JP6354681B2 - 画像形成装置、シートガイド - Google Patents

Description

本発明は、光走査装置を備える画像形成装置、及び画像形成装置に用いられるシートガイドに関する。

電子写真方式によって印刷用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置には光走査装置が搭載されている。光走査装置には、ポリゴンミラーなどの走査部材を駆動させるモーターが備えられている。モーターが駆動することによりモーターから熱が発生し、画像形成装置内の温度が上昇する。画像形成装置内の温度上昇は、トナーなどの現像剤の流動性を低下させたり、トナーの帯電量を低下させる要因となり、現像性の低下や濃度低下などの画像不良を生じさせる。そのため、従来、光走査装置の周辺にエアダクトを設け、送風機によってエアダクトに空気を送風することにより、光走査装置及びその周辺を冷却する機構が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０００−９８８５８号公報

ところで、光走査装置の下方に搬送路が形成された構成では、光走査装置と搬送路との間にエアダクトを設けて、光走査装置を冷却する構成が採用される。しかしながら、前記搬送路を構成する搬送ガイドに補強リブが設けられている場合、補強リブ及びエアダクトそれぞれの配置スペースが必要となり、画像形成装置のコンパクト化が阻害される。特に、Ａ３サイズの用紙などのように比較的大きいサイズに対応した画像形成装置においては、搬送ガイドの撓みなどを防止するために、補強リブによる搬送ガイドの補強は無くてはならなくなっている。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガイド部材を補強しつつ、光走査装置における高い冷却効果を生じさせることが可能であり、且つ、装置サイズをコンパクトにすることが可能な画像形成装置、及び画像形成装置に用いられるシートガイドを提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、光走査装置と、上側ガイド部材と、複数の補強リブと、送風機とを備える。前記上側ガイド部材は、前記光走査装置の下方に設けられ、前記光走査装置の底面に沿う方向へ延びるシート搬送路の上側ガイド面を形成する。前記複数の補強リブは、前記ガイド部材の上面に設けられ、所定方向へ延びている。前記送風機は、隣接する前記複数の補強リブによって挟まれた空間に空気を送風する。

本発明の他の局面に係るシートガイドは、ガイド部本体と、複数の補強リブと、を備える。前記ガイド部本体は、画像形成装置の内部において光走査装置の下方に設けられている。前記ガイド部本体は、前記光走査装置の底面に沿う方向へ延びるシート搬送路の上側ガイド面を形成する平板状の部材である。前記複数の補強リブは、前記ガイド部本体の上面に立設されている。前記複数の補強リブは、前記ガイド部本体を補強するとともに所定方向へ延びる空気路を形成する。

本発明の画像形成装置によれば、ガイド部材を補強してシート搬送路を補強しつつ、光走査装置における高い冷却効果を生じさせることが可能であり、且つ、装置サイズをコンパクトにすることが可能である。また、本発明のシートガイドによれば、画像形成装置内においてシート搬送路を補強することができ、且つ、シートガイドと光走査装置との間のエアダクトを排除して省スペース化を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、画像形成装置に形成された搬送路を示す図である。 図３は、画像形成装置の内部における空気の流れを示す図である。

以下、添付図を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、以下の説明では、画像形成装置１０が平坦な支持面に設置された状態（図１に示す状態）で上下方向６を定義する。また、図１の紙面に対して左側を画像形成装置１０の正面側（前面側）として前後方向７を定義する。また、図１の画像形成装置１０を正面から見て左右方向８（図１の紙面に垂直な方向）を定義する。したがって、図１の紙面に対して手前が画像形成装置１０の右側であり奥が左側である。

画像形成装置１０は、少なくとも印刷機能を備えた装置である。図１に示すように、画像形成装置１０は、所謂タンデムタイプのカラープリンターである。この画像形成装置１０は、トナーを含む現像剤を用いて、シート状の印刷用紙（シート部材）に画像を印刷する。なお、画像形成装置１０は、印刷機能を備えたものであればよく、例えば、前記印刷機能を含む複数の機能を備えた複合機や、ＦＡＸ装置、複写機などの画像形成装置であってもよい。もちろん、カラー画像を形成するものでなく、単一色の画像を形成するものであってもよい。

