説明

画像形成装置

【課題】簡易な構造で画像形成装置内の画像形成部を効率よく冷却することができる画像形成装置を得る。
【解決手段】吸込ファン92を回転駆動させると、第1吸気口72から空気が画像形成装置10内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、電装部96を通ることなく第1内壁80と外壁70Cで構成された第1空気室82へ流れ込む。さらに、空気は、第1内壁80に形成された吹出口84から画像形成部等へ向けて吹き出し、吸込口90から吸い込まれて第2空気室88に至る。吸込口90は、吹出口84に対向するように形成されているため、吹出口84から吹き出した空気は、画像形成部16、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36に沿って平行(一定方向)に流れる。この一定方向に流れる風により画像形成部を効率よく冷却することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、画像形成装置内の露光装置を冷却する冷却構造が記載されている。
【0003】
詳細には、露光装置を囲むように冷却風を流す風路が設けられており、冷却ファンによってこの風路に風が吹き込まれ、吹き込まれた風によって、露光装置が冷却されるようになっている。
【0004】
つまり、露光装置専用の風路を設けることで露光装置を冷却する構成となっている。
【特許文献1】特開平8−324068号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、簡易な構造で画像形成装置内の画像形成部を効率よく冷却することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、内部へ空気を送り込む吸気口を備えた筐体と、前記筐体の内部の空気を外部へ排出する排気口と前記筐体の内部に設けられ、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部と前記筐体の外壁との間に設けられ、前記吸気口から空気が送り込まれる第1空気室を前記外壁と共に構成し、前記第1空気室に送り込まれた空気を前記画像形成部に向けて吹き出す吹出口が形成された第1内壁と、前記第1内壁に対して前記画像形成部を挟んで対向するように設けられ、前記筐体の外壁と共に第2空気室を構成し、前記吹出口と対向して吸込口が形成された第2内壁と、前記吸気口から空気を前記第1空気室へ取り込み、前記吹出口から前記画像形成部へ空気を吹き出させ、前記画像形成部から前記吸込口を通して前記第2空気室へ空気を流して前記排気口から排出するように空気の流れを生じさせる送風手段と、を備えることを特徴とする。
【0007】
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1記載において、前記筐体の内部には、制御回路及び電源部を備えた電装部が設けられ、前記吸気口の設定位置は、前記吸気口から取り込まれた空気が前記電装部を通過することなく前記第1空気室へ流れるように決められることを特徴とする。
【0008】
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、請求項1又は2記載において、前記吸気口は、前記筐体の側面を構成する外壁に設けられることを特徴とする。
【0009】
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項1〜3何れか1項記載において、前記排気口は、前記筐体の背面を構成する外壁に設けられ、前記送風手段は前記排気口に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の請求項1の画像形成装置によれば、送風手段が吸気口から空気を第1空気室へ取り込み、吹出口から画像形成部へ空気を吹き出させ、画像形成部から吸込口を通して第2空気室へ空気を流して排気口から排出するように空気の流れを生じさせる。これにより、第1内壁と第2内壁の間に一定方向の風が生じ、1内壁と第2内壁の間に配置された画像形成部は、この風によって冷却されるため、この構成を有さない場合と比して、簡易な構造で画像形成部を効率よく冷却することができる。
【0011】
また、例えば画像形成部に沿って平行に風が流れるように、吹出口及び吸込口の位置を決めることで、所望の位置に風を生じさせることによりトナークラウドが飛散することを抑制することができる。
【0012】
本発明の請求項2の画像形成装置によれば、吸気口から取り込まれた空気は、発熱した電装部を通過することなく第1空気室へ流れて吹出口から吹き出されるため、電装部を通過した空気が吹出口から吹き出される場合と比して、画像形成部を効率よく冷却することができる。
【0013】
本発明の請求項3の画像形成装置によれば、吸気口が筐体の側面を構成する外壁に設けられている。このため、吸気口が筐体の前面を構成する外壁に設けられている場合と比して、空気が吸気口から取り込まれることで発生する騒音によってユーザーが感じる不快感を低減することができる。
【0014】
本発明の請求項4の画像形成装置によれば、送風手段は、筐体の背面を構成する外壁に設けられた排気口に配置されている。このため、この構成を有さない場合と比して、送風手段によって空気が排気口から排出されることで発生する騒音によってユーザーが感じる不快感を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を図1〜図8に従って説明する。
