画像形成装置
【課題】装置を大型化することなく、トナー搬送パイプ内のトナーを低コストの空冷機構を用いて効率よく冷却する。
【解決手段】トナーボトル７内の補給用トナーを、トナー搬送パイプ６１内を通じて作像ユニット３内の現像装置へ補給するトナー補給ユニット６０を備え、作像ユニットの一端部を支持する第１装置本体構造体７１の壁面と、この第１装置本体構造体に対して作像ユニットとは反対側に配置される第２装置本体構造体７２の壁面との間に形成される空間部分Ｓにトナー搬送パイプを配置するとともに、その空間部分に気流を送り込むファン５２を設け、このファンにより送り込まれる気流がトナー搬送パイプに当たって空間部分を通過するように構成した。
【解決手段】トナーボトル７内の補給用トナーを、トナー搬送パイプ６１内を通じて作像ユニット３内の現像装置へ補給するトナー補給ユニット６０を備え、作像ユニットの一端部を支持する第１装置本体構造体７１の壁面と、この第１装置本体構造体に対して作像ユニットとは反対側に配置される第２装置本体構造体７２の壁面との間に形成される空間部分Ｓにトナー搬送パイプを配置するとともに、その空間部分に気流を送り込むファン５２を設け、このファンにより送り込まれる気流がトナー搬送パイプに当たって空間部分を通過するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像して得られるトナー像を被転写体上に転写して被転写体上にトナー像を作るための作像ユニットと、補給用のトナーを収容するトナー収容器と、トナー搬送パイプ内を通じて前記トナー収容器内のトナーを前記現像手段へ補給するトナー補給手段とを備えた、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、通常、発熱源となる機器が内蔵されている。発熱源となる機器としては、定着装置に限らず、モータやクラッチなどの電磁機器類、制御に用いられるマイクロチップを実装した電装基板なども含まれている。このような発熱源からの熱は、画像形成装置内の温度の上昇を引き起こし、画像形成装置内に存在するトナーの凝固を招く。このようなトナーの凝固が例えば現像装置内で発生すれば、現像不良や白スジなどの異常画像を生じさせる。特に、近年では、装置の小型化や画像処理の高速化が図られ、画像形成装置内部における機器の実装密度が高まり、画像形成装置内の温度が高い傾向にある。そのため、トナーの凝固による問題が一層深刻化している。
【０００３】
特許文献１には、トナーを収容する現像装置を気流により冷却する手段を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、現像装置内のトナー温度を下げることができ、現像装置内で生じるトナーの凝固を抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、トナーの凝固は、現像装置内に限らず、現像装置へ補給用のトナーを搬送する上記トナー搬送パイプ内においても生じ得る。トナー搬送パイプ内でトナーの凝固が発生すると、トナー搬送パイプ内におけるトナーの流動性が悪化し、トナー搬送パイプを通じた現像装置へのトナー補給が適正に行われず、トナー補給不良を生じさせる。よって、このトナー搬送パイプ内のトナーを冷却することが望まれる。特に、トナー搬送パイプ内のトナーの冷却を低コストで実現する場合、トナー搬送パイプに気流を当てて冷やす空冷が望ましいが、ダクトを設けて気流をトナー搬送パイプに当てるような構成では冷却効率は高いものの装置の大型化を招く。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、装置を大型化することなく、トナー搬送パイプ内のトナーを低コストの空冷機構を用いて効率よく冷却できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像して得られるトナー像を被転写体上に転写して被転写体上にトナー像を作るための作像ユニットと、補給用のトナーを収容するトナー収容器と、トナー搬送パイプ内を通じて前記トナー収容器内のトナーを前記現像手段へ補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、前記作像ユニットの一端部を支持する第１装置本体構造体の壁面と該第１装置本体構造体に対して該作像ユニットとは反対側に配置される第２装置本体構造体の壁面との間に形成される空間部分に前記トナー搬送パイプを配置するとともに、該空間部分に気流を送り込む送風手段を設け、該送風手段により送り込まれる気流が該トナー搬送パイプに当たって該空間部分を通過するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記トナー補給手段を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記作像ユニットの駆動機構を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記第１装置本体構造体又は前記第１装置本体構造体は、前記作像ユニットの駆動機構を支持することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記送風手段は、前記作像ユニットの駆動機構を支持する装置本体構造体とは別の装置本体構造体に支持されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記空間部分に配置されたトナー搬送パイプの近傍に、該空間部分を流れる気流の向きを該トナー搬送パイプへ向かうように変更する気流案内手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、前記空間部分を流れる気流の流れ方向に沿って前記作像ユニットが複数配置されており、かつ、前記トナー搬送パイプが作像ユニットごとに設けられ、前記気流案内手段は、トナー搬送パイプごとに設けられ、板面に気流を当てることで前記空間部分を流れる気流の向きを変更する板状部材で構成されており、各板状部材は、気流の流れ方向下流側のものほど、気流が当たる板面を、気流の流れ方向に平行な法線をもつ仮想平面へ投影したときの投影面積が大きくなるように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６又は７の画像形成装置において、前記気流案内手段は、前記第１装置本体構造体及び前記第２装置本体構造体とは別部材で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記トナー搬送パイプと前記作像ユニットとの連結部は、前記空間部分から隔離された位置に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記送風手段は、その送風方向が該空間部分を流れる気流の流れ方向と略一致するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、画像形成装置の２つの装置本体構造体（第１装置本体構造体と第２装置本体構造体）の壁面間に形成される空間部分にトナー搬送パイプを配置し、送風手段による気流がトナー搬送パイプに当たって当該空間部分を通過するように構成されている。本発明によれば、画像形成装置に備わった２つの装置本体構造体の壁面によって上記２つの装置本体構造体が対向する方向への気流の拡散を制限できる。よって、ダクトを用いる場合と同様に、気流を効率よくトナー搬送パイプに当てることができ、ダクトを用いる場合に近い冷却効率を実現できる。しかも、本発明においては、このような気流の拡散制限を、ダクトを用いず、画像形成装置に予め備わっている装置本体構造体を用いて実現しているので、ダクトの設置による装置の大型化を回避できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上より、本発明によれば、装置を大型化することなく、トナー搬送パイプ内のトナーを低コストの空冷を用いて効率よく冷却できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】同プリンタを前面側から見たときのフレーム構造を示す斜視図である。
【図３】同プリンタの背面側からみた装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
【図４】第２装置本体構造体を取り除いた状態における装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
