JPH09185312A - 電子写真装置作像部の部分冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作像系のユニット間のスペースや、ユニット
内のサブユニット間のスペースを利用して電子写真装置
作像部の部分冷却装置を構成する。 【解決手段】 現像装置１８の上カバー３０の先端に、
通風ダクトをなす曲折部３０ａを形成し、その内側に放
熱フィン３０ｂを設ける。現像ユニット１８の上部を覆
う上構造体５０の先端にも曲折部５０ａ、放熱フィン５
０ｂを形成し、さらに感光体側構造体３６の先端にも曲
折部３６ａ、放熱フィン３６ｂを設ける。３つの曲折部
３０ａ、３６ａ、５０ａを対向するように集合させ、内
部に多数の放熱フィンを有する円筒状の冷却ダクトを構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の電子写真装置が内蔵する作像部の温
度上昇を防止するための部分冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置作像部の温度上昇を防止す
ることについては従来より種々の提案がなされている。
例えば特開昭５０−７４４２５号公報の複写機では、電
源オフ後も補助電源により一定時間冷却ファンを動作さ
せ、装置作動停止後の冷却を図っている。また特開昭５
２−６５４４６号公報の複写機の露光ランプ、特に蛍光
灯の冷却装置では、複写機の発熱源の幅方向の冷却を行
うために、両側にある発熱源であるヒータに、冷却風を
両側から吹き付けて、幅方向の中央部で開口部の空間へ
温風を逃がすようにしている。特開昭５４−１１６３０
４２号公報の複写機や特開昭５７−１６７０４４号公報
の画像形成装置では、感光体の支持軸を通気孔として使
い、感光体の内部から感光体を冷却するようにしてい
る。特開昭５７−１６１７５６号公報の電子写真装置で
は、感光体を軸支するヒートパイプに放熱フィンを設け
て放熱部とし、この放熱部を、上下に閉口部のあるダク
ト内に配設して、複写機内部の温度上昇を防止するよう
にしている。特開昭５８−８３８７５号公報の現像器の
冷却装置では、現像器自体を冷却し、現像器の温度を一
定にして、トナーの熱硬化や、劣化を防止するようにし
ている。特開昭５８−１６２５４号公報の複写機の冷却
ファン制御装置では、温度検知素子を用いて冷却ファン
をオンオフ制御することなしに、本体内部の温度に応じ
て冷却ファンの回転数を制御することにより、騒音を低
減して電力の浪費を防止するようにしている。特開昭５
９−１０９５７号公報の電子複写機では、集束性光伝送
体周辺の空気を排気するための第一ダクトと、定着器周
辺の空気を排気するための第二ダクトを備えることによ
り、破損や過熱を防止するようにしている。特開昭５９
−１８８６６６号公報の画像形成装置では、特開昭５９
−１０９５７号公報の電子複写機と類似の装置で、風路
の変更手段を備えている。特開昭６１−１５９６７６号
公報のハウジングの通気装置では、空気流によって現像
ハウジング内の圧力を減少させることにより、現像ハウ
ジングからのトナーの漏れ出しの減少を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した各
従来の例とは異なる新たな電子写真装置作像部の部分冷
却装置を提供しようとするもので、そのために本発明
は、作像系のユニット間のスペースや、ユニット内のサ
ブユニット間のスペースを利用して、作像系の幅方向全
体を冷却するための冷却風の通路を設け、作像系の電源
部を含む小型化、低コスト化、軽量化を達成しようとす
るものである。

【０００４】本発明の電子写真装置作像部の部分冷却装
置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するた
めに、電子写真装置作像部内の複数のユニットやユニッ
ト内のサブユニットの一部で対向しかつ集合する部分に
通風ダクトの一部を形成する曲折部分を設け、各曲折部
分の少なくとも一部に放熱フィンを形成してあり、これ
ら曲折部分を集合させて通風ダクト及び取り入れ口を形
成してなることを特徴とする。

