JP2016071281A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
特許文献1には、ファンにより装置外部から機内に導かれた空気流をダクト内に通すことによりレーザスキャナユニットを冷却し、その空気流をプロセスカートリッジ内にも流すことによりプロセスカートリッジも冷却するようにした画像形成装置が開示されている。 In Patent Document 1, the laser scanner unit is cooled by passing an air flow guided from the outside of the apparatus into the apparatus by a fan through the duct, and the process cartridge is also cooled by flowing the air flow into the process cartridge. An image forming apparatus is disclosed.
特許文献2には、装置の外部から吸気部により吸引した空気を、骨格内部に設けられた通気経路を介して送風部に届け、送風部に対向して開口する吸気口が設けられた通風ダクトを介して像担持体と、定着手段の制御基板とを冷却するようにした通気経路画像形成装置が開示されている。 In Patent Document 2, the air sucked from the outside of the apparatus by the air intake unit is delivered to the air blowing unit through the ventilation path provided inside the skeleton, and the air duct is provided with an air intake opening facing the air blowing unit. A ventilation path image forming apparatus is disclosed in which the image carrier and the control substrate of the fixing unit are cooled via the image forming apparatus.
特許文献3には、画像形成エリアを囲む筐体の前面と背面にそれぞれ開口を設けて、排気ファンおよび吸気ファンにより現像ローラの軸と平行な流路を形成することにより流量損失を少なくして効率的な冷却を可能とした画像形成装置が開示されている。 In Patent Document 3, openings are provided on the front surface and the back surface of a casing surrounding an image forming area, and a flow path parallel to the axis of the developing roller is formed by an exhaust fan and an intake fan to reduce flow loss. An image forming apparatus capable of efficient cooling is disclosed.
感光体ドラム、帯電器、現像器、ドラムクリーナ等を一体として構成した画像形成ユニットでは画像形成処理を行うことにより定着器側からの熱の影響や自己発熱によって温度上昇が発生する。そして、画像形成ユニットの温度が高くなり過ぎるとトナーが画像形成ユニット内部において固着してしまうというトナーブロッキングと呼ばれる問題が発生する可能性がある。 In an image forming unit in which a photosensitive drum, a charging device, a developing device, a drum cleaner, and the like are integrated, an image forming process causes a temperature rise due to the influence of heat from the fixing device side or self-heating. Then, when the temperature of the image forming unit becomes too high, there is a possibility that a problem called toner blocking that the toner is fixed inside the image forming unit may occur.
そのため、画像形成装置に吸気孔を設けて、この吸気孔より空気を取り入れて画像形成ユニットを冷却することが行われている。 Therefore, an air intake hole is provided in the image forming apparatus, and air is taken in from the air intake hole to cool the image forming unit.
しかし、装置外部から取り込んだ空気を冷却対象の部位まで通風させるためには、冷却対象の部位と装置外部とをつなぐための通風経路が必要となる。また、近年の画像形成装置の小型化により、装置内に通風経路を設けることが困難な場合がある。そのため、画像形成ユニットには、装置の構造上の理由により、装置外部から取り入れた空気を用いて冷却することができない部分が存在する。 However, in order to ventilate the air taken in from the outside of the apparatus to the part to be cooled, a ventilation path for connecting the part to be cooled and the outside of the apparatus is required. Also, due to the recent miniaturization of image forming apparatuses, it may be difficult to provide a ventilation path in the apparatus. For this reason, the image forming unit includes a portion that cannot be cooled using air taken from outside the apparatus due to the structure of the apparatus.
特に画像形成ユニットにおいて駆動モータが設けられている側では、駆動モータや、この駆動モータと画像形成ユニットとの間に存在する金属フレーム等が放熱を妨げるような構成となっているとともに、外部から取り入れた空気を用いて冷却することができ難い構成となっている。 In particular, on the side where the drive motor is provided in the image forming unit, the drive motor, a metal frame or the like existing between the drive motor and the image forming unit is configured to prevent heat dissipation, and externally. It is difficult to cool using the introduced air.
本発明の目的は、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of cooling a portion that is difficult to cool by taking in air from the outside of the image forming unit.
請求項1に係る本発明は、潜像が現像されることにより形成された像を保持する像保持体を有する画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットより下方の領域のうち、前記画像形成ユニットの動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域の空気を吸引して送風するための送風手段と、
前記送風手段により送風された空気を前記画像形成ユニットまで通風させるための通風路とを備えた画像形成装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming unit having an image holding body for holding an image formed by developing a latent image;
A blowing unit for sucking and blowing air in a region having a low temperature atmosphere compared to a temperature during operation of the image forming unit in a region below the image forming unit;
It is an image forming apparatus provided with a ventilation path for allowing the air blown by the blowing means to flow to the image forming unit.
