画像形成装置
【課題】画像形成装置において、排気ダクトを周辺部材の支持要素として利用することにより、部品点数の削減を図り、製造コストの低減化を図る。
【解決手段】この画像形成装置１は、感光体ドラム１４を含む画像形成部４と、上流側に吸込み口４１を有して、該吸込み口４１から吸い込んだ画像形成部４の周囲空気を機体６の外部へ排気するための排気ダクト５とを備える。そして、排気ダクト５の感光体ドラム１４に近接する上流部に、画像形成部４を構成する露光ヘッド１６、除電デバイス２０などの機能部品を設ける。
【解決手段】この画像形成装置１は、感光体ドラム１４を含む画像形成部４と、上流側に吸込み口４１を有して、該吸込み口４１から吸い込んだ画像形成部４の周囲空気を機体６の外部へ排気するための排気ダクト５とを備える。そして、排気ダクト５の感光体ドラム１４に近接する上流部に、画像形成部４を構成する露光ヘッド１６、除電デバイス２０などの機能部品を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばファクシリミ装置やプリンタ装置等の画像形成装置に関し、特に、放熱のための排気ダクトの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、機体内部に対向状に設けられた側板と、両側板の間に掛け渡された補強用のステーとを備え、ステーを機体の内部の空気を排気口へと導くダクト形状に形成した画像形成装置が開示されている。特許文献２には、ステーとそれに隣接する他の周辺部材とをダクト形状とした画像形成装置が開示されている。このように、ステー等により排気ダクトを構成していると、部品点数を削減することができるので、画像形成装置の製造コストの削減に貢献することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２２４４９９号公報
【特許文献２】特開２００５−０６７０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、排気ダクトをステー等で形成することは、画像形成装置の製造コストの削減を図るうえで有用なものではあるが、コスト削減の観点からして、多分に改良の余地があると言わざるを得ない。すなわち、特許文献１、２のように、従来の技術思想は、如何にして排気ダクトをステー等の支持要素を利用して構成するかという点に留まっており、排気ダクト自身を周辺部材の支持要素として利用するという思想は無く、その点に改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、画像形成装置において、排気ダクトを周辺部材の支持要素として利用することにより、部品点数の削減を図り、製造コストの低減化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムを含む画像形成部と、上流側に吸込み口を有して、該吸込み口から吸い込んだ前記画像形成部の周囲空気を機体の外部へ排気するための排気ダクトとを備える。そして、前記排気ダクトに、前記画像形成部を構成する機能部品が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
具体的には、前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する除電デバイスが設けられている。
【０００８】
また、前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する露光ヘッドが設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、排気ダクトに、画像形成部を構成する機能部品を設けたので、当該機能部品を支持するための専用の支持部材を削減することができる。従って、画像形成装置の部品点数を減らして、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
【００１０】
具体的には、排気ダクトの上流部に、画像形成部を構成する除電デバイスを設ける。これによれば、当該除電デバイスを支持するための専用の支持要素を廃することができるので、その分だけ部品点数を減らし、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
【００１１】
加えて、従来においては、機体に対して着脱可能に構成されるプロセスユニットの一部品として一体化されていた除電デバイスを、本発明によれば、プロセスユニットから外して排気ダクトに設けることができる。従って、消耗部品であるプロセスユニットの交換時において除電デバイスが交換されることを防ぐことができる。すなわち、一般的に、画像形成部の構成部品である、感光体ドラム、帯電デバイス、露光ヘッド、現像デバイス、除電デバイス、および清掃デバイスなどは、メンテナンスの容易化を図るため、プロセスユニットとして、装置本体に対して着脱可能に構成されることが多い。しかし、除電デバイスが故障することにより、画像形成部が動作不良に陥ることは極めて稀であり、プロセスユニットの交換時に除電デバイスを同時に交換することは、コスト的に著しい無駄があると言わざるを得ない。これに対して本願発明においては、プロセスユニットから除電デバイスを外して、これを排気ダクトに設けたので、交換部品であるプロセスユニットの低コスト化を図り、結果として画像形成装置の全体コストを削減することができる。
【００１２】
排気ダクトの上流部に、画像形成部を構成する露光ヘッドを設ける。これによれば、当該露光ヘッドを支持するための専用の支持要素を廃することができるので、その分だけ部品点数を減らし、画像形成装置の製造コストを削減することができる。また、プロセスユニットから露光ヘッドを外して、これを排気ダクトに設けたので、交換部品であるプロセスユニットの低コスト化を図り、結果として画像形成装置の全体コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の要部の縦断正面図である。
【図２】画像形成装置を概念的に示す正面図である。
【図３】排気ダクトの全体構造を示す、画像形成装置の縦断正面図である。
