JP6582376B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置としては、露光装置等から放出される熱により画像形成部の温度が上昇するのを抑制するため、画像形成装置の内部を冷却するように構成したものがある。かかる画像形成装置の内部冷却に関する技術としては、例えば、特許文献１〜３等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、光ビームを偏向走査して像担持体に導くことにより像担持体の表面に潜像を形成する光書込ユニットと、前記像担持体を少なくとも備えた感光体ユニット及び像担持体の表面上の潜像を現像剤によって現像する現像ユニットとが横並び状に配置されることにより構成されており、前記光書込ユニットの上方に設けられる作像ユニットと、作像ユニット及び光書込ユニットを冷却するための空気流を供給するファンとを備えるように構成したものである。

特許文献２は、画像形成装置本体に着脱自在に設けられる像形成ユニットであって、少なくとも感光体に光を照射して潜像を書き込む露光装置と、この露光装置により形成された感光体上の潜像をトナーにより現像する現像装置とを有し、少なくとも前記露光装置と前記現像装置との間に空気流が形成されるように構成したものである。

特許文献３は、本体と、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記潜像担持体を有する像形成部と、前記像形成部を支持し、前記本体に対して着脱可能な像形成カートリッジと、前記潜像担持体を露光するラインヘッドを有する露光ユニットと、前記本体に設けられ、前記像形成カートリッジを案内するカートリッジ用ガイド部材と、前記カートリッジ用ガイド部材に前記像形成部及び前記露光ユニットを冷却する空気を流す冷却流路を備えるように構成したものである。

特開２００６−０７２０３０号公報 特開２００７−１４０３４９号公報 特開２００８−２８６９６９号公報

この発明が解決しようとする課題は、露光手段と現像手段との間に空気流が形成されるよう構成した場合に比較して、露光手段を効率的に冷却することを可能とする。

請求項１に記載された発明は、感光体の軸方向に沿って配列された複数の発光素子により前記感光体に光を照射して潜像を形成し、空気流を導入する導入口を有する露光手段と、
前記露光手段の導入口と対応する位置に設けられた送風口から前記露光手段に導入される空気流を形成する送風手段と、
を備え、
前記導入口は、前記露光手段の長手方向に沿った背面側に前記露光手段の筐体の前記感光体と反対側に位置する面から一方の側面にわたり開口され、且つ前記露光手段に通電するためのハーネスの挿通口を兼ねている画像形成装置である。

請求項２に記載された発明は、画像形成装置本体に着脱自在に設けられ、感光体の軸方向に沿って配列された複数の発光素子により前記感光体に光を照射して潜像を形成し、空気流を導入する導入口を有する露光手段と、
前記露光手段を前記画像形成装置本体に装着した際に、前記露光手段の導入口と対応する位置に設けられた送風口から前記露光手段に導入される空気流を形成する送風手段と、
を備え、
前記導入口は、前記露光手段の長手方向に沿った背面側に前記露光手段の筐体の前記感光体と反対側に位置する面から一方の側面にわたり開口され、且つ前記露光手段に通電するためのハーネスの挿通口を兼ねている画像形成装置である。
請求項３に記載された発明は、前記送風手段の送風口は、前記露光手段の長手方向に沿った前後にそれぞれ配置される仕切り壁を有し、且つ前記露光手段の長手方向に沿った背面側に位置する仕切り壁が前面側に位置する仕切り壁より高く設定されている請求項１又は２に記載の画像形成装置である。

請求項４に記載された発明は、前記露光手段は、前記画像形成装置本体に設けられた案内部に沿って移動することにより当該画像形成装置本体に着脱自在に設けられていると共に、前記案内部により案内される筐体を備え、
前記導入口は、前記露光手段の筐体に開口され、
前記送風口は、前記露光手段の筐体に開口された導入口に対応した前記画像形成装置本体の前記案内部に開口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である。

請求項５に記載された発明は、前記送風手段の送風口から前記露光手段に送られる空気流の一部は、前記露光手段の前記感光体の回転方向に沿った上流側及び下流側に導かれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、露光手段と現像手段との間に空気流が形成されるよう構成した場合に比較して、露光手段を効率的に冷却することができる。

