JP2004272089A

JP2004272089A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004272089A
Application number: JP2003065332A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Tanabe; 謙一田名辺; Ippei Miyahira; 一平宮平; Tetsuo Tomoe; 哲郎巴
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that reduces the number of fans required to be installed and an installation space by efficiently cooling the inside of a main body frame and adjusts the moisture of recording paper in a paper feed cassette by the simple structure of the apparatus. <P>SOLUTION: The image forming apparatus has the fan 15 which produces an air current near the heat generation element of an image forming mechanism including a fixing unit 20, LSU, 40, etc., thereby cooling the heat generation element. The fan 15 is disposed in a space between the main body frame 11 accommodating the image forming mechanism and an external cover 12. A duct 19 defining a path of an air current from the fan 15 is provided in the space. Thereby, air heated through the heat generation is discharged by the fan 15. At least part of the heated air is diverged and made to flow into a space of a paper feed unit 20 via the duct 19. Thus, the heated air produces an air current along the surface of the recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びそれらの複合機などの画像形成装置に関し、特に、装置内に定着装置、電源基盤等の発熱要素を有し、これらの機器の冷却機能を具備した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真プロセスでは、まず帯電器にて感光ドラム表面を均一に帯電し、画像データに基づき感光ドラム上に露光を行い静電潜像を形成し、さらに、トナーにより静電潜像を可視像とする現像を行い記録紙に転写した後に、記録紙に熱或いは圧力を加えて定着させるという各工程が行われている。複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機に代表される画像形成装置は、かかる電子写真プロセスが広く利用されており、このプロセスを実行するための現像ユニット、定着ユニット、レーザースキャンユニット（ＬＳＵ）、及び画像形成のための記録紙を給紙する給紙ユニット等を本体フレーム内に備えた構成となっている。
【０００３】
さらに、かかる画像形成装置では定着装置や電源基板等の発熱要素を備えているため種々の方法で装置内部を冷却する手段を具備している。
特に、小型化を目的としたレイアウトをした場合、半導体レーザーや各種レンズ類、光検知センサなどから構成されるＬＳＵの近傍に定着手段等の発熱要素を設置することがある。ＬＳＵは画像データから潜像を形成する機能を有しており、その内部位置関係は高精度に保たれなければならないが、発熱要素近傍に配置された場合、ＬＳＵを構成する部材の熱膨張などにより精度が低下してしまい不具合が発生してしまうという問題があるため、発熱要素と部材との間に断熱材を設けたり、各発熱要素に冷却用ファン等の冷却手段を設けるという対策を講じていた。
【０００４】
しかし、このような方法では製造コストが嵩む上に、装置が大型化するという問題が生じてしまう。
そこで、例えば特開平８−２２２３７号公報（特許文献１）には画像形成装置を小型化するとともに効率的な冷却を行うことを可能とした装置が開示されている。かかる画像形成装置は、ファンにより装置本体内に形成されたエアフローを上下２方向に分流し、一方は定着部を冷却し、他方は発熱量の少ない順に配置された発熱要素を順次冷却しながら外部へ放出するように構成されている。
【０００５】
また、特開平５−２７５３１号公報（特許文献２）には、定着部において発生する高温空気を除湿フィルターとファンにより乾燥させ、ペーパーカセット内に設置された温湿度センサに基づき高温乾燥空気をペーパーカセット内に送り込む装置が開示されている。
