(57)【要約】【課題】  高熱源である電源の熱を装置外部にすぐに出すことにより装置内部の昇温を抑える。【解決手段】  電源を装置下部に制御基板を装置上部の同じ側面に配置し、装置の上から下へ流れる風路を作り、装置下部の排気口より排気される。【選択図】  図１
2005156913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体、前記感光体に潜像を作る露光手段、前記潜像にトナーをのせてトナー画像とする現像手段、転写材を搬送する搬送手段、前記転写材にトナー画像を転写する手段、および転写材上にトナー画像を定着させる手段を有した電子写真装置において、高熱源と低熱源が電子写真装置の同じ側面に配置され、高熱源を装置下部に低熱源を装置上部に配置し、装置下部に排気口を設け、空気が装置上部から下部へ流れる様に風路を形成し、前記排気口より排気することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記高熱源は電源であり、低熱源は制御基板もしくはモータであることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記高熱源と低熱源の間はエアーフローによる断熱領域を有することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記高熱源にはファン等による強制冷却を行い。低熱源においては自然対流にて熱気を装置上部に設けられた排気口にて排熱することを特徴とする請求項３記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真プロセスを用いた画像記録装置である電子写真装置に関するもので、例えばコンピュータよりの画像信号に基づきカット紙やOHT等に画像を形成するレーザビームプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に従来のレーザビームプリンタを図示する。画像形成前の記録媒体Ｐを搭載する給紙カセット１１０と、装置本体１０１の上部に形成され、画像形成後の記録媒体Ｐが排出される排紙トレー１２０と、前記給紙カセット１１０と排紙トレー１２０を連結する記録媒体Ｐの搬送路１３０、搬送路１３０には、感光ドラム１４１を有するプロセスカートリッジ１４０が配設されている。感光ドラム１４１は、帯電ローラ１４２によって一様に帯電され、露光手段１５０によって画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ１４３によってトナーが付着されトナー像として現像される。この感光ドラム１４１上のトナー像は、給紙カセット１１０から給紙ローラ１３５、搬送ローラ１３６を介して供給される記録媒体Ｐ表面に、転写ローラ１６０によって転写される。トナー像転写後の記録媒体Ｐは、定着器１７０によって表面のトナー像が定着され、その後、排出ローラ１３８を介して、排紙トレー１２０上に排出される。一方、トナー像転写後の感光ドラム１４１は、表面の残留トナーがクリーニングブレード１４４によって除去され、次の画像形成に供される。
【０００３】
上述の搬送路１３０の下方には、電源、高圧回路、ＣＰＵ等の回路が一体に設けられたプリント基板１８０が配設されている。
【０００４】
上述のような構成をとると、搬送路１３０及び各プロセス手段を、プリント基板１８０に近接させて配置することができるため、各プロセス手段に電圧を供給するための接続が容易であり、また、搬送路１３０中の記録媒体Ｐを検知する検知手段とプリント基板１８０上の部品との接続も容易である。
【０００５】
したがって、組立性が良好で、部品点数の少ないコンパクトな画像形成装置を構成することができる。
【特許文献１】特開平07-299929号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の画像形成装置によると、プリント基板１８０の上方に各プロセス手段の機能部品が配置されているため、プリント基板１８０上の電気部品が温度上昇した際に、高温状態になった空気が装置本体１０の外部に排出されにくく、プリント基板１８０上の電気部品が昇温しやすく、かつこの昇温のためプロセス手段が障害を受けると言う問題点を有していた。このためにファンを設ける必要があり、また電源、高圧回路等が一体に設けられているため大きな熱量となり、風量の大きなファンが必要であった。さらにプリントスピードの速い高速機やプロセス手段を複数持つカラープリンタなどは消費電力が高く、電源の昇温がより大きなものとなり問題がより深刻なものとなった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、高熱源を装置下部に低熱源を装置上部に配置し、さらに装置下部に排気口を設け、ファンの空気が装置上方から下方へ流れる様に風路を形成し、前記排気口より排気する構成としたことを特徴とする。本構成により、低熱源は自然放熱しやすくなり、かつ高熱源を選択的に冷却することが可能となり、高熱源により暖められた空気は速やかに装置外部に排熱することを可能にした。
