JP2023148428A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の小型化と排気に起因する騒音の低減とを両立できる画像形成装置の提供。【解決手段】筐体５００Ａと筐体７００Ａは、水平方向に対向して隙間Ｗ１を形成するように配置される。隙間Ｗ１は、筐体５００Ａとの間で排気口５００３から排気された空気を鉛直方向の下方に案内する排気経路を形成する。排気口５００３から排気された空気は、下面ダクト１３２によって隙間Ｗ１へ導かれる。下面ダクト１３２には塞ぎ部１３２ａが形成されており、排気口５００３から排気された空気が背面側に流れても塞ぎ部１３２ａによって妨げられ、隙間Ｗ１に沿って下方へと流れて排気される。このように、排気を筐体５００Ａと筐体７００Ａの間に通すことにより、筐体７００Ａ自体が防音壁となるので、画像形成装置の小型化と排気に起因する騒音の低減とを両立することが簡単な構成で実現できる。【選択図】図６

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置は、例えば感光ドラムの帯電に伴い生じるオゾンや機内に飛散したトナーをフィルタにより回収するため、また駆動に伴い生じる熱を機外へ排出するために、筐体内の空気を排気する排気ファンと筒状の排気ダクトを備えている。排気ダクトは、例えばオゾンが生じるコロナ帯電器、飛散トナーが生じる現像器、高温になる電源等の各種機器等と排気ファンとを結び、排気ファンの動作に伴い発生する気流を通す風路を形成する。ただし、排気ダクトからの排気音は、ユーザにとって耳障りな音である。そこで、排気に起因する騒音を低減するために、装置底面から床などの設置面（例えば床）に向けて下方排気する排気ダクトを備えた装置が提案されている（特許文献１、特許文献２）。

特開平１１－１５３８９４号公報 特開平６－３２４５４３号公報

ところで、最近では、より短時間により多くの記録材に対してトナー像を形成可能な商業印刷用の画像形成装置が用いられている。こうした装置は、例えば電源機器やプロセスユニットなどが家庭用の画像形成装置と比べて大型であり、また排気ファンや排気ダクトも大型のものが必要とされるので、装置全体が大型となる。ただし、商業印刷用の画像形成装置においてもより一層の小型化が望まれていることから、特許文献１に記載の装置のようにして画像形成装置内に排気ダクトを設置するにはスペースに限りがあり難しい。また、特許文献２に記載の装置のように、画像形成装置本体とは別に下方排気用に排出処理装置を設けるのは小型化に反するので採用し難い。そこで、画像形成装置の小型化と排気に起因する騒音の抑制とを両立できる装置が従来から望まれていたが、未だそうしたものは提案されていない。

本発明は上記問題に鑑みてなされ、画像形成装置の小型化と排気に起因する騒音の低減とを両立できる画像形成装置の提供を目的とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットを収容した第一筐体と、前記第一筐体に設けられ、前記第一筐体内の空気を前記第一筐体に形成された排気口から排気する排気ファンと、前記第一筐体の前記排気口と隙間を介して対向するように配置され、前記第一筐体との間で前記排気口から排気された空気を少なくとも鉛直方向の下方に案内する排気経路を形成する第二筐体と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の小型化と排気に起因する騒音の低減とを両立することが簡単な構成で実現できる。

本実施形態の画像形成装置を備えた画像形成システムを示す概略図。 画像形成転写装置の構成を示す断面図。 画像形成システムを示す上面図。 画像形成転写装置及び電源装置を示す側面図。 画像形成転写装置の排気構成を示す概略図。 本実施形態の排気構成を示す断面図。 下面ダクト内の仕切り部材を示す上面図。 下面ダクト内の仕切り部材を示す背面図。 下面ダクトを設けない場合の排気構成を示す断面図。 排気音測定の実験結果を示すグラフ。 排気構成の他の実施形態を示す断面図。

［第一実施形態］
＜画像形成システム＞
以下、本実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置を備えた画像形システムについて、図１乃至図４を用いて説明する。図１に示す画像形成システム１Ｘは、画像形成装置１０１と、記録材供給装置１０６と記録材積載装置１０７を備えている。画像形成装置１０１に対し、記録材供給装置１０６と記録材積載装置１０７は記録材Ｓを搬送可能に接続されている。記録材供給装置１０６は画像形成装置１０１に対し記録材Ｓを供給する装置であり、記録材積載装置１０７は画像形成装置１０１から排出された記録材Ｓを積載する装置である。記録材供給装置１０６による記録材Ｓの搬送方向（図１では右から左へ）に関し、記録材積載装置１０７は画像形成装置１０１の下流側に配置されている。

