CN105122149B

CN105122149B - 图像形成装置

Info

Publication number: CN105122149B
Application number: CN201480021401.3A
Authority: CN
Inventors: 小林竜也
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2019-08-13
Anticipated expiration: 2034-05-21
Also published as: JPWO2015029510A1; US20160070231A1; WO2015029510A1; CN105122149A; JP2017004001A; JP6182652B2; US9459588B2; JP6035426B2

Abstract

本发明提供一种图像形成装置，能够高效地冷却收容于主箱体部(60)的成像部(20)和电源基板(71)等基板，电源基板(71)和冷却风扇(100)一起安装于主箱体部(60)的与成像部(20)相邻的侧壁部(62a)，利用冷却风扇(100)旋转产生的空气流冷却成像部(20)和电源基板(71)。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置。

背景技术

以往已知的一种图像形成装置利用冷却风扇将空气吸入图像形成装置主体内，并由该吸入的空气冷却配置于装置主体内的成像部和电源基板等需要冷却的位置(例如参照专利文献1)。在该图像形成装置中，图像形成装置主体的右侧壁部形成有吸气口。吸气口与冷却用空气流通的管道连接，所述冷却风扇配置在该管道内。所述成像部配置于图像形成装置主体内靠左侧壁部，所述管道的下游侧端部开口于该成像部附近。并且，成像部由从管道的下游侧端部吹出的空气流冷却。另一方面，所述电源基板配置于管道的下侧。并且，电源基板由从管道中途形成的分路口吹出的空气流冷却。

专利文献1：日本专利公开公报特开2003-316237号

但是，在所述专利文献1所示的以往的图像形成装置中，由于需要将空气流从形成于装置主体的右侧壁部的吸气口引导到配置于左侧壁部附近的成像部，所以导致管道的总长度变长。因此，存在从吸气口吸入的空气流在管道内流动期间变热，不能高效地冷却成像部和电源基板等需要冷却的位置这样的问题。另外，存在由于管道的总长度长而导致用于管道的材料费高这样的问题。

因此，考虑除了用于冷却成像部的冷却风扇之外，还设置用于冷却电源基板的冷却风扇。由此，能够缩短从各冷却风扇到需要冷却的位置(成像部、电源基板)的管道的长度并提高冷却效率。

但是，此时存在的问题是，随着冷却风扇数量的增加，制造成本会相应地增加。另外，通过增加风扇的数量还存在风扇噪音变大的问题。

发明内容

本发明是基于所述问题提出的，其目的在于利用廉价的结构高效地冷却成像部和基板等。

本发明的图像形成装置包括：主箱体部，收容有在纸张上记录图像的成像部；一个基板；以及冷却风扇，用于冷却所述成像部和所述一个基板。

并且，所述一个基板和冷却风扇都安装于所述主箱体部的与所述成像部相邻的侧壁部，所述冷却风扇构成为利用旋转产生的空气流冷却所述成像部和所述一个基板。

所述图像形成装置还包括用于向所述成像部提供高电压的另一基板，所述另一基板安装于所述侧壁部，所述冷却风扇具有：风扇壳体，安装于所述侧壁部；叶轮，收容在所述风扇壳体内，通过旋转使空气流从所述主箱体部的外部流入到所述风扇壳体内，所述风扇壳体具有：空气流入口；第一吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述成像部吐出；第二吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述一个基板吐出；以及第三吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述另一基板吐出。

按照该结构，由于冷却风扇安装在与成像部相邻的侧壁部，所以能够取消用于将冷却风扇旋转产生的空气流导向成像部的管道，或者缩短该管道长度。因此，能够提高成像部的冷却效率。另外，由于一个基板安装于所述侧壁部，所以能够取消用于将冷却风扇旋转产生的空气流提供给该一个基板的管道，或者缩短该管道长度。因此，能够提高一个基板的冷却效率。另外，按照所述结构，由于不需要增加冷却风扇的数量，所以能够抑制制造成本和风扇噪音。

