説明

画像形成装置

【課題】プロセスユニット内のトナーを効率良く冷却することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置(レーザプリンタ1)は、プロセス側通風路64を有するプロセスユニット6と、プロセスユニット6を収容する装置本体2と、筐体63との間で記録シートの搬送経路65を形成するガイド面9Aを有するガイド部材9と、搬送経路65からプロセス側通風路64へ通って筐体63外に排出される空気の流れを生起させるファン81を備える。ガイド部材9には、記録シートを搬送する搬送ローラ37Aと、記録シートの通過を検知する検知部材91とが、ガイド面9Aから突出するように設けられる。そして、ガイド面9Aのうち搬送ローラ37Aの軸方向両側には、当該ガイド面9Aよりも凹むガイド側通風路92が記録シートの搬送方向に延びるように形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、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、感光ドラムを有するプロセスユニットと、プロセスユニットの下面との間で用紙の搬送経路を形成するガイド部材とを備えた画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−75457号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来技術では、プロセスユニットとガイド部材の間の搬送経路が狭いため、空気が流れ難くなっている。そのため、例えば装置本体内の各部材を冷却するための空気の流れを生起するファンを設けた場合には、前述した狭い搬送経路に空気が流れ難いことから、プロセスユニット内のトナーを冷却する効率が悪くなるといった問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、プロセスユニット内のトナー(現像剤)を効率良く冷却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】
【0006】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光ドラムを収容する筐体と、前記感光ドラム付近を通るように前記筐体の一方の面から他方の面に貫通するプロセス側通風路とを備えたプロセスユニットと、前記プロセスユニットを収容する装置本体と、前記装置本体に設けられ、前記筐体の前記一方の面との間で記録シートの搬送経路を形成するガイド面を有するガイド部材と、前記搬送経路から前記プロセス側通風路へ通って前記筐体外に排出される空気の流れを生起させるファンと、を備える。
前記ガイド部材には、記録シートを搬送する搬送ローラと、記録シートの通過を検知する検知部材とが、前記ガイド面から突出するように設けられる。
そして、前記ガイド面のうち前記搬送ローラの軸方向両側には、当該ガイド面よりも凹むガイド側通風路が記録シートの搬送方向に延びるように形成されている。
【0007】
このような画像形成装置によれば、ガイド面のうち搬送ローラの軸方向両側にガイド側通風路が形成されるので、プロセスユニットとガイド部材との間の空気の流れをスムーズにすることができ、プロセスユニット内の現像剤を効率良く冷却することができる。
【0008】
また、前記画像形成装置において、前記ファンが前記装置本体のうち前記軸方向の一方側に設けられる場合には、前記軸方向の一方側のガイド側通風路を他方側のガイド側通風路よりも断面積を小さくするのが望ましい。
【0009】
これによれば、ファンと同じ側に設けられたガイド側通風路、すなわちファンの配置により空気の流量が多くなる方のガイド側通風路の断面積を小さくすることで、両方のガイド側通風路を流れる空気の流量を略同じにすることが可能となるので、プロセスユニットを軸方向においてバランスよく冷却することができる。
【0010】
また、前記画像形成装置では、前記装置本体における前記プロセスユニットよりも前記記録シートの搬送方向上流側に、前記プロセスユニットを着脱するための開口部と、当該開口部を開閉するカバーを設けてもよい。
【0011】
これによれば、カバーと装置本体の隙間から空気を搬送経路内に取り込むことができるので、空気の流量を多くして、プロセスユニット内の現像剤をより効率的に冷却することができる。
【0012】
また、前記プロセスユニットが、前記感光ドラムに対向して当該感光ドラム上の現像剤像を記録シートに転写する転写部をさらに備える場合には、前記ガイド部材のうち前記転写部に対向する部分と前記転写部との間の空間に、前記ガイド側通風路が連通していてもよい。
【0013】
これによれば、ガイド側通風路を通った空気が転写部周辺にも供給されるので、転写部も冷却することができる。
【0014】
