JP2009116092A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成部と筐体との間に構成部品が配置された場合でもあっても、装置を大型化することなく、画像形成部を冷却する。
【解決手段】冷却ファン５０を駆動させると、用紙収容部１６Ａの収容空間４８から冷却気が吸気される。収容空間４８から吸気された冷却気は、開口５４及びダクト５６を通って、画像形成部３０のフレーム５８に到達し、フレーム５８に形成された隙間６０から画像形成部３０へ供給され、画像形成部３０が冷却される。これにより、画像形成部３０と装置筐体１１との間に構成部品が配置された場合でもあっても、装置筐体１１に形成された開口から空気を取り込んで画像形成部３０を冷却する構成に比して、画像形成装置１０を大型化することなく、画像形成部３０を冷却できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置は、近年、装置の小型化に伴って、装置内部の構成部品が高密度化されている。そのため、画像形成装置の装置内部、特に、記録媒体へ画像を形成する画像形成部を冷却する必要性が高まってきている。

画像形成装置の装置内部を冷却する構成としては、特許文献１に開示される構成が公知である。特許文献１に開示される構成は、画像形成装置の筐体に吸気口を設け、その吸気口から空気を取り込んで装置内部を冷却する。
特開平６−１８８５８１号公報

本発明は、画像形成部と筐体との間に構成部品が配置された場合でもあっても、装置を大型化することなく、画像形成部を冷却でき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に係る画像形成装置は、装置筐体内に設けられ、記録媒体へ画像を形成する画像形成部と、前記装置筐体内に設けられ、前記画像形成部の下方に形成された下部空間と、前記画像形成部と前記下部空間とを仕切る仕切板と、前記仕切板に形成された開口と、前記画像形成部を冷却するための冷却気を、前記開口を介し前記下部空間から前記画像形成部に向けて送る送り手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の構成において、前記下部空間は、前記記録媒体を収容するための収容空間であることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記送り手段は、前記画像形成部が収容されたフレームに形成された隙間を通じて前記画像形成部へ前記冷却気を送り、前記画像形成部を冷却することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記送り手段は、前記画像形成部が収容されたフレームへ前記冷却気を送って前記フレームを冷却することにより間接的に前記画像形成部を冷却することを特徴とする。

本発明の請求項１の構成によれば、画像形成部と筐体との間に構成部品が配置された場合でもあっても、装置を大型化することなく、画像形成部を冷却できる。

本発明の請求項２の構成によれば、記録媒体を収容する収容空間として下部空間を用いるので、スペースの有効活用ができる。

本発明の請求項３の構成によれば、画像形成部のフレームへ冷却気を送って間接的に画像形成部を冷却する構成に比して、画像形成部を冷却する冷却効果が高くなる。

本発明の請求項４の構成によれば、画像形成部に冷却気を直接当てて冷却する構成に比して、画像形成部への粉塵等の進入を抑制しつつ、画像形成部を冷却できる。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（本実施形態に係る画像形成装置の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略正面図である。

本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像を形成する装置であって、図１に示すように、各構成部品を収容する装置筐体１１を備えている。装置筐体１１内には、記録媒体としての用紙Ｐへ画像を形成する画像形成部３０と、画像形成部３０に供給される用紙Ｐが収容される複数の用紙収容部１６とが設けられている。

用紙収容部１６は画像形成部３０の下方に設けられており、画像形成部３０の下方に用紙Ｐを収容するための収容空間４８が形成されている。本実施形態では、用紙収容部１６は、用紙収容部１６Ａ、１６Ｂで構成されており、用紙収容部１６Ａは、用紙収容部１６Ｂの下方に配置されている。

装置筐体１１の上面には、画像形成部３０で画像が形成された用紙Ｐが排出される用紙排出部１７が形成されている。

画像形成部３０には、図１に示すように、潜像を保持する潜像保持体としての感光体１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ（以下、１３Ｙ〜１３Ｋと示す）が、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色に対応して設けられている。感光体１３Ｙ〜１３Ｋは、所定の一方向（図１における矢印ｂ方向）へ回転するようになっている。

感光体１３Ｙ〜１３Ｋの周囲には、感光体１３Ｙ〜１３Ｋの回転方向ｂに沿って順に、中間転写ベルト１４、帯電ロール３６、露光装置としてのＬＥＤアレイヘッド４０が配置されている。

