説明

ファンユニット取付構造及び画像形成装置

【課題】ファンユニットを取り付けるに際して、外周フレームの変形による回転翼と外周フレームとの接触による異音や、ファンユニット自体から生ずるびびり振動による騒音を防止する。
【解決手段】略多角形をなす外周フレーム41と、この外周フレームの内側に配置された回転翼43とを備えるファンユニット40を画像形成装置10の通風ダクト60内に配置するに際して、前記外周フレーム41の各頂点を回転翼43の回転軸42に向け弾性的に押圧する押圧部51Aを備える支持枠を介して取り付ける。取付枠50は通風ダクト60と一体成型された樹脂成型品であり、取付枠50とファンユニット40の隙間には発泡弾性部材からなる充填材73A,73B,73C,73Dが充填されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はファンユニットの取付構造及び画像形成装置に係り、略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造及びこのファンユニットの取付構造を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置や、情報処理装置等においては、機内における発熱部品、例えば、モータ、コイル、ヒータからの熱によって生ずる機内温度上昇を抑えるためにファンユニットが用いられている。
【0003】
図5及び図6は従来のファンユニットの取付構造を示す斜視図である。図5に示した例において、ファンユニット110は、ファンユニット110の回転翼114の周囲に配置された略正方形状の外周フレーム111に開設した貫通孔112に挿入されたねじ113で、装置筐体あるいは、気流を誘導させるためのダクト120に固定されている。
【0004】
図6に示した例は、ねじを用いることなくファンユニット110をダクト120に固定するものであり、ファンユニット110は、上下分割された部材121,122で構成されるダクト120の中に配置される。ファンユニット110は、外周フレーム111が部材121の取付板123の間に配置されると共に、部材122に形成された突部124で弾性的に押圧支持されることによりダクト120に固定される。
【0005】
特許文献1には、ファンをねじ止めするファンの取り付け構造として、可動部材を支持可能に形成されるとともに、被取付部材に固設する際に当該被取付部材と対向する対向面を有する支持部材本体と、前記対向面から前記被取付部材に向けて突出するように前記支持部材本体と一体的に形成された弾性起立部とを備え支持部材にファンをねじ止めしたものが記載されている。
【0006】
特許文献2には、ねじを用いないファンの取付構造として、2分割しダクト構成部材を組み合わせて構成するダクト内部にファンを取り付ける構造のダクトファンユニットにおいて、構造が簡単で、着脱時の作業が容易であり、且つ安価に製造可能なダクトファンユニットを提供する目的で、気流を通過させるダクトを一対のダクト構成部材とファンにより構成し、一方のダクト構成部材だけにリブ状のガイドを設け、ファンを簡単に装着可能とすると共に、他方のダクト構成部材には、ファンを弾性的に押さえ付ける弾性突起を設け、両ダクト構成部材をそれぞれ係止片、及び係止穴によって固定し、内部にファンを挟み込み弾性突起で押さえ付けるものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、ファンユニットをねじ止めで固定するものは、取り付けのみならず、ファンユニット交換時における取り外し時においても作業が煩雑となり、作業効率が悪化してしまう他、ねじ追加による部品点数増加に伴うコストアップを引き起こす原因にもなっていた。
【0008】
また、ねじを用いずファンユニットを弾性的に押さえ付けて支持するものは、ねじ締め作業にかかる作業工数は低減できるが、ファンユニットを弾性的に押さえ付ける弾性圧の選択が難しい。即ち、弾性圧が弱すぎるとファンユニットを正常に固定することができず、ファンユニット自体から生じる「びびり振動」等による騒音が発生することがある。また、弾性圧が強すぎる場合は、図7に示すように、ファンユニット110の外周フレーム111が変形することにより、ファンユニット110の回転翼114と接触し、異音が発生することがあるという問題がある。
【0009】
そこで、本発明は、ファンユニットを取り付けるに際して、外周フレームの変形による回転翼と外周フレームとの接触による異音や、ファンユニット自体から生ずるびびり振動による騒音を防止することができるファンユニットの取付構造及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1の発明は、略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造において、前記外周フレームの各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを被取付装置に設置することを特徴とするファンユニット取付構造である。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1に記載のファンユニット取付構造において、前記取付枠は、前記外周フレームの各頂点に接触し、各頂点から前記回転翼の回転中心の向け付勢する押圧部材を備えることを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のファンユニット取付構造において、前記取付枠は前記被取付装置に係合して固定されることを特徴とする。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のファンユニット取付構造において、前記ファンユニットは、前記被取付装置内の通風ダクト内部に配置されると共に、前記支持枠は、前記通風ダクトと一体に構成されていることを特徴とする。
