画像形成装置およびプロセスカートリッジ
【課題】本発明は、イオン風の流れを規制することで、画像品質を向上させることができる画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【解決手段】隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０のうち一方のプロセスカートリッジ５０Ａが、他方のプロセスカートリッジ５０Ｂの帯電器５４の第２開口部Ｂ２３および露光開口部５５と対向するように、複数のプロセスカートリッジ５０が並べられるとともに、一対のプロセスカートリッジ５０の間において、気流を規制するための規制部材１００が設けられ、規制部材１００は、弾性を有し、帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間に設けられている。
【解決手段】隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０のうち一方のプロセスカートリッジ５０Ａが、他方のプロセスカートリッジ５０Ｂの帯電器５４の第２開口部Ｂ２３および露光開口部５５と対向するように、複数のプロセスカートリッジ５０が並べられるとともに、一対のプロセスカートリッジ５０の間において、気流を規制するための規制部材１００が設けられ、規制部材１００は、弾性を有し、帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光ドラム、帯電器および露光開口を有したプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置と、この画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置として、帯電された感光ドラムにレーザ光を照射して、レーザ光で照射された部分の電位を下げて感光ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤を供給することで形成した現像剤像を用紙に転写することで、用紙に画像を形成するものが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置としては、従来、感光ドラムと、感光ドラムを帯電させるコロナ放電方式の帯電器と、感光ドラムおよび帯電器を支持するとともに感光ドラムを露光するための露光開口部が形成されたプロセスフレームとを有するプロセスカートリッジを複数備える装置が知られている（特許文献１参照）。具体的に、この装置では、隣り合う一対のプロセスカートリッジのうち一方のプロセスカートリッジが、他方のプロセスカートリッジの帯電器と対向するように、各プロセスカートリッジが一方向に並べられている。また、帯電器は、感光ドラムを帯電させる帯電ワイヤと、帯電ワイヤを支持するとともに帯電ワイヤを感光ドラムおよび外部に臨ませるための開口部が形成される帯電フレームとを有している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７２４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した技術では、帯電器の帯電ワイヤに電圧をかけると帯電ワイヤでイオンが発生し、このイオンが感光ドラムに向かって移動する。このとき、このイオンの移動によって発生するエアフロー（以下、「イオン風」ともいう。）は、帯電フレームの開口部を通ってプロセスフレーム内に流入した後、浮遊した紙粉やトナーなどを取り込みながら、プロセスフレームの露光開口部を通ってプロセスフレームの外部に排出される。しかしながら、露光開口部を通ってプロセスフレームの外部に排出されたイオン風が、隣りのプロセスカートリッジにぶつかって、再び帯電フレームの開口部からプロセスフレーム内に再流入した場合には、イオン風に含まれる紙粉やトナーなどの異物が帯電ワイヤに付着して、帯電器の帯電性能が衰え、画像品質が低下する。さらに、そのようにプロセスフレーム内に再流入したイオン風が感光ドラムに当たると、感光ドラムがイオン風に含まれるオゾンにより劣化したり、イオン風に含まれるトナーや紙粉などにより汚れて、画像品質が低下する。
【０００６】
そこで、本発明は、イオン風の流れを規制することで、画像品質を向上させることができる画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームとを有するプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置であって、隣り合う一対のプロセスカートリッジのうち一方のプロセスカートリッジが、他方のプロセスカートリッジの帯電器の第２開口部および露光開口部と対向するように、前記複数のプロセスカートリッジが並べられるとともに、前記一対のプロセスカートリッジの間において、気流を規制するための規制部材が設けられ、前記規制部材は、弾性を有し、前記帯電器の開口部と前記露光開口との間に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るプロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明に係るプロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、画像形成装置に装着されたときに隣り合うプロセスカートリッジの前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に対向する面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置およびプロセスカートリッジによれば、帯電ワイヤで発生したイオン風は、感光体に吹き付けられた後、露光開口部を通ってプロセスフレーム外に排出される。この際、イオン風が隣り合うプロセスカートリッジとぶつかって帯電器側に移動しようとしても、その移動が規制部材によって規制されるので、露光開口部から排出されたイオン風が再び帯電器の第２開口部に再流入することが抑制される。このように、イオン風がプロセスフレーム内に再流入することが規制されるので、イオン風に含まれる紙粉や現像剤などの異物が帯電ワイヤおよび感光体に付着したり、感光体がイオン風に含まれるオゾンにより劣化したりすることが防止できる。このため、画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、露光開口部から排出されたイオン風が再び帯電器の第２開口部に再流入することを規制部材によって抑制することができるので、感光体や帯電ワイヤが異物により汚れたり、感光体がオゾンにより劣化することが防止できる。このようにして、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜カラープリンタの全体構成＞
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図であり、図２はプロセスカートリッジの構造を示す拡大断面図である。
【００１３】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１４】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０(本体フレーム)内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１５】
装置本体１０の上部には開閉自在なアッパーカバー１２が、後側に設けられたヒンジ（図示せず）を支点として上下に回動自在に設けられている。アッパーカバー１２の上面は、装置本体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下面には露光部材の一例としてのＬＥＤユニット４０を保持する複数の保持部材１４が設けられている。
【００１６】
給紙部２０は、装置本体１０内の下部に設けられ、装置本体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、この給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の手前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。
【００１７】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００１８】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。
【００１９】
ＬＥＤユニット４０は、左右方向に一列に配列された複数のＬＥＤを備えて構成されている。そして、ＬＥＤユニット４０は、複数のＬＥＤがそれぞれデータに応じて明滅することで、感光ドラム５３を露光して所定パターンの静電潜像を形成する。
