JP2019128539A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体に挿抜自在に配置される交換ユニットの装置本体内の設置空間の一部を、空気の送風経路をなすダクトとして利用することで、限られた装置内部のスペースを有効利用する。更にはダクトを形成する壁部を取り外すことを可能にし、壁部に付着したトナー等の汚れの清掃が容易にできる画像形成装置を提供する。【解決手段】装置本体１０３ａに対して挿抜自在に設けられた交換ユニット（現像ユニット７）を備えた画像形成装置であって、交換ユニットは、装置本体１０３ａの内部に飛散した粉体を回収する回収経路Ｒを構成する分離ダクト壁３２を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、装置本体に対して挿抜自在に設けられた交換ユニットを備えた画像形成装置に関する。

より詳しくは、装置本体が備えるダクトと連通するダクト部の側壁が、交換ユニットに形成され、交換ユニットを装置本体から分離することで、装置本体から分離できる画像形成装置に関する。

例えば、画像形成装置における画像形成動作時、表面にトナーを保持した現像ローラは、トナーを感光体ドラム上の静電潜像部に供給するために高速で回転している。この時、相手の感光体ドラムも高速で回転しているため、トナーの帯電量や粒径にバラつきがあると、現像ローラから感光体ドラムへのトナーの受け渡しが上手くいかず、一部のトナーが装置本体内に飛散することがあった。

飛散したトナーは装置本体内を浮遊して給紙ローラや検知センサ等に付着し、用紙の汚れや検知センサの誤検知を生じることになる。そこで、飛散したトナーを吸引する吸引ダクトを装置本体に設けた画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、レジストローラに摺接する上下ブラシ周辺に、ダクト（吸引ダクト）に取着される上吸引開口部、及び下吸引開口部を設け、ファンの駆動により飛散トナーを補集すると同時にレジストローラ近傍に堆積される紙カスを補集部に吸引補集する構成の画像形成装置が開示されている。

特開２０００−１９９０３号公報

特許文献１記載の画像形成装置によれば、トナー吸引専用の吸引ダクトを設置するスペースを装置本体内に確保する必要があるが、装置本体内の画像形成部には、感光体ドラム、現像装置、露光ユニット、クリーナユニット、帯電ユニット、中間転写ベルトユニット、定着ユニット及び２次転写ユニット等の多くの部品が配置されているため、吸引ダクトの設置スペースを別途確保することが難しく、小型化が困難であるという問題があった。

また、特許文献１記載の画像形成装置によれば、吸引ダクトもしくは吸引ダクトを構成する側壁部を装置本体から取り外すことができないので、ダクト内部に付着したトナーを十分に清掃することができず、ダクト壁に付着したトナーが再飛散するといった問題もあった。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、画像形成装置を小型化できるダクト機構を提供することである。さらには、簡単な機構でダクトの内壁部が開放されて露出し清掃が容易なダクト機構を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、装置本体に対して挿抜可能な交換ユニットを備える画像形成装置であって、前記交換ユニットは、前記装置本体に設置された際に、前記装置本体内の前記交換ユニットの設置空間に備えられた本体内部壁との間に空気の送風経路を形成する分離ダクト壁を有することを特徴としている。

この構成によれば、交換ユニットの設置空間（の一部）をダクトとして有効活用できる。詳しくは、本体の交換ユニット設置空間に設けられた本体内部壁と交換ユニットの分離ダクト壁とが向き合う空間をダクトとして活用することによって、別途専用ダクトを設ける必要がなくなる。従って、装置の小型化が可能となる。更にダクトを形成する壁部が、分離ダクト壁と本体内部壁とに分離できる。これにより、ダクト内部が汚れてもダクト内に付着したトナーや紙粉等の粉体の清掃が容易となる。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記分離ダクト壁は、前記交換ユニットの長手方向に沿って配置され、前記分離ダクト壁と前記本体内部壁とが向き合うことで形成される空間は、前記分離ダクト壁面内の前記長手方向と直交する方向の片側の端部において内部に送風ファンを有する装置固定ダクトと連通し、前記片側の端部と反対側の端部は前記装置本体の内部空間に向かって開口された開口部を形成する構成としてもよい。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記分離ダクト壁は、前記長手方向の端部に長手方向の空気の流れを規制する側壁部を備える構成としてもよい。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記装置本体に設置された前記本体内部壁は、前記装置本体に設置された別の交換ユニットが有する分離ダクト壁である構成としてもよい。

この構成によれば、トナーや紙粉等の粉体の吸引ダクトが全て分離可能な分離ダクト壁で構成されるため、全ての分離ダクト壁を本体から分離することができ、ダクト内に付着したトナーや紙粉等の粉体の清掃がより容易となる。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記装置本体に設置された前記本体内部壁は、用紙搬送ローラを覆うカバー壁を兼用することができる。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記交換ユニットは、空気を浄化するフィルタと前記フィルタを保持し前記装置ダクトとの連通口を備えるフィルタ保持部を前記分離ダクト壁の前記装置固定ダクト側に有し、前記フィルタ保持部は、前記分離ダクト壁より前記長手方向と直交する方向の長さが短い前記フィルタを保持する保持壁を前記分離ダクト壁と反対側に備えた構成としてもよい。