【図４】排気ダクトの平面図である。
【図５】排気ダクトの側面図である。
【図６】排気ダクトに設けられた露光ヘッドの動作を説明するための図である。
【図７】近接位置における露光ヘッドの状態を示す図である。
【図８】離間位置における露光ヘッドの状態を示す図である。
【図９】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】排気ダクトに設けられた規制片を示す図である。
【図１１】排気ダクトに設けられた規制片を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例） 図１から図１１に、本発明に係る画像形成装置を、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した実施例を示す。なお、本発明における前後、左右、上下とは、図２、図４、図５および図６に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。
【００１５】
図２において複合機１は、フラットベッドスキャナとして機能する画像読取部２と、画像読み取り、および記録の開始等を入力するための操作パネル３と、画像形成部４および排気ダクト５を備える機体６と、記録用紙を順次供給する給紙カセット７とを備える。機体６の前面、すなわち操作パネル３が設けられた面にはフロントカバーが設けられ、右側面にはジャムアクセスカバーが設けられている。これらフロントカバー、ジャムアクセスカバーを開放することにより、機体６の内部にアクセスすることができる。
【００１６】
画像読取部２の上面には、原稿読取面を開閉するプラテンカバー８が設けられている。プラテンカバー８には自動原稿搬送部（ＡＤＦ）９が組み込まれている。プラテンカバー８は、その後端に設けたヒンジを中心にして上下に揺動することにより、原稿読取面の上面に被さり、或いは原稿読取面の上面を開放する。
【００１７】
給紙カセット７は、上方開放状に形成されており、フラッパおよび給紙ローラ１１を備え、前方に向かって引き出し可能に構成されている。給紙カセット７の上方には、画像形成部４が配置され、更にその上には定着部１２および排紙トレイ１３が配置されている。機体６の内部には、給紙カセット７から排紙トレイ１３へ記録用紙を搬送するための搬送路１０（図３参照）が形成されている。この搬送路１０は、給紙カセット７の一端側から上方に向かって延びて画像形成部４に至り、更に上方に延びて定着部１２を通過した後、水平方向へ湾曲して排紙トレイ１３に至るように構成されている。
【００１８】
図１および図３に示すように、画像形成部４は、感光体ドラム１４と、感光体ドラム１４の周囲に配設された帯電デバイス１５、露光デバイス（露光ヘッド）１６、現像デバイス１７、転写ローラ１８、クリーニングデバイス１９、および除電デバイス２０で構成されている。これらのうち、感光体ドラム１４、帯電デバイス１５、およびクリーニングデバイス１９は、プロセスユニット２１として、ユニット部品化されている。
【００１９】
感光体ドラム１４は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、モータにより所定速度で回転駆動されるように構成されている。帯電デバイス１５は、所謂スコロトロン帯電器と呼ばれる非接触のコロナ帯電方式のものに構成され、この帯電器によって感光体ドラムの表面が均一に、例えば負に帯電されるようになっている。なお、帯電デバイス１５には、非接触のコロナ帯電方式に代えて接触型のローラ帯電方式等、他の帯電デバイスを採用してもよい。
【００２０】
露光デバイスとしての露光ヘッド１６は、ＬＥＤアレイを記録画素数だけ並設してなるものであり、ＬＥＤアレイが発した光をセルフォックレンズアレイで感光体ドラム１４の表面に結像する。露光ヘッド１６は、感光体ドラム１４に対して画像情報に基づいて感光体ドラム１４の表面を選択的に露光して、その表面に静電潜像を形成する。帯電デバイス１５により帯電された感光体ドラム１４の表面は、露光ヘッド１６により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。
【００２１】
現像デバイス１７は、供給ローラ２３と、現像ローラ２４と、トナー容器２５とを備える。不図示の電気回路から供給ローラ２３および現像ローラ２４に各々に印加されるバイアス電圧の差により、トナー容器２５のトナーが供給ローラ２３を経て現像ローラ２４へ供給され、現像ローラ２４の表面にトナー層が形成される。トナー層が形成された現像ローラ２４が感光体ドラム１４に近接した位置で回転され、感光体ドラム１４の静電潜像との電位差により現像ローラ２４上のトナーが感光体ドラム１４へ移動し、該静電潜像に基づいてトナー画像が感光体ドラム１４の表面に形成される。トナー容器２５の内部には、攪拌部材２６が設けられており、この攪拌部材２６を回転駆動することにより、トナーを均一に攪拌することができる。また、トナー容器２５の上部には、トナーカートリッジ２７が配置されている。このトナーカートリッジ２７は、前後方向に伸びる四角容器状に形成されており、機体６に対して着脱可能に構成されている。なお、このような現像デバイス１７は一例であり、磁性トナー又は非磁性トナーの選択や、接触現像法又は非接触現像法の選択等は任意である。
【００２２】
転写ローラ１８は、搬送路１０の対向位置において感光体ドラム１４に圧接されており、不図示の電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット７から搬送路を経て供給された記録用紙を、感光体ドラム１４および転写ローラ１８でニップしてバイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１４の表面に形成されたトナー画像を記録用紙へ転写することができる。
【００２３】
クリーニングデバイス１９は、転写後の感光体ドラム１４に圧接したクリーニングブレードであり、感光体ドラム１４の表面に残留したトナーや紙粉を除去するとともにイレーサランプにより静電潜像を消去する。これにより、感光体ドラム１４の表面が清掃されて連続使用が可能となる。なお、クリーニングデバイス１９としては、クリーニングローラ等による他の接触型の方式や非接触方式も採用でき、また、クリーニングデバイスを用いないクリーニングレス方式とすることもできる。
