(57)【要約】【課題】画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することを可能とする。【解決手段】送風ファン６０は、ＣＲＵ２０より下方の領域のうち、ＣＲＵ２０の動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域であるプリント配線基板５０周辺の空気を吸引して通風ダクト３０に送風する。通風ダクト３０は、送風ファン６０により送風された空気をＣＲＵ２０の駆動モータ２１、２２が取り付けられている側の部分に通風させて吹き当てる。つまり、通風ダクト３０は、ＣＲＵ２０のこのＣＲＵ２０を固定するためのフレーム（金属フレーム）４０に近い部分に、送風ファン６０から送風されてきた空気を通風させて吹き当てる。【選択図】図５
2016071281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が現像されることにより形成された像を保持する像保持体を有する画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットより下方の領域のうち、前記画像形成ユニットの動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域の空気を吸引して送風するための送風手段と、
前記送風手段により送風された空気を前記画像形成ユニットまで通風させるための通風路と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記通風路は、前記画像形成ユニットの駆動モータが取り付けられている側の部分に前記送風手段から送風されてきた空気を通風させる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記通風路は、前記画像形成ユニットの当該画像形成ユニットを固定するためのフレームに近い部分に、前記送風手段から送風されてきた空気を通風させる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風手段は、画像形成動作を制御するための電子回路部品が搭載されたプリント配線基板周辺の空気を吸引して前記通風路に送風する請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記送風手段が、送風ファンである請求項１から４のいずれか１項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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ファンにより装置外部から機内に導かれた空気流をダクト内に通すことによりレーザスキャナユニットを冷却し、その空気流をプロセスカートリッジ内にも流すことによりプロセスカートリッジも冷却するようにした画像形成装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、装置の外部から吸気部により吸引した空気を、骨格内部に設けられた通気経路を介して送風部に届け、送風部に対向して開口する吸気口が設けられた通風ダクトを介して像担持体と、定着手段の制御基板とを冷却するようにした通気経路画像形成装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、画像形成エリアを囲む筐体の前面と背面にそれぞれ開口を設けて、排気ファンおよび吸気ファンにより現像ローラの軸と平行な流路を形成することにより流量損失を少なくして効率的な冷却を可能とした画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０３７６８５号公報
【特許文献２】特開２００６−０７８５３４号公報
【特許文献３】特開２００９−０５３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
感光体ドラム、帯電器、現像器、ドラムクリーナ等を一体として構成した画像形成ユニットでは画像形成処理を行うことにより定着器側からの熱の影響や自己発熱によって温度上昇が発生する。そして、画像形成ユニットの温度が高くなり過ぎるとトナーが画像形成ユニット内部において固着してしまうというトナーブロッキングと呼ばれる問題が発生する可能性がある。
【０００７】
そのため、画像形成装置に吸気孔を設けて、この吸気孔より空気を取り入れて画像形成ユニットを冷却することが行われている。
【０００８】
しかし、装置外部から取り込んだ空気を冷却対象の部位まで通風させるためには、冷却対象の部位と装置外部とをつなぐための通風経路が必要となる。また、近年の画像形成装置の小型化により、装置内に通風経路を設けることが困難な場合がある。そのため、画像形成ユニットには、装置の構造上の理由により、装置外部から取り入れた空気を用いて冷却することができない部分が存在する。
【０００９】
