JP4579677B2 - 電子装置の冷却装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子装置の冷却装置及び画像形成装置に係り、特に筐体と前記筐体との間に隙間部を隔てて覆い設けられる外装部材とを備えた電子装置の冷却装置及び画像形成装置に関する。

上述のよう電子装置として、コンピューター、電気信号を利用した計測装置等がある。このような電子装置の一例として、画像形成装置があり、このような電子装置には内部冷却のため、発熱する機器を備えた筐体には、排気用のファンが備えられ、そのファンに対応する排気口を備えた外装に覆われる構造を備えるものがある。

このような電子装置として図１４ないし及び図１６に示す画像形成装置１１０を例として説明する。本例に係る画像形成装置１１０は、画像形成部、画像読取部、自動原稿供給装置などを備えた画像形成装置本体１１１に画像形成装置の駆動制御装置１１２を取り付けてなる。駆動制御装置１１２は例えば画像形成装置本体１１１から取り外し可能であり、画像形成装置本体１１１に設けられた電動機や発熱体の制御基板、通信基板が内蔵されている。このような画像形成装置１１０においては、駆動制御装置１１２には画像形成装置本体１１１とは別の外装部材１１３が配置されている。

本例では、駆動制御装置１１２には排気ファン１１４が設けられ、駆動制御装置１１２内の熱を排出する。また、外装部材１１３は駆動制御装置１１２と隙間１１５を開け配置されるよう構成されると共にその上面にルーバ１１６を開設し、前記ファン１１４からの熱風を外方に排気できるものとしている

このような電子装置の冷却装置に関連して以下のものが提案されている。特許文献１には、開口部を有する装置本体と、画像形成時にオゾンを発生する機器と、開口部に向けて送風を行うファンと、ファンで送風される空気に含まれるオゾンを吸収するフィルタと、装置本体の開口部に着脱可能に設けられたフィルタカバーと、フィルタカバーを装置本体の開口部に着脱するカバー着脱用部材とを具備し、このカバー着脱用部材は、開口部から排出される空気の排出方向に沿って装置本体の外側に向けて突出する突出部を有し、この突出部の装置本体からの突出長さが、ファンにより開口部から排出される空気の風量を保持する大きさであるものが記載されている。

特許文献２には、装置の外部と内部とを結ぶ通気路中にシート状フィルタを係止するためのフィルタ係止機構において、通気路を形成する部材が前記フィルタ配設部分で分割され、該分割された一方の部材または他方の部材端部に通気路開口周囲を覆う弾性シール部材を装着するとともに、前記一方の部材を装置から脱着可能に設け、該脱着可能な部材を装置に取り付けた場合、前記一方の部材及び他方の部材が前記弾性シール部材を圧縮した状態で前記シート状フィルタを挟持するよう構成し、前記フィルタを樹脂性材料により形成されたシート状ホルダと一体的に構成してシート状フィルタとし、該シート状フィルタの両端部付近に折り目を設けるとともに、前記通気路のフィルタ配設部分両外側にリブ部材を対向して配設し、前記シート状フィルタの両端部を前記リブ部材の内面に当接させて前記シート状フィルタをフィルタ配設部分に簡略支持することを特徴とするフィルタ係止機構が記載されている。

特許文献３には、オゾン発生源を有する装置の内部から外部へ流れる空気の流路中にオゾン除去フィルタと粉塵除去フィルタを一体的に組合わせて配置したフィルタ装置が記載されている。

特許文献４には、装置本体の後面の後カバーに凹みを形成し、その奥に格子状ルーバを後カバーと一体成形し、フィルタは後カバーの凹みの内側寸法より若干大きめに形成し、凹みへの装着時にフィルタを撓ませるなどして装着し、フィルタ自身の弾力性と、凹みの内面との摩擦によりフィルタは押さえ付けておくための装置であって、部材を用いずに凹み内に係止されるものが記載されている。

