JP6163877B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター及びこれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。特に、フルカラーの画像形成装置のように複数のイメージングユニットがそれぞれ所定の装着部に着脱可能に装着される画像形成装置において、一部のイメージングユニットを取り外してモノクロの画像形成装置等として使用する場合に、画像形成装置内においてトナーが飛散するのを抑制すると共に、イメージングユニットの周囲を適切に冷却できるようにした点に特徴を有するものである。

複写機、ファクシミリ、プリンター及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、黒色のトナーを用いて黒色の画像形成だけを行うようにしたモノクロの画像形成装置の他に、像担持体に形成された静電潜像を現像するのに使用するトナーの色彩が異なる複数のイメージングユニットを、それぞれ装置本体内における所定の装着部着脱可能に装着させて、フルカラーの画像形成を行うようにした画像形成装置が用いられている。

近年においては、特許文献１等に示されるように、トナーの色彩が異なる複数のイメージングユニットを、それぞれ装置本体内に着脱可能に装着するようにしたフルカラーの画像形成装置において、黒色のトナーを用いたイメージングユニットだけを使用し、黒色の画像形成だけを行うモノクロの画像形成装置として用いるものも知られている。

例えば、前記の特許文献１においては、トナーの色彩が異なる複数のイメージングユニットを装着させるようにした画像形成装置において、複数のイメージングユニットを取り外し、黒色の画像形成装置を用いた１つのイメージングユニットだけを装着させて、黒色の画像形成だけを行うモノクロ画像形成装置として利用するようにしたものが提案されている。

また、特許文献２においては、トナー飛散を抑制しながらイメージングユニットを適切に冷却するために、トナー容器とイメージングユニットの間に排気ダクトを設け、トナー容器とイメージングユニットの間に通気経路を形成した画像形成装置が提案されている。

ところで、前記のような画像形成装置においては、イメージングユニットの近傍が高温になって、イメージングユニット内に収容されたトナーが凝固するのを防止するように、冷却風の通路をイメージングユニットの近傍に設けている。

ここで、前記の特許文献１に示されるように、フルカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に切り換えるにあたり、複数のイメージングユニットを取り外して、黒色のトナーを用いた１つのイメージングユニットだけを装着させるようにした場合、イメージングユニットがなくなることにより、冷却風の通路が変更され、黒色のトナーを収容させたイメージングユニットへの冷却風が過剰になり、全てのイメージングユニットを装着したフルカラーの画像形成装置に比べて、トナー飛散が多くなって画像形成装置内が汚れるという問題があった。

また、前記の特許文献２は、フルカラーの画像形成を対象とし、フルカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に切り換えることについては何ら考慮しておらず、イメージングユニットを取り外した際には、排気ダクトへ案内されるまでの冷却風の通路が変更され、排気ダクトへ流れる空気の量が変化し、全てのイメージングユニットを装着したフルカラーの画像形成装置によりトナー飛散が多くなるという懸念がある。

特開平２−３０６２５７号公報 特開２０１２−１８９８１４号公報

本発明は、フルカラーの画像形成装置のように複数のイメージングユニットがそれぞれ所定の装着部に着脱可能に装着される画像形成装置において、一部のイメージングユニットを取り外してモノクロの画像形成装置等として使用する場合における前記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、前記のような画像形成装置において、一部のイメージングユニットを取り外してモノクロの画像形成装置等として使用する場合においても、冷却風が画像形成装置内に装着されている一部のイメージングユニットに過剰に供給されるのを抑制し、画像形成装置内においてトナーが飛散するの抑制すると共に、イメージングユニットの周囲を適切に冷却できるようにすることを課題とするものである。

本発明に係る画像形成装置は、前記の課題を解決するため、像担持体にトナー画像を形成するイメージングユニットと、前記像担持体に形成されたトナー画像が転写される転写ユニットと、装置本体内の空気を吸引する冷却ファンとを備えた画像形成装置において、前記イメージングユニットが装着される装着部を複数有する台板と、この台板に設けられた開口部と、前記装着部の少なくとも１つにはイメージングユニットが装着されず、他の装着部に装着された前記イメージングユニットと前記台板と前記転写ユニットと前記冷却ファンとの間の空間部と、前記転写ユニットに近接した位置から前記台板側に延びる遮蔽部材と、を備え、前記空間部に前記遮蔽部材を配置し、前記開口部が設けられた台板の下方に通気経路を形成し、この通気経路を経て前記遮蔽部材と冷却ファンの間の空間から空気が排気されるようにした。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記台板の下方に露光装置が設けられ、この露光装置のプリントヘッドから照射された光が、前記開口部を通して前記イメージングユニットに導かれる露光装置のプリントヘッドから照射された光が前記開口部を通過されるようにした場合、前記台板と露光装置との間の空間を通気経路とすることができる。

