画像形成装置
【課題】 ラインヘッドのように、露光ユニットと感光体までの距離が短い場合にも、スペースを有効に活用して効率よく露光ユニット及び像形成部を冷却する画像形成装置を提供する。
【解決手段】 本体１０ａと、潜像を担持する潜像担持体２０と、潜像担持体２０に現像剤を供給する現像剤担持体５２と、潜像担持体２０を有する像形成部１５と、像形成部１５を支持し、本体１０ａに対して着脱可能な像形成カートリッジ１６と、潜像担持体２０を露光するラインヘッド４０ａを有する露光ユニット４０と、本体１０ａに設けられ、像形成カートリッジ１６を案内するカートリッジ用ガイド部材１１と、カートリッジ用ガイド部材１１に像形成部１５及び露光ユニット４０を冷却する空気を流す冷却流路１１ｃを備えたことを特徴とする。
【解決手段】 本体１０ａと、潜像を担持する潜像担持体２０と、潜像担持体２０に現像剤を供給する現像剤担持体５２と、潜像担持体２０を有する像形成部１５と、像形成部１５を支持し、本体１０ａに対して着脱可能な像形成カートリッジ１６と、潜像担持体２０を露光するラインヘッド４０ａを有する露光ユニット４０と、本体１０ａに設けられ、像形成カートリッジ１６を案内するカートリッジ用ガイド部材１１と、カートリッジ用ガイド部材１１に像形成部１５及び露光ユニット４０を冷却する空気を流す冷却流路１１ｃを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、像形成部と露光ユニットが近接配置される画像形成装置の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作像ユニットとその下方の光書込ユニットとの間に通路を形成し、該通路に空気流を供給することで各ユニットを冷却する画像形成装置がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−７２０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された発明のように光書込ユニットにレーザー走査装置を用いた画像形成装置は、感光体表面までの焦点距離が長く、ダクト形状の空気流の通路を形成することができたが、ラインヘッドのように、露光ユニットと感光体までの距離が短い画像形成装置では、通路を形成することができなかった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決し、ラインヘッドのように、露光ユニットと感光体までの距離が短い場合にも、スペースを有効に活用して効率よく露光ユニット及び像形成部を冷却する画像形成装置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】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する画像形成装置であって、本体と、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記潜像担持体を有する像形成部と、前記像形成部を支持し、前記本体に対して着脱可能な像形成カートリッジと、前記潜像担持体を露光するラインヘッドを有する露光ユニットと、前記本体に設けられ、前記像形成カートリッジを案内するカートリッジ用ガイド部材と、前記カートリッジ用ガイド部材に前記像形成部及び前記露光ユニットを冷却する空気を流す冷却流路を備えたことを特徴とするので、少ないスペースで的確に冷却することができる。
【０００６】
また、前記像形成カートリッジは、前記露光ユニットとの間に冷却する冷却風が通過する間隙を有することを特徴とするので、像形成カートリッジ内を効率よく的確に冷却することができる。
【０００７】
また、露光ユニットは、カートリッジ用ガイド部材に支持されることを特徴とするので、露光ユニットを安定に支持することができる。
【０００８】
また、カートリッジ用ガイド部材は、露光ユニット近傍に冷却する冷却風が通過する開口を有することを特徴とするので、露光ユニットを効率よく的確に冷却することができる。
【０００９】
また、ラインヘッドを清掃する清掃部材を備え、清掃部材はラインヘッド清掃部と棒状部とを有し、棒状部は孔を有し、孔は、開口に対向して配置されることを特徴とするので、清掃部材を備えた構成であっても効率よく的確に冷却することができる。
【００１０】
また、開口は、開閉可能なことを特徴とするので、冷却の強弱を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図２は画像形成装置の制御ユニット１００の構成を示したブロック図、図３は画像形成装置のイエローの像形成部を示す断面図である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の構成を示したのが図３である。以下、画像形成装置について図１乃至図３を参照して説明する。
【００１２】
本実施形態は画像形成装置としてプリンタ１０を例としている。プリンタ１０は、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、中間転写体の一例としての中間転写ベルト７０、一次転写ユニット６０、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザーへの報知手段をなし液晶パネルからなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御し、プリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００１３】
像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、潜像担持体の一例としての感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に潜像やトナー像を形成する機能を有している。これら４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、所定の方向に列状に配置されている。ここで、像形成部１５Ｙの感光体２０Ｙが、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１から最も離れており、像形成部１５Ｋの感光体２０Ｋが、４つの感光体のうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１に最も近い。
【００１４】
そして、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの構成は同様であるので、以下においては、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのうちの像形成部１５Ｙを例に挙げて説明する。像形成部１５Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙの回転方向に沿って、帯電ユニット３０Ｙ、露光ユニット４０Ｙ、現像ユニット５０Ｙ、感光体クリーニングユニット７５Ｙを有している。
【００１５】
感光体２０Ｙは、円筒状の基材（具体的には、アルミ材）とその外周面に形成された感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体２０Ｙは、その軸方向の両端部がプリンタ本体に回転可能に支持されており、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００１６】
帯電ユニット３０Ｙは、感光体２０Ｙを帯電するための装置である。帯電ユニット３０Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙに対向し該感光体２０Ｙを帯電するための帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接して該帯電ローラ３１Ｙの表面をクリーニングするためのクリーニングローラ３５Ｙと、を有している。そして、帯電バイアス供給部１２１（図２）から直流電圧と交流電圧が重畳された帯電バイアスが帯電ローラ３１Ｙに供給されると、該帯電ローラ３１Ｙと感光体２０Ｙとの間で放電が生じ、その結果、感光体２０Ｙが帯電する。
