JP5144184B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドラムユニットや現像ユニット等のプロセスユニットを画像形成装置本体に対して着脱することができる画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像が現像装置によって現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像が適当なタイミングで給送される用紙上に転写装置によって転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置へと搬送され、定着装置によってトナー像の定着を受けた後に機外に排出される。

斯かる画像形成装置には、メンテナンスの容易化等を目的として感光ドラム等をドラムユニットとし、現像装置を現像ユニットとして他のプロセス機器とは独立させてユニット化し、これらのユニットを画像形成装置本体の内側壁に形成されたガイドレールに沿ってスライドさせて画像形成装置本体に対して着脱する構成を採用したものがある。

ところで、画像形成装置の本体内の温度が定着装置等から発せられる熱によって上昇するとトナーの溶融等、種々の不具合が発生するため、冷却ファンによって外気を本体内に導入して本体内を冷却することが行われており、本体内の冷却に関する提案が今までに種々なされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平５−２２４４９９号公報 特開２００６−１６３１３６号公報 特開平１１−３０５６３４号公報

而して、複写機やプリンタ等の画像形成装置が小型化するに伴って、冷却ファンやこれを駆動するファンモータを冷却したい位置に設置することができなくなってきており、冷却風を流すための冷却ダクトの設置も困難となっている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、大型化を招くことなく簡単な構成で本体内の冷却効率を高めることができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、画像形成装置本体の内側壁に形成されたガイドレールに沿ってプロセスユニットをスライドさせてこれを画像形成装置本体に対して着脱する画像形成装置において、
前記画像形成装置の内側壁を構成する板金フレームの内面に樹脂製のガイド部材を取り付け、該ガイド部材に中空状の複数の凸部を一体に突設し、これらの凸部の間に前記ガイドレールを形成するとともに、該凸部の内部を冷却ダクトとして使用し、その内部に冷却風を流すよう構成し、
前記ガイドレールに複数の通気孔を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の内側壁を構成する板金フレームの内面に取り付けられた樹脂製のガイド部材に中空状の複数の凸部を一体に突設し、これらの凸部の間にガイドレールを形成するとともに、該凸部の内部を冷却ダクトとして使用し、その内部に冷却風を流すよう構成したため、冷却ダクトを別途設置するスペースを設ける必要がなく、省スペース化を実現して画像形成装置の大型化を招くことなく、冷却ダクトとしても機能するガイド部材の凸部の内部に冷却風を流して簡単な構成で画像形成装置本体内を効率良く冷却することができる。

又、本発明によれば、ガイドレールに形成された複数の通気孔から冷却風を画像形成装置本体内に導入して本体内を冷却風によって広範囲に冷却することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの側断面図であり、図示のレーザビームプリンタ１は、装置本体１ａの下部に設けられた給紙部２と、該給紙部２の上方の装置本体１ａ内の略中央部に設けられた画像形成部３と、該画像形成部３の後方に配された定着部４と、該定着部４上方の装置本体１ａの上方に設けられた排紙部５と、用紙の両面に画像を形成する場合に用紙をその表裏を反転して前記画像形成部３に再給紙するための再給紙搬送部６を備えている。

上記給紙部２は、用紙を収納するとともに、その用紙を前記画像形成部３に向けて給送するものであって、給紙カセット７と手差しトレイ８を含んで構成されている。この給紙部２には、給紙カセット７内の用紙積載板９上に積層された用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１０と、取り出された用紙を搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出す給紙ローラ１１〜１５と、送り出された用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部３の転写部へと供給するレジストローラ対１６の他、手差しトレイ８に載置された用紙を取り出すピックアップローラ１７が設けられている。

前記画像形成部３は、給紙部２から供給された用紙に画像を形成するものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の前後方向略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム１８、その周囲に配置された帯電器１９、現像装置２０、転写ローラ２１及びクリーニング装置２２、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）２３、トナーホッパー２４等を備えている。

又、前記定着部４は、画像形成部３において用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する加熱ローラ２５と加圧ローラ２６を備えている。

更に、前記排紙部５は、定着部４においてトナー像が定着された用紙を装置本体１ａ外へと排出するためのものであって、搬送路Ｌの垂直部Ｌ２の途中に設けられた複数の搬送ローラ対２７と垂直部Ｌ２の末端に設けられた排紙ローラ対２８及び装置本体１ａ外へと排出される用紙を積載するための排紙トレイ２９を備えている。

