JP4791764B2 - 画像形成機における冷却装置 - Google Patents

Description

静電写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成機における冷却装置、更に詳しくは、画像形成機本体内に配設された定着装置と、該本体の一側壁に形成されかつ、定着装置によってトナー像が熱定着された用紙を排出する排出口と、該本体の後端壁と定着装置との間に配設された冷却ファンと、冷却ファンに対向して後端壁に形成された排気口とを備えた画像形成機における冷却装置に関する。

吸気口と排気口を形成した箱体（画像形成機本体）と、吸気口と排気口との間に配置された定着装置と、定着装置と排気口との間に設けられた冷却ファンとを備えた画像形成機における冷却装置は、すでに知られている（例えば特許文献１参照）。排気口は箱体の一側面に形成され、吸気口は、箱体の一側面と反対側の他側面に形成されている。この冷却装置によれば、冷却ファンを回転駆動することによって、定着装置から発生する熱を箱体の外部に排出すると共に、箱体内の雰囲気温度を低下させることができる。

上記冷却装置においては、箱体の一側面に形成された排気口の近くに冷却ファンが設けられ、排気口と反対側の他側面に吸気口が設けられているので、吸気口から吸引された空気は、定着装置の周囲を通り抜けて排気口から排出される。このため、吸気口と冷却ファンとの間の空気流路には、定着装置を含む多くの障害物が存在するので、流路抵抗が高くなって、排気を効率的に行うことが困難であった。また、定着装置の周囲において、冷却ファンに近い領域と遠い領域との間には、空気が吸引される隙間がほぼ均等に存在するので、この面においても、排気を効率的に行うことが困難であった。この問題を解決するためには、大型の冷却ファンを使用したり、冷却ファンの数を増加したりする必要があるので、スペースの増大及びコストアップを招くことになる。
特開平０８−０９５４７１号公報

本発明の目的は、画像形成機本体内の排気を効率的に行うことを可能にして、省スペース及び低コストを確保しながら、定着装置から発生する熱を該本体の外部に効果的に排出しかつ、該本体内の雰囲気温度を低下させることを可能にする、新規な画像形成機における冷却装置を提供することである。

本発明によれば、
それぞれ相互に間隔をおいて対向する、一側壁と他側壁、及び、前端壁と後端壁、とを有する画像形成機本体と；前端壁及び後端壁間を一側壁に沿って延在するよう該本体内に配設された定着装置と；一側壁に形成されかつ、定着装置によってトナー像が熱定着された用紙を排出する排出口と；後端壁と定着装置との間に配設された冷却ファンと；冷却ファンに対向して後端壁に形成された排気口と；を備えた画像形成機における冷却装置において、用紙を排出する排出口が形成された一側壁に沿って延在するよう該本体内に配設された定着装置の少なくとも上面を、隙間をおいて覆いかつ、定着装置に沿って延在すると共に、定着装置と協働して空気流路を形成する通気ダクトを備え、通気ダクトは、前端壁に近い前端領域であって、用紙を排出する排出口が形成された一側壁に面した前端領域に形成された吸気口と、冷却ファンを介して後端壁に面した後端に形成された排気口とを備え、冷却ファンが駆動されると、空気は、一側壁に形成された用紙を排出する排出口から該本体内に吸引され、更に用紙を排出する排出口が形成された一側壁に面した前端領域に形成された通気ダクトの吸気口から通気ダクト内に吸引され、通気ダクトの排気口、冷却ファン及び後端壁に形成された排気口を通って該本体の外に排出される、
ことを特徴とする画像形成機における冷却装置、が提供される。

以下、本発明に従って構成された画像形成機における冷却装置の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照して、全体を番号２で示すタンデム型カラー画像形成機（更に具体的にはタンデム型カラープリンタ）は、ほぼ直方体形状の画像形成機本体３（以下、単に本体３と略称する）を備えている。本体３は、それぞれ相互に間隔をおいて対向する、一側壁４と他側壁６、及び、前端壁８と後端壁１０とを有している。本体３の上面は、上カバーと一体に形成された排紙トレイ１２により覆われている。一側壁４にはほぼ矩形の排出口１４が形成されている。後端壁１０には排気口１６が形成されている。