なお、前記プロセスユニットは、前記搬送ローラと接触して回転する従動ローラを備え、前記従動ローラは、前記軸方向の全長にわたって略均一な径で形成され、かつ、前記搬送ローラよりも軸方向外側に延びて前記ガイド側通風路と対向するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、プロセスユニット内の現像剤を効率良く冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本実施形態に係るレーザプリンタを示す断面図である。
【図2】プロセスユニット周りの構成を示す拡大図である。
【図3】プロセスユニット周りの構成を簡略的に示す図である。
【図4】ガイド部材を上方から見た平面図である。
【図5】図4のI−I断面図である。
【図6】図4のII−II断面図である。
【図7】図4のIII−III断面図である
【発明を実施するための形態】
【0017】
<レーザプリンタの全体構成>
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、本発明に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分について詳細に説明することとする。
【0018】
以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって右側を「前側(手前側)」、紙面に向かって左側を「後側(奥側)」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【0019】
図1に示すように、レーザプリンタ1は、装置本体2と、記録シートの一例としての用紙Pを画像形成部4に給紙するためのフィーダ部3と、用紙Pに画像を形成するための画像形成部4とを備えている。
【0020】
装置本体2は、内部にフィーダ部3や画像形成部4を収容しており、主に、左右一対の本体フレーム21と、各本体フレーム21の上部を連結する上パネル22と、各本体フレーム21に対して回動可能に設けられるフロントカバー23とを備えている。上パネル22には、装置本体2外に排出される用紙Pを載置するための排紙トレイ22Aが形成されている。また、フロントカバー23は、装置本体2の前側に形成される開口部2Aを開閉するカバーであり、下端部に配置された回動軸(図示せず)を中心として回動可能に設けられている。また、フロントカバー23は、後述するプロセスユニット6よりも前側(用紙Pの搬送方向上流側)に配設されている。
【0021】
フィーダ部3は、装置本体2内の下部に設けられ、前側から着脱可能に装着される給紙トレイ31と、給紙トレイ31内に設けられた圧板32とを備えている。また、フィーダ部3は、給紙トレイ31内に積載される用紙Pの前端部の上方に設けられる給紙ローラ33と、給紙ローラ33に対して用紙Pの搬送方向下流側に設けられる分離ローラ34および分離パッド35とを備えている。
【0022】
さらに、フィーダ部3は、分離ローラ34の搬送方向下流側に設けられる紙粉取りローラ36と、紙粉取りローラ36の搬送方向下流側に設けられるレジストローラ37とを備えている。
【0023】
そして、このように構成されるフィーダ部3では、給紙トレイ31内の用紙Pが、圧板32によって給紙ローラ33に付勢され、この給紙ローラ33で送り出されて分離ローラ34および分離パッド35で分離される。その後、用紙Pは、紙粉取りローラ36で紙粉が除去された後、レジストローラ37によって先端位置が揃えられるとともに適正なタイミングで画像形成部4に搬送される。つまり、用紙Pは、給紙トレイ31から画像形成部4へ向かって、装置本体2の前側から後側に向かってUターンするように搬送される。
【0024】
画像形成部4は、スキャナユニット5と、プロセスユニット6と、定着装置7とを備えている。
【0025】
スキャナユニット5は、装置本体2内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット5では、レーザビームを、後述する感光ドラム61の表面上に高速走査にて照射する。
【0026】
プロセスユニット6は、フロントカバー23の開放により形成される開口部2Aを通して装置本体2に着脱可能であり、感光ドラム61と、感光ドラム61に対向する転写部の一例としての転写ローラ62と、帯電器6Aと、現像ローラ6Bと、供給ローラ6Cと、層厚規制ブレード6Dと、トナー収容室6Eとを備えている。
【0027】
このプロセスユニット6では、回転する感光ドラム61の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット5からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光ドラム61の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【0028】
次いで、トナー収容室内のトナーが現像ローラによって感光ドラム61の静電潜像に供給されて、感光ドラム61の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム61と転写ローラ62の間で用紙Pが搬送されることで、感光ドラム61上のトナー像が用紙P上に転写される。
【0029】
