(57)【要約】【課題】軸流ファンに対し所定の間隔をあけて対向するカバー部材に形成された排気口からの排気効率を向上させた排気装置及びその排気装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】回転軸１０７を中心に回転し気流を発生させる回転羽１０１と、回転軸の軸方向で回転羽を介して対向する両端面部に気流が通過可能な開口を有し且つ回転軸の軸方向に直交する仮想平面内で回転羽の周りを囲む外周壁１０３を有する筺体１０２と、で構成され装置本体フレーム５５に設けられた軸流ファン１００と、軸流ファンと所定間隔をあけて対向し軸流ファンに隣接する位置に排気口６１が形成された、装置本体フレームを装置本体外側で覆うカバー部材６０とからなる排気装置において、少なくとも、回転軸の軸中心を含む同一仮想平面上にある回転羽の排出側外周端部Ａ及び外周壁の排出側端部Ｂを通りカバー部材に至る仮想直線とカバー部材とが交わる位置まで排気口を開口させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転して気流を発生させる回転羽と、該回転軸の軸方向で該回転羽を介して対向する両端面部に該気流が通過可能な開口を有し、且つ、該回転軸の軸方向に直交する仮想平面内で該回転羽の周りを囲む外周壁を有する筺体と、で構成され装置本体フレームに設けられた軸流ファンと、
該軸流ファンと所定の間隔をあけて対向し該軸流ファンに隣接する位置に排気口が形成された、該装置本体フレームを装置本体外側で覆うカバー部材とからなり、
該軸流ファンによって気流を発生させて装置本体内から該排気口を介して装置本体外に排気する排気装置において、
少なくとも、該回転軸の軸中心を含む同一の仮想平面上にある該回転羽の排出側外周端部及び該外周壁の排出側端部を通って該カバー部材に至る仮想直線と該カバー部材とが交わる位置まで、該排気口が開口していることを特徴とする排気装置。
【請求項２】
請求項１の排気装置において、
上記軸流ファンの上記軸方向の側面と上記カバー部材とが平行または略平行で対向しており、
上記所定の間隔をＬとし、上記回転軸の軸中心から上記回転羽の排出側外周端部を通って上記外周壁の排出側端部に至る仮想直線と該回転軸の軸中心とが成す角をθとしたとき、上記排気口が該外周壁の排出側端部と対向する位置よりも上記軸方向に直交する方向でＬ×ｔａｎθ以上外側まで開口していることを特徴とする排気装置。
【請求項３】
請求項２の排気装置において、
上記排気口には気流の向きを変更するルーバーが設けられ、該排気口が複数の開口部が集まった開口群で構成されており、該排気口が上記軸流ファンに対峙する側のカバー部材の面にある開口群の外周が上記外周壁の排出側端部と対向する位置よりも上記軸方向に直交する方向でＬ×ｔａｎθ以上外側に位置することを特徴とする排気装置。
【請求項４】
画像を形成する画像形成手段と、
気流を発生させて装置本体内から装置本体外に気体を排出する排気手段とを備えた画像形成装置において、
該排気手段として、請求項１、２または３の排気装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流ファンによって装置本体内から装置本体外に排気を行う排気装置、及び、その排気装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体や現像装置などから構成される作像ユニットと、その作像ユニットと対向する位置に設けられた、感光体へ潜像を書き込む書込ユニットとを備える画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、画像形成動作時の、感光体や現像装置を駆動させる駆動モータの発熱や、書込ユニットのポリゴンモータが駆動することによる発熱などにより、作像ユニットや書込ユニットなどが高温になってしまう。例えば、作像ユニットが高温になると、現像装置内で現像剤中のトナーが溶融してしまい現像剤の品質が低下してしまう恐れがある。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置では、画像形成装置本体内から画像形成装置外へ気体を排気する軸流ファンが画像形成装置本体内の本体フレームに取り付けられている。画像形成装置内の熱気は、本体フレームを覆う外装カバーの軸流ファンに隣接する位置に設けられた排気口から画像形成装置外へ軸流ファンによって排気される。
【０００４】
また、特許文献２に記載の画像形成装置のように、軸流ファンによって外装カバーの排気口から排出された排気が画像形成装置周辺にいるユーザーに吹き付けられるのを避けるために、気流の向きを変更するルーバーを排気口に設けたものもある。
【０００５】
