JP2011048260A - 冷却装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却部を移動させても、その冷却部と冷却媒体供給部との間の連結状態を維持可能な冷却装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置本体に対して第１の位置とそれと異なる第２の位置との間で移動可能に設けられ、供給される冷却媒体によって周囲を冷却する冷却部３１と、画像形成装置本体に設けられ、冷却媒体を冷却又は放熱して冷却部３１へ供給する冷却媒体供給部と、冷却部３１と冷却媒体供給部とを連結して冷却部３１と冷却媒体供給部との間で冷却媒体を循環させるための連結部材４０，４１を備えた冷却装置である。連結部材４０，４１を可撓性部材で構成した。さらに、連結部材４０，４１を冷却部３１の移動方向Ａに伸縮可能な伸縮保持手段４２によって保持した。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置本体に対して移動可能に設けられた冷却部を有する冷却装置、及びその冷却装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、定着装置などの発熱する装置の周辺に配設された装置を冷却するために、冷却装置を設けているものがある。例えば、特許文献１（特開２００６−３６２８号公報）には、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスユニットを冷却する液冷方式の冷却装置を備えた画像形成装置が記載されている。

また、近年、印刷速度向上の目的で、画像定着時に紙に与えられる熱量が多くなってきており、これに伴って、紙のカールや、軟化したトナーが別の紙に貼り付く所謂ブロッキングと呼ばれる現象が生じやすくなっている。そこで、これらの弊害を防止するために、定着装置から排出された紙を冷却装置によって冷却することが行われている。例えば、下記特許文献２（特開平１０−２０７１５５号公報）には、紙を冷却する手段としてヒートパイプを備えた画像形成装置が記載されている。

一般に、メンテナンスや紙詰まり処理のために、定着装置やプロセスユニット等は、画像形成装置本体に対して引き出し可能に構成されている。また、動作停止直後などでは、定着装置は高温になっているため、メンテナンスや紙詰まり処理は、冷却装置によって定着装置を冷却してから行うことが望まれる。同様に、プロセスユニット等も定着装置からの熱を受けて熱くなっている虞があるため、冷却後にメンテナンスや紙詰まり処理を行う方がよい。

しかしながら、上記特許文献１に記載されている画像形成装置の場合は、プロセスユニットを引き出すと、プロセスユニットに設けた冷却パイプと、画像形成装置本体に設けた循環ポンプとが分離されるため、この状態では冷却が行われない。そのため、メンテナンス等を行う際に、プロセスユニットが高温のままである可能性が高く、プロセスユニットに触れるのには危険を伴う。また、冷却パイプと循環ポンプを分離する際に、それらの連結部（分離部）に残留する冷却液が画像形成装置内に落ちると、その後の画像形成に悪影響を及ぼす虞がある。また、前記連結部（分離部）に残留する冷却液に、装置内で飛散するトナーや紙粉等の異物が付着すると、冷却装置内にその異物が混入し、冷却液の劣化や循環ポンプの故障などの原因となり得る。

一方、循環ポンプもプロセスユニットに一体的に設けて、引き出した状態でも冷却液を循環可能に構成することも考えられるが、プロセスユニットの大型化に繋がり、メンテナンス性や紙詰まり処理性が低下してしまう。また、プロセスユニットの大型化は、それを支持する筺体の強度アップの必要性を招いてしまい、小型化、軽量化に反する。

また、上記問題は、プロセスユニットに限らず、定着装置や、その他の冷却が必要な装置に対しても同様に起こり得る。

本発明は、斯かる事情に鑑み、上記冷却パイプ等の冷却部を移動させても、その冷却部と上記循環ポンプ等の冷却媒体供給部との間の連結状態を維持可能な冷却装置、及びその冷却装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、画像形成装置本体に対して第１の位置とそれと異なる第２の位置との間で移動可能に設けられ、供給される冷却媒体によって周囲を冷却する冷却部と、前記画像形成装置本体に設けられ、冷却媒体を冷却又は放熱して前記冷却部へ供給する冷却媒体供給部と、前記冷却部と前記冷却媒体供給部とを連結して冷却部と冷却媒体供給部との間で冷却媒体を循環させるための連結部材を備えた冷却装置であって、前記連結部材を可撓性部材で構成し、当該連結部材を前記冷却部の移動方向に伸縮可能な伸縮保持手段によって保持したものである。