画像形成装置１０１の記録材搬送方向の上流側には、記録材供給装置１０６の代わりに、不図示の手差し給送装置、長尺の記録材を収容可能な長尺給送装置などが選択的に接続されてよい。さらに、記録材搬送方向に関し画像形成装置１０１と記録材積載装置１０７との間には、不図示であるが、インサータ、パンチャ、くるみ製本機、折り機、フィニッシャ、トリマ等の様々な後処理装置を１乃至複数組み合わせて選択的に接続できる。このように、画像形成装置１０１の上下流に多様なオプション装置が選択的に接続されることで、多様なマテリアルの記録材Ｓに対し、多様な後処理加工を施した成果物をインライン出力することが可能となり、高生産、高画質、高安定、高機能な画像形成システム１Ｘを提供できる。

なお、本明細書において、ユーザが後述の操作部８０を操作する際に立つ側を「正面（又は前）」と呼び、その反対側を「背面（又は後）」と呼ぶ。また、正面から見た場合の左を「左」と称し、正面から見た場合の右を「右」と称する。したがって、図１は、画像形成システム１Ｘを正面から見た場合を示している。

＜画像形成装置＞
画像形成装置１０１は、別体に構成された画像形成転写装置５００と定着搬送装置６００と電源装置７００（図３参照）に大きく分けられる。画像形成転写装置５００は第一筐体としての筐体５００Ａを有し、記録材Ｓを搬送してトナー像を転写するまでの工程を実現する画像形成ユニット８００などが筐体５００Ａ内に収容されている。定着搬送装置６００は筐体６００Ａを有し、記録材Ｓを搬送してトナー像を定着する工程を実現する定着器８や冷却器３０２などが筐体６００Ａ内に収容されている。

＜画像形成転写装置＞
上記の画像形成転写装置５００の構成について、図２を用いて説明する。図２に示すように、画像形成転写装置５００は、筐体５００Ａ内（筐体内）に収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する画像形成部２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋを中間転写ベルト２０８に対向させて配置した中間転写方式の装置である。画像形成転写装置５００は、筐体５００Ａの上方に設けられた原稿読取装置あるいはパーソナルコンピュータ等の外部機器（不図示）からの画像データに応じて、トナー像を記録材Ｓに形成する。記録材Ｓとしては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。

画像形成転写装置５００における記録材Ｓの搬送プロセスについて説明する。記録材Ｓは、記録材供給装置１０６から画像形成タイミングに合わせて１枚ずつ供給される。供給された記録材Ｓは、搬送パス２５０の途中に配置されたレジストレーションローラ２１３へと搬送される。そして、レジストレーションローラ２１３において記録材Ｓの斜行補正やタイミング補正が行われて、記録材Ｓは二次転写部ＳＴへと送られる。二次転写部ＳＴは、中間転写ベルト２０８を挟んで対向する二次転写内ローラ２１４及び二次転写外ローラ２１５により形成され、所定の圧力と二次転写電圧を与えることで中間転写ベルト２０８から記録材Ｓ上にトナー像を転写させるニップ部である。

上記の二次転写部ＳＴまでの記録材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部ＳＴまで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部２００Ｙ～２００Ｋについて説明する。ただし、各色の画像形成部２００Ｙ～２００Ｋはトナーの色以外は基本的に同じであるため、以下では代表して、ブラックの画像形成部２００Ｋを例に説明する。

画像形成部２００Ｋは、感光ドラム２０１Ｋ、帯電器２０２Ｋ、レーザスキャナ２０３Ｋ、現像器２０４Ｋ等を有している。回転する感光ドラム２０１Ｋの表面は、帯電器２０２Ｋにより予め表面を一様に帯電され、その後、画像データに基づいて駆動されるレーザスキャナ２０３Ｋによって静電潜像が形成される。次に、現像器２０４Ｋが現像剤に含まれるトナーにより感光ドラム２０１Ｋ上に形成された静電潜像を現像して、感光ドラム２０１Ｋ上にトナー像が形成される。

その後、画像形成部２００Ｋと中間転写ベルト２０８を挟んで対向配置される一次転写ローラ２０７Ｋにより所定の加圧力及び一次転写電圧が与えられ、感光ドラム２０１Ｋ上に形成されたトナー像が、中間転写ベルト２０８上に一次転写される。一次転写後に感光ドラム２０１Ｋ上に残る一次転写残トナーは、ドラムクリーナ２０９Ｋにより除去される。

中間転写ベルト２０８は、複数の張架ローラ、二次転写内ローラ２１４によって張架され、不図示のモータ等によって感光ドラム２０１Ｙ～２０１Ｋの回転速度に対応した速度で移動される無端ベルトである。上述した各色の画像形成部２００Ｙ～２００Ｋにより並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト２０８上に移動方向上流で一次転写された色のトナー像上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト２０８上に形成され、二次転写部ＳＴへと搬送される。二次転写部ＳＴを通過した後に中間転写ベルト２０８上に残る二次転写残トナーは、ベルトクリーナー装置２１６によって中間転写ベルト２０８から回収される。