【００２０】
プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、ドラムユニット５１と、ドラムユニット５１に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ６１とを備えている。
【００２１】
ドラムユニット５１は、プロセスフレームの一例としてのドラムフレーム５２と、このドラムフレーム５２に回転可能に支持される感光体の一例としての感光ドラム５３と、ドラムフレーム５２に支持される帯電器５４とを主に備えている。ドラムフレーム５２には、現像カートリッジ６１が装着されることで、外部へ感光ドラム５３を臨ませる露光のための露光開口部５５が形成されるようになっている。具体的に、この露光開口部５５は、感光ドラム５３に対向する位置に形成され、ＬＥＤユニット４０が遊嵌する大きさで構成されている。なお、プロセスカートリッジ５０における露光開口部５５や帯電器５４付近の構造の詳細については、後述する。
【００２２】
現像カートリッジ６１は、プロセスフレームの一例としての現像フレーム６２と、現像フレーム６２に回転可能に支持される現像ローラ６３および供給ローラ６４と、現像ローラ６３に摺接する層厚規制ブレード６５と、トナーＴを収容するトナー収容室６６とを備えている。
【００２３】
図１に示すように、転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３、転写ローラ７４およびクリーニング部７５を主に備えている。
【００２４】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００２５】
クリーニング部７５は、搬送ベルト７３の下方に配置され、搬送ベルト７３に付着したトナーＴを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部７６に除去したトナーＴを落下させるように構成されている。
【００２６】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２７】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様にプラスに帯電された後、各ＬＥＤユニット４０から照射される光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００２８】
また、トナー収容室６６内のトナーＴが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され、現像ローラ６３の回転により現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６３上に担持される。ここで、現像ローラ６３上に担持されるトナーＴは、供給ローラ６４と現像ローラ６３との間や、現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間で、プラスに摩擦帯電される。
【００２９】
現像ローラ６３上に担持されたトナーＴは、感光ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム５３上でトナーＴが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【００３０】
そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過すると、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００３１】
排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、前方に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９２を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。
【００３２】
＜プロセスカートリッジの詳細構造＞
次に、プロセスカートリッジ５０の露光開口部５５や帯電器５４付近の構造の詳細について説明する。
【００３３】
図２に示すように、帯電器５４は、感光ドラム５３を帯電させる帯電ワイヤ５４Ａと、帯電ワイヤ５４Ａを支持する帯電フレーム５４Ｂを備えている。帯電フレーム５４Ｂは、帯電ワイヤ５４Ａとの間でコロナ放電を発生させる複数の第１開口部Ｂ１１を有するグリッドＢ１と、帯電ワイヤ５４ＡおよびグリッドＢ１を支持する支持フレームＢ２を備えている。ここで、支持フレームＢ２は、ドラムフレーム５２に一体に形成される有底筒状の部位であり、その開口Ｂ２１を感光ドラム５３に向けた状態で配置されるとともに、その底壁部Ｂ２２には、帯電ワイヤ５４Ａを外部に臨ませる第２開口部Ｂ２３が形成されている。この第２開口部Ｂ２３は、帯電フレーム５４Ｂ内に外部から新鮮な空気を取り込んで、帯電ワイヤ５４Ａの帯電性能を維持するために形成されたものである。
【００３４】
すなわち、帯電フレーム５４Ｂには、感光ドラム５３と帯電ワイヤ５４Ａとの間に形成された第１開口部Ｂ１１と、帯電ワイヤ５４Ａを挟んで第１開口部Ｂ１１とは反対側に形成された第２開口部Ｂ２３とが形成されている。第１開口部Ｂ１１および第２開口部Ｂ２３は、ともに、左右方向（感光ドラム５３の軸方向）に伸びる、細長い溝状に形成された開口である。
【００３５】
また、複数のプロセスカートリッジ５０は、隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０のうち一方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ）が、他方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の帯電器５４の第２開口部Ｂ２３および露光開口部５５と対向するように、並べられている。そして、隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ，５０Ｂ）の間には、気流を規制するための規制部材１００が設けられている。
【００３６】
ここで、図３は、規制部材１００、露光開口部５５、および第２開口部Ｂ２３の左右方向（感光ドラム５３の軸方向）の長さを比較する説明図である。
図３に示すように、規制部材１００は、左右方向に渡って一様に細長く伸びる棒形状に形成されている。そして、第２開口部Ｂ２３は、左右方向の幅２Ｘが規制部材１００の幅ＫＸよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。さらに、露光開口部５５は、左右方向の幅ＲＸが規制部材１００の幅ＫＸよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。
【００３７】
規制部材１００は、例えばゴムなどの弾性を有する部材であり、帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間に配置されている。すなわち、規制部材１００は、露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３に向かう空気の流れを規制する位置に配置されており、本実施形態においては、プロセスカートリッジ５０の裏面５１０に配設されている。ここで、裏面５１０とは、隣り合うプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の帯電器５４と対向する面をいい、この裏面５１０における帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間に規制部材１００が設けられている。
【００３８】
ここで、感光ドラム５３は、帯電器５４で帯電された後、露光開口部５５に遊嵌するＬＥＤユニット４０で露光され、その後現像ローラ６３からトナーＴが供給されるため、帯電器５４、露光開口部５５、現像ローラ６３の順に通過するように図の反時計回りに回転する。そのため、規制部材１００の配置を別の言い方で表現すると、規制部材１００は、隣接する一対のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ，５０Ｂ）の間に配置されるとともに、隣接する一対のプロセスカートリッジ５０のうち前方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の感光ドラム５３の回転方向において、前方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の帯電器５４の第２開口部Ｂ２３よりも下流側で、且つ、前方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の露光開口部５５よりも上流側に配置されている。