請求項１の発明によれば、冷却部が第１の位置と第２の位置のいずれの位置に配置されていても、連結部材を冷却部に追随させることができ、冷却部と冷却媒体供給部とを連結しておくことが可能である。しかも、冷却部を第１の位置と第２の位置との間で移動させる際、伸縮保持手段が連結部材を保持しつつ伸縮することにより、冷却部の移動に伴う連結部材の追随動作をスムーズかつ安定して行うことができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の冷却装置において、前記伸縮保持手段を、関節部を介して揺動可能に連結された複数のアーム部材によって構成したものである。

伸縮保持手段を、関節部を介して揺動可能に連結された複数のアーム部材によって構成することにより、少ないスペースで伸縮動作を行うことができると共に、連結部材をコンパクトに収容することができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の冷却装置において、前記関節部を複数設けたものである。

関節部を複数設けることにより、アーム部材を短くすることができ一層コンパクトに収納可能となる。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の冷却装置において、前記関節部を、前記移動方向にスライドするスライド部材によって支持したものである。

伸縮保持手段の関節部をスライド部材によって支持しているので、伸縮保持手段が伸縮する際にアーム部材の倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。

請求項５の発明は、請求項２又は３に記載の冷却装置において、前記伸縮保持手段の下面を支持する支持面を設けたものである。

伸縮保持手段の下面を支持面によって支持しているので、伸縮保持手段が伸縮する際にアーム部材の倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。

請求項６の発明は、請求項２又は３に記載の冷却装置において、前記関節部を、前記画像形成装置本体側又は前記冷却部側に取り付けられたワイヤー部材によって保持したものである。

伸縮保持手段の関節部をワイヤー部材よって保持しているので、伸縮保持手段が伸縮する際にアーム部材の倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。

請求項７の発明は、請求項２又は３に記載の冷却装置において、前記関節部を、前記画像形成装置本体側と前記冷却部側との間に取り付けられたワイヤー部材に沿って移動可能な移動保持部材によって保持したものである。

伸縮保持手段の関節部を移動保持部材によって保持しているので、伸縮保持手段が伸縮する際にアーム部材の倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。

請求項８の発明は、請求項２から７のいずれか１項に記載の冷却装置において、前記アーム部材相互間の開き角度が所定角度を越えないように規制するストッパを設けたものである。

伸縮保持手段を伸長させた際、ストッパによってアーム部材相互間の開き角度が過度に開くことを防止できるので、安定した伸縮動作を行うことができる。しかも、関節部にストッパを設けるだけで、簡単かつ安価にアーム部材の伸縮動作の安定化を図ることができる。

請求項９の発明は、請求項２から７のいずれか１項に記載の冷却装置において、前記アーム部材相互間の開き角度を閉じる方向へ付勢する付勢手段を設けたものである。

伸縮保持手段を伸長させた際、付勢手段によってアーム部材相互間の開き角度が過度に開くことを防止できるので、安定した伸縮動作を行うことができる。しかも、関節部に付勢手段を設けるだけで、簡単かつ安価にアーム部材の伸縮動作の安定化を図ることができる。

請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の冷却装置において、前記冷却部を、画像が定着された記録媒体に接触してその記録媒体を冷却する冷却ローラとしたものである。

冷却部として冷却ローラを適用することが可能である。

請求項１１の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷却装置を備えた画像形成装置である。

画像形成装置に請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷却装置を搭載可能である。

本発明は、冷却部が第１の位置と第２の位置のいずれの位置に配置されていても、冷却部と冷却媒体供給部とを連結しておくことができるので、流路内への異物混入を防止することができる。これにより、冷却媒体の劣化や、冷却媒体供給部等の故障の虞を回避することができる。また、従来の冷却装置のように、冷却パイプを分離した際に、冷却パイプの連結部（分離部）に残留する冷却液が画像形成装置内に落ちることがないので、画像形成に悪影響を及ぼす虞もない。さらに、冷却部が第１の位置と第２の位置のいずれの位置に配置されていても、冷却部に冷却媒体を供給することができるので、冷却部による冷却を継続することができる。また、本発明の構成を採用することにより、冷却媒体供給部を画像形成装置本体に設けることができるので、冷却媒体供給部と冷却部とを一体的に構成することに伴う装置の大型化を回避できる。

