以下、発明を実施するための形態(以下実施の形態とする)について、図面を用いて説明する。
[1.第1の実施の形態]
[1-1.画像形成装置の外観構成]
まず、画像形成装置1の外観構成について説明する。図1、図2及び図3に示すように、画像形成装置1は、外装として樹脂成形で形成された略直方体形状の装置筐体2を有している。ここで、装置筐体2の前側から後側へ向かう方向を後方向、装置筐体2の後側から前側へ向かう方向を前方向、装置筐体2の下側から上側へ向かう方向を上方向、装置筐体2の上側から下側へ向かう方向を下方向、装置筐体2の右側から左側へ向かう方向を左方向、装置筐体2の左側から右側へ向かう方向を右方向と定義する。
装置筐体2は、前面側に装置筐体前面部2f、上面側に装置筐体上面部2u、後面側に装置筐体後面部2b、右面側に装置筐体右面部2r、左面側に装置筐体左面部2lがそれぞれ形成されている。
装置筐体上面部2uは、定着ユニット17(後述する)の上方に定着ユニット挿脱口6が設けられている。定着ユニット挿脱口6は、左右方向に長い孔部であり、装置筐体上面部2uの上方と下方とを連通させている。また装置筐体2は、定着ユニット挿脱口6を開閉可能な上面カバー3が装置筐体上面部2uに設けられている。この上面カバー3は、その上面が定着ユニット挿脱口6を塞ぐと共に、媒体スタッカ部としての用紙スタッカ部5の後部を形成する形状となっている。図3及び図4に示すように上面カバー3は、後端に設けられた左右方向に延びる回動軸を軸として回動することにより、定着ユニット挿脱口6を開放又は閉塞させる。画像形成装置1は、定着ユニット挿脱口6が開放された状態(図4)において、この定着ユニット挿脱口6から、本体フレーム8に対し定着ユニット17が着脱可能に装着される。
装置筐体前面部2fは、画像形成ユニット12(後述する)の前方及び上方に画像形成ユニット挿脱口7が設けられている。画像形成ユニット挿脱口7は、左右方向に長い孔部であり、装置筐体前面部2fの前方と後方とを連通させている。また装置筐体2は、画像形成ユニット挿脱口7を開閉可能な前面カバー4が装置筐体前面部2fに設けられている。この前面カバー4は、その前面及び上面が画像形成ユニット挿脱口7を塞いでいる。図3及び図4に示すように前面カバー4は、下端に設けられた左右方向に延びる回動軸を軸として回動することにより、画像形成ユニット挿脱口7を開放又は閉塞させる。画像形成装置1は、画像形成ユニット挿脱口7が開放された状態において、この画像形成ユニット挿脱口7から、本体フレーム8に対し画像形成ユニット12が着脱可能に装着される。
装置筐体右面部2rは、ダクト部59(後述する)の右方に装置筐体吸気部10rが設けられている。装置筐体吸気部10rは、複数の通気孔からなり、装置筐体右面部2rの右方と左方とを連通させている。装置筐体左面部2lは、ダクト部59の左方に装置筐体吸気部10lが設けられている。装置筐体吸気部10lは、複数の通気孔からなり、装置筐体左面部2lの左方と右方とを連通させている。前面カバー4は、ダクト部59の前方に装置筐体吸気部10fが設けられている。装置筐体吸気部10fは、複数の通気孔からなり、前面カバー4の前方と後方とを連通させている。画像形成装置1は、装置筐体吸気部10r、10l及び10fを介し装置筐体2の外部の空気ARを内部へ取り込む。以下では、装置筐体吸気部10r、10l及び10fをまとめて装置筐体吸気部10とも呼ぶ。
また装置筐体右面部2rは、後端部近傍の上端部近傍、すなわち用紙スタッカ部5の後方下側に、装置筐体排気部11が設けられている。装置筐体排気部11は、複数の通気孔からなり、装置筐体右面部2rの右方と左方とを連通させている。
[1-2.画像形成装置の内部構成]
続けて、画像形成装置1の内部構成について説明する。図3に示すように、画像形成装置1は、モノクロ印刷を行うモノクロ用電子写真式プリンタであり、例えばA3サイズやA4サイズ等の大きさでなる用紙Pに対し、所望のモノクロ画像を印刷する。装置筐体2の内部には、用紙Pを搬送する搬送路Rに沿って各部が配置されている。
図2及び図5に示すように、装置筐体2の内部には、板金で形成された本体フレーム8r及び8lと、ヘッド定着ユニット仕切部材9と、ヘッド画像形成ユニット仕切部材23とが設けられている。本体フレーム8rは、装置筐体2の内部における装置筐体右面部2rよりもやや左側において上下前後方向に延びる板状部材である。また本体フレーム8lは、装置筐体2の内部における装置筐体左面部2lよりもやや右側において上下前後方向に延びる板状部材である。以下では、本体フレーム8r及び8lをまとめて本体フレーム8とも呼ぶ。この本体フレーム8は、装置筐体2が固定されることにより、該装置筐体2を支持している。本体フレーム8rと装置筐体右面部2rとの間には、装置筐体本体フレーム間隙間SPrが形成されている。この装置筐体本体フレーム間隙間SPrには、各種部材が配置されている。また本体フレーム8lと装置筐体左面部2lとの間には、装置筐体本体フレーム間隙間SPlが形成されている。この装置筐体本体フレーム間隙間SPlには、各種部材が配置されている。以下では、装置筐体本体フレーム間隙間SPr及びSPlをまとめて装置筐体本体フレーム間隙間SPとも呼ぶ。
左右方向に関し本体フレーム8rと装置筐体右面部2rとの間における、前後方向に関し定着ユニット17とダクト部59との間には、装置筐体本体フレーム間遮蔽部58rが設けられている。また左右方向に関し本体フレーム8lと装置筐体左面部2lとの間における、前後方向に関し定着ユニット17とダクト部59との間には、装置筐体本体フレーム間遮蔽部58lが設けられている。以下では、装置筐体本体フレーム間遮蔽部58r及び58lをまとめて装置筐体本体フレーム間遮蔽部58とも呼ぶ。
装置筐体本体フレーム間遮蔽部58rは、上下左右方向に延びる板状部材であり、例えば装置筐体右面部2rに固定され、上下方向に関し装置筐体上面部2uから装置筐体2の底面部までに亘って配されている。このため装置筐体本体フレーム間遮蔽部58rは、装置筐体本体フレーム間隙間SPrを前側の空間と後側の空間とに区切り、装置筐体本体フレーム間遮蔽部58rの前側の空間と後側の空間との間で空気を移動しにくくしている。
また装置筐体本体フレーム間遮蔽部58lは、上下左右方向に延びる板状部材であり、例えば装置筐体左面部2lに固定され、上下方向に関し装置筐体上面部2uから装置筐体2の底面部までに亘って配されている。このため装置筐体本体フレーム間遮蔽部58lは、装置筐体本体フレーム間隙間SPlを前側の空間と後側の空間とに区切り、装置筐体本体フレーム間遮蔽部58lの前側の空間と後側の空間との間で空気を移動しにくくしている。
ヘッド定着ユニット仕切部材9は、板金等の高剛性部材で形成されており、図6及び図8に示すように、前後方向に関しファン72及び画像形成ユニット12と定着ユニット17との間に配置されている。図16に示すように、このヘッド定着ユニット仕切部材9は、その横断面が左側面視で英大文字の「J」を前後反転させたような形状であり、右端部が本体フレーム8r(図5)に、左端部が本体フレーム8l(図5)にそれぞれ結合されて固定されることにより、本体フレーム8の強度を保っている。
ヘッド画像形成ユニット仕切部材23は、板金等の高剛性部材で形成されており、図6及び図8に示すように、前後方向に関しヘッドユニット29と画像形成ユニット12の現像剤収容器27との間に配置されている。図17に示すように、このヘッド画像形成ユニット仕切部材23は、その横断面が左側面視で英大文字の「L」を180度回転させたような形状であり、右端部が本体フレーム8r(図5)に、左端部が本体フレーム8l(図5)にそれぞれ結合されて固定されることにより、本体フレーム8の強度を保っている。また図7に示すように、ヘッド画像形成ユニット仕切部材23は、ヘッドホルダ51よりも上方の後側からヘッドホルダ51と現像剤収容器27との間まで前方へ向かってから、下方へ向かってほぼ90度屈曲し、画像形成ユニット12の画像形成カバー32における画像形成カバー吸気口46よりもやや上方まで鉛直方向に沿って延びている。
