(57)【要約】【課題】  冷却能力が向上したドライバＩＣ冷却構造およびそれが用いられたプリンタを提供する。【解決手段】  ドライバＩＣ３０の冷却構造２０は、感光体ドラム１０を駆動するモータ２１と、モータ２１を制御するドライバＩＣ３０と、モータ２１の回転を利用して風を生成する送風機（ファン）２２と、風をドライバＩＣ３０に導くダクト２９と、ダクト２９内に設けられ、モータ２１の回転に伴って動作し、風を拡散させて、ダクト２９の開口２９ａから吹き出させる拡散板２８とを備えている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザが照射される感光体ドラムを回転させるモータと、
前記モータを制御するドライバＩＣ（Integration Circuit）と、
前記モータの回転を利用して風を生成する送風機と、
前記風を前記ドライバＩＣに導くダクトと、
前記ダクト内に設けられ、前記モータの回転に伴って動作し、前記風を拡散させて、前記ダクトの開口から吹き出させる拡散板と、
前記モータの回転を減速して前記拡散板に伝達する伝達機構とを備えた、プリンタ。
【請求項２】
アクチュエータを駆動するモータと、
前記モータを制御するドライバＩＣと、
前記モータの回転を利用して風を生成する送風機と、
前記風を前記ドライバＩＣに導くダクトと、
前記ダクト内に設けられ、前記モータの回転に伴って動作し、前記風を拡散させて、前記ダクトの開口から吹き出させる拡散板とを備えた、ドライバＩＣの冷却構造。
【請求項３】
前記モータの回転を減速して前記拡散板に伝達する伝達機構をさらに備えた、請求項２に記載のドライバＩＣの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータを駆動するドライバＩＣを冷却するドライバＩＣの冷却構造およびそれが用いられたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば、プリンタの用紙を送り出すローラまたは感光体ドラム等を回転させるモータ（アクチュエータ）を制御するドライバＩＣ（Integration Circuit）が用いられている。このドライバＩＣは、モータの制御のための処理を高速で行うため発熱する。そのため、何らかの熱処理対策を採らなければ、ドライバＩＣは、自己が発した熱によって損傷してしまう。
【０００３】
そこで、ドライバＩＣが発した熱を外部へ逃がすために、ファンを回転させて風を生成する送風機が用いられている。この送風機のファンは、前述の感光体ドラムなどを回転させるモータの回転が伝達機構を介して伝達されて回転する。したがって、ファンを駆動するための手段を別途設けることなく、ドライバＩＣが発した熱がプリンタの外部に放出され、ドライバＩＣの損傷が防止されている。また、従来の送風機を用いたドライバＩＣの冷却においては、ドライバＩＣの方へ風が流れるように、ファンが生成した風を導くダクトが用いられている。
【特許文献１】特開平８−２６２９６０号公報
【特許文献２】特開２００４−６１８５１号公報
【特許文献３】特開２００４−５３６９２号公報
【特許文献４】特開平７−２９９９２９号公報
【特許文献５】特開平１１−２０２２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上従来のドライバＩＣの冷却構造によれば、送風機のファンが生成した風を均一にドライバＩＣに向けて風を吹き付けることができない。つまり、ダクトの開口から吹き出される風が開口の一部のみに偏った状態で流れる。そのため、ドライバＩＣに向かって吹き出されるはずの風が、ドライバＩＣの近傍を通り過ぎてしまう。その結果、送風機の能力をＩＣドライバの冷却に有効に利用することができない。したがって、ドライバＩＣが損傷してしまう不具合が発生することもある。
【０００５】