【００２４】
除電デバイス２０は、用紙幅方向である前後方向に伸びる基板３０と、該基板３０上に前後方向に等間隔を置いて配置された多数個のＬＥＤ３１とからなる。ＬＥＤ３１から感光体ドラム１４に向けて照射光を照射することで、感光体ドラム１４の表面電荷を取り除くことができる。
【００２５】
定着部１２は、搬送路の対向位置に夫々配置された加熱ローラ３３および加圧ローラ３４からなり、搬送路を搬送された記録用紙上のトナー画像を加熱および加圧して固定する。加熱ローラ３３の表面はヒータにより所定の温度に維持されており、加熱ローラ３３に加圧ローラ３４が所定の圧力で圧接されている。トナー画像が転写された記録用紙が、加熱ローラ３３と加圧ローラ３４とにニップされることにより記録用紙上のトナーが溶融されて固定される。
【００２６】
図３に示すように、排気ダクト５および画像形成部４等は、本体フレーム３７・３８で仕切られた機体６の空間内に配置されている。下方側の本体フレーム３７は、上壁３７１と、上壁３７１の左右端から鉛直方向に伸びる起立壁３７２・３７３と、各起立壁３７２・３７３に連続して設けられて水平方向に伸びる底壁３７４・３７５とで構成される。上側の本体フレーム３８は、排紙トレイ１３と機体６とを仕切るものであり、大部分が水平方向に伸びる横壁３８１で構成されている。
【００２７】
横壁３８１の下方に、合成樹脂製のダクト本体４０をベースとする排気ダクト５が配置される。図３および図４に示すように、ダクト本体４０は、底壁４０１と、底壁４０１の前後端から鉛直方向に立ち上げ形成された前後一対の縦壁４０２・４０３を備え、上方開放状に形成されている。底壁４０１の左右方向の中央部には、支持壁４０４が下方に向けて突出状に形成されている。底壁４０１の右端部には、斜め上方向に立ち上げ形成された傾斜壁４０５と、傾斜壁４０５に連続して鉛直方向に形成された側壁４０６とが設けられている。
【００２８】
図１および図３に示すように、ダクト本体４０の右端部には吸込み口４１が開口され、左端部には吸込み口４１から吸い込まれた機体６の内部の空気を強制的に機外へ排出するための排気ファン４２が配置されている。すなわち、排気ダクト５は、右端部を空気流路の上流側とし、左端部を空気流路の下流側として、吸込み口４１から吸い込まれた空気を機外へ排出するようになっている。図４に示すように、底壁４０１は、上流側である右端から下流側である左端に向かって、次第に前後方向の幅寸法が小さくなるように形成されている。図３に示すように、底壁４０１は、上流から下流に向かって上り傾斜する第１傾斜面４０７と、第１傾斜面４０７に連続して形成され、下流に向かって下り傾斜する第２傾斜面４０８と、第２傾斜面４０８に連続して形成された水平面４０９とで構成されている。排気ダクト５よりも上流側の水平面４０９には、排気ダクト５の下方における機体６の内部空気を吸い込むための導入口４３が形成されている。
【００２９】
図４に示すように、底壁４０１の右端部には、前後方向に向かって一対のポケット４１０・４１１が設けられている。ポケット４１０・４１１は、底壁４１２と前後方向に伸びる縦壁４１３とを有し、上方に開口を有する容器状に形成されている。後方側のポケット４１１には、縦壁４０３の左半部に沿って、排気ファン４２に電力を供給するためのハーネス６６が収容されるハーネス収容部４１４が後方向かって張り出し形成されている。なお、図４において、符号４１５は、底壁４０１に一体形成された整流板を示す。また、図４および図６おいて、符号４１６は、支持壁４０４の下面に突出状に形成された位置決め用のボスを示す。
【００３０】
以上のような構成からなる排気ダクト５は、画像形成部４において発生した高温の空気およびオゾンフィルタでろ過後の空気を機体６の外部へ強制的に排気することを主たる目的とする。このため、排気ダクト５の上流部である右端部は、感光体ドラム１４に近接する位置にあり、この上流部に吸込み口４１が形成されている。より具体的には、傾斜壁４０５との境界部における底壁４０１に、下方に指向するように吸込み口４１が設けられている。
【００３１】
そのうえで、本実施形態においては、以上のような構成からなる排気ダクト５の上流部に、画像形成部４を構成する機能部品が取り付けられている。すなわち、画像形成部４を構成する機能部品の支持要素として、排気ダクト５の上流部を利用している。具体的には、上記のように、底壁４０１の右端部に傾斜壁４０５を形成して、この傾斜壁４０５の外側面に、不図示のビスにより、除電デバイス２０を構成する基板３０を固定している。傾斜壁４０５の傾斜角度は、除電デバイス２０のＬＥＤ３１からの照射光が感光体ドラム１４に向かう傾斜角度に設定されている。
【００３２】
また、排気ダクト５の底壁４０１の下面には、露光ヘッド１６が装着されている。具体的には、図５に示すように、底壁４０１の上流部には、前後一対の支持台５０・５０が装着されており、これら支持台５０・５０に露光ヘッド１６が取り付けられている。各支持台５０は、ベース板５０１に設けられた軸受孔５０２と、軸受孔５０２の下方に設けられた上下一対の溝状のガイドレール５０３・５０３と、ガイドレール５０３の上方に設けられた左右一対のロック穴５０４とを備える。
【００３３】
ガイドレール５０３・５０３は、感光体ドラムに向かう傾斜状に形成されている。このガイドレール５０３に沿って、露光ヘッド１６を保持するヘッドホルダー６０が、感光体ドラム１４に近付く近接位置（図７参照）と、感光体ドラム１４から遠ざかる離間位置（図８参照）との間で移動可能に構成されている。ヘッドホルダー６０は、前後方向に長いプラスチック成形品であり、感光体ドラム１４に対向する右端面に、露光ヘッド１６を装填するための開口部を有する。また、ヘッドホルダー６０の前後端には、各ガイドレール５０３・５０３に入り込み、ヘッドホルダー６０をガイドレール５０３・５０３に沿って移動させるためのガイド片６０１が突出状に形成されている。図５および図９に示すように、ヘッドホルダー６０の前後端には、ロック片６０２と、ロック片６０２を付勢するバネ６０３とを組み付けるためのハウジング６０４が設けられている。ロック片６０２は、バネ６０３によりハウジング６０４から前後方向に突出する方向に付勢されており、ロック片６０２がいずれかのロック穴５０４に入り込むことにより、近接位置および離間位置における露光ヘッド１６の位置が保持される。
