説明

画像形成装置

【課題】装置の大型化を抑制するとともに、装置内に空気流を生成するファンがもたらす騒音を防止した画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置1を支持する本体ハウジング10は、正面視で、左右を左カバー12Lと右カバー12Rによって画定される。右カバー12Rの近傍には、電源基板72と高圧基板73とを備えた基板ユニット70が配設される。また、左カバー12Lの近傍には、冷却ファン80が配設される。冷却ファン80によって本体ハウジング10内に発生される空気流は、第1風路F1を介して、電源基板72に向かって送り込まれる。電源基板72を冷却した空気流は、高圧基板73を冷却しながら上昇し、装置外に排出される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートに画像形成処理を施す画像形成装置に関し、特に装置内部を冷却する冷却風路を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置には、熱源となる部品や部材、それらを含む装置が種々備えられている。例えば、電力半導体素子等が搭載された電源用基板や、トナー像が転写されたシートに定着処理を施す定着装置などがあげられる。これら熱源装置が発する熱を機外へ排出するために、画像形成装置には排熱用のダクトが備えられている。
【0003】
上記のダクト端部には、一般に排熱を促進させるためにファンが取り付けられる。ファンの稼働によりダクト内に空気流が生成され、機内の暖気が前記空気流によって機外へ排出される。特許文献1には、前記ファンの吸気動作による空気流を、定着部に向かう流れと、電源ユニットに向かう流れとに分流させる画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−22237号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載されている技術では、電源ユニット、制御基板などの熱源装置が、装置本体内で略水平に配置され、該熱源装置に隣接して、ファンが配置されている。このように、各種基板が、装置本体の内部空間に略水平に配置された場合、装置本体の高さ方向の空間が個別に占有されてしまう。また、熱源装置に隣接して、ファンが配置された場合、ファンの配置空間が限定されるため、小径のファンが選択されやすい。この場合、空気流を発生させるために高速で回転される小径ファンは、騒音を発生させるという不具合があった。
【0006】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を抑制するとともに、装置内に空気流を生成するファンがもたらす騒音を防止した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】
【0007】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、第1の面と、該第1の面とは反対側の第2の面と、を備えた筐体と、前記筐体の前記第1の面と前記第2の面との間に形成される内部空間に配置され、シートに対して画像形成処理を施す画像形成部と、前記第1の面と前記画像形成部との間に配設され、回転駆動され、前記内部空間に空気流を流入させるファンと、前記第2の面と前記画像形成部との間に鉛直的に配設される回路基板と、前記内部空間に配設され、前記空気流を前記回路基板に向かって送る第1冷却風路と、を備えることを特徴とする。
【0008】
本構成によれば、通電されることによって、熱を発する電気素子を備えた回路基板が、第2の面と画像形成部との間に配設される。また、第2の面とは反対側の第1の面と画像形成部との間には、空気流を発生させるファンが配設される。そして、第1冷却風路が、該空気流を回路基板に向けて送る。このため、第2の面に回路基板を可及的に配置させるとともに、第1の面の近傍に、ファンのための固有の配置空間を確保することが可能となる。したがって、回路基板が配置されている第2の面の近傍に、限られた空間を利用してファンを配設する場合と比べて、大径のファンを取り付けることが可能となる。この際、同じ風量を確保するためには、小径ファンを高回転で回転させる場合よりも、大径ファンを低回転で回転させる場合の方が、騒音が抑制される。したがって、回路基板を、画像形成部に隣接する面に配置させることによって、装置全体の占有スペースが可及的に抑制されるとともに、ファンがもたらす騒音を抑制することが可能となる。
【0009】
上記の構成において、前記第1冷却風路は、前記回路基板の鉛直方向の下方部に向けて、前記空気流を送ることが好ましい。
【0010】
本構成によれば、第1冷却風路は、回路基板の鉛直下方部に向けて空気流を送り込む。このため、該回路基板の下方部から熱を吸熱し暖められた空気流が上昇することによって、回路基板の他の部分を冷却する煙突効果が発現される。
【0011】
上記の構成において、前記回路基板は、複数の基板からなり、前記第1冷却風路は、前記複数の基板のうち、鉛直下方に位置する基板に向けて、前記空気流を送ることが好ましい。
【0012】
本構成によれば、回路基板は複数の基板から構成される。また、第1冷却風路は、複数の基板のうち、鉛直下方に位置する基板に向けて空気流を送り込む。このため、鉛直下方に位置する基板から熱を吸熱し、暖められた空気流が上昇することによって、他の基板を冷却する煙突効果が発現される。
【0013】
上記の構成において、前記画像形成部に駆動を入力するモーターと、前記モーターを支持する保持板と、前記空気流を前記保持板に沿って誘導する第2冷却風路と、を有することが好ましい。
