JP2010097036A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多重構造を有する外装部材の隙間からの空気流の漏れを簡易な構成で防止してファンによる吸気或いは排気効率を向上させた画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置外部の空気は開閉カバー４０の第１ルーバー４１及び側面カバー３７の第２ルーバー４３を直線的に通過して吸気ファン５０に引き込まれる。第１リブ４５及び第２リブ４７は径方向に所定の間隔を隔てて重なり合い、第１リブ４５の先端と側面カバー３７、及び第２リブ４７と開閉カバー４０との間には隙間が形成されている。側面カバー３７と開閉カバー４０の隙間に存在する空気にも吸気ファン５０の吸引力が作用するが、第１リブ４５及び第２リブ４７を通過する間にラビリンス（迷路）効果で空気流が弱められる。
【選択図】図５

Description

本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関し、特に装置本体の外装部材の一部が多重構造である画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、帯電装置により感光体ドラム等の像担持体表面を一様に帯電させ、露光装置からの露光（光照射）により像担持体上に形成された静電潜像を現像装置によって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着装置により定着処理を行うプロセスが一般的である。

ここで、定着装置や装置各部に電力を供給する電源基板等からは相当量の発熱があるため、これらの部材からの放熱によって装置内部が高温となり、画像品質に悪影響を及ぼす上に装置の故障の原因にもなる。そこで、外装部材の内側近傍に吸気ファンを設け、外装部材に形成されたルーバーを介して装置外部の冷たい空気を取り込むことで装置内部を冷却する構成が採用されている。

一方、例えば廃トナー回収タンク等の交換部品を交換したり、帯電ユニットの清掃や装置内部の保守点検を行ったりする必要がある。そのため、装置の外装部材の一部を二重構造とし、廃トナー回収タンクの交換時、或いは内部の保守点検時には外側の外装部材のみを開放するようにして作業性を向上させた構成も採用されている。

しかし、上記の構成では、二重構造部分にルーバーが形成されている場合、外側及び内側の外装部材の隙間を通って装置内部の空気も吸気ファンに引き込まれるため、外部の空気を効率的に取り込めないという問題点があった。また、吸気ファンによって廃トナー回収タンク周辺にも空気流が発生し、廃トナー回収タンクに付着したトナーが外側及び内側の外装部材の隙間から内側の外装部材のルーバーを通って装置内部に引き込まれ、装置内部を汚染するという問題点もあった。

なお、ここでは装置内部に外気を導入する吸気ファンを例に挙げて説明したが、装置内部の空気を外部に排出する排気ファンについても外装部材の隙間から空気流が漏れて排気効率が低下するという同様の問題があった。

空気流の漏れを防止してファンによる吸気或いは排気効率を高める方法としては、例えば特許文献１には、ウレタンフォーム等のスポンジ材をダクトと外装カバーとの間に貼り付けて風の漏れを防ぐ方法が開示されている。また、特許文献２には、ファンの開口からルーバーまでの空間に突出するリブを外装カバーに一体形成した画像形成装置が開示されている。一方、特許文献３には、シール板を挟んで排気ファンユニットを外装カバーのリブの開口に嵌め込むことにより排気効率を向上させた画像形成装置が開示されている。
特開平３−１０５３６６号公報（第１０図参照） 特開平６−３１８０２８号公報 特開２００６−２０８８４２号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、スポンジ材を使用するため部品点数も多くなり、空気流の漏れを確実に防止するためにはスポンジ材の貼り付け精度が求められ、組み立て作業が煩雑となっていた。また、組み立て時にスポンジ材が剥がれてしまうおそれもあった。さらに、ルーバーが開閉カバーに設けられている場合、スポンジ材の復元力により開閉カバーの閉鎖が不完全となったり、開閉カバーの変形や破損が生じたりするという問題点もあった。

一方、特許文献２の方法では、ファンの外周とリブとの隙間を小さくするとファンの取り付け精度を高める必要があり、組み立て作業性が低下するという問題点があった。また、ファンのすぐ近くにリブが配置されるため、ファンの回転によりリブが共振して騒音の要因となるおそれもあった。そして、特許文献３の方法では、シール板を必要とするため部品点数が多くなる上、外装とファンとの隙間が大きくなり装置の小型化、省スペース化の観点からも不利となっていた。

