JPH10198256A - 昇温防止用風路、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像形成装置において、電源基板や定着器等の
発熱による昇温を防止する。 【解決手段】発熱量の多い電装ボックス１５ないの電源
基板１６、コントローラ基板１７の上面にメインの風路
Ａ１を構成する。排気ファン１２を従来よりも下方に下
げることにより、メインの風路Ａ１を直線状にし、ま
た、排気ファン直前の吸気側空間Ｋを広げる。これによ
り、空気の流動抵抗を低くして排気効率を向上させるこ
とができる。また、装置本体上部に溜まった温度の高い
雰囲気をサブの風路で二次的に排気するレイアウトを取
ることにより、例えば、転写材のばたつきを押え、装置
本体上部に昇る熱気を減少させて昇温を押えることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
ビームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像
形成装置の昇温防止用風路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２に、従来の複写機等の画像形成装
置における風路の例を正面から見た図を示す。風路は同
図中、画像形成装置本体（以下単に「本体」という）の
左から右に３層に構成されている。エアフロー１層に
は、図１２、図１３（上面視）に示すように、サブの風
路Ｂ１１、Ｂ１２が形成されている。これらの図中、１
５は電装ボックス、１６は電源基板、１７はコントロー
ラローラ基板、１８はフォーマッタ基板、１２は排気フ
ァン、２は給紙カセットである。また、エアフロー２層
には、図１２、図１４（上面視）に示すように、サブの
風路Ｂ１３が形成されている。これらの図中、７は定着
器、１１はプロセスカートリッジである。そして、エア
フロー３層には、図１２、図１５（上面視）に示すよう
に、サブの風路Ｂ１４が形成されている。これらの図中
１０は、露光手段である。また、本体の左カバー１９に
は、図１６に示す吸気側のルーバ２５が設けられ、また
右カバー２０には、図１７に示すように、上述の排気フ
ァン１２及び排気側のルーバー２６が設けられている。

【０００３】上述の本体に設けられた風路Ｂ１１〜Ｂ１
４によると、左カバー１９の上下部に設けられた開口の
小さいルーバ２５からフレッシュエアを取り入れ、本体
の下部、中央部及び上部に発生した熱を、暖炉と煙突の
ように自然対流を利用したレイアウトにより集気し、そ
れに対向する右カバー２０の上部に設けた排気ファン１
２とルーバ２６とから排気している。

【０００４】また、図１８に、画像形成装置における各
部材の位置関係について図示する。同図に示す画像形成
装置では、メインの風路を、定着器７とプロセスカート
リッジ１１との中間である通紙領域に設けていたが、排
気量を増すと、定着器７の前で、紙の浮き上がりが起こ
り、浮き上がった紙が、定着器７の通紙ガイドに入らな
いでジャムや印字面の擦れによる画像不良が起こってい
た。また、通紙領域と排気ファン１２との距離が短いた
め、吸気側にあるフレームの壁を排気ファンから遠ざけ
ることができなかった。

