JP2018155804A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却機能を備えつつも装置の簡略化を図る。【解決手段】本発明に係る画像形成装置１００は、装置本体１０１に着脱可能であり、冷却が必要なユニット１と、ユニットを冷却する冷却風が流れる送風ダクト５１と、送風ダクトの一部に設けられ、ユニットを着脱方向Ｗにガイドする第一ガイド部５４を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置には、画像形成プロセスに関わる機能部材をユニット化したものとしてプロセスカートリッジを備えているものがある。プロセスカートリッジは、像担持体やトナー等の温度上昇の影響を受けやすい部材を備えていることから、冷却の必要があり、これら冷却対象を冷却する冷却機能を備えた画像形成装置が知られている。例えば、特許文献１では、複数の像担持体ユニット（プロセスカートリッジ）を隣接して配置し、互いに隣接する一方の像担持体ユニットの外壁と、他方の像担持体ユニットとの外壁に、互いに噛み合うように突出部及び溝部を形成してガイド部とし、ガイド部と像担持体ユニットと像担持体ユニットに近接配置されている転写ベルトユニットとで囲まれた空間を通路として構成し、送風手段の作動により発生する気流を通路に導入して、隣接する像担持体ユニットを冷却する構成が開示されている。

特許文献１の構成では、互いに噛み合うように形成した突出部及び溝部は、気流の通路を構成しているため、ユニットの長手方向全域に形成しなければならず、装置が煩雑になってしまう。
本発明は、冷却機能を備えつつも装置の簡略化を図ることを、その目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、装置本体に着脱可能であり、冷却が必要なユニットと、ユニットを冷却する冷却風が流れる送風ダクトと、送風ダクトの一部に設けられ、ユニットを着脱方向にガイドする第一ガイド部を有することを特徴としている。

本発明によれば、装置本体に着脱可能で冷却が必要なユニットを冷却するための送風ダクトの一部に、冷却が必要なユニットを着脱方向にガイドするガイド部を設けたので、冷却機能を備えつつも装置の簡略化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する概略図。 画像形成装置が備えている冷却手段の一形態を説明する斜視図。 画像形成装置のフレーム筐体と冷却手段との位置関係を説明する図。 外装カバーを取付けた画像形成装置の構成と空気導入口が装置外部に露呈している状態を説明する斜視図。 送風ダクトと冷却が必要なユニットであるプロセスカートリッジの位置関係を説明する斜視図。 送風ダクトとプロセスカートリッジの位置関係を説明する側面図。 第一ガイド部と第二ガイド部でプロセスカートリッジがガイドされている状態を説明する図。 第一ガイド部の構成と作用を説明する図。

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、同一機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。
本発明に係る画像形態装置は、画像形成装置内（以下「装置本体」）に配置されていて、熱の影響を受け易く、冷却の必要があり、装置本体に対して着脱可能なユニット、例えばプロセスカートリッジの冷却と操作性向上を図るものである。
本実施形態における主要部分は、装置本体に対して着脱可能であり冷却の必要のあるユニットとなるプロセスカートリッジと対向配置されていて、プロセスカートリッジを冷却するための送風ダクトの一部に、プロセスカートリッジを着脱方向にガイドするガイド部を設けた点にある。このガイド部は第一ガイド部である。ガイド部が１つであると、プロセスカートリッジの大きさによっては、着脱操作時に不安定な挙動が出ることが想定されるので、本実施形態では、第一ガイド部とは異なる位置にプロセスカートリッジを着脱方向にガイドする第二ガイド部を配置し、複数のガイド部でガイドするようにしている。

