画像形成装置
【課題】小型化を図りつつ、帯電器に向かう空気の流量を確保することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、露光により静電潜像が形成される感光体ドラム５３や感光体ドラム５３を帯電させる帯電器５４を有する並列配置されたプロセスユニット５０Ａ，５０Ｂと、プロセスユニット５０Ａとプロセスユニット５０Ｂの間に配置され、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０と、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に空気を供給するために、プロセスユニット５０ＢとＬＥＤユニット４０との間に形成された第１流路Ｆ１と、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に空気を供給するための流出口５２Ｂを有する、プロセスユニット５０Ｂの内部に形成された第２流路Ｆ２とを備える。
【解決手段】画像形成装置は、露光により静電潜像が形成される感光体ドラム５３や感光体ドラム５３を帯電させる帯電器５４を有する並列配置されたプロセスユニット５０Ａ，５０Ｂと、プロセスユニット５０Ａとプロセスユニット５０Ｂの間に配置され、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０と、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に空気を供給するために、プロセスユニット５０ＢとＬＥＤユニット４０との間に形成された第１流路Ｆ１と、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に空気を供給するための流出口５２Ｂを有する、プロセスユニット５０Ｂの内部に形成された第２流路Ｆ２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列配置された複数のプロセスユニットを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワイヤ状や櫛歯状の電極に電圧をかけることでイオンを発生させ、このイオンが感光体ドラムの表面に当たることで感光体ドラムを帯電させる帯電器が知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、感光体ドラムや帯電器を有する並列配置された複数のプロセスカートリッジ（プロセスユニット）と、プロセスユニットの間に配置されるＬＥＤユニット（露光ユニット）とを備え、プロセスユニットと露光ユニットとの間を通過してきた空気を、帯電器およびその先にある感光体ドラムに向けて流すように構成された画像形成装置が開示されている。このような構成によれば、感光体ドラムを効率よく帯電させたり、帯電器の電極への異物の付着を抑制したりすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２８０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、画像形成装置は小型化が求められており、それに伴って、プロセスユニットと露光ユニットとの間隔も狭くなってきている。これは、前記したような空気を帯電器に向けて流す構成においては、空気の流路が狭くなるということなので、帯電器に流れる空気の流量が少なくなるという問題が生じる可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ、帯電器に向かう空気の流量を確保することができ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】
【０００７】
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、露光により静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器とを有する並列配置された第１のプロセスユニットおよび第２のプロセスユニットと、前記第１のプロセスユニットと前記第２のプロセスユニットの間に配置され、前記第２のプロセスユニットの感光体ドラムを露光する露光ユニットと、前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するために、前記第１のプロセスユニットと前記露光ユニットとの間に形成された第１流路と、前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するための流出口を有する、前記第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された画像形成装置によれば、第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するための流路として、第１のプロセスユニットと露光ユニットとの間に形成された第１流路のほかに、さらに第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路を備えるので、第１のプロセスユニットと露光ユニットとの間隔を狭くして装置の小型化を図っても、第２のプロセスユニットの帯電器に向かう空気の流量を確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１流路のほかに、第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路を備えるので、装置の小型化を図りつつ、第２のプロセスユニットの帯電器に向かう空気の流量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る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図である。
【図２】プロセスユニットとＬＥＤユニットの拡大図である。
【図３】感光体ユニットの斜視図である。
【図４】変形例に係るプロセスユニットとＬＥＤユニットの拡大図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図（ａ）と、他の変形例に係る第１のプロセスユニットの構成を示す図２のＶ−Ｖ断面図に相当する図（ｂ），（ｃ）である。
【図６】別の変形例に係るプロセスユニットとＬＥＤユニットの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の全体構成について簡単に説明した後、本発明の特徴部分に係るカラープリンタ１の詳細な構成について説明する。
【００１２】
また、以下の説明において、方向は、カラープリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１３】
＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、用紙Ｓを供給する給紙部２０と、供給された用紙Ｓ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Ｓを排出する排紙部９０とを主に備えている。
【００１４】
本体筐体１０の上側には、後側を支点として上下に回動可能（開閉可能）に構成されたアッパーカバー１２が設けられている。このアッパーカバー１２は、その上面に本体筐体１０内から排出された用紙Ｓが載置される排紙トレイ１３が設けられており、下面にはＬＥＤユニット４０を保持する４つの保持部１４が設けられている。
【００１５】
給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する用紙供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。
【００１６】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスユニット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。
【００１７】
ＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー１２を閉じた状態において感光体ドラム５３の上方に対向して配置され、その先端（下端）に左右方向に配列された図示しない複数の発光部（ＬＥＤ）を備えている。このＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて発光部が明滅することで、帯電後の感光体ドラム５３を露光する。また、ＬＥＤユニット４０は、保持部１４を介してアッパーカバー１２に保持されているので、アッパーカバー１２を開くことにより感光体ドラム５３から離間するように構成されている。
【００１８】
プロセスユニット５０は、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に沿って並列配置されており、アッパーカバー１２が開かれた状態において本体筐体１０に対し着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスユニット５０は、感光体ユニット５１と、感光体ユニット５１（感光体フレーム５２）に対して着脱可能に装着される現像器の一例としての現像ユニット６１とを備えている。
【００１９】
感光体ユニット５１は、フレームの一例としての感光体フレーム５２と、露光により静電潜像が形成される感光体ドラム５３と、感光体ドラム５３を帯電させる帯電器５４とを主に有している。感光体フレーム５２には、現像ユニット６１が装着されることで、外部から感光体ドラム５３を臨める露光穴５５が形成される。露光穴５５には、アッパーカバー１２を閉じることにより感光体ドラム５３の上方にＬＥＤユニット４０が対向して挿入される。
【００２０】
現像ユニット６１は、図２に示すように、現像フレーム６２と、現像ローラ６３と、供給ローラ６４と、層厚規制ブレード６５と、感光体ドラム５３に供給されるトナーＴ（現像剤）を収容する現像剤収容部の一例としてのトナー収容部６６とを主に有している。
【００２１】