中間転写ベルト１４、帯電ロール３６は感光体１３Ｙ〜１３Ｋの表面に接触している。また、感光体１３Ｙ〜１３Ｋの回転方向おけるＬＥＤアレイヘッド４０の下流側であって、中間転写ベルト１４の上流側には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の現像剤によって潜像を現像する現像器１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（以下、１２Ｙ〜１２Ｋと示す）がそれぞれ設けられている。現像器１２Ｙ〜１２Ｋは、それぞれ、感光体１３Ｃ〜１３Ｋに形成された静電潜像へ現像剤を供給する現像ロール３８が設けられている。

中間転写ベルト１４の上方には、各色のトナーが収容されたトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが設けられている。このトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋから現像器１２Ｙ〜１２Ｋに、必要に応じてトナーが供給されるようになっている。

感光体１３Ｙ〜１３Ｋのそれぞれの表面は、帯電ロール３６により一様に帯電される。帯電した感光体１３Ｙ〜１３Ｋの表面は、ＬＥＤアレイヘッド４０により露光され、画像データに応じた静電潜像が感光体１３Ｙ〜１３Ｋの表面に形成される。感光体１３Ｙ〜１３Ｋに形成された静電潜像は、現像器１２Ｙ〜１２Ｋによって現像されることにより、感光体１３Ｙ〜１３Ｋ上にトナー画像が形成される。

中間転写ベルト１４は、無端状に形成されると共に、バックアップロール２３及び複数の巻掛ロール２４に巻き掛けられて支持されており、所定の一方向（図１における矢印ａ方向）へ回転するようになっている。

中間転写ベルト１４の外周面は、トナー画像が転写される転写面１４Ａであり、転写面１４Ａに面して、現像器１２Ｙ〜１２Ｋと感光体１３Ｙ〜１３Ｋとが並列して配置され、感光体１３Ｙ〜１３Ｋが転写面１４Ａに接触している。

一方、中間転写ベルト１４を挟んで感光体１３Ｙ〜１３Ｋの反対側には、転写ロール３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（以下、３２Ｙ〜３２Ｋと示す）が配設され、中間転写ベルト１４は、転写ロール３２Ｙ〜３２Ｋによって感光体１３Ｙ〜１３Ｋに押し付けられている。

画像形成装置１０は、所謂タンデム式のフルカラープリンタであって、現像器１２Ｙ〜１２Ｋによって現像された４色のトナー画像は、中間転写ベルト１４が１周する間に中間転写ベルト１４上に重ね合される。

用紙収容部１６の上方には、図１に示すように、給紙ロール１８が、用紙収容部１６にセットされた用紙Ｐの搬送方向先端部に接触するように配置されている。更に、用紙Ｐを搬送する搬送路１９が、用紙収容部１６における給紙ロール１８を設けた側から転写部２２及び定着部２８を経由して用紙排出部１７に向かって上方にＳ字状に延びている。搬送路１９には搬送ロール２０が複数配置されている。

用紙Ｐは、給紙ロール１８により、図１において二点鎖線の矢印によって示す搬送経路に沿って、１枚ずつ用紙収容部１６から搬送路１９に沿って搬送ロール２０によって上方に搬送され、転写部２２及び定着部２８を経由して用紙排出部１７へと搬送される。

転写部２２には、中間転写ベルト１４が巻き掛けられたバックアップロール２３と、バックアップロール２３へ押し付けられた転写ロール２６とが配設されている。バックアップロール２３と転写ロール２６とのニップ部には、中間転写ベルト１４が挟み込まれ、用紙Ｐがこのニップ部を通過する際に、中間転写ベルト１４からトナー像が転写される。

転写部２２の上方には、定着部２８が配設されている。定着部２８は、ヒートロール２８Ａとヒートロール２８Ａに圧接されたバックアップロール２８Ｂとを有し、用紙Ｐが、ヒートロール２８Ａとバックアップロール２８Ｂとのニップ部を通過するとトナーが溶融、凝固してトナー像が定着される。定着部２８でトナー像が定着された用紙Ｐは、定着部２８の搬送方向下流側に配置された排出ロール２９によって用紙排出部１７に排紙される。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、画像形成部３０を冷却するための冷却気を、用紙Ｐが収容された収容空間４８から画像形成部３０に向けて送る送り手段の一例としての冷却ファン５０を備えている。

（本実施形態に係る画像形成部を冷却する構成）
次に、本実施形態に係る画像形成部を冷却する構成について説明する。図２は、本実施形態に係る冷却ファンの周辺部の断面図である。図３は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を背面側から見た概略図である。

図２及び図３に示すように、冷却ファン５０は、画像形成部３０よりも下方であって、画像形成部３０よりも背面側に配置されており、画像形成装置１０の背面側に位置している。

用紙収容部１６Ａの収容空間４８と画像形成部３０との間には、用紙収容部１６Ａの収容空間４８と画像形成部３０とを仕切る仕切板５２が設けられている。仕切板５２には、開口５４が形成されている。