特許文献５には、平板形状のパネルの背面側に配置されるシャーシ部材に回路ブロックを配置して構成したパネルモジュールと、このパネルモジュールの回路ブロック側に配設した空冷用ファン装置と、この空冷用ファン装置を含めてパネルモジュールの回路ブロック側を覆うバックカバーとを有し、前記空冷用ファン装置は、ファンを回転させるモータと、このモータの周囲に通風路が形成されるようにモータを保持しかつ前記パネルモジュールに空冷用ファン装置を取り付けるための枠体とで構成し、かつ前記モータと枠体それぞれの前記バックカバー側の部分に弾性部材を配設するとともに、弾性部材をバックカバーの内面に当接させたものが記載されている。

特許文献６には、複写装置の複数の機能ユニットの１つである定着ユニットには、吸気ダクトと排気ダクトの一端部が定着ユニットの内部空間に連通する状態で接続され、吸気ダクトの他端のつば部には、複写装置の前カバーの吸気口に取り付けられた前カバー簡易ダクトのつば部が離接可能に密着しており、排気ダクトの他端には、つば部が形成されており、つば部は排熱容器に形成された排熱口の外周部にクッション材を介して密着しており、その結果、定着ユニットは吸気口及び吸気ダクトを介して外気が導入されるとともに、定着ユニット内の加熱された空気を排気ダクト及び排熱口を介して排熱容器に排出するほか、排熱容器は各機能ユニットからの排気を集めて外部に排出するものが記載されている。
特開平７−３２５５１９号公報 特許第３４５０５０３号号公報 実開昭６１−８７５１８号公報 特開平１０−２６８７１７号公報 特開２００４−５４２１４号公報 特開平９−２１８６３４号公報

しかしながら、図１６に示すように、ルーバ１１６から駆動制御装置１１２内の排気が隙間１１５に流れ込み（図中矢印Ａ）、排気効率が良好ではない。このような状況下において、排気風量を増すためには、ファンの個数を増したり、ファンの能力を大きなものとしたりしなければならない。このようにファン個数の増加やファン能力の増大は消費電力や騒音の増大につながる。近年画像形成速度の向上を図るに際して、駆動制御装置の発熱が増大しており冷却能力を増加することが望まれている。

そこで本発明は、ファンの個数を増やしたり、ファンの最大風量を上げたりすることなく筐体からの排気風量を上げることができる電子装置の冷却装置構成を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、発熱する機器を内部に備えた筐体と、
前記筐体を覆う外装部材と、
前記機器上に設けられ、該機器が発生させる熱気を前記筐体から外部へ排出する排気用ファンとを備え、
前記外装部材に、前記筐体の熱気を排出する排気口を設けた電子装置の冷却装置において、
前記排気用ファンを設けた前記機器の側端縁上に、弾性部材からなる充填体を配して前記排気用ファンの外周を覆いかつ前記外装部材との隙間部を埋めるとともに前記排気口から排出される熱気が前記発熱する機器側へ戻らずにすべて外部へ排出されるようにしてなり、かつ
前記排気口を、前記熱気の排出方向で前記排気用ファンと配置位置をずらして前記外装部材に設け、前記排気口が前記排気用ファンの真上に位置しないように配置してなる
ことを特徴とする電子装置の冷却装置である。

請求項２の発明は、請求項１の電子形成装置の冷却装置において、前記外装部材の前記充填体と接する内面に、該充填体と接する突条を設けてなることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の電子装置の冷却装置において、前記充填体の厚さを前記隙間部の寸法より厚くして、前記外装部材の組み付けにより前記充填体が潰れた状態で前記隙間部を埋めることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または３の電子装置の冷却装置において、前記充填体がスポンジシールであることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの電子装置の冷却装置において、電子装置は画像形装置であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかの電子装置の冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

本発明に係る装置の冷却装置は、前記筐体に備えられ筐体内の熱気を排出する排気用ファンを配置し、前記外装部材には前記排気ファンに対応する排気口を開設し、前記隙間部には隙間部を埋める充填体を配置したから、排気ファンの能力や個数を増やすことなく筐体からの排気風量を高めることができるという効果がある。また、前記排気用ファンと前記排気口の配置位置をずらして配置可能に前記外装部材に前記排気口を設けることで、前記排気口からの落下物が前記排気ファンに入り込まないという効果もある。