この構成によれば、分離ダクト壁にフィルタを設けることで、フィルタの清掃も容易となる。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記フィルタ保持部は、前記保持壁に、前記用紙搬送ローラを清掃する清掃部材が備えられ、前記清掃部材は、前記カバー部材に設けられた前記用紙搬送ローラの露出開口部で前記用紙搬送ローラと当接する構成としてもよい。

この構成によれば、用紙搬送ローラの清掃部材を備えることで、従来から設けられていた用紙搬送ローラの紙粉取り用ユニットをダクト壁として兼用することができる。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記交換ユニットの挿抜方向は、前記交換ユニットの長手方向である。

この構成によれば、前記交換ユニットと共に分離ダクト壁を引き抜いたとき、ダクト壁の面が最大限に開放されるため、清掃作業が容易となる。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記交換ユニットが現像装置であり、前記分離ダクト壁が前記現像装置の筐体の一部で構成してもよい。

この構成によれば、現像装置の挿抜空間をダクト空間として使用できる。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記送風経路に沿って装置本体の内部の空気を外部へ排出する送風機構を備えた構成としてもよい。例えば、装置本体には、ルーバーを備えた排気口が設けられ、その排気口の直近（若しくは近傍）に送風機構としての排気用ファンが設けられていてもよい。従って、飛散した粉体を含んだ空気は、この排気用ファンの吸引力によって、回収経路を通じて流れ、さらに排気用ファンに吸引されて排気口から外部へ排出される。また、送風機構は、上記の排気用ファンとは別に、回収経路の近傍に専用のファンを別途配置してもよい。

本発明の画像形成装置によれば、トナーや紙粉等の粉体の吸引ダクトを別途設ける必要がないため、装置の小型化、省スペース化を図ることができる。また、交換ユニットに分離ダクト壁を設けることで、分離ダクト壁を本体から抜き出して分離することができるため、ダクト壁内に付着したトナー等の粉体の清掃を容易に行うことができる。

本発明の実施形態１に係る画像形成装置の概略断面図である。 画像形成部の要部を拡大して示す概略断面図である。 本発明に係る可動ダクト壁を備えた紙粉取りユニットの斜視図でフィルタがない状態を示している。 本発明の実施形態２に係る画像形成部の要部を拡大して示す概略断面図である。 現像ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施形態３に係る画像形成装置の概略断面図である。 画像形成部の要部を拡大して示す概略断面図である。 現像ユニットの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置の概略断面図である。ただし、実施形態１では、モノクロ画像を出力する画像形成装置に本発明を適用した場合について説明する。

この画像形成装置１００は、原稿から読み取られた画像データ、または外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を用紙に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿搬送部（ＡＤＦ）１０１、画像読取装置（原稿読取装置）１０２、画像形成部１０３、用紙搬送部１０４、及び給紙部１０５を備えている。

また、この画像形成装置１００は、画像読取装置１０２と画像形成部１０３との間に断面コ字状に形成された胴内排紙空間部１０６が形成された胴内排紙型の画像形成装置である。

原稿搬送部１０１は、少なくとも１枚の原稿が原稿トレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿トレイ１１から引き出して搬送し、この原稿を画像読取装置１０２の第１プラテンガラス１４上に導いて通過させ、排紙トレイ１２に排出する。

画像読取装置１０２は、第１プラテンガラス１４の下方に第１走査部１５及び第２走査部１６からなる光学ユニットを配置しており、原稿が第１プラテンガラス１４上を通過する際に、第１走査部１５の光源によって原稿表面を露光し、第１及び第２走査部１５，１６のミラーによって原稿表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。

また、原稿が画像読取装置１０２上面の第２プラテンガラス１９上に置かれた場合は、第１及び第２走査部１５，１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ副走査方向に移動させながら、第１走査部１５によって第２プラテンガラス１９上の原稿表面を露光し、第１及び第２走査部１５，１６によって原稿表面からの反射光を更に反射して結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ１８上に結像する。

ＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、画像形成部１０３に出力される。

画像形成部１０３は、その略中央に感光体ドラム４が配置され、その周囲に帯電ユニット５、光走査ユニット６、現像ユニット（現像装置）７、転写ユニット８、及びクリーニングユニット９が配置されている。

帯電ユニット５は、感光体ドラム４表面を均一に帯電させる。光走査ユニット６は、画像データを入力し、画像データに応じて光ビームの強度を変調しつつ、均一に帯電された感光体ドラム４上に光ビームを走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット７は、感光体ドラム４上の静電潜像を現像剤（トナー）により顕像化して、感光体ドラム４上に現像剤像を形成する。転写ユニット８は、感光体ドラム４との間に用紙を挟み込んで搬送しつつ、感光体ドラム４上の現像剤像を用紙上に転写する。クリーニングユニット９は、感光体ドラム４上に残留した現像剤を除去して、感光体ドラム４上に新たな現像剤像を形成することができるようにする。