【0014】
本構成によれば、第2冷却風路において、空気流が、モーターを支持する保持板に沿って流れる。このため、モーターから保持板に伝達された熱が、空気流によって効果的に吸熱される。
【0015】
上記の構成において、前記画像形成部は、トナー画像を担持する像担持体が保持された像担持体ユニットと、前記像担持体ユニットに対向して配置され、前記トナー画像が転写されたシートに定着処理を施す定着手段と、を備え、前記空気流を前記像担持体ユニットと前記定着手段との間に誘導する第3冷却風路を、更に備えることが好ましい。
【0016】
本構成によれば、第3冷却風路において、空気流が、像担持体ユニットと定着手段との間に誘導される。このため、定着手段と像担持体ユニットとの間の空間が断熱され、像担持体ユニット内に収容されるトナーが、定着手段から伝達される熱によって軟化することが抑止される。
【0017】
上記の構成において、前記第3冷却風路の一部は、前記像担持体ユニットのユニット外壁によって形成されることが好ましい。
【0018】
本構成によれば、空気流が、像担持体ユニットの外壁に直接触れながら、第3冷却風路内を流れるため、像担持体ユニットの冷却効果が促進される。
【0019】
上記の構成において、前記第2の面よりも前記第1の面側に配設され、トナーを収容するトナー収容部と、前記空気流を前記トナー収容部に沿って誘導する第4冷却風路と、を備えることが好ましい。
【0020】
本構成によれば、第4冷却風路において、空気流が、トナー収容部に沿って流れるため、トナー収容部の冷却が促進される。このため、トナー収容部内に収容されるトナーが軟化することが抑止される。また、トナー収容部が、第2の面よりも第1の面側に配設されるため、トナー収容部の周囲に付着したトナーが、空気流によって、回路基板側に移動されることが抑止される。
【0021】
上記の構成において、前記第4冷却風路の一部は、前記トナー収容部の外壁によって形成されることが好ましい。
【0022】
本構成によれば、空気流が、トナー収容部の外壁に直接触れながら、第4冷却風路内を流れるため、トナー収容部の冷却効果が促進される。
【0023】
上記の構成において、前記第1冷却風路と前記第4冷却風路とは、前記内部空間において、互いに独立して配設されていることが好ましい。
【0024】
本構成によれば、内部空間において、回路基板を冷却する第1冷却風路と、トナー収容部を冷却する第4冷却風路とが、互いに独立して配設される。このため、トナー収容部の周囲に付着したトナーが、空気流によって、回路基板側に移動されることが抑止される。
【0025】
上記の構成において、前記第4冷却風路は、前記第1冷却風路よりも前記内部空間における前記空気流の流れにおいて、下流側に配設されていることが好ましい。
【0026】
本構成によれば、トナー収容部を冷却する第4冷却風路は、回路基板を冷却する第1冷却風路よりも、内部空間の空気流の流れにおいて下流側に配設される。このため、トナー収容部の周囲に付着したトナーが、空気流によって、回路基板側に移動されることが抑止される。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、画像形成部と筐体の第2の面との間に、回路基板が配置される。これにより、画像形成部が占有する空間のひとつの面を利用して、回路基板を配置することが可能となる。また、筐体内部に空気流を流入させるファンが、筐体の第1の面と画像形成部との間に配置される。このため、回路基板が配置される、画像形成部と第2の面との間にファンが配設される場合と比べて、大径のファンが選択されることが可能となる。この結果、小径のファンが選択された場合と比べて、ファンがもたらす騒音が抑止される。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の外観を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す側断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための斜視図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る基板ユニット70の外観を示す斜視図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための断面図である。
【図8】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための斜視図である。
【図9】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための断面斜視図である。
【図10】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための側断面図である。
【図11】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための断面図である。