図2及び図3に示すように、装置筐体2の内部において本体フレーム8rと本体フレーム8lとの間における上側の前側寄りには、画像形成装置1で扱う現像剤(例えばブラック(K)のトナー)の色に対応する1個の画像形成ユニット12が設けられている。以下では、用紙Pの搬送方向と該用紙Pの紙面に直交する厚さ方向とに直交する左右方向を、搬送幅方向とも呼ぶ。
画像形成ユニット12は、ヘッドユニット29のLEDヘッド50(後述する)で感光体ドラム38の表面に光を照射して露光することにより、感光体ドラム38の表面に静電潜像を形成した後、静電潜像に現像剤収容器27から供給される現像剤を付着させることにより、感光体ドラム38の表面に現像剤像を形成する。
さらに装置筐体2の内部において本体フレーム8rと本体フレーム8lとの間における画像形成ユニット12の下方には、転写ユニット14が設けられている。転写ユニット14は、搬送路Rに沿って前後方向に走行自在に設けられた環状の搬送ベルト(図示せず)と、搬送ベルトを間に挟んで感光体ドラム38の下方に対向配置された転写ローラ15とを有している。転写ローラ15は、感光体ドラム38と搬送ベルトとの間を用紙Pが通過する際に、用紙Pを現像剤とは逆極性に帯電させることにより、感光体ドラム38上に形成された各色の現像剤像を用紙Pに転写する。
さらに装置筐体2の内部において本体フレーム8rと本体フレーム8lとの間における転写ユニット14の下方(つまり装置筐体2の下部)には、用紙Pを収容する用紙トレイ16が設けられている。さらに、装置筐体2の内部において本体フレーム8rと本体フレーム8lとの間には、この用紙トレイ16と転写ユニット14との間の搬送路R上に、用紙Pを搬送する搬送ローラ対等が設けられている。
さらに装置筐体2の内部において本体フレーム8rと本体フレーム8lとの間における画像形成ユニット12の用紙搬送方向下流側(つまり後方)には、定着ユニット17が設けられている。図6及び図7に示すように定着ユニット17は、略箱型に形成された定着ユニット筐体17Eの内部に種々の部品が配置されている。また定着ユニット17は、定着ユニット筐体17Eの上面における左右方向の中央部に、背面視で英大文字の「U」を180度回転させたような形状の把持部17Gが、定着ユニット筐体17Eの上面から上方へ突出するように設けられている。この把持部17Gは、本体フレーム8(図2)に対し定着ユニット17が着脱される際に、ユーザにより把持される。さらに定着ユニット17は、定着ユニット筐体17Eの前面の上下方向のほぼ中央部における、搬送路Rと対向する箇所において、定着ユニット筐体17Eの内部と外部とを連通させる開口である用紙取込口17Iが形成されている。定着ユニット17は、搬送路Rを搬送されてきた用紙Pを、この媒体取込口としての用紙取込口17Iから定着ユニット筐体17Eの内部へ取り込む。
この定着ユニット17は、搬送路Rの上側の加熱ローラ18と、搬送路Rを間に挟んで加熱ローラ18の下方に対向配置された加圧ローラ19とを有し、転写ユニット14によって用紙Pに転写された現像剤像を、これら加熱ローラ18及び加圧ローラ19によって加熱及び加圧することにより用紙P上に定着させる。さらに装置筐体2の内部における本体フレーム8rと本体フレーム8lとの間には、定着ユニット17と用紙排出口20(図3)との間の搬送路R上に、用紙Pを集積する用紙スタッカ部5へ用紙排出口20から用紙Pを排出する排出ローラ対等が設けられている。
さらに装置筐体2の内部における本体フレーム8rと本体フレーム8lとの間において、図6に示すように、画像形成ユニット12の用紙搬送方向下流側(つまり後方)であり、且つ定着ユニット17の用紙搬送方向上流側(つまり前方)、すなわち、搬送方向(前後方向)に関し画像形成ユニット12と定着ユニット17との間には、ダクト部59が設けられている。
さらに本体フレーム8r(図2)における後端部近傍の上端部近傍において、装置筐体2の装置筐体排気部11と対向する箇所には、本体フレーム8rの右方と左方とを連通させるよう穿設された通気孔に排気ファン22が固定されている。排気ファン22は、定着ユニット17から発生し上昇した熱や、定着ユニット17から用紙排出口20へ向かう用紙Pの移動に伴って上昇した熱や、排気ダクト排気口68(後述する)から排出され上昇した熱等を、装置筐体2に設けられた装置筐体排気部11を介し、装置筐体2の外部へ排出する。
[1-3.画像形成ユニットの構成]
次に、画像形成ユニット12の構成について説明する。図7、図9、図10及び図11に示すように、画像形成ユニット12は、大きく分けて画像形成本体部26及び現像剤収容器27により構成されている。因みに画像形成ユニット12及びこれを構成する各部品は、用紙Pにおける左右方向の長さに応じて、左右方向に十分な長さを有している。このため画像形成ユニット12における多くの部品は、前後方向や上下方向の長さに対して左右方向の長さが比較的長くなっており、左右方向に沿って細長い形状に形成されている。
現像剤収容器27は、内部に現像剤を収容しており、画像形成ユニット12に対して着脱可能に構成されている。因みに現像剤収容器27は、トナーカートリッジと呼ばれる場合もある。この現像剤収容器27は、画像形成ユニット12に装着される場合、画像形成本体部26に取り付けられる。現像剤収容器27の底部における左右の略中央には、該現像剤収容器27内の空間と外部の空間とを連通させる供給孔30が穿設されると共に、該供給孔30を開放又は閉塞するシャッタが設けられている。
画像形成本体部26は、現像剤収容器27の下側に配され、画像形成フレーム31及び画像形成カバー32からなる本体部24により、その外周における大部分を閉塞すると共に、その内部に比較的大きな空間を形成している。画像形成フレーム31は、本体部24における下側に配置されており、その横断面が英大文字の「U」のような形状であり、供給ローラ35、現像ローラ36、現像ブレード保持板42、感光体ドラム38、帯電ローラ39、サブ帯電ローラ40及びクリーニングブレード保持板44を保持する。
画像形成カバー32は、本体部24における上側に配置されており、画像形成フレーム31に固定されている。この画像形成カバー32は、樹脂成形によりある程度の厚さで構成され、帯電ローラ39の後側から現像剤収容空間34の前側までに亘って形成されており、画像形成フレーム31の上側を覆っている。この画像形成カバー32は、帯電ローラ39やサブ帯電ローラ40等を上側から覆うように後端部分近傍は上方へ膨らみ、その前方において、ヘッドユニット29を避けるように下方へ凹み、さらにその前方において、現像ブレード保持板42よりも上方までほぼ鉛直方向に沿って上方へ延び、さらに現像剤収容空間34の前側上端部よりも前側まで延びている。
また画像形成カバー32は、ヘッドユニット29の真下、すなわち感光体ドラム38の真上となる部分に、左右方向に細長い孔部である露光孔47が穿設されている。画像形成ユニット開口としての露光孔47は、画像形成カバー32の上方と下方(画像形成ユニット内送風路AD1(後述する))とを連通させている。
さらに画像形成カバー32は、現像剤収容器27の供給孔30の真下となる部分に、現像剤収容器27の内部空間と現像剤収容空間34とを連通させる左右方向に細長い孔部である現像剤通過口49が穿設されている。