本発明は、上述の目的に鑑みなされたものであり、その目的は、送風機の送風能力を有効に利用することによって、冷却能力が向上したドライバＩＣの冷却構造およびそれが用いられたプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプリンタは、レーザが照射される感光体ドラムを回転させるモータと、モータを制御するドライバＩＣと、モータの回転を利用して風を生成する送風機と、風をドライバＩＣに導くダクトと、ダクト内に設けられ、モータの回転に伴って動作し、風を拡散させて、ダクトの開口から吹き出させる拡散板と、モータの回転を減速して拡散板に伝達する伝達機構とを備えている。
【０００７】
この構造のプリンタによれば、以下のドライバＩＣの冷却構造によって得られる効果を得ることができる。
【０００８】
本発明のドライバＩＣの冷却構造は、アクチュエータを駆動するモータと、モータを制御するドライバＩＣと、モータの回転を利用して風を生成する送風機と、風をドライバＩＣに導くダクトと、ダクト内に設けられ、モータの回転に伴って動作し、風を拡散させて、ダクトの開口から吹き出させる拡散板とを備えている。
【０００９】
この構造によれば、拡散板によってダクトの開口からドライバＩＣへ均一に風を吹き出させることができる。つまり、従来の冷却構造のように、ダクトの開口の一部に偏って風が流れ、ドライバＩＣの近傍を風が通り過ぎてしまうという不都合な事態が発生しない。その結果、送風機が生成する風を有効に利用して、ドライバＩＣを冷却することができる。したがって、ドライバＩＣの冷却能力が向上する。
【００１０】
また、本発明のドライバＩＣの冷却構造は、モータの回転を減速して拡散板に伝達する伝達機構をさらに備えている。
【００１１】
通常モータの回転速度は、拡散板の理想的な動作速度よりもかなり大きいが、前述の構造によれば、拡散板の動作速度を適正な速度にまで低減することができる。そのため、ダクトの開口から吹き出される風が開口の全体に均一に行き渡るような速度で拡散板を動作させることが可能になる。その結果、拡散板の動作速度が適正な大きさでないために送風機が生成する風の流れに偏りが生じることが防止される。その結果、確実にドライバＩＣの冷却能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態のドライバＩＣの冷却構造およびそれが用いられたプリンタを説明する。
【００１３】
実施の形態のプリンタ１は、レーザプリンタであって、図１に示すように、本発明のアクチュエータとして機能し、レーザ光が照射されて、印刷すべき文字が転写される感光体ドラム１０を備えている。
【００１４】
本実施の形態のプリンタの使用時には、レーザ発振器（図示せず）から感光体ドラム１０に向かってレーザ光が照射されると、感光体ドラム１０の印刷すべき文字部分が他の部分とは逆の極性に帯電し、感光体ドラム１０に印刷すべき文字が転写される。その後、印刷すべき文字が転写された部分の帯電とは逆の極性に帯電したトナーを、感光体ドラム１０のレーザが照射された部分に付着させる。
【００１５】
次に、送り出しローラ（図示せず）によって送り出されてきた用紙が感光体ドラム１０に押し付けられる。このとき、感光体ドラム１０に付着していたトナーがその用紙に印刷される。その後、印字された用紙が排紙部から排出されて、印刷が完了する。
【００１６】
前述の感光体ドラム１０は、図２〜図４に示す冷却構造２０内に設けられたモータ２１によって回転する。つまり、モータ２１の回転子が、感光体ドラム１０の回転軸に接続されており、モータ２１の回転子の回転がそのままの速度で感光体ドラム１０の回転軸に伝達される。
【００１７】
また、モータ２１は、ドライバＩＣ３０によって制御される。ドライバＩＣ３０は、モータ２１の両端子に接続された配線を介して、モータ２１に交流電圧を印加するための制御を実行する。ドライバＩＣ３０は、たとえば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）によって、モータ２１を回転させたり、停止させたりする。また、本実施の形態のプリンタは、ドライバＩＣ３０を冷却するための冷却構造２０を備えている。