【0014】
請求項5の発明は、請求項4に記載のファンユニット取付構造において、前記支持枠及びこの支持枠体一体と形成される通風ダクトは樹脂で成形されていることを特徴とする。
【0015】
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のファンユニット取付構造において、前記枠体と前記ファンユニットの隙間は充填材が配置されていることを特徴とする。
【0016】
請求項7の発明は、請求項6記載のファンユニット取付構造において、前記充填材は発泡性弾性部材であることを特徴とする。
【0017】
請求項8の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のファンユニット取付構造を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、外周フレームの辺部より高い剛性を備える各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを取り付けるので、外周フレームの変形を防止することができ、外周フレームと回転翼との接触によって生じる騒音の発生を防止することができる他、より安定的且つ確実にファンユニットの位置決め及び保持をすることができ、ファンユニット自体のびびり振動によって生じる騒音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施例に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図2】実施例に係るファンユニットの取付構造を示す平面図である。
【図3】第2の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す斜視図である。
【図4】第3の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す平面図である。
【図5】従来のファンユニットの取付構造を示す斜視図である。
【図6】従来のファンユニットの取付構造の他の例を示す斜視図である。
【図7】従来のファンユニットの取付構造の不具合を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明に係るファンの取付構造は、略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造において、前記外周フレームの各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを被取付装置に設置するものである。
【0021】
また、本発明に係るファンユニット取付構造において、前記取付枠は、前記外周フレームの各頂点に接触し、各頂点から前記回転翼の回転中心の向け付勢する押圧部材を備えることができる。
【0022】
また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記取付枠は前記被取付装置に係合して固定することができる。
【0023】
また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記ファンユニットは、前記被取付装置内の通風ダクト内部に配置されると共に、前記支持枠は、前記通風ダクトと一体に構成することができる。
【0024】
また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記支持枠及びこの支持枠体一体と形成される通風ダクトは樹脂で成形することができる。
【0025】
また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記支持枠と前記ファンユニットの隙間には充填材が配置することができる。
【0026】
また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記充填材は発泡性弾性部材とすることができる。
【0027】
そして、本発明に係る画像形成装置は、前記ファンユニット取付構造を備えるものである。
【実施例】
【0028】
以下、本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図1は実施例に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。画像形成装置10はイエロー(以下Y)、シアン(以下C)、マゼンタ(以下M)、ブラック(以下K)の4色トナーから1画像を形成するカラー画像形成装置である。この画像形成装置10は、像担持体として4つの像担持体である感光体1Y、1C、1M、1Kを備えており、各感光体1Y、1C、1M、1Kは、中間転写ベルト31に接触しながら図中Aの方向に回転駆動される。
【0029】