具体的な構成について説明する。
図１に示す画像形成装置としてのプリンタ１００は、装置本体１０１の内部にプロセスカートリッジ１を備えている。プロセスカートリッジ１は、像担持体としてドラム状の感光体２が回転可能に支持されている。プロセスカートリッジ１は感光体２の周りに、感光体表面を除電して初期化する徐電機能部、感光体表面を帯電する帯電機構部、感光体表面にプリント画像を得るために形成された静電潜像を現像剤たるトナーで現像する現像機能部、転写後の感光体表面に残る残留物を取り除くクリーニング機能部を備えた周知のものである。
プリンタ１００は、感光体表面に潜像を形成する書き込み部６を備えている。プリンタ１００は、感光体２の一部がプロセスカートリッジ１の一部から外部に露呈していて、当該露呈している部と対向して転写部材としての転写ローラ４が配置されている。感光体と転写ローラ４の間は、現像されたトナー像を転写対象物たる例えば記録材Ｐに転写する転写部５を構成する。
プリンタ１００は、装置本体内またはその外部から転写部５に向かって記録材Ｐを供給搬送する供給部と、トナー像が転写された記録材Ｐに当該トナー像を定着させる定着機能部１１と、定着後の記録材Ｐを集約する集約機能部と、集約機能部へ定着後の記録材Ｐを送る搬送機能部を備えている。本実施形態では、供給部は装置本体１０１の下部に配置された給紙ユニット７で構成され、集約機能部は装置本体１０１の上部に配置されたトレイ８によって構成され、搬送機能部は、定着後の記録材Ｐをトレイ８へ排出する排出部９で構成されている。なお、プリンタ１００には、両印刷時に使用する両面印刷ユニット７Ａを供給部として備えることもできる。
給紙ユニット７からトレイ８までは記録材Ｐが移動する移動経路でつながっている。移動経路内での記録材Ｐの搬送は、ローラ対やベルトなどによって挟持搬送、吸着搬送で行われる。

プリンタ１００は、装置本体１０１内に特定の機能ユニットや部位を冷却する冷却機能部を備えている。冷却機能部は冷却ユニット５０で構成されていて、特定の機能ユニットとしてはプロセスカートリッジ１が該当する。プロセスカートリッジ１は、装置本体に着脱可能であり、冷却が必要なユニットである。
本実施形態において、プロセスカートリッジ１は、図３に示すように感光体軸方向（プロセスカートリッジの長手方向）を着脱方向Ｗとし、着脱方向Ｗに移動することで装置本体１０１に着脱可能とされている。図中矢印Ｗ１は、着脱方向Ｗにおける離脱方向（引抜方向）を示し、矢印Ｗ２は装着方向（挿入方向）を示す。

冷却ユニット５０は、図２に示すように、送風ダクト５１と、送風ファン５２とを備え、送風ファン５２より取り込んだ外気を、送風ダクト５１に形成された複数の送風口５３ａ、５３ｂ、５３ｃよりプロセスカートリッジ１に冷却風として吹き付けて冷却を行う。このため、冷却ユニット５０は、プロセスカートリッジ１と対向するように隣接配置されていて、送風口５３ａ、５３ｂ、５３ｃもプロセスカートリッジ１と対向する位置に形成されている。冷却ユニット５０は、装置本体１０１に固定され、プロセスカートリッジ１と同様な頻度で着脱するものではない。
本実施形態において、送風口５３ａ、５３ｂ、５３ｃから噴出される気流（冷却風）は、プロセスカートリッジ１の着脱方向Ｗに対して同一平面内において交差する方向（横方向）からプロセスカートリッジ１に直に吹き付けられるので、効果的にプロセスカートリッジ１を冷却することができる
本実施形態において送風口５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、着脱方向Ｗに間隔を空けて配置されている。このため、プロセスカートリッジ１の長手方向全域にわたって冷却風となる気流（外気）を当てることができる。また、本実施形態のように、複数の送風口５３ａ、５３ｂ、５３ｃを備えている場合、プロセスカートリッジ１の中でも熱スポットが発生する部位、熱の影響を受けやすい部位等に、対向あるいはその近傍に送風口５３ａ、５３ｂ、５３ｃを配置して、重点的に気流（冷却風）を当てるようにしてもよい。プロセスカートリッジ１の長手方向全域を冷却することを考えると、長手方向（着脱方向Ｗ）のほぼ全域をカバーするように、長手方向（着脱方向Ｗ）に延びた送風口としてもよい。