【００３４】
両支持台５０の軸受穴５０２・５０２の間には、操作軸５０５が装着されている。操作軸５０５の前後方向の中央部には、ヘッドホルダー６０を近接位置と離間位置との間で姿勢を変位させるための操作片５０６・５０６が二つ装着されている。各操作片５０６の下端にはピン５０７が設けられており、このピン５０７がヘッドホルダー６０に設けられたピン穴６０５に連結されている。操作軸５０５の前端には、手動操作用の操作部材６１０が装着されている。以上より、操作部材６１０を、手動操作により時計方向に回転させることにより、操作軸５０５および操作片５０６を回転させて、露光ヘッド１６を近接位置から離間位置に切り替えることができる。また、操作部材６１０を反時計方向に回転させることにより、露光ヘッド１６を離間位置から近接位置に退避させることができる。
このように、露光ヘッド１６が離間位置に退避可能に構成されていると、プロセスユニット２１の交換時に、誤って露光ヘッド１６にプロセスユニット２１が接触して露光ヘッド１６が傷つくことを防ぐことができる。
【００３５】
図４に示すように、後方側のポケット４１１を介して、露光ヘッド１６に操作信号を送るためのハーネス６５が案内されている。具体的には、ポケット４１１の底面には、ハーネス６５の中間に装着されたフェライトコア６７を保持するための保持爪が一体に形成されており、保持爪４２０にフェライトコア６７を押し込んでセットすることで、ハーネス６５がポケット４１１から浮き上がり、他の部品等に引っ掛かり傷つくことを防ぐことができる。底壁４１２の右端部には、ハーネス６５を露光ヘッド１６に導くための開口４２１が形成されている。また、底壁４１２の左端部には、ハーネス６５を制御部に導くための開口４２２が形成されている。
【００３６】
ハーネス収容部４１４の底面には、複数本の断続壁４３０が設けられている。断続壁４３０は、左右方向に隙間を形成しつつ反復して配置される。ハーネス６６を断続壁４３０の間に押し込んでセットすることで、ハーネス６６がハーネス収容部４１４から浮き上がり、他の部品等に引っ掛かり傷つくことを防ぐことができる。
【００３７】
図３、図１０および図１１に示すように、ポケット４１１の底壁４１２の下面には、誤ったカートリッジ２７の装着を防ぐための規制部材７０が装着されている。本実施形態に挙げる規制部材７０は、前後方向に伸びる２つの規制片７１・７１を要素とし、これら規制片７１・７１が５つのレーンから選択される２つのレーンにビスにより装着されている（レーンについては図４参照）。図１０および図１１に示すように、規制部材７０に対応して、カートリッジ２７の上面には、複数本のリブ８１と、これらリブ８１の間に設けられた進入溝８２とを備える被規制体８０が装着されている。被規制体８０は９０°ずつ回転させた状態で、カートリッジ２７に装着することができる。従って、図１０に示すように、被規制体８０の進入溝８２の位置と排気ダクト５側の規制片７１の位置とが一致する場合には、カートリッジ２７を後方向に押し込んで所定位置に装着することができる。これに対して、図１１に示すように、被規制体８０の進入溝８２の位置と排気ダクト５側の規制片７１の位置とが不一致となる場合には、カートリッジ２７を所定位置まで押し込んで装着することができない。これにて、誤ったカートリッジ２７が装着されることに起因する、画像形成装置の動作不良の発生を効果的に防ぐことができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態に係る複合機１によれば、排気ダクト５に、プロセスユニット２１を構成する除電デバイス２０や露光ヘッド１６などの機能部品を設けた。これにより、これら機能部品を支持するための専用の支持部材を削減する、或いは廃することができるので、複合機１の部品点数を減らして、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
【００３９】
また、従来においては、プロセスユニット２１に一体化されていた除電デバイス２０や露光ヘッド１６などの機能部品を排気ダクト５に設けたので、プロセスユニット２１の交換時に、除電デバイス２０等が交換されることを防ぐことができる。従って、交換部品であるプロセスユニット２１の低コスト化を図り、結果として複合機１の全体コストを削減することができる。
【００４０】
排気ダクト５の形状は、上記実施形態に示したものに限られない。すなわち、本発明の排気ダクト５としては、直円錐形のコニカルホーン、双曲線ホーンと称されるハイボリックホーン、指数ホーンと称されるイクスポネンシャルホーンなどを採用することができる。
【００４１】
また、上記実施形態においては、排気ダクト５に除電デバイス２０と露光ヘッド１６とを設けたが、これら除電デバイス２０と露光ヘッド１６のいずれか一方のみを排気ダクト１５に設けた形態であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 画像形成装置（複合機）
４ 画像形成部
５ 排気ダクト
６ 機体
１４ 感光体ドラム
１６ 露光ヘッド
２０ 除電デバイス
４１ 吸込み口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばファクシリミ装置やプリンタ装置等の画像形成装置に関し、特に、放熱のための排気ダクトの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、機体内部に対向状に設けられた側板と、両側板の間に掛け渡された補強用のステーとを備え、ステーを機体の内部の空気を排気口へと導くダクト形状に形成した画像形成装置が開示されている。特許文献２には、ステーとそれに隣接する他の周辺部材とをダクト形状とした画像形成装置が開示されている。このように、ステー等により排気ダクトを構成していると、部品点数を削減することができるので、画像形成装置の製造コストの削減に貢献することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２２４４９９号公報
