JP6245951B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置においては、微小粉末からなる現像剤（トナー）を静電的に制御吸着する電子写真技術を利用して、画像形成を行うものがある。トナーは熱によって融ける性質を持つため、画像形成装置の動作に伴う装置内の温度上昇には配慮が必要である。

特に近年では装置本体の小型化が進み、トナーを収納した画像形成部（プロセスカートリッジ）と発熱源である加熱定着器やモータ、電気基板といった電装部品との相対距離が近接されている。また、装置の高速出力化により、プロセスカートリッジ内の感光ドラムとドラムクリーニングブレードや現像ローラとの摺擦も発熱源として無視出来なくなってきている。このため、装置本体内の温度変化への配慮がますます不可欠になっている。

この課題への対応として、冷却ファンを用いて装置内へ冷却風を取り込み、送風路を構成するダクトを適宜配置して、プロセスカートリッジ周囲の温度を一定以下に保つための構成がとられている。

特許文献１では定着部からの熱が像担持体や画像形成部へ伝わらないような構成が提案されている。

また、特許文献２では装置の連続動作による装置内の温度上昇を一定以下に保つために、例えば、連続印刷時のシート間隔を大きくして発熱量を抑えたり、動作と休止とを繰り返す間欠動作に切り替えて、休止中に発熱部の冷却を図っている。

特開２００４−２３３４５２号公報 特開２００５−３２６５４０号公報

しかしながら、近年、画像形成装置の静音化への需要が高まっている。このため、冷却ファンの回転数を抑える必要がある。これにより、風量を十分に確保出来ないという問題がある。また、装置本体の小型化、高速出力化が進んでいる。このため、画像形成部と発熱源とのクリアランスを充分に確保することや、記録動作のスループット（Throughput；単位時間当たりの処理能力）を低下させることも困難である。

さらに、カラー画像形成装置においては、カラー印刷時とモノクロ印刷時とで異なる印刷速度を設定している場合が多い。特にモノクロ印刷時の更なる高速出力化が求められている。しかし、従来は、モノクロ印刷時とカラー印刷時とで共通の熱設計にしている。このため、モノクロ印刷時の装置に対する冷却が十分でない場合がある。その際、高温環境下での画像形成や一度に多量の連続画像形成を行う等の過酷条件のもとでは、プロセスカートリッジ周囲の温度を一定以下に保つことが出来ない場合がある。

本発明の目的は、風路を効率化することにより、適切に冷却を行うことである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面に形成された潜像にトナーを供給する現像部材と、をそれぞれ備える複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジのそれぞれに対向して設けられた複数の開口部を介して空気を流すことにより前記複数のカートリッジを冷却する冷却手段と、前記複数の開口部をそれぞれ遮蔽する複数の遮蔽部材と、を有し、前記現像部材の各々は、前記感光体に当接した第一位置と、前記感光体から離間した第二位置との間を移動可能で、前記現像部材が前記第一位置にある時に前記潜像にトナーを供給してトナー画像を形成することにより記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記複数の遮蔽部材は、各々が対応する前記現像部材が前記第一位置にある時、前記開口部が開き、前記現像部材が前記第二位置にある時、前記開口部が閉じるように又は前記第一位置の時よりも前記開口部が小さくなるように、前記複数の遮蔽部材は各々が対応する前記現像部材の移動に応じて移動し、前記複数のカートリッジの全てが、前記感光体に潜像を形成した後、前記現像部材によりトナーを供給することで前記感光体にトナー画像を形成する第１モードと、前記複数のカートリッジのうちの一部のカートリッジのみが、前記感光体に潜像を形成した後、前記現像部材によりトナーを供給することで前記感光体にトナー画像を形成する第２モードと、を実行可能であり、前記第１モードを実行する時は、前記複数の開口部が全て開き、前記第２モードを実行する時は、前記一部のカートリッジに対応する開口部のみが開くことを特徴とする。