又、前記再給紙搬送部６は、用紙の両面に画像を形成する場合に使用されるものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に配された別の搬送路Ｌ’とその適所に設けられた複数の搬送ローラ対３０を備えている。

次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ１の画像形成動作について説明する。

例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザビームプリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部３においては、感光ドラム１８は不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器１９によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット２３から出力されて感光ドラム１８上に照射されると、該感光ドラム１８上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム１８上に形成された静電潜像は、現像装置２０によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。

同時に給紙部２においては、例えば給紙カセット７内に収容された用紙は、ピックアップローラ１０によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、複数の給紙ローラ１１〜１５によってレジストローラ対１６に向かって１次給紙され、レジストローラ対１６によって一時待機状態とされる。その後、感光ドラム１８上のトナー像に同期する所定のタイミングでレジストローラ対１６が回転駆動され、用紙は、画像形成部３の感光ドラム１８と転写ローラ２１との当接部である転写部に向かって２次給紙される。

画像形成部３においては、２次給紙によってレジストローラ対１６から感光ドラム１８と転写ローラ２１との間の転写部へと供給された用紙は、転写ローラ２１によって感光ドラム１８に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム１８上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着部４へと搬送され、この定着部４において加熱ローラ２５と加圧ローラ２６によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム１８の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置２２によって除去される。

而して、定着部４にて表面にトナー像が定着された用紙は、搬送ローラ対２７によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２を上方へと搬送され、排紙ローラ対２８によって装置本体１ａの上部に設けられた排紙トレイ２９に排出されて積載される。

次に、本発明の要旨を構成する冷却構造を図２〜図６に基づいて説明する。

図２〜図４は画像形成装置本体内部の部分斜視図、図５は画像形成装置本体の内壁面に形成されたガイドレールを示す部分斜視図、図６は画像形成装置本体のファンモータ取付部の部分斜視図である。

本実施の形態に係るレーザビームプリンタ１においては、前記感光ドラム１８はドラムユニットＵ１（図３参照）としてユニット化され、前記現像装置２０は現像ユニットＵ２（図４参照）としてユニット化されており、これらのドラムユニットＵ１と現像ユニットＵ２はプロセスユニットとして他のプロセス機器とは独立に構成され、必要に応じて画像形成装置本体１ａに対して着脱される。尚、図４に示すように、現像ユニットＵ２にはトナーカートリッジ３１が着脱可能に装着されており、該トナーカートリッジ３１内のトナーが消費されて無くなると、このトナーカートリッジ３１は現像居ニットＵ２から取り外されて新しいものと交換される。

ところで、図２〜図５に示すように、画像形成装置本体１ａの両側部には内側壁を構成する板金フレーム３２が設けられており（図には一方のみ図示）、各板金フレーム３２の内面には樹脂製のガイド部材３３がそれぞれ取り付けられている。各ガイド部材３３には、上下方向に沿って３つの中空状の凸部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが一体に突設されており、凸部３３Ａ，３３Ｂは冷却ダクトとして使用され、その中空状の内部には冷却風を流す流路が形成されている。

そして、各ガイド部材３３の凸部３３Ａと凸部３３Ｂ及び凸部３３Ｂと凸部３３Ｃの間にはガイドレール３４，３５がそれぞれ斜めに形成されおり、これらのガイドレール３４，３５には複数の円孔状の通気孔３６，３７がそれぞれ形成されている。尚、図６に示すように、画像形成装置本体１ａの一方の板金フレーム３２には矩形枠状のファンホルダ３８が取り付けられており、該ファンホルダ３８の中心部にはファンモータ３９が配置されている。そして、ファンモータ３９の出力軸には不図示の冷却ファンが結着されている。

而して、図２に示すように画像形成装置本体１ａ内にドラムユニットＵ１も現像ユニットＵ２も装着されていない状態から、本体１ａの左右内壁に形成された前記ガイドレール３５にドラムユニットＵ１の両側部に突設された不図示のガイド突起を係合させ、その状態を保持してドラムユニットＵ１をガイドレール３５に沿ってスライドさせて奥側へ押し込むことによって、図３に示すようにドラムユニットＵ１を画像形成装置本体１ａ内の所定位置に装着することができる。

上述のようにドラムユニットＵ１を画像形成装置本体１ａ内に装着した後、本体１ａの左右内壁に形成された前記ガイドレール３４に現像ユニットＵ２の両側部に突設された不図示のガイド突起を係合させ、その状態を保持して現像ユニットＵ２をガイドレール３４に沿ってスライドさせて奥側へ押し込むことによって、図４に示すように現像ユニットＵ２を画像形成装置本体１ａ内の所定位置に装着することができる。

