JP2007155850A - 排熱構造および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を防止しながら装置内に溜まる熱気の影響がトナーなどの熱の影響による凝固しやすい部材へ及ばないようにすることができる構成の排熱構造を提供する。
【解決手段】発熱部およびこれの近傍に複数の機器１０６が配置されている構成を対象とした排熱構造において、上記発熱部と複数の機器１０６との間に、該複数の機器１０６の配置方向に沿って長手方向が設定され発熱部と機器１０６との間を熱的に遮断するとともに表面が断熱構造２００Ａとされた仕切部材２００を設けたことを特徴としている。
【選択図】図７

Description

本発明は、排熱構造および画像形成装置に関する。

周知のように、画像形成方式の一つに電子写真方式がある。この方式では、潜像担持体に相当する感光体上に形成された静電潜像が現像装置からのトナーの供給を受けて可視像処理されるとトナー像が記録紙などの記録媒体に転写され、転写トナー像が定着装置において熱と圧力とを用いて融解・浸透作用により定着される。

ところで、画像形成装置内には上述した定着装置のように発熱源となる装置が内蔵されている。発熱源となる機器としては、定着装置に限らず、モータやクラッチなどの電磁機器類さらには制御に用いられるマイクロチップなども含まれており、これら発熱源からの熱は画像形成装置内の雰囲気温度の上昇を招き、装備されている機器に熱的な悪影響を及ぼす場合がある。

例えば、現像装置には現像剤にトナーが用いられており現像装置内の温度上昇によるトナーの凝固を招いて所望する現像剤供給制御が行えなくなる虞がある。また、光学系においては、ｆθレンズなどの光学レンズが樹脂製を多用されていることから、熱変形などにより正規の結像光学路が変化してしまい、色ずれなどオフ両画像が生じる書込不良が発生することがある。

そこで、従来では、定着装置において発生した熱を外部に排出するための構成が採用されている。この構成としては、定着装置近傍には排熱ファンを配置するのが一般的な構成として用いられている（例えば、特許文献１）。

また、排熱用ではないものの、帯電装置から発生するオゾンをファンを用いて排出するようにした構成もある（例えば、特許文献２）。

また、光学系部品の熱変形を防止するために各光学装置を纏めて気流通路内に配置できるダクトを設け、ダクトを利用して熱隔離及び放熱する構成も提案されている（例えば、特許文献３）。

特開平１１−２３１７６０号公報（段落「０００９」欄） 実用新案登録第２５５４６１３号（第２頁左欄第２２〜３２行） 特開２００１−２２１５１号公報（段落「００２５」欄）

しかし、近年の画像形成装置は小型化の傾向にあり、このため、内部での機器類や装置の実装密度が高くなってきており、ファンを用いた強制排熱を行う場合には、特許文献にも開示されているように装置内での気流が問題となる。つまり、単に吸引ファンを装置壁部に設置しただけでは効率的な排熱のための気流が生起されない場合がある。このため、装置内に熱がこもってしまったりあるいはオゾンの排出が良好に行えないという不具合がある。

特許文献においては、上述した不具合を解消するために、ファンの数を増やしたりあるいは特別な構造のダクトを設けて排気流路を構成したりあるいはオゾン吸収フィルターを複数段設けるなどの構成が開示されている。また、光学系部品に対する熱対策として用いられるダクトは、各光学書込装置を纏めて内部に配置する必要があることからそのサイズも大型となり、しかも、気流の妨げとならない配置が必要となる。

しかし、このような構成とした場合には装置内での構成部分の設置スペースが必要となることから、装置内の設置スペース増加による装置の大型化を招く虞がある。特に、上述したトナーは、消費に応じて補給される対象であることから、補給部と現像部との間に搬送チューブなどの搬送部材を介して供給路が構成されているが、この供給路が発熱源近傍に取り回されていると、発熱源からの熱の影響を受けやすくなり、トナーの凝固などの不具合の発生が顕著となる。

本発明の目的は、上記従来の排熱構造における問題に鑑み、装置の大型化を防止しながら装置内に溜まる熱気の影響がトナーなどの熱の影響による凝固しやすい部材へ及ばないようにすることができる構成を備えた排熱構造および画像形成装置を提供することにある。

本発明は、以下の構成からなる。
（１）発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
上記発熱部と複数の機器との間に、該複数の機器の配置方向に沿って長手方向が設定され発熱部と機器との間を熱的に遮断する仕切部材を設けたことを特徴とする排熱構造。

