(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に移動する像担持体と、前記像担持体に対向し前記像担持体を露光して潜像を形成する露光手段と、前記露光手段から前記像担持体へ出力される露光光線の照射光路と、前記像担持体の潜像を現像剤により現像する現像手段と、前記照射光路と前記現像手段との間に設けた隔壁と、前記隔壁に設けられ装置内の風路を形成させる穴部と、前記照射光路側から前記隔壁の穴部を通して前記現像手段側へ排気路を形成し、装置外へ装置内雰囲気を排気する第１の送風手段と、を有する画像形成装置において、
画像形成中は前記照射光路側から前記現像手段側へ送風を行い、かつ画像形成待機中は装置内の雰囲気を装置外へ排気する第２の送風手段を有し、前記第１の送風手段は前記現像手段側に、前記第２の送風手段は前記照射光路側に設けられ、且つ前記第１の送風手段及び前記第２の送風手段は前記隔壁を境に対向して設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の送風手段及び前記第２の送風手段は、１又は複数のファンからそれぞれ構成されている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】
前記第１の送風手段及び前記第２の送風手段は、画像形成待機中における送風風量を画像形成中よりも少なくした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】
前記現像手段は複数の現像器を有し、前記複数の現像器は回転自在な現像器支持部材に支持され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、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置では、像担持体としての感光ドラムと現像手段としての現像器とが対向する現像領域から飛散したトナー（現像剤）によって露光手段が汚れないように、露光手段から出力される露光光線としてのレーザー光の照射光路と現像器との間に隔壁を設けている。一方で、装置内の温度が上昇し現像器や感光ドラムが過熱することを防ぐために、ファンにより装置内の雰囲気（空気）を排気している。しかし、前記隔壁が装置内の気流を遮断するため装置内の熱を持った雰囲気を十分に排気できない場合がある。そこで、前記隔壁に機内風路形成用穴を設け、装置内の雰囲気の排気を促し現像器や感光ドラムの過熱を防いでいる。
【０００３】
以下、従来の画像形成装置について図３と図４を参照して説明する。
【０００４】
図３に示す画像形成装置の構成は、図中反時計回り方向に回転する感光ドラム３の回転方向に沿って順次帯電ローラー１０と、露光手段としてのレーザースキャナーユニット４と、現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを担持し回転中心１ａを軸に回転駆動する現像器支持部材としてのロータリーユニット１と、中間転写体６とを配置している。
【０００５】
図３において、感光ドラム３と非接触で対向し表面にトナー薄層を担持している現像スリーブ２ａに現像バイアスを印加すると、トナーが現像スリーブ２ａから感光ドラム３へ飛び移り現像が行われる。このとき、トナーは完全に感光ドラム３へ到着できず、一部は飛散し空中を漂うことがある。この飛散したトナーは、特にロータリーユニット１が回転方向１ｂ（図中反時計回り方向）に回転する際に、気流によってレーザー照射光路４ｃに入り込み、ポリゴンミラー４ａや折り返しミラー４ｂに付着する場合がある。その結果、感光ドラム３を露光するレーザー光の出力が弱くなり、画像薄や画像欠落といった画像不良が発生する可能性がある。
【０００６】
そこで、レーザー照射光路４ｃとロータリーユニット１の間に隔壁５を設け、トナーが現像スリーブ２ａからレーザー照射光路４ｃに飛び散らないようにしている。
【０００７】
一方、画像形成装置上部に排出された積載したシート材８は、定着による熱を保持しているため、積載したシート材８の下部に位置する部材は輻射熱により過熱する場合がある。現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋや感光ドラム３が過熱すると、各現像器内でトナーが固まる現象（トナーブロッキング）や、感光ドラム３の帯電力の劣化が発生する可能性がある。
【０００８】
ここで、輻射熱を放散させるために、画像形成装置内の雰囲気を装置外に排気するファン１１を隔壁５に対してロータリーユニット１側（図中左側）の装置枠体に設置しているが、上記した隔壁５が気流を遮断するという問題があった。
【０００９】
そこで、図４に示すように隔壁５に機内風路形成用穴５ａを設け、図３において隔壁５に対してレーザー照射光路４ｃ側（図中右側）からの外気を少しでも取り込むようにしている。こうすることで、積載したシート材８の輻射熱による過熱から、現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋと感光ドラム３を守ることができる。
【００１０】
しかしながら、隔壁５に機内風路形成用穴５ａを設けると、現像領域から飛散したトナーが例えばロータリーユニット１の回転気流に伴い隔壁５に衝突する際に、前記機内風路形成用穴５ａを通過してレーザー照射光路４ｃに入り込む可能性がある。
【００１１】