上記構成によれば、風路を効率化することにより、適切に冷却を行うことができる。

本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成を説明する断面説明図である。 第１実施形態においてカラー印刷時の冷却風の径路を説明する斜視説明図である。 第１実施形態においてカラー印刷時の冷却風の径路を説明する断面説明図である。 第１実施形態においてモノクロ印刷時の冷却風の径路を説明する断面説明図である。 第１実施形態においてプロセスカートリッジの近傍に設けられる送風ダクトの開口部と、該開口部を遮蔽する遮蔽手段、並びに像担持体と現像回転体との接離手段の配置構成を説明する斜視説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第２実施形態においてモノクロ印刷時の冷却風の径路を説明する断面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第３実施形態においてカラー印刷時の冷却風の径路を説明する斜視説明図である。 第３実施形態において印刷動作後の回転時の冷却風の径路を説明する断面説明図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。ただし、以下の各実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。

先ず、図１〜図５を用いて、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。本実施形態では、画像形成装置Ａの一例としてフルカラーレーザビームプリンタに適用した場合について説明する。尚、画像形成装置Ａは、プリンタ以外にも複写機やファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用出来る。

＜画像形成装置＞
先ず、図１を用いて、画像形成装置Ａの概略構成について説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置Ａの概略構成を示す断面図である。

図１に示すように、画像形成装置Ａ本体内には、シート等の記録材Ｐを積載収容する給送トレイ13を有する。更に、給送部を構成するピックアップローラ14、給送ローラ15を有する。更に、張架ローラ２〜４により張架された中間転写ベルト18を有する。更に、トナー画像が転写された記録材Ｐを加熱及び加圧して定着する定着手段となる定着装置19を構成する定着フィルム20と加圧ローラ21を有する。更に、レーザスキャナ25等が設置されている。

イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＢの各色に対応してプロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂが複数設けられる。

尚、説明の都合上、各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂをプロセスカートリッジ９で代表して説明する場合もある。他の各画像形成ユニットを構成する部品も同様に説明する。

プロセスカートリッジ９は、図示しない帯電手段により均一に帯電された表面に静電潜像が形成される像担持体となる感光ドラム（感光体）１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂを有する。更に、該感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給する現像回転体（現像部材）となる現像ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂを有する。更に、該感光ドラム１の表面に当接してトナーを除去する清掃部材としてのクリーニングブレード17Ｙ，17Ｍ，17Ｃ，17Ｂを有する。

各プロセスカートリッジ９は、各感光ドラム１と各クリーニングブレード17が設けられるクリーニングユニット12Ｙ，12Ｍ，12Ｃ，12Ｂと、各現像ローラ５が設けられる現像ユニット16Ｙ，16Ｍ，16Ｃ，16Ｂとを有している。そして、該現像ユニット16は図示しない回動中心を中心にして各クリーニングユニット12に対して回動可能に設けられている。

各プロセスカートリッジ９は、画像形成装置Ａ本体に設けられた図示しないカートリッジトレイに着脱可能に保持され、画像形成装置Ａ本体内の所定位置に設けられた装着部に装着される。

中間転写ベルト18の内周面側で各感光ドラム１に対向する位置には、一次転写手段となる一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂが設けられている。一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃは図示しないカム機構等を備えた移動手段により図１の左右方向に移動される図示しない離間レバーに係合して中間転写ベルト18を介して各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに対して接離可能に設けられている。また、一次転写ローラ６Ｂは図示しないカム機構等を備えた移動手段により図１の左右方向に移動される図示しない離間レバーに係合して中間転写ベルト18を介して感光ドラム１Ｂに対して接離可能に設けられている。

中間転写ベルト18を張架する張架ローラ２に対向して中間転写ベルト18を介して当接する二次転写手段となる二次転写ローラ７が設けられている。

感光ドラム１は図１の反時計回り方向に回転しており、その外周面は図示しない帯電手段により一様に帯電されている。そして、レーザスキャナ25から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が順次形成される。続いて、現像ローラ５が感光ドラム１の表面に当接して回転しながら、その静電潜像に現像ローラ５によりトナーが供給されて現像され、トナー画像が形成される。

各感光ドラム１の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ローラ６の作用により感光ドラム１から中間転写ベルト18に順次一次転写される。一次転写後に各感光ドラム１の表面に残留したトナーは各クリーニングブレード17により掻き取られ、表面から除去される。

一方、給送トレイ13内に積載収納された記録材Ｐは、図１の時計回り方向に回転するピックアップローラ14及び給送ローラ15により給送される。そして、図１の時計回り方向に回転するリタードローラ８により一枚ずつ分離給送される。その後、レジストローラ10により中間転写ベルト18の外周面に一次転写されたトナー画像との位置合わせを行って中間転写ベルト18と二次転写ローラ７とのニップ部に送られる。