これは、従来の画像形成装置の問題点の一つであり、画像形成装置内に給紙されて時間が経過した記録紙は水分を吸収し易く、一定時間放置された記録紙にそのままの状態で印字を行うと、画像が薄くなる異常現象や、耳折れやシワ等を起因とする給紙不良が発生し易くなるという点を、発熱要素の冷却と同時に解決する効率的な方法として提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２２２３７号公報
【特許文献２】
特開平５−２７５３１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の画像形成装置では定着装置や電源基板等の発熱要素を本体フレーム内に内蔵した構成となっているため、同様に本体フレーム内に収容される精密機器に悪影響を及ぼす惧れがあった。そこで、特許文献１のように、２方向に分流したエアフローを形成させる場合には、夫々の装置を十分に冷却するために大量の冷却用空気を送り込まなければならずファンが大型化してしまう。
【０００８】
また、特許文献２のように定着熱を利用してペーパーカセット内を除湿する方法では、カセット上部に設けられたファンにより直接カセット内に空気を導入しているため、カセット内の空気流にムラが生じ記録紙に均一に乾燥処理を施すことは困難である上に、ペーパーカセットが複数段設けられた場合に下層段まで乾燥空気が行き届かない惧れがある。さらに、温湿度センサや除湿フィルターを設けているためコスト高になり、また制御が困難である。
【０００９】
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、本体フレーム内を効率良く冷却することによりファンの設置数を低減して小型化を可能とし、さらに簡単な装置構成で以って効率良く排熱風を利用して給紙カセット内の記録紙の除湿を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、
作像機構の発熱要素近傍に空気流を形成して該発熱要素を冷却するファンを有する画像形成装置において、
前記ファンが前記作像機構を収容する本体フレームと外装カバーとの間隙に配置され、該間隙内にファンからの空気流路を形成するダクトを設け、
前記発熱要素を経て昇温された空気を前記ファンにより外部へ排出するとともに、該昇温空気の少なくとも一部を分岐させ前記ダクトを介して紙記録媒体収納部へ流入させ、該昇温空気が紙記録媒体の表面に沿って空気流を形成するように構成したことを特徴とする。かかる発明において作像機構は、感光ドラム等からなる現像手段、定着手段、及びレーザースキャンユニット（ＬＳＵ）などの画像形成手段全般をいう。
【００１１】
これによれば、前記ファンの上流側に発熱要素を設け、下流側に紙記録媒体収納部を設けることにより冷却用空気の流れを一方向に形成し、一若しくは少数のファンを設置するのみで本体フレーム内の発熱要素を効率良く冷却することができ、かつ紙記録媒体の除湿、調湿も同時に行うことができる。
さらに、前記昇温空気が紙記録媒体の表面に沿って空気流を形成するように構成しているため、紙記録媒体を一様に乾燥させることができ安定した品質を保つことが可能となる。また、前記昇温空気の一部を分岐させて紙記録媒体収納部へ導いているため、温柔な風を送ることができ紙記録媒体の過剰の乾燥、部分的な乾燥が防止できる。
【００１２】
このとき、前記分岐した昇温空気が、前記ダクトを介して前記紙記録媒体収納部の側面から収納部空間に流入する構成とすることが好適であり、これにより前記収納部空間内の空気流を均一に保つことができ、また前記紙記録媒体収納部が多段に設けられた場合においても、各収納部に同様の空気流を形成することができる。前記ダクトから導入される昇温空気は、該ダクトと収納部空間とを連通する開口部を設けてこれより導入しても良いし、ダクトと収納部空間との間にもともと存在する隙間部より流入するようにしても良い。
【００１３】
また、作像機構の発熱要素近傍に空気流を形成して該発熱要素を冷却するファンを備えた画像形成装置において、
前記ファンが前記作像機構を収容する本体フレームと外装カバーとの間隙に配置され、該間隙内にファンからの空気流路を形成するダクトを設け、
前記発熱要素を経て昇温された空気を前記ファンにより外部へ排出するとともに、該昇温空気の少なくとも一部を分岐させ前記ダクトを介して本体フレーム内部空間へ導入させ、他の発熱要素の冷却を行う空気流を形成するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
このように、前記ファンの上流側と下流側の両方に発熱要素を設けることにより、簡単な装置構成で以って冷却ファンの設置数を低減でき省スペース化が可能となる。また前記ダクトを設けている為、本体フレーム内に多段に設けられた冷却用通路に一の冷却ファンで空気を廻すことができ効率良い冷却が可能となる。
さらに、前記ファンの下流側に電源基板を配置し、前記ダクトの空気流路が該電源基板近傍を通過して本体フレーム内に導入するようにしたことを特徴とする。
かかる構成により、発熱要素の一つである電源基板を同時に冷却することができ、更なる効率化が図れる。
【００１５】
また、前記ファンの上流側に位置する発熱要素が定着手段であり、該定着手段で昇温された空気が他の発熱要素の冷却若しくは給紙部の調湿に利用されることを特徴とする。これにより、定着手段の近傍にＬＳＵなどの精密機器が存在する場合においても装置の精度を高く保持することができ、延いてはこれらを近接して配置することができるため装置の小型化が図れる。
