JP2001005354A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作像ユニットの温度上昇を確実に防止するこ
とができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 シートＳに画像を作像する作像ユニット
５と、作像ユニット５からのシートＳの画像を熱により
定着する定着ユニット７と、作像ユニット５と定着ユニ
ット７との間に位置して作像ユニットと定着ユニットと
を断熱する冷却ダクト１１とを備え、機外の空気を冷却
ダクトに導入して冷却ダクト内の熱の熱交換する複写機
１であって、冷却ダクト１１は、板金カバー２１と、樹
脂カバー２３とで形成し、作像ユニット５側に板金カバ
ー２１を配置し、定着ユニット７側に樹脂カバー２３を
配置する。

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、プリン
タ、ファクシミリ、或いはこれらの複合機等の画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ、ファクシミ
リ等の画像形成装置は、例えば、感光体ドラムが担持す
る静電潜像にトナーを供給してトナー像（画像）を形成
する現像装置、トナー像をシートに転写する転写装置、
転写後の感光体ドラムに残留したトナーを回収するクリ
ーニング装置等を一つのユニットとして形成した作像ユ
ニット、このシートのトナー像を熱により定着する定着
ユニット等、種々のユニットにより構成されている。

【０００３】近年、画像形成装置の小型化の促進によ
り、各ユニット間の間隔が狭くなっており、特に、定着
ユニットの近傍に位置する作像ユニットの温度上昇が著
しくなっている。温度上昇が著しくなると、作像ユニッ
トの現像装置に収納されているトナー（現像剤）のトナ
ー飛散が発生してしまったり、トナー固着によるクリー
ニング装置によるトナー回収が滞ったりする等、作像ユ
ニットの動作不良が発生する虞がある。

【０００４】これに対し、定着ユニット近傍に板金材等
で形成した冷却ダクトを設けて、機内の温度上昇を防止
する技術がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の技術で
は、定着ユニットから発生した熱を板金材の冷却ダクト
が吸収することにより、冷却ダクト自体が高温になって
しまうので、冷却ダクトからの熱が作像ユニット近傍の
雰囲気を介して、作像ユニットに伝わってしまい、作像
ユニットの温度が上昇してしまうという課題がある。

【０００６】そこで、本発明は、作像ユニットの温度上
昇を確実に防止する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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、シートにトナー像を形成する作像ユニットと、トナ
ー像を熱によりシートに定着する定着ユニットと、作像
ユニットと定着ユニットとの間に位置して作像ユニット
と定着ユニットとを断熱する冷却ダクトとを備え、機外
の空気を冷却ダクトに導入して冷却ダクト内の熱を熱交
換する画像形成装置であって、冷却ダクトは、板金材
と、樹脂材とで構成し、作像ユニット側に板金材を配置
し、定着ユニット側に樹脂材を配置することを特徴とす
る。

【０００８】この請求項１に記載の発明では、定着ユニ
ットからの熱は、熱伝導率の低い樹脂材により遮蔽さ
れ、作像ユニット近傍の熱は、熱伝導率の高い板金材に
より吸収されて冷却ダクトを流れる空気により熱交換さ
れる。

【０００９】定着ユニット側に樹脂材を設けることによ
り、定着ユニットからの熱が作像ユニットに伝わりにく
くなる（定着ユニットからの熱を断熱する）とともに、
作像ユニット側に板金材を設けることにより作像ユニッ
トからの熱は冷却ダクトに吸収され易くなるので、作像
ユニットの温度上昇を確実に防止することができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、板金材は冷却ダクト内に向けて延出す
るフィンを備えることを特徴とする。

【００１１】この請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、フィ
ンを備えることで、冷却ダクト内の空気の流れに対する
表面積を大きくすることができることにより、冷却ダク
ト内において現像ユニットからの熱に対する吸熱効果が
向上するので、作像ユニットの温度上昇をより確実に防
止することができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、板金及び樹脂材間を区画する区
画部材を備え、板金材と樹脂材との間に複数の空気層を
形成することを特徴とする。