（２）上記仕切部材には、少なくとも上記発熱部に対向する表面に断熱材層が設けられていることを特徴とする（１）に記載の排熱構造。

（３）上記仕切部材は、金属により構成されて熱伝導性のよい位置に取り付けられていることを特徴とする（１）または（２）に記載の排熱構造。

（４）上記発熱部の近傍に配置されている機器は、熱による凝固や変質を招く部材を搬送する複数の搬送部材が相当し、上記仕切部材は、該搬送部材の延長方向に沿って該搬送部材を覆うことが可能なダクトで構成されていることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の排熱構造。
（５）上記仕切部材として用いられるダクトの内部には、上記搬送部材同士を仕切る仕切部材が配置されていることを特徴とする（４）に記載の排熱構造。

（６）上記仕切部材として用いられるダクトの延長方向一端は、外気取り込み用の開口部が設けられ、該開口近傍には取り込まれる外気の整流部材が設けられていることを特徴とする（４）または（５）に記載の排熱構造。

（７）上記仕切部材として用いられるダクトには、気流生成用のファンが設けられていることを特徴とする（４）乃至（６）のいずれかに記載の排熱構造。

（８）上記仕切部材として用いられるダクトの内部には、上記搬送部材を把持可能なクランプ部が設けられ、該クランプ部における搬送部材との接触側表面が金属面とされていることを特徴とする（４）乃至（７）のいずれかに記載の排熱構造。

（９）上記仕切部材として用いられるダクトが金属製であることを特徴とする（４）乃至（８）のいずれかに記載の排熱構造。

（１０）上記仕切部材として用いられるダクトは、該ダクトとは別に設けられている排熱ダクトと一体化されていることを特徴とする（４）乃至（９）のいずれかに記載の排熱構造。

（１１）発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
上記発熱部近傍に配置されている機器として、熱による凝固や変質を招く部材を搬送する搬送部材が相当し、該搬送部材の延長部にはこれと接触可能なヒートパイプが配置されていることを特徴とする排熱構造。

（１２）上記ヒートパイプには熱媒体として水が充填され、周面には上記搬送部材がその延長方向に沿って巻き付けられていることを特徴とする（１１）に記載の排熱構造。

（１３）上記熱媒体が充填されているヒートパイプは、各搬送部材毎に対応させて設けられていることを特徴とする（１１）または（１２）に記載の排熱構造。

（１４）発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
上記発熱部近傍に配置されている機器として熱による凝固や変質を招く部材を搬送可能な搬送部材が相当し、該上記搬送部材の延長部には、該搬送部材と接触可能なヒートシンクが設けられ、該ヒートシンクには、熱媒体の循環部が接続されていることを特徴とする排熱構造。

（１５）上記仕切部材として用いられるダクトには、熱媒体を充填されたヒートパイプが接触させてあることを特徴とする（１）乃至（１０）のいずれかに記載の排熱構造。

（１６）発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
上記複数の機器として、熱による凝固や変質を招く部材を搬送する搬送部材が相当し、該搬送部材には、金属部材が巻き付けられるとともに該金属部材には熱媒体の循環部が接触可能に設けられていることを特徴とする排熱構造。

（１７）上記搬送部材として金属部材が用いられることを特徴とする（１）乃至（１６）のいずれかに記載の排熱構造。

（１８）上記搬送部材は、上記熱媒体の流路を構成する金属製管路内に配置されてその全周を熱媒体により覆われていることを特徴とする（１２）乃至（１７）のいずれかに記載の排熱構造。

（１９）（１）乃至（１８）のいずれかに記載の排熱構造を用いることを特徴とする画像形成装置。

（２０）上記排熱構造における搬送部材として、トナー搬送チューブが相当していることを特徴とする（１９）に記載の画像形成装置。

本発明によれば、発熱部およびこれの近傍に配置されている機器への熱的な影響が及ぶのを仕切部材により遮断することができる。
特に、請求項１記載の発明においては、複数の機器の配置方向に沿って長手方向が設定されて熱的影響を遮断する仕切部材が設けられることにより、複数の機器の設置範囲全域にわたって熱的な悪影響が及ぶのを阻止することができ、請求項２記載の発明においては、仕切部材の表面に断熱シートが貼り付けされることにより効率よく断熱作用を得ることができ、さらに請求項３記載の発明においては、仕切部材を金属製とすることで受熱効率を高めて機器への熱の影響を遮断することができる。

請求項４記載の発明においては、仕切部材として熱による凝固や変質を招く部材の搬送部材を覆うことができるダクトを用いているので、外部からの熱を遮断して搬送部材中の部材の凝固を防止することが可能となる。