【００１８】
以下、図２〜図４を用いて、本発明のＩＣドライバの冷却構造を説明する。なお、図２〜図４は、モータ２１の回転に伴って動作する機構の各段階が描かれているが、説明の簡便のための、詳細構造の描写は省略されている。
【００１９】
本実施の形態の冷却構造２０は、モータ２１の回転が伝達され、風を生成する送風機２２と、その風を矢印Ｃで示す方向に沿ってドライバＩＣ３０に導くダクト２９とを備えている。なお、モータ２１は、ダクト２９の側壁に設けられた貫通孔を貫通し、感光体ドラム１０の回転中心軸と、自身の回転中心軸とが一致するように設けられている。ただし、モータ２１の外周部とダクト２９の貫通孔との間の距離は、極力小さくなるように、互いの寸法設計が行われている。
【００２０】
送風機２２は、４枚の羽を有するファンを有しており、ファンの回転軸がモータ２１の回転子に固定されている。したがって、モータ２１の回転がそのままの速度で送風機２２のファンに伝達される。また、ダクト２９は、冷却構造４０全体を囲むように設けられているが、吸気口としての開口２９ｂと排気口としての開口２９ａとを備えている。
【００２１】
プリンタの使用時にドライバＩＣ３０に制御されてモータ２１が回転すると、モータ２１の回転速度と同じ速度で送風機２２のファンが回転する。それにより、開口２９ｂから外気が吸い込まれ、開口２９ａから吹き出される。開口２９ａから吹き出された風が、モータ２１の駆動制御に起因して発熱しているドライバＩＣ３０に吹き付けられる。
【００２２】
また、ダクト２９内には、モータ２１の回転に伴って動作する複数の拡散板２８が設けられている。この複数の拡散板２８は、風を拡散してダクト２９の開口２９ａから均一に吹き出させるためのものである。この複数の拡散板２８は、モータ２１の回転が伝達機構４０によって伝達されて動作する。
【００２３】
このとき、伝達機構４０は、矢印Ａで示すモータ２１の回転動作を、矢印Ｄで示す複数の拡散板２８の往復動作に変換する。ただし、モータ２１の回転周期と複数の拡散板２８の往復運動の周期とは異なっている。それは、伝達機構４０がモータ２１の動作速度を減速して複数の拡散板２８へ伝達する減速機構として機能しているためである。
【００２４】
以下、図２〜図４を再び参照して、伝達機構４０がモータ２１の動作速度をどうのように減速して複数の拡散板２８へ伝達するかについて説明する。
【００２５】
ダクト２９内には、モータ２１、送風機２２、ギア２３、減速ギア２４、第１クランク軸２６、第２クランク軸２７、および複数の拡散板２８が、伝達機構４０の主な構成要素として設けられている。
【００２６】
伝達機構４０は、モータ２１の回転軸（図示せず）に固定され、モータ２１の回転とともに矢印Ａで示す方向に回転するギア２３を備えている。また、伝達機構４０は、ギア２３よりも歯数が多くかつ径が大きい減速ギア２４を備えている。
【００２７】
減速ギア２４は、ギア２３と噛み合いながら、回転軸２４ａ周りに矢印Ｂで示す方向に回転する。それにより、モータ２１の回転が減速されて複数の拡散板２８に伝達される。ギア２３と減速ギア２４とのギア比は、モータ２１の回転速度と必要とされる複数の拡散板２８の往復運動の速度とを考慮して適切な値に設定されている。
【００２８】
減速ギア２４の主表面上には、主表面に対して垂直に延びる円柱状のピン２５が固定されている。ピン２５は、第１クランク軸２６の一方端の近傍に設けられた円柱状の貫通孔２６ｃを貫通している。ピン２５の外径と貫通孔２６ｃの内径とは、互いの間に隙間が形成される程度に設定されている。
【００２９】
したがって、貫通孔２６ｃとピン２５とは、相対的に回転摺動することが可能である。また、第１クランク軸２６は、後述する長孔２６ａを有しているために、減速ギア２４とともに回転する円柱状のピン２５によって押され、ピン２５の回転動作に対応して揺動することが可能である。
【００３０】