【００１３】この請求項３に記載の発明では、請求項１
又は２に記載の発明と同様な作用効果を奏するととも
に、冷却ダクト内を区画して複数の空気層を設けること
により、板金材に熱が更に伝わりにくくなるので、定着
ユニットからの熱を効率良く断熱する（断熱効果を高め
る）ことができる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、板金材は、アルミニ
ウム材料で構成されていることを特徴とする。

【００１５】この請求項４に記載の発明では、請求項１
乃至３のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、板金材の材料として熱伝導率が高いアルミ
ニウムを用いることにより、作像ユニットからの熱を効
率良く吸収できるので、作像ユニットの温度上昇をより
確実に防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照しなが
ら第１実施の形態を詳細に説明する。図３は、本発明を
適用した複写機を概略的に示す構成図である。

【００１７】複写機１（画像形成装置）は、概して、原
稿を読み取る読み取り部２と、読み取り部２が読み取っ
た画像情報に対応する静電潜像が形成される像担持体と
しての感光体ドラム３と、シートＳにトナー像（画像）
を作像する作像ユニット５と、トナー像を熱によりシー
トＳに定着する定着ユニット７と、作像ユニット５にシ
ートＳを給紙する給紙ユニット９と、機内を冷却する冷
却ダクト１１とが配置されている。なお、図中符号１２
は、手差し給紙ユニットを示している。

【００１８】作像ユニット５は、感光体ドラム３の表面
を帯電処理する帯電部材１３と、帯電処理後の感光体ド
ラム３に静電潜像を形成する書き込み装置１５と、感光
体ドラム３に形成された静電潜像をトナー像（画像）と
して可視化する現像装置１７と、感光体ドラム３のトナ
ー像をシートＳに転写する転写ベルト１９と、転写処理
後に感光体ドラム３を次の画像形成処理に備えてクリー
ニングするクリーニング装置２２とを有している。

【００１９】図１は、冷却ダクトを示す斜視図であり、
図２は、冷却ダクト近傍を拡大して示す断面図である。
図１及び図２に示すように、冷却ダクト１１は、作像ユ
ニット５と定着ユニット７との間に位置しており、シー
トＳの搬送方向と交差する方向に延びている。冷却ダク
ト１１は、板金製の基材（板金材）２１と、樹脂製の樹
脂カバー２３とを組み合わせて構成され、作像ユニット
５側に基材２１を配置し、定着ユニット７側に樹脂カバ
ー２３を配置している。

【００２０】冷却ダクト１１は、図２に示すように、略
Ｌ字状をなしており、定着ユニット１１の上方から定着
ユニット７と右側（定着ユニット７と作像ユニット５と
の間）を被うように配置されている。

【００２１】基材２１における冷却ダクト１１の一端部
１１ａ側には、孔部２１ａが形成されており、この孔部
２１ａを被うように排気ダクト部２５が設けられてい
る。排気ダクト部２５には、排気ファン２７が設けられ
ており、この排気ファン２７により他端部１１ｂから機
外の空気を冷却ダクト１１内に空気を取り入れて（導入
して）、排気ダクト部２５から排気するようになってい
る（図１の矢印参照）。また、基材２１には、冷却ダク
ト１１の他端部１１ｂからの空気を排気ダクト部２５に
向けて案内するガイド部２１ｂが形成されている。

【００２２】なお、冷却ダクト１１の一端部１１ａ及び
他端部１１ｂは、複写機１の外装（側板）に連結されて
複写機１を支持しており、冷却ダクト１１は、いわゆる
補強用ステーとしての機能をも有している。冷却ダクト
１１が、複写機１の補強用ステーとしての機能を有して
いることにより、別途補強用ステーを設けなくてもよ
く、部品点数の削減が図れる。