そして、二次転写ローラ７の作用により中間転写ベルト18の外周面に順次一次転写されたトナー画像が一括して記録材Ｐに二次転写される。

トナー画像が転写された記録材Ｐは、定着装置19に設けられた定着フィルム20と加圧ローラ21とのニップ部に送られ、ここで加熱、加圧されてトナー画像が記録材Ｐに定着される。トナー画像が定着された記録材Ｐは、排出部を構成する排出ローラ22と、排出ガイド63に回転自在に設けられた排出コロ23とにより挟持されて、排出トレイ24上に排出される。

＜冷却部の構成＞
次に、図２を用いて、各プロセスカートリッジ９の冷却部の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る冷却部の構成を示す斜視図である。

図２に示すように、本実施形態の画像形成装置Ａには冷却部の構成として、画像形成装置Ａ本体の外装カバーである右カバー30に設けられた通気口からなる入口ルーバー31を有する。更に、送風手段となる冷却ファン32、該冷却ファン32に接続された送風ダクト33、画像形成装置Ａ本体の外装カバーである左カバー38に設けられた通気口からなる出口ルーバー39が設置されている。

本実施形態の冷却ファン32は送風ダクト33の入口ルーバー31の近傍部に設置されている。また、送風ダクト33には、各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂの長手方向の一端部の近傍に配置された開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂが設けられている。開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂはそれぞれ対応する各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂにそれぞれ対向して配置されている。

制御手段となる制御部11により冷却ファン32が回転制御される。冷却ファン32によって入口ルーバー31から吸引された画像形成装置Ａ本体外の空気35ａは冷却風35として送風ダクト33に送風される。そして、該送風ダクト33に設けられた各開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂから各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂの長手方向の一端部に向けて冷却風35が送風される。

そして、該プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂ内における感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂの長手方向の一端部から他端部に向けて長手方向に冷却風35が送風される。これにより、該感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂの周辺を冷却する。そして、プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂの他端部を抜けた空気35ｂは、出口ルーバー39から画像形成装置Ａ本体外に排出される。画像形成装置Ａは、カラー印刷（第１モード）とモノクロ印字（第２モード）を実行可能である。

＜プロセスカートリッジへの風量調節＞
次に、図３に示すカラー印刷実行時と、図４に示すモノクロ印字実行時とにおける各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂへ送風される冷却風35の風量の調節方法について説明する。図３は本実施形態におけるカラー印刷時の冷却部の構成を示す断面説明図であり、図４はモノクロ印刷時の冷却部の構成を示す断面説明図である。

図３及び図４に示すように、本実施形態の各プロセスカートリッジ９の現像ユニット16には、遮蔽手段（遮蔽部材）となる遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃ，41Ｂが設けられている。遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃ，41Ｂは各現像ユニット16の筐体の一部分である。遮蔽部41は、接離手段となる離間レバー46，47によりそれぞれ回動される各現像ユニット16の回動動作に連動して対応する送風ダクト33の開口部34をそれぞれ遮蔽する。

尚、離間レバー46，47は、図示しないカム機構等を備えた移動手段により図１、図３及び図４に示す左右方向に移動可能に設けられている。離間レバー46，47は、図３に示すように、感光ドラム１と現像ローラ５とが当接した第一の状態と、図４に示すように、感光ドラム１と現像ローラ５とが離間した第二の状態とに変更可能な接離手段として構成される。つまり、現像ローラ５は、接離手段によって、感光ドラム１に当接する第一位置と感光ドラム１から離間した第二位置との間を移動可能である。

本実施形態の遮蔽部41は、図５に示すように、それぞれのプロセスカートリッジ９の長手方向の一端部で送風ダクト33のそれぞれの開口部34に対応する位置に設けられており、少なくとも各開口部34を完全に覆うことが出来る面積を有している。

遮蔽部41は、図４に示すように、現像ローラ５が感光ドラム１から離間する際に該現像ローラ５と一体的に移動し得る部分に設けられている。

各現像ユニット16には、係合部45Ｙ，45Ｍ，45Ｃ，45Ｂが設けられている。一方、画像形成装置Ａ本体側に設けられたカラー用の離間レバー46には係合部46Ｙ，46Ｍ，46Ｃが設けられている。また、モノクロ用の離間レバー47には係合部47Ｂが設けられている。そして、該係合部46Ｙ，46Ｍ，46Ｃ，47Ｂに、係合部45Ｙ，45Ｍ，45Ｃ，45Ｂが係合し得るように配置されている。