特に画像形成ユニットにおいて駆動モータが設けられている側では、駆動モータや、この駆動モータと画像形成ユニットとの間に存在する金属フレーム等が放熱を妨げるような構成となっているとともに、外部から取り入れた空気を用いて冷却することができ難い構成となっている。
【００１０】
本発明の目的は、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る本発明は、潜像が現像されることにより形成された像を保持する像保持体を有する画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットより下方の領域のうち、前記画像形成ユニットの動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域の空気を吸引して送風するための送風手段と、
前記送風手段により送風された空気を前記画像形成ユニットまで通風させるための通風路とを備えた画像形成装置である。
【００１２】
請求項２に係る本発明は、前記通風路が、前記画像形成ユニットの駆動モータが取り付けられている側の部分に前記送風手段から送風されてきた空気を通風させる請求項１記載の画像形成装置である。
【００１３】
請求項３に係る本発明は、前記通風路が、前記画像形成ユニットの当該画像形成ユニットを固定するためのフレームに近い部分に、前記送風手段から送風されてきた空気を通風させる請求項１記載の画像形成装置である。
【００１４】
請求項４に係る本発明は、前記送風手段が、画像形成動作を制御するための電子回路部品が搭載されたプリント配線基板周辺の空気を吸引して前記通風路に送風する請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置である。
【００１５】
請求項５に係る本発明は、前記送風手段が送風ファンである請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
請求項２に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい、駆動モータが取り付けられている部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
請求項３に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい、画像形成ユニットを固定するためのフレームに近い部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
請求項４に係る本発明によれば、プリント配線基板の冷却を行うとともに、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２０】
請求項５に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置１０をフロント側（前側）から見た外観図である。
【図２】本発明の一実施形態の画像形成装置１０をリア側（後側）から見た場合の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の画像形成装置１０の装置内部をリア側から見た外観図である。
【図４】図３においてプリント配線基板５０を取り除いた場合の外観図である。
【図５】図４において通風ダクト３０の周辺から駆動モータ２１、２２やフレーム４０の一部を取り除いて拡大した斜視図である。
【図６】通風ダクト３０の周辺の様子をリア側から見た場合の外観図である。
【図７】通風ダクト３０と送風ファン６０のみの外観図である。
【図８】通風ダクト３０と、プリント配線基板５０およびフレーム４０との位置関係を示す図である。
【図９】ＣＲＵ２０を冷却するために設けられている他の構造について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態の画像形成装置１０をフロント側（前側）から見た外観図である。
【００２４】
本発明の一実施形態の画像形成装置１０は、印刷（プリント）機能、スキャン機能、複写（コピー）機能、ファクシミリ機能等の複数の機能を有するいわゆる複合機と呼ばれる装置である。
【００２５】
また、本発明の一実施形態の画像形成装置１０をリア側（後側）から見た場合の斜視図を図２に示す。
【００２６】
次に、本実施形態の画像形成装置１０の外装等を取り除いて装置内部をリア側から見た場合の外観図を図３に示す。
【００２７】
この図３を参照すると、画像形成装置１０には、フレーム（金属フレーム）４０に取り付けられたＣＲＵ（Consumer Replaceable Unit）２０と、通風ダクト（エアダクト）３０と、プリント配線基板５０とが設けられている。
【００２８】
ＣＲＵ２０とは、静電潜像が現像されることにより形成されたトナー像を保持する像保持体である感光体ドラム、帯電器、現像器、ドラムクリーナ等が一体として構成した画像形成ユニットであり、いわゆるプロセスカートリッジと呼ばれるユニットである。このＣＲＵ２０は、使用期限を越えた場合にユーザ自身で交換することができるように構成されている。