さらに画像形成カバー32は、現像ブレード部37の現像ブレード保持板42における上端部の後面と対向する部分に、画像形成カバー吸気口46が穿設されている。画像形成ユニット開口としての画像形成カバー吸気口46は、図10及び図12に示すように、略正方形の孔部が画像形成カバー32の左端部から右端部までに亘って穿設された画像形成カバー吸気口列が、上下に2本並んでいる。この画像形成カバー吸気口46は、画像形成カバー32の後方と前方(画像形成ユニット内送風路AD1)とを連通させている。このため画像形成カバー吸気口46は、現像ブレード部37における現像ブレード保持板42の一部分を画像形成カバー32の外部に露出させている。これにより画像形成カバー吸気口46は、画像形成カバー32の後方から画像形成カバー吸気口46を介し現像ブレード部37の現像ブレード保持板42の一部分を視認可能な状態としている。
さらに画像形成ユニット12は、クリーニング部41のクリーニングブレード保持板44における上端部の上方であり、帯電ローラ39の後方となる部分において、画像形成カバー32の後端部と画像形成フレーム31の後方上端部との間に、左右方向に細長い孔部である画像形成カバー排気口48が形成されている。画像形成カバー排気口48は、画像形成カバー32の上方と下方(画像形成ユニット内送風路AD1)とを連通させている。
このように画像形成ユニット12は、発熱源となる現像ブレード43の近傍に画像形成カバー吸気口46が、発熱源となるLEDヘッド50の近傍に露光孔47が、発熱源となるクリーニングブレード45の近傍に画像形成カバー排気口48がそれぞれ設けられている。またこれら画像形成カバー吸気口46、露光孔47及び画像形成カバー排気口48は、現像ブレード保持板42からクリーニングブレード保持板44までの間における、用紙Pが走行しない側、すなわち現像ブレード部37、現像ローラ36、感光体ドラム38、帯電ローラ39、サブ帯電ローラ40及びクリーニング部41を挟んで搬送路Rの逆側に設けられている。
この画像形成本体部26には、現像剤収容空間34、供給ローラ35、現像ローラ36、現像ブレード部37、感光体ドラム38、帯電ローラ39、サブ帯電ローラ40及びクリーニング部41が組み込まれている。このうち供給ローラ35、現像ローラ36、感光体ドラム38、帯電ローラ39及びサブ帯電ローラ40は、それぞれ中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に構成されており、それぞれ画像形成フレーム31により回転可能に支持されている。
現像剤収容空間34は、現像剤収容器27から供給される現像剤を収容する。供給ローラ35は、感光体ドラム38の前方に配置され、周側面に導電性ウレタンゴム発泡体等でなる弾性層が形成されている。現像ローラ36は、感光体ドラム38と供給ローラ35との間に配置され、周側面に弾性を有する弾性層や導電性を有する表面層等が形成されている。この現像ローラ36は、後側においてその周側面を感光体ドラム38の周側面38Sに当接させると共に、前側において供給ローラ35にその周側面を当接させている。
現像ローラ36の上方には、現像ブレード部37が設けられている。層規制部材としての現像ブレード部37は、現像ブレード保持板42及び現像ブレード43により構成されている。現像ブレード支持部材としての現像ブレード保持板42は、その横断面が英大文字の「L」のような形状の金属製の板状部材であり、上端が画像形成フレーム31に固定され上下方向に対し上端部が僅かに後方へ傾斜するよう延び、現像ブレード43を支持する。現像ブレード43は、ステンレスやリン青銅等の金属、又はシリコンゴムのようなゴム材等により構成されており、上側が現像ブレード保持板42に固定されている。この現像ブレード43は、上下方向に対し上端部が僅かに後方へ傾斜するよう延びており、僅かに弾性変形した状態で、その下端を現像ローラ36の周側面に当接させている。現像ブレード部37は、現像ブレード43の下端部が現像ローラ36と当接することにより発生した熱を、現像ブレード43から金属製の現像ブレード保持板42へ伝達させ、該現像ブレード保持板42から放熱する。
感光体ドラム38は、周側面に薄膜状の電荷発生層及び電荷輸送層が順次形成され、帯電し得る。画像形成フレーム31における感光体ドラム38の下面となる部分は、比較的広い範囲に亘って開放されている。このため画像形成ユニット12は、本体フレーム8(図2)に装着された際に、転写ベルト(図示せず)又は該転写ベルト上に載せられた用紙Pに感光体ドラム38の下面を接触させる。
帯電ローラ39は、感光体ドラム38の後上方に配置され、周側面に導電性の弾性体が被覆されており、この周側面を感光体ドラム38の周側面に当接させている。サブ帯電ローラ40は、帯電ローラ39の上方に配置され、周側面を帯電ローラ39の周側面に当接させている。
感光体ドラム38の後方には、クリーニング部41が設けられている。クリーニング部41は、クリーニングブレード保持板44及びクリーニングブレード45により構成されている。クリーニングブレード保持板44は、その横断面が英大文字の「L」のような形状の金属製の板状部材であり、上端が画像形成フレーム31に固定され上下方向に対し上端部が後方へ傾斜するよう延び、クリーニングブレード45を支持する。クリーニングブレード45は、例えば薄板状の樹脂により構成されており、上側がクリーニングブレード保持板44に固定されている。このクリーニングブレード45は、上下方向に対し上端部が後方へ傾斜するよう延びており、僅かに弾性変形した状態で、その下端を感光体ドラム38の周側面に当接させている。クリーニング部41は、クリーニングブレード45の下端部が感光体ドラム38と当接することにより発生した熱を、クリーニングブレード45から金属製のクリーニングブレード保持板44へ伝達させ、該クリーニングブレード保持板44から放熱する。
このように画像形成ユニット12は、それぞれ、現像ブレード保持板42の後側面、現像ブレード43の後側面、現像ローラ36における現像ブレード43との接点から感光体ドラム38との接点まで(すなわち現像ローラ36における上側から後側までの周側面)、感光体ドラム38における現像ローラ36との接点から帯電ローラ39との接点まで(すなわち感光体ドラム38における上前側から後上側までの周側面)、帯電ローラ39における感光体ドラム38との接点以外の周側面、サブ帯電ローラ40における帯電ローラ39との接点以外の周側面、クリーニングブレード45の前側面、クリーニングブレード保持板44の前側面を、画像形成カバー32の内壁面と対向させるように配置している。
また画像形成ユニット12は、それぞれ、現像ブレード保持板42と画像形成フレーム31とを当接させ、現像ブレード43の下端部と現像ローラ36とを当接させ、現像ローラ36と感光体ドラム38とを当接させ、感光体ドラム38と帯電ローラ39とを当接させ、帯電ローラ39とサブ帯電ローラ40とを当接させ、クリーニングブレード45と感光体ドラム38とを当接させ、クリーニングブレード保持板44と画像形成フレーム31とを当接させるようにした。
これにより画像形成ユニット12は、それぞれ、現像ブレード保持板42の後側面、現像ブレード43の後側面、現像ローラ36における上側から後側までの周側面、感光体ドラム38における上前側から後上側までの周側面、帯電ローラ39における感光体ドラム38との接点以外の周側面、サブ帯電ローラ40における帯電ローラ39との接点以外の周側面、クリーニングブレード45の前側面、クリーニングブレード保持板44の前側面と、画像形成カバー32との間に、冷却風を通過させる空間である画像形成ユニット内送風路AD1を形成している。
ヘッドユニット29は、画像形成本体部26における感光体ドラム38の上側に位置している。このヘッドユニット29のLEDヘッド50は、複数の発光素子チップが左右方向に沿って直線状に配置されており、図示しない制御部から供給される画像データ信号に基づいた発光パターンで各発光素子を発光させる。
画像形成本体部26は、図示しないモータから駆動力が供給されることにより、供給ローラ35、現像ローラ36及び帯電ローラ39を矢印R1方向(図中の時計回り)へ回転させると共に、感光体ドラム38を矢印R2方向(図中の反時計回り)へ回転させる。さらに画像形成本体部26は、供給ローラ35、現像ローラ36、現像ブレード43及び帯電ローラ39にそれぞれ所定のバイアス電圧を印加することにより、それぞれ帯電させる。