【００１７】
帯電ローラ３１Ｙは、金属の軸の表面に導電性の塗料が塗布された構成となっている。また、帯電ローラ３１Ｙは、その軸方向の両端部に感光体２０Ｙに当接するテープ（不図示）が取り付けられている。このテープの外径は、帯電ローラ３１Ｙの中央部の外径よりも大きいので、該中央部と感光体２０Ｙとの間に隙間が形成されている。このため、帯電ローラ３１Ｙは、いわゆる非接触帯電方式にて感光体２０Ｙを帯電する。
【００１８】
露光ユニット４０Ｙは、レーザーを照射することによって帯電された感光体２０Ｙ上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０Ｙは、例えば、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザーを帯電された感光体２０Ｙ上に照射する。
【００１９】
イエロー現像ユニット５０Ｙは、感光体２０Ｙ上に形成された潜像を、現像部Ａ１にて現像剤の一例であるイエロー（Ｙ）トナーを用いてイエロートナー像として可視化するための装置である。このイエロー現像ユニット５０Ｙは、図３に示すように、イエロートナーを収容するためのトナー収容部５１Ｙと、該イエロートナーを担持して感光体２０Ｙ上の潜像を現像するための現像剤担持体の一例としての現像ローラ５２Ｙと、トナー収容部５１Ｙのトナーを現像ローラ５２Ｙに供給するための供給ローラ５３Ｙと、現像ローラ５２Ｙに担持されたイエロートナーを帯電させる（本実施形態においては、トナーを負帯電させる）ための規制ブレード（不図示）と、を有している。
【００２０】
そして、現像ローラ５２Ｙは感光体２０Ｙと空隙を介して対向しており、現像バイアス供給部１２２（図２）より直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが現像ローラ５２Ｙに供給されると、現像ローラ５２Ｙと感光体２０Ｙとの間に電界が形成され、感光体２０Ｙ上の潜像が現像される。
【００２１】
中間転写ベルト７０は、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに担持された互いに色が異なるトナー像（トナー）を媒体（紙、フィルム、布等）に転写して該媒体に画像を形成する際の中間媒体であり、トナー像を担持した状態で図１の矢印の示す方向に回転して該トナー像を移動させる。また、中間転写ベルト７０は、該中間転写ベルト７０の回転方向に沿って設けられた感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接しており、中間転写ベルト７０と該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとの当接部には、該感光体上のトナー像が中間転写ベルト７０に転写される一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が形成されている。
【００２２】
一次転写ユニット６０は、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋと協働して、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト７０に転写（以下、一次転写ともいう）するための装置である。この一次転写ユニット６０は中間転写ベルト７０に当接しており、電圧供給部１２３の一次転写ユニット６０を介して転写電圧である一次転写バイアスを中間転写ベルト７０に供給する。
【００２３】
ここで、一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーを一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０へ向かわせるための電圧である。また、この一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーの帯電極性（マイナスの極性）とは逆極性の電圧である。そして、中間転写ベルト７０に一次転写バイアスが供給されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成される。
【００２４】
バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋは、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに中間転写ベルト７０を介して当接する。そして、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋが中間転写ベルト７０を介して感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接し、かつ、上述したように、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上にトナー像が順次中間転写ベルト７０に一次転写される。これにより、中間転写ベルト７０にフルカラートナー像が形成される。
【００２５】
感光体クリーニングユニット７５Ｙは、一次転写ユニット６０によって中間転写ベルト７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０Ｙ上に残されたトナーを除去して回収するための装置である。この感光体クリーニングユニット７５Ｙは、感光体クリーニングブレード７６Ｙを有している。この感光体クリーニングブレード７６Ｙは、その先端が感光体２０Ｙの表面に当接して、中間転写ベルト７０に転写されずに感光体２０Ｙ上に残されたトナー像（トナー）を除去する。
【００２６】
二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に転写（以下、二次転写ともいう）するための装置である。二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０に離当接可能な二次転写部材の一例としての二次転写ローラ８２は、中間転写ベルト７０の回転に伴い、二次転写部Ｃ１に移動したトナー像（トナー）を媒体に転写するためのものである。具体的には、二次転写ローラ８２に二次転写バイアス供給部１２４（図２）から二次転写バイアスが供給されると、二次転写部Ｃ１において、中間転写ベルト７０と二次転写ローラ８２との間に電界が形成され、中間転写ベルト７０上のトナー像が媒体に二次転写される。
【００２７】
定着ユニット９０は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を、加熱加圧して媒体に融着させて永久像とするための装置である。定着ユニット９０は、定着ローラ９０ａと、加圧ローラ９０ｂを有している。定着ローラ９０ａは、媒体上のトナー像を加熱して、該トナー像を媒体に融着させるためのものである。加圧ローラ９０ｂは、定着ローラ９０ａと協働して、媒体上のトナー像を加圧するためのものである。
【００２８】
また、プリンタ１０の下部から上部にわたって、給紙トレイ９２の媒体を排紙トレイ９８まで搬送するための媒体搬送経路１３が形成されている。この媒体搬送経路１３は、多数のガイド部材によって構成されている。また、媒体搬送経路１３上には、それぞれ媒体を搬送する機能を有する。給紙ローラ９４ａ、レジローラ９４ｂ及び排紙ローラ９４ｃ等の複数のローラが配置されている。
【００２９】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００３０】
次に、このように構成されたプリンタ１０のカラー画像形成動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
【００３１】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに備えられた現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ及び中間転写ベルト７０等が回転する。