図１０に一般的な軸流ファンの構成を示す。この軸流ファン２００は、ファンケース２０２内で回転羽２０１が軸受部２０６に軸支された回転軸２０７を中心に回転可能に構成されている。ファンケース２０２は、回転軸軸方向で回転羽２０１を介して対向し回転羽が発生させた気流が通過可能な開口が形成された排出側側壁２０４及び吸入側側壁２０５と回転軸軸方向に直交する方向で回転羽２０１の周りを囲む外周壁２０３とからなり、軸受部２０６は排出側側壁２０４の中心部に設けられている。また、ファンケース２０２の排出側側壁に形成された開口は、上記直交する方向で軸受部２０６から外周壁２０３に至る箇所まで大きく開口された形状となっている。このような軸流ファン２００が、画像形成装置本体内の図示しない本体フレームに取り付けられ、本体フレームを覆う外装カバー２６０の軸流ファン２００に隣接する位置に設けられた排気口２６１から画像形成装置外へ排気が行われる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４０９９１号公報
【特許文献２】特開２００２−２４８８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
軸流ファンは、回転羽が回転して気流を発生させるため、回転羽が回転することで形成される回転軸に直交する軸流ファンの排出側の回転面前方だけではなく、上記回転面よりも上記直交する方向で外側に広がりながら旋回する気流となる。よって、上述したような外装カバーに設けられる排気口の開口の大きさが回転羽の上記回転面と同程度の大きさであると、上記回転面よりも上記直交する方向で外側に広がった気流が排気口から排出され難く外装カバー内側に熱気がこもってしまう。そのため、上記回転面よりも上記直交する方向で外側に広がった気流を排気口から排出され易くするために、従来から図１０に示すように、上記回転面よりも十分に大きいファンケース２０２の上記直交する方向のサイズと同程度の大きさで開口させた排気口２６１が外装カバー２６０に形成されるのが普通であった。
【０００８】
しかしながら、外装カバーに形成する排気口の開口の大きさをファンケースの上記直交する方向のサイズと同程度にしたとしても、軸流ファンと外装カバーとの間に隙間があれば、その隙間の間隔に応じて気流がファンケースの上記外周壁よりもさらに上記直交する方向で外側に広がる。そのため、単にファンケースのサイズから排気口の開口の大きさを定めただけでは、図１１に示すようにファンケース２０２よりも上記直交する方向で外側に広がった分の気流が排出口２６１から排出され難くい。よって、外装カバー内側に熱気がこもるのを十分に抑制することができない虞がある。
【０００９】
以上の説明では、画像形成装置内の熱気を軸流ファンによって画像形成装置外に排出する構成を例に挙げたが、上記熱気に限らず、軸流ファンによって気流を発生させて画像形成装置内から画像形成装置外に排気を行うあらゆる構成において、上記排気口からの排気効率の向上が望まれる。
【００１０】
また、以上の説明では、画像形成装置を例に挙げたが、軸流ファンによって装置本体内から装置本体外に排気を行うあらゆる装置において、上記排気口からの排気効率の向上が望まれる。
【００１１】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、軸流ファンに対して所定の間隔をあけて対向するカバー部材に形成された排気口からの排気効率を向上させることができる排気装置、及び、その排気装置を備えた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】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転軸を中心に回転して気流を発生させる回転羽と、該回転軸の軸方向で該回転羽を介して対向する両端面部に該気流が通過可能な開口を有し、且つ、該回転軸の軸方向に直交する仮想平面内で該回転羽の周りを囲む外周壁を有する筺体と、で構成され装置本体フレームに設けられた軸流ファンと、該軸流ファンと所定の間隔をあけて対向し該軸流ファンに隣接する位置に排気口が形成された、該装置本体フレームを装置本体外側で覆うカバー部材とからなり、該軸流ファンによって気流を発生させて装置本体内から該排気口を介して装置本体外に排気する排気装置において、少なくとも、該回転軸の軸中心を含む同一の仮想平面上にある該回転羽の排出側外周端部及び該外周壁の排出側端部を通って該カバー部材に至る仮想直線と該カバー部材とが交わる位置まで、該排気口が開口していることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の排気装置において、上記軸流ファンの上記軸方向の側面と上記カバー部材とが平行または略平行で対向しており、上記所定の間隔をＬとし、上記回転軸の軸中心から上記回転羽の排出側外周端部を通って上記外周壁の排出側端部に至る仮想直線と該回転軸の軸中心とが成す角をθとしたとき、上記排気口が該外周壁の排出側端部と対向する位置よりも上記軸方向に直交する方向でＬ×ｔａｎθ以上外側まで開口していることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の排気装置において、上記排気口には気流の向きを変更するルーバーが設けられ、該排気口が複数の開口部が集まった開口群で構成されており、該排気口が上記軸流ファンに対峙する側のカバー部材の面にある開口群の外周が上記外周壁の排出側端部と対向する位置よりも上記軸方向に直交する方向でＬ×ｔａｎθ以上外側に位置することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、画像を形成する画像形成手段と、気流を発生させて装置本体内から装置本体外に気体を排出する排気手段とを備えた画像形成装置において、該排気手段として、請求項１、２または３の排気装置を用いることを特徴とするものである。