請求項２に記載された発明によれば、露光手段と現像手段との間に空気流が形成されるよう構成した場合に比較して、露光手段を効率的に冷却することができる。
請求項３に記載された発明によれば、前記送風手段の送風口は、前記露光手段の長手方向に沿った前後にそれぞれ配置される仕切り壁を有し、且つ前記露光手段の長手方向に沿った背面側に位置する仕切り壁が前面側に位置する仕切り壁より高く設定されていない場合に比較して、送風手段から送り込まれる空気流を露光手段の導入口により一層効果的に導入することができる。

請求項４に記載された発明によれば、露光手段を画像形成装置本体に着脱自在に構成した場合であっても、露光手段の内部に冷却用の空気流を確実に導入することができる。

請求項５に記載された発明によれば、露光手段の周囲を効率的に冷却することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。 露光装置を示す断面構成図である。 露光装置の要部を示す平面構成図である。 露光装置を示す斜視構成図である。 画像形成装置を示す構成図である。 暗藍部材を示す斜視構成図である。 画像形成装置を示す概略構成図である。 分岐ダクトを示す斜視構成図である。 画像形成装置の空気の流れを示す構成図である。 画像形成装置の内部の空気の流れを示す斜視構成図である。 画像形成装置の内部の空気の流れを示す構成図である。

以下、この発明を実施するための実施の形態（単に「実施の形態」という）について添付の図面を参照しながら説明する。

図１及び図２は、実施の形態１に係る画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の全体の概要を示し、図２はその画像形成装置における要部（作像装置など）を拡大して示している。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、現像剤４を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置Ｔ２まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置Ｔ２に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。

画像形成装置１の本体１ａは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。また、図中の二点鎖線は、本体１ａの内部において記録用紙５が搬送される主な搬送経路を示す。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これらの４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、筐体１ａの内部空間において水平方向に対して傾斜した状態、図示の実施形態ではイエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙが鉛直方向に沿った相対的に最も上方に位置し、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋが相対的に最も下方に位置するよう１列に並べた状態で配置されている。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１や図２に示されるように、回転する像保持体の一例としての感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面)を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光手段の一例としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤４のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写装置１５と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない回転駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するように支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される帯電ロール等の接触型の帯電装置で構成される。なお、帯電装置１２は、帯電ロールの周面を清掃するロール状の清掃部材１２１を備えている。

露光装置１３は、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成される光を、帯電された後の感光体ドラム１１の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置１３には、潜像形成時になると画像形成装置１に任意の手段で入力される画像の情報（信号）が送信される。

露光装置１３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤにより感光体ドラム１１に光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなるものである。

このＬＥＤプリントヘッド１３は、図３に示されるように、ＬＥＤ回路基板１３１と、ＬＥＤ回路基板１３１と対向するように配置されるレンズアレイ１３２と、ＬＥＤ回路基板１３１とレンズアレイ１３２とを保持する保持体としてのホルダ１３３と、ホルダ１３３の外周に配置された筐体の一例としてのハウジング１３４とを備えている。ＬＥＤ回路基板１３１は、図４に示されるように、長尺の平板状に形成されており、ＬＥＤ回路基板１３１の上面には、複数（具体的には２０個）のＬＥＤアレイ１３５がＬＥＤ回路基板１３１の長手方向に沿って千鳥状に配置されている。各ＬＥＤアレイ１３５には、ＬＥＤからなる複数（具体的には２５６個）の発光素子が長手方向に沿って直線状に配列されている。

また、ＬＥＤ回路基板１３１には、複数のＬＥＤアレイ１３５を画像情報に応じて発光させるための駆動回路１３６と、画像データを記憶する記憶素子１３７と、複数のＬＥＤアレイ１３５に通電する電源回路１３８とが、ＬＥＤアレイ１３５の一端部に設けられている。さらに、ＬＥＤ回路基板１３１には、制御部から画像データや制御信号が送られるワイヤーハーネス１３９が接続されている。

露光装置１３のハウジング１３４は、板金等の剛性を有する材料からなり、左右の両側壁１３４ａ，１３４ｂと底壁１３４ｃとを備えた感光体ドラム１１側に位置する上端面が開口された断面矩形の枠体状に形成されている。このハウジング１３４には、ＬＥＤ回路基板１３１とレンズアレイ１３２とを保持したホルダ１３３の長手方向に沿った両端部がネジ止め等の手段によって固定した状態で取り付けられている。また、ハウジング１３４には、図５に示されるように、その長手方向に沿った中間部よりも背面側に画像形成装置１の本体１ａに設けられる送風口から当該ハウジング１３４の内部に導入する導入口１３４ｄが、一方の側壁１３４ｂから底壁１３４ｃにわたり矩形状に開口されている。この導入口１３４ｄは、ＬＥＤ回路基板１３１に接続されるワイヤーハーネス１３９を挿入するための挿入口を兼ねている。

