(57)【要約】【課題】ファンレスの条件下でも自然対流を利用することによりモータにおける発熱による弊害を効率的に抑制できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】モータ１１に取り付けられたギアプレート１２によりモータ１１の下側から上側に向かって流動する自然対流が引き起こされ、その自然対流の流動がモータ１１の周辺で形成された流路１７により制限されることで、ギアプレート１２に向けて空気が無駄なく自然に流れる。従って、モータ１１の周辺で形成された流路１７内の自然対流がギアプレート１２を介してモータ１１を冷却する。【選択図】図１
2013057765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータに取り付けられたヒートシンクと、
前記ヒートシンクによって引き起こされた自然対流が導かれる流路を前記モータの下側から上側にかけて形成する流路形成部と、
前記流路形成部で形成された流路を前記モータの下側で外部連通させる下側開口部と、
前記流路形成部で形成された流路を前記モータの上側で外部連通させる上側開口部と、を備えたこと、を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載する画像形成装置であって、
前記ヒートシンクは、前記モータの水平方向における一方向側にある前記モータの裏側に取り付けられる板金が前記一方向側に向けて折り曲げられることにより形成される形状の折曲部を備え、
前記折曲部を前記流路形成部で形成された流路に内在させたこと、を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する画像形成装置であって、
外装カバーと、
前記外装カバーに対して前記モータが位置する方向側で向い合う内装フレームと、
前記内装フレームから前記外装カバーに向けて延出されることにより形成される形状の内装側リブ又は、前記外装カバーから前記内装フレームに向けて延出されることにより形成される形状の外装側リブと、を備え、
前記内装側リブ又は前記外装側リブで前記流路形成部が形成されたこと、を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載する画像形成装置であって、
前記モータが内設された筐体を備え、
前記下側開口部が、前記モータと隣り合う前記筐体の側面の下部に設けられたこと、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、自然対流でモータの発熱による弊害を抑制する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置では、モータの発熱による弊害を抑えるため、モータの放熱が要求されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献に記載された画像形成装置では、駆動モータにおいて発生した熱はハウジングから放熱される。そのハウジングには通風ダクトが設けられているので、その通風ダクトを通る空気流によりハウジングが冷却される。これにより駆動モータの発生熱はハウジングに伝達されても、ハウジングが冷却されているために駆動モータに戻ることが抑制される。
【０００４】
特に、下記特許文献に記載された画像形成装置では、送風ファンにより通風ダクト内に風が送り込まれるようになっている。このため、ハウジングの強制的な冷却が可能となり、駆動モータにおける発生熱の放熱性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５１９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、自然対流でモータにおける発生熱を放熱する、つまり、ファンを使用しないでモータにおける発生熱を放熱する画像形成装置では、上記特許文献に記載された画像形成装置のようにして、モータにおける発生熱の放熱性を向上させることは不可能である。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、ファンレスの条件下でも自然対流を利用することによりモータにおける発熱による弊害を効率的に抑制できる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するためになされた請求項１に係る発明は、画像形成装置であって、モータと、前記モータに取り付けられたヒートシンクと、前記ヒートシンクによって引き起こされた自然対流が導かれる流路を前記モータの下側から上側にかけて形成する流路形成部と、前記流路形成部で形成された流路を前記モータの下側で外部連通させる下側開口部と、前記流路形成部で形成された流路を前記モータの上側で外部連通させる上側開口部と、を備えたこと、を特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載する画像形成装置であって、前記ヒートシンクは、前記モータの水平方向における一方向側にある前記モータの裏側に取り付けられる板金が前記一方向側に向けて折り曲げられることにより形成される形状の