【０００５】同請求項２に係る電子写真装置作像部の部
分冷却装置は、上記ユニットやサブユニットの少なくと
も一つが、上記曲折部分を有する部分を回動可能に備
え、該回動部分により上記通風ダクトを開閉可能とした
ことを特徴とする。

【０００６】同請求項３に係る電子写真装置作像部の部
分冷却装置は、上記放熱フィンを、上記ダクトの中央部
で近接するように対向させて形成したことを特徴とす
る。

【０００７】同請求項４に係る電子写真装置作像部の部
分冷却装置は、上記通風ダクトの上方にある外装カバー
を開いて電子写真装置作像部内に自然対流による通風路
を形成可能とするとともに、上記通風ダクトを該自然体
流用の通路側へ開閉可能としてなることを特徴とする。

【０００８】同請求項５に係る電子写真装置作像部の部
分冷却装置は、上記複数のユニットやサブユニットの一
つが昇温する熱源を持ったユニットで、該熱源を上記自
然対流による通風路側へ移動可能としたことを特徴とす
る。

【０００９】同請求項６に係る電子写真装置作像部の部
分冷却装置は、上記ユニットやサブユニットの一つが現
像ユニットであり、上記取り入れ口を該現像ユニット内
に防塵フィルターを介して連結させ、上記通風ダクト内
に上記現像ユニット内の空気を取り入れ可能としたこと
を特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。まず図１は、本発明を適用するプリ
ンタの断面図である。プリンタ本体１内に積載された用
紙２は、給紙コロ３、搬送ガイド４、搬送ローラ５によ
り作像部に搬送される。手差しガイド６は、ＯＨＰ用紙
等の特殊紙や異なるサイズの用紙を必要なときに機内に
導入し、搬送させるものである。搬送ガイド７とレジス
トローラ８により、タイミングを取って用紙２がトナー
像と同期し、転写ローラ９により感光体１５上のトナー
像が転写された用紙２を、第二搬送ガイド１０を介して
定着ユニット２５に導き、ここでトナー像を用紙２上に
定着させ、この用紙２を排出手段２６、排紙ローラ２７
を介して排紙トレイ２８上に排出する。用紙の詰まり、
いわゆるジャムが発生した場合は、用紙２の通路にある
ローラやガイドを開いて待避させ、詰まった用紙の取り
出しを容易にする。この際の搬送ガイド７、レジストロ
ーラ８、転写ローラ９及び第二搬送ガイド１０の開きあ
るいは待避動作方向を図１中に矢印をもって示す。

【００１１】感光体１５上の転写残トナーは、クリーニ
ングユニット２０により回収され、清掃された感光体１
５の表面に除電装置２１のランプにより除電光が照射さ
れ、前回の静電履歴（潜像）が除去された後、帯電装置
１６のローラにより帯電が、続いて書き込み装置１７、
例えばＬＥＤＡ（ＬＥＤによる書き込み素子）により静
電潜像が作られ、現像装置１８により顕像化（トナー像
化）が行われる。消費された現像材中のトナーは、必要
に応じトナーカートリッジ１９から補給される。外装カ
バー２９の一部がトナーカートリッジ交換用カバー２９
ａとして、開閉可能に支持されている。

【００１２】次の上述のプリンタの作像部、即ちトナー
像を作る部分に適用した本発明の実施の形態について説
明する。以下に詳述するように本発明は、上記プリンタ
の作像部の冷却に関して装置を小型化したときの発熱部
の直接の冷却と待機時の自然空冷に関するものである。

【００１３】図２は本発明の第１の実施の形態を示す図
１の装置の要部拡大断面図である。現像装置１８の上カ
バー３０の先端に、通風ダクトをなす曲折部３０ａを幅
方向（図の紙面垂直方向；以下幅方向という時同じ）に
形成し、その内側に放熱フィン３０ｂと、フイルター３
２を支持する溝が設けてある。また、ドクターブレード
３１を備えた構造体３１ａにも溝が設けてあり、これら
の溝が対向してフィルタ３２を支持するようになってい
る。