【０００８】
本出願に係る第２の発明は、高熱源である電源を装置下部に、低熱源である制御基板及びモータ等を装置上部に配置し、さらに装置下部に排気口を設け、空気が装置上部から下部へ流れる様に風路を形成し、前記排気口より排気する構成としたことを特徴とする。高熱源である電源の熱を上方よりの空気（電源より冷えた空気）により冷却し、暖められた空気はすぐに装置外部に排熱することを特徴とする。本構成により、電源の熱で他の部品等を暖めることを防ぐことが可能となった。つまり本出願に係る第１および２の発明の目的は、高熱源と低熱源を分ける配置をし、冷却効率を上げ、高熱源より暖められた空気を速やかに装置外部に排気することである。
【０００９】
本出願に係る第３の発明は、高熱源と低熱源の間にエアーフローによる断熱領域を設けることを特徴とする。本構成により、両熱源間での空気の流れを分断することができ、両熱源間の熱のやり取りをなくすこと可能にした。つまり本出願に係る第３の発明の目的は、高熱源と低熱源間での熱のやり取りを遮断し、高熱源の熱で低熱源が暖められることを防ぐことである。
【００１０】
本出願に係る第４の発明は、低熱源を装置上部に配置し自然対流にて装置上方に配置した排気口より排熱する。高熱源はファンの風を当てることにより強制冷却を行うことを特徴とする。本構成により、ファンの風を高熱源に集中させることにより効率的に冷却を行うことを可能にした。つまり本出願に係る第4の発明の目的は、高熱源の熱は急冷および速やかなる装置外への排熱を行い。低熱減はファンを使うことなく排熱を行うことである。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本出願に係る第１および２の発明によれば、高熱源を装置下部に低熱源を装置上部に配置し、さらに装置下部に排気口を設け、ファンの空気が装置上方から下方へ流れる様に風路を形成し、前記排気口より排気する構成としたことで、低熱源は自然対流にて装置外部に排熱しやすくなり、高熱源を選択的に冷やすことができ、高熱源により暖められた空気も速やかに装置外部に排熱することを可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態であるカラーレーザプリンタＡを構成を最も良くあらわした冷却風および熱の流れを示すものであり、図２にカラーレーザプリンタＡの構成を示す断面図を示すものである。
【００１３】
このカラーレーザプリンタＡは鉛直方向に平設された４つの感光体ドラム２１（２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｂｋ）を有するプロセスカートリッジ２０（２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｂｋ）を備え、これら感光体ドラムはそれぞれイエロー（Ｙ：Yellow）、マゼンタ（Ｍ：Magenta）、シアン（Ｃ：Cyan）、ブラック（Ｂｋ：Black）の４色を個別に形成し、重ね合わせる事でカラー画像を作り出している。この感光ドラム２１は、不図示の駆動手段によって、反時計回りに回転駆動される。感光ドラム２１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光ドラム２１表面を均一に帯電する帯電手段２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂｋ）、画像情報に基づいて感光ドラム２１上の静電潜像を形成する露光手段３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂｋ）、静電潜像にトナー（現像剤）を付着させてトナー像として現像する現像手段（現像ローラ）２４（２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂｋ）、感光ドラム２１上のトナー像を順次転写する中間転写体７０備えている。前記中間転写体７０上にトナー画像を転写されるまでの動作と同時に、給紙カセット１に搭載された記録媒体Ｐを給紙ローラ１１により装置内部の搬送路１０に給送され搬送ローラ１２にて前記中間転写体７０まで送られる。ここで中間転写体７０に重畳転写されたトナー像を二次転写ローラ４１にて記録媒体Ｐに転写する。トナー像転写後の記録媒体Ｐは、定着器５０によって表面のトナー像が定着され、その後、排出ローラ１３を介して、排紙トレー２上に排出される。一方、トナー像転写後の中間転写体７０は表面の残留トナーをクリーニング手段７１にて除去され、次の画像形成に供される。