【図12】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置1の冷却風路を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置1を説明するために、各図面には、前後、上下、左右の矢印を示すが、画像形成装置1の向きは、これらに限られるものではない。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の外観を示す斜視図である。また、図2は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す斜視図である。図2は、図1において、後記の各カバー及び画像形成部30を取り外した状態である。更に、図3は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す側断面図である。図4は、基板ユニット70の構成を示した斜視図である。ここでは、画像形成装置1としてモノクロプリンターを例示するが、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよく、またカラー画像を形成する画像形成装置であっても良い。
【0030】
画像形成装置1は、略直方体形状の筐体構造を有する本体ハウジング10(筐体)と、この本体ハウジング10内に収容される給紙部20、画像形成部30、定着部40及びトナーコンテナ50(トナー収容部)と、基板ユニット70と、冷却ファン80とを含む。
【0031】
本体ハウジング10の前面側には前カバー11が、後面側には後カバー12が各々備えられている。前カバー11が開放されることで、図2に示すように、トナーコンテナ50が露出する。これにより、ユーザーは、トナー切れの際にトナーコンテナ50を本体ハウジング10の前面側から取り出すことができる。後カバー12は、シートジャムやメンテナンスの際に開放されるカバーである。画像形成部30及び定着部40の各ユニットは、後カバー12が開放されることで、本体ハウジング10の後面側から取り出し可能となる。また、本体ハウジング10の側面には、左カバー12L(図1)(第1の面)と、左カバー12Lとは反対側の右カバー12R(図1には表れていない)(第2の面)とが、それぞれ鉛直方向に延伸するように配設されている。左カバー12Lの前側部分には、後記の冷却ファン80が空気を取り込むための吸気口12Laが配設されている。また、本体ハウジング10の上面には、画像形成後のシートが排出される排紙部13が備えられている。前カバー11と、後カバー12と、左カバー12Lと、右カバー12Rと、排紙部13とによって画定される内部空間S(図2)に、画像形成を実行するための各種装置が内装される。
【0032】
本体ハウジング10の内部には、前カバー11、後カバー12、左カバー12L、右カバー12Rを取り外すことで露出する左フレーム10Lおよび右フレーム10Rが立設されている。(図2)。左フレーム10Lは、本体ハウジング10の左カバー12L側で各種装置を支持する。また、右フレーム10Rは、本体ハウジング10の右カバー12R側で各種装置を支持する。左フレーム10Lと右フレーム10Rとによって、左右方向に延伸する画像形成部30および定着部40が支持されている。
【0033】
給紙部20は、画像形成処理が施されるシートを収容する給紙カセット21を含む(図3)。この給紙カセット21は、その一部が本体ハウジング10の前面からさらに前方に突出している。給紙カセット21のうち、本体ハウジング10内に収容されている部分の上面は、給紙カセット天板21Uによって覆われている。給紙カセット21には、前記シートの束が収容されるシート収容空間、前記シートの束を給紙のためにリフトアップするリフト板等が備えられている。給紙カセット21の後端側の上部にはシート繰出部21Aが設けられている。このシート繰出部21Aには、給紙カセット21内のシート束の最上層のシートを1枚ずつ繰り出すためのピックアップローラー(図略)が配置されている。
【0034】
画像形成部30は、給紙部20から送り出されるシートにトナー画像を形成する画像形成処理を行う。画像形成部30は、感光体ドラム31(像担持体)と、この感光体ドラム31の周囲に配置された、帯電装置32、露光装置(図3には表れていない)、現像装置33、転写ローラー34及びクリーニング装置35とを含む。画像形成部30は、左カバー12L(第1の面)と右カバー12R(第2の面)との間、より詳しくは、左フレーム10Lと右フレーム10Rとの間に、配設される。
【0035】
感光体ドラム31は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム31としては、アモルファスシリコン(a−Si)系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電装置32は、感光体ドラム31の表面を均一に帯電するものであって、感光体ドラム31に当接する帯電ローラーを含む。クリーニング装置35は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム31の周面に付着したトナーを清掃するとともに、不図示の回収装置に該トナーを搬送する。また、感光体ドラム31と、帯電装置32と、クリーニング装置35とは、ドラムユニット30H(図10参照)(像担持体ユニット)として一体的に構成されている。
【0036】
露光装置は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム31の周面に、パーソナルコンピューター等の外部装置から与えられる画像データに基づいて変調された光を照射して、静電潜像を形成する。現像装置33は、感光体ドラム31上の前記静電潜像を現像してトナー像を形成するために、感光体ドラム31の周面にトナーを供給する。現像装置33は、感光体ドラム31に供給するトナーを担持する現像ローラー331と、不図示の現像ハウジングの内部で現像剤を攪拌しながら循環搬送する第1搬送スクリュー332及び第2搬送スクリュー333とを含む。
