(57)【要約】【課題】最小限の風量で効率的に冷却を行う低騒音かつ省スペースな画像形成装置を提供する。【解決手段】ファンにより機内へと導かれた空気流は、まずダクト１８０内を通ることによってレーザースキャナユニット１４０を冷却し、その後、図中矢印Ａに示すように、ダクト１８０に設けられた通気孔１８１からプロセスカートリッジ１３０に設けられた開口部１３２を通ってプロセスカートリッジ１３０内に流れることにより、プロセスカートリッジ１３０も冷却する。【選択図】　図１
2004037685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を搬送するための搬送経路及び搬送手段と、
露光されることにより潜像が形成されると共に潜像が現像される像担持体を有する画像形成手段と、
前記像担持体に潜像を形成するための光を射出する光学手段と、
前記像担持体上の現像された像を前記シート材に転写する転写手段と、
前記シート材に転写された像を前記シート材上に熱により定着させる定着手段と、
外気を装置本体内に送り込む送風手段と、
前記送風手段から装置本体内に向けて風路を形成する風路部材と、
を備えた画像形成装置において、
前記画像形成手段に前記光学手段からの露光を前記像担持体上に入射させるための開口部を形成し、
前記風路部材は前記送風手段から前記光学手段の下方を通って前記画像形成手段に設けられた前記開口部に向けて形成され、
前記風路部材に前記画像形成手段に設けられた前記開口部に対向した孔を設け、前記孔から前記風路部材内を通過した全ての空気流が流れ出すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は前記画像形成手段に設けられた前記開口部の近傍でかつ前記開口部を挟んで前記風路部材の前記孔とは反対側の位置に遮蔽手段を形成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段に設けられた前記開口部と前記風路部材の前記孔との長手方向長さが略同等であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記風路部材は前記光学手段と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機、レーザービームプリンタ、その他のプリンタ、ワードプロセッサ及びファクシミリ装置等のシート材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の記録方式を採用する画像形成装置としてレーザービームプリンタ、複写機等が存在した。以下、従来の画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタを例に挙げて説明する。
【０００３】
図４は従来のレーザービームプリンタの断面図であり、該レーザービームプリンタは、プロセスカートリッジ１３０を装着して電子写真方式により画像を形成し、その画像をシート材Ｓに記録するものである。
【０００４】
装置本体１００内の上部には、感光ドラム１３１にレーザー光Ｌを照射するためのレーザースキャナユニット１４０が配置されており、プロセスカートリッジ１３０の下流には転写されたトナー像をシート材Ｓに定着するための定着装置１５０が配置されている。
【０００５】
また、レーザービームプリンタには、両面プリント用シート材搬送装置２００が設けられており、定着装置１５０を通過したシート材Ｓを排紙ローラ対１６０によりスイッチバックさせ、両面プリント用シート材搬送装置２００に搬送することによって両面プリントが可能な構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記構成においては、装置全体の小型化を図るために、レーザースキャナユニット１４０の下方近傍に定着装置１５０が配置されている。
【０００７】
このため、定着装置１５０からの発熱によりレーザースキャナユニット１４０が昇温してユニット内の光学レンズの屈折率が変化してしまう等の不具合が生じることを防止するために冷却を行う構成が設けられている。
【０００８】
図４のレーザースキャナユニット１４０上方から見た平面図である図５に示すように、装置外部から吸気した空気を装置内部へ送る送風手段としてのファン１７０と、ファン１７０から感光ドラム１３１長手方向に吹き抜ける風路を形成する風路部材としてのダクト１８０がレーザースキャナユニット１４０の下方に設けられている。
【０００９】
そして、このダクト１８０内にファン１７０からの風を流すことによってレーザースキャナユニット１４０を冷却する構成としている。
【００１０】
しかしながら、このレーザービームプリンタで両面プリントを連続して行うと、一度定着装置１５０を通過して暖められたシート材Ｓが再び装置内部に搬送されてくるため、プロセスカートリッジ１３０の昇温が著しくなる。
【００１１】
このようにプロセスカートリッジ１３０が昇温すると、その中のトナーが固まって良好な出力画像が得られなくなる場合があるので冷却する必要がある。
【００１２】
そこで、図４に示すようにダクト１８０に通気孔１８１を設け、プロセスカートリッジ１３０方向にも図中矢印Ａに示すような風を送ると、プロセスカートリッジ１３０は冷却される。
【００１３】
しかし、プロセスカートリッジ１３０の冷却と同時にプロセスカートリッジ１３０と定着装置１５０との間のシート材Ｓの搬送経路中にも風が流れてしまうため、搬送経路中のシート材Ｓの搬送が不安定になる問題があった。