此外，按照该结构，能够由从风扇壳体的第三吐出口吐出的空气流冷却高压基板。因此，不需要为了冷却高压基板而另外设置冷却风扇，或者为了将空气流导向高压基板而设置长管道。因此，能够实现提高冷却效率和低成本化。

优选的是，所述冷却风扇具有：风扇壳体，安装于所述侧壁部；叶轮，收容在所述风扇壳体内，通过旋转使空气流从所述主箱体部的外部流入到所述风扇壳体内，所述风扇壳体具有：空气流入口；第一吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述成像部吐出；第二吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述一个基板吐出。

按照该结构，当叶轮旋转时，空气流从主箱体部的外部通过风扇壳体的空气流入口流入到所述风扇壳体内。流入风扇壳体内的空气流的一部分从第一吐出口朝向所述成像部吐出。并且，由该吐出的空气流冷却成像部。另外，流入风扇壳体内的空气流的一部分从第二吐出口朝向所述电源基板吐出。并且，由该吐出的空气流冷却电源基板。

优选的是，所述成像部包括承载静电潜影的感光鼓，所述侧壁部位于所述主箱体部中的所述感光鼓轴向的一侧，所述风扇壳体的第一吐出口构成为使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述感光鼓的轴向的一侧端部或者其附近吐出。

按照该结构，通过使叶轮旋转而流入风扇壳体内的空气流的一部分通过第一吐出口流向所述感光鼓的轴向的一侧端部或者其附近。吐出的空气流沿着感光鼓的表面从感光鼓的轴向的一侧流向另一侧。因此，不必如以往那样使用长管道，就能够高效地冷却包含感光鼓的成像部整体。

并且优选的是，所述感光鼓的轴向的一侧端部与用于驱动所述感光鼓的驱动机构连接。

按照该结构，能够利用从风扇壳体的第一吐出口吐出到感光鼓的轴向的一侧端部的空气流冷却感光鼓的驱动机构。因此，不需要为了冷却驱动机构而另外设置冷却风扇，或者设置将空气流导向驱动机构的长管道。因此，能够实现提高冷却效率和低成本化。

所述图像形成装置包括从所述图像形成装置的外侧覆盖所述侧壁部且形成有吸气口的封装盖。并且，优选的是，在所述侧壁部和所述封装盖之间形成有间隙，所述一个基板和所述冷却风扇安装于所述侧壁部的位于所述封装盖侧的面上。

按照该结构，安装人员只要卸下封装盖就能操作所述一个基板和冷却风扇。因此，能够提高图像形成装置的可维护性。

优选的是，所述一个基板是电源基板，所述另一基板是高压基板。按照该结构，能够高效地冷却高压基板和电源基板。

优选的是，所述一个基板是电源基板，所述图像形成装置还包括：高压基板，用于向所述成像部提供高电压；主基板，控制所述成像部的动作；以及引擎基板，控制包含所述冷却风扇的执行器的动作。所述电源基板、所述高压基板、所述主基板和所述引擎基板都安装于所述侧壁部，所述冷却风扇构成为利用旋转产生的空气流冷却所述成像部、作为所述一个基板的电源基板、所述高压基板、所述主基板和所述引擎基板。

按照该结构，能够将冷却风扇配置于基板类和成像部等需要冷却的热源设备(需要冷却的位置)的附近。因此，不需要如以往那样为了冷却各基板和成像部而设置长管道。因此，能够实现提高冷却效率和低成本化。