図１に戻り、転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム５３に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。
【００２２】
定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。
【００２３】
画像形成部３０では、感光体ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０により露光されることで、感光体ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部６６内のトナーＴは、供給ローラ６４を介して現像ローラ６３に供給され、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。
【００２４】
そして、現像ローラ６３上に担持されたトナーＴが感光体ドラム５３に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５３上にトナー像が形成される。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５３と搬送ベルト７３（転写ローラ７４）の間を搬送されることで、各感光体ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。
【００２５】
排紙部９０は、定着ユニット８０から搬出された用紙Ｓを案内するための排紙経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数の搬送ローラ９２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ９２によって排紙経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３上に載置される。
【００２６】
＜カラープリンタの詳細構成＞
次に、本発明の特徴部分に係るカラープリンタ１の詳細な構成について説明する。
図２に示すように、カラープリンタ１は、プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４に空気を供給するために、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２を有している。また、カラープリンタ１は、図示しない換気ファンを備えており、換気ファンが駆動することで、空気（矢印参照）が第１流路Ｆ１や第２流路Ｆ２を通って、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かって流れるように構成されている。
【００２７】
なお、本実施形態においては、前後方向において隣接する２つのプロセスユニット５０のうち、後側のプロセスユニット５０が「第１のプロセスユニット」に相当し、前側のプロセスユニット５０が「第２のプロセスユニット」に相当する。また、隣接するプロセスユニット５０（第１のプロセスユニットと第２のプロセスユニット）の間に配置され、前側のプロセスユニット５０（第２のプロセスユニット）の感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０が「露光ユニット」に相当する。
【００２８】
より具体的には、図１に示すように、最も前側のプロセスユニット５０Ａと前から２番目のプロセスユニット５０Ｂの対では、プロセスユニット５０Ａが第２のプロセスユニットに相当し、プロセスユニット５０Ｂが第１のプロセスユニットに相当する。また、プロセスユニット５０Ｂと前から３番目のプロセスユニット５０Ｃの対では、プロセスユニット５０Ｂが第２のプロセスユニットに相当し、プロセスユニット５０Ｃが第１のプロセスユニットに相当する。さらに、プロセスユニット５０Ｃと最も後側のプロセスユニット５０Ｄの対では、プロセスユニット５０Ｃが第２のプロセスユニットに相当し、プロセスユニット５０Ｄが第１のプロセスユニットに相当する。
【００２９】
以下の説明においては、特に断りがない限り、「プロセスユニット５０」と称した場合には４つのプロセスユニット５０についての共通の事項であることを意味し、「プロセスユニット５０Ｂ」と称した場合には第１のプロセスユニットについての事項であることを意味するものとする。
【００３０】
図２に戻り、プロセスユニット５０は、感光体フレーム５２、感光体ドラム５３、帯電器５４および現像ユニット６１を有している。
感光体ドラム５３は、導電性を有する円筒状のドラム本体の表面（外周面）に感光層が形成された感光体であり、図示反時計回り方向に回転駆動するように構成されている。
【００３１】
帯電器５４は、感光体ドラム５３の後斜め上方において、感光体ドラム５３の表面から所定間隔を隔てて対向配置されており、ワイヤ電極５４Ａと、グリッド電極５４Ｂとを主に備えている。プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４は、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３と、プロセスユニット５０Ｂとの間に配置されている。
【００３２】
ワイヤ電極５４Ａは、感光体ドラム５３を露光させるための電圧が印加されることでコロナ放電を発生させる金属製のワイヤであり、感光体ドラム５３の軸方向（左右方向）に沿って張設されている。
【００３３】
グリッド電極５４Ｂは、感光体ドラム５３の表面に到達するイオンの量を制御する金属製の板状部材であり、ワイヤ電極５４Ａと感光体ドラム５３の間で感光体ドラム５３に対向して配置される部分に複数のグリッド孔（符号省略）を有している。
【００３４】
帯電器５４では、ワイヤ電極５４Ａに電圧が印加されることでコロナ放電が発生し、ワイヤ電極５４Ａ周辺の空気をイオン化する。そして、イオン化された空気が、電位差による引力や空気の流れによって感光体ドラム５３に向けて移動し、感光体ドラム５３の表面に当たることで、感光体ドラム５３の表面が帯電されることとなる。
【００３５】
感光体フレーム５２は、感光体ユニット５１の外枠を構成するフレームであり、図３に示すように、ドラム支持部５２１と、第１の壁および第２の壁の一例としての前壁部５２２と、左右一対の側壁部５２３とを主に有している。この感光体フレーム５２は、ドラム支持部５２１、前壁部５２２および一対の側壁部５２３によって形成される凹部に、現像ユニット６１（図３では図示省略）が着脱可能に装着されるように構成されている。
【００３６】
ドラム支持部５２１は、感光体フレーム５２の下側の略箱状をなす部分であり、感光体ドラム５３を回転可能に支持するとともに、帯電器５４（ワイヤ電極５４Ａおよびグリッド電極５４Ｂ）を感光体ドラム５３に対して所定の位置に支持している。
【００３７】
図２に示すように、ドラム支持部５２１は、プロセスユニット５０が本体筐体１０に装着され、アッパーカバー１２を閉じた状態において、ＬＥＤユニット４０とドラム支持部５２１との間の隙間を塞ぐフィルム５２４を有している。フィルム５２４は、左右方向に長く延びており、一端がドラム支持部５２１に貼着などにより固定されるとともに、他端がＬＥＤユニット４０に当接している。このようなフィルム５２４を設けることにより、空気がＬＥＤユニット４０とドラム支持部５２１（感光体フレーム５２）との間の隙間を通って、感光体ドラム５３に向けて流れることを抑制することができる。その結果、本実施形態では、第１流路Ｆ１を通る空気を確実に帯電器５４に向けて流すことができるようになっている。
【００３８】
なお、同様のフィルム部材は、現像フレーム６２にも設けられている。より詳細に、現像フレーム６２は、ＬＥＤユニット４０と現像フレーム６２との間の隙間を塞ぐフィルム６２１を有している。フィルム６２１は、左右方向に長く延びており、一端が現像フレーム６２に固定されるとともに、他端がＬＥＤユニット４０に当接している。これにより、本実施形態においては、空気がＬＥＤユニット４０と現像フレーム６２との間の隙間を通って、感光体ドラム５３に向けて流れることも抑制している。
【００３９】
前壁部５２２は、略前後方向において、当該感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１と対面するように設けられている。また、プロセスユニット５０Ｂ（第１のプロセスユニット）の前壁部５２２は、プロセスユニット５０が本体筐体１０に装着された状態においては、プロセスユニット５０Ｂの現像ユニット６１と、プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４およびプロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０との間に設けられている。
【００４０】
より詳細に、プロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２は、プロセスユニット５０が本体筐体１０に装着された状態において、プロセスユニット５０Ｂの感光体ドラム５３の前方付近から、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０に向けて略前斜め上方に向けて延びた後、ＬＥＤユニット４０とプロセスユニット５０Ｂの間から略上方に向けて延びている。
【００４１】
第１流路Ｆ１は、前壁部５２２（プロセスユニット５０Ｂ）と、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０およびプロセスユニット５０Ａの帯電器５４との間に形成されている。
【００４２】
第２流路Ｆ２は、プロセスユニット５０Ｂの内部、詳細には、プロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２と、プロセスユニット５０Ｂの感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１との間に形成されている。第２流路Ｆ２を形成する壁のうち、後側の壁はトナー収容部６６を形成する現像フレーム６２である。すなわち、本実施形態において、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部は、トナー収容部６６の壁を兼ねている。