【００３９】
このようにしてプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ）の裏面５１０に設けられる規制部材１００は、裏面５１０から突出して、一対のプロセスカートリッジ５０間に形成される通路２００を僅かな隙間を残して塞ぐようになっている。すなわち、隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０Ａ，５０Ｂのうち後方のプロセスカートリッジ５０Ａに設けられる規制部材１００と、前方のプロセスカートリッジ５０Ｂの表面５２０との間には、僅かな隙間が形成されるようになっている。言い換えると、後方のプロセスカートリッジ５０Ａに設けられる規制部材１００は、前方のプロセスカートリッジ５０Ｂの着脱経路２１０と重ならないように構成されている。ここで、着脱経路２１０とは、装置本体１０にガイドされながら着脱されるプロセスカートリッジ５０の外面で描かれる軌跡をいう。
【００４０】
また、プロセスカートリッジ５０の裏面５１０には、規制部材１００が取り付けられる取付面５１１よりも外側に突出する変形規制部５１２が形成されている。そのため、プロセスカートリッジ５０を、装置本体１０から外し、図示せぬ台に裏面５１０を下にして載置した場合には、プロセスカートリッジ５０の裏面５１０のうち規制部材１００を挟んで変形規制部５１２とは反対側に位置する部位５１３と、変形規制部５１２とが台に当接することで、規制部材１００がプロセスカートリッジ５０の重みで潰れる（変形する）ことが規制される。
【００４１】
また、図１に示すように、装置本体１０には、外部の空気を装置本体１０内に吸引する吸気口３０１が設けられるとともに、装置本体１０内の空気を外部に排出する排気口３０２および排気ファン３０３が設けられている。吸気口３０１は、複数のプロセスカートリッジ５０の下方に形成されており、排気口３０２は、複数のプロセスカートリッジ５０の後方に形成されている。このように吸気口３０１および排気口３０２が配置されることで、吸気口３０１から装置本体１０内に吸引された空気が、各プロセスカートリッジ５０の帯電器５４の第２開口部Ｂ２３からプロセスカートリッジ５０内に入って、プロセスカートリッジ５０内から露光開口部５５を通って通路２００の上方から抜けて排気口３０２に向かうようになっている。また、排気口３０２には、図示しないフィルターがもうけられており、排気口３０２を通過する空気に含まれるトナー、紙粉、オゾンなどの異物は、このフィルターに確実に補足される。
【００４２】
なお、空気の流れが前述した流れになるような吸気口３０１および排気口３０２の位置は、予め実験やシミュレーション等を行うことで任意に決定することができる。
【００４３】
次に、帯電器５４による感光ドラム５３の帯電時におけるイオン風の流れについて説明する。参照する図面において、図４は、イオン風の流れを示す拡大断面図である。
【００４４】
図４に示すように、感光ドラム５３を帯電器５４により帯電させると、帯電ワイヤ５４Ａにより発生したイオン風は、感光ドラム５３に吹き付けられた後、感光ドラム５３の回転によって前方に送られ、その後露光開口部５５を通ってプロセスカートリッジ５０Ｂ外に排出される。この際、イオン風が隣り合うプロセスカートリッジ５０Ａとぶつかって帯電器５４側に移動しようとしても、その移動が規制部材１００によって規制されるので、露光開口部５５から排出されたイオン風が再び帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に流入することが抑制される。また、イオン風は、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０Ｂ外に排出された後は、排気ファン３０３の吸引力によって上方（排気ファン３０３の稼動によって生じる気流の方向）に吸い上げられるので、露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３へ向かうような流れが生じ難くなっている。
【００４５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
露光開口部５５から排出されたイオン風が再び帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入することを規制部材１００によって抑制することができるので、イオン風がプロセスカートリッジ５０Ｂ内に再流入することが規制され、第２開口部Ｂ２３から異物やオゾンをあまり含まない新鮮な空気が取り込まれる。このようにして、イオン風に含まれる紙粉や現像剤などの異物が帯電ワイヤ５４Ａおよび感光ドラム５３に付着したり、感光ドラム５３がイオン風に含まれるオゾンにより劣化することが防止できる。このため、画像品質を向上させることができる。
【００４６】
また、規制部材１００が弾性変形可能であるため、製造誤差により隣り合うプロセスカートリッジ５０と干渉する高さに形成された場合であっても規制部材１００およびプロセスカートリッジ５０の損傷を防ぐことができる。さらには、プロセスカートリッジ５０の装着時において規制部材１００とプロセスカートリッジ５０とが干渉しても、規制部材１００が変形することによって、プロセスカートリッジ５０が装置本体１０に対してずれるのを抑制することができる。
【００４７】
また、第２開口部Ｂ２３は、左右方向の幅２Ｘが規制部材１００の幅ＫＸよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。このため、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０の外部へ流出したイオン風が第２開口部Ｂ２３へ向かうことを、規制部材１００により確実に防止できる。
【００４８】
さらに、露光開口部５５は、左右方向の幅ＲＸが規制部材１００の幅ＫＹよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。このため、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０の外部へ流出したイオン風が第２開口部Ｂ２３へ向かうことを、規制部材１００により確実に防止できる。
【００４９】
規制部材１００が、隣り合うプロセスカートリッジ５０の着脱経路と重ならないように構成されているので、プロセスカートリッジ５０の着脱時に、プロセスカートリッジ５０と規制部材１００とが干渉して規制部材１００が損傷することを防止できる。
【００５０】
裏面５１０を下にしてプロセスカートリッジ５０を載置する場合に規制部材１００が潰れるのを変形規制部５１２によって規制できるので、プロセスカートリッジ５０の保管時における規制部材１００の永久変形によって規制部材１００とプロセスカートリッジ５０の表面５２０との間に形成される隙間が広がるのを抑えることができる。
【００５１】
吸気口３０１、第２開口部Ｂ２３、露光開口部５５および排気口３０２の順で流れる空気の流れによって、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０外に排出されたイオン風が、上方に吸い上げられることで、露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３へ向かい難くなるので、イオン風が露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３に流入することをより抑制することができる。
【００５２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、規制部材１００をプロセスカートリッジ５０の裏面５１０に設けたが、本発明はこれに限定されず、帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間であれば、図５に示すように、プロセスカートリッジ５０の表面５２０に規制部材１００を設けてもよい。
【００５３】
前記実施形態では、露光開口部５５の内周面とＬＥＤユニット４０の外周面との間の隙間を比較的大きく形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、露光開口部５５とＬＥＤユニット４０との隙間のうち帯電器５４とは反対側の隙間５５Ａを、僅かな隙間を残して塞ぐ遮蔽壁６２Ａをプロセスカートリッジ５０の現像フレーム６２に形成してもよい。これによれば、遮蔽壁６２Ａで隙間５５Ａが塞がれることで、帯電器５４で発生したイオン風が、ＬＥＤユニット４０のレンズ面４０Ａの下方を通らずに、そのまま上方に流れていくので、レンズ面４０Ａに汚れが付着するのを抑えることができる。
【００５４】
