JP2011133553A - ファンユニット取付構造及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンユニットを取り付けるに際して、外周フレームの変形による回転翼と外周フレームとの接触による異音や、ファンユニット自体から生ずるびびり振動による騒音を防止する。
【解決手段】略多角形をなす外周フレーム４１と、この外周フレームの内側に配置された回転翼４３とを備えるファンユニット４０を画像形成装置１０の通風ダクト６０内に配置するに際して、前記外周フレーム４１の各頂点を回転翼４３の回転軸４２に向け弾性的に押圧する押圧部５１Ａを備える支持枠を介して取り付ける。取付枠５０は通風ダクト６０と一体成型された樹脂成型品であり、取付枠５０とファンユニット４０の隙間には発泡弾性部材からなる充填材７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄが充填されている。
【選択図】図４

Description

本発明はファンユニットの取付構造及び画像形成装置に係り、略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造及びこのファンユニットの取付構造を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置や、情報処理装置等においては、機内における発熱部品、例えば、モータ、コイル、ヒータからの熱によって生ずる機内温度上昇を抑えるためにファンユニットが用いられている。

図５及び図６は従来のファンユニットの取付構造を示す斜視図である。図５に示した例において、ファンユニット１１０は、ファンユニット１１０の回転翼１１４の周囲に配置された略正方形状の外周フレーム１１１に開設した貫通孔１１２に挿入されたねじ１１３で、装置筐体あるいは、気流を誘導させるためのダクト１２０に固定されている。

図６に示した例は、ねじを用いることなくファンユニット１１０をダクト１２０に固定するものであり、ファンユニット１１０は、上下分割された部材１２１，１２２で構成されるダクト１２０の中に配置される。ファンユニット１１０は、外周フレーム１１１が部材１２１の取付板１２３の間に配置されると共に、部材１２２に形成された突部１２４で弾性的に押圧支持されることによりダクト１２０に固定される。

特許文献１には、ファンをねじ止めするファンの取り付け構造として、可動部材を支持可能に形成されるとともに、被取付部材に固設する際に当該被取付部材と対向する対向面を有する支持部材本体と、前記対向面から前記被取付部材に向けて突出するように前記支持部材本体と一体的に形成された弾性起立部とを備え支持部材にファンをねじ止めしたものが記載されている。

特許文献２には、ねじを用いないファンの取付構造として、２分割しダクト構成部材を組み合わせて構成するダクト内部にファンを取り付ける構造のダクトファンユニットにおいて、構造が簡単で、着脱時の作業が容易であり、且つ安価に製造可能なダクトファンユニットを提供する目的で、気流を通過させるダクトを一対のダクト構成部材とファンにより構成し、一方のダクト構成部材だけにリブ状のガイドを設け、ファンを簡単に装着可能とすると共に、他方のダクト構成部材には、ファンを弾性的に押さえ付ける弾性突起を設け、両ダクト構成部材をそれぞれ係止片、及び係止穴によって固定し、内部にファンを挟み込み弾性突起で押さえ付けるものが記載されている。

しかし、ファンユニットをねじ止めで固定するものは、取り付けのみならず、ファンユニット交換時における取り外し時においても作業が煩雑となり、作業効率が悪化してしまう他、ねじ追加による部品点数増加に伴うコストアップを引き起こす原因にもなっていた。

また、ねじを用いずファンユニットを弾性的に押さえ付けて支持するものは、ねじ締め作業にかかる作業工数は低減できるが、ファンユニットを弾性的に押さえ付ける弾性圧の選択が難しい。即ち、弾性圧が弱すぎるとファンユニットを正常に固定することができず、ファンユニット自体から生じる「びびり振動」等による騒音が発生することがある。また、弾性圧が強すぎる場合は、図７に示すように、ファンユニット１１０の外周フレーム１１１が変形することにより、ファンユニット１１０の回転翼１１４と接触し、異音が発生することがあるという問題がある。

そこで、本発明は、ファンユニットを取り付けるに際して、外周フレームの変形による回転翼と外周フレームとの接触による異音や、ファンユニット自体から生ずるびびり振動による騒音を防止することができるファンユニットの取付構造及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造において、前記外周フレームの各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを被取付装置に設置することを特徴とするファンユニット取付構造である。

請求項２の発明は、請求項１に記載のファンユニット取付構造において、前記取付枠は、前記外周フレームの各頂点に接触し、各頂点から前記回転翼の回転中心の向け付勢する押圧部材を備えることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のファンユニット取付構造において、前記取付枠は前記被取付装置に係合して固定されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のファンユニット取付構造において、前記ファンユニットは、前記被取付装置内の通風ダクト内部に配置されると共に、前記支持枠は、前記通風ダクトと一体に構成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載のファンユニット取付構造において、前記支持枠及びこの支持枠体一体と形成される通風ダクトは樹脂で成形されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のファンユニット取付構造において、前記枠体と前記ファンユニットの隙間は充填材が配置されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６記載のファンユニット取付構造において、前記充填材は発泡性弾性部材であることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のファンユニット取付構造を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、外周フレームの辺部より高い剛性を備える各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを取り付けるので、外周フレームの変形を防止することができ、外周フレームと回転翼との接触によって生じる騒音の発生を防止することができる他、より安定的且つ確実にファンユニットの位置決め及び保持をすることができ、ファンユニット自体のびびり振動によって生じる騒音の発生を防止することができる。

