画像形成装置
【課題】所定の部材を十分に冷却できる画像形成装置を提供することである。
【解決手段】ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋは、飛散トナーを含む空気を吸引するための吸引孔が設けられている。ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２は、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋに接続されている。フィルタ５０は、ダクトＤ２に設けられ、かつ、飛散トナーを空気から除去する。シロッコファン５２は、ダクトＤ２においてフィルタ５０よりも下流側に設けられ、かつ、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，Ｄ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２内に空気の流れを発生させる。ダクトＤ２のシロッコファン５２よりも上流側には、本体外から空気を吸引するダクトＤ３が設けられている。シロッコファン５２によりダクトＤ２から排出される空気は、感光体及び現像装置に導かれる。
【解決手段】ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋは、飛散トナーを含む空気を吸引するための吸引孔が設けられている。ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２は、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋに接続されている。フィルタ５０は、ダクトＤ２に設けられ、かつ、飛散トナーを空気から除去する。シロッコファン５２は、ダクトＤ２においてフィルタ５０よりも下流側に設けられ、かつ、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，Ｄ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２内に空気の流れを発生させる。ダクトＤ２のシロッコファン５２よりも上流側には、本体外から空気を吸引するダクトＤ３が設けられている。シロッコファン５２によりダクトＤ２から排出される空気は、感光体及び現像装置に導かれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より特定的には、トナーにより静電潜像を現像する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としては、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置が知られている。該画像形成装置は、トナー像形成装置を収容するケース内の飛散トナーを含むエアを吸引する吸引ダクト、吸引ダクト内に配置されたファンと、吸引ファンの上流側に配置されてトナーを除去するフィルタとを有する吸引ダクト装置を備えている。フィルタを通過した清浄なエアは、所定の部材の周辺に導かれる。これにより、所定の部材が冷却される。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、十分な冷却効果を得ることが困難である。より詳細には、吸引ダクトは、飛散トナーを含むエアをケース内から吸引している。ケース内にはトナー像形成装置や定着装置等が収容されており、比較的に高温状態となっている。そのため、吸引ダクトが吸引したエアは、比較的に高温となっている。このような高温状態のエアが所定の部材に導かれたとしても、所定の部材は十分に冷却されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１６６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、所定部材を十分に冷却できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係る画像形成装置は、本体と、前記本体内に設けられている感光体と、前記本体内に設けられ、かつ、前記感光体にトナーを付与する現像装置と、所定部材を冷却する冷却装置と、を備えており、前記冷却装置は、前記感光体又は前記現像装置において発生した飛散トナーを含む空気を吸引するための吸引孔が設けられた第１のダクトと、前記第１のダクトに接続されている第２のダクトと、前記第２のダクトに設けられ、かつ、前記飛散トナーを空気から除去するフィルタと、前記第２のダクトにおいて前記フィルタよりも下流側に設けられ、かつ、前記第１のダクト及び前記第２のダクト内に空気の流れを発生させる送風手段と、を含んでおり、前記第２のダクトの前記送風手段よりも上流側には、前記本体外から空気を吸引する吸引部が設けられており、前記送風手段により前記第２のダクトから排出される空気は、前記所定部材に導かれること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所定部材を十分に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】冷却装置の概念図である。
【図３】現像装置の外観斜視図である。
【図４】冷却装置の概要を示した図である。
【図５】ダクトの斜視図である。
【図６】ダクト、フィルタ及びシロッコファンの斜視図である。
【図７】ダクト、フィルタ及びシロッコファンの断面構造図である。
【図８】画像形成装置の透視図である。
【図９】シロッコファンと軸流ファンの風量と静圧との関係を示したグラフである。
【図１０】第１のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。
【図１１】第２のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（画像形成装置の構成）
以下に、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示した図である。図１における上下方向をｚ軸方向と定義し、図１における左右方向をｘ軸方向と定義し、図１における前後方向をｙ軸方向と定義する。
【００１１】
画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置１は、スキャナにより読み取った画像データに基づいて、用紙に画像を形成する機能を有し、図１に示すように、印刷部２、本体３、給紙部１５、タイミングローラ対１９、定着装置２０、排紙ローラ対２１、排紙トレイ２３及び搬送経路Ｒを備えている。
【００１２】
本体３は、画像形成装置１の筐体であり、印刷部２、給紙部１５、タイミングローラ対１９、定着装置２０及び排紙ローラ対２１を内蔵している。
【００１３】
給紙部１５は、用紙を１枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ１６及び給紙ローラ１７を含む。用紙トレイ１６には、印刷前の状態の用紙が複数枚重ねて載置される。給紙ローラ１７は、用紙トレイ１６に載置された用紙を１枚ずつ取り出す。タイミングローラ対１９は、印刷部２においてトナー画像が用紙に２次転写されるように、タイミングを調整しながら用紙を搬送する。
【００１４】
印刷部２は、給紙部１５から供給されてくる用紙にトナー画像を形成し、作像ユニット（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）、光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）、転写部８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、２次転写ローラ１４及びクリーニング装置１８を含んでいる。また、作像ユニット（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）及びクリーナー９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）を含んでいる。
【００１５】