請求項５記載の発明によれば、仕切部材として用いられるダクト内が仕切られることにより各搬送部材同士の接触を防いで搬送部材への熱の影響を個々に遮断することが可能となる。

請求項６記載の発明によれば、ダクトの延長方向一端に形成された開口から外気を取り込むことができるので、ダクト内に配置された搬送部材に対する冷却作用が良好に行うことができる。

請求項７記載の発明によれば、ファンを用いてダクト内を強制冷却することができるので、各搬送部材の冷却作用をより効率よく行うことが可能となる。

請求項８記載の発明によれば、ダクト内に配置されている搬送部材が把持されるようになっており、把持される際に接触する面が金属であるので熱伝導性を高めて搬送部材の冷却作用を効率よく行うことが可能となる。

請求項９記載の発明によれば、仕切部材として用いられるダクトが金属製であるので、熱伝導性及び放熱性を高めて内部に位置する搬送部材の冷却効率を高めることが可能となる。

請求項１０記載の発明によれば、搬送部材が内部に位置するダクトがこれとは別に設けられている排熱ダクトと一体化されることにより放熱経路を確保しやすくでき、外気の取り込みを行うことによりダクト内に滞留している熱気を効率よく排出することで搬送部材の冷却作用を効率よく行うことが可能となる。

請求項１１記載の発明によれば、搬送部材の延長部に接触可能なヒートパイプを備えているので、搬送部材に対する熱交換が良好に行わせて搬送部材の冷却効率を高めることが可能となる。

請求項１２記載の発明によれば、熱媒体を循環させるヒートパイプに対して搬送部材を巻き付けているので、ヒートパイプへの直接接触による熱伝導効率を高めて搬送部材の冷却効率を高めることが可能となる。

請求項１３記載の発明によれば、搬送部材毎に熱媒体を循環させるヒートパイプが対応して設けられているので、搬送部材毎に冷却効率を高めることが可能となる。

請求項１４記載の発明によれば、搬送部材がヒートシンクに接触し、かつ、ヒートシンクが熱媒体の循環部が接続されているので、搬送部材の冷却をヒートシンク及び熱媒体の循環部により行うことで熱の滞留をなくして搬送部材の冷却効率を高めることが可能となる。

請求項１５記載の発明によれば、ダクトには熱媒体の潤滑部が接続されているので、ダクトの温度上昇を防止してダクト内に配置された搬送部材の温度上昇を抑えることが可能となる。

請求項１６記載の発明によれば、搬送部材に金属部材が巻き付けられ、金属部材には熱媒体の循環部が接続されているので、搬送部材の熱を滞留させることなく熱交換することができ、搬送部材の冷却効率を高めることが可能となる。

請求項１７記載の発明によれば、搬送部材が金属製であるので、搬送部材の放熱効率を高めて冷却効率の低下を防止することが可能となる。

請求項１８記載の発明によれば、搬送部材が熱媒体の流路を構成する管路内に配置され熱媒体により全周を覆われているので、熱媒体と接触することによる熱交換を利用できるとともに熱媒体の熱を管路から放散しやすくできることにより冷却効率が低下するのを防止することが可能となる。

請求項１９記載の発明によれば、搬送部材への熱的な影響を防止できる構成を備えた画像形成装置とすることで熱的な影響を回避すべき機器で発生する不具合を解消することが可能となる。

請求項２０記載の発明によれば、搬送部材としてトナーの搬送チューブとした場合に、搬送チューブへの熱の影響を抑制することによりトナーの凝固や変質を防止して不良画像が形成されるのを未然に防止することが可能となる。

以下、図示実施例により、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明実施例による排熱構造が用いられる画像形成装置１の外観図であり、同図に示す画像形成装置１は、図２に示す画像形成処理部の構成を備えたカラープリンタであるが、本発明は、カラープリンタに限らずファクシリミ装置や印刷機なども含まれる。

画像形成装置１は、縦方向において図２に示す画像形成ユニットをはさんで筐体上部原稿走査装置２０がそして、下部に複数の給紙トレイ２１Ａ、２１Ｂを備えた給紙装置２１がそれぞれ配置されており、原稿走査装置２０の下方における筐体上面は胴内排紙部をなす排紙トレイ１Ａが設けられて装置外への排紙スペースを不要にしている。原稿走査装置２０の前面には、操作パネル２０Ａが装備されている。

装置筐体側面には、給紙カセット２１Ａの上部およびこの位置と直角な方向の壁面にそれぞれ開閉可能なカバー２２，２３が設けてあり、後述する画像形成ユニットの交換や保守などの際に開放できるようになっている。