実施例に係る画像形成装置を示す断面図である。 実施例に係るファンユニットの取付構造を示す平面図である。 第２の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す斜視図である。 第３の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す平面図である。 従来のファンユニットの取付構造を示す斜視図である。 従来のファンユニットの取付構造の他の例を示す斜視図である。 従来のファンユニットの取付構造の不具合を示す平面図である。

本発明に係るファンの取付構造は、略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造において、前記外周フレームの各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを被取付装置に設置するものである。

また、本発明に係るファンユニット取付構造において、前記取付枠は、前記外周フレームの各頂点に接触し、各頂点から前記回転翼の回転中心の向け付勢する押圧部材を備えることができる。

また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記取付枠は前記被取付装置に係合して固定することができる。

また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記ファンユニットは、前記被取付装置内の通風ダクト内部に配置されると共に、前記支持枠は、前記通風ダクトと一体に構成することができる。

また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記支持枠及びこの支持枠体一体と形成される通風ダクトは樹脂で成形することができる。

また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記支持枠と前記ファンユニットの隙間には充填材が配置することができる。

また、本発明に係るファンユニットの取付構造において、前記充填材は発泡性弾性部材とすることができる。

そして、本発明に係る画像形成装置は、前記ファンユニット取付構造を備えるものである。

以下、本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図１は実施例に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。画像形成装置１０はイエロー（以下Ｙ）、シアン（以下Ｃ）、マゼンタ（以下Ｍ）、ブラック（以下Ｋ）の４色トナーから１画像を形成するカラー画像形成装置である。この画像形成装置１０は、像担持体として４つの像担持体である感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備えており、各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、中間転写ベルト３１に接触しながら図中Ａの方向に回転駆動される。

次に画像形成装置１０でカラー画像を得る過程について説明する。図１において図中左からイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーが充填されたトナーを補給するトナーボトル１５から図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置１１にトナーが補給される。転写紙２０が、給紙コロ２１でフィードされ２次転写ローラ３４と中間転写ベルト３１のニップに搬送される。なお、あらかじめ帯電ローラ２ａによって一様に帯電された感光体１は、書き込みユニット２５によってレーザー光にて露光走査され、感光体１上に静電潜像が作られる。各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置１１により現像され、これにより感光体１表面にイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナー像が形成される。次に転写ローラ３２に電圧が印加され各感光体１上のトナーが、中間転写ベルト３１上に順次転写されていく。

このとき、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト３１の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト３１上に形成された画像は、２次転写ローラ３４の位置まで搬送され転写紙２０に２次転写される。各色のトナー像が転写された転写紙２０は定着ユニット３５に搬送されて熱定着され排紙ローラ３６で排紙される。なお、感光体１上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置８によって、また中間転写ベルト３１上の残留トナーは転写クリーニング手段３３によってクリーニングされ、これらの廃トナーは各クリーニングユニット内の廃トナー搬送スクリュ９により、プロセスカートリッジから画像形成装置に設けられた図示しない廃トナーボトルに排出される。

本実施例に係る画像形成装置１０には排気用のファンユニットが設置されている。本実施例では、ファンユニット４０は次のように画像形成装置１０本体の筐体に取り付けられている。図２は実施例に係るファンユニット取付構造を示す模式図である。本実施例では、ファンユニット４０は、略正方形をなし４つの頂点４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄと、この頂点４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄを連結する４つの辺部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄとを備えた外周フレーム４１と、この外周フレーム４１の内側に回転軸４２を中心として回転する４枚の羽根４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄを備える回転翼４３とを具備している。ここで、回転翼４３は、回転翼４３の内側に配置されたモータ４６で回転駆動される。また、外周フレーム４１は鉄板などの金属材で構成される。

そして、本例では、ファンユニット４０を画像形成装置１０に取付枠５０を介して取り付けられている。取付枠５０は、弾性を備えた合成樹脂で形成されており、外周フレーム４１の４つの頂点４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄに接触して当該頂点４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄを前記回転軸２２に向け押圧する４つの押圧部５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄと、この押圧部５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄを連結する辺部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄとから構成されている。この取付枠５０は画像形成装置１０に図示しない係合部に係合することによりねじを使用することなく固定される。

これにより、ファンユニット４０を構成する外周フレーム４１に対し、フレームの各辺部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄよりも、高い剛性を有する頂点４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄを弾性的に押圧させることにより支持される他、安定したファンユニットの取付姿勢を維持することができる。また、外周フレーム４１の変形を防止することができ、該外周フレーム４１と回転翼４３との接触によって生じる異音の発生を防止することができる。更に、外周フレームの各辺部を押圧させる場合に比べ、より安定且つ確実に位置決め保持することができるので、ファンユニット自体のびびり振動によって生じる騒音の発生を防止することができる。更に、外周フレーム４１の対向する各頂点４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄから回転翼４３の回転中心の方向に付勢して固定されるので、取付枠５０のスラスト方向及びラジアル方向で確実に固定することができ、安定したファンユニットの取付姿勢を維持して、ファンユニットの回転によって生じる振動騒音を低減することができる。