図２を参照して、本体３内には、イエロー用プロセスユニット２０、マゼンタ用プロセスユニット２２、シアン用プロセスユニット２４及びブラック用プロセスユニット２６が、図２において左から右に向かってこの順に配列されている。これらのプロセスユニット２０、２２、２４及び２６は、それぞれ、感光体ドラム３０、帯電器３１、ＬＥＤヘッド３２、現像装置３３、一次転写ローラ３４、クリーニング装置３５などの作像エレメントを備えている。なお、図２においては、図示の簡略化のため、上記作像エレメントの符号は、ブラック用プロセスユニット２６においてのみ付してある。これらのプロセスユニット２０、２２、２４及び２６は、ほぼ水平方向に、実施形態においては図２において左から右斜め上方に向かってほぼ直線状に前記順序で並列されている。

各プロセスユニット２０、２２、２４及び２６の現像装置３３には、それぞれ、対応する色のトナーを補給するためのトナー補給容器３３Y、３３M、３３C及び３３Bが装着されている。プロセスユニット２０、２２、２４及び２６の下側には、中間転写ベルト機構３６が配設されている。中間転写ベルト機構３６は、駆動ローラ３８と、従動ローラ４０及び４２と、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４とを備えている。中間転写ベルト４４をクリーニングするためのクリーニング装置４５は、中間転写ベルト機構３６の、図２において左端に隣接して配設されている。

プロセスユニット２０、２２、２４及び２６の各々において、一次転写ローラ３４は、感光体ドラム３０に対し中間転写ベルト４４の上端走行領域を介して下方から圧接させられている。従動ローラ４２の下方には二次転写ローラ４６が配置され、二次転写ローラ４６は、従動ローラ４２に対し中間転写ベルト４４を介して下方から圧接されている。駆動ローラ３８は図２において時計方向に回転駆動させられるので、中間転写ベルト４４、従動ローラ４０及び４２も時計方向に回転させられる。

中間転写ベルト機構３６の下方には、記録媒体である用紙を搬送する搬送路４８が、図２においてほぼ水平方向に延在している。二次転写ローラ４６と従動ローラ４２とのニップ部は搬送路４８の途中に配置されている。搬送路４８の下方には給紙カセット５０が配設されている。給紙カセット５０の、図２において右端部における直上方にはピックアップローラ５２が配設され、ピックアップローラ５２の下流側には、分離ローラ対５４が配設されている。分離ローラ対５４の下流側は、反転路５６を介して搬送路４８に接続されている。搬送路４８の、二次転写ローラ４６よりも上流側にはレジストローラ対５８が配設されている。搬送路４８の、二次転写ローラ４６よりも下流側には、定着装置６０及び搬送ローラ対６２が下流に向かってこの順に配設されている。

搬送ローラ対６２の下流側には、定着装置６０によりトナー像が熱定着された記録媒体である用紙を排紙トレイ１２へ搬送するための排出搬送路６４と、該用紙を上記排出口１４を通して図示しない排出トレイに排出するための排出搬送路６６とが配設されている。排出搬送路６４と６６との分岐部には、分岐搬送ガイド部材６８が配設されている。排出搬送路６４は、本体３の一側壁４に沿って上下方向に延在するよう一側壁４の内側に配設されている。排出搬送路６４の途中には搬送ローラ対７０が配設され、排出搬送路６４の出口には排出ローラ対７２が配設されている。

図２〜図４を参照して、定着装置６０は、本体３における前端壁８及び後端壁１０間を一側壁４に沿って延在するよう本体３内に配設されている。このように配置された定着装置６０は、ハウジング８０を備えている。ハウジング８０は、本体３の一側壁４及び他側壁６が対向する、図２において左右方向に間隔をおいて対向する一側壁８２及び他側壁８３と、本体３の前端壁８及び後端壁１０が対向する、図２において紙面の表裏方向に間隔をおいて対向する前端壁８４及び後端壁８５と、底壁８６と、天井壁８７とを備えている。ハウジング８０の前端壁８４及び後端壁８５間には、熱ローラ（定着ローラ）８８が回動自在に支持され、熱ローラ８８には、無端ベルトユニット８９が圧接されている。他側壁８３には、用紙搬入口９０が配設されている。