画像形成部１０３の上部には、定着装置２０が配置されている。定着装置２０は、画像が転写された用紙を内部に熱源を備える定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとの間に挟み込み、用紙上に転写された現像画像を熱と圧力で定着させる。

定着後の用紙は、用紙搬送ローラにより上方に搬送されて、排紙ローラ２１から胴内排紙空間部１０６内の排紙トレイ２２に排出される。

また、用紙の両面に画像を形成する場合は、用紙が、排紙ローラ２１で逆方向に反転搬送され、更に反転搬送経路２３へと搬送され、その表裏を反転されてから画像形成部１０３へと再び搬送され、その裏面に現像剤像が転写されて定着される。そして、用紙が、排紙ローラ２１から排紙トレイ２２に排出される。

給紙部１０５は、給紙トレイ２４を備えており、この給紙トレイ２４から用紙が１枚ずつ分離供給される。この用紙は、用紙搬送ローラのうち、感光体ドラム４及び転写ユニット８の手前に設けられたレジストローラ２５によって一旦停止され、転写のタイミングに合わせて感光体ドラム４と転写ユニット８との間に供給され、この用紙に感光体ドラム４上の現像剤像が転写される。

レジストローラ２５には、レジストローラ２５を覆うカバー壁２６が、用紙搬送方向Ｘに沿って設けられている。このカバー壁２６は、感光体ドラム４の近傍から下方に垂下するように延設されて配置され、延接部は端部でレジストローラ２５が露出するよう構成される（露出開口部）。

また、レジストローラ２５の下部には、レジストローラ２５の表面に付着した紙粉を清掃するための清掃部材である例えばクリーニング部材３１（例えばクリーニングパッド）等を備えた紙粉取りユニット３０が配置されている。

このような構成の画像形成装置１００において、少なくとも感光体ドラム４や現像ユニット７及び紙粉取りユニット３０等は、部品交換やメンテナンス性等を考慮し、画像形成部１０３の装置本体１０３ａ（筐体）に対して、図１の紙面に対して垂直方向に（すなわち、紙面手前側に向かって）挿抜自在に設けられた交換が可能な交換ユニットとなっている。すなわち、交換ユニットの挿抜方向Ｓは、レジストローラ２５を含む用紙搬送ローラの軸線方向と同じ方向であり、交換ユニットの長手方向と同じ方向になる。

なお、図示は省略しているが、交換ユニットを挿抜する機構として、例えば、装置本体１０３ａの内部に挿抜方向に沿ってガイドレール部（案内部）を設け、交換ユニット側にこのガイドレール部に沿って挿抜方向に摺動する摺動部を設けた構成とすることができる。また、各交換ユニットには、挿入後に所定の位置に固定して取り付けるための取付部が設けられていてもよい。取付部としては、例えばフック機構による係止構造や、ねじ等による締結構造、若しくは他の部品と接触させるための弾性部材等を用いた付勢機構等とすることができる。

ここで、交換ユニットの設置空間について説明する。

装置本体１０３ａ内部に設けられた交換ユニットの設置空間は、交換ユニットを所定の位置に挿抜可能に配置するために、交換ユニットよりも大きな空間が必要となる。

実施形態１では、感光体ドラム４を備えた感光体ユニット４ａ、現像ユニット７、紙粉取りユニット３０、転写ユニット８が交換ユニットであり、現像ユニット７を例に、設置空間が交換ユニットより大きくなる理由を説明する。

現像ユニット７は、装置本体１０３ａに先に装着された感光体ユニット４ａの感光体ドラム４に対して、感光体ドラム４の表面と現像ローラ７ｂ表面の距離、すなわち現像ギャップが２ｍｍ以下、望ましくは１ｍｍ以下となるように配置する必要がある。しかし、現像ユニット７の挿抜方向が感光体ユニット４ａと同じ方向であるため、所定の現像ギャップを維持したまま挿抜作業を行うと、現像ユニット７の端部やトナーの飛散を防止するために現像ローラ７ｂの軸方向に沿って設けられたトナー飛散防止壁７ｃが感光体ドラム４と接触して感光体ドラム４を破損する虞がある。そのため、現像ユニット７を装置本体１０３ａに装着する場合は、最初現像ギャップが所定値より広くなる位置、すわなち、現像ローラ７ｂが感光体ドラム４から離れた退避位置で現像ユニット７の挿入を開始し、現像ユニット７の挿入終了直前で感光体ドラム４に対して所定の現像ギャップになるように、現像ユニット７を移動させる退避案内空間が形成されている。設置空間は、この退避案内空間を設ける必要があるため交換ユニットより大きく形成する必要がある。

なお、現像ユニット７と感光体ユニット４ａ、紙粉取りユニット３０の設置空間は、それぞれ近接して配置されるため、各交換ユニットを収容する個別の設置空間ではなく、１つの大きな設置空間として装置本体１０３ａ内部に設けられている（図示せず）。