以上の搬送プロセス及び画像形成プロセスを以って、二次転写部ＳＴにおいて記録材Ｓとトナー像のタイミングが一致し、中間転写ベルト２０８から記録材Ｓにトナー像が転写される二次転写が行われる。その後、記録材Ｓは定着前搬送ベルト２１７ａ、２１７ｂにより定着搬送装置６００へと搬送され、定着搬送装置６００が記録材Ｓにトナー像を定着させる。

＜定着搬送装置＞
図１に戻って、定着搬送装置６００について説明する。図１に示すように、定着搬送装置６００は、定着器８と冷却器３０２を有している。定着器８は、不図示のヒータによって加熱される定着ローラ８ａと、定着ローラ８ａに対して記録材Ｓを加圧する加圧ローラ８ｂを有している。画像形成転写装置５００から搬送されてくるトナー像が形成された記録材Ｓは、定着ローラ８ａと加圧ローラ８ｂによって形成される定着ニップ部Ｎ１にて挟持搬送されながら加熱及び加圧される。これにより、記録材Ｓにトナー像が定着される。

定着器８により加熱された記録材Ｓは、冷却器３０２に向けて搬送される。冷却器３０２は、冷却ベルト３０２ａ、３０２ｂと、ヒートシンク３０３とを有する。冷却ベルト３０２ａ、３０２ｂは互いに当接して、記録材Ｓを挟持搬送する冷却ニップ部Ｎ２を形成する。冷却ベルト３０２ａの内周面にはヒートシンク３０３が接触配置されており、ヒートシンク３０３は冷却ベルト３０２ａを冷却する。これにより、定着器８により加熱された記録材Ｓは、冷却ニップ部Ｎ２で挟持搬送される際に冷却される。

冷却器３０２により冷却された記録材Ｓは、冷却出口ローラ６０１に挟持されて搬送される。そして、記録材Ｓの片面だけにトナー像を形成する片面モードの場合、冷却器３０２により冷却された記録材Ｓは排出搬送パス３０４へ案内され、記録材積載装置１０７へ向け筐体６００Ａから排出される。他方、記録材Ｓの両面にトナー像を形成する両面モードの場合、冷却器３０２により冷却された記録材Ｓは反転搬送パス３０５で表裏反転された後に、両面搬送パス３０６を通って画像形成転写装置５００へ戻される。以後、記録材Ｓは片面モードの場合と同様の過程を経て記録材Ｓの他方の面にもトナー像が形成され、定着器８による定着、冷却器３０２による冷却を経た後に、排出搬送パス３０４へ案内されて最終的に記録材積載装置１０７へ向け筐体６００Ａから排出される。

図３に示すように、画像形成装置１０１において、画像形成転写装置５００の背面には電源装置７００が着脱可能に設けられている。電源装置７００は第二筐体としての筐体７００Ａを有し、筐体７００Ａ内には、筐体５００Ａ内の画像形成ユニット８００、筐体６００Ａ内の定着器８や冷却器３０２等に電力を供給し動作させるために、電源７０１、電源７０１を制御する電源基板（不図示）などが収容されている。なお、記録材供給装置１０６と記録材積載装置１０７には、それぞれの専用の電源（不図示）が設けられている。

図４に示すように、画像形成転写装置５００と電源装置７００は電源ケーブル９０により電力供給可能に接続されて、電源装置７００から画像形成転写装置５００への電力供給は電源ケーブル９０を介して行われる。電源ケーブル９０には余長が確保されているため、電源装置７００は電源ケーブル９０を切り離すことなく画像形成転写装置５００に対し前後方向に移動できる。よって、画像形成転写装置５００の背面側に配設されている例えば画像形成部２００Ｋの駆動部や電力制御を行う制御基板などのメンテナンス作業を、サービスマンが画像形成転写装置５００を動作させた状態で行うことができる。

そして、画像形成転写装置５００と電源装置７００は接続された状態で、前後方向に関し筐体５００Ａと筐体７００Ａとの間に、床などの設置面に連通する隙間Ｗ１が形成されている。本実施形態の場合、詳しくは後述するが、隙間Ｗ１は筐体５００Ａから排気された空気を少なくとも鉛直方向の下方に案内する排気経路を形成している。

上記した画像形成転写装置５００と定着搬送装置６００と電源装置７００は、各々独立した筐体５００Ａ、筐体６００Ａ、筐体７００Ａを有していることから、それぞれに設けられたキャスターによって移動可能である。これにより、画像形成装置１０１が大型であっても、画像形成転写装置５００、定着搬送装置６００、電源装置７００に分離した状態で梱包や輸送を行うことが可能となり、設置に至るまでの作業性が向上する。なお、筐体５００Ａの天面には、操作部８０などが配設される。操作部８０は、通常の印刷処理を行うユーザが操作部８０を操作しやすいように、正面側に各種情報を表示可能なディスプレイ（液晶タッチパネルなど）及びユーザ操作に応じて各種情報を入力可能なキー等が位置するように配設されている。

