(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の外側を覆うほぼ垂直な外カバーと、
該外カバーと間をおいてほぼ平行に、装置内部に配置される電源基板と、
該電源基板を冷却する為のファン付きモータと、
を有する画像形成装置において、
前記外カバーには、前記電源基板における上下方向の下部領域において空気を取り込むための吸込口と、該吸込口より上下方向の上部で空気を排気するための排気口と、が設けられ、
前記ファン付きモータは、前記吸込口の対向部において、前記電源基板を突き抜けて配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ファン付きモータは、転写材搬送手段又は、像担持体、現像装置等のプロセス手段、若しくは光学系手段或は定着手段のうち少なくとも１つの手段を駆動するためのモータである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電源基板上の実装部品が空気流の整流手段を兼ねていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
電源は複合電源で構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
ファンは主板に羽根を立設した半開放形の半径方向羽根車を備え、該羽根車端面に外カバーが近接し、該外カバーにファンの吸込口を設け、外カバーがファンケーシングを兼ねていることを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は複写機、ＬＢＰ、普通紙ファクス等の画像形成装置に設けた電源装置の冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ＬＢＰ等の画像形成装置では粉体トナーを用いて定着器の熱により転写紙上にトナー像を定着させる方式が主流である。この定着器や電源装置、原稿読み取り用光源等の熱によって本体内部の昇温が高くなり過ぎると、粉体トナーがブロッキングや流動性悪化を起こし、異常画像をまねくので、通常排熱ファンを設けてこれを防止している。しかし従来、電源装置自体の昇温に対しては、この排熱ファンのみでは冷却効果が十分得ることが難しいので第１の従来例としてはわざわざ専用の冷却ファンを電源装置内、若しくはその近傍に設けていた。また第２の従来例としては電源装置の基板上にファン付きモータを実装した構成のものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、第１の従来例における複写機等では機械的構成が複雑になるとともに、冷却ファンオンオフ用の電源ポート及びその配線も設けなければならず、コストも上昇する。また重量も増し、本体装置の外形寸法も大きくなる等の欠点があった。
【０００４】
また第２の従来例のものでは、専用の冷却ファンは不要だがファンの位置が基板上の実装部品から遠くなってしまうので効率の良い冷却が得られないとともに、ファンを取付けた部分はやはり出張るなどして外形寸法が大きくなる欠点があった。
【０００５】
本発明はこれらの欠点をなくし電源の冷却を配線を省略し簡単な構成によって高効率に行い、本体を軽量、コンパクト化した画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は装置の外側を覆うほぼ垂直な外カバーと、該外カバーと間をおいてほぼ平行に、装置内部に配置される電源基板と、該電源基板を冷却する為のファン付きモータと、を有する画像形成装置において、前記外カバーには、前記電源基板における上下方向の下部領域において空気を取り込むための吸込口と、該吸込口より上下方向の上部で空気を排気するための排気口と、が設けられ、前記ファン付きモータは、前記吸込口の対向部において、前記電源基板を突き抜けて配置されることを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
本発明の第２の発明は前記ファン付きモータは、転写材搬送手段又は、像担持体、現像装置等のプロセス手段、若しくは光学系手段或は定着手段のうち少なくとも１つの手段を駆動するためのモータである第１の発明に記載の画像形成装置である。