定着装置7は、符号を省略して示すハロゲンヒータや定着フィルムやニップ板などを備えた加熱ユニット71と、加熱ユニット71のニップ板との間で定着フィルムを挟持する加圧ローラ72とを備えている。そして、このように構成される定着装置7では、用紙P上に転写されたトナーを、用紙Pが加熱ユニット71と加圧ローラ72との間を通過する間に熱定着している。
【0030】
なお、定着装置7で熱定着された用紙Pは、定着装置7の下流側に配設される排紙ローラRに搬送され、この排紙ローラRから排紙トレイ22A上に排出される。つまり、用紙Pは、画像形成部4から排紙トレイ22A上へ向かって、装置本体2の後側から前側に向かってUターンするように搬送される。
【0031】
<プロセスユニット6周りの構造>
次に、プロセスユニット6と、その周りの構造について詳細に説明する。
図2に示すように、プロセスユニット6は、感光ドラム61を収容する筐体63を備えており、この筐体63には、感光ドラム61付近を通るように筐体63の下面63A(一方の面)から上面63B(他方の面)に貫通するプロセス側通風路64が形成されている。具体的に、プロセス側通風路64は、用紙Pを筐体63内に通すための下側の開口部64Aと、感光ドラム61の軸方向両側の空間と、スキャナユニット5からのレーザ光を筐体63内に通すための上側の開口部64Bとによって形成されている。
【0032】
そして、装置本体2のうち、プロセスユニット6の後斜め上側には、ファン81およびダクト82が設けられるとともに、プロセスユニット6の下側には、当該プロセスユニット6との間で用紙Pの搬送経路65を形成するガイド部材9が設けられている。ガイド部材9の前側端部は、上下方向においてトナー収容室6Eの後端部とほぼ同じ位置に配置され、ガイド部材9の後側端部は、プロセスユニット6の後端部とほぼ同じ位置まで延設されている。また、ガイド部材9は、レジストローラ37の下流側から、下方向に向かって傾斜している。
【0033】
また、転写ローラ62は、プロセスユニット6に保持されているため、用紙Pは、プロセスユニット6の中を通過して定着装置7へ搬送される。プロセスユニット6の下面63Aは、レジストローラ37の下流側において、転写ローラ62を覆うように下方向に向かって傾斜している。つまり、転写ローラ62とガイド部材9とは、水平方向において重なるように配置されている。これにより、レジストローラ37のニップ位置と感光ドラム61と転写ローラ62との位置とが略水平に一直線に位置されるようになっている。
【0034】
ファン81は、ダクト82内の空気を吸引して外部に排出するファンであり、図3に簡略的に示すように、左右一対の本体フレーム21のうち右側(軸方向の一方側)の本体フレーム21に設けられている。
【0035】
ダクト82は、左右方向に延びるように形成されており、図2に示すように、プロセスユニット6の上側の空間に向けて開口する第1開口82Aと、プロセスユニット6の後斜め下側の空間に向けて開口する第2開口82Bとを備えている。
【0036】
以上のように、ファン81およびダクト82が構成されることにより、ファン81を作動させると、ダクト82の第1開口82Aからプロセスユニット6の上側の空気が吸い込まれることで、搬送経路65からプロセス側通風路64へ通ってプロセスユニット6の筐体63外に排出される空気の流れが生起されるようになっている。また、ダクト82の第2開口82Bからプロセスユニット6の後斜め下側の空気が吸い込まれることで、搬送経路65を流れる空気が後述する下側空間66にも流れるようになっている。
【0037】
ガイド部材9は、筐体63の下面63Aとの間で搬送経路65を形成するガイド面9Aと、レジストローラ37の下側のローラを構成する搬送ローラ37Aと、用紙Pの通過を検知する検知部材91とを備えている。
【0038】
搬送ローラ37Aは、図3に示すように、一体回転可能に構成される2つのローラA1,A2からなり、ガイド部材9の左右方向中央部に配置されるとともに、装置本体2に設けられる図示せぬモータからの駆動力が伝達されるようになっている。詳しく述べると、2つのローラA1,A2の内側端部は、左右方向において、互いに所定の隙間を空けて配置されている。また、ローラA1,A2の外側端部は、ガイド部材9の端部から、それぞれ所定の距離離れた位置に配置されている。搬送ローラ37Aは、ガイド面9Aから突出してレジストローラ37の上側のローラを構成する従動ローラ37Bに接触しており、これにより、従動ローラ37Bが搬送ローラ37Aに従動して回転するようになっている。
【0039】
従動ローラ37Bは、プロセスユニット6に保持され、トナー収容室6Eと供給ローラ6Cとの間に配置されている。また、従動ローラ37Bは、軸方向の全長にわたって略均一な径で形成され、かつ、搬送ローラ37Aよりも軸方向外側に延びて後述するガイド側通風路92と対向するように形成されている。
【0040】
図4に示すように、検知部材91は、搬送ローラ37Aを挟んで前後に1つずつ設けられており、ガイド部材9の左右方向中央部、詳しくは搬送ローラ37Aを構成する2つのローラA1,A2を収容するための2つの凹状のローラ収容部93の間に位置する2つの凹状の検知部材収容部94内に設けられている。そして、検知部材91は、図5に示すように、用紙Pの非搬送時において、ガイド面9Aから突出するように構成されている。