【特許文献２】特開２００５−０６７０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、排気ダクトをステー等で形成することは、画像形成装置の製造コストの削減を図るうえで有用なものではあるが、コスト削減の観点からして、多分に改良の余地があると言わざるを得ない。すなわち、特許文献１、２のように、従来の技術思想は、如何にして排気ダクトをステー等の支持要素を利用して構成するかという点に留まっており、排気ダクト自身を周辺部材の支持要素として利用するという思想は無く、その点に改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、画像形成装置において、排気ダクトを周辺部材の支持要素として利用することにより、部品点数の削減を図り、製造コストの低減化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムを含む画像形成部と、上流側に吸込み口を有して、該吸込み口から吸い込んだ前記画像形成部の周囲空気を機体の外部へ排気するための排気ダクトとを備える。そして、前記排気ダクトに、前記画像形成部を構成する機能部品が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
具体的には、前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する除電デバイスが設けられている。
【０００８】
また、前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する露光ヘッドが設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、排気ダクトに、画像形成部を構成する機能部品を設けたので、当該機能部品を支持するための専用の支持部材を削減することができる。従って、画像形成装置の部品点数を減らして、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
【００１０】
具体的には、排気ダクトの上流部に、画像形成部を構成する除電デバイスを設ける。これによれば、当該除電デバイスを支持するための専用の支持要素を廃することができるので、その分だけ部品点数を減らし、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
【００１１】
加えて、従来においては、機体に対して着脱可能に構成されるプロセスユニットの一部品として一体化されていた除電デバイスを、本発明によれば、プロセスユニットから外して排気ダクトに設けることができる。従って、消耗部品であるプロセスユニットの交換時において除電デバイスが交換されることを防ぐことができる。すなわち、一般的に、画像形成部の構成部品である、感光体ドラム、帯電デバイス、露光ヘッド、現像デバイス、除電デバイス、および清掃デバイスなどは、メンテナンスの容易化を図るため、プロセスユニットとして、装置本体に対して着脱可能に構成されることが多い。しかし、除電デバイスが故障することにより、画像形成部が動作不良に陥ることは極めて稀であり、プロセスユニットの交換時に除電デバイスを同時に交換することは、コスト的に著しい無駄があると言わざるを得ない。これに対して本願発明においては、プロセスユニットから除電デバイスを外して、これを排気ダクトに設けたので、交換部品であるプロセスユニットの低コスト化を図り、結果として画像形成装置の全体コストを削減することができる。
【００１２】
排気ダクトの上流部に、画像形成部を構成する露光ヘッドを設ける。これによれば、当該露光ヘッドを支持するための専用の支持要素を廃することができるので、その分だけ部品点数を減らし、画像形成装置の製造コストを削減することができる。また、プロセスユニットから露光ヘッドを外して、これを排気ダクトに設けたので、交換部品であるプロセスユニットの低コスト化を図り、結果として画像形成装置の全体コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の要部の縦断正面図である。
【図２】画像形成装置を概念的に示す正面図である。
【図３】排気ダクトの全体構造を示す、画像形成装置の縦断正面図である。
【図４】排気ダクトの平面図である。
【図５】排気ダクトの側面図である。
【図６】排気ダクトに設けられた露光ヘッドの動作を説明するための図である。
【図７】近接位置における露光ヘッドの状態を示す図である。
【図８】離間位置における露光ヘッドの状態を示す図である。
【図９】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】排気ダクトに設けられた規制片を示す図である。
【図１１】排気ダクトに設けられた規制片を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例） 図１から図１１に、本発明に係る画像形成装置を、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した実施例を示す。なお、本発明における前後、左右、上下とは、図２、図４、図５および図６に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。
【００１５】
図２において複合機１は、フラットベッドスキャナとして機能する画像読取部２と、画像読み取り、および記録の開始等を入力するための操作パネル３と、画像形成部４および排気ダクト５を備える機体６と、記録用紙を順次供給する給紙カセット７とを備える。機体６の前面、すなわち操作パネル３が設けられた面にはフロントカバーが設けられ、右側面にはジャムアクセスカバーが設けられている。これらフロントカバー、ジャムアクセスカバーを開放することにより、機体６の内部にアクセスすることができる。
【００１６】