さらにまた、前記ダクト若しくは昇温空気を外部へ排出する排気口に空気流量調節手段を設けたことを特徴とする。これにより、簡単な構成で以って発熱要素の冷却若しくは紙記録媒体収納部の調湿を好適な状態で行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本発明の実施形態にかかる画像形成装置を示す要部正面図、図２は図１の画像形成装置を左側面の概略構成図、図３は本発明の一実施例にかかる本体フレームの斜視図である。
【００１７】
本実施形態に係る画像形成装置の構成を簡単に説明すると、図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０は、給紙ユニット２０、定着ユニット３０、レーザースキャンユニット（ＬＳＵ）４０、現像ユニット５０、画像読取部６０を主要構成とし、前記定着ユニット３０、ＬＳＵ４０、現像ユニット５０及び画像読取部６０により作像機構が形成される。
前記給紙ユニット２０は、給紙カセット２１、給紙ローラ２２、２３、レジストローラ対２４等からなり、該給紙カセット２１は、筐体で形成された記録紙収納空間内にバネで支持された記録紙積載板を具備し、該積載板上に複数の紙記録媒体（記録紙）が積載収納されて、印字時には前記給紙ローラ２２により矢印方向に記録紙が搬送される仕組みになっている。
【００１８】
尚、該給紙カセット２１は複数段設けられ、記録紙サイズにより適宜選択され何れか一が作動するように構成しても良い。また、外装カバー１１の側壁に具備される不図示の手差しトレイより給紙することもでき、該トレイ上に載置された記録紙は給紙ローラ２３により矢印方向に搬送される。
また、前記レジストローラ対２４は搬送される記録紙と後段の現像ユニット５０とのタイミングを合わせる機能を有する。さらに、搬送ローラ対２５及び排出ローラ対２６は記録紙を搬送するために適宜必要数が本体ケース１１内にレイアウトされている。
【００１９】
前記現像ユニット５０は、前記給紙ユニット２０の上方に配置され、感光体ドラム５１、転写ローラ５２、帯電器５３、現像ローラ５４、トナーカートリッジ５５等を備えている。かかる現像ユニット５０では、感光体ドラム５１の表面の感光層を帯電器５３により均一に帯電させ、感光層上に形成された静電潜像をトナー顕像として現像ローラ５４及びトナーカートリッジ５５にて顕像化し、該トナー顕像を転写ローラ５２により記録紙に転写する。転写後の感光体ドラム５１は不図示のクリーニング装置により残留トナーを除去される。
また、前記現像ユニット５０の斜め上方に位置するＬＳＵ４０は、半導体レーザーや各種レンズ類、光検知センサなどから構成され、ここから出射されたレーザ光は、感光体ドラム５１表面における帯電器５３と現像ローラ５４との間位置に照射され、これに基づき感光体ドラム５１上に前記静電潜像を形成する。
【００２０】
前記定着ユニット３０は、前記現像ユニット５０の給紙方向下流側に位置し、熱ローラ３１とその内部のヒータ、及び熱ローラ３１に対向配置される圧ローラ３２を具備している。かかる定着ユニット３０では現像ユニット５０にてトナー像が転写された記録紙を前記熱ローラ３１及び圧ローラ３２により熱加圧してトナー像を溶着させ定着させている。
さらに、かかる画像形成装置１０の上部には、原稿載置板上に載置された原稿を露光若しくは露光走査し、原稿からの反射光をミラー及びレンズ等の光学系により受光素子に導き、該受光素子によって反射光を電気信号に変換する画像読取部６０が配置されている。
【００２１】
本実施形態ではさらに、前記本体フレーム１１と外装カバー１２との間隙の一側に排気口１４、ファン１５、電源基板１６及びダクト１９が備えられ、これと対向する側の間隙に、メイン基板１７及びモータ１８が具備されている。
前記ファン１５は、本体フレーム１１の側壁上部に設けられた開口に向けて取り付けられており、本体フレーム内空間に一方向の空気流を形成するように構成される。好適には、前記ＬＳＵ４０と前記定着ユニット３０との間隙に空気流を形成するように設置すると良い。
また、前記ダクト１９は、本体フレーム１１と外装カバー１２と一体に形成されており、前記ファン１５によりダクト１９内に、本体フレーム１１内から該ダクト１９内に吸引された空気をファン１５と対向して外装カバー１２に設けられた排気口１４に導く空気流路と、該空気の少なくとも一部を前記本体フレーム１１内に戻す空気流路とを形成する。
【００２２】
かかるダクト１９の具体的な一実施例を図３に示す。かかる実施例では、本体フレーム１１と外装カバー１２との間隙で前記定着ユニット３０の側方に形成された空間を縦方向に区画して第１のダクト１９ａと、第２のダクト１９ｂとを設けている。該第１のダクト１９ａは、前記ファン１５の外装カバー側開口に連通しており、第２のダクト１９ｂとの間に連通孔を有し、空気の通流を可能にしている。さらに、第１のダクト１９ａ、第２のダクト１９ｂの少なくとも何れか一方（本実施例では第２のダクト１９ｂ）と前記給紙カセット２１との間の本体フレーム側壁に、カセット内部空間と連通する開口部１３を設けている。
【００２３】
さらにまた前記ダクト１９ａ、１９ｂは、その内壁面にリブを備える構造としても良い。また、前記外装カバー１２に備え付けられた排気口１４に開度制御により排出する空気流量を調節可能な開閉手段を設けても良い。
このように、前記ダクト１９の区画、内壁面のリブ、若しくは排気口１４の開閉手段などのように、ダクト１９を流れる昇温空気の流量若しくは流れ方向を調整可能な空気流量調整手段を設けることが好ましい。