感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）は、本体３内に設けられ、円筒形状をなしている。感光体ドラム４は、図１において時計回りに回転させられる。帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面を帯電させる。光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）は、制御部（図示せず）の制御により、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面に対してビームＢ（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）を走査する。これにより、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面には静電潜像が形成される。
【００１６】
現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、本体３内に設けられ、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）にトナーを付与して、静電潜像に基づくトナー画像を現像する。なお、現像装置７の詳細については後述する。
【００１７】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に張り渡されている。中間転写ベルト１１には、感光体ドラム４に現像されたトナー画像が１次転写される。転写部８は、中間転写ベルト１１の内周面に対向するように配置されており、感光体ドラム４に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１１に１次転写する役割を果たす。クリーナー９は、１次転写後に感光体ドラム４の周面に残存しているトナーを回収する。駆動ローラ１２は、中間転写ベルト駆動部（図１には記載せず）により回転させられることにより、中間転写ベルト１１を矢印αの方向に駆動させる。これにより、中間転写ベルト１１は、トナー画像を２次転写ローラ１４まで搬送する。
【００１８】
２次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１１と対向し、ドラム形状をなしている。そして、２次転写ローラ１４は、転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト１１との間を通過する用紙に対して、中間転写ベルト１１が担持しているトナー画像を２次転写する。クリーニング装置１８は、用紙へのトナー画像の２次転写後に、中間転写ベルト１１に残存しているトナーを除去する。
【００１９】
トナー画像が２次転写された用紙は、定着装置２０に搬送される。定着装置２０は、用紙に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙に定着させる。排紙ローラ対２１は、トナー画像が定着された用紙を排出する。排紙トレイ２３には、印刷済みの用紙が載置される。
【００２０】
（冷却装置について）
画像形成装置１は、感光体ドラム４及び現像装置７を冷却する冷却装置１００を更に備えている。以下に、冷却装置１００について図面を参照しながら説明する。図２は、冷却装置１００の概念図である。図３は、現像装置７の外観斜視図である。図４は、冷却装置１００の概要を示した図である。図４では、冷却装置１００の内、感光体ドラム４Ｋ及び現像装置７Ｋに関連する構成のみ記載した。
【００２１】
冷却装置１００は、図２に示すように、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，Ｄ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２，Ｄ３、フィルタ５０及びシロッコファン５２を含んでいる。
【００２２】
ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋはそれぞれ、図３に示すように、現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに設けられている。そこで、以下に、現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの構成について図１及び図３を参照しながら説明する。以下では、現像装置７Ｋを例に挙げて説明する。現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃは、現像装置７Ｋと同じ構成であるので説明を省略する。
【００２３】
現像装置７Ｋは、図１に示すように、現像ローラ７２Ｋ、供給ローラ７４Ｋ、撹拌ローラ７６Ｋ及び収容部７８Ｋを備えている。
【００２４】
収容部７８Ｋは、現像装置７Ｋの本体を構成しており、トナーを収容していると共に、現像ローラ７２Ｋ、供給ローラ７４Ｋ及び撹拌ローラ７６Ｋを格納している。撹拌ローラ７６Ｋは、収容部７８Ｋ内のトナーを撹拌して負に帯電させる。供給ローラ７４Ｋは、負に帯電しているトナーを現像ローラ７２Ｋに供給する。
【００２５】
現像ローラ７２Ｋは、図１に示すように、感光体ドラム４Ｋと所定の隙間を介して対向しており、ｙ軸方向に延在している円筒形状をなしている。現像ローラ７２Ｋは、感光体ドラム４Ｋと同方向（すなわち、図１では時計回り）に回転させられる。以上のような構成を有する現像ローラ７２Ｋは、その周面においてトナーを担持し、図１及び図３に示すように、収容部７８Ｋから長方形状に露出している。そして、現像ローラ７２Ｋは、収容部７８Ｋから露出している部分において感光体ドラム４Ｋと対向し、該感光体ドラム４Ｋにトナーを付与する。
【００２６】
ダクトＤ１Ｋは、現像装置７Ｋのｚ軸方向の正方向側に取り付けられており、ｙ軸方向に延在している三角形状の筒である。ダクトＤ１Ｋは、現像ローラ７２Ｋに隣接しており、感光体ドラム４Ｋと対向している。ダクトＤ１Ｋの感光体ドラム４Ｋと対向している面のｙ軸方向の正方向側の端部及び負方向側の端部にはそれぞれ、吸引孔Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋが設けられている。また、ダクトＤ１Ｋのｙ軸方向の正方向側の端部は塞がれており、ダクトＤ１Ｋのｙ軸方向の負方向側の端部は開口している。
【００２７】
ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋはそれぞれ、図４に示すように、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋのｙ軸方向の負方向側の端部に接続されている。ダクトＤ２は、図２及び図４に示すように、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋに接続されている。より詳細には、ダクトＤ２は、並列に設けられている４本のダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋを１本の流路に合流させている。
【００２８】
フィルタ５０は、ダクトＤ２に設けられている。より詳細には、フィルタ５０は、ダクトＤ２が１本の流路に合流した部分の下流側に設けられている。シロッコファン５２は、ダクトＤ２においてフィルタ５０よりも下流側に設けられ、かつ、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２内に空気の流れを発生させる送風手段である。
【００２９】
また、ダクトＤ３は、シロッコファン５２よりも上流側、かつ、フィルタ５０よりも下流側においてダクトＤ２に接続されている。
【００３０】
以上のように構成された冷却装置１００では、シロッコファン５２が駆動させられると、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像ローラ７２Ｙ，７２Ｍ，７２Ｃ，７２Ｋ周辺の空気が、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋを介してダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ内に吸引される。ここで、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像ローラ７２Ｙ，７２Ｍ，７２Ｃ，７２Ｋでは飛散トナーが発生する。したがって、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋから吸引される空気は、飛散トナーを含んでいる。
【００３１】
吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋが吸引した空気は、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋを経由してＤ２に流入する。前記の通り、ダクトＤ２内には、フィルタ５０が設けられている。よって、フィルタ５０は、ダクトＤ２内を通過している空気から飛散トナーを除去する。
【００３２】
また、ダクトＤ３を介して本体３外の空気がダクトＤ２内に吸引される。これにより、フィルタ５０を通過した空気とダクトＤ３から吸引された空気とが合流する。そして、フィルタ５０を通過した空気及びダクトＤ３から吸引された空気は、シロッコファン５２によりダクトＤ２外へ排出される。シロッコファン５２によりダクトＤ２から排出される空気は、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに導かれる。
【００３３】
ここで、冷却装置１００の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。図５は、ダクトＤ２Ｋ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２の斜視図である。図６は、ダクトＤ２、フィルタ５０及びシロッコファン５２の斜視図である。図７は、ダクトＤ２、フィルタ５０及びシロッコファン５２の断面構造図である。図８は、画像形成装置１の透視図である。
【００３４】
本体３は、図４に示すように、板金６０，６２を含んでいる。板金６０は、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋよりもｙ軸方向の負方向側に設けられている金属板である。板金６２は、板金６０よりもｙ軸方向の負方向側に設けられている金属板である。板金６０と板金６２との間には空間Ｓｐが設けられている。
【００３５】
ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ（図５には、ダクトＤ２Ｃ，Ｄ２Ｋのみ図示）はそれぞれ、図５に示すように、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋ及び板金６２により構成されている。カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋは、ｙ軸方向の負方向側の面が設けられていない筒状の流路形成部材であり、ｚ軸方向に延在している。カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋは、板金６２のｙ軸方向の正方向側の面に取り付けられている。これにより、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋのｙ軸方向の負方向側は、板金６２により塞がれている。また、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋのｚ軸方向の正方向側の端部には、三角形の孔が設けられている。カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋの孔のそれぞれには、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋのｙ軸方向の負方向側の端部が接続される。これにより、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋはそれぞれ、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋに接続されている。
【００３６】
ダクトＤ２は、図５及び図６に示すように、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭ（図５及び図６には図示せず），８４，８５，８６，８８及び板金６２により構成されている。カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭは、ｙ軸方向の負方向側の面が設けられていない筒状の流路形成部材であり、ｘ軸方向に延在している。カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭは、板金６２のｙ軸方向の正方向側の面に取り付けられている。これにより、カバー部材８２ＹＭ，８２ＣＫのｙ軸方向の負方向側は、板金６２により塞がれている。また、カバー部材８０Ｃ，８０Ｋのｚ軸方向の負方向側の端部は、カバー部材８２ＣＫに接続されている。同様に、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ（図示せず）のｚ軸方向の負方向側の端部は、カバー部材８２ＹＭ（図示せず）に接続されている。これにより、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋはそれぞれ、ダクトＤ２に接続されている。
【００３７】
また、板金６２において、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭのｘ軸方向の負方向側の端部と重なる部分には、図５及び図６に示すように、孔が設けられている。
【００３８】
カバー部材８４は、図６に示すように、ｙ軸方向の正方向側の面が設けられていない箱状の流路形成部材であり、板金６２において、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭのｘ軸方向の負方向側の端部と重なる部分に設けられている孔を覆っている。これにより、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭ内を通過した空気は、カバー部材８４内に流入する。また、カバー部材８４内には、図６及び図７に示すように、フィルタ５０が設けられている。
【００３９】
ダクトＤ３は、図６及び図７に示すように、筒状の流路形成部材であり、カバー部材８４のフィルタ５０の下流側に接続されている。
【００４０】
カバー部材８５は、図５及び図６に示すように、吸気口及び排気口を有する容器であり、シロッコファン５２を内蔵している。カバー部材８５の吸気口は、カバー部材８４に接続されている。
【００４１】
カバー部材８６は、図６に示すように、筒状の流路形成部材であり、カバー部材８５の排気口に接続されている。また、カバー部材８６は、板金６２のｙ軸方向の負方向側の面に取り付けられている。
【００４２】
カバー部材８８は、図６に示すように、筒状の流路形成部材であり、板金６２のｙ軸方向の正方向側の面に取り付けられている。カバー部材８６とカバー部材８８とは、ｙ軸方向から平面視したときに重なっており、板金６２に設けられている孔を介して繋がっている。これにより、ダクトＤ２の下流側の端部は、空間Ｓｐと繋がっている。
【００４３】
ダクトＤ２から排出された空気は、図８に示すように、空間Ｓｐを流れて、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに導かれる。特に、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、図８に示すように、空間Ｓｐを流れて、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。感光体ドラム４Ｋ及び現像装置７Ｋは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の最も近くに位置している。また、感光体ドラム４Ｃ及び現像装置７Ｃは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の２番目に近くに位置している。よって、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋは、定着装置２０からの熱の影響を受けやすい。そこで、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。
【００４４】
（効果）
以上のように構成された画像形成装置１によれば、感光体ドラム４及び現像装置７を十分に冷却できる。より詳細には、特許文献１に記載の画像形成装置では、吸引ダクトは、飛散トナーを含むエアをケース内から吸引している。ケース内にはトナー像形成装置や定着装置等が収容されており、比較的に高温状態となっている。そのため、吸引ダクトが吸引したエアは、比較的に高温となっている。このような高温状態のエアが所定の部材に導かれたとしても、所定の部材は十分に冷却されない。
【００４５】