【００３２】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ（詳しくは、帯電バイアスが供給された帯電ローラ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ）により順次帯電される。感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの帯電された領域は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋによって、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
【００３３】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された潜像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って現像部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に至り、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ（詳しくは、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ）によってトナー像として現像される。これにより、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に単色トナー像が形成される。なお、現像の際、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋには、現像バイアスが供給される。
【００３４】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された単色トナー像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に至り、一次転写ユニット６０とバックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋとによって、中間転写ベルト７０に一次転写される。この際、中間転写ベルト７０には、一次転写バイアスが供給される。この結果、各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された４色のトナー像は、中間転写ベルト７０に順次重なり合うように一次転写され、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。
【００３５】
中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って、二次転写部Ｃ１に至り、二次転写ユニット８０の二次転写ローラ８２によって媒体に二次転写される。なお、媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４ａ、レジストローラ９４ｂを介して二次転写部Ｃ１へ搬送された媒体を挟持するとともに、該二次転写ローラ８２に二次転写バイアスが供給される。
【００３６】
フルカラートナー像が二次転写された媒体は、定着ユニット９０内へ搬送されると、定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂの間を、該定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂに挟持された状態で通過する。この際、定着ローラ９０ａ及び加圧ローラ９０ｂが媒体上のフルカラートナー像を加熱加圧することにより、該フルカラートナー像は、媒体に融着される。そして、フルカラートナー像が融着された媒体は、排紙ローラ９４ｃを介して、排紙トレイ９８へ搬送される。
【００３７】
一方、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０に一次転写されずに感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に残留するトナーは、感光体クリーニングブレード７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｋによって除去される。
【００３８】
次に、制御ユニット１００の構成について、図２を参照に説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。
【００３９】
ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ、一次転写ユニット６０、中間転写ベルト７０、感光体クリーニングユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００４０】
次に、本実施形態の冷却構造について説明する。
図４は、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ付近の拡大図、図５は、プリンタにカートリッジを取り付ける際の斜視図、図６は、マゼンダの像形成カートリッジ１６Ｍをカートリッジ用ガイド部材１１にセットした斜視図を示す。 ４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、それぞれ像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋにセットされ、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋをセットした像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、それぞれプリンタ１０内のカートリッジ用ガイド部材１１にセットされる。
【００４１】
図５は、像形成カートリッジ１６の着脱を示す図である。本実施形態では、像形成カートリッジ１６が着脱可能なタンデム型のプリンタ１０を適用する。プリンタ１０は、装置本体１０ａに像形成カートリッジ１６を交換する際に開閉する扉１０ｂを有し、該扉１０ｂを開けることにより、カートリッジ用ガイド部材１１に対して、像形成カートリッジ１６を抜き差し可能な状態としている。なお、像形成カートリッジ１６は、少なくとも感光体２０をカートリッジ筺体２１に載置したものであり、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像ユニット５０等を、それぞれ選択して組み合わせ載置してもよい。
【００４２】
図４に示すように、カートリッジ用ガイド部材１１は、下部の上板１１ａと下板１１ｂの間に冷却風Ｗの流れる冷却流路１１ｃが形成され、上板１１ａから上部に突出して露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを支持する露光ユニット支持部１１ｄＹ，１１ｄＭ、１１ｄＣ，１１ｄＫ及びラインヘッド清掃部材４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを支持するラインヘッド清掃部材支持部１１ｅＹ，１１ｅＭ、１１ｅＣ，１１ｅＫが形成されている。露光ユニット支持部１１ｄＹ，１１ｄＭ、１１ｄＣ，１１ｄＫには、冷却風Ｗのうち第１冷却風Ｗ１が通過する開口１２が形成され、ラインヘッド清掃部材支持部１１ｅＹ，１１ｅＭ、１１ｅＣ，１１ｅＫには、冷却風Ｗのうち第２冷却風Ｗ２が通過する開口１３が形成される。なお、開口１２，１３は、開閉を制御可能に構成してもよく、開口面積を制御可能に構成してもよい。また、制御ユニット１００を冷却流路１１ｃに配置すると電子回路部品の冷却もできるので、好ましい。
【００４３】
