(57)【要約】【課題】  排気効率（冷却効率）の向上を図った画像形成装置を提供する。【解決手段】  風路Ｘ１の風路出口を排気ファン１０の下流側に臨むように配置させることによって、排気ファン１０によって形成される空気流により生ずる圧力差を利用して（すなわち、ベンチュリ効果を利用して）、風路内に間接的に（二次的に）空気流を形成させるように構成する。【選択図】  図１
2006215335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内から装置外に空気を排出するための排気手段と、前記排気手段によって形成される空気流が通過する風路と、を有し、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
前記風路は、風路の出口が前記排気手段の空気流上流側に配置され、前記排気手段により風路内に直接的に空気流が形成される第１風路と、風路の出口が前記排気手段の空気流下流側に臨むように配置され、前記排気手段によって形成される空気流により生じる風路内と風路外との圧力差によって、風路内に空気流が形成される第２風路と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排気手段は、装置の外装部分の内壁面に対して隙間を介して設けられると共に、前記第２風路のうち少なくとも出口を含む部分は前記外装部分の内壁面に沿って設けられ、かつ、第２風路の出口は前記隙間に臨むように配置さ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排熱用の排気ファンを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、マルチファンクションプリンタなどの画像形成装置には、レーザスキャナ，定着器、あるいは電装部など複数の熱源が備えられている。そのため、電子部品などの各種部品が熱によって破損してしまうことを防止するために、排気により装置内部の昇温を抑制する排気ファン及び排気ファンによって空気流が形成される風路を備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。図４を参照して従来例に係る画像形成装置における風路の構成について説明する。
【０００３】
図４は従来例に係る画像形成装置について上面側から見た内部の概略構成図の一部である。また、図４は、特に風路の構成の一例を示したものである。図示のように、この従来例に係る画像形成装置においては、外装部分４４０に隣接する位置に排気ファン４１０が設けられている。また、装置内部には、フレーム４２１や風路形成用に設けられた区画部材４５１，４５２によって、複数の風路が形成されている。図示の従来例においては、これらのフレーム４２１及び区画部材４５１，４５２によって、電装部付近の領域用の風路Ｘ３，レーザスキャナユニット付近の領域用の風路Ｙ３、及び搬送経路付近の領域用の風路Ｚ３が形成されている。
【０００４】
これらの風路Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３は、いずれも風路の出口が排気ファン４１０の上流側に配置されている。これにより、排気ファン４１０が回転すると、風路Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３の風路内にそれぞれ装置内部から装置外部に向かう空気流が形成される。このように、排気ファン４１０により風路Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３内の温まった空気が装置外部に排出されることによって、電装部付近，レーザスキャナユニット付近、及び搬送経路付近など、装置内部の昇温を抑制することができる。
【０００５】
ここで、冷却の必要性の度合いは、各部品の発熱量や耐熱性の相違などによって異なる。そのため、従来、風路の出口部分の風路断面積に差異を設けることによって、各風路で形成される空気流の流量を調整していた。すなわち、各領域における冷却の必要性の度合いに応じて、排気ファン４１０の上流側の有効面積（おおよそ排気ファン４１０のファンが回転する領域の部分の面積）を分割し、各風路Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３に対して割り振っていた。
【０００６】
例えば、図４に示すように、電装部付近の領域用の風路Ｘ３における出口部分の風路断面積は、レーザスキャナユニット付近の領域用の風路Ｙ３及び搬送経路付近の領域用の風路Ｚ３における出口部分（この例では両者が途中で合流している）の風路断面積よりも小さく設定されている。これは、電装部付近における冷却の必要性の度合いが、レーザスキャナユニット付近及び搬送経路付近における冷却の必要性の度合いが小さいからである。
【特許文献１】特開平０５-２４９７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の通り、複数の風路が設けられる構成において、各風路の出口部分の風路断面積を、各領域における冷却の必要性の度合いに応じて差異を設けることによって、各領域の昇温を適切に抑制することができる。
【０００８】