【００１３】
本願発明者が鋭意研究を行った結果、回転羽が回転することで発生した気流は、少なくとも、回転羽の排出側外周端部から筺体の外周壁の排出側端部に向かって広がり、さらに同じ向きで上記所定の間隔に応じて外周壁の排出側端部から外側に広がりながらカバー部材に到達することを見出した。
よって、本発明においては、少なくとも回転軸の軸中心を含む同一の仮想平面上にある回転羽の排出側外周端部及び外周壁の排出側端部を通ってカバー部材に至る仮想直線とカバー部材とが交わる位置まで排気口を開口させている。ここで、上記仮想直線とカバー部材とが交わる位置は、軸流ファンとカバー部材との間の間隔に応じて変化するものであり、上記間隔が短いほど上記交わる位置は上記軸方向に直交する方向で上記外周壁の排出側端部に近づき、上記間隔が長いほど上記交わる位置は上記軸方向に直交する方向で上記外周壁の排出側端部から遠ざかる。
これにより、回転羽の排出側端部から外周壁の排出側端部に向かって広がり、さらに同じ向きで上記所定の間隔に応じて外周壁の排出側端部から外側に広がりながらカバー部材に到達する軸流ファンの気流が、カバー部材の排気口から排気され易くなり、その分、排気効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、本発明によれば、軸流ファンに対して所定の間隔をあけて対向するカバー部材に形成された排気口からの排気効率を向上させることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。
【００１６】
図２は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、装置本体１と、この装置本体１から引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。また、装置本体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを装置本体１に対して着脱可能に備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示す。
【００１７】
図２に示すように、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、図中矢印方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、アルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、それぞれ、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周囲に、感光体を帯電する帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、感光体１０上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを備える。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの下方には、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに書込光Ｌを照射可能な光走査装置である光書込手段としての光書込ユニット４を備えている。各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの上方には、各作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにより形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト２０を備えた中間転写ユニット５を備えている。また、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を記録材である転写紙に定着する定着ユニット６を備えている。また、装置本体１の上部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナーボトルユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋが装填されている。
【００１８】
光書込ユニット４は、光源部であるレーザーダイオードから発射させる書込光Ｌを偏向走査部としてのポリゴンミラーによって偏向走査し、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上に照射することにより、各感光体１０上に潜像を形成する。
【００１９】