【００２９】
なお、帯電器は、感光体ドラムを帯電するための装置であり、現像器は感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーにより現像するための装置である。
【００３０】
そして、このＣＲＵ２０は、現像器や感光体ドラム等を駆動するための駆動モータ２１、２２が設けられている。
【００３１】
図３を参照すると分かるように、ＣＲＵ２０の、駆動モータ２１、２２が取り付けられている部分は装置のリア側においてフレーム４０に支えられて取り付けられている。
【００３２】
通風ダクト（通風管、通風路）３０は、ＣＲＵ２０を冷却するために設けられているが具体的な構造については後述する。
【００３３】
次に、図３においてプリント配線基板５０を取り除いた場合の外観図を図４に示す。
【００３４】
図４を参照すると、通風ダクト３０の下部には送風ファン６０が設けられているのが分かる。
【００３５】
送風ファン６０は、ＣＲＵ２０より下方の領域のうち、ＣＲＵ２０の動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域の空気を吸引して送風するための送風手段である。具体的には、送風ファン６０は、画像形成動作を制御するための電子回路部品が搭載されたプリント配線基板５０周辺の空気を吸引して通風ダクト３０に送風する。
【００３６】
そして、通風ダクト３０は、送風ファン６０により送風されてきた空気を鉛直方向上方に運んでＣＲＵ２０まで通風させるための通風路として機能する。この通風ダクト３０は、ＣＲＵ２０の駆動モータ２１、２２が取り付けられている側の部分に送風ファン６０から送風されてきた空気を通風させて吹き当てる。つまり、通風ダクト３０は、ＣＲＵ２０のこのＣＲＵ２０を固定するためのフレーム（金属フレーム）４０に近い部分に、送風ファン６０から送風されてきた空気を通風させて吹き当てる。
【００３７】
通風ダクト３０は、ＣＲＵ２０を冷却するための空気を画像形成装置１０の下方から取り込むために、ＣＲＵ２０の位置から鉛直方向下方に長く伸びるような構造となっている。
【００３８】
次に、図４において通風ダクト３０の周辺から駆動モータ２１、２２やフレーム４０の一部を取り除いて拡大した斜視図を図５に示す。
【００３９】
図５を参照すると、送風ファン５０から送風されてきた空気が通風ダクト３０内を経由して、ＣＲＵ２０の駆動モータ２１、２２が設けられた側でありフレーム４０に近い部分に吹き当てられる様子を見ることができる。
【００４０】
また、この通風ダクト３０の周辺の様子をリア側から見た場合の外観図を図６に示す。図６を参照すると、送風ファン６０により取り込まれた空気が鉛直方向の上方向に運ばれて空気の流れが９０度右方向に変えられてＣＲＵ２０の駆動部周辺に送られているのが分かる。
【００４１】
次に、通風ダクト３０と送風ファン６０のみの外観図を図７に示す。
【００４２】
この図７を参照すると、送風ファン６０は、プリント配線基板５０の裏側の低温雰囲気の空気を吸引して通風ダクト３０に送風し、通風ダクト３０を通過した空気がＣＲＵ２０に吹き当てられていることが分かる。
【００４３】
また、この通風ダクト３０と、プリント配線基板５０およびフレーム４０との位置関係を図８に示す。図８は、通風ダクト３０を画像形成装置１０の左面側から見た場合の図である。この図８を参照すると、通風ダクト３０の一部がフレーム４０とともに通風管を構成して、フレーム４０よりリア側の空気を、フレーム４０よりフロント側に位置しているＣＲＵ２０まで通風させているのが分かる。
【００４４】
最後に、図９を参照してＣＲＵ２０を冷却するために設けられている他の構造について説明する。
【００４５】
図９を参照すると、ＣＲＵ２０を冷却するための構成として、送風ファン７２、用紙冷却ファン８１、８２および上記で説明した送風ファン６０が設けられているのが分かる。
【００４６】
送風ファン７２は、ＣＲＵ２０のフロント側を冷却するために設けられており、画像形成装置１０のフロント側に設けられている吸気孔（ルーバー）７１から取り入れられた空気をＣＲＵ２０のフロント側に送風することにより冷却を行っている。
【００４７】
また、用紙冷却ファン８１、８２はＣＲＵ２０において画像形成が行われる用紙付近の空気を排気することにより用紙とＣＲＵ２０の冷却を行っている。
【００４８】
そして、上記で説明した送風ファン６０は、ＣＲＵ２０のリア側を冷却するために設けられており、プリント配線基板５０周辺の低温雰囲気の空気を通風ダクト３０を介してＣＲＵ２０のフレーム４０周辺に送風してＣＲＵ２０の冷却を行っている。
【００４９】
図９を参照すると分かるように、ＣＲＵ２０の駆動モータ２１、２２側は駆動モータ２１、２２およびフレーム４０により発生した熱が逃げ難い構造となっておりＣＲＵ２０の他の部分よりも温度が高くなり易くなっている。
【００５０】
本実施形態では、送風ファン６０は画像形成動作が行われる領域ではなく、フレーム４０よりもリア側の領域から空気を取り入れるようにしている。そのため、光走査装置等の光学系にトナーが付着してしまいガラス汚れによる光量低下が発生するような不具合が起こり難くなっている。