以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。

図１は第１の実施例に係る画像形成装置を示す分解斜視図、図２は第１の実施例に係る画像形成装置の外観を示す平面図、図３は第１の実施例に係る画像形成装置のファンとルーバとの位置関係を示す平面図、図４は第１の実施例に係る画像形成装置の充填体の配置状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。

以下電子装置として画像形成装置１０を例として説明する。本例に係る画像形成装置１０は、画像形成装置本体１１と駆動制御装置１２とから構成されている。画像形成装置本体１１は独自の外装部材で覆われており、駆動制御装置１２は側部外装部材１３と蓋部材１４とからなる外装部材１８で覆われる。画像形成装置１０は、画像形成部、画像読取部、自動原稿供給装置などを備えた画像形成装置本体１１に画像形成装置の駆動制御装置１２を取付てなる。駆動制御装置１２は例えば画像形成装置本体１１から取り外し可能であり、画像形成装置本体１１に設けられた電動機や発熱体の制御基板、通信基板が内蔵されている。

また、本例では、駆動制御装置１２には、駆動制御装置１２内の熱気を排出する２台の排気ファン１５を配置している。また、前記側部外装部材１３の上側を覆う蓋部材１４には、図３に示すように、前記排気ファン１５の配置位置からずれた位置に対応する排気口を備えたルーバ１９を開設している。排気ファン１５の真上にルーバ１９を配置しないのは、ルーバ１９からの落下物が排気ファン１５に入り込まないためである。また、駆動制御装置１２にはその下部に吸気ファン２０（図４参照）が設けられる。

そして、本例では、前記駆動制御装置１２に外装部材１８を取り付けた状態で、駆動制御装置１２と外装部材１８との間には隙間部が形成される。本例ではこの隙間部には隙間部を埋める充填体である合成樹脂製スポンジで形成された上部弾性体１６ａ、１６ｂ及び側部弾性体１７を配置するようにしている。本例では、上部弾性体１６ａ、１６ｂは駆動制御装置１２の上面１２ａの側端縁にそれぞれ１つ、側部弾性体１７は駆動制御装置１２の垂直面１２ｂに設けられる。この上部弾性体１６ａ、１６ｂ及び側部弾性体１７は図４に示すように、駆動制御装置１２周りの隙間部から外装部材１３のルーバ１９への流路を遮断する。本例では、上部弾性体１６ａ、１６ｂ及び側部弾性体１７としてスポンジシールを使用しており各弾性体のうち駆動制御装置１２に面する内側面には両面粘着テープを貼り付けて構成している他、外面にフッ素樹脂などの低摩擦部材を配置するものとする。

また、弾性体の厚さは駆動制御装置１２と外装部材１３の各隙間部の寸法より多少厚く構成しており、外装部材１３を組付けると潰され、隙間を埋める構成となっている。本例によれば、弾性体を駆動制御装置に容易に取り付けることができる。

本例では上部弾性体１６ａ、１６ｂ、側部弾性体１７を配置したから排気ファン１５からの排気が駆動制御装置１２側に戻ることなく、全てルーバ１９から排出され、高い冷却効率を得るこができる。この結果、排気ファンの個数を増やしたり、または排気ファンの最大風量を上げたりする等の、騒音や消費電力を増す構成を取ることなく、排出流量を上げることができ、本体内部の温度を下げることができる。

次に本発明に係る画像形成装置の第２の実施例について説明する。図５は第２の実施例に係る画像形成装置を示す図であり、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は裏面側斜視図、図６は第２の実施例に係る画像形成装置における弾性部材の配置状態を示す斜視図、図７は第２の実施例に係る画像形成装置の駆動制御装置における弾性体の配置状態を示す図であり、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は裏面側斜視図、図８は第２の実施例に係る画像形成装置の外装部材を示す斜視図、図９は第２の実施例に係る画像形成装置の外装部材を示す平面図、図１０は第２の実施例に係る画像形成装置のファンとルーバとの位置関係を示す図、図１１は第２の実施例に係る画像形成装置の画像形成装置本体と駆動制御装置の開閉状態を示す斜視図である。