図１に示すように、画像形成装置１０は、主として、４つの画像形成部２１と、中間転写ユニット２２と、給紙カセット２５と、定着装置２６と、二次転写装置２７と、光走査装置２４と、４つのトナーコンテナ５０と、冷却装置８０と、電源制御基板７８と、シートガイド機構６０と、を備える。これらの構成要素は、画像形成装置１０の外部フレーム（不図示）や内部フレーム（不図示）などを構成する筐体としての装置本体２８に取り付けられている。装置本体２８には、その左側に仕切り板７２が設けられている。この仕切り板７２によって、装置本体２８の内部空間が、装置本体２８の左側面２８Ａ側の第１空間７２Ａと、右側面２８Ｂ側の第２空間７２Ｂとに分けられている。ここで、右側面２８Ｂは、本発明の第１側面に相当し、左側面２８Ａは、本発明の第２側面に相当する。

４つの画像形成部２１は、装置本体２８の内部において、中間転写ユニット２２の下方に配置されている。各画像形成部２１は、所謂電子写真方式に基づいて印刷用紙に画像を形成する画像形成処理を実行する。具体的に、各画像形成部２１は、不図示のネットワーク通信部を介して外部から入力された画像データに基づいて、印刷用紙に画像を印刷する。画像形成部２１は、感光体ドラム１１、帯電装置（不図示）、現像装置１２、一次転写装置１３等を備えている。

中間転写ユニット２２は、画像形成部２１の上方に配置されている。中間転写ユニット２２の前後方向７の両端に駆動プーリー３１及び従動プーリー３２が設けられている。転写ベルト２３は、駆動プーリー３１及び従動プーリー３２それぞれに掛け渡すように支持されている。これにより、ベルト面が水平な状態で前後方向７に延在している。転写ベルト２３は、その表面が各感光体ドラム１１の表面に接しながら矢印１９の方向へ移動（走行）可能となる。

二次転写装置２７は、転写ベルト２３に転写された複数色からなるトナー像を印刷用紙に転写する。トナー像が転写された印刷用紙は、定着装置２６に搬送される。定着装置２６は、印刷用紙に転写されたトナー像を熱によってその印刷用紙に定着させる。定着装置２６は、高温に加熱される加熱ローラー２６Ａと、この加熱ローラー２６Ａに対向配置された加圧ローラー２６Ｂとを有する。定着装置２６に搬送された印刷用紙は、加熱ローラー２６Ａと加圧ローラー２６Ｂとの間のニップ部で所定の付勢力によって挟持されつつ搬送されることにより、トナー像が印刷用紙に溶着される。その後、印刷用紙は、装置本体２８の上部に設けられた排紙トレイ２９に排出される。

４つのトナーコンテナ５０は、中間転写ユニット２２の上方に配置されている。４つのトナーコンテナ５０は、装置本体２８の内部において、転写ベルト２３に沿って前後方向７に沿って一列に並んで設けられている。トナーコンテナ５０は、対応する色の現像装置１２にトナーを供給するように構成されている。

光走査装置２４は、画像形成部２１の下側、詳細には、画像形成部２１と給紙カセット２５との間に設けられている。光走査装置２４は、各色のレーザー光を照射するレーザー光源、レーザー光を走査する走査部材としてのポリゴンミラー２４Ａ（図２参照）、ポリゴンミラー２４Ａを回転駆動するモーター２４Ｂ（図２参照）、走査されたレーザー光を照射するミラー等を備えている。光走査装置２４は、入力される各色の画像データに基づいてレーザー光を画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１に照射する。これにより感光体ドラム１１各々に静電潜像を形成する。