中間転写ユニット５の中間転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び、従動ローラ２３に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを備えている。さらに、中間転写ユニット５は、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写紙に転写する二次転写ローラ２５、転写紙上に転写されなかった中間転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。
【００２０】
次に、上記構成のプリンタにおいて、カラー画像を転写紙上に形成する一連の工程について説明する。
【００２１】
まず、作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが帯電装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋによって一様に帯電される。その後、光書込ユニット４により、画像情報に基づく書込光が偏向走査されて感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面に潜像が形成される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの現像ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像化される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上のトナー像は、それぞれ一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの作用によって、図中反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト２０上に順次重ね合わされて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト２０の移動方向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。一次転写終了後の感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのクリーニングブラシによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトルユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって作像ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに所定量補給される。
【００２２】
一方、給紙カセット２内の転写紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、装置本体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙に転写される。トナー画像が転写された転写紙は、定着ユニット６を通過することで画像定着が行われ、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと同様に、中間転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、中間転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
【００２３】
図２に示すように装置本体内から装置本体外に気流を排出する軸流ファン１００が装置本体の図中左側の本体フレーム５５に配置されている。なお、軸流ファン１００が設置されている箇所は、作像ユニット３と光書込ユニット４とを装置本体内に装着した際の両者の中間あたりである。そして、軸流ファン１００によって、図示しない光書込ユニット４と作像ユニット３との間に形成された空間などの装置本体内の熱気を装置本体外に排出する気流を発生させて、装置本体内の冷却を行う。
【００２４】
図３に軸流ファン１００の構成を示す。この軸流ファン１００は、ファンケース１０２内で回転羽１０１が軸受部１０６に軸支された回転軸１０７を中心に回転可能に構成されている。ファンケース１０２の外壁は、回転軸１０７の軸方向で回転羽１０１を介して対向し回転羽１０１が発生させた気流が通過可能な開口が形成された排出側側壁１０４及び吸入側側壁１０５と回転軸１０７の軸方向に直交する方向で回転羽１０１の周りを囲む外周壁１０３とからなり、軸受部１０６は排出側側壁１０４の中心部に設けられている。また、ファンケース１０２の排出側側壁１０４に形成された開口は、上記直交する方向で軸受部１０６から外周壁１０３に至る箇所まで大きく開口された形状となっている。外周壁１０３よりもファンケース内側には、滑らかな曲面で回転羽１０１の周りを囲む円筒状の内周壁１０８が設けられている。内周壁１０８の内周壁軸方向吸入側端部は吸入側側壁１０５と繋がっているが、内周壁軸方向排出側端部は回転羽１０１の排出側端部付近で消失しており排出側側壁１０４と繋がっていない。