ラインヘッド清掃部材４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを清掃する部材で、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの長手方向に沿った棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫと、棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫの一端側に形成された把手部４１ｂＹ，４１ｂＭ，４１ｂＣ，４１ｂＫと、棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫの他端に形成され、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの上部に配置されたラインヘッド４０ａＹ，４０ａＭ，４０ａＣ，４０ａＫに当接するように板バネ状に延びた清掃部４１ｃＹ，４１ｃＭ，４１ｃＣ，４１ｃＫとからなり、棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫには、第２冷却風Ｗ２の流れる孔４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫを有する。なお、孔４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫは、開閉を制御可能に構成してもよく、開口面積を制御可能に構成してもよい。
【００４４】
像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、下部に隙間１６ａＹ，１６ａＭ，１６ａＣ，１６ａＫが形成される。像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋがカートリッジ用ガイド部材１１にセットされた時、その隙間１６ａＹ，１６ａＭ，１６ａＣ，１６ａＫに、ラインヘッド４０ａＹ，４０ａＭ，４０ａＣ，４０ａＫが感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに近接するように露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋが配置される。この時、像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋとに露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを冷却する冷却風が通過する第１間隙Ｓ１及び第２間隙Ｓ２が形成される。
【００４５】
次に、冷却風Ｗの流れについて説明する。冷却風Ｗは、ファン１４により冷却流路１１ｃに導かれる。そして、第１冷却風Ｗ１は露光ユニット支持部１１ｄＹ，１１ｄＭ、１１ｄＣ，１１ｄＫの開口１２を通過し、その後像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋとの第１間隙Ｓ１を通過し、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに導かれる。第２冷却風Ｗ２はラインヘッド清掃部材支持部１１ｅＹ，１１ｅＭ、１１ｅＣ，１１ｅＫの開口１３及びラインヘッド清掃部材４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの孔４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫを通過し、その後、像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋとの第２間隙Ｓ２を通過し、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに導かれる。
【００４６】
このように、本実施形態の画像形成装置は、プリンタ本体１０ａと、潜像を担持する感光体２０と、感光体２０に現像剤を供給する現像ローラ５２と、感光体２０を有する像形成部１５と、像形成部１５を支持し、プリンタ本体１０ａに対して着脱可能な像形成カートリッジ１６と、感光体２０を露光するラインヘッド４０ａを有する露光ユニット４０と、プリンタ本体１０ａに設けられ、像形成カートリッジ１６を案内するカートリッジ用ガイド部材１１と、カートリッジ用ガイド部材１１に像形成部１５及び露光ユニット４０を冷却する空気を流す冷却流路１１ｃを備えたことを特徴とするので、少ないスペースで的確に冷却することができる。
【００４７】
また、像形成カートリッジ１６は、露光ユニット４０との間に冷却する冷却風Ｗが通過する間隙Ｓ１，Ｓ２を有することを特徴とするので、像形成カートリッジ１６内を効率よく的確に冷却することができる。
【００４８】
また、露光ユニット４０は、カートリッジ用ガイド部材１１に支持されることを特徴とするので、露光ユニット４０を安定に支持することができる。
【００４９】
また、カートリッジ用ガイド部材１１は、露光ユニット４０近傍に冷却する冷却風Ｗが通過する開口１２，１３を有することを特徴とするので、露光ユニット４０を効率よく的確に冷却することができる。
【００５０】
また、ラインヘッド４０ａを清掃する清掃部材４１を備え、清掃部材４１はラインヘッド清掃部４１ｃと棒状部４１ａとを有し、棒状部４１ａは孔４１ｄを有し、孔４１ｄは、開口１３に対向して配置されることを特徴とするので、清掃部材４１を備えた構成であっても効率よく的確に冷却することができる。
【００５１】
また、開口１２，１３は、開閉可能なことを特徴とするので、冷却の強弱を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】本実施形態の制御ユニットの構成を示した図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置の像形成部を示す図である。
【図４】本実施形態の４つの像形成部付近の拡大図である。
【図５】本実施形態のプリンタにカートリッジを取り付ける際の斜視図である。
【図６】本実施形態のカートリッジ用ガイド部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…プリンタ、１１…カートリッジ用ガイド部材、１２，１３…開口、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ…像形成部、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ…像形成カートリッジ、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…感光体（潜像担持体）、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…帯電ユニット、４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…露光ユニット、４０ａＹ，４０ａＭ，４０ａＣ，４０ａＫ…ラインヘッド、４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ…ラインヘッド清掃部材、４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫ…孔、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…現像ユニット、５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、６０…一次転写ユニット、７０…中間転写ベルト、８０…二次転写ユニット、９０…定着ユニット、１００…制御ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、像形成部と露光ユニットが近接配置される画像形成装置の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作像ユニットとその下方の光書込ユニットとの間に通路を形成し、該通路に空気流を供給することで各ユニットを冷却する画像形成装置がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−７２０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された発明のように光書込ユニットにレーザー走査装置を用いた画像形成装置は、感光体表面までの焦点距離が長く、ダクト形状の空気流の通路を形成することができたが、ラインヘッドのように、露光ユニットと感光体までの距離が短い画像形成装置では、通路を形成することができなかった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決し、ラインヘッドのように、露光ユニットと感光体までの距離が短い場合にも、スペースを有効に活用して効率よく露光ユニット及び像形成部を冷却する画像形成装置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】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決する画像形成装置であって、本体と、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記潜像担持体を有する像形成部と、前記像形成部を支持し、前記本体に対して着脱可能な像形成カートリッジと、前記潜像担持体を露光するラインヘッドを有する露光ユニットと、前記本体に設けられ、前記像形成カートリッジを案内するカートリッジ用ガイド部材と、前記カートリッジ用ガイド部材に前記像形成部及び前記露光ユニットを冷却する空気を流す冷却流路を備えたことを特徴とするので、少ないスペースで的確に冷却することができる。