ところで、このように隙間５５Ａが遮蔽壁６２Ａで塞がれる構成であると、帯電器５４で発生したイオン風は、露光開口部５５とＬＥＤユニット４０Ａとの隙間のうち、帯電器５４の側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになる。このように、帯電器５４で発生したイオン風が帯電器５４側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになると、従来構成であればそのイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入しやすくなるが、本実施形態では、規制部材１００が設けられているので、そのようにイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入することが防止される。なお、遮蔽壁６２Ａは、隙間５５Ａを塞ぐように配置されればよいので、ＬＥＤユニット４０に設けてもよい。
【００５５】
また、前述した遮蔽壁６２Ａの代わりに、図７に示すように、ＬＥＤユニット４０の帯電器５４に対向する面４０Ｂに、レンズ面４０Ａよりも感光ドラム５３へ向けて突出することで、レンズ面４０Ａと感光ドラム５３との隙間を僅かな隙間を残して塞ぐ閉塞壁４０１を設けてもよい。これによれば、レンズ面４０Ａと感光ドラム５３との隙間が閉塞壁４０１で塞がれるので、帯電器５４で発生したイオン風が、ＬＥＤユニット４０のレンズ面４０Ａの下方を通らずに、そのまま上方に流れていき、レンズ面４０Ａに汚れが付着するのを抑えることができる。
【００５６】
ところで、このように閉塞壁４０が設けられた構成であると、帯電器５４で発生したイオン風は、露光開口部５５とＬＥＤユニット４０との隙間のうち、帯電器５４の側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになる。このように、帯電器５４で発生したイオン風が帯電器５４側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになると、従来構成であればそのイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入しやすくなるが、本実施形態では、規制部材１００が設けられているので、そのようにイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入することが防止される。
【００５７】
なお、この閉塞壁４０１と前述した遮蔽壁６２Ａ（図６参照）とを、両方とも設けてもよい。この場合には、閉塞壁４０１と遮蔽壁６２Ａとの相乗効果によって、帯電器５４で発生したイオン風が、ＬＥＤユニット４０のレンズ面４０Ａの下方をより通り難くなるので、レンズ面４０Ａに汚れが付着するのをより確実に抑えることができる。
【００５８】
前記実施形態では、規制部材１００は、略直方体形状に形成されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、規制部材は、ドラムフレームおよび現像フレームよりも変形しやすいように構成されていればよい。すなわち、ドラムフレームおよび現像フレームよりも弾性率の小さい材料で構成されていればよい。例えば、規制部材は、フィルムなどの薄板形状に形成されていてもよい。
【００５９】
前記実施形態では、露光部材として左右方向に一列に配列された複数のＬＥＤを備えるＬＥＤユニット４０を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、左右方向に並ぶ複数のＬＥＤを前後に複数列有するＬＥＤユニットを露光部材として採用してもよい。また、ＬＥＤや蛍光灯などの１つの発光素子と、発光素子の外側に、左右方向に並んだ複数の液晶またはＰＬＺＴ素子の光学シャッタとで、露光部材を構成してもよい。また、露光部材の光源としては、ＬＥＤに限らず、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子や蛍光体などであってもよい。
【００６０】
前記実施形態では、露光開口部５５にＬＥＤユニット４０を通したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤユニット４０の代わりにレーザ光を感光ドラムに照射するスキャナユニットを設け、このスキャナユニットから照射されるレーザ光を露光開口部に通してもよい。
【００６１】
前記実施形態では、排気口３０２に排気ファン３０３を設けることで装置本体１０の換気を行う構造としたが、本発明はこれに限定されず、吸気口に吸気ファンを設けることで換気を行うようにしてもよい。
【００６２】
前記実施形態では、プロセスカートリッジとしてトナーを収容するトナー収容室６６を一体に有したカートリッジを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トナー収容室を有するトナーカートリッジとは別部品として構成される現像カートリッジをプロセスカートリッジとしてもよい。
【００６３】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの構造を示す拡大断面図である。
【図３】規制部材、露光開口部および第２開口部の左右方向の長さを比較する説明図である。
【図４】イオン風の流れを示す拡大断面図である。
【図５】プロセスカートリッジの表面に規制部材を設けた形態を示す断面図である。
【図６】現像フレームに遮蔽壁を設けた形態を示す断面図である。
【図７】ＬＥＤユニットの帯電器に対向する面に閉塞壁を設けた形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ カラープリンタ
４０ ＬＥＤユニット
５０ プロセスカートリッジ
５２ ドラムフレーム
５３ 感光ドラム
５４ 帯電器
５４Ａ 帯電ワイヤ
５４Ｂ 帯電フレーム
５５ 露光開口部
６２ 現像フレーム
１００ 規制部材
５１０ 裏面
５１１ 取付面
５２０ 表面
Ｂ１ グリッド
Ｂ２ 支持フレーム
Ｂ１１ 第１開口部
Ｂ２３ 第２開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光ドラム、帯電器および露光開口を有したプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置と、この画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置として、帯電された感光ドラムにレーザ光を照射して、レーザ光で照射された部分の電位を下げて感光ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤を供給することで形成した現像剤像を用紙に転写することで、用紙に画像を形成するものが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置としては、従来、感光ドラムと、感光ドラムを帯電させるコロナ放電方式の帯電器と、感光ドラムおよび帯電器を支持するとともに感光ドラムを露光するための露光開口部が形成されたプロセスフレームとを有するプロセスカートリッジを複数備える装置が知られている（特許文献１参照）。具体的に、この装置では、隣り合う一対のプロセスカートリッジのうち一方のプロセスカートリッジが、他方のプロセスカートリッジの帯電器と対向するように、各プロセスカートリッジが一方向に並べられている。また、帯電器は、感光ドラムを帯電させる帯電ワイヤと、帯電ワイヤを支持するとともに帯電ワイヤを感光ドラムおよび外部に臨ませるための開口部が形成される帯電フレームとを有している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７２４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した技術では、帯電器の帯電ワイヤに電圧をかけると帯電ワイヤでイオンが発生し、このイオンが感光ドラムに向かって移動する。このとき、このイオンの移動によって発生するエアフロー（以下、「イオン風」ともいう。）は、帯電フレームの開口部を通ってプロセスフレーム内に流入した後、浮遊した紙粉やトナーなどを取り込みながら、プロセスフレームの露光開口部を通ってプロセスフレームの外部に排出される。しかしながら、露光開口部を通ってプロセスフレームの外部に排出されたイオン風が、隣りのプロセスカートリッジにぶつかって、再び帯電フレームの開口部からプロセスフレーム内に再流入した場合には、イオン風に含まれる紙粉やトナーなどの異物が帯電ワイヤに付着して、帯電器の帯電性能が衰え、画像品質が低下する。さらに、そのようにプロセスフレーム内に再流入したイオン風が感光ドラムに当たると、感光ドラムがイオン風に含まれるオゾンにより劣化したり、イオン風に含まれるトナーや紙粉などにより汚れて、画像品質が低下する。
【０００６】