さらに、露光装置１３のハウジング１３４の底壁１３４ｃには、当該露光装置１３を案内するガイドピン１３４ｅが下向きに突出した状態で設けられているとともに、露光装置１３を画像形成装置１の本体１ａに位置決め固定するための位置決め部材１３４ｆが側面略Ｌ字形状に折り曲げた状態で一体的に形成されている。

なお、図５中、符号１３０は露光装置１３を画像形成装置本体１ａの予め定められた位置に位置決め固定するためのソケット部材を示している。このソケット部材は、画像形成装置本体１ａ側に装着されている。

このように、露光装置１３として可動部を持たないＬＥＤプリントヘッド１３を用いることで、レーザ光を回転するポリゴンミラーで感光体への軸方向の走査を繰り返すレーザ方式と比較して露光装置１３を小型化することができる。これにより、露光装置１３を画像形成装置本体１ａに対して着脱自在なユニットとして構成することができる。なお、露光装置１３は、露光装置単独でユニット化しても良いが、他の現像装置１４や帯電装置１２等と共にユニット化しても良い。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、図２に示されるように、開口部と現像剤４の収容室が形成された筐体１４０の内部に、現像剤４を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤４を撹拌しながら現像ロール１４１を通過させるよう搬送するスクリューオーガー等の撹拌搬送部材１４２，１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４などを配置して構成されたものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１や撹搬送拌部材１４２，１４３は、図示しない回転駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記４色の現像剤４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。なお、図１中、符号１４５Ｙ，１４５Ｍ，１４５Ｃ，１４５Ｋは、現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に供給する対応する色のトナーを少なくとも含む現像剤を収容したトナーカートリッジをそれぞれ示している。

一次転写装置１５は、一次転写位置Ｔ１において感光体ドラム１１の周面に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、図２に示されるように、容器状の本体１６０の内部に配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板１６１と、清掃板１６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６２などで構成されている。清掃板１６１としては、ゴム等の材料からなる板状の部材（例えばブレード）が使用される。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置Ｔ１を通過しながら矢印Ｂで示す方向に循環移動する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内周から所望の状態に保持して循環移動自在に支持する複数のベルト支持ロール２２〜２５と、ベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２６とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は中間転写ベルト２１の走行位置などを保持する従動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は二次転写のバックアップロールとして構成されている。

二次転写装置３０は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置Ｔ２において回転する二次転写ロールとして構成されている。また、二次転写ロール３０又は中間転写装置２０の支持ロール２３には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。

定着装置４０は、図１に示されるように、表面温度が予め定められた温度に保持されるよう加熱手段（熱源）によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１に所要の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。

給紙装置５０は、図１に示されるように、複数の作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するように配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体５１と、用紙収容体５１から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５２とで主に構成されている。用紙収容体５１は、例えば、画像形成装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられている。

給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置Ｔ２まで搬送する単数（又は複数）の用紙搬送ロール対５３や図示しない搬送ガイド材で構成される給紙搬送路５４が設けられている。給紙搬送路５４において二次転写位置Ｔ２の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５３は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。

定着装置４０の下流側（上方）には、定着装置４０によりトナー像が定着された記録用紙５を、本体１ａの上部に配置された用紙排出部５４に排出するための用紙排出ロール５５を備えた用紙排出搬送路５６が設けられている。

＜画像形成装置の基本的な動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作を説明する。

画像形成装置１は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位に帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーをそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置Ｔ１まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０では、ドラム清掃装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０は次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置Ｔ２まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５４に送り出す。給紙搬送路５４では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５３が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置Ｔ２に送り出して供給する。

二次転写位置Ｔ２においては、二次転写ロール３０が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した後の中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２６が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１と二次転写ロール３０から剥離された後に定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱用回転体４１と加圧用回転体４２との間の接触部に二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。定着が終了した後の記録用紙５は、用紙排出路５６を介して用紙排出ロール５５により、例えば画像形成装置１の上部に設けられた排出収容部５４に排出される。

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて形成されるフルカラー画像が形成された記録用紙５が出力される。