本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 冷却装置の基本構成を示す図である。 扉を閉じた状態の前記画像形成装置の外観図である。 扉を開放した状態の前記画像形成装置の外観図である。 引出部を画像形成装置から引き出した状態を示す図である。 本発明の実施例１に係る構成を示す図であって、（ａ）は受熱板が収納された状態を示す図、（ｂ）は受熱板が引き出された状態を示す図である。 本発明の実施例２に係る構成を示す図である。 本発明の実施例３に係る構成を示す図である。 図８に示す状態を上方から見た図である。 本発明の実施例４に係る構成を示す図である。 本発明の実施例５に係る構成を示す図である。 本発明の実施例６に係る構成を示す図であって、（ａ）は受熱板が引き出された状態を示す図、（ｂ）は関節部の拡大図、（ｃ）は関節部に設けたストッパの斜視図である。 別のストッパを示す図であって、（ａ）は関節部の拡大図、（ｃ）は前記ストッパの斜視図である。 付勢手段を示す図であって、（ａ）は関節部の拡大図、（ｃ）は前記付勢手段の斜視図である。 記録用紙を冷却する冷却装置に本発明の構成を適用した例を示す図である。

図１は、本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成してある。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、静電潜像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。

図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、露光手段としての露光装置７が配設されている。露光装置７は、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２にレーザ光を照射するように構成されている。一方、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置６が配設されている。転写装置６は、複数のローラ２１〜２４に掛け渡された無端状のベルトから成る中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、複数のローラ２１〜２４のうちの１つが駆動ローラとして回転することによって、図の矢印に示す方向に周回走行可能に構成されている。

４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１０の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト１０を張架する１つのローラ２４に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト１０の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。

画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての記録用紙Ｐを収容した複数の給紙カセット１３が配設されている。各給紙カセット１３には、記録用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１４等が設けてある。また、画像形成装置本体１００の図の左側の外面には、機外に排出された記録用紙Ｐをストックする排紙トレイ２０が設けてある。

画像形成装置本体１００内には、記録用紙Ｐを給紙カセット１３から二次転写ニップを通って排紙トレイ２０へ搬送するための搬送経路Ｒ１が配設されている。中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１２との間の二次転写ニップの記録用紙搬送方向上流側にはレジストローラ１５が配設されている。また、給紙カセット１３から二次転写ニップに至る途中には、複数の搬送ローラ２５が配設されている。二次転写ニップの記録用紙搬送方向下流側には、定着装置８及び一対の排紙ローラ１６が順次配設されている。定着装置８は、例えば、内部に加熱源を有する加熱ローラ１７と、その加熱ローラ１７を加圧する加圧ローラ１８を有する。加熱ローラ１７と加圧ローラ１８は互いに圧接しており、その圧接部において定着ニップを形成している。

また、画像形成装置本体１００内に、両面印刷を行う際に記録用紙Ｐを表裏反転させて供給するための反転路Ｒ２が配設されている。反転路Ｒ２は、定着装置８と排紙ローラ１６との間で搬送経路Ｒ１から分岐し、レジストローラ１５の上流側で搬送経路Ｒ１に合流している。反転路Ｒ２には正逆方向に回転するスイッチバックローラ２６が設けてある。

以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置７から帯電された各感光体２の表面にレーザ光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。

中間転写ベルト１０を張架するローラの１つが回転駆動し、中間転写ベルト１０を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１０はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、転写後の各感光体２の表面には、中間転写ベルト１０に転写しきれなかったトナーが残留している。この感光体２上に残留したトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。

また、給紙ローラ１４が回転することによって、給紙カセット１３から記録用紙Ｐが搬出される。搬出された記録用紙Ｐは、複数の搬送ローラ２５によって搬送された後、レジストローラ１５によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２に、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、二次転写ニップに転写電界が形成される。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録用紙上に一括して転写される。

トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置８へと搬送される。定着装置８に送り込まれた記録用紙Ｐは、加熱ローラ１７と加圧ローラ１８間に挟まれて加熱・加圧され、トナー画像が記録用紙Ｐ上に定着される。その後、記録用紙Ｐは一対の排出ローラ１６によって排紙トレイ２０に排出される。

以上の説明は、記録用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

また、両面印刷を行う場合は、片面（表側の面）に画像を定着した記録用紙Ｐを、排紙トレイ２０に排出せずに反転路Ｒ２へ搬送する。反転路Ｒ２において、記録用紙Ｐはスイッチバックローラ２６による逆回転によって逆向きに搬送され、再び搬送経路Ｒ１へと送られる。これを、一般に、スイッチバック動作と呼び、この動作によって記録用紙Ｐの表裏を反転させる。

反転された記録用紙Ｐは二次転写ニップへと搬送され、二次転写ニップにおいて、上記片面に画像を転写した場合と同様にして、記録用紙Ｐの裏面に画像が転写される。そして、定着装置８によって記録用紙Ｐの裏面に画像を定着させた後、その記録用紙Ｐを排紙トレイ２０へ排出する。