そこで、本発明は、イオン風の流れを規制することで、画像品質を向上させることができる画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームとを有するプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置であって、隣り合う一対のプロセスカートリッジのうち一方のプロセスカートリッジが、他方のプロセスカートリッジの帯電器の第２開口部および露光開口部と対向するように、前記複数のプロセスカートリッジが並べられるとともに、前記一対のプロセスカートリッジの間において、気流を規制するための規制部材が設けられ、前記規制部材は、弾性を有し、前記帯電器の開口部と前記露光開口との間に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るプロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明に係るプロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、画像形成装置に装着されたときに隣り合うプロセスカートリッジの前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に対向する面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置およびプロセスカートリッジによれば、帯電ワイヤで発生したイオン風は、感光体に吹き付けられた後、露光開口部を通ってプロセスフレーム外に排出される。この際、イオン風が隣り合うプロセスカートリッジとぶつかって帯電器側に移動しようとしても、その移動が規制部材によって規制されるので、露光開口部から排出されたイオン風が再び帯電器の第２開口部に再流入することが抑制される。このように、イオン風がプロセスフレーム内に再流入することが規制されるので、イオン風に含まれる紙粉や現像剤などの異物が帯電ワイヤおよび感光体に付着したり、感光体がイオン風に含まれるオゾンにより劣化したりすることが防止できる。このため、画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、露光開口部から排出されたイオン風が再び帯電器の第２開口部に再流入することを規制部材によって抑制することができるので、感光体や帯電ワイヤが異物により汚れたり、感光体がオゾンにより劣化することが防止できる。このようにして、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜カラープリンタの全体構成＞
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図であり、図２はプロセスカートリッジの構造を示す拡大断面図である。
【００１３】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１４】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０(本体フレーム)内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１５】
装置本体１０の上部には開閉自在なアッパーカバー１２が、後側に設けられたヒンジ（図示せず）を支点として上下に回動自在に設けられている。アッパーカバー１２の上面は、装置本体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下面には露光部材の一例としてのＬＥＤユニット４０を保持する複数の保持部材１４が設けられている。
【００１６】
給紙部２０は、装置本体１０内の下部に設けられ、装置本体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、この給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の手前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。
【００１７】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００１８】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。
【００１９】
ＬＥＤユニット４０は、左右方向に一列に配列された複数のＬＥＤを備えて構成されている。そして、ＬＥＤユニット４０は、複数のＬＥＤがそれぞれデータに応じて明滅することで、感光ドラム５３を露光して所定パターンの静電潜像を形成する。
【００２０】
プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、図２に示すように、ドラムユニット５１と、ドラムユニット５１に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ６１とを備えている。
【００２１】
ドラムユニット５１は、プロセスフレームの一例としてのドラムフレーム５２と、このドラムフレーム５２に回転可能に支持される感光体の一例としての感光ドラム５３と、ドラムフレーム５２に支持される帯電器５４とを主に備えている。ドラムフレーム５２には、現像カートリッジ６１が装着されることで、外部へ感光ドラム５３を臨ませる露光のための露光開口部５５が形成されるようになっている。具体的に、この露光開口部５５は、感光ドラム５３に対向する位置に形成され、ＬＥＤユニット４０が遊嵌する大きさで構成されている。なお、プロセスカートリッジ５０における露光開口部５５や帯電器５４付近の構造の詳細については、後述する。
【００２２】
現像カートリッジ６１は、プロセスフレームの一例としての現像フレーム６２と、現像フレーム６２に回転可能に支持される現像ローラ６３および供給ローラ６４と、現像ローラ６３に摺接する層厚規制ブレード６５と、トナーＴを収容するトナー収容室６６とを備えている。
【００２３】
図１に示すように、転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３、転写ローラ７４およびクリーニング部７５を主に備えている。
【００２４】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００２５】
クリーニング部７５は、搬送ベルト７３の下方に配置され、搬送ベルト７３に付着したトナーＴを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部７６に除去したトナーＴを落下させるように構成されている。
【００２６】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２７】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様にプラスに帯電された後、各ＬＥＤユニット４０から照射される光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００２８】
また、トナー収容室６６内のトナーＴが、供給ローラ６４の回転により現像ローラ６３に供給され、現像ローラ６３の回転により現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６３上に担持される。ここで、現像ローラ６３上に担持されるトナーＴは、供給ローラ６４と現像ローラ６３との間や、現像ローラ６３と層厚規制ブレード６５との間で、プラスに摩擦帯電される。
【００２９】
現像ローラ６３上に担持されたトナーＴは、感光ドラム５３上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム５３上でトナーＴが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【００３０】
そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過すると、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００３１】
排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、前方に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９２を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。
【００３２】
＜プロセスカートリッジの詳細構造＞
次に、プロセスカートリッジ５０の露光開口部５５や帯電器５４付近の構造の詳細について説明する。
【００３３】