【0037】
転写ローラー34は、感光体ドラム31の周面に形成されたトナー像をシート上に転写させるためのローラーであって、感光体ドラム31と転写ニップ部を形成している。この転写ローラー34には、トナーと逆極性の転写バイアスが与えられる。
【0038】
定着部40(定着手段)は、転写されたトナー像をシート上に定着する定着処理を施す。定着部40は、加熱源を内部に備えた定着ローラー41と、この定着ローラー41に対して圧接され、定着ローラー41との間に定着ニップ部を形成する加圧ローラー42とを含む。トナー像が転写されたシートが前記定着ニップ部に通紙されると、トナー像は、定着ローラー41による加熱および加圧ローラー42による押圧により、シート上に定着される。
【0039】
トナーコンテナ50(トナー収容部)は、現像装置33に補給するトナーを貯留する。トナーコンテナ50は、トナーの主な貯留箇所となるコンテナ本体51と、コンテナ本体51の一側面の下部から突設された筒状部52と、コンテナ本体51の他の側面を覆う蓋部材53と、コンテナ内部に収容されトナーを搬送する回転部材54と、トナーコンテナ50の上方を覆うコンテナ天板50Hとを含む。トナーコンテナ50内に貯留されたトナーは、回転部材54が回転駆動されることによって、筒状部52の先端下面に設けられたトナー排出口521から現像装置33内に供給される。トナーコンテナ50は、左フレーム10Lの直右側(内側)上方の位置に配設される(図2)。また、コンテナ天板50Hは、排紙部13の下方に位置する(図3参照)。
【0040】
本体ハウジング10内には、シートを搬送するために、主搬送路22F及び反転搬送路22Bが備えられている。主搬送路22Fは、給紙部20のシート繰出部21Aから画像形成部30及び定着部40を経由して、本体ハウジング10上面の排紙部13に対向して設けられている排紙口14まで延びている。反転搬送路22Bは、シートに対して両面印刷を行う場合に、片面印刷されたシートを主搬送路22Fにおける画像形成部30の上流側に戻すための搬送路である。
【0041】
主搬送路22Fの、感光体ドラム31と転写ローラー34との転写ニップ部よりも上流側には、レジストローラー対23が配置されている。シートは、レジストローラー対23にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、前記転写ニップ部に送り出される。主搬送路22F及び反転搬送路22Bの適所には、シートを搬送するための搬送ローラーが複数配置されており、例えば排紙口14の近傍には排紙ローラー対24が配置されている。
【0042】
反転搬送路22Bは、反転ユニット25の外側面と、本体ハウジング10の後カバー12の内面との間に形成されている。なお、反転ユニット25の内側面には転写ローラー34及びレジストローラー対23の一方のローラーが搭載されている。後カバー12及び反転ユニット25は、それらの下端に設けられた支点部121の軸回りに各々回動可能である。反転搬送路22Bにおいてシートジャムが発生した場合、後カバー12が開放される。主搬送路22Fでシートジャムが発生した場合、或いは感光体ドラム31のユニットや現像装置33が外部に取り出される場合には、後カバー12に加えて反転ユニット25も開放される。
【0043】
冷却ファン80(ファン)は、左フレーム10Lの外側(左側)であって、左フレーム10Lの前側の位置に配設される。すなわち、冷却ファン80は、左右方向(左カバー12Lと右カバー12Rとに交差する方向)において、左カバー12Lと画像形成部30との間に配設される(図5参照)。冷却ファン80は、不図示の回転軸と、不図示のファンモーターと、複数枚の羽根部材80Hと、を備える。ファンモーターは、不図示の電源から駆動電流が供給されることで回転し、回転軸を介して、羽根部材80Hを回転させる。羽根部材80Hは、左カバー12Lと略平行な回転面を形成しながら回転する。羽根部材80Hの回転によって、本体ハウジング10の外部の空気が吸気口12Laから吸気され、本体ハウジング10の内部に向かう空気流がもたらされる。
【0044】
基板ユニット70(回路基板)は、右フレーム10Rの外側(右側)に配設されている(図2)。すなわち、基板ユニット70は、左右方向(左カバー12Lと右カバー12Rとに交差する方向)において、右カバー12Rと画像形成部30と間に配設される(図5参照)。基板ユニット70には、複数の回路基板が集約されて配設される。
【0045】
図4を参照して、基板ユニット70は、保持基板71と、電源基板72(基板)と、高圧基板73(基板)と、制御基板74(基板)とを備える。
【0046】
保持基板71は、基板ユニット70の一側面を画定する板金であって、上記複数の基板を保持する。保持基板71は、右カバー12Rと右フレーム10Rとの間に、右カバー12Rと右フレーム10Rとに平行に配置される(図1、2参照)。
【0047】
電源基板72は、平板状の配線板72aと、この配線板72aの上にマウントされた複数の電気素子72bとからなる。電源基板72は、画像形成装置1の主要電源となる。電源基板72は、24Vおよび5Vの電圧を生成するための基板である。前記電源電圧は、画像形成装置1の内部に供給される。
【0048】
高圧基板73は、平板状の基板73aと、この基板73aの上にマウントされた高圧電源ボックス73bとからなる。高圧基板73は、商用交流電圧を所定の高圧電圧に変圧し、所定の電圧を画像形成装置1の内部に供給する。
【0049】