【0041】
具体的には、検知部材91は、図5に示すように、ガイド部材9に回動可能に支持される回動軸部91Aと、回動軸部91Aから径方向外側に延びて用紙Pと当接可能な当接部91Bと、回動軸部91Aから当接部91Bとは略反対側に延びて光センサSの光を遮蔽可能な遮蔽部91Cとを有している。そして、検知部材91は、図示せぬトーションバネ等の弾性部材によって当接部91Bがガイド面9Aから突出するとともに遮蔽部91Cが光を遮る位置に常時付勢されており、用紙Pによって当接部91Bが押されて揺動したときに遮蔽部91Cが光路から外れるようになっている。これにより、光センサSの光の受光状態によって用紙Pの通過を検知することが可能となっている。
【0042】
なお、2つの検知部材91は、どちらも用紙Pの通過を検知しているが、詳しく述べると、レジストローラ37の上流側の検知部材91は、停止させていたレジストローラ37の回転を再び作動させるためのタイミングを計るためのセンサであり、レジストローラ37の下流側の検知部材91は、露光のタイミングを計るためのセンサである。
【0043】
そして、図4に示すように、2つのローラ収容部93および検知部材収容部94が形成されるガイド部材9の左右方向中央部よりも左右方向外側には、複数のガイド側通風路92が前後方向(用紙Pの搬送方向)に延びるように形成されている。言い換えると、図3に示すように、搬送ローラ37Aの左右方向両側(軸方向両側)のガイド面9Aには、当該ガイド面9Aよりも凹む複数のガイド側通風路92が形成されている。
【0044】
これにより、プロセスユニット6(下面63A)とガイド部材9との間が広がるので、これらの間における空気の流れをスムーズにすることができ、プロセスユニット6内のトナーを効率良く冷却することが可能となっている。なお、図4においては、ガイド側通風路92を目立たせるために、ガイド側通風路92にハッチングを施している。
【0045】
なお、2つの検知部材91は、搬送ローラ37Aを構成する2つのローラA1,A2の間の検知部材収容部94内に収容されている。そのため、検知部材収容部94には、光センサSを構成するための発光部材や受光部材、さらには、遮蔽部91Cが揺動するための空間等を確保する必要がある。2つのローラA1,A2の間には、これ等を設けるスペースが必要となるため、ガイド側通風路92を設けることが困難である。そこで、搬送ローラ37Aの左右方向両側にガイド側通風路92を形成することで、空気の流れをスムーズにすることが可能となる。
【0046】
また、複数のガイド側通風路92のうち搬送ローラ37Aよりも右側(ファン81側)に位置する右側通風路92Rは、搬送ローラ37Aよりも左側に位置する左側通風路92Lよりも断面積が小さくなるように構成されている。具体的に、左右方向に並んで設けられる2つの右側通風路92Rの総断面積が、左右方向に並んで設けられる3つの左側通風路92Lの総断面積よりも小さくなるように構成されている。
【0047】
より詳しくは、2つの右側通風路92Rと3つの左側通風路92Lをそれぞれ流れる左右の空気の流量が略同じになるように、ファン81と同じ右側に設けられた右側通風路92Rの断面積を左側通風路92Lよりも小さくしている。これにより、左右の通風路92R,92Lを流れる空気の流量を略同じにすることができるので、プロセスユニット6を軸方向においてバランスよく冷却することが可能となっている。なお、このような左右の通風路92R,92Lの総断面積の関係は、図4、図6および図7に示すように、前後方向における各位置の断面で満たされている。
【0048】
また、図2に示すように、ガイド側通風路92は、ガイド部材9のうち転写ローラ62に対向する部分と転写ローラ62(詳しくは、筐体63のうち転写ローラ62に対応した部分)との間の下側空間66に連通している。これにより、ガイド側通風路92を通った空気が転写ローラ62の周辺にも供給されるので、転写ローラ62も冷却することが可能となっている。
【0049】
最後に、プロセスユニット6周りにおける空気の流れを詳細に説明する。
図1に示すように、ファン81を作動させると、装置本体2の前側に形成される隙間から装置本体2内に取り込まれた空気は、図2に示す2つのルートを通って装置本体2外に排出される。
【0050】
詳しくは、装置本体2内に取り込まれた空気は、ガイド側通風路92および搬送経路65、プロセス側通風路64、第1開口82Aおよびダクト82内を通る第1ルートと、ガイド側通風路92および搬送経路65、下側空間66、第2開口82Bおよびダクト82内を通る第2ルートを流れる。そのため、プロセスユニット6内のトナーや転写ローラ62を効率的に冷却することができる。
【0051】
なお、本実施形態では、開口部2Aを開閉するフロントカバー23が設けられているので、フロントカバー23と装置本体2との間の大きな隙間から多くの空気が装置本体2内に取り込まれる。そのため、2つのルートに多くの空気を流すことができ、プロセスユニット6内のトナーや転写ローラ62をより効率的に冷却することができる。