【０００８】
本発明の第３の発明は前記電源基板上の実装部品が空気流の整流手段を兼ねていることを特徴とする第１の発明に記載の画像形成装置である。
【０００９】
本発明の第４の発明は電源は複合電源で構成されていることを特徴とする第１から第３の発明の何れか１つに記載の画像形成装置である。
【００１０】
本発明の第５の発明はファンは主板に羽根を立設した半開放形の半径方向羽根車を備え、該羽根車端面に外カバーが近接し、該外カバーにファンの吸込口を設け、外カバーがファンケーシングを兼ねていることを特徴とする第１から第４の発明の何れか１つに記載の画像形成装置である。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【００１２】
（第１の実施例）
図１は本発明の特徴を最もよく表すもので、複写機本体の背面側縦断面図である。さらにこの図に於いて、矢印方向Ａ−Ａ断面をあらわした断面が図２である。また、本体の正面断面図が図３である。
【００１３】
まず、図３に於いて、上フレーム１と下フレーム２が給紙側ヒンジ３で給紙され上フレーム１はヒンジ３を支軸に揺動自在にサーフ式定着器７側を開閉するワニグチ式の構成となっている。そして原稿台２１上の原稿は原稿台２１に沿って移動する照明系４で読み取られその光像は結像レンズ４ｅ、固定ミラー４ｆをとおり、プロセスカートリッジ５の感光ドラム６に結像する。プロセスカートリッジ５は帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと感光ドラムとを一体的にカートリッジ化して複写機本体に着脱可能とする。感光ドラム６上の潜像はトナー像として顕像化され転写ローラ８によってカセット９から紙搬送系１０によって送られた転写紙上に転写される。その後、サーフ定着器７で定着され本体外部へ排出される。以上が複写機の像形成プロセスの概要である。
【００１４】
この画像形成装置で像形成運転を連続して行うと、前述の如く、定着器７等の熱が装置内部にこもって機内昇温に至りトナーに悪影響を及ぼすので、この熱を外に排出するための排熱ファン１１を備えている。これはほぼ紙幅に対応した長さのクロスフロー型のファンである。
【００１５】
次に、図１及び図２に於いて、装置の背面側の構成を説明する。電源装置１２は供給された１次側ＡＣ電源を様々な２次側電圧に交換し、本体内の各ユニットに供給している。例えば前述の定着器７や照明系４用の１００Ｖ以上の電圧、プロセスカートリッジ５用の１０００Ｖ以上の高電圧、又、転写紙の紙搬送系１０を駆動するモータや照明系４移動モータ用の２４Ｖ及びそれ以下の電圧等である。この様に高電圧用と低電圧用を一体電源で構成するものを複合電源と呼ぶ。これは束線をなくすことが出来、部品点数も減らせコストメリットがあるので、比較的中低速機で多用される構成である。従って本体内の配置場所は自ずと電源の供給先である各モータ等、負荷の近傍が適しており、図示の様に本体背面部で且つ垂直な姿勢で設置することが合理的である。
【００１６】
電源基板１３はほぼ中央部に開口１４を有している。また、この電源基板１３上には半導体１５が取り付けられた放熱板１６が固定される。前記開口１４の内部位置にはメインモータユニット１７が配置される。この中で冷却ファン１８はモータ１７のロータ１９に固定され、モータが駆動されるとロータ１９と一体的に回転して送風可能である。
【００１７】
次に、図２を参照して電源装置１２とメインモータユニット１７の位置関係を説明する。図でわかるようにメインモータユニット１７のギヤボックス部２０は電源基板１３より本体の中央寄りに位置する。一方ロータ１９及び冷却ファン１８部分は前記開口１４を突き抜けて、本体のより外壁寄りに位置する。さらに冷却ファン１８自体は前記放熱板１６の図２において左右方向位置と、重なり合う位置となつている。またこのメインモータユニット１７はギヤボックス部２０及び不図示の伝動装置を介して前記プロセスカートリッジ５及び紙搬送系１０及びサーフ定着器７、さらに排熱ファン１１と連結しており、これらを駆動する。前記照明系を駆動する光学モータ２２は照明系４を収めたケース４ａに固定されており、移動光学部材の照明ランプ４ｂと反射ミラー４ｃを一体で矢印ａ方向に往復動させ、光路長を調節するため、照明ランプ４ｂ、反射ミラー４ｃに対して２分の１の速度で同方向に折返しミラー４ｄを駆動するようになっいる。また、この複合電源装置１２には外カバー２３が対面している。外カバー２３は電源内の高電圧部などに対応して垂直な隔壁２４を形成し、それ以外の冷却上効果的部位にルーバー２５ａ，２５ｂを形成する。