請求項2に係る本発明は、前記通風路が、前記画像形成ユニットの駆動モータが取り付けられている側の部分に前記送風手段から送風されてきた空気を通風させる請求項1記載の画像形成装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the air passage causes the air blown from the blower to pass through the portion of the image forming unit on the side where the drive motor is attached. It is.
請求項3に係る本発明は、前記通風路が、前記画像形成ユニットの当該画像形成ユニットを固定するためのフレームに近い部分に、前記送風手段から送風されてきた空気を通風させる請求項1記載の画像形成装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the first aspect of the present invention, wherein the air passage causes the air blown from the blower to pass through a portion of the image forming unit close to a frame for fixing the image forming unit. This is an image forming apparatus.
請求項4に係る本発明は、前記送風手段が、画像形成動作を制御するための電子回路部品が搭載されたプリント配線基板周辺の空気を吸引して前記通風路に送風する請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the air blowing means sucks air around a printed wiring board on which an electronic circuit component for controlling an image forming operation is mounted and blows the air to the ventilation path. The image forming apparatus according to claim 1.
請求項5に係る本発明は、前記送風手段が送風ファンである請求項1から4のいずれか1項記載の画像形成装置である。 The present invention according to claim 5 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the blowing means is a blower fan.
請求項1に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of cooling a portion that is difficult to cool by taking in air from the outside of the image forming unit.
請求項2に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい、駆動モータが取り付けられている部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of cooling a portion to which a drive motor is attached, which is difficult to cool by taking in air from the outside of the image forming unit. Can do.
請求項3に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい、画像形成ユニットを固定するためのフレームに近い部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, an image forming apparatus capable of cooling a portion close to a frame for fixing the image forming unit, which is difficult to cool by taking in air from the outside of the image forming unit. Can be provided.
請求項4に係る本発明によれば、プリント配線基板の冷却を行うとともに、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of cooling a printed wiring board and cooling a portion that is difficult to cool by taking in air from the outside of the image forming unit. be able to.
請求項5に係る本発明によれば、画像形成ユニットの装置外部から空気を取り入れて冷却することが難しい部分を冷却することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of cooling a portion that is difficult to cool by taking in air from the outside of the image forming unit.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態の画像形成装置10をフロント側(前側)から見た外観図である。
FIG. 1 is an external view of an
本発明の一実施形態の画像形成装置10は、印刷(プリント)機能、スキャン機能、複写(コピー)機能、ファクシミリ機能等の複数の機能を有するいわゆる複合機と呼ばれる装置である。
An
また、本発明の一実施形態の画像形成装置10をリア側(後側)から見た場合の斜視図を図2に示す。
2 is a perspective view of the
次に、本実施形態の画像形成装置10の外装等を取り除いて装置内部をリア側から見た場合の外観図を図3に示す。
Next, FIG. 3 shows an external view when the exterior of the
この図3を参照すると、画像形成装置10には、フレーム(金属フレーム)40に取り付けられたCRU(Consumer Replaceable Unit)20と、通風ダクト(エアダクト)30と、プリント配線基板50とが設けられている。
Referring to FIG. 3, the
CRU20とは、静電潜像が現像されることにより形成されたトナー像を保持する像保持体である感光体ドラム、帯電器、現像器、ドラムクリーナ等が一体として構成した画像形成ユニットであり、いわゆるプロセスカートリッジと呼ばれるユニットである。このCRU20は、使用期限を越えた場合にユーザ自身で交換することができるように構成されている。
The CRU 20 is an image forming unit in which a photosensitive drum, a charger, a developing device, a drum cleaner, and the like, which are image holding members for holding a toner image formed by developing an electrostatic latent image, are integrated. This is a so-called process cartridge unit. The CRU 20 is configured so that the user can replace the
なお、帯電器は、感光体ドラムを帯電するための装置であり、現像器は感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーにより現像するための装置である。 The charger is a device for charging the photosensitive drum, and the developer is a device for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum with toner.
