JP2004219487A

JP2004219487A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004219487A
Application number: JP2003003720A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Otoguro; 康明乙黒; Hajime Sekiguchi; 肇関口; Fukashi Hatano; 冨加史波多野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: JP4532832B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a duct structure that efficiently discharges and collects scattered toner and ozone even with a simple structure and a cost reduction. <P>SOLUTION: A first duct 61 disposed in the recess 71a of the rear plate 71 of a drawer type unit 80 and a second duct 62 disposed in the side plate 73 of the main body of the apparatus are connected together. Thus, air discharge containing scattered toner, ozone, etc., that appear in the drawer type unit 80 by rotation of a fan can be efficiently collected through the first duct 61 and the second duct 62. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式などによって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を利用した複写機などの画像形成装置は、感光ドラムの表面を帯電装置によって一様に帯電し、帯電された感光ドラム表面を露光装置によって画像露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置からのトナーで現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写装置によって用紙などの転写材に転写した後、定着装置でトナー像を転写材に定着して外部に排出する。
【０００３】
上記したようなトナーを用いた画像形成装置においては、現像装置自体や転写後に感光ドラム上に残留する残留トナーを回収するクリーニング装置等から、長期の使用等によってトナーが外部に漏出して画像形成装置内に飛散する。また、帯電装置がコロナ帯電器等の場合には帯電時にオゾンが発生する。
【０００４】
上記したようにトナーが画像形成装置内に飛散したりオゾンが発生すると、画像形成装置内の感光ドラムや帯電装置などが汚染され、帯電ムラなどを引き起こすおそれがあった。更に、感光ドラムなどの駆動に関わるギアや軸の表面に飛散トナーやオゾンが付着して摺動負荷を大きくしたり、精度を狂わせたりする原因となる。
【０００５】
そこで、従来では、上記した飛散トナーやオゾンを吸引し、フィルタにて集塵、除去するために、画像形成装置内に設けられたサブフレーム及び装置本体フレームに複数のダクトを設置し対応してきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１１９６１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したサブフレーム及び装置本体フレームに複数のダクトを有する従来の画像形成装置においては、サブフレーム内に設けられた現像装置近傍での飛散トナーを回収するためのダクトや、帯電装置近傍で発生するオゾンを回収するためのダクト等、複数のダクトを装置本体側のダクトと連結しなくてはならず、その連結部構成が複雑になる。このため、前記連結部のシール性を長期にわたって良好に維持するのが難しく、長期の使用によってシール性が低下して、飛散トナーやオゾンがダクトから漏出するおそれがあった。
【０００８】
また、感光ドラム、帯電装置、現像装置などが装置本体に対して出し入れ自在に設けられている、いわゆる引き出し式ユニット構成になっている場合、この引き出し式ユニットと装置本体にも複数のダクトを設置しなくてはならず、コストアップの要因の１つになっていた。更に、装置本体フレーム側にも複数のダクトを設けなくてはいけないため、各種ユニットを駆動するための駆動源等、本体フレームに取り付けられた部材を配置する際の自由度を下げる原因となっていた。
【０００９】
また、このような引き出し式ユニット構成を有する従来の画像形成装置の画像形成部には、帯電装置等の高電圧の電気を扱うユニットが存在し、このユニットへ電力を供給するためにサブフレーム側と装置本体側を連通するための接点部が採用されている。このため、この接点部を接点周辺にある部材から遮蔽するために絶縁部材を取り付けるなどして対応しなくてはならず、コストアップの要因の１つになっていた。
【００１０】
そこで本発明は、シンプルな構成でコストの低減を図りながら、より効率良く飛散トナーやオゾンを排気回収でき、かつ電気接点部周りで必要とされる沿面距離を満足する、もしくは周辺部材から遮蔽するようなダクト構成を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、装置本体を構成する装置本体フレームと、前記装置本体内に設けられた複数の画像形成ユニットを支持するためのサブフレームと、前記装置本体フレームに設けられた前記装置本体内の気体を該装置本体の外部へと案内するための装置本体ダクトと、を備えた画像形成装置において、前記サブフレーム内の気体を集めて取り込む、前記サブフレームに設けた１つのサブフレームダクトを有し、前記サブフレームダクトと前記装置本体ダクトとを連結したことを特徴としている。