また、図３に示すように、記録材供給装置１０６、画像形成転写装置５００、定着搬送装置６００、記録材積載装置１０７はそれぞれが他よりも正面側に飛び出さないように連結される。こうすると、正面側に出っ張りのない画像形成システム１Ｘを提供することができ、ユーザが通常の印刷処理を行う際にユーザの邪魔にならないので好ましい。電源装置７００は左右方向から見て、記録材供給装置１０６や定着搬送装置６００と重ならないように画像形成転写装置５００の背面に配設されている。これは、後述するようにして筐体５００Ａから排気される空気が、記録材供給装置１０６や定着搬送装置６００の壁面に当たることなく、左右方向に向けて排気できるようにするためである。

＜排気構成＞
次に、画像形成転写装置５００において、筐体５００Ａ内の空気を外部へ排気する排気構成について、図２、図４を参照しながら、図５乃至図９を用いて説明する。なお、図５では一例として、画像形成部２００Ｋが有する帯電器２０２Ｋの近傍の空気を排気するための排気構成と、現像器２０４Ｋの近傍の空気を排気するための排気構成を示した。

排気構成を説明する前に、画像形成部２００Ｋへ外部から空気を給気する給気構成について簡単に説明する。図５に示すように、画像形成部２００Ｋにおいて、帯電器給気ファン１０５は、筐体５００Ａ外から空気を給気して不図示の防塵フィルタを介して給気ダクト１０２へ送風する。防塵フィルタは繊維状のフィルタであり、筐体５００Ａ外から給気する空気に含まれる塵や埃を除去する。

給気ダクト１０２は、帯電器給気ファン１０５から送られるエアーＱ１を帯電器２０２Ｋへ案内するダクトであり、給気ダクト１０２内を空気が流れる気流方向の下流側で帯電器２０２Ｋと連結されている。給気ダクト１０２は、帯電器２０２Ｋに対し長手方向に一様に送風するために、帯電器２０２Ｋとの連結部１０３が長手方向に亘って開口されている。

帯電器給気ファン１０５から送られるエアーＱ１は帯電器２０２Ｋ内を通過し、帯電器２０２Ｋで発生するオゾンや帯電生成物を帯電器２０２Ｋから排出するために用いられる。帯電器２０２Ｋから排出されるオゾンや帯電生成物を含むエアーＱ２は、帯電器排気ファン１１１の動作に伴って帯電器２０２Ｋに連結された排気ダクト開口部１１３から排気ダクト１１２へ吸引される。

排気ダクト１１２は、帯電器排気ファン１１１の動作に伴い帯電器２０２Ｋの長手方向から一様に空気を帯電器排気ファン１１１へ案内するために、排気ダクト開口部１１３が長手方向に亘って開口されている。排気ダクト１１２内には、空気をろ過するオゾンフィルタ１１５が帯電器給気ファン１０５の上流側に配置されており、オゾンや帯電生成物はオゾンフィルタ１１５を通過時に回収される。したがって、エアーＱ２からオゾンや帯電生成物が除去された空気が筐体５００Ａ外へ排気される。なお、エアーＱ１とエアーＱ２の風量は「Ｑ２＞Ｑ１」に設定されることで、オゾンや帯電生成物がエアーＱ２から除去される。

現像器２０４Ｋは、現像剤を用いて感光ドラム２０１Ｋ上の静電潜像をトナー像に現像するために、現像に用いるトナーを担持して回転する現像スリーブ２０４１を有している。現像器２０４Ｋでは、現像スリーブ２０４１の回転に伴って生じる遠心力により、現像に用いられなかった微量のトナーが機内に飛散することがあり、そうした飛散トナーは機内を汚し得る。そこで、飛散トナーを回収するために、飛散回収ファン１２１及び飛散回収ダクト１２２が設けられている。飛散回収ファン１２１は、飛散回収ダクト１２２の飛散トナー回収ダクト開口部１２３より、現像器２０４Ｋの下部から長手全域に渡って空気を吸引している。飛散回収ダクト１２２は、飛散回収ファン１２１の動作に伴い現像器２０４Ｋ内の空気を飛散回収ファン１２１へ案内する。

飛散回収ダクト１２２内には、空気をろ過するトナーフィルタ１２５が飛散回収ファン１２１の上流側に配置されており、飛散トナーを含むエアーＱ３が飛散回収ダクト１２２を通過する際に、飛散トナーはトナーフィルタ１２５によって除去される。トナー除去後のエアーＱ３は、飛散回収ファン１２１により筐体５００Ａ外へ排気される。エアーＱ３の風量は上記のエアーＱ１、Ｑ２に比べて小さい風量であっても、トナーを風に乗せて回収することができる。それ故、飛散回収ダクト１２２の断面積は、排気ダクト１１２や給気ダクト１０２の断面積より小さくてよい。