尚、前記ダクト１９には開口部１３を設けない構成でも良く、従来技術と同様の構成で存在する間隙から本体フレーム内部空間に空気が流入するようにしても良い。
【００２４】
次に、前記ファン１５の運転時の動作を説明する。前記ファン１５が稼動すると本体フレーム１１から外部へ排出する空気流が発生する。該空気流により前記メイン基板１７及びモータ１８側の本体フレーム側壁から本体フレーム内部へ空気が流入し、定着ユニット３０とＬＳＵ４０との間にファン１５側に向けて図１の矢印方向の空気流が形成される。この空気流により定着ユニット３０にて発生した熱が昇温空気としてファン１５により前記ダクト１９内に吸い出される。
さらにダクト１９内の昇温空気は、前記排気口１４から外部へ排出される。このとき、前記昇温空気の少なくとも一部は、前記外装カバー１２にて反転して電源装置１６の近傍を通り該電源基板１６の熱を奪って前記給紙ユニット２０内に導入される。
【００２５】
前記昇温空気は、前記本体フレーム１１の側面に設けられた開口部１３若しくはもともと存在する隙間より給紙ユニット２０の側面より導入され、該給紙ユニット２０に収納された記録紙の表面に空気流を形成する。このとき前記空気流は、定着ユニット２０及び電源基板１６を経ているため温度が高く、前記ダクト１９により空気量が調整され、かつ給紙ユニット２０の側面から記録紙表面に沿って空気が通流するように形成されているため、温度ムラがなく均一に柔らかい空気流で記録紙の除湿、調湿を行うことができる。
そして、給紙ユニット２０内を通過した空気流は、前記ファン１５と対面する側の本体フレーム１１側面から外部へ排出される。
【００２６】
かかる実施形態では、例えば給紙カセット２１を複数段有する給紙ユニット２０を備えた画像形成装置においても適用可能である。即ち、複数段の給紙カセット２１を設けた場合、各給紙カセット２１のダクト１５側本体フレーム側壁に開口部１３を夫々設け、ここより昇温空気を導入することにより、全ての給紙カセット２１内の記録紙を均一に調湿することができる。
尚、本実施形態において、本体フレーム１１内の空気流が前記ファン１５の上流側では定着ユニット３０とＬＳＵ４０との間を通流経路とし、主に定着熱を利用して記録紙を調湿する構成としているが、特にこれに限定するものではなく、発熱要素間を通流経路とするものであれば何れでも良い。
【００２７】
また、前記ファン１５の下流側の空気流は給紙ユニット２０内に限らず、発熱要素間に通流経路を有し、これらの発熱要素を効率良く冷却可能な構成とすることも有効である。このように、前記ファン１５の上流側と下流側の両方に発熱要素を設けることにより、簡単な装置構成とすることができ、延いてはファン１５の設置数を低減でき省スペース化が可能となる。また前記ダクト１９により、本体フレーム１１内に多段に設けられた冷却用通路に少数のファンで空気を廻すことができ効率良い冷却が可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、本体フレーム内の発熱要素を効率良く冷却することができ、かつ紙記録媒体の調湿も同時に行うことができる。
また、昇温空気が紙記録媒体の表面に沿って空気流を形成するように構成しているため、紙記録媒体を一様に乾燥させることができ安定した品質を保つことが可能となる。また、昇温空気の一部を分岐させて紙記録媒体収納部へ導いているため、温柔な風を送ることができ紙記録媒体の過剰の乾燥を防止でき、さらに前記分岐した昇温空気が、前記ダクトを介して前記紙記録媒体収納部の側面から収納部空間に流入するように構成しているため、前記収納部空間内の空気流を均一に保つことができる。
【００２９】
また、前記ファンの上流側と下流側の両方に発熱要素を設けることにより、簡単な装置構成で以って冷却ファンの設置数を低減でき省スペース化が可能となる。また前記ダクトにより本体フレーム内に多段に設けられた冷却用通路に一若しくは少数の冷却ファンで空気を廻すことができ効率良い冷却が可能となる。
このように、かかる発明を用いることにより、画像形成装置の内部構造の複雑化を回避することができ、装置の小型化、低廉化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる画像形成装置を示す要部正面図である。
【図２】図１の画像形成装置を左側面の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる本体フレームの斜視図である。
【符号の説明】
１０画像形成装置
１１本体フレーム
１２外装カバー
１３開口部
１４排気口
１５ファン
１６電源基板
１９ダクト
２０給紙ユニット
２１給紙カセット
３０定着ユニット
３１熱ローラ
３２圧ローラ
４０ＬＳＵ
５０現像ユニット
５１感光体ドラム
６０画像読取部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile, and a multifunction machine using an electrophotographic process, and more particularly, to a device having a heating element such as a fixing device and a power supply board in the apparatus. And an image forming apparatus having a cooling function.