【００２５】
軸流ファン１００は、金属などからなる本体フレーム５５に取り付けられているが、プリンタの外観にデザイン性を与えるためなどの理由から、図２に示すように、本体フレーム５５はプラスチックなどの外装カバー６０で覆われている。この外装カバー６０の軸流ファン１００と近接する箇所には、軸流ファン１００によって発生させた気流を装置外に排気する排気口６１が設けられている。
【００２６】
ここで、軸流ファン１００は、回転羽１０１が回転して気流を発生させるため、回転羽１０１が回転することで形成される回転軸１０７に直交する軸流ファン１００の排出側の回転面（軸流ファン１００の気流吐き出し面）前方だけではなく、上記回転面よりも上記直交する方向で外側に広がりながら旋回する気流となる。
【００２７】
このように、軸流ファン１００は、上記回転面前方だけでなく外周方向に広がりながら旋回する流速成分を持つ気流を発生させる。そして、上記回転面が円形であるため、ドーナツ形状の回転面から放射状に広がる流速分布で軸流ファン１００から空気を放出するものと従来考えられていた。
【００２８】
よって、上述したような外装カバー６０に設けられる排気口６１の開口の大きさが回転羽１０１の上記回転面と同程度の大きさであると、上記回転面よりも上記直交する方向で外側に広がった気流が排気口６１から排出され難く外装カバー６０内側に熱気がこもってしまう。そのため、上記回転面よりも上記直交する方向で外側に広がった気流を排気口６１から排出され易くするために、従来から上記回転面よりも十分に大きい、ファンケース１０２の上記直交する方向のサイズと同程度の大きさで開口させた排気口６１が外装カバー６０に形成されるのが普通であった。
【００２９】
しかし、本願発明者が鋭意研究を行った結果、上記回転面がドーナツ形状であるのにも関わらず、回転羽１０１近傍の流速分布は、図４に示すようになり、気流が上記回転面の外周端部、言い換えれば、回転羽１０１の排出側外周端部Ａからファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂに向かって広がっていくことを見出した。
【００３０】
さらに、軸流ファン１００の気流の広がりを考慮して、例えば上記回転面より十分に大きいファンケース１０２の上記直交する方向のサイズと同程度の大きさで排気口６１を形成したとしても、軸流ファン１００から排出された気流が上述したように回転羽１０１の排出側外周端部Ａからファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂに向かって広がっていくので、軸流ファン１００と外装カバー６０とが離れている分、ファンケース１０２の外周壁１０３よりも更に上記直交する方向で外に向かって気流が広がる。そのため、図５に示すように、ファンケース１０２の外周壁１０３よりも更に外に向かって広がった気流を排気口６１から十分に排出することができず、外装カバー６０内側すなわち外装カバー６０と本体フレーム５５との間の空間に熱気がこもってしまうことも本願発明者は見出した。
【００３１】
したがって、本願発明者は、軸流ファン１００による十分な排出効果を狙うためには、上記回転面での外周部分の流速広がりとファンケース１０２、さらには軸流ファン１００と外装カバー６０との間隔に応じて、排気口６１付近の位置で広がった流れのサイズ以上に排気口６１の開口を大きく取る必要があると考えた。
【００３２】
よって、本実施形態のプリンタにおいては、図１に示すように回転軸１０７の軸中心から回転羽１０１の排出側外周端部Ａとファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂとを通って外装カバー６０に至る仮想直線と、外装カバー６０とが交わる位置よりも上記軸方向に直交する方向外側まで排気口６１を開口させている。この排気口６１は図１に示した従来の排気口、つまり、ファンケースサイズで開口させた排気口よりも開口が大きいことがわかる。
【００３３】
ここで、上記仮想直線と外装カバー６０とが交わる位置は、軸流ファン１００と外装カバー６０との互いに対向する対向面の間隔に応じて変化するものであり、上記間隔が短いほど上記交わる位置は上記軸方向に直交する方向でファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂに近づき、上記間隔が長いほど上記交わる位置は上記軸方向に直交する方向でファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂから遠ざかる。
【００３４】