【００１４】また現像ユニット１８の上部を覆う上構造
体５０が、上構造体ヒンジ５１を中心に上下に回動可能
に取り付けてあり、その先端にも通風ダクトをなす曲折
部５０ａが設けられ、その内側に放熱フィン５０ｂが形
成されている。さらに感光体側構造体３６の先端にも通
風ダクトをなす曲折部３６ａが設けられ、その内側に放
熱フィン３６ｂが形成されている。感光体側構造体３６
は、光ガイド部３７が除電ランプ２１の光を遮光し、同
時に発生する熱を放熱フィン３６ｂ側へ導くようになっ
ている。またドクターブレード３１は、現像スリーブ３
３上の現像剤を常時一定量に規制するが、この時発生す
る摩擦熱等、現像剤の発熱が感光体側構造体３６を伝わ
り、放熱フィン３６ｂに導かれるようになっている。そ
して以上のような３つの曲折部３０ａ、３６ａ、５０ａ
が対向するように集合し、内部に多数の放熱フィンを有
する円筒状の冷却ダクトを構成している。

【００１５】この通風ダクトの端部に例えばプロペラフ
ァン等を設けて回転させれば、作像部の、現像剤の温度
上昇、除電ランプ等の発熱源による温度上昇、ユニット
周りの空気の温度上昇を冷却でき、しかも現像ユニット
１８内の空気をフィルタ３２を介して吸引することによ
り、現像ユニット１８からのトナーの飛散をも防止でき
る。

【００１６】なお、トナーカートリッジ１９からのトナ
ーの補給は、トナー補給ユニット４０の端部の補給部４
０ａに対して行われるが、循環スクリュー４１の片側の
端部に行われるようにするとよい。即ち、現像ユニット
１８と、トナー補給ユニット４０の各々の幅方向に隙間
があると、その隙間を自然冷却用の空気の通路とするこ
とができるからである。また外装カバー２９の開口フラ
ップ５２は、フラップヒンジ５３を中心に上下に回動可
能に取り付けてある。ここで後述する待機時の自然冷却
を行うようになっている。

【００１７】図３は、待機時の自然冷却状態を示す図で
ある。上構造体５０を図示のように上構造体ヒンジ５１
を中心に上側に開き、同時に外装カバー２９の開口フラ
ップ５２をフラップヒンジ５３を中心に上側に開き、矢
印で示した排気流５７のように機内の高温空気が自然対
流により機外へ排気されるようにする。上構造体５０を
開けると現像ユニット１８の上部及び側部に流路５６が
形成され、機内の自然対流の気流はこの流路５６を通っ
て図中矢印で示すように流れ、現像ユニット１８全体の
自然対流による冷却が行われる。図４は、図３の状態に
おける開口フラップ５２部分の外観を示す斜視図で、開
口フラップ５２は通常は外装カバー２９と同一面にある
が、待機時には図のようにフラップヒンジ５３を中心に
矢印方向に開口し、開口部６０から排気流５７を機外に
放出して機内の排気、排熱を行わせる。

【００１８】このとき、除電ランプ２１をクリーニング
ユニット２０と感光体側構造体３６の光ガイド部３７の
間の開口５４を通して図示の位置まで引き上げし、自然
対流による排気流５７にさらされるようにすると、機械
停止後に早目に冷却ファンを停止させることができ、冷
却効率を上げることができる。もちろんできるだけ早く
冷却ファンへの通電（回転）を停止させるためには、作
像系の特定部分の温度を検知するセンサーを設けてお
き、その箇所の温度が定められた上限温度以下になった
ら冷却ファンを停止させるようにすればよい。なお、上
構造体５０、開口フラップ５２、除電ランプ２１の以上
の開閉、移動は、各々専用のモータ等を設置して駆動し
てもよいが、先に説明した用紙ジャム時の搬送路の開口
と連動させて、一つのモータにより駆動できるようにす
ればコスト上及びスペース効率上も好ましい。