[0002]
[Prior art]
In a conventional electrophotographic process, first, the surface of a photosensitive drum is uniformly charged by a charger, an exposure is performed on the photosensitive drum based on image data to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is formed with toner. Various processes are performed in which, after development as a visual image and transfer to recording paper, fixing is performed by applying heat or pressure to the recording paper. Such electrophotographic processes are widely used in image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimile machines, and multifunction peripherals thereof. A developing unit, a fixing unit, and a laser scan unit (LSU) for executing this process are used. ), And a paper feeding unit for feeding recording paper for image formation is provided in the main body frame.
[0003]
Further, such an image forming apparatus is provided with heat generating elements such as a fixing device and a power supply board, so that the image forming apparatus is provided with means for cooling the inside of the apparatus by various methods.
In particular, when the layout is designed for miniaturization, a heating element such as a fixing unit may be installed near an LSU including a semiconductor laser, various lenses, a light detection sensor, and the like. The LSU has a function of forming a latent image from image data, and its internal positional relationship must be maintained with high accuracy. However, when the LSU is arranged near a heating element, thermal expansion of a member constituting the LSU may occur. Therefore, there is a problem that the accuracy is lowered and a problem occurs, and therefore, measures are taken to provide a heat insulating material between the heating elements and the members and to provide a cooling means such as a cooling fan for each heating element. I was
[0004]
However, such a method involves a problem that the manufacturing cost is increased and the size of the apparatus is increased.
Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-22237 (Patent Document 1) discloses an apparatus capable of reducing the size of an image forming apparatus and performing efficient cooling. In such an image forming apparatus, an airflow formed in the apparatus main body by a fan is divided into two directions, one of which cools a fixing portion, and the other of which cools a heating element arranged in ascending order of heat generation while sequentially cooling external elements. It is configured to discharge to
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-27531 (Patent Document 2) discloses that high-temperature air generated in a fixing unit is dried by a dehumidifying filter and a fan, and the high-temperature dry air is supplied to a paper cassette based on a temperature and humidity sensor installed in a paper cassette. A device for feeding into a cassette is disclosed.
This is one of the problems of the conventional image forming apparatus, and the recording paper fed into the image forming apparatus after a lapse of time easily absorbs moisture, and the recording paper that has been left for a certain period of time is left as it is. It is proposed as an efficient method to solve the problem of abnormal thinning of images and the possibility of poor paper feed due to creases and wrinkles at the same time as the cooling of heating elements. ing.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-22237 [Patent Document 2]
JP-A-5-27531
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional image forming apparatus has a configuration in which the heat generating elements such as the fixing device and the power supply board are built in the main body frame, and thus may adversely affect precision equipment housed in the main body frame. There was. Therefore, in the case of forming an airflow divided in two directions as in Patent Document 1, a large amount of cooling air must be sent in order to sufficiently cool each device, and the size of the fan increases.
[0008]
Further, in the method of dehumidifying the inside of a paper cassette using fixing heat as disclosed in Patent Document 2, since air is directly introduced into the cassette by a fan provided at the top of the cassette, uneven air flow in the cassette is caused. In addition, it is difficult to uniformly dry the recording paper, and when a plurality of paper cassettes are provided, there is a possibility that dry air may not reach the lower layer. Further, the provision of the temperature / humidity sensor and the dehumidification filter increases the cost and makes the control difficult.
[0009]
Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention efficiently cools the inside of the main body frame, thereby reducing the number of fans to be installed, making it possible to reduce the size. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of dehumidifying recording paper in a paper feed cassette using the image forming apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention, in order to solve such a problem,
In an image forming apparatus having a fan that forms an airflow near a heat generating element of an image forming mechanism and cools the heat generating element,
The fan is disposed in a gap between the main body frame that houses the image forming mechanism and the outer cover, and a duct that forms an air flow path from the fan in the gap is provided.
While the air heated through the heat-generating element is discharged to the outside by the fan, at least a part of the heated air is branched and allowed to flow into the paper recording medium storage unit through the duct, and the heated air is The air flow is formed along the surface of the paper recording medium. In this invention, the image forming mechanism generally refers to a developing unit including a photosensitive drum and the like, a fixing unit, and all image forming units such as a laser scan unit (LSU).
[0011]
According to this, the heat generating element is provided on the upstream side of the fan, and the paper recording medium storage section is provided on the downstream side, so that the flow of the cooling air is formed in one direction, and only one or a small number of fans are installed. The heat-generating elements in the main body frame can be efficiently cooled, and the paper recording medium can be simultaneously dehumidified and humidified.
Further, since the heated air forms an air flow along the surface of the paper recording medium, the paper recording medium can be dried uniformly, and stable quality can be maintained. . Further, since a part of the heated air is branched and guided to the paper recording medium storage portion, a gentle air can be sent, and excessive drying and partial drying of the paper recording medium can be prevented.