制御基板74は、平板状の支持基板74aと、この支持基板74aの上にマウントされた制御ボックス74bとからなる。制御ボックス74bには、各種の電気素子が配置される。制御基板74は、画像形成装置1に各種の制御信号を出力する。
【0050】
図4に示すように、本実施形態では、保持基板71が有する広い面の上に、配線板72aと、基板73aと、支持基板74aとが、それぞれ隣接するように配置される。また、制御基板74と高圧基板73とは、電源基板72に対して、略鉛直方向(上方向)に、互いの面に沿う方向に連なって配置される。このように、本実施形態では、右カバー12Rと右フレーム10Rとの間に配置された基板ユニット70に、複数の基板が可及的に集約するように配置される。このため、本体ハウジング10の内部に、複数の基板が分散して配設された場合と比べて、本体ハウジング10の占有空間が縮小される。特に、本実施形態では、内部空間S(図2)に画像形成部30が配置され、該画像形成部30と右カバー12Rとの間に基板ユニット70が配置される。このため、画像形成部30の高さを利用して、複数の基板を配設することが可能となり、画像形成装置1の高さ方向の占有空間が可及的に縮小される。
【0051】
基板ユニット70に集約された各基板に搭載された電気素子は、電流が供給され所定の機能を実行するにあたり発熱する。電気素子の温度が自らの発熱によって上昇すると、各電気素子の動作不良がもたらされ、画像形成装置1の動作が正常に実行されないという不具合が生じる。このような課題を解決するために、本実施形態では、熱源となるユニットに、空気流を送り込む冷却風路Fが、内部空間Sに配設される。
【0052】
<第1風路について>
続いて、本発明の一実施形態に係る冷却風路Fを構成する第1風路F1について、図5〜図7に基づいて説明する。図5は、本体ハウジング10の内部に形成された複数の風路の配置を示す斜視図であり、図6は、本体ハウジング10の内部に形成された第1風路F1の配置を示す斜視図である。なお、図6では、第1風路F1の配置を明示するために、冷却ファン80を図示せず、冷却ファン80の配置位置を指し示している。更に、図7は、本体ハウジング10の内部に形成された第1風路F1の配置を示す断面図である。
【0053】
第1風路F1は、本体ハウジング10の内部において、左フレーム10L側から右フレーム10R側に亘って配設される。図7を参照して、第1風路F1は、冷却ファン80に対向した位置に入口を有し、基板ユニット70に対向した位置に出口を有する。第1風路F1の上面は、トナーコンテナ50の下方で、冷却ファン80の回転面に対向して配置される傾斜カバー11Bと、傾斜カバー11Bに連設されるとともに、基板ユニット70に対向する領域まで延設されたインナーカバー11Aとによって画定される。傾斜カバー11Bは、基板ユニット70側に向かって風路が狭まるように、所定の角度をもって傾斜している。また、第1風路F1の下面は、給紙カセット天板21Uによって画定される。
【0054】
冷却ファン80によって生成された空気流は、傾斜カバー11Bから第1風路F1に流入する。該空気流は、第1風路F1によって、内部空間Sの中を右フレーム10R側に導かれた後、右フレーム10Rに形成された不図示の開口を介して、基板ユニット70の基板面に向かって、吹き付けられる。本実施形態では、空気流は、基板ユニット70のうち、最も下方に配置される電源基板72に向けて、吹き付けられる。この際、空気流は、電源基板72の各電気素子が発する熱を吸熱する。この吸熱によって、空気流は暖められ、煙突効果により、基板ユニット70に沿って上昇する(図7の矢印Fu)。
【0055】
上昇した空気流は、電源基板72に対して、互いの面に沿う方向に連なって配置された高圧基板73および制御基板74に接触する。そして、空気流は、高圧電源ボックス73bと制御ボックス74bとから、更に吸熱する。各基板からの吸熱によって暖められた空気流は更に上昇し、本体ハウジング10に形成された排気口10Uから機外に排出される。
【0056】
このように、本実施形態では、冷却ファン80によって生成された空気流が、第1風路F1を介して、基板ユニット70に向けて吹き付けられる。特に、空気流が、基板ユニット70の中で、最も下方に配置される電源基板72に吹き付けられる。このため、電源基板72から熱を奪い、暖められた空気は、自ら上昇気流を生成する。上昇した空気流は、電源基板72よりも上方に配置された高圧基板73および制御基板74を更に冷却することが可能となる。
【0057】
更に、本実施形態では、冷却ファン80は、複数の基板が配置された基板ユニット70が配置される右フレーム10Rとは反対側の左フレーム10Lに配置される。このため、冷却ファン80が右フレーム10Rに配置された場合と比べて、冷却ファン80の配置空間の自由度が増し、大径の冷却ファン80を選択することが可能となる。一般に、同じ風量が必要とされる場合、大径のファンを低回転で回転させた場合の方が、小径のファンを高回転で回転させた場合よりも、騒音が抑制される。したがって、上記の構成が採用されることにより、ファンの騒音を可及的に抑制することが可能となる。
【0058】
<第2風路について>
次に、本実施形態に係る冷却風路Fを構成する第2風路F2について、図5および図8〜図11に基づいて説明する。図8は、第2風路F2の配置を示すための画像形成装置1の内部の斜視図である。また、図9は、画像形成装置1の内部を、上方向に対して所定の角度で傾斜した傾斜面で切断した断面斜視図である。該傾斜面は、図9の直線A1−A2および直線B1−B2を通る面であり、A1、A2、B1、B2の各位置は、図11に示される。また、図10は、第2風路F2の配置を示すための画像形成装置1の内部の側断面図である。更に、図11は、第2風路F2の配置を示すための画像形成装置1の内部の断面図である。図5を参照して、第2風路F2は、冷却ファン80の回転によって生成された空気流の一部を、画像形成装置1の後側上方に向かって導く。第2風路F2と周辺装置との位置関係について説明する。