【図５】第１装置本体構造体と同第２装置本体構造体との間の空間部分を第２ファンにより気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
【図６】同空間部分を鉛直方向上側から見たときの図である。
【図７】トナー搬送パイプと作像ユニットの現像装置との連結部を、第２ファンにより気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
【図８】同空間部分の一部を背面側から見たときの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。本実施形態は、いわゆる中間転写方式のタンデム型画像形成装置を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、装置本体１と、この装置本体１から引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。また、装置本体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを装置本体１に対して着脱可能に備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示す。
【００１１】
図１に示すように、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、図中矢印方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、アルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周囲に、感光体を帯電する帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを備える。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに書込光Ｌを照射可能な光走査装置である光書込手段としての光書込ユニット４を備えている。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの上方には、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにより形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２０を備えた中間転写ユニット５を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー画像を記録材である転写紙Ｐに定着する定着ユニット６を備えている。また、装置本体１の上部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナー収容器としてのトナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋが装填されている。
【００１２】
上記光書込ユニット４は、光源部であるレーザーダイオードから発射させる書込光Ｌを偏向走査部としてのポリゴンミラーによって偏向走査し、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上に照射することにより、各感光体上に潜像を形成する。
上記中間転写ユニット５の中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び従動ローラ２３に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを備えている。中間転写ユニット５は、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、転写紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。
【００１３】
次に、上記構成のプリンタにおいて、カラー画像を得る工程について説明する。
まず、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋによって一様に帯電される。その後、光書込ユニット４により、画像情報に基づく書込光Ｌが偏向走査されて感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面に潜像が形成される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像化される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのクリーニングブラシによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて後述するトナー補給手段としてのトナー補給ユニットにより後述の各トナー搬送パイプ内を通って各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに所定量補給される。
【００１４】
一方、上記給紙カセット２内の転写紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、装置本体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
【００１５】
図１に示すように、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと光書込ユニット４との間には仕切板３０が設けられている。この仕切板３０は、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出たトナーが、光書込ユニット４に降りかかるのを防ぐために設けられており、且つ、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを装置本体１に対して着脱する際のガイドレールの役割も果たしている。この仕切板３０には、光書込ユニット４から感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに照射される書込光Ｌが通るスリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋが形成されている。また、光書込ユニット４に設けられた書込光Ｌが出てくる開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ付近には、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出て、仕切板３０で防ぎきれなかったトナーなどが光書込ユニット４の内部に入り込むのを防ぐために、防塵ガラス４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋが取付けられているが、より作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出るトナーが、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから光書込ユニット４の内部に入り込むのを抑制するために、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上部の仕切板３０を図中縦方向に曲げて形成された凸部３７の側面を開口させてスリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを設けている。これにより、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出たトナーは凸部３７上に積もり、スリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを通って光書込ユニット４にトナーが降り注ぎにくくなるので、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを通って光書込ユニット４内にトナーが入り込むのを抑制することができる。
【００１６】
図２は、本プリンタを前面側（ユーザーの立ち位置側）から見たときのフレーム構造を示す斜視図である。