画像形成装置Ａ本体側には、カラー用の離間レバー46及びモノクロ用の離間レバー47をそれぞれ図３及び図４の左右方向に移動させる図示しないカム機構等を備えた移動手段が設けられている。

図５は、イエローＹ色のプロセスカートリッジ９Ｙの現像ユニット16Ｙに設けられ、該現像ユニット16Ｙの回動動作と一体的に回動する遮蔽部41Ｙを示す。更に、該遮蔽部41Ｙにより閉塞される送風ダクト33の開口部34Ｙを示す。更に、該現像ユニット16Ｙに設けられる係合部45Ｙを示す。更に、該係合部45Ｙに係合する離間レバー46の係合部46Ｙとの配置構成を示す拡大斜視図である。

本実施形態の遮蔽部41は現像ユニット16にそれぞれ設けられている。他に、現像ローラ５が感光ドラム１から離間する動作に連動する構成であれば、画像形成装置Ａ本体側に遮蔽部41を設けても良い。

図３に示すカラー印刷時から、図４に示すモノクロ印刷時に切り替わる際は、図示しないカム機構等を備えた移動手段によってカラー用の離間レバー46が図４の矢印ａ方向に移動される。このとき、離間レバー46に設けられた係合部46Ｙ，46Ｍ，46Ｃが各現像ユニット16Ｙ，16Ｍ，16Ｃのそれぞれの係合部45Ｙ，45Ｍ，45Ｃに係合する。そして、各現像ユニット16Ｙ，16Ｍ，16Ｃを図示しない回動中心を中心に図４の矢印ｂ方向に回動する。

これにより、各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃの感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃと、現像ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃとが離間される。この離間動作に連動して、各現像ユニット16Ｙ，16Ｍ，16Ｃに設けられた遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃが送風ダクト33の各開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃを遮蔽する位置に移動して該開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃをそれぞれ閉塞する。

開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃの開口面積は、図３に示すように、感光ドラム１と現像ローラ５とが当接した第一の状態よりも、図４に示すように、感光ドラム１と現像ローラ５とが離間した第二の状態の方が小さくなる。このように遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃが送風ダクト33の各開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃを遮蔽する。

また、モノクロ印刷時は、一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃが感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃから退避することにより、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃから中間転写ベルト18が離れる。そして、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの回転を停止する。

＜冷却作用＞
図３に示すカラー印刷時には、送風ダクト33から流れてきた冷却風35が各開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂからプロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂの感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂの周囲に略均等に吹きつけられる。

一方、図４に示すモノクロ印刷時には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃに対向する開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃが遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃによりそれぞれ完全に遮蔽される。一方、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂに対向する開口部34Ｂは遮蔽部41Ｂが退避した位置にあるため該開口部34Ｂは全開となっている。

このため、送風ダクト33から流れてきた冷却風35は、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂに対向する開口部34Ｂに集中する。これにより、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂの感光ドラム１Ｂの周囲に冷却風35を集中して吹きつけることが出来る。つまり、開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃを遮蔽し、開口部34Ｂを遮蔽しないことにより、遮蔽された開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ付近では送風に対する抵抗が大きくなるので、抵抗の小さい遮蔽されていない開口部34Ｂへと空気が流れていく。

即ち、本実施形態では、図４に示すモノクロ印刷時には、遮蔽部41により遮蔽される開口部34の開口面積がプロセスカートリッジ９によって異なる。

本実施形態の冷却部の構成を用いた場合、例えば、制御部11によりモノクロ印刷時の冷却ファン32の回転数を落とすことが出来る。例えば、カラー印刷時（印刷速度Ｐ１［ｐｐｍ］）に各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂの周囲に流す必要のある冷却風の風量をそれぞれ１ｍ^３／ｓｅｃとする。また、モノクロ印刷時（印刷速度Ｐ２［ｐｐｍ］、Ｐ２＞Ｐ１）に、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂの周囲に流す必要のある冷却風の風量をカラー印刷時の２倍の２ｍ^３／ｓｅｃとする場合について説明する。尚、印刷速度は単位時間あたりの印刷ページ数であり、画像形成速度とも言うことができる。