【００１２】
また、前記サブフレームダクトの一部を、前記サブフレームの一部で構成したことを特徴としている。
【００１３】
また、前記サブフレームダクトは、前記サブフレームに支持される前記複数の画像形成ユニットの大きさの差異によって前記サブフレームの側板に形成される凹部に配置されることを特徴としている。
【００１４】
また、前記サブフレームダクト内で、前記サブフレーム側に設けた前記複数の画像形成ユニットへのサブフレーム側通電用接点と、前記装置本体側に設けた外部の電源から電力供給される装置本体側通電用接点とを電気的に遮蔽して接続することを特徴としている。
【００１５】
また、前記サブフレームダクトに、前記装置本体側通電用接点を前記サブフレーム側通電用接点へと案内するためのガイド部を設けたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１７】
〈実施の形態１〉
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置（本実施の形態では、電子写真方式で中間転写方式のフルカラー画像形成可能なレーザプリンタ等の画像形成装置）を示す概略構成図である。
【００１８】
本画像形成装置３０は、装置本体３１内に像担持体としての感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の回転方向（反時計方向）に沿って感光ドラム１の表面を一様に帯電する帯電器２、感光ドラム１上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置３、感光ドラム１上に形成されたトナー像が１次転写されるベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルトという）５、中間転写ベルト５を介して感光ドラム１に当接自在な１次転写ローラ４、感光ドラム１上に残留した残留トナーを除去・回収するクリーニング装置６が設置されており、帯電器２と現像装置３間の上方には入力される画像信号に基づいて感光ドラム１を走査露光Ｌして静電潜像を形成する露光装置（レーザ走査ユニット）８が設置されている。
【００１９】
現像装置３は、回転自在な現像ロータリー３Ａに配置したイエロー現像器３Ｙ、マゼンタ現像器３Ｍ、シアン現像器３Ｃ、ブラック現像器３Ｋを備えている。現像ロータリー３Ａは回転自在に支持されており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（反時計方向）に回転する。イエロー現像器３Ｙ、マゼンタ現像器３Ｍ、シアン現像器３Ｃ、ブラック現像器３Ｋには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収容されている。イエロー現像器３Ｙ、マゼンタ現像器３Ｍ、シアン現像器３Ｃ、ブラック現像器３Ｋは、各色の現像に合わせて現像ロータリー３Ａの回転により感光ドラム１と対向する現像位置に移動する。なお、本実施の形態における現像装置３の現像ロータリー３Ａの長手方向両端側は、感光ドラム１の長手方向両端よりも少し長く形成されている（図２参照）。
【００２０】
次に、上記した本実施の形態に係る画像形成装置３０によるフルカラー画像形成動作について説明する。
【００２１】
先ず画像形成動作開始信号が発せられると、感光ドラム１は矢印方向（反時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、所定の帯電バイアスが印加された帯電器２により、本実施の形態では負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００２２】
そして、帯電された感光ドラム１上に露光装置８によりレーザ光による画像露光Ｌを行い、目的のカラー画像の第１の色成分像（本実施の形態ではイエロー成分像）に対応した静電潜像を形成する。画像露光Ｌは、露光装置８の半導体レーザ（不図示）を光源として画像信号により変調されたレーザビームであり、このレーザビームは一定の回転数で高速回転する多面鏡８ａにより偏光され、結像レンズ８ｂを通してミラー８ｃ、８ｄで反射されて、光学系８ｅを介してミラー８ｆで反射された後、感光ドラム１上を走査して、その露光部の表面電位を減衰させて静電潜像を形成する。
【００２３】
そして、現像ロータリー３Ａの回転により現像装置３のイエロー現像器３Ｙを現像位置に移動させ、現像バイアスの印加によりこの静電潜像を第１色目であるイエロートナーにより反転現像して可視像化する。
【００２４】
そして、感光ドラム１上に形成担持された前記第１色目のイエロー像は、１次転写部にて１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ４により、１次転写部にて感光ドラム１に当接状態で移動する中間転写ベルト５上に１次転写される。中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０と複数のローラ１１、１２、１３によって張架されており、駆動ローラ１０の駆動によって矢印方向（時計方向）に移動する。１次転写ローラ４は、１次転写部にて中間転写ベルト５を介して感光ドラム１に当接している。また、ローラ１３と対向するようにして中間転写ベルト５に離間自在な２次転写ローラ１４が設けられている。
【００２５】
中間転写ベルト５上にイエロートナー像が１次転写された後に、中間転写ベルト５に１次転写されないで感光ドラム１上に残った１次転写残トナーは、クリーニング装置６によってクリーニングされる。
【００２６】
そして、イエロートナー像の１次転写が終了すると、現像ロータリー３Ａを回転駆動して順に次のマゼンタ現像器３Ｍ、シアン現像器３Ｃ、ブラック現像器３Ｋを現像位置に移動させて、第１色目のイエローの場合と同様にして第２、第３、第４色目のマゼンタ、シアン、ブラックの各色について、静電潜像の形成、現像工程、１次転写、クリーニングを順次行い、感光ドラム１上にそれぞれ形成担持された第２色目のマゼンタトナー像、第３色目のシアントナー像、第４色目のブラックトナー像を、中間転写ベルト５のイエロートナー像上に順次重ね合わせて転写して目的のカラー画像に対応したフルカラートナー像が形成される。
【００２７】