図２は、画像形成処理部の構成を示す図であり、同図においてはその上部に位置する原稿走査装置２０および下部に位置する給紙装置２１は略してある。

図２において画像形成処理部には、色分解毎の画像を形成可能な画像形成ユニット２（便宜上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを意味する頭文字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂを符号２に添えて表示する）が並置されており、これら各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂの下方には、露光ユニット３が配置されている。

各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂはいずれも同じ構成を備え手織り、今、イエロー画像を形成するユニットを代表してその構成を説明すると次の通りである。
画像形成ユニット２Ｙには、潜像担持体である感光体ドラム４Ｙが備えられており、感光体ドラム４Ｙの周囲には、図示矢印方向に沿って画像形成プロセスを実行するための帯電装置５Ｙ、露光ユニット３からの書き込み光の入射部６Ｙ、現像装置７Ｙ、転写装置８、クリーニング装置９Ｙがそれぞれ配置されている。

図２においてカラープリンタにおける現像装置７Ｙは、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤が用いられ、現像剤の濃度補正のためのトナー補給に加えて、キャリアも補給することにより古い現像剤を排出して現像剤の交換が可能なトリクル現像方式が採用されている。

図２において転写装置８は、各画像形成ユニットの感光体ドラムと対向当接しながら移動することができる転写ベルト８Ａを備えており、転写ベルト８Ａをはさんで感光体ドラム４Ｙと対向する位置に転写バイアスを印加可能な転写ローラ８Ｙが設けられている。

本実施例における転写装置８は、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂにおいて感光体ドラム上に担持されている可視像を転写ベルト８Ａに順次重畳転写する１次転写行程と、重畳された画像を給紙装置１０から繰り出される記録紙などに対して一括転写する２次転写行程とを実施する構成とされている。このため、２次転写行程を実施できる位置には、転写バイアスを印加可能な転写ローラを備えた２次転写装置１１が配置されている。

給紙装置１０には、記録紙を収容している給紙カセット１０Ａ及び給送路中に配置されているレジストローラ１０Ｂとが備えられており、レジストローラ１０Ｂは、手差し給紙トレイ１０Ｃから導入される記録紙の搬送路が給紙カセット１０Ａからの搬送路と合流する位置に設けられている。
図２において符号１２は転写ベルト１０Ａのクリーニング装置を、符号１３は転写ベルト１０Ａの除電装置をそれぞれ示している。

図２に示すカラープリンタ１では、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂにおいて形成された色画像が転写装置８の転写ベルト８Ａに対して１次転写行程により順次重畳転写され、重畳画像が２次転写行程において記録紙に一括転写された記録紙が定着装置１４に移動することにより画像を定着されて図１に示す幼に装置内部に設けられて胴内排紙部をなす排紙トレイ１Ａ上に排出されるようになっている。

カラープリンタ１の内部において各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂの上方空間には、トリクル現像方式に用いられるトナー補給部１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂおよびこれら各トナー補給部と共用されるキャリア補給部１６が配置されている。
本実施例では、画像形成処理部における発熱部近傍において熱気の排出もしくは冷却空気の導入が可能な構成部材として、図２および３に示すように、排熱ダクト１００が設けられている。
本実施例における排熱ダクト１００は、画像形成処理部での発熱部に相当する駆動モータなどの電磁部品が装備されている駆動部およびヒータなどが配置されている定着装置１４（図２参照）が対象とされて設けられており、その構成は、図３以降の図に示されている。

図３は、装置筐体内で駆動部や定着装置１４を支持するために設けられている支持壁板１Ｂの正面図であり、同図において支持壁板１Ｂには、駆動部用と定着装置用としての排熱ダクト１００が設けられ、排熱ダクト１００は、共に支持壁板１Ｂと垂直に設けられている支持基板１０２に延長方向他端を支持され、延長方向一端が、例えば、図４に示すように、定着装置近傍および定着装置１４の上方に形成された開口１Ｂ１にそれぞれ対面した状態で連結されている。

排熱ダクト１００の延長方向他端の内部には、図１および図３において示すように、吸排気可能なファン１０３が装備されており、装置内で発生した熱気を外部に排出あるいは冷却用空気を導入できるようになっている。本実施例の場合には、ファン１０３が熱気を外部に排出する排気用とされている。