そして、このCRU20は、現像器や感光体ドラム等を駆動するための駆動モータ21、22が設けられている。
The CRU 20 is provided with
図3を参照すると分かるように、CRU20の、駆動モータ21、22が取り付けられている部分は装置のリア側においてフレーム40に支えられて取り付けられている。
As can be seen from FIG. 3, the portion of the CRU 20 to which the
通風ダクト(通風管、通風路)30は、CRU20を冷却するために設けられているが具体的な構造については後述する。
The ventilation duct (ventilation pipe, ventilation path) 30 is provided to cool the
次に、図3においてプリント配線基板50を取り除いた場合の外観図を図4に示す。
Next, FIG. 4 shows an external view when the printed
図4を参照すると、通風ダクト30の下部には送風ファン60が設けられているのが分かる。
Referring to FIG. 4, it can be seen that a
送風ファン60は、CRU20より下方の領域のうち、CRU20の動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域の空気を吸引して送風するための送風手段である。具体的には、送風ファン60は、画像形成動作を制御するための電子回路部品が搭載されたプリント配線基板50周辺の空気を吸引して通風ダクト30に送風する。
The
そして、通風ダクト30は、送風ファン60により送風されてきた空気を鉛直方向上方に運んでCRU20まで通風させるための通風路として機能する。この通風ダクト30は、CRU20の駆動モータ21、22が取り付けられている側の部分に送風ファン60から送風されてきた空気を通風させて吹き当てる。つまり、通風ダクト30は、CRU20のこのCRU20を固定するためのフレーム(金属フレーム)40に近い部分に、送風ファン60から送風されてきた空気を通風させて吹き当てる。
The
通風ダクト30は、CRU20を冷却するための空気を画像形成装置10の下方から取り込むために、CRU20の位置から鉛直方向下方に長く伸びるような構造となっている。
The
次に、図4において通風ダクト30の周辺から駆動モータ21、22やフレーム40の一部を取り除いて拡大した斜視図を図5に示す。
Next, FIG. 5 shows an enlarged perspective view in which a part of the
図5を参照すると、送風ファン50から送風されてきた空気が通風ダクト30内を経由して、CRU20の駆動モータ21、22が設けられた側でありフレーム40に近い部分に吹き当てられる様子を見ることができる。
Referring to FIG. 5, the air blown from the
また、この通風ダクト30の周辺の様子をリア側から見た場合の外観図を図6に示す。図6を参照すると、送風ファン60により取り込まれた空気が鉛直方向の上方向に運ばれて空気の流れが90度右方向に変えられてCRU20の駆動部周辺に送られているのが分かる。
Moreover, the external view at the time of seeing the surroundings of this
次に、通風ダクト30と送風ファン60のみの外観図を図7に示す。
Next, the external view of only the
この図7を参照すると、送風ファン60は、プリント配線基板50の裏側の低温雰囲気の空気を吸引して通風ダクト30に送風し、通風ダクト30を通過した空気がCRU20に吹き当てられていることが分かる。
Referring to FIG. 7, the
また、この通風ダクト30と、プリント配線基板50およびフレーム40との位置関係を図8に示す。図8は、通風ダクト30を画像形成装置10の左面側から見た場合の図である。この図8を参照すると、通風ダクト30の一部がフレーム40とともに通風管を構成して、フレーム40よりリア側の空気を、フレーム40よりフロント側に位置しているCRU20まで通風させているのが分かる。
FIG. 8 shows the positional relationship between the
最後に、図9を参照してCRU20を冷却するために設けられている他の構造について説明する。
Finally, another structure provided for cooling the
図9を参照すると、CRU20を冷却するための構成として、送風ファン72、用紙冷却ファン81、82および上記で説明した送風ファン60が設けられているのが分かる。
Referring to FIG. 9, it can be seen that the
送風ファン72は、CRU20のフロント側を冷却するために設けられており、画像形成装置10のフロント側に設けられている吸気孔(ルーバー)71から取り入れられた空気をCRU20のフロント側に送風することにより冷却を行っている。
The
また、用紙冷却ファン81、82はCRU20において画像形成が行われる用紙付近の空気を排気することにより用紙とCRU20の冷却を行っている。
In addition, the
そして、上記で説明した送風ファン60は、CRU20のリア側を冷却するために設けられており、プリント配線基板50周辺の低温雰囲気の空気を通風ダクト30を介してCRU20のフレーム40周辺に送風してCRU20の冷却を行っている。
The
図9を参照すると分かるように、CRU20の駆動モータ21、22側は駆動モータ21、22およびフレーム40により発生した熱が逃げ難い構造となっておりCRU20の他の部分よりも温度が高くなり易くなっている。
As can be seen from FIG. 9, the
本実施形態では、送風ファン60は画像形成動作が行われる領域ではなく、フレーム40よりもリア側の領域から空気を取り入れるようにしている。そのため、光走査装置等の光学系にトナーが付着してしまいガラス汚れによる光量低下が発生するような不具合が起こり難くなっている。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、通風ダクト30を鉛直方向下方に長く伸ばすことにより、通風ダクト30が吸気する領域を画像形成装置10の下方としている。そのため、本実施形態では、低温雰囲気の空気を取り入れることができるようになっている。
Further, in the present embodiment, the region where the