【００４３】
トナー収容部６６内のトナーＴは、カラープリンタ１が動作したときに定着ユニット８０で発生する熱などを吸収して温度が上昇することがある。そこで、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部をトナー収容部６６の壁とすることで、第２流路Ｆ２を空気が通過したときに、通過する空気が熱を奪うことでトナー収容部６６内のトナーＴを冷却することが可能となる。
【００４４】
本実施形態において、第２流路Ｆ２（前壁部５２２と現像ユニット６１）の最小間隔Ｄ２は、第１流路Ｆ１（前壁部５２２とＬＥＤユニット４０）の最小間隔Ｄ１よりも大きくなっている。これによれば、前壁部５２２（プロセスユニット５０Ｂ）とＬＥＤユニット４０との間隔を狭くしてカラープリンタ１を小型化しつつも、第２流路Ｆ２により空気の通り道を確保することが可能となる。
【００４５】
プロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２は、上記した第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２を仕切るように設けられている。そして、このプロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２には、２つの貫通孔、具体的には、第１流路Ｆ１から第２流路Ｆ２に空気を取り込むための流入口５２Ａと、第２流路Ｆ２を通る空気をプロセスユニット５０Ａの帯電器５４に供給するため（帯電器５４に向けて流すため）の流出口５２Ｂが形成されている。
【００４６】
流入口５２Ａは、前壁部５２２のうち、前壁部５２２とＬＥＤユニット４０との間隔が最小となる部分（第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分）よりも、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２で空気が流れる方向における上流側（上側）に形成されている。また、流出口５２Ｂは、前壁部５２２のうち、第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分よりも、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２で空気が流れる方向における下流側（下側）、より詳細には、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４と対向する部分（帯電器５４の略後斜め上方）に形成されている。
【００４７】
前壁部５２２に流入口５２Ａを設けることにより、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２との間を空気が互いに行き来できるようになるため、空気は第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２のうち流れやすい流路に流れることができ、結果として、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かって流れる空気の流量を確保することが可能となる。なお、第２流路Ｆ２の上縁、すなわち、感光体フレーム５２と現像ユニット６１との隙間は、プロセスユニット５０Ｂの上部の空間と連通しており、第２流路Ｆ２はこの上縁（いわば第２の流入口）からも空気を取り込むことができるようになっている。
【００４８】
図２，３に示すように、本実施形態において、流出口５２Ｂの面積（前壁部５２２の流出口５２Ｂが形成されている面を当該面に対して直交する方向から見たときの流出口５２Ｂの面積）は、流入口５２Ａの面積（前壁部５２２の流入口５２Ａが形成されている面を当該面に対して直交する方向から見たときの流入口５２Ａの面積）よりも小さくなっている。
【００４９】
これによれば、流入口５２Ａや前記した上縁から第２流路Ｆ２に取り込まれた空気は、最終的に狭い流出口５２Ｂを通って、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向けて流れるため、その流速が増すこととなる。そして、この流速の増した空気が、帯電器５４内に入って、ワイヤ電極５４Ａの周辺を流れることにより、シリカなどの異物がワイヤ電極５４Ａに付着しにくくなるので、結果として、ワイヤ電極５４Ａへの異物の付着を抑制することが可能となっている。
【００５０】
なお、図２に示すように、プロセスユニット５０Ａの前方には帯電器５４が設けられていないので、本実施形態においては、プロセスユニット５０Ａの感光体フレーム５２は、前壁部５２２に貫通孔（流入口と流出口）を有さない構成となっている。しかしながら、プロセスユニット５０の部品（感光体フレーム５２）を共通化して製造コストを抑制するため、プロセスユニット５０Ａの感光体フレーム５２として、前壁部５２２に流入口５２Ａや流出口５２Ｂを有するものを使用してもよい。
【００５１】
以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
カラープリンタ１は、プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４に空気を供給するための流路として、第１流路Ｆ１のほかに、プロセスユニット５０Ｂ（第１のプロセスユニット）の内部に形成された第２流路Ｆ２を備えるので、プロセスユニット５０とＬＥＤユニット４０との間隔を狭くしてカラープリンタ１の小型化を図りつつも、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かう空気の流量を確保することができるようになっている。
【００５２】
その結果、帯電器５４で発生したイオンをより多く感光体ドラム５３に向けて流すことができるので、感光体ドラム５３を効率よく帯電させることが可能となる。また、ワイヤ電極５４Ａの周辺を流れる空気の流量も確保されることになるので、ワイヤ電極５４Ａへの異物の付着を抑制することが可能となる。
【００５３】
カラープリンタ１は、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部がトナー収容部６６の壁を兼ねているので、トナー収容部６６内のトナーＴを冷却することができる。
【００５４】
カラープリンタ１は、第２流路Ｆ２がプロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２と、プロセスユニット５０Ｂの感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１との間に形成されているので、着脱不能に構成されたプロセスユニットの内部に第２流路を形成する場合と比較して、容易かつ安価に第２流路Ｆ２を有するプロセスユニット５０Ｂを製造することができる。
【００５５】
カラープリンタ１は、感光体フレーム５２が前壁部５２２（第２の壁）を有し、流出口５２Ｂが前壁部５２２に形成されていることで、例えば、感光体フレーム５２が第２の壁を有さない構成（図５（ｃ）参照）と比較して、感光体フレーム５２の強度を向上させることができる。言い換えると、本実施形態によれば、感光体フレーム５２（プロセスユニット５０）の強度を保ちつつ、第２流路Ｆ２を形成することが可能となる。
【００５６】
また、前壁部５２２に流入口５２Ａが形成されているので、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２との間を空気が行き来できるようになり、空気が流れやすい流路に流れることで、帯電器５４に向かって流れる空気の流量を確保することが可能となる。
【００５７】
特に、本実施形態では、流入口５２Ａが、第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分よりも上側に形成され、流出口５２Ｂが、第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分よりも下側に形成されているので、空気は第１流路Ｆ１の狭い部分に集中せず、第２流路Ｆ２を経由しても帯電器５４に向かうことができるようになっている。これにより、帯電器５４に向かって流れる空気の流量をより確保することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、流出口５２Ｂが帯電器５４と対向する部分に形成されているので、第２流路Ｆ２からの空気は直接帯電器５４に向かうことができるようになっている。
【００５９】
カラープリンタ１では、流出口５２Ｂの面積が流入口５２Ａの面積よりも小さいので、空気は流出口５２Ｂを通るときに流速が増すこととなるため、ワイヤ電極５４Ａへの異物の付着をより抑制することができるようになっている。
【００６０】
カラープリンタ１では、第２流路Ｆ２の最小間隔Ｄ２が第１流路Ｆ１の最小間隔Ｄ１よりも大きいので、小型化しつつも、空気の通り道を確保することが可能となっている。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００６２】
前記実施形態では、第２流路Ｆ２の最小間隔Ｄ２が第１流路Ｆ１の最小間隔Ｄ１よりも大きい構成であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２流路の最小間隔と第１流路の最小間隔は同じであってもよい。また、各流路の幅は、空気が流れる方向において、例えば、下流側に向かうにつれて幅が狭くなっていてもよいし、幅が一定であってもよい。
【００６３】
前記実施形態では、流出口５２Ｂの面積が流入口５２Ａの面積よりも小さい構成であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、流出口の面積が流入口の面積よりも大きくてもよいし、流出口の面積と流入口の面積は同じであってもよい。
【００６４】