この際、カセット１６ａ又は１６ｂに収容されている用紙などの転写材Ｐは、ピックアップローラ１７ａ又は１７ｂと分離ローラ対１８ａ又は１８ｂにより１枚ずつ給紙され、搬送路２０を通してレジストローラ２１まで搬送される。また、手差しカセット２２上にセットした転写材Ｐも、ピックアップローラ１７ｃと分離ローラ対１８ｃによりレジストローラ２１まで搬送することができる。
【００２８】
そして、離間状態にあった２次転写ローラ１４を中間転写ベルト５に加圧して２次転写部を形成し、中間転写ベルト５上のフルカラー像がこの２次転写部に到達すると、このタイミングに合わせて転写材Ｐがレジストローラ２１によって２次転写部に搬送される。そして、２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ１４により、中間転写ベルト５から転写材Ｐ上にフルカラートナー像が一括転写（２次転写）される。
【００２９】
そして、フルカラーのトナー像が転写された転写材Ｐは定着装置２３に搬送されて、定着装置２３のヒータ（不図示）を内蔵した定着ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂ間の定着ニップ部で挟持搬送され、定着ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像が加熱加圧されて転写材Ｐ上に定着された後、排出ローラ対２４、２５を介して外部のトレイ２６に排出される。
【００３０】
なお、上記２次転写動作終了後において、中間転写ベルト５上に２次転写されずに残った２次転写残トナーは、クリーニング装置１５によってクリーニングされる。
【００３１】
ところで、上述した画像形成装置３０においては、耐久寿命等よる感光ドラム１の交換、現像装置３の交換、中間転写ベルト５の交換など、さまざまなメンテナンスが必要である。そこで、本実施の形態１における画像形成装置３０では、感光ドラム１、帯電器２、現像装置３、露光装置８、クリーニング装置６等を装置本体フレームに直接取り付けず、別途設けたサブフレーム（不図示）に搭載し、そのサブフレームを有する引き出し式ユニットを装置本体３１から引き出し可能とした引き出し式ユニット構造にしたことで、交換性を容易にしている。
【００３２】
以下、引き出し式ユニット構造とした上記画像形成装置３０における引き出し式ユニットとダクトの配置構成について説明する。図２は、画像形成装置３０の引き出し式ユニットとダクトの配置構成を示す概略断面図、図３はその斜視図である。
【００３３】
図２に示すように、装置本体内に引き出し自在に配置される引き出し式ユニット８０は、感光ドラム１の長手方向の両側に配置したサブフレームを構成する後側板７１と前側板７２を有しており、引き出し式ユニット８０の後側板７１と前側板７２間に感光ドラム１、帯電器２、現像装置３、露光装置８、クリーニング装置１２等の部材が設置されている。
【００３４】
引き出し式ユニット８０の後側板７１は、感光ドラム１の長手方向両端が現像装置３の長手方向両端より短いことによって感光ドラム１側に凹部７１ａが形成される。このため、後側板７１の凹部７１ａに、モールド部材（ＡＢＳ、ＰＢＴ等）からなる１つの第１ダクト６１をビス等で取り付けることができる。
【００３５】
また、第１ダクト６１には、装置本体３１の装置本体フレームを構成する本体側板７３を挟んでファン７４を内蔵した第２ダクト６２が連通するようにして配置されており、第２ダクト６２の先端側は装置本体３１の外面に開口している。
【００３６】
引き出し式ユニット８０内の感光ドラム１の周囲近傍には、感光ドラム１の長手方向に沿って空気を流すための第１、第２エアーフロー６０ａ、６０ｂが形成されており、第１、第２エアーフロー６０ａ、６０ｂの下流側は第１ダクト６１に連通している。
【００３７】
このような構成により、第２ダクト６２内のファン７４の回転によって現像装置３近傍での飛散トナーは第１エアーフロー６０ａで回収され、また、帯電器（不図示）近傍での飛散トナーは第２エアーフロー６０ｂで回収される。第１、第２エアーフロー６０ａ、６０ｂで回収された飛散トナーは、第１ダクト６１と第２ダクト６２を通して装置本体１の外に排出される。
【００３８】
第１ダクト６１は引き出し式ユニット８０と一体に装置本体１内から取り出し可能である。よって、第１ダクト６１は、現像装置３近傍及び帯電器（不図示）近傍での飛散トナー等を第１、第２エアーフロー６０ａ、６０ｂを通して吸引するため汚れやすいが、引き出し式ユニット８０と一体で装置本体内から引き出すことが可能であるため、メンテナンス時における清掃の作業性が大幅に向上する。
【００３９】
上記したように本実施の形態では、後側板７１に形成した凹部７１ａに第１ダクト６１を設けることにより、第１ダクト６１の形状を単純化して製造コストを下げることが可能となる。更に、第１ダクト６１の形状が単純化されることによって、組立て時の作業性が向上する。
【００４０】
また、上記したように本実施の形態では、引き出し式ユニット８０内の第１、第２エアーフロー６０ａ、６０ｂが引き出し式ユニット８０の本体側板７３に設けた第１ダクト６１内で合流することにより、装置本体側との連結部の数を１つにまとめることができる。
【００４１】
よって、装置本体側の第２ダクト６２と引き出し式ユニット８０側の第１ダクト６１との相互間の連結部構造をシンプルにし、引き出し式ユニット８０を装置本体の本体側板７３に取り付けた際の第１ダクト６１と第２ダクト６２間のシール性を大幅に高めることが可能となる。更に、装置本体側のダクトを１つにまとめることが可能となるため、本体フレームに設置されていた駆動に関する部材等の配置、及び形状の自由度が大幅に向上する。
【００４２】
〈実施の形態２〉
図４は、本実施の形態に係る画像形成装置の引き出し式ユニットとダクトの配置構成を示す概略断面図である。なお、図１〜図３に示した実施の形態１の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４３】
本実施の形態では、引き出し式ユニット８０の後側板７１と装置本体側板７３との間の第１ダクト６１内で、装置本体側コネクタ７５ａと引き出し式ユニット側コネクタ７５ｂが電気的に接続されており、装置本体側コネクタ７５ａと引き出し式ユニット側コネクタ７５ｂは、非導電性のモールド部材（ＡＢＳ、ＰＢＴ等）により形成された第１ダクト６１の内壁板６１ａの内側に装着されている。