そこで、画像形成装置１では、ダクトＤ２のシロッコファン５２よりも上流側には、本体３外から空気を吸引するダクトＤ３が設けられている。これにより、ダクトＤ２から排出される空気は、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｙ，Ｈ２Ｍ，Ｈ２Ｃ，Ｈ２Ｋから吸引された空気とダクトＤ３から吸引された空気とが混合された空気となる。よって、本体３外からダクトＤ３を介して吸引された空気の温度は、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｙ，Ｈ２Ｍ，Ｈ２Ｃ，Ｈ２Ｋから吸引された空気の温度よりも低い。したがって、画像形成装置１において感光体ドラム４及び現像装置７に導かれる空気の温度は、特許文献１に記載の画像形成装置において所定の部材に導かれるエアの温度よりも低くなる。その結果、画像形成装置１では、特許文献１に記載の画像形成装置よりも、感光体ドラム４及び現像装置７を十分に冷却できる。
【００４６】
また、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出される空気は、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｙ，Ｈ２Ｍ，Ｈ２Ｃ，Ｈ２Ｋから吸引された空気とダクトＤ３から吸引された空気とが混合された空気である。画像形成装置１においてダクトＤ２から排出される空気の量は、特許文献１に記載の画像形成装置の吸引ダクトから排出されるエアの量よりも多くなる。その結果、画像形成装置１では、特許文献１に記載の画像形成装置よりも、感光体ドラム４及び現像装置７を十分に冷却できる。
【００４７】
また、ダクトＤ３は、フィルタ５０よりも下流側においてダクトＤ２に接続されている。これにより、ダクトＤ３を通過する空気は、フィルタ５０を通過しなくなる。その結果、ダクトＤ３を介してより多くの空気がダクトＤ２に流入するようになる。
【００４８】
また、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、図８に示すように、空間Ｓｐを流れて、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。感光体ドラム４Ｋ及び現像装置７Ｋは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の最も近くに位置している。また、感光体ドラム４Ｃ及び現像装置７Ｃは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の２番目に近くに位置している。よって、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋは、定着装置２０からの熱の影響を受けやすい。そこで、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。その結果、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋが効率よく冷却される。
【００４９】
また、画像形成装置１では、シロッコファン５２が用いられている。シロッコファン５２は、以下に説明するように、画像形成装置１の小型化を図ることができると共に、飛散トナーを効率よく吸引することができる。図９は、シロッコファンと軸流ファンの風量と静圧との関係を示したグラフである。縦軸は静圧を示し、横軸は風量を示している。また、図９（ａ）では、流路の断面積が大きい（抵抗が小さい）流路の通過特性が示されており、図９（ｂ）では、流路の断面積が小さい（抵抗が大きい）流路の通過特性が示されている。
【００５０】
断面積が大きな流路では、図９（ａ）に示すように、軸流ファンの方がシロッコファンよりも静圧も高く風量も大きくなる。ところが、断面積が小さな流路では、図９（ｂ）に示すように、シロッコファンの方が軸流ファンよりも静圧も高く風量も大きくなる。ここで、画像形成装置１のコンパクト化のためには、流路の断面積は小さい方が好ましい。また、飛散トナーを効率よく吸引する観点からは、静圧は高い方が好ましい。そのため、図９（ｂ）に示すように、流路の断面積が小さな場合には、シロッコファンの方が静圧が高くなることが分かっている。よって、画像形成装置１では、シロッコファン５２が用いられることにより、画像形成装置１の小型化を図ることができると共に、飛散トナーを効率よく吸引することができる。
【００５１】
（コンピュータシミュレーション）
本願発明者は、画像形成装置１が奏する効果をより明確にするために以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。具体的には、本願発明者は、画像形成装置１と同じ構造を有する第１のモデルを作成し、ダクトＤ３が設けられていない比較例に係る画像形成装置の第２のモデルを作成した。そして、本願発明者は、ＡＮＳＹＳ ＦＬＵＥＮＴ（ＡＮＳＹＳ社製）を用いて、ダクトＤ２への流入量Ａ１、ダクトＤ３からの流入量Ａ２及びダクトＤ２からの流出量Ａ３を算出した。図１０は、第１のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。図１１は、第２のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。表１は、シミュレーション結果を示した表である。
【００５２】
【表１】
【００５３】
図１０、図１１及び表１によれば、ダクトＤ３が設けられることによって、流出量Ａ３が増加していることが分かる。これにより、画像形成装置１では、感光体ドラム４及び現像装置７により多くの空気を導くことが可能となるので、感光体ドラム４及び現像装置７を効率よく冷却することが可能となる。また、流出量Ａ３の増加分は、本体３外から吸引される流入量Ａ２に相当する。そのため、第１のモデルにおいてダクトＤ２から排出される空気の温度は、第２のモデルにおいてダクトＤ２から排出される空気の温度よりも低い。したがって、画像形成装置１では、感光体ドラム４及び現像装置７を効率よく冷却することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、所定部材を十分に冷却できる点において優れている。
【符号の説明】
【００５５】
Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋ 吸引孔
Ｓｐ 空間
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 感光体ドラム
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ 現像装置
５０ フィルタ
５２ シロッコファン
６０，６２ 板金
Ｄ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，Ｄ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２，Ｄ３ ダクト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より特定的には、トナーにより静電潜像を現像する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としては、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置が知られている。該画像形成装置は、トナー像形成装置を収容するケース内の飛散トナーを含むエアを吸引する吸引ダクト、吸引ダクト内に配置されたファンと、吸引ファンの上流側に配置されてトナーを除去するフィルタとを有する吸引ダクト装置を備えている。フィルタを通過した清浄なエアは、所定の部材の周辺に導かれる。これにより、所定の部材が冷却される。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、十分な冷却効果を得ることが困難である。より詳細には、吸引ダクトは、飛散トナーを含むエアをケース内から吸引している。ケース内にはトナー像形成装置や定着装置等が収容されており、比較的に高温状態となっている。そのため、吸引ダクトが吸引したエアは、比較的に高温となっている。