(57)【要約】【課題】  回路基板等に加えて、電動モータも冷却可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  第１外装カバー３Ａと第１本体フレーム１５Ｌとの間に電動モータ３１が配設され、かつ、ダクト２３の延び方向と直交する仮想平面に投影されたダクト２３、及びダクト２３の延び方向と直交する仮想平面に投影された電動モータ３１は互いに少なくとも一部が重なっている。そして、ダクト２３内に気流が発生しているときには、吸入口２１Ａ、２１Ｂとダクト２３との間を流れる気流（以下、ダクト外気流ともいう。）も発生する。これにより、電動モータ３１はダクト外気流に晒される。つまり、電動モータ３１はダクト外気流により冷却される。回路基板２５はダクト２３内の気流により冷却される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を挟んで両側に配設された一対の本体フレームと、
前記画像形成部と反対側から前記本体フレームを覆うとともに、空気が流通する流通口を有する外装カバーと、
前記一対の本体フレーム間を渡すように前記外装カバーと直交する方向に延びて空気の流路を構成するダクトであって、その延び方向両端が開放されたダクトと、
前記ダクト内に配設された回路基板と、
前記ダクト内を流れる気流を発生させるファンと、
前記外装カバーと前記本体フレームとの間に配設された電動モータとを備え、
前記ダクトの延び方向と直交する仮想平面に投影された前記ダクト、及び当該仮想平面に投影された前記電動モータは、互いに少なくとも一部が重なっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記一対の本体フレームには、前記ダクト内を流通する空気が流通可能な貫通口が設けら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。
【請求項３】
前記仮想平面に投影された前記流通口は、前記仮想平面に投影された前記電動モータに対してずれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記流通口として複数の開口が設けられており、
さらに、前記仮想平面に投影された前記電動モータを挟んで両側に前記仮想平面に投影された前記流通口があることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電動モータからずれた位置に開口部を有し、当該開口部と前記ダクトとを繋ぐ接続ダクトを備え、
前記電動モータから前記開口部までの距離は、前記流通口から前記電動モータまでの距離に比べて小さく、かつ、
空気は、前記流通口から流入して前記開口部を経由して前記ダクト内に流入することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電動モータからずれた位置に開口部を有し、当該開口部と前記ダクトとを繋ぐ接続ダクトを備え、
前記開口部と前記流通口とを結ぶ仮想線上に前記電動モータが配設されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ダクトは前記一対の本体フレームに固定されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ダクトは金属製であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記本体フレームは樹脂製であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ファンは、前記ダクトを挟んで前記電動モータと反対側に配設されており、
さらに、前記仮想平面に投影された前記ダクト、及び前記仮想平面に投影された前記ファンは、互いに少なくとも一部が重なっていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ファンは、前記ダクト内の空気を吸引して外部に排出することを特徴とする請求項１０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、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の発明は、外装カバーと平行に回路基板を配設するとともに、外装カバーに設けられた吸気口及び排気口を通して画像形成装置内を換気することにより、回路基板に実装されている電気部品等を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７２１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、回路基板等に加えて、電動モータも冷却可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成部（５）と、画像形成部（５）を挟んで両側に配設された一対の本体フレーム（１５）と、画像形成部（５）と反対側から本体フレーム（１５）を覆うとともに、空気が流通する流通口（２１Ａ、２１Ｂ）を有する外装カバー（３Ａ）と、一対の本体フレーム（１５）間を渡すように外装カバー（３Ａ）と直交する方向に延びて空気の流路を構成するダクトであって、その延び方向両端が開放されたダクト（２３）と、ダクト（２３）内に配設された回路基板（２５）と、ダクト（２３）内を流れる気流を発生させるファン（２７）と、外装カバー（３Ａ）と本体フレーム（１５）との間に配設された電動モータ（３１）とを備え、ダクト（２３）の延び方向と直交する仮想平面に投影されたダクト（２３）、及び当該仮想平面に投影された電動モータ（３１）は、互いに少なくとも一部が重なっていることを特徴とする。