【００１９】図５は、上述した冷却用の放熱フィン３０
ｂ、３６ｂ、５０ｂを強制空冷するファン装置の一例を
示すもので、電源基板上あるいは制御基板上の発熱源で
あるＣＰＵやドライバを直接空冷するファンモータの吸
い込み風を利用した例を示したものである。ダクト６５
は、上述の放熱フィン３０ｂ、３６ｂ、５０ｂによって
形成される円筒形のダクトを概念的に示すもので、プロ
ペラファン６６でこのダクト内の空気を矢印方向に吸引
し、排気ダクト６７（図では、全周に放射状に一体型の
放熱フィン６７ａが設けてあり、冷却器としても働くよ
うになっている）に沿って矢示の方向に排気する。発熱
源６８は、例えばＣＰＵで、装置本体の片側側面部に設
けた基板７０上に固定バネ６９により排気ダクト６７と
ともに密着させて一体的に支持されている。

【００２０】この構成により、ファン６６が小型でも、
その送風を直接発熱源６８に吹き付けて冷却でき、同時
に作像部の冷却を行える。また、待機状態には上構造体
５０の位置を変えるとともに外装カバー２９の一部を開
口して、自然対流の通路を作り、ファン６６の回転を停
止させて冷却できる。

【００２１】また実施形態の装置では主に、現像剤の冷
却、現像ユニット１８及びトナーカートリッジユニット
１９の周囲が冷却されることになるが、必要な発熱部や
ダクト、冷却風の温度検知センサーを設けて、ファン６
６の動作時間等を制御し、操作パネル等に表示するよう
に構成すると、停止状態にある装置の冷却制御装置が正
常作動状態にあることを、使用者に知らせることができ
る。即ち、メインスイッチを切って装置を停止させた後
にファン等が動作している間の状態を明示でき、使用者
の不安を少なくすることができる。

【００２２】図６は、本発明の第２の実施形態を示す断
面図で、流路５６に冷却部を設けたものであり、現像ユ
ニット１８の現像剤搬送スクリュー４１側の下部を延長
して曲折部７５を設け、その先端に放熱フィン７５ａを
設けてある。対向するトナーカートリッジ１９の支持部
材７８にも曲折するセット部７６を設け、放熱フィン支
持ヒンジ７７を中心に揺動回転可能とするとともに、先
側に放熱フィン７６ａを設けてある。また外装カバー２
９には流路５６の延長上に外気連通ルーバ７９を回転支
持部８０を中心に回転可能に設けてある。なお図６は、
セット部７６を反時計周りに回転させた待機時の状態を
示す。この状態でセット部７６の開閉に連動させて外気
連通ルーバ７９を開閉させれば、開放時には矢印で示し
た自然対流の流れが形成される。

【００２３】図７〜１０は、通風ダクトを構成する放熱
フィンの形状、構造例を示す断面図である。図７の例
は、第１の部材８５の半円形の曲折部８５ａ内に放熱フ
ィン８５ｂが形成してあるが、その先端は薄肉部となっ
ており、第２の部材８７の同じく半円形の曲折部８７ａ
内の放熱フィン８７ｂの先端テーパ部と組み合わさって
各面が密着してダクトを形成し、各々の放熱フィン８５
ｂ、８７ｂの先端部で熱伝達が行われるようにしてあ
る。第２の部材８７はヒンジ８８で回転可能に支持して
ある。

【００２４】図８の例は、第１の部材９０の半円形の曲
折部９０ａ内に先端をテーパさせた放熱フィン９０ｂが
形成してあるが、その中途部が薄肉部９０ｃとなってお
り、第２の部材９２も同じく半円形の曲折部９２ａ内の
先端をテーパさせた放熱フィン９２ｂの中途部が薄肉部
９２ｃとなっており、先端のテーパ部の組み合わせ状態
に応じて薄肉部９０ｃ、９２ｃが変形して各テーパ面を
密着させてダクトを形成するようになっている。この例
でも第２の部材９２はヒンジ９５で回転可能に支持して
ある。

【００２５】図９の例は、第１、第２の部材１０１、１
０２の曲折部１０１ａ、１０２ａの内側に設けた複数の
放熱フィン１０１ｂ、１０２ｂの一部を、先端が枝分か
れした形状のものとし、ダクトの中央部に放熱フィンが
密生して、中央部の断面積を少なくしているものであ
る。この例でも第２の部材１０２はヒンジ１０５で回転
可能に支持してある。