このような高温状態のエアが所定の部材に導かれたとしても、所定の部材は十分に冷却されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１６６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、所定部材を十分に冷却できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係る画像形成装置は、本体と、前記本体内に設けられている感光体と、前記本体内に設けられ、かつ、前記感光体にトナーを付与する現像装置と、所定部材を冷却する冷却装置と、を備えており、前記冷却装置は、前記感光体又は前記現像装置において発生した飛散トナーを含む空気を吸引するための吸引孔が設けられた第１のダクトと、前記第１のダクトに接続されている第２のダクトと、前記第２のダクトに設けられ、かつ、前記飛散トナーを空気から除去するフィルタと、前記第２のダクトにおいて前記フィルタよりも下流側に設けられ、かつ、前記第１のダクト及び前記第２のダクト内に空気の流れを発生させる送風手段と、を含んでおり、前記第２のダクトの前記送風手段よりも上流側には、前記本体外から空気を吸引する吸引部が設けられており、前記送風手段により前記第２のダクトから排出される空気は、前記所定部材に導かれること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所定部材を十分に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】冷却装置の概念図である。
【図３】現像装置の外観斜視図である。
【図４】冷却装置の概要を示した図である。
【図５】ダクトの斜視図である。
【図６】ダクト、フィルタ及びシロッコファンの斜視図である。
【図７】ダクト、フィルタ及びシロッコファンの断面構造図である。
【図８】画像形成装置の透視図である。
【図９】シロッコファンと軸流ファンの風量と静圧との関係を示したグラフである。
【図１０】第１のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。
【図１１】第２のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（画像形成装置の構成）
以下に、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示した図である。図１における上下方向をｚ軸方向と定義し、図１における左右方向をｘ軸方向と定義し、図１における前後方向をｙ軸方向と定義する。
【００１１】
画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置１は、スキャナにより読み取った画像データに基づいて、用紙に画像を形成する機能を有し、図１に示すように、印刷部２、本体３、給紙部１５、タイミングローラ対１９、定着装置２０、排紙ローラ対２１、排紙トレイ２３及び搬送経路Ｒを備えている。
【００１２】
本体３は、画像形成装置１の筐体であり、印刷部２、給紙部１５、タイミングローラ対１９、定着装置２０及び排紙ローラ対２１を内蔵している。
【００１３】
給紙部１５は、用紙を１枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ１６及び給紙ローラ１７を含む。用紙トレイ１６には、印刷前の状態の用紙が複数枚重ねて載置される。給紙ローラ１７は、用紙トレイ１６に載置された用紙を１枚ずつ取り出す。タイミングローラ対１９は、印刷部２においてトナー画像が用紙に２次転写されるように、タイミングを調整しながら用紙を搬送する。
【００１４】
印刷部２は、給紙部１５から供給されてくる用紙にトナー画像を形成し、作像ユニット（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）、光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）、転写部８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、２次転写ローラ１４及びクリーニング装置１８を含んでいる。また、作像ユニット（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）及びクリーナー９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）を含んでいる。
【００１５】
感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）は、本体３内に設けられ、円筒形状をなしている。感光体ドラム４は、図１において時計回りに回転させられる。帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面を帯電させる。光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）は、制御部（図示せず）の制御により、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面に対してビームＢ（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）を走査する。これにより、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面には静電潜像が形成される。
【００１６】
現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、本体３内に設けられ、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）にトナーを付与して、静電潜像に基づくトナー画像を現像する。なお、現像装置７の詳細については後述する。
【００１７】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に張り渡されている。中間転写ベルト１１には、感光体ドラム４に現像されたトナー画像が１次転写される。転写部８は、中間転写ベルト１１の内周面に対向するように配置されており、感光体ドラム４に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１１に１次転写する役割を果たす。クリーナー９は、１次転写後に感光体ドラム４の周面に残存しているトナーを回収する。駆動ローラ１２は、中間転写ベルト駆動部（図１には記載せず）により回転させられることにより、中間転写ベルト１１を矢印αの方向に駆動させる。これにより、中間転写ベルト１１は、トナー画像を２次転写ローラ１４まで搬送する。
【００１８】
２次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１１と対向し、ドラム形状をなしている。そして、２次転写ローラ１４は、転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト１１との間を通過する用紙に対して、中間転写ベルト１１が担持しているトナー画像を２次転写する。クリーニング装置１８は、用紙へのトナー画像の２次転写後に、中間転写ベルト１１に残存しているトナーを除去する。
【００１９】
トナー画像が２次転写された用紙は、定着装置２０に搬送される。定着装置２０は、用紙に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙に定着させる。排紙ローラ対２１は、トナー画像が定着された用紙を排出する。排紙トレイ２３には、印刷済みの用紙が載置される。
【００２０】
（冷却装置について）
画像形成装置１は、感光体ドラム４及び現像装置７を冷却する冷却装置１００を更に備えている。以下に、冷却装置１００について図面を参照しながら説明する。図２は、冷却装置１００の概念図である。図３は、現像装置７の外観斜視図である。図４は、冷却装置１００の概要を示した図である。図４では、冷却装置１００の内、感光体ドラム４Ｋ及び現像装置７Ｋに関連する構成のみ記載した。
【００２１】
冷却装置１００は、図２に示すように、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，Ｄ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２，Ｄ３、フィルタ５０及びシロッコファン５２を含んでいる。
【００２２】
ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋはそれぞれ、図３に示すように、現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに設けられている。そこで、以下に、現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの構成について図１及び図３を参照しながら説明する。以下では、現像装置７Ｋを例に挙げて説明する。現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃは、現像装置７Ｋと同じ構成であるので説明を省略する。
【００２３】
現像装置７Ｋは、図１に示すように、現像ローラ７２Ｋ、供給ローラ７４Ｋ、撹拌ローラ７６Ｋ及び収容部７８Ｋを備えている。
【００２４】
収容部７８Ｋは、現像装置７Ｋの本体を構成しており、トナーを収容していると共に、現像ローラ７２Ｋ、供給ローラ７４Ｋ及び撹拌ローラ７６Ｋを格納している。撹拌ローラ７６Ｋは、収容部７８Ｋ内のトナーを撹拌して負に帯電させる。供給ローラ７４Ｋは、負に帯電しているトナーを現像ローラ７２Ｋに供給する。
【００２５】
現像ローラ７２Ｋは、図１に示すように、感光体ドラム４Ｋと所定の隙間を介して対向しており、ｙ軸方向に延在している円筒形状をなしている。現像ローラ７２Ｋは、感光体ドラム４Ｋと同方向（すなわち、図１では時計回り）に回転させられる。以上のような構成を有する現像ローラ７２Ｋは、その周面においてトナーを担持し、図１及び図３に示すように、収容部７８Ｋから長方形状に露出している。そして、現像ローラ７２Ｋは、収容部７８Ｋから露出している部分において感光体ドラム４Ｋと対向し、該感光体ドラム４Ｋにトナーを付与する。
【００２６】
ダクトＤ１Ｋは、現像装置７Ｋのｚ軸方向の正方向側に取り付けられており、ｙ軸方向に延在している三角形状の筒である。ダクトＤ１Ｋは、現像ローラ７２Ｋに隣接しており、感光体ドラム４Ｋと対向している。ダクトＤ１Ｋの感光体ドラム４Ｋと対向している面のｙ軸方向の正方向側の端部及び負方向側の端部にはそれぞれ、吸引孔Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋが設けられている。また、ダクトＤ１Ｋのｙ軸方向の正方向側の端部は塞がれており、ダクトＤ１Ｋのｙ軸方向の負方向側の端部は開口している。
【００２７】
ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋはそれぞれ、図４に示すように、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋのｙ軸方向の負方向側の端部に接続されている。ダクトＤ２は、図２及び図４に示すように、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋに接続されている。より詳細には、ダクトＤ２は、並列に設けられている４本のダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋを１本の流路に合流させている。
【００２８】
フィルタ５０は、ダクトＤ２に設けられている。より詳細には、フィルタ５０は、ダクトＤ２が１本の流路に合流した部分の下流側に設けられている。シロッコファン５２は、ダクトＤ２においてフィルタ５０よりも下流側に設けられ、かつ、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２内に空気の流れを発生させる送風手段である。
【００２９】
また、ダクトＤ３は、シロッコファン５２よりも上流側、かつ、フィルタ５０よりも下流側においてダクトＤ２に接続されている。
【００３０】
以上のように構成された冷却装置１００では、シロッコファン５２が駆動させられると、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像ローラ７２Ｙ，７２Ｍ，７２Ｃ，７２Ｋ周辺の空気が、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋを介してダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ内に吸引される。ここで、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像ローラ７２Ｙ，７２Ｍ，７２Ｃ，７２Ｋでは飛散トナーが発生する。したがって、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋから吸引される空気は、飛散トナーを含んでいる。
【００３１】
吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋが吸引した空気は、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋを経由してＤ２に流入する。前記の通り、ダクトＤ２内には、フィルタ５０が設けられている。よって、フィルタ５０は、ダクトＤ２内を通過している空気から飛散トナーを除去する。
【００３２】
また、ダクトＤ３を介して本体３外の空気がダクトＤ２内に吸引される。これにより、フィルタ５０を通過した空気とダクトＤ３から吸引された空気とが合流する。そして、フィルタ５０を通過した空気及びダクトＤ３から吸引された空気は、シロッコファン５２によりダクトＤ２外へ排出される。シロッコファン５２によりダクトＤ２から排出される空気は、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに導かれる。
【００３３】
ここで、冷却装置１００の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。図５は、ダクトＤ２Ｋ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２の斜視図である。図６は、ダクトＤ２、フィルタ５０及びシロッコファン５２の斜視図である。図７は、ダクトＤ２、フィルタ５０及びシロッコファン５２の断面構造図である。図８は、画像形成装置１の透視図である。
【００３４】
本体３は、図４に示すように、板金６０，６２を含んでいる。板金６０は、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋよりもｙ軸方向の負方向側に設けられている金属板である。板金６２は、板金６０よりもｙ軸方向の負方向側に設けられている金属板である。板金６０と板金６２との間には空間Ｓｐが設けられている。
【００３５】
ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ（図５には、ダクトＤ２Ｃ，Ｄ２Ｋのみ図示）はそれぞれ、図５に示すように、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋ及び板金６２により構成されている。カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋは、ｙ軸方向の負方向側の面が設けられていない筒状の流路形成部材であり、ｚ軸方向に延在している。カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋは、板金６２のｙ軸方向の正方向側の面に取り付けられている。これにより、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋのｙ軸方向の負方向側は、板金６２により塞がれている。また、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋのｚ軸方向の正方向側の端部には、三角形の孔が設けられている。カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋの孔のそれぞれには、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋのｙ軸方向の負方向側の端部が接続される。これにより、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋはそれぞれ、ダクトＤ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋに接続されている。
【００３６】