図６に示すように、上記した帯電器排気ファン１１１、飛散回収ファン１２１、排気ダクト１１２、飛散回収ダクト１２２、オゾンフィルタ１１５、トナーフィルタ１２５は、筐体５００Ａの突出部５００１に設けられている。第二対向部としての突出部５００１は電源装置５の鉛直方向上側に張り出すようにして、隙間Ｗ１（第一隙間）を筐体７００Ａとの間に形成する本体部５００２の鉛直方向上端から筐体７００Ａ側（筐体側）に向けて突出している。本実施形態の場合、電源装置７００は、筐体７００Ａが、筐体５００Ａの排気口５００３と隙間Ｗ１を介して対向するように配置されている。この場合、筐体５００Ａは、筐体７００Ａと前後方向（水平方向）に対向して隙間Ｗ１を筐体７００Ａとの間に形成する第一対向部としての本体部５００２を有する。後述するように、隙間Ｗ１は筐体５００Ａとの間で排気口５００３から排気された空気を少なくとも鉛直方向の下方に案内する排気経路を形成している。

突出部５００１には、筐体５００Ａの内部と外部とを連通する排気口５００３が鉛直方向下面に開口するように形成されており、この排気口５００３から帯電器排気ファン１１１や飛散回収ファン１２１の動作に伴って空気が筐体５００Ａ外へ排気される。本実施形態の場合、帯電器排気ファン１１１や飛散回収ファン１２１として、圧損が高くても風量を確保し易いシロッコファンが用いられている。また、突出部５００１には、帯電器排気ファン１１１、飛散回収ファン１２１からの排気向きを排気口５００３へ向けるように湾曲した形状に形成されて、帯電器排気ファン１１１、飛散回収ファン１２１と排気口５００３とを繋ぐ案内ダクトとしての排気ダクト１３１が設けられている。なお、本実施形態ではシロッコファンを例にしたがこれに限らず、軸流ファンなどの他のファンでも排気音は発生するため、本実施形態はファンの種類に限定されることなく適用できる。

帯電器排気ファン１１１、飛散回収ファン１２１からの排気をそのまま背面側に向けたまま排気する場合、筐体５００Ａの背面に排気口が設けられるため、排気音がユーザに対し大きい音となって聞こえやすい。そこで、本実施形態の場合、電源装置７００は、筐体７００Ａが筐体５００Ａとの間で排気口５００３から排気された空気を鉛直方向の下方に案内する排気経路（隙間Ｗ１）を形成するように、筐体５００Ａの背面に配設される。また、筐体７００Ａは突出部５００１の下方に、突出部５００１の下面と隙間Ｗ２（第二隙間）を介して配置され、隙間Ｗ２と隙間Ｗ１とが連通して排気口５００３から排気された空気を、鉛直方向の下方に案内する排気経路を形成している。また、これら隙間Ｗ１と隙間Ｗ２は、筐体５００Ａとの間で排気口５００３から排気された空気を、鉛直方向に交差する幅方向（左右方向）に案内する排気経路を形成している。

本実施形態では、帯電器排気ファン１１１、飛散回収ファン１２１による排気音に対する防音対策として、上述したように、排気経路としての隙間Ｗ１を筐体５００Ａと筐体７００Ａの間に設け、排気を少なくとも鉛直方向の下方へ案内するようにしている。即ち、帯電器排気ファン１１１、飛散回収ファン１２１からの排気を筐体５００Ａと筐体７００Ａの間に通すことにより、筐体７００Ａ自体が防音壁となって排気音がユーザに対し聞こえ難くなる。したがって、本実施形態では、筐体５００Ａと筐体７００Ａ自体をダクトとして使用するので、専用のダクトを設ける必要がなく、コストを削減できることに加え、画像形成装置１０１の小型化を簡単な構成で実現できる。

本実施形態では、図６に示すように、排気ダクト１３１により排気された排気が隙間Ｗ２を通って背面側へ排気されないように、下面ダクト１３２が隙間Ｗ２に配置されている。下面ダクト１３２は、前後方向において隙間Ｗ２の本体部５００２と反対側を塞ぐことにより排気口５００３から排気された空気を隙間Ｗ１に導く。下面ダクト１３２には、塞ぎ部材としての塞ぎ部１３２ａが形成されている。即ち、排気口５００３から排気された空気は、本体部５００２と反対側つまり背面側に流れたとしても、塞ぎ部１３２ａによって妨げられることで、隙間Ｗ２を通って本体部５００２に当たり隙間Ｗ１に沿って下方へと流れて排気される。このように、下面ダクト１３２を設けることで、排気を筐体５００Ａと筐体７００Ａの間に通すことができ、筐体７００Ａ自体が防音壁となって排気音を遮断し得る。

帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋ、飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋは、図７に示すように、各色に１台ずつ用意されている。上記した突出部５００１には、複数台の帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋと飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋが左右方向に並列に配置されている。

帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋ、飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋがシロッコファンである場合、上方から見て、ファン排気口における風向は平均して図中矢印のように塞ぎ部１３２ａに対して傾く傾向にある。そのため、排気口５００３から排気された空気が塞ぎ部１３２ａに当たって風向きが変わる際に、図８に示すように、風向きが筐体５００Ａから排出される記録材Ｓの搬送方向（右から左へ）へ変わりやすい。この点に鑑み、本実施形態では、最終的に隙間Ｗ１を通じた下方へのスムーズな空気の流れを形成することを目的として、下面ダクト１３２の内部に複数の仕切り板１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ、１３２Ｋが設けられている。

仕切り部材としての仕切り板１３２Ｙ～１３２Ｋは、左右方向に沿って下面ダクト１３２内（ダクト内）を複数の空間に分割し、複数の帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋ、飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋから排気される空気が分割した空間と空間との間を行き来しないように仕切る。帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋ、飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋは、比較的近くに隣接して配置されている。その場合、互いの排気が干渉して渦が発生しやすくなり、隙間Ｗ１を形成する本体部５００２側へ空気が流れ難くなる虞がある。

そこで、本実施形態では、比較的近くに隣接して配置された同色の帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋと飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋとの間に、仕切り板１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ、１３２Ｋが設けられる。帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋ、飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋから排気される空気は、仕切り板１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ、１３２Ｋに沿って本体部５００２側へ流れやすくなる。また、仕切り板１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ、１３２Ｋに当たることで、互いの排気が干渉せずに渦が発生し難いので、排気された空気はスムーズに本体部５００２側へ流れるようになる。

なお、下面ダクト１３２において図７に示す筐体５００Ａの本体部５００２に対向する開口部の面積Ｄは、図８に示す帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋと飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋの各ファン排気口の面積Ｆの合計値よりも大きくするのが好ましい。こうすると、排気された空気はスムーズに本体部５００２側へ流れる。

ただし、帯電器排気ファン１１１Ｙ～１１１Ｋや飛散回収ファン１２１Ｙ～１２１Ｋの配置によっては、「開口部の面積Ｄ＜ファン排気口の面積Ｆの合計値」となる場合があり、その場合には圧損が高くなり必要な排気量を確保できなくなる虞がある。そうした場合には、図７に示すように、下面ダクト１３２の側面側に開口１３２Ｌ、１３２Ｒを設けるとよい。しかしながら、開口１３２Ｌ、１３２Ｒを設けた場合、側面に開口がない場合よりも排気音が大きくなる。これに対し、本実施形態では、上述したように、仕切り板１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ、１３２Ｋにより本体部５００２側に向けてより多くの空気が流れるようにしている。そのため、開口１３２Ｌ、１３２Ｒから排気される空気の風速が下がり、開口１３２Ｌ、１３２Ｒからの排気音は小さくなる。

さらに、本実施形態では排気音に対する防音対策として、図６に示すように、下面ダクト１３２において排気口５００３に対向する位置に、防音部材としての防音シート１３４が配設されている。防音シート１３４は、排気口５００３から排気される空気が下面ダクト１３２に当たることにより生じる衝突音を低減するために設けられる。また、湾曲した形状に形成された排気ダクト１３１において、帯電器排気ファン１１１や飛散回収ファン１２１のファン排気口に対向する位置に（湾曲部）、防音部材としての防音シート１３３が設けられている。防音シート１３３は、ファン排気口から排気される空気が排気ダクト１３１に当たることにより生じる衝突音を低減するために設けられる。防音シート１３３、１３４は例えば発泡材により形成され、それぞれ排気ダクト１３１内や下面ダクト１３２内に接着されている。

なお、隙間Ｗ２を流れる空気が当たる筐体５００Ａの本体部５００２にも、同様の防音部材を設けてもよい。ただし、本体部５００２は排気口５００３から離れた箇所にあること、また隙間Ｗ２はファン排気口の面積に比べて筐体５００Ａの左右方向全域に亘る大きな開口面積であるため、隙間Ｗ２を流れる空気は本体部５００２に到達するまでに風速が落ちる。風速が落ちる故に、本体部５００２に当たっても衝突音は小さいので、本体部５００２には防音部材を設けなくてもよい。

なお、上述した実施形態では下面ダクト１３２を設けた例を説明したが、下面ダクト１３２を設けなくてもよい。図９に示すように、下面ダクト１３２を設けない場合、突出部５００１の下面と筐体７００Ａの上面の間の隙間Ｗ２においては、隙間Ｗ２自体がダクトとして機能する。そして、排気口５００３から排気された空気を隙間Ｗ２から隙間Ｗ１に導くために、前後方向において隙間Ｗ２の本体部５００２と反対側を塞ぐ塞ぎカバー１３６が筐体７００Ａに設けられている。即ち、排気口５００３から排気された空気は、本体部５００２と反対側つまり背面側に流れたとしても、塞ぎカバー１３６によって妨げられることで、隙間Ｗ２を通って本体部５００２に当たり隙間Ｗ１に沿って下方へと流れ排気される。塞ぎカバー１３６は、電源装置７００と一緒に移動するように、筐体７００Ａに固定されている。塞ぎカバー１３６は上述した下面ダクト１３２（図６参照）よりも小さい部材であるため、比較的安価に作成可能となっている。