【0052】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Pを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばOHPシートであってもよい。
【0053】
前記実施形態では、装置本体2内の空気を外部に排出するファン81を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、外部の空気を装置本体2内に吸引し、吸引した空気をガイド側通風路に向けて排出するファンを採用してもよい。
【0054】
前記実施形態では、搬送ローラとしてレジストローラ37を構成する搬送ローラ37Aを採用したが、本発明はこれに限定されず、レジストローラ以外の搬送ローラであってもよい。
【0055】
前記実施形態では、回動軸部91A、当接部91Bおよび遮蔽部91Cを有する検知部材91を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば当接部と遮蔽部が一体に構成される検知部材などを採用してもよい。
【0056】
前記実施形態では、検知部材を2つ設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば1つでも3つ以上でも良い。
【0057】
前記実施形態では、カバーとしてフロントカバー23を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば装置本体内の用紙の搬送経路に応じてサイドカバーやリヤカバーなどを採用してもよい。
【0058】
前記実施形態では、転写部として転写ローラ62を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば導電性ブラシや導電性板バネなど、転写バイアスが印加されるものであればよい。
【0059】
前記実施形態では、レーザプリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0060】
1 レーザプリンタ
2 装置本体
9 ガイド部材
9A ガイド面
37A 搬送ローラ
61 感光ドラム
63 筐体
63A 下面
63B 上面
64 プロセス側通風路
65 搬送経路
81 ファン
91 検知部材
92 ガイド側通風路
P 用紙


【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光ドラムを収容する筐体と、前記感光ドラム付近を通るように前記筐体の一方の面から他方の面に貫通するプロセス側通風路とを備えたプロセスユニットと、
前記プロセスユニットを収容する装置本体と、
前記装置本体に設けられ、前記筐体の前記一方の面との間で記録シートの搬送経路を形成するガイド面を有するガイド部材と、
前記搬送経路から前記プロセス側通風路へ通って前記筐体外に排出される空気の流れを生起させるファンと、を備える画像形成装置であって、
前記ガイド部材には、記録シートを搬送する搬送ローラと、記録シートの通過を検知する検知部材とが、前記ガイド面から突出するように設けられ、
前記ガイド面のうち前記搬送ローラの軸方向両側には、当該ガイド面よりも凹むガイド側通風路が記録シートの搬送方向に延びるように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記ファンは、前記装置本体のうち前記軸方向の一方側に設けられ、
前記軸方向の一方側のガイド側通風路は、他方側のガイド側通風路よりも断面積が小さい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】
前記装置本体における前記プロセスユニットよりも前記記録シートの搬送方向上流側に、前記プロセスユニットを着脱するための開口部と、当該開口部を開閉するカバーが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記プロセスユニットは、前記感光ドラムに対向して当該感光ドラム上の現像剤像を記録シートに転写する転写部をさらに備え、
前記ガイド部材のうち前記転写部に対向する部分と前記転写部との間の空間に、前記ガイド側通風路が連通していることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記プロセスユニットは、前記搬送ローラと接触して回転する従動ローラを備え、
前記従動ローラは、前記軸方向の全長にわたって略均一な径で形成され、かつ、前記搬送ローラよりも軸方向外側に延びて前記ガイド側通風路と対向することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−11743(P2013−11743A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−144567(P2011−144567)
【出願日】平成23年6月29日(2011.6.29)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】