【０００６】
これにより、本発明では、ダクト（２３）内に気流が発生しているときには、流通口（２１Ａ、２１Ｂ）とダクト（２３）との間を流れる気流（以下、ダクト外気流ともいう。）も発生する。
【０００７】
外装カバー（３Ａ）と本体フレーム（１５）との間に電動モータ（３１）が配設され、延び方向と直交する仮想平面に投影されたダクト（２３）、及び当該仮想平面に投影された電動モータ（３１）は、互いに少なくとも一部が重なっているので、電動モータ（３１）はダクト外気流に晒される。つまり、電動モータ（３１）はダクト外気流により冷却される。回路基板（２５）はダクト（２３）内の気流により冷却される。
【０００８】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置１の本体フレーム１５及びダクト２３を示す斜視図である。
【図３】ダクト２３及び電動モータ３１等の配置を示す断面図である。
【図４】吸入口２１Ａ、２１Ｂ側から見た第１外装カバー３Ａの一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１１】
本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。
【００１２】
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
１．画像形成装置の構成
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、用紙等のシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されている。画像形成部５は、現像カートリッジ７、感光ドラム８、帯電器８Ａ、露光器９及び定着器１１等を有している。
【００１４】
複数の現像カートリッジ７それぞれには、現像剤及び現像ローラ７Ａが収納されている。各現像カートリッジ７に収納されている現像剤は、現像カートリッジ７の並び方向一端側（本実施形態では前方側）から並び方向他端側（本実施形態では後方側）に向けて順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックである。
【００１５】
感光ドラム８及び帯電器８Ａは現像カートリッジ７と同数設けられている。各帯電器８Ａは、対応する位置にある感光ドラム８を帯電させる。露光器９は帯電した各感光ドラム８を露光する。
【００１６】
露光された各感光ドラム８には静電潜像が形成される。静電潜像が形成された各感光ドラム８に現像ローラ７Ａから現像剤が供給されると、各感光ドラム８の外周面には、当該静電潜像に対応した現像剤像が担持される。
【００１７】
ベルト１３は、帯状の無端ベルトであって、上記並び方向一端側から他端側に向けてシートを搬送する。ベルト１３を挟んで各感光ドラム８と対向する位置には、転写体１４が配設されている。各転写体１４は対応する感光ドラム８に担持されている現像剤像をシートに転写させる。このため、各感光ドラム８に担持されている現像剤像はシートに重畳転写される。
【００１８】
定着器１１は、シートに転写された現像剤を加圧しながら加熱することより、現像剤像をシートに定着させる。画像が形成されたシートは、排紙ローラ３Ｃ等によって筐体３の上に設けられた排紙トレイ３Ｄに積載される。
【００１９】
ベルト１３よりシート搬送方向上流側には、フィーダ機構１９が設けられている。フィーダ機構１９は、給紙トレイ１７に載置されているシートを１枚ずつ画像形成部５側に向けて給送する。給紙トレイ１７は複数のシートが載置可能な載置部である。給紙トレイ１７は装置本体（筐体３）内に着脱自在に挿入装着されている。
【００２０】
装置本体とは、図２に示す一対の本体フレーム１５及び筐体３等の通常使用時において、利用者により分解・取り外しされない部位をいう。本体フレーム１５は画像形成部５が収納される収容部５Ａを挟んで水平方向両側に配設されている。
【００２１】
本体フレーム１５のうち、装置本体の左側を構成するものを第１本体フレーム１５Ｌ、右側を構成するものを第２本体フレーム１５Ｒともいう。一対の本体フレーム１５は、略板状に形成された樹脂製の強度部材である。
【００２２】
筐体３は、図３に示すように、各本体フレーム１５を外側から覆う略板状の第１外装カバー３Ａ及び第２外装カバー３Ｂ等により構成されている。第１外装カバー３Ａは筐体３の左側を構成し、第２外装カバー３Ｂは筐体３の右側を構成する。第１外装カバー３Ａ及び第２外装カバー３Ｂには、装置本体の外側と内側とを連通させるとともに、空気が流通可能な流通口２１Ａ〜２１Ｃが設けられている。
【００２３】
流通口２１Ａ、２１Ｂは第１外装カバー３Ａに設けられている。流通口２１Ｃが第２外装カバー３Ｂに設けられている。流通口２１Ａ、２１Ｂは装置本体の外部から内部に空気を取り込む吸入口である。流通口２１Ｃは装置本体の内部から外内部に空気を排出する排出口である。以下、流通口２１Ａ、２１Ｂを吸入口２１Ａ、２１Ｂともいう。流通口２１Ｃを排出口２１Ｃともいう。
【００２４】
一対の本体フレーム１５間には空気の流路を構成するダクト２３が配設されている。ダクト２３は、一対の本体フレーム１５間を渡すように第１外装カバー３Ａと直交する方向に延びた多角筒状の部材である。ダクト２３の延び方向両端は開放されて空気が流通可能な構造となっている。
【００２５】
ダクト２３は金属製であって、その長手方向両端がネジ等の固定手段により各本体フレーム１５に固定されている。一対の本体フレーム１５のうちダクト２３が固定されている部位には、ダクト２３内を流通する空気が流通可能な貫通口１５Ａが設けられている。
【００２６】
ダクト２３内には、図１に示すように、回路基板２５が収納されている。回路基板２５は半導体やトランス等の電子部品２５Ａが実装された電気部品である。なお、本実施形態に係るダクト２３は、回路基板２５から放射される電磁ノイズを遮蔽する電磁シールド機能、及び一対の本体フレーム１５を連結する機能も兼ね備えている。
【００２７】
図３に示すファン２７はダクト２３内を流れる気流を発生させる。本実施形態に係るファン２７は、ダクト２３の排出口２１Ｃ側、つまりダクト２３を挟んで電動モータ３１と反対側に配設されている。
【００２８】
ファン２７は、第２外装カバー３Ｂと第２本体フレーム１５Ｒとの間に配設され、排出口２１Ｃと直接対向している。ファン２７は、第２本体フレーム１５Ｒに第２外装カバー３Ｂ側から凹むように設けられたファン収容部２７Ａに配設されている。当該ファン２７はダクト２３内の空気を吸引して外部に排出することにより気流を発生させている。
【００２９】
電動モータ３１及びギアボックス２９は、第１外装カバー３Ａと第１本体フレーム１５Ｌとの間に配設されている。電動モータ３１で発生した回転力は、ギアボックス２９内に収納された複数の歯車（図示せず。）を介して画像形成部５に伝達される。
【００３０】
ギアボックス２９は第１本体フレーム１５Ｌのうち第１外装カバー３Ａ側に固定されている。電動モータ３１は、第１本体フレーム１５Ｌ又はギアボックス２９のうち第１外装カバー３Ａ側に固定されている。
【００３１】
そして、図４に示すように、ダクト２３の延び方向と直交する仮想平面に投影されたダクト２３（以下、投影ダクト２３という。）、当該仮想平面に投影された電動モータ３１（以下、投影電動モータ３１という。）、及び当該仮想平面に投影されたファン２７（以下、投影ファン２７という。）は、互いに少なくとも一部が重なっている。なお、本実施形態に係る上記仮想平面は、第１外装カバー３Ａの板面と略平行な仮想平面、つまり画像形成装置１の側面と略平行な平面となる。
【００３２】
上記仮想平面に投影された吸入口２１Ａ、２１Ｂは、投影電動モータ３１に対してずれている。具体的には、投影電動モータ３１を挟んで一方側に吸入口２１Ａが位置し、かつ、水平方向他方側に吸入口２１Ｂが位置する。なお、本実施形態では、吸入口２１Ａと吸入口２１Ｂとは、投影電動モータ３１を挟んで水平方向（画像形成装置１の前後方向）にずれている。
【００３３】
電動モータ３１からずれた位置には、図３に示すように、ダクト２３に連通する開口部３３が設けられている。なお、本実施形態に係る開口部３３は、電動モータ３１より下方側にずれた位置であって、ギアボックス２９の下端側に設けられている。
【００３４】
開口部３３は接続ダクト３５を介してダクト２３に連通している。接続ダクト３５は、ギアボックス２９の下端側で開口した開口部３３から第１本体フレーム１５Ｌの貫通口１５Ａまでを繋ぐ空気通路であって、第１本体フレーム１５Ｌとギアボックス２９とにより囲まれて構成された空気通路である。
【００３５】
図４に示すように、電動モータ３１から開口部３３までの距離Ｌ１は、吸入口２１Ａ、２１Ｂから電動モータ３１までの距離Ｌ２、Ｌ３に比べて小さくなっている。このため、吸入口２１Ａ、２１Ｂから流入した空気は、開口部３３を経由してダクト２３内に流入する際に、電動モータ３１周囲の空気を巻き込んでダクト２３に向かって流通する。
【００３６】
そして、開口部３３と吸入口２１Ａ、２１Ｂとを結ぶ仮想線上に電動モータ３１が配設されている。なお、開口部３３と吸入口２１Ａとを結ぶ仮想線とは、開口部３３及び吸入口２１Ａが含まれる帯状のラインＷ１に含まれる仮想線をいう。開口部３３と吸入口２１Ｂとを結ぶ仮想線とは、開口部３３及び吸入口２１Ｂが含まれる帯状のラインＷ２に含まれる仮想線をいう。
【００３７】
２．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、ダクト２３内に気流が発生しているときには、上述したように、吸入口２１Ａ、２１Ｂとダクト２３との間を流れる気流、つまりダクト外気流も発生する。
【００３８】
第１外装カバー３Ａと第１本体フレーム１５Ｌとの間に電動モータ３１が配設され、かつ、投影ダクト２３及び投影電動モータ３１は互いに少なくとも一部が重なっているので、電動モータ３１はダクト外気流に晒される。つまり、電動モータ３１はダクト外気流により冷却される。回路基板２５はダクト２３内の気流により冷却される。
【００３９】
本実施形態では、仮想平面に投影された吸入口２１Ａ、２１Ｂは投影電動モータ３１に対してずれていることを特徴としている。これにより、吸入口２１Ａ、２１Ｂから水等の液体が第１外装カバー３Ａ内に侵入した場合であっても、当該液体が電動モータ３１に向けて飛散してしまうことを抑制できる。
【００４０】
本実施形態では、投影電動モータ３１を挟んで一方側に吸入口２１Ａが位置し、他方側吸入口２１Ｂがあることを特徴としている。これにより、ダクト外気流の風量が低下することを抑制できるので、電動モータ３１周囲を流れる風量を確実に確保できる。
【００４１】
本実施形態では、電動モータ３１から開口部３３までの距離Ｌ１は、吸入口２１Ａ、２１Ｂから電動モータ３１までの距離Ｌ２、Ｌ３に比べて小さく、かつ、空気は、吸入口２１Ａ、２１Ｂから流入して開口部３３を経由してダクト２３内に流入することを特徴としている。
【００４２】
これにより、本実施形態では、開口部３３が電動モータ３１近傍に位置することになるので、電動モータ３１周囲の熱気を確実にダクト外気流と共に流すことができる。したがって、電動モータ３１を確実に冷却でき得る。
【００４３】
本実施形態では、開口部３３と吸入口２１Ａ、２１Ｂとを結ぶ仮想線Ｗ１、Ｗ２上に電動モータ３１が配設されていることを特徴としている。これにより、電動モータ３１をダクト外気流の主流に晒すことができ得るので、電動モータ３１を確実に冷却でき得る。
【００４４】
本実施形態では、ダクト２３は一対の本体フレーム１５に固定されていることを特徴としている。これにより、画像形成装置の剛性を向上させることができる。
ところで、本実施形態のごとく、一対の本体フレーム１５が樹脂製であると、本体フレーム１５が金属製である場合と比較して熱伝導率が低いため、本体フレーム１５による放熱効果が低く、冷却能力が低下するおそれがある。しかし、本実施形態は、電動モータ３１及び回路基板２５を確実に冷却でき得るので、本体フレーム１５を樹脂製とすることによる冷却能力の低下を抑制でき得る。
【００４５】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、投影ダクト２３と投影ファン２７とが互いに少なくとも一部が重なっているとともに、投影電動モータ３１と投影ファン２７とが互いに少なくとも一部が重なっていた。しかし、本発明は、投影ダクト２３と投影電動モータ３１とが互いに少なくとも一部が重なっていれば十分である。
【００４６】
上述の実施形態では、排出口２１Ｃにファン２７が配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸入口２１Ａ、２１Ｂにファン２７が配設された構成でもよい。なお、この構成においてには、ファン２７は、外部から空気を吸引して内部に空気を供給する。
【００４７】
上述の実施形態では、吸入口（連通口）２１Ａ、２１Ｂが複数設けられ、かつ、両者が互いに水平方向にずれていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、吸入口を１つとする、又は複数の吸入口２１Ａ、２１Ｂを上下方向にずらして設ける等としてもよい。
【００４８】
上述の実施形態に係るダクト２３は金属製であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば樹脂にてダクト２３を構成してもよい。
上述の実施形態では、接続ダクト３５がギアボックス２９及び第１本体フレーム１５Ｌにより構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、専用のダクト材にて構成してもよい。
【００４９】
上述の実施形態では、第１本体フレーム１５Ｌの貫通口１５Ａを塞ぐようにギアボックス２９が配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、貫通口１５Ａが電動モータ３１に直接的に面するような構成であってもよい。
【００５０】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１… 画像形成装置  ３… 筐体  ３Ａ… 第１外装カバー  ３Ｂ… 第２外装カバー
５… 画像形成部  ７… 現像カートリッジ  ７Ａ… 現像ローラ
８… 感光ドラム  ８Ａ… 帯電器  ９… 露光器  １１… 定着器  １３… ベルト
１４… 転写体  １５… 本体フレーム  １５Ａ… 貫通口  １７… 給紙トレイ
１９… フィーダ機構  ２１Ａ〜２１Ｃ… 流通口  ２３… ダクト
２５… 回路基板  ２７… ファン  ３１… 電動モータ  ３３… 開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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