尚、モノクロ印刷時の方がカラー印刷時よりも印刷速度を速くした場合、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂ内の感光ドラム１Ｂの回転速度は、モノクロ印刷時の方がカラー印刷時よりも速くなる。従って、回転する感光ドラム１Ｂとクリーニングブレード17Ｂとの間の摩擦熱による自己昇温が高くなる。

従来の画像形成装置においては、冷却ファン32の冷却風を送風する対象を選択可能なダクト等をもたない。つまり、モノクロ印刷時もカラー印刷時も同様に各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂへ送風する構成となっている。このため、冷却ファン32は、カラー印刷時は４つのプロセスカートリッジ９に１ｍ^３／ｓｅｃの風量で送風できるよう、４ｍ^３／ｓｅｃ（１［ｍ^３／ｓｅｃ］×４）の冷却風35を得るための出力が必要となる。一方、モノクロ印刷時は、少なくともプロセスカートリッジ９Ｂに２ｍ^３／ｓｅｃの風量で送風できれば良い。

しかしながら、プロセスカートリッジ９Ｂだけ集中的に送風を行うことが出来ない。このため開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃから空気が漏れていくことを想定して、冷却ファン32は８ｍ^３／ｓｅｃ（２［ｍ^３／ｓｅｃ］×４）の冷却風35の風量を得るための出力が必要となる。従って、モノクロ印刷時の冷却ファン32の出力（例えば回転数）はカラー印刷時よりも高くしなければならない。

一方、本実施形態の画像形成装置Ａにおいては、図３に示すカラー印刷時は、従来の画像形成装置と同様に、４つのプロセスカートリッジ９に１ｍ^３／ｓｅｃの風量で送風できるよう、４ｍ^３／ｓｅｃの冷却風35を得るための出力が必要となる。

一方で、図４に示すモノクロ印刷時は、開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃから空気が漏れていかず、開口部34Ｂからプロセスカートリッジ９Ｂに集中的に送風を行うことができる。このため冷却ファン32は、２ｍ^３／ｓｅｃの冷却風35の風量を得るための出力があれば良い。従って、モノクロ印刷時の冷却ファン32の出力（例えば回転数）はカラー印刷時よりも低くすることが可能となる。

このように、図３に示すカラー印刷時には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢのそれぞれのプロセスカートリッジ９の周囲に冷却ファン32からの冷却風35を送風出来る。

また、図４に示すモノクロ印刷時には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９の周囲への冷却風35の送風を遮断する。そして、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂの周囲へ冷却ファン32からの冷却風35の送風を集中させることが出来る。これにより、モノクロ印刷時の印刷速度がカラー印刷時の印刷速度よりも速い場合でも、冷却ファン32の回転数を抑えることが出来、その結果、静音化、省電力化することができる。

尚、上記の風量の説明ではカラー印刷時よりもモノクロ印刷時の印刷速度が速い場合で説明したが、これに限られない。つまり、カラー印刷時とモノクロ印刷時とで印刷速度が同じであったとしても、本実施形態の画像形成装置Ａの構成であれば、モノクロ印刷時の冷却ファン32の出力をカラー印刷時よりも低くすることが可能であることは明らかである。

このように、本実施形態によれば、各現像ユニット16の位置により、送風ダクト33の開口部34の遮蔽状態を変えることができる。従って、モノクロ印刷時において、画像形成装置Ａの印刷速度の高速化、画像形成装置Ａの静音化や省電力化を達成しつつ、プロセスカートリッジ９の周囲の温度を一定以下に保ちプロセスカートリッジ９を冷却することが出来る。

また、本実施形態では、開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃを遮蔽する遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃが感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃと、現像ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃとの離間動作に連動する。これにより、開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃを遮蔽する遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃを動作させる専用の駆動機構を別途設ける必要が無い。そのため、画像形成装置Ａ本体の省スペース化が図れ、低コスト化が図れる。

尚、図４に示すモノクロ印刷時には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃの周囲への冷却風35の送風を遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃにより完全に遮断する構成とした。他に、遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃにより遮蔽される開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃを完全に遮蔽せず、僅かな開口面積（開口部34と対応する遮蔽部41との間の隙間）を残す。そして、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃの周囲へ冷却風35が多少送風される構成であっても良い。