冷却ユニット５０は、プロセスカートリッジ１を着脱方向Ｗにガイドするためのガイド部５４を備えている。本実施形態において、このガイド部５４が、第一ガイド部に相当する。ガイド部５４は、送風ダクト５１の一部分にのみ、かつ一体に形成されており、部品点数の増加を招かないため、ダクト部品の簡略化およびコスト低減につながる。

図３は、冷却ユニット５０を装置本体１０１（フレーム筐体）に取り付けた状態を説明する図である。図４は、図３に示すフレーム筐体の外側に外装カバー１０８を装着した状態を示す。本実施形態において離脱方向（引抜方向）Ｗ１に位置する側をプリンタ１の前側とし、装着方向（挿入方向）Ｗ２に位置する側をプリンタ１の後側とする。
冷却ユニット５０はフレーム筐体に設けたフレーム１０６を仕切りとして装置内部に配置されている。送風ファン５２はフレーム１０６よりも前側（外側）に取り付けられる。つまり、送風ファン５２は、冷却ユニット５０において離脱方向Ｗ２寄りに配置されている。装置本体１０１には、その前面側に開閉可能な前ドア１０７が設けられている。図４は前ドア１０７が開いてその内部が露呈している状態を示している。送風ファン５２は、フレーム１０６とフレーム１０６より前側に設けられたインナカバー１０９によって内包され、インナカバー１０９に形成されたスリット１２０から外気を取り込む構成となっている。

プロセスカートリッジ１を着脱時の着脱方向Ｗにガイドするためのガイド部５４は、送風ダクト５１の長手方向（着脱方向Ｗ）の全域ではなく、送風ダクト５１の前方部分に部分的に形成されている。前方部分とは、送風ダクト５１の、着脱方向Ｗにおける挿入側（装置前側）に位置する部位であり、ガイド部５４はこの部位に送風ダクト５１と一体成型されて設けられている。
このような位置にガイド部５４を設けると、プロセスカートリッジ１が装置本体１０１に挿入（進入）した初期段階でガイドすることができるので、ブレを抑えられ、操作性の向上を図ることができる。また、ガイド部５４の設置箇所を限定することで、部品の小型化、簡略化を図れるとともに、コスト低減に繋がる。つまり、ガイド部５４を、正面寄りに形成して配置すると、装着（進入）の障壁となる周辺部品への引っ掛かりを防ぐことで操作性の向上を図ることができる。

次に、図５、図６、図７を用いて、冷却ユニット５０とプロセスカートリッジ１の位置関係について説明する。図５は、フレーム筐体における冷却ユニット５０とプロセスカートリッジ１の位置関係を示す斜視図である。図６は、冷却ユニット５０とプロセスカートリッジ１の位置関係を説明するフレーム筐体における側面図である。図７は、冷却ユニット５０とプロセスカートリッジ１を前側から見た図である。なお、図５、図６において、プロセスカートリッジ１は破線で示されている。
プリンタ１００は、プロセスカートリッジ１が離脱方向Ｗ（画像形成装置の前後方向）に着脱可能な構成であり、図５、図７に示すように、プロセスカートリッジ１を着脱方向Ｗに案内するためのレール部材１１０を備えている。レール部材１１０は、プロセスカートリッジ１の下部１ｂ側に配置されていて、プロセスカートリッジ１の下部１ｂを左右方向Ｄから着脱方向Ｗに移動可能に支持している。つまりプロセスカートリッジ１の下部１ｂは、装置本体１０１に設置された第二ガイド部を構成するレール部材１１０よって着脱方向Ｗにガイドされる。