[0012]
At this time, it is preferable that the branched heated air flow into the storage space from the side surface of the paper recording medium storage through the duct, whereby the air flow in the storage space is preferably reduced. Can be kept uniform, and the same airflow can be formed in each storage section even when the paper recording medium storage sections are provided in multiple stages. The heated air introduced from the duct may be introduced by providing an opening communicating the duct and the storage space, or from a gap originally existing between the duct and the storage space. You may make it flow in.
[0013]
Further, in an image forming apparatus including a fan that forms an air flow near a heat generating element of an image forming mechanism to cool the heat generating element,
The fan is disposed in a gap between the main body frame that houses the image forming mechanism and the outer cover, and a duct that forms an air flow path from the fan in the gap is provided.
The air heated through the heating element is discharged to the outside by the fan, and at least a part of the heated air is branched and introduced into the internal space of the main body frame through the duct to cool other heating elements. Characterized in that it is configured to form an air flow for performing the following.
[0014]
As described above, by providing the heating elements on both the upstream side and the downstream side of the fan, the number of cooling fans to be installed can be reduced with a simple device configuration, and the space can be saved. In addition, since the duct is provided, air can be circulated by a single cooling fan to cooling passages provided in multiple stages in the main body frame, and efficient cooling can be performed.
Further, a power supply board is disposed downstream of the fan, and an air flow path of the duct passes through the vicinity of the power supply board and is introduced into the main body frame.
With this configuration, the power supply board, which is one of the heat generating elements, can be cooled at the same time, and the efficiency can be further improved.
[0015]
Further, a heating element located upstream of the fan is a fixing unit, and the air heated by the fixing unit is used for cooling other heating elements or controlling humidity of a sheet feeding unit. . Accordingly, even when precision equipment such as an LSU exists near the fixing unit, the accuracy of the apparatus can be maintained high, and furthermore, since these can be arranged close to each other, the apparatus can be downsized. .
Furthermore, an air flow rate adjusting means is provided in the duct or an exhaust port for discharging the heated air to the outside. This makes it possible to cool the heat-generating element or adjust the humidity of the paper-recording-medium storage unit in a suitable state with a simple configuration.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Not just.
1 is a front view of a main part showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the left side of the image forming apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of a main body frame according to one embodiment of the present invention. It is.
[0017]
Briefly describing the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus 10 includes a sheet feeding unit 20, a fixing unit 30, a laser scan unit (LSU) 40, The developing unit 50 and the image reading unit 60 are main components, and the fixing unit 30, the LSU 40, the developing unit 50, and the image reading unit 60 form an image forming mechanism.
The paper supply unit 20 includes a paper supply cassette 21, paper supply rollers 22, 23, a pair of registration rollers 24, and the like. The paper supply cassette 21 is supported by a spring in a recording paper storage space formed by a housing. Recording paper loading plate, a plurality of paper recording media (recording paper) are loaded and stored on the loading plate, and the recording paper is transported in the direction of the arrow by the paper feed roller 22 during printing. I have.
[0018]
Incidentally, the paper feed cassette 21 may be provided in a plurality of stages, and may be appropriately selected depending on the size of the recording paper so that any one of them is operated. Paper can also be fed from a manual feed tray (not shown) provided on the side wall of the exterior cover 11, and the recording paper placed on the tray is conveyed in the direction of the arrow by the feed roller 23.
Further, the registration roller pair 24 has a function of adjusting the timing of the recording paper to be conveyed and the developing unit 50 at the subsequent stage. Further, the necessary number of pairs of transport rollers 25 and pairs of discharge rollers 26 are laid out in the main body case 11 as needed to transport the recording paper.
[0019]
The developing unit 50 is disposed above the paper feeding unit 20 and includes a photosensitive drum 51, a transfer roller 52, a charger 53, a developing roller 54, a toner cartridge 55, and the like. In the developing unit 50, the photosensitive layer on the surface of the photosensitive drum 51 is uniformly charged by the charger 53, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive layer is converted into a visible toner image by the developing roller 54 and the toner cartridge 55. The toner image is transferred to a recording sheet by a transfer roller 52. The residual toner is removed from the photosensitive drum 51 after the transfer by a cleaning device (not shown).
The LSU 40, which is located diagonally above the developing unit 50, is composed of a semiconductor laser, various lenses, a light detection sensor, and the like. The electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 51 on the basis of the light irradiated to the position between the roller 54 and the roller 54.
[0020]
The fixing unit 30 includes a heat roller 31, a heater inside the heat roller 31, and a pressure roller 32 disposed to face the heat roller 31 at a position downstream of the developing unit 50 in the sheet feeding direction. In the fixing unit 30, the recording paper on which the toner image has been transferred by the developing unit 50 is heated and pressed by the heat roller 31 and the pressure roller 32 to fuse and fix the toner image.