折曲部を備え、前記折曲部を前記流路形成部で形成された流路に内在させたこと、を特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載する画像形成装置であって、外装カバーと、前記外装カバーに対して前記モータが位置する方向側で向い合う内装フレームと、前記内装フレームから前記外装カバーに向けて延出されることにより形成される形状の内装側リブ又は、前記外装カバーから前記内装フレームに向けて延出されることにより形成される形状の外装側リブと、を備え、前記内装側リブ又は前記外装側リブで前記流路形成部が形成されたこと、を特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載する画像形成装置であって、前記モータが内設された筐体を備え、前記下側開口部が、前記モータと隣り合う前記筐体の側面の下部に設けられたこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
すなわち、本発明の画像形成装置では、モータの下側から上側にかけて流路形成部によって流路が形成されている。モータにおける発生熱はモータに取り付けられたヒートシンクから流路内の空気に熱伝達される。その熱伝達された空気は、高温となって上昇し、上側開口部を介してモータの上側で流路内から外部に流出される。同時に、室温の外部空気が下側開口部を介してモータの下側で流路内に流入する。つまり、モータに取り付けられたヒートシンクによりモータの下側から上側に向かって流動する自然対流が引き起こされる。その自然対流の流動がモータの周辺で形成された流路により制限されることで、空気の拡散を防ぐことができる。よって、ヒートシンクに向けて空気が無駄なく自然に流れる。従って、モータの周辺で形成された流路内の自然対流がヒートシンクを介してモータを冷却できる。よって、ファンレスの条件下でも自然対流を利用することによりモータにおける発熱を効率的に抑制できる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置では、モータに取り付けられたヒートシンクが折曲部を備えている。ヒートシンクの折曲部は、モータの水平方向における一方向側にあるモータの裏側に取り付けられる板金が一方向側に向けて折り曲げられることにより形成される形状を有している。そして、ヒートシンクの折曲部を流路に内在させている。ヒートシンクの折曲部が熱伝達におけるフィンの役目を果たして、流路内の空気に触れるヒートシンクの面積が増加する。従って、モータにおける発生熱をモータに取り付けられたヒートシンクから流路内の空気に移動させる熱伝達が促進される。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置では、外装カバーに対してモータが位置する方向側で内装フレームが向い合っている。内装フレームから外装カバーに向けて延出されることにより形成される形状の内装側リブ又は、外装カバーから内装フレームに向けて延出されることにより形成される形状の外装側リブを備える。従って、内装側リブ又は外装側リブにより流路をモータの周辺で容易に形成することができる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置では、モータが筐体に内設される。下側開口部が、モータと隣り合う筐体の側面の下部に設けられている。モータに取り付けられたヒートシンクによりモータの下側から上側に向かって流動する自然対流が引き起こされる最中に、室温の外部空気が下側開口部を介してモータの下側で流路内に最も流入し易くなる。これにより、モータにおける発生熱をモータに取り付けられたヒートシンクから流路内の空気に移動させる熱伝達がいっそう促進される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置に形成された流路を表す斜視図である。
【図２】上記画像形成装置の外観を表す斜視図である。
【図３】上記画像形成装置に形成された流路を表す上面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の画像形成装置に形成された流路を表す上面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の画像形成装置に形成された流路を表す上面図である。
【図６】本発明の第４実施形態の画像形成装置に形成された流路を表す上面図である。
【図７】本発明の第５実施形態の画像形成装置に形成された流路を表す斜視図である。
【図８】本発明の第６実施形態の画像形成装置に形成された流路を表す斜視図である。
【図９】本発明の第７実施形態の画像形成装置に形成された流路を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［１．画像形成装置の外観］
本発明の第１実施形態について図面を参照にして説明する。図２に表されたように、本実施形態の画像形成装置１は、レーザープリンタであり、筐体２を有している。筐体２の一部である側面２Ａの下部には、複数のスリットからなる下側開口部３が設けられている。下側開口部３に対して垂直方向には、複数のスリットからなる上側開口部４が側面２Ａの上部に設けられている。