この開口５４と冷却ファン５０との間には、開口５４から冷却ファン５０へ冷却気を導くためのダクト５６が設けられている。この開口５４及びダクト５６により、収容空間４８から冷却ファン５０までの通路が形成される。

収容空間４８は、画像形成部３０よりも低い位置に配置されており、画像形成部３０周辺の空気よりも温度が低い空気が収容されている。これにより、収容空間４８は、冷却気を供給する供給源となる空間として機能する。なお、本実施形態では、収容空間４８は、画像形成部３０の直下に配置されている。

また、下部空間は、下側にある用紙収容部１６Ａの収容空間４８ではなく、上側にある用紙収容部１６Ｂの収容空間４８であってもよい。また、下部空間は、用紙Ｐが収容される収容空間である必要はなく、他の構成部品が収容される空間であってもよい。また、下部空間は、何も収容されずに空洞とされた空間であっても良い。

一方、画像形成部３０は、フレーム５８に収容されている。フレーム５８には、図２及び図３に示すように、隙間６０が形成されており、冷却気は、隙間６０を通じて画像形成部３０に送られて、画像形成部３０を冷却する。画像形成部３０においては、特に、露光装置としてのＬＥＤアレイヘッド４０や現像器１２Ｙ〜１２Ｋなどが発熱しやすく、これらが冷却気により冷却される。なお、図３には、画像形成部３０のうち、感光体１３Ｙのみを図示している。

なお、上記のように、画像形成部３０に冷却気を送り込んで直接的に画像形成部３０を冷却する構成に限らず、画像形成部３０が収容されたフレーム５８へ冷却気を送ってフレーム５８を冷却することにより、間接的に画像形成部３０を冷却する構成であっても良い。

また、冷却ファン５０は、画像形成部３０を冷却するための冷却気を収容空間４８から画像形成部３０に向けて送る構成であればよい。例えば、冷却ファン５０を画像形成部３０側に配置して画像形成部３０側を負圧にすることにより、用紙収容部１６Ａの収容空間４８から冷却気を吸気する構成であってもよく、また、冷却ファン５０を用紙収容部１６Ａの収容空間４８側に配置して用紙収容部１６Ａの収容空間４８側を加圧にすることにより、用紙収容部１６Ａの収容空間４８から冷却気を送り込む構成であってもよい。

（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。

本実施形態によれば、冷却ファン５０を駆動させると、用紙収容部１６Ａの収容空間４８から冷却気が吸気される。収容空間４８から吸気された冷却気は、開口５４及びダクト５６を通って、画像形成部３０のフレーム５８に到達し、フレーム５８に形成された隙間６０から画像形成部３０へ供給される。これにより、画像形成部３０が冷却される。なお、図２及び図３において、冷却気の流れが矢印で示されている。

本実施形態に構成によれば、画像形成部３０の下方にある収容空間４８から冷却気を吸気するので、画像形成部３０と装置筐体１１との間に構成部品が配置された場合でもあっても、その構成部品が冷却気の通路を遮らない。このため、冷却気の通路を別途確保するために装置筐体１１を大きくする等の必要がなく、装置筐体１１に形成された開口から空気を取り込んで画像形成部３０を冷却する構成に比して、画像形成装置１０を大型化することなく、画像形成部３０を冷却できる。

また、用紙Ｐを収容する収容空間４８として、冷却気の供給源である下部空間を用いるので、スペースの有効活用ができる。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略正面図である。 図２は、本実施形態に係る冷却ファンの周辺部の断面図である。 図３は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を背面側から見た概略図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 装置筐体
３０ 画像形成部
４８ 収容空間（下部空間）
５０ 冷却ファン（送り手段）
５２ 仕切板
５４ 開口
５８ フレーム
６０ 隙間
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (4)

1. 装置筐体内に設けられ、記録媒体へ画像を形成する画像形成部と、
   前記装置筐体内に設けられ、前記画像形成部の下方に形成された下部空間と、
   前記画像形成部と前記下部空間とを仕切る仕切板と、
   前記仕切板に形成された開口と、
   前記画像形成部を冷却するための冷却気を、前記開口を介し前記下部空間から前記画像形成部に向けて送る送り手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記下部空間は、前記記録媒体を収容するための収容空間であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記送り手段は、前記画像形成部が収容されたフレームに形成された隙間を通じて前記画像形成部へ前記冷却気を送り、前記画像形成部を冷却することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記送り手段は、前記画像形成部が収容されたフレームへ前記冷却気を送って前記フレームを冷却することにより間接的に前記画像形成部を冷却することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

Images