Further, on the upper part of the image forming apparatus 10, an original placed on an original placing plate is exposed or exposed and scanned, and reflected light from the original is guided to a light receiving element by an optical system such as a mirror and a lens. An image reading unit 60 that converts reflected light into an electric signal by a light receiving element is provided.
[0021]
In this embodiment, an exhaust port 14, a fan 15, a power supply board 16 and a duct 19 are further provided on one side of a gap between the main body frame 11 and the outer cover 12, and a main board 17 And a motor 18.
The fan 15 is attached to an opening provided at an upper portion of a side wall of the main body frame 11 and is configured to form a unidirectional airflow in the space inside the main body frame. Preferably, it is preferable to set the gap between the LSU 40 and the fixing unit 30 so as to form an air flow.
The duct 19 is formed integrally with the main body frame 11 and the outer cover 12, and the air sucked into the duct 19 from the main body frame 11 by the fan 15 is opposed to the fan 15. Then, an air flow path leading to the exhaust port 14 provided in the exterior cover 12 and an air flow path returning at least a part of the air into the main body frame 11 are formed.
[0022]
One specific embodiment of such a duct 19 is shown in FIG. In this embodiment, a first duct 19a and a second duct 19b are provided by vertically dividing a space formed on the side of the fixing unit 30 by a gap between the main body frame 11 and the outer cover 12. ing. The first duct 19a communicates with the outer cover-side opening of the fan 15 and has a communication hole with the second duct 19b to allow air to flow. Further, a side wall of the main body frame between at least one of the first duct 19a and the second duct 19b (in this embodiment, the second duct 19b) and the paper feed cassette 21 communicates with the cassette internal space. An opening 13 is provided.
[0023]
Furthermore, the ducts 19a and 19b may have a structure having a rib on the inner wall surface. Further, an opening / closing means capable of adjusting the flow rate of air to be exhausted by controlling the opening degree may be provided at the exhaust port 14 provided on the exterior cover 12.
Thus, an air flow rate adjusting means capable of adjusting the flow rate or flow direction of the heated air flowing through the duct 19, such as the section of the duct 19, the rib on the inner wall surface, or the opening / closing means of the exhaust port 14, is provided. Is preferred.
The duct 19 may not be provided with the opening 13, and air may flow into the internal space of the main body frame from a gap existing in the same configuration as in the related art.
[0024]
Next, the operation of the fan 15 during operation will be described. When the fan 15 operates, an air flow is discharged from the main frame 11 to the outside. Due to the airflow, air flows into the inside of the main body frame from the side of the main frame on the side of the main board 17 and the motor 18, and the airflow in the direction of the arrow in FIG. 1 flows between the fixing unit 30 and the LSU 40 toward the fan 15. It is formed. The heat generated in the fixing unit 30 by this air flow is sucked into the duct 19 by the fan 15 as heated air.
Further, the heated air in the duct 19 is exhausted from the exhaust port 14 to the outside. At this time, at least a part of the heated air is reversed by the exterior cover 12, passes through the vicinity of the power supply 16, removes the heat of the power supply board 16, and is introduced into the paper feed unit 20.
[0025]
The heated air is introduced from the opening 13 provided on the side surface of the main body frame 11 or the side surface of the paper feeding unit 20 through the gap originally present, and the air rises on the surface of the recording paper stored in the paper feeding unit 20. Form a flow. At this time, the temperature of the air flow is high because it has passed through the fixing unit 20 and the power supply board 16, the amount of air is adjusted by the duct 19, and air flows from the side of the paper feed unit 20 along the recording paper surface. Therefore, the recording paper can be dehumidified and humidified with a soft air flow without temperature unevenness.
The airflow that has passed through the sheet feeding unit 20 is discharged to the outside from the side of the main body frame 11 facing the fan 15.
[0026]
In this embodiment, for example, the present invention is also applicable to an image forming apparatus provided with a paper feed unit 20 having a plurality of paper feed cassettes 21. That is, when a plurality of paper feed cassettes 21 are provided, openings 13 are respectively provided in the side walls of the main body frame on the duct 15 side of each paper feed cassette 21, and heated air is introduced from here, so that all the paper feed cassettes 21 are provided. The recording paper in 21 can be uniformly humidified.
In the present embodiment, the air flow in the main body frame 11 is a flow path between the fixing unit 30 and the LSU 40 on the upstream side of the fan 15, and the humidity of the recording paper is adjusted mainly by using the fixing heat. Although the configuration is not particularly limited, any configuration may be used as long as it is a flow path between the heating elements.
[0027]
It is also effective that the air flow downstream of the fan 15 is not limited to the inside of the paper feeding unit 20, but has a flow path between the heat generating elements so that these heat generating elements can be efficiently cooled. . As described above, by providing the heating elements on both the upstream side and the downstream side of the fan 15, a simple device configuration can be achieved. Become. In addition, the duct 19 allows air to be supplied to the cooling passages provided in multiple stages in the main body frame 11 with a small number of fans, thereby enabling efficient cooling.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the heat generating elements in the main body frame can be efficiently cooled, and the humidity of the paper recording medium can be adjusted at the same time.
