JP2007041562A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気流発生部（冷却ファン）の吹出し口と被冷却物との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、冷却ファンによる被冷却物の冷却を可能とした画像形成装置を提供する。
【解決手段】ハウジング（装置本体２）内の被冷却部（トナーボックス５１）を冷却するための空気流発生部（冷却ファン５２）を備え、冷却ファン５２の吹出し口５２ａとトナーボックス５１との間を、空気案内部（フレキシブルチューブ５３〜５６）で連結する。これによって、スペースの余裕が無い場合でも、冷却ファン５２をトナーボックス５１に連結することができるので、トナーボックス５１の冷却が可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、本発明は、空気流発生部（冷却ファン）による被冷却物の冷却を可能とした画像形成装置に関する。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機などの画像形成装置においては、装置本体内の発熱部分を冷却ファンで冷却している。

例えば、フルカラーのトナー画像を形成するようにした画像形成装置では、ブラックのトナーを収納したトナーボックスと、シアンのトナーを収納したトナーボックスと、イエローのトナーを収納したトナーボックスと、マゼンタのトナーを収納したトナーボックスとを有している。この、４個のトナーボックス（被冷却物）では、トナーの攪拌、攪拌軸の摺動部、ブレード等において熱を発散するが、この熱によってトナーが流動性を失って適正な画像を形成できなくなるおそれがある。

この対策として、例えば、冷却ファンの吹出し口と各トナーボックスとの間を、４本のダクトでそれぞれ連結して、冷却ファンからの空気を各ダクトを介して各トナーボックスに吹付けることで、各トナーボックスを冷却している（特許文献１参照）。
特開２００２−６６９７号公報

しかしながら、冷却ファンの吹出し口と各トナーボックスとの間にスペースの余裕が無い場合には、４本のダクトを設けることができないので、各トナーボックスの冷却が困難であるという問題があった。

本発明の目的は、前記問題を解消した画像形成装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、空気流発生部（冷却ファン）の吹出し口と被冷却物との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、空気流発生部（冷却ファン）による被冷却物の冷却を可能とした画像形成装置を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明は、ハウジング外部から取り入れられた空気を、フレキシブルな材料で作られた空気案内部によって被冷却部に導くようにした画像形成装置を提供する。

前記本発明によれば、空気流発生部と被冷却部との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、被冷却部の冷却が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を概略的に示す図である。画像形成装置１は、タンデム型のカラープリンタであり、内部で用紙にカラー画像を形成（プリント）する四角箱状のハウジング（以下、装置本体とする）２を備え、この装置本体２の上面部に、カラー画像の形成された用紙が排出される用紙排出部（排出トレー）３が設けられている。

装置本体２内において、下部には、用紙を収納する給紙カセット５が配設され、中間部には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ６が配設され、上部には、装置外部から送信されてくる文字や絵柄などの画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部７が配設されている。また、左部には、給紙カセット５から繰り出された用紙を画像形成部７に搬送する第１の搬送路９が配設され、右部から左部にかけては、スタックトレイ６から繰り出された用紙を画像形成部７に搬送する第２の搬送路１０が配設され、左上部には、画像形成部７で画像が形成された用紙に対して定着処理を行う定着ユニット１４と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部３に搬送する第３の搬送路１１とが配設されている。

給紙カセット５は、装置本体２の外部（図１において手前側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、給紙方向のサイズが異なる少なくとも２種類の用紙を選択的に収納可能なカセット１６を備えており、このカセット１６に収納されている用紙が給紙ローラ１７及び捌きローラ１８により１枚ずつ第１の搬送路９側に繰り出される。

スタックトレイ６は、装置本体２外の右部に手差し用の用紙が積載されるトレイ１９を備えており、このトレイ１９に積載されている用紙がピックアップローラ２０及び捌きローラ２１により１枚ずつ第２の搬送路１０側に繰り出される。

第１の搬送路９と第２の搬送路１０とはレジストローラ２２の手前で合流しており、二次転写ローラ２３で、後述する１次転写ベルト４０上のフルカラーのトナー画像が用紙に二次転写され、定着ユニット１４で定着された用紙は、必要に応じて第４の搬送路１２で反転されて前記と反対面にも二次転写ローラ２３でフルカラーのトナー画像が二次転写され、定着ユニット１４で定着された後、第３の搬送路１１を通って、排出ローラ２４により用紙排出部３に排出される。

画像形成部７は、ブラック（Ｂ）のトナー画像を形成する第１の画像形成ユニット２６と、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成する第２の画像形成ユニット２７と、マゼンタ（Ｍ）のトナー画像を形成する第３の画像形成ユニット２８と、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する第４の画像形成ユニット２９と、各画像形成ユニット２６〜２９で形成されるフルカラーのトナー画像を用紙に転写する転写搬送部３０とを備えている。