図２に示すように、帯電器５４は、感光ドラム５３を帯電させる帯電ワイヤ５４Ａと、帯電ワイヤ５４Ａを支持する帯電フレーム５４Ｂを備えている。帯電フレーム５４Ｂは、帯電ワイヤ５４Ａとの間でコロナ放電を発生させる複数の第１開口部Ｂ１１を有するグリッドＢ１と、帯電ワイヤ５４ＡおよびグリッドＢ１を支持する支持フレームＢ２を備えている。ここで、支持フレームＢ２は、ドラムフレーム５２に一体に形成される有底筒状の部位であり、その開口Ｂ２１を感光ドラム５３に向けた状態で配置されるとともに、その底壁部Ｂ２２には、帯電ワイヤ５４Ａを外部に臨ませる第２開口部Ｂ２３が形成されている。この第２開口部Ｂ２３は、帯電フレーム５４Ｂ内に外部から新鮮な空気を取り込んで、帯電ワイヤ５４Ａの帯電性能を維持するために形成されたものである。
【００３４】
すなわち、帯電フレーム５４Ｂには、感光ドラム５３と帯電ワイヤ５４Ａとの間に形成された第１開口部Ｂ１１と、帯電ワイヤ５４Ａを挟んで第１開口部Ｂ１１とは反対側に形成された第２開口部Ｂ２３とが形成されている。第１開口部Ｂ１１および第２開口部Ｂ２３は、ともに、左右方向（感光ドラム５３の軸方向）に伸びる、細長い溝状に形成された開口である。
【００３５】
また、複数のプロセスカートリッジ５０は、隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０のうち一方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ）が、他方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の帯電器５４の第２開口部Ｂ２３および露光開口部５５と対向するように、並べられている。そして、隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ，５０Ｂ）の間には、気流を規制するための規制部材１００が設けられている。
【００３６】
ここで、図３は、規制部材１００、露光開口部５５、および第２開口部Ｂ２３の左右方向（感光ドラム５３の軸方向）の長さを比較する説明図である。
図３に示すように、規制部材１００は、左右方向に渡って一様に細長く伸びる棒形状に形成されている。そして、第２開口部Ｂ２３は、左右方向の幅２Ｘが規制部材１００の幅ＫＸよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。さらに、露光開口部５５は、左右方向の幅ＲＸが規制部材１００の幅ＫＸよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。
【００３７】
規制部材１００は、例えばゴムなどの弾性を有する部材であり、帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間に配置されている。すなわち、規制部材１００は、露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３に向かう空気の流れを規制する位置に配置されており、本実施形態においては、プロセスカートリッジ５０の裏面５１０に配設されている。ここで、裏面５１０とは、隣り合うプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の帯電器５４と対向する面をいい、この裏面５１０における帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間に規制部材１００が設けられている。
【００３８】
ここで、感光ドラム５３は、帯電器５４で帯電された後、露光開口部５５に遊嵌するＬＥＤユニット４０で露光され、その後現像ローラ６３からトナーＴが供給されるため、帯電器５４、露光開口部５５、現像ローラ６３の順に通過するように図の反時計回りに回転する。そのため、規制部材１００の配置を別の言い方で表現すると、規制部材１００は、隣接する一対のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ，５０Ｂ）の間に配置されるとともに、隣接する一対のプロセスカートリッジ５０のうち前方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の感光ドラム５３の回転方向において、前方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の帯電器５４の第２開口部Ｂ２３よりも下流側で、且つ、前方のプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ｂ）の露光開口部５５よりも上流側に配置されている。
【００３９】
このようにしてプロセスカートリッジ５０（例えば５０Ａ）の裏面５１０に設けられる規制部材１００は、裏面５１０から突出して、一対のプロセスカートリッジ５０間に形成される通路２００を僅かな隙間を残して塞ぐようになっている。すなわち、隣り合う一対のプロセスカートリッジ５０Ａ，５０Ｂのうち後方のプロセスカートリッジ５０Ａに設けられる規制部材１００と、前方のプロセスカートリッジ５０Ｂの表面５２０との間には、僅かな隙間が形成されるようになっている。言い換えると、後方のプロセスカートリッジ５０Ａに設けられる規制部材１００は、前方のプロセスカートリッジ５０Ｂの着脱経路２１０と重ならないように構成されている。ここで、着脱経路２１０とは、装置本体１０にガイドされながら着脱されるプロセスカートリッジ５０の外面で描かれる軌跡をいう。
【００４０】
また、プロセスカートリッジ５０の裏面５１０には、規制部材１００が取り付けられる取付面５１１よりも外側に突出する変形規制部５１２が形成されている。そのため、プロセスカートリッジ５０を、装置本体１０から外し、図示せぬ台に裏面５１０を下にして載置した場合には、プロセスカートリッジ５０の裏面５１０のうち規制部材１００を挟んで変形規制部５１２とは反対側に位置する部位５１３と、変形規制部５１２とが台に当接することで、規制部材１００がプロセスカートリッジ５０の重みで潰れる（変形する）ことが規制される。
【００４１】
また、図１に示すように、装置本体１０には、外部の空気を装置本体１０内に吸引する吸気口３０１が設けられるとともに、装置本体１０内の空気を外部に排出する排気口３０２および排気ファン３０３が設けられている。吸気口３０１は、複数のプロセスカートリッジ５０の下方に形成されており、排気口３０２は、複数のプロセスカートリッジ５０の後方に形成されている。このように吸気口３０１および排気口３０２が配置されることで、吸気口３０１から装置本体１０内に吸引された空気が、各プロセスカートリッジ５０の帯電器５４の第２開口部Ｂ２３からプロセスカートリッジ５０内に入って、プロセスカートリッジ５０内から露光開口部５５を通って通路２００の上方から抜けて排気口３０２に向かうようになっている。また、排気口３０２には、図示しないフィルターがもうけられており、排気口３０２を通過する空気に含まれるトナー、紙粉、オゾンなどの異物は、このフィルターに確実に補足される。
【００４２】
なお、空気の流れが前述した流れになるような吸気口３０１および排気口３０２の位置は、予め実験やシミュレーション等を行うことで任意に決定することができる。
【００４３】
次に、帯電器５４による感光ドラム５３の帯電時におけるイオン風の流れについて説明する。参照する図面において、図４は、イオン風の流れを示す拡大断面図である。
【００４４】
図４に示すように、感光ドラム５３を帯電器５４により帯電させると、帯電ワイヤ５４Ａにより発生したイオン風は、感光ドラム５３に吹き付けられた後、感光ドラム５３の回転によって前方に送られ、その後露光開口部５５を通ってプロセスカートリッジ５０Ｂ外に排出される。この際、イオン風が隣り合うプロセスカートリッジ５０Ａとぶつかって帯電器５４側に移動しようとしても、その移動が規制部材１００によって規制されるので、露光開口部５５から排出されたイオン風が再び帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に流入することが抑制される。また、イオン風は、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０Ｂ外に排出された後は、排気ファン３０３の吸引力によって上方（排気ファン３０３の稼動によって生じる気流の方向）に吸い上げられるので、露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３へ向かうような流れが生じ難くなっている。
【００４５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
