JP2008049526A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝導性樹脂からなる箱内の接触部の存在しない空間部分でも十分な放熱を確保することができる制御装置を有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】電子部品３２、３３、３４が搭載された基板３６を覆う箱３１と、箱３１に設けられた電子部品３２〜３４と接触する接触部４０、４１、４２とが熱伝導性樹脂により形成された制御装置３０を有する画像形成装置であって、前記制御装置３０は、前記箱３１に内部を冷却するための送風ファン３５が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリンター、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等の画像形成装置に関するものである。

近年、上述した画像形成装置における制御装置は、基板に対する電子部品の集積化が推進され、基板上での発熱量が増大している。このような基板は、放熱などの観点から金属製の箱に格納される。

しかしながら、金属製の箱内に基板を格納した制御装置は、電子部品からの電気放電（リーク）を避けるために基板および電子部品の周りに空間を設けているので、その空間により箱が大きなものとなって、小型化・軽量化が困難になっていた。

そこで、小型軽量化とリーク防止を図るために箱に熱伝導性樹脂を用い、かつ箱に設けた接触部を電子部品に接触させるという構成を採用することが考えられる（例えば、特許文献１参照）。つまり、この構成の場合には、箱が樹脂からなるため軽量化とリーク防止を図れ、また箱自身が絶縁性であるので空間の必要性がなく小型化も図れる。
特開平３−２３５６１０号公報

しかしながら、上記構成を採用する場合には、箱内が接触部の存在する部分と接触部の存在しない空間部分とに分けられ、接触部の存在する部分では接触部により電子部品の熱を箱に伝達して十分な放熱を図ることができるものの、箱内の空間部分では熱伝達が起こり難く放熱が不十分になるという虞があり、改良の余地が残されていた。

本発明は、このような課題を解消するためになされたもので、熱伝導性樹脂からなる箱内の接触部の存在しない空間部分でも十分な放熱を確保することができる制御装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１の画像形成装置は、電子部品が搭載された基板を覆う箱と、箱に設けられた電子部品と接触する接触部とが熱伝導性樹脂により形成された制御装置を有する画像形成装置であって、前記制御装置は、前記箱に箱の内部を冷却するための送風ファンが設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項２の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記接触部は、前記電子部品の１つずつに対して少なくとも２つの板状の接触片を有し、これら２つの板状接触片の間が、前記送風ファンによる空気流を通す通路となっていることを特徴とする。

本発明の請求項３の画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記電子部品が複数設けられ、各電子部品に対して設けられた前記通路が全ての電子部品にわたって繋がっているとともに、その繋がった通路の途中または端部に前記送風ファンが配置されていることを特徴とする。

本発明の請求項４の画像形成装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記基板の電子部品搭載面と反対側の面が前記箱の内面に直接接触していることを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、箱とこれに設けられた接触部が熱伝導性樹脂により形成されているので、電子部品で発生した熱は接触部を介する伝導により放熱される。一方、箱内の接触部の存在しない空間部分には送風ファンによる空気流が生じることになり、これにより接触部の存在しない空間部分でも十分な放熱を確保することができる。

請求項２の画像形成装置によれば、電子部品の１つずつに対し、少なくとも２つの板状の接触片が設けられており、これら２つの板状接触片の間が、送風ファンによる空気流を通す通路となっているので、接触片の存在しない空間部分でも十分な放熱を確保することができ、電子部品を十分に冷却させ得る。

請求項３の画像形成装置によれば、送風ファンからの空気流が、全ての電子部品にわたって繋がっている通路を介して通る。これにより全ての電子部品を十分に冷却させ得る。

請求項４の画像形成装置によれば、基板を介して電子部品とは反対側の箱部分からも放熱させ得る。これにより発熱性の高い電子部品に対しても十分な放熱を達成することができる。

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の一例であるプリンター１の概略構成図である。なお、本発明は、プリンターに限らず、他の画像形成装置である複写機やファクシミリ装置、複合機等にも適用可能である。

プリンター１は、搬送路Ｌに沿って用紙を搬送する途中で、端末等から送られた画像データに基づいて用紙に画像を形成するものであり、箱状の装置本体２の内部に、感光体ドラム３の表面にトナー像を形成した後に、そのトナー像を用紙に転写する画像形成部４と、画像形成部４に用紙を供給する給紙部５と、トナー像を用紙に定着する定着部６とを備えている。