＜画像形成装置の特徴部分の構成＞
図２及び図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。図６は画像形成装置の全体概要を特徴部分と共に示し、図２は画像形成装置における要部を拡大して示している。

この実施の形態に係る画像形成装置１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１、帯電装置１２及びクリーニング装置１６を一体的に有する感光体ユニット６１と、現像装置１４から構成される現像ユニット６２と、露光装置１３から構成される露光ユニット６３とを備えている。感光体ユニット６１、現像ユニット６２及び露光ユニット６３は、それぞれ画像形成装置１の筐体１ａに対して個別に着脱自在となっている。なお、この実施の形態では、露光装置１３が当該露光装置１３単独で露光ユニット６３として構成した場合について説明したが、露光装置１３は、他の感光体ドラム１１や現像装置１４等と一体的にユニット化しても良い。

画像形成装置１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方に存在するように配置され、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ユニット６１、現像ユニット６２及び露光ユニット６３を感光体ドラム１１の軸方向に沿って移動自在に案内する案内部材７０を備えている。案内部材７０は、画像形成装置本体１ａの内部において、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と給紙装置５０との間を仕切る仕切り板９０の上方に配置されている。案内部材７０は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にそれぞれ対応したガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有している。これらのガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、イエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙに対応したガイド部７１Ｙが鉛直方向に沿った最も上方に、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋのガイド部７１Ｋが最も下方に位置するよう配置されている。

各ガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、基本的に同様に構成されており、図２に示されるように、感光体ユニット６１を案内する感光体用ガイド部７２と、感光体用ガイド部７２よりも鉛直方向に沿った上方に配置され、現像ユニット６２を案内する現像用ガイド部７３と、感光体用案内部７２と現像用案内部７３との間に配置され、露光ユニット６３を案内する露光用ガイド部７４とをそれぞれ有している。

感光体用ガイド部７２は、感光体ユニット６１の帯電装置１２の下方に配置された平板部７２１と、平板部７２１の中間に設けられた凹部７２２と、平板部７２１の両端から上方へ向けて突出するように設けられた左右の側壁部７２３，７２４と、両側壁部７２３，７２４の上端に互いに対向するよう内側に向けて設けられた左右の凸状部７２５，７２６とから構成されている。

感光体ユニット６１は、帯電装置１２の筐体１２２の下端面に下方に向けて延存するように設けられた複数本（図示例では、３本）の支持脚６１１，６１２，６１３を備えている。これらの支持脚６１１，６１２，６１３のうち、外側に位置する支持脚６１１，６１３は、その下端部が感光体用ガイド部７２の平板部７２１及び左右の凸状部７２５，７２６により支持されると共に、その中間部に位置する支持脚６１２は、その下端部が感光体用ガイド部７２の凹部７２２により感光体ドラム１１の軸方向に沿って案内されるよう配置されている。

現像用ガイド部７３は、現像ユニット６２の現像装置１４の下方に配置された平板部７３１と、平板部７３１の一端部（図示例では、左端部）に設けられた凹部７３２とから構成されている。現像ユニット６２は、現像装置１４の筐体１４０の下端面に下方に向けて延存するように設けられた複数本（図示例では、８本）の支持脚６２１〜６２８と、当該支持脚６２１〜６２８よりも下方に突出した状態で設けられた凸条部６２９とを備えている。これらの支持脚６２１〜６２８は、その下端部が現像用ガイド部７３の平板部７３１により支持されると共に、凸条部６２９が現像用ガイド部７３の凹部７３２に挿入された状態で案内されるよう構成されている。

露光用ガイド部７４は、図２に示されるように、感光体ドラム１１側の位置する上端面が開口した断面凹形状に形成されている。この露光用ガイド部７４は、図７に示されるように、感光体ドラム１１の軸方向に沿った画像形成装置筐体１ａの前面（使用者が操作時に向き合う側面）側の端部から中間部にわたり設けられた第１のガイド部７４ａと、画像形成装置筐体１ａの中間部から背面（使用者が操作時に向き合う側面と反対の側面）側の端部にわたり設けられた第２のガイド部７４ｂとを備えている。第１のガイド部７４ａは、露光ユニット６３を感光体ドラム１１の軸方向に沿って移動自在に案内するとともに、露光ユニット６３を所望の位置に位置決め固定するためのものである。また、第２のガイド部７４ｂは、露光装置１３のワイヤーハーネス１３９を収容するとともに、露光装置１３及び帯電装置１２と現像装置１４とで囲まれた閉空間に空気流を送るための送風口７４７を形成するためのものである。