次に本発明に係る分離ダクト壁３２の一例について説明する。

図２は、画像形成部１０３の要部を拡大して示す概略断面図である。なお、図２及び後述する図４において符号８１は、転写ローラである。

また、図３は、本発明に係る分離ダクト壁３２の一例を備えた紙粉取りユニット３０の斜視図であり、後述する空気清浄用のフィルタを外した状態の紙粉取りユニット３０を装置本体１０３ａから挿抜方向Ｓに沿って引き出した状態を画像形成装置１００側から見た状態を示している。

実施形態１では、図２に示す現像ユニット７とカバー壁２６（本体内部壁の一例）との間の空間が、現像ユニット７の設置空間（の一部）となっており、この設置空間には、現像ユニット７が装置本体１０３ａの所定の設置位置に近づくと現像ローラ７ｂが感光体ドラム４に近づくように現像ユニット７を案内するガイド部が設けられている（図示せず）。つまり、現像ユニット７とカバー壁２６との間の空間は、現像ユニット７挿抜作業時の退避空間であり、現像ユニット７が装置本体１０３ａに装着された後は、単なるデッドスペースとなる。

本実施形態１では、この現像ユニット７の退避空間（設置空間の一部）を、装置本体１０３ａが備える装置固定ダクト３４とつながる空気の送風経路であるダクトとして利用するために、分離ダクト壁３２をレジストローラ２５の下部側に設けられた紙粉取りユニット３０に設けている（図２参照）。分離ダクト壁３２は、紙粉取りユニット３０の底部３２ａから上方の感光体ドラム４に向かって延設され、延設された分離ダクト壁３２は、カバー壁２６に対向するように、図２の紙面奥側に向かって紙面と垂直方向（挿抜方向Ｓ）、すなわち紙粉取りユニット３０の長手方向に沿って形成される。なお、この紙粉取りユニット３０の長手方向および分離ダクト壁３２の長手方向は、レジストローラ２５の回転軸線方向、感光体ドラム４の回転軸線方向と平行であり、分離ダクト壁３２は、感光体ドラム４の軸線方向の幅とほぼ同じ幅Ｗ１（図３参照）になるように長手方向に形成されている。

また、分離ダクト壁３２の長手方向の端部であって紙粉取りユニット３０の挿抜操作を行う側には、分離ダクト壁３２の長手方向の空気の流れを規制する側壁部３２ｄ（図３参照）が形成されている。なお、本実施形態１では、この側壁部３２ｄは分離ダクト壁３２の片側端にしか設置していないが、両端部に設置してもよいし、中央部にリブ状に設置してもよい。また、側壁部３２ｄは、装置本体１０３ａに設けられた交換ユニットの設置空間を形成する装置内部壁（この場合は交換ユニットの挿抜方向と垂直な面を備える装置内部壁）によって分離ダクト壁３２の長手方向の空気の流れを規制する場合は、省略してもよい。

なお、すでに説明したとおり紙粉取りユニット３０は、現像ユニット７と同様に交換ユニットである。従って、現像ユニット７を装置本体１０３ａに装着した後に、紙粉取りユニット３０を装着する構成にすることで、現像ユニット７を装着する際に必要となる退避空間を空気の送風経路である分離ダクト空間３５として有効活用できるようになる。

例えば、現像ユニット７を退避位置に移動させようとすると現像ユニット７のユニット筐体７ａが分離ダクト壁３２に当接して移動できないようにしてもよい。

次に、分離ダクト空間３５を流れる空気の流れについて説明する。

実施形態１では、装置本体１０３ａが更に、内部に送風ファン（図示せず）を有する装置固定ダクト３４を備え、分離ダクト空間３５は、その片側端、つまり分離ダクト壁３２の長手方向と直交する方向における片側の端部において、装置固定ダクト３４と挿通するよう構成される。また、分離ダクト空間３５のうち装置固定ダクト３４と挿通する側と反対側は、装置本体の１０３aの内部空間に向かって開口された開口部３６を形成し、送風ファンによって、開口部３６から装置本体１０３ａ内部の空気を吸い込み、吸い込んだ空気を装置本体１０３ａの外部に図示しない排気口から放出するよう構成されている。

すなわち、分離ダクト空間３５には、装置本体１０３ａの内部に飛散した粉体（トナー，紙粉等）を回収する回収経路Ｒが形成される。

また、紙粉取りユニット３０の底部３２ａには、開口部３６から吸引された粉体（トナー、紙粉等）を除去（回収）し空気を浄化するフィルタ３３が設けられている。

そして、底部３２ａにはフィルタ３３を所定の位置に保持するための保持壁３２ｆが分離ダクト壁３２と反対側に形成され、底部３２ａの保持壁３２ｆと分離ダクト壁３２との間には、フィルタ３３を保持するフィルタ保持部３２ｅと装置固定ダクト３４との連通口３２ｇが形成される。底部３２ａのフィルタ３３と反対側には、紙粉取りユニット３の挿抜ガイド部３２ｈが形成される。