【００１８】
本例では外カバー２３の冷却ファン１８の中心部（吸込側）の位置に吸込口としてルーバー２５ａを設けてあり、冷却ファン１８は半開放形の半径方向羽根車を有しており、その軸方向はロータ１９に主板１８ａが固定され、主板に立設した羽根車の軸方向先端面は外カバー２３に接近している。又、外カバー２３の上部には排気用ルーバー２５ｂを設けてある。
【００１９】
以上の構成に於いて、複写動作が指示されると、所定のシーケンスに従いてメインモータユニット１７と光学モータ２２が作動し複写プロセスを行う。メインモータユニット１７が作動することで、同時に冷却ファン１８も回転し図２の矢印Ｃのようにルーバー２５ａから外気を吸い込み、複写動作中３つの放熱板１６に対し図１に示す矢印Ｂの如く空気流を吹き当てる。これによって自己発熱し易い半導体１５の熱をうばい電源装置１２の昇温を電源基板１３上にファン付きモータを単に実装したものより効果的におさえるものである。電源基板１３と外カバー２３間を図示矢印Ｂ方向へ進み、放熱板１６により加熱された空気は上昇し、外カバー２３の適当な位置（単数でも複数でも可）に設た排気用ルーバー２５ｂから図２矢印Ｄに示すように機外へ排出される。
【００２０】
本実施例１はまた外カバー２３は電源装置１２と対面位置であると同時に冷却ファン１８とも対面位置であり、本体の構成がコンパクトである。また、複合電源装置１２であるので、電源基板１３の１枚の基板で構成されており、それ自体がとぎれのない仕切板と同等である。
【００２１】
従って冷却ファン１８の空気流を放熱板１６を通過しないで電源基板１３と外カバー２３から他部へ逃がすことがなく、全体的に効果的な冷却を行える整流効果がある。
【００２２】
本実施例１では、図２の矢印Ｃの如く空気は下部のファン対向部のルーバ２５ａから吸入され、放熱板１６の熱をうばった後上方のルーバ２５ｂから矢印Ｄの如く排出され、合理的な冷却が可能となっている。同時に上記冷却作用のおかげで、外カバー２３はルーバ２５ａ，２５ｂ以外を壁としてふさいでしまえるので感電などを防止でき好都合である。また専用冷却ファンを別途設けた場合に対し図２において左右方向の寸法を約３０〜４０ｍｍ装置を小型化できた。
【００２３】
（第２の実施例）
次に図４、図５で第２実施例を説明する。装置本体の構成や、像形成プロセスの概要は前実施例と同等である。図４で、４１２は複合電源からなる電源装置である。電源基板４１３には円形の開口４１４及び切欠き２６が設けてある。開口４１４の内部位置には出力軸が図の紙面に直交する光学モータ４２２が設けられ、切欠き２６の内部にはメインモータユニット１７が配置される。前実施例の冷却ファン１８と同様な仕方で光学モータ４２２のロータ４１９にも冷却ファン４１８が設けられる。この冷却ファン４１８はロータ４１９が双方向に回転するのでロータとファンの間にワンウェイクラッチを設けてあり、所定の方向にのみ冷却ファン４１８を回す様にしてある。また、切欠き２６の下方には電源装置としての実装部品である端子台２７を設けてある。これは上フレーム１を開閉することで、上、下フレーム１，２間の電気的導通を切入する手段である。従って端子台２７には束線をガイドし、モータに接触させないためのガイド部２８を有している。ガイド部２８は冷却ファン１８の近傍にも位置しており、冷却ファン１８による空気流をガイドする整流機能も同時に有している。
【００２４】
図５に於いて、２つの冷却ファン１８，４１８と電源装置４１２の横方向の相対位置関係は前例と同等である。また冷却ファン１８，４１８の対面部で外カバー２３には夫々吸込口としてルーバ２５ａ−１，２５ａ−２を設けてある。又排気ルーバー２６ａが別に設けられている。
【００２５】
以上の構成により、２つの冷却ファン１８，４１８が適所に配されたのでより効果的な電源冷却ができるとともに、本体構成も合理的にできた。また、電装部品の束線ガイド部２８が冷却ファン１８による空気流の整流板を兼ねたので、専用部品を用いずより効果的冷却を行うことができる。