駆動部用の排熱ダクト１００は、支持壁板１Ｂに設けてある開口に連結される延長方向一端の開口とは別に、図５に示すように、延長方向一端に位置する開口よりも外側において開口して駆動モータＭから上昇気流とした熱気を回収するための回収口１００Ａが設けられている。なお、図５（Ｂ）は、駆動用の排熱ダクト１００の一部を拡大した図であり、同図において上述した回収口１００Ａは、支持壁板１Ｂに向けて折り曲げられる排熱ダクト１００における直線部の容積を延長方向一端の開口部に連通する部分の容積よりも大きくし、そのサイズの差を利用して駆動モータＭからの上昇気流を吸い込むことができる（図５（Ｂ）において一点鎖線の矢印で示す状態）サイズで回収口１００Ａとして形成されている。

駆動用の排熱ダクト１００における延長方向一端の開口が連結されている支持壁板１Ｂの内部には、図５（Ｂ）および図６に示すように、定着装置１４に隣接する現像装置を含む画像形成ユニットとの間、特に、図６（便宜上、定着装置１４は省略されている）に示すように、現像装置へのトナー補給部（図２において符号１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂで示す部材もしくはトナー補給部と共用されるキャリア補給部１６）の設置箇所との隣接位置と定着装置１４との間にこれら両方の設置箇所を仕切るための堰板１０４が垂直に設けられており、堰板１０４で仕切られた定着装置１４との間の空間がファン１０３による吸引時の気流を整流する空間とされ、さらには、この空間がトナー補給部との間での熱隔離空間として用いられるようになっている。従って、駆動部用の排熱ダクト１００は、駆動モータ周辺からの熱気の回収だけでなく、支持基板１Ｂに連結されている開口を介してトナー補給部に至る定着装置１４側からの熱気をも回収することができる機能を有している。

特に、熱気の影響は、図５（Ａ）および（Ｂ）において符号１０６（図５（Ａ）では二点鎖線で示してある）で示すように、駆動モータＭの上方においてトナー補給部と現像装置側との間に接続されて、熱の影響により凝固や変質を招くトナーの搬送部材として用いられるトナー補給チューブに対して生じやすい現象である、駆動モータＭからの熱気による熱的な悪影響を抑制する機能を持たせてある。
そこで、本実施例では、駆動モータＭおよびこれの駆動回路に用いられる電子部品から発生した熱気を回収口１００Ａにおいて回収することでトナー補給チューブ１０６内でのトナーの変質を防止することができるようになっている。なお、図５（Ａ）において符号１Ｃは、支持壁板１Ｂと直角な方向に直立した側壁を示しており、側壁１Ｃにおけるトナー補給チューブ１０６の近傍には、外気を取り込める吸気開口１Ｃ１が設けられている。

一方、上述したトナー補給チューブ１０６に対する熱的な悪影響を防止するための構成は、図６以降の図に示す実施例のものが用いられる。

図６においては、トナー補給チューブ１０６の下方に発熱源との間を遮断する仕切部材２００が設けてある。仕切部材は板状部材で構成され、その一片部が支持壁板１Ｂに締結されて固定されている。

仕切部材２００は、支持壁板１Ｂへの熱伝導性を良好に維持するために金属板が用いられ、その一片部が金属製の支持壁板１Ｂに一体化されることに発熱源からの受けた熱を自ら及び放熱面積が充分大きい支持へ基板１Ｂに伝えることでトナー補給チューブ１０６側に伝搬するのを遮断するようになっている。

仕切部材２００は、図７に示すように、その表面にシートあるいは塗装などを用いた断熱材層２００Ａが設けられることで発熱源からの熱をトナー補給チューブ１０６側に伝えないようにすることもできる。

以上のような実施例においては、排熱ダクト１００に設けられているファン１０３（図１参照）の動作によりトナー補給チューブ１０６の設置位置に吸気開口１Ｃ１から外気が取り込まれて気流が生成されることにより発熱源からの熱気が排熱ダクト１００に回収される一方、気流精製時に発熱源からの上昇してくる熱気が仕切部材２００によって遮断されるので、トナー補給チューブ１０６の異常な温度上昇を抑えることが可能となる。

図８は、請求項４に係る発明の実施例であり、同図においてトナー補給チューブ１０６は、仕切部材として構成されたダクト２０１により覆われている。
ダクト２０１は、横向きＵ字状の断面形状を有し、その開口部分に有するフランジが支持壁板１Ｂに締結されて固定されることにより、長手方向と直角な方向での内部断面が閉空間とされて発熱源からの熱気が内部に侵入しにくくされている。
ダクト２０１は、熱伝導性のよい材料が用いられ、支持壁板１Ｂに一体化されることで放熱経路を確保して内部に配置されているトナー補給チューブ１０６への伝熱を抑制している。なお、ダクト２０１の外表面に対しても発熱源と対向する側の表面に断熱材を設けることも可能である。