この図では、フレーム構造を示すために、外装部材、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、トナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ等が取り除かれた状態となっている。
図２に示すように、装置本体には、外気を取り込んで装置内部へ送り込むためのファン５１，５２が図２に示す装置本体の図中左側の側面に配置されている。第１ファン５１が設置されている箇所は、作像ユニット３と光書込ユニット４とを装置本体内に装着した際の両者の中間あたりである。そして、第１ファン５１によって発生した気流は、光書込ユニット４と仕切板３０との間に形成された空間５５を流れていき、その途中で仕切板３０に設けられたスリット３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋおよびスリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを通って、空間５５側から仕切板３０と作像ユニット３との間に形成された空間５６側に気流の一部が送り込まれる。なお、スリット３４は気流を空間５５から空間５６に送り込むために設けたものである。その後、空間５５及び空間５６の気流流れ方向端部の開放部から通り抜けた気流は、まとまって図２に示すファン５３などによって装置本体外に排出される。
【００１７】
図３は、本プリンタの背面側からみた装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
本実施形態において、第２ファン５２は、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との間の空間部分に気流を送り込む箇所に配置されており、送風手段として機能する。第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２は装置本体の強度を保つために剛性の高い板金フレームで形成されている。
【００１８】
図４は、第２装置本体構造体７２を取り除いた状態における装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
第１装置本体構造体７１は、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの背面側端部が装置本体側に設けられた駆動機構７０と連結した状態において、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの感光体軸や現像ローラ軸等を主走査線方向（感光体軸方向）から支持する。また、第１装置本体構造体７１は、装置本体側の駆動機構７０を構成する各種ギヤを回転自在に軸支していて、駆動機構７０を支持する。駆動機構７０は、図示しない駆動源（モータ）からの駆動力を、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、現像ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、中間転写ユニット５の駆動ローラ２１などに伝達する手段である。
【００１９】
また、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との壁面間の空間部分の鉛直方向上方には、トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ内を通じて各トナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ内のトナーをそれぞれ対応する作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋへ補給するトナー補給手段としてのトナー補給ユニット６０を備えている。トナー補給ユニット６０は、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋごとに、現像剤のトナー濃度が低下することを検知したときに駆動して、対応する色のトナーをトナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋから当該現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋへ補給する公知のものである。
【００２０】
本実施形態において、トナー補給ユニット６０のトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋは、図４に示すように第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との壁面間に形成される空間部分Ｓに配置される。そして、この空間部分Ｓに第２ファン５２によって気流が送り込まれると、その気流はトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当たって当該空間部分Ｓを図中右側から左側へ通過する。当該空間部分Ｓを図中右側から左側へ通過した気流は、図２に示したファン５３などによって装置本体外に排出される。
【００２１】
本実施形態において、第２ファン５２によって当該空間部分Ｓに送り込まれる気流は、本プリンタの前後方向については、第１装置本体構造体７１及び第２装置本体構造体によって気流の拡散が阻止される。よって、当該空間部分Ｓは気流の流路となり、トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに効率よく気流を当てることができる。
特に、本実施形態では、トナー補給ユニット６０を構成する構成部品が当該空間部分Ｓの鉛直方向上方に配置され、第２ファン５２により当該空間部分Ｓに送り込まれた気流の流路を制限するので、鉛直方向上方への気流の拡散も抑制され、更に効率よくトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに気流を当てることができる。
更に、本実施形態では、駆動機構７０を構成する構成部品（各種ギヤ）が当該空間部分Ｓの鉛直方向下方に配置され、第２ファン５２により当該空間部分Ｓに送り込まれた気流の流路を制限するので、鉛直方向下方への気流の拡散も抑制され、より効率よくトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに気流を当てることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、第２ファン５２からの気流の拡散を阻止するための第１装置本体構造体７１が、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの駆動機構７０も支持しているので、駆動機構７０を別の装置本体構造体で支持する場合よりも部品点数が減り、低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態において、第２ファン５２は、駆動機構７０を支持する第１装置本体構造体７１とは別の装置本体構造体、詳しくは本プリンタの左側面に位置する図示しない装置本体構造体に支持されている。このように、第２ファン５２を支持する装置本体構造体と駆動機構７０を支持する装置本体構造体とを別体構成とすることで、第２ファン５２の振動が駆動機構７０に伝達されにくくなり、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの安定した駆動の実現に寄与する。
【００２３】
図５は、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との間の空間部分Ｓを、第２ファン５２により気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
図６は、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との間の空間部分Ｓを、鉛直方向上側から見たときの図である。