各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２の周面に対向して配設された帯電部３３と、帯電部３３の下流側であって感光体ドラム３２の周面上の特定位置にレーザビームを照射するレーザ走査ユニット３４と、レーザ走査ユニット３４からのレーザビーム照射位置の下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して配設された現像部３５と、現像部３５の下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して配設されたクリーニング部３６とを備えている。

なお、各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２は、図略の駆動モータにより図示の反時計方向に回転するようになっている。また、各画像形成ユニット２６〜２９の現像部３５には、各トナーボックス５１にブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナーおよびイエロートナーがそれぞれ収納されている。

転写搬送部３０は、第１の画像形成ユニット２６の近傍位置に配設された後ローラ（駆動ローラ）３８と、第４の画像形成ユニット２９の近傍位置に配設された前ローラ（従動ローラ）３９と、後ローラ３８と前ローラ３９とに跨って配設された１次転写ベルト４０と、各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２における現像部３５の下流側の位置に１次転写ベルト４０を介して圧接可能に配設された４つの転写ローラ４１とを備えている。

この転写搬送部３０では、各画像形成ユニット２６〜２９の転写ローラ４１の位置で、１次転写ベルト４０上にトナー画像がそれぞれ転写されて、最後にはフルカラーのトナー画像となる。

第１の搬送路９は、給紙カセット５から繰り出されてきた用紙を転写搬送部３０側に搬送するものであり、所定位置に配設された複数の搬送ローラ４３と、転写搬送部３０の手前に配設され、画像形成部７における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るための前記レジストローラ２２とを備えている。

定着ユニット１４は、画像形成部７でトナー画像が転写された用紙を加熱することにより定着処理を行うものであり、内蔵されたヒータにより加熱される定着ローラ４４と、定着ローラ４４に圧接して配設された加圧ローラ４５と、定着ローラ４４及び加圧ローラ４５の上流側に配設され、転写搬送部３０により搬送されてきた用紙を定着ローラ４４及び加圧ローラ４５間に案内する前搬送路４６と、定着ローラ４４及び加圧ローラ４５の下流側に配設され、定着ローラ４４及び加圧ローラ４５間を通過した用紙を第３の搬送路１１に案内する後搬送路４７とを備えている。

第３の搬送路１１は、定着ユニット１４で定着処理の行われた用紙を用紙排出部３に搬送するものであり、所定位置に搬送ローラ４８が配設されると共に、出口側に前記排出ローラ２４が配設されている。

一方、画像形成部７の各画像形成ユニット２６〜２９の現像部３５の各トナーボックス５１に、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーがそれぞれ収納されていて、４個のトナーボックス（被冷却物）５１において、トナーの攪拌、攪拌軸の摺動部、ブレード等において熱を発散するが、この熱によってトナーが流動性を失って適正な画像を形成できなくなるおそれがある。

そこで、図２〜図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、４個のトナーボックス（被冷却物）５１を１台の冷却ファン５２（空気流発生部）で冷却するようになっている。

図２のように、装置本体２内の右部には、冷却ファン（シロッコファン）５２が取付けられている。冷却ファン５２は、空気取り入れ口を備えた取付け部材５２ｂを介して、装置本体２に取り付けられている。図３のように、冷却ファン５２の吹出し口５２ａには、４本のフレキシブルチューブ５３〜５６の後端部が束ねた状態で差し込まれて連結されている。なお、装置本体２内の右部には、他の被冷却物を冷却するための冷却ファン６０，６１も取付けられているが、これらの冷却ファン６０，６１はダクトで被冷却物に連結されている。

図４および図６（Ａ）またはこれを拡大した図６（Ｂ）のように、装置本体２の手前部には、各トナーボックス５１の下方に位置して本体フレーム５７のフレーム側板５７ｐが配置され、このフレーム側板５７ｐの前面には、上下方向に４段で各フレキシブルチューブ５３〜５６をそれぞれ嵌め込んでガイドする凹部５７ａ〜５７ｄが左右方向に延在して形成されている。なお、凹部５７ａ〜５７ｄは、本体フレーム５７のフレーム側板５７ｐ以外に、例えばレーザ走査ユニット３４のフレームのフレーム側板に形成することもできる。各フレキシブルチューブ５３〜５６は、冷却ファン５２を取付けた装置本体２内の右部の位置からフレーム側板５７ｐの貫通穴５７ｅ〜５７ｈを裏面側から貫通させ、前面側の対応する凹部５７ａ〜５７ｄ内に引き出されて、凹部５７ａ〜５７ｄに嵌め込まれるようになる。