【００２３】次に、上述した構成に基づき、第１実施の
形態の作用を説明する。

【００２４】感光体ドラム３は、帯電部材１３によって
表面が一様に帯電されるとともに、書き込み装置１５に
より読み取り部２が読み取った画像情報に対応する静電
潜像がその表面に形成される。静電潜像は、現像装置１
７から供給されるトナーによってトナー像として可視化
される。

【００２５】一方、給紙ユニット９或いは手差し給紙ユ
ニット１２から給紙されたシートＳは、感光体ドラム３
のトナー像と同期をとって感光体ドラム３と転写ベルト
１９との間に搬送される。このシートＳは、転写ベルト
１９により感光体ドラム３のトナー像を転写され、定着
ユニット７で熱と圧力とが加えられることにより定着さ
せられ、機外に排紙される。そして、画像形成後の感光
体ドラム３に残留したトナーは、クリーニング装置２２
により回収される。

【００２６】なお、シートＳの裏面にも画像を形成する
ときは（両面コピーをするときは）、片面に画像を形成
した後、シートＳを反転路２０を介して一旦上の給紙ト
レイ１０内に戻すことにより（一点鎖線参照）、シート
Ｓの搬送方向の先端を入れ替えて（反転させる）、この
シートＳを感光体ドラム３と転写ベルト１９の間に再び
搬送することにより行う。

【００２７】定着ユニット５において、シートＳに熱を
加えたとき、この定着ユニット７からの熱は、熱伝導率
の低い樹脂カバー２３により遮蔽され（図２の矢印Ａ参
照）、作像ユニット５近傍の熱は熱伝導率の高い基材２
１により吸収されて（図２の矢印Ｂ参照）冷却ダクト１
１を流れる空気により熱交換されて排気ファン２７によ
り排気される。

【００２８】定着ユニット７側に樹脂カバー２３を設け
ることにより、定着ユニット７からの熱が作像ユニット
５に伝わりにくくなるとともに、作像ユニット５側に基
材２１を設けることにより、作像ユニット５からの熱は
冷却ダクト１１に吸収され易くなるので、作像ユニット
５の温度上昇を確実に防止することができる。

【００２９】例えば、作像ユニット５側に樹脂カバー２
３を配置し、定着ユニット７側に基材２１を配置した場
合は、定着ユニット７からの熱が基材２１に吸収される
ことにより、冷却ダクト１１自体が高温となってしまう
ことがあり、こうなると、この冷却ダクト１１の熱が作
像ユニット５近傍の雰囲気を介して作像ユニット５に伝
わり、作像ユニット５の温度が上昇してしまうことがあ
った。

【００３０】これに対し本実施の形態では、作像ユニッ
ト５の温度上昇を確実に防止できるので、現像装置１７
に収納されているトナーの飛散、トナーの固着によりク
リーニング装置のトナー回収が滞ったり等、温度上昇に
よる作像ユニット５の動作不良を防止することができ
る。

【００３１】次に、他の実施の形態を説明するが、その
説明にあたり上述の部分と同様な作用効果を奏する部分
には、同一の符号を付することによりその説明を省略す
る。

【００３２】図４は、第２実施の形態に係る冷却ダクト
近傍を拡大して示す断面図である。第２実施の形態で
は、基材２１をアルミニウム材料で構成し、基材２１か
ら冷却ダクト１１内に向けて延出するリブ形状のフィン
２９を設けている。本実施の形態では、フィン２９は、
Ｌ字状の基材２１の右側の部位に設けられ、フィン２９
の面が冷却ダクト１１内を流れる空気を受けるようにな
っている。

【００３３】基材２１としてより熱伝導率の高いアルミ
ニウムを用いることにより、作像ユニット５からの熱を
より効率的に吸収することができる。しかも、フィン２
９を設けることで、冷却ダクト１１内の空気の流れに対
する表面積を大きくすることができることにより、冷却
ダクト１１内において作像ユニット５からの熱に対する
吸熱効果が向上するので、作像ユニット５の温度上昇を
より確実に防止することができる。