本実施形態において、各トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋは、図示のように、第１装置本体構造体７１側に寄って空間部分Ｓの内部に配置されている。そのままでは、空間部分Ｓを流れる気流の多くがトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当たらずに通過し、気流による冷却効率が悪い。そこで、本実施形態では、空間部分Ｓに配置される各トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋの近傍に、それぞれ、当該空間部分Ｓを流れる気流の向きをトナー搬送パイプへ向かうように変更する気流案内手段としての板状部材であるガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋが設けられている。これにより、このようなガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋが無い場合にはトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当たらずに空間部分Ｓを通過してしまう気流の一部を、トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当てることができる。よって、気流による冷却効率を高めることができる。
【００２４】
また、本実施形態のように、気流の流れ方向に沿って複数のトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋが並んで配置されている構成では、気流の流れ方向下流側に配置されるトナー搬送パイプほど、気流が当たりにくく、冷却効率が悪化する。
そこで、本実施形態においては、各ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを、気流の流れ方向下流側のものほど、気流が当たる板面が、気流の流れ方向に平行な法線をもつ仮想平面（図５の紙面とほぼ並行な面）へ投影したときの投影面積が大きくなるように構成している。これにより、気流の流れ方向上流側では、通過する気流の量がガイド板により妨げすぎないようにしつつ、気流の流れ方向下流側では、より多くの気流がトナー搬送パイプに当たるようにすることができる。これにより、気流の流れ方向下流側に配置されるトナー搬送パイプに対する冷却効率を高めることができる。その結果、各トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに対してほぼ均等な冷却効率を得ることが可能となる。
【００２５】
本実施形態では、各ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋが第２装置本体構造体７２に設けられている。この場合、各ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを第２装置本体構造体７２と一体構造とすることもできるが、この場合、ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋの材料や形状が、第２装置本体構造体７２の材料や構造によって制限される。よって、ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを第２装置本体構造体７２とは別部材で構成することで、第２装置本体構造体７２の材料や構造に制限されることなく、ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを形成できる。
【００２６】
図７は、トナー搬送パイプ６１Ｙと作像ユニット３Ｙの現像装置１２Ｙとの連結部を、第２ファン５２により気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
なお、この図では、連結部が見えるように、一部の部材を省略してある。
本実施形態においては、図示のように、トナー搬送パイプ６１Ｙと作像ユニット３Ｙの現像装置１２Ｙとの連結部Ｊが、気流が流れる空間部分Ｓから隔離された位置に配置されている。具体的には、本実施形態では、この連結部Ｊが、第１装置本体構造体７１を挟んで空間部分Ｓとは反対側（作像ユニット側）に配置されている。この連結部Ｊではトナーの漏れが生じるおそれがあるので、連結部Ｊに強い気流が当たると、トナー漏れが生じた際にトナーを機内に飛散させてしまう。本実施形態によれば、連結部Ｊでトナー漏れが生じたとしても、その連結部Ｊに第２ファン５２による強い気流が当たらないので、トナー飛散が抑制される。
【００２７】
図８は、空間部分Ｓの一部を背面側から見たときの説明図である。
本実施形態において、第２ファン５２は、図中矢印Ａで示す送風方向が空間部分Ｓを流れる気流の流れ方向（図中略左右方向）と略一致するように構成されている。これにより、第２ファン５２で発生した気流を効率よく空間部分Ｓ内に流すことができる。
【符号の説明】
【００２８】
１ 装置本体
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 作像ユニット
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ トナーボトル
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 感光体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 現像装置
２０ 中間転写ベルト
５２ 第２ファン
６０ トナー補給ユニット
６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ トナー搬送パイプ
７０ 駆動機構
７１ 第１装置本体構造体
７２ 第２装置本体構造体
７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋ ガイド板
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２００７−２１９３９８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像して得られるトナー像を被転写体上に転写して被転写体上にトナー像を作るための作像ユニットと、補給用のトナーを収容するトナー収容器と、トナー搬送パイプ内を通じて前記トナー収容器内のトナーを前記現像手段へ補給するトナー補給手段とを備えた、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、通常、発熱源となる機器が内蔵されている。発熱源となる機器としては、定着装置に限らず、モータやクラッチなどの電磁機器類、制御に用いられるマイクロチップを実装した電装基板なども含まれている。このような発熱源からの熱は、画像形成装置内の温度の上昇を引き起こし、画像形成装置内に存在するトナーの凝固を招く。このようなトナーの凝固が例えば現像装置内で発生すれば、現像不良や白スジなどの異常画像を生じさせる。特に、近年では、装置の小型化や画像処理の高速化が図られ、画像形成装置内部における機器の実装密度が高まり、画像形成装置内の温度が高い傾向にある。そのため、トナーの凝固による問題が一層深刻化している。
【０００３】
特許文献１には、トナーを収容する現像装置を気流により冷却する手段を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、現像装置内のトナー温度を下げることができ、現像装置内で生じるトナーの凝固を抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、トナーの凝固は、現像装置内に限らず、現像装置へ補給用のトナーを搬送する上記トナー搬送パイプ内においても生じ得る。トナー搬送パイプ内でトナーの凝固が発生すると、トナー搬送パイプ内におけるトナーの流動性が悪化し、トナー搬送パイプを通じた現像装置へのトナー補給が適正に行われず、トナー補給不良を生じさせる。よって、このトナー搬送パイプ内のトナーを冷却することが望まれる。特に、トナー搬送パイプ内のトナーの冷却を低コストで実現する場合、トナー搬送パイプに気流を当てて冷やす空冷が望ましいが、ダクトを設けて気流をトナー搬送パイプに当てるような構成では冷却効率は高いものの装置の大型化を招く。