JP4731917B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やファクシミリ装置、さらにはプリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に装置本体内に設けられた熱を発する機器に対する冷却処理の改良に係るものである。

従来、特許文献１に記載されているような、複写機としての画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、原稿読取装置によって読み取られた原稿画像情報に基づく露光装置からのレーザー光を、帯電装置によって一様に帯電された軸心回りに回転している感光体ドラムの周面に照射し、これによって形成された静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させ、このトナー像を給紙カセットから給紙された用紙に転写した後、当該用紙に定着装置で加熱による定着処理を施し、定着処理後の用紙を外部に排出するように構成されている。用紙への転写処理が完了した感光体ドラムの周面に残留するトナーは、クリーニング装置によって除去される。

かかる画像形成装置においては、各所に発熱部位（例えば帯電装置や定着装置等）が存在し、これら発熱部位の発熱で装置本体内が所定の温度以上に加熱されると画像形成処理に不具合が生じるため、冷却構造によって冷却処理が施されるようになされている。

前記冷却構造は、装置本体の一方の側面の前側に設けられた吸気口と、他方の側面の後側に設けられた排気口と、装置本体内において排気口に臨んで設けられた軸流ファンとを備えて構成され、軸流ファンの駆動によって吸気口を介して装置本体内に導入された空気が装置本体内を斜めに貫流することによって発熱部位を冷却するようになされている。

軸流ファンの上流側には、露光装置からの空気流を案内する第１ダクトと、クリーニング装置および定着装置からの空気流を案内する第２ダクトと、電源基板からの空気流を案内する第３ダクトとが設けられているとともに、第１および第３ダクトの入口にそれぞれ開閉可能な遮蔽板が設けられている。

クリーニング装置および定着装置の外面を通過した空気流は、常に遮蔽板の存在しない第２ダクトを通って軸流ファンに吸引される一方、第１ダクトの遮蔽板が開放された状態では露光装置を通った空気流も軸流ファンに吸引され、第３ダクトの遮蔽板が開放された状態では電源基板からの空気流も軸流ファンに吸引されることになる。従って、軸流ファンを駆動することにより、クリーニング装置および定着装置は常に空気流による冷却処理が施されるのに対し、露光装置および電源基板については、必要なときのみ遮蔽板を開放して冷却することができ、これによって装置本体内の冷却効果を向上させることができると記載されている。
特開２００３−７６２５３号公報

ところで、特許文献１に記載の冷却構造にあっては、排気口側に１台の軸流ファンが設けられ、第１および第２ダクトにそれぞれ設けられた遮蔽板の開閉操作で装置本体の発熱部位を通る気流の流れを制御するようになされているため、必ずしも目的とする冷却部位に対して精度の高い冷却処理を施すことができないという不都合が存在した。すなわち、たとえ遮蔽板の開閉操作で排気口近傍の軸流ファンの上流側に設けられた第１〜第３ダクトを通過する気流の流れを制御しても、吸気口を介して装置本体内に導入された空気は、各発熱部位を介して装置本体内を貫流するため、特に所定の発熱部位を対象として高精度で効率的に冷却処理を施すことができないという不都合が存在した。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、装置本体内の複数の発熱部位（被冷却部）のいずれに対しても高精度で効率的に冷却処理を施すことができる冷却構造を備えた画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の画像形成装置は、装置本体の正面側に設けられ、空気を装置本体内に吸気する吸気部と、この吸気部を介して装置本体内に導入された空気を排気する排気部と、装置本体内における前記吸気部および排気部間に配設された複数の被冷却部とを備えてなる画像形成装置であって、前記吸気部は、各被冷却部に対応して設けられた複数の吸気口と、各被冷却部に対応して設けられ前記各吸気口から吸気された空気をそれぞれ前記各被冷却部へ送風する複数の送風ファンと、該送風ファンによって吸気され送風される空気を、前記複数の吸気口から個別に対象とする被冷却部へそれぞれ向かわせる複数の送風ダクトとを備え、前記装置本体の正面側には開閉自在な前カバーが設けられ、該前カバーは前記装置本体の外面側に位置する表板と、該表板と離間して対向配置された裏板とを含む二重構造とされ、前記表板と前記裏板との間には空気通過空間が設けられ、前記複数の吸気口は、前記表板にそれぞれ設けられ、前記複数の送風ダクトは、前記裏板からそれぞれ突設され、前記表板と前記裏板との間には、前記空気通過空間を個々の吸気口及び送風ダクトに対応した空間に仕切る仕切り板が配置されていることを特徴とする（請求項１）。

かかる構成によれば、装置本体の正面側には、装置本体に内装された複数の被冷却部にそれぞれ対応した複数の送風ファンと、この送風ファンによって吸気された空気を対象とする被冷却装置へ向かわせる送風ダクトとが設けられているため、各送風ファンの駆動によって吸気された空気は、各被冷却部専用の送風ダクトに案内されつつ当該送風ファンが対象とする被冷却部へ向けて送り込まれ、これによって被冷却部が冷却される。

