JP4882429B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
外部電源は、電圧等の条件が画像形成装置を使用する国や地域(仕向先)によって異なるため、電源装置は画像形成装置を使用する場所にそれぞれ対応したものとする必要がある。
また、画像形成速度や追加機能等の仕様の違いによっても消費電力が変わるため、電源装置はこれに対応した容量とする必要がある。
電源装置を効率良く冷却しようとするものとして、特許文献1乃至2に開示のごとき構成が提案されている。
すなわち、特許文献1に開示の構成は、画像読取装置に係るもので、ファンとその上流部に配置された電源ユニットと、電源ユニットの上流側に開口する空気吸い込み口と、電気信号を制御するコントローラボードとを備え、電源ユニットとコントローラボードとを仕切るステイを設け、このステイと電源ユニットの外装板金との組み合わせによって電源ユニットを筒状の板金で覆い、電源ユニットが効率良く冷却されるように構成したものである。
しかしながら、上記従来構成では、電源装置の変更や増設は容易ではなく、さらに、発熱量に応じた冷却構成への変更も難しいものであった。
また、他の目的として、発熱量に応じた冷却が可能な電源装置を備える画像形成装置を提供することにある。
ここで、送風冷却手段は、電源ユニットに設けられた送風手段と、電源収容空間部に設けられた排気手段と、により構成されていることを特徴とすることができる。
また、電源収容空間部は、電源ユニットから冷却空気が排出される側に、冷却空気を排気手段に導く連通空間を備えることを特徴とすることができる。
また、電源収容空間部は、複数の電源ユニットを上下方向に並べて収容するように構成されていることを特徴とすることができる。
さらに、排気手段は、排気ファンであることを特徴とすることができ、その排気ファンの外部には、排気ファンによって排出された冷却空気を、画像形成装置を操作する操作面と相対する背面側に導く排気通路が設けられていることを特徴とすることができる。
また、電源装置の発熱量に応じた冷却が可能となる。
図1は本実施の形態が適用された画像形成装置1の全体外観斜視図、図2はその画像形成装置本体10の概念的な構成図である。
なお、以下の説明において、画像形成装置1の操作面側を前面、この前面と対向する奥側の面を背面と称する。また、前面から背面に至る奥行き方向を前後、これと直交する水平方向を左右、これら前後および左右と直交する方向を上下と呼称する。
すなわち、図2中左側に、上部から、画像形成装置1の制御装置を構成する電気回路基板類が集合された制御基板アッセンブリ12、トナー収容部13、走査露光装置14、画像形成ユニット15、転写ベルトユニット16、用紙搬送機構17が配設されている。また、図中右側の下部に定着装置18、上部に電源分配基板アッセンブリ19が配置されている。さらに、定着装置18と電源分配基板アッセンブリ19の間に、電源装置20が配置されている。
画像形成ユニット15は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像を形成する4組の画像形成部15A(15AY,15AM,15AC,15AK)を備えている。
トナー収容部13は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色と対応する容器を備えており、それぞれが収容するトナーを必要に応じて画像形成ユニット15の画像形成部15Aの現像装置に補給する。
中間転写ベルト16Aは、駆動ロール16Aaとバックアップロール16Ab等とによって張架されており、駆動ロール16Aaの駆動によって図2中反時計回りに周回するようになっている。その上側の周回経路は左右方向に略直線状となっており、その直線状の周回経路に臨んで、前述の画像形成ユニット15の4組の画像形成部15Aが並設されている。これら各画像形成部15Aの感光体ドラムと、中間転写ベルト16Aを挟んで対向する位置には、それぞれ一次転写ロール16Bが配設されている。
二次転写部16Cは、中間転写ベルト16Aの下側の周回経路の外側に位置する二次転写ロール16Caと、周回経路の内側に設けられたバックアップロール16Cbとから成る。そして、二次転写ロール16Caとバックアップロール16Cbとの間に二次転写バイアスが印可され、中間転写ベルト16Aが担持したトナー像を、用紙搬送機構17によって搬送・供給される記録用紙上に転写(二次転写)させる。
前述の画像形成ユニット15と、転写ベルトユニット16とは、それぞれ独立したユニットとして構成されると共に、図1に示すようにガイドレール15G,16Gを介して設けられており、それぞれ前面側に引き出すことでメンテナンスを行うことができるようになっている。
定着装置18は、加熱される定着ロール18Aを備えており、この定着ロール18Aに記録用紙を圧接させて加熱・加圧し、トナー像を記録用紙上に固定する。
電源装置20は、たとえばAC200Vの電源電流を整流変圧して、制御電流や上記各機構を駆動するモーター等を駆動するたとえばDC24Vの低圧電流を形成して電源分配基板アッセンブリ19に出力する。この電源装置20の構成については、後に詳述する。なお、帯電装置等に高圧電流を供給する高圧電源は、図示しない別の場所に配設されているものである。
すなわち、走査露光装置14による露光によって画像形成ユニット15の各画像形成部15Aが形成した各色の画像を、転写ベルトユニット16の周回駆動される中間転写ベルト16A上にその動きにしたがって順に重ね合わせ、これによってカラートナー画像を形成する。そして、給紙装置10Aから供給される記録用紙を中間転写ベルト16Aの移動とタイミングを合わせて搬送し、この記録用紙に転写ベルトユニット16上のカラートナー画像を二次転写部16Cで転写する。その後、カラートナー画像が転写された記録用紙を定着装置18に搬送し、定着装置18でカラートナー画像を定着し、排紙装置10Bによってカール矯正等の処理を行って外部に設けられた排紙トレイ31に排出するものである。
図3は電源装置20の部位を概念的に示す拡大正面図、図4は図3のA−A断面図、図5は前面のカバー11FCを外して電源装置20を前面側から見た斜視図である。
電源収容部20Aは、フレーム11の前面側から見て右側の側梁11Sと、この側梁11Sと所定間隔を有して配設された垂直梁11Vとの間に構成されている。前後方向の奥行きはフレーム11の奥行き略全域にわたっており、所定の容積を有している。