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、装置を大型化することなく、トナー搬送パイプ内のトナーを低コストの空冷機構を用いて効率よく冷却できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像して得られるトナー像を被転写体上に転写して被転写体上にトナー像を作るための作像ユニットと、補給用のトナーを収容するトナー収容器と、トナー搬送パイプ内を通じて前記トナー収容器内のトナーを前記現像手段へ補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、前記作像ユニットの一端部を支持する第１装置本体構造体の壁面と該第１装置本体構造体に対して該作像ユニットとは反対側に配置される第２装置本体構造体の壁面との間に形成される空間部分に前記トナー搬送パイプを配置するとともに、該空間部分に気流を送り込む送風手段を設け、該送風手段により送り込まれる気流が該トナー搬送パイプに当たって該空間部分を通過するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記トナー補給手段を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記作像ユニットの駆動機構を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記第１装置本体構造体又は前記第１装置本体構造体は、前記作像ユニットの駆動機構を支持することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記送風手段は、前記作像ユニットの駆動機構を支持する装置本体構造体とは別の装置本体構造体に支持されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記空間部分に配置されたトナー搬送パイプの近傍に、該空間部分を流れる気流の向きを該トナー搬送パイプへ向かうように変更する気流案内手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、前記空間部分を流れる気流の流れ方向に沿って前記作像ユニットが複数配置されており、かつ、前記トナー搬送パイプが作像ユニットごとに設けられ、前記気流案内手段は、トナー搬送パイプごとに設けられ、板面に気流を当てることで前記空間部分を流れる気流の向きを変更する板状部材で構成されており、各板状部材は、気流の流れ方向下流側のものほど、気流が当たる板面を、気流の流れ方向に平行な法線をもつ仮想平面へ投影したときの投影面積が大きくなるように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６又は７の画像形成装置において、前記気流案内手段は、前記第１装置本体構造体及び前記第２装置本体構造体とは別部材で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記トナー搬送パイプと前記作像ユニットとの連結部は、前記空間部分から隔離された位置に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記送風手段は、その送風方向が該空間部分を流れる気流の流れ方向と略一致するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、画像形成装置の２つの装置本体構造体（第１装置本体構造体と第２装置本体構造体）の壁面間に形成される空間部分にトナー搬送パイプを配置し、送風手段による気流がトナー搬送パイプに当たって当該空間部分を通過するように構成されている。本発明によれば、画像形成装置に備わった２つの装置本体構造体の壁面によって上記２つの装置本体構造体が対向する方向への気流の拡散を制限できる。よって、ダクトを用いる場合と同様に、気流を効率よくトナー搬送パイプに当てることができ、ダクトを用いる場合に近い冷却効率を実現できる。しかも、本発明においては、このような気流の拡散制限を、ダクトを用いず、画像形成装置に予め備わっている装置本体構造体を用いて実現しているので、ダクトの設置による装置の大型化を回避できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上より、本発明によれば、装置を大型化することなく、トナー搬送パイプ内のトナーを低コストの空冷を用いて効率よく冷却できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】同プリンタを前面側から見たときのフレーム構造を示す斜視図である。
【図３】同プリンタの背面側からみた装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
【図４】第２装置本体構造体を取り除いた状態における装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
【図５】第１装置本体構造体と同第２装置本体構造体との間の空間部分を第２ファンにより気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
【図６】同空間部分を鉛直方向上側から見たときの図である。
【図７】トナー搬送パイプと作像ユニットの現像装置との連結部を、第２ファンにより気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
【図８】同空間部分の一部を背面側から見たときの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。本実施形態は、いわゆる中間転写方式のタンデム型画像形成装置を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、装置本体１と、この装置本体１から引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。また、装置本体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを装置本体１に対して着脱可能に備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示す。
【００１１】
図１に示すように、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、図中矢印方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、アルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周囲に、感光体を帯電する帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを備える。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに書込光Ｌを照射可能な光走査装置である光書込手段としての光書込ユニット４を備えている。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの上方には、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにより形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２０を備えた中間転写ユニット５を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー画像を記録材である転写紙Ｐに定着する定着ユニット６を備えている。また、装置本体１の上部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナー収容器としてのトナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋが装填されている。
【００１２】
上記光書込ユニット４は、光源部であるレーザーダイオードから発射させる書込光Ｌを偏向走査部としてのポリゴンミラーによって偏向走査し、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上に照射することにより、各感光体上に潜像を形成する。
上記中間転写ユニット５の中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び従動ローラ２３に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを備えている。中間転写ユニット５は、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、転写紙Ｐ上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。
【００１３】
次に、上記構成のプリンタにおいて、カラー画像を得る工程について説明する。