このように、各被冷却部は、それぞれ専用の送風ファンおよびこの送風ファンの吸気した空気が専用の送風ダクトを介して送り込まれた空気流に曝されるため、従来のような排気口側に１台のファンしか設けられておらず、このファンの入口側に設けられた各被冷却部に対応するダクトを介して空気を装置本体内に導入するものに比較し、各被冷却部に対応した送風ファンの駆動を調節することによって過不足のない最適な風量の空気を各被冷却部に供給することができ、これによって被冷却部に対する高精度で効率的な冷却処理が実現する。

上記構成において、前記装置本体には、静電潜像が形成される感光体ドラムの周面にトナーを供給してトナー像を形成させる現像装置と、トナー像を用紙に転写した後に感光体ドラムの周面に残留した残留トナーを除去するクリーニング装置と、用紙に転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着装置とが設けられ、前記被冷却部は、前記定着装置周辺、前記現像装置周辺およびクリーニング装置周辺の少なくとも一つであることが望ましい（請求項２）。

かかる構成によれば、被冷却部として設定された現像装置の周辺、クリーニング装置の周辺および定着装置の周辺は、いずれも熱源が存在する装置の周辺であるとともに、装置本体内における各装置の配置状態が一部に偏ることなく均等であるため、かかる各装置の周辺に予め設定された風量の冷却用の空気を的確に送り込むことによって各装置がそれぞれの特性に応じて高精度で効果的に冷却され、装置本体内の適正な温度における温度分布の均一化が達成される。

なお、さらに他の熱源とみなし得る感光体ドラムは、現像装置とクリーニング装置とに挟まれているため、現像装置周辺とクリーニング装置周辺とに空気を送り込むことによってこれらの空気が感光体ドラムの周辺をも流通し、これによって感光体ドラムも冷却される。

また、前記被冷却部は、所定の機器が筐体内に装着されることによりユニット化され、前記筐体における前記送風ダクトと対向する壁面に通風孔が穿設され、前記送風ダクトは、先端縁面がシール部材を介して前記通風孔を囲むように前記壁面に密着するものであることが望ましい（請求項３）。

かかる構成によれば、送風ダクトがシール部材を介して筐体の壁面に通風孔を囲んだ状態で密着されるため、送風ダクトを通って被冷却部に供給された空気は、シール部材のシール作用でそのユニット化された被冷却部へ向けてのみ供給されることになり、風量の調節によって対象とする被冷却部の冷却処理が高精度で行われる。

また、前記送風ファンは、前記筐体内に設けられていることが望ましい（請求項４）。

かかる構成によれば、ユニット化された各被冷却部の筐体内は、当該筐体内に設けられた送風ファンによって直接的に、かつ、効率よく冷却されるとともに、各被冷却部を対象とした風量制御が容易になる。

請求項１記載の発明によれば、各被冷却部は、それぞれ専用の送風ファンおよびこの送風ファンの吸気した空気が専用の送風ダクトを介して送り込まれた空気流に曝されるため、従来のような排気口側に１台のファンしか設けられておらず、このファンの入口側に設けられた各被冷却部に対応するダクトを介して空気を装置本体内に導入するものに比較し、各被冷却部に対応した送風ファンの駆動を調節することによって過不足のない最適な風量の空気を各被冷却部に供給することができ、これによって被冷却部に対する高精度で効率的な冷却処理を実現することができる。また、前カバーを開放することにより前カバーと一体の送風ダクトが被冷却部から分離されて被冷却部が外部に露出した状態になるため、被冷却部のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、被冷却部として設定された現像装置の周辺、クリーニング装置の周辺および定着装置の周辺は、いずれも熱源が存在する装置の周辺であるとともに、装置本体内における各装置の配置状態が一部に偏ることなく均等であるため、かかる各装置の周辺に予め設定された風量の冷却用の空気を的確に送り込むことによって各装置がそれぞれの特性に応じて高精度で効果的に冷却され、装置本体内の適正な温度における温度分布の均一化を達成することができる。

請求項３記載の発明によれば、送風ダクトがシール部材を介して筐体の壁面に通風孔を囲んだ状態で密着されるため、送風ダクトを通って被冷却部に供給された空気は、シール部材のシール作用でそのユニット化された被冷却部へ向けてのみ供給されることになり、対象とする被冷却部の冷却処理を風量の調節により高精度で行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、送風ファンが筐体内に設けられているため、ユニット化された各被冷却部の筐体内は、当該筐体内に設けられた送風ファンによって直接的に、かつ、効率よく冷却されるとともに、他のファンの影響が及ばないことにより各被冷却部を対象とした風量を高精度で制御することができる。

図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す外観斜視図であり、図２は、その内部構造を説明するための正面断面視の説明図である。なお、本実施形態では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能等の機能を兼ね備えた複合機を例に挙げて説明するが、本発明に係る画像形成装置は、かかる複合機に限定されるものではなく、例えば複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置あるいはスキャナ装置等の単能機に対しても適用可能である。

まず図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成処理を行う複合機１１と、この複合機１１の図１における右側部に付設された、多数枚の転写処理用の用紙Ｐを貯留して給紙する給紙装置１２と、同左側部に付設された、転写処理後の用紙Ｐに対してパンチング処理やステイプル処理等の後処理を施す後処理装置１３とからなる基本構成を有している。複合機１１は、内部に後述する画像形成用の各種の機器が装着された直方体状の装置本体１１１と、この装置本体１１１の上部に付設された原稿読取装置１１９とを備えている。