【0016】
(全体構成)
図6に示されるように、画像形成装置10の筐体12内の下部には、給紙カセット14が配置されており、給紙カセット14には、画像形成装置10の画像形成部16に供給されるシート部材Pが積載されている。
【0017】
さらに、給紙カセット14には、シート部材Pが載せられるボトムプレート18が設けられており、画像形成部16にシート部材Pを給紙する際には、ボトムプレート18は、昇降手段(図示省略)によって、上方に移動するようになっている。そして、ボトムプレート18に載せられた最上部のシート部材Pをナジャーロール20に押し当てる構成となっている。さらに、給紙カセット14を筐体12から引き出すとボトムプレート18は、昇降手段によって、下方へ移動し、シート部材Pを給紙カセット14に収納することができる構成となっている。
【0018】
また、画像形成部16へシート部材Pを送り出す時は、シート部材Pは、ナジャーロール20によって順次取り出され、さらに、回転駆動する給紙ロール22と分離ロール24によって、一枚ずつ搬送されるようになっている。
【0019】
また、筐体12内の所定位置には、搬送ロール28が配置されており、シート部材Pを搬送する搬送経路30を構成している。そして、搬送経路30の両側に配置されたガイド部材32はシート部材Pを搬送経路30に沿って案内するようになっている。なお、以下において、単に「上流」、「下流」というときは、シート部材Pの搬送方向の上流及び下流をそれぞれ意味するものとする。
【0020】
搬送経路30の途中には、感光体ドラム34がシート部材Pに接触するように配置されており、シート部材Pに接触しつつ回転するようになっている。感光体ドラム34の表面は、図示しない帯電装置で帯電された後、露光装置36によって画像情報に応じたレーザービームが照射されて静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像に対し現像装置38からトナーが供給され、静電潜像はトナー像として可視化される。
【0021】
画像形成部16は、感光体ドラム34と転写ロール40とで構成されており、感光体ドラム34は、転写ロール40との間でシート部材Pを挟持して、シート部材Pに密着する。これにより、感光体ドラム34上のトナー像がシート部材Pに転写され、シート部材Pに画像が形成される。
【0022】
さらに、感光体ドラム34の下流側には、定着装置42が配置されている。この定着装置42は、内部にヒータを備えた加熱ロール42Hと、加熱ロール42Hに押し当てられる加圧ロール42Nとを備えている。そして、これら2つのロールでシート部材Pを挟持搬送することでシート部材Pを加熱し、シート部材Pのトナー像をシート部材Pに定着させる。
【0023】
定着装置42の下流側には、排出ロール44が配置されており、トナー像が定着されたシート部材Pは、排出ロール44によって筐体12の上方に設けられた排出トレイ46へ排出される構成となっている。
【0024】
また、排出トレイ46の上方には、原稿シート部材Pの画像情報を読み取る画像読取装置50が設けられており、画像読取装置50は、原稿シート部材Pが載せられるガラス板としてのプラテンガラス52を備えている。
【0025】
このプラテンガラス52の上側には、開閉可能にプラテンガラス52を覆う原稿押圧部材としてのプラテンカバー54が設けられており、プラテンカバー54の内部には、複数毎の原稿を自動でプラテンガラス52の上方の原稿読取位置Rに搬送する自動原稿搬送装置56とが設けられている。
【0026】
さらに、プラテンガラス52が嵌め込まれた画像読取装置本体50Aには、プラテンガラス52に載せられた原稿シート部材Pの画像情報と、自動原稿搬送装置56によって原稿読取位置Rに搬送された原稿シート部材Pの画像情報を読み取る読取ユニット58が設けられている。
【0027】
また、図4、図5に示されるように、筐体12の側面を構成する外壁70Aには、画像形成装置10内に空気を取り込む第1吸気口72、及び第2吸気口74が横方向(水平方向)に並んで設けられている。なお、第1吸気口72及び第2吸気口74は、横長形状とされており、第1吸気口72は第2吸気口74に対して小さくされている。
【0028】
さらに、筐体12の背面を構成する外壁70Bには、第1吸気口72、第2吸気口74から画像形成装置10内へ取り込まれた空気を外部へ排出する排気口76が設けられている。
【0029】
なお、第1吸気口72及び第2吸気口74から画像形成装置10内へ取り込まれ、排気口76から外部へ排出される空気の流れ等については詳細を後述する。
【0030】
上記構成による画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
【0031】
まず、図6に示されるように、電圧が印加された図示しない帯電器は、感光体ドラム34の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電する。
【0032】
続いて、画像読取装置50によって読み取られた画像情報に基づいて露光装置36が帯電された感光体ドラム34の上に静電潜像を形成する。
【0033】