しかしながら、装置によっては、熱源の数や発熱量が多いような場合に、各領域における昇温を十分に抑制しようとすると、大型の排気ファンを設置しなければならないことがある。これに伴い、コストアップを招いたり、騒音が発生してしまったりするという弊害もある。あるいは、大型の排気ファンを設置できない場合には、昇温を十分に抑制することができず、耐熱性の高い部品を用いる必要が生じ、コストアップを余儀なくされることもある。また、昇温を十分に抑制できない場合には、部品の破損など、昇温に起因するトラブルが発生してしまい、製品の信頼性を下げてしまう虞もある。
【０００９】
また、従来例の配置構成の場合、冷却を要する領域よりも外側の領域に排気ファンを配置しなければならないため、デッドスペースが大きくなりやすく、徒に装置を大型化してしまう傾向にある。
【００１０】
本発明の目的は、排気効率（冷却効率）の向上を図った画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１２】
すなわち、本発明の画像形成装置は、装置内から装置外に空気を排出するための排気手段と、前記排気手段によって形成される空気流が通過する風路と、を有し、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、前記風路は、風路の出口が前記排気手段の空気流上流側に配置され、前記排気手段により風路内に直接的に空気流が形成される第１風路と、風路の出口が前記排気手段の空気流下流側に臨むように配置され、前記排気手段によって形成される空気流により生じる風路内と風路外との圧力差によって、風路内に空気流が形成される第２風路と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、風路の出口を排気手段の下流側に臨むように構成したもの（第２風路）も排気用の風路として機能させることにより、排気手段による排気効率（冷却効率）が向上する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、排気効率（冷却効率）の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図２を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。
【００１７】
＜画像形成装置の全体説明＞
図２を参照して、本発明が適用可能な画像形成装置の一例を説明する。図２は本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。図２に示すように、画像形成装置３００は、画像読取部２００と画像形成部１００を備えている。
【００１８】
画像読取部２００は、原稿台２０１に載置された原稿の原稿画像を露光走査しながら読み取る読取走査ユニット２０２と、読取走査ユニット２０２によって読み取った走査光を
電気信号へと変換する光電変換部２０４と、読取走査ユニット２０２によって読み取った走査光を光電変換部２０４に対して光路長を一定のまま導くミラーユニット２０３とを備えている。
【００１９】
画像形成部１００は、概略、シート上に画像を形成するための画像形成プロセス部１１０と、画像を形成させる記録材としてのシートを搬送するためのシート搬送部１５０とを備えている。
【００２０】
そして、画像形成プロセス部１１０は、形成する画像情報に応じたレーザ光を発射するレーザスキャナ部１２０と、画像形成プロセスを行う部品のうちのいくつか（特に、消耗部品）を交換可能にするために、複数の部品をまとめて装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ１３０と、シート上に形成された未定着画像（未定着トナーによる画像）をシート上に定着させる定着器１４２とを備えている。なお、本実施例に示した例では、プロセスカートリッジ１３０は、レーザスキャナ部１２０から発せられるレーザ光が照射されることでドラム表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１３１と、感光体ドラム１３１のドラム表面に残留したトナーを除去するクリーナー１３２と、感光体ドラム１３１のドラム表面を一様に帯電する一次帯電器１３３と、感光体ドラム１３１のドラム表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像器１３４とを備えている。
【００２１】
また、シート搬送部１５０は、複数のシートを積載しておくためのシート積載部１６０と、シート積載部１６０に積載されたシートを１枚ずつ所定の搬送経路に沿って搬送させるための複数の搬送ローラ対１７０を備えている。なお、上記感光体ドラム１３１，感光体ドラム１３１のドラム表面に形成されたトナー像をシート上に転写するための転写ローラ１３１、及び定着器１４０は、画像形成プロセスの一部として機能するだけでなく、シートを搬送する機能も備えている。
【００２２】
＜風路の構成＞
特に、図１を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置における風路について説明する。図１は本発明の実施例１に係る画像形成装置について上面側から見た内部の概略構成図の一部である。また、図１は、特に風路の構成について示したものである。
【００２３】
本実施例においては、図に示すように、外装部分４０の内壁面から一定の隙間Ｓを空けて排気手段としての排気ファン１０が設けられている。この排気ファンは１０は、装置内から装置外に空気を排出するものであり、また装置内には、排気ファン１０によって形成される空気流が通過する風路、具体的には、電装部付近の領域用の風路（第２風路）Ｘ１，レーザスキャナユニット付近の領域用の風路（第１風路）Ｙ１、及び搬送経路付近の領域用の風路（第１風路）Ｚ１が形成されている。