【００４４】
装置本体側コネクタ７５ａには、ケーブル（不図示）を介して商用電源（不図示）から電気が供給され、引き出し式ユニット側コネクタ７５ｂに連結されたケーブル（不図示）を介して引き出し式ユニット８０内の感光ドラム１、現像装置（不図示）、帯電器（不図示）等に電力が供給される。装置本体側コネクタ７５ａと第１ダクト６１間は、シール部材７７でシールドされている。
【００４５】
このように本実施の形態では、装置本体側コネクタ７５ａと引き出し式ユニット側コネクタ７５ｂは引き出し式ユニット８０を装置本体（不図示）に装着した状態において、周りをモールド材（ＡＢＳ、ＰＢＴ等）からなる第１ダクト６１に覆われているため、接点部とその周りの部材とを遮蔽することが可能となる。
【００４６】
従って、装置本体側コネクタ７５ａと引き出し式ユニット側コネクタ７５ｂの接点部周りを電気的に遮蔽するために別部材を取り付けるといった対応策を取らずにすみ、コストを上げることなく電気供給用の接点部近傍において電気がリークすることを防止することができる。
【００４７】
また、本実施の形態の変形例として、図５に示すように、装置本体側コネクタ７５ａの内側と引き出し式ユニット側コネクタ７５ｂを、第１ダクト６１内に露出するようにして配置してもよい。
【００４８】
〈実施の形態３〉
図６は、本実施の形態に係る画像形成装置の引き出し式ユニットとダクトの配置構成を示す概略断面図である。なお、図４に示した実施の形態２の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４９】
本実施の形態では、第１ダクト６１の内壁板６１ａに外側に開いたガイド部６１ｂを形成した。他の構成は実施の形態２と同様である。第１ダクト６１の内壁板６１ａに外側に開いたガイド部６１ｂを形成したことによって、引き出し式ユニット８０を装置本体（不図示）に装着する際に、このガイド部６１ｂによって引き出し式ユニット側コネクタ７５ｂが装置本体側コネクタ７５ａとの接点まで良好にスムーズに案内されて接続されることによって、両方のコネクタ同士が激しく衝突したり、接点の接触が不安定になることを防止することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、サブフレーム内の気体を集めて取り込む、サブフレームに設けた１つのサブフレームダクトを有し、このサブフレームダクトと装置本体ダクトとを連結したことにより、両方のダクト間の連結部構造をシンプルにできるのでコストの低減を図ることができ、且つ飛散トナーやオゾンなどを含む気体をより効率よく排気回収することができる。
【００５１】
また、請求項４に記載の発明によれば、サブフレームダクト内で、サブフレーム側に設けた複数の画像形成ユニットへのサブフレーム側通電用接点と、装置本体側に設けた外部の電源から電力供給される装置本体側通電用接点とを電気的に遮蔽して接続することにより、これらの通電用接点を簡単な構造で周辺部材から電気的に遮蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略断面図。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の引き出し式ユニットとダクトの配置構成を示す概略断面図。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のダクトの配置構成を示す概略斜視図。
【図４】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の引き出し式ユニットとダクトの配置構成を示す概略断面図。
【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の引き出し式ユニットとダクトの配置構成の変形例を示す概略断面図。
【図６】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の引き出し式ユニットとダクトの配置構成を示す概略断面図。
【符号の説明】
１感光ドラム
２帯電器
３現像装置
５中間転写体
８露光装置
２３定着装置
３０画像形成装置
３１装置本体
６１第１ダクト（サブフレームダクト）
６１ａ内壁板
６１ｂガイド部
６２第２ダクト（装置本体ダクト）
６０ａ第１エアーフロー
６０ｂ第２エアーフロー
７１後側板（サブフレーム）
７１ａ凹部
７２前側板（サブフレーム）
７３装置本体側板（装置本体フレーム）
７４ファン
７５ａ装置本体側コネクタ（装置本体側通電用接点）
７５ｂ引き出し式ユニット側コネクタ（サブフレーム側通電用接点）
７７シール部材
８０引き出し式ユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile that forms an image by an electrophotographic method or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic method, the surface of a photosensitive drum is uniformly charged by a charging device, and the charged photosensitive drum surface is image-exposed by an exposure device to form an electrostatic latent image. . The electrostatic latent image is developed with a toner from a developing device to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer material such as paper by a transfer device, and then the toner image is fixed to the transfer material by a fixing device. And discharge to the outside.