このような場合、サービスマンがトナーによって汚れたレーザースキャナーユニット４を清掃する必要があり、画像形成装置のメンテナンスが非常に困難となる。
【００１２】
また、隔壁５に機内風路形成用穴５ａを設けない場合、トナーがレーザー照射光路４ｃに侵入することはないが、装置内の雰囲気が排気されず輻射熱を十分に放散できない。このため、トナーブロッキングに強いトナーや、帯電力の劣化が少ない高価な材料を用いた感光ドラム３を投入する必要があり、開発に掛ける時間や材料コストを非常に要するという課題がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決することである。
【００１４】
詳しくは、画像形成装置内の昇温を抑制するとともに、トナーによって露光手段が汚れないようにすることで、高価なトナーや感光ドラムを使用すること無く、メンテナンスが容易で良質な画像を維持する画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置の第１の構成は、所定方向に移動する像担持体と、前記像担持体に対向し前記像担持体を露光して潜像を形成する露光手段と、前記露光手段から前記像担持体へ出力される露光光線の照射光路と、前記像担持体の潜像を現像剤により現像する現像手段と、前記照射光路と前記現像手段との間に設けた隔壁と、前記隔壁に設けられ装置内の風路を形成させる穴部と、前記照射光路側から前記隔壁の穴部を通して前記現像手段側へ排気路を形成し、装置外へ装置内雰囲気を排気する第１の送風手段と、を有する画像形成装置において、画像形成中は前記照射光路側から前記現像手段側へ送風を行い、かつ画像形成待機中は装置内の雰囲気を装置外へ排気する第２の送風手段を有し、前記第１の送風手段は前記現像手段側に、前記第２の送風手段は前記照射光路側に設けられ、且つ前記第１の送風手段及び前記第２の送風手段は前記隔壁を境に対向して設けられている。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置の第２の構成は、上記第１の構成において、前記第１の送風手段及び前記第２の送風手段は、１又は複数のファンからそれぞれ構成されている。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置の第３の構成は、上記第１又は第２の構成において、前記第１の送風手段及び前記第２の送風手段は、画像形成待機中における送風風量を画像形成中よりも少なくしている。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置の第４の構成は、上記第１、第２又は第３の構成において、前記現像手段は複数の現像器を有し、前記複数の現像器は回転自在な現像器支持部材に支持される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について図１と図２を参照して説明する。なお、前出の図３と図４を含む各図に共通する部材には同一の符号を記し、以下の説明において特に記述の無い個所は従来例の構成と同様としている。また、本実施形態の例示が本発明を限定することは無い。
【００２０】
図１は本実施形態に係る画像形成中の画像形成装置の断面図であり、図２は本実施形態に係る画像形成待機中の画像形成装置の断面図である。
【００２１】
図１に示す画像形成装置は、現像器支持部材としてのロータリーユニット１と、像担持体としての感光ドラム３と、露光手段としてのレーザースキャナーユニット４と、中間転写体６と、転写器９と、定着器７とを有している。
【００２２】
前記ロータリーユニット１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像を行う現像手段としての現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを担持し、回転中心１ａを軸に回転方向１ｂ（図中反時計回り方向）に回転する。各現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋは現像スリーブ２を有し、特に、図１において現像スリーブ２ａは感光ドラム３に対し現像動作を行っている。このとき、現像に寄与せず飛散したトナーは前述したように空中を漂うことになる。
【００２３】
また、前記現像スリーブ２ａから飛散したトナー（以下、飛散トナー）が、例えばロータリーユニット１の回転気流に伴ってレーザー照射光路４ｃ側に侵入しないように、レーザー照射光路４ｃとロータリーユニット１の間に隔壁５を設けている。
【００２４】
一方、隔壁５は図４に示すような機内風路形成用穴５ａを有しているため、飛散トナーが機内風路形成用穴５ａを通過してレーザー照射光路４ｃへ侵入する問題があった。
【００２５】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置には、隔壁５に対してロータリーユニット１側（図中左側）にファン（第１の送風手段）１１と、隔壁５に対してレーザー照射光路４ｃ（図中右側）にファン（第２の送風手段）１２とを配置している。なお、ファン１１とファン１２は夫々不図示の回転駆動手段により回転可能としている。
【００２６】
以下、ファン１１とファン１２の作用について説明する。
【００２７】
画像形成中は、図１に示すように、ファン１１は装置内の雰囲気を装置外に排気するように回転し、かつファン１２は装置外の雰囲気を装置内に給気するように回転し、レーザー照射光路４ｃ側からロータリーユニット１側へ送風を行う。なお、隔壁５には機内風路形成用穴５ａが設けてあるため気流が遮断されることは無い。