供給ローラ35は、帯電により、現像剤収容空間34内の現像剤を周側面に付着させ、回転によりこの現像剤を現像ローラ36の周側面に付着させる。現像ローラ36は、現像ブレード43によって周側面から余分な現像剤が除去され、該現像剤が薄膜状に付着した状態として、この周側面を感光体ドラム38の周側面に当接させる。
一方、帯電ローラ39は、帯電した状態で感光体ドラム38と当接することにより、該感光体ドラム38の周側面を一様に帯電させる。LEDヘッド50は、制御部から供給される画像データ信号に基づいた発光パターンで、所定の時間間隔毎に発光することにより、感光体ドラム38を順次露光する。これにより感光体ドラム38は、その上端近傍において周側面に静電潜像が順次形成されていく。サブ帯電ローラ40は、感光体ドラム38の周側面38Sから帯電ローラ39の周側面に移動した現像剤を除去する。
続いて感光体ドラム38は、矢印R2方向へ回転することにより、この静電潜像が形成された箇所を現像ローラ36と当接させる。これにより感光体ドラム38の周側面には、静電潜像を基に現像剤が付着し、画像データに基づいた現像剤像が現像される。感光体ドラム38は、さらに矢印R2方向へ回転することにより、現像剤像を該感光体ドラム38の下端近傍に到達させる。
このとき画像形成装置1は、転写ユニット14(図1)により用紙Pを画像形成ユニット12の下側に到達させると共に、転写ローラ15を現像剤と逆の特性に帯電させている。このため画像形成ユニット12は、感光体ドラム38のうち現像剤像が形成された部分と帯電された転写ローラ15との間に用紙Pを挟持することになり、この現像剤像を用紙Pに転写する。現像剤像を用紙Pに転写した後に感光体ドラム38の周側面38Sに現像剤が残っていた場合、クリーニングブレード45によりこの現像剤が除去される。
ここで、感光体ドラム38の周側面38Sにおける、現像ローラ36との接点から矢印R2方向に向かい転写ベルト(図示せず)又は該転写ベルト上に載せられた用紙Pとの接点までの範囲は、周側面38S上に画像として現像剤が形成された、画像形成領域AIF(図9)となっている。
[1-4.ダクト部の構成]
図13、図14及び図15に示すように、ダクト部59は、主に、前側の吸気ダクト部60と、後側の排気ダクト部66と、ダクト仕切壁60bと、ファン72とにより構成されている。
吸気ダクト部60は、排気ダクト部66よりも前側、すなわち用紙Pの搬送方向の上流側に形成されている。吸気ダクト部60は、前面側に吸気ダクト前側板60f、上面側に吸気ダクト上側板60u、下面側に吸気ダクト下側板60d、後面側にダクト仕切壁60bがそれぞれ形成されており、これら吸気ダクト前側板60f、吸気ダクト上側板60u、吸気ダクト下側板60d及びダクト仕切壁60bにより囲まれた空間が、吸気ダクト内部空間63となっている。
吸気ダクト前側板60fは、吸気ダクト前側板鉛直部60f1と吸気ダクト前側板凹部60f2とが形成されている。吸気ダクト前側板鉛直部60f1は、上下左右方向に延びる板状部材である。
吸気ダクト前側板60fの上端部とダクト仕切壁60bの上端部との間には、吸気ダクト吸気口62が設けられている。また吸気ダクト前側板60fの左右両端部とダクト仕切壁60bの左右両端部との間にも、吸気ダクト吸気口62が設けられている。吸気ダクト吸気口62は、通気孔であり、吸気ダクト内部空間63の一部分を外部に露出させている。
吸気ダクト前側板凹部60f2は、吸気ダクト前側板鉛直部60f1の下側且つ左右方向の内側において、吸気ダクト前側板鉛直部60f1よりも後方へ凹んでいる。吸気ダクト前側板凹部60f2には、左右方向に沿って3つのファン固定部61が形成されている。このファン固定部61は、吸気ダクト前側板凹部60f2の前方と吸気ダクト内部空間63の下端部とを連通させる孔部が形成されている。それぞれのファン固定部61には、ファン72が固定されている。ファン72は、ヘッドホルダ51の後面に対向するように配置され、画像形成ユニット12の画像形成カバー吸気口46(図7)を向くように、送風方向が前方斜め下を向いている。吸気ダクト上側板60uは、前後左右方向に延びる板状部材である。吸気ダクト下側板60dは、ヘッド定着ユニット仕切部材9の一部分であり、水平方向に延びる板状部材であり、ファン72の下側において、ファン72の後方から、画像形成ユニット12におけるサブ帯電ローラ40(図7)の上方まで延びている。また吸気ダクト下側板60dは、その上面に沿う延長線が、画像形成ユニット12の画像形成カバー吸気口46(図7)に入り込んでいる。
ダクト仕切壁60bは、上下左右方向に延びる板状部材であり、吸気ダクト前側板60fと排気ダクト後側板66bとの間において上下方向に沿って配されることにより、吸気ダクト内部空間63と排気ダクト内部空間69とを2つの空間に分けている。
排気ダクト部66は、一部分がヘッド定着ユニット仕切部材9により構成されており、吸気ダクト部60よりも後側、すなわち用紙Pの搬送方向の下流側に形成されている。排気ダクト部66は、前面側の下側における、吸気ダクト部60の吸気ダクト下側板60dよりも下側に排気ダクト前側板66f、下面側に排気ダクト下側板66d、後面側に排気ダクト後側板66bがそれぞれ形成されており、これら排気ダクト前側板66f、排気ダクト下側板66d、排気ダクト後側板66b及びダクト仕切壁60bにより囲まれた空間が、排気ダクト内部空間69となっている。
排気ダクト前側板66fは、上下左右方向に延びる板状部材である。この排気ダクト前側板66fは、排気ダクト吸気口67が設けられている。排気ダクト吸気口67は、左右方向に並んだ複数の通気孔からなり、排気ダクト前側板66fの前方と排気ダクト内部空間69とを連通させている。排気ダクト下側板66dは、前後左右方向に延びる板状部材である。
排気ダクト後側板66bは、上下左右方向に対し上端部が前方へ傾斜するよう延びる板状部材である。この排気ダクト後側板66bは、上端部に排気ダクト排気口68が設けられている。排気ダクト排気口68は、左右方向に並んだ複数の通気孔からなり、排気ダクト後側板66bの後方と排気ダクト内部空間69の上端部とを連通させている。この排気ダクト排気口68は、定着ユニット17(図7)における把持部17Gの上端部よりも十分に上側に離れた位置に配置されている。このため排気ダクト排気口68は、定着ユニット17における用紙取込口17Iとの間に定着ユニット筐体17Eを挟んだ状態で配置されている。
[1-5.ヘッドユニットの構成]
図9、図18及び図19に示すように、ヘッドユニット29は、LEDヘッド50と、該LEDヘッド50を保持するヘッドホルダ51とにより構成されており、左右方向に長く、感光体ドラム38(図9)の直上に配されている。
ヘッドホルダ51は、樹脂成形により形成されており、前後方向に薄く上下方向に長く、左右方向に細長い直方体状である。このヘッドホルダ51は、それぞれ、左右両端部にホルダ本体部51mが、左右のホルダ本体部51mの間におけるヘッドホルダ51の左右方向の長さの半分程度の長さを占める範囲において案内部51gが形成されている。
ヘッドホルダ51のホルダ本体部51mは、両端部が本体フレーム8l及び8r(図5)により支持されると共に、LEDヘッド50の左右両端部近傍との間に設けられたスプリング57により、LEDヘッド50を感光体ドラム38に向けて下向きに付勢している。ヘッドユニット29は、LEDヘッド50が発光することにより発生した熱を、ヘッドホルダ51へ伝達させ、該ヘッドホルダ51から放熱する。
ヘッドホルダ51の案内部51gは、遮蔽板52と、ホルダ開口部53と、仕切板54とにより構成されている。遮蔽板52は、ヘッドホルダ51の上端部を構成し、ホルダ開口部53の上側に形成されており、水平方向に対し前側が下方向へ傾斜する平板形状である。ガイド部材としての仕切板54は、ホルダ開口部53の下側に形成されており、水平方向に沿う平板形状である。