本発明は、上記問題点に鑑み、多重構造を有する外装部材の隙間からの空気流の漏れを簡易な構成で防止してファンによる吸気或いは排気効率を向上させた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、外部の空気を装置本体内に導入するか、若しくは装置内部の空気を外部に排気するファンと、該ファンにより発生する空気流が通過するルーバーが形成された複数の外装カバーを各ルーバーの位置が重なるように対向させた外装部材と、を備えた画像形成装置において、前記各外装カバーには、対向する前記外装カバー側に前記ルーバーを囲むように突出する環状のリブが一体形成されており、前記各リブは、前記各外装カバー間で径方向に所定の間隔を隔てて相互に重なり合うように対峙するとともに、前記リブの先端と対向する前記外装カバーとの間に隙間が形成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記リブの先端と対向する前記外装カバーとの隙間が１ｍｍ以下であることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記外装カバーは、第１外装カバーと、該第１外装カバーを開閉可能に支持する第２外装カバーとから成り、前記ファンは、前記第１外装カバーに形成された第１ルーバー及び前記第２外装カバーに形成された第２ルーバーを介して外部の空気を装置本体内に導入する吸気ファンであり、前記第２外装カバーには装置内部に配置された廃トナー回収タンクが露出する開口部が形成されていることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、ルーバーを囲むように一体形成されたリブが各外装カバー間で径方向に互いに重なり合うように対峙するため、ラビリンス効果により外装カバーの隙間からの空気流の流れ込み、或いは外装カバーの隙間への空気流の漏れを抑制し、ファンによる吸気或いは排気効率を簡易な構成で向上させることができる。また、各リブとリブに対向する外装カバー、及び対向する外装カバーに形成されたリブ同士が接触しないため、外装カバーの組み立て作業性が低下するおそれもなくなる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、リブの先端と対向する外装カバーとの隙間を１ｍｍ以下とすることにより、ラビリンス効果を高めて外装カバーの隙間に発生する空気流を十分に弱めることができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像形成装置において、第２外装カバーに形成された開口部により第１外装カバーを開くだけで廃トナー回収タンクを容易に交換できるとともに、廃トナー回収タンクに付着した廃トナーが第１及び第２外装カバーの隙間から吸気ファンに引き込まれて発生する装置内部の汚染を効果的に防止できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の画像形成装置の内部構造を示す側面断面図である。画像形成装置（例えばプリンタ）１００では、画像形成動作を行う場合、帯電ユニット４により図中時計回りに回転する感光体ドラム５が一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザ走査ユニット等）７からのレーザビームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。

この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピュータ（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）がクリーニング装置１９の下流側に設けられている。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙カセット１０又は手差しトレイ１１から用紙搬送路１２及びレジストローラ対１３を経由して搬送され、転写ローラ１４（画像転写部）により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着ローラ対１５ａを有する定着部１５に搬送されてトナー像が定着される。定着部１５を通過した用紙は、用紙搬送路１６により装置上部に搬送され、排出ローラ対１７より排出トレイ１８に排出される。

図２は、本発明の画像形成装置の外観斜視図である。プリンタ１００の外装は、装置前面に配置されるカセットカバー３５、手差しトレイカバー３６、装置の両側面に配置される側面カバー３７（第２外装カバー）、装置上面に配置される上面カバー３８ａ、３８ｂ、側面カバー３７に開閉可能に支持される開閉カバー４０（第１外装カバー）、及び図示しない背面カバーで構成されている。なお、図２では片側（装置左側）の側面カバー３７のみ図示している。

カセットカバー３５は給紙カセット１０（図１参照）に装着されており、その表面側が外部に露出して画像形成装置１００本体の外装面の一部（ここでは装置前面）を構成する。手差しトレイカバー３６は手差しトレイ１１（図１参照）の外側に装着され、下端部を支点として上下に開閉可能となっており、下方向に回動させて開放した状態（図１の状態）では手差しトレイ１１が使用可能となり、上方向に回動させて閉鎖した状態（図２の状態）ではカセットカバー３５と共に装置前面の外装面を構成している。

上面カバー３８ａには排出トレイ１８が形成されており、上面カバー３８ｂの右端には操作ボタンや表示パネル等が搭載された操作部（図示せず）が配置される。側面カバー３７の外側には開閉カバー４０が設けられており、開閉カバー４０には第１ルーバー４１が形成されている。