ここで、図１に示す画像形成装置は、装置サイズを小型化する観点から、装置内部の高密度化と共に定着装置８を中間転写ベルト１０の下側にもぐり込ませるような配置としている。また、中間転写ベルト１０は、定着装置８の上面及び右側面を覆うように屈曲している。しかし、このような構成を採用すると、中間転写ベルト１０に対して定着装置８を接近し、発熱源である定着装置８によって中間転写ベルト１０が熱的影響を受け、色ずれ等の画像不具合が発生する虞がある。これは、装置が高速度化するにつれて装置内部の発熱量が増大することにより、顕著になってきている。特に、両面印刷を行う場合は、定着装置８によって加熱された記録用紙Ｐが再び中間転写ベルト１０に接触するため、記録用紙Ｐからの熱伝達により、さらに中間転写ベルト１０の温度が上昇して、より厳しい条件となる。また、中間転写ベルト１０に接触している感光体２、さらには現像装置４にも熱が伝わり、ベルト変形による画像不具合、及びトナーの固化等の不具合がより一層発生しやすくなる。

そこで、本発明の画像形成装置は、上記不具合の発生を抑制するために、定着装置を冷却するための冷却装置９を備える。この冷却装置９は、定着装置８に隣接して配設された冷却部２８と、その冷却部２８に冷却媒体を冷却又は放熱して供給する冷却媒体供給部２９等を有している。

図２は、冷却装置９の基本構成を示す図である。
図２に示すように、冷却装置９は、被冷却体３０を冷却する上記冷却部２８としての受熱板３１と、上記冷却媒体供給部２９としてのポンプ３２、ラジエータ３３、ファン３４と、冷却媒体を貯留するタンク３５と、冷却媒体を循環させるための循環経路３６とを有している。また、この循環経路３６によって、受熱板３１、ポンプ３２、ラジエータ３３、タンク３５は連結されている。

受熱板３１は、熱伝導性の高い部材で形成されており、冷却媒体が流動する流路が貼付又は埋め込みにより形成されている。また、受熱板３１自体が流路を形成する構成としてもよい。受熱板３１が被冷却体３０から奪った熱は冷却媒体へと伝達されるようになっている。

上記ポンプ３２は、循環経路３６を介して冷却媒体を受熱板３１に供給する冷却媒体供給手段である。ここでは、冷却媒体として、水を主成分とし、凍結温度を下げるためのプロピレングリコール又はエチレングリコールや、金属製の部品の錆を防止するための防錆剤（例えば、リン酸塩系物質：リン酸カリ塩、無機カリ塩等）などが添加された冷却液を用いている。また、冷却液は循環経路３６内を図２の矢印の方向に循環するようになっている。

上記ラジエータ３３は、その内部に冷却液を収容することにより、冷却液を放熱させる放熱手段である。上記ファン３４は、ラジエータ３３に送風することによって、ラジエータ３３の放熱効果を高めるためのものである。また、ラジエータ３３の放熱量に応じて、ファン３４による強制空冷、又は自然空冷の切換が可能となっている。上記タンク３５は、余剰の冷却液を貯留するために設けられている。

図３及び図４は、本発明に係る画像形成装置の外観図である。
図３に示すように、画像形成装置本体１００の外面には、開閉可能な扉３７が設けてある。図４は、その扉３７を開放した状態を示す図である。扉３７を開放することによって、開放された箇所から、収容された引出部３８（引出ユニット）を引き出し可能に構成されている。本実施例では、引出部３８は、画像形成装置本体１００に設けた一対のスライド部材３９によって支持されており、スライド部材３９がスライドして伸縮することにより引出部３８の引き出し及び収納可能としているが、それ以外の引出機構を選択して適用することも可能である。

図５に示すように、上記引出部３８には定着装置８が設けられている。このように、定着装置８を画像形成装置本体１００の外部に引き出せるように構成することによって、メンテナンス作業や紙詰まり処理を行いやすくしている。また、受熱板３１も定着装置８と一体的に引出可能に構成されている。一方、ここでは図示しない上記ポンプ３２、ラジエータ３３、ファン３４、タンク３５は、画像形成装置本体１００に固定されている。このように、本実施例では、固定されたポンプ３２等に対して受熱板３１は移動可能に構成されているが、従来の画像形成装置と異なり、受熱板３１を引き出した状態にしても、受熱板３１とポンプ３２等との連結が分離されない構成となっている。以下、本発明の特徴部分の構成について詳しく説明する。