【００３４】図５は、第３実施の形態に係る冷却ダクト
近傍を拡大して示す断面図である。第３実施の形態で
は、板金及び樹脂材２１、２３の間を区画する（冷却ダ
クト１１内を区画する）樹脂製の区画部材３１を設け、
区画部材３１と樹脂カバー２３との間に複数の空気層
Ｊ、Ｋを設けている。

【００３５】このように、冷却ダクト１１内を区画して
空気層Ｊ、Ｋを設けることにより、基材２１に熱が更に
伝わりにくくなるので、定着ユニット７からの熱を効率
良く断熱する（断熱効果を高める）ことができる。しか
も、区画部材３１として熱伝導率の低い樹脂を用いてい
るので、この断熱効果をより高めることができる。

【００３６】本発明は、上述の実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、第３実施の形態において、一つ
の区画部材３１により冷却ダクト１１内に二つの空気層
Ｊ、Ｋを形成したが、この区画部材３１を複数設けてた
くさんの空気層を形成するようにしてもよい。

【００３７】また、第２実施の形態では、アルミニウム
製の基材２１を用いたが、これに限定されるものではな
く、熱伝導率の高い他の金属を用いてもよい。

【００３８】更に、本発明は、複写機に適用したが、例
えば、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの複合機
等の画像形成装置に適用しても同様の作用効果を得る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、定着ユニッ
ト側に樹脂材を設けることにより、定着ユニットからの
熱が作像ユニットに伝わりにくくなる（定着ユニットか
らの熱を断熱する）とともに、作像ユニット側に板金材
を設けることにより作像ユニットからの熱は冷却ダクト
に吸収され易くなるので、作像ユニットの温度上昇を確
実に防止することができる。

【００４０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、フィンを備え
ることで、冷却ダクト内の空気の流れに対する表面積を
大きくすることができることにより、冷却ダクト内にお
いて現像ユニットからの熱に対する吸熱効果が向上する
ので、作像ユニットの温度上昇をより確実に防止するこ
とができる。

【００４１】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、冷却ダ
クト内を区画して複数の空気層を設けることにより、板
金材に熱が更に伝わりにくくなるので、定着ユニットか
らの熱を効率良く断熱する（断熱効果を高める）ことが
できる。

【００４２】請求項４に記載の発明では、請求項１乃至
３のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、板金材の材料として熱伝導率が高いアルミニウムを
用いることにより、作像ユニットからの熱を効率良く吸
収できるので、作像ユニットの温度上昇をより確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷却ダクトを示す斜視図である。

【図２】冷却ダクト近傍を拡大して示す断面図である。

【図３】本発明を適用した複写機を概略的に示す構成図
である。

【図４】第２実施の形態に係る冷却ダクト近傍を拡大し
て示す断面図である。

【図５】第３実施の形態に係る冷却ダクト近傍を拡大し
て示す断面図である。

【符号の説明】

１ 複写機（画像形成装置） ５ 作像ユニット ７ 定着ユニット １１ 冷却ダクト ２１ 基材（板金材） ２３ 樹脂カバー（樹脂材） ２９ フィン ３１ 区画部材 Ｊ、Ｋ 空気層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートにトナー像を形成する作像ユニッ
   トと、トナー像を熱によりシートに定着する定着ユニッ
   トと、作像ユニットと定着ユニットとの間に位置して作
   像ユニットと定着ユニットとを断熱する冷却ダクトとを
   備え、機外の空気を冷却ダクトに導入して冷却ダクト内
   の熱を熱交換する画像形成装置であって、 冷却ダクトは、板金材と、樹脂材とで構成し、作像ユニ
   ット側に板金材を配置し、定着ユニット側に樹脂材を配
   置することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 板金材は冷却ダクト内に向けて延出する
   フィンを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 板金及び樹脂材間を区画する区画部材を
   備え、板金材と樹脂材との間に複数の空気層を形成する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 板金材は、アルミニウム材料で構成され
   ていることを特徴とする請求項1乃至３のいずれかに記
   載の画像形成装置。