前記搬送路Ｌは、図中、左右方向に延びる水平部Ｌ１と、水平部Ｌ１の左端部から略垂直に立上る垂直部Ｌ２とを有している。

前記給紙部５は、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に配設される給紙カセット１０を有しており、給紙カセット１０に収納された用紙をピックアップローラ１２ａによって取出すとともに、その用紙を給紙ローラ１２ｂ〜１２ｅによって１枚ずつ搬送路Ｌの水平部Ｌ１に送り出し、さらに搬送路Ｌに送り出された用紙を、レジストローラ１２ｆによって一旦待機させ、所定のタイミングで画像形成部４に供給するようになっている。

前記画像形成部４は、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の略中央に配設される感光体ドラム３と、感光体ドラム３の上方に配設される帯電部１３と、感光体ドラム３の右方に配設される現像部１４と、感光体ドラム３の下方に配設される転写部１５と、感光体ドラム３の左方に配設されるクリーニング部１６と、帯電部１３及びクリーニング部１６並びに定着部６の上方に配設されるレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１７とを有している。

前記感光体ドラム３は、図１において時計回りに回転するようになっており、感光体ドラム３の表面が帯電部１３によって一様に帯電された後に、レーザースキャナユニット１７によって画像データに基づくレーザー光が帯電部１３と現像部１４との間から照射されることにより静電潜像が形成され、さらに静電潜像が形成された表面に、現像部１４からトナーが供給されることによってトナー像が形成されるようになっている。

そして、前記給紙部５から供給された用紙は、転写部１５の転写ローラ１５ａによって感光体ドラム３に押し付けられながら搬送されることにより、その表面（転写面）に、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像が転写され、その後に定着部６に送り込まれる。なお、転写後の感光体ドラム３の表面に残留したトナー及び残留電荷は、クリーニング部１６によって除去されるようになっている。

前記定着部６は、ヒートローラ６ａと、圧力ローラ６ｂとを有しており、これらのローラ６ａ，６ｂでトナー像が転写された用紙を挟み込むことにより、熱と圧力とでトナー像を用紙に定着するようになっている。

そして、トナー像が定着された用紙は、排出ローラ１８によって装置本体２の上面に形成された排出部１９に排出されるようになる。

本実施形態のプリンター１では、搬送路Ｌの水平部Ｌ１と給紙カセット１０との間に、スイッチバック部２０が設けられており、用紙の両面に画像を形成できるようになっている。また、２１は手差しユニットである。

本実施形態のプリンター１では、現像部１４とトナーコンテナ２３とが一体化された現像ユニット２５が設けられて、装置本体２の上面の出し入れ開口２ａに対して、斜め方向から出し入れ可能になっている。すなわち、現像ユニット２５は、斜め下方の矢印ＩＮ方向から装置本体２に装填することができるとともに、斜め上方の矢印ＯＵＴ方向に装置本体２から取り出すことができるようになっている。

このような構成された本実施形態のプリンター１の駆動制御は、制御装置３０により行われている。この制御装置３０は、図示例では搬送路Ｌの水平部Ｌ１とスイッチバック部２０との間であって画像形成部４の下方に配置されている。

図２は、本実施形態に係る制御装置の１例を示す斜視図であり、その制御装置を構成する箱の１側面を外して内部を表している。また、図３はその制御装置の１例を示す分解斜視図である。

この制御装置３０は、内部に空洞を有する六面体状をした箱３１の内部に、複数（図示例では３つ）の電子部品３２、３３、３４と小型の送風ファン３５とを搭載した基板３６が設けられた構成となっている。電子部品３２、３３、３４および送風ファン３５は、基板３６の上面側に搭載されている。

上記箱３１は、矩形状をした底面３１ａおよび天井面３１ｂと、４つの側面３１ｃ、３１ｄ、３１ｅおよび３１ｆとを有する。１つの側面、例えば側面３１ｅには、送風ファン３５による空気流を排出するための出口３７が設けられ、その側面３１ｅとは反対側の側面３１ｃには空気を取り込むための入口３８が設けられている。よって、送風ファン３５による空気流は、入口３８から出口３７へ向いた方向の流れとなる。なお、図２においては側面３１ｃを外して表している。