第１のガイド部７４ａの背面側端部に位置する底壁７４１は、露光装置１３のハウジング１３４の下端面に設けられた位置決め部材１３４ｆ（図５参照）が挿入される挿入孔７４２を有している。また、第１のガイド部７４ａの背面側端部に位置する底壁７４１には、挿入孔７４２よりも前面側の位置に感光体ドラム１１の軸方向に沿って設けられた凹所７４３が形成されている。この凹所７４３は、露光装置１３のハウジング１３４の下端面に設けられたガイドピン１３４え（図５参照）を挿入するためのものである。さらに、露光用ガイド部７４の第１のガイド部７４ａには、図２に示されるように、露光装置１３のハウジング１３４の両側壁１３４ａ，１３４ｂに接触して案内する案内部として機能する両側壁７４４，７４５が設けられている。

一方、露光用ガイド部７４の第２のガイド部７４ｂには、図７に示されるように、その前面側に露光装置１３のワイヤーハーネス１３９を収容する収容室７４６が、第１のガイド部７４ａよりも相対的に深く形成されている。また、露光用ガイド部７４の第２のガイド部７４ｂには、図７及び図８に示されるように、その背面側に送風口７４７が開口されているとともに、仕切り壁７４８ａ，７４８ｂによって仕切られた送風用通路７４９が形成されている。仕切り壁７４８ａ，７４８ｂのうち、背面側に位置する仕切り壁７４８ｂは、第２のガイド部７４ｂの上端部まで達するよう前面側に位置する仕切り壁７４８ａよりも高く設定されており、送風口７４７から送り込まれる空気流が露光装置１３の導入口１３４ｄにより一層効果的に導入されるようになっている。

また、露光用ガイド部７４の第２のガイド部７４ｂに設けられる送風口７４７は、図６に示されるように、イエロー及びマゼンタの露光用ガイド部７４では、第２のガイド部７４ｂの底壁に開口されており、シアン及びブラックの露光用ガイド部７４では、第２のガイド部７４ｂの底壁及び側壁にわたり開口されている。

画像形成装置１は、露光装置１３を画像形成装置１の筐体１ａに装着した際に、露光装置１３の導入口１３４ｄと対応する位置に設けられた送風口７４７から露光装置１３の内部に導入される空気流を形成する空気流形成手段の一例としての送風装置８０を備えている。

この送風装置８０は、図６に示されるように、大別して、吸気手段の一例としての吸気ファン８１と、吸気ファン８１から送られる空気の流れ（以下、「空気流」という。）の向きを上方へと変えることにより各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下部へと導く偏向ダクト８２と、導風ダクト８２によって作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下部へと導かれた空気流をイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に分岐する分岐部材の一例としての分岐ダクト８３と、ブラックの作像装置１０Ｋの上方に対応した位置から画像形成装置１の筐体１ａ内部の空気を吸引して外部に排出するための排気ダクト８４と、排気ダクト８４から吸い込まれた空気流を画像形成装置１の外部に排出するための排気手段の一例としての排気ファン８５とを備えるよう構成されている。
なお、図６中、符号９１は、中間転写装置２０とトナーカートリッジ１４５Ｙ，１４５Ｍ，１４５Ｃ，１４５Ｋとの間を仕切る仕切り板を示している。

吸気ファン８１は、図６及び図８に示されるように、画像形成装置１の筐体１ａの背面側に配置されている。更に説明すると、吸気ファン８１は、給紙装置５０の背面側であってシアン色の作像装置１０Ｃの下方に対応した位置に、ブラックの作像装置１０Ｋ側からマゼンタの作像装置１０Ｍ側へ向けて送風するよう配置されている。吸気ファン８１の出口側には、当該吸気ファン８１によって形成される空気流の向きを画像形成装置筐体１ａの背面側から前面側且つ水平方向から鉛直方向に沿った上方へと変更する偏向ダクト８２が設けられている。偏向ダクト８２の排出口は、仕切り板９０の上面側において、当該仕切り板９０の表面に沿って画像形成装置１の背面側から前面側へ向けて送風可能に開口されている。

仕切り板９０の上面には、偏向ダクト８２によって鉛直方向上方へと向きが変更された空気流を、仕切り板９０の表面に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）へと分岐して送る分岐ダクト８３が設けられている。分岐ダクト８３は、仕切り板９０と案内部材７０との間に存在するよう配置されている。