図１に示されるように、光走査装置２４と給紙カセット２５との間にシートガイド機構６０が設けられている。シートガイド機構６０は、上側ガイド部材４１と下側ガイド部材４２とを有する。上側ガイド部材４１は、本発明のシートガイドの一例である。シートガイド機構６０は、光走査装置２４と給紙カセット２５との間に搬送路４０（本発明のシート搬送路の一例）を形成する。つまり、画像形成装置１０において、光走査装置２４と給紙カセット２５との間に、シートガイド機構６０によって搬送路４０が形成されている。上側ガイド部材４１及び下側ガイド部材４２は、光走査装置２４の下方に設けられている。上側ガイド部材４１と下側ガイド部材４２とは、上下方向６に対向するように所定間隔を隔てて配置されている。下側ガイド部材４２は、上側ガイド部材４１の下方に設けられている。上側ガイド部材４１と下側ガイド部材４２とによって挟まれた空間が搬送路４０である。すなわち、上側ガイド部材４１と下側ガイド部材４２との間に搬送路４０が形成されている。本実施形態では、搬送路４０の上側ガイド面は、上側ガイド部材４１の下面によって構成されている。また、搬送路４０の下側ガイド面は、下側ガイド部材４２の上面によって構成されている。上側ガイド部材４１は、光走査装置２４の底面に沿う方向であって、画像形成装置１０の前後方向７へ延出されており、搬送路４０も同方向へ延びている。画像形成装置１０の後方側には、縦搬送路３６が形成されている。搬送路４０は後方側で縦搬送路３６に連結している。

画像形成装置１０の前面側には、手差し式のシート供給部４５が設けられている。シート供給部４５は、画像形成装置１０において印刷用紙を搬送路４０及び縦搬送路３６を経て二次転写装置２７に供給する。シート供給部４５は、シート受部４６（本発明の手差しトレイの一例）および給送部４７を備えている。シート受部４６は、画像形成装置１０の装置本体２８の前面のカバーを兼ねる。シート受部４６は、装置本体２８の前面に対して搬送路４０の入口を開閉可能に構成されている。図１ではシート受部４６が装置本体２８の前面に対して閉じられた状態が示されている。シート受部４６が装置本体２８の前面に対して開けられてその内面が上に向けられると、前記内面に所定サイズの印刷用紙が載置可能となる。シート受部４６に載置された印刷用紙は給送部４７によって搬送路４０に給送される。搬送路４０には、搬送ローラー対４８が設けられており、この搬送ローラー対によって搬送路４０の印刷用紙が後方へ搬送される。

図２に示されるように、上側ガイド部材４１は、平板状のベースプレート４１Ａ（本発明のガイド部本体の一例）と、複数の補強リブ５２とを有する。ベースプレート４１Ａの下面は、搬送路４０の上側ガイド面となる部分であり、当該下面には、印刷用紙の搬送を阻害する部材は設けられていない。一方、ベースプレート４１Ａの上面に、複数の補強リブ５２が一体に形成されている。各補強リブ５２は、光走査装置２４の底面に沿って左右方向８へ延出している。言い換えると、各補強リブ５２は、搬送路４０における印刷用紙の搬送方向に直交する方向へ延出している。各補強リブ５２は、ベースプレート４１Ａの上面に立設しており、ベースプレート４１Ａの上面から上方へ突出する細幅板状のリブ部材である。全ての補強リブ５２は、互いに平行となるように設けられている。これら複数の補強リブ５２によって、上側ガイド部材４１が補強され、ひいては、搬送路４０が補強される。

本実施形態では、光走査装置２４の底板２４Ｃにポリゴンミラー２４Ａを駆動させるモーター２４Ｂが取り付けられている。モーター２４Ｂは、底板２４Ｃにおいて概ね中央に取り付けられている。また、複数の補強リブ５２のうち、光走査装置２４の中心付近に隣接して設けられた一対の補強リブ５２Ａ，５２Ｂは、モーター２４Ｂが取り付けられた位置Ｐ１（モーター位置）を挟むように互いに対向して配置されている。補強リブ５２Ａ，５２Ｂによって挟まれた空間は、後述の送風ファン８１によって送風される空気が通る空気路５４である。図２に示されるように、空気路５４は、前記モーター位置Ｐ１の下方に形成されている。つまり、モーター位置Ｐ１の下方には補強リブ５２が設けられていない。空気路５４は、具体的には、前記モーター位置Ｐ１の下方において、上側ガイド部材４１の上面と、互いに前後方向７に対向する一対の補強リブ５２Ａ，５２Ｂとによって囲まれた空間である。