本发明的另一方面的图像形成装置包括：主箱体部，收容有在纸张上记录图像的成像部；一个基板，安装于所述主箱体部的与所述成像部相邻的侧壁部；以及冷却风扇，安装于所述主箱体部的与所述成像部相邻的侧壁部，所述一个基板是电源基板，所述图像形成装置还包括：高压基板，用于向所述成像部提供高电压；主基板，控制所述成像部的动作；以及引擎基板，控制包含所述冷却风扇的执行器的动作，所述电源基板、所述高压基板、所述主基板和所述引擎基板都安装于所述侧壁部，所述冷却风扇构成为利用旋转产生的空气流冷却所述成像部、作为所述一个基板的电源基板、所述高压基板、所述主基板和所述引擎基板，所述冷却风扇具有：风扇壳体，安装于所述侧壁部；叶轮，收容在所述风扇壳体内，通过旋转使空气从所述主箱体部的外部流入到所述风扇壳体内，所述风扇壳体具有：空气流入口；第一吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述成像部吐出；第二吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述电源基板、所述主基板和所述引擎基板吐出；以及第三吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述高压基板吐出。

由此，能够尽可能地提高基板类和成像部等的冷却效率。

按照本发明，能够利用廉价的结构高效地冷却成像部和基板类。

附图说明

图1是表示从前侧观察实施方式中作为图像形成装置的激光打印机的剖面示意图。

图2是表示从前侧的右斜侧观察箱体的框架的立体图。

图3是表示从前侧的右斜侧观察箱体内收容的成像部的立体图。

图4是表示从后侧观察箱体的立体图。

图5是沿图4的V-V线剖切的剖面示意图。

图6是表示从正面侧(空气流入侧)观察冷却风扇的立体图。

图7是表示从背面侧观察冷却风扇的立体图。

图8是沿图5的VIII-VIII线剖切的剖面示意图。

图9是沿图4的IX-IX线剖切的剖面示意图。

附图标记说明

1 激光打印机(图像形成装置)

20 成像部

21 感光鼓

60 箱体(主箱体部)

62a 后侧金属板(侧壁部)

63 封装盖

63f 吸气口

71 电源基板(一个基板)

72 引擎主基板(引擎基板、主基板)

73 高压基板(另一基板)

100 冷却风扇

101 风扇壳体

110 叶轮

150 驱动机构

200 空气流入口

201 第一吐出口

202 第二吐出口

203 第三吐出口

具体实施方式

图1表示本实施方式中作为图像形成装置的激光打印机1(以下简称为打印机)。该打印机1具有供纸部10、成像部20、定影部40、出纸部50和箱体60。从供纸部10到出纸部50的纸张输送通道配置有多个输送辊对11～13，所述多个输送辊对11～13用于夹持并输送纸张P。并且在以下的说明中，将对着图1的纸面的眼前侧、内侧分别设为“前侧”和“后侧”，将对着图1的纸面的左侧、右侧分别设为“左侧”和“右侧”。

所述供纸部10配置在箱体60内的下部。供纸部10具有：供纸盒10a，收容薄片状的纸张P；搓纸辊10b，用于取出该供纸盒10a内的纸张P并输送到该供纸盒外。从供纸盒10a输送到供纸盒外的纸张P通过输送辊对11提供给成像部20。

成像部20包括感光鼓21、带电器23、曝光装置25、显像装置27、转印器29和调色剂容器(省略图示)。成像部20利用带电器23使感光鼓21的周面带电后，通过由曝光装置25对感光鼓21的表面照射基于原稿图像数据(例如由外部终端接收的原稿图像的图像数据)的激光，而形成静电潜影。形成(承载)于感光鼓21表面的静电潜影由显影装置27显影为调色剂像。并且，成像部20利用转印器29将所述调色剂像转印到由供纸部10提供来的纸张P上，并将该转印后的纸张P供给到定影部40。

在定影部40中，通过在定影辊40a和加压辊40b之间对由成像部20提供来的纸张P进行加压，使调色剂像定影于该纸张P。并且，已由定影部40定影了调色剂像的纸张P，由定影辊40a和加压辊40b送向下游侧。由定影部40送出的纸张P通过多个输送辊对12、13被排出到所述出纸部50。通过使所述箱体60的上面部凹成凹状而形成该出纸部50。

