プロセスユニット101の着脱が実行される前に、遮蔽部材91が離間位置X2にスムーズに配置される。
また、上記の実施形態によれば、開閉カバー200Cの開状態において、遮蔽部材91の風路遮蔽部911は露光装置123のハウジング本体80Gに沿うように配置される。また、開閉カバー200Cが開状態から閉状態に変化されると、アーム部230が当接片913に当接することで、遮蔽部材91が軸部910周りに回転される。この結果、遮蔽部材91の風路遮蔽部911がプロセスユニット101側に突出される。このため、連動部95の当接片913とアーム部材230とによって、遮蔽部材91の風路遮蔽部911の移動が好適に実現される。
また、上記の実施形態によれば、開閉カバー200Cが閉状態から開状態に変化され、アーム部材230が当接片913から離間されると、遮蔽部材91が自重によって離間位置X2に配置される。このため、開閉カバー200Cの開閉動作に連動して、遮蔽部材91の離間位置X2と突出位置X1との移動がスムーズに実現される。
また、上記の実施形態によれば、遮蔽部材91は光路遮蔽部912を備える。光路遮蔽部912は軸部910の径方向において風路遮蔽部911とは反対側に向かって延設される。そして、光路遮蔽部912は、遮蔽部材91の突出位置X1において、シールガラス90から出射されるレーザー光の光路Lから離間して配置される。このため、開閉カバー200Cの閉状態において、光路遮蔽部912によって、レーザー光の照射が妨げられることがない。一方、光路遮蔽部912は、遮蔽部材91の離間位置X2において、レーザー光の光路Lを遮蔽する位置に配置される。このため、開閉カバー200Cの開状態において、レーザー光が誤って筐体200の外部に露出されることが抑止される。
また、上記の実施形態によれば、冷却風路50によって誘導された空気流によって、クリーニング装置が好適に冷却される。このため、クリーニング装置127内に収容される回収されたトナーが溶融、凝集することが抑止される。また、前記空気流がレーザー光の光路に近づくことが、遮蔽部材91によって遮蔽される。このため、前記空気流がシールガラス90側に流入されることが抑止される。
以上、本発明の実施形態に係る遮蔽部材91を備えたプリンター100(画像形成装置)について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
(1)上記の実施形態では、遮蔽部材91が、冷却風路50の一部を構成する機能と、シールガラス90から出射されるレーザー光を遮蔽する機能とを兼ね備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。遮蔽部材91は、前記レーザー光を遮蔽する機能を備えない態様であってもよい。更に、遮蔽部材91は、プロセスユニット101の表面を清掃する機能を備えるものであってもよい。図29は、本変形実施形態に係る遮蔽部材91Aを備えたプリンター300の断面図である。遮蔽部材91Aは、風路遮蔽部911Aおよび光路遮蔽部912Aの一側面に、それぞれ清掃部材914Aおよび914Bを備える。これらの清掃部材914Aおよび914Bは、スポンジ材から構成される。プロセスユニット301が、本体内部空間260から脱離される際に(矢印D29)、プロセスユニット301の上面部301Aが、清掃部材914Aおよび914Bに接触することで、プロセスユニット301に付着されたトナーや異物が清掃される。なお、遮蔽部材91Aが遮蔽部材91と同様に突出位置X1に配置される場合、清掃部材914Aおよび914Bは、シールガラス90Aから出射されるレーザー光の光路を遮らないように、遮蔽部材91Aに配置される。なお、清掃部材914Aおよび914Bは、スポンジ材に限定されるものではなく、ブラシなどから構成されるものであってもよい。
(2)また、上記の実施形態では、冷却風路50は、装着プレート220の下側の+壁部と、プロセスユニット101の上側の外壁とによって画定される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。冷却風路50は、露光装置123の下側の外壁(本体ハウジング80G)とプロセスユニット101の上側の外壁とによって画定される態様であってもよい。この場合、冷却風路50によって誘導される空気流によって、プロセスユニット101のみならず、露光装置123が好適に冷却される。したがって、露光装置123の内部の光学部品が熱変形することが抑止される。
(3)また、上記の実施形態では、遮蔽部材91は、露光装置123と帯電器122との間(帯電器122の上方)に配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。遮蔽部材91は、クリーニング装置127の上方など、その他の領域に配置されるものでもよい。
(4)また、上記の実施形態では、プロセスユニット101は、帯電器122、感光体ドラム121、現像装置124、トナーコンテナ125、クリーニング装置127を一体的に備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。プロセスユニット101は、感光体ドラム121、帯電器122、クリーニング装置127などを備える像担持体ユニットであってもよく、その他の画像形成部120における構成要素を備えるユニットであってもよい。
(5)また、上記の実施形態では、遮蔽部材91が軸部910まわりに回転されることで、突出位置X1と離間位置X2との間で遮蔽部材91の位置変更が可能とされる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。遮蔽部材91は、プロセスユニット101と露光装置123との間で、スライド移動されるものであってもよい。