【００５１】
また、本実施形態では、通風ダクト３０を鉛直方向下方に長く伸ばすことにより、通風ダクト３０が吸気する領域を画像形成装置１０の下方としている。そのため、本実施形態では、低温雰囲気の空気を取り入れることができるようになっている。
【００５２】
何故ならば、画像形成装置１０内の熱分布は熱の自然対流により上方ほど高温となるため、できるだけ装置下方より空気を取り込むようにすることで低温の空気を吸気することができるからである。また、通風ダクト３０を鉛直方向下方に長く伸ばすことにより、駆動モータ２１、２２周辺の高温雰囲気の空気を吸引しないようにして取り入れる空気の温度が低くなるようにしている。
【００５３】
さらに、通風ダクト３０の吸気を行う送風ファン６０がプリント配線基板５０の裏側近傍に設けられていることにより、プリント配線基板５０周辺に空気の流れを発生させてプリント配線基板５０を冷却させることにもなる。
【００５４】
なお、プリント配線基板５０周辺の温度は、画像形成ユニット２０の駆動部の温度よりも低いため、プリント配線基板５０周辺の空気を画像形成ユニット２０の駆動部に送風することにより画像形成ユニット２０の駆動部は冷却されることになる。
【００５５】
例えば、ＣＲＵ２０の温度が４７℃となっていて、プリント配線基板５０の周辺温度が３５℃の場合、プリント配線基板５０の周辺温度とＣＲＵ２０とでは温度差があるため、プリント配線基板５０周辺の空気を用いてＣＲＵ２０の駆動部の冷却を行うことが可能である。
【００５６】
なお、本実施形態では、送風ファン６０はプリント配線基板５０の裏側から空気を取り込むような構造となっているが、プリント配線基板５０の位置によっては、送風ファン６０はプリント配線基板５０の表側（部品面側）から空気を取り込むようにすることも可能である。
【００５７】
本実施形態では、通風ダクト３０からＣＲＵ２０に吹き当てられた空気を装置外部に排出するための排気孔は設けられていない。しかし、通風ダクト３０からＣＲＵ２０に送風された空気は、ＣＲＵ２０の駆動部周辺の熱を吸収した後に装置内部を拡散することになる。
【００５８】
また、プリント配線基板５０周辺の空気が送風ファン６０により吸引されることにより、プリント配線基板５０周辺には装置内のすき間等から温度の低い空気が流れ込む。そのため、空気を画像形成装置１０の外部から取り込むための吸気孔を設けることなく装置内の低温雰囲気の空気を高温部に送風することによりＣＲＵ２０の駆動部のような高温部の冷却が行われることになる。
【００５９】
さらに、吸気孔を設けないことにより送風ファン６０が装置外へ連通しないため、送風ファン６０により発生する音が装置外に漏れることを防ぎ騒音の発生を抑制することにもなる。
【００６０】
吸気孔を設けないことにより、外気が直接プリント配線基板５０に吹き付けられないため、粉塵等の侵入によるプリント配線基板５０の短絡を防ぐことができる。
【００６１】
[変形例]
上記実施形態では、プリント配線基板５０の周辺を、ＣＲＵ２０の動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の低温雰囲気の領域として、この低温雰囲気の空気をＣＲＵ２０に送風する場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像形成装置１０内の他の領域に、ＣＲＵ２０の動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域が存在する場合、この低温雰囲気の空気をＣＲＵ２０に送風する場合でも本発明を同様に適用することができるものである。
【００６２】
さらに、上記実施形態では、プリント配線基板５０周辺の低温雰囲気の空気を冷却対象であるＣＲＵ２０に送風する場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。冷却する対象としてＣＲＵ２０以外の部材を冷却するような場合でも本発明を同様に適用することができるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１０    画像形成装置
２０    ＣＲＵ（画像形成ユニット）
２１、２２    駆動モータ
３０    通風ダクト
４０    フレーム（金属フレーム）
５０    プリント配線基板
６０    送風ファン
７１    吸気孔
７２    送風ファン
８１、８２    用紙冷却用ファン
【図１】
2016071281.tif 000003
【図２】
2016071281.tif 000004
【図３】
2016071281.tif 000005
【図４】
2016071281.tif 000006
【図５】
2016071281.tif 000007
【図６】
2016071281.tif 000008
【図７】
2016071281.tif 000009
【図８】
2016071281.tif 000010
【図９】
2016071281.tif 000011