(57)【要約】【課題】所要の冷却性能を確保しつつ小型化を図ることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】装置本体１００内に、像担持体と、該像担持体に対向する現像剤担持体を備えた現像装置と、冷却ファン２４，２５と、該冷却ファン２４，２５からの冷却風を少なくとも前記像担持体と前記現像装置に向けて流す冷却ダクトを備えた画像形成装置において、前記冷却ダクトを冷却風を前記像担持体に向けて流す像担持体用冷却ダクト２７と前記現像装置へと向けて流す現像装置用冷却ダクト２６に分割し、両冷却ダクト２６，２７を装置本体内の前後に並設する。【選択図】図２
2011215224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体内に、像担持体と、該像担持体に対向する現像剤担持体を備えた現像装置と、冷却ファンと、該冷却ファンからの冷却風を少なくとも前記像担持体と前記現像装置に向けて流す冷却ダクトを備えた画像形成装置において、
前記冷却ダクトを冷却風を前記像担持体に向けて流す像担持体用冷却ダクトと前記現像装置へと向けて流す現像装置用冷却ダクトに分割し、両冷却ダクトを装置本体内の前後に並設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体と前記現像装置を複数備え、前記像担持体用冷却ダクトと前記現像装置用冷却ダクトに複数のノズルをそれぞれ設け、前記像担持体用冷却ダクトに設けられた各ノズルを前記像担持体に向けて開口させ、前記現像装置用冷却ダクトに設けられた各ノズルを前記現像装置に向けて開口させたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体用冷却ダクトと前記現像装置用冷却ダクトの内部をそれぞれ前記像担持体と前記現像装置の数と同数の室に区画し、各室を流れる冷却風を前記各ノズルから前記各像担持体と前記各現像装置に向けてそれぞれ流すようにしたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記前記像担持体用冷却ダクトと前記現像装置用ダクトの内部に形成される室の数は冷却風の流れ方向に漸減することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却ファンからの冷却風を冷却ダクトから像担持体と現像装置に向けて流してこれらの像担持体と現像装置をそれぞれ冷却する方式を採用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に画像情報に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化される。そして、像担持体上に形成されたトナー像は、適当なタイミングで供給される用紙上に転写され、トナー像が転写された用紙は、定着装置によって熱と圧力によってトナー像の定着を受けた後に機外に排出されて一連の画像形成動作が完了する。
【０００３】
ところで、装置本体内に熱源であるモータや定着装置を備える画像形成装置においては、画像形成動作が繰り返されることによって機内温度が上昇し、像担持体や現像装置等においてトナーの融着が発生する可能性があるため、装置本体内に冷却ファンと冷却ダクトを設け、冷却ファンからの冷却風を冷却ダクトを経て像担持体と現像装置に向けて流してこれらの像担持体と現像装置を冷却することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１１５９５８号公報
【特許文献２】特開２００６−１９５３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各色毎に複数の画像形成ユニットを備えるカラー画像形成装置においては、冷却ファンや冷却ダクトを画像形成ユニット毎に設ける構成が採用されていたため、装置本体内には複数のファンや冷却ダクトを配置するスペースが必要となり、装置本体の幅や高さが大きくなって画像形成装置全体が大型化するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、所要の冷却性能を確保しつつ小型化を図ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、装置本体内に、像担持体と、該像担持体に対向する現像剤担持体を備えた現像装置と、冷却ファンと、該冷却ファンからの冷却風を少なくとも前記像担持体と前記現像装置に向けて流す冷却ダクトを備えた画像形成装置において、前記冷却ダクトを冷却風を前記像担持体に向けて流す像担持体用冷却ダクトと前記現像装置へと向けて流す現像装置用冷却ダクトに分割し、両冷却ダクトを装置本体内の前後に並設したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記像担持体と前記現像装置を複数備え、前記像担持体用冷却ダクトと前記現像装置用冷却ダクトに複数のノズルをそれぞれ設け、前記像担持体用冷却ダクトに設けられた各ノズルを前記像担持体に向けて開口させ、前記現像装置用冷却ダクトに設けられた各ノズルを前記現像装置に向けて開口させたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記像担持体用冷却ダクトと前記現像装置用冷却ダクトの内部をそれぞれ前記像担持体と前記現像装置の数と同数の室に区画し、各室を流れる冷却風を前記各ノズルから前記各像担持体と前記各現像装置に向けてそれぞれ流すようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記前記像担持体用冷却ダクトと前記現像装置用ダクトの内部に形成される室の数は冷却風の流れ方向に漸減することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、冷却ダクトを像担持体用冷却ダクトと現像装置用冷却ダクトに２分割してこれらの冷却ダクトを装置本体内の前後に並設したため、各冷却ダクトから像担持体と現像装置に冷却風を流してこれらの像担持体と現像装置をそれぞれ冷却することができるとともに、装置本体の幅及び高さを縮小して画像形成装置全体の小型コンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置（カラーレーザープリンタ）の側断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の冷却構造を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図であり、図示のカラーレーザープリンタはタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。