【００２８】
こうして、飛散トナーは、現像領域からロータリーユニット１側への気流に流されるため、機内風路形成用穴５ａからレーザー照射光路４ｃ側に侵入することはない。その結果、ポリゴンミラー４ａや折り返しミラー４ｂがトナーによって汚されないためレーザー光の出力を維持でき、画像薄や画像欠落といった画像不良の発生を抑制する。
【００２９】
次に、画像形成待機中はトナーの飛散は発生しないため、図２に示すように、ファン１１とファン１２は共に装置内の雰囲気を装置外に排気するように回転し、装置内の雰囲気温度を効率良く冷却している。特に積載したシート材８の輻射熱を排除し現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋと感光ドラム３の過熱を抑制している。
【００３０】
上述した本実施形態に係る画像形成装置によれば、トナーブロッキングに強いトナーや、熱による帯電性能の劣化の少ない感光ドラム３を投入する必要が無く、かつメンテナンスが容易で良好な画像を維持することができる。
【００３１】
また、画像形成待機中のファン１１とファン１２の回転速度を画像形成中に対して下げることで、騒音の低減や使用電力の低減が計れる。なお、装置内の冷却の効率は維持できる。
【００３２】
また、本実施形態に係る画像形成装置はファンを左右に１個ずつ有しているが、上述した効果が一層向上するように、ファン１１側にファン１１と同様の構成を持つ少なくとも１個以上のファンをさらに設けても良い。また、ファン１２側にファン１２と同様の構成を持つ少なくとも１個以上のファンをさらに設けても良い。さらに、ファン１１側とファン１２側に、同時に夫々ファン１１又はファン１２と同様の構成を持つ少なくとも１個以上のファンをさらに設けても良い。
【００３３】
また、本実施形態に係る画像形成装置において、ファン１２の給気と排気の変換はファン１２の回転方向を変えることで行っているが、ファン１２側に給気用ファンと排気用ファンとを夫々少なくとも１個以上設け、画像形成中は給気用ファンを駆動させ画像形成待機中は排気用ファンを駆動させるような構成としても同様の効果がある。
【００３４】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、カラー画像を形成するために複数の現像器を有するが、本発明は、現像器から飛散したトナーが露光手段側に侵入する可能性のある画像形成装置、例えばブラック現像器のみを有するモノクロ画像用の画像形成装置に適用しても同様の効果がある。
【００３５】
また、本実施形態に係る画像形成装置は装置の左側と右側に夫々ファン１１とファン１２とを有しているが、画像形成中にレーザー照射光路４ｃ側からロータリーユニット１側へ送風を行い、かつ画像形成待機中に装置内の雰囲気を装置外に排出するならばどのような形態でも構わない。
【００３６】
例えば、隔壁５に対してロータリーユニット１側に排気用のファンを有しレーザー照射光路４ｃ側に通風孔を有する画像形成装置では、常時ファンを駆動することで本発明の構成がより簡便な手段で可能となる。また、隔壁５に対してレーザー照射光路４ｃ側に給気用のファンと排気用のファンとを有しロータリーユニット１側に通風孔を有する画像形成装置では、画像形成中に給気用のファンを駆動させ画像形成待機中に排気用のファンを駆動させることで本発明の構成となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成中は照射光路側から現像手段側へ送風を行い、かつ画像形成待機中は装置内の雰囲気を装置外へ排気することにより、装置内の昇温を抑制するとともにに、現像剤が露光手段を汚すことを防止できる。結果として、高価なトナーや感光ドラムを使用すること無く、メンテナンスが容易で良質な画像を維持する画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成中の画像形成装置の断面図。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成待機中の画像形成装置の断面図。
【図３】従来の画像形成装置の断面図。
【図４】従来の画像形成装置の隔壁の斜視図。
【符号の説明】
１…ロータリーユニット
１ａ…ロータリーユニット１の回転中心
１ｂ…ロータリーユニット１の回転方向
２…現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋの現像スリーブ
２ａ…感光ドラムに対向した現像スリーブ
３…感光ドラム
４…レーザースキャナーユニット
４ａ…ポリゴンミラー
４ｂ…折り返しミラー
４ｃ…レーザー照射光路
５…隔壁
５ａ…機内風路形成用穴
６…中間転写体
７…定着器
Ｓ…シート材
８…積載したシート材Ｓ
９…定着器
１０…現像ローラー
１１…隔壁５に対してロータリーユニット１側に配置したファン
１２…隔壁５に対してレーザースキャナーユニット４側に配置したファン
Ｄｙ…イエロー現像器
Ｄｃ…シアン現像器
Ｄｍ…マゼンタ現像器
Ｄｋ…ブラック現像器
【図１】
0004147019.tif 000002
【図２】
0004147019.tif 000003
【図３】
0004147019.tif 000004
【図４】
0004147019.tif 000005