【０００６】
また、前記像形成カートリッジは、前記露光ユニットとの間に冷却する冷却風が通過する間隙を有することを特徴とするので、像形成カートリッジ内を効率よく的確に冷却することができる。
【０００７】
また、露光ユニットは、カートリッジ用ガイド部材に支持されることを特徴とするので、露光ユニットを安定に支持することができる。
【０００８】
また、カートリッジ用ガイド部材は、露光ユニット近傍に冷却する冷却風が通過する開口を有することを特徴とするので、露光ユニットを効率よく的確に冷却することができる。
【０００９】
また、ラインヘッドを清掃する清掃部材を備え、清掃部材はラインヘッド清掃部と棒状部とを有し、棒状部は孔を有し、孔は、開口に対向して配置されることを特徴とするので、清掃部材を備えた構成であっても効率よく的確に冷却することができる。
【００１０】
また、開口は、開閉可能なことを特徴とするので、冷却の強弱を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図２は画像形成装置の制御ユニット１００の構成を示したブロック図、図３は画像形成装置のイエローの像形成部を示す断面図である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の構成を示したのが図３である。以下、画像形成装置について図１乃至図３を参照して説明する。
【００１２】
本実施形態は画像形成装置としてプリンタ１０を例としている。プリンタ１０は、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、中間転写体の一例としての中間転写ベルト７０、一次転写ユニット６０、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザーへの報知手段をなし液晶パネルからなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御し、プリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００１３】
像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、潜像担持体の一例としての感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に潜像やトナー像を形成する機能を有している。これら４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、所定の方向に列状に配置されている。ここで、像形成部１５Ｙの感光体２０Ｙが、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１から最も離れており、像形成部１５Ｋの感光体２０Ｋが、４つの感光体のうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１に最も近い。
【００１４】
そして、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの構成は同様であるので、以下においては、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのうちの像形成部１５Ｙを例に挙げて説明する。像形成部１５Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙの回転方向に沿って、帯電ユニット３０Ｙ、露光ユニット４０Ｙ、現像ユニット５０Ｙ、感光体クリーニングユニット７５Ｙを有している。
【００１５】
感光体２０Ｙは、円筒状の基材（具体的には、アルミ材）とその外周面に形成された感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体２０Ｙは、その軸方向の両端部がプリンタ本体に回転可能に支持されており、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００１６】
帯電ユニット３０Ｙは、感光体２０Ｙを帯電するための装置である。帯電ユニット３０Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙに対向し該感光体２０Ｙを帯電するための帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接して該帯電ローラ３１Ｙの表面をクリーニングするためのクリーニングローラ３５Ｙと、を有している。そして、帯電バイアス供給部１２１（図２）から直流電圧と交流電圧が重畳された帯電バイアスが帯電ローラ３１Ｙに供給されると、該帯電ローラ３１Ｙと感光体２０Ｙとの間で放電が生じ、その結果、感光体２０Ｙが帯電する。
【００１７】
帯電ローラ３１Ｙは、金属の軸の表面に導電性の塗料が塗布された構成となっている。また、帯電ローラ３１Ｙは、その軸方向の両端部に感光体２０Ｙに当接するテープ（不図示）が取り付けられている。このテープの外径は、帯電ローラ３１Ｙの中央部の外径よりも大きいので、該中央部と感光体２０Ｙとの間に隙間が形成されている。このため、帯電ローラ３１Ｙは、いわゆる非接触帯電方式にて感光体２０Ｙを帯電する。
【００１８】
露光ユニット４０Ｙは、レーザーを照射することによって帯電された感光体２０Ｙ上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０Ｙは、例えば、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザーを帯電された感光体２０Ｙ上に照射する。
【００１９】
イエロー現像ユニット５０Ｙは、感光体２０Ｙ上に形成された潜像を、現像部Ａ１にて現像剤の一例であるイエロー（Ｙ）トナーを用いてイエロートナー像として可視化するための装置である。このイエロー現像ユニット５０Ｙは、図３に示すように、イエロートナーを収容するためのトナー収容部５１Ｙと、該イエロートナーを担持して感光体２０Ｙ上の潜像を現像するための現像剤担持体の一例としての現像ローラ５２Ｙと、トナー収容部５１Ｙのトナーを現像ローラ５２Ｙに供給するための供給ローラ５３Ｙと、現像ローラ５２Ｙに担持されたイエロートナーを帯電させる（本実施形態においては、トナーを負帯電させる）ための規制ブレード（不図示）と、を有している。
【００２０】
そして、現像ローラ５２Ｙは感光体２０Ｙと空隙を介して対向しており、現像バイアス供給部１２２（図２）より直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが現像ローラ５２Ｙに供給されると、現像ローラ５２Ｙと感光体２０Ｙとの間に電界が形成され、感光体２０Ｙ上の潜像が現像される。
【００２１】
中間転写ベルト７０は、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに担持された互いに色が異なるトナー像（トナー）を媒体（紙、フィルム、布等）に転写して該媒体に画像を形成する際の中間媒体であり、トナー像を担持した状態で図１の矢印の示す方向に回転して該トナー像を移動させる。また、中間転写ベルト７０は、該中間転写ベルト７０の回転方向に沿って設けられた感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接しており、中間転写ベルト７０と該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとの当接部には、該感光体上のトナー像が中間転写ベルト７０に転写される一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が形成されている。