ホルダ開口部53は、上側を遮蔽板52に、下側を仕切板54に、左右両側をホルダ本体部51mにより囲まれた空間であり、ヘッドホルダ51の前方と後方とを連通させている。このホルダ開口部53は、左右方向にほぼ一定の間隔を空けて並ぶように配された複数のホルダ開口53aを有している。
ホルダ開口部53は、ヘッドホルダ51の後方に配されたダクト部59のファン72(図7)と対向する位置、すなわち、前方下側を向くファン72の前方下側に配されており、ファン72から前方下側へ向けて送られてくる冷却風を、ヘッドホルダ51の前方に配された画像形成ユニット12の画像形成カバー吸気口46へ向けてヘッドホルダ51内を前方へ通過させる。またホルダ開口部53は、ファン72から前方下側へ向けて送られてくる冷却風を、ヘッドホルダ51の下方に配された画像形成ユニット12の露光孔47へ向けてヘッドホルダ51内を下方へ通過させる。
ホルダ開口53aは、上側を遮蔽板52に、下側を仕切板54に、左右両側をホルダ開口支持部55により囲まれた四角柱形状の空間であり、ヘッドホルダ51の前方と後方とを連通させている。隣接するホルダ開口53aの間には、ホルダ開口支持部55が設けられている。ホルダ開口支持部55は、左右方向に薄く上下方向に長い板状部材であり、上端部が遮蔽板52に、下端部が仕切板54に接続されることにより、ヘッドホルダ51の強度を保っている。
また仕切板54とLEDヘッド50との間には、ホルダヘッド間空間56が形成されている。このホルダヘッド間空間56は、ヘッドホルダ51の前方と後方とを連通させている。
案内部51gは、ファン72から出た風を画像形成ユニット12内の現像ブレード43へ向かう方向へ案内する異なる流路(送風路)を2つ形成している。1つ目の流路は、遮蔽板52と仕切板54とに挟まれた空間、すなわちホルダ開口53aであり、ファン72から出て画像形成ユニット12の上部方向に逃げようとする冷却風を、画像形成ユニット12の下方向へ押し曲げる流路である。2つ目の流路は、仕切板54とLEDヘッド50とに挟まれた空間、すなわちホルダヘッド間空間56であり、ファン72から出た冷却風を、前方の現像ブレード43へ向かわせる流路である。この2つの流路は、画像形成ユニット12の画像形成カバー32における画像形成カバー吸気口46の後方で合流し、画像形成カバー吸気口46及び露光孔47を介して画像形成ユニット12の内部へとつながっている(後述する)。
[1-6.送風路について]
かかる構成において画像形成装置1は、ファン72を回転させることにより、装置筐体吸気部10(図2)を介し装置筐体2の外部の空気である外気を吸い込んで装置筐体2の内部へ取り込み、吸気ダクト吸気口62(図14及び図15)を介し吸気ダクト内部空間63におけるファン72の後側に集める。吸気ダクト内部空間63に集められた外気は、ファン72により、前方、すなわち画像形成ユニット12へ向けて吐き出される。
図7及び図9に示すように、ファン72から出された空気である冷却風Caは、ヘッドホルダ51内の仕切板54により、下側の流路f1と上側の流路f2との2つの流路に分岐する。
またファン72から前方下側へ向かって出された冷却風Caのうち下側部分は、吸気ダクト下側板60dの上面にぶつかり、前方へ向けて仕切板54の下側へガイドされ、流路f1に沿う。流路f1に沿う冷却風Caは、画像形成ユニット12内の現像ブレード保持板42、すなわち画像形成カバー32の画像形成カバー吸気口46へ向かって前方へ進む。
一方ファン72から前方下側へ向かって出された冷却風Caのうち上側部分は、遮蔽板52の下面にぶつかり、前方下側へ向けてガイドされ、流路f2に沿い、ヘッド画像形成ユニット仕切部材23にぶつかり、下方向へガイドされる。流路f2に沿う冷却風Caは、画像形成ユニット12内の感光体ドラム38、すなわち画像形成カバー32の露光孔47へ向かって前方へ進む。
流路f1に沿う冷却風Caと流路f2に沿う冷却風Caとは、画像形成カバー吸気口46の後方で合流する。その後、流路f1に沿う冷却風Caは、画像形成カバー吸気口46を通過して画像形成カバー32の内部に流れ込む。一方、流路f2に沿う冷却風Caは、LEDヘッド50の前方を通ってLEDヘッド50を冷却しつつ、露光孔47を通過して画像形成カバー32の内部に流れ込む。
画像形成カバー吸気口46から画像形成カバー32の内部へ流れ込んだ冷却風Caは、まず現像ブレード保持板42及び現像ブレード43に当たることにより、現像ブレード43を冷却する。続いてこの冷却風Caは、画像形成ユニット内送風路AD1、すなわち、現像ローラ36の上後側、感光体ドラム38の上側に順次流れ込むことにより、露光孔47から画像形成カバー32の内部に流れ込んだ冷却風Caと合流する。続いて合流した冷却風Caは、画像形成ユニット内送風路AD1、すなわち、帯電ローラ39の前上側、サブ帯電ローラ40の上側、帯電ローラ39の後上側、クリーニングブレード45の上前側、クリーニングブレード保持板44の上前側に順次流れ込み、画像形成カバー排気口48を通過して画像形成カバー32の外部へ出ていく。このとき冷却風Caは、クリーニングブレード保持板44及びクリーニングブレード45に当たることにより、クリーニングブレード45を冷却する。因みに冷却風Caは、現像ローラ36と感光体ドラム38との接点、感光体ドラム38と帯電ローラ39との接点、帯電ローラ39とサブ帯電ローラ40との接点もまた冷却する。
画像形成カバー排気口48を通過して画像形成カバー32の外部へ排出された冷却風Caは、排気ダクト部66の排気ダクト吸気口67を介し排気ダクト部66の内部の排気ダクト内部空間69に流れ込む。続いてこの冷却風Caは、定着ユニット17よりも上方に設けられた排気ダクト排気口68を通過して排気ダクト部66の外部へ出ていく。排気ダクト部66の外部へ出ていった冷却風Caは、排気ファン22(図2)により、装置筐体2に設けられた装置筐体排気部11を介し装置筐体2の外部へ出ていくことにより、画像形成装置1から排気される。
[1-7.効果等]
以上の構成において画像形成装置1は、搬送方向に関し画像形成ユニット12とファン72との間に設けられたヘッドユニット29におけるヘッドホルダ51に、ファン72から送られてくる冷却風Caを画像形成ユニット12側に通過させるホルダ開口部53を設けるようにした。また画像形成装置1は、ヘッドホルダ51とLEDヘッド50との間に、ファン72から送られてくる冷却風Caを画像形成ユニット12側に通過させるホルダヘッド間空間56を設けるようにした。このため画像形成装置1は、ファン72と画像形成ユニット12との間に位置するヘッドユニット29によってファン72の風が遮られないようにでき、ファン72による画像形成ユニット12の冷却効率を向上させることできる。
また従来から画像形成装置1においては、定着ユニット17が発生する熱により画像形成ユニット12内部の現像剤が溶けないように、定着ユニット17を画像形成ユニット12から離して配置しているため、定着ユニット17と画像形成ユニット12との間には、ある程度の空間が空いている。また画像形成本体部26の上方には現像剤収容器27が配置されているため、画像形成本体部26の上方にファンを配置して画像形成本体部26の内部へ冷却風を送ることは現実的ではない。
これに対し画像形成装置1は、もともと存在していた、定着ユニット17と画像形成ユニット12との間の空間に、ファン72を配置するようにした。このため画像形成装置1は、ファン72を配置させるために別途空間を設ける必要なく、もともと空いていた空間を有効活用でき、装置の大型化を防止しつつ、ファン72を配置できる。