前記実施形態では、流出口５２Ｂが、前壁部５２２の帯電器５４と対向する部分に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。図４に示すように、流出口５２Ｂは、第２流路Ｆ２を通る空気をプロセスユニット５０Ａの帯電器５４に供給することができる位置であれば、前壁部５２２のうち、例えば、帯電器５４の上方となる部分（第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分付近）などに形成されていてもよい。
【００６５】
前記実施形態で示した流入口５２Ａおよび流出口５２Ｂは、図３に示したように、略矩形状をなしており、それぞれ１つずつ形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、流入口や流出口は、細長いスリット状の貫通孔が、左右方向や上下方向に並んで複数形成されていてもよい。また、前記実施形態で示した流入口５２Ａおよび流出口５２Ｂは、左右方向において前壁部５２２のほぼ全幅にわたって形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カラープリンタ１の左右いずれかの側壁に換気ファンが設けられている場合には、流入口や流出口を換気ファンが設けられた側とは反対側に寄せるように形成してもよい。すなわち、本発明において、流入口や流出口の形状、数、形成位置、形成範囲などは、各開口の機能を発揮することができる構成であれば特に限定されるものではない。
【００６６】
前記実施形態では、前壁部５２２（第２の壁）に流入口５２Ａが形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、前壁部５２２に流入口が形成されていなくてもよい。なお、図４に示す形態では、第２流路Ｆ２を通る空気は、第２流路Ｆ２の上縁の感光体フレーム５２と現像ユニット６１との隙間から取り込まれ、流出口５２Ｂを通ってプロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かって流れるようになっている。すなわち、図４に示す形態においては、第２流路Ｆ２の上縁が、第２流路Ｆ２に空気を取り込むための流入口（符号省略）となっている。
【００６７】
前記実施形態では、図２および図５（ａ）に示すように、第１の壁と第２の壁が同じ壁（前壁部５２２）であって、前壁部５２２と現像ユニット６１との間に第２流路Ｆ２が形成され、前壁部５２２に流出口５２Ｂ（貫通孔）が形成された形態を示したが、第１の壁と第２の壁は異なる壁であってもよい。例えば、図５（ｂ）に示すように、第１の壁を感光体フレーム５２の側壁部５２３とし、第２の壁を前壁部５２２として、側壁部５２３と現像ユニット６１との間に第２流路Ｆ２が形成され、前壁部５２２に流出口５２Ｂ（貫通孔）が形成されているような構成であってもよい。なお、図５では、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４と感光体ドラム５３の図示を省略している。
【００６８】
前記実施形態では、感光体フレーム５２が前壁部５２２（第２の壁）を有し、当該前壁部５２２に流出口５２Ｂ（貫通孔）が形成されている構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５（ｃ）に示すように、感光体フレーム５２が、図５（ａ），（ｂ）に示すような前壁部５２２（第２の壁）を有さない構成であってもよい。このような構成においては、例えば、側壁部５２３と現像ユニット６１との間に第２流路Ｆ２を形成することができる。また、図５（ｃ）に示す形態においては、第２流路Ｆ２の上縁が流入口となり、第２流路Ｆ２の下縁が帯電器（図示省略）に空気を供給するための流出口となる。
【００６９】
前記実施形態では、プロセスユニット５０が本体筐体１０に対して着脱可能な構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、現像ユニット６１（現像器）が本体筐体１０に固定された感光体ユニット５１に対して着脱可能な構成であってもよい。なお、現像ユニット６１（現像器）は、現像ローラ６３や供給ローラ６４を備える部分と、トナーＴを収容する部分（トナー収容部６６）とが着脱可能（分割可能）に構成されていてもよい。
【００７０】
前記実施形態では、感光体ユニット５１（感光体フレーム５２）に対して現像ユニット６１（現像器）が着脱可能に装着されるプロセスユニット５０を例示したが、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、プロセスユニット５０’は、前記実施形態の感光体ユニット５１と現像ユニット６１とが一体的（分割不能）に形成されたような、フレーム５２’内に、感光体ドラム５３、帯電器５４、現像ローラ６３、供給ローラ６４、層厚規制ブレード６５およびトナー収容部６６を備える構成であってもよい。
【００７１】
前記実施形態では、第２流路Ｆ２がプロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２（第１の壁）と、プロセスユニット５０Ｂの感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１（現像器）との間に形成されていたが、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、分割不能に形成されたプロセスユニット５０Ｂ’（第２のプロセスユニット）の内部（トナー収容部６６）を貫通するように第２流路Ｆ２を形成してもよい。また、分割不能に形成されたプロセスユニットの側壁を２重壁構造とし、この２枚の壁（外側の壁と内側の壁）の間の隙間を第２流路としてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部がトナー収容部６６（現像剤収容部）の壁であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２流路を形成する壁のほぼ全部が現像剤収容部の壁であってもよいし、第２流路を形成する壁と現像剤収容部の壁が共通の壁でなくてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、ワイヤ電極５４Ａを備える帯電器５４を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、帯電器は、電圧が印加されることでコロナ放電が発生する構成であれば、どのような構成であってもよく、例えば、一列に並べた針状電極（櫛歯状の電極）を有する帯電器（鋸歯帯電器）などであってもよい。
【００７４】
前記実施形態では、第１のプロセスユニットと第２のプロセスユニットの間に配置される露光ユニットとして、ＬＥＤが配列されたＬＥＤユニット４０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤの代わりにＥＬ素子や蛍光体などを備える露光ユニットであってもよいし、蛍光灯やＬＥＤなどのバックライトの出射側に液晶素子やＰＬＺＴ素子などの光学シャッタが配列された露光ユニットであってもよい。また、露光ユニットは、レーザ光を感光体ドラムの表面で高速走査することにより、帯電後の感光体ドラムの表面を露光するレーザスキャナなどであってもよい。
【００７５】
前記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ１（プリンタ）を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１ カラープリンタ
４０ ＬＥＤユニット
５０ プロセスユニット
５０Ａ プロセスユニット
５０Ｂ プロセスユニット
５１ 感光体ユニット
５２ 感光体フレーム
５２Ａ 流入口
５２Ｂ 流出口
５３ 感光体ドラム
５４ 帯電器
６１ 現像ユニット
６２ 現像フレーム
６６ トナー収容部
５２２ 前壁部
Ｄ１ 最小間隔
Ｄ２ 最小間隔
Ｆ１ 第１流路
Ｆ２ 第２流路
Ｔ トナー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列配置された複数のプロセスユニットを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワイヤ状や櫛歯状の電極に電圧をかけることでイオンを発生させ、このイオンが感光体ドラムの表面に当たることで感光体ドラムを帯電させる帯電器が知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、感光体ドラムや帯電器を有する並列配置された複数のプロセスカートリッジ（プロセスユニット）と、プロセスユニットの間に配置されるＬＥＤユニット（露光ユニット）とを備え、プロセスユニットと露光ユニットとの間を通過してきた空気を、帯電器およびその先にある感光体ドラムに向けて流すように構成された画像形成装置が開示されている。このような構成によれば、感光体ドラムを効率よく帯電させたり、帯電器の電極への異物の付着を抑制したりすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２８０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、画像形成装置は小型化が求められており、それに伴って、プロセスユニットと露光ユニットとの間隔も狭くなってきている。これは、前記したような空気を帯電器に向けて流す構成においては、空気の流路が狭くなるということなので、帯電器に流れる空気の流量が少なくなるという問題が生じる可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ、帯電器に向かう空気の流量を確保することができ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】
【０００７】