図３は、開閉カバー４０を開いた状態を示す画像形成装置の斜視図であり、図４は、図３における開閉カバー４０及び側面カバー３７周辺の拡大図である。開閉カバー４０は、下側の回動支点４０ａと上側の回動支点４０ｂにより側面カバー３７に支持されており、回動支点４０ａ及び４０ｂを結ぶ回動軸を中心として水平方向に開閉可能となっている。

また、側面カバー３７の略中央部には開口部３７ａが形成されている。図２のように開閉カバー４０を閉じた状態では開口部３７ａは開閉カバー４０に覆われており、図３のように開閉カバー４０を開放し、開口部３７ａを介して装置内部の廃トナー回収タンク４２の交換や帯電ユニット４の清掃等のメンテナンスを行う。なお、感光体ドラム５を含むドラムユニットや現像ユニット８を交換する場合は、上面カバー３８ａを取り外して装置の上方から作業を行う。

図４に示すように、開閉カバー４０の内面には第１ルーバー４１を囲むように環状の第１リブ４５が突設されている。また、側面カバー３７には、開閉カバー４０を閉じたとき第１ルーバー４１と重なる位置に第２ルーバー４３が形成されており、第２ルーバー４３を囲むように環状の第２リブ４７が突設されている。

図５は、図２における第１ルーバー４１付近の縦断面図である。図２のように開閉カバー４０を閉じた状態では、装置の外部側（図５の左側）から順に第１ルーバー４１、第２ルーバー４３、吸気ファン５０の順に配置され、吸気ファン５０により第１ルーバー４１及び第２ルーバー４３を介して装置内部に外気が引き込まれ、定着部１５（図１参照）等の冷却に用いられる。

また、第１ルーバー４１を囲む第１リブ４５の内周長は、第２ルーバー４３を囲む第２リブ４７の外周長よりも大きく形成されており、第１リブ４５が第２リブ４７を取り囲むように配置される。即ち、第１リブ４５及び第２リブ４７は径方向に所定の間隔を隔てて重なり合っている。さらに、第１リブ４５の先端と側面カバー３７、及び第２リブ４７の先端と開閉カバー４０との間には隙間が形成されている。

図６は、図５における破線円Ｓ内の部分拡大図である。装置外部の空気は、実線矢印で示すように開閉カバー４０の第１ルーバー４１及び側面カバー３７の第２ルーバー４３を直線的に通過して吸気ファン５０（図５参照）に引き込まれ、定着部１５を含む装置各部に送り込まれる。一方、側面カバー３７と開閉カバー４０の隙間に存在する空気にも吸気ファン５０の吸引力が作用するが、破線矢印で示すように第１リブ４５及び第２リブ４７をＳ字状に通過する間にラビリンス（迷路）効果で空気流が弱められる。

この構成により、装置外部の冷たい空気を装置内へ効率良く引き込むことができるため、装置内の放熱源の冷却効果が向上する。また、廃トナー回収タンク４２に付着した廃トナーが側面カバー３７と開閉カバー４０の隙間を通って吸気ファン５０に引き込まれにくくなるため、廃トナーによる装置内部の汚染を効果的に防止することができる。

また、第１リブ４５の先端と側面カバー３７との隙間ａ１、及び第２リブ４７の先端と開閉カバー４０との隙間ａ２が狭いほどラビリンス効果が高くなり、空気流を弱めることができる。一方、第１リブ４５と側面カバー３７、或いは第２リブ４７と開閉カバー４０が当接していると、側面カバー３７若しくは開閉カバー４０の変形や寸法公差により開閉カバー４０が完全に閉鎖しなくなる可能性がある。そのため、１ｍｍ以下の隙間ａ１、ａ２を設けておくことが好ましく、０．５ｍｍ程度がより好ましい。

なお、第１リブ４５と第２リブ４７との間隔についても狭くするほどラビリンス効果は高くなるが、隙間ａ１、ａ２と同様に、側面カバー３７若しくは開閉カバー４０の変形量や寸法公差を考慮して決定すれば良い。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では側面カバー３７の外側に開閉カバー４０を設けた二重構造の外装部材について説明したが、三重構造以上の外装部材にも全く同様に適用可能である。また、吸気ファン５０に代えて、装置内部の熱気を外部に排出する排気ファンを設けても良い。

