(57)【要約】【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。【選択図】図１
2010044157.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2010044157.tif 000003
【図２】
2010044157.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010044157.tif 000006
【図５】
2010044157.tif 000007
【図６】
2010044157.tif 000008
【図７】
2010044157.tif 000009
【図８】
2010044157.tif 000010