図３は第２の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す斜視図である。本例では、ファンユニット４０は、画像形成装置１０内で気流を誘導及び吸排気させる通風ダクト６０内部に配置するものとしている。そして、本例では、ファンユニットを取付・支持するために弾性的に押圧部７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄを通風ダクト６０の内部に、通風ダクト６０と一体に形成するものとしている。従って、本例によれば、押圧部を通風ダクトと別部材とすることなく一体化でき、部品点数を低減し、低コスト化を図ることができる。

また、本例では押圧部７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄを備える取付枠は、通風ダクト６０に樹脂成形で一体化して成型されている。このため、本実施例は、加工性に優れ、また安価な材料を用いることができ、更なる低コスト化を図ることができる。更に、樹脂成形しているので、複雑な形状の送風ダクトであっても容易に成型加工することができ、画像形成装置内への配置の自由度を向上させることができる。

図４は第３の実施例に係るファンユニットの取付構造を示す平面図である。本例は、前記通風ダクト６０における気流の流通方向に垂直な断面において、前記通風ダクト６０とファンユニットの隙間７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ（図３参照）に充填材７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄを配置したものである。通風ダクト６０内にファンユニットを配置する場合、排気された気流が吸気側に循環されないように、ファンユニットの周辺を密閉させることが必要となる。従って、充填材７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄを配置することにより、吸気流量に対する排気流量の損失をより低減することができ、ファンユニットの効率をより高めることができる。なお、この場合、通風ダクト６０の内壁と押圧部５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄとの間の隙間を通風ダクト６０の成形時に塞ぐように構成しておくことが望ましい。

本例において、充填材７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄは、発泡性液剤を注入して発泡して形成した発泡性弾性部材とするとこが望ましい。発泡性弾性部材としては、スポンジ等のウレタンフォームを使用することができる。隙間７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄに素材を充填してから発泡させると、発泡材は複雑な形状の隙間に入り込み、隙間７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄを確実に充填することができ、ダクト内部を通過する気流効率を更に向上させることができる。なお、発泡弾性部材を選択するに当たっては、充填材の発泡時に外周フレームが変形して回転翼に接触ないよう発泡弾性部材として適切な材料を選択する必要がある。

以上のように、実施例に係るファンユニットの取付構造及びこれを備える画像形成装置によれば、ファンユニットに起因する騒音や振動を抑えて快適に使用することができると共に、安価で提供でき且つ、機内の温度上昇を抑制することができる。

なお、前記各例ではファンユニットの外周フレームが略正方形状である場合について説明したが、外周フレームは他の多角形状であってもよい。また、前記各例に係るファンユニットの取付構造において、ファンユニットは画像形成装置に配置された例について説明したが、ファンユニットは他の装置に配置されるものであってもよい。

１ 感光体
１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ 感光体
２ａ 帯電ローラ
８ クリーニング装置
９ 廃トナー搬送スクリュ
１０ 画像形成装置
１１ 現像装置
１５ トナーボトル
２０ 転写紙
２１ 給紙コロ
２２ 回転軸
２５ ユニット
３１ 中間転写ベルト
３２ 転写ローラ
３３ 転写クリーニング手段
３４ ２次転写ローラ
３５ 定着ユニット
３６ 排紙ローラ
４０ ファンユニット
４１ 外周フレーム
４２ 回転軸
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 辺部
４３ 回転翼
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ 羽根
４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ 頂点
４６ モータ
５０ 取付枠
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ 押圧部
５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ 辺部
６０ 通風ダクト
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ 押圧部
７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ 隙間
７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄ 充填材

特開２００４−０４７８３５公報 特許第４１２４６２３号公報

Claims (8)

1. 略多角形をなす外周フレームと、この外周フレームの内側に配置された回転翼とを備えるファンユニットの取付構造において、
   前記外周フレームの各頂点を弾性的に押圧する支持枠を介してファンユニットを被取付装置に設置することを特徴とするファンユニット取付構造。
2. 前記取付枠は、前記外周フレームの各頂点に接触し、各頂点から前記回転翼の回転中心の向け付勢する押圧部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のファンユニット取付構造。
3. 前記取付枠は前記被取付装置に係合して固定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のファンユニット取付構造。
4. 前記ファンユニットは、前記被取付装置内の通風ダクト内部に配置されると共に、前記支持枠は、前記通風ダクトと一体に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のファンユニット取付構造。
5. 前記支持枠及びこの支持枠体一体と形成される通風ダクトは樹脂で成形されていることを特徴とする請求項４に記載のファンユニット取付構造。
6. 前記支持枠と前記ファンユニットの隙間には充填材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のファンユニット取付構造。
7. 前記充填材は発泡性弾性部材であることを特徴とする請求項６記載のファンユニット取付構造。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のファンユニット取付構造を備えたことを特徴とする画像形成装置。