【００２２】
一次転写ユニット６０は、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋと協働して、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト７０に転写（以下、一次転写ともいう）するための装置である。この一次転写ユニット６０は中間転写ベルト７０に当接しており、電圧供給部１２３の一次転写ユニット６０を介して転写電圧である一次転写バイアスを中間転写ベルト７０に供給する。
【００２３】
ここで、一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーを一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０へ向かわせるための電圧である。また、この一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーの帯電極性（マイナスの極性）とは逆極性の電圧である。そして、中間転写ベルト７０に一次転写バイアスが供給されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成される。
【００２４】
バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋは、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに中間転写ベルト７０を介して当接する。そして、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋが中間転写ベルト７０を介して感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接し、かつ、上述したように、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上にトナー像が順次中間転写ベルト７０に一次転写される。これにより、中間転写ベルト７０にフルカラートナー像が形成される。
【００２５】
感光体クリーニングユニット７５Ｙは、一次転写ユニット６０によって中間転写ベルト７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０Ｙ上に残されたトナーを除去して回収するための装置である。この感光体クリーニングユニット７５Ｙは、感光体クリーニングブレード７６Ｙを有している。この感光体クリーニングブレード７６Ｙは、その先端が感光体２０Ｙの表面に当接して、中間転写ベルト７０に転写されずに感光体２０Ｙ上に残されたトナー像（トナー）を除去する。
【００２６】
二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に転写（以下、二次転写ともいう）するための装置である。二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０に離当接可能な二次転写部材の一例としての二次転写ローラ８２は、中間転写ベルト７０の回転に伴い、二次転写部Ｃ１に移動したトナー像（トナー）を媒体に転写するためのものである。具体的には、二次転写ローラ８２に二次転写バイアス供給部１２４（図２）から二次転写バイアスが供給されると、二次転写部Ｃ１において、中間転写ベルト７０と二次転写ローラ８２との間に電界が形成され、中間転写ベルト７０上のトナー像が媒体に二次転写される。
【００２７】
定着ユニット９０は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を、加熱加圧して媒体に融着させて永久像とするための装置である。定着ユニット９０は、定着ローラ９０ａと、加圧ローラ９０ｂを有している。定着ローラ９０ａは、媒体上のトナー像を加熱して、該トナー像を媒体に融着させるためのものである。加圧ローラ９０ｂは、定着ローラ９０ａと協働して、媒体上のトナー像を加圧するためのものである。
【００２８】
また、プリンタ１０の下部から上部にわたって、給紙トレイ９２の媒体を排紙トレイ９８まで搬送するための媒体搬送経路１３が形成されている。この媒体搬送経路１３は、多数のガイド部材によって構成されている。また、媒体搬送経路１３上には、それぞれ媒体を搬送する機能を有する。給紙ローラ９４ａ、レジローラ９４ｂ及び排紙ローラ９４ｃ等の複数のローラが配置されている。
【００２９】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００３０】
次に、このように構成されたプリンタ１０のカラー画像形成動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
【００３１】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに備えられた現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ及び中間転写ベルト７０等が回転する。
【００３２】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ（詳しくは、帯電バイアスが供給された帯電ローラ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ）により順次帯電される。感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの帯電された領域は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋによって、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
【００３３】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された潜像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って現像部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に至り、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ（詳しくは、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ）によってトナー像として現像される。これにより、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に単色トナー像が形成される。なお、現像の際、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋには、現像バイアスが供給される。
【００３４】
感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された単色トナー像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に至り、一次転写ユニット６０とバックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋとによって、中間転写ベルト７０に一次転写される。この際、中間転写ベルト７０には、一次転写バイアスが供給される。この結果、各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された４色のトナー像は、中間転写ベルト７０に順次重なり合うように一次転写され、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。
【００３５】