所述箱体60具有框架61(参照图2～图4)和金属板62。箱体60整体观察呈大致长方体状，框架61形成所述箱体60的骨架。金属板62总共设置有六张，各金属板62分别形成箱体60的前后、左右和上下的各壁部。在图2～图4中只表示了形成箱体60的后侧壁部的金属板(以下称为后侧金属板)62a。

如图5所示，后侧金属板62a与作为成像部20的构成要素之一的感光鼓21相邻配置。后侧金属板62a位于感光鼓21的轴心方向的一侧。所述感光鼓21的轴心方向的一侧端部与用于驱动该感光鼓21的驱动机构150连接。该驱动机构150具有：驱动齿轮151，与感光鼓21连接成一体旋转；从动齿轮152，与转印器29的转印辊29a连接成一体旋转。从动齿轮152与所述驱动齿轮151啮合。由此，当驱动齿轮151被未图示的电机驱动时，感光鼓21与驱动齿轮151一起旋转，并且转印辊29a与从动齿轮151一起旋转。

所述后侧金属板62a由封装盖63从打印机1的外侧覆盖。该封装盖63由未图示的螺栓固定于框架61。封装盖63配置成相对于后侧金属板62a在后侧分开预定距离。由此，在封装盖63和后侧金属板62a之间形成有空间(间隙)S，所述空间S在前后方向具有厚度。封装盖63形成有吸气口63f。吸气口63f形成于封装盖63中的位于冷却风扇100(后面描述)后侧的部分。箱体60的左侧壁部形成有排气口60f，所述排气口60f用于将箱体60内的空气排出到外部。排气口60f形成于箱体60的左侧壁部的前侧端部的下端部。

返回图4，后侧金属板62a安装有电源基板71、引擎主基板72、高压基板73(参照图9)和冷却风扇100。

冷却风扇100设置于比后侧金属板62a中的位于感光鼓21轴心方向延长线上的部分稍靠左侧。冷却风扇100构成为利用旋转产生的空气流冷却成像部20和所述各基板71～73。冷却风扇100将在后面详细地进行描述。

所述电源基板71安装于后侧金属板62a的后侧面中的冷却风扇100左侧。该电源基板71向内置于定影辊40a的加热器和用于驱动感光鼓21的电机等打印机1的各设备提供必要的电源。

引擎主基板72安装于后侧金属板62a的后侧面中的所述电源基板71上侧。引擎主基板72兼具作为引擎基板的功能和作为主基板的功能，所述引擎基板控制包含冷却风扇100的执行器(详细地说是冷却风扇100的驱动电机和输送系统驱动用电机等)，所述主基板控制成像部20的动作。

高压基板73安装于后侧金属板62a的前侧面。高压基板73位于比冷却风扇100的上端面的高度位置稍靠上侧。高压基板73向转印器29、显影装置27和感光鼓21等提供高电压。

如图5～图7所示，冷却风扇100具有风扇壳体101和叶轮110。并且在以下的说明中，只要未特别指明，都是以冷却风扇100安装于后侧金属板62a的状态(处于图5的状态)进行说明。

风扇壳体101包括：矩形框状的主壳体102，用于收容叶轮110；管道部103，与主壳体102形成为一体。叶轮110被从其外周部朝向径向外侧延伸的四个支撑部104可旋转地支撑于主壳体102。叶轮110由未图示的电机驱动而旋转。

主壳体102的上面和下面分别形成有固定用托架部105(参照图7)。各固定用托架部105形成有贯穿其厚度方向的通孔105f。主壳体102由插通该通孔105f的未图示的螺栓固定于后侧金属板62a。

所述主壳体102的后侧壁部102a形成有通孔102f(参照图6)。该通孔102f形成于除了四角以外的整个后侧壁部102a。通孔102f构成空气流入口200，用于使空气流流入风扇壳体101内。所述主壳体102的左侧壁部102d形成有贯穿厚度方向的矩形开口部102r。该开口部102r构成第二吐出口202，用于使从所述空气流入口200流入风扇壳体101内的空气流的一部分朝向所述电源基板71和引擎主基板72吐出。