【００１４】
さらに、装置本体Ａの上部には紙の搬送、露光、帯電、現像など全ての電子写真プロセスを制御する制御基板６１、装置下部には装置に電力を供給する電源６２が同じ側面に配置されている。また、図２に示すように前記制御基板６１と電源６２との間には壁が設けられており、空気が制御基板と電源間で流れないようにしてあり、電源側の空間で、装置上部には吸気ファン６３が配置されている。前記ファン６３より吸い込まれた空気は矢印６４に示すように流れ、電源６２を冷却後、装置下部に設けられた排気口３より装置外部に排気される。
【００１５】
カラーレーザプリンタは複数のプロセスカートリッジおよび転写手段等を有しており、装置全体の消費電力が大きく、そのため電源の発熱は大きなものとなっている。そこで本実施形態により、低熱源である制御基板６１と高熱源である電源６２を分け、低熱源（制御基板６１）を装置上部に配置することによって自然対流にて排気口５にて装置外部に排熱し易くし、かつ高熱源である電源を装置下部に分けることにより冷却風は装置内部を通る際も高熱源が風路途中にないため大きく暖められることがなく、電源まで到達し、電源によって暖められた空気も他の部品を暖めることなく直ちに装置外部に排熱することが可能となった。
【００１６】
図３及び図４は本実施形態の変形形態であり、図３は図１の矢印Ｂ方向よりみた図であり、ファン６３の位置を発熱源が配置されている側面の反対側の側面にファン６３を配置した構成であり、ファンより吸気された空気は装置内部を右上方より左下へ向けて横断して（矢印６５）冷却を行った後、電源６２を冷却し、装置外に排熱を行う。本変形形態により第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに装置内部をまんべんなく冷却することが可能となった。
【００１７】
図４はファン６３を装置背面に配置した形態を示す。これにより第３の実施形態と同様の効果が得られるとともにファン６３より吸気した風の流れ６６を直角に曲げることなくなり、管路抵抗を下げて冷却効率を上げることができる。また通常装置背面にはコンピュータと連結するためのケーブル等が出ているため装置背面を壁等に近接して装置を設置することができない、そのため、ファンの吸気口を防ぐことないので効率よく空気を取り入れることが可能である。
【００１８】
（他の実施形態）
第１の実施形態と同じ機能を持つものに関しては、同一番号を付け説明は省略する。
【００１９】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態であるプロセスカートリッジを１つのみ持つモノクロレーザプリンタＣの概略構成を示す断面図である。
【００２０】
画像形成前の記録媒体Ｐを搭載する給紙カセット１、装置本体Ｃの上部に形成され、画像形成後の記録媒体Ｐが排出される排紙トレイ２と、前記給紙カセット１と排紙トレー２を連結する記録媒体Ｐの搬送路１０、搬送路１０には、感光ドラム２１を有するプロセスカートリッジ２０が配設されている。感光ドラム２１は、帯電ローラ２２によって一様に帯電され、露光手段３０によって画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ２３によってトナーが付着されトナー像として現像される。この感光ドラム２１上のトナー像は、給紙カセット１から給紙ローラ１１、搬送ローラ１２を介して供給される記録媒体Ｐ表面に、転写ローラ４０によって転写される。トナー像転写後の記録媒体Ｐは、定着器５０によって表面のトナー像が定着され、その後、排出ローラ１３を介して、排紙トレー２上に排出される。一方、トナー像転写後の感光ドラム２１は、表面の残留トナーがクリーニングブレード２４によって除去され、次の画像形成に供される。
【００２１】