つまり、各現像ユニット16の位置に関連して開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂの遮蔽度合である開口部34と対応する遮蔽部41との間の隙間の大きさ（遮蔽しない場合も含む）を変えて送風抵抗を変える。これにより特定のプロセスカートリッジ９へ集中して送風可能な構成であれば良い。より具体的には、現像ローラ５が感光ドラム１に当接する位置にある状態よりも現像ローラ５が感光ドラム１から離間した位置にある状態の方が、開口部34と対応する遮蔽部41との間の隙間が小さければ良い。

また、プロセスカートリッジ９の発熱要因として、クリーニングブレード17以外にも、感光ドラム１と現像ローラ５との摺擦がある。感光ドラム１と現像ローラ５との摺擦による発熱に対応するために送風を行う。その観点であれば、モノクロ印刷時に感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃが回転しているか否かによらず、カラー印刷時よりもモノクロ印刷時の方が開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃがより遮蔽される。その構成であれば、モノクロ印刷時にプロセスカートリッジ９Ｂを効率的に冷却できるという効果を得られる。

また、送風ダクト33を介して冷却ファン32により発生した気流を各プロセスカートリッジ９へ吹き付ける構成に代えて、各開口部34から各プロセスカートリッジ９の周囲の空気を吸い込む。これによりプロセスカートリッジ９を冷却する構成であっても良い。このような構成でも同様の効果を得られる。つまり、開口部34を介して空気を流すことによりプロセスカートリッジ９を冷却する構成であれば、同様の効果が得られる。

次に、図６を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。図６は本実施形態におけるモノクロ印刷時の冷却部の構成を説明する断面説明図である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

前記第１実施形態では、図４に示すモノクロ印刷時には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃの周囲への冷却風35の送風を遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃにより完全に遮断する。そして、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂの周囲へ冷却ファン32からの冷却風35の送風を集中させる構成とした。

本実施形態では、図６に示すモノクロ印刷時には、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｍ，９Ｃ（第一カートリッジ）の周囲への冷却風35の送風を遮蔽部41Ｍ，41Ｃにより完全に遮断する。しかし、発熱源となる定着装置19に最も近いイエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙ（第二カートリッジ）の周囲への冷却風35の送風を開口部34Ｙの一部だけを遮蔽する。また、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂの周囲へ冷却ファン32からの冷却風35の送風を集中させる構成とした。

図６に示すように、本実施形態のイエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙは、発熱源である定着フィルム20の最も近傍に設置されている。このため、本実施形態の冷却部の構成においてはモノクロ印刷時にイエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙの近傍に配置される開口部34Ｙは遮蔽部41Ｙによって半分程度が遮蔽される。

即ち、本実施形態では、モノクロ印刷時に使用されるブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂ以外を考える。そして、定着装置19に近い側のイエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙの遮蔽部41Ｙにより遮蔽される開口部34Ｙの第一の開口面積を考える。また、定着装置19から遠い側のマゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｍ，９Ｃの遮蔽部41Ｍ，41Ｃにより遮蔽される開口部34Ｍ，34Ｃの第二の開口面積を考える。そして、前記第一の開口面積が前記第二の開口面積よりも大きくなるように設定されている。

つまり、イエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙ側の開口部34Ｙの開口面積が、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｍ，９Ｃ側の開口部34Ｍ，34Ｃの開口面積（＝０）よりも大きい。

モノクロ印刷時には、図６で示すように、定着装置19から遠い側のマゼンタＭ、シアンＣのそれぞれのプロセスカートリッジ９Ｍ，９Ｃに対応する開口部34Ｍ，34Ｃが遮蔽部41Ｍ，41Ｃにより完全に遮蔽される。また、定着装置19に最も近い側のイエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙに対応する開口部34Ｙは遮蔽部41Ｙにより半分程度に遮蔽される。

ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂに対応する開口部34Ｂは遮蔽部41Ｂが該開口部34Ｂから退避して全開したままとなる。これにより、送風ダクト33から送風されてきた冷却風35は、開口部34Ｂと開口部34Ｙに分散され、イエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙと、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂとの感光ドラム１Ｙ，１Ｂの周囲にそれぞれ吹きつけられる。このとき、イエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙへの冷却風35の風量は、ブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂへの冷却風35の風量よりも少ない。

