(57)【要約】  【課題】弱熱部品に対する熱の伝達を効率よく抑制し、装置の誤作動や故障等の発生を防止することが可能な画像形成装置を提供する。  【解決手段】熱により機能低下を生じる弱熱部品１７と作動により発熱する発熱部材１６とを有する画像形成装置１において、弱熱部品１７と発熱部材１６とを所定の間隔をおいて近接配置し、弱熱部品１７と発熱部材１６との間に発熱部材１６からの熱が弱熱部品１７に伝達することを抑制する熱伝達抑制手段１９を設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱により機能低下を生じる弱熱部品と作動により発熱する発熱部材とを有する画像形成装置において、
前記弱熱部品と前記発熱部材とが所定の間隔をおいて近接配置され、前記弱熱部品と前記発熱部材との間に前記発熱部材からの熱が前記弱熱部品に伝達することを抑制する熱伝達抑制手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記熱伝達抑制手段は熱伝達を妨げる向きの気流を生成する送風手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記弱熱部品が前記熱の伝達経路に対して下方に位置する場合には前記送風手段が上向きの前記気流を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記弱熱部品が前記熱の伝達経路に対して上方に位置する場合には前記送風手段が下向きの前記気流を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記送風手段が前記弱熱部品に向かう向きの前記気流を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記弱熱部品と前記発熱部材との間に遮蔽部材を配置し、前記遮蔽部材の近傍に一方向への前記気流を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項２ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記発熱部材は前記気流の下流側に向かうに連れて前記弱熱部品から離れる向きに傾斜して配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記弱熱部品を覆うカバーを有し、該カバーは前記発熱部材からの熱を受ける面が前記気流の下流側に向かうに連れて前記発熱部材から離れる向きに傾斜して形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記弱熱部品を覆うカバーを有し、該カバーは前記発熱部材からの熱を受ける面に凹凸を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記弱熱部品を覆うカバーを有し、該カバーは前記気流をその内部に取り込む吸気口と前記気流をその外部に排出する排気口とを有すると共に、前記発熱部材からの熱を受ける面と前記弱熱部品との間に前記気流が通過可能な間隙を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写装置、プリンタ、ファクシミリ、印刷装置、プロッタ、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写装置等の画像形成装置の内部にはコンデンサ等を備えた充電部が設けられており、この充電部には温度の上昇により性能が変化したり低下したりする弱熱部品が用いられている。最近では、装置の小型化に伴い弱熱部品の近傍に作動により熱を発する発熱部材を配置する必要が生じる場合があり、このような場合には発熱部材からの発熱によって弱熱部品が影響を受け、装置が誤作動したり故障したりしてしまうという問題点がある。この問題点を解決すべく、弱熱部品の近傍にファンを配置し、ファンからの送風によって弱熱部品を冷却する技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９８４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
「特許文献１」に開示された構成では、ファンによって発熱部材からの熱が伝達された時点で弱熱部品を直接的に冷却しているが、この構成では発熱部材からの熱が弱熱部品に伝達された後に弱熱部品を冷却しているため、装置の構造や部品構成によっては弱熱部品が劣化したり寿命が短くなったりしてしまうという問題点がある。  
本発明は上記問題点を解決し、弱熱部品に対する熱の伝達を効率よく抑制し、装置の誤作動や故障等の発生を防止することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、熱により機能低下を生じる弱熱部品と作動により発熱する発熱部材とを有する画像形成装置において、前記弱熱部品と前記発熱部材とが所定の間隔をおいて近接配置され、前記弱熱部品と前記発熱部材との間に前記発熱部材からの熱が前記弱熱部品に伝達することを抑制する熱伝達抑制手段を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、さらに前記熱伝達抑制手段は熱伝達を妨げる向きの気流を生成する送風手段であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、さらに前記弱熱部品が前記熱の伝達経路に対して下方に位置する場合には前記送風手段が上向きの前記気流を生成することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、さらに前記弱熱部品が前記熱の伝達経路に対して上方に位置する場合には前記送風手段が下向きの前記気流を生成することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、さらに前記送風手段が前記弱熱部品に向かう向きの前記気流を生成することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項２ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記弱熱部品と前記発熱部材との間に遮蔽部材を配置し、前記遮蔽部材の近傍に一方向への前記気流を生成することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項２ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記発熱部材は前記気流の下流側に向かうに連れて前記弱熱部品から離れる向きに傾斜して配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記弱熱部品を覆うカバーを有し、該カバーは前記発熱部材からの熱を受ける面が前記気流の下流側に向かうに連れて前記発熱部材から離れる向きに傾斜して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の発明は、請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記弱熱部品を覆うカバーを有し、該カバーは前記発熱部材からの熱を受ける面に凹凸を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の発明は、請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記弱熱部品を覆うカバーを有し、該カバーは前記気流をその内部に取り込む吸気口と前記気流をその外部に排出する排気口とを有すると共に、前記発熱部材からの熱を受ける面と前記弱熱部品との間に前記気流が通過可能な間隙を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、気流によって発熱部材と弱熱部品との間において熱の対流を促し、熱を上方あるいは下方へと流動させることにより弱熱部品に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、弱熱部品の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態を採用した画像形成装置を示している。タンデム型カラーレーザプリンタである画像形成装置１は、画像形成時において書き込みユニット２に設けられたポリゴンミラー３から画像データとしてのレーザ光が走査され、このレーザ光が黄色、赤色、青色、黒色の各色成分毎に色分解された後、各色成分が像担持体である４個の感光体ドラム４にそれぞれ照射され、各感光体ドラム４上にそれぞれ静電潜像が形成される。各感光体ドラム４上に形成された静電潜像は各感光体ドラム４に隣接して配置された４個の現像装置５によりそれぞれ顕像化され、顕像化された各静電潜像は中間転写体６の転写ベルト７上にそれぞれ１次転写される。
【００１７】
一方、給紙トレイ８上から給紙ローラ９の作動により分離給送された用紙は、レジストローラ対１０を経由して２次転写部１１へと送られる。ここで、先ほど転写ベルト７上に１次転写された画像が転写ローラ１２により用紙上に転写され、定着装置１３において画像を定着された用紙は排紙ローラ対１４よって機外に排出される。
【００１８】
ここで、本発明の特徴部を説明する。本発明の第１の実施形態を示す図２において、画像形成装置１の装置本体を構成する図示しないフレームの背面には、ＰＳＵ（パワーサプライユニット）等の電源基板１５が配設されており、この電源基板１５には作動により発熱する発熱部材１６が取り付けられている。発熱部材１６としては、コイル、トランス、ドライバ（大容量のトランジスタ）等が挙げられる。
【００１９】
電源基板より装置奥側に所定間隔をおいた位置には、熱により機能低下を生じる複数の弱熱部品１７が配設されている。弱熱部品１７としてはコンデンサ等が挙げられ、各弱熱部品１７は箱型のカバー１８内に整列して収められている。金属あるいは樹脂からなるカバー１８は、画像形成装置１の図示しない外装カバーの内側に配設されている。
【００２０】
電源基板１５とカバー１８との間の位置には、図示しない制御手段によって作動制御される熱伝達抑制手段として機能する送風手段であるファン１９が配設されている。ファン１９は装置本体の図示しない側板に固設されており、図３に示すようにその作動により発生する気流２０が、発熱部材１６からの熱の伝達経路２１を遮る位置に配置されている。なお、各弱熱部品１７が熱の伝達経路２１に対して比較的下方に位置する場合は図３に示すようにファン１９を送風ファンとして用い、各弱熱部品１７が熱の伝達経路２１に対して比較的上方に位置する場合は図４に示すようにファン１９を吸引ファンとして用いる。
【００２１】