なお、第１クランク軸２６は、図２〜図４においては、右側の太い部分と、左側の細い部分とを有しているが、その太さや形状は、本発明の効果を達成することができるものであれば、たとえば、同じ太さで連続する細長い円柱状のものであってもよく、また、他のいかなるものであってもよい。
【００３１】
また、第１クランク軸２６の他方端の近傍には、円柱状の固定軸２１ａが貫通している長孔２６ａが設けられている。長孔２６ａは、たとえば、その縦断面が楕円形であってもよい。固定軸２１ａは、ダクト２９の内壁に固定されている軸であるため、第１クランク軸２６は、固定軸２１ａに規制された範囲内で動作することが可能である。
【００３２】
第１クランク軸２６は、自身が揺動するときに、長孔２６ａと固定軸２１ａと摺動させる。したがって、長孔２６ａの形状および大きさは、第１クランク軸２６が図２〜図４で示すように揺動するときに、固定軸２１ａによって第１クランク軸２６の動作が阻害されないように設定されている。
【００３３】
第１クランク軸２６の先端には円柱状のピン２６ｂが設けられている。ピン２６ｂは、第２クランク軸２６に設けられた円柱状の貫通孔２７ｂに回転可能に挿入されている。また、ピン２６ｂは、板状の第１クランク軸２７の一方端の近傍に固定されており、ピン２５と平行な方向に沿って、板状の主表面に対して垂直に突出するように延びている。
【００３４】
第１クランク軸２６が揺動するとき、図３に示すように、第１クランク軸２６および第２クランク軸２７は、一直線に延びる形態からピン２６ｂを支点として折れ曲がった形態へと変化する。つまり、第１クランク軸２６と第２クランク軸２７とは、ピン２６ｂを介して、相対的に姿勢を変更することが可能なように連結されている。
【００３５】
また、第２クランク軸２７の先端には、円柱状のピン２７ａが固定されており、ピン２７ａは複数の拡散板２８のうちの１つの円筒状の孔に対して回転可能に挿入されている。したがって、第２クランク軸２７と複数の拡散板２８とは、ピン２７ａを支点として、相対的な姿勢を変更することが可能である。
【００３６】
また、複数の拡散板２８は、棒状の連結部材２８ｂによって互いに連結されている。また、複数の拡散板２８は、第２クランク軸２７の往復運動にともなって、それぞれの支点２８ａを中心にして、それぞれが回動する。なお、支点２８ａは、細長い円柱状の部材であり、ダクト２９の側壁に固定されているとともに、拡散板２８の円筒状の貫通孔を貫通している。
【００３７】
したがって、複数の拡散板２８は、第２クランク軸２７の移動に伴って一体的に矢印Ｄで示す方向に往復運動する。言い換えれば、複数の拡散板２８は、第２クランク軸２７の揺動に従って、互いに平行な状態を維持しながら、それぞれが延びる方向を所定の回動角の範囲内で変化させることが可能である。
【００３８】
そのため、複数の拡散板２８は、送風機２２によって生成された風を、矢印Ｅで示すように、ダクト２９の開口２９ａの全面にわたって均一に拡散させることができる。したがって、従来のドライバＩＣの冷却構造のような開口の一部を風が偏って流れることに起因する冷却能力の低下が防止される。
【００３９】
つまり、上記本実施の形態のドライバＩＣ３０の冷却構造によれば、複数の拡散板２８の往復運動によって、ダクト２９の開口２９ａからドライバＩＣ３０へ均一に風を吹き出させることができる。そのため、従来に比較して、ドライバＩＣ３０の冷却効率がさらに向上する。
【００４０】
また、上記本実施の形態のドライバＩＣ３０の冷却構造によれば、伝達機構４０によって、モータ２１の回転速度が低減されて複数の拡散板２８に伝達される。そのため、ギア２３と減速ギア２４とのギア比を適切な値に設定すれば、複数の拡散板２８の往復運動が速過ぎることがないように、複数の拡散板２８の動作速度を適正なものにすることが可能になる。したがって、より一層確実に、ドライバＩＣ３０の冷却する能力を向上させることが可能になる。
【００４１】