【０００５】なお、上述の画像形成装置においては、発
熱は、特に電装部の電源基板１６、中央部の定着器１１
に集中している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術によると、（１）排気ファンの位置を本体上部
に配置しているため、通紙域、プロセスカートリッジ１
１、露光手段１０等との干渉をさけたファン内壁（フレ
ーム）の規制を考慮しなければならいため、右カバー２
０からの出っ張りを許さない限り、排気ファン１２直前
の吸気側空間を確保することができず、排気効率が悪
い、（２）排気ファン１２の位置を本体上部に配置する
ため、エアフロー（風路Ｂ１３）の吸気が強くなり通紙
部の紙のばたつきが起こって定着器７への進入不良によ
る角折れ、ジャム等を起こしやすい、すなわち、図１８
に、画像形成装置における各部材の位置関係について図
示すると、同図に示す画像形成装置では、メインの風路
を、定着器７とプロセスカートリッジ１１との中間であ
る通紙領域に設けていたが、排気量を増すと、定着器７
の前で、紙の浮き上がりが起こり、浮き上がった紙が、
定着器７の通紙ガイドに入らないでジャムや印字面の擦
れによる画像不良が起こっていた。また、通紙領域と排
気ファン１２との距離が短いため、吸気側にあるフレー
ムの壁を排気ファンから遠ざけることができなかった。
（３）自然対流を利用するため、本体上部に広がって充
満した熱気を排気し尽くすことは困難であり、また、対
流により本体上部に上昇していく際に中間にある部品を
昇温させてしまう、そこで、本発明は、上述の問題を解
決するようにした昇温防止用風路、及びこれを備えた画
像形成装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
（昇温防止用風路）は、装置本体内に、横方向に向けた
風路を上下方向に層状に複数有する昇温防止用風路にお
いて、発熱量の多い部分の近傍にメインの風路を設け、
該メインの風路に対応する高さに排気ファンを設けて、
該排気ファンに至る前記メインの風路を直線状に構成す
るとともに、前記排気ファン直前の吸気側空間を広く構
成し、さらに、前記装置本体上部に溜まった温度の高い
雰囲気を弱いエアフローのサブの風路で排気する、こと
を特徴とする。

【０００８】請求項２に係る本発明（昇温防止用風路）
は、前記排気ファンの外面を覆う格子状の排気ルーバを
有する、ことを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る本発明（昇温防止用風路）
は、前記排気ファンの外面を覆う同心円状の排気ルーバ
を有するとともに、該排気ルーバの隙間の形状を、前記
排気ファンに向けて楔状に形成する、ことを特徴とす
る。

【００１０】請求項４に係る本発明（昇温防止用風路）
は、前記排気ファンの外面を覆う放射状の排気ルーバを
有するとともに、該排気ルーバの隙間の形状を、前記排
気ファンに向けて楔状に形成する、ことを特徴とする。

【００１１】請求項５に係る本発明（画像形成装置）
は、転写材にトナー像を形成する画像形成部と、前記転
写材上のトナー像を定着させる熱定着器と、転写材を給
搬送する給搬送部と、電源を集めた電源基板と、上述の
いずれかの昇温防止用風路と、を備える、ことを特徴と
する。

【００１２】〔作用〕以上構成に基づく主な作用（請求
項１に対応する作用）は、メインの風路を直線状にする
とともに排気ファン直前の吸気側空間を広げることで、
空気の流動抵抗を低くして排気効率を向上させることが
できる。また、装置本体上部に溜まった温度の高い雰囲
気をサブの風路で二次的に排気するレイアウトを取るこ
とにより、例えば、転写材のばたつきを押え、装置本体
上部に昇る熱気を減少させて昇温を押えることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。 〈実施の形態１〉図１ないし図９に、本発明に係る昇温
防止用風路を図示する。なお、図１及び図２に示す画像
形成装置１００の前後左右等に付いて、図１におけるＴ
は上、Ｓは前を、また、図２におけるＬは左、Ｒは右を
それぞれ示すものとする。したがって、図１は、ＴとＳ
の位置関係から矢印Ｌ視の図、また、図２は、ＴとＬと
Ｒとの位置関係から矢印Ｓ視の図ということになる。

【００１４】図１は、本発明に係る昇温防止用風路が適
用された電子写真方式の画像形成装置１００である。

【００１５】同図の画像形成装置１００は、紙等の複数
の転写材１が収納されるとともに、画像形成装置本体Ｍ
の下部に着脱自在に装着された給紙カセット２を備えて
いる。給紙カセット２の先端側の上部には、給紙カセッ
ト２から転写材Ｓを１枚ずつ給送する給紙ローラ３が配
置されている。転写材１の搬送方向についての給紙ロー
ラ３の下流側には、転写材１の斜行を矯正するレジスト
ローラ４が配置されている。さらにその下流側には、上
流側から下流側にかけて順に、表面にトナー像が形成さ
れるドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」と
いう）５、感光ドラム５上のトナー像を転写材１に転写
する転写ローラ６、トナー像転写後の転写材１を加熱加
圧してトナー像を定着する定着器７、定着後の転写材１
を排出する下排紙ローラ８と上排紙ローラ９、これら排
紙ローラ８、９によって排出された転写材１をフェイス
ダウンで積載する排紙トレイ１３が配置されている。ま
た、２１は、開閉自在のフェイスアップトレイである。