図９及び図１０は、ダクト（便宜上、符号２０２で示す）の変形例を示す図であり、同図においてダクト２０２は、内部にトナー補給チューブ１０６同士を仕切るための仕切壁２０２Ａが設けられている。仕切部２０２Ａは、トナー補給チューブ１０６の並置方向に沿って長手方向が設定されており、これにより、ダクト２０２の内部に気流を生起させることができるようになっている。

このような構成においては、ダクト２０２内でトナー補給チューブ同士が直接接触する機会を少なくされて遮熱されるとともに、内部に気流を生起させることで各トナー補給チューブ１０６を冷却しやすい状態とすることができる。

図１１は、ダクト（便宜上、符号２０３で示す）のさらに別の例を示す図であり、同図においてダクト２０３は、支持壁板１Ｂと直交する側壁１Ｃに設けてある吸気開口１Ｃ１連結されており、その吸気開口１Ｃ１に対面するダクト２０３側の開口には、整流部材としてのルーバー２０３Ａが設けられている。
このような構成においては、吸気開口１Ｃ１から取り込まれる外気が整流されてダクト２０３内を流れることになり、内部空間に配置されているトナー補給チューブ１０６に対して乱流などを生じることなく熱気を排除することができる。特にダクト２０３内で乱流が発生すると熱気の対流が発生してトナー補給チューブ１０６の温度上昇を招く虞があるが、この構成においては気流が整流化されることでこのような不具合の発生が防止される。

図１２は、図１０に示したダクト２０２の要部変形例を示しており、同図においては、ダクト２０２の長手方向一端に気流生成用のファン２０４が設けられている。ファン２０４は、ダクト２０２の長手方向が側壁１Ｃの内側にある場合及び吸気開口１Ｃ１に開口している場合のいずれをも対象として設けられるものであり、ダクト２０２の内部に強制吸気を行って気流を生起させることによりダクト２０２の内部に配置されているトナー補給チューブ１０６の周辺部に滞留する熱気を排除することができる。

次に、ダクトに関する要部のさらに別の変形例を説明する。
図１３は、図１０に示したダクト２０２を対象として仕切部２０２Ａにより仕切られた空間の壁面において、トナー補給チューブ１０６との接触可能な表面が金属面２０２Ｂ（図１３（Ｂ）参照）で構成されている。この構成は、ダクト２０２が金属製である場合には、その材質よりも熱伝導性が高い金属を用い、また、ダクト２０２が非金属である場合には熱伝導性のよい金属部材が蒸着あるいは貼付により設けられる。非金属性のダクトを対象とした場合の金属面は、支持側壁１Ｂまで延長されて接触するように配置されている。

この構成においては、トナー補給チューブ１０６と接触する部分が熱伝導性のよい金属面であるので、トナー補給チューブ１０６の温度上昇を金属面と支持壁部１Ｂとの間での熱伝導あるいは金属面とダクト２０２及び支持壁部１Ｂとの間のでの熱伝導を介した放熱により抑えることができる。

図１４は、ダクト２０５が排熱ダクト１００と一体化された構成を示している。つまり、排熱ダクト１００には、トナー補給チューブ１０６の周辺部での上昇気流を取り込み可能な回収口１００Ａが設けられており、ダクト２０５の一部がこの回収口１００Ａに連結されている。これにより、排熱ダクト１００に設けてあるファン１０３が比較的大きな出力を用いていることにより、その吸引力を利用してトナー補給チューブ１０６の周辺部に滞留している熱気をダクト２０５内から強制的に排除することができるので、トナー補給チューブ１０６がダクト２０５による発熱源からの遮熱に加えて、雰囲気温度上昇を引き起こす熱気の強制排熱によって熱的な悪影響を抑制されることになる。

図１５は、トナー補給チューブ１０６の排熱構造に関する別実施例を示しており、同図に示す構成は、トナー補給チューブ１０６をヒートパイプ３００に接触させるようになっている。
ヒートパイプ３００は、支持壁板１Ｂに取り付けられたブラケット３０１によって支持され、内部に水などの熱媒体が充填された部材であり、トナー補給チューブ１０６の配置方向、つまり延長方向に沿った長手方向を有し、長手方向端部はその方向と直角に折り曲げられている。長手方向端部の折り曲げ部は、排熱ダクト１００内のファン１０３によって生成される気流に対して接触しやすい状態とされ、内部に充填されている熱媒体の熱交換が行いやすくされている。

本実施においては、ヒートパイプ３００にトナー補給チューブ１０６を接触させることによりヒートパイプ３００での熱交換を介してトナー補給チューブ１０６の温度上昇を抑えることができる。