また、前述の本実施の形態においては、伝達機構４０として、ギア２３および減速ギア２４等が用いられ、モータ２１の回転速度が減速されて複数の拡散板２８に伝達されているが、伝達機構４０は、モータ２１の回転運動を複数の拡散板２８に伝達することができる機構であれば、他のいかなる伝達機構であってもよい。
【００４２】
たとえば、ギア２３の代わりに相対的に径が小さくかつ歯数が少ない第１スプロケットが用いられ、減速ギア２４の代わりに相対的に径が大きくかつ歯数が多い第２スプロケットが用いられ、第１スプロケットと第２スプロケットとにチェーンがかけられていている伝達機構が用いられてもよい。このような機構によっても、第１スプロケットの回転がチェーンを介して第２スプロケットに伝達されることによって、モータ２１の回転周期よりも小さな周期の往復動作を複数の拡散板２８に行わせ、複数の拡散板２８の動作速度を適切なものにすることができる。
【００４３】
なお、本発明においては、モータ２１の回転周期よりも小さな周期の往復動作を複数の拡散板２８に行わせることは必須の構成要件ではなく、モータ２１の回転周期よりも大きな周期の往復動作またはモータの回転周期と同じ周期の往復動作を複数の拡散板２８に行わせてもよい。
【００４４】
また、第１クランク軸２６および第２クランク軸２７を用いて、回転運動が往復運動に変換されている。しかしながら、たとえば、ギア２３の代わりに、カムが用いられ、第１クランク軸２６および第２クランク軸２７の代わりに、カムの外周に接触しながらかつバネに押し戻されながら往復運動するクランク軸が用いられ、そのクランク軸が複数の拡散板にピン２７ａで連結されている機構が用いられてもよい。その機構によっても、モータ２１の回転運動の周期よりも小さな周期で複数の拡散板２８を往復運動させることができる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、拡散板２８は、その形状が平板形状であり、かつ、その数が複数であるが、その形状は他のいかなる形状であってもよいととも、その数は１枚であってもよい。
【００４６】
また、ダクト２９の開口２９ａは、直方体の部分から、開口面積が大きくなるように、広がった形状で突出しているが、ドライバＩＣ３０の全体に均一に風を吹き付けることができる形状であれば、他の如何なる形状であってもよい。また、本実施の形態においては、送風機のファンとしてシロッコファンが用いられているが、他の形状のファンであってもよい。
【００４７】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態のプリンタの外観斜視図であって、内部の冷却構造等の位置関係を示す図である。
【図２】実施の形態のドライバＩＣの冷却構造を説明するための図であって、第１の状態を示す図である。
【図３】実施の形態のドライバＩＣの冷却構造を説明するための図であって、第２の状態を示す図である。
【図４】実施の形態のドライバＩＣの冷却構造を説明するための図であって、第３の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  プリンタ、２０  冷却構造、２１  モータ、２１ａ  固定軸、２２  送風機（ファン）、２３  ギア、２４  減速ギア、２４ａ  回転軸、２５  ピン、２６  第１クランク軸、２６ｃ  貫通孔、２６ａ  長孔、２６ｂ  ピン、２７  第２クランク軸、２７ａ  ピン、２７ｂ  貫通孔、２８  拡散板、２８ａ  支点、２８ｂ  連結部材、２９  ダクト、２９ａ，２９ｂ  開口、３０  ドライバＩＣ、４０  伝達機構、Ａ  ギアの回転方向、Ｂ  減速ギアの回転方向、Ｃ  風の流れる方向、Ｄ  拡散板の往復動作の方向、Ｅ  開口の近傍の風の流れる方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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