本実施形態の冷却部の構成を用いた場合、モノクロ印刷時にブラックＢのプロセスカートリッジ９Ｂへ集中して冷却風35を送風しつつ、更に、定着装置19の近傍に配置されるイエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙへも冷却風35を送風することが出来る。これにより、モノクロ印刷時の冷却ファン32の回転数を抑えることが出来ると同時に、定着装置19からの発熱によるイエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙの周囲の温度上昇も抑えることが出来る。

本実施形態では、イエローＹのプロセスカートリッジ９Ｙに対応する開口部34Ｙを半分程度に遮蔽する構成をとっている。他に、定着装置19近傍のプロセスカートリッジ９であれば、他の色のプロセスカートリッジ９に対応する開口部34を所定の開口面積を残して遮蔽する構成としても構わない。他の構成は、前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

次に、図７及び図８を用いて本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

図７は本実施形態における冷却部の構成を示す斜視説明図である。図８は本実施形態における印刷後の回転時の冷却部の構成を示す断面説明図である。

前記各実施形態では、プロセスカートリッジ９の周囲を冷却する構成とした。本実施形態では、印刷時には各プロセスカートリッジ９の周囲を冷却し、印刷後の回転時には、定着装置19においてトナー画像が定着され、排出ローラ22により排出トレイ24上に排出された記録材Ｐを冷却する構成としたものである。

図７及び図８に示すように、本実施形態の冷却部の構成において、冷却ファン32に接続された送風ダクト61には各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂに対応する開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂとは別に第二開口部64が設けられている。

定着装置19よりも記録材の搬送方向下流側で記録材Ｐを機外に排出する排出部となる排出ガイド63へ冷却風35を送風する分岐ダクト62が設けられている。排出ガイド63には排出部となる排出トレイ24へ冷却風35を送風する第二開口部64が設けられている。

制御部11により回転制御される冷却ファン32によって入口ルーバー31から吸引された画像形成装置Ａ本体外の空気35ａは冷却風35として送風ダクト61を通る。そして、各プロセスカートリッジ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂの長手方向の一端部に対向して配置された開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂへ行く第一の流路がある。更に、第二開口部64が設けられる排出ガイド63に接続された分岐ダクト62へ行く第二の流路がある。前記第一の流路と前記第二の流路とに分岐して送風される。

各開口部34から送風された冷却風35はプロセスカートリッジ９内における感光ドラム１の長手方向の一端部から他端部に向けて長手方向に流れて該感光ドラム１の周辺を冷却する。そして、プロセスカートリッジ９の他端部を抜けた空気35ｂは、出口ルーバー39から画像形成装置Ａ本体外に排出される。

一方、第二開口部64から送風された冷却風35は、画像形成装置Ａ本体外に排気され、排出ガイド63及び排出トレイ24の周囲を冷却する。

図８に示すように、印刷後の回転時には、図示しないカム機構等を備えた移動手段によって、カラー用の離間レバー46及びモノクロ用の離間レバー47が図８の矢印ａ方向に移動される。

このとき、離間レバー46，47に設けられた係合部46Ｙ，46Ｍ，46Ｃ，47Ｂが各現像ユニット16Ｙ，16Ｍ，16Ｃ，16Ｂのそれぞれの係合部45Ｙ，45Ｍ，45Ｃ，45Ｂに係合する。そして、各現像ユニット16Ｙ，16Ｍ，16Ｃ，16Ｂを図示しない回動中心を中心に図８の矢印ｂ方向に回動する。

これにより、プロセスカートリッジ９の感光ドラム１と現像ローラ５とは離間される。この離間動作に連動して、各現像ユニット16Ｙ，16Ｍ，16Ｃ，16Ｂに設けられた遮蔽部41Ｙ，41Ｍ，41Ｃ，41Ｂが開口部34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂを完全に遮蔽する。

これにより、印刷後の回転時には、図８に示すように、送風ダクト61から流れてきた冷却風35は、排出ガイド63に接続された分岐ダクト62に集中する。これにより、排出ガイド63及び排出トレイ24の周囲に冷却風35を集中して吹きつけることが出来、排出ガイド63にガイドされつつ排出ローラ22と排出コロ23とにより挟持搬送されて排出トレイ24上に排出される記録材Ｐを冷却することが出来る。

本実施形態の冷却部の構成を用いた場合、カラー印刷時およびモノクロ印刷時において、図７に示すように、各開口部34を開放して各プロセスカートリッジ９に冷却風35を送風する。更に、第二開口部64から排出ガイド63及び排出トレイ24の周囲にも冷却風35を送風することが出来る。加えて、印刷後の回転時には、図８に示すように、各遮蔽部41により各開口部34を完全に閉塞して排出ガイド63及び排出トレイ24の周囲を集中して冷却することが出来る。