上記天井面３１ｂの３箇所には、下方に突出形成した接触部４０、４１、４２が設けられている。接触部４０は電子部品３２に対応する位置に、接触部４１は電子部品３３に対応する位置に、接触部４２は電子部品３４に対応する位置に配されている。また、これら接触部４０〜４２のそれぞれは、例えば５つの板状の接触片を有する。具体的には、接触部４０は５つの接触片４０ａを、接触部４１は５つの接触片４１ａを、接触部４２は５つの接触片４２ａを有する。接触片４０ａ〜４２ａの方向は、出口３７と入口３８が設けられていない側面３１ｄ（または３１ｆ）と平行になっており、接触片４０ａと接触片４０ａとの間は前記空気流を通す通路４０ｂとして機能し、接触片４１ａと接触片４１ａとの間は前記空気流を通す通路４１ｂとして機能し、接触片４２ａと接触片４２ａとの間は前記空気流を通す通路４２ｂとして機能するようになっている。

そして、各接触部４０〜４２は、接触片４０ａ〜４２ａの下端を対応する電子部品３２〜３４の上面に接触させている。具体的には、接触部４０に関し、電子部品３２が上面の平らなものであるとき、５つの接触片４０ａの長さを同一とし、かつ５つの接触片４０ａの下端を電子部品３２の上面に接触させている。また、接触部４１に関しても同様であり、電子部品３３が上面の平らなものであるとき、５つの接触片４１ａの長さを同一とし、かつ５つの接触片４１ａの下端を電子部品３３の上面に接触させている。更に、接触部４２に関しては、電子部品３４が断面円弧状をした蒲鉾状に形成されたものであるとき、５つの接触部４２ａは、両端のものを長く、両端より中央寄りのものを少し短く、中央のものを最も短くし、かつそれぞれの下面を円弧状に窪ませた形状に形成することにより、５つの接触片４２ａの下端全面を蒲鉾状の電子部品３３の上面に接触させている。

このような接触部４０〜４２を備える箱３１は、例えばポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの樹脂にガラス繊維を多量（５０ｗｔ％以上）混合した熱伝導性樹脂により形成されていて、熱伝導性に優れるとともに電子部品３２〜３４との間における絶縁性を確保することができる。なお、接触部４０〜４２と箱３１とは、一体成形により形成したものが熱伝導性を向上できる点で好ましいが、接触部４０〜４２と箱３１とを別々に形成したものを、接着や接合等により一体化した構成であってもよい。

また、上述した電子部品３２〜３４が上面（電子部品搭載面）３６ａに搭載された基板３６は、その下面（電子部品搭載面と反対側の面）３６ｂが箱３１の底面３１ａの上に直接接触するように設けられ、かつ、上述した接触片４０ａ〜４２ａにより底面３１ａに押し付けられている。

このように構成された本実施形態に係る制御装置においては、箱３１とこれに設けられた接触部４０〜４２が熱伝導性樹脂により形成されているので、電子部品３２〜３４で発生した熱は接触部４０〜４２を介する伝導により放熱される。一方、箱３１内の接触部４０〜４２の存在しない空間部分、例えば通路４０ｂ、４１ｂ、４２ｂには送風ファン３５による空気流が生じることになり、これにより接触部４０〜４２の存在しない空間部分でも十分な放熱を確保することができ、電子部品３２〜３４を十分に冷却させ得る。

また、本実施形態において、基板３６の下面を箱３１の底面３１ａに接触させているので、基板３６を介して電子部品３２〜３４とは反対側の箱３１部分からも放熱させ得る。例えば、電子部品３２〜３４の少なくとも１つがＬＳＩ（大規模集積回路）などの発熱性のものである場合、当然接触部４０等を介して放熱されるものの、その放熱量より発熱量が上回る虞もあるとき、基板３６の下面３６ｂを箱３１の内面に直接接触させているので、上回った発熱量を、基板３６を介して電子部品３２等とは反対側の箱３１部分から放熱させ得る。これにより発熱性の高い電子部品３２等に対しても十分な放熱を達成することができる。更に、本実施形態では、箱３１や接触部４０〜４２に熱伝導性樹脂を用いるので、成形性に優れるため任意の形状の箱形成を容易に行うことができるとともに、当然のことながら小型軽量化とリーク防止を図ることができる。

更に、本実施形態においては、天井面３１ｂには接触部４０、４１、４２が形成されているので、天井面３１ｂの強度が向上する。加えて、その接触部４０等と底面３１ａとの間で電子部品３２等を挟持するので、箱３１の全体の強度も向上する。