すなわち、図示しない制御装置から供給される画像情報に基づき、露光装置36が発光するレーザービームをオン・オフすることによって画像情報に対応した静電潜像が感光体ドラム34上に形成される。さらに、この静電潜像は、現像装置38から供給されるトナーによってトナー像として可視化される。
【0034】
そこで、給紙カセット14に収納されたシート部材Pが、ナジャーロール20によって順次取り出され、回転駆動する給紙ロール22と分離ロール24によって、一枚ずつ搬送経路30に送り出される。さらに、シート部材Pは、搬送ロール28によって挟持搬送されて感光体ドラム34と転写ロール40で形成された画像形成部16を通り、トナー像がシート部材Pに転写される。この転写されたトナー像は、定着装置42に備えられた加熱ロール42Hと加圧ロール42Nの間を通過することでシート部材Pに定着され,排出ロール44によって排出トレイ46に排出される。
【0035】
(要部構成)
次に、第1吸気口72及び第2吸気口74から画像形成装置10内へ取り込まれ、排気口76から外部へ排出される空気の流れ等について説明する。
【0036】
図1に示されるように、画像形成部16(図6参照)、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36と、筐体12の前面を構成する外壁70Cとの間には、板状の第1内壁80が外壁70Cと画像形成部16の間を仕切るように設けられている。
【0037】
図2に示されるように、第1内壁80と外壁70Cとの間は、第1吸気口72から空気が取り込まれる第1空気室82とされており、第1内壁80には、第1空気室82に取り込まれた空気を画像形成部16、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36に向けて吹き出す吹出口84が形成されている。
【0038】
さらに、この第1内壁80に対して画像形成部16、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36を挟んで対向するように、板状の第2内壁86が外壁70Bと画像形成部16の間を仕切るように設けられている。
【0039】
そして、第2内壁86と外壁70Bとの間は、排気口76から排出される空気が流れ込む第2空気室88とされており、第2内壁86には、第1内壁80に形成された吹出口84と対向するように第2内壁86の表裏を貫通する吸込口90が形成されている。
【0040】
さらに、排気口76には、送風手段としての吸込ファン92が設けられており、吸込ファン92を回転駆動させることで、第1吸気口72から空気を第1空気室82へ取り込み、第1内壁80に形成された吹出口84から空気を吹き出し、吹出口84から吹き出した空気を第2内壁86に形成された吸込口90から吸い込み、第2空気室88を通って排気口76から排出させるように空気の流れを生じさせるようになっている。
【0041】
一方、第1内壁80と第2内壁86の端部を連結するように、板状の第3内壁94が外壁70Aと露光装置36の間を仕切るように設けられている。
【0042】
また、第3内壁94の外壁70A側には、制御回路や電源部等を備えた電装部96が設けられている。そして、吸込ファン92を回転駆動させることで、第2吸気口74から取り込まれた空気は、第1空気室82を通ることなく、電装部96を通過して、第2空気室88を通って排気口76から排出される構成となっている。
【0043】
(作用)
上記構成において、図1、図2に示されるように、吸込ファン92を回転駆動させると、筐体12の側面を構成する外壁70Aに設けられた第1吸気口72及び第2吸気口74から、空気が画像形成装置10内部に取り込まれる(図中矢印参照)。
【0044】
第1吸気口72から取り込まれた空気は、電装部96を通ることなく第1内壁80と外壁70Cで構成された第1空気室82へ流れ込む。さらに、第1空気室82に流れ込んだ空気は、第1内壁80に形成された吹出口84から画像形成部16、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36へ向けて吹き出し、吸込口90から吸い込まれて第2空気室88に至る。
【0045】
ここで、吸込口90は、吹出口84に対向するように形成されているため、吹出口84から吹き出した空気は、画像形成部16、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36に沿って平行(一定方向)に流れる。そして、この平行に流れる風により、画像形成部16、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36が冷却される。また、風が画像形成部16に沿って流れるため、現像剤搬送時において発生したトナークラウドの飛散が抑制される。
【0046】
これに対し、吸込ファン92が駆動することで第2吸気口74から画像形成装置10内に取り込まれた空気は、第1空気室82を通ることなく、電装部96を通過して、さらに、第2空気室88を通って排気口76から排出される。
【0047】
ここで、本願発明者は、画像形成部近傍を流れる空気の流速について本願発明の構成と従来構造についてFEMにより解析を行った。
【0048】
従来構造については、図7に示されるように、筐体112の側面を構成する外壁114Aに吸気口116が設けられており、背面を構成する外壁114Bに吸込ファン118を備えた排気口120が設けられている構造とした。さらに、画像形成装置110の内部には、本願の特徴である第1内壁80(図2参照)及び第2内壁86は設けられていない。