中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って、二次転写部Ｃ１に至り、二次転写ユニット８０の二次転写ローラ８２によって媒体に二次転写される。なお、媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４ａ、レジストローラ９４ｂを介して二次転写部Ｃ１へ搬送された媒体を挟持するとともに、該二次転写ローラ８２に二次転写バイアスが供給される。
【００３６】
フルカラートナー像が二次転写された媒体は、定着ユニット９０内へ搬送されると、定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂの間を、該定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂに挟持された状態で通過する。この際、定着ローラ９０ａ及び加圧ローラ９０ｂが媒体上のフルカラートナー像を加熱加圧することにより、該フルカラートナー像は、媒体に融着される。そして、フルカラートナー像が融着された媒体は、排紙ローラ９４ｃを介して、排紙トレイ９８へ搬送される。
【００３７】
一方、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０に一次転写されずに感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に残留するトナーは、感光体クリーニングブレード７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｋによって除去される。
【００３８】
次に、制御ユニット１００の構成について、図２を参照に説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。
【００３９】
ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ、一次転写ユニット６０、中間転写ベルト７０、感光体クリーニングユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００４０】
次に、本実施形態の冷却構造について説明する。
図４は、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ付近の拡大図、図５は、プリンタにカートリッジを取り付ける際の斜視図、図６は、マゼンダの像形成カートリッジ１６Ｍをカートリッジ用ガイド部材１１にセットした斜視図を示す。 ４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、それぞれ像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋにセットされ、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋをセットした像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、それぞれプリンタ１０内のカートリッジ用ガイド部材１１にセットされる。
【００４１】
図５は、像形成カートリッジ１６の着脱を示す図である。本実施形態では、像形成カートリッジ１６が着脱可能なタンデム型のプリンタ１０を適用する。プリンタ１０は、装置本体１０ａに像形成カートリッジ１６を交換する際に開閉する扉１０ｂを有し、該扉１０ｂを開けることにより、カートリッジ用ガイド部材１１に対して、像形成カートリッジ１６を抜き差し可能な状態としている。なお、像形成カートリッジ１６は、少なくとも感光体２０をカートリッジ筺体２１に載置したものであり、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像ユニット５０等を、それぞれ選択して組み合わせ載置してもよい。
【００４２】
図４に示すように、カートリッジ用ガイド部材１１は、下部の上板１１ａと下板１１ｂの間に冷却風Ｗの流れる冷却流路１１ｃが形成され、上板１１ａから上部に突出して露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを支持する露光ユニット支持部１１ｄＹ，１１ｄＭ、１１ｄＣ，１１ｄＫ及びラインヘッド清掃部材４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを支持するラインヘッド清掃部材支持部１１ｅＹ，１１ｅＭ、１１ｅＣ，１１ｅＫが形成されている。露光ユニット支持部１１ｄＹ，１１ｄＭ、１１ｄＣ，１１ｄＫには、冷却風Ｗのうち第１冷却風Ｗ１が通過する開口１２が形成され、ラインヘッド清掃部材支持部１１ｅＹ，１１ｅＭ、１１ｅＣ，１１ｅＫには、冷却風Ｗのうち第２冷却風Ｗ２が通過する開口１３が形成される。なお、開口１２，１３は、開閉を制御可能に構成してもよく、開口面積を制御可能に構成してもよい。また、制御ユニット１００を冷却流路１１ｃに配置すると電子回路部品の冷却もできるので、好ましい。
【００４３】
ラインヘッド清掃部材４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを清掃する部材で、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの長手方向に沿った棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫと、棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫの一端側に形成された把手部４１ｂＹ，４１ｂＭ，４１ｂＣ，４１ｂＫと、棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫの他端に形成され、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの上部に配置されたラインヘッド４０ａＹ，４０ａＭ，４０ａＣ，４０ａＫに当接するように板バネ状に延びた清掃部４１ｃＹ，４１ｃＭ，４１ｃＣ，４１ｃＫとからなり、棒状部４１ａＹ，４１ａＭ，４１ａＣ，４１ａＫには、第２冷却風Ｗ２の流れる孔４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫを有する。なお、孔４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫは、開閉を制御可能に構成してもよく、開口面積を制御可能に構成してもよい。
【００４４】
像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、下部に隙間１６ａＹ，１６ａＭ，１６ａＣ，１６ａＫが形成される。像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋがカートリッジ用ガイド部材１１にセットされた時、その隙間１６ａＹ，１６ａＭ，１６ａＣ，１６ａＫに、ラインヘッド４０ａＹ，４０ａＭ，４０ａＣ，４０ａＫが感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに近接するように露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋが配置される。この時、像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋとに露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを冷却する冷却風が通過する第１間隙Ｓ１及び第２間隙Ｓ２が形成される。
【００４５】