画像読取部２の上面には、原稿読取面を開閉するプラテンカバー８が設けられている。プラテンカバー８には自動原稿搬送部（ＡＤＦ）９が組み込まれている。プラテンカバー８は、その後端に設けたヒンジを中心にして上下に揺動することにより、原稿読取面の上面に被さり、或いは原稿読取面の上面を開放する。
【００１７】
給紙カセット７は、上方開放状に形成されており、フラッパおよび給紙ローラ１１を備え、前方に向かって引き出し可能に構成されている。給紙カセット７の上方には、画像形成部４が配置され、更にその上には定着部１２および排紙トレイ１３が配置されている。機体６の内部には、給紙カセット７から排紙トレイ１３へ記録用紙を搬送するための搬送路１０（図３参照）が形成されている。この搬送路１０は、給紙カセット７の一端側から上方に向かって延びて画像形成部４に至り、更に上方に延びて定着部１２を通過した後、水平方向へ湾曲して排紙トレイ１３に至るように構成されている。
【００１８】
図１および図３に示すように、画像形成部４は、感光体ドラム１４と、感光体ドラム１４の周囲に配設された帯電デバイス１５、露光デバイス（露光ヘッド）１６、現像デバイス１７、転写ローラ１８、クリーニングデバイス１９、および除電デバイス２０で構成されている。これらのうち、感光体ドラム１４、帯電デバイス１５、およびクリーニングデバイス１９は、プロセスユニット２１として、ユニット部品化されている。
【００１９】
感光体ドラム１４は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、モータにより所定速度で回転駆動されるように構成されている。帯電デバイス１５は、所謂スコロトロン帯電器と呼ばれる非接触のコロナ帯電方式のものに構成され、この帯電器によって感光体ドラムの表面が均一に、例えば負に帯電されるようになっている。なお、帯電デバイス１５には、非接触のコロナ帯電方式に代えて接触型のローラ帯電方式等、他の帯電デバイスを採用してもよい。
【００２０】
露光デバイスとしての露光ヘッド１６は、ＬＥＤアレイを記録画素数だけ並設してなるものであり、ＬＥＤアレイが発した光をセルフォックレンズアレイで感光体ドラム１４の表面に結像する。露光ヘッド１６は、感光体ドラム１４に対して画像情報に基づいて感光体ドラム１４の表面を選択的に露光して、その表面に静電潜像を形成する。帯電デバイス１５により帯電された感光体ドラム１４の表面は、露光ヘッド１６により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。
【００２１】
現像デバイス１７は、供給ローラ２３と、現像ローラ２４と、トナー容器２５とを備える。不図示の電気回路から供給ローラ２３および現像ローラ２４に各々に印加されるバイアス電圧の差により、トナー容器２５のトナーが供給ローラ２３を経て現像ローラ２４へ供給され、現像ローラ２４の表面にトナー層が形成される。トナー層が形成された現像ローラ２４が感光体ドラム１４に近接した位置で回転され、感光体ドラム１４の静電潜像との電位差により現像ローラ２４上のトナーが感光体ドラム１４へ移動し、該静電潜像に基づいてトナー画像が感光体ドラム１４の表面に形成される。トナー容器２５の内部には、攪拌部材２６が設けられており、この攪拌部材２６を回転駆動することにより、トナーを均一に攪拌することができる。また、トナー容器２５の上部には、トナーカートリッジ２７が配置されている。このトナーカートリッジ２７は、前後方向に伸びる四角容器状に形成されており、機体６に対して着脱可能に構成されている。なお、このような現像デバイス１７は一例であり、磁性トナー又は非磁性トナーの選択や、接触現像法又は非接触現像法の選択等は任意である。
【００２２】
転写ローラ１８は、搬送路１０の対向位置において感光体ドラム１４に圧接されており、不図示の電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット７から搬送路を経て供給された記録用紙を、感光体ドラム１４および転写ローラ１８でニップしてバイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１４の表面に形成されたトナー画像を記録用紙へ転写することができる。
【００２３】
クリーニングデバイス１９は、転写後の感光体ドラム１４に圧接したクリーニングブレードであり、感光体ドラム１４の表面に残留したトナーや紙粉を除去するとともにイレーサランプにより静電潜像を消去する。これにより、感光体ドラム１４の表面が清掃されて連続使用が可能となる。なお、クリーニングデバイス１９としては、クリーニングローラ等による他の接触型の方式や非接触方式も採用でき、また、クリーニングデバイスを用いないクリーニングレス方式とすることもできる。
【００２４】
除電デバイス２０は、用紙幅方向である前後方向に伸びる基板３０と、該基板３０上に前後方向に等間隔を置いて配置された多数個のＬＥＤ３１とからなる。ＬＥＤ３１から感光体ドラム１４に向けて照射光を照射することで、感光体ドラム１４の表面電荷を取り除くことができる。
【００２５】
定着部１２は、搬送路の対向位置に夫々配置された加熱ローラ３３および加圧ローラ３４からなり、搬送路を搬送された記録用紙上のトナー画像を加熱および加圧して固定する。加熱ローラ３３の表面はヒータにより所定の温度に維持されており、加熱ローラ３３に加圧ローラ３４が所定の圧力で圧接されている。トナー画像が転写された記録用紙が、加熱ローラ３３と加圧ローラ３４とにニップされることにより記録用紙上のトナーが溶融されて固定される。
【００２６】
図３に示すように、排気ダクト５および画像形成部４等は、本体フレーム３７・３８で仕切られた機体６の空間内に配置されている。下方側の本体フレーム３７は、上壁３７１と、上壁３７１の左右端から鉛直方向に伸びる起立壁３７２・３７３と、各起立壁３７２・３７３に連続して設けられて水平方向に伸びる底壁３７４・３７５とで構成される。上側の本体フレーム３８は、排紙トレイ１３と機体６とを仕切るものであり、大部分が水平方向に伸びる横壁３８１で構成されている。
【００２７】