したがって、本実施形態においては、回転羽１０１の排出側端部Ｂからファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂに向かって広がり、さらに上記所定の間隔に応じてファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂから同じ向きで広がっていく軸流ファン１００の気流をファンケース１０２に形成した排気口６１から効果的に排気することができ、その分、排気効率を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態のプリンタにおいては、ファンケース１０２の排出側側面と外装カバー６０とが平行または略平行で対向するように構成している。このような構成の場合、図６に示すように、ファンケース１０２の排出側側面と外装カバー６０との間隔をＬとし、回転軸１０７の中心から回転羽１０１の排出側外周端部Ａを通ってファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂに至る仮想直線と、回転軸１０７の軸中心とが成す角をθとしたとき、排気口６１をファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂと対向する位置よりも上記軸方向に直交する方向でＬ×ｔａｎθ以上外側まで開口させて外装カバー６０に形成すれば良い。言い換えれば、ファンケース１０２のサイズに対して排気口６１の大きさを少なくともＬ×ｔａｎθの分だけ大きくすれば良い。これにより、排気効率の向上を図ることができる排気口６１を適切に設計することができる。
【００３６】
また、従来より、外装カバー６０の排気口６１から排出された排気が画像形成装置周辺にいるユーザーや装置周辺の物品などに吹き付けられるのを避けるために、排気口６１に気流の向きを変更するルーバー６２が排気口６１に設けられていることも多い。このように排気口６１にルーバー６２が設けられている構成においては、図７に示すように排気口６１の外装カバー６０内側の内側開口６１ａが上記条件を満たすように開口させて構成すれば良い。すなわち、内側開口６１ａが複数集まった内側開口群の外周Ｄが、回転軸１０７の軸中心から回転羽１０１の排出側外周端部Ａとファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂとを通って外装カバー６０に至る仮想直線と、外装カバー６０とが交わる位置よりも上記軸方向に直交する方向外側にあるようにすれば良い。これにより、軸流ファン１００から広がって排出された気流を効率良く内側開口６１ａから向きを変えつつ外側開口６１ｂを通って外装カバー６０外に排気させることができる。
【００３７】
［実施例］
本実施例では、本実施形態のプリンタにおいて、軸流ファン１００と外装カバー６０との間隔Ｌが２ｍｍとなるように構成している。また、外装カバー６０の軸流ファン１００に隣接する位置に形成された排気口６１には、排気口６１を通過する気流の向きを変えるルーバー６２が設けられている。
【００３８】
外装カバー６０内側のルーバー開口群の外周サイズが軸流ファン１００のファンケース１０２と同サイズの場合には、排気口６１から排出される気流の流量が、外装カバー６０取り付け前に比べて、約１２％低下し、軸流ファン１００から排出される気流の流量の約２０％近くが外装カバー６０外に排出されず、外装カバー６０内にこもってしまうという結果になった。
【００３９】
本実施例で用いた軸流ファン１００においては、回転羽１０１の軸中心から上記排出側回転面の外周端を通ってファンケース１０２の上記外周壁の排出側端部Ｂに至る仮想直線と回転軸１０７の軸中心とが成す角度θについてｔａｎθの最大値が０．６程度であった。そのため、上述したように、ファンケース１０２のサイズに対して排気口６１の大きさを少なくともＬ×ｔａｎθの分だけ大きくすればよいので、排気口６１の外周サイズをファンケース１０２のサイズよりも上下左右で２ｍｍ程度拡大した。これにより、外装カバー６０取付に際して排気口６１から排出される気流の流量の低下は８％となり、外装カバー６０内にこもる気流の流量も軸流ファン１００から排出される気流の流量の約１２％となり、排気口６１からの排気効率が向上した。
【００４０】
以上、本実施形態によれば、回転軸１０７を中心に回転して気流を発生させる回転羽１０１と、回転軸１０７の軸方向で回転羽１０１を介して対向する両端面部に気流が通過可能な開口を有し、且つ、回転軸１０１の軸方向に直交する仮想平面内で回転羽１０１の周りを囲む外周壁１０３を有する筺体であるファンケース１０２と、で構成され装置本体フレームである本体フレーム５５に設けられた軸流ファン１００と、軸流ファン１００と所定の間隔をあけて対向し軸流ファン１００に隣接する位置に排気口６１が形成された、本体フレーム５５を装置本体外側で覆うカバー部材である外装カバー６０とからなり、軸流ファン１００によって気流を発生させて装置本体内から排気口６１を介して装置本体外に排気する排気装置において、少なくとも、回転軸１０７の軸中心を含む同一の仮想平面上にある回転羽１０１の排出側外周端部Ａ及び外周壁１０３の排出側端部Ｂを通って外装カバー６０に至る仮想直線と外装カバー６０とが交わる位置まで、排気口６１が開口している。これにより、上述したように、上記排出側回転面から上記外周壁の排出側端部Ｂに向かって広がり、さらに上記所定の間隔に応じて上記外周壁の排出側端部Ｂから同じ向きで広がっていく軸流ファン１００の気流をカバー部材の排出口から効果的に排気することができ、その分、排気効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、軸流ファン１００の上記軸方向にある側面と外装カバー６０とが平行または略平行で対向しており、上記所定の間隔をＬとし、回転軸１０７から回転羽１０１の排出側外周端部Ａを通って外周壁１０３の排出側端部Ｂに至る仮想直線と回転軸１０７の軸中心とが成す角をθとしたとき、排気口６１が外周壁１０３の排出側端部Ｂと対向する位置よりも上記軸方向に直交する方向でＬ×ｔａｎθ以上外側まで開口させることで、上述したように、上記排出側回転面から上記外周壁の排出側端部Ｂに向かって広がり、さらに上記所定の間隔に応じて上記外周壁の排出側端部Ｂから同じ向きで広がっていく軸流ファン１００の気流をカバー部材の排出口から効果的に排気することができ排気口６１を適切に設計することができる。