前記装置本体１１１には、側面の適所に電源スイッチ１１１ａが設けられているとともに、上面の適所（原稿読取装置１１９の前側）に操作パネル１１１ｂが設けられ、この操作パネル１１１ｂには、画像形成処理をスタートさせるスタートボタン１１１ｃ、用紙Ｐの処理枚数等を入力するためのテンキー１１１ｄおよび各種のコメントを出力する液晶からなるモニター画面１１１ｅ等が配設されている。

かかる前記装置本体１１１内には、図２に示すように、その下部に配設された給紙部１１２と、この給紙部１１２の側方および上方に配設された用紙搬送部１１３と、給紙部１１２の上方に配設された画像形成部１１４と、この画像形成部１１４の排出側に配設された定着装置１１５と、これら画像形成部１１４および定着装置１１５の上方に配設された画像読取部１１６とが設けられている。画像形成部１１４および定着装置１１５は、装置本体１１１の内部で用紙搬送方向と直交する幅方向（図２の紙面に直交する方向）に細長く配設され、装置本体１１１内の上部において図２における右側から画像形成部１１４、定着装置１１５の順に用紙Ｐの搬送方向（右から左方向）に沿って並設されている。

前記給紙部１１２は、給紙カセット１１２ａに積層載置された用紙Ｐの束を、給紙ローラの回転動作によって最上位の用紙Ｐから１枚ずつ用紙搬送部１１３に給紙するものである。かかる用紙搬送部１１３は、給紙部１１２または前記給紙装置１２から給紙された用紙Ｐを、各種搬送ローラ対１１３ａによって画像形成部１１４へ搬送し、さらに画像形成部１１４および定着装置１１５において画像形成がなされた用紙Ｐを定着装置１１５の下流側に設けられた搬送ローラ対１１３ａを介して後処理装置１３に搬送するようになっている。

なお、両面印刷時には、用紙Ｐはスイッチバック部１１３ｂによって画像転写面が反転された後に、再び画像形成部１１４に搬送される。また、後処理装置１３が設置されていない場合には、定着装置１１５による定着処理後の用紙Ｐは、定着装置１１５の下流側の搬送ローラ対１１３ａを介して直接外部に排出される。

前記画像読取部１１６は、原稿の画像情報を読み取るものであり、１枚ずつの原稿を手置きで読み取らせる場合には、原稿読取装置１１９を開いて装置本体１１１の上面に設けられたコンタクトガラス１１６ａ上に当該原稿を載置する一方、原稿束から１枚ずつを自動的に読み取らせる場合には、当該原稿束を、閉じた状態の原稿読取装置１１９の給紙トレイ上に載置するようになっている。原稿束が給紙トレイ上に載置された場合は、当該原稿束から１枚ずつの原稿が自動的に順次コンタクトガラス１１６ａ上に送り込まれるようになっている。いずれの場合でもコンタクトガラス１１６ａ上に位置した原稿に、露光ランプから光が照射され、その反射光を反射鏡を介してＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換部へ導くようになされている。

前記画像形成部１１４は、前記画像読取部１１６の下方に配設され、電子写真プロセスによって、用紙Ｐ上に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム１１４ａと、この感光体ドラム１１４ａの周囲にその回転方向に沿って配設された帯電装置１１４ｂと、同露光装置１１４ｃと、同現像装置１１４ｄと、同転写装置１１４ｅと、同クリーニング装置１１４ｆと、同除電装置１１４ｇとを備えている。

前記定着装置１１５は、上記画像形成部１１４の用紙搬送方向の下流側に配置され、画像形成部１１４においてトナー像の転写された用紙Ｐを、加熱ローラ１１５ａと加圧ローラ１１５ｂとからなる一対の定着ローラに挟持させて加熱し、用紙Ｐ上のトナー像を当該用紙Ｐに定着させるものである。

前記給紙装置１２は、大量の用紙Ｐを収容し、装置本体１１１の用紙搬送部１１３に向けて用紙Ｐを給送するものである。給紙装置１２内では、大量の用紙Ｐが積載されるリフト部１２１が上下移動し、積載された用紙束の最上位のものが捌きローラ１２２および搬送ローラ対１２３によって繰り出され、装置本体１１１側に搬送されるようになっている。

前記後処理装置１３は、上記装置本体１１１から下流端の搬送ローラ対１１３ａを介して搬送されてきた用紙Ｐに対して、パンチ処理およびステイプル処理等の後処理や、用紙Ｐを中央で折りたたんでブック綴じするブック綴じ処理等を行った後、用紙Ｐをメイン排出トレイ１３１または多段に構成されたサブ排出トレイ１３２に排出するものである。なお、図１では、排出トレイ１３１，１３２の図示を省略している。

以下、このように構成された画像形成装置１０の基本的な動作を説明する。まず、図２で時計方向に回転する感光体ドラム１１４ａの周面が帯電装置１１４ｂによって一様に帯電され、引き続き前記画像読取部１１６で読み取られた画像情報に基づいて露光装置１１４ｃ（レーザー装置等）からのレーザービームが感光体ドラム１１４ａの周面に照射され、これによって感光体ドラム１１４ａの周面に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像装置１１４ｄから現像剤としてのトナーが供給されることによりトナー像が形成される。