さらに画像形成装置1は、装置筐体2内部における、左右方向に関し、装置筐体吸気部10lと装置筐体吸気部10rから離隔した中央部に、ファン72を配置するようにした。このため画像形成装置1は、装置筐体2内部における、例えば装置筐体吸気部10lと装置筐体吸気部10rとの近傍にファンを配置し、左右方向の内側に向かって冷却風を送る場合と比較して、ファンが可動する際の音を装置筐体2の外部に漏れにくくでき、装置全体として静音化することができる。
さらに画像形成装置1は、画像形成ユニット12において、画像形成カバー32における、現像ブレード43の近傍に画像形成カバー吸気口46を、クリーニングブレード45の近傍に画像形成カバー排気口48を、それぞれ形成するようにした。このため画像形成装置1は、画像形成カバー吸気口46から画像形成カバー32の内部へ取り込んだ冷却風Caを、現像ブレード保持板42、現像ブレード43、現像ローラ36、感光体ドラム38、帯電ローラ39、サブ帯電ローラ40、クリーニングブレード45、クリーニングブレード保持板44の近傍を通過させてから画像形成カバー排気口48から画像形成カバー32の外部へ排出させることができる。これにより画像形成装置1は、画像形成ユニット12において特に発熱源となる現像ブレード43及びクリーニングブレード45を効果的に冷却できる。
ここで、画像形成ユニット12においては、現像ローラ36の周側面において現像ブレード43が現像剤と接触することによる現像ブレード43の摩擦発熱の影響が大きい。これに対し画像形成装置1は、現像ブレード43の近傍における画像形成カバー32の外側で、冷却風Caの流路f1と流路f2との2つの流路を合流させるようにした。このため画像形成装置1は、現像ブレード43周辺で空気が乱れるようにでき、現像ブレード43の熱交換効率を高めることができる。
さらに画像形成装置1は、ファン72から出された冷却風Caを、画像形成ユニット12内において、最初に現像ブレード部37に当てるようにした。このため画像形成装置1は、画像形成ユニット12において最も熱源となる現像ブレード部37に、まだ他の熱源を冷却しておらず温まっていない冷却風Caを当てることができ、効率良く現像ブレード部37を冷却できる。また画像形成装置1は、現像ブレード部37を冷却することにより、ファン72から出されたときよりも温まった冷却風Caに、画像形成ユニット内送風路AD1を通過させるようにした。このため画像形成装置1は、現像ブレード部37を冷却して温まった冷却風Caを流用して、画像形成ユニット12内の各部材を冷却できる。
またここで、画像形成ユニット12内の感光体ドラム38上に画像として形成された現像剤は、強い風が当たると舞って飛散し、画像形成装置1の内部や用紙Pを汚してしまう可能性がある。これに対し画像形成装置1は、画像形成ユニット12内において感光体ドラム38の画像形成領域AIFの範囲外を冷却するようにした。このため画像形成装置1は、感光体ドラム38に強い風を当てても現像剤が飛散しないようにできる。これにより画像形成装置1は、画像形成装置1内部や用紙Pの汚れを防ぎつつ、積極的に画像形成ユニット12の冷却を行うことができる。
さらにここで、装置筐体2と本体フレーム8との間の装置筐体本体フレーム間隙間SPに、定着ユニット17からの排熱が入り込むと、装置筐体吸気部10r及び10lから取り込まれた外気の温度が装置筐体本体フレーム間隙間SP内部において上昇してしまい、冷却効率を低減させてしまう可能性がある。これに対し画像形成装置1は、装置筐体本体フレーム間隙間SPにおける、装置筐体吸気部10r及び10lと定着ユニット17との間において、装置筐体本体フレーム間遮蔽部58を設けるようにした。このため画像形成装置1は、装置筐体本体フレーム間遮蔽部58により、定着ユニット17からの排熱が装置筐体本体フレーム間隙間SPにおいて装置筐体吸気部10r及び10lへ向かって前方に向かわないように、排熱を遮断できる。これにより画像形成装置1は、装置筐体吸気部10r及び10lから取り込まれた外気の温度が装置筐体本体フレーム間隙間SP内部において上昇しないようにしつつ、装置筐体本体フレーム間隙間SPからファン72の近傍に送り込むことができ、冷却効率を向上させることができる。
さらにここで、定着ユニット17と画像形成ユニット12との間にファン72を設けると、定着ユニット17からの排熱で温まった風をファン72が吸い込んでしまい、冷却効率を低減させてしまう可能性がある。これに対し画像形成装置1は、ファン72と定着ユニット17との間において、ダクト部59の排気ダクト後側板66bを設けると共に、排気ダクト内部空間69を形成するようにした。このため画像形成装置1は、排気ダクト後側板66bにより、定着ユニット17からの排熱がファン72へ向かわないように排熱を遮断すると共に、排気ダクト内部空間69内の空気の層で定着ユニット17からの排熱がファン72へ伝わらないように断熱することができる。これにより画像形成装置1は、定着ユニット17で温まった空気をファン72が吸い込むことを防止でき、冷却効率を向上させることができる。
さらにここで、画像形成ユニット12を冷却して画像形成ユニット12から排出された風が定着ユニット17に当たってしまうと、定着ユニット17は、温度が下がってしまい、用紙P上の現像剤を適切に加熱できなくなってしまう可能性がある。これに対し画像形成装置1は、画像形成ユニット12と定着ユニット17との間において、排気ダクト後側板66bを設けると共に、排気ダクト内部空間69を形成するようにした。このため画像形成装置1は、排気ダクト後側板66bにより、画像形成ユニット12からの冷却風Caが定着ユニット17へ向かわないようにできる。これにより画像形成装置1は、画像形成ユニット12から排出された冷却風Caが定着ユニット17に直接当たることを防止でき、印画品質を向上させることができる。
さらに画像形成装置1は、ダクト部59の排気ダクト排気口68を定着ユニット17よりも上部、すなわち、定着ユニット17における用紙取込口17Iとの間に定着ユニット筐体17Eを挟んだ状態で設けるようにした。このため画像形成装置1は、排気ダクト排気口68から排出された冷却風Caを定着ユニット17よりも上側に排気でき、用紙取込口17Iに向かわないように定着ユニット筐体17Eにより遮断できる。これにより画像形成装置1は、画像形成ユニット12を通過した冷却風Caが定着ユニット17の用紙取込口17Iから定着ユニット筐体17Eの内部に入り込んでしまい、定着ユニット17を冷却してしまうことを防止できる。
以上の構成によれば画像形成装置1は、装置筐体2と、静電潜像を形成する感光体ドラム38を有する画像形成ユニット12と、感光体ドラム38を露光するヘッド部材としてのLEDヘッド50とLEDヘッド50を保持するヘッドホルダ51とを有するヘッドユニット29と、装置筐体2内部に設けられ画像形成ユニット12を冷却するファン72とを設け、ヘッドホルダ51は、ファン72から送られてくる冷却風Caを画像形成ユニット12側に通過させる開口としてのホルダ開口53aが設けられるようにした。
これにより画像形成装置1は、ファン72から送られてきた冷却風Caを、ヘッドホルダ51によって遮られることなくヘッドホルダ51のホルダ開口53aを通過させて画像形成ユニット12に当てることができ、画像形成ユニット12を効率良く冷却できる。
また画像形成ユニット12は、本体部24と、少なくとも一部分が本体部24の内部に設けられ、静電潜像を担持する感光体ドラム38と、少なくとも一部分が本体部24の内部に設けられ、感光体ドラム38に現像剤を供給する供給ローラ35と、少なくとも一部分が本体部24の内部に設けられ、供給ローラ35に付着する現像剤層を規制する現像ブレード部37とを設け、本体部24の画像形成カバー32は、現像ブレード43の近傍に設けられた画像形成カバー吸気口46と、画像形成カバー吸気口46と異なる位置に設けられた画像形成カバー排気口48とを有し、画像形成カバー吸気口46と画像形成カバー排気口48とが連通するようにした。
