(57)【要約】【課題】  冷却ファンや吸気ダクトが画像形成装置本体の内部の機器から受熱するのを抑制し、冷却効果を高めることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  冷却ファン２１３と、外気を吸気して冷却ファン２１３へ案内する冷却ダクト２１１と、冷却ダクト２１１の吸気口２１２と連通する第１開口部２０１及び冷却ダクト２１１の吸気口２１２と連通しない第２開口部２０２を有し、冷却ファン２１３及び冷却ダクト２１１を保持する保持ユニット２００と、を備え、第２開口部２０２を装置本体１００Ａの前面から背面に向かって投影した領域に冷却ダクト２１１及び冷却ファン２１３の少なくとも一部と対向する画像形成装置１００を構成した。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンと、
外気を吸気して前記冷却ファンへ案内する吸気ダクトと、
前記吸気ダクトの吸気口と連通する第１開口部及び前記吸気ダクトの前記吸気口と連通しない第２開口部を有し、前記冷却ファン及び前記吸気ダクトを保持する保持ユニットと、を備え、
前記第２開口部を画像形成装置本体の前面から背面に向かって投影した領域に前記吸気ダクト及び前記冷却ファンの少なくとも一部が重なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成装置本体の電源がＯＮのときには、前記保持ユニットの内部は、外気に対して負圧に設定され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】
前記保持ユニットの内部には、発熱部材及び／又は発熱機器が配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記保持ユニットは、前記第１開口部及び前記第２開口部を画像形成装置本体の背面から前面に向かって投影した領域に少なくとも一部が重なる第３開口部を有し、
前記第１開口部は前記第３開口部から外気を導入し、
前記第２開口部は前記第３開口部から外気を導入することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項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、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、騒音を抑制する観点から、特許文献１及び特許文献２に記載の発明が開示されている。特許文献１に記載の発明は、画像形成装置本体の正面ではなく下面に通気口を設ける画像形成装置に関するものである。特許文献２に記載の発明は、画像形成装置本体の内部の通風路を複雑に構成する画像形成装置に関するものである。これらの通気口や通風路は、騒音を抑制する構成となっているが、その一方で、消費電力の削減のためにトナーの低融点化が進んでおり、印刷画像の安定性から更なる冷却効率の改善が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０７３８７号公報
【特許文献２】特開２００８−２２５５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載の構成では、吸気口から冷却対象物までの距離が長くなり、冷却風が画像形成装置本体の内部機器の熱を受熱して、冷却風の温度が上がり、冷却効果が下がる。定着器、定着後の用紙、電気部品等と比較して、トナーの要求温度環境は厳しく、冷却風の１、２℃の温度上昇も許されない。また、画像形成装置の小型化から高密度設計となり、冷却ダクトの周辺に発熱物（ファン、モーター等）が配置され、冷却ダクトや冷却ファンが受熱しやすい環境である。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑み、冷却ファンや吸気ダクトが画像形成装置本体の内部の機器から受熱するのを抑制し、冷却効果を高めることができる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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、冷却ファンと、外気を吸気して前記冷却ファンへ案内する吸気ダクトと、前記吸気ダクトの吸気口と連通する第１開口部及び前記吸気ダクトの前記吸気口と連通しない第２開口部を有し、前記冷却ファン及び前記吸気ダクトを保持する保持ユニットと、を備え、前記第２開口部を画像形成装置本体の前面から背面に向かって投影した領域に前記吸気ダクト及び前記冷却ファンの少なくとも一部が重なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冷却ファンや吸気ダクトが画像形成装置本体の内部の機器から受熱するのを抑制し、冷却効果が高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】画像形成部の冷却機構を装置本体の上方から見た断面図である。
【図３】冷却ユニットの構成を示す構成図である。