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、露光により静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器とを有する並列配置された第１のプロセスユニットおよび第２のプロセスユニットと、前記第１のプロセスユニットと前記第２のプロセスユニットの間に配置され、前記第２のプロセスユニットの感光体ドラムを露光する露光ユニットと、前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するために、前記第１のプロセスユニットと前記露光ユニットとの間に形成された第１流路と、前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するための流出口を有する、前記第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された画像形成装置によれば、第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するための流路として、第１のプロセスユニットと露光ユニットとの間に形成された第１流路のほかに、さらに第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路を備えるので、第１のプロセスユニットと露光ユニットとの間隔を狭くして装置の小型化を図っても、第２のプロセスユニットの帯電器に向かう空気の流量を確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１流路のほかに、第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路を備えるので、装置の小型化を図りつつ、第２のプロセスユニットの帯電器に向かう空気の流量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る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図である。
【図２】プロセスユニットとＬＥＤユニットの拡大図である。
【図３】感光体ユニットの斜視図である。
【図４】変形例に係るプロセスユニットとＬＥＤユニットの拡大図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図（ａ）と、他の変形例に係る第１のプロセスユニットの構成を示す図２のＶ−Ｖ断面図に相当する図（ｂ），（ｃ）である。
【図６】別の変形例に係るプロセスユニットとＬＥＤユニットの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の全体構成について簡単に説明した後、本発明の特徴部分に係るカラープリンタ１の詳細な構成について説明する。
【００１２】
また、以下の説明において、方向は、カラープリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１３】
＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、用紙Ｓを供給する給紙部２０と、供給された用紙Ｓ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Ｓを排出する排紙部９０とを主に備えている。
【００１４】
本体筐体１０の上側には、後側を支点として上下に回動可能（開閉可能）に構成されたアッパーカバー１２が設けられている。このアッパーカバー１２は、その上面に本体筐体１０内から排出された用紙Ｓが載置される排紙トレイ１３が設けられており、下面にはＬＥＤユニット４０を保持する４つの保持部１４が設けられている。
【００１５】
給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する用紙供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。
【００１６】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスユニット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。
【００１７】
ＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー１２を閉じた状態において感光体ドラム５３の上方に対向して配置され、その先端（下端）に左右方向に配列された図示しない複数の発光部（ＬＥＤ）を備えている。このＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて発光部が明滅することで、帯電後の感光体ドラム５３を露光する。また、ＬＥＤユニット４０は、保持部１４を介してアッパーカバー１２に保持されているので、アッパーカバー１２を開くことにより感光体ドラム５３から離間するように構成されている。
【００１８】
プロセスユニット５０は、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に沿って並列配置されており、アッパーカバー１２が開かれた状態において本体筐体１０に対し着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスユニット５０は、感光体ユニット５１と、感光体ユニット５１（感光体フレーム５２）に対して着脱可能に装着される現像器の一例としての現像ユニット６１とを備えている。
【００１９】
感光体ユニット５１は、フレームの一例としての感光体フレーム５２と、露光により静電潜像が形成される感光体ドラム５３と、感光体ドラム５３を帯電させる帯電器５４とを主に有している。感光体フレーム５２には、現像ユニット６１が装着されることで、外部から感光体ドラム５３を臨める露光穴５５が形成される。露光穴５５には、アッパーカバー１２を閉じることにより感光体ドラム５３の上方にＬＥＤユニット４０が対向して挿入される。
【００２０】
現像ユニット６１は、図２に示すように、現像フレーム６２と、現像ローラ６３と、供給ローラ６４と、層厚規制ブレード６５と、感光体ドラム５３に供給されるトナーＴ（現像剤）を収容する現像剤収容部の一例としてのトナー収容部６６とを主に有している。
【００２１】
図１に戻り、転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム５３に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。
【００２２】
定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。
【００２３】
画像形成部３０では、感光体ドラム５３の表面が、帯電器５４により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０により露光されることで、感光体ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部６６内のトナーＴは、供給ローラ６４を介して現像ローラ６３に供給され、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。
【００２４】
そして、現像ローラ６３上に担持されたトナーＴが感光体ドラム５３に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５３上にトナー像が形成される。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５３と搬送ベルト７３（転写ローラ７４）の間を搬送されることで、各感光体ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。
【００２５】
排紙部９０は、定着ユニット８０から搬出された用紙Ｓを案内するための排紙経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数の搬送ローラ９２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ９２によって排紙経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３上に載置される。
【００２６】
＜カラープリンタの詳細構成＞
次に、本発明の特徴部分に係るカラープリンタ１の詳細な構成について説明する。
図２に示すように、カラープリンタ１は、プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４に空気を供給するために、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２を有している。また、カラープリンタ１は、図示しない換気ファンを備えており、換気ファンが駆動することで、空気（矢印参照）が第１流路Ｆ１や第２流路Ｆ２を通って、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かって流れるように構成されている。
【００２７】
なお、本実施形態においては、前後方向において隣接する２つのプロセスユニット５０のうち、後側のプロセスユニット５０が「第１のプロセスユニット」に相当し、前側のプロセスユニット５０が「第２のプロセスユニット」に相当する。また、隣接するプロセスユニット５０（第１のプロセスユニットと第２のプロセスユニット）の間に配置され、前側のプロセスユニット５０（第２のプロセスユニット）の感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０が「露光ユニット」に相当する。
【００２８】
より具体的には、図１に示すように、最も前側のプロセスユニット５０Ａと前から２番目のプロセスユニット５０Ｂの対では、プロセスユニット５０Ａが第２のプロセスユニットに相当し、プロセスユニット５０Ｂが第１のプロセスユニットに相当する。また、プロセスユニット５０Ｂと前から３番目のプロセスユニット５０Ｃの対では、プロセスユニット５０Ｂが第２のプロセスユニットに相当し、プロセスユニット５０Ｃが第１のプロセスユニットに相当する。さらに、プロセスユニット５０Ｃと最も後側のプロセスユニット５０Ｄの対では、プロセスユニット５０Ｃが第２のプロセスユニットに相当し、プロセスユニット５０Ｄが第１のプロセスユニットに相当する。
【００２９】