本例において、画像形成装置３０は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、画像形成装置本体４０、自動原稿供給装置（ＡＤＦ）５０及び駆動制御装置６０とを一体として構成している。また、駆動制御装置６０は駆動装置本体７０とこれを覆い取り外し可能な外装部材８０とで構成されている。また、画像形成装置本体４０と駆動装置本体７０とは、図１１に示すように、片開きで開閉できるものとしている。

本例では、画像形成装置本体４０は独自の外装部材で覆われており、画像読取部、自動原稿供給装置などを備え、上部にＡＤＦ５０を配置してなる。駆動装置本体７０には画像形成装置本体４０に設けられた電動機や発熱体の制御基板、通信基板が内蔵されている。

また、本例では、駆動装置本体７０の上面には、駆動装置本体７０内の熱気を排出する２台の排気ファン７１を配置している。また、駆動装置本体７０の下面には図示しない吸気ファンが設けられている

また、駆動装置本体７０は外装部材８０で覆われており、この外装部材８０には、図８に示すように、前記排気ファン７１の配置位置からずれた位置に対応する排気口を備えたルーバ８１ａ，８１ｂ、８１ｃを設けている。

そして、本例では、本例では駆動装置本体７０の上面には充填体である合成樹脂製スポンジで形成された上部弾性体７２ａ、７２ｂが貼付され、また駆動装置本体７０の前側垂直面には同じく充填体である合成樹脂製スポンジで形成された側部弾性体７３を配置するようにしている。この上部弾性体７２ａ、７２ｂ及び側部弾性体７３は図４に示した例と同様に、駆動装置本体７０周りの隙間部から外装部材８０のルーバ１９への流路を遮断する。本例では、上部弾性体７２ａ、７２ｂ及び側部弾性体７３のうち駆動装置本体７０に面する内側面には両面粘着テープを貼り付けて駆動装置本体７０に貼付できる構成している。

また、上部弾性体７２ａ、７２ｂ及び側部弾性体７３の厚さは駆動装置本体７０と外装部材８０との隙間部の寸法より多少厚く構成しており、外装部材８０を組付けると潰され、隙間を埋める構成となっている。
また、本例では、外装部材８０の内面には、外装部材８０を取り付けたとき上記駆動装置本体７０に貼付された側部弾性体７３に弾接する突条８２を設けるものとしている。

本例によれば、駆動装置本体７０と外装部材８０との間の隙間に上部弾性体７２ａ、７２ｂ及び側部弾性体７３を配置したから排気ファン７１からの排気が、全てルーバ８１ａ，８１ｂ、８１ｃから排出され、高い冷却効率を得ることができる。この結果、排気ファンの個数を増やしたり、または排気ファンの最大風量を上げたりする等の、騒音や消費電力を増す構成を取ることなく、排出流量を上げることができ、本体内部の温度を下げることができる。

次に本発明の第３の実施例について説明する。図１２は第３の実施例に係る画像形成装置の駆動制御装置の裏面を示す斜視図、図１３は第３の実施例に係る画像形成装置の断面図である。

本例では、駆動装置本体９０に隣接する画像形成装置本体９７との間に通気孔９２を開設し、外装部材９６を配置したものである。駆動装置本体９０には上記第２の実施例と同様の上部弾性体９４及び側部弾性体９５が設けられ、駆動装置本体９０には排気ファン９１及び吸気ファン９３が設けられている。本例によれば、排気ファンの個数を増やしたり、または排気ファンの最大風量を上げたりする等の、騒音や消費電力を増す構成を取ることなく、排出流量を上げることができ、駆動装置本体９０内部の温度を下げることができる画像形成装置本体９７内の空気を排気ファン９１で排出することができ、効率よく画像形成装置の冷却を行うことができる。

なお、上記各例では充填体は、合成樹脂製スポンジで形成された側部弾性体で構成したが、充填体は硬質の材料で構成してもよい。この場合は排気が漏れないよう充填体が各部に密着するよう構成する必要がある。