【００１８】
尚、筐体２の一部である側面２Ａは、外装カバーの一例である。
【００１９】
下側開口部３と上側開口部４の間には、筐体２の一部である側面２Ａの内側に、後述する流路・モータ等が隣り合って設けられている。そのモータが発熱すると、自然対流が発生する。つまり、下側開口部３からその流路に流入した空気が矢印１０１に参照されるように、その流路内を上昇する。流入した空気は、矢印１０２に参照されるように、上側開口部４から外部に流出される。
【００２０】
［２．流路の構成］
筐体２の一部である側面２Ａの内側には、図１に表されたように、内装フレーム５が設けられている。内装フレーム５には、モータ１１が取り付けられたギアプレート１２が設けられている。ギアプレート１２には、モータ１１が取り付けられた側とは反対の側において、複数のギアＧ１，Ｇ２，Ｇ３，…が設けられている。尚、ギアＧ１は、モータ１１に直結されたものである。
【００２１】
ギアプレート１２は、板金でできており、折曲部１３，１４が設けられている。折曲部１３，１４は、モータ１１の軸線方向における一方向、即ち矢印Ａ方向側にあるモータ１１の裏側に取り付けられる板金が一方向、即ち矢印Ａ方向側に向けて折り曲げられることにより形成された形状を有している。
【００２２】
内装フレーム５は、図２に表された筐体２の一部である側面２Ａに対して、モータ１１が位置する方向、即ち矢印Ａの反対方向側で向い合う。
【００２３】
内装フレーム５の内部は、リブ１５，１６によって仕切られることにより、流路１７が形成される。つまり、内装フレーム５とリブ１５，１６と図２に表された筐体２の一部である側面２Ａとによって、流路１７が形成される。
【００２４】
リブ１５，１６は、図３に参照されるように、内装フレーム５から図２に表された筐体２の一部である側面２Ａに向けて延出されることにより内装フレーム５の一部として形成される形状の内装側リブで構成される。
【００２５】
尚、上記図３や、下記図４、下記図５、下記図６の上面図では、ギアＧ２，Ｇ３等は省略している。
【００２６】
流路１７には、ギアプレート１２の一部や、ギアプレート１２の折曲部１３，１４等が内在する。流路１７の下部には、流路１７をモータ１１の下側で外部連通させる下側開口部３が位置する。流路１７の上部には、流路１７をモータ１１の上側で外部連通させる上側開口部４が位置する。
【００２７】
つまり、流路１７は、モータ１１の下側から上側にかけて形成されており、ギアプレート１２の一部やギアプレート１２の折曲部１３，１４によって引き起こされた自然対流によって、モータ１１の下側にある下側開口部３からモータ１１の上側にある上側開口部４に向かう空気の流れを導く。
【００２８】
従って、リブ１５，１６は流路形成部の一例である。また、ギアプレート１２はヒートシンクの一例である。
【００２９】
［３．まとめ］
すなわち、本実施形態の画像形成装置１では、モータ１１の下側から上側にかけてリブ１５，１６によって流路１７が形成されている。モータ１１における発生熱はモータ１１に取り付けられたギアプレート１２から流路１７内の空気に熱伝達される。その熱伝達された空気は、高温となって上昇し、上側開口部４を介してモータ１１の上側で流路１７内から外部に流出される。同時に、室温の外部空気が下側開口部３を介してモータ１１の下側で流路１７内に流入する。
【００３０】
つまり、モータ１１に取り付けられたギアプレート１２によりモータ１１の下側から上側に向かって流動する自然対流が引き起こされる。その自然対流の流動がモータ１１の周辺で形成された流路１７により制限されることで、空気の拡散を防ぐことができる。よって、ギアプレート１２に向けて空気が無駄なく自然に流れる。従って、モータ１１の周辺で形成された流路１７内の自然対流がギアプレート１２を介してモータ１１を冷却できる。よって、ファンレスの条件下でも自然対流を利用することによりモータに１１における発熱を効率的に抑制できる。
【００３１】
さらに、モータに１１における発熱を効率的に抑制できるので、樹脂の溶融・寿命の低下を防ぐことができる。
【００３２】
また、本実施形態の画像形成装置１では、モータ１１に取り付けられたギアプレート１２が折曲部１３，１４を備えている。ギアプレート１２の折曲部１３，１４は、モータ１１の軸線方向における一方向、即ち矢印Ａ方向側にあるモータ１１の裏側に取り付けられる板金が一方向、即ち矢印Ａ方向側に向けて折り曲げられることにより形成される形状を有している。そして、ギアプレート１２の折曲部１３，１４を流路１７に内在させている。ギアプレート１２の折曲部１３，１４が熱伝達におけるフィンの役目を果たす。流路１７内の空気に触れるギアプレート１２の面積が増加する。従って、モータ１１における発生熱をモータ１１に取り付けられたギアプレート１２から流路１７内の空気に移動させる熱伝達が促進される。
【００３３】
また、本実施形態の画像形成装置１では、筐体２の一部である側面２Ａに対してモータ１１が位置する方向、即ち矢印Ａの反対方向側で内装フレーム５が向い合っている。内装フレーム５から筐体２の一部である側面２Ａに向けて延出されることにより形成される形状の内装側リブであるリブ１５，１６を備える。従って、リブ１５，１６により流路１７をモータ１１の周辺で容易に形成することができる。