ダクトＤ２は、図５及び図６に示すように、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭ（図５及び図６には図示せず），８４，８５，８６，８８及び板金６２により構成されている。カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭは、ｙ軸方向の負方向側の面が設けられていない筒状の流路形成部材であり、ｘ軸方向に延在している。カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭは、板金６２のｙ軸方向の正方向側の面に取り付けられている。これにより、カバー部材８２ＹＭ，８２ＣＫのｙ軸方向の負方向側は、板金６２により塞がれている。また、カバー部材８０Ｃ，８０Ｋのｚ軸方向の負方向側の端部は、カバー部材８２ＣＫに接続されている。同様に、カバー部材８０Ｙ，８０Ｍ（図示せず）のｚ軸方向の負方向側の端部は、カバー部材８２ＹＭ（図示せず）に接続されている。これにより、ダクトＤ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋはそれぞれ、ダクトＤ２に接続されている。
【００３７】
また、板金６２において、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭのｘ軸方向の負方向側の端部と重なる部分には、図５及び図６に示すように、孔が設けられている。
【００３８】
カバー部材８４は、図６に示すように、ｙ軸方向の正方向側の面が設けられていない箱状の流路形成部材であり、板金６２において、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭのｘ軸方向の負方向側の端部と重なる部分に設けられている孔を覆っている。これにより、カバー部材８２ＣＫ，８２ＹＭ内を通過した空気は、カバー部材８４内に流入する。また、カバー部材８４内には、図６及び図７に示すように、フィルタ５０が設けられている。
【００３９】
ダクトＤ３は、図６及び図７に示すように、筒状の流路形成部材であり、カバー部材８４のフィルタ５０の下流側に接続されている。
【００４０】
カバー部材８５は、図５及び図６に示すように、吸気口及び排気口を有する容器であり、シロッコファン５２を内蔵している。カバー部材８５の吸気口は、カバー部材８４に接続されている。
【００４１】
カバー部材８６は、図６に示すように、筒状の流路形成部材であり、カバー部材８５の排気口に接続されている。また、カバー部材８６は、板金６２のｙ軸方向の負方向側の面に取り付けられている。
【００４２】
カバー部材８８は、図６に示すように、筒状の流路形成部材であり、板金６２のｙ軸方向の正方向側の面に取り付けられている。カバー部材８６とカバー部材８８とは、ｙ軸方向から平面視したときに重なっており、板金６２に設けられている孔を介して繋がっている。これにより、ダクトＤ２の下流側の端部は、空間Ｓｐと繋がっている。
【００４３】
ダクトＤ２から排出された空気は、図８に示すように、空間Ｓｐを流れて、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに導かれる。特に、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、図８に示すように、空間Ｓｐを流れて、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。感光体ドラム４Ｋ及び現像装置７Ｋは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の最も近くに位置している。また、感光体ドラム４Ｃ及び現像装置７Ｃは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の２番目に近くに位置している。よって、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋは、定着装置２０からの熱の影響を受けやすい。そこで、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。
【００４４】
（効果）
以上のように構成された画像形成装置１によれば、感光体ドラム４及び現像装置７を十分に冷却できる。より詳細には、特許文献１に記載の画像形成装置では、吸引ダクトは、飛散トナーを含むエアをケース内から吸引している。ケース内にはトナー像形成装置や定着装置等が収容されており、比較的に高温状態となっている。そのため、吸引ダクトが吸引したエアは、比較的に高温となっている。このような高温状態のエアが所定の部材に導かれたとしても、所定の部材は十分に冷却されない。
【００４５】
そこで、画像形成装置１では、ダクトＤ２のシロッコファン５２よりも上流側には、本体３外から空気を吸引するダクトＤ３が設けられている。これにより、ダクトＤ２から排出される空気は、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｙ，Ｈ２Ｍ，Ｈ２Ｃ，Ｈ２Ｋから吸引された空気とダクトＤ３から吸引された空気とが混合された空気となる。よって、本体３外からダクトＤ３を介して吸引された空気の温度は、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｙ，Ｈ２Ｍ，Ｈ２Ｃ，Ｈ２Ｋから吸引された空気の温度よりも低い。したがって、画像形成装置１において感光体ドラム４及び現像装置７に導かれる空気の温度は、特許文献１に記載の画像形成装置において所定の部材に導かれるエアの温度よりも低くなる。その結果、画像形成装置１では、特許文献１に記載の画像形成装置よりも、感光体ドラム４及び現像装置７を十分に冷却できる。
【００４６】
また、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出される空気は、吸引孔Ｈ１Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｙ，Ｈ２Ｍ，Ｈ２Ｃ，Ｈ２Ｋから吸引された空気とダクトＤ３から吸引された空気とが混合された空気である。画像形成装置１においてダクトＤ２から排出される空気の量は、特許文献１に記載の画像形成装置の吸引ダクトから排出されるエアの量よりも多くなる。その結果、画像形成装置１では、特許文献１に記載の画像形成装置よりも、感光体ドラム４及び現像装置７を十分に冷却できる。
【００４７】
また、ダクトＤ３は、フィルタ５０よりも下流側においてダクトＤ２に接続されている。これにより、ダクトＤ３を通過する空気は、フィルタ５０を通過しなくなる。その結果、ダクトＤ３を介してより多くの空気がダクトＤ２に流入するようになる。
【００４８】
また、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、図８に示すように、空間Ｓｐを流れて、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。感光体ドラム４Ｋ及び現像装置７Ｋは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の最も近くに位置している。また、感光体ドラム４Ｃ及び現像装置７Ｃは、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの内、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに形成されたトナー画像が転写される用紙が通過する搬送経路Ｒ（図１参照）の２番目に近くに位置している。よって、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋは、定着装置２０からの熱の影響を受けやすい。そこで、画像形成装置１では、ダクトＤ２から排出された空気は、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋに導かれる。その結果、感光体ドラム４Ｃ，４Ｋ及び現像装置７Ｃ，７Ｋが効率よく冷却される。
【００４９】
また、画像形成装置１では、シロッコファン５２が用いられている。シロッコファン５２は、以下に説明するように、画像形成装置１の小型化を図ることができると共に、飛散トナーを効率よく吸引することができる。図９は、シロッコファンと軸流ファンの風量と静圧との関係を示したグラフである。縦軸は静圧を示し、横軸は風量を示している。また、図９（ａ）では、流路の断面積が大きい（抵抗が小さい）流路の通過特性が示されており、図９（ｂ）では、流路の断面積が小さい（抵抗が大きい）流路の通過特性が示されている。
【００５０】