而して、図１に示すレーザビームプリンタ１が動作している間は前記ファンモータ３９によって不図示のファンが回転駆動されており、この冷却ファンによって外気が冷却風として画像形成装置本体１ａ内に導入されるが、画像形成装置本体１ａ内に導入された冷却風の一部は、図５に矢印にて示すように、冷却ダクトとして機能する左右のガイド部材３３の凸部３３Ａ，３３Ｂの内部に形成された流路を通って画像形成装置本体１ａ内へと流れ、ドラムユニットＵ１や現像ユニットＵ２、その他のプロセス機器の冷却に供される。

又、画像形成装置本体１ａ内に導入された冷却風の他の一部は、左右のガイドレール３４，３５に形成された複数の通気孔３６，３７から画像形成装置本体１ａ内に流れて各部の冷却に供される。

以上のように、本実施の形態に係る冷却構造によれば、ガイドレール３４，３５を形成する既存のガイド部材３３の凸部３３Ａ，３３Ｂを中空状とし、これらの凸部３３Ａ，３３Ｂを冷却ダクトとして使用してその内部に冷却風を流すよう構成したため、冷却ダクトを別途設置するスペースを設ける必要がなく、省スペース化を実現してレーザビームプリンタ１の大型化を招くことなく、冷却ダクトとしても機能するガイド部材３３の凸部３３Ａ，３３Ｂの内部に冷却風を流して簡単な構成で画像形成装置本体１ａ内を効率良く冷却することができる。

又、ガイドレール３４，３５に形成された複数の通気孔３６，３７から冷却風を画像形成装置本体１ａ内に導入して本体１ａ内を冷却風によって広範囲に冷却することができる。

尚、以上は本発明をレーザビームプリンタに対して適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置、それらの複合機等、他の任意の画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の側断面図である。 本発明に係る画像形成装置の本体内部の部分斜視図（ドラムユニットも現像ユニットも装着されていない状態）である。 本発明に係る画像形成装置の本体内部の部分斜視図（ドラムユニットが装着されている状態）である。 本発明に係る画像形成装置の本体内部の部分斜視図（ドラムユニットと現像ユニットが装着されている状態）である。 本発明に係る画像形成装置の本体内壁面に形成されたガイドレールを示す部分斜視図である。 本発明に係る画像形成装置のファンモータ取付部の部分斜視図である。

符号の説明

１ レーザビームプリンタ（画像形成装置）
１ａ 画像形成装置本体
２ 給紙部
３ 画像形成部
４ 定着部
５ 排紙部
６ 再給紙搬送部
７ 給紙カセット
８ 手差しトレイ
９ 用紙積載板
１０ ピックアップローラ
１１〜１５ 給紙ローラ
１６ レジストローラ対
１７ ピックアップローラ
１８ 感光ドラム
１９ 帯電器
２０ 現像装置
２１ 転写ローラ
２２ クリーニング装置
２３ レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）
２４ トナーホッパー
２５ 加熱ローラ
２６ 加圧ローラ
２７ 搬送ローラ対
２８ 排紙ローラ対
２９ 排紙トレイ
３０ 搬送ローラ対
３１ トナーカートリッジ
３２ 板金フレーム
３３ ガイド部材
３３Ａ〜３３Ｃ ガイド部材の凸部
３４，３５ ガイドレール
３６，３７ 通気孔
３８ ファンホルダ
３９ ファンモータ
Ｌ，Ｌ’ 搬送路
Ｌ１ 搬送路の水平部
Ｌ２ 搬送路の垂直部
Ｕ１ ドラムユニット(プロセスユニット)
Ｕ２ 現像ユニット（プロセスユニット）

Claims (1)

1. 画像形成装置本体の内側壁に形成されたガイドレールに沿ってプロセスユニットをスライドさせてこれを画像形成装置本体に対して着脱する画像形成装置において、
   前記画像形成装置の内側壁を構成する板金フレームの内面に樹脂製のガイド部材を取り付け、該ガイド部材に中空状の複数の凸部を一体に突設し、これらの凸部の間に前記ガイドレールを形成するとともに、該凸部の内部を冷却ダクトとして使用し、その内部に冷却風を流すよう構成し、
   前記ガイドレールに複数の通気孔を形成したことを特徴とする画像形成装置。
   

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