【００１５】
上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。
【００１６】
ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モータによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電ローラ３ａ〜３ｄは、各感光ドラム２ａ〜２ｄに接触して従動回転することによって各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面をそれぞれ所定の電位に均一に帯電させるものである。
【００１７】
更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。
【００１８】
又、前記１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、各１次転写部にて無端状の像担持体である中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、駆動ローラ８と２つのテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記駆動ローラ８は、２次転写部において中間転写ベルト７を介して２次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。尚、ベリルトクリーニング装置１１の詳細は後述する。
【００１９】
更に、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１２が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１３が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１３には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１３の近傍には、給紙カセット１３から用紙を取り出すピックアップローラ１４と、取り出された用紙を分離して搬送パスＳへと１枚ずつ送り出すフィードローラ１５とリタードローラ１６が設けられている。
【００２０】
又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＳには、用紙を搬送する搬送ローラ対１７と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記駆動ローラ８と中間転写ベルト７との当接部である２次転写部へと供給するレジストローラ対１８が設けられている。尚、搬送パスＳの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＳ’が形成されており、この搬送パスＳ’には複数の反転ローラ対１９が適当な間隔で設けられている。
【００２１】
更に、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＳは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２０まで延びており、その途中には定着装置２１と排紙ローラ対２２，２３が設けられている。
【００２２】
次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンタによる画像形成動作について説明する。
【００２３】
画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電ローラ３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット１２は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。
【００２４】
そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の１次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の１次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図示矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に１次転写される。
【００２５】
上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が１次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。
【００２６】
以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各１次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。
【００２７】
そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が中間転写ベルト７と２次転写ローラ１０間の２次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１３からピックアップローラ１４とフィードローラ１５及びリタードローラ１６によって搬送パスＳへと送り出された用紙がレジストローラ対１８によって２次転写部へと搬送される。そして、２次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。
【００２８】
而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２１へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２２，２３によって排紙トレイ２０上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係るカラーレーザープリンタの冷却構造を図２〜図４に基づいて説明する。尚、図２はカラーレーザープリンタの冷却構造を示す斜視図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３０】