また、前記遮蔽部材を冷却ファン近傍に配設させ、前記装着部に前記遮蔽部材が装着させることができる。

更に、前記遮蔽部材としては、前記装着部から冷却ファン側に向かって斜めに延びる本体部と本体部の上部から冷却ファン側に延出する鍔部とを有するものを用いることができる。

本発明に係る画像形成装置においては、前記装着部に装着された前記イメージングユニットと前記台板と転写ユニットと前記冷却ファンとの間の空間部に、遮蔽部材を設けるようにしたため、前記のイメージングユニットから直接冷却風が冷却ファンに導かれるのが抑制され、前記のイメージングユニットに対する冷却風が過剰になってトナーが飛散するのが防止されると共に、このイメージングユニットが適切に冷却されるようになる。

全てのイメージングユニットを各装着部に装着させたフルカラーの画像形成装置において、画像形成を行う状態を示した概略説明図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示し、図１に示したフルカラーの画像形成装置において、黒色のトナーを用いたイメージングユニットを所定の装着部に装着させる一方、黒色以外の色彩のトナーを用いた他のイメージングユニットを取り外した状態を示した概略説明図である。 図１に示したフルカラーの画像形成装置において、全てのイメージングユニットを各装着部に装着させた場合に、冷却風が流れる状態を示した概略説明図である。 図１に示したフルカラーの画像形成装置において、黒色のトナーを用いたイメージングユニットを所定の装着部に装着させる一方、黒色以外の色彩のトナーを用いた他のイメージングユニットを取り外した参考例において、冷却風が流れる状態を示した概略説明図である。 図２に示した実施形態に係る画像形成装置において、冷却風が流れる状態を示す概略説明図である。 図２に示した実施形態に係る画像形成装置において、イメージングユニットと遮蔽部材とを、台板の装着部に装着した状態を示した概略説明図である。 図２に示した実施形態に係る画像形成装置において、イメージングユニットと遮蔽部材とを、本体フレームに取り付けた台板の装着部に装着した状態を示す概略説明図である。 図２に示した実施形態に係る画像形成装置に使用する台板を示した概略斜視図である。 図２に示した実施形態に係る画像形成装置に使用する遮蔽部材を示した概略斜視図である。

次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

まず、この実施形態の画像形成装置の前提となる従来のフルカラーの画像形成装置を、図１に基づいて説明する。

この画像形成装置においては、図１に示すように、イメージングユニット１０として、黒色のトナーを用いて画像形成を行う黒色のイメージングユニット１０Ｋと、シアン色のトナーを用いて画像形成を行うシアン色のイメージングユニット１０Ｃと、マゼンダ色のトナーを用いて画像形成を行うマゼンダ色のイメージングユニット１０Ｍと、黄色のトナーを用いて画像形成を行う黄色のイメージングユニット１０Ｙとからなる４つのイメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙとを、それぞれ装置本体１内における所定の装着部５１に装着させるようにしている。

この装着部５１は、装置本体１に取り付けられイメージングユニット１０を支持する台板５に設けられている。そして、台板５には、露光装置２２のプリントヘッド２２ａから出射された光が通過する開口部５２が設けられている。

ここで、前記の各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙにおいては、それぞれ感光体（像担持体）１１と、この感光体１１の表面を帯電させる帯電装置１２と、感光体１１の表面に形成された静電潜像にそれぞれ対応する色彩のトナーを供給して、感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成する現像装置１３と、感光体１１の表面に形成されたトナー画像を転写ユニットの中間転写ベルト２１に転写させた後、この感光体１１の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置１４とを設けている。中間転写ベルト２１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー２１ａと従動ローラー２１ｂに張架されて、同図矢印方向に周回駆動される。

そして、図１に示すように、各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙがそれぞれ該当する装着部５１に装着され、各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙによりフルカラーの画像形成を行うことができる。