図６は、本発明の実施例１に係る構成を示す図である。図６において、（ａ）は受熱板３１が収納された状態を横から見た図、（ｂ）は受熱板３１が引き出された状態を横から見た図である。また、図６において、定着装置８等は図示省略している。

図６に示すように、受熱板３１には、受熱板３１内に冷却液を供給するための供給管４０と、受熱板３１から冷却液を排出するための排出管４１が接続されている。供給管４０と排出管４１は、図２に示す循環経路３６の一部を構成する流路であり、詳しくは、同図において受熱板３１とラジエータ３３とを連結する連結部材が供給管４０であり、受熱板３１とポンプ３２とを連結する連結部材が排出管４１である。供給管４０及び排出管４１は、それぞれチューブ状の部材であり、ゴム等の可撓性部材で構成されている。

供給管４０及び排出管４１は、受熱板３１の移動方向Ａに伸縮可能な伸縮保持手段４２によって保持されている。具体的には、伸縮保持手段４２は、関節部４２ａを介して揺動可能に連結された複数のアーム部材４２ｂによって構成されている。これらアーム部材４２ｂ相互間の開き角度θを変化させることにより、伸縮保持手段４２は全体として伸縮可能となっている。本実施例では、アーム部材４２ｂは、上下方向にジグザグに折れ曲がるように配設されている。また、上記関節部４２ａは１つであってもよいが、関節部４２ａを複数設けている方が、アーム部材４２ｂを短くすることができコンパクトに収納可能である。

アーム部材４２ｂは板金等で形成された筒状部材で構成されている。そして、アーム部材４２の内部には、供給管４０と排出管４１が収容されている。また、供給管４０及び排出管４１をアーム部材４２ｂの外面に沿って取り付けることも可能であるが、供給管４０と排出管４１をアーム部材４２ｂ内に収容している場合は、供給管４０及び排出管４１の傷付き等を防止できると共に、コンパクト化を図れる。なお、供給管４０及び排出管４１は、図６（ｂ）に示す受熱板３１を完全に引き出した状態で、受熱板３１と上記ポンプ３２との間、及び受熱板３１とラジエータ３３との間を連結できる十分な長さに設定されている。

図６（ｂ）に示すように、受熱板３１を引き出す場合、供給管４０及び排出管４１の受熱板３１との連結部は受熱板３１に追随して移動（前進）する。また、その追随動作に伴って、アーム部材４２ｂ相互間の開き角度θが大きくなり、伸縮保持手段４２が伸長する。このように、受熱板３１を引き出した状態にしても、受熱板３１とポンプ３２等を連結しておくことができ、受熱板３１に冷却液を供給することができる。

また、図６（ａ）に示すように、受熱板３１を収納する場合は、供給管４０及び排出管４１の受熱板３１との連結部が受熱板３１に追随して移動（後退）することに伴って、アーム部材４２ｂ相互間の開き角度θが小さくなり、伸縮保持手段４２が収縮する。その結果、アーム部材４２ｂは折り畳まれて供給管４０と排出管４１をコンパクトに収容される。

図７は、本発明の実施例２に係る構成を示す図であって、受熱板３１が引き出された状態を横から見た図である。

図７に示すように、実施例２では、上記実施例１と同様に、関節部４２ａを介して揺動可能に連結された複数のアーム部材４２ｂから成る伸縮保持手段４２を有し、アーム部材４２ｂ内に供給管４０と排出管４１が収容されている。さらに、実施例２では、引出部３８を引出・収納可能に支持する上記スライド部材３９に、伸縮保持手段４２の関節部４２ａが取り付けられている。詳しくは、上下方向に交互に配設された複数の関節部４２ａのうち、上側に配設されている関節部４２ａがスライド部材３９に取り付けられている。これにより、伸縮保持手段４２はスライド部材３９によって支持されている。ここでは、引出部３８を支持するスライド部材３９を、伸縮保持手段４２を支持する部材として共用しているが、伸縮保持手段４２を支持するためにスライド部材を別途設けることも可能である。

実施例２において、受熱板３１を引き出した場合は、上記実施例１と同様に、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が伸長するので、受熱板３１を引き出した状態にしても、受熱板３１とポンプ３２等を連結しておくことができる。また、受熱板３１を収納した場合も、上記実施例１と同様に、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が収縮することにより、供給管４０と排出管４１をコンパクトに収容することができる。