露光開口部５５から排出されたイオン風が再び帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入することを規制部材１００によって抑制することができるので、イオン風がプロセスカートリッジ５０Ｂ内に再流入することが規制され、第２開口部Ｂ２３から異物やオゾンをあまり含まない新鮮な空気が取り込まれる。このようにして、イオン風に含まれる紙粉や現像剤などの異物が帯電ワイヤ５４Ａおよび感光ドラム５３に付着したり、感光ドラム５３がイオン風に含まれるオゾンにより劣化することが防止できる。このため、画像品質を向上させることができる。
【００４６】
また、規制部材１００が弾性変形可能であるため、製造誤差により隣り合うプロセスカートリッジ５０と干渉する高さに形成された場合であっても規制部材１００およびプロセスカートリッジ５０の損傷を防ぐことができる。さらには、プロセスカートリッジ５０の装着時において規制部材１００とプロセスカートリッジ５０とが干渉しても、規制部材１００が変形することによって、プロセスカートリッジ５０が装置本体１０に対してずれるのを抑制することができる。
【００４７】
また、第２開口部Ｂ２３は、左右方向の幅２Ｘが規制部材１００の幅ＫＸよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。このため、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０の外部へ流出したイオン風が第２開口部Ｂ２３へ向かうことを、規制部材１００により確実に防止できる。
【００４８】
さらに、露光開口部５５は、左右方向の幅ＲＸが規制部材１００の幅ＫＹよりも狭くなるように形成されるとともに、規制部材１００の幅内に収まるように配置されている。このため、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０の外部へ流出したイオン風が第２開口部Ｂ２３へ向かうことを、規制部材１００により確実に防止できる。
【００４９】
規制部材１００が、隣り合うプロセスカートリッジ５０の着脱経路と重ならないように構成されているので、プロセスカートリッジ５０の着脱時に、プロセスカートリッジ５０と規制部材１００とが干渉して規制部材１００が損傷することを防止できる。
【００５０】
裏面５１０を下にしてプロセスカートリッジ５０を載置する場合に規制部材１００が潰れるのを変形規制部５１２によって規制できるので、プロセスカートリッジ５０の保管時における規制部材１００の永久変形によって規制部材１００とプロセスカートリッジ５０の表面５２０との間に形成される隙間が広がるのを抑えることができる。
【００５１】
吸気口３０１、第２開口部Ｂ２３、露光開口部５５および排気口３０２の順で流れる空気の流れによって、露光開口部５５からプロセスカートリッジ５０外に排出されたイオン風が、上方に吸い上げられることで、露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３へ向かい難くなるので、イオン風が露光開口部５５から第２開口部Ｂ２３に流入することをより抑制することができる。
【００５２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、規制部材１００をプロセスカートリッジ５０の裏面５１０に設けたが、本発明はこれに限定されず、帯電器５４の第２開口部Ｂ２３と露光開口部５５との間であれば、図５に示すように、プロセスカートリッジ５０の表面５２０に規制部材１００を設けてもよい。
【００５３】
前記実施形態では、露光開口部５５の内周面とＬＥＤユニット４０の外周面との間の隙間を比較的大きく形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、露光開口部５５とＬＥＤユニット４０との隙間のうち帯電器５４とは反対側の隙間５５Ａを、僅かな隙間を残して塞ぐ遮蔽壁６２Ａをプロセスカートリッジ５０の現像フレーム６２に形成してもよい。これによれば、遮蔽壁６２Ａで隙間５５Ａが塞がれることで、帯電器５４で発生したイオン風が、ＬＥＤユニット４０のレンズ面４０Ａの下方を通らずに、そのまま上方に流れていくので、レンズ面４０Ａに汚れが付着するのを抑えることができる。
【００５４】
ところで、このように隙間５５Ａが遮蔽壁６２Ａで塞がれる構成であると、帯電器５４で発生したイオン風は、露光開口部５５とＬＥＤユニット４０Ａとの隙間のうち、帯電器５４の側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになる。このように、帯電器５４で発生したイオン風が帯電器５４側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになると、従来構成であればそのイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入しやすくなるが、本実施形態では、規制部材１００が設けられているので、そのようにイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入することが防止される。なお、遮蔽壁６２Ａは、隙間５５Ａを塞ぐように配置されればよいので、ＬＥＤユニット４０に設けてもよい。
【００５５】
また、前述した遮蔽壁６２Ａの代わりに、図７に示すように、ＬＥＤユニット４０の帯電器５４に対向する面４０Ｂに、レンズ面４０Ａよりも感光ドラム５３へ向けて突出することで、レンズ面４０Ａと感光ドラム５３との隙間を僅かな隙間を残して塞ぐ閉塞壁４０１を設けてもよい。これによれば、レンズ面４０Ａと感光ドラム５３との隙間が閉塞壁４０１で塞がれるので、帯電器５４で発生したイオン風が、ＬＥＤユニット４０のレンズ面４０Ａの下方を通らずに、そのまま上方に流れていき、レンズ面４０Ａに汚れが付着するのを抑えることができる。
【００５６】
ところで、このように閉塞壁４０が設けられた構成であると、帯電器５４で発生したイオン風は、露光開口部５５とＬＥＤユニット４０との隙間のうち、帯電器５４の側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになる。このように、帯電器５４で発生したイオン風が帯電器５４側の隙間５５Ｂを集中的に通過するようになると、従来構成であればそのイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入しやすくなるが、本実施形態では、規制部材１００が設けられているので、そのようにイオン風が帯電器５４の第２開口部Ｂ２３に再流入することが防止される。
【００５７】
なお、この閉塞壁４０１と前述した遮蔽壁６２Ａ（図６参照）とを、両方とも設けてもよい。この場合には、閉塞壁４０１と遮蔽壁６２Ａとの相乗効果によって、帯電器５４で発生したイオン風が、ＬＥＤユニット４０のレンズ面４０Ａの下方をより通り難くなるので、レンズ面４０Ａに汚れが付着するのをより確実に抑えることができる。
【００５８】
前記実施形態では、規制部材１００は、略直方体形状に形成されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、規制部材は、ドラムフレームおよび現像フレームよりも変形しやすいように構成されていればよい。すなわち、ドラムフレームおよび現像フレームよりも弾性率の小さい材料で構成されていればよい。例えば、規制部材は、フィルムなどの薄板形状に形成されていてもよい。
【００５９】
前記実施形態では、露光部材として左右方向に一列に配列された複数のＬＥＤを備えるＬＥＤユニット４０を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、左右方向に並ぶ複数のＬＥＤを前後に複数列有するＬＥＤユニットを露光部材として採用してもよい。また、ＬＥＤや蛍光灯などの１つの発光素子と、発光素子の外側に、左右方向に並んだ複数の液晶またはＰＬＺＴ素子の光学シャッタとで、露光部材を構成してもよい。また、露光部材の光源としては、ＬＥＤに限らず、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子や蛍光体などであってもよい。
【００６０】
前記実施形態では、露光開口部５５にＬＥＤユニット４０を通したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤユニット４０の代わりにレーザ光を感光ドラムに照射するスキャナユニットを設け、このスキャナユニットから照射されるレーザ光を露光開口部に通してもよい。
【００６１】
前記実施形態では、排気口３０２に排気ファン３０３を設けることで装置本体１０の換気を行う構造としたが、本発明はこれに限定されず、吸気口に吸気ファンを設けることで換気を行うようにしてもよい。
【００６２】
前記実施形態では、プロセスカートリッジとしてトナーを収容するトナー収容室６６を一体に有したカートリッジを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トナー収容室を有するトナーカートリッジとは別部品として構成される現像カートリッジをプロセスカートリッジとしてもよい。