以下の説明においては、特に断りがない限り、「プロセスユニット５０」と称した場合には４つのプロセスユニット５０についての共通の事項であることを意味し、「プロセスユニット５０Ｂ」と称した場合には第１のプロセスユニットについての事項であることを意味するものとする。
【００３０】
図２に戻り、プロセスユニット５０は、感光体フレーム５２、感光体ドラム５３、帯電器５４および現像ユニット６１を有している。
感光体ドラム５３は、導電性を有する円筒状のドラム本体の表面（外周面）に感光層が形成された感光体であり、図示反時計回り方向に回転駆動するように構成されている。
【００３１】
帯電器５４は、感光体ドラム５３の後斜め上方において、感光体ドラム５３の表面から所定間隔を隔てて対向配置されており、ワイヤ電極５４Ａと、グリッド電極５４Ｂとを主に備えている。プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４は、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３と、プロセスユニット５０Ｂとの間に配置されている。
【００３２】
ワイヤ電極５４Ａは、感光体ドラム５３を露光させるための電圧が印加されることでコロナ放電を発生させる金属製のワイヤであり、感光体ドラム５３の軸方向（左右方向）に沿って張設されている。
【００３３】
グリッド電極５４Ｂは、感光体ドラム５３の表面に到達するイオンの量を制御する金属製の板状部材であり、ワイヤ電極５４Ａと感光体ドラム５３の間で感光体ドラム５３に対向して配置される部分に複数のグリッド孔（符号省略）を有している。
【００３４】
帯電器５４では、ワイヤ電極５４Ａに電圧が印加されることでコロナ放電が発生し、ワイヤ電極５４Ａ周辺の空気をイオン化する。そして、イオン化された空気が、電位差による引力や空気の流れによって感光体ドラム５３に向けて移動し、感光体ドラム５３の表面に当たることで、感光体ドラム５３の表面が帯電されることとなる。
【００３５】
感光体フレーム５２は、感光体ユニット５１の外枠を構成するフレームであり、図３に示すように、ドラム支持部５２１と、第１の壁および第２の壁の一例としての前壁部５２２と、左右一対の側壁部５２３とを主に有している。この感光体フレーム５２は、ドラム支持部５２１、前壁部５２２および一対の側壁部５２３によって形成される凹部に、現像ユニット６１（図３では図示省略）が着脱可能に装着されるように構成されている。
【００３６】
ドラム支持部５２１は、感光体フレーム５２の下側の略箱状をなす部分であり、感光体ドラム５３を回転可能に支持するとともに、帯電器５４（ワイヤ電極５４Ａおよびグリッド電極５４Ｂ）を感光体ドラム５３に対して所定の位置に支持している。
【００３７】
図２に示すように、ドラム支持部５２１は、プロセスユニット５０が本体筐体１０に装着され、アッパーカバー１２を閉じた状態において、ＬＥＤユニット４０とドラム支持部５２１との間の隙間を塞ぐフィルム５２４を有している。フィルム５２４は、左右方向に長く延びており、一端がドラム支持部５２１に貼着などにより固定されるとともに、他端がＬＥＤユニット４０に当接している。このようなフィルム５２４を設けることにより、空気がＬＥＤユニット４０とドラム支持部５２１（感光体フレーム５２）との間の隙間を通って、感光体ドラム５３に向けて流れることを抑制することができる。その結果、本実施形態では、第１流路Ｆ１を通る空気を確実に帯電器５４に向けて流すことができるようになっている。
【００３８】
なお、同様のフィルム部材は、現像フレーム６２にも設けられている。より詳細に、現像フレーム６２は、ＬＥＤユニット４０と現像フレーム６２との間の隙間を塞ぐフィルム６２１を有している。フィルム６２１は、左右方向に長く延びており、一端が現像フレーム６２に固定されるとともに、他端がＬＥＤユニット４０に当接している。これにより、本実施形態においては、空気がＬＥＤユニット４０と現像フレーム６２との間の隙間を通って、感光体ドラム５３に向けて流れることも抑制している。
【００３９】
前壁部５２２は、略前後方向において、当該感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１と対面するように設けられている。また、プロセスユニット５０Ｂ（第１のプロセスユニット）の前壁部５２２は、プロセスユニット５０が本体筐体１０に装着された状態においては、プロセスユニット５０Ｂの現像ユニット６１と、プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４およびプロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０との間に設けられている。
【００４０】
より詳細に、プロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２は、プロセスユニット５０が本体筐体１０に装着された状態において、プロセスユニット５０Ｂの感光体ドラム５３の前方付近から、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０に向けて略前斜め上方に向けて延びた後、ＬＥＤユニット４０とプロセスユニット５０Ｂの間から略上方に向けて延びている。
【００４１】
第１流路Ｆ１は、前壁部５２２（プロセスユニット５０Ｂ）と、プロセスユニット５０Ａの感光体ドラム５３を露光するＬＥＤユニット４０およびプロセスユニット５０Ａの帯電器５４との間に形成されている。
【００４２】
第２流路Ｆ２は、プロセスユニット５０Ｂの内部、詳細には、プロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２と、プロセスユニット５０Ｂの感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１との間に形成されている。第２流路Ｆ２を形成する壁のうち、後側の壁はトナー収容部６６を形成する現像フレーム６２である。すなわち、本実施形態において、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部は、トナー収容部６６の壁を兼ねている。
【００４３】
トナー収容部６６内のトナーＴは、カラープリンタ１が動作したときに定着ユニット８０で発生する熱などを吸収して温度が上昇することがある。そこで、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部をトナー収容部６６の壁とすることで、第２流路Ｆ２を空気が通過したときに、通過する空気が熱を奪うことでトナー収容部６６内のトナーＴを冷却することが可能となる。
【００４４】
本実施形態において、第２流路Ｆ２（前壁部５２２と現像ユニット６１）の最小間隔Ｄ２は、第１流路Ｆ１（前壁部５２２とＬＥＤユニット４０）の最小間隔Ｄ１よりも大きくなっている。これによれば、前壁部５２２（プロセスユニット５０Ｂ）とＬＥＤユニット４０との間隔を狭くしてカラープリンタ１を小型化しつつも、第２流路Ｆ２により空気の通り道を確保することが可能となる。
【００４５】
プロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２は、上記した第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２を仕切るように設けられている。そして、このプロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２には、２つの貫通孔、具体的には、第１流路Ｆ１から第２流路Ｆ２に空気を取り込むための流入口５２Ａと、第２流路Ｆ２を通る空気をプロセスユニット５０Ａの帯電器５４に供給するため（帯電器５４に向けて流すため）の流出口５２Ｂが形成されている。
【００４６】
流入口５２Ａは、前壁部５２２のうち、前壁部５２２とＬＥＤユニット４０との間隔が最小となる部分（第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分）よりも、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２で空気が流れる方向における上流側（上側）に形成されている。また、流出口５２Ｂは、前壁部５２２のうち、第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分よりも、第１流路Ｆ１および第２流路Ｆ２で空気が流れる方向における下流側（下側）、より詳細には、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４と対向する部分（帯電器５４の略後斜め上方）に形成されている。
【００４７】
前壁部５２２に流入口５２Ａを設けることにより、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２との間を空気が互いに行き来できるようになるため、空気は第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２のうち流れやすい流路に流れることができ、結果として、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かって流れる空気の流量を確保することが可能となる。なお、第２流路Ｆ２の上縁、すなわち、感光体フレーム５２と現像ユニット６１との隙間は、プロセスユニット５０Ｂの上部の空間と連通しており、第２流路Ｆ２はこの上縁（いわば第２の流入口）からも空気を取り込むことができるようになっている。
【００４８】
図２，３に示すように、本実施形態において、流出口５２Ｂの面積（前壁部５２２の流出口５２Ｂが形成されている面を当該面に対して直交する方向から見たときの流出口５２Ｂの面積）は、流入口５２Ａの面積（前壁部５２２の流入口５２Ａが形成されている面を当該面に対して直交する方向から見たときの流入口５２Ａの面積）よりも小さくなっている。
【００４９】
これによれば、流入口５２Ａや前記した上縁から第２流路Ｆ２に取り込まれた空気は、最終的に狭い流出口５２Ｂを通って、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向けて流れるため、その流速が増すこととなる。そして、この流速の増した空気が、帯電器５４内に入って、ワイヤ電極５４Ａの周辺を流れることにより、シリカなどの異物がワイヤ電極５４Ａに付着しにくくなるので、結果として、ワイヤ電極５４Ａへの異物の付着を抑制することが可能となっている。