さらに、実施例２では、伸縮保持手段４２の関節部４２ａを、受熱板３１の移動方向Ａにスライドするスライド部材３９によって支持しているので、伸縮保持手段４２が伸縮する際にアーム部材４２ｂの倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。

図８と図９は、本発明の実施例３に係る構成を示す図である。図８は受熱板３１が引き出された状態を斜めから見た図であり、図９は受熱板３１が引き出された状態を上方から見た図である。なお、図８及び図９において、引出部３８に設けてある定着装置８は図示省略している。

図８又は図９に示すように、実施例３では、実施例１と同様に、関節部４２ａを介して揺動可能に連結された複数のアーム部材４２ｂから成る伸縮保持手段４２を有する。また、図９に示すように、アーム部材４２ｂ内に供給管４０と排出管４１が収容されている。ただし、実施例３では、上記実施例と異なり、アーム部材４２ｂは横方向にジグザグに折れ曲がるように配設されている。さらに、アーム部材４２ｂは、画像形成装置本体１００に配設された底板４３に接触するように配設されている。すなわち、底板４３は、伸縮保持手段４２（アーム部材４２ｂ）の下面を支持する支持面となっている。

実施例３においても、上記各実施例と同様に、受熱板３１を引き出した場合は、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が伸長するので、受熱板３１を引き出した状態にしても、受熱板３１とポンプ３２等を連結しておくことができる。また、受熱板３１を収納した場合も、上記各実施例と同様に、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が収縮することにより、供給管４０と排出管４１をコンパクトに収容することができる。

さらに、実施例３では、伸縮保持手段４２が伸縮する際、アーム部材４２ｂが底板４３によって支持されているので、アーム部材４２ｂの倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。

また、図９に示すように、画像形成装置本体側と引出部３８側に渡ってガイドワイヤー４４を取り付けてもよい。このガイドワイヤー４４によって関節部４２ａをガイドすることにより、伸縮動作における関節部４２ａの位置が精度良く決定されるので、より安定した伸縮保持手段４２の伸縮動作を行うことができる。

図１０は、本発明の実施例４に係る構成を示す図であって、受熱板３１が画像形成装置から引き出された状態を横から見た図である。

図１０に示すように、実施例４においても、上記各実施例と同様に、関節部４２ａを介して揺動可能に連結された複数のアーム部材４２ｂから成る伸縮保持手段４２が設けられ、アーム部材４２ｂ内に供給管４０と排出管４１が収容されている。さらに、実施例４では、画像形成装置本体側と引出部３８側に渡ってワイヤー部材４５を配設し、そのワイヤー部材４５に沿って移動可能な移動保持部材４６によって伸縮保持手段４２の関節部４２ａが保持されている。詳しくは、上下方向に交互に配設された複数の関節部４２ａのうち、上側に配設されている関節部４２ａが移動保持部材４６に保持されている。この場合、移動保持部材４６はリング状部材によって構成されており、その内部にワイヤー部材４５を挿通させることによって、リング状部材はワイヤー部材４５に沿って移動可能となっている。

実施例４においても、上記各実施例と同様に、受熱板３１を引き出した場合は、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が伸長するので、受熱板３１を引き出した状態にしても、受熱板３１とポンプ３２等を連結しておくことができる。また、受熱板３１を収納した場合も、上記各実施例と同様に、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が収縮することにより、供給管４０と排出管４１をコンパクトに収容することができる。

さらに、実施例４では、伸縮保持手段４２が伸縮する際、伸縮保持手段４２の関節部４２ａを、ワイヤー部材４５に沿って移動する移動保持部材４６によって支持しているので、伸縮保持手段４２が伸縮する際にアーム部材４２ｂの倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。

図１１は、本発明の実施例５に係る構成を示す図であって、受熱板３１が画像形成装置から引き出された状態を横から見た図である。

図１１に示すように、実施例５においても、上記各実施例と同様に、関節部４２ａを介して揺動可能に連結された複数のアーム部材４２ｂから成る伸縮保持手段４２が設けられ、アーム部材４２ｂ内に供給管４０と排出管４１が収容されている。さらに、実施例５では、ワイヤー部材４７によって伸縮保持手段４２の関節部４２ａが保持されている。詳しくは、上側に配設されている関節部４２ａがワイヤー部材４７に保持されている。この場合、ワイヤー部材４７の一端部は、画像形成装置本体側に取り付けられているが、その一端部を引出部３８側に取り付けてもよい。