断面積が大きな流路では、図９（ａ）に示すように、軸流ファンの方がシロッコファンよりも静圧も高く風量も大きくなる。ところが、断面積が小さな流路では、図９（ｂ）に示すように、シロッコファンの方が軸流ファンよりも静圧も高く風量も大きくなる。ここで、画像形成装置１のコンパクト化のためには、流路の断面積は小さい方が好ましい。また、飛散トナーを効率よく吸引する観点からは、静圧は高い方が好ましい。そのため、図９（ｂ）に示すように、流路の断面積が小さな場合には、シロッコファンの方が静圧が高くなることが分かっている。よって、画像形成装置１では、シロッコファン５２が用いられることにより、画像形成装置１の小型化を図ることができると共に、飛散トナーを効率よく吸引することができる。
【００５１】
（コンピュータシミュレーション）
本願発明者は、画像形成装置１が奏する効果をより明確にするために以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。具体的には、本願発明者は、画像形成装置１と同じ構造を有する第１のモデルを作成し、ダクトＤ３が設けられていない比較例に係る画像形成装置の第２のモデルを作成した。そして、本願発明者は、ＡＮＳＹＳ ＦＬＵＥＮＴ（ＡＮＳＹＳ社製）を用いて、ダクトＤ２への流入量Ａ１、ダクトＤ３からの流入量Ａ２及びダクトＤ２からの流出量Ａ３を算出した。図１０は、第１のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。図１１は、第２のモデルによるシミュレーション結果を示した図である。表１は、シミュレーション結果を示した表である。
【００５２】
【表１】
【００５３】
図１０、図１１及び表１によれば、ダクトＤ３が設けられることによって、流出量Ａ３が増加していることが分かる。これにより、画像形成装置１では、感光体ドラム４及び現像装置７により多くの空気を導くことが可能となるので、感光体ドラム４及び現像装置７を効率よく冷却することが可能となる。また、流出量Ａ３の増加分は、本体３外から吸引される流入量Ａ２に相当する。そのため、第１のモデルにおいてダクトＤ２から排出される空気の温度は、第２のモデルにおいてダクトＤ２から排出される空気の温度よりも低い。したがって、画像形成装置１では、感光体ドラム４及び現像装置７を効率よく冷却することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、所定部材を十分に冷却できる点において優れている。
【符号の説明】
【００５５】
Ｈ１Ｙ，Ｈ２Ｙ，Ｈ１Ｍ，Ｈ２Ｍ，Ｈ１Ｃ，Ｈ２Ｃ，Ｈ１Ｋ，Ｈ２Ｋ 吸引孔
Ｓｐ 空間
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 感光体ドラム
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ 現像装置
５０ フィルタ
５２ シロッコファン
６０，６２ 板金
Ｄ１Ｙ，Ｄ１Ｍ，Ｄ１Ｃ，Ｄ１Ｋ，Ｄ２Ｙ，Ｄ２Ｍ，Ｄ２Ｃ，Ｄ２Ｋ，Ｄ２，Ｄ３ ダクト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体内に設けられている感光体と、
前記本体内に設けられ、かつ、前記感光体にトナーを付与する現像装置と、
所定部材を冷却する冷却装置と、
を備えており、
前記冷却装置は、
前記感光体又は前記現像装置において発生した飛散トナーを含む空気を吸引するための吸引孔が設けられた第１のダクトと、
前記第１のダクトに接続されている第２のダクトと、
前記第２のダクトに設けられ、かつ、前記飛散トナーを空気から除去するフィルタと、
前記第２のダクトにおいて前記フィルタよりも下流側に設けられ、かつ、前記第１のダクト及び前記第２のダクト内に空気の流れを発生させる送風手段と、
を含んでおり、
前記第２のダクトの前記送風手段よりも上流側には、前記本体外から空気を吸引する吸引部が設けられており、
前記送風手段により前記第２のダクトから排出される空気は、前記所定部材に導かれること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸引部は、前記送風手段よりも上流側、かつ、前記フィルタよりも下流側において前記第２のダクトに設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定部材は、前記感光体及び前記現像装置であること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、
前記感光体に形成されたトナー画像が転写される印刷媒体が通過する搬送経路を、
更に備えており、
前記感光体及び前記現像装置は、複数組設けられており、
前記所定部材は、前記複数組の前記感光体及び前記現像装置の内の前記搬送経路の最も近くに位置する前記感光体及び前記現像装置であること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、
前記吸引部であり、前記第２のダクトに接続されている第３のダクトを、
更に含んでいること、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１のダクトは、前記現像装置に設けられており、
前記第２のダクトは、前記本体に設けられていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記送風手段は、シロッコファンであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
本体と、
前記本体内に設けられている感光体と、
前記本体内に設けられ、かつ、前記感光体にトナーを付与する現像装置と、
所定部材を冷却する冷却装置と、
を備えており、
前記冷却装置は、
前記感光体又は前記現像装置において発生した飛散トナーを含む空気を吸引するための吸引孔が設けられた第１のダクトと、
前記第１のダクトに接続されている第２のダクトと、
前記第２のダクトに設けられ、かつ、前記飛散トナーを空気から除去するフィルタと、
前記第２のダクトにおいて前記フィルタよりも下流側に設けられ、かつ、前記第１のダクト及び前記第２のダクト内に空気の流れを発生させる送風手段と、
を含んでおり、
前記第２のダクトの前記送風手段よりも上流側には、前記本体外から空気を吸引する吸引部が設けられており、
前記送風手段により前記第２のダクトから排出される空気は、前記所定部材に導かれること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸引部は、前記送風手段よりも上流側、かつ、前記フィルタよりも下流側において前記第２のダクトに設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定部材は、前記感光体及び前記現像装置であること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、
前記感光体に形成されたトナー画像が転写される印刷媒体が通過する搬送経路を、
更に備えており、
前記感光体及び前記現像装置は、複数組設けられており、
前記所定部材は、前記複数組の前記感光体及び前記現像装置の内の前記搬送経路の最も近くに位置する前記感光体及び前記現像装置であること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、
前記吸引部であり、前記第２のダクトに接続されている第３のダクトを、
更に含んでいること、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１のダクトは、前記現像装置に設けられており、
前記第２のダクトは、前記本体に設けられていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記送風手段は、シロッコファンであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図９】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図４】
【図９】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−２５０８４（Ｐ２０１３−２５０８４Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５９７８５（Ｐ２０１１−１５９７８５）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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