【図４】保持ユニットを正面から見て表面のフレームを取外した状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明を実施するため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、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、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。
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが設けられる。画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、『像担持体』である感光体ドラム１１、『転写装置』である転写ローラ３５等を含む。少なくとも感光体ドラム１１については、プロセスカートリッジに含まれ、プロセスカートリッジとして装置本体１００Ａに組み込まれる構成となっていても良い。以下、詳述する。
【００１１】
画像形成装置１００は、中間転写ベルト３１の水平部に画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが直列状に配置されたタンデム型中間転写方式の画像形成装置である。画像形成装置１００は、外部機器から送信された画像信号に応じて、電子写真方式によりシートＳにフルカラー画像を形成する。
【００１２】
画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは感光体ドラム１１Y、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色トナー像を形成して中間転写ベルト３１上の同一画像位置に一次転写する。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３３、テンションローラ３４と二次転写を行うための転写対向ローラ３２によって張架されて回転する。中間転写ベルト３１の内周面側には、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向する位置に一次転写を行うための一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋが配置されている。
【００１３】
イエローのトナー像を形成する感光体ドラム１１Ｙの周囲には、帯電器１２Ｙと、露光装置１３Ｙと、現像器１４Ｙと、クリーニング装置１５Ｙと、を備える。帯電器１２Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面を一様に帯電させる機器である。露光装置１３Ｙは、感光体ドラム１１Ｙに像光を照射して表面に潜像を形成する装置である。現像器１４Ｙは、感光体ドラム１１Ｙ上の潜像にトナーを転移させてトナー像を形成する機器である。クリーニング装置１５Ｙは、トナー像の一次転写後に感光体ドラム１１Ｙに残留するトナーを除去する装置である。マゼンダ、シアン、ブラックのトナー像を形成する構成は、前記説明において添え字Ｙを、Ｍ、Ｃ、Ｋに置き換えて理解される。
【００１４】
一方、給送カセット６１、６２、６３、６４に格納されたシートＳは、給送ローラ７１、７２、７３、７４のいずれかが回転することで給送搬送路８１へ搬送される。レジストローラ７５は、中間転写ベルト３１上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写ローラ４１と転写対向ローラ３２の接触によって形成される二次転写部にシートＳを給送する。
【００１５】
次に、トナー像が転写されたシートＳは、搬送ベルト９２により定着装置５に搬送され、定着装置５で加熱圧着することによりトナー像をシートＳの表面に固着させてフルカラー画像が定着され、排紙搬送経路８２を通って排紙トレイ６５に送り出される。
【００１６】
図２は、画像形成部１Ｍの冷却機構を装置本体１００Ａの上方から見た断面図である。例えば、画像形成部１Ｍを冷却する冷却ユニット２１０は保持ユニット２００に保持される。空気の流れは図中矢印で表しており、画像形成装置１００の前面カバー１０１から外気を吸入し、画像形成部１Ｍへ当てることで冷却し、排熱ユニット２２０を介し装置本体１００Ａの外へ排出される。
【００１７】
図３は、冷却ユニット２１０の構成を示す構成図である。図３（ａ）は、冷却ユニット２１０の斜視図である。図３（ｂ）は、冷却ユニット２１０の正面図である。図３（ｃ）は、冷却ユニット２１０の平面図である。図３（ｄ）は、冷却ユニット２１０の右側面図である。図３（ｅ）は、冷却ユニット２１０の左側面図である。冷却ユニット２１０は、冷却ダクト２１１と、冷却ファン２１３と、排気ダクト２１４と、を備える。『吸気ダクト』である冷却ダクト２１１は、外気を吸気して冷却ファン２１３へ案内するダクトである。また、冷却ダクト２１１には、吸気口２１２が形成される。空気は、冷却ダクト２１１から吸気され、冷却ファン２１３で冷却され、排気ダクト２１４を通過して排気される。
【００１８】
図４は、保持ユニット２００を正面から見て表面のフレームを取外した状態を示す断面図である。保持ユニット２００には、冷却ユニット２１０（図３参照）の吸気口２１２と連通する第１開口部２０１と、冷却ユニット２１０の吸気口２１２と連通していない第２開口部２０２と、が形成される。第２開口部２０２を装置本体１００Ａの前面から背面に向かって（図２の下から上に向かう方向に相当）投影した領域に、冷却ダクト２１１と冷却ファン２１３の少なくとも一部が重なるように設定されている。したがって、第２開口部２０２からは、冷却ダクト２１１と冷却ファン２１３が見える位置関係にある。