[0003]
In an image forming apparatus using the above-described toner, the toner is leaked to the outside from the developing device itself or a cleaning device that collects residual toner remaining on the photosensitive drum after transfer for a long period of time, and the image is formed. Spatters into equipment. When the charging device is a corona charger or the like, ozone is generated during charging.
[0004]
As described above, when the toner is scattered in the image forming apparatus or ozone is generated, the photosensitive drum and the charging device in the image forming apparatus are contaminated, which may cause uneven charging. Further, scattered toner or ozone adheres to the surfaces of gears and shafts involved in driving the photosensitive drum and the like, which increases the sliding load and causes the accuracy to be degraded.
[0005]
Therefore, conventionally, in order to suck the above-mentioned scattered toner and ozone, and to collect and remove the dust with a filter, a plurality of ducts are installed in a sub-frame and an apparatus body frame provided in the image forming apparatus. (For example, refer to Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-119612
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional image forming apparatus having a plurality of ducts in the sub-frame and the apparatus main body frame, a duct for collecting scattered toner near the developing device provided in the sub-frame, and a duct near the charging device. A plurality of ducts, such as a duct for collecting generated ozone, must be connected to the duct on the apparatus main body side, and the configuration of the connecting portion becomes complicated. For this reason, it is difficult to maintain the sealing property of the connecting portion in a good condition for a long time, and the sealing property is deteriorated by long-term use, and there is a possibility that scattered toner and ozone may leak from the duct.
[0008]
In the case of a so-called pull-out unit configuration in which a photosensitive drum, a charging device, a developing device, and the like are provided so as to be able to be taken in and out of the device main body, a plurality of ducts are also provided in the drawer-type unit and the device main body. This was one of the factors that increased costs. Furthermore, since a plurality of ducts must be provided also on the apparatus body frame side, the degree of freedom in arranging members attached to the body frame such as a drive source for driving various units is reduced. Was.
[0009]
Further, in the image forming section of the conventional image forming apparatus having such a drawer-type unit configuration, there is a unit that handles high-voltage electricity such as a charging device, and a sub-frame side for supplying power to this unit. And a contact portion for communicating the device body side. For this reason, in order to shield this contact portion from a member around the contact point, an insulating member must be attached or the like, and this must be dealt with, which has been one of the factors of cost increase.
[0010]
Therefore, the present invention is capable of more efficiently exhausting and collecting scattered toner and ozone while reducing the cost with a simple configuration, and satisfies the required creepage distance around the electric contact portion, or shields from peripheral members. It is an object to provide an image forming apparatus having such a duct configuration.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus body frame constituting an apparatus body, a subframe for supporting a plurality of image forming units provided in the apparatus body, and a subframe provided on the apparatus body frame. An apparatus main body duct for guiding the gas in the apparatus main body to the outside of the apparatus main body, wherein the gas in the sub frame is collected and taken in. It is characterized in that it has two sub-frame ducts and connects the sub-frame duct and the apparatus main body duct.
[0012]
Further, a part of the sub-frame duct is constituted by a part of the sub-frame.
[0013]
Further, the sub-frame duct is arranged in a recess formed in a side plate of the sub-frame due to a difference in size of the plurality of image forming units supported by the sub-frame.
[0014]
Further, in the sub-frame duct, a sub-frame side energizing contact to the plurality of image forming units provided on the sub-frame side, and an apparatus main body side supplied with power from an external power source provided on the apparatus main body side It is characterized in that it is electrically shielded and connected to the energizing contact.
[0015]
Further, the sub-frame duct is provided with a guide portion for guiding the device body-side energizing contact to the sub-frame side energizing contact.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.
[0017]
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention (in this embodiment, an image forming apparatus such as a laser printer capable of forming a full-color image of an electrophotographic intermediate transfer method). is there.
[0018]
The image forming apparatus 30 includes a photosensitive drum 1 as an image carrier in an apparatus main body 31. Around the photosensitive drum 1, a charger 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 along the rotation direction (counterclockwise) of the photosensitive drum 1, and an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 are formed. A developing device 3 for forming a toner image by attaching toner; a belt-shaped intermediate transfer body (hereinafter, referred to as an intermediate transfer belt) 5 on which a toner image formed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred; A primary transfer roller 4 that can freely contact the photosensitive drum 1 via the photoconductor 1, and a cleaning device 6 that removes and collects residual toner remaining on the photosensitive drum 1 are installed. Is provided with an exposure device (laser scanning unit) 8 that scans and exposes the photosensitive drum 1 based on an input image signal to form an electrostatic latent image.