In addition, since the heated air forms an air flow along the surface of the paper recording medium, the paper recording medium can be dried uniformly, and stable quality can be maintained. In addition, since a part of the heated air is branched and led to the paper recording medium storage part, a gentle wind can be sent, and excessive drying of the paper recording medium can be prevented. Since it is configured to flow into the storage space from the side surface of the paper recording medium storage through the duct, the air flow in the storage space can be kept uniform.
[0029]
Further, by providing the heating elements on both the upstream side and the downstream side of the fan, the number of cooling fans to be installed can be reduced with a simple device configuration, and the space can be saved. In addition, the duct allows air to flow through one or a small number of cooling fans in cooling passages provided in multiple stages in the main body frame, thereby enabling efficient cooling.
As described above, by using the present invention, the internal structure of the image forming apparatus can be prevented from becoming complicated, and the apparatus can be reduced in size and cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part front view showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a left side surface of the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view of a main body frame according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Image forming apparatus 11 Main body frame 12 Exterior cover 13 Opening 14 Exhaust port 15 Fan 16 Power supply board 19 Duct 20 Feed unit 21 Feed cassette 30 Fixing unit 31 Heat roller 32 Pressure roller 40 LSU
50 developing unit 51 photosensitive drum 60 image reading unit

Claims

作像機構の発熱要素近傍に空気流を形成して該発熱要素を冷却するファンを有する画像形成装置において、
前記ファンが前記作像機構を収容する本体フレームと外装カバーとの間隙に配置され、該間隙内にファンからの空気流路を形成するダクトを設け、
前記発熱要素を経て昇温された空気を前記ファンにより外部へ排出するとともに、該昇温空気の少なくとも一部を分岐させ前記ダクトを介して紙記録媒体収納部へ流入させ、該昇温空気が紙記録媒体の表面に沿って空気流を形成するように構成したことを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus having a fan that forms an airflow near a heat generating element of an image forming mechanism and cools the heat generating element,
The fan is disposed in a gap between the main body frame that houses the image forming mechanism and the outer cover, and a duct that forms an air flow path from the fan in the gap is provided.
While the air heated through the heat-generating element is discharged to the outside by the fan, at least a part of the heated air is branched and allowed to flow into the paper recording medium storage unit through the duct, and the heated air is An image forming apparatus, wherein an air flow is formed along a surface of a paper recording medium.

前記分岐した昇温空気が、前記ダクトを介して前記紙記録媒体収納部の側面から収納部空間に流入する構成としたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the branched heated air flows into a storage space from a side surface of the paper recording medium storage through the duct.

作像機構の発熱要素近傍に空気流を形成して該発熱要素を冷却するファンを備えた画像形成装置において、
前記ファンが前記作像機構を収容する本体フレームと外装カバーとの間隙に配置され、該間隙内にファンからの空気流路を形成するダクトを設け、
前記発熱要素を経て昇温された空気を前記ファンにより外部へ排出するとともに、該昇温空気の少なくとも一部を分岐させ前記ダクトを介して本体フレーム内部空間へ導入させ、他の発熱要素の冷却を行う空気流を形成するように構成したことを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus including a fan that cools the heat generating element by forming an air flow near the heat generating element of the image forming mechanism,
The fan is disposed in a gap between the main body frame that houses the image forming mechanism and the outer cover, and a duct that forms an air flow path from the fan in the gap is provided.
The air heated through the heating element is discharged to the outside by the fan, and at least a part of the heated air is branched and introduced into the internal space of the main body frame through the duct to cool other heating elements. An image forming apparatus configured to form an air flow for performing the following.

前記ファンの下流側に電源基板を配置し、前記ダクトの空気流路が該電源基板近傍を通過して本体フレーム内に導入するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは３記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein a power supply board is disposed downstream of the fan, and an air flow path of the duct passes through the vicinity of the power supply board and is introduced into the main body frame. apparatus.

前記ファンの上流側に位置する発熱要素が定着手段であり、該定着手段で昇温された空気が他の発熱要素の冷却若しくは給紙部の調湿に利用されることを特徴とする請求項１若しくは３記載の画像形成装置。The heat generating element located upstream of the fan is a fixing unit, and the air heated by the fixing unit is used for cooling another heat generating element or controlling humidity of a sheet feeding unit. 4. The image forming apparatus according to 1 or 3.

前記ダクト若しくは昇温空気を外部へ排出する排気口に空気流量調節手段を設けたことを特徴とする請求項１若しくは３記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein an air flow rate adjusting unit is provided in the duct or an exhaust port that discharges the heated air to the outside.