【００１４】
また、通気孔１８１に流れる風量が多くなり、レーザースキャナユニット１４０に向かう風量が落ちてしまうため、それを補うために風量を上げると、ファン１７０による騒音が増大するという問題もあった。
【００１５】
本発明は上記従来技術に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、最小限の風量で効率的に冷却を行う低騒音かつ省スペースな画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
シート材を搬送するための搬送経路及び搬送手段と、
露光されることにより潜像が形成されると共に潜像が現像される像担持体を有する画像形成手段と、
前記像担持体に潜像を形成するための光を射出する光学手段と、
前記像担持体上の現像された像を前記シート材に転写する転写手段と、
前記シート材に転写された像を前記シート材上に熱により定着させる定着手段と、
外気を装置本体内に送り込む送風手段と、
前記送風手段から装置本体内に向けて風路を形成する風路部材と、
を備えた画像形成装置において、
前記画像形成手段に前記光学手段からの露光を前記像担持体上に入射させるための開口部を形成し、
前記風路部材は前記送風手段から前記光学手段の下方を通って前記画像形成手段に設けられた前記開口部に向けて形成され、
前記風路部材に前記画像形成手段に設けられた前記開口部に対向した孔を設け、前記孔から前記風路部材内を通過した全ての空気流が流れ出すことを特徴とする。
【００１７】
前記画像形成手段は前記画像形成手段に設けられた前記開口部の近傍でかつ前記開口部を挟んで前記風路部材の前記孔とは反対側の位置に遮蔽手段を形成したことが好適である。
【００１８】
前記画像形成手段に設けられた前記開口部と前記風路部材の前記孔との長手方向長さが略同等であることが好適である。
【００１９】
前記風路部材は前記光学手段と一体的に形成されていることが好適である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１、図２を参照して、第１の実施の形態について説明する。図１は両面画像形成手段を有する画像形成装置（ページプリンタ等）の全体構成説明図である。
【００２２】
装置本体１００の最下部には給紙カセット１１０が設置されており、この給紙カセット１１０内に積載収納されているシート材Ｓは、給送ローラ１２０と分離パッド１１１によって最上位のシートから１枚ずつ搬送ローラ対１２１へ向けて給送される。
【００２３】
給送ローラ１２０によって給送されたシート材Ｓは、搬送ローラ対１２１によって回転停止中のレジストローラ対１２２に搬送され、ここで所定量のループが形成されることによりシート材Ｓの斜行状態が矯正される。
【００２４】
斜行状態の矯正を終えたシート材Ｓは、プロセスカートリッジ１３０内で回転している像担持体としての感光ドラム１３１上のトナー像とシート先端の位置を合わせるタイミングをとって回転を開始するレジストローラ対１２２によって、感光ドラム１３１と転写手段としての転写ローラ１２３の間の転写部へ送られる。
【００２５】
転写部へ送られたシート材Ｓのシート面上には、感光ドラム１３１上のトナー像が転写ローラ１２３によって順次転写されて行く。
【００２６】
なお、感光ドラム１３１上には、光学手段としてのレーザースキャナユニット１４０から発射されたレーザー光Ｌが、レーザースキャナユニット１４０に設けられた開口部１４１とプロセスカートリッジ１３０に設けられた開口部１３２を通って照射されている。
【００２７】
これにより、感光ドラム１３１上には順次静電潜像が形成され、その潜像は不図示の現像器から供給されるトナーによって現像されて顕画化される。ここで、感光ドラム１３１と感光ドラム１３１の周りで潜像形成や現像を行うものを含めて画像形成手段という。
【００２８】
ここで、開口部１４１と開口部１３２は、感光ドラム１３１長手方向に細長いスリット形状にて形成されている。
【００２９】
感光ドラム１３１と転写ローラ１２３とで搬送されているトナー像転写済みシート材Ｓは定着手段としての定着装置１５０へ送られる。
【００３０】
そして、定着装置１５０で定着ローラ１５１と加圧ローラ１５２とのニップ部を通過中に加熱及び加圧されることにより、転写されたトナー像がシート面上に定着される。
【００３１】
定着装置１５０でトナー像の定着処理を終えたシート材Ｓは定着排紙ローラ１５３と定着排紙コロ１５４によって下流へ搬送され、さらに排紙ローラ対１６０によって機外へ排出される。
【００３２】
次に本画像形成装置で両面プリントを行う場合には、両面プリントの指示が装置本体１００に入力された上で、第１面プリント済みシート材Ｓが定着排紙ローラ１５３と定着排紙コロ１５４のニップを通過し、シート材Ｓの後端がセンサ１５６で検出されると、その一定時間後に排紙ローラ対１６０を逆回転させてシート材Ｓをスイッチバックさせる。
【００３３】
スイッチバックされてきたシート材Ｓは、定着排紙ローラ１５３と搬送コロ１５５のニップ部に案内され、定着排紙ローラ１５３と搬送コロ１５５により両面プリント用シート材搬送装置２００へ搬送される。
【００３４】
その後、両面プリント用シート材搬送装置２００で位置合わせが行われたシート材Ｓは、表裏面が反転された状態で搬送ローラ対１２４によって第１面プリント時と同様に回転停止中のレジストローラ対１２２に搬送され、斜行状態が矯正された後に、第２面へのプリント、同トナー像の定着処理の工程を経て、排紙ローラ対１６０によって機外へ排出される。