本実施形態においても、排気音に対する防音対策として、排気ダクト１３１において、帯電器排気ファン１１１や飛散回収ファン１２１のファン排気口に対向する位置には（湾曲部）、防音シート１３３が設けられている。また、筐体７００Ａの上面において隙間Ｗ２を介して排気口５００３に対向する位置に、防音シート１３４が配設されている。防音シート１３４は、排気口５００３から排気される空気が筐体７００Ａに当たることにより生じる衝突音を低減するために設けられる。

次に、上述のように隙間Ｗ１及び隙間Ｗ２を空けて筐体５００Ａと筐体７００Ａとを配設した場合に、異なる防音対策を行って筐体７００Ａの背面で排気音を測定する実験を行った実験結果を、図１０に示す。防音対策としては、下面ダクト１３２並びに塞ぎカバー１３６を設けずに、排気ダクト１３１に防音シート１３３のみを設けた場合（モードＡ）、下面ダクト１３２や塞ぎカバー１３６を設けずに、筐体７００Ａの上面に防音シート１３４を設けた場合（図９参照、モードＢ）、下面ダクト１３２や塞ぎカバー１３６を設け且つ防音シート１３３及び防音シート１３４を設けた場合（図６参照、モードＣ）である。「Ｄｅｆ」は、防音対策を施していない未対策の場合である。なお、ここに示す測定結果としての音圧レベル（ｄｂ）は、半無響測定室で測定して算出するような音響パワーレベルでなく、実際の使用環境に近い実験室での測定結果である。また、装置により構成や装置サイズ、ファンの出力も異なるので、一義的に本測定結果が再現されるわけではない。

図１０から理解できるように、下面ダクト１３２並びに塞ぎカバー１３６を設けなくとも、防音シート１３３や防音シート１３４を設けることで（モードＡ、モードＢ）、未対策の場合（Ｄｅｆ）に比べて、音圧レベル（ｄｂ）を下げることができている。即ち、隙間Ｗ１を空けて筐体５００Ａと筐体７００Ａとを配設し、筐体５００Ａと筐体７００Ａとの間を通して下方に排気すること及び狭い空間での風路偏向部に防音シートを設けることで、防音効果が得られることがわかる。これは、排気口５００３から排気された空気の衝突音が防音シートにより軽減され、また排気された空気の一部が筐体５００Ａと筐体７００Ａとの隙間Ｗ１を通って下方に排気されるからである。これに対し、モードＣのように、下面ダクト１３２や塞ぎカバー１３６を設けて筐体７００Ａの背面に流出する排気をなくし、排気を筐体５００Ａと筐体７００Ａとの隙間Ｗ１を通じて下方に排気させることで、より高い防音効果が得られることが分かる。なお、本実施形態の場合、筐体５００Ａと筐体７００Ａとの隙間Ｗ２は例えば「１８ｍｍ」に設定されて、狭い空間での風路偏向が行われる。

以上のように、本実施形態の場合、前後方向（水平方向）において筐体５００Ａと筐体７００Ａは対向して隙間Ｗ１を形成するように配置される。隙間Ｗ１は、筐体５００Ａとの間で排気口５００３から排気された空気を少なくとも鉛直方向の下方に案内する排気経路を形成している。筐体５００Ａの排気口５００３から排気された空気は、隙間Ｗ２に配置された下面ダクト１３２によって隙間Ｗ１へ導かれる。下面ダクト１３２には本体部５００２と反対側を塞ぐ塞ぎ部１３２ａが形成されており、排気口５００３から排気された空気は背面側に流れても、塞ぎ部１３２ａによって妨げられる。それにより、隙間Ｗ２を通って本体部５００２に当たり隙間Ｗ１に沿って下方へと流れて排気される。このように、排気を筐体５００Ａと筐体７００Ａの間に通すことにより、筐体７００Ａ自体が防音壁となって排気音を遮断し得るので、画像形成装置１０１の小型化と排気に起因する騒音の低減とを両立することが簡単な構成で実現できる。

［他の実施形態］
なお、上述した実施形態では、筐体７００Ａが突出部５００１の下方に配置された場合を例に説明したが、これに限らない。例えば、図１１に示すように、筐体５００Ａに突出部５００１を設けず、筐体５００Ａの背面に軸流ファンである排気ファン１３８を設ける場合がある。排気ファン１３８は、例えば筐体５００Ａ内の昇温を防止するための排気を行なっている。この場合、筐体５００Ａは筐体７００Ａと前後方向（水平方向）に対向して隙間Ｗ３を筐体７００Ａとの間に形成する対向部としての本体部５００４を有し、本体部５００４には排気ファン１３８により筐体５００Ａの内から外へ排気するための排気口５００５が形成されている。言い換えれば、筐体７００Ａは、筐体５００Ａの排気口５００５と隙間Ｗ３を介して対向するように配置されている。