まず、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋによって一様に帯電される。その後、光書込ユニット４により、画像情報に基づく書込光Ｌが偏向走査されて感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面に潜像が形成される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像化される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのクリーニングブラシによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて後述するトナー補給手段としてのトナー補給ユニットにより後述の各トナー搬送パイプ内を通って各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに所定量補給される。
【００１４】
一方、上記給紙カセット２内の転写紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、装置本体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
【００１５】
図１に示すように、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと光書込ユニット４との間には仕切板３０が設けられている。この仕切板３０は、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出たトナーが、光書込ユニット４に降りかかるのを防ぐために設けられており、且つ、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを装置本体１に対して着脱する際のガイドレールの役割も果たしている。この仕切板３０には、光書込ユニット４から感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに照射される書込光Ｌが通るスリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋが形成されている。また、光書込ユニット４に設けられた書込光Ｌが出てくる開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ付近には、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出て、仕切板３０で防ぎきれなかったトナーなどが光書込ユニット４の内部に入り込むのを防ぐために、防塵ガラス４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋが取付けられているが、より作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出るトナーが、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから光書込ユニット４の内部に入り込むのを抑制するために、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上部の仕切板３０を図中縦方向に曲げて形成された凸部３７の側面を開口させてスリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを設けている。これにより、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋから漏れ出たトナーは凸部３７上に積もり、スリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを通って光書込ユニット４にトナーが降り注ぎにくくなるので、開口部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを通って光書込ユニット４内にトナーが入り込むのを抑制することができる。
【００１６】
図２は、本プリンタを前面側（ユーザーの立ち位置側）から見たときのフレーム構造を示す斜視図である。
この図では、フレーム構造を示すために、外装部材、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、トナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ等が取り除かれた状態となっている。
図２に示すように、装置本体には、外気を取り込んで装置内部へ送り込むためのファン５１，５２が図２に示す装置本体の図中左側の側面に配置されている。第１ファン５１が設置されている箇所は、作像ユニット３と光書込ユニット４とを装置本体内に装着した際の両者の中間あたりである。そして、第１ファン５１によって発生した気流は、光書込ユニット４と仕切板３０との間に形成された空間５５を流れていき、その途中で仕切板３０に設けられたスリット３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋおよびスリット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを通って、空間５５側から仕切板３０と作像ユニット３との間に形成された空間５６側に気流の一部が送り込まれる。なお、スリット３４は気流を空間５５から空間５６に送り込むために設けたものである。その後、空間５５及び空間５６の気流流れ方向端部の開放部から通り抜けた気流は、まとまって図２に示すファン５３などによって装置本体外に排出される。
【００１７】
図３は、本プリンタの背面側からみた装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
本実施形態において、第２ファン５２は、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との間の空間部分に気流を送り込む箇所に配置されており、送風手段として機能する。第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２は装置本体の強度を保つために剛性の高い板金フレームで形成されている。
【００１８】
図４は、第２装置本体構造体７２を取り除いた状態における装置本体の内部構造の主要部を示す斜視図である。
第１装置本体構造体７１は、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの背面側端部が装置本体側に設けられた駆動機構７０と連結した状態において、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの感光体軸や現像ローラ軸等を主走査線方向（感光体軸方向）から支持する。また、第１装置本体構造体７１は、装置本体側の駆動機構７０を構成する各種ギヤを回転自在に軸支していて、駆動機構７０を支持する。駆動機構７０は、図示しない駆動源（モータ）からの駆動力を、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、現像ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、中間転写ユニット５の駆動ローラ２１などに伝達する手段である。
【００１９】
また、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との壁面間の空間部分の鉛直方向上方には、トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ内を通じて各トナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ内のトナーをそれぞれ対応する作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋへ補給するトナー補給手段としてのトナー補給ユニット６０を備えている。トナー補給ユニット６０は、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋごとに、現像剤のトナー濃度が低下することを検知したときに駆動して、対応する色のトナーをトナーボトル７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋから当該現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋへ補給する公知のものである。