所述管道部103与主壳体102的前侧连接，并贯通后侧金属板62a(参照图5)。该管道部103具有从前侧朝向后侧并向右侧(感光鼓21侧)倾斜的倾斜壁部103a(参照图7)。倾斜壁部103a的上端缘与上壁部103b连接，倾斜壁部103a的下端缘与下壁部103c连接。上壁部103b和下壁部103c水平地相互对置。上壁部103b和下壁部103c分别连接于构成主壳体102的一部分的上侧垂直壁部102b和下侧垂直壁部102c。

所述管道部103下游侧的开口部103f开口于感光鼓21的轴心方向的一侧端部附近。并且，开口部103f构成第一吐出口201，使从所述空气流入口200流入风扇壳体101内的空气流的一部分朝向感光鼓21的轴心方向的一侧端部吐出。

上侧垂直壁部102b形成有沿厚度方向贯通的大致正方形的开口部102s。该开口部102s与通孔62f(参照图9)连通，所述通孔62f形成于后侧金属板62a的高压基板73下侧附近。并且，开口部102s构成第三吐出口203，用于使从所述空气流入口200流入风扇壳体101内的空气流的一部分朝向所述高压基板73吐出。

在上述结构的打印机1中，当驱动冷却风扇100时，打印机1外部的空气通过形成于封装盖63的吸气口63f被导向冷却风扇100(参照图5)。并且，空气流通过形成于风扇壳体101的空气流入口200流入该风扇壳体101内。流入风扇壳体101内的空气流被大体分为三路，即，从第一吐出口201吐出的空气流、从第二吐出口202吐出的空气流以及从第三吐出口203(参照图9)吐出的空气流。

如图5和图8中的空心箭头所示，从第一吐出口201吐出的空气流被吹向感光鼓21的轴心方向的一侧端部。然后，该空气流沿着感光鼓21和显影辊27a(参照图8)的边界部从感光鼓21的轴心方向的一侧流向另一侧(从后侧向前侧)，然后沿着箱体60的前侧壁部从右侧流向左侧，并从排气口60f排出。由此，包含感光鼓21的成像部20整体被从所述第一吐出口201排出的空气流冷却。因此，能够防止成像部20被与成像部20相邻的定影部40的热量过度地加热，也能防止因曝光装置25的动作导致成像部20被过度加热。

如图5中的空心箭头所示，从所述第二吐出口202吐出的空气流沿着后侧金属板62a从右侧流向左侧，在通过电源基板71后，从未图示的排气口排出到打印机1的外部。由于电源基板71的上侧配置有引擎主基板72，所以所述空气流不但能够冷却电源基板71还能够冷却引擎主基板72。因此，能够防止电源基板71和引擎主基板72过度地发热而发生故障。

如图9中的空心箭头所示，从所述第三吐出口203吐出的空气流沿着后侧金属板62a从下侧流向上侧，在通过高压基板73后，从排气口60f排出到打印机1的外部。由此，能够利用该空气流冷却高压基板73。因此，能够防止高压基板73由于过度地发热而发生故障。

如以上说明的那样，在所述实施方式中，基板71～73全部安装在与成像部20相邻的后侧金属板62a上，并将冷却风扇100安装于该后侧金属板62a。另外，将作为成像部20的构成要素之一的感光鼓21的驱动机构150配置于后侧金属板62a的附近。由此，能够将基板71～73、成像部20和驱动机构150等热源集中配置于打印机1的后部，并在靠近该热源的位置配置冷却风扇100。

因此，不需要为了冷却基板71～73、成像部20和驱动机构150等热源而设置长管道。因此，能够利用廉价的结构高效地冷却热源(需要冷却的位置)。另外，不需要为了冷却各基板71～73、成像部20和驱动机构150而增加冷却风扇100的数量。因此，能够降低风扇噪音和制造成本。