即ち、接離手段となる離間レバー46，47の動作に連動して現像ユニット16が回動する。そして、現像ユニット16に設けられた遮蔽部41による開口部34の遮蔽または開放動作により第二開口部64から排出部となる排出ガイド63及び排出トレイ24の周囲に送風される冷却風35の風量を調節することが出来る。

高温環境下での画像形成や一度に多量の連続画像形成を行う等の過酷な条件のもとでは、排出トレイ24上に積載された記録材Ｐのトナーが融けることにより、記録材Ｐ同士が貼りつき画像を欠損してしまう場合がある。しかし、本実施形態の冷却部の構成を用いれば、排出ガイド63及び排出トレイ24の周囲の温度を一定以下に保つことが出来る。他の構成は、前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂ …感光ドラム（感光体）
５，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂ …現像ローラ（現像部材）
９，９Ｂ …プロセスカートリッジ
９Ｍ，９Ｃ …プロセスカートリッジ（第一カートリッジ）
９Ｙ …プロセスカートリッジ（第二カートリッジ）
17，17Ｙ，17Ｍ，17Ｃ，17Ｂ …クリーニングブレード（清掃部材）
32 …冷却ファン(送風手段)
33 …送風ダクト
34，34Ｙ，34Ｍ，34Ｃ，34Ｂ …開口部
41，41Ｙ，41Ｍ，41Ｃ，41Ｂ …遮蔽部（遮蔽部材）
46，47 …離間レバー（接離手段）

Claims (8)

1. 潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面に形成された潜像にトナーを供給する現像部材と、をそれぞれ備える複数のカートリッジと、
   前記複数のカートリッジのそれぞれに対向して設けられた複数の開口部を介して空気を流すことにより前記複数のカートリッジを冷却する冷却手段と、
   前記複数の開口部をそれぞれ遮蔽する複数の遮蔽部材と、
   を有し、
   前記現像部材の各々は、前記感光体に当接した第一位置と、前記感光体から離間した第二位置との間を移動可能で、前記現像部材が前記第一位置にある時に前記潜像にトナーを供給してトナー画像を形成することにより記録材に画像を形成する画像形成装置において、
   前記複数の遮蔽部材は、各々が対応する前記現像部材が前記第一位置にある時、前記開口部が開き、前記現像部材が前記第二位置にある時、前記開口部が閉じるように又は前記第一位置の時よりも前記開口部が小さくなるように、前記複数の遮蔽部材は各々が対応する前記現像部材の移動に応じて移動し、
   前記複数のカートリッジの全てが、前記感光体に潜像を形成した後、前記現像部材によりトナーを供給することで前記感光体にトナー画像を形成する第１モードと、前記複数のカートリッジのうちの一部のカートリッジのみが、前記感光体に潜像を形成した後、前記現像部材によりトナーを供給することで前記感光体にトナー画像を形成する第２モードと、を実行可能であり、
   前記第１モードを実行する時は、前記複数の開口部が全て開き、前記第２モードを実行する時は、前記一部のカートリッジに対応する開口部のみが開くことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記冷却手段はファンを備え、前記第１モードの実行時よりも前記第２モードの実行時の方が、前記ファンの回転数が低いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１モードよりも前記第２モードの方が、画像形成速度が速いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数のカートリッジは、前記感光体に当接し、前記感光体の表面のトナーを掻き取る清掃部材をそれぞれ備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. トナー画像が転写された記録材を加熱して定着する定着手段を有し、
   前記第２モードを実行する時、前記感光体にトナー画像を形成するカートリッジに対応する前記開口部以外に、前記定着手段に最も近い前記開口部も開くことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第２モードを実行する時、前記定着手段に最も近い前記開口部の開口量は、前記感光体にトナー画像を形成するカートリッジに対応する前記開口部の開口量よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. トナー画像が転写された記録材を加熱して定着する定着手段を有し、
   前記冷却手段は、前記定着手段よりも記録材の搬送方向に関して下流側で記録材を機外に排出する排出部の近傍に設けられた開口部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記遮蔽部材は、前記カートリッジの筐体の一部分であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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