何故ならば、画像形成装置10内の熱分布は熱の自然対流により上方ほど高温となるため、できるだけ装置下方より空気を取り込むようにすることで低温の空気を吸気することができるからである。また、通風ダクト30を鉛直方向下方に長く伸ばすことにより、駆動モータ21、22周辺の高温雰囲気の空気を吸引しないようにして取り入れる空気の温度が低くなるようにしている。
This is because the heat distribution in the
さらに、通風ダクト30の吸気を行う送風ファン60がプリント配線基板50の裏側近傍に設けられていることにより、プリント配線基板50周辺に空気の流れを発生させてプリント配線基板50を冷却させることにもなる。
Further, since the
なお、プリント配線基板50周辺の温度は、画像形成ユニット20の駆動部の温度よりも低いため、プリント配線基板50周辺の空気を画像形成ユニット20の駆動部に送風することにより画像形成ユニット20の駆動部は冷却されることになる。
Since the temperature around the printed
例えば、CRU20の温度が47℃となっていて、プリント配線基板50の周辺温度が35℃の場合、プリント配線基板50の周辺温度とCRU20とでは温度差があるため、プリント配線基板50周辺の空気を用いてCRU20の駆動部の冷却を行うことが可能である。
For example, when the temperature of the
なお、本実施形態では、送風ファン60はプリント配線基板50の裏側から空気を取り込むような構造となっているが、プリント配線基板50の位置によっては、送風ファン60はプリント配線基板50の表側(部品面側)から空気を取り込むようにすることも可能である。
In the present embodiment, the
本実施形態では、通風ダクト30からCRU20に吹き当てられた空気を装置外部に排出するための排気孔は設けられていない。しかし、通風ダクト30からCRU20に送風された空気は、CRU20の駆動部周辺の熱を吸収した後に装置内部を拡散することになる。
In the present embodiment, no exhaust hole is provided for exhausting air blown from the
また、プリント配線基板50周辺の空気が送風ファン60により吸引されることにより、プリント配線基板50周辺には装置内のすき間等から温度の低い空気が流れ込む。そのため、空気を画像形成装置10の外部から取り込むための吸気孔を設けることなく装置内の低温雰囲気の空気を高温部に送風することによりCRU20の駆動部のような高温部の冷却が行われることになる。
Further, when the air around the printed
さらに、吸気孔を設けないことにより送風ファン60が装置外へ連通しないため、送風ファン60により発生する音が装置外に漏れることを防ぎ騒音の発生を抑制することにもなる。
Furthermore, since the
吸気孔を設けないことにより、外気が直接プリント配線基板50に吹き付けられないため、粉塵等の侵入によるプリント配線基板50の短絡を防ぐことができる。
By not providing the air intake holes, since the outside air is not directly blown onto the printed
[変形例]
上記実施形態では、プリント配線基板50の周辺を、CRU20の動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の低温雰囲気の領域として、この低温雰囲気の空気をCRU20に送風する場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像形成装置10内の他の領域に、CRU20の動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域が存在する場合、この低温雰囲気の空気をCRU20に送風する場合でも本発明を同様に適用することができるものである。
[Modification]
In the embodiment described above, the periphery of the printed
さらに、上記実施形態では、プリント配線基板50周辺の低温雰囲気の空気を冷却対象であるCRU20に送風する場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。冷却する対象としてCRU20以外の部材を冷却するような場合でも本発明を同様に適用することができるものである。
Furthermore, although the said embodiment demonstrated using the case where the air of the low temperature atmosphere of the printed
10 画像形成装置
20 CRU(画像形成ユニット)
21、22 駆動モータ
30 通風ダクト
40 フレーム(金属フレーム)
50 プリント配線基板
60 送風ファン
71 吸気孔
72 送風ファン
81、82 用紙冷却用ファン
10
21, 22
50 Printed
Claims (5)
前記画像形成ユニットより下方の領域のうち、前記画像形成ユニットの動作中の温度と比較して低い温度雰囲気の領域の空気を吸引して送風するための送風手段と、
前記送風手段により送風された空気を前記画像形成ユニットまで通風させるための通風路と、
を備えた画像形成装置。 An image forming unit having an image carrier for holding an image formed by developing the latent image;
A blowing unit for sucking and blowing air in a region having a low temperature atmosphere compared to a temperature during operation of the image forming unit in a region below the image forming unit;
A ventilation path for ventilating the air blown by the blowing means to the image forming unit;
An image forming apparatus.
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