ここで、この画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙにおいて、それぞれ感光体１１の表面を帯電装置１２によって帯電させ、このように帯電された各感光体１１の表面に、それぞれ露光装置２２によって画像情報に応じた露光を行い、各感光体１１の表面にそれぞれ画像情報に応じた静電潜像を形成し、このように各感光体１１の表面に形成された静電潜像に、前記の各現像装置１３からそれぞれの色彩のトナーを供給して、各感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成させるようにする。

次いで、このように各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙにおける各感光体１１の表面に形成された各色彩のトナー画像を、中間転写ベルト２１に順々に転写させて、この中間転写ベルト２１の上に合成されたトナー画像を形成すると共に、転写後の各感光体１１の表面に残留するトナーをそれぞれクリーニング装置１４によって各感光体１１の表面から除去させるようにする。

一方、この画像形成装置の装置本体１内に収容された記録媒体Ｓを給紙ローラー２３により給紙してタイミングローラー２４に導き、このタイミングローラー２４によって記録媒体Ｓを適当なタイミングで前記の中間転写ベルト２１と転写ローラー２５との間に導き、中間転写ベルト２１上に形成された前記のトナー画像を、この記録媒体Ｓに転写させるようにする。また、記録媒体Ｓに転写されずに中間転写ベルト２１上に残ったトナーを、第２クリーニング装置２６によって中間転写ベルト２１から除去させるようにする。

そして、前記のようにしてトナー画像が転写された記録媒体Ｓを定着装置２７に導き、この定着装置２７において、前記のトナー画像を記録媒体Ｓに定着させ、その後、トナー画像が定着された記録媒体Ｓを排紙ローラー２８によって排紙させるようにする。

また、前記の画像形成装置においては、前記の第２クリーニング装置２６の下方に機内の空気を吸引する冷却ファン２９を設け、前記の各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ等を冷却させ、イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙの温度を規定値以内に抑えるようにしている。また、この冷却ファン２９は、第２クリーニング装置２６を冷却するために、イメージングユニットエリア４０を経て吸引された空気を吹き付けるように構成している。

この場合、図１及び図３に示すように、イメージングユニットエリア４０における各装着部５１には、それぞれ各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙが装着されているので、前記の冷却ファン２９により吸引されて生じる冷却風が、図３に矢印で示すように、各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙの下の部分を流れ、各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙからトナーが飛散することなく、各イメージングユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙが冷却される。

ここで、前記のフルカラーの画像形成装置をモノクロの画像形成装置として使用する場合、図４に示すように、黒色のトナーを用いたイメージングユニット１０Ｋが所定の装着部５１に装着される一方、黒色以外の色彩のトナーを用いた他のイメージングユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙは、それぞれ対応する装着部５１から取り外されて、装着部５１に装着された前記のイメージングユニット１０Ｋと台板５と中間転写ベルト２１と冷却ファン２９との間の空間部４０ａには何も遮蔽するものがない状態となる。

この結果、前記の冷却ファン２９により吸引されて生じる冷却風が、図４に矢印で示すように、黒色のトナーを収容させたイメージングユニット１０Ｋに過剰に導かれて、このイメージングユニット１０Ｋから飛散するトナーが増加し、イメージングユニット１０Ｋ及び画像形成装置内が飛散したトナーによって汚れるという不具合が生じる。

このため、本発明の実施形態に係る画像形成装置においては、図２、図５及び図６に示すように、黒色のトナーを用いたイメージングユニット１０Ｋが所定の装着部５１に装着され、黒色以外の色彩のトナーを用いた他のイメージングユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙがそれぞれ対応する装着部５１から取り外された状態において、装着部５１に装着されたイメージングユニット１０Ｋと台板５と中間転写ベルト２１と冷却ファン２９との間の空間部４０ａに、遮蔽部材６を配設している。この遮蔽部材６は、転写ユニットの中間転写ベルト２１に近接した位置から台板５側に延びて配設されている。

この実施形態において、前記遮蔽部材６は、図２、図５及び図６に示すように、台板５上部からの吸気を遮蔽するように、イメージングユニットエリア４０の奥側から手前側まで隙間なく延び、冷却ファン２９の吸気口の向きと対向して配置されている。

そして、この遮蔽部材６を装着部５１に取り付けるにあたっては、中間転写ベルト２１に飛散したトナーが付着することを防止するために、冷却ファン２９に近接し、冷却ファン２９と中間転写ベルト２１との間の隙間を少なくして、イメージングユニット１０が装着されていない装着部５１の中で、最も冷却ファン２９側に近い装着部５１に取り付けている。