横壁３８１の下方に、合成樹脂製のダクト本体４０をベースとする排気ダクト５が配置される。図３および図４に示すように、ダクト本体４０は、底壁４０１と、底壁４０１の前後端から鉛直方向に立ち上げ形成された前後一対の縦壁４０２・４０３を備え、上方開放状に形成されている。底壁４０１の左右方向の中央部には、支持壁４０４が下方に向けて突出状に形成されている。底壁４０１の右端部には、斜め上方向に立ち上げ形成された傾斜壁４０５と、傾斜壁４０５に連続して鉛直方向に形成された側壁４０６とが設けられている。
【００２８】
図１および図３に示すように、ダクト本体４０の右端部には吸込み口４１が開口され、左端部には吸込み口４１から吸い込まれた機体６の内部の空気を強制的に機外へ排出するための排気ファン４２が配置されている。すなわち、排気ダクト５は、右端部を空気流路の上流側とし、左端部を空気流路の下流側として、吸込み口４１から吸い込まれた空気を機外へ排出するようになっている。図４に示すように、底壁４０１は、上流側である右端から下流側である左端に向かって、次第に前後方向の幅寸法が小さくなるように形成されている。図３に示すように、底壁４０１は、上流から下流に向かって上り傾斜する第１傾斜面４０７と、第１傾斜面４０７に連続して形成され、下流に向かって下り傾斜する第２傾斜面４０８と、第２傾斜面４０８に連続して形成された水平面４０９とで構成されている。排気ダクト５よりも上流側の水平面４０９には、排気ダクト５の下方における機体６の内部空気を吸い込むための導入口４３が形成されている。
【００２９】
図４に示すように、底壁４０１の右端部には、前後方向に向かって一対のポケット４１０・４１１が設けられている。ポケット４１０・４１１は、底壁４１２と前後方向に伸びる縦壁４１３とを有し、上方に開口を有する容器状に形成されている。後方側のポケット４１１には、縦壁４０３の左半部に沿って、排気ファン４２に電力を供給するためのハーネス６６が収容されるハーネス収容部４１４が後方向かって張り出し形成されている。なお、図４において、符号４１５は、底壁４０１に一体形成された整流板を示す。また、図４および図６おいて、符号４１６は、支持壁４０４の下面に突出状に形成された位置決め用のボスを示す。
【００３０】
以上のような構成からなる排気ダクト５は、画像形成部４において発生した高温の空気およびオゾンフィルタでろ過後の空気を機体６の外部へ強制的に排気することを主たる目的とする。このため、排気ダクト５の上流部である右端部は、感光体ドラム１４に近接する位置にあり、この上流部に吸込み口４１が形成されている。より具体的には、傾斜壁４０５との境界部における底壁４０１に、下方に指向するように吸込み口４１が設けられている。
【００３１】
そのうえで、本実施形態においては、以上のような構成からなる排気ダクト５の上流部に、画像形成部４を構成する機能部品が取り付けられている。すなわち、画像形成部４を構成する機能部品の支持要素として、排気ダクト５の上流部を利用している。具体的には、上記のように、底壁４０１の右端部に傾斜壁４０５を形成して、この傾斜壁４０５の外側面に、不図示のビスにより、除電デバイス２０を構成する基板３０を固定している。傾斜壁４０５の傾斜角度は、除電デバイス２０のＬＥＤ３１からの照射光が感光体ドラム１４に向かう傾斜角度に設定されている。
【００３２】
また、排気ダクト５の底壁４０１の下面には、露光ヘッド１６が装着されている。具体的には、図５に示すように、底壁４０１の上流部には、前後一対の支持台５０・５０が装着されており、これら支持台５０・５０に露光ヘッド１６が取り付けられている。各支持台５０は、ベース板５０１に設けられた軸受孔５０２と、軸受孔５０２の下方に設けられた上下一対の溝状のガイドレール５０３・５０３と、ガイドレール５０３の上方に設けられた左右一対のロック穴５０４とを備える。
【００３３】
ガイドレール５０３・５０３は、感光体ドラムに向かう傾斜状に形成されている。このガイドレール５０３に沿って、露光ヘッド１６を保持するヘッドホルダー６０が、感光体ドラム１４に近付く近接位置（図７参照）と、感光体ドラム１４から遠ざかる離間位置（図８参照）との間で移動可能に構成されている。ヘッドホルダー６０は、前後方向に長いプラスチック成形品であり、感光体ドラム１４に対向する右端面に、露光ヘッド１６を装填するための開口部を有する。また、ヘッドホルダー６０の前後端には、各ガイドレール５０３・５０３に入り込み、ヘッドホルダー６０をガイドレール５０３・５０３に沿って移動させるためのガイド片６０１が突出状に形成されている。図５および図９に示すように、ヘッドホルダー６０の前後端には、ロック片６０２と、ロック片６０２を付勢するバネ６０３とを組み付けるためのハウジング６０４が設けられている。ロック片６０２は、バネ６０３によりハウジング６０４から前後方向に突出する方向に付勢されており、ロック片６０２がいずれかのロック穴５０４に入り込むことにより、近接位置および離間位置における露光ヘッド１６の位置が保持される。
【００３４】
両支持台５０の軸受穴５０２・５０２の間には、操作軸５０５が装着されている。操作軸５０５の前後方向の中央部には、ヘッドホルダー６０を近接位置と離間位置との間で姿勢を変位させるための操作片５０６・５０６が二つ装着されている。各操作片５０６の下端にはピン５０７が設けられており、このピン５０７がヘッドホルダー６０に設けられたピン穴６０５に連結されている。操作軸５０５の前端には、手動操作用の操作部材６１０が装着されている。以上より、操作部材６１０を、手動操作により時計方向に回転させることにより、操作軸５０５および操作片５０６を回転させて、露光ヘッド１６を近接位置から離間位置に切り替えることができる。また、操作部材６１０を反時計方向に回転させることにより、露光ヘッド１６を離間位置から近接位置に退避させることができる。
このように、露光ヘッド１６が離間位置に退避可能に構成されていると、プロセスユニット２１の交換時に、誤って露光ヘッド１６にプロセスユニット２１が接触して露光ヘッド１６が傷つくことを防ぐことができる。
【００３５】
図４に示すように、後方側のポケット４１１を介して、露光ヘッド１６に操作信号を送るためのハーネス６５が案内されている。具体的には、ポケット４１１の底面には、ハーネス６５の中間に装着されたフェライトコア６７を保持するための保持爪が一体に形成されており、保持爪４２０にフェライトコア６７を押し込んでセットすることで、ハーネス６５がポケット４１１から浮き上がり、他の部品等に引っ掛かり傷つくことを防ぐことができる。底壁４１２の右端部には、ハーネス６５を露光ヘッド１６に導くための開口４２１が形成されている。また、底壁４１２の左端部には、ハーネス６５を制御部に導くための開口４２２が形成されている。