この構成により、気流２０によって発熱部材１６とカバー１８との間において熱の対流を促し、熱を上方あるいは下方へと流動させることによりカバー１８内に収納されている各弱熱部品１７に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、各弱熱部品１７の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を防止することができる。なお、この形態ではファン１９を送風ファンあるいは吸引ファンとして作動させる構成を示したが、ファン１９を送風ファンのみあるいは吸引ファンのみとして作動させ、その配設位置を熱の伝達経路２１の下方あるいは上方に配置する構成としてもよい。
【００２２】
図５は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と比較すると、ファン１９を所定の角度αだけ傾けて配置し、その作動により発生する気流２２がカバー１８に向かうと共に熱の伝達経路２１を遮るように構成した点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
【００２３】
この構成により、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に気流２２によってカバー１８を直接的に冷却することができ、カバー１８の温度上昇を抑制してカバー１８から各弱熱部品１７に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、各弱熱部品１７の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を効果的に防止することができる。この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に発熱部材１６と弱熱部品１７との位置関係に基づいて気流２２の向きを変更する構成を採用することができる。
【００２４】
図６は、本発明の第３の実施形態を示している。この第３の実施形態は、上述した第１の実施形態と比較すると、発熱部材１６とカバー１８との間に遮蔽部材２３を配置し、ファン１９からの気流２４が熱の伝達経路２１及び遮蔽部材２３からカバー１８に向かう輻射熱の伝達経路２５をそれぞれ遮るように作用する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。遮蔽部材２３としては、発熱部材１６からの熱をカバー１８へと伝えにくくすることから樹脂等の熱伝達率の低いものが好ましい。
【００２５】
この構成により、熱の伝達経路２１を遮蔽部材２３で遮ることによりカバー１８へ伝達される熱を減少させることができ、さらに熱の伝達経路２１及び輻射熱の伝達経路２５をそれぞれ遮る気流２４によって発熱部材１６と遮蔽部材２３との間及び遮蔽部材２３とカバー１８との間においてそれぞれ熱の対流を促し、熱を流動させることによりカバー１８内に収納されている各弱熱部品１７に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、各弱熱部品１７の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を効果的に防止することができる。この第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に発熱部材１６と弱熱部品１７との位置関係に基づいて気流２４の向きを変更する構成、第２の実施形態と同様に気流２４によってカバー１８を直接的に冷却する構成を採用することができる。
【００２６】
図７は、本発明の第４の実施形態を示している。この第４の実施形態は、上述した第１の実施形態と比較すると、電源基板１５を所定の角度βだけ傾けて配置し、気流２０が下流側に向かうに連れて発熱部材１６が弱熱部品１７から離れる向きに傾斜するように構成した点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
【００２７】
この構成により、発熱部材１６からの熱２６がカバー１８に向かうことなく逃げ易く、かつ発熱部品１６からの熱の伝達経路２７がカバー１８に対して直角に当たらず熱が逃げ易くなるので、カバー１８内に収納されている各弱熱部品１７に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、各弱熱部品１７の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を効果的に防止することができる。この第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様に発熱部材１６と弱熱部品１７との位置関係に基づいて気流２０の向きを変更する構成、第２の実施形態と同様に気流２０によってカバー１８を直接的に冷却する構成、第３の実施形態と同様に遮蔽部材２３を用いる構成を採用することができる。
【００２８】
上述した第１ないし第４の実施形態においては、各弱熱部品１７をカバー１８によって覆う構成を示したが、レイアウトの都合等によりカバー１８を用いない構成としてもよい。ただし、この場合は発熱部材１６からの熱が直接的に各弱熱部品１７に対して作用するため、装置の誤作動や故障を防止する観点からはカバー１８を用いる構成を採用することが望ましい。
【００２９】
図８は、本発明の第５の実施形態を示している。この第５の実施形態は上述した第１の実施形態と比較すると、カバー１８に代えて、発熱部材１６からの熱を受ける面である前面２８ａが、気流２０が下流側に向かうに連れて発熱部材１６から離れる向きに角度γで傾斜するように形成されたカバー２８を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
【００３０】