更に、冷却ファン２９と中間転写ベルト２１との間の隙間を少なくするために、遮蔽部材６は、装着部５１から冷却ファン２９側に向かって斜めに延びる本体部６０と本体部６０の上部から冷却ファン２９側に延出する鍔部６３とが設けられている。このような遮蔽部材６を設けることで、中間転写ベルト２１側からの吸気を防ぐ機能も果たしている。

この遮蔽部材６により、冷却ファン２９により吸引されて生じる冷却風が、図５に矢印で示すように、台板５の開口部５２を利用し、台板５の下の通気経路を経由して冷却ファン２９に導かれるようになる。ここで、この実施形態においては、前記台板５の下と露光装置２２との間の空間が通気経路として機能する。このようにすると、冷却ファン２９により吸引されて生じる冷却風が、黒のイメージングユニット１０Ｋから直接冷却ファン２９に導かれるのが抑制され、このイメージングユニット１０Ｋからトナーが飛散するのが抑制されると共に、このイメージングユニット１０Ｋが適切に冷却されるようになる。

ここで、遮蔽部材６としては、図９に示すように、イメージングユニット１０の外装部に準じた形状で、装着部５１に装着可能な底部６５と、本体部６０と鍔部６３で構成されている。

また、図８に前記の台板５の一例を示す。台板５は、台形状の装着部５１が４箇所設けられ、各装着部５１の近傍に開口部５２が設けられている。そして、図７に示すように、この台板５が本体フレーム１００に取り付けられる。また、前記の遮蔽部材６を装着部５１に装着させるにあたっては、遮蔽部材６の下側の遮蔽部材支持部材６１により位置決めを行い、遮蔽部材６の上側の遮蔽部材固定部材６２で本体フレーム１００と固定している。

なお、前記実施形態では、イメージングユニット１０が装着されていない装着部５１の中で、最も冷却ファン２９に近い装着部５１に遮蔽部材６を取り付けているが、他の空いている装着部５１に遮蔽部材６を取り付けてもよい。但し、冷却ファン２９からの距離が遠くなるほど、中間転写ベルト２１側に空気が流れて、飛散トナーが中間転写ベルト２１上に付着する可能性は若干増えるため、最も冷却ファン２９に近い装着部５１に遮蔽部材６を取り付けることが好ましい。

１ 装置本体
５ 台板
６ 遮蔽部材
１０（１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ） イメージングユニット
１１ 感光体（像担持体）
１２ 帯電装置
１３ 現像装置
１４ クリーニング装置
２１ 中間転写ベルト
２２ 露光装置
２２ａ プリントヘッド
２３ 給紙ローラー
２４ タイミングローラー
２５ 転写ローラー
２６ 第２クリーニング装置
２８ 排紙ローラー
２９ 冷却ファン
４０ イメージングユニットエリア
４０ａ 空間部
５１ 装着部
５２ 開口部
６０ 本体部
６１ 遮蔽部材支持部材
６２ 遮蔽部材固定部材
６３ 鍔部
６５ 底部
Ｓ 記録媒体

Claims (6)

1. 像担持体にトナー画像を形成するイメージングユニットと、前記像担持体に形成されたトナー画像が転写される転写ユニットと、装置本体内の空気を吸引する冷却ファンとを備えた画像形成装置において、
   前記イメージングユニットが装着される装着部を複数有する台板と、この台板に設けられた開口部と、前記装着部の少なくとも１つにはイメージングユニットが装着されず、他の装着部に装着された前記イメージングユニットと前記台板と前記転写ユニットと前記冷却ファンとの間の空間部と、前記転写ユニットに近接した位置から前記台板側に延びる遮蔽部材と、を備え、前記空間部に前記遮蔽部材を配置し、前記開口部が設けられた台板の下方に通気経路を形成し、この通気経路を経て前記遮蔽部材と冷却ファンの間の空間から空気が排気されることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記台板の下方に露光装置が設けられ、この露光装置のプリントヘッドから照射された光が、前記開口部を通して前記イメージングユニットに導かれることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記台板と露光装置との間の空間を通気経路としたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記遮蔽部材が冷却ファン近傍に配設されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記装着部に前記遮蔽部材が装着されることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、前記遮蔽部材は、前記装着部から冷却ファン側に向かって斜めに延びる本体部と本体部の上部から冷却ファン側に延出する鍔部とが設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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