【0059】
図5および図8を参照して、画像形成装置1は、駆動ユニット90と、駆動モーター91と、モーター保持板金92とを備える。駆動ユニット90は、左フレーム10L(図2)の外側(左側)であって、冷却ファン80の後方に配置される。駆動ユニット90は、画像形成部30に駆動を伝達するための複数のギアを内部に備えた、所定の厚みを備えた板形状のユニットからなる。駆動モーター91とモーター保持板金92とは、駆動ユニット90の内側(右側)に配設される。駆動モーター91は、モーター軸91Sを備え、駆動ユニット90内のギアに駆動を入力する。また、駆動モーター91は、外観が円筒形状からなり、駆動ユニット90側から、内部空間Sの中央部に向かって突出するように配置される。また、モーター保持板金92は、駆動モーター91のモーター軸91Sに直交するように配置される。モーター保持板金92は、板形状を有する駆動ユニット90に沿って、該駆動ユニット90に平行に配置される。
【0060】
第2風路F2は、内部空間S内において、第1隔壁901と、第2隔壁902と、ユニット天板35Tと、第4隔壁904と、第5隔壁905と、クリーナーハウジング35Hとによって画定される(図9および図10)。
【0061】
第1隔壁901と第2隔壁902とは、冷却ファン80よりも内側(右側)であって、冷却ファン80の後方に配置される。第2隔壁902は、略水平に配置され、第2風路F2の入口側で、第2風路F2の上面を画定する。第1隔壁901は、第2隔壁902の下側で、第2隔壁902に対向して配置され、第2風路F2の下面を画定する。第1隔壁901は、装置後方にむかって風路が狭まるように、上方に傾斜して配置される。更に、第1隔壁901と第2隔壁902とが対向する領域では、モーター保持板金92の板金面が、第2風路F2の一側面(右側の面)を形成している(図8参照)。
【0062】
更に、第2風路F2は、第1隔壁901および第2隔壁902よりも装置後側で、第4隔壁904と、ユニット天板35Tとによって画定される。第4隔壁904は、第2隔壁902の後方の端部に近接して配置され、装置後側に向かって、上方に傾斜して配置される。ユニット天板35Tは、ドラムユニット30Hの壁面の一部であり、第1隔壁901の後方の端部に近接して配置される。ユニット天板35Tは、装置後側に向かって、上方に傾斜して配置される。
【0063】
更に、第2風路F2は、ユニット天板35Tおよび第4隔壁904よりも装置後側で、第5隔壁と、クリーニング装置35Hとによって上下を画定される。第5隔壁905は、第4隔壁904の後方の端部に近接して配置される。第5隔壁905は、正面視で左フレーム10Lから右フレーム10Rに亘って、定着部40の底面に対向して配置される。クリーナーハウジング35Hは、ドラムユニット30Hの壁面の一部である。クリーナーハウジング35Hは、クリーニング装置35の上方を、左フレーム10Lの近傍から右フレーム10Rの近傍まで覆う。
【0064】
次に、第2風路F2における空気流の流れについて説明する。冷却ファン80によって、内部空間Sに流入した空気流は、前述の第1風路F1側に導かれるとともに、その一部が、図7の壁面部10Mに衝突する。このため、該空気流は、進行方向を90度曲げられ、第2風路F2側に流入する。
【0065】
該空気流は、第1隔壁901と第2隔壁902とによって、駆動モーター91の下方に導かれる(図10)。この際、空気流は、第2風路F2によって、モーター保持板金92(図8)の板金面に沿うように誘導される。このため、所定の駆動電流が供給され、回転することで発熱した駆動モーター91の熱が、モーター保持板金92の板金面から空気流に伝達される。このように、本実施形態では、モーター保持板金92の板金面が、ヒートシンクとしての役割を備えている。この際、モーター保持板金92の板金面が、第2風路F2の一部を形成することによって、モーター保持板金92の板金面に、直接空気流が接触する。この結果、モーター保持板金92から空気流への熱伝達が効率的に実現される。
【0066】
更に、モーター保持板金92から吸熱した空気流は、第2隔壁902に連設された第4隔壁904と、第1隔壁901に連設されたユニット天板35Tとによって、装置後側に導かれる。この結果、空気流は、定着部40およびドラムユニット30Hの左右方向において、左カバー12L側の端部に到達する(図10および図11の領域E2)。そして、該空気流は、第2風路F2の左側側面を形成する不図示の隔壁に衝突することで、略直角に(右方向に)進行方向を変え、開口部E2から第5隔壁905とクリーナーハウジング35Hとの間を右方向に誘導される。
【0067】
第5隔壁905とクリーナーハウジング35Hとの間に進入した空気流は、図11に示すように、左カバー12L側から右カバー12R側に向かって導かれる。この際、空気流は、第5隔壁905から伝達される熱によって、更に暖められる。そして、第5隔壁905とクリーナーハウジング35Hとの間から右側に抜けた空気流は、上昇気流を形成し、右カバー12Rの内側(左側)に形成された排気口10U2から機外に排気される。
【0068】