【００３４】
また、本実施形態の画像形成装置１では、モータ１１が筐体２に内設される。下側開口部３が、モータ１１と隣り合う筐体２の一部である側面２Ａの下部に設けられている。モータ１１に取り付けられたギアプレート１２等によりモータ１１の下側から上側に向かって流動する自然対流が引き起こされる最中に、室温の外部空気が下側開口部３を介してモータ１１の下側で流路１７内に最も流入し易くなる。これにより、モータ１１における発生熱をモータ１１に取り付けられたギアプレート１２から流路１７内の空気に移動させる熱伝達がいっそう促進される。
【００３５】
ちなみに、本実施形態の画像形成装置１は、流路１７をモータ１１の周辺で形成しない場合と比較して、約６％の昇温低減効果が確認されている。
【００３６】
［４．その他］
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
以下、本発明の第２〜第７実施形態を示すが、上述の第１実施形態と同様の構成については、説明の簡略化のため、同一の符号を付す。
例えば、リブは、図４に参照される本発明の第２実施形態のように、図２に表された筐体２の一部である側面２Ａから内装フレーム５に向けて延出されることにより側面２Ａの一部として形成される形状の外装側リブ２１５，２１６で構成されてもよい。あるいは、リブは、図５に参照される本発明の第３実施形態のように、上記内装側リブ３１６と上記外装側リブ３１５で構成されてもよい。図５では、上記内装側リブ３１６が上記外装側リブ３１５よりもギアプレート１２側にある。逆に、上記外装側リブが上記内装側リブよりもギアプレート側にあってもよい。また、図６に参照される本発明の第４実施形態のように、リブは上記内装側リブ４１６と上記外装側リブ４１５とで構成されてもよい。図６では、紙面左側のリブが上記内装側リブ４１６で構成され、紙面右側のリブが上記外装側リブ４１５で構成されている。逆に、右側リブが上記内装側リブで構成され、左側リブが上記外装側リブで構成されてもよい。
【００３７】
また、図７に表された本発明の第５実施形態のように、ギアプレート１２の上部分２１を上側開口部４まで流線形状に延設させてもよい。このようにすれば、流路１７内で熱伝達された高温の空気が上側開口部４を介してモータ１１の上側で流路１７内から外部にいっそう流出し易くなる。さらに、流路１７内の空気に触れるギアプレート１２の面積が増加する。これらにより、モータ１１における発生熱をモータ１１に取り付けられたギアプレート１２から流路１７内の空気に移動させる熱伝達がいっそう促進される。
【００３８】
また、図８に表された本発明の第６実施形態のように、下側開口部３付近の流路１７内でギアプレート１２にフィン３１を設けてもよい。このようにすれば、下側開口部３を介してモータ１１の下側で流路１７内に流入した空気の流れが乱れることから、ギアプレート１２に向けて空気がいっそう無駄なく自然に流れ、熱伝達係数の増大が期待できる。さらに、そのギアプレート１２のフィン３１は、文字通り、熱伝達におけるフィンの役目を果たす。これらにより、モータ１１における発生熱をモータ１１に取り付けられたギアプレート１２から流路１７内の空気に移動させる熱伝達がいっそう促進される。
【００３９】
また、図１、図７、又は図８に表されたように、ギアプレート１２の折曲部１３，１４は、モータ１１の軸線方向における一方向、即ち矢印Ａ方向側にあるモータ１１の裏側に取り付けられる板金が一方向、即ち矢印Ａ方向側に向けて折り曲げられることにより形成される形状を有している。つまり、ギアプレート１２の折曲部１３，１４は、ギアプレート１２に対して垂直に折り曲げられている。しかし、これに限らず、折曲部は、流路１７内に傾くように折り曲げられてもよい。もっとも、ギアプレートの折曲部の形状は、これらに限定されるものではない。
【００４０】
また、図１、図７、又は図８に参照されるように、リブの上方は内装フレーム５と離間している。もっとも、図９に参照される本発明の第７実施形態のように、リブ１５，１６の上方は内装フレーム５と接続させてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１    画像形成装置
２    筐体
２Ａ  筐体の側面（外装カバー）
３    下側開口部
４    上側開口部
５    内装フレーム
１１    モータ
１２    ギアプレート（ヒートシンク）
１３    折曲部
１４    折曲部
１５    リブ（内装側リブ）
１６    リブ（内装側リブ）
１７    流路
Ａ    モータの軸線
【図１】
2013057765.tif 000003
【図２】
2013057765.tif 000004
【図３】
2013057765.tif 000005
【図４】
2013057765.tif 000006
【図５】
2013057765.tif 000007
【図６】
2013057765.tif 000008
【図７】
2013057765.tif 000009
【図８】
2013057765.tif 000010
【図９】
2013057765.tif 000011