フィルタ３３は、分離ダクト壁３２と同様に、紙粉取りユニット３０の長手方向に沿って、感光体ドラム４の軸方向長さとほぼ同じＷ１に形成される。

連通口３２ｇは、紙粉取りユニット３０の長手方向に複数並んで、フィルタ３３と同様に感光体ドラム４の軸方向長さとほぼ同じ長さに形成されるが、１つであってもよい。また分離ダクト壁３２と保持壁３２ｆとの間にリブを配置して一つの連通口３２ｇが複数の連通口を有するようにしてもよいし、小さな連通口３２ｇを１つだけ形成してもよい。この場合は、フィルタ３３の長手方向の長さも連通口３２ｇのサイズに合わせて短くしてもよい。

保持壁３２ｆは、分離ダクト壁３２の長手方向と垂直な方向の長さが、分離ダクト壁３２より短く形成される。そのため、紙粉取りユニット３０を、装置本体１０３ａから取り外した際に、分離ダクト壁３２の全面が保持壁３２ｆによって遮られることがないので分離ダクト壁３２面に付着したトナーや紙粉を簡単に取り除くことができる。また、底部３２ａに設置されたフィルタ３３へのアクセスが容易になり、フィルタ３３を簡単に清掃、取り外しができるようになる。

また、保持壁３２ｆは、底部３２ａからレジストローラ２５（カバー壁２６端部のレジストローラ２５が露出した露出開口部）に向かって延伸されており、先端部には、レジストローラ２５と接触してレジストローラ２５の表面に付着した紙粉などを取り除くクリーニング部材３１が配置されている。クリーニング部材３１には、フェルト、スポンジ、不織布など弾性のある多孔質部材を使用することができる。

クリーニング部材３１とカバー壁２６端部（露出開口部側の端部）との間に、空間を設けて、フィルタ３３側にレジストローラ２５の表面に付着した紙粉を回収するようにしてもよい。

なお、送風ファンは、装置固定ダクト３４の排気口とフィルタ３３の間に設置される。

また、実施形態１では、分離ダクト壁３２を紙粉取りユニット３０に設けている（すなわち、紙粉取りユニット３０と共用している）が、この紙粉取りユニット３０からクリーニング部材３１を省き分離ダクト壁３２専用の交換ユニットとしてもよい。その場合、従来の紙粉取りユニット３０は別の場所に設ければよい。

実施形態１によれば、分離ダクト壁３２が交換ユニットである紙粉取りユニット３０に保持壁３２ｆによって覆われず露出するように設けられている。従って、紙粉取りユニット３０を装置本体１０３ａから取り外した際に、分離ダクト壁３２を容易に清掃することができる。この時、カバー壁２６も装置本体１０３ａ内部に露出されるので清掃が容易にできるようになる。従って、分離ダクト壁３２、カバー壁２６にトナーや紙粉等の粉体が付着しても清掃が容易となる。

また、紙粉取りユニット３０に分離ダクト壁３２を形成することで、部品点数やコストを削減することができる。

実施形態１によれば、分離ダクト壁３２にフィルタ３３を設けており、フィルタ３３を保持する保持壁３２ｆの紙粉取りユニット３０の長手方向と直交する方向の長さが分離ダクト壁３２より短いので、フィルタ３３へのアクセスが容易でフィルタ３３の清掃、および分離ダクト壁３２の清掃も容易となる。また、フィルタ３３が装置固定ダクト３４の排気口側でなく開口部側に配置されているため、フィルタ３３から排気口の間がトナーや紙粉で汚れ難い。またこのフィルタ３３設置場所から下流の汚れ難い装置固定ダクト３４に送風ファンが設置されるため、送風ファンの回転軸部にトナーや紙粉が付着することで寿命が短くなり難い。

また、実施形態１によれば、現像ユニット７の設置（退避）空間をダクト空間として使用できるので、空間を有効利用することができる。

＜実施形態２＞
図４は、本発明の実施形態２に係る画像形成部１０３の要部を拡大して示す概略断面図、図５は、現像ユニット７を示す斜視図である。

実施形態１では、カバー壁２６と対向する分離ダクト壁３２を紙粉取りユニット３０に設けているが、実施形態２では、紙粉取りユニット３０に形成された第１分離ダクト壁３２ｂに加えて、現像ユニット７のユニット筐体７ａが第２分離ダクト壁３２ｃとして使用される。つまり実施形態２では、分離ダクト空間３５はカバー壁２６と第１分離ダクト壁３２ｂと第２分離ダクト壁３２ｃとで形成される。

具体的には、実施形態１では底部３２ａから感光体ドラム４に向かって延伸された分離ダクト壁３２は、実施形態２では現像ユニット７のユニット筐体７ａに向かって延伸された第１分離ダクト壁３２ｂとして形成される。そして、ユニット筐体７ａの第１分離ダクト壁３２ｂが対向する位置から現像ユニット７の感光体ドラム４に向かって形成された壁部が２つめの第２分離ダクト壁３２ｃとなっている。ユニット筐体７ａに設けられた第２分離ダクト壁３２ｃは、紙粉取りユニット３０に形成された第１分離ダクト壁３２ｂと同様、感光体ドラム４の軸方向長さとほぼ同じＷ１（図５参照）の長さを有する。