また、上記実施形態では第１リブ４５が第２リブ４７の径方向外側に配置される構成としたが、第１リブ４５が第２リブ４７の径方向内側に配置される構成であっても良い。さらに、第１リブ４５或いは第２リブ４７の少なくとも一方を複数形成し、第１リブ４５及び第２リブ４７が側面カバー３７と開閉カバー４０の隙間に交互に配置されるようにすれば、より顕著なラビリンス効果が得られる。

また、本発明はプリンタに限らず、アナログ及びデジタル方式のモノクロ複写機、カラー複写機やファクシミリ等の、種々の画像形成装置に適用することができる。

本発明は、複数の外装カバーが対向する多重構造の外装部材を有し、多重構造部分に空気流の通路となるルーバーが形成された画像形成装置に利用可能であり、各外装カバーには、対向する外装カバー側にルーバーを囲むように突出する環状のリブを一体形成し、各リブは、各外装カバー間で径方向に所定の間隔を隔てて相互に重なり合うように対峙するとともに、リブの先端と対向する外装カバーとの間に隙間が形成されるようにした。

これにより、対峙するリブのラビリンス効果により外装カバーの隙間からの空気流の流れ込み、或いは外装カバーの隙間への空気流の漏れを抑制し、ファンによる吸気或いは排気効率を簡易な構成で向上可能な画像形成装置を簡易且つ低コストで提供することができる。

また、各リブとリブに対向する外装カバー、及び対向する外装カバーに形成されたリブ同士が接触しないため、外装カバーの組み立て作業性の低下も防止できる。ラビリンス効果を高めるために、リブの先端と対向する外装カバーとの隙間は１ｍｍ以下であることが好ましい。

また、外部の空気を装置本体内に導入する吸気ファンを用いるとともに第１外装カバーと、該第１外装カバーを開閉可能に支持する第２外装カバーとから成る外装カバーとで外装カバーを構成し、第２外装カバーには装置内部に配置された廃トナー回収タンクが露出する開口部を形成したので、廃トナー回収タンクの交換作業性に優れ、且つ吸気ファンからの廃トナーの引き込みによる装置内部のトナー汚染も抑制できる画像形成装置となる。

は、本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。 は、本発明の画像形成装置の外観斜視図である。 は、開閉カバーを開放した状態を示す画像形成装置の外観斜視図である。 は、図３における側面カバー及び開閉カバー周辺の拡大図である。 は、図２における第１ルーバー付近の縦断面図である。 は、図５における破線円Ｓ内の部分拡大図である。

符号の説明

３５ カセットカバー
３６ 手差しトレイカバー
３７ 側面カバー（第２外装カバー）
３８ａ、３８ｂ 上面カバー
４０ 開閉カバー（第１外装カバー）
４１ 第１ルーバー
４２ 廃トナー回収タンク
４３ 第２ルーバー
４５ 第１リブ
４７ 第２リブ
５０ 吸気ファン
１００ プリンタ

Claims (3)

1. 外部の空気を装置本体内に導入するか、若しくは装置内部の空気を外部に排気するファンと、
   該ファンにより発生する空気流が通過するルーバーが形成された複数の外装カバーを各ルーバーの位置が重なるように対向させた外装部材と、
   を備えた画像形成装置において
   前記各外装カバーには、対向する前記外装カバー側に前記ルーバーを囲むように突出する環状のリブが一体形成されており、前記各リブは、前記各外装カバー間で径方向に所定の間隔を隔てて相互に重なり合うように対峙するとともに、前記リブの先端と対向する前記外装カバーとの間に隙間が形成されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記リブの先端と対向する前記外装カバーとの隙間が１ｍｍ以下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. 前記外装カバーは、第１外装カバーと、該第１外装カバーを開閉可能に支持する第２外装カバーとから成り、前記ファンは、前記第１外装カバーに形成された第１ルーバー及び前記第２外装カバーに形成された第２ルーバーを介して外部の空気を装置本体内に導入する吸気ファンであり、前記第２外装カバーには装置内部に配置された廃トナー回収タンクが露出する開口部が形成されてい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。