【００１６】この他、１０は、感光ドラム５表面に画像
情報に基づいた静電潜像を形成する露光手段であり、１
１は、感光ドラム５、帯電装置、現像器、クリーナ（い
ずれも不図示）等を一体的にカートリッジ化したプロセ
スカートリッジであって、画像形成装置本体Ｍに対して
着脱自在に装着される。１２は、画像形成装置本体Ｍの
右側面に取り付けられた排気ファン、１４は外装カバ
ー、１５は電源ボックス、１６は電源基板、１７はコン
トローラ基板、１８はフォーマッタ基板、１９は左カバ
ー、２０は右カバーである。

【００１７】給紙カセット２に収納された転写材１は、
給紙ローラ３により給送されてレジストローラ４に送ら
れ、露光手段１０によって形成された静電潜像を転写ロ
ーラ６によって転写材１に転写する。転写後、転写材１
は定着器７に送られ、加熱加圧を同時に受けて定着され
る。定着された転写材１は下排紙ローラ８、上排紙ロー
ラ９を通って排紙トレイ１３の上に積載される。

【００１８】上述の定着は約２００℃の温度と約１０ｋ
ｇのばね圧で行われ、このときヒータから発生する熱量
とヒータを駆動する電源基板１６から発生する熱量とが
画像形成装置本体Ｍにおける昇温部分の大部分を締めて
いる。

【００１９】本実施の形態によると、図１９に示すよう
に、排気ファン１２をサイドカバー側に寄せ、フレーム
壁との距離を増すことにより、昇温防止効果を確認する
ことができた。さらに、排気ファン１２の位置を下げる
ことにより、通紙領域の下部にメインの風路を得ること
ができ（左カバー１９のルーバ２５から電装ボックスる
１５を通る広い空間）るので、３０℃近い温度の低下を
実現することができた。以下に、詳述する。

【００２０】上述構成の画像形成装置においては、風路
は３層に構成されており、下層側からそれぞれエアフロ
ー１層（図２、図５）、エアフロー２層（図３、図
６）、エアフロー３層（図４、図７）となっている。な
お、図２、図３、図４は、矢印Ｓ視であり、また、図
５、図６、図７は、矢印Ｔ視である。

【００２１】画像形成装置本体Ｍの空気の流れは、図８
（矢印Ｌ視）に示す左カバー１９に設けられた上一箇
所、下２箇所、計３個所のルーバ２２から吸気され、図
２、図６に示すように、電装ボックス１５の中をほぼス
トレートに通り、図９（ａ）（矢印Ｒ視）の右カバー２
０側下方に設けた排気ファン１２により右カバー２０の
ルーバ２３から排気されるメインの風路Ａ１とサブの風
路Ｂ１とを有する。このメインの風路Ａ１は、図５に示
すように、コントローラ基板１７と電源基板１６との上
面を通過し、一方、サブの風路Ｂ１は、フォーマッタ基
板１８の上面を通過する。また、図３、図６に示すよう
に、定着器７後方から右カバー２０内部を経由するメイ
ンの風路Ａ２と、プロセスカートリッジ１１の収納され
ている通紙搬送領域を吸気するサブの風路Ｂ２、及び図
４、図７に示すように、露光手段１０の収納されている
画像形成装置本体Ｍ上部を吸気するサブの風路Ｂ３をも
っている。発熱量が集中する電装ボックス１５内を通過
するメインの風路Ａ１は、図２に示すようにファン１２
の吸気側直前に広い開口部Ｋを持ち、一方、サブの風路
Ｂ２、Ｂ３はファン１２の手前上部に設けられ狭い開口
面積により吸気バランスのコントロールを行っている。
また右カバー２０の排気ルーバ２３は図９（ｂ）に示す
ように、内に向かって楔状になっておりファン１２の騒
音を低減するように構成されている。さらに、背圧が高
くならないよう広い面積で格子状に配置されている。こ
のようにファン１２の位置を下げ、ファン１２の吸気側
直前に広い開口部Ｋを設けストレートの風路Ａ１、Ａ２
を設けることにより高い排気特性を実現している。