図９は画像形成装置１の筐体１ａから仕切り板を取り除いた状態で案内部材７０及び分岐ダクト８３を斜め下方から見た斜視図である。

分岐ダクト８３は、図９に示されるように、その底面が仕切り板９０の上面に接触した状態で配置され、平面略台形状に形成された外周壁８３１〜８３４を備えている。また、分岐ダクト８３は、偏向ダクト８２側の端部に空気流を導入する開口部８３５，８３６が設けられている。分岐ダクト８３の内部は、イエロー、マゼンタ及びシアンのカラー作像装置に吸気流を導くカラー用の流路８３７と、ブラックの作像装置１０Ｋに吸気流を導くブラック用の流路８３８とに分岐壁８３９によって区画されている。分岐ダクト８３は、イエロー及びマゼンタの案内部７１Ｙ，７１Ｍの底壁に設けられた送風口７４７Ｙ，７４７Ｍにそれぞれ接続されている。また、分岐ダクト８３は、シアン及びブラックの案内部７１Ｃ，７１Ｋの側壁及び底壁にわたり設けられた送風口７４７Ｙ，７４７Ｍにそれぞれ接続されている。
なお、図８中、符号１３９は各露光装置１３にそれぞれ接続されるワイヤーケーブルを示している。

また、画像形成装置１の本体１ａの内部には、図６に示されるように、ブラックの作像装置１０Ｋの上方において、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）へと送風された空気流を画像形成装置本体１ａの外部へと排気するための排気ダクト８４が用紙収容部５４の裏面側に位置するように配置されている。排気ダクト８４は、図８に示されるように、感光体ドラム１１の軸方向に沿った中間部から背面側の端部にわたり設けられている。また、排気ダクト８４は、ブラックの作像装置１０Ｋに対応した位置の上方において、定着装置４０側に向けて開口部８４１が位置するよう配置されている。また、排気ダクト８４は、感光体ドラム１１の軸方向に沿った前面側の端部から中間部側に向けて開口幅（開口面積）が徐々に広くなるよう形成されている。

さらに、排気ダクト８４の基端部８４２（背面側の端部）は、図８に示されるように、画像形成装置１の背面側上部に配置された排気ファン８５にダクト８６に介して接続されている。なお、排気ファン８５には、必要に応じてトナーやオゾン、窒素酸化物等を除去するフィルターが装着される。

なお、図８において、符号９２，９３は、画像形成装置１の内部において当該画像形成装置１の前面側と背面側に配置された前面フレーム及び背面フレームをそれぞれ示している。

＜画像形成装置の特徴部分の動作＞
この実施の形態に係る画像形成装置１では、次のようにして画像形成装置１の露光装置１３等への送風が行われる。

画像形成装置１は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、図１０に示されるように、吸気ファン８１及び排気ファン８５が駆動される。その際、画像形成装置では、画像形成装置１の筐体１ａの内部の温度が図示しない温度センサにより検知される。

画像形成装置１では、図１に示されるように、吸気ファン８１が駆動されると、外部の空気が画像形成装置１の筐体１ａの内部に吸気される。吸気ファン８１によって画像形成装置１の筐体１ａの内部へと吸気された空気流２０１は、偏向ダクト８２を介して、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方へと導かれる。各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方へと導かれた空気流２０２は、分岐ダクト８３によって各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）へと分岐されて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の露光装置１３に対応した案内部材７０の各ガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）へと送られる。

案内部材７０の各ガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）には、図８に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の露光装置１３のハウジング１３４に設けられた導入口１３４ｄに対応した位置に送風口７４７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が開口されている。そのため、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応したガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）へと送られた空気流２０３は、図８に示されるように、その一部が送風口７４７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から導入口１３４ｄを介して露光装置１３のハウジング１３４の内部へと導かれる。露光装置１３のハウジング１３４の内部へと導入された空気流２０４は、図１１に示されるように、ハウジング１３４の長手方向に沿って画像形成装置１の前面側及び背面側へと移動する間に、露光装置１３のＬＥＤ回路基板１３１を冷却する。また、露光装置１３のハウジング１３４とガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）との間に導入された空気流２０５は、図１０に示されるように、感光体ドラム１１の回転方向に沿った上流側及び下流側へと送られ、帯電装置１２と現像装置１４とで囲まれた閉空間を感光体ドラム１１の軸方向に沿った背面側及び前面側へと移動する。