電源収容部20Aの図3中右側の側面は、フレーム11に装着された側板11SPによって閉鎖されており、この側板11SPには排気手段としての排気ファン22が設けられている。
排気ファン22は、側板11SPの最上部の前面側の角部に設けられており、その駆動によって電源収容部20A内の空気を画像形成装置本体10の側方に排出するようになっている。
さらに、図示しないが、電源収容部20Aの背面側には、通風のための開口部が形成されており、その開口部を介して外気が電源収容部20Aに流入し得るようになっている。
ユニット格納部20Bは、断面形状L字状の支持金具20Baが、電源収容部20Aの左右両側に位置する側梁11Sと垂直梁11Vとにそれぞれ装着されて構成されている。支持金具20Baは、前後方向水平に延設されており、その上面に電源ユニット21を保持する支持板21aの側縁部を支持するようになっている。つまり、電源ユニット21は支持板21aを介してユニット格納部20Bに支持されるようになっているものである。
また、各電源ユニット21の出力電流を電源分配基板アッセンブリ19に供給する電源ケーブル23(図5に示す)は、電源ユニット21の前面側でコネクタ23Cによって接続され、電源ユニット21を交換する際には、このコネクタ23Cで接続を断続することができるようになっている。
すなわち、外部電源の電圧の異なる仕向先の変更に対しては、電源ユニット21の交換によって容易に対応することができる。
また、画像形成速度の変更やオプションの装着等によって消費電力が増大した場合にも、電源ユニット21の増設や、電源ユニット21を大容量のものに交換することによって容易に対応することが可能となる。
そして、この各電源ユニット21に設けられた送風ファン21fと、前述の電源収容部20Aの上部前面側に設けられた排気ファン22とで、電源収容部20A内における電源装置20(電源ユニット21)を冷却する空気の流れを形成するようになっている。すなわち、本実施の形態では、各電源ユニット21に設けられた送風ファン21fと、電源収容部20Aに設けられた排気ファン22とが、送風冷却手段を構成しているものである。
図6は電源装置20の水平断面図、図7は画像形成装置本体10の後方斜め下方側からの斜視図である。なお、図7は画像形成装置本体10の側方に配置された排紙装置10B(図1参照)の天板10BPのみを図示したものである。また、この図7では電源収容部20Aの側板11SPと排気ファン22は省略してある。これらの図中に示す矢印が、冷却空気の流れを示している。
これにより、画像形成装置本体10の背面側から吸入されて各電源ユニット21を背面側から前面側に通過し、電源ユニット21の前面側の通風空間20Dを上昇して、上部で電源収容部20Aから外部に抜ける冷却空気の流れが形成される。
このような流れを形成することで、冷却空気は円滑に流れて電源装置20(電源ユニット21)を効率良く冷却することができる。つまり、各電源ユニット21は、それぞれの備える送風ファン21fによってその発熱量に応じた風量で効率良く冷却され、冷却作用によって高温化した冷却空気は、電源収容部20Aの上部から排気ファン22によって効率良く排出されるものである。
排気通路10BDは、排紙装置10Bの天板10BPの下面に前後に延設され、天板10BPの背面に排気口10BEとして開口している。
これにより、電源収容部20Aから排気ファン22によって排出された冷却空気は、ダクト10Dおよび排気通路10BDを通り、排気口10BEから排紙装置10Bの背面側に排出されるようになっているものである。
なお、ダクト10Dおよび排気通路10BDは、必ずしも必要なものではなく、排紙装置10Bの対応部位にこれらと同様に機能する空間が形成されていれば良いものである。
なお、上記実施の形態は、本発明をタンデム方式のカラー画像形成装置に適用したものであるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。たとえば、ロータリー式の現像装置を備えるカラー画像形成装置や、中間転写ベルトを用いることなく感光体ドラムから直接記録用紙に画像を転写する画像形成装置に適用しても良く、さらには、電子写真法式以外の方式によって画像形成するものに用いても良いものである。
Claims (6)
- 記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
独立した筐体に収められてユニット化され使用される条件の変化に応じて交換可能な電源ユニットが単独または複数で構成されて前記画像形成部に電力を供給する電源装置と、
複数の前記電源ユニットをそれぞれ単独で着脱可能に構成された電源収容空間部と、を備え、
前記電源ユニットは、一方の端に当該電源ユニットに応じた風量で外気を吸引して前記筐体内に冷却空気を送風する送風ファンを備えると共に他方の端が開口しており、
前記電源収容空間部は、収容する前記各電源ユニットの開口側に上下方向に連通する連通空間を形成しており、当該連通空間に配設されるとともに前記送風ファンにより当該電源ユニットを通過し当該電源収容空間部内にある冷却空気を外部に排出する排気手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記排気手段は、前記連通空間の上部に配設されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記送風ファンは、当該送風ファンが備えられる前記電源ユニットの発熱量に応じた風量で外気を吸引して前記筐体内に冷却空気を送風す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。
- 前記電源収容空間部は、複数の前記電源ユニットを上下方向に並べて収容するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記排気手段は、排気ファンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記排気ファンの外部には、当該排気ファンによって排出された冷却空気を、当該画像形成装置を操作する操作面と相対する背面側に導く排気通路が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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