プロセスカートリッジ１の高さ寸法（図７においては紙面上下方向）が幅寸法（左右方向Ｄ）に対して大きい場合などのように、プロセスカートリッジ１の重心位置が高くなると、プリンタ１００への着脱時にプロセスカートリッジ１の上部１ａが左右方向Ｄに振れやすくなる。このため、プロセスカートリッジ１の下部１ｂを着脱方向Ｗにレール部材１１０のみでガイドするだけでは十分なガイド機能を果たすことが難しい場合がある。しかし、本実施形態では、プロセスカートリッジ１の上部１ａが送風ダクト５１に設けたガイド部５４によってガイドされる。このため、プロセスカートリッジ１は、このガイド部５４と、ガイド部５４と異なる位置となる下部１ｂをガイドする位置に配置されたレール部材１１０の双方によってガイドされるので、ガイド機能を向上させることができる。

図８は、冷却ユニット５０を平面視した図である。送風ダクト５１に設けられたガイド部５４は、その一端５４ａと他端５４ｂ（前端と後端）に傾斜部５４１、５４２が形成されている。
ガイド機能向上のために、ガイド部５４は、プロセスカートリッジ１の表面に対して近接して設けられている。しかしガイド部５４の着脱方向Ｗに位置する端部形状が着脱方向Ｗに対して直交する形状であると、着脱操作時にプロセスカートリッジ１がガイド部５４に引っ掛かり、着脱操作時の抵抗が増えて操作性に違和感がある
そこで、本実施形態では、ガイド部の一端５４ａに傾斜部５４１を形成し、他端５４ｂに傾斜部５４２を形成した。傾斜部５４１は、離脱方向Ｗ１側から挿入方向Ｗ２に向かってプロセスカートリッジとの距離が近くなる傾斜面として形成されている。傾斜部５４２は、挿入方向Ｗ２側から離脱方向Ｗに向かってプロセスカートリッジ１との距離が近くなる傾斜面として形成されている。
このため、プロセスカートリッジ１の着脱時に、プロセスカートリッジ１がガイド部５４に引っかかることがなくなり、仮に引っかかった場合でも、その時の抵抗は軽減される。このため、プロセスカートリッジ１の着脱時の操作性を向上させることができる。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、実施形態において、画像形成装置は電子写真方式を例に説明したが、この方式に限定するものではなく、インクを噴出して画像形成する方式の画像形成装置であってもよい。実施形態において、画像形成装置はプリンタを例に説明したが、この形態に限定するものではなく、画像形成機能と、これ以外の機能を備えた装置、例えばファクシミリ、複写機、これらを備えた所謂、複合機であってもよい。
実施形態において、装置本体に着脱可能であり、冷却が必要なユニットとしてプロセスカートリッジ１を例に説明したが、これ以外の構成に適用してもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ ユニット（プロセスカートリッジ）
５１ 送風ダクト
５４ 第一ガイド部
５４ａ 離脱方向側に位置する部位
５４ｂ 挿入方向側に位置する部位
５４１、５４２ 傾斜部
１００ 画像形成装置
１０１ 装置本体
Ｗ１ 離脱方向
Ｗ２ 装着方向

特開２０１３−４７８４０号公報

Claims (6)

1. 装置本体に着脱可能であり、冷却が必要なユニットと、
   前記ユニットを冷却する冷却風が流れる送風ダクトと、
   前記送風ダクトの一部に設けられ、前記ユニットを着脱方向にガイドする第一ガイド部を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記第一ガイド部は、前記送風ダクトと一体に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   前記第一ガイド部は、前記送風ダクトの、前記着脱方向における挿入側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置において、
   前記第一ガイド部は、前記着脱方向における離脱方向側に位置する部位に、当該離脱方向側から前記ユニットの装着方向に向かって前記ユニットとの距離が近くなる傾斜部を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置において、
   前記第一ガイド部は、前記着脱方向における挿入方向側に位置する部位に、当該挿入方向側から前記ユニットの離脱方向に向かって前記プロセスカートリッジとの距離が近くなる傾斜部を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置において、
   前記ユニットを着脱方向にガイドする第二ガイド部を有し、
   前記第一ガイド部と前記第二ガイド部は、前記ユニットの異なる側をガイドする位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。

Images