実施例５においても、上記各実施例と同様に、受熱板３１を引き出した場合は、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が伸長するので、受熱板３１を引き出した状態にしても、受熱板３１とポンプ３２等を連結しておくことができる。また、受熱板３１を収納した場合も、上記各実施例と同様に、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が収縮することにより、供給管４０と排出管４１をコンパクトに収容することが可能である。

さらに、実施例５では、伸縮保持手段４２が伸縮する際、伸縮保持手段４２の関節部４２ａをワイヤー部材４７よって支持しているので、伸縮保持手段４２が伸縮する際にアーム部材４２ｂの倒れ等の不具合を防止することができ、安定して伸縮動作を行うことが可能である。また、この場合は、ワイヤー部材４７で関節部４２ａを保持するだけで、簡単かつ安価にアーム部材４２ｂの倒れ等の防止を実現できる。

図１２は、本発明の実施例６に係る構成を示す図である。図１２において、（ａ）は受熱板３１が引き出された状態を横から見た図、（ｂ）は関節部４２ａの拡大図、（ｃ）は関節部４２ａに設けたストッパ４８の斜視図である。

図１２（ａ）に示すように、実施例６においても、上記各実施例と同様に、関節部４２ａを介して揺動可能に連結された複数のアーム部材４２ｂから成る伸縮保持手段４２が設けられ、アーム部材４２ｂ内に供給管４０と排出管４１が収容されている。さらに、実施例６では、伸縮保持手段４２の関節部４２ａに、アーム部材４２ｂ相互間の開き角度θが所定角を越えないように規制するストッパ４８が設けてある。この実施例では、上下方向に交互に配設された複数の関節部４２ａのうち、下側に配設されている関節部４２ａにストッパ４８が設けられている。

図１２（ｂ）又は（ｃ）に示すように、ストッパ４８はＶ字状に形成された規制部４８ａを有する。アーム部材４２ｂ同士が所定の開き角度を越えて揺動しようとした場合、各アーム部材４２ｂが規制部４８ａと干渉することによって、開き角度θが所定角度を超えるのを規制するようになっている。また、ストッパ４８は、孔部が形成された取付部４８ｂを有し、その取付部４８ｂの孔部にネジ等の取付部材を挿入することにより、ストッパ４８を関節部４２ａに取り付けるようになっている。

実施例６においても、上記各実施例と同様に、受熱板３１を引き出した場合は、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が伸長するので、受熱板３１を引き出した状態にしても、受熱板３１とポンプ３２等を連結しておくことができる。また、受熱板３１を収納した場合も、上記各実施例と同様に、供給管４０及び排出管４１が受熱板３１に追随し、伸縮保持手段４２が収縮することにより、供給管４０と排出管４１をコンパクトに収容することが可能である。

さらに、実施例６では、伸縮保持手段４２を伸長させた際、ストッパ４８によってアーム部材４２ｂ相互間の開き角度θが過度に開くことを防止できるので、安定した伸縮動作を行うことができる。しかも、この場合、関節部４２ａにストッパ４８を設けるだけで、簡単かつ安価にアーム部材４２ｂの伸縮動作の安定化を図れる。

また、図１３に上記ストッパ４８の変形例を示す。図１３において、（ａ）は関節部４２ａの拡大図、（ｂ）は関節部４２ａに設けたストッパ４８の斜視図である。
図１２に示す実施例では、開き角度θが所定角度を超えなければ、両方のアーム部材４２ｂはストッパ４８に対して揺動可能となっているが、図１３に示す実施例では、ストッパ４８を一方のアーム部材４２ｂに固定している。図１３（ａ）では、ストッパ４８を取付部４８ｂを介して図の左側のアーム部材４２ｂに固定して取り付けている。この場合は、ストッパ４８のＶ字状部分のうち、図の右側部分が規制部４８ａとなる。従って、アーム部材４２ｂ同士が所定の開き角度θを越えて揺動しようとした場合、図の右側のアーム部材４２ｂの揺動が規制部４８ａによって規制される。これにより、上記図１２の実施例と同様にアーム部材４２ｂ相互間の過度な開きを防止することができ、安定した伸縮動作を行うことが可能である。