装置本体Ｃの上部には紙の搬送、露光、帯電、現像など全ての電子写真プロセスを制御する制御基板６１が配置され、他の部品との間で熱のやり取りが無いように壁４にて隔離し、その隔離された空間の上部に排気口５を設ける。また、装置下部には装置に電力を供給する電源６２が同じ側面に配置され、装置上部に設けられたファン６３より吸い込まれた空気は装置下部に向かって矢印６７のように流れ、途中の他の部分を冷却しながら矢印６７のように流れ、電源６２を通って、装置下部に設けられた排気口３より装置外へ排出される。
【００２２】
低熱源である制御基板６１を装置上部に配置し、他の部品との間で空気の流れが起きないように壁４にて隔離し、その隔離された空間の上部に排気口５を設ける。また、装置上部に配置された冷却用の吸い込みファン６３が配設され、前記ファン６３より吸い込まれた空気は装置内部に設けられた風路にて他の部分を冷却しながら矢印６５のように流れて装置下部に配置された電源部６２を達し、装置下部に設けられた排気口３より装置外へ排気される。
【００２３】
本発明によって、低熱源である制御基板６１と高熱源部である電源６２を分け、低熱源（制御基板６１）を装置上部に配置することによって、少ない冷却風の供給でも暖められた空気が上昇する自然対流にて不図示の排気口にて装置外部に排熱でき制御基板の昇温を抑えることができる。また、高熱源である電源を装置下部に分けることにより冷却風は装置内部を通る際も高熱源が風路途中にないため大きく暖められることがなく、電源まで到達し、電源によって暖められた空気も他の部品を暖めることなく直ちに装置外部に排熱することが可能となった。
【００２４】
本実施例においては、低熱源として制御基板について説明をしたが、例えば、高効率のモータ等の発熱が小さな駆動装置や画像を処理する画像処理基板等においても同様の効果が得られる。
【００２５】
（第３の実施形態）
図６に本発明の第３実施形態であるレーザプリンタＤの断面図を示す。
低熱源である制御基板６１を装置上部に配置し、かつ制御基板６１の近傍に装置冷却用の吸い込みのファン６３が置かれている。前記ファン６３より吸い込まれた空気の一部は制御基板６１に供給され、吸い込まれた空気の大部分は装置内部に設けられた風路にて他の部分を冷却しながら矢印６８のように流れ、電源６２を通って、装置下部に設けられた排気口３より装置外へ排出される。
【００２６】
本実施形態は低熱源が自然放熱のみでは十分に冷却されない場合の実施形態を示すものである。本形態は第２実施形態と同様の効果があるとともに、ファンの風の一部を制御基板に流すことにより低熱源の冷却の促進を確実なものとする効果がある。
【００２７】
本出願に係る第３の発明によれば、高熱源と低熱源の間に壁等を設けることで、両熱源間での空気の流れを分断し断熱領域を設けることで、低熱源の自然放熱を確実なものとすることができた。
【００２８】
本出願に係る第４の発明によれば、低熱源側の高熱源より隔離された空間内の上部に排気口を設けることで、低熱源の自然対流による放熱の効率をあげることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態であるカラーレザービームプリンタの断面図
【図２】第１の実施形態であるカラーレザービームプリンタのエアーフローを示す図
【図３】第１の実施形態の変形形態
【図４】第１の実施形態の変形形態
【図５】第２の実施形態を示すモノクロカラーレザービームプリンタの断面図
【図６】第３の実施形態を示す断面図
【図７】従来のレーザビームプリンタの断面図
【符号の説明】
【００３０】
１,１１０  給紙カセット
２,１２０  ：排紙トレー
３,５  排気口
４  壁
１０,１３０  搬送路
１１,１３１  給紙ローラ
１２,１３２  搬送ローラ
１３,１３３  排出ローラ
２０,１４０  プロセスカートリッジ
２１,１４１  感光ドラム
２２,１４２  帯電ローラ
２３,１４３  現像ローラ
２４,１４４  クリーニングブレード
３０,１５０  露光手段
４０  転写ローラ
４１  二次転写ローラ
５０  定着器
６１  低熱源
６２  高熱源
６３  ファン
６４,６５,６６,６７  風路
７０  中間転写体
７１  クリーニング手段
【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】
2005156913.tif 000007
【図６】
2005156913.tif 000008
【図７】
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