ついで、給紙装置１２または給紙部１１２からの用紙Ｐは、用紙搬送部１１３を通ってトナー像が形成された感光体ドラム１１４ａに向けて搬送され、ここで転写ローラ等からなる転写装置１１４ｅにより感光体ドラム１１４ａの周面のトナー像が用紙Ｐに転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｐは感光体ドラム１１４ａから分離され、定着装置１１５に向けて搬送され、加熱ローラ１１５ａおよび加圧ローラ１１５ｂ間を通過することによる加熱処理でトナー像が定着される。定着装置１１５を通過した用紙Ｐは、搬送ローラ対１１３ａを経て後処理装置１３に搬送され、ステープル処理やパンチング処理等の所定の後処理の後に用紙排出トレイ１３１，１３２へ排出される。

そして、トナー像の用紙Ｐへの転写処理が完了した感光体ドラム１１４ａは、クリーニング装置１１４ｆで周面に残留している残留トナーが取り除かれた後、除電装置１１４ｇで残留電荷を除去する除電処理が施され、その後、帯電装置１１４ｂにより再び周面に帯電処理が施される。

このように構成された画像形成装置１０においては、上記のような画像形成動作により、画像形成部１１４や定着装置１１５等が発熱し、特に定着装置１１５からの発熱によって装置本体１１１内が高温雰囲気になる。この高温雰囲気をそのまま放置すると、装置内機器に悪影響を及ぼす虞があることから、本発明においては、装置本体１１１内の雰囲気を入れ換える（具体的には外気を装置本体１１１内に導入する）ことにより、装置本体１１１内を冷却するようになされている。

以下、図３〜図６を基に必要に応じて図１および図２を参照しながら複合機１１の装置本体１１１内に設けられた冷却構造２０を冷却する冷却構造について説明する。図３は、冷却構造２０を説明するために当該冷却構造２０に焦点を合わせた複合機１１の平面断面視の説明図であり、図４は、同側面断面視の説明図である。また、図５は、複合機１１の斜視図であり、前面カバー体（前カバー）１１７が開放された状態を示している。さらに、図６は、送風ダクト３２（第３送風ダクト３２３）の一実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、送風ダクト３２が環状シール部材３２５を介してユニット筐体６０の壁面に密着された状態を示している。

まず図３に示すように、冷却構造２０は、装置本体１１１の正面側に設けられて空気を装置本体１１１内に吸気する吸気部３０と、この吸気部３０を介して装置本体１１１内に導入された空気を排気する排気部４０とを備えて構成され、吸気部３０から取入れられた空気が装置本体１１１内において吸気部３０および排気部４０間に配設された複数の被冷却部５０を流通して当該被冷却部５０を冷却した後、排気部４０から外部に排気されるようになっている。

本実施形態においては、前記被冷却部５０として静電潜像が形成される感光体ドラム１１４ａの周面にトナーを供給してトナー像を形成させる現像装置１１４ｄの周辺である第１被冷却部５１と、トナー像を用紙Ｐに転写した後に感光体ドラム１１４ａの周面に残留した残留トナーを除去するクリーニング装置１１４ｆの周辺である第２被冷却部５２と、用紙Ｐに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着装置１１５の周辺である第３被冷却部５３とを設定している。

前記吸気部３０は、各被冷却部５０（第１〜第３被冷却部５１，５２，５３）に対応して設けられた複数の吸気口３１と、この吸気口３１に対応して設けられた送風ダクト３２と、この送風ダクト３２と対向して前記被冷却部５０内に設けられた送風ファン３３とを備えている。前記送風ファン３３を駆動することにより、吸気口３１を介して吸気された空気が前記被冷却部５０を流通した後、排気部４０を介して排気されるようになっている。

前記吸気口３１は、現像装置１１４ｄおよび感光体ドラム１１４ａの図３における右側の一部を域内に納めた第１被冷却部５１を対象とする第１吸気口３１１と、クリーニング装置１１４ｆおよび感光体ドラム１１４ａの図３における左側の一部を域内に納めた第２被冷却部５２を対象とする第２吸気口３１２と、定着装置１１５を域内に納めた第３被冷却部５３を対象とする第３吸気口３１３とからなっている。

これらの第１〜第３吸気口３１１，３１２，３１３は、図１に示すように、装置本体１１１の前面上部を開閉自在に覆った前面カバー体１１７の上部位置に横方向に並んだ状態で設けられている。

一方、前面カバー体１１７は、表板１１７′と、この表板１１７′から若干離間した状態で当該表板１１７′と対向した裏板１１７″とによって二重構造で形成されている。前記第１〜第３吸気口３１１，３１２，３１３は表板１１７′側に設けられている。裏板１１７″の周縁部は表板１１７′に向かって折り曲げられて形成した環状縁部が密着状態で表板１１７′に固定されることにより表板１１７′と裏板１１７″とが一体化されている。そして、かかる表板１１７′と裏板１１７″との間に、第１〜第３吸気口３１１，３１２，３１３から取り入れられた空気が通過する空気通過空間Ｖが形成されている。

前記空気通過空間Ｖは、２枚の仕切り板１１７ｃによって３つに仕切られ、これによって第１吸気口３１１および第１送風ダクト３２１に対応した第１空気通過空間Ｖ１と、第２吸気口３１２および第２送風ダクト３２２に対応した第２空気通過空間Ｖ２と、第３吸気口３１３および第３送風ダクト３２３に対応した第３空気通過空間Ｖ３との３空間に分けられている。

こうすることで第１吸気口３１１から取り入れられた空気は、第１被冷却部５１専用の第１空気通過空間Ｖ１を通り、第１送風ダクト３２１を介して当該第１被冷却部５１へ導入され、第２吸気口３１２から取り入れられた空気は、第２被冷却部５２専用の第２空気通過空間Ｖ２を通り、第２送風ダクト３２２を介して当該第２被冷却部５２へ導入され、第３吸気口３１３から取り入れられた空気は、第３被冷却部５３専用の第３空気通過空間Ｖ３を通り、第３送風ダクト３２３を介して当該第３被冷却部５３へ導入されるようになっている。

このように、空気通過空間Ｖを第１〜第３被冷却部５１，５２，５３に対応させて第１〜第３空気通過空間Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に仕切ることにより、装置本体１１１内において第１〜第３被冷却部５１，５２，５３へ向かう空気の流通経路がそれぞれ確定され、これによって各被冷却部５１，５２，５３へ向かう空気は、他の被冷却部５０へ向かう空気に影響されることがないため、空気を安定した状態で各被冷却部５１，５２，５３へ導き入れることが可能になる。

このような前面カバー体１１７は、図５に示すように、一方の側部（図５に示す例では右側の側部）の上下の縁部から互いに反対方向に突設された上下一対の連結軸１１７ａ（下側の連結軸１１７ａは不図示）を有し、これらの連結軸１１７ａが装置本体１１１の給紙部１１２より上の右側部に装着されることによって連結軸１１７ａ回りに正逆回動して開閉されるようになっている。

前記第１吸気口３１１および第３吸気口３１３には、図１に示すように、格子状のルーバー１１７ｂが装着されているのに対し、中央部の第２吸気口３１２は、エンブレムが表わされた盾型の表象板１１８で覆われ、これによって複合機１１の前面がデザイン的に優れたものになっている。かかる表象板１１８と第２吸気口３１２の内周面との間に外気を取入れるための環状隙間１１８ａが形成されている。

前記送風ダクト３２は、図３〜図５に示すように、二重構造で構成された前面カバー体１１７の裏板１１７″から装置本体１１１内に向かって角筒状で、かつ、裏板１１７″を貫通した状態で突設されている。かかる送風ダクト３２は、一端面が前記第１吸気口３１１と対向するとともに、他端面が前記第１被冷却部５１と対向した第１送風ダクト３２１と、一端面が前記第２吸気口３１２と対向するとともに、他端面が前記第２被冷却部５２と対向した第２送風ダクト３２２と、一端面が前記第３吸気口３１３と対向するとともに、他端面が前記第３被冷却部５３と対向した第３送風ダクト３２３とを備えている。

これら第１〜第３送風ダクト３２１，３２２，３２３の他端面（被冷却部５０と対向した側の端面）にはそれぞれ縦横の桟材からなる格子３２４（図５，図６）が形成されているとともに、他端面おける周縁面には、それぞれゴムや軟質の合成樹脂等の弾性部材からなる環状シール部材３２５が貼着されている。

一方、前記現像装置１１４ｄ、クリーニング装置１１４ｆおよび定着装置１１５はそれぞれ関連機器がまとめられてユニット化され、ユニット筐体６０（図５）内に納められている。かかるユニット筐体６０としては、主に帯電装置１１４ｂが装着された現像装置用ユニット筐体６１、主にクリーニング装置１１４ｆが装着されたクリーニング装置用ユニット筐体６２および定着装置１１５が装着された定着装置用ユニット筐体６３等が備えられている。本実施形態においては、図３に示すように、ユニット筐体６０は、被冷却部５０と重複している。

そして、前記各第１〜第３送風ダクト３２１，３２２，３２３は、前面カバー体１１７が閉止された状態で、対応したユニット筐体６０の前面に僅かな隙間を介して対向し得るようにそれぞれ裏板１１７″からの突設量が設定されている。具体的には、図５に示すように、第１送風ダクト３２１は、現像装置用ユニット筐体６１の前面と環状シール部材３２５を介して当接し得るように、第２送風ダクト３２２は、クリーニング装置用ユニット筐体６２の前面と環状シール部材３２５を介して当接し得るように、第３送風ダクト３２３は、定着装置用ユニット筐体６３と環状シール部材３２５を介して当接し得るようにそれぞれ突設量が設定されている。

なお、特に定着装置用ユニット筐体６３は、定着装置１１５をその下部に抱え込むように構成され、これによって定着装置１１５の上方位置が第３送風ダクト３２３と対向するようになっている。また、定着装置用ユニット筐体６３における第３送風ダクト３２３と対向する壁面には、複数の通風孔６３１が穿設されている。したがって、第３送風ダクト３２３から供給された空気は、通風孔６３１を通って定着装置用ユニット筐体６３を貫流し、定着装置１１５で発生して上昇した熱気が貫流空気に同伴して外部に排出されることによって第３被冷却部５３の冷却処理が効率的に行われるようになっている。