【００５０】
なお、図２に示すように、プロセスユニット５０Ａの前方には帯電器５４が設けられていないので、本実施形態においては、プロセスユニット５０Ａの感光体フレーム５２は、前壁部５２２に貫通孔（流入口と流出口）を有さない構成となっている。しかしながら、プロセスユニット５０の部品（感光体フレーム５２）を共通化して製造コストを抑制するため、プロセスユニット５０Ａの感光体フレーム５２として、前壁部５２２に流入口５２Ａや流出口５２Ｂを有するものを使用してもよい。
【００５１】
以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
カラープリンタ１は、プロセスユニット５０Ａ（第２のプロセスユニット）の帯電器５４に空気を供給するための流路として、第１流路Ｆ１のほかに、プロセスユニット５０Ｂ（第１のプロセスユニット）の内部に形成された第２流路Ｆ２を備えるので、プロセスユニット５０とＬＥＤユニット４０との間隔を狭くしてカラープリンタ１の小型化を図りつつも、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かう空気の流量を確保することができるようになっている。
【００５２】
その結果、帯電器５４で発生したイオンをより多く感光体ドラム５３に向けて流すことができるので、感光体ドラム５３を効率よく帯電させることが可能となる。また、ワイヤ電極５４Ａの周辺を流れる空気の流量も確保されることになるので、ワイヤ電極５４Ａへの異物の付着を抑制することが可能となる。
【００５３】
カラープリンタ１は、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部がトナー収容部６６の壁を兼ねているので、トナー収容部６６内のトナーＴを冷却することができる。
【００５４】
カラープリンタ１は、第２流路Ｆ２がプロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２と、プロセスユニット５０Ｂの感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１との間に形成されているので、着脱不能に構成されたプロセスユニットの内部に第２流路を形成する場合と比較して、容易かつ安価に第２流路Ｆ２を有するプロセスユニット５０Ｂを製造することができる。
【００５５】
カラープリンタ１は、感光体フレーム５２が前壁部５２２（第２の壁）を有し、流出口５２Ｂが前壁部５２２に形成されていることで、例えば、感光体フレーム５２が第２の壁を有さない構成（図５（ｃ）参照）と比較して、感光体フレーム５２の強度を向上させることができる。言い換えると、本実施形態によれば、感光体フレーム５２（プロセスユニット５０）の強度を保ちつつ、第２流路Ｆ２を形成することが可能となる。
【００５６】
また、前壁部５２２に流入口５２Ａが形成されているので、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２との間を空気が行き来できるようになり、空気が流れやすい流路に流れることで、帯電器５４に向かって流れる空気の流量を確保することが可能となる。
【００５７】
特に、本実施形態では、流入口５２Ａが、第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分よりも上側に形成され、流出口５２Ｂが、第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分よりも下側に形成されているので、空気は第１流路Ｆ１の狭い部分に集中せず、第２流路Ｆ２を経由しても帯電器５４に向かうことができるようになっている。これにより、帯電器５４に向かって流れる空気の流量をより確保することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、流出口５２Ｂが帯電器５４と対向する部分に形成されているので、第２流路Ｆ２からの空気は直接帯電器５４に向かうことができるようになっている。
【００５９】
カラープリンタ１では、流出口５２Ｂの面積が流入口５２Ａの面積よりも小さいので、空気は流出口５２Ｂを通るときに流速が増すこととなるため、ワイヤ電極５４Ａへの異物の付着をより抑制することができるようになっている。
【００６０】
カラープリンタ１では、第２流路Ｆ２の最小間隔Ｄ２が第１流路Ｆ１の最小間隔Ｄ１よりも大きいので、小型化しつつも、空気の通り道を確保することが可能となっている。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００６２】
前記実施形態では、第２流路Ｆ２の最小間隔Ｄ２が第１流路Ｆ１の最小間隔Ｄ１よりも大きい構成であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２流路の最小間隔と第１流路の最小間隔は同じであってもよい。また、各流路の幅は、空気が流れる方向において、例えば、下流側に向かうにつれて幅が狭くなっていてもよいし、幅が一定であってもよい。
【００６３】
前記実施形態では、流出口５２Ｂの面積が流入口５２Ａの面積よりも小さい構成であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、流出口の面積が流入口の面積よりも大きくてもよいし、流出口の面積と流入口の面積は同じであってもよい。
【００６４】
前記実施形態では、流出口５２Ｂが、前壁部５２２の帯電器５４と対向する部分に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。図４に示すように、流出口５２Ｂは、第２流路Ｆ２を通る空気をプロセスユニット５０Ａの帯電器５４に供給することができる位置であれば、前壁部５２２のうち、例えば、帯電器５４の上方となる部分（第１流路Ｆ１が最小間隔Ｄ１となる部分付近）などに形成されていてもよい。
【００６５】
前記実施形態で示した流入口５２Ａおよび流出口５２Ｂは、図３に示したように、略矩形状をなしており、それぞれ１つずつ形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、流入口や流出口は、細長いスリット状の貫通孔が、左右方向や上下方向に並んで複数形成されていてもよい。また、前記実施形態で示した流入口５２Ａおよび流出口５２Ｂは、左右方向において前壁部５２２のほぼ全幅にわたって形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カラープリンタ１の左右いずれかの側壁に換気ファンが設けられている場合には、流入口や流出口を換気ファンが設けられた側とは反対側に寄せるように形成してもよい。すなわち、本発明において、流入口や流出口の形状、数、形成位置、形成範囲などは、各開口の機能を発揮することができる構成であれば特に限定されるものではない。
【００６６】
前記実施形態では、前壁部５２２（第２の壁）に流入口５２Ａが形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、前壁部５２２に流入口が形成されていなくてもよい。なお、図４に示す形態では、第２流路Ｆ２を通る空気は、第２流路Ｆ２の上縁の感光体フレーム５２と現像ユニット６１との隙間から取り込まれ、流出口５２Ｂを通ってプロセスユニット５０Ａの帯電器５４に向かって流れるようになっている。すなわち、図４に示す形態においては、第２流路Ｆ２の上縁が、第２流路Ｆ２に空気を取り込むための流入口（符号省略）となっている。
【００６７】
前記実施形態では、図２および図５（ａ）に示すように、第１の壁と第２の壁が同じ壁（前壁部５２２）であって、前壁部５２２と現像ユニット６１との間に第２流路Ｆ２が形成され、前壁部５２２に流出口５２Ｂ（貫通孔）が形成された形態を示したが、第１の壁と第２の壁は異なる壁であってもよい。例えば、図５（ｂ）に示すように、第１の壁を感光体フレーム５２の側壁部５２３とし、第２の壁を前壁部５２２として、側壁部５２３と現像ユニット６１との間に第２流路Ｆ２が形成され、前壁部５２２に流出口５２Ｂ（貫通孔）が形成されているような構成であってもよい。なお、図５では、プロセスユニット５０Ａの帯電器５４と感光体ドラム５３の図示を省略している。
【００６８】
前記実施形態では、感光体フレーム５２が前壁部５２２（第２の壁）を有し、当該前壁部５２２に流出口５２Ｂ（貫通孔）が形成されている構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５（ｃ）に示すように、感光体フレーム５２が、図５（ａ），（ｂ）に示すような前壁部５２２（第２の壁）を有さない構成であってもよい。このような構成においては、例えば、側壁部５２３と現像ユニット６１との間に第２流路Ｆ２を形成することができる。また、図５（ｃ）に示す形態においては、第２流路Ｆ２の上縁が流入口となり、第２流路Ｆ２の下縁が帯電器（図示省略）に空気を供給するための流出口となる。
【００６９】
前記実施形態では、プロセスユニット５０が本体筐体１０に対して着脱可能な構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、現像ユニット６１（現像器）が本体筐体１０に固定された感光体ユニット５１に対して着脱可能な構成であってもよい。なお、現像ユニット６１（現像器）は、現像ローラ６３や供給ローラ６４を備える部分と、トナーＴを収容する部分（トナー収容部６６）とが着脱可能（分割可能）に構成されていてもよい。
【００７０】
前記実施形態では、感光体ユニット５１（感光体フレーム５２）に対して現像ユニット６１（現像器）が着脱可能に装着されるプロセスユニット５０を例示したが、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、プロセスユニット５０’は、前記実施形態の感光体ユニット５１と現像ユニット６１とが一体的（分割不能）に形成されたような、フレーム５２’内に、感光体ドラム５３、帯電器５４、現像ローラ６３、供給ローラ６４、層厚規制ブレード６５およびトナー収容部６６を備える構成であってもよい。