実施形態２における分離ダクト空間３５のうち、装置固定ダクト３４との連通部は、第１分離ダクト壁３２ｂ側に、装置本体１０３ａ側の開口部３６は、第２分離ダクト壁３２ｃ側に形成される。そして分離ダクト空間３５は、実施形態１と同様、装置本体１０３ａの内部に飛散した粉体（トナー，紙粉等）を回収する回収経路Ｒを形成する。

以上のように実施形態２においては、現像ユニット７のユニット筐体７ａを第２分離ダクト壁３２ｃとして使用するので、現像ユニット７の設置空間、詳しくは現像ユニット７の退避空間を、分離ダクト空間３５として更に有効に活用することができる。

＜実施形態３＞
図６は、本発明の実施形態３に係る画像形成装置の概略断面図であり、本発明を、カラー画像形成装置に適用した状態を示したものである。また、図６では、原稿読取り装置については図示を省略している。

図６に示す画像形成装置２００は、図示しない原稿読取り装置により読取られた原稿の画像または外部から受信した画像データによって示される画像をカラー若しくは単色で用紙に記録形成する画像形成部２０３を備えている。

画像形成部２０３は、光走査ユニット５１、現像ユニット５２〜５２、像担持体として作用する感光体ドラム５３〜５３、クリーニングユニット５４〜５４、帯電ユニット５５〜５５、転写部として作用する中間転写ローラ６４〜６４を含む中間転写ベルト装置５６、定着装置５７、給紙部として作用する給紙トレイ５８、及び、排紙部として作用する排紙トレイ５９、用紙搬送装置６０を備えている。

画像形成部２０３において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は、単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像ユニット５２〜５２、感光体ドラム５３〜５３、クリーニングユニット５４〜５４、帯電ユニット５５〜５５、中間転写ローラ６４〜６４は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。

感光体ドラム５３〜５３の上方に配置されている中間転写ベルト装置５６は、中間転写ローラ６４〜６４に加えて、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、従動ローラ６３、中間転写ベルトクリーニング装置６５及びテンションローラ６６を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、従動ローラ６３、中間転写ローラ６４〜６４、テンションローラ６６は、中間転写ベルト６１を張架して支持し、中間転写ベルト６１を所定の用紙搬送方向（図中矢印Ｃ方向）に周回移動させる。中間転写ローラ６４〜６４は、中間転写ベルト６１内側に回転可能に支持され、中間転写ベルト６１を介して感光体ドラム５３〜５３に圧接されている。中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム５３〜５３に接触するように設けられており、各感光体ドラム５３〜５３表面のトナー像を中間転写ベルト６１に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。感光体ドラム５３〜５３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１内側（裏面）に圧接されている中間転写ローラ６４〜６４によって行われる。中間転写ローラ６４〜６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアスが印加される。

画像形成部２０３は、転写部として作用する転写ローラ６７ａを含む２次転写装置６７をさらに備えている。転写ローラ６７ａは、中間転写ベルト６１の外側に接触している。上述の様に中間転写ベルト６１に積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト６１と共に搬送され、２次転写装置６７によって用紙上に転写される。転写ローラ６７ａには、中間転写ベルト６１上の各色のトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。

中間転写ベルトクリーニング装置６５は、中間転写ベルト６１上の残留トナーを除去及び回収する。

給紙トレイ５８は、用紙を格納しておくためのトレイであり、画像形成部２０３の下側に設けられている。また、画像形成部２０３の上側に設けられている排紙トレイ５９は、印刷済みの用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイである。

また、画像形成装置２００の装置本体２００ａには、給紙トレイ５８の用紙を２次転写装置６７や定着装置５７を経由させて排紙トレイ５９に送るための用紙搬送装置６０が設けられている。用紙搬送装置６０は、Ｓの字形状の用紙搬送経路Ｙを有し、用紙搬送経路Ｙに沿って、ピックアップローラ７１、一対の分離ローラ７１ａ，７１ｂ、レジストローラ７２、レジスト前ローラ７３、定着装置５７及び排紙ローラ７４が配置されている。

定着装置５７は、ベルト定着方式の定着装置とされており、複数のローラ（ここでは定着ローラ５７１及び加熱ローラ５７２）に定着ベルト５７３（回転定着部材の一例）が巻き掛けられている。定着装置５７は、定着ベルト５７３を介して定着ローラ５７１に加圧ローラ５７４が押圧されるようになっている。

以上が、画像形成装置２００の全体構成の説明である。

図７は、画像形成部２０３の要部を拡大して示す概略断面図、図８は現像ユニットの斜視図である。

図７に示すように、画像形成部２０３では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応した現像ユニット５２〜５２が横方向に隙間６８〜６８を開けて配置されており、この隙間６８〜６８の上方には、感光体ドラム５３〜５３（感光体ユニット５３ａ〜５３ａ）が配置される。そして隣り合う現像ユニット５２〜５２の隙間６８〜６８は、感光体ドラム５３〜５３に静電潜像を書き込む光学系の書込み光学経路Ｐ〜Ｐとして使用される。