図１６は、ヒートパイプ３００を用いた場合の要部変形例を示す図であり、同図においては、ヒートパイプ３００に対するトナー補給チューブ１０６の接触状態として、トナー補給チューブ１０６をヒートパイプ３００に巻き付けてある。
この構成においては、トナー補給チューブ１０６がヒートパイプ３００に接触する面積を増大させて放熱面積の拡大によりトナー補給チューブ１０６の温度上昇を効率よく抑えることができる。なお、ヒートパイプ３００は、トナー補給チューブ１０６毎に設けることにより、ヒートパイプ３００での熱ヒステリシスが小さくなるので、熱交換効率の低下を防止してトナー補給チューブ１０６の温度上昇をさらに効果的に下げることができる。

図１７は、トナー補給チューブ１０６の温度上昇を防止するための孔子得に関するさらに他の実施例を説明するための図であり、同図においては、トナー補給チューブ１０６がヒートシンク４００に接触した状態で配置されている。
ヒートシンク４００は、熱伝導性のよい材質で構成されて支持壁板１Ｂに締結されるようになっており、その表面には、切り出し加工されたチューブクランプ部４００Ａが複数設けられている。

ヒートシンク４００の表面にはヒートパイプ３００の折り曲げ部が接触している。ヒートパイプ３００は、折り曲げ部が接触することで折り曲げ部と気流との接触状態の良好化を利用してヒートシンク４００の放熱作用を効率よく行えるようになっている。

図１８は、ヒートパイプを用いた別の実施例を示す図であり、同図においては、図１０に示したダクト２０２を対象としてヒートパイプ３００が設けられている。つまり、図１８において、ダクト２０２の内部に設けられた式リブ２０２Ａにより仕切られた空間壁面により把持されるトナー補給チューブ１０６は、その空間壁面におけるトナー補給チューブ１０６と接触する面に設けられている金属部材であるアルミニウム箔などの良熱伝導部として用いられる金属部材２０２Ｂに対してヒートパイプ３００の一部が接触させてある。

良熱伝導部２００Ｂは、空間壁面の内部から外表面に向けて折り返されて連続した面を有しており、外表面においてヒートパイプ３００が接触している。
本実施例においては、ダクト２０２におけるトナー補給チューブ１０６と接触する面での温度は、この接触面を構成している良熱伝導部２０２Ｂ画ヒートパイプ３００に接触していることで下降しやすい状態とされていることにより、トナー補給チューブ１０６の異常な温度上昇を抑制することができる。なお、良熱伝導部２０２Ｂは、各トナー補給チューブ１０６の這回し部を対象として個々に設けたりあるいは全てのトナー補給チューブ１０６の接触部にわたって延長される構成とすることが可能である。

次にトナー補給チューブ１０６の温度浄書を抑えるための他の実施例について説明する。
図１９に示す実施例は、トナー補給チューブ１０６の外周面に金属部材５００であるアルミニウム箔などが巻き付けられている。金属部材５００は、その巻き付け端部がブラケット６００に固定されており、ブラケット６００には、ヒートパイプ３００が接触させてある。

本実施例においては、トナー補給チューブ１０６の延長方向にわたってアルミニウム箔を用いた金属部材５００により覆われた状態となり、この金属部材５００に伝わる熱がヒートパイプ３００により熱交換されるブラケット６００に伝達することでトナー補給チューブ１０６の温度上昇を抑制することができる。

また、トナー補給チューブ自体を冷却する構成としては、図２０に示す構成がある。
図２０においては、トナー補給チューブ１０６が金属管７００の内部に装填されている。これにより、トナー補給チューブ１０６に伝搬しようとする熱気は金属管７００に接触することでトナー補給チューブ１０６への熱移動が阻止されることになり、金属管７００での熱伝達及び放熱によりトナー補給チューブ１０６の温度上昇を抑えることが可能となる。