これにより画像形成ユニット12は、画像形成カバー吸気口46から画像形成カバー32の内部へ取り込んだ冷却風Caを、画像形成カバー32内部の各種部材の近傍を通過させてから画像形成カバー排気口48から画像形成カバー32の外部へ排出させることができ、ファン72による画像形成ユニット12の冷却効率を向上させることできる。
さらに画像形成装置1は、上述した画像形成ユニット12と、画像形成ユニット12によって形成された画像を媒体としての用紙Pに定着させる定着ユニット17と、用紙の搬送方向における定着ユニット17と画像形成ユニット12との間に設けられ、画像形成ユニット12を冷却するファン72と、搬送方向において画像形成ユニット12と定着ユニット17との間に設けられたダクト部59とを設け、ダクト部59は、ファン72側に設けられた第1の隔壁としてのダクト仕切壁60bと、ダクト仕切壁60bと対向し、定着ユニット17側に設けられた第2の隔壁としての排気ダクト後側板66bとを有し、ダクト仕切壁60bと排気ダクト後側板66bとは、ファン72によって画像形成ユニット12を冷却した風が定着ユニット17とファン72との間を流れる流路を形成するようにした。
これにより画像形成装置1は、排気ダクト後側板66bにより、画像形成ユニット12から排出された冷却風Caが定着ユニット17へ漏れて定着ユニット17を冷やさないようにできると共に、排気ダクト後側板66b及びダクト仕切壁60bにより、定着ユニット17からの熱が画像形成ユニット12へ伝わり画像形成ユニット12が加熱されてしまうことを防止でき、印画品質を向上させることができる。
[2.第2の実施の形態]
[2-1.画像形成装置の構成]
第2の実施の形態による画像形成装置101(図1乃至図4)は、第1の実施の形態による画像形成装置1と比較して、画像形成ユニット12に代わる画像形成ユニット112を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[2-2.画像形成ユニットの構成]
図8と対応する部材に同一符号を付した図20と、図21に示すように、第2の実施の形態による画像形成ユニット112は、第1の実施の形態による画像形成ユニット12(図8)と比較して、本体部24の画像形成カバー32に代わる本体部124の画像形成カバー132と、現像ブレード部37に代わる現像ブレード部137とを有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
図12と対応する部材に同一符号を付した図22に示すように、第2の実施の形態による画像形成カバー132(図22)は、第1の実施の形態による画像形成カバー32(図12)と比較して、画像形成カバー吸気口46に代わる画像形成カバー吸気口146を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
画像形成カバー吸気口146は、画像形成カバー吸気口46(図12)における孔部よりも上下方向の幅が広く形成されており、左右方向に細長い孔部である。この画像形成カバー吸気口146は、現像ブレード部137(図20及び図21)の現像ブレード保持板42の後面と対向しており、現像ブレード保持板42の上端部から下端部までの上下方向の範囲に亘って穿設されている。
また画像形成カバー132(図22)における画像形成カバー吸気口146の後方には、左右方向に薄く上下方向に長い板状部材が左右方向にほぼ一定の間隔を空けて並ぶように配された吸気口支持部73が設けられている。吸気口支持部73は、画像形成カバー132における画像形成カバー吸気口146よりも上方から画像形成カバー吸気口146よりも下方までに亘って画像形成カバー132と一体に形成されることにより、画像形成カバー132の強度を保っている。
第2の実施の形態による現像ブレード部137(図20及び図21)は、第1の実施の形態による現像ブレード部37(図8及び図9)と比較して、フィルム74が追加されている点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。遮蔽部としてのフィルム74は、薄板状の部材であり、現像ブレード保持板42の下面に固定されており、現像ブレード保持板42から画像形成カバー132まで延び、先端が画像形成カバー132に当接している。このため画像形成装置101は、画像形成カバー吸気口146から画像形成カバー132の内部に入り込んだ冷却風Caにおける、現像ブレード保持板42よりも下側に向かう流路を塞いでいる。
このため、画像形成カバー吸気口146から画像形成カバー132の内部に入り込んだ冷却風Caは、現像ブレード保持板42に当たった後に、フィルム74により、それ以上は下側へ向かうことなく、画像形成カバー吸気口146から画像形成カバー132の外部へ向かい露光孔47を通過して画像形成カバー32の内部に流れ込むと共に、画像形成ユニット112の左右側面から排出される。
ここで、図9に示すように、現像ローラ36の周側面における、現像ローラ36と現像ブレード43との接点から、現像ローラ36の矢印R1方向への回転に沿って現像ローラ36と感光体ドラム38との接点までの範囲である、現像剤付着露出箇所AEDは、現像剤が付着した箇所が、画像形成ユニット内送風路AD1に露出していることになる。このため、このような現像剤付着露出箇所AEDに強い風が当たると、現像剤が舞って飛散し、画像形成装置1の内部や用紙Pを汚してしまう可能性がある。
これに対し画像形成装置101は、画像形成ユニット112内において現像ブレード保持板42と画像形成カバー132との間で冷却風Caの流れを遮断することにより、現像ローラ36における現像剤付着露出箇所AEDに冷却風Caが直接当たらないようにした。このため画像形成装置101は、現像ローラ36から現像剤が飛散することを防止できる。これにより画像形成装置101は、画像形成装置101内部や用紙Pの汚れを防ぎつつ、積極的に画像形成ユニット112の冷却を行うことができる。
また、強い風が現像ブレード43に当たると、現像ブレード43の下端部が移動することにより、現像ブレード43が現像ローラ36に一定の力で当接しなくなってしまい、現像ローラ36の周側面の現像剤の厚さが一定でなくなり、印画品質が劣化してしまう可能性がある。
これに対し画像形成装置101は、画像形成ユニット112内において現像ブレード43に冷却風Caが直接当たらないようにした。このため画像形成装置101は、現像ブレード43の下端部が移動することを防止できる。これにより画像形成装置101は、現像ブレード43を現像ローラ36に対し常に一定の力で当接させ、現像ローラ36の周側面の現像剤の厚さを一定に保ち、印画品質を保つことができる。
ここで、現像ブレード部137は、現像ブレード43の下端部が現像ローラ36と当接することにより発生した熱を、現像ブレード43から金属製の現像ブレード保持板42へ伝達させ、該現像ブレード保持板42から放熱する。このため、画像形成装置101は、冷却風Caを現像ブレード43に直接当てなくても、現像ブレード保持板42に冷却風Caを当てれることにより、現像ブレード43を間接的に充分冷却できる。
このように画像形成ユニット112は、本体部124と、少なくとも一部分が本体部124の内部に設けられ、静電潜像を担持する感光体ドラム38と、少なくとも一部分が本体部124の内部に設けられ、感光体ドラム38に現像剤を供給する供給ローラ35と、少なくとも一部分が本体部124の内部に設けられ、供給ローラ35に付着する現像剤層を規制する現像ブレード部137とを設け、本体部124の画像形成カバー132は、現像ブレード部137を本体部124の外部に露出させる画像形成カバー吸気口146を有するようにした。
これにより画像形成ユニット112は、画像形成カバー吸気口146から画像形成カバー132の内部へ取り込んだ冷却風Caを現像ブレード部137に当てることができ、ファン72による画像形成ユニット112の冷却効率を向上させることできる。