[0019]
The developing device 3 includes a yellow developing device 3Y, a magenta developing device 3M, a cyan developing device 3C, and a black developing device 3K arranged on a rotatable developing rotary 3A. The developing rotary 3A is rotatably supported, and is rotated in a direction indicated by an arrow (counterclockwise) by a driving device (not shown). The yellow developing device 3Y, the magenta developing device 3M, the cyan developing device 3C, and the black developing device 3K contain yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner, respectively. The yellow developing device 3Y, the magenta developing device 3M, the cyan developing device 3C, and the black developing device 3K move to the developing position facing the photosensitive drum 1 by rotating the developing rotary 3A in accordance with the development of each color. Note that both ends in the longitudinal direction of the developing rotary 3A of the developing device 3 in this embodiment are formed slightly longer than both ends in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 (see FIG. 2).
[0020]
Next, a full-color image forming operation by the above-described image forming apparatus 30 according to the present embodiment will be described.
[0021]
First, when an image forming operation start signal is issued, the photosensitive drum 1 is driven to rotate at a predetermined process speed in a direction indicated by an arrow (counterclockwise), and is charged by a charger 2 to which a predetermined charging bias is applied. It is uniformly charged to a predetermined potential of negative polarity.
[0022]
Then, an image exposure L by laser light is performed on the charged photosensitive drum 1 by an exposure device 8 to form an electrostatic latent image corresponding to a first color component image (a yellow component image in the present embodiment) of a target color image. Form an image. The image exposure L is a laser beam modulated by an image signal using a semiconductor laser (not shown) of the exposure device 8 as a light source. This laser beam is polarized by a polygon mirror 8a that rotates at a high speed at a constant rotation speed and forms an image. After being reflected by the mirrors 8c and 8d through the lens 8b and reflected by the mirror 8f via the optical system 8e, the photosensitive drum 1 is scanned to attenuate the surface potential of the exposed portion to form an electrostatic latent image. Form.
[0023]
Then, the yellow developing device 3Y of the developing device 3 is moved to the developing position by the rotation of the developing rotary 3A, and the electrostatic latent image is reversely developed with the first color yellow toner by the application of a developing bias to become a visible image. I do.
[0024]
Then, the first color yellow image formed and carried on the photosensitive drum 1 is transferred to the photosensitive drum 1 by the primary transfer roller 4 to which the primary transfer bias is applied in the primary transfer unit. Is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 5 which moves in a contact state. The intermediate transfer belt 5 is stretched by a driving roller 10 and a plurality of rollers 11, 12, and 13, and is moved in the direction of the arrow (clockwise) by the driving of the driving roller 10. The primary transfer roller 4 is in contact with the photosensitive drum 1 via the intermediate transfer belt 5 at the primary transfer section. Further, a secondary transfer roller 14 is provided so as to be separated from the intermediate transfer belt 5 so as to face the roller 13.
[0025]
After the yellow toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 5, the primary transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being primarily transferred onto the intermediate transfer belt 5 is cleaned by the cleaning device 6.
[0026]
Then, when the primary transfer of the yellow toner image is completed, the developing rotary 3A is rotationally driven to sequentially move the next magenta developing device 3M, cyan developing device 3C, and black developing device 3K to the developing position, and the first color In the same manner as in the case of yellow, formation of an electrostatic latent image, development process, primary transfer, and cleaning are sequentially performed for each of the second, third, and fourth colors of magenta, cyan, and black. The second color magenta toner image, the third color cyan toner image, and the fourth color black toner image, which are respectively formed and carried, are sequentially superimposed on the yellow toner image on the intermediate transfer belt 5 and transferred to form a target color. A full-color toner image corresponding to the image is formed.
[0027]
At this time, the transfer material P such as paper stored in the cassette 16a or 16b is fed one by one by the pickup roller 17a or 17b and the separation roller pair 18a or 18b, and is conveyed to the registration roller 21 through the conveyance path 20. You. Further, the transfer material P set on the manual feed cassette 22 can also be transported to the registration roller 21 by the pickup roller 17c and the separation roller pair 18c.
[0028]
Then, the secondary transfer roller 14 in the separated state is pressed against the intermediate transfer belt 5 to form a secondary transfer portion. When the full-color image on the intermediate transfer belt 5 reaches the secondary transfer portion, at this timing, At the same time, the transfer material P is transported by the registration roller 21 to the secondary transfer portion. Then, the full-color toner image is collectively transferred (secondarily transferred) from the intermediate transfer belt 5 onto the transfer material P by the secondary transfer roller 14 to which the secondary transfer bias is applied.
[0029]
Then, the transfer material P on which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 23, and is nipped and conveyed at a fixing nip portion between a fixing roller 23a having a heater (not shown) of the fixing device 23 and a pressure roller 23b. After the full-color toner image is heated and pressed at the fixing nip portion between the fixing roller 23a and the pressure roller 23b and is fixed on the transfer material P, the toner image is transferred to the external tray 26 via the discharge roller pairs 24 and 25. Is discharged.
[0030]
After the completion of the secondary transfer operation, the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 5 without secondary transfer is cleaned by the cleaning device 15.