その後、露光装置１３の内部及びその外周部、更には帯電装置１２と現像装置１４で囲まれた閉空間を感光体ドラム１１の軸方向に沿って前面側及び背面側に移動した空気流２０６は、図１０及び図１２に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）及び中間転写装置２０と背面側及び前面側に設けられたフレーム９２，９３との間に形成された間隙９４，９５を介して上方へと移動する。

この上方へと移動した空気流２０７は、ブラックの作像装置１０Ｋの上方に配置された排気ダクト８４の吸気口８４１から吸引され、図８に示されるように、ダクト８６及び排気ファン８５を介して画像形成装置１の筐体１ａの外部に排出される。

このように、上記実施の形態では、図１０及び図１１に示されるように、帯電装置１２及び現像装置１４で囲まれた閉空間に配置され、ハウジング１３４の内部にＬＥＤ回路基板１３１を有する露光装置１３を、当該露光装置１３のハウジング１３４の側面から底面にわたり形成された導入口１３４ｄを介して、導入口１３４ｄと対応する位置に開口された送風口７４７から内部に送り込まれる空気流によって直接冷却することができ、露光装置１３を効率良く冷却することが可能となる。

また、送風口７４７から送り込まれた空気流は、案内部材７０の各ガイド部７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に沿って画像形成装置１の筐体１ａの前面側及び背面側に沿って流れるため、露光装置１３と隣接する帯電装置１２及び現像装置１４との間に形成される閉空間を冷却することが可能となる。そのため、露光装置１３と隣接する帯電装置の帯電ロールの温度が上昇し、帯電ロール１２の外径変動等に伴って感光体ドラム１１の帯電不良が発生するのを防止乃至抑制することができる。また、現像装置１４の露光装置１３側に位置する層厚規制部材１４４近傍の温度が上昇し、現像装置１４の内部においてトナーのブロッキング等が発生するのを防止乃至抑制することができる。

１…画像形成装置、１ａ…画像形成装置本体、１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）…作像装置、１１１…感光体ドラム、１３…露光装置、１３４…ハウジング、１３４ｄ…導入口、７０…案内部材、７１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）…ガイド部、７４７…送風口、８０…送風装置、８１…吸気ファン。

Claims (5)

1. 感光体の軸方向に沿って配列された複数の発光素子により前記感光体に光を照射して潜像を形成し、空気流を導入する導入口を有する露光手段と、
   前記露光手段の導入口と対応する位置に設けられた送風口から前記露光手段に導入される空気流を形成する送風手段と、
   を備え、
   前記導入口は、前記露光手段の長手方向に沿った背面側に前記露光手段の筐体の前記感光体と反対側に位置する面から一方の側面にわたり開口され、且つ前記露光手段に通電するためのハーネスの挿通口を兼ねている画像形成装置。
2. 画像形成装置本体に着脱自在に設けられ、感光体の軸方向に沿って配列された複数の発光素子により前記感光体に光を照射して潜像を形成し、空気流を導入する導入口を有する露光手段と、
   前記露光手段を前記画像形成装置本体に装着した際に、前記露光手段の導入口と対応する位置に設けられた送風口から前記露光手段に導入される空気流を形成する送風手段と、
   を備え、
   前記導入口は、前記露光手段の長手方向に沿った背面側に前記露光手段の筐体の前記感光体と反対側に位置する面から一方の側面にわたり開口され、且つ前記露光手段に通電するためのハーネスの挿通口を兼ねている画像形成装置。
3. 前記送風手段の送風口は、前記露光手段の長手方向に沿った前後にそれぞれ配置される仕切り壁を有し、且つ前記露光手段の長手方向に沿った背面側に位置する仕切り壁が前面側に位置する仕切り壁より高く設定されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記露光手段は、前記画像形成装置本体に設けられた案内部に沿って移動することにより当該画像形成装置本体に着脱自在に設けられていると共に、前記案内部により案内される筐体を備え、
   前記導入口は、前記露光手段の筐体に開口され、
   前記送風口は、前記露光手段の筐体に開口された導入口に対応した前記画像形成装置本体の前記案内部に開口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。
5. 前記送風手段の送風口から前記露光手段に送られる空気流の一部は、前記露光手段の前記感光体の回転方向に沿った上流側及び下流側に導かれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。

Images