【００２４】
電装部付近の領域用の風路Ｘ１は、フレーム２１や電装部品を収納するケース３１などによって形成される。また、この風路Ｘ１内には、高圧基板を含む複数の電装部品３０などが配置されている。
【００２５】
レーザスキャナユニット付近の領域用の風路Ｙ１は、風路形成用に設けられた区画部材５１などによって形成される。また、この風路Ｙ１内には、感光体ドラム１３１に向けてレーザ光を発射するレーザスキャナユニット１２１とレーザスキャナユニット１２１を支持するレーザスキャナステイ１２２などが配置されている。この風路Ｙ１によって、レーザスキャナユニット１２１が設けられている領域、及びレーザスキャナユニット１２１の下面側のプロセスカートリッジ１３０が設けられている領域の排気を行うことができる。
【００２６】
搬送経路付近の領域用の風路Ｚ１は、風路形成用に設けられた区画部材５２や外装部分４０などによって形成される。また、この風路Ｚ１内には、搬送ローラ１７１や通紙リブ１５２などが配置されている。
【００２７】
そして、本実施例においては、レーザスキャナユニット付近の領域用の風路Ｙ１と搬送経路付近の領域用の風路Ｚ１については、風路の出口が排気ファン１０の空気流上流側に配置されるように構成されている。これにより、排気ファン１０によって、これらの風路Ｙ１，Ｚ１内には、直接的に空気流（装置の内部から外部に向かう空気流）が形成される。従って、風路Ｙ１，Ｚ１内の温まった空気が装置外部に排出されることによって、レーザスキャナユニット付近や搬送経路付近などの装置内部の昇温を抑制することができる。
【００２８】
一方、電装部付近の領域用の風路Ｘ１については、風路の出口が排気ファン１０の空気流下流側に臨むように配置されている。更に、詳しく説明すると、この風路Ｘ１のうち少なくとも出口を含む部分が、図示のように、外装部分４０の内壁面に沿って設けられており、風路の出口の部分が排気ファン１０よりも下流側に臨むように配置されている。このような構成により、排気ファン１０によって空気流が形成されると、排気ファン１０の下流側付近の流速が速くなることにより、この付近の圧力が低くなる（ベンチュリ効果）。そのため、風路Ｘ１の風路内と風路の出口付近（風路外）との間で圧力差が生ずる。これにより、風路Ｘ１の内部から外部に向かう空気流が発生する。従って、風路Ｘ１内の温まった空気が装置外部に排出されることによって、電装部付近などの装置内部の昇温を抑制することができる。
【００２９】
以上のように、本実施例においては、風路Ｘ１の風路出口を排気ファン１０の下流側に臨むように配置させることによって、排気ファン１０によって形成される空気流により生ずる圧力差を利用して（すなわち、ベンチュリ効果を利用して）、風路内に間接的に（二次的に）空気流を形成させるように構成した。これにより、風路の出口を全て排気ファンの上流側に配置させる場合と比べて、排気ファンの下流側も利用できる分だけ余計に空気流を形成することができ、排気効率及び冷却効率を高めることができる。従って、大きさや性能が同一の排気ファンを用いる場合において、風路の出口を全て排気ファンの上流側に配置した構成と、本実施例のように風路を配置した構成とを比較すると、本実施例の場合のほうが、装置内部の昇温をより一層抑制することができる。
【００３０】
つまり、本実施例の場合には、排気ファン１０によって直接的に空気流を発生させることのできる上流側の有効面積を、風路Ｙ１，Ｚ１にのみ割り振ることができるため、従来例のように３つの風路に割り当てる場合と比べて、風路Ｙ１，Ｚ１内に発生させる空気流の流量を増加することができる。そして、風路Ｘ１については、排気ファン１０によって間接的に（二次的に）必要な分だけ空気流を発生させることができる。
【００３１】
また、本実施例においては、排気ファン１０を外装部分４０の内壁面から一定の隙間Ｓを空けて配置し、風路Ｘ１のうち少なくとも出口を含む部分を外装部分４０の内壁面に沿って配置することにより、デッドスペースを減らすことができるので、装置を小型化することができる。なお、図１においては、従来例と比較するために、従来例の場合の外装部分４４０を点線により示している。図１から、排気ファン１０を装置内部側に配置した分だけ、装置を小型化できることが分かる。
【００３２】
以上のように、本実施例においては、排気効率及び冷却効率を高めることができるため、装置内部の昇温に伴うトラブルを減少させることができ、装置の信頼性が向上し、また、耐熱性の高い部品の必要が減ることからコストダウンを図ることもできる。更に、上記の通り、装置の小型化を図ることができることから、省スペース化を実現することもできる。
【実施例２】
【００３３】
図３には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１で説明したように、排気ファンの下流側においても、ベンチュリ効果を利用することによって、排気効率及び冷却効率を向上させることができる。従って、装置によっては、各風路における空気の流量が十分であれば、従来に比べて、排気ファンを小型化することが可能となる。本実施例では、そのような場合の例を説明する。
【００３４】
基本的な構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３５】
図３は本発明の実施例２に係る画像形成装置について上面側から見た内部の概略構成図の一部である。また、図３は、特に風路の構成について示したものである。
【００３６】