[0031]
By the way, in the above-described image forming apparatus 30, various maintenance such as replacement of the photosensitive drum 1, replacement of the developing device 3, replacement of the intermediate transfer belt 5, and the like due to durability life and the like are required. Therefore, in the image forming apparatus 30 according to the first embodiment, the photosensitive drum 1, the charger 2, the developing device 3, the exposing device 8, the cleaning device 6, and the like are not directly attached to the apparatus main body frame, but are separately provided in a sub-frame (not provided). (Shown in the drawing), and a pull-out unit structure having a sub-frame that can be pulled out from the apparatus main body 31 facilitates exchangeability.
[0032]
Hereinafter, the arrangement of the pull-out unit and the duct in the image forming apparatus 30 having the pull-out unit structure will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the arrangement of the pull-out unit and the duct of the image forming apparatus 30, and FIG. 3 is a perspective view thereof.
[0033]
As shown in FIG. 2, a pull-out unit 80 that can be pulled out inside the apparatus main body has a rear side plate 71 and a front side plate 72 that constitute subframes disposed on both sides in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. In addition, members such as the photosensitive drum 1, the charger 2, the developing device 3, the exposure device 8, and the cleaning device 12 are provided between the rear plate 71 and the front plate 72 of the drawer unit 80.
[0034]
In the rear plate 71 of the pull-out unit 80, a concave portion 71a is formed on the photosensitive drum 1 side because both ends in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 are shorter than both ends in the longitudinal direction of the developing device 3. Therefore, one first duct 61 made of a mold member (ABS, PBT, or the like) can be attached to the concave portion 71a of the rear plate 71 with a screw or the like.
[0035]
Further, a second duct 62 having a built-in fan 74 is disposed in the first duct 61 so as to communicate with a main body side plate 73 constituting the apparatus main body frame of the apparatus main body 31 so as to communicate therewith. The front end side is open to the outer surface of the apparatus main body 31.
[0036]
Near the periphery of the photosensitive drum 1 in the pull-out unit 80, first and second airflows 60a and 60b for flowing air along the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 are formed. The downstream side of the air flows 60a and 60b communicates with the first duct 61.
[0037]
With such a configuration, the scattered toner near the developing device 3 is collected by the first airflow 60a by the rotation of the fan 74 in the second duct 62, and the scattered toner near the charger (not shown) is collected by the first airflow 60a. 2 Collected by air flow 60b. The scattered toner collected by the first and second airflows 60a and 60b is discharged out of the apparatus main body 1 through the first duct 61 and the second duct 62.
[0038]
The first duct 61 can be taken out of the apparatus main body 1 integrally with the pull-out unit 80. Therefore, the first duct 61 sucks scattered toner and the like in the vicinity of the developing device 3 and the charger (not shown) through the first and second airflows 60a and 60b, so that the first duct 61 easily becomes dirty. Can be pulled out from the inside of the apparatus main body, so that the cleaning workability at the time of maintenance is greatly improved.
[0039]
As described above, in the present embodiment, by providing the first duct 61 in the concave portion 71a formed in the rear side plate 71, the shape of the first duct 61 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, the simplification of the shape of the first duct 61 improves workability during assembly.
[0040]
As described above, in the present embodiment, the first and second airflows 60 a and 60 b in the pull-out unit 80 are joined in the first duct 61 provided on the main body side plate 73 of the pull-out unit 80. The number of connecting portions with the apparatus main body can be reduced to one.
[0041]
Therefore, the structure of the connecting portion between the second duct 62 on the apparatus main body side and the first duct 61 on the pull-out unit 80 side is simplified, and the pull-out unit 80 is attached to the main body side plate 73 of the apparatus main body. The sealing property between the first duct 61 and the second duct 62 can be greatly improved. Further, since the ducts on the apparatus main body side can be integrated into one, the degree of freedom in the arrangement and shape of the driving-related members and the like installed in the main body frame is greatly improved.
[0042]
<Embodiment 2>
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the arrangement of the pull-out unit and the duct of the image forming apparatus according to the present embodiment. Members having the same functions as those of the image forming apparatus according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0043]
In the present embodiment, in the first duct 61 between the rear plate 71 of the pull-out unit 80 and the device main-body side plate 73, the device main-body-side connector 75a and the pull-out unit-side connector 75b are electrically connected. The apparatus body side connector 75a and the pull-out unit side connector 75b are mounted inside the inner wall plate 61a of the first duct 61 formed of a non-conductive mold member (ABS, PBT, etc.).
[0044]
Electricity is supplied to the apparatus main body side connector 75a from a commercial power supply (not shown) via a cable (not shown), and the pull-out unit 80 is connected via a cable (not shown) connected to the pull-out unit side connector 75b. Power is supplied to the photosensitive drum 1, a developing device (not shown), a charger (not shown), and the like. The space between the apparatus main body side connector 75a and the first duct 61 is shielded by a seal member 77.
[0045]
As described above, in the present embodiment, when the pull-out unit 80 is mounted on the device main body (not shown), the surroundings of the device body side connector 75a and the pull-out unit side connector 75b are separated from the molding material (ABS, PBT, etc.). Since the first contact portion 61 is covered with the first duct 61, the contact portion and members around the contact portion can be shielded.