図３は、画像形成装置１０の内部における空気の流れを示す図であり、図２において位置Ｐ１を通る鉛直線を前側から見たときの光走査装置２４の断面構造が示されている。図３に示されるように、電源制御基板７８は、第１空間７２Ａに設けられており、仕切り板７２の左側面に取り付けられている。電源制御基板７８は、商用電源を画像形成装置１０において使用される制御電源や駆動電源に変換して各部に供給するものであり、電解コンデンサやコイル、ＡＣ／ＤＣコンバーターなどの変換器、電圧を昇圧又は降圧させる変圧器などの電子デバイスが基板に実装されたものである。そのため、電源制御基板７８は、通電されると各電子デバイスが発熱して熱源となるため、冷却される必要がある。なお、電源制御基板７８は、電源電圧を制御するものに限られず、画像形成装置１０の動作を制御する演算部やモータードライバーなどの駆動回路を備えたものであってもよい。

冷却装置８０は、画像形成装置１０の内部を冷却するものであり、とりわけ、内部機器としての光走査装置２４や電源制御基板７８を冷却するものである。本実施形態では、冷却装置８０は、送風ファン８１（本発明の送風機の一例）と、ダクト部８３と、を備えている。送風ファン８１は、装置本体２８の内部において、左側面２８Ａ側に設けられている。詳細には、送風ファン８１は、第１空間７２Ａに設けられており、仕切り板７２の左側面に取り付けられている。ダクト部８３は、第２空間７２Ｂに設けられており、仕切り板７２の右側面に取り付けられている。

仕切り板７２には、連通口９４が形成されている。送風ファン８１は、吸気口８２Ａが第１空間７２Ａに向けられており、吹出口８２Ｂが連通口９４に気密状に連結されている。送風ファン８１は、後述するように、ダクト部８３を通じて空気を空気路５４に送風する。ダクト部８３は、送風ファン８１から送風された空気を空気路５４に運ぶものであり、連通口９４に連結される開口８３Ａと、空気路５４の左側の通気口５４Ａに対向される開口８３Ｂとを有する、ダクト部８３は、送風ファン８１から開口８３Ａに入ってきた空気を開口８３Ｂから吹き出して、通気口５４Ａに案内する。

図３に示されるように、装置本体２８の右側面２８Ｂに排気口３９が設けられている。排気口３９は、右側面２８Ｂにおいて空気路５４の延出方向と交差する位置に設けられている。すなわち、排気口３９は、右側面２８Ｂにおいて、空気路５４の右側の通気口５４Ｂに対向する位置に形成されている。

冷却装置８０において、送風ファン８１は、常時又は必要なタイミングで駆動される。冷却装置８０は、光走査装置２４や電源制御基板７８を冷却するものであるため、例えば、光走査装置２４や電源制御基板７８の温度上昇が懸念される期間、具体的には、画像形成が開始されてから終了するまでの間、或いは画像形成が開始されてから終了後の所定時間経過後までの間に駆動制御される。

図３に示されるように、送風ファン８１が駆動されると、第１空間７２Ａの空気が吸い込まれて連通口９４、開口８３Ａ、ダクト部８３、開口８３Ｂを通じて空気が第２空間７２Ｂに吹き出される。開口８３Ｂは、空気路５４に空気を送出するように位置決めされている。そのため、開口８３Ｂから吹き出された空気は、補強リブ５２Ａ，５２Ｂとの間の空気路５４を矢印５８方向へ流れる。そして、装置本体２８の右側面２８Ｂに設けられた排気口３９から外部に排出される。このように、送風ファン８１によって第１空間７２Ａの空気が吸い込まれるため、電源制御基板７８の周辺の空気が吸い込まれることにより、第１空間７２Ａ内が負圧となり、装置本体２８の隙間から外部の空気が入り込む。これにより、電源制御基板７８が冷却される。また、空気路５４に吹き出された空気は、空気路５４を矢印５８に沿って右側へ移動する。その空気の移動中に、光走査装置２４の底板２４Ｃに空気が接触して底板２４Ｃが冷却される。また、空気路５４を空気が流れることによって浮遊トナーなどの浮遊物が空気とともに排気口３９から外部に排出される。

特に、補強リブ５２Ａ，５２Ｂとの間の空気路５４を矢印５８方向へ空気が流れるため、位置Ｐ１に取り付けられたモーター２４Ｂの熱が底板２４Ｃを通じて効率よく冷却される。これにより、光走査装置２４や電源制御基板７８などの温度上昇を抑制するとともに、浮遊トナーなどの浮遊物を画像形成装置１０から外部に排出することが可能になる。