【００３５】
ここで、図１のレーザースキャナユニット１４０上方から見た平面図である図２に示すように、装置外部から吸気した空気を装置内部へ送る送風手段としてのファン１７０と、風路を形成する風路部材としてのダクト１８０がレーザースキャナユニット１４０の下方に設けられている。ダクト１８０はファン１７０から感光ドラム１３１長手方向にまず風路を形成する。
【００３６】
そして、このダクト１８０内にファン１７０からの空気流を流すことによってレーザースキャナユニット１４０を冷却する構成としている。
【００３７】
本構成では、ダクト１８０はＬ字状に湾曲している。すなわちダクト１８０はファン１７０から感光ドラム１３１長手方向にまず風路を形成して次に湾曲してプロセスカートリッジ１３０方向に向かって風路を形成している。また、ダクト１８０内のレーザースキャナユニット１４０を冷却した空気流が流れ出るためにプロセスカートリッジ１３０に設けられた開口部１３２の近傍に通気孔１８１が形成されている。
【００３８】
通気孔１８１は、開口部１３２の近傍で開口部１３２に対向している。
【００３９】
ここで、通気孔１８１の感光ドラム１３１長手方向の幅は、プロセスカートリッジ１３０に設けられた開口部１３２の幅とほぼ等しく形成されている。
【００４０】
なお、ダクト１８０の湾曲部は大きなＲ形状を有しており、ファン１７０からの空気流がスムーズに通気孔１８１に向けて流れるように構成されている。
【００４１】
よって、ファン１７０により機内へと導かれた空気流は、まずダクト１８０内を通ることによってレーザースキャナユニット１４０を冷却し、その後、図中矢印Ａに示すように、ダクト１８０に設けられた通気孔１８１からプロセスカートリッジ１３０に設けられた開口部１３２を通ってプロセスカートリッジ１３０内に流れることにより、プロセスカートリッジ１３０も冷却する。
【００４２】
この時、プロセスカートリッジ１３０と定着装置１５０の間の搬送経路中に空気流が流れる方向には通気孔１８１が形成されていないため、搬送経路中にてシート材Ｓの挙動が乱されるようなことはなく、シート材Ｓの搬送性が非常に安定する。
【００４３】
また、感光ドラム１３１長手方向での通気孔１８１の幅と開口部１３２の幅はほぼ等しいため、通気孔１８１から開口部１３２を通過する間に空気流が不必要に漏れることもなく、効率的な冷却ができる。
【００４４】
よって、ファン１７０からの風量を必要最小限にして、ファン１７０による騒音を低減することができる。
【００４５】
更には、プロセスカートリッジ１３０、レーザースキャナユニット１４０、定着装置１５０の間の空間を有効に活用してダクト１８０を形成しているため、余分なスペースが必要になることもない。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図３には、第２の実施の形態が示されている。主要な構成及び作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４７】
第２の実施の形態においては、プロセスカートリッジ１３０に設けられた開口部１３２近傍で、かつ開口部１３２を挟んでダクト１８０の通気孔１８１とは反対側の位置に、遮蔽手段としてのリブ１３３が形成されている。
【００４８】
このリブ１３３によって、通気孔１８１から流れてきた空気流が図中矢印Ｂ方向に流れていくのを防止する構成となっている。
【００４９】
よって、更に確実にダクト１８０からの空気流をプロセスカートリッジ１３０の開口部１３２内に導くことができ、より効率的にプロセスカートリッジ１３０の冷却を行うことができる。
【００５０】
なお、第１、第２の実施の形態においては、レーザースキャナユニット１４０とは別にダクト１８０を設けていたが、レーザースキャナユニット１４０の一部でダクト１８０を形成すれば、部品点数を削減して、より低コストな画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、光学手段と画像形成手段を最小限の風量で効率的に冷却でき、低騒音かつ省スペースの画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置の一部平面図である。
【図３】第２の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図４】従来技術の画像形成装置の断面図である。
【図５】従来技術の画像形成装置の一部平面図である。
【符号の説明】
１００　装置本体
１１０　給紙カセット
１１１　分離パッド
１２０　給送ローラ
１２１　搬送ローラ対
１２２　レジストローラ対
１２３　転写ローラ
１２４　搬送ローラ対
１３０　プロセスカートリッジ
１３１　感光ドラム
１３２　開口部
１３３　リブ
１４０　レーザースキャナユニット
１４１　開口部
１５０　定着装置
１５１　定着ローラ
１５２　加圧ローラ
１５３　定着排紙ローラ
１５４　定着排紙コロ
１５５　搬送コロ
１５６　センサ
１６０　排紙ローラ対
１７０　ファン
１８０　ダクト
１８１　通気孔
２００　両面プリント用シート材搬送装置
【図１】
2004037685.tif 000003
【図２】
2004037685.tif 000004
【図３】
2004037685.tif 000005
【図４】
2004037685.tif 000006
【図５】
2004037685.tif 000007