そして、排気口５００５から排気された空気を隙間Ｗ３から下方に導くために、隙間Ｗ３の鉛直方向上側を塞ぐ塞ぎカバー１３７が筐体７００Ａに設けられている。即ち、排気口５００５から排気された空気は、本体部５００４に当たって上方に流れたとしても、塞ぎカバー１３７によって妨げられることで、隙間Ｗ３に沿って下方へと流れ排気される。塞ぎカバー１３７は、電源装置７００と一緒に移動するように、筐体７００Ａに固定されている。

さらに、本実施形態では排気音に対する防音対策として、筐体７００Ａにおいて排気口５００５に対向する位置に、防音部材１３９が配設されている。防音部材１３９は、排気口５００５から排気される空気が筐体７００Ａに当たることにより生じる衝突音を低減するために設けられる。防音部材１３９は例えば発泡材により形成され、筐体７００Ａの正面側に接着されている。

なお、上述した実施形態は、トナーとキャリアを含む現像剤を用いてトナー像を記録材に形成する電子写真方式の画像形成装置に限らず、その他の方式による画像形成装置にも適用してもよい。例えば、インクを記録材に向けて吐出することにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置などにも適用できる。

１０１…画像形成装置、１１１Ｙ～１１１Ｋ（１２１Ｙ～１２１Ｋ、１３８）…排気ファン（帯電器排気ファン、飛散回収ファン）、１１５…フィルタ（オゾンフィルタ）、１２５…フィルタ（トナーフィルタ）、１３１…案内ダクト（排気ダクト）、１３２…ダクト（下面ダクト）、１３２ａ…塞ぎ部材（塞ぎ部）、１３２Ｙ～１３２Ｋ…仕切り部材（仕切り板）、１３３（１３４、１３９）…防音部材（防音シート）、１３６（１３７）…塞ぎ部材（塞ぎカバー）、５００Ａ…第一筐体（筐体）、７００Ａ…第二筐体（筐体）、７０１…電源、８００…画像形成ユニット、５００１…第二対向部（突出部）、５００２（５００４）…第一対向部（対向部、本体部）、５００３（５００５）…排気口、Ｗ１（Ｗ３）…第一隙間（隙間）、Ｗ２…第二隙間（隙間）、Ｓ…記録材

Claims (13)

1. 記録材にトナー像を形成する画像形成ユニットと、
   前記画像形成ユニットを収容した第一筐体と、
   前記第一筐体に設けられ、前記第一筐体内の空気を前記第一筐体に形成された排気口から排気する排気ファンと、
   前記第一筐体の前記排気口と隙間を介して対向するように配置され、前記第一筐体との間で前記排気口から排気された空気を少なくとも鉛直方向の下方に案内する排気経路を形成する第二筐体と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第一筐体は、水平方向において前記第二筐体と対向して第一隙間を前記第二筐体との間に形成する第一対向部と、前記鉛直方向上側で前記第二筐体に対向するように設けられ、前記第一隙間と連通した第二隙間を前記第二筐体との間に形成する第二対向部と、を有し、
   前記排気口は、前記第二対向部に形成され、
   前記第一隙間及び前記第二隙間は、前記排気経路を形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第二隙間に配置され、前記排気口から排気された空気を前記第一隙間に導くダクトを備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ダクトにおいて、前記排気口に対向する位置に前記排気口から排気される空気の音の大きさを低減する防音部材が設けられる、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第二隙間の前記水平方向において前記第一対向部の反対側を塞ぐ塞ぎ部材を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記第二筐体において、前記第二隙間を介して前記排気口に対向する位置に前記排気口から排気される空気の音の大きさを低減する防音部材が設けられる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第二対向部には、前記鉛直方向に交差する幅方向に並列に配置された複数の前記排気ファンが設けられ、
   前記ダクト内に、前記幅方向に沿って前記ダクト内を複数の空間に分割し、複数の前記排気ファンから排気される空気が前記分割した空間と空間との間を行き来しないように仕切る仕切り部材が形成されている、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
8. 前記第二対向部には、前記排気ファンと、前記排気ファンの動作に伴い前記第一筐体内の空気を前記排気ファンへ案内する案内ダクトと、前記案内ダクトを流れる空気をろ過するフィルタとが設けられている、
   ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第一筐体は、水平方向において前記第二筐体と対向して隙間を前記第二筐体との間に形成する対向部を有し、
   前記排気口は、前記対向部に形成され、
   前記隙間は、前記排気経路を形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
10. 前記隙間の鉛直方向上側を塞ぐ塞ぎ部材を備える、
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記第二筐体において、前記隙間を介して前記排気口に対向する位置に前記排気口から排気される空気の音の大きさを低減する防音部材が設けられる、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
12. 前記隙間は、前記第一筐体との間で前記排気口から排気された空気を前記鉛直方向に交差する幅方向に案内する排気経路を形成している、
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記第二筐体は、前記画像形成ユニットを動作させるための電力を供給する電源を収容している、
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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