【００２２】上述のように電源基板１６と定着器７にメ
インの風路Ａ１、Ａ２を設けファン１２の吸気側直前に
広い開口部Ｋを持つことにより、（１）通紙部における
転写材１のたばつきを押さえ、（２）画像形成装置本体
Ｍ内部での熱気の上昇を押さえ、（３）低騒音する、こ
とができる効率的な風路を実現することができる。

【００２３】ここで、排気量と風路を形成する空間との
関係について述べる。

【００２４】排気ファン１２の吸気側に設けるパイプは
太い程効率的な排気を行える。本実施の形態の風路にお
いては、従来の暖炉と煙突との関係における自然対流を
利用するものと異なり、発熱体の集積している近傍にメ
インの風路を設け、図１９に示すように、風路の出口に
排気ファン１２の配設位置を下げ、吸気側空間の確保を
行うことにより、昇温防止効果を得ている。通紙領域で
は、排気ファン１２に手が触れないように、ルーバのつ
いた壁（フレーム）で遮られている。メイン風路に相当
する電源ボックス内は、通常の動作で手は入らないの
で、壁を取り払うことができる。装置の制約があるもの
の、メインの風路は、排気ファン１２よりも大きくと
り、かつ同一直線上で排気することが最良である。 〈実施の形態２〉実施の形態１においては電源基板１６
と定着器７とにメインの風路Ａ１、Ａ２を設け、ファン
１２の吸気側直前に広い開口部Ｋを持つことにより効率
的な風路を実現しているが、本発明はそれに限定されず
図１０のように構成してもよい。すなわち、右カバー２
０のルーバ２３Ａを格子状から同心円状にすることによ
り、より背圧の低い風路を実現することができる。

【００２５】上述のように排気ルーバ２３Ａの構成を格
子状から同心円状にすることにより、実施の形態１にお
ける（１）〜（３）の効果をさらに大きくすることがで
きる。 〈実施の形態３〉実施の形態１においては電源基板１６
と定着器７とにメインの風路Ａ１、Ａ２を設け、ファン
１２の吸気側直前に広い開口部Ｋを持つことにより効率
的な風路を実現しているが、本発明はそれに限定されず
図１１のように構成してもよい。すなわち、右カバー２
０のルーバ２３Ｂを格子状から放射状にすることによ
り、より背圧の低い風路を実現できる。

【００２６】上記のように排気ルーバ２３Ｂの構成を格
子状から放射状にすることにより、実施の形態２と同
様、実施の形態１の効果をさらに高めることが可能とな
る。

【００２７】すなわち、排気ファン１２から排気される
風は、直後で、排気ファン１２と同方向に回転しながら
押し出されている。排気側サイドカバーとの距離を取れ
ないため、回転して押し出される風を滑らかに通過させ
るために、上述のように同心円状のルーバ２３Ａ、放射
状ルーバ２３Ｂを提案したものである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
発熱量の多い部分にメインの風路を設け、ファンの吸気
側直前に広い開口部を持つことにより、（１）通紙部に
おける転写材のたばつきを押さえ、（２）画像形成装置
本体内部での熱気の上昇を押さえ、（３）騒音を低減す
る、ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】を適用した画像形成装置の概略構成を示す縦断
面図。