【００２６】
また、本第２実施例では図示矢印Ｅのように概略左下方を光学モータ４２２の冷却ファン４１８が冷却し上方部をメインモータユニット１７の冷却ファン１８が冷却するので、いっそう能率よく冷却できる。また、整流板を兼ねる端子台２７等の電装部品は電源基板４１３に直付けでなくてもかまわなく、冷却効果は同等である。
【００２７】
各実施例はファンの羽根車の周囲を囲むファンケーシング部分を備えず、羽根車に外カバーを接近させて外カバーに吸込口としてルーバを設けたが、羽根車の周囲を部分的に囲むファンケーシング或は羽根車の周囲を部分的に囲むファンケーシングと共に吸込口を備えた端部ケーシングを冷却ファンに一体的、即ち、メインモータユニット又は光学モータに取り付けた冷却ファンに一体的に設け外カバーに開口を設けて、該端部ケーシングをのぞませてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の第１の発明は、装置の外側を覆うほぼ垂直な外カバーと、該外カバーと間をおいてほぼ平行に、装置内部に配置される電源基板と、該電源基板を冷却する為のファン付きモータと、を有する画像形成装置において、前記外カバーには、前記電源基板における上下方向の下部領域において空気を取り込むための吸込口と、該吸込口より上下方向の上部で空気を排気するための排気口と、が設けられ、前記ファン付きモータは、前記吸込口の対向部において、前記電源基板を突き抜けて配置されることにより、簡単な構成で、かつ効率的に電源基板の冷却を行うことができる。電源基板の下部領域に配置された吸込口から取り込まれた冷たい空気は、吸込口の対向部に設けられたファンによる強制した吸込みと、熱せられた事による上昇気流との相乗効果により、基板の冷却が効率的に行える気流を形成することができる。
【００２９】
本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記ファン付モータは、転写材搬送手段又は、像担持体、現像装置等のプロセス手段、若しくは光学系手段、或は定着手段のうち少なくとも１つの手段を駆動するためのモータであることにより、装置本体構成の面でも、電源の冷却効果の面に於いても最適な構成をとれる効果がある。
【００３０】
本発明の第３の発明は、第１の発明において、前記電源基板上の実装部品が、空気流の整流手段を兼ねていることにより、簡単、安価に一層効果的な電源冷却を行える効果がある。
【００３１】
本発明の第４の発明は、第１から第３の発明の何れか１つに記載の発明において、電源は複合電源で構成されているので基板が一枚板であり、自ら空気整流作用を持ち、全体を効果的に一括して冷却できるので好適である。
【００３２】
本発明の第５の発明は、第１から第４の発明の何れか１つに記載の発明において、ファンは主板に羽根を立設した半開放形の半径方向羽根車を備え、該羽根車端面に外カバーが近接し、該外カバーにファンの吸込口を設け、外カバーがファンケーシングを兼ねていることにより、冷却ファンのための部材は羽根車のみであり、構成がきわめて簡単であり、安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の複写機の背面側縦断面図である。
【図２】図１に於いて矢印Ａ−Ａ方向をあらわした断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の複写機の正面断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例の複写機の背面断面図である。
【図５】図４に於いて矢印Ｄ−Ｄ方向をあらわした断面図である。
【符号の説明】
１２，４１２  電源装置
１３，４１３  電源基板
１４，４１４  開口
１６  放熱板
１７  メインモータユニット
１８，４１８  冷却ファン
１９，４１９  ロータ
２２，４２２  光学モータ
２６  切欠き
２７  端子台
２８  ガイド部
【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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