なお、上述した実施形態では制御装置３０として、電子部品３２〜３４に対応する位置に接触部４０〜４２を設ける構成としているが、本発明はこれに限らない。例えば図４および図５に示すような構成の制御装置３０Ａとしてもよい。

即ち、この制御装置３０Ａは、各電子部品３２、３３、３４毎に対して設けられた接触部４０、４１、４２を構成する５つの接触片４０ａ、４１ａ、４２ａのうちの両外側の２つの接触片４０ａ、４１ａ、４２ａを延長させて、両外側の２つの接触片４０ａと接触片４１ａとを繋いで通路４３を形成するとともに、同じく両外側の２つの接触片４１ａと接触片４２ａとを繋いで、通路４３と連通連結する通路４４を形成し、その通路４４の途中に送風ファン３５が配置されている。その送風ファン３５を配置した通路４４の壁には開口４４ａが設けられ、また送風ファン３５自体は天井面３１ｂに取付けられている。

この構成による場合には、図６（底面図）に示すように、送風ファン３５により白抜矢印で示す空気流が発生する。つまり、送風ファン３５が作動すると、入口３８から箱３１の内部に空気を吸入し、通路４０ｂ、４３、４１ｂ、４４を経て、出口３７から排気する。これに加えて、入口３８から箱３１の内部に吸入した空気を、通路４２ａ、４４を経て、出口３７から排気する。

したがって、図４〜図６に示す実施形態による場合には、全ての電子部品３２、３３、３４にわたって繋がっている通路４０ｂ、４３、４１ｂ、４４、４２ｂのみを空気流が通る。これにより全ての電子部品３２、３３、３４を十分に冷却させ得る。

なお、上述した図４〜図６に示す実施形態では通路４４の途中に送風ファン３５を配した構成としているが、本発明はこれに限らない。例えば、図７に示すように１つの通路４５の端に送風ファン３５を配し、かつその通路４５が全ての電子部品３２、３３、３４を通る構成としてもよい。また、図示を省略するが、各電子部品３２、３３、３４のそれぞれに対し、送風ファン３５に繋がる通路を各別に設ける構成としてもよい。

更に、上述した実施形態では送風ファンの反対側に設けた入口から導入した空気を送風ファンから箱外へ排出する構成としているが、本発明はこれに限らない。例えば、上述した実施形態とは逆に、送風ファンで空気を箱内に吸引し、つまり送風ファンを設置した側に入口を設け、送風ファンとは反対側に出口を設けて箱外へ空気を排出する構成としてもよい。

本発明の実施形態に係るプリンターの構成を示す略画的側面図である。 図１のプリンターに設けられた本発明の要部である制御装置の１例を示す斜視図であり、その制御装置を構成する箱の１側面を外して内部を表している。 図２の制御装置の１例を示す分解斜視図である。 本発明の要部の制御装置における他の例を斜め下方から見た分解図である。 図４の制御装置を斜め上方から見た分解図である。 図４の制御装置における空気流を、天井面の下側から見た状態で表した図である。 本発明の要部の制御装置の更に他の例を示す底面図である。

符号の説明

１ プリンター（画像形成装置）
３０、３０Ａ 制御装置
３１ 箱
３２、３３、３４ 電子部品
３５ 送風ファン
３６ 基板
３６ａ 電子部品搭載面
３６ｂ 反対側の面
４０、４１、４２ 接触部
４０ａ、４１ａ、４２ａ 接触片
４０ｂ、４１ｂ、４２ｂ、４３、４４、４５ 通路

Claims (4)

1. 電子部品が搭載された基板を覆う箱と、箱に設けられた電子部品と接触する接触部とが熱伝導性樹脂により形成された制御装置を有する画像形成装置であって、
   前記制御装置は、前記箱に箱の内部を冷却するための送風ファンが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記接触部は、前記電子部品の１つずつに対して少なくとも２つの板状の接触片を有し、これら２つの板状接触片の間が、前記送風ファンによる空気流を通す通路となっていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記電子部品が複数設けられ、各電子部品に対して設けられた前記通路が全ての電子部品にわたって繋がっているとともに、その繋がった通路の途中または端部に前記送風ファンが配置されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記基板の電子部品搭載面と反対側の面が前記箱の内面に直接接触していることを特徴とする画像形成装置。

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