本実施例においても、図に示すように、外装部分４０の内壁面から一定の隙間Ｓを空けて排気ファン１０ａが設けられている。また、装置内には、電装部付近の領域用の風路（第２風路）Ｘ２，レーザスキャナユニット付近の領域用の風路（第１風路）Ｙ２、及び搬送経路付近の領域用の風路（第１風路）Ｚ２が形成されている。本実施例における排気ファン１０ａは、上述した実施例１における排気ファン１０よりも小型のものを用いている。
【００３７】
また、上記実施例１と同様に、電装部付近の領域用の風路Ｘ２は、フレーム２１や電装部品を収納するケース３１などによって形成され、レーザスキャナユニット付近の領域用の風路Ｙ２は、風路形成用に設けられた区画部材５１ａなどによって形成され、搬送経路付近の領域用の風路Ｚ２は、風路形成用に設けられた区画部材５２ａや外装部分４０などによって形成される。
【００３８】
本実施例においては、排気ファン１０ａについて、実施例１の場合よりも小型のものを用い、それに伴って、風路、特に、風路の出口付近の形状等を変更した以外は、実施例１の場合と同様である。
【００３９】
以上のように、排気効率及び冷却効率を向上させることができることから、風路内の空気の流量が十分であれば、排気ファンを小型化することができる。この場合には、実施例１と比べて、より一層省スペース化や小型化を図ることができ、さらに、騒音をより一層抑制することができる。
【００４０】
＜その他＞
上述した実施例１，２においては、３つの風路（電装部付近の領域用，レーザスキャナユニット付近の領域用、及び搬送経路付近の領域用の風路）のうち、電装部付近の領域用の風路について、その出口を排気ファンの下流側に配置する場合を例にして説明した。
【００４１】
これは、風路の出口を排気ファンの上流側に配置し、排気ファンによって風路内に直接的に空気流を形成させる場合のほうが、風路の出口を排気ファンの下流側に臨ませてベンチュリ効果を利用して風路内に空気流を形成させる場合に比べて、通常、空気流の流量が大きくなるためである。
【００４２】
つまり、本実施例の場合には、電装部付近における冷却の必要性の度合いが、レーザスキャナユニット付近や搬送経路付近における冷却の必要性の度合いよりも低い（ただし、空気の自然対流によって電装部付近の領域の昇温を十分に抑制することはできない）。そこで、上記の通りの配置構成とすることによって、レーザスキャナユニット付近や搬送経
路付近については、排気ファンによって直接的に空気流を形成させ、電装部付近については、ベンチュリ効果を利用して（すなわち、排気ファンによって間接的に（二次的に）空気流を形成させることで）、各領域に対して、それぞれに応じた適正な流量によって排気を行うようにしている。
【００４３】
このように、冷却の必要性の度合いに応じて優先順位を付けて、優先順位の低いものについて、風路の出口を排気ファンよりも下流側に臨ませるように構成している。
【００４４】
しかしながら、複数の熱源を有する各種画像形成装置において、各熱源部分における冷却の必要性の度合いは多種多様であるので、風路の出口を排気ファンの下流側に配置させるのは、必ずしも電装部付近の領域の昇温を抑制するための風路に限られるものではない。
【００４５】
また、上述した実施例においては、電装部付近の領域用，レーザスキャナユニット付近の領域用、及び搬送経路付近の領域用の３つの風路に分けて構成する場合を例にして説明したが、風路の分け方は、これらに限定されるものではないことは言うまでもない。つまり、風路を分ける個数は３つに限らず、２または４以上でも良いし、冷却の対象となる領域についても、上記の例に限られるものではない。
【００４６】
更に、上記の例では、冷却の必要性の度合いに応じて優先順位を付けて、優先順位の最も低いものについて、風路の出口を排気ファンよりも下流側に臨ませるように構成する場合を説明したが、十分に排気が行えるのであれば、必ずしも、優先順位の最も低いものについて、風路の出口を排気ファンよりも下流側に臨ませるように構成する必要はない。従って、優先順位が最も低いもの以外のものについて、風路の出口を排気ファンよりも下流側に臨ませるように構成することにより、配置構成の自由度を優先しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る画像形成装置について上面側から見た内部の概略構成図の一部である。
【図２】図２は本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図３】図３は本発明の実施例２に係る画像形成装置について上面側から見た内部の概略構成図の一部である。
【図４】図４は従来例に係る画像形成装置について上面側から見た内部の概略構成図の一部である。
【符号の説明】
【００４８】
１０，１０ａ  排気ファン
２１  フレーム
３０  電装部品
３１  ケース
４０  外装部分
５１，５１ａ，５２，５２ａ  区画部材
１００  画像形成部
１１０  画像形成プロセス部
１２０  レーザスキャナ部
１２１  レーザスキャナユニット
１２２  レーザスキャナステイ
１３０  プロセスカートリッジ
１５０  シート搬送部
１７１  搬送ローラ
２００  画像読取部
３００  画像形成装置
Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２  風路
【図１】
2006215335.tif 000003
【図２】
2006215335.tif 000004
【図３】
2006215335.tif 000005
【図４】
2006215335.tif 000006