【図２】本発明に係る昇温防止用風路のエアフロー１層
の風路を示す正面図。

【図３】本発明に係る昇温防止用風路のエアフロー２層
の風路を示す正面図。

【図４】本発明に係る昇温防止用風路のエアフロー３層
の風路を示す正面図。

【図５】本発明に係る昇温防止用風路のエアフロー１層
の風路を示す上面図。

【図６】本発明に係る昇温防止用風路のエアフロー２層
の風路を示す上面図。

【図７】本発明に係る昇温防止用風路のエアフロー３層
の風路を示す上面図。

【図８】本発明に係る昇温防止用風路の吸気側のルーバ
を示す図。

【図９】（ａ）は本発明に係る昇温防止用風路の排気側
のルーバを示す図。（ｂ）はルーバのＡ−Ａ断面拡大
図。

【図１０】実施の形態２の昇温防止用風路の排気側のル
ーバを示す図。

【図１１】実施の形態３の昇温防止用風路の排気側のル
ーバを示す図。

【図１２】従来の昇温防止用風路のエアフロー１、２、
３層の風路を示す正面図。

【図１３】従来の昇温防止用風路のエアフロー１層の風
路を示す上面図。

【図１４】従来の昇温防止用風路のエアフロー２層の風
路を示す上面図。

【図１５】従来の昇温防止用風路のエアフロー３層の風
路を示す上面図。

【図１６】従来の昇温防止用風路の吸気側のルーバを示
す図。

【図１７】従来の昇温防止用風路の排気側のルーバを示
す図。

【図１８】従来の、画像形成装置の風路と各部材との位
置関係を示す図。

【図１９】実施の形態１における画像形成装置の風路と
各部材との位置関係を示す図。

【符号の説明】

１ 転写材 ２ 給紙カセット ３ 給紙ローラ ４ レジストローラ ５ 感光ドラム ６ 転写ローラ ７ 定着器 ８ 下排紙ローラ ９ 上排紙ローラ １０ 露光手段 １１ プロセスカートリッジ １２ 排気ファン １３ 排紙トレイ １４ 外装カバー １５ 電装ボックス １６ 電源基板 １７ コントローラ基板 １８ フォーマッタ基板 １９ 左カバー ２０ 右カバー ２１ フェイスアップトレイ Ａ１、Ａ２ メインの風路 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３サブの風路 Ｋ 排気ファン直前の吸気側空間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体内に、横方向に向けた風路を上
   下方向に複数有する昇温防止用風路において、 発熱量の多い部分の近傍にメインの風路を設け、該メイ
   ンの風路に対応する高さに排気ファンを設けて、該排気
   ファンに至る前記メインの風路をほぼ直線状に構成する
   とともに、前記排気ファン直前の吸気側空間を広く構成
   し、さらに、前記装置本体上部に溜まった温度の高い雰
   囲気を別のエアフローのサブの風路で排気する、 ことを特徴とする昇温防止用風路。
2. 【請求項２】 前記排気ファンの外面を覆う格子状の排
   気ルーバを有する、 ことを特徴とする請求項１記載の昇温防止用風路。
3. 【請求項３】 前記排気ファンの外面を覆う同心円状の
   排気ルーバを有するとともに、該排気ルーバの隙間の形
   状を、前記排気ファンに向けて楔状に形成する、 ことを特徴とする請求項１記載の昇温防止用風路。
4. 【請求項４】 前記排気ファンの外面を覆う放射状の排
   気ルーバを有するとともに、該排気ルーバの隙間の形状
   を、前記排気ファンに向けて楔状に形成する、 ことを特徴とする請求項１記載の昇温防止用風路。
5. 【請求項５】 転写材にトナー像を形成する画像形成部
   と、前記転写材上のトナー像を定着させる熱定着器と、
   転写材を給搬送する給搬送部と、電源を集めた電源基板
   と、請求項１ないし請求項４記載の昇温防止用風路と、
   を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。