また、クリーニング装置用ユニット筐体６２における第２送風ダクト３２２と対向する壁面にも、前記通風孔６３１と同様の通風孔６２１が設けられ、第２送風ダクト３２２を介して導入された空気がクリーニング装置用ユニット筐体６２を貫流することにより、第２被冷却部５２が効率的に冷却されるようになっている。

なお、現像装置用ユニット筐体６１には、前記通風孔６２１，６３１のような孔は設けられていないが、この部分には各所に現像装置用ユニット筐体６１を貫通した隙間が存在するため、第１送風ダクト３２１を介して導入された空気がこれらの隙間を通って現像装置用ユニット筐体６１を貫流するので、第１被冷却部５１が効率的に冷却される。

前記送風ファン３３は、第１〜第３被冷却部５１，５２，５３内にそれぞれ専用のものが設けられている。かかる送風ファン３３は、第１被冷却部５１内に設けられた当該第１被冷却部５１２専用の第１送風ファン３３１と、第２被冷却部５２内に設けられた当該第２被冷却部５２専用の第２送風ファン３３２と、第３被冷却部５３内に設けられた当該第３被冷却部５３専用の第３送風ファン３３３とからなっている。各送風ファン３３１，３３２，３３３は、ファン軸が対応した各送風ダクト３２１，３２２，３２３の中心線に沿うように設けられ、これによって空気が各送風ダクト３２１，３２２，３２３内を偏りのない状態で流通するようになされている。

また、各送風ダクト３２１，３２２，３２３の入口側には、当該各送風ダクト３２１，３２２，３２３を覆うようにフィルタ３２６（図６）が張設され、第１〜第３被冷却部５１，５２，５３内の第１〜第３送風ファン３３１，３３２，３３３の駆動で第１〜第３送風ダクト３２１，３２２，３２３を介して第１〜第３被冷却部５１，５２，５３内に取り入れられる空気が清浄化処理されるようになっている。

前記排気部４０は、図３および図４に示すように、装置本体１１１の背面板１１１ｆを共用した状態で装置本体１１１の底板１１１ｇ（図４）に立設された排気ダクト４１と、底板１１１ｇにおける排気ダクト４１の下端面に対応した部分に穿設された複数の排気孔４２とを備えて構成されている。前記排気ダクト４１は、図３における左右幅寸法が被冷却部５０の幅寸法と略同一に設定されているとともに、高さ寸法が被冷却部５０の最下位の高さ寸法と略同一に設定され、これによって被冷却部５０を貫流した空気は、排気ダクト４１内を通って排気孔４２から外部に排気されるようになっている。

このように構成された冷却構造２０によれば、第１〜第３送風ファン３３１，３３２，３３３を駆動することにより、外部の空気が第１〜第３吸気口３１１，３１２，３１３を通って一旦前面カバー体１１７の表板１１７′と裏板１１７″との間の空間に導入された後、フィルタ３２６を通って粉塵が除去された状態で第１〜第３送風ダクト３２１，３２２，３２３を介して被冷却部５０に供給され、これによって第１〜第３被冷却部５１，５２，５３に冷却処理が施される。冷却処理後の空気は、排気ダクト４１を通り、排気孔４２から外部に排出される。

そして、第１〜第３被冷却部５１，５２，５３には、それぞれ専用の第１〜第３送風ファン３３１，３３２，３３３が設けられているとともに、各送風ファン３３１，３３２，３３３は、第１〜第３送風ダクト３２１，３２２，３２３によってそれぞれ対象となる被冷却部５０にしか空気を送り込まないようになされているため、各被冷却部５１，５２，５３の状況に応じて各部専用の送風ファン３３の風量を設定することで高精度の冷却処理を施すことが可能になる。

以上詳述したように、本発明に係る画像形成装置１０は、装置本体１１１の正面側に設けられ、空気を装置本体１１１内に吸気する吸気部３０と、この吸気部３０を介して装置本体１１１内に導入された空気を排気する排気部４０と、装置本体１１１内における吸気部３０および排気部４０間に配設された被冷却部５０とを備えてなるものであり、吸気部３０は、各被冷却部５０に対応して設けられた複数の吸気口３１と、該吸気口３１から吸気された空気を被冷却部５０へ送風する送風ファン３３と、該送風ファン３３によって吸気され送風された空気を、対象とする被冷却部５０へ向かわせる複数の送風ダクト３２とを備えて構成されているものである。

かかる構成によれば、装置本体１１１の正面側には、装置本体１１１に内装された複数の被冷却部５０にそれぞれ対応した複数の送風ファン３３と、この送風ファン３３によって吸気された空気を対象とする被冷却装置へ向かわせる送風ダクト３２とが設けられているため、各送風ファン３３の駆動によって吸気された空気は、各被冷却部５０専用の送風ダクト３２に案内されつつ当該送風ファン３３が対象とする被冷却部５０へ向けて送り込まれ、これによって被冷却部５０が冷却される。

このように、各被冷却部５０は、それぞれ専用の送風ファン３３およびこの送風ファン３３の吸気した空気が専用の送風ダクト３２を介して送り込まれた空気流に曝されるため、従来のような排気口側に１台のファンしか設けられておらず、このファンの入口側に設けられた各被冷却部５０に対応するダクトを介して空気を装置本体１１１内に導入するものに比較し、各被冷却部５０に対応した送風ファン３３の駆動を調節することによって過不足のない最適な風量の空気を各被冷却部５０に供給することができ、これによって被冷却部５０に対する高精度で効率的な冷却処理を実現することができる。