本体３の後端壁１０と定着装置６０の後端壁８５との間には、冷却ファン９２が配設されている。冷却ファン９２は軸流ファンから構成され、図示しない電動モータにより回転駆動される。冷却ファン９２の半径方向外方は、実質的に矩形状の支持枠９４により覆われている。冷却ファン９２及び図示しない電動モータは、支持枠９４内に回動自在に支持されている。本体３の後端壁１０に形成された上記排気口１６は、冷却ファン９２に対向して配設されている。

定着装置６０には通気ダクト１００が配設されている。通気ダクト１００は、定着装置６０の少なくとも上面を、隙間をおいて覆いかつ、定着装置６０に沿って延在すると共に、定着装置６０と協働して空気流路を形成する。通気ダクト１００は、本体３の前端壁８に近い前端領域であって、本体３の一側壁４に面した前端領域に形成された吸気口１０２と、本体３の後端壁１０に対し、冷却ファン９２を挟んで面した後端に形成された排気口１０４とを備えている。

更に具体的に説明すると、通気ダクト１００は、一側壁１１０と、他側壁１１２と、前端壁１１４と、後端壁１１６と、天井壁１１８とを備えている。一側壁１１０は、定着装置６０のハウジング８０の天井壁８７における一側縁（本体３の一側壁４側の一側縁）の上面から直立しかつ、該一側縁に沿って一端から他端まで延在する。前端壁１１４は、ハウジング８０の天井壁８７における前縁（本体３の前端壁８側の前縁）からハウジング８０の他側壁８３における前縁（本体３の前端壁８側の前縁）の上部領域にわたって延在しかつ該前縁の各々から直立する。後端壁１１６は、ハウジング８０の天井壁８７における後縁（本体３の後端壁１０側の後縁）からハウジング８０の他側壁８３における後縁（本体３の後端壁１０側の後縁）の上部領域にわたって延在しかつ該後縁の各々から直立する。他側壁１１２は、それぞれ、他側壁８３側の領域における、前端壁１１４の先端と後端壁１１６の先端との間を延在し、ハウジング８０の他側壁８３に対し隙間をおいて存在する。他側壁１１２の下端は、ハウジング８０の他側壁８３に向ってほぼ直角に延在する。天井壁１１８は、一側壁１１０及び他側壁１１２の上端と、前端壁１１４及び後端壁１１６の残りの領域における上端を覆うよう配設されている。通気ダクト１００の上記吸気口１０２は一側壁１１０に形成され、また上記排気口１０４は、後端壁１１６に形成されている。通気ダクト１００と、ハウジング８０との間には、わずかの隙間が存在してもよい。

上記カラープリンタ２において、プリント動作そのものは周知のとおりにして行われるので、以下、簡単に説明する。図２を参照して、プリントが行われるに際しては、プロセスユニット２０、２２、２４及び２６において、それぞれ帯電器３１により一様に帯電された感光体ドラム３０の表面がＬＥＤヘッド３２により露光されることにより静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置３３により現像されてトナー像となる。このトナー像は、一次転写ローラ３４によって、中間転写ベルト機構３６の中間転写ベルト４４に、上流側のプロセスユニット２０によって形成されたトナー像から順次重ね合わされて転写される。中間転写ベルト４４に転写されたカラートナー像は、給紙カセット５０から送られた用紙が、従動ローラ４２と二次転写ローラ４６とのニップ部を通過する間に用紙に転写される。用紙に転写されたトナー像は、定着装置６０を通過する間に用紙に熱定着される。