本発明実施例による排熱構造が用いられる画像形成装置の一例の外観図である。 図１に示した画像形成装置における画像形成処理部の構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置に内蔵されている支持壁板の正面図である。 図３に示した支持壁板の内側から見た図である。 図３に示した排熱ダクトのうちで、駆動部用の排熱ダクトの構成を説明するための図であり、（Ａ）は全体図を、（Ｂ）は部分的な拡大図である。 搬送部材における温度上昇を防止するための構成の一例を示す図である。 図６に示した構成の一部変形例を示す図である。 搬送部材における温度上昇を防止するための構成の別の例を示す図である。 図８に示した構成の一部変形例を示す図である。 図９に示した構成の要部を拡大した図である。 図８に示した構成の要部変形例を示す図である。 図１０に示した構成の要部変形例を示す図である。 図１２に示した構成の一部変形例を示す図である。 搬送部材の温度上昇を防止するためのさらに別の例を示す図である。 搬送部材の温度上昇を防止するためのさらに他の例を示す図である。 搬送部材の温度上昇を防止するための別例を示す図である。 搬送部材の温度上昇を防止するための他の例を示す図である。 図１０に示した構成を対象とした一部変形例を示す図である。 搬送部材の温度上昇防止に関する別例を示す図である。 搬送部材の温度上昇防止に関する他例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１Ｂ 支持壁板
２ 画像形成ユニット
１４ 定着装置
１５ トナー補給部
１００ 駆動部用の排熱ダクト
１００Ａ 回収口
１０３ ファン
１０６ トナー補給チューブ
２００ 仕切部材
２００Ａ 断熱材層
２０１，２０２，２０３，２０５ ダクト
２０２Ｂ、５００ 金属部材
２０３Ａ ルーバー
２０４ ファン
３００ ヒートパイプ
４００ ヒートシンク
７００ 金属管

Claims (20)

1. 発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
   上記発熱部と複数の機器との間に、該複数の機器の配置方向に沿って長手方向が設定され発熱部と機器との間を熱的に遮断する仕切部材を設けたことを特徴とする排熱構造。
2. 上記仕切部材には、少なくとも上記発熱部に対向する表面に断熱材層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排熱構造。
3. 上記仕切部材は、金属により構成されて熱伝導性のよい位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の排熱構造。
4. 上記発熱部の近傍に配置されている機器は、熱による凝固や変質を招く部材を搬送する複数の搬送部材が相当し、上記仕切部材は、該搬送部材の延長方向に沿って該搬送部材を覆うことが可能なダクト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排熱構造。
5. 上記仕切部材として用いられるダクトの内部には、上記搬送部材同士を仕切る仕切部材が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の排熱構造。
6. 上記仕切部材として用いられるダクトの延長方向一端は、外気取り込み用の開口部が設けられ、該開口近傍には取り込まれる外気の整流部材が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の排熱構造。
7. 上記仕切部材として用いられるダクトには、気流生成用のファンが設けられていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の排熱構造。
8. 上記仕切部材として用いられるダクトの内部には、上記搬送部材を把持可能なクランプ部が設けられ、該クランプ部における搬送部材との接触側表面が金属面とされていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の排熱構造。
9. 上記仕切部材として用いられるダクトが金属製であることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の排熱構造。
10. 上記仕切部材として用いられるダクトは、該ダクトとは別に設けられている排熱ダクトと一体化されていることを特徴とする請求項４乃至９のいずれかに記載の排熱構造。
11. 発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
    上記発熱部近傍に配置されている機器として、熱による凝固や変質を招く部材を搬送する搬送部材が相当し、該搬送部材の延長部にはこれと接触可能なヒートパイプが配置されていることを特徴とする排熱構造。
12. 上記ヒートパイプには熱媒体として水が充填され、周面には上記搬送部材がその延長方向に沿って巻き付けられていることを特徴とする請求項１１に記載の排熱構造。
13. 上記熱媒体が充填されたヒートパイプは、各搬送部材毎に対応させて設けられていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の排熱構造。
14. 発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
    上記発熱部近傍に配置されている機器として熱による凝固や変質を招く部材を搬送可能な搬送部材が相当し、該上記搬送部材の延長部には、該搬送部材と接触可能なヒートシンクが設けられ、該ヒートシンクには、熱媒体の循環部が接続されていることを特徴とする排熱構造。
15. 上記仕切部材として用いられるダクトには、熱媒体を充填されたヒートパイプが接触させてあることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の排熱構造。
16. 発熱部およびこれの近傍に複数の機器が配置されている構成を対象とした排熱構造において、
    上記複数の機器として、熱による凝固や変質を招く部材を搬送する搬送部材が相当し、該搬送部材には、金属部材が巻き付けられるとともに該金属部材には熱媒体の循環部が接触可能に設けられていることを特徴とする排熱構造。
17. 上記搬送部材として金属部材が用いられることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の排熱構造。
18. 上記搬送部材は、上記熱媒体の流路を構成する金属製管路内に配置されてその全周を熱媒体により覆われていることを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載の排熱構造。
19. 請求項１乃至１８のいずれかに記載の排熱構造を用いることを特徴とする画像形成装置。
20. 上記排熱構造における搬送部材として、トナー搬送チューブが相当していることを特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
    

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