また、本実施形態によれば、排気口６１には気流の向きを変更するルーバー６２が設けられ、排気口６１が複数の開口部が集まった開口群で構成されており、排気口６１が軸流ファン１００に対峙する側の外装カバー６０の面にある開口群の外周Ｄが外周壁１０３の排出側端部Ｂと対向する位置よりも上記軸方向に直交する方向でＬ×ｔａｎθ以上外側に位置することで、排気口６１にルーバー６２が設けられていても、上述したように排気口６１からの排気効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、画像を形成する画像形成手段である作像ユニット３と、気流を発生させて装置本体内から装置本体外に気体を排出する排気手段とを備えた画像形成装置において、排気手段として、本発明の排気装置を用いることで、上述したように外装カバー６０に形成された排気口６１からの排気効率を向上させることができ、例えば、画像形成装置内の温度上昇などを抑えることが可能となり、画像形成装置内の温度が上昇することで生じ得る従来から知られている種々の不具合などを抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、画像形成装置を例に挙げて説明したが、軸流ファンによって装置本体内から装置本体外に排気を行うあらゆる装置において、上記排気口からの排気効率の向上が望まれており、本発明を適用することで上記排気口からの排気効率を向上させることができる。
【００４２】
また、軸流ファンの形状としては本実施形態で用いた軸流ファン１００のように回転羽１０１の排出側端部Ｂからファンケース１０２の外周壁１０３の排出側端部Ｂに向かって気流が広がるようなものであれば、本発明を適用可能であり、例えば、特許第３５０９１７２号公報（図８）や特許第３３９４０５０号公報（図９）などに示されているような、排気効率の向上を図った軸流ファンなどを用いた場合でも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の特徴部である軸流ファンと外装カバーとの近傍の模式図。
【図２】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】軸流ファンの概略構成図。
【図４】軸流ファンの流速分布を示した模式図。
【図５】排気口のサイズがファンケースと同程度のサイズの場合の軸流ファンと外装カバーとの近傍の模式図。
【図６】軸流ファンと外装カバーとの近傍の模式図。
【図７】排気口にルーバーを設けた場合の軸流ファンと外装カバーとの近傍の模式図。
【図８】排気効率の向上を図った従来の軸流ファンの一例を示した模式図。
【図９】排気効率の向上を図った従来の軸流ファンの他の一例を示した模式図。
【図１０】軸流ファンの構成の一例を示した概略構成図。
【図１１】排気口のサイズがファンケースと同程度のサイズの場合の軸流ファンと外装カバーとの近傍の模式図。
【符号の説明】
【００４４】
１      装置本体
２      給紙カセット
３      作像ユニット
４      光書込ユニット
５      中間転写ユニット
６      定着ユニット
７      トナーボトルユニット
８      排紙トレイ
１０    感光体
１１    帯電装置
１２    現像装置
１３    クリーニング装置
１５    現像ローラ
２０    中間転写ベルト
２１    駆動ローラ
２２    テンションローラ
２３    従動ローラ
２４    一次転写ローラ
２５    二次転写ローラ
２６    ベルトクリーニング装置
２７    給紙ローラ
２８    レジストローラ対
２９    排出ローラ
５５    本体フレーム
６０    外装カバー
６１ａ  内側開口
６１ｂ  外側開口
６１    排気口
６２    ルーバー
１００  軸流ファン
１０１  回転羽
１０２  ファンケース
１０３  外周壁
１０４  排出側側壁
１０５  吸入側側壁
１０６  軸受部
１０７  回転軸
１０８  内周壁
２００  軸流ファン
２０１  回転羽
２０２  ファンケース
２０３  外周壁
２０４  排出側側壁
２０５  吸入側側壁
２０６  軸受部
２０７  回転軸
【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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