【0049】
この従来構造では、吸込ファン118を駆動させることで吸気口116から画像形成装置110内に取り込まれた空気は、画像形成装置110内に広がり、さらに、感光体ドラム34、現像装置38及び露光装置36を横切るように排気口120に向けて斜めに流れる。
【0050】
ここで、本願構造の解析結果を図3に示し、従来構造の解析結果を図8に示す。図3、図8に示される矢印は、空気が流れる方向を示し、矢印の密度が高いほど流速が速く、矢印の密度が低いと流速が遅いことを示す。また、画像形成部、感光体ドラム、現像装置及び露光装置等と見立てた冷却対象物200及び、吹出口、吸込口については、簡易な形状にしてモデル化した。
【0051】
図3、図8に示されるように、本願構造が、従来例に比べて、矢印の密度が高く流速が速いことが分る。これは、従来構造の場合、吸気口116から取り込まれた空気の通り道が急激に広がることにより、流速が遅くなるものと考えられる。また、図3に示されるように、本願構造では、冷却対象物200に沿って平行に空気が流れることが分る。
【0052】
これからも分るように、従来構造に比べて、本願構造は、流速の速い空気が冷却対象物200に沿って平行に流れる構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示し、画像形成装置内の空気の流れを示した斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示し、画像形成装置内の空気の流れを示した平面図である。
【図3】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示し、画像形成装置内の空気の流れを解析した結果を示す説明図である。
【図4】本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観を示した斜視図である。
【図5】本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観を示した斜視図である。
【図6】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。
【図7】本発明の実施形態に係る画像形成装置の比較例である従来の画像形成装置内の空気の流れを示した平面図である。
【図8】本発明の実施形態に係る画像形成装置の比較例である従来の画像形成装置を示し、画像形成装置内の空気の流れを解析した結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【0054】
10 画像形成装置
12 筐体(装置筐体)
16 画像形成部
70A 外壁
70B 外壁
72 吸気口
76 排気口
80 第1内壁
82 第1空気室
84 吹出口
86 第2内壁
88 第2空気室
90 吸込口
92 吸込ファン
96 電装部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部へ空気を送り込む吸気口を備えた筐体と、
前記筐体の内部の空気を外部へ排出する排気口と
前記筐体の内部に設けられ、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部と前記筐体の外壁との間に設けられ、前記吸気口から空気が送り込まれる第1空気室を前記外壁と共に構成し、前記第1空気室に送り込まれた空気を前記画像形成部に向けて吹き出す吹出口が形成された第1内壁と、
前記第1内壁に対して前記画像形成部を挟んで対向するように設けられ、前記筐体の外壁と共に第2空気室を構成し、前記吹出口と対向して吸込口が形成された第2内壁と、
前記吸気口から空気を前記第1空気室へ取り込み、前記吹出口から前記画像形成部へ空気を吹き出させ、前記画像形成部から前記吸込口を通して前記第2空気室へ空気を流して前記排気口から排出するように空気の流れを生じさせる送風手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項2】
前記筐体の内部には、制御回路及び電源部を備えた電装部が設けられ、
前記吸気口の設定位置は、前記吸気口から取り込まれた空気が前記電装部を通過することなく前記第1空気室へ流れるように決められる請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記吸気口は、前記筐体の側面を構成する外壁に設けられる請求項1又は2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記排気口は、前記筐体の背面を構成する外壁に設けられ、
前記送風手段は前記排気口に設けられる請求項1〜3何れか1項に記載の画像形成装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2010−44157(P2010−44157A)
【公開日】平成22年2月25日(2010.2.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−206889(P2008−206889)
【出願日】平成20年8月11日(2008.8.11)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】