図２に示すように、装置本体１００内の一側部（左側部）の奥側と手前側には冷却ファン２４，２５がそれぞれ配設されており、各冷却ファン２４，２５からは現像装置用冷却ダクト２６と像担持体用冷却ダクト２７が他側部（右側部）に向かって水平に延設されている。ここで、現像装置用冷却ダクト２６と像担持体用冷却ダクト２７は、冷却ファン２４，２５からの冷却風を図１に示す画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの現像装置４ａ〜４ｂと感光ドラム２ａ〜２ｄへとそれぞれ流してこれらの現像装置４ａ〜４ｂと感光ドラム２ａ〜２ｄをそれぞれ個別に冷却するものであって、現像装置用冷却ダクト２６は装置本体１００内の奥側に左右方向（横方向）に水平に配され、その手前側に像担持体用冷却ダクト２７が平行且つ水平に配されている。
【００３１】
即ち、本実施の形態では、左右方向に延びる現像装置用冷却ダクト２６と像担持体用冷却ダクト２７は装置本体１００内の前後（奥側と手前側）に並設されており、これらの現像装置用冷却ダクト２６と像担持体用冷却ダクト２７の内部は図３及び図４に示すように現像装置４ａ〜４ｄ及び感光ドラム２ａ〜２ｄの数と同数の４つの室に区画されている。そして、現像装置用冷却ダクト２６の上部からは各室に連なる４つのノズル２８が適当な間隔で導出しており、各ノズル２８は図１に示す画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの各現像装置４ａ〜４ｂに向かって開口している（図３参照）。又、像担持体用冷却ダクト２７の上部からは各室に連なる４つのノズル２９が適当な間隔で導出しており、各ノズル２９は図１に示す画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ａ〜２ｄに向かって開口している（図４参照）。ここで、像担持体用冷却ダクト２７に設けられたノズル２９は、現像装置用冷却ダクト２６に設けられたノズル２８の間に配され、現像装置用冷却ダクト２６を跨いで奥側に向かって長く延びている。又、現像装置用冷却ダクト２６と像担持体用冷却ダクト２７の内部に形成された各室の数は冷却風の流れ方向に４→３→２→１と漸減している。
【００３２】
而して、冷却ファン２４，２５がそれぞれ回転駆動されると、これらの冷却ファン２４，２５によって誘起された冷却風は現像装置用冷却ダクト２６と像担持体用冷却ダクト２７内をそれぞれ流れ、現像装置用冷却ダクト２６内を流れる冷却風は、各ノズル２８から画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの現像装置４ａ〜４ｄに向かって吹き出して各現像装置４ａ〜４ｄを冷却する。又、像担持体用冷却ダクト２７内を流れる冷却風は、各ノズル２９から画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの感光ドラム２ａ〜２ｄに向かって吹き出して各感光ドラム２ａ〜２ｄを冷却する。
【００３３】
以上のように、本実施の形態に係るカラーレーザープリンタの冷却構造においては、冷却ダクトを現像装置用冷却ダクト２６と像担持体用冷却ダクト２７に２分割してこれらの冷却ダクト２６，２７を装置本体１００内の奥側と手前側（前後）に並設したため、各冷却ダクト２６，２７から画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの各現像装置４ａ〜４ｄと感光ドラム２ａ〜２ｄに冷却風を流してこれらをそれぞれ冷却することができるとともに、装置本体１００の幅及び高さを縮小してカラーレーザープリンタ全体の小型コンパクト化を図ることができる。
【００３４】
尚、以上は本発明をカラーレーザープリンタに対して適用した形態について説明したが、本発明は、カラー複写機等の他の任意のカラー画像形成装置、或いはモノクロの画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】
１Ｍ            マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ            シアン画像形成ユニット
１Ｙ            イエロー画像形成ユニット
１Ｋ            ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ      感光ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ      帯電ローラ
４ａ〜４ｄ      現像装置
５ａ〜５ｄ      転写ローラ
６ａ〜６ｄ      ドラムクリーニング装置
７              中間転写ベルト（トナー像担持体）
８              駆動ローラ
９              テンションローラ
１０            ２次転写ローラ（転写ローラ）
１１            ベルトクリーニング装置
１２            レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１３            給紙カセット
１４            ピックアップローラ
１５            フィードローラ
１６            リタードローラ
１７            搬送ローラ対
１８            レジストローラ対
１９            搬送ローラ対
２０            排紙トレイ
２１            定着装置
２２，２３      排紙ローラ対
２４，２５      冷却ファン
２６            現像装置用冷却ダクト
２７            像担持体用冷却ダクト
２８，２９      ノズル
１００          画像形成装置本体
Ｓ，Ｓ’        搬送パス
【図１】
2011215224.tif 000003
【図２】
2011215224.tif 000004
【図３】
2011215224.tif 000005
【図４】
2011215224.tif 000006