【００３６】
ハーネス収容部４１４の底面には、複数本の断続壁４３０が設けられている。断続壁４３０は、左右方向に隙間を形成しつつ反復して配置される。ハーネス６６を断続壁４３０の間に押し込んでセットすることで、ハーネス６６がハーネス収容部４１４から浮き上がり、他の部品等に引っ掛かり傷つくことを防ぐことができる。
【００３７】
図３、図１０および図１１に示すように、ポケット４１１の底壁４１２の下面には、誤ったカートリッジ２７の装着を防ぐための規制部材７０が装着されている。本実施形態に挙げる規制部材７０は、前後方向に伸びる２つの規制片７１・７１を要素とし、これら規制片７１・７１が５つのレーンから選択される２つのレーンにビスにより装着されている（レーンについては図４参照）。図１０および図１１に示すように、規制部材７０に対応して、カートリッジ２７の上面には、複数本のリブ８１と、これらリブ８１の間に設けられた進入溝８２とを備える被規制体８０が装着されている。被規制体８０は９０°ずつ回転させた状態で、カートリッジ２７に装着することができる。従って、図１０に示すように、被規制体８０の進入溝８２の位置と排気ダクト５側の規制片７１の位置とが一致する場合には、カートリッジ２７を後方向に押し込んで所定位置に装着することができる。これに対して、図１１に示すように、被規制体８０の進入溝８２の位置と排気ダクト５側の規制片７１の位置とが不一致となる場合には、カートリッジ２７を所定位置まで押し込んで装着することができない。これにて、誤ったカートリッジ２７が装着されることに起因する、画像形成装置の動作不良の発生を効果的に防ぐことができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態に係る複合機１によれば、排気ダクト５に、プロセスユニット２１を構成する除電デバイス２０や露光ヘッド１６などの機能部品を設けた。これにより、これら機能部品を支持するための専用の支持部材を削減する、或いは廃することができるので、複合機１の部品点数を減らして、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
【００３９】
また、従来においては、プロセスユニット２１に一体化されていた除電デバイス２０や露光ヘッド１６などの機能部品を排気ダクト５に設けたので、プロセスユニット２１の交換時に、除電デバイス２０等が交換されることを防ぐことができる。従って、交換部品であるプロセスユニット２１の低コスト化を図り、結果として複合機１の全体コストを削減することができる。
【００４０】
排気ダクト５の形状は、上記実施形態に示したものに限られない。すなわち、本発明の排気ダクト５としては、直円錐形のコニカルホーン、双曲線ホーンと称されるハイボリックホーン、指数ホーンと称されるイクスポネンシャルホーンなどを採用することができる。
【００４１】
また、上記実施形態においては、排気ダクト５に除電デバイス２０と露光ヘッド１６とを設けたが、これら除電デバイス２０と露光ヘッド１６のいずれか一方のみを排気ダクト１５に設けた形態であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 画像形成装置（複合機）
４ 画像形成部
５ 排気ダクト
６ 機体
１４ 感光体ドラム
１６ 露光ヘッド
２０ 除電デバイス
４１ 吸込み口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムを含む画像形成部と、上流側に吸込み口を有して、該吸込み口から吸い込んだ前記画像形成部の周囲空気を機体の外部へ排気するための排気ダクトとを備え、
前記排気ダクトに、前記画像形成部を構成する機能部品が取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、
前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する除電デバイスが設けられている、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、
前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する露光ヘッドが設けられている、請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項１】
感光体ドラムを含む画像形成部と、上流側に吸込み口を有して、該吸込み口から吸い込んだ前記画像形成部の周囲空気を機体の外部へ排気するための排気ダクトとを備え、
前記排気ダクトに、前記画像形成部を構成する機能部品が取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、
前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する除電デバイスが設けられている、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排気ダクトの前記感光体ドラムに対向する上流部に、前記画像形成部の周囲空気を吸い込むための吸込み口が設けられており、
前記排気ダクトの上流部に、前記画像形成部を構成する露光ヘッドが設けられている、請求項１又は２記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−７０１０５（Ｐ２０１１−７０１０５Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２３０３４（Ｐ２００９−２２３０３４）
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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