【００２０】
本実施形態において、トナー補給ユニット６０のトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋは、図４に示すように第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との壁面間に形成される空間部分Ｓに配置される。そして、この空間部分Ｓに第２ファン５２によって気流が送り込まれると、その気流はトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当たって当該空間部分Ｓを図中右側から左側へ通過する。当該空間部分Ｓを図中右側から左側へ通過した気流は、図２に示したファン５３などによって装置本体外に排出される。
【００２１】
本実施形態において、第２ファン５２によって当該空間部分Ｓに送り込まれる気流は、本プリンタの前後方向については、第１装置本体構造体７１及び第２装置本体構造体によって気流の拡散が阻止される。よって、当該空間部分Ｓは気流の流路となり、トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに効率よく気流を当てることができる。
特に、本実施形態では、トナー補給ユニット６０を構成する構成部品が当該空間部分Ｓの鉛直方向上方に配置され、第２ファン５２により当該空間部分Ｓに送り込まれた気流の流路を制限するので、鉛直方向上方への気流の拡散も抑制され、更に効率よくトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに気流を当てることができる。
更に、本実施形態では、駆動機構７０を構成する構成部品（各種ギヤ）が当該空間部分Ｓの鉛直方向下方に配置され、第２ファン５２により当該空間部分Ｓに送り込まれた気流の流路を制限するので、鉛直方向下方への気流の拡散も抑制され、より効率よくトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに気流を当てることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、第２ファン５２からの気流の拡散を阻止するための第１装置本体構造体７１が、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの駆動機構７０も支持しているので、駆動機構７０を別の装置本体構造体で支持する場合よりも部品点数が減り、低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態において、第２ファン５２は、駆動機構７０を支持する第１装置本体構造体７１とは別の装置本体構造体、詳しくは本プリンタの左側面に位置する図示しない装置本体構造体に支持されている。このように、第２ファン５２を支持する装置本体構造体と駆動機構７０を支持する装置本体構造体とを別体構成とすることで、第２ファン５２の振動が駆動機構７０に伝達されにくくなり、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの安定した駆動の実現に寄与する。
【００２３】
図５は、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との間の空間部分Ｓを、第２ファン５２により気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
図６は、第１装置本体構造体７１と第２装置本体構造体７２との間の空間部分Ｓを、鉛直方向上側から見たときの図である。
本実施形態において、各トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋは、図示のように、第１装置本体構造体７１側に寄って空間部分Ｓの内部に配置されている。そのままでは、空間部分Ｓを流れる気流の多くがトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当たらずに通過し、気流による冷却効率が悪い。そこで、本実施形態では、空間部分Ｓに配置される各トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋの近傍に、それぞれ、当該空間部分Ｓを流れる気流の向きをトナー搬送パイプへ向かうように変更する気流案内手段としての板状部材であるガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋが設けられている。これにより、このようなガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋが無い場合にはトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当たらずに空間部分Ｓを通過してしまう気流の一部を、トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに当てることができる。よって、気流による冷却効率を高めることができる。
【００２４】
また、本実施形態のように、気流の流れ方向に沿って複数のトナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋが並んで配置されている構成では、気流の流れ方向下流側に配置されるトナー搬送パイプほど、気流が当たりにくく、冷却効率が悪化する。
そこで、本実施形態においては、各ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを、気流の流れ方向下流側のものほど、気流が当たる板面が、気流の流れ方向に平行な法線をもつ仮想平面（図５の紙面とほぼ並行な面）へ投影したときの投影面積が大きくなるように構成している。これにより、気流の流れ方向上流側では、通過する気流の量がガイド板により妨げすぎないようにしつつ、気流の流れ方向下流側では、より多くの気流がトナー搬送パイプに当たるようにすることができる。これにより、気流の流れ方向下流側に配置されるトナー搬送パイプに対する冷却効率を高めることができる。その結果、各トナー搬送パイプ６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに対してほぼ均等な冷却効率を得ることが可能となる。
【００２５】
本実施形態では、各ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋが第２装置本体構造体７２に設けられている。この場合、各ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを第２装置本体構造体７２と一体構造とすることもできるが、この場合、ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋの材料や形状が、第２装置本体構造体７２の材料や構造によって制限される。よって、ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを第２装置本体構造体７２とは別部材で構成することで、第２装置本体構造体７２の材料や構造に制限されることなく、ガイド板７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋを形成できる。
【００２６】
図７は、トナー搬送パイプ６１Ｙと作像ユニット３Ｙの現像装置１２Ｙとの連結部を、第２ファン５２により気流を送り込む側の斜め上方から見たときの図である。
なお、この図では、連結部が見えるように、一部の部材を省略してある。
本実施形態においては、図示のように、トナー搬送パイプ６１Ｙと作像ユニット３Ｙの現像装置１２Ｙとの連結部Ｊが、気流が流れる空間部分Ｓから隔離された位置に配置されている。具体的には、本実施形態では、この連結部Ｊが、第１装置本体構造体７１を挟んで空間部分Ｓとは反対側（作像ユニット側）に配置されている。この連結部Ｊではトナーの漏れが生じるおそれがあるので、連結部Ｊに強い気流が当たると、トナー漏れが生じた際にトナーを機内に飛散させてしまう。本実施形態によれば、連結部Ｊでトナー漏れが生じたとしても、その連結部Ｊに第２ファン５２による強い気流が当たらないので、トナー飛散が抑制される。
【００２７】