次に画像形成装置10でカラー画像を得る過程について説明する。図1において図中左からイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーが充填されたトナーを補給するトナーボトル15から図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置11にトナーが補給される。転写紙20が、給紙コロ21でフィードされ2次転写ローラ34と中間転写ベルト31のニップに搬送される。なお、あらかじめ帯電ローラ2aによって一様に帯電された感光体1は、書き込みユニット25によってレーザー光にて露光走査され、感光体1上に静電潜像が作られる。各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置11により現像され、これにより感光体1表面にイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナー像が形成される。次に転写ローラ32に電圧が印加され各感光体1上のトナーが、中間転写ベルト31上に順次転写されていく。
【0030】
このとき、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト31の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト31上に形成された画像は、2次転写ローラ34の位置まで搬送され転写紙20に2次転写される。各色のトナー像が転写された転写紙20は定着ユニット35に搬送されて熱定着され排紙ローラ36で排紙される。なお、感光体1上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置8によって、また中間転写ベルト31上の残留トナーは転写クリーニング手段33によってクリーニングされ、これらの廃トナーは各クリーニングユニット内の廃トナー搬送スクリュ9により、プロセスカートリッジから画像形成装置に設けられた図示しない廃トナーボトルに排出される。
【0031】
本実施例に係る画像形成装置10には排気用のファンユニットが設置されている。本実施例では、ファンユニット40は次のように画像形成装置10本体の筐体に取り付けられている。図2は実施例に係るファンユニット取付構造を示す模式図である。本実施例では、ファンユニット40は、略正方形をなし4つの頂点44A,44B,44C,44Dと、この頂点44A,44B,44C,44Dを連結する4つの辺部42A,42B,42C,42Dとを備えた外周フレーム41と、この外周フレーム41の内側に回転軸42を中心として回転する4枚の羽根43A,43B,43C,43Dを備える回転翼43とを具備している。ここで、回転翼43は、回転翼43の内側に配置されたモータ46で回転駆動される。また、外周フレーム41は鉄板などの金属材で構成される。
【0032】
そして、本例では、ファンユニット40を画像形成装置10に取付枠50を介して取り付けられている。取付枠50は、弾性を備えた合成樹脂で形成されており、外周フレーム41の4つの頂点44A,44B,44C,44Dに接触して当該頂点44A,44B,44C,44Dを前記回転軸22に向け押圧する4つの押圧部51A,51B,51C,51Dと、この押圧部51A,51B,51C,51Dを連結する辺部52A,52B,52C,52Dとから構成されている。この取付枠50は画像形成装置10に図示しない係合部に係合することによりねじを使用することなく固定される。
【0033】
これにより、ファンユニット40を構成する外周フレーム41に対し、フレームの各辺部42A,42B,42C,42Dよりも、高い剛性を有する頂点44A,44B,44C,44Dを弾性的に押圧させることにより支持される他、安定したファンユニットの取付姿勢を維持することができる。また、外周フレーム41の変形を防止することができ、該外周フレーム41と回転翼43との接触によって生じる異音の発生を防止することができる。更に、外周フレームの各辺部を押圧させる場合に比べ、より安定且つ確実に位置決め保持することができるので、ファンユニット自体のびびり振動によって生じる騒音の発生を防止することができる。更に、外周フレーム41の対向する各頂点44A,44B,44C,44Dから回転翼43の回転中心の方向に付勢して固定されるので、取付枠50のスラスト方向及びラジアル方向で確実に固定することができ、安定したファンユニットの取付姿勢を維持して、ファンユニットの回転によって生じる振動騒音を低減することができる。
【0034】
図3は第2の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す斜視図である。本例では、ファンユニット40は、画像形成装置10内で気流を誘導及び吸排気させる通風ダクト60内部に配置するものとしている。そして、本例では、ファンユニットを取付・支持するために弾性的に押圧部71A,71B,71C,71Dを通風ダクト60の内部に、通風ダクト60と一体に形成するものとしている。従って、本例によれば、押圧部を通風ダクトと別部材とすることなく一体化でき、部品点数を低減し、低コスト化を図ることができる。
【0035】
また、本例では押圧部71A,71B,71C,71Dを備える取付枠は、通風ダクト60に樹脂成形で一体化して成型されている。このため、本実施例は、加工性に優れ、また安価な材料を用いることができ、更なる低コスト化を図ることができる。更に、樹脂成形しているので、複雑な形状の送風ダクトであっても容易に成型加工することができ、画像形成装置内への配置の自由度を向上させることができる。
【0036】