現像ユニット５２〜５２は、装置本体２０３ａ（図６参照）に挿抜可能な交換部品であり、実施形態１や実施形態２と同様に、現像ユニット５２〜５２を装置本体２０３ａから取り外す際は、現像ユニット５２〜５２を感光体ドラム５３〜５３から離れた退避位置に一度移動させた後、現像ユニット５２〜５２の長手方向（図７中の挿抜方向Ｓ）に移動させることで取り出せるように構成されている。ただし実施形態３では、この現像ユニット５２〜５２の退避は、隣り合う現像ユニット５２〜５２の隙間６８〜６８を利用して行われる。このため、現像ユニット５２〜５２の退避方向は図７の左方向となる。

実施形態３では、この隙間６８〜６８を、装置本体２０３ａの内部に飛散した粉体（トナー、紙粉等）を回収の回収経路Ｒ〜Ｒとしても利用する。そのために、現像ユニット５２〜５２のユニット筐体５２ａ〜５２ａの現像ローラ５２ｂ〜５２ｂ側には一端側の分離ダクト壁８４〜８４が形成され、一端側の分離ダクト壁８４〜８４と向き合う現像ユニット５２〜５２のユニット筐体５２ａ〜５２ａには他端側の分離ダクト壁８５〜８５が形成される。一端側の分離ダクト壁８４〜８４と他端側の分離ダクト壁８５〜８５は感光体ドラム５３〜５３に向って延伸されており、感光体ドラム５３〜５３の近くで両者が向かい合った開口部を備えるように構成される。現像ユニット５２〜５２は全て同じ形状の共通仕様であるため、現像ユニット５２〜５２のユニット筐体５２ａ〜５２ａには、現像ローラ５２ｂ〜５２ｂ側に一端側の分離ダクト壁８４〜８４が形成され、現像ローラ５２ｂ〜５２ｂと反対側には他端側の分離ダクト壁８５〜８５が形成される。そのため、隣り合う現像ユニット５２〜５２の一端側の分離ダクト壁８４〜８４と他端側の分離ダクト壁８５〜８５とが対向することによって粉体の回収経路Ｒ〜Ｒが形成される。図７中の回収経路Ｒ〜Ｒの紙面垂直方向の空気の流れは、装置本体２０３ａが備える壁部と、現像ユニット５２〜５２等を取り出すための開口扉部（図示せず）に設けられた壁部によって規制される。

また、一端側の分離ダクト壁８４〜８４には、フィルタ９０〜９０を保持するために、保持壁８４ｂ〜８４ｂを備えたフィルタ保持部８４ａ〜８４ａが形成される。保持壁８４ｂ〜８４ｂは、フィルタ保持部８４ａ〜８４ａの一端側の分離ダクト壁８４〜８４と反対側に感光体ドラム５３〜５３に向かって延設される。なお、保持壁８４ｂ〜８４ｂは書込み光学経路Ｐ〜Ｐを遮らない程度で、ユニット筐体５２ａ〜５２ａの端部面８４ｃ〜８４ｃから隙間６８〜６８に向かって突出するように構成される。保持壁８４ｂ〜８４ｂとフィルタ保持部８４ａ〜８４ａは、現像ユニット５２〜５２の長手方向（図７の紙面に対して垂直方向）（挿抜方向Ｓ）に沿って形成され、フィルタ保持部８４ａ〜８４ａには図示しないが、装置固定ダクト８７〜８７と連通する連通口を備えている。保持壁８４ｂ〜８４ｂが端部面８４ｃ〜８４ｃより隙間６８〜６８側に突出する形状を有することで、隙間６８〜６８にある空気をフィルタ９０〜９０と連通口に効果的に導くことができる。

装置固定ダクト８７〜８７には、排気ファン（図示せず）が配置されており、フィルタ９０〜９０と連通口を介して、隙間６８〜６８内の空気を吸引する。装置固定ダクト８７〜８７に吸引された空気は、装置本体２０３ａに設けられた現像ユニット５２〜５２の取り出し開口部（図示せず）と反対側、図７では紙面の奥側に向かう方向に流れ、図示しない排気口から装置本体２０３ａの外部に排出される。なお、複数ある装置固定ダクト８７〜８７は、図７の紙面奥側で１つにまとまるように構成されており、この１つにまとまった領域に排気ファンが配置される。

なお、一端側の分離ダクト壁８４〜８４、他端側の分離ダクト壁８５〜８５、フィルタ保持部８４ａ〜８４ａ、保持壁８４ｂ〜８４ｂ、フィルタ９０〜９０は、感光体ドラム５３〜５３の軸線方向の長さとほぼ同じ幅Ｗ１（図８参照）に形成されている。開口部については、Ｗ１より短く構成される。

また、装置固定ダクト８７〜８７と一端側の分離ダクト壁８４〜８４との間の隙間、装置固定ダクト８７〜８７と保持壁８４ｂ〜８４ｂとの間の隙間は、スポンジやフェルト等の弾性部材等で封止してもよい。