また、被冷却部５０は、静電潜像が形成される感光体ドラム１１４ａの周面にトナーを供給してトナー像を形成させる現像装置１１４ｄの周辺と、トナー像を用紙Ｐに転写した後に感光体ドラム１１４ａの周面に残留した残留トナーを除去するクリーニング装置１１４ｆ周辺と、用紙Ｐに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着装置１１５の周辺とが設定されているため、これら現像装置１１４ｄの周辺、クリーニング装置１１４ｆの周辺および定着装置１１５の周辺は、いずれも熱源が存在する装置の周辺であるとともに、レイアウト上、装置本体１１１内における各装置の配置状態が一部に偏ることなく均等であり、かかる各装置の周辺に予め設定された風量の冷却用の空気を的確に送り込むことによって各装置がそれぞれの特性に応じて高精度で効果的に冷却され、装置本体１１１内の適正な温度における温度分布の均一化を達成することができる。

なお、さらに他の熱源とみなし得る感光体ドラム１１４ａは、現像装置１１４ｄとクリーニング装置１１４ｆとに挟まれているため、現像装置１１４ｄの周辺とクリーニング装置１１４ｆの周辺とに空気を送り込むことによってこれらの空気が感光体ドラム１１４ａの周辺をも流通し、これによって感光体ドラム１１４ａをも冷却することができる。

また、各被冷却部５１，５２，５３は、熱を発する所定の機器が現像装置用ユニット筐体６１、クリーニング装置用ユニット筐体６２および定着装置用ユニット筐体６３内に装着されることによりユニット化され、しかも、各送風ダクト３２１，３２２，３２３は、各ユニット筐体６１，６２，６３における送風ダクト３２と対向する壁面に環状シール部材３２５を介して通風孔６２１，６３１（なお、本実施形態においては、現像装置用ユニット筐体６１には通風孔が設けられていないが、通風孔に代わる通風用の隙間が存在するため、この隙間を通風孔とみなすことができる）を囲むように壁面に密着する長さ寸法を有しているため、各送風ダクト３２１，３２２，３２３からの空気は、各被冷却部５１，５２，５３へ向けてのみ供給されることになり、風量の調節によって対象とする被冷却部の冷却処理を高精度で行うことができる。

さらに、装置本体１１１には、被冷却部５０の前方部分と対向した開閉自在な前面カバー体１１７が設けられ、この前面カバー体１１７に複数の吸気口３１が設けられ、送風ダクト３２は、前面カバー体１１７と一体で吸気口３１に対向配置されているため、前面カバー体１１７を開放することにより前面カバー体１１７と一体の送風ダクト３２が被冷却部５０から分離されて被冷却部５０が外部に露出した状態になり、これによって被冷却部５０のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、第１被冷却部５１として現像装置用ユニット筐体６１が設定され、第２被冷却部５２としてクリーニング装置用ユニット筐体６２が設定され、第３被冷却部５３として定着装置用ユニット筐体６３が設定されているが、本発明は、被冷却部５０として現像装置用ユニット筐体６１、クリーニング装置用ユニット筐体６２および定着装置用ユニット筐体６３の全てを設定することに限定されるものではなく、少なくとも第３被冷却部５３として定着装置用ユニット筐体６３を設定し、他の現像装置用ユニット筐体６１およびクリーニング装置用ユニット筐体６２については状況に応じてそれらの内のいずれか一方を第１被冷却部５１または第２被冷却部５２として設定してもよい。さらに状況が許すならば、現像装置用ユニット筐体６１およびクリーニング装置用ユニット筐体６２については、送風による冷却処理を施さなくてもよい。

（２）上記の実施形態においては、前面カバー体１１７における表板１１７′と裏板１１７″との間に形成された空気の通過空間に仕切りが設けられていないが、この通過空間に仕切りを設けて第１吸気口３１１からの吸気は第１送風ダクト３２１へのみ向かうように、第２吸気口３１２からの吸気は第２送風ダクト３２２へのみ向かうように、第３吸気口３１３からの吸気は第３送風ダクト３２３へのみ向かうようにしてもよい。こうすることよって各被冷却部５１，５２，５３へ向かう風量をより精度よく制御することが可能になる。

（３）上記の実施形態においては、送風ダクト３２は角筒状に形成されているが、本発明は、送風ダクト３２が角筒状であることに限定されるものではなく、状況に応じて円筒状やその他の形状の筒体によって形成してもよい。

（４）上記の実施形態においては、排気部４０の排気孔４２が装置本体１１１の底板１１１ｇに設けられているが、こうする代わりに排気孔４２を装置本体１１１の背面板１１１ｆ側に設けてもよい。このようにすれば、排気ダクト４１を設ける必要がなくなり、その分部品コストの低減化に貢献することができる。

（５）上記の実施形態においては、表象板１１８は、外周縁が装飾的効果を有する６角形の盾型形状に形成されているが、表象板１１８の形状は６角形であることに限定されるものではなく、三角形や四角形でもよいし、さらには円形や楕円形でもよい。ただし、表象板１１８の外周縁を円形や正方形等の単純な形状ではなく、装飾的効果を有する装飾形状とすれば、埃などが付着しても一見目立たなくなるという点で有利である。装飾形状としては、上記の実施形態のような盾形状の他、例えば、動物や植物等の形状をかたどった象形形状等のそれ自体で装飾的な効果が得られるものを挙げることができる。

（６）上記の実施形態においては、送風ファン３３が被冷却部５０内に設けられているが、本発明は、送風ファン３３が被冷却部５０内に設けられることに限定されるものではなく、前面カバー体１１７に設けられた送風ダクト３２内に設けてもよい。こうすることによって、前面カバー体１１７を開放した状態で送風ファン３３のメンテナンスを行うことが可能になり、メンテナンス性の向上を図ることができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す外観斜視図である。 画像形成装置の内部構造の一実施形態を示す正面断面視の説明図である。 冷却構造を説明するための複合機の平面断面視の説明図である。 冷却構造を説明するための複合機の側面断面視の説明図である。 複合機を示す斜視図であり、前面カバー体が開放された状態を示している。 送風ダクトの一実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、送風ダクトが環状シール部材を介してユニット筐体の壁面に密着された状態を示している。

１０ 画像形成装置 １１ 複合機
１１１ 装置本体 １１１ａ 電源スイッチ
１１１ｂ 操作パネル １１１ｃ スタートボタン
１１１ｄ テンキー １１１ｅ モニター画面
１１１ｆ 背面板 １１１ｇ 底板
１１２ 給紙部 １１３ 用紙搬送部
１１３ａ 搬送ローラ対 １１３ｂ スイッチバック部
１１４ 画像形成部 １１４ａ 感光体ドラム
１１４ｂ 帯電装置 １１４ｃ 露光装置
１１４ｄ 現像装置 １１４ｅ 転写装置
１１４ｆ クリーニング装置 １１４ｇ 除電装置
１１５ 定着装置 １１５ａ 加熱ローラ
１１５ｂ 加圧ローラ １１６ 画像読取部
１１６ａ コンタクトガラス １１７ 前面カバー体（前カバー）
１１７′ 表板 １１７″ 裏板
１１７ａ 連結軸 １１７ｂ ルーバー
１１７ｃ 仕切り板
１１８ 表象板 １１８ａ 環状隙間
１１９ 原稿読取装置 １２ 給紙装置
１２１ リフト部 １２２ 捌きローラ
１２３ 搬送ローラ対 １３ 後処理装置
１３１ メイン排出トレイ １３２ サブ排出トレイ
２０ 冷却構造 ３０ 吸気部
３１ 吸気口 ３１１〜３１３ 第１〜第３吸気口
３２ 送風ダクト ３２１〜３２３ 第１〜第３送風ダクト
３２４ 格子 ３２５ 環状シール部材
３２６ フィルタ ３３ 送風ファン
３３１〜３３３ 第１〜第３送風ダクト
４０ 排気部 ４１ 排気ダクト
４２ 排気孔 ５０ 被冷却部
５１〜５３ 第１〜第３被冷却部
６０ ユニット筐体 ６１ 現像装置用ユニット筐体
６２ クリーニング装置用ユニット筐体
６２１ 通風孔 ６３ 定着装置用ユニット筐体
６３１ 通風孔 Ｐ 用紙
Ｖ 空気通過空間 Ｖ１〜Ｖ３ 第１〜第３空気通過空間

Claims (4)

1. 装置本体の正面側に設けられ、空気を装置本体内に吸気する吸気部と、この吸気部を介して装置本体内に導入された空気を排気する排気部と、装置本体内における前記吸気部および排気部間に配設された複数の被冷却部とを備えてなる画像形成装置であって、
   前記吸気部は、各被冷却部に対応して設けられた複数の吸気口と、各被冷却部に対応して設けられ前記各吸気口から吸気された空気をそれぞれ前記各被冷却部へ送風する複数の送風ファンと、該送風ファンによって吸気され送風される空気を、前記複数の吸気口から個別に対象とする被冷却部へそれぞれ向かわせる複数の送風ダクトとを備え、
   前記装置本体の正面側には開閉自在な前カバーが設けられ、該前カバーは前記装置本体の外面側に位置する表板と、該表板と離間して対向配置された裏板とを含む二重構造とされ、前記表板と前記裏板との間には空気通過空間が設けられ、
   前記複数の吸気口は、前記表板にそれぞれ設けられ、
   前記複数の送風ダクトは、前記裏板からそれぞれ突設され、
   前記表板と前記裏板との間には、前記空気通過空間を個々の吸気口及び送風ダクトに対応した空間に仕切る仕切り板が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置本体には、静電潜像が形成される感光体ドラムの周面にトナーを供給してトナー像を形成させる現像装置と、トナー像を用紙に転写した後に感光体ドラムの周面に残留した残留トナーを除去するクリーニング装置と、用紙に転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着装置とが設けられ、前記被冷却部は、前記定着装置周辺、前記現像装置周辺およびクリーニング装置周辺の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記被冷却部は、所定の機器が筐体内に装着されることによりユニット化され、前記筐体における前記送風ダクトと対向する壁面に通風孔が穿設され、前記送風ダクトは、先端縁面がシール部材を介して前記通風孔を囲むように前記壁面に密着するものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記送風ファンは、前記筐体内に設けられていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
   

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