分岐搬送ガイド部材６８が図２において実線で示される位置に切り替えられている場合、トナー像が熱定着された用紙は、搬送ローラ対６２及び７０により排出搬送路６４を通して搬送され、排出ローラ対７２により排紙トレイ１２上にフェイスダウンで排出される。他方、分岐搬送ガイド部材６８が図２において２点鎖線で示される位置に切り替えられている場合、トナー像が熱定着された用紙は、搬送ローラ対６２により排出搬送路６６から図示しない排紙トレイにフェイスアップで排出される。なお、プロセスユニット２０、２２、２４及び２６において、転写されないで感光体ドラム３０の表面に残留したトナーは、クリーニング装置３５によって清掃される。また中間転写ベルト４４に残留したとトナーは中間転写ベルト４４を挟んで従動ローラ４０と対向する位置に配置された中間転写ベルト４４用のクリーニング装置４５によって清掃される。

図２〜図４を参照して、上記カラープリンタ２において、冷却ファン９２が回転駆動されると、空気は、本体３の一側壁４に形成された排出口１４から本体３内に吸引される。本体３内に吸引された空気は、通気ダクト１００の吸気口１０２から通気ダクト１００内に吸引され、通気ダクト１００内を通って通気ダクト１００の排気口１０４から排出される。排気口１０４から排出された空気は、冷却ファン９２によって、本体３の後端壁１０に形成された排気口１６を通って本体３の外に排出される。

本発明によれば、本体３の一側壁４に形成された排出口１４と冷却ファン９２との間の空気流路に存在する障害物が少ないので、流路抵抗が比較的低く、排気が効率的に行われる。また、定着装置６０の周囲において、空気が吸引される隙間は、冷却ファン９２に近い領域におけるよりも、遠い領域における方が大きいので、この面においても、排気が効率的に行われる。その結果、従来に置けるように、大型の冷却ファンを使用したり、冷却ファンの数を増加したりする必要がなくなるので、本体３内の排気を効率的に行うことを可能にして、省スペース及び低コストを確保しながら、定着装置６０から発生する熱を本体３の外部に効果的に排出しかつ、本体３内の雰囲気温度を低下させることを可能にするのである。

本発明に従って構成された冷却装置の実施形態を備えた画像形成機を示す斜視図である。 図１に示す画像形成機のA−A矢視断面概略図である。 図２に示す画像形成機に備えられている冷却装置の一部を示す斜視概略図であって、そのうちの一部を透視して示す斜視概略図である。 図２に示す画像形成機に備えられている冷却装置の要部を示す断面概略図である。

符号の説明

２：タンデム型カラー画像形成機
３：画像形成機本体（本体）
４：一側壁
６：他側壁
８：前端壁
１０：後端壁
１４：排出口
１６：:排気口
６０：定着装置
９２：冷却ファン
１００：通気ダクト
１０２：吸気口
１０４：排気口

Claims (1)

1. それぞれ相互に間隔をおいて対向する、一側壁と他側壁、及び、前端壁と後端壁、とを有する画像形成機本体と；前端壁及び後端壁間を一側壁に沿って延在するよう該本体内に配設された定着装置と；一側壁に形成されかつ、定着装置によってトナー像が熱定着された用紙を排出する排出口と；後端壁と定着装置との間に配設された冷却ファンと；冷却ファンに対向して後端壁に形成された排気口と；を備えた画像形成機における冷却装置において、
   用紙を排出する排出口が形成された一側壁に沿って延在するよう該本体内に配設された定着装置の少なくとも上面を、隙間をおいて覆いかつ、定着装置に沿って延在すると共に、定着装置と協働して空気流路を形成する通気ダクトを備え、通気ダクトは、前端壁に近い前端領域であって、用紙を排出する排出口が形成された一側壁に面した前端領域に形成された吸気口と、冷却ファンを介して後端壁に面した後端に形成された排気口とを備え、冷却ファンが駆動されると、空気は、一側壁に形成された用紙を排出する排出口から該本体内に吸引され、更に用紙を排出する排出口が形成された一側壁に面した前端領域に形成された通気ダクトの吸気口から通気ダクト内に吸引され、通気ダクトの排気口、冷却ファン及び後端壁に形成された排気口を通って該本体の外に排出される、
   ことを特徴とする画像形成機における冷却装置。

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