【００１９】
図５（ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）中の矢印は、共に空気の流れを表している。図５（ａ）に示されるように、保持ユニット２００は、冷却ファン２１３及び冷却ダクト２１１を保持するユニットである。保持ユニット２００は、冷却ダクト２１１の吸気口２１２と連通する第１開口部２０１及び冷却ダクト２１１の吸気口２１２と連通しない第２開口部２０２を有する。
【００２０】
保持ユニット２００は、前面カバー１０１に形成される第３開口部１０２を有する。第３開口部１０２は、冷却ユニット２１０の第１開口部２０１及び第２開口部２０２を装置本体１００Ａの背面から前面に向かって（図２の上から下に向かう方向に相当）投影した領域に少なくとも一部が重なる。したがって、第１開口部２０１は第３開口部１０２から外気を導入し、第２開口部２０２は第３開口部１０２から外気を導入する。
【００２１】
また、外方から第３開口部１０２を見ると、第１開口部２０１及び第２開口部２０２が見える位置関係に設定されていることとなる。そして、外方から第２開口部２０２を見ると、冷却ダクト２１１及び冷却ファン２１３の少なくとも一部が見える位置関係に設定されていることになる。このため、外方から第３開口部１０２を見ると、冷却ダクト２１１及び冷却ファン２１３の少なくとも一部が見える位置関係に設定されていることになる。別の表現をすると、空気進行方向に対して、第３開口部１０２、第２開口部２０２、冷却ダクト２１１や冷却ファン２１３が順に並ぶ配置関係にある。
【００２２】
空気の一部は、矢印Ｘに示されるように、保持ユニット２００の表面の第３開口部１０２を通過し、矢印Ｘ１に示されるように、保持ユニット２００の内部の第１開口部２０１へと流れる気流となる。そして、その気流は、第１開口部２０１、吸気口２１２を通過して冷却ダクト２１１へと流入し、冷却ファン２１３によって排気ダクト２１４へと押し出され、画像形成部１Ｍ（図２参照）の下部に沿って通過する。
【００２３】
この一方、空気の他の一部は、矢印Ｘに示されるように、保持ユニット２００の表面の第３開口部１０２を通過し、矢印Ｘ２に示されるように、保持ユニット２００の内部の第２開口部２０２へと流れる気流となる。これは、装置本体１００Ａの電源がＯＮのときに、保持ユニット２００の内部は、外気に対して負圧に設定されるからである。具体的には、例えば、図１に示される装置本体１００Ａ内に配置された複数のファン９１、９２等によって外気に対し画像形成装置１００内は負圧に設定される。矢印Ｘ２方向に入ってきた空気は、冷却ダクト２１１や冷却ファン２１３を冷却した後に、保持ユニット２００のフレームの隙間等から出ていく。
【００２４】
前述してきた構成によれば、保持ユニット２００の内部に冷気が流入するために、壁一枚で隔たれた冷却ダクト２１１の外周や冷却ファン２１３が冷気にさらされる。その結果、冷却ダクト２１１や冷却ファン２１３といった冷却機構が装置本体１００Ａの内部機器から受熱する受熱量が最小限に抑制され、画像形成部１Ｍへと送られる空気の温度上昇が抑制される。
【００２５】
なお、第１開口部２０１と第２開口部２０２が壁一枚で隔たれるような近い位置関係に配置されるため、第１開口部２０１の吸入温度と第２開口部２０２の吸入温度に差がない。その結果、冷却ダクト２１１や冷却ファン２１３が第２開口部２０２からの吸気で受熱することはない。
【００２６】
保持ユニット２００の内部には、『発熱部材』（発熱体）である電気基板９４や『発熱機器』（発熱体）であるモータ９３等の発熱源が配置される（図２参照）。第２開口部２０２から外気が導入されなければ前述の発熱源によって冷却ダクト２１１や冷却ファン２１３は受熱する。画像形成部のトナーは温度上昇によって画質が劣化するため、画質優先のユーザにとって冷却効率を上げることは重要である。
【００２７】
また、画像形成部への空気の取り込みを前面から行っているのは、給送や排紙、読み取りなどの複数のアクセサリパーツを装着した際最も影響を受けにくい面であるからである。
【００２８】
以上で説明してきた本実施例の構成によれば、冷却ファン２１３や冷却ダクト２１１が装置本体１００Ａの内部の機器から受熱するのを抑制し、冷却効果が高められる。
【００２９】
なお、前述してきた一実施例では、冷却ユニット２１０は保持ユニット２００に一つしか備えていなかったが、画像形成部１Ｍではなく他の画像形成部１Ｙ、１Ｃ、１Ｋに対して取付けられても良い。また、画像形成部１Ｍだけでなく他の画像形成部１Ｙ、１Ｃ、１Ｋに対しても取付けられても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１００  画像形成装置
２００  保持ユニット
２０１  第１開口部
２０２  第２開口部
２１１  冷却ダクト（吸気ダクト）
２１２  吸気口
２１３  冷却ファン
【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】
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