[0046]
Therefore, it is not necessary to take a countermeasure such as attaching a separate member to electrically shield around the contact portion between the device body side connector 75a and the pull-out unit side connector 75b, and the contact portion for supplying electricity without increasing the cost. Leakage of electricity in the vicinity can be prevented.
[0047]
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the inside of the apparatus main body side connector 75a and the pull-out unit side connector 75b may be arranged so as to be exposed in the first duct 61. .
[0048]
<Embodiment 3>
FIG. 6 is a schematic sectional view showing the arrangement of the pull-out unit and the duct of the image forming apparatus according to the present embodiment. Members having the same functions as those of the image forming apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0049]
In the present embodiment, the inner wall plate 61a of the first duct 61 is formed with a guide portion 61b that opens outward. Other configurations are the same as those of the second embodiment. By forming the guide portion 61b opened to the outside on the inner wall plate 61a of the first duct 61, when the pull-out unit 80 is mounted on an apparatus main body (not shown), the pull-out unit connector 75b is provided by the guide portion 61b. Is smoothly and smoothly guided to and connected to the contact with the device-side connector 75a, thereby preventing both connectors from violently colliding with each other and making the contact of the contact unstable.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the gas in the sub-frame is collected and taken in, the sub-frame has one sub-frame duct, and the sub-frame duct is connected to the apparatus main body duct. Since the structure of the connecting portion between the two ducts can be simplified, the cost can be reduced, and the gas containing the scattered toner and ozone can be more efficiently exhausted and collected.
[0051]
According to the invention of claim 4, in the sub-frame duct, the sub-frame side energizing contact to the plurality of image forming units provided on the sub-frame side and the external power supply provided on the apparatus main body side are provided. By electrically shielding and connecting the power-supply-side device-side energizing contacts, these energizing contacts can be electrically shielded from peripheral members with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an arrangement configuration of a pull-out unit and a duct of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an arrangement configuration of a duct of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating an arrangement configuration of a pull-out unit and a duct of the image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the arrangement of the pull-out units and the ducts of the image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating an arrangement configuration of a pull-out unit and a duct of the image forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charger 3 Developing device 5 Intermediate transfer body 8 Exposure device 23 Fixing device 30 Image forming device 31 Device main body 61 First duct (sub-frame duct)
61a Inner wall plate 61b Guide 62 Second duct (device main body duct)
60a First air flow 60b Second air flow 71 Rear plate (sub-frame)
71a recess 72 front side plate (sub-frame)
73 Machine body side plate (machine body frame)
74 Fan 75a Device body side connector (device body side energizing contact)
75b Pull-out unit side connector (sub-frame side energizing contact)
77 Sealing member 80 Pull-out unit

Claims

装置本体を構成する装置本体フレームと、前記装置本体内に設けられた複数の画像形成ユニットを支持するためのサブフレームと、前記装置本体フレームに設けられた前記装置本体内の気体を該装置本体の外部へと案内するための装置本体ダクトと、を備えた画像形成装置において、
前記サブフレーム内の気体を集めて取り込む、前記サブフレームに設けた１つのサブフレームダクトを有し、
前記サブフレームダクトと前記装置本体ダクトとを連結した、
ことを特徴とする画像形成装置。An apparatus main body frame constituting the apparatus main body, a sub-frame for supporting a plurality of image forming units provided in the apparatus main body, and a gas in the apparatus main body provided in the apparatus main body frame being used for the apparatus main body. An apparatus main body duct for guiding the outside of the image forming apparatus,
Collecting and taking in gas in the sub-frame, having one sub-frame duct provided in the sub-frame,
Connecting the sub-frame duct and the apparatus main body duct,
An image forming apparatus comprising:

前記サブフレームダクトの一部を、前記サブフレームの一部で構成した、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。A part of the sub-frame duct was constituted by a part of the sub-frame,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:

前記サブフレームダクトは、前記サブフレームに支持される前記複数の画像形成ユニットの大きさの差異によって前記サブフレームの側板に形成される凹部に配置される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。The sub-frame duct is disposed in a recess formed in a side plate of the sub-frame due to a difference in size of the plurality of image forming units supported by the sub-frame,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:

前記サブフレームダクト内で、前記サブフレーム側に設けた前記複数の画像形成ユニットへのサブフレーム側通電用接点と、前記装置本体側に設けた外部の電源から電力供給される装置本体側通電用接点とを電気的に遮蔽して接続する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。In the sub-frame duct, a sub-frame side energizing contact to the plurality of image forming units provided on the sub-frame side, and an apparatus main body side energizing supplied with power from an external power source provided on the apparatus main body side Electrically shield and connect the contacts
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:

前記サブフレームダクトに、前記装置本体側通電用接点を前記サブフレーム側通電用接点へと案内するためのガイド部を設けた、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。The sub-frame duct is provided with a guide portion for guiding the device body-side energizing contact to the sub-frame side energizing contact,
The image forming apparatus according to claim 4, wherein: