(57)【要約】【課題】冷却手段の設置が画像形成装置の強度向上に寄与していないために、強度確保のためのコストの上昇とともに、冷却手段の設置がそのままコストアップにつながり、コストの上昇が避けられなかった。【解決手段】冷却空気の流路を形成するダクトを画像形成装置の本体骨格で構成する。【選択図】        図２
2004262117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の骨格を形成する２枚の枠体間の間隙に冷却空気の流路を形成し、該流路を流れる冷却空気で露光装置を冷却することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記流路に、前記露光装置のポリゴンモータを収容するポリゴン枠体に設けた放熱フィンを臨ませた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】
複数の孔を板に形成し、該複数の孔の一部を開口選択手段により選択し、選択された前記孔で冷却空気の流路を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の孔が形成される前記板は装置の骨格の一部を構成す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】
冷却するユニットの空気導入側と空気排出側のそれぞれに前記複数の孔を形成した前記板を設け、前記開口選択手段により前記孔を選択し、冷却風の流路を形成したことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数種の画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
前記複数種の画像形成装置に共通して１枚以上の板を組み込み、該板に複数の孔を設けると共に、機種毎に前記複数の孔の一部を選択して冷却空気用の流路を形成することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、装置内の冷却技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザを光源とする露光装置を用いた画像形成装置においては、ポリゴンモータ等において発生する熱のために露光装置の温度が上昇することから、露光装置に冷却手段を付設することが行われている。
【０００３】
また、画像形成装置においては、前記露光装置のポリゴンモータ以外にも定着装置等の熱発生源があり、これらから発生する熱による温度上昇を抑制するために、冷却手段が設けられている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、定着ユニットと該定着ユニットの上方に配置されるレーザ書込ユニットとの間に冷却空気の流路を形成して、レーザ書込ユニットの、定着ユニットからの熱による温度上昇を防止するとともに、レーザ書込ユニットにおいて発生する熱による温度上昇を防止している。
【０００５】
また、特許文献２では、ラックキャビネット収納型の情報装置の冷却方法において、ラックキャビネットを複数の支柱で構成し、一部の支柱を冷却空気の導入手段として用い、他の支柱を空気の排気手段として用いたものが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２６１１７４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−２１２６７４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示された冷却技術では、冷却手段は、画像形成装置の本体骨格の強化にはほとんど寄与しない。このために、本体骨格は、装置の強度に対する必要条件を満たすことが出来るように材料、厚み等の面で設計されており、コスト高、質量の増加等を招くという問題があった。そして、冷却手段を設けるためのコストの増加も加算される結果、かなりのコストの上昇が避けられないという問題があった。
【０００９】
特許文献２では、サーバ装置等の装置全体を冷却する構成となっており、画像形成装置のように、装置内の特定部分を冷却するのに必要な冷却性能を得ることが困難であるという問題がある。
【００１０】
さらに、画像形成装置では、同一メーカーが同時に多機種を市場に供給するというビジネススタイルがとられているが、このようなビジネススタイルでは、機種間において部品を共通化することにより、コストダウン等の合理化がはかられる。
【００１１】
画像形成装置においては、露光装置、現像装置、クリーニング装置等のように、冷却を必要とするユニットが多数内蔵されており、これら装置の数、種類、配置位置等が機種により異なるために、冷却手段も各機種毎に異なるものが用いられ、部品の共通化が進まないという問題がある。
【００１２】
本発明は従来技術における前記した問題を解決し、低コストで必要な強度を確保することが可能な画像形成装置を提供することにあり、また、複数の機種間における冷却関連部品の共通化を可能にした画像形成装置を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的は、下記の発明により達成される。
【００１４】
１．装置の骨格を形成する２枚の枠体間の間隙に冷却空気の流路を形成し、該流路を流れる冷却空気で露光装置を冷却することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
２．前記流路に、前記露光装置のポリゴンモータを収容するポリゴン枠体に設けた放熱フィンを臨ませたことを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１６】
３．複数の孔を板に形成し、該複数の孔の一部を開口選択手段により選択し、選択された前記孔で冷却空気の流路を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
４．前記複数の孔が形成される前記板は装置の骨格の一部を構成することを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。
【００１８】
５．冷却するユニットの空気導入側と空気排出側のそれぞれに前記複数の孔を形成した前記板を設け、前記開口選択手段により前記孔を選択し、冷却風の流路を形成したことを特徴とする前記３又は前記４に記載の画像形成装置。
【００１９】
６．複数種の画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
前記複数種の画像形成装置に共通して１枚以上の板を組み込み、該板に複数の孔を設けると共に、機種毎に前記複数の孔の一部を選択して冷却空気用の流路を形成することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成システムを示し、該画像形成システムは、画像形成装置Ａとその上に設置された画像読取装置Ｄから構成される。なお、画像読取装置Ｄを画像形成装置Ａの一部として形成し、画像形成装置Ａの骨格で画像読取部を支持する構成とすることも可能である。
【００２１】
画像形成装置Ａは、回転する感光体１の周囲に、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５Ａ、除電装置５Ｂ、分離爪５Ｃ、及びクリーニング装置５Ｄを有し、帯電装置２によって感光体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光装置３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像装置４により反転現像して感光体１の表面にトナー像を形成する。
【００２２】
給紙装置６Ａから給紙された記録材Ｓは中間給紙部６Ｂを経て転写位置へと送られる。転写位置において転写装置５Ａにより前記トナー像が記録材Ｓ上に転写される。その後に、記録材Ｓは除電装置５Ｂにより裏面の電荷が消去され、分離爪５Ｃにより感光体１から分離され、用紙搬送装置７Ａにより搬送され、引き続き定着装置８により加熱定着され、排紙ローラ７Ｃにより排出される。なお、記録材Ｓの片面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板７Ｂが破線の状態に切り替えられている。
【００２３】
また、感光体１のトナー像転写後の表面は、分離爪５Ｃの下流においてクリーニング装置５Ｄにより表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００２４】
一方、記録材Ｓの両面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板７Ｂを実線の状態に切り替えることにより、定着装置８により加熱定着された記録材Ｓは下方に搬送され、反転搬送装置７Ｄにおいてスイッチバックして表裏反転された後、転写位置において新たなトナー像が裏面に転写される。その後は、上記と同工程で加熱定着され、破線の状態に切り替えた搬送路切り替え板７Ｂを通過した後、排紙ローラ７Ｃにより排出される。
【００２５】
次に、図２、３により本発明の実施の形態における露光装置の冷却手段の例について説明する。図２は、図１に示す画像形成装置の露光装置及び冷却手段の断面図であり、図３は図２におけるＸ−Ｘに沿った断面図である。
【００２６】
画像形成装置Ａ内に設けられた露光装置３の枠体３１内にポリゴンミラー３２やポリゴンモータ（図示せず）を収容するポリゴン枠体３１を設け、このポリゴン枠体３１の上部に多数の放熱フィン３１Ａ（図３参照）を設ける。露光装置３は、ポリゴンミラー３２、ｆθレンズ３３，シリンドリカルレンズ３４及び出射窓を形成する透光板３５を有し、図示しない半導体レーザからの光ビームＬＢをポリゴンミラー３２で反射し、ｆθレンズ３３、シリンドリカルレンズ３４及び透光板３５を通して、感光体１（図１）に入射させる。
【００２７】
画像形成装置Ａの骨格を形成する枠体は、二重に形成されており、板状の上部枠体１１と下部枠体１４とで構成される。
【００２８】
画像形成装置の骨格は一般に、前後左右の側板とこれら側板を連結するステーで構成され、各側板に必要な開口が形成される。上部枠体１１及び下部枠体１４はこのような骨格を構成しており、左右の側板２０，２１に両端で溶接、ネジ止め等の結合手段で強固に結合されている。
【００２９】
露光装置３は下部枠体１４に固定される。露光装置３は露光装置枠体３１に収納されており、ポリゴンミラー３２を収納するポリゴン枠体３１は、アルミ等の熱伝導体で構成され、上部に多数の放熱フィン３１Ａを有する。上部枠体１１と下部枠体１４とは図２における側板１５、１６とともに、空気の流路１２を形成するダクトを構成する。そして、放熱フィン３１Ａは流路１２に臨むように配置される。
【００３０】
ファン１０により、流路１２に導入された空気は、矢印で示すように進行して、放熱フィン３１Ａを冷却し、図１に示すように装置の左端の排気部１３から排気される。
【００３１】
図４は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例における冷却空気の流路を形成するダクトの上面図であり、図５は図４に示すダクトを備えた画像形成装置の中央断面図である。
【００３２】
図５における板金からなる上部枠体１１及び板金からなる下部枠体１４は、互いに対向して装置の上部に配置される。
【００３３】
上部枠体１１と下部枠体１４との間には、ダクトを形成する仕切板１５Ａ〜１５Ｃ、１６Ａ〜１６Ｃ及び１７が固定され、例えば、１５Ａと１６Ａのように対応する対が空気の流路１２Ａ〜１２Ｃを形成する。
【００３４】
下部枠体１４には、孔ＡＰ１〜ＡＰ１２が設けられる。そして、孔ＡＰ１〜ＡＰ１２の一部は開口選択手段としての蓋部材ＣＶ１〜ＣＶ６により閉鎖される。蓋部材ＣＶ１〜ＣＶ６により閉鎖されない孔ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ７、ＡＰ１０、ＡＰ１１は空気の流通孔となる。
【００３５】
そして、孔ＡＰ１１の下方には、ダクトＤ１及びユニットＵ１が接続され、孔ＡＰ５の下方には、ダクトＤ２及びユニットＵ２が接続される。なお、図５には示されていないが、孔ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ７、ＡＰ１０の下方にも同様にダクト及びユニットが配置される。
【００３６】
ファン１０により機内に導入された冷却空気ＡＩＲは、流路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを通過して、ユニットＵ１、Ｕ２を含む各ユニットに導入され、これらのユニットを冷却した後に、排気される。
【００３７】
装置の中央部には、板材からなる上部枠体４０及び下部枠体４１が側板２０、２に固定して設けられる。上部枠体４０と下部枠体４１も上部枠体１１と下部枠体１４と同様に、これら枠体間の間隙で空気の流路を形成し、図示しないが、図４に示したと同様な仕切板によりダクトが形成される。そして、上部枠体４０には、孔ＡＰ１〜ＡＰ１２に対応する孔ＢＰ１〜ＢＰ１２が形成されており、これらの孔ＢＰ１〜ＢＰ１２の一部は、蓋部材ＣＶ１〜ＣＶ６に対応する蓋部材ＤＶ１〜ＤＶ６で閉鎖されている。図５では、孔ＢＰ２、ＢＰ５、ＢＰ８及びＢＰ１１のみが示されており、また、蓋部材ＤＶ２、ＤＶ４のみが示されている。４２は排気用のファンであり、矢印で示すように、ファン１０により導入された冷却風ＡＩＲは、孔ＡＰ１１、Ｄ１を通ってユニットＵ１を冷却した後にダクトＤ１及び孔ＢＰ１１を通ってファン４２により排気され、また、孔ＡＰ５及びＤ２を通ってユニットＵ２を冷却した後に、ダクトＤ２及び孔ＢＰ５を通ってファン４２により排気される。
【００３８】
冷却するユニットとしては、露光装置、現像装置、両面画像形成用の再給紙装置等の用紙搬送装置、クリーニング装置、定着装置、デカーラ、トナー補給装置等があり、カラー画像装置においては、露光装置、現像装置、クリーニング装置がイエロー、マザンタ、シアン、黒用の各画像形成部について設けられており、各装置が必要に応じて前記した冷却手段により冷却される。
【００３９】
画像形成装置は、機種毎に冷却ユニットの種類、数、配置位置等に関して異なっている。
【００４０】
本発明によれば、本体枠を各機種に対して共通に作製し、蓋部材ＣＶ１〜ＣＶｎを機種毎に選択して用いることにより、異なる機種に対する部品を共通化し、位置及び数を異にするユニットに対して冷却手段を設けることが可能になる。
【００４１】
また、側板１５、１６を開口選択手段として用い、側板１５、１６の設置位置を各機種毎に変えて冷却ユニットの位置の違いに対応させることも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１、２又は請求項４の発明により、画像形成装置内の骨格を、各部を冷却する空気の流路を形成するダクトに用いているので、必要な強度を持ちながら、有効に各部の冷却を行うことができる画像形成装置を低コストで提供することができる。
【００４３】
請求項２の発明により、ポリゴンモータを良好に冷却することが可能になる。
請求項３〜６の発明により、冷却ユニットの種類、数、配置位置等が異なる複数の機種における冷却手段の一部を共通部品とすることができるので、コストを引き下げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成システムを示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の露光装置及び冷却手段を示す図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘに沿った断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例における冷却空気の流路を形成するダクトの上面図である。
【図５】図４に示すダクトを有する画像形成装置の中央断面図である。
【符号の説明】
３  露光装置
１１  上部枠体
１２  流路
１４  下部枠体
１５、１６、２０、２１  側板
３１Ａ  放熱フィン
ＡＰ１〜ＡＰ１２  孔
ＣＶ１〜ＣＶ６  蓋部材
Ｕ１〜Ｕ２  ユニット
【図１】
2004262117.tif 000003
【図２】
2004262117.tif 000004
【図３】
2004262117.tif 000005
【図４】
2004262117.tif 000006
【図５】
2004262117.tif 000007