このように、本実施形態では、上側ガイド部材４１の補強リブ５２が冷却用のダクトを兼ねるため、ダクト及び補強リブ５２それぞれを個別に設ける必要がない。そのため、画像形成装置１０を上下方向６にコンパクトにすることができる。

なお、上述の実施形態では、第１空間７２Ａの空気を吸い込んで第２空間７２Ｂの空気路５４に送り込む構成について説明したが、本発明はこの構成に限られない。上述の構成では、電源制御基板７８の周辺の空気が電源制御基板７８によって温められているため、その空気を用いると光走査装置２４の冷却効果が低くなるおそれがある。そのため、送風ファン８１は、外気を吸引して空気路５４に吹き出すように設けられていてもよい。また、上述の実施形態では、排気口３９から空気が排出される構成について例示したが、例えば、排気口３９から空気を吸い込んで、空気路５４に流入させて、ダクト部８３を通じて第２空間７２Ｂから第１空間７２Ａに空気を排出するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、補強リブ５２Ａ，５２Ｂとの間の空気路５４にダクト部８３を通じて空気を吹き出す構成について例示したが、例えば、ダクト部８３を設けずに、吹出口８２Ｂが空気路５４に向く位置に送風ファン８１を設けてもよい。また、空気路５４のみに空気を吹き出す構成を例示したが、各補強リブ５２に挟まれた空間それぞれに空気を送風して底板２４Ｃ全体を冷却するようにしてもよい。

１０：画像形成装置
２４：光走査装置
４０：搬送路
４１：上側搬送ガイド
４２：下側搬送ガイド
４６：シート受部
４７：シート給送部
５２：補強リブ
５４：空気路
７２：仕切り板
７２Ａ：第１空間
７２Ｂ：第２空間
８１：送風ファン
８３：ダクト部

Claims (3)

1. 筐体と、
   前記筐体の内部を前記筐体の第１側面側の空間と前記第１側面とは反対側の第２側面側の空間とに仕切り分ける仕切り板と、
   前記第２側面側の空間に設けられ、通電されることにより発熱する電子デバイスを有する電源制御基板と、
   前記第１側面側の空間に設けられ、走査部材を駆動させるモーターを底板に有する光走査装置と、
   前記光走査装置の下方に設けられ、前記光走査装置の底面に沿う方向へ延びるシート搬送路の上側ガイド面を形成する上側ガイド部材と、
   前記上側ガイド部材の上面に設けられ、前記シート搬送路におけるシート部材の搬送方向に直交する直交方向へ延びる互いに平行な複数の補強リブと、
   前記モーターが設けられているモーター位置の下方に形成され、前記上側ガイド部材の上面と、前記複数の補強リブのうち前記モーター位置を挟むように設けられた一対の補強リブと、前記光走査装置の底板とによって囲まれた前記直交方向へ延びる空気路と、
   画像第１側面において前記空気路の延出方向と交差する位置に設けられ、前記空気路を通る空気を外部に排出するための排出口と、
   前記筐体の内部を冷却するための冷却装置と、を備え、
   前記冷却装置は、
   前記仕切り板において前記第２側面側の面に取り付けられ、前記第２側面側の空間の空気を吸い込んで前記仕切り板に形成された連通口から前記第１側面側の空間へ空気を送風する送風機と、
   前記仕切り板において前記第１側面側の面に取り付けられ、前記連通口に連結される第１開口と、前記空気路の前記第２側面側の通気口に対向する第２開口とを有し、前記送風機によって送風されて前記第１開口に入ってきた空気を前記第２開口から吹き出して前記空気路の前記通気口に案内するダクト部と、を備える画像形成装置。
2. 前記上側ガイド部材の下方に設けられ、前記上側ガイド部材との間に前記シート搬送路を形成する下側ガイド部材を更に備える請求項１に記載の画像形成装置。
3. 装置本体の側面に設けられた手差しトレイと、
   前記手差しトレイに載置されたシート部材を前記シート搬送路に給送する給送部と、を更に備える請求項１又は２に記載の画像形成装置。
   

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