最上段の凹部５７ｄは、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する第４の画像形成ユニット２９のトナーボックス５１の下方付近まで左方に延在され、その下段の凹部５７ｃは、マゼンタ（Ｍ）のトナー画像を形成する第３の画像形成ユニット２８のトナーボックス５１の下方付近まで左方に延在され、その下段の凹部５７ｄは、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成する第２の画像形成ユニット２７のトナーボックス５１の下方付近まで左方に延在され、最下段の凹部５７ａは、ブラック（Ｂ）のトナー画像を形成する第１の画像形成ユニット２６のトナーボックス５１の下方付近まで左方に延在されている。

そして、各凹部５７ａ〜５７ｄは、対応するトナーボックス５１の下方付近から、トナーボックス５１の底面に向かって上方に湾曲されて、図６Ａまたはこれを拡大した図６Ｂのように、その上端部分には、フレキシブルチューブ５３〜５６の先端吹出し部５３ａ〜５６ａ（図３参照）をトナーボックス５１の底面（冷却部分）に対向させるように差し込んで位置決めする差し込み穴５７ｉ（固定部）がそれぞれ形成されている。

前記のように、装置本体２内のトナーボックス５１を冷却するための冷却ファン５２の吹出し口５２ａとトナーボックス５１との間を、フレキシブルチューブ５３〜５６で連結することにより、冷却ファン５２の吹出し口５２ａとトナーボックス５１との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、フレキシブルチューブ５３〜５６を装置本体２内のちょっとした隙間に這わせるように変形させながら、トナーボックス５１に連結することができるので、フレキシブルチューブ５３〜５６の先端吹出し部５３ａ〜５６ａから吹出された冷風は、図６（Ａ）に矢印ａで示すように、トナーボックス５１の底面（冷却部分）に沿って流れるために、冷却ファン５２によるトナーボックス５１の冷却が可能となる。

また、フルカラーの４個のトナーボックス５１をそれぞれ冷却できるから、トナーの攪拌等において発散する熱によってトナーが流動性を失うことを未然に防止でき、適正フルカラー画像を形成できるようになる。

さらに、フレキシブルチューブ５３〜５６は、本体フレーム５７のフレーム側板５７ｐの凹部５７ａ〜５７ｄに嵌め込んでガイドできるとともに、フレキシブルチューブ５３〜５６の先端吹出し部５３ａ〜５６ａは、フレーム側板５７ｐの差し込み穴５７ｉに差し込めば、トナーボックス５１の底部（冷却部分）に対向するように正確に位置決めできるので、フレキシブルチューブ５３〜５６の組み付けが容易に行えるようになる。

前記実施形態は、フルカラーの４個のトナーボックス５１の冷却であったが、単色（ブラック）の１個のトナーボックスだけの画像形成装置であっても、トナーボックスを冷却できるから、トナーの攪拌等において発散する熱によってトナーが流動性を失うことを未然に防止でき、適正な画像を形成できるようになる。

前記実施形態は、画像形成装置のトナーボックス５１の冷却であったが、他の被冷却物（例えば、感光ドラム、ＣＰＵ、ポリゴンモータ、定着部等）の冷却にも適用できることは言うまでもない。

以上のように、前記実施形態は、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、発熱する性質を有する少なくとも一つの被冷却部と、前記ハウジングを換気するための空気流を発生する空気流発生部と、前記空気流発生部と前記被冷却部とを連結し、前記被冷却部を冷却するための、フレキシブルな材料で作られた空気案内部とを有することを特徴とする画像形成装置となっている。

従って、前記構成によれば、空気流発生部と被冷却部との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、被冷却部の冷却が可能となる。

前記実施形態では、前記被冷却部は、前記ハウジング内に設けられたトナー収納部である。この場合、トナー収容部を冷却できるから、トナーの攪拌等において発散する熱によってトナーが流動性を失うことを未然に防止でき、適正な画像を形成できるようになる。

さらに、前記実施形態では、カラー現像のための互いに異なる色の複数のトナー収容部を含むととともに、前記空気案内部として、前記空気流発生部を前記複数のトナー収容部にそれぞれ連結するための、複数のフレキシブルチューブを設けた。従って、各トナーボックスをそれぞれ冷却できるから、トナーの攪拌等において発散する熱によってトナーが流動性を失うことを未然に防止でき、適正カラー画像を形成できるようになる。

前記実施形態では、各フレキシブルチューブがそれぞれ先端開口部を有し、これらの先端開口部は、それぞれ、前記先端開口部を通過する空気流がトナー収容部に本来存在する構造の隙間を流れる空気流に連続するようトナー収容部に連結されている。また、これらの先端開口部は、それぞれ、トナー収容部に本来存在する前記構造の奥深くには挿入されていない。従って、空気流発生部と被冷却部との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、被冷却部の冷却が可能となる。

前記実施形態では、フルカラー現像のためにブラックのトナーを収容するトナー収容部、シアンのトナーを収容するトナー収容部、イエローのトナーを収納するトナー収容部およびマゼンタのトナーを収納するトナー収容部を有する。従って、４色のトナーボックスをそれぞれ冷却できるから、トナーの攪拌等において発散する熱によってトナーが流動性を失うことを未然に防止でき、適正フルカラー画像を形成できるようになる。