このように、本実施形態では、空気流が、第5隔壁905とクリーナーハウジング35Hとの間を進入することによって、定着部40から第5隔壁905に伝達された熱が、空気流によって吸熱されると共に、機外に排気される。すなわち、空気流が、定着部40とクリーナーハウジング35Hとの間の空間の断熱効果を備える。この結果、定着部40からクリーナーハウジング35Hに熱が伝達されることで、クリーニング装置35に回収されたトナーが軟化し、凝集することが抑止される。したがって、クリーニング装置35内のトナーの流動性が維持され、回収装置へのトナーの搬送が安定して実現される。
【0069】
更に、本実施形態では、ドラムユニット30Hの一部であるクリーナーハウジング35Hの外壁が、直接、第2風路F2の一部を形成しているため、クリーナーハウジング35Hの冷却が効果的に促進される。
【0070】
<第3風路について>
次に、本実施形態に係る冷却風路Fを構成する第3風路F3について、図5および図12に基づいて説明する。図12は、第3風路F3の配置を示すための画像形成装置1の断面図である。第3風路F3は、冷却ファン80から右カバー12R側(右方向)に進入した空気流の一部を、上方に向かって導き、トナーコンテナ50を冷却させる機能を備える。
【0071】
第3風路F3は、トナーコンテナ50の左方側壁であるコンテナ側壁50Lと、該コンテナ側壁50Lに左フレーム10L側で対向して配置される不図示の隔壁と、トナーコンテナ50の天板であるコンテナ天板50Hと、コンテナ天板50Hに上方で対向して配置される第6隔壁906とによって画定される。冷却ファン80によって、本体ハウジング10内に流入した空気流は、傾斜カバー11Bの左方上端に形成された開口E3から、トナーコンテナ50の下方に流入する。そして、空気流は、コンテナ側壁50Lに衝突しコンテナ側壁50Lに沿って上方に導かれる。さらに、該空気流は、コンテナ側壁50Lの上端に対向配置される隔壁角部907に衝突することよって、略直角に(右方向に)、向きを変え、第6隔壁906とコンテナ天板50Hとの間に進入する。その後、該空気流は、開口部E1(図2)からトナーコンテナ50近傍に配設された不図示の排気経路に導かれ、機外に排気される。
【0072】
このように、第3風路F3において、空気流は、トナーコンテナ50のコンテナ側壁50Lとコンテナ天板50Hとに沿って流れる。したがって、該空気流によってトナーコンテナ50が冷却され、トナーコンテナ50内に収容されたトナーの温度が上昇することが抑止される。この結果、トナーコンテナ50内でトナーが軟化および凝集することが抑制される。特に、本実施形態では、コンテナ側壁50Lとコンテナ天板50Hとの外壁が、第3風路F3の一部を形成する。このため、空気流がトナーコンテナ50の外壁に直接接触し、トナーコンテナ50の冷却が促進される。
【0073】
また、本実施形態では、コンテナ天板50Hが、排紙部13の下方に配置される(図3参照)。定着部40によって定着処理を施された後、排紙部13に排出されたシートの温度が、下がりきっていない場合には、排紙部13から本体ハウジング10内のトナーコンテナ50に熱が伝達されてしまう。しかしながら、上記のとおり、排紙部13の下方に配置された第6隔壁906と、コンテナ天板50Hとの間には、第3風路F3によって空気流が流入される。このため、排出されたシートから発せられ、第6隔壁906に伝熱される熱が、該空気流によって効果的に排熱される。この結果、排紙部13に排出されたシートの熱によって、トナーコンテナ50内のトナーが、軟化および凝集することが抑制される。
【0074】
更に、本実施形態では、トナーコンテナ50が、内部空間S(図8参照)において、右カバー12Rよりも左カバー12L側に配置される。すなわち、トナーコンテナ50は、基板ユニット70から可及的に遠ざかった位置に配置される。このため、トナーコンテナ50の周辺に付着したトナーが、第3風路F3によって、舞い上がったとしても、該トナーが、基板ユニット70内の電子部品に付着することが防止される。特に、本実施形態では、第1風路F1と第3風路F3とが、傾斜カバー11Bによって分流され、それぞれ本体ハウジング10内で、独立して配置される。したがって、第3風路F3を通過したトナーが、第1風路F1に合流し、基板ユニット70に到達することが抑止される。
【0075】
以上、本発明の実施形態に係る冷却風路Fを備えた画像形成装置1について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
【0076】
(1)上記の実施形態では、好適な形態として、モーター保持板金92、ドラムユニット30H(クリーナーハウジング35H)およびトナーコンテナ50の外壁が、直接、第2風路F2の一部および第3風路F3の一部を形成する態様にて説明したが、これに限られるものではない。たとえば、それぞれの外壁と、冷却風路との間に、所定の隔壁が備えられてもよい。また、熱伝導率の高い熱伝導材料が、各ユニットの外壁と冷却風路との間に配置される態様であってもよい。
【0077】
(2)また、上記の実施形態では、第2風路F2が、モーター保持板金92を冷却する冷却風路と、定着部40とクリーナーハウジング35Hとの間を冷却する冷却風路とを兼ねる態様で説明した。モーター保持板金92を冷却する冷却風路と、定着部40とクリーナーハウジング35Hとの間を冷却する冷却風路とは、本体ハウジング10内で、個別に配置される態様であってもよい。
【0078】
(3)更に、上記の実施形態では、第3風路F3によって導かれる空気流が、トナーコンテナ50を冷却する態様にて説明したが、これに限られるものではない。例えば、第3風路F3によって導かれる空気流が、内部にトナーを収容する現像ハウジングや、回収トナー容器などを冷却する態様であってもよい。
【0079】