図4は第3の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す平面図である。本例は、前記通風ダクト60における気流の流通方向に垂直な断面において、前記通風ダクト60とファンユニットの隙間72A,72B,72C,72D(図3参照)に充填材73A,73B,73C,73Dを配置したものである。通風ダクト60内にファンユニットを配置する場合、排気された気流が吸気側に循環されないように、ファンユニットの周辺を密閉させることが必要となる。従って、充填材73A,73B,73C,73Dを配置することにより、吸気流量に対する排気流量の損失をより低減することができ、ファンユニットの効率をより高めることができる。なお、この場合、通風ダクト60の内壁と押圧部51A,51B,51C,51Dとの間の隙間を通風ダクト60の成形時に塞ぐように構成しておくことが望ましい。
【0037】
本例において、充填材73A,73B,73C,73Dは、発泡性液剤を注入して発泡して形成した発泡性弾性部材とするとこが望ましい。発泡性弾性部材としては、スポンジ等のウレタンフォームを使用することができる。隙間72A,72B,72C,72Dに素材を充填してから発泡させると、発泡材は複雑な形状の隙間に入り込み、隙間72A,72B,72C,72Dを確実に充填することができ、ダクト内部を通過する気流効率を更に向上させることができる。なお、発泡弾性部材を選択するに当たっては、充填材の発泡時に外周フレームが変形して回転翼に接触ないよう発泡弾性部材として適切な材料を選択する必要がある。
【0038】
以上のように、実施例に係るファンユニットの取付構造及びこれを備える画像形成装置によれば、ファンユニットに起因する騒音や振動を抑えて快適に使用することができると共に、安価で提供でき且つ、機内の温度上昇を抑制することができる。
【0039】
なお、前記各例ではファンユニットの外周フレームが略正方形状である場合について説明したが、外周フレームは他の多角形状であってもよい。また、前記各例に係るファンユニットの取付構造において、ファンユニットは画像形成装置に配置された例について説明したが、ファンユニットは他の装置に配置されるものであってもよい。
【符号の説明】
【0040】
1 感光体
1Y、1C、1M、1K 感光体
2a 帯電ローラ
8 クリーニング装置
9 廃トナー搬送スクリュ
10 画像形成装置
11 現像装置
15 トナーボトル
20 転写紙
21 給紙コロ
22 回転軸
25 ユニット
31 中間転写ベルト
32 転写ローラ
33 転写クリーニング手段
34 2次転写ローラ
35 定着ユニット
36 排紙ローラ
40 ファンユニット
41 外周フレーム
42 回転軸
42A,42B,42C,42D 辺部
43 回転翼
43A,43B,43C,43D 羽根
44A,44B,44C,44D 頂点
46 モータ
50 取付枠
51A,51B,51C,51D 押圧部
52A,52B,52C,52D 辺部
60 通風ダクト
71A,71B,71C,71D 押圧部
72A,72B,72C,72D 隙間
73A,73B,73C,73D 充填材
【先行技術文献】
【特許文献】
【0041】
【特許文献1】特開2004−047835公報
【特許文献2】特許第4124623号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造において、
前記外周フレームの各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを被取付装置に設置することを特徴とするファンユニット取付構造。
【請求項2】
前記取付枠は、前記外周フレームの各頂点に接触し、各頂点から前記回転翼の回転中心の向け付勢する押圧部材を備えることを特徴とする請求項1に記載のファンユニット取付構造。
【請求項3】
前記取付枠は前記被取付装置に係合して固定されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のファンユニット取付構造。
【請求項4】
前記ファンユニットは、前記被取付装置内の通風ダクト内部に配置されると共に、前記支持枠は、前記通風ダクトと一体に構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のファンユニット取付構造。
【請求項5】
前記支持枠及びこの支持枠体一体と形成される通風ダクトは樹脂で成形されていることを特徴とする請求項4に記載のファンユニット取付構造。
【請求項6】
前記支持枠と前記ファンユニットの隙間には充填材が配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のファンユニット取付構造。
【請求項7】
前記充填材は発泡性弾性部材であることを特徴とする請求項6記載のファンユニット取付構造。
【請求項8】
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のファンユニット取付構造を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−133553(P2011−133553A)
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−290810(P2009−290810)
【出願日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】