前記実施形態では、さらに、前記フレキシブルな空気案内部を所定のルートに従って固定的にガイドするガイド部を設ける。従って、空気案内部自体に剛性がなくてもこれを所定の位置に配置することができる。また、このガイド部は、前記空気案内部を受容するために開いており、それ自身では空気を導く機能を要求されない。従って、構成が簡単になり、空気流発生部と被冷却部との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、被冷却部の冷却が可能となる。

前記実施形態では、さらに、前記フレキシブルな空気案内部は空気が吹出す先端部を有し、この先端部を前記被冷却部に向けて固定する固定部を設けた。従って、空気案内部自体に剛性がなくても被冷却部に対して正確に位置決めでき、被冷却部を確実に冷却することができる。

前記実施形態では、前記空気発生部がハウジング内への空気流を生成するためのファンを有するとともに、前記被冷却部は複数の被冷却部分を含む。そして、前記空気案内部は、前記ファンによって生成された空気流を前記複数の被冷却部分にそれぞれ導くための、複数のフレキシブルチューブを含む。これによって、共通の一つのファンによって生成した空気流を任意の複数の被冷却部分に導くことができ、空気流発生部と被冷却部との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、被冷却部の冷却が可能となる。

また、前記実施形態は、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、発熱する性質を有する少なくとも一つの被冷却部と、前記ハウジングを換気するための空気流を発生する空気流発生部と、前記空気流発生部と前記被冷却部とを連結し、前記被冷却部を冷却するための、フレキシブルな材料で作られた機密性の空気案内部と前記ハウジング内に設けられ、発熱する性質を有する少なくとも一つの被冷却部と、前記フレキシブルな空気案内部を所定のルートに従って固定的にガイドするとともに、それ自身では空気を導く機能のないガイド部とを有することを特徴とする画像形成装置となっている。

このように、空気案内機能については機密性のあるフレキシブルな材料で作られた空気案内部でこれを確保し、またこれを所定のルートで被冷却部にガイドする機能についてはガイド部でこれを確保しているので、構成が簡単になり、空気流発生部と被冷却部との間にダクトを設けるスペースの余裕が無い場合でも、被冷却部の冷却が可能となる。また、このようにスペースに余裕のない状態においても冷却手段を容易に組み付けることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の側面図である。 装置本体内の画像形成ユニットと冷却ファンとの位置関係を示す斜視図である。 画像形成ユニットと冷却ファンとの位置関係およびフレキシブルチューブの連結状態を示す斜視図である。 装置本体の要部側面斜視図である。 フレーム側板の凹部を示す斜視図である。 （Ａ）は、画像形成ユニットのトナーボックスとフレキシブルチューブの先端吹出し部との位置関係を示す正面図、（Ｂ）は、（Ａ）の要部拡大図である。

符号の説明

２ 装置本体（ハウジング）
３５ 現像部
５１ トナーボックス（被冷却部）
５２ 冷却ファン（空気流発生部）
５２ａ 吹出し口
５３〜５６ フレキシブルチューブ（空気案内部）
５３ａ〜５６ａ 先端吹出し部
５７ 本体フレーム
５７ａ〜５７ｄ 凹部
５７ｐ フレーム側板

Claims (8)

1. ハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、発熱する性質を有する少なくとも一つの被冷却部と、前記ハウジングの所定の位置に設けられ、ハウジング外部の空気を取り入れるための空気流発生部と、取り入れられた空気を前記被冷却部に導きこれを冷却するための、フレキシブルな材料で作られた空気案内部とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記被冷却部は、前記ハウジング内に設けられたトナー収容部を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記被冷却部は、カラー現像のための互いに異なる色のトナーを収容する複数のトナー収容部を含むととともに、前記空気案内部は、前記空気流発生部からの空気を前記複数のトナー収容部にそれぞれ導くための、複数のフレキシブルチューブを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記複数のトナー収容部は、それぞれ、ブラックのトナーを収容するトナー収容部と、シアンのトナーを収容するトナー収容部と、イエローのトナーを収納するトナー収容部と、マゼンタのトナーを収納するトナー収容部であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. さらに、前記フレキシブルな空気案内部を所定のルートに従って固定的にガイドするガイド部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記フレキシブルな空気案内部は空気が吹出す先端部を有し、この先端部を前記被冷却部に向けて固定する固定部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記空気流発生部は、ハウジング内への空気流を生成するためのファンを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記被冷却部は、複数の被冷却部分を含むととともに、前記空気案内部は、前記ファンによって生成された空気流を前記複数の被冷却部分にそれぞれ導くための、複数のフレキシブルチューブを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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