その他の点においても、第2の実施の形態による画像形成装置101は、第1の実施の形態による画像形成装置1とほぼ同様の作用効果を奏し得る。
[3.他の実施の形態]
なお上述した第1の実施の形態においては、ヘッドホルダ51における仕切板54を水平方向に沿う平板状とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、画像形成カバー32における種々の位置に形成された画像形成カバー吸気口46に対応させて、仕切板54を前下がりにしたり湾曲させたりする等、種々の形状とすることにより、画像形成カバー吸気口46へ向けて冷却風Caをガイドしても良い。第2の実施の形態においても同様である。
また上述した実施の形態においては、ホルダ開口53aを四角柱形状の空間とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、遮蔽板52、仕切板54及びホルダ開口支持部55を種々の形状にすることにより、ホルダ開口53aを種々の形状の空間としても良い。
さらに上述した第1の実施の形態においては、ヘッドホルダ51における遮蔽板52を水平方向に対し前側が下方向へ傾斜する平板状とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、要は、流路f2に沿う冷却風Caが、ファン72よりも下方に位置するLEDヘッド50に向かうように、遮蔽板52におけるファン72側(後側)の端部よりも画像形成ユニット12側(前側)端部の方を下側に位置させれば良い。又は、流路f2に沿う冷却風CaがLEDヘッド50に向かうのであれば、遮蔽板52を前下がりではなく、例えば水平方向に沿うようにしても良い。第2の実施の形態においても同様である。
さらに上述した実施の形態においては、ヘッドホルダ51の強度を確保できるのであれば、ホルダ開口支持部55を省略しても良い。
また上述した実施の形態においては、定着ユニット17における把持部17Gの上端部よりも十分に上側に離れた位置に排気ダクト排気口68を配置する場合について述べた。本発明はこれに限らず、定着ユニット17における把持部17Gに、排気ダクト排気口68から排出された冷却風Caが当たるように排気ダクト排気口68を配置し、排気ダクト排気口68から排出された冷却風を把持部17Gに当てることにより、把持部17Gを冷却しても良い。
さらに上述した実施の形態においては、ファン72をヘッドホルダ51の後側に対向するよう配置する場合について述べた。本発明はこれに限らず、ファン72を例えばヘッドホルダ51の右側又は左側の少なくとも何れか一方に対向するよう配置しても良い。
さらに上述した第2の実施の形態においては、現像ブレード保持板42の下面にフィルム74を設けることにより、画像形成カバー吸気口146から画像形成カバー132の内部に入り込んだ冷却風Caにおける、現像ブレード部137の現像ブレード保持板42よりも下側に向かう流路を塞ぐ場合について述べた。本発明はこれに限らず、現像ブレード部137を現像ブレード部37(図9)に置き換え、画像形成カバー吸気口146から画像形成カバー132の内部に入り込んだ冷却風Caにおける現像ブレード保持板42よりも下側に向かう流路を塞がなくても良い。
さらに上述した第2の実施の形態においては、現像ブレード保持板42にフィルム74を設ける場合について述べた。発明はこれに限らず、本体部124にフィルム74を設けても良い。
さらに上述した第2の実施の形態においては、画像形成カバー132の強度を確保できるのであれば、吸気口支持部73を省略しても良い。
さらに上述した第1の実施の形態における画像形成カバー32の画像形成カバー吸気口46を、第2の実施の形態における画像形成カバー132の画像形成カバー吸気口146に置き換えても良い。
さらに上述した実施の形態においては、装置筐体右面部2r、装置筐体左面部2l及び前面カバー4に装置筐体吸気部10を設ける場合について述べた。本発明はこれに限らず、他の種々の箇所に装置筐体吸気部10を設けても良い。
さらに上述した第1の実施の形態においては、ブラックの色に対応した1個の画像形成ユニット12を有しモノクロ印刷を行うモノクロプリンタである画像形成装置1に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応した4個の画像形成ユニットを有しカラー印刷を行うカラープリンタである画像形成装置や、3個以下や5個以上の画像形成ユニットを有する画像形成装置等、種々の画像形成装置に本発明を適用しても良い。その場合、1つの画像形成ユニット毎に1つのダクト部59を設けたり、画像形成装置内に1つのダクト部59のみを設けて複数の画像形成ユニットへ向けて冷却風Caが当たるように流路を形成したりしても良い。
さらに上述した実施の形態においては、プリンタに本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えばファクシミリ、MFP(MultiFunction Printer:複合機)、複写機等、画像に関する種々の処理を行う種々の機器に本発明を適用しても良い。
さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
さらに上述した実施の形態においては、装置筐体としての装置筐体2と、画像形成ユニットとしての画像形成ユニット12又は112と、ヘッドユニットとしてのヘッドユニット29と、冷却部材としてのファン72とによって、画像形成装置としての画像形成装置1又は101を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる装置筐体と、画像形成ユニットと、ヘッドユニットと、冷却部材とによって、画像形成装置を構成しても良い。
さらに上述した第1の実施の形態においては、本体部としての本体部24と、像担持体としての感光体ドラム38と、供給ローラとしての供給ローラ35と、層規制部としての現像ブレード部37とによって、画像形成ユニットとしての画像形成ユニット12を構成し、本体部は、第1の開口としての画像形成カバー吸気口46又は露光孔47と、第2の開口としての画像形成カバー排気口48とを有する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる本体部と、像担持体と、供給ローラと、層規制部とによって、画像形成ユニットを構成し、本体部は、その他種々の構成でなる第1の開口と、第2の開口とを有しても良い。
さらに上述した第2の実施の形態においては、本体部としての本体部124と、像担持体としての感光体ドラム38と、供給ローラとしての供給ローラ35と、層規制部としての現像ブレード部37とによって、画像形成ユニットとしての画像形成ユニット112を構成し、本体部は、開口としての画像形成カバー吸気口146を有する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる本体部と、像担持体と、供給ローラと、層規制部とによって、画像形成ユニットを構成し、本体部は、その他種々の構成でなる開口を有しても良い。
さらに上述した実施の形態においては、上述した画像形成ユニット12又は112と、定着ユニットとしての定着ユニット17と、冷却部材としてのファン72と、ダクト部としてのダクト部59とによって、画像形成装置を構成し、ダクト部は、第1の隔壁としてのダクト仕切壁60bと、第2の隔壁としての排気ダクト後側板66bとを有する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる画像形成ユニットと、定着ユニットと、冷却部と、ダクト部とによって、画像形成装置を構成し、ダクト部は、その他種々の構成でなる第1の隔壁と、第2の隔壁とを有しても良い。