(4)また、上記の実施形態では、第1風路F1によって冷却される基板ユニット70が、保持基板71の上に、複数の基板を備える構成として説明されたが、これに限られるものではない。例えば、1枚の回路基板の上に、複数の電子部品がマウントされる構成であってもよい。この場合においても、第1風路F1が、回路基板の鉛直方向の下方部に向けて、空気流を送ることで、該空気流に上昇気流が生じ、上方に配置された電子部品が効果的に冷却される。
【0080】
(5)上記の実施形態では、第1風路F1、第2風路F2、第3風路F3を備える態様にて、冷却風路Fについて説明したが、これに限られるものではない。たとえば、第1風路F1のみが配設される態様であってもよいし、第1風路F1に、第2風路F2または第3風路F3が、組み合わされた態様であってもよい。
【符号の説明】
【0081】
10 本体ハウジング
10R 右フレーム
10L 左フレーム
11 前カバー
11A インナーカバー
11B 傾斜カバー
12L 左カバー(第1の面)
12R 右カバー(第2の面)
13 排紙部
20 給紙部
21 給紙カセット
21U 給紙カセット天板
24 排紙ローラー対
30 画像形成部
30H ドラムユニット(像担持体ユニット)
31 感光体ドラム(像担持体)
32 帯電装置
33 現像装置
331 現像ローラー
34 転写ローラー
35 クリーニング装置
35H クリーナーハウジング
35T ユニット天板
40 定着部(定着手段)
41 定着ローラー
42 加圧ローラー
50 トナーコンテナ(トナー収容部)
50H コンテナ天板
50L コンテナ側壁
70 基板ユニット(回路基板)
71 保持基板
72 電源基板(基板)
73 高圧基板(基板)
74 制御基板(基板)
80 冷却ファン(ファン)
90 駆動ユニット
901 第1隔壁
902 第2隔壁
91 駆動モーター(モーター)
92 モーター保持板金(保持板)
F1 第1風路(第1冷却風路)
F2 第2風路(第2、第3冷却風路)
F3 第3風路(第4冷却風路)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の面と、該第1の面とは反対側の第2の面と、を備えた筐体と、
前記筐体の前記第1の面と前記第2の面との間に形成される内部空間に配置され、シートに対して画像形成処理を施す画像形成部と、
前記第1の面と前記画像形成部との間に配設され、回転駆動され、前記内部空間に空気流を流入させるファンと、
前記第2の面と前記画像形成部との間に鉛直的に配設される回路基板と、
前記内部空間に配設され、前記空気流を前記回路基板に向かって送る第1冷却風路と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記第1冷却風路は、前記回路基板の鉛直方向の下方部に向けて、前記空気流を送ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記回路基板は、複数の基板からなり、
前記第1冷却風路は、前記複数の基板のうち、鉛直下方に位置する基板に向けて、前記空気流を送ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記画像形成部に駆動を入力するモーターと、
前記モーターを支持する保持板と、
前記空気流を前記保持板に沿って誘導する第2冷却風路と、を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記画像形成部は、
トナー画像を担持する像担持体が保持された像担持体ユニットと、
前記像担持体ユニットに対向して配置され、前記トナー画像が転写されたシートに定着処理を施す定着手段と、を備え、
前記空気流を前記像担持体ユニットと前記定着手段との間に誘導する第3冷却風路を、更に備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記第3冷却風路の一部は、前記像担持体ユニットのユニット外壁によって形成されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記内部空間の前記第2の面よりも前記第1の面側に配設され、トナーを収容するトナー収容部と、
前記空気流を前記トナー収容部に沿って誘導する第4冷却風路と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記第4冷却風路の一部は、前記トナー収容部の外壁によって形成されることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記第1冷却風路と前記第4冷却風路とは、前記内部空間において、互いに独立して配設されていることを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記第4冷却風路は、前記第1冷却風路よりも前記内部空間における前記空気流の流れにおいて、下流側に配設されていることを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2013−114159(P2013−114159A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−261895(P2011−261895)
【出願日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【出願人】(000006150)京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】