【００６３】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの構造を示す拡大断面図である。
【図３】規制部材、露光開口部および第２開口部の左右方向の長さを比較する説明図である。
【図４】イオン風の流れを示す拡大断面図である。
【図５】プロセスカートリッジの表面に規制部材を設けた形態を示す断面図である。
【図６】現像フレームに遮蔽壁を設けた形態を示す断面図である。
【図７】ＬＥＤユニットの帯電器に対向する面に閉塞壁を設けた形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ カラープリンタ
４０ ＬＥＤユニット
５０ プロセスカートリッジ
５２ ドラムフレーム
５３ 感光ドラム
５４ 帯電器
５４Ａ 帯電ワイヤ
５４Ｂ 帯電フレーム
５５ 露光開口部
６２ 現像フレーム
１００ 規制部材
５１０ 裏面
５１１ 取付面
５２０ 表面
Ｂ１ グリッド
Ｂ２ 支持フレーム
Ｂ１１ 第１開口部
Ｂ２３ 第２開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームとを有するプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置であって、
隣り合う一対のプロセスカートリッジのうち一方のプロセスカートリッジが、他方のプロセスカートリッジの帯電器の第２開口部および露光開口部と対向するように、前記複数のプロセスカートリッジが並べられるとともに、
前記一対のプロセスカートリッジの間において、気流を規制するための規制部材が設けられ、
前記規制部材は、弾性を有し、前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間に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】
前記規制部材は、前記他方のプロセスカートリッジにおいて前記一方のプロセスカートリッジに対向する面に取り付けられ、前記一方のプロセスカートリッジの着脱経路と重ならないように構成され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】
前記規制部材は、前記一方のプロセスカートリッジにおいて前記他方のプロセスカートリッジに対向する面に取り付けられ、前記他方のプロセスカートリッジの着脱経路に重ならないように構成され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４】
前記露光開口部に遊嵌されて前記感光体を露光する露光部材をさらに備え、
前記露光部材の前記帯電器側の面には、感光体へ向けて突出する閉塞壁が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光開口部に遊嵌されて前記感光体を露光する露光部材をさらに備え、
前記露光部材または前記プロセスフレームには、前記露光開口部と前記露光部材との隙間のうち前記帯電器とは反対側の隙間を塞ぐ遮蔽壁が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一方のプロセスカートリッジのプロセスフレームには、前記規制部材を取り付ける面よりも外側に突出して前記規制部材の変形を規制する変形規制部がさらに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
外部の空気を装置本体内に吸引する吸気口と、装置本体内の空気を外部に排出する排気口とをさらに備え、
前記吸気口から装置本体内に吸引した空気が、前記各プロセスカートリッジの前記帯電器の第２開口部からプロセスカートリッジ内に入って、プロセスカートリッジ内から前記露光開口部を通って前記排気口に向かうように、前記吸気口および前記排気口が配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、
前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、
前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、
前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、
画像形成装置に装着されたときに隣り合うプロセスカートリッジの前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に対向する面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームとを有するプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置であって、
隣り合う一対のプロセスカートリッジのうち一方のプロセスカートリッジが、他方のプロセスカートリッジの帯電器の第２開口部および露光開口部と対向するように、前記複数のプロセスカートリッジが並べられるとともに、
前記一対のプロセスカートリッジの間において、気流を規制するための規制部材が設けられ、
前記規制部材は、弾性を有し、前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間に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】
前記規制部材は、前記他方のプロセスカートリッジにおいて前記一方のプロセスカートリッジに対向する面に取り付けられ、前記一方のプロセスカートリッジの着脱経路と重ならないように構成され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】
前記規制部材は、前記一方のプロセスカートリッジにおいて前記他方のプロセスカートリッジに対向する面に取り付けられ、前記他方のプロセスカートリッジの着脱経路に重ならないように構成され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４】
前記露光開口部に遊嵌されて前記感光体を露光する露光部材をさらに備え、
前記露光部材の前記帯電器側の面には、感光体へ向けて突出する閉塞壁が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光開口部に遊嵌されて前記感光体を露光する露光部材をさらに備え、
前記露光部材または前記プロセスフレームには、前記露光開口部と前記露光部材との隙間のうち前記帯電器とは反対側の隙間を塞ぐ遮蔽壁が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一方のプロセスカートリッジのプロセスフレームには、前記規制部材を取り付ける面よりも外側に突出して前記規制部材の変形を規制する変形規制部がさらに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
外部の空気を装置本体内に吸引する吸気口と、装置本体内の空気を外部に排出する排気口とをさらに備え、
前記吸気口から装置本体内に吸引した空気が、前記各プロセスカートリッジの前記帯電器の第２開口部からプロセスカートリッジ内に入って、プロセスカートリッジ内から前記露光開口部を通って前記排気口に向かうように、前記吸気口および前記排気口が配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、
前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、
前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電ワイヤおよび当該帯電ワイヤを支持するとともに前記感光体と前記帯電ワイヤとの間に形成された第１開口部と前記帯電ワイヤを挟んで前記第１開口部とは反対側に形成された第２開口部とが形成される帯電フレームを有する帯電器と、
前記感光体および前記帯電器を支持し、前記感光体と対向する露光のための露光開口部が形成されたプロセスフレームと、を有するプロセスカートリッジであって、
画像形成装置に装着されたときに隣り合うプロセスカートリッジの前記帯電器の第２開口部と前記露光開口部との間の面に対向する面に、外側へ突出する弾性変形可能な規制部材を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２８８５９７（Ｐ２００９−２８８５９７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４２１０４（Ｐ２００８−１４２１０４）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]