次に、冷却風Ｗの流れについて説明する。冷却風Ｗは、ファン１４により冷却流路１１ｃに導かれる。そして、第１冷却風Ｗ１は露光ユニット支持部１１ｄＹ，１１ｄＭ、１１ｄＣ，１１ｄＫの開口１２を通過し、その後像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋとの第１間隙Ｓ１を通過し、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに導かれる。第２冷却風Ｗ２はラインヘッド清掃部材支持部１１ｅＹ，１１ｅＭ、１１ｅＣ，１１ｅＫの開口１３及びラインヘッド清掃部材４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの孔４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫを通過し、その後、像形成カートリッジ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋとの第２間隙Ｓ２を通過し、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに導かれる。
【００４６】
このように、本実施形態の画像形成装置は、プリンタ本体１０ａと、潜像を担持する感光体２０と、感光体２０に現像剤を供給する現像ローラ５２と、感光体２０を有する像形成部１５と、像形成部１５を支持し、プリンタ本体１０ａに対して着脱可能な像形成カートリッジ１６と、感光体２０を露光するラインヘッド４０ａを有する露光ユニット４０と、プリンタ本体１０ａに設けられ、像形成カートリッジ１６を案内するカートリッジ用ガイド部材１１と、カートリッジ用ガイド部材１１に像形成部１５及び露光ユニット４０を冷却する空気を流す冷却流路１１ｃを備えたことを特徴とするので、少ないスペースで的確に冷却することができる。
【００４７】
また、像形成カートリッジ１６は、露光ユニット４０との間に冷却する冷却風Ｗが通過する間隙Ｓ１，Ｓ２を有することを特徴とするので、像形成カートリッジ１６内を効率よく的確に冷却することができる。
【００４８】
また、露光ユニット４０は、カートリッジ用ガイド部材１１に支持されることを特徴とするので、露光ユニット４０を安定に支持することができる。
【００４９】
また、カートリッジ用ガイド部材１１は、露光ユニット４０近傍に冷却する冷却風Ｗが通過する開口１２，１３を有することを特徴とするので、露光ユニット４０を効率よく的確に冷却することができる。
【００５０】
また、ラインヘッド４０ａを清掃する清掃部材４１を備え、清掃部材４１はラインヘッド清掃部４１ｃと棒状部４１ａとを有し、棒状部４１ａは孔４１ｄを有し、孔４１ｄは、開口１３に対向して配置されることを特徴とするので、清掃部材４１を備えた構成であっても効率よく的確に冷却することができる。
【００５１】
また、開口１２，１３は、開閉可能なことを特徴とするので、冷却の強弱を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】本実施形態の制御ユニットの構成を示した図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置の像形成部を示す図である。
【図４】本実施形態の４つの像形成部付近の拡大図である。
【図５】本実施形態のプリンタにカートリッジを取り付ける際の斜視図である。
【図６】本実施形態のカートリッジ用ガイド部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…プリンタ、１１…カートリッジ用ガイド部材、１２，１３…開口、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ…像形成部、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ…像形成カートリッジ、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…感光体（潜像担持体）、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…帯電ユニット、４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…露光ユニット、４０ａＹ，４０ａＭ，４０ａＣ，４０ａＫ…ラインヘッド、４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ…ラインヘッド清掃部材、４１ｄＹ，４１ｄＭ，４１ｄＣ，４１ｄＫ…孔、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…現像ユニット、５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、６０…一次転写ユニット、７０…中間転写ベルト、８０…二次転写ユニット、９０…定着ユニット、１００…制御ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記潜像担持体を有する像形成部と、前記像形成部を支持し、前記本体に対して着脱可能な像形成カートリッジと、前記潜像担持体を露光するラインヘッドを有する露光ユニットと、前記本体に設けられ、前記像形成カートリッジを案内するカートリッジ用ガイド部材と、前記カートリッジ用ガイド部材に前記像形成部及び前記露光ユニットを冷却する空気を流す冷却流路を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像形成カートリッジは、前記露光ユニットとの間に冷却する冷却風が通過する間隙を有す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】
前記露光ユニットは、前記カートリッジ用ガイド部材に支持されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カートリッジ用ガイド部材は、前記露光ユニット近傍に冷却する冷却風が通過する開口を有す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５】
前記ラインヘッドを清掃する清掃部材を備え、前記清掃部材はラインヘッド清掃部と棒状部とを有し、前記棒状部は孔を有し、前記孔は、前記開口に対向して配置されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記開口は、開閉可能なことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１】
本体と、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記潜像担持体を有する像形成部と、前記像形成部を支持し、前記本体に対して着脱可能な像形成カートリッジと、前記潜像担持体を露光するラインヘッドを有する露光ユニットと、前記本体に設けられ、前記像形成カートリッジを案内するカートリッジ用ガイド部材と、前記カートリッジ用ガイド部材に前記像形成部及び前記露光ユニットを冷却する空気を流す冷却流路を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像形成カートリッジは、前記露光ユニットとの間に冷却する冷却風が通過する間隙を有す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】
前記露光ユニットは、前記カートリッジ用ガイド部材に支持されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カートリッジ用ガイド部材は、前記露光ユニット近傍に冷却する冷却風が通過する開口を有す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５】
前記ラインヘッドを清掃する清掃部材を備え、前記清掃部材はラインヘッド清掃部と棒状部とを有し、前記棒状部は孔を有し、前記孔は、前記開口に対向して配置されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記開口は、開閉可能なことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２８６９６９（Ｐ２００８−２８６９６９Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３１２７７（Ｐ２００７−１３１２７７）
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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