図８は、空間部分Ｓの一部を背面側から見たときの説明図である。
本実施形態において、第２ファン５２は、図中矢印Ａで示す送風方向が空間部分Ｓを流れる気流の流れ方向（図中略左右方向）と略一致するように構成されている。これにより、第２ファン５２で発生した気流を効率よく空間部分Ｓ内に流すことができる。
【符号の説明】
【００２８】
１ 装置本体
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 作像ユニット
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ トナーボトル
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 感光体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 現像装置
２０ 中間転写ベルト
５２ 第２ファン
６０ トナー補給ユニット
６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ トナー搬送パイプ
７０ 駆動機構
７１ 第１装置本体構造体
７２ 第２装置本体構造体
７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｋ ガイド板
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２００７−２１９３９８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像して得られるトナー像を被転写体上に転写して被転写体上にトナー像を作るための作像ユニットと、補給用のトナーを収容するトナー収容器と、トナー搬送パイプ内を通じて前記トナー収容器内のトナーを前記現像手段へ補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、
前記作像ユニットの一端部を支持する第１装置本体構造体の壁面と該第１装置本体構造体に対して該作像ユニットとは反対側に配置される第２装置本体構造体の壁面との間に形成される空間部分に前記トナー搬送パイプを配置するとともに、該空間部分に気流を送り込む送風手段を設け、該送風手段により送り込まれる気流が該トナー搬送パイプに当たって該空間部分を通過するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記トナー補給手段を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記作像ユニットの駆動機構を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第１装置本体構造体又は前記第１装置本体構造体は、前記作像ユニットの駆動機構を支持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記送風手段は、前記作像ユニットの駆動機構を支持する装置本体構造体とは別の装置本体構造体に支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記空間部分に配置されたトナー搬送パイプの近傍に、該空間部分を流れる気流の向きを該トナー搬送パイプへ向かうように変更する気流案内手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
前記空間部分を流れる気流の流れ方向に沿って前記作像ユニットが複数配置されており、かつ、前記トナー搬送パイプが作像ユニットごとに設けられ、
前記気流案内手段は、トナー搬送パイプごとに設けられ、板面に気流を当てることで前記空間部分を流れる気流の向きを変更する板状部材で構成されており、
各板状部材は、気流の流れ方向下流側のものほど、気流が当たる板面を、気流の流れ方向に平行な法線をもつ仮想平面へ投影したときの投影面積が大きくなるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７の画像形成装置において、
前記気流案内手段は、前記第１装置本体構造体及び前記第２装置本体構造体とは別部材で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記トナー搬送パイプと前記作像ユニットとの連結部は、前記空間部分から隔離された位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記送風手段は、その送風方向が該空間部分を流れる気流の流れ方向と略一致するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
潜像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像して得られるトナー像を被転写体上に転写して被転写体上にトナー像を作るための作像ユニットと、補給用のトナーを収容するトナー収容器と、トナー搬送パイプ内を通じて前記トナー収容器内のトナーを前記現像手段へ補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、
前記作像ユニットの一端部を支持する第１装置本体構造体の壁面と該第１装置本体構造体に対して該作像ユニットとは反対側に配置される第２装置本体構造体の壁面との間に形成される空間部分に前記トナー搬送パイプを配置するとともに、該空間部分に気流を送り込む送風手段を設け、該送風手段により送り込まれる気流が該トナー搬送パイプに当たって該空間部分を通過するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記トナー補給手段を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記作像ユニットの駆動機構を構成する構成部品を前記空間部分の鉛直方向上方又は下方に配置し、該送風手段により該空間部分に送り込まれた気流の流路を制限するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第１装置本体構造体又は前記第１装置本体構造体は、前記作像ユニットの駆動機構を支持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記送風手段は、前記作像ユニットの駆動機構を支持する装置本体構造体とは別の装置本体構造体に支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記空間部分に配置されたトナー搬送パイプの近傍に、該空間部分を流れる気流の向きを該トナー搬送パイプへ向かうように変更する気流案内手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
前記空間部分を流れる気流の流れ方向に沿って前記作像ユニットが複数配置されており、かつ、前記トナー搬送パイプが作像ユニットごとに設けられ、
前記気流案内手段は、トナー搬送パイプごとに設けられ、板面に気流を当てることで前記空間部分を流れる気流の向きを変更する板状部材で構成されており、
各板状部材は、気流の流れ方向下流側のものほど、気流が当たる板面を、気流の流れ方向に平行な法線をもつ仮想平面へ投影したときの投影面積が大きくなるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７の画像形成装置において、
前記気流案内手段は、前記第１装置本体構造体及び前記第２装置本体構造体とは別部材で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記トナー搬送パイプと前記作像ユニットとの連結部は、前記空間部分から隔離された位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記送風手段は、その送風方向が該空間部分を流れる気流の流れ方向と略一致するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−５３２７５（Ｐ２０１１−５３２７５Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９９６７７（Ｐ２００９−１９９６７７）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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