【００７１】
前記実施形態では、第２流路Ｆ２がプロセスユニット５０Ｂの前壁部５２２（第１の壁）と、プロセスユニット５０Ｂの感光体フレーム５２に装着された現像ユニット６１（現像器）との間に形成されていたが、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、分割不能に形成されたプロセスユニット５０Ｂ’（第２のプロセスユニット）の内部（トナー収容部６６）を貫通するように第２流路Ｆ２を形成してもよい。また、分割不能に形成されたプロセスユニットの側壁を２重壁構造とし、この２枚の壁（外側の壁と内側の壁）の間の隙間を第２流路としてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、第２流路Ｆ２を形成する壁の一部がトナー収容部６６（現像剤収容部）の壁であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２流路を形成する壁のほぼ全部が現像剤収容部の壁であってもよいし、第２流路を形成する壁と現像剤収容部の壁が共通の壁でなくてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、ワイヤ電極５４Ａを備える帯電器５４を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、帯電器は、電圧が印加されることでコロナ放電が発生する構成であれば、どのような構成であってもよく、例えば、一列に並べた針状電極（櫛歯状の電極）を有する帯電器（鋸歯帯電器）などであってもよい。
【００７４】
前記実施形態では、第１のプロセスユニットと第２のプロセスユニットの間に配置される露光ユニットとして、ＬＥＤが配列されたＬＥＤユニット４０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＬＥＤの代わりにＥＬ素子や蛍光体などを備える露光ユニットであってもよいし、蛍光灯やＬＥＤなどのバックライトの出射側に液晶素子やＰＬＺＴ素子などの光学シャッタが配列された露光ユニットであってもよい。また、露光ユニットは、レーザ光を感光体ドラムの表面で高速走査することにより、帯電後の感光体ドラムの表面を露光するレーザスキャナなどであってもよい。
【００７５】
前記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ１（プリンタ）を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１ カラープリンタ
４０ ＬＥＤユニット
５０ プロセスユニット
５０Ａ プロセスユニット
５０Ｂ プロセスユニット
５１ 感光体ユニット
５２ 感光体フレーム
５２Ａ 流入口
５２Ｂ 流出口
５３ 感光体ドラム
５４ 帯電器
６１ 現像ユニット
６２ 現像フレーム
６６ トナー収容部
５２２ 前壁部
Ｄ１ 最小間隔
Ｄ２ 最小間隔
Ｆ１ 第１流路
Ｆ２ 第２流路
Ｔ トナー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光により静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器とを有する並列配置された第１のプロセスユニットおよび第２のプロセスユニットと、
前記第１のプロセスユニットと前記第２のプロセスユニットの間に配置され、前記第２のプロセスユニットの感光体ドラムを露光する露光ユニットと、
前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するために、前記第１のプロセスユニットと前記露光ユニットとの間に形成された第１流路と、
前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するための流出口を有する、前記第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のプロセスユニットは、当該第１のプロセスユニットの感光体ドラムに供給される現像剤を収容する現像剤収容部を有し、
前記第２流路を形成する壁の少なくとも一部は、前記現像剤収容部の壁であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１のプロセスユニットは、当該第１のプロセスユニットの感光体ドラムおよび帯電器を支持するフレームと、前記現像剤収容部を有し、前記フレームに着脱可能に装着される現像器とを備え、
前記フレームは、装着された前記現像器と対面する第１の壁を有し、
前記第２流路は、前記第１の壁と前記現像器との間に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フレームは、前記現像器と、前記第２のプロセスユニットの帯電器および前記露光ユニットとの間に設けられ、前記第１流路と前記第２流路を仕切る第２の壁を有し、
前記流出口は、前記第２の壁に形成さ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５】
前記第２の壁には、前記第２流路に空気を取り込むための流入口が形成されてい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】
前記流入口は、前記第２の壁と前記露光ユニットとの間隔が最小となる部分よりも空気が流れる方向における上流側に形成され、
前記流出口は、前記第２の壁と前記露光ユニットとの間隔が最小となる部分よりも空気が流れる方向における下流側に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記流出口は、前記第２のプロセスユニットの帯電器と対向する部分に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記流出口の面積は、前記流入口の面積よりも小さいことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２流路の最小間隔は、前記第１流路の最小間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
露光により静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電器とを有する並列配置された第１のプロセスユニットおよび第２のプロセスユニットと、
前記第１のプロセスユニットと前記第２のプロセスユニットの間に配置され、前記第２のプロセスユニットの感光体ドラムを露光する露光ユニットと、
前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するために、前記第１のプロセスユニットと前記露光ユニットとの間に形成された第１流路と、
前記第２のプロセスユニットの帯電器に空気を供給するための流出口を有する、前記第１のプロセスユニットの内部に形成された第２流路とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のプロセスユニットは、当該第１のプロセスユニットの感光体ドラムに供給される現像剤を収容する現像剤収容部を有し、
前記第２流路を形成する壁の少なくとも一部は、前記現像剤収容部の壁であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１のプロセスユニットは、当該第１のプロセスユニットの感光体ドラムおよび帯電器を支持するフレームと、前記現像剤収容部を有し、前記フレームに着脱可能に装着される現像器とを備え、
前記フレームは、装着された前記現像器と対面する第１の壁を有し、
前記第２流路は、前記第１の壁と前記現像器との間に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フレームは、前記現像器と、前記第２のプロセスユニットの帯電器および前記露光ユニットとの間に設けられ、前記第１流路と前記第２流路を仕切る第２の壁を有し、
前記流出口は、前記第２の壁に形成さ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５】
前記第２の壁には、前記第２流路に空気を取り込むための流入口が形成されてい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】
前記流入口は、前記第２の壁と前記露光ユニットとの間隔が最小となる部分よりも空気が流れる方向における上流側に形成され、
前記流出口は、前記第２の壁と前記露光ユニットとの間隔が最小となる部分よりも空気が流れる方向における下流側に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記流出口は、前記第２のプロセスユニットの帯電器と対向する部分に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記流出口の面積は、前記流入口の面積よりも小さいことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２流路の最小間隔は、前記第１流路の最小間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項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２０１２−９８３８０（Ｐ２０１２−９８３８０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４２２９（Ｐ２０１０−２４４２２９）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【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２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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