另外，在所述实施方式中，冷却风扇100、电源基板71和引擎主基板72安装于后侧金属板62a中的位于封装盖63侧(后侧)的面上。

因此，安装人员只要卸下封装盖63，就能容易地操作所述冷却风扇100、电源基板71和引擎主基板72。因此，能够提高这些设备的可维护性。

(其他实施方式)

本发明并不限定于所述实施方式。

即，在所述实施方式中，将引擎基板和主基板一体化作为引擎主基板72，但并不限定于此，也可以将两基板设置为单独部件。

在所述实施方式中，作为图像形成装置的一个例子，以电子照相方式的激光打印机1为例进行了说明，但并不限定于此。即，图像形成装置例如也可以是喷墨式图像形成装置。

在所述实施方式中，只设置了一个冷却风扇100，但并不限定于此，也可以设置多个。

如以上说明的那样，本发明有效应用于图像形成装置，尤其是有效应用于如下结构的图像形成装置，即所述图像形成装置包括主箱体部、电源基板和冷却风扇，所述主箱体部收容有将图像记录到纸张上的成像部，所述冷却风扇用于冷却所述成像部和所述电源基板。

Claims

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

主箱体部，收容有在纸张上记录图像的成像部；

一个基板，安装于所述主箱体部的与所述成像部相邻的侧壁部；

冷却风扇，安装于所述主箱体部的与所述成像部相邻的侧壁部，利用旋转产生的空气流冷却所述成像部和所述一个基板；以及

另一基板，用于向所述成像部提供高电压，

所述另一基板安装于所述侧壁部，

所述冷却风扇具有：风扇壳体，安装于所述侧壁部；叶轮，收容在所述风扇壳体内，通过旋转使空气流从所述主箱体部的外部流入到所述风扇壳体内，

所述风扇壳体具有：空气流入口；第一吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述成像部吐出；第二吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述一个基板吐出；以及第三吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述另一基板吐出。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述风扇壳体还包括设置有所述第一吐出口的管道部。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述成像部包括承载静电潜影的感光鼓，

所述侧壁部位于所述主箱体部中的所述感光鼓轴向的一侧，

所述风扇壳体的第一吐出口构成为使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述感光鼓的轴向的一侧端部吐出。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，所述感光鼓的轴向的一侧端部与用于驱动所述感光鼓的驱动机构连接。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

还包括封装盖，所述封装盖从所述图像形成装置的外侧覆盖所述侧壁部且形成有吸气口，

在所述侧壁部和所述封装盖之间形成有间隙，

所述一个基板和所述冷却风扇安装于所述侧壁部中的位于所述封装盖侧的面上。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述一个基板是电源基板，所述另一基板是高压基板。

7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，

所述图像形成装置还包括：主基板，控制所述成像部的动作；以及引擎基板，控制包含所述冷却风扇的执行器的动作，

所述电源基板、所述高压基板、所述主基板和所述引擎基板都安装于所述侧壁部，

所述冷却风扇构成为利用旋转产生的空气流冷却所述成像部、作为所述一个基板的电源基板、所述高压基板、所述主基板和所述引擎基板。

8.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

主箱体部，收容有在纸张上记录图像的成像部；

一个基板，安装于所述主箱体部的与所述成像部相邻的侧壁部；以及

冷却风扇，安装于所述主箱体部的与所述成像部相邻的侧壁部，

所述一个基板是电源基板，

所述图像形成装置还包括：高压基板，用于向所述成像部提供高电压；主基板，控制所述成像部的动作；以及引擎基板，控制包含所述冷却风扇的执行器的动作，

所述冷却风扇构成为利用旋转产生的空气流冷却所述成像部、作为所述一个基板的电源基板、所述高压基板、所述主基板和所述引擎基板，

所述风扇壳体具有：空气流入口；第一吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述成像部吐出；第二吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述电源基板、所述主基板和所述引擎基板吐出；以及第三吐出口，用于使从所述空气流入口流入到所述风扇壳体内的空气流的一部分朝向所述高压基板吐出。