このように、実施形態３では、隣接する２つの現像ユニット５２〜５２のユニット筐体５２ａ〜５２ａ同士が接近し、かつ、対向配置されている点に着目し、この対向配置されているユニット筐体５２ａ〜５２ａの部分を、回収経路Ｒ〜Ｒを形成するダクト壁（分離ダクト壁）として利用するものである。つまり、一端側の分離ダクト壁８４〜８４、他端側の分離ダクト壁８５〜８５を現像ユニット５２〜５２のユニット筐体５２ａ〜５２ａに設けることで現像ユニット５２〜５２を引き出すだけで、回収経路Ｒ〜Ｒを形成する一端側の分離ダクト壁８４〜８４、他端側の分離ダクト壁８５〜８５を取り外すことができ、各分離ダクト壁に付着したトナーや紙粉等の粉体を容易に清掃することができるようになる。

なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

４ 感光体ドラム
４ａ 感光体ユニット
５ 帯電ユニット
６ 光走査ユニット
７ 現像ユニット（現像装置、交換ユニット）
７ａ ユニット筐体
７ｂ 現像ローラ
７ｃ トナー飛散防止壁
８ 転写ユニット
９ クリーニングユニット
２０ 定着装置
２１ 排紙ローラ
２２ 排紙トレイ
２３ 反転搬送経路
２４ 給紙トレイ
２５ レジストローラ（用紙搬送ローラの一つ）
２６ カバー壁（本体内部壁）
３０ 紙粉取りユニット（交換ユニット）
３１ クリーニング部材
３２ 分離ダクト壁
３２ａ 底部
３２ｂ 第１分離ダクト壁
３２ｃ 第２分離ダクト壁
３２ｄ 側壁部
３２ｅ フィルタ保持部
３２ｆ 保持壁
３２ｇ 連通口
３２ｈ 挿抜ガイド部
３３ フィルタ
３４ 装置固定ダクト
３５ 分離ダクト空間
３６ 開口部
５１ 光走査ユニット
５２ 現像ユニット（現像装置、交換ユニット）
５２ａ ユニット筐体
５２ｂ 現像ローラ
５３ 感光体ドラム
５３ａ 感光体ユニット
５４ クリーニングユニット
５５ 帯電ユニット
５６ 中間転写ベルト装置
５７ 定着装置
５８ 給紙トレイ
５９ 排紙トレイ
６１ 中間転写ベルト
６２ 中間転写ベルト駆動ローラ
６３ 従動ローラ
６４ 中間転写ローラ
６５ 中間転写ベルトクリーニング装置
６６ テンションローラ
６７ ２次転写装置
６８ 隙間
８４ 分離ダクト壁
８４ａ フィルタ保持部
８４ｂ 保持壁
８４ｃ 端部面
８５ 分離ダクト壁
８６ 保持壁
８７ 装置固定ダクト
９０ フィルタ
１００，２００ 画像形成装置
１０１ 原稿搬送部（ＡＤＦ）
１０２ 画像読取装置（原稿読取装置）
１０３，２０３ 画像形成部
１０３ａ，２０３ａ 装置本体（筐体）
１０４ 用紙搬送部
１０５ 給紙部
１０６ 胴内排紙空間部
Ｐ 書込み光学経路
Ｓ 挿抜方向
Ｒ 回収経路

Claims (9)

1. 装置本体に対して挿抜可能な交換ユニットを備える画像形成装置であって、
   前記交換ユニットは、前記装置本体に設置された際に、前記装置本体内の前記交換ユニットの設置空間に備えられた本体内部壁との間に空気の送風経路を形成する分離ダクト壁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であって、
   前記分離ダクト壁は、前記交換ユニットの長手方向に沿って配置され、
   前記分離ダクト壁と前記本体内部壁とが向き合うことで形成される空間は、前記分離ダクト壁面内の前記長手方向と直交する方向の片側の端部において内部に送風ファンを有する装置固定ダクトと連通し、前記片側の端部と反対側の端部は前記装置本体の内部空間に向かって開口された開口部を形成することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記分離ダクト壁は、前記長手方向の端部に長手方向の空気の流れを規制する側壁部を備えることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の画像形成装置であって、
   前記装置本体に設置された前記本体内部壁は、前記装置本体に設置された別の交換ユニットが有する分離ダクト壁であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の画像形成装置であって、
   前記装置本体に設置された前記本体内部壁は、用紙搬送ローラを覆うカバー壁であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２から請求項５までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって、
   前記交換ユニットは、空気を浄化するフィルタと前記フィルタを保持し前記装置ダクトとの連通口を備えるフィルタ保持部を前記分離ダクト壁の前記装置固定ダクト側に有し、前記フィルタ保持部は、前記分離ダクト壁より前記長手方向と直交する方向の長さが短い前記フィルタを保持する保持壁を前記分離ダクト壁と反対側に備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置であって、
   前記フィルタ保持部は、前記保持壁に、前記用紙搬送ローラを清掃する清掃部材が備えられ、
   前記清掃部材は、前記カバー部材に設けられた前記用紙搬送ローラの露出開口部で前記用紙搬送ローラと当接することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項４から請求項７までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって、
   前記交換ユニットの挿抜方向は、前記交換ユニットの長手方向であることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって、
   前記交換ユニットが現像装置であり、前記分離ダクト壁が前記現像装置の筐体の一部であることを特徴とする画像形成装置。

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