この構成により、カバー２８の前面２８ａから熱２９が気流２０の下流側に向けて逃げ易くなるので、カバー２８内に収納されている各弱熱部品１７に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、各弱熱部品１７の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を効果的に防止することができる。この第５の実施形態においても、第１の実施形態と同様に発熱部材１６と弱熱部品１７との位置関係に基づいて気流２０の向きを変更する構成、第２の実施形態と同様に気流２０によってカバー２８を直接的に冷却する構成、第３の実施形態と同様に遮蔽部材２３を用いる構成、第４の実施形態と同様に気流２０が下流側に向かうに連れて発熱部材１６が弱熱部品１７から離れる向きに傾斜する構成を採用することができる。
【００３１】
図９は、本発明の第６の実施形態を示している。この第６の実施形態は上述した第１の実施形態と比較すると、カバー１８に代えて、発熱部材１６からの熱を受ける面である前面３０ａに凹凸が形成されたカバー３０を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
【００３２】
この構成により、カバー３０の前面３０ａの表面積が大きくなり発熱部材１６からの熱が放散され易くなるので、カバー３０内に収納されている各弱熱部品１７に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、各弱熱部品１７の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を効果的に防止することができる。この第６の実施形態においても、第１の実施形態と同様に発熱部材１６と弱熱部品１７との位置関係に基づいて気流２０の向きを変更する構成、第２の実施形態と同様に気流２０によってカバー３０を直接的に冷却する構成、第３の実施形態と同様に遮蔽部材２３を用いる構成、第４の実施形態と同様に気流２０が下流側に向かうに連れて発熱部材１６が弱熱部品１７から離れる向きに傾斜する構成、第５の実施形態と同様に気流２０が下流側に向かうに連れて発熱部材１６から離れる向きに前面３０ａが傾斜する構成を採用することができる。
【００３３】
図１０は、本発明の第７の実施形態を示している。この第７の実施形態は上述した第１の実施形態と比較すると、カバー１８に代えて、発熱部材１６からの熱を受ける面である前面３１ａと各弱熱部品１７との間の位置に吸気口３１ｂと排気口３１ｃとを有するカバー３１を用いる点、及び吸気口３１ｂと対応する位置にファン１９を配置した点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
【００３４】
この構成により、熱の伝達経路２１を前面３１ａで遮ることにより各弱熱部品１７へ伝達される熱を減少させることができ、さらに輻射熱の伝達経路３２を遮る気流２０によって前面３１ａと各弱熱部品１７との間において熱の対流を促し、熱を流動させることによりカバー３１内に収納されている各弱熱部品１７に熱が影響を及ぼすことを抑制でき、各弱熱部品１７の機能低下による装置の誤作動や故障等の発生を効果的に防止することができる。この第７の実施形態においても、第１の実施形態と同様に発熱部材１６と弱熱部品１７との位置関係に基づいて気流２０の向きを変更する構成、第２の実施形態と同様に気流２０によって各弱熱部品１７を直接的に冷却する構成を採用することができる。
【００３５】
上述した各実施形態では、発熱部材１６から発せられた熱が弱熱部品１７に作用することを抑制する熱伝達抑制手段として、熱の伝達経路２１，２７、及び輻射熱の伝達経路２５，３２を遮る気流２０，２２，２４を生成するファン１９を用いる構成を示したが、熱伝達抑制手段としてはこれに限られず、例えば弱熱部品１７あるいは各カバー１８，２８，３０，３１を冷却するペルチェ素子やヒートパイプ、ヒートポンプ等の冷却手段を用いる構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明する概略斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を説明する概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を説明する概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を説明する概略図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を説明する概略図である。
【図７】本発明の第４の実施形態を説明する概略図である。
【図８】本発明の第５の実施形態を説明する概略図である。
【図９】本発明の第６の実施形態を説明する概略図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  画像形成装置
１６  発熱部材
１７  弱熱部品
１９  熱伝達抑制手段（ファン）
２０，２２，２４  気流
２１，２７  熱の伝達経路
２３  遮蔽部材
２８，３０，３１  カバー
２８ａ，３０ａ，３１ａ  発熱部材からの熱を受ける面（前面）
３１ｂ  吸気口
３１ｃ  排気口
【図１】
2007163980.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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