【００２６】図１０、１１の例は、第１、第２の部材１
１１、１１２の曲折部１１１ａ、１１２ａの内側に設け
た複数の放熱フィン１１１ｂ、１１２ｂの先端に半円形
の部材１１６を設け、ダクト中央部が完全に塞がれ、ダ
クトの外周部に高速の気流を生じさせて冷却が効率よく
行われるようにしたものである。図１１に、複数の部材
１１６を放熱フィン１１１ｂの途中に差し込んで固定し
た状態を示している。放熱フィン１１１ｂに設けるさし
込み部１２１は、凹凸の歯形として図１０中の符号１１
４で示すように両部材１１１、１１２の接合部の密閉を
より堅固に行えるようにしてある。なおこの例でも第２
の部材１１２はヒンジ１１５で回転可能に支持してあ
る。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の電子写真装置作像部の部分冷
却装置は、以上説明してきたように、電子写真装置作像
部内の複数のユニットやユニット内のサブユニットの一
部で対向しかつ集合する部分に通風ダクトの一部を形成
する曲折部分を設け、各曲折部分の少なくとも一部に放
熱フィンを形成し、これら曲折部分を集合させて通風ダ
クト及び取り入れ口を形成したので、作像部の運転時に
温度上昇する箇所に接触あるいは接近させて放熱用の通
風ダクトを構成することができ、作像部の発熱部やその
近接部を直接冷却するようにしたので、作像部の小型化
を実現できるという効果がある。

【００２８】請求項２の電子写真装置作像部の部分冷却
装置は、ユニットやサブユニットの少なくとも一つが曲
折部分を有する部分を回動可能に備え、この回動部分に
より通風ダクトを開閉可能としたので、上記共通の効果
に加え、装置の動作待機中に通風ダクトを開いて自然対
流の通風路を作り、自然対流による排気ができるように
なるという効果がある。

【００２９】請求項３の電子写真装置作像部の部分冷却
装置は、放熱フィンをダクトの中央部で近接するように
対向させて形成したので、上記共通の効果に加え、通風
ダクト内の空気の流れを冷却に効率のよいものにするこ
とができ、また放熱フィン先端同士の接触を可能にする
ことにより、ダクト内の熱伝導を効率的に行い、作像部
に発生する熱を複数箇所で放熱させ得るようになるとい
う効果がある。

【００３０】請求項４の電子写真装置作像部の部分冷却
装置は、風ダクトの上方にある外装カバーを開いて電子
写真装置作像部内に自然対流による通風路を形成可能と
するとともに、上記通風ダクトを該自然体流用の通路側
へ開閉可能としたので、上記共通の効果に加え、装置内
の冷却ファンを停止させても自然対流による排気がで
き、待機中における装置内の冷却がファンの稼働なしで
実現でき、構造部等の異常な温度上昇を防止できるよう
になるという効果がある。

【００３１】請求項５の電子写真装置作像部の部分冷却
装置は、複数のユニットやサブユニットの一つが昇温す
る熱源を持ったユニットで、その熱源を自然対流による
通風路側へ移動可能としたので、上記共通の効果に加
え、装置内をより早く冷却できるようになるという効果
がある。

【００３２】請求項６の電子写真装置作像部の部分冷却
装置は、ユニットやサブユニットの一つが現像ユニット
で、通風の取り入れ口を現像ユニット内に防塵フィルタ
ーを介して連結させ、通風ダクト内に現像ユニット内の
空気を取り入れ可能としたので、現上記共通の効果に加
え、像ユニットからのトナーの外部や機内への飛散を少
なくすることができるようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するプリンタの断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図１の装置の
要部拡大断面図である。

【図３】図２の実施形態における待機時の自然冷却状態
を示す図である。

【図４】図２の実施形態における待機時の外装カバーの
開口フラップ部分の外観を示す斜視図である。

【図５】本発明に係る電子写真装置の一実施形態の作像
部に設ける第２現像装置の拡大図である。

【図６】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。

【図７】通風ダクトを構成する放熱フィンの形状、構造
例を示す断面図である。

【図８】通風ダクトを構成する放熱フィンの形状、構造
例を示す断面図である。

【図９】通風ダクトを構成する放熱フィンの形状、構造
例を示す断面図である。

【図１０】通風ダクトを構成する放熱フィンの形状、構
造例を示す断面図である。

【図１１】図１０の放熱フィンの形状、構造例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ プリンタ本体 １５ 感光体 １８ 現像装置 １９ トナーカートリッジ ２０ クリーニングユニット ２１ 除電装置（除電ランプ） ２８ 排紙トレイ ２９ 外装カバー ３０ 上カバー ３０ａ 曲折部 ３０ｂ 放熱フィン ３１ ドクターブレード ３１ａ 構造体 ３２ フイルター ３３ 現像スリーブ ３６ 感光体側構造体 ３６ａ 曲折部 ３６ｂ 放熱フィン ５０ 上構造体 ５０ａ 曲折部 ５０ｂ 放熱フィン ５６ 流路 ５２ 開口フラップ ５７ 排気流 ６５ ダクト ６６ プロペラファン ６８ 発熱源 ７０ 基板 ７５ 曲折部 ７５ａ 放熱フィン ７８ 支持部材 ７６ セット部 ７６ａ 放熱フィン ７９ 外気連通ルーバ ８５ 部材 ８５ａ 曲折部 ８５ｂ 放熱フィン ８７ 部材 ８７ａ 曲折部 ８７ｂ 放熱フィン ９０ 部材 ９０ａ 曲折部 ９０ｂ 放熱フィン ９０ｃ 薄肉部 ９２ 部材 ９２ａ 曲折部 ９２ｂ 放熱フィン ９２ｃ 薄肉部 １０１、１０２ 部材 １０１ａ、１０２ａ 曲折部 １０１ｂ、１０２ｂ 放熱フィン １１１、１１２ 部材 １１１ａ、１１２ａ 曲折部 １１１ｂ、１１２ｂ 放熱フィン １１６ 半円形の部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真装置作像部内の複数のユニット
   やユニット内のサブユニットの一部で対向しかつ集合す
   る部分に通風ダクトの一部を形成する曲折部分を設け、
   各曲折部分の少なくとも一部に放熱フィンを形成してあ
   り、これら曲折部分を集合させて通風ダクト及び取り入
   れ口を形成してなることを特徴とする電子写真装置作像
   部の部分冷却装置。
2. 【請求項２】 上記ユニットやサブユニットの少なくと
   も一つが、上記曲折部分を有する部分を回動可能に備
   え、該回動部分により上記通風ダクトを開閉可能とした
   ことを特徴とする請求項１の電子写真装置作像部の部分
   冷却装置。
3. 【請求項３】 上記放熱フィンを、上記ダクトの中央部
   で近接するように対向させて形成したことを特徴とする
   請求項１または２の電子写真装置作像部の部分冷却装
   置。
4. 【請求項４】 上記通風ダクトの上方にある外装カバー
   を開いて電子写真装置作像部内に自然対流による通風路
   を形成可能とするとともに、上記通風ダクトを該自然体
   流用の通路側へ開閉可能としてなることを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれかの電子写真装置作像部の部分
   冷却装置。
5. 【請求項５】 上記複数のユニットやサブユニットの一
   つが昇温する熱源を持ったユニットで、該熱源を上記自
   然対流による通風路側へ移動可能としたことを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれかの電子写真装置作像部の
   部分冷却装置。
6. 【請求項６】 上記ユニットやサブユニットの一つが現
   像ユニットであり、上記取り入れ口を該現像ユニット内
   に防塵フィルターを介して連結させ、上記通風ダクト内
   に上記現像ユニット内の空気を取り入れ可能としたこと
   を特徴とする請求項４または５の電子写真装置作像部の
   部分冷却装置。