また、上記各例では、充填体として２本の上部弾性体及び１本の側部弾性体を駆動装置本体の上面と側面とに分割して取り付けるものとした。これは単に、組立用ネジの取付孔を避けると共に、組立時に邪魔にならないようにしたものであり、充填体は本実施例記載した位置形状に限らず、例えば駆動装置本体の左右側面と前側とに設けるようにしてよい。
また、充填体は分割して形成するものではなく、一体として形成することができる。

そして、上記各例では充填体を駆動装置本体側に貼付しておく例について説明したが、充填体は外装部材側に取り付けておくようにしてもよい。

第１の実施例に係る画像形成装置の構成を示す斜視図である。 第１の実施例に係る画像形成装置の構成を示す平面図である。 第１の実施例に係る画像形成装置の構成を示す拡大平面図である。 第１の実施例に係る画像形成装置の弾性部材の配置の状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第２の実施例に係る画像形成装置を示す図であり、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は裏面側斜視図である。 第２の実施例に係る画像形成装置における弾性部材の配置状態を示す斜視図である。 第２の実施例に係る画像形成装置の駆動制御装置における弾性体の配置状態を示す図であり、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は裏面側斜視図である。 第２の実施例に係る画像形成装置の外装部材を示す斜視図である。 第２の実施例に係る画像形成装置の外装部材を示す平面図である。 第２の実施例に係る画像形成装置のファンとルーバとの位置関係を示す図である。 第２の実施例に係る画像形成装置の画像形成装置本体と駆動制御装置の開閉状態を示す斜視図である。 第３の実施例に係る画像形成装置の駆動制御装置の裏面を示す斜視図である。 第３の実施例に係る画像形成装置の断面図である。 従来の画像形成装置の構成を示す平面図である。 従来の画像形成装置の外装部材を示す斜視図である。 従来の画像形成装置の空気の流れを示す平面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 画像形成装置本体
１２ 駆動制御装置
１２ａ 上面
１２ｂ 垂直面
１３ 外装部材
１４ 蓋部材
１５ 排気ファン
１６ａ、１６ｂ 上部弾性体
１７ 側部弾性体
１８ 外装部材
１９ ルーバ
２０ 吸気ファン
３０ 画像形成装置
４０ 画像形成装置本体
５０ 自動原稿供給装置（ＡＤＦ）
６０ 駆動制御装置
７０ 駆動装置本体
７１ 排気ファン
７２ａ、７２ｂ 上部弾性体
７３ 側部弾性体
８０ 外装部材
８１ａ，８１ｂ、８１ｃ ルーバ
８２ 突条
９０ 駆動装置本体
９１ 排気ファン
９２ 通気孔
９３ 吸気ファン
９４ 上部弾性体
９５ 側部弾性体
９６ 外装部材
９７ 画像形成装置本体

Claims (6)

1. 発熱する機器を内部に備えた筐体と、
   前記筐体を覆う外装部材と、
   前記機器上に設けられ、該機器が発生させる熱気を前記筐体から外部へ排出する排気用ファンとを備え、
   前記外装部材に、前記筐体の熱気を排出する排気口を設けた電子装置の冷却装置において、
   前記排気用ファンを設けた前記機器の側端縁上に、弾性部材からなる充填体を配して前記排気用ファンの外周を覆いかつ前記外装部材との隙間部を埋めるとともに前記排気口から排出される熱気が前記発熱する機器側へ戻らずにすべて外部へ排出されるようにしてなり、かつ
   前記排気口を、前記熱気の排出方向で前記排気用ファンと配置位置をずらして前記外装部材に設け、前記排気口が前記排気用ファンの真上に位置しないように配置してなる
   ことを特徴とする電子装置の冷却装置。
   
2. 前記外装部材の前記充填体と接する内面に、該充填体と接する突条を設けてなることを特徴とする請求項１の電子形成装置の冷却装置。
3. 前記充填体の厚さを前記隙間部の寸法より厚くして、前記外装部材の組み付けにより前記充填体が潰れた状態で前記隙間部を埋めることを特徴とする請求項２の電子装置の冷却装置。
4. 前記充填体がスポンジシールであることを特徴とする請求項２または３の電子装置の冷却装置。
5. 前記電子装置が画像形成装置であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの電子装置の冷却装置。
6. 請求項１ないし４のいずれかの電子装置の冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。