図１４は、本発明の実施例７に係る構成を示す図である。図１４において、（ａ）は関節部４２ａの拡大図、（ｂ）は関節部４２ａに設けた付勢手段４９の斜視図である。

実施例７では、上記ストッパ４８の代わりに付勢手段４９を関節部４２ａに設けている。この実施例では、付勢手段４９は捩りコイルバネ等によって構成されているが、それ以外の付勢手段を用いることも可能である。付勢手段４９は、アーム部材４２ｂ相互間の開き角度θを閉じる方向へ付勢している。アーム部材４２ｂ相互間の開き角度θが大きくなるにつれて、付勢手段４９による付勢力は大きくなるので、開き角度θが過度に開くことを防止でき、安定した伸縮動作を行うことが可能である。しかも、関節部４２ａに付勢手段４９を設けるだけで、簡単かつ安価にアーム部材４２ｂの伸縮動作の安定化を図れる。

なお、実施例７において、その他の構成については上記実施例６と同様であるので説明を省略する。

上記本発明の実施例では定着装置を冷却する冷却装置について説明したが、本発明の構成は定着装置以外の被冷却体を冷却する冷却装置にも適用可能である。例えば、図１５に記録用紙を冷却する冷却装置に本発明の構成を適用した例を示す。

図１５に示す冷却装置５０は、冷却部としての回転可能な冷却ローラ５１と、複数のローラ５２に張架されて周回走行可能な搬送ベルト５３と、ポンプ、ラジエータ、ファン等から構成される冷却媒体供給部５５と、その冷却媒体供給部５５と冷却ローラ５１とを連結する連結部材５４（供給管と排出管）等を備える。冷却媒体供給部５５によって冷却又は放熱された冷却媒体は、連結部材５４を介して冷却ローラ５１と冷却媒体供給部５５との間を循環するようになっている。また、この冷却装置５０は、定着装置８に対して記録用紙搬送方向の下流側に配設されており、定着装置８によって加熱された記録用紙を冷却装置５０によって冷却する。詳しくは、回転する冷却ローラ５１と周回走行する搬送ベルト５３との間を記録用紙が通過することで、冷却ローラ５１によって記録用紙の熱が奪われ冷却される。これにより、記録用紙の加熱が原因で発生するブロッキング等の不具合を防止できる。

上記冷却ローラ５１は、画像形成装置本体１００に対して引出可能な引出部３８に設けられている。一方、ポンプ等の冷却媒体供給部５５は、画像形成装置本体１００に設けてある。このような構成においても、上記本発明の実施例の構成を適用することによって、同様の作用・効果を奏することが可能である。具体的には、連結部材５４を可撓性部材で構成すると共に、その連結部材５４を冷却ローラ５１の移動方向に伸縮可能な伸縮保持手段４２によって保持する。これにより、冷却ローラ５１を引き出した状態にしても、伸縮保持手段４２を伸長させて、冷却ローラ５１と冷却媒体供給部５５とを連結しておくことが可能である。また、冷却ローラ５１を収納した場合は、伸縮保持手段４２が収縮することにより、連結部材５４をコンパクトに収容することが可能である。

また、上記実施例では、収納状態と引出状態との間で移動可能な冷却部を備えた冷却装置に本発明の構成を適用しているが、本発明において、冷却部を移動させる位置は、収納状態の位置と引出状態の位置に限らない。すなわち、本発明の構成は、画像形成装置本体に対して第１の位置とそれと異なる第２の位置との間で移動可能に構成された冷却部と、その冷却部と一体的に移動しないように設けられた冷却媒体供給部と、冷却部と冷却媒体供給部との間を連結する連結部材を備えた冷却装置に適用可能である。これにより、冷却部が第１の位置と第２の位置のいずれの位置に配置されても、冷却部と冷却媒体供給部とを連結しておくことが可能である。

また、本発明の冷却装置を搭載する画像形成装置は、図１に示すものに限らない。その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等にも、本発明の冷却装置を搭載可能である。

以上のように、本発明によれば、受熱板等の冷却部が収納状態（第１の位置）と引き出し状態（第２の位置）のいずれの状態となっても、ポンプ等の冷却媒体供給部と前記冷却部とを連結しておくことができるので、流路内への異物混入を防止することができる。これにより、冷却液の劣化や、ポンプ等の故障の虞を回避することができる。また、従来の冷却装置のように、冷却パイプを分離した際に、冷却パイプの連結部（分離部）に残留する冷却液が画像形成装置内に落ちることがないので、画像形成に悪影響を及ぼす虞もない。

また、冷却部が画像形成装置本体から引き出された場合でも、冷却部に冷却液を供給することができるので、冷却部及びその周辺部材を継続的に冷却することができる。例えば、冷却部が定着装置やプロセスユニット、あるいは中間転写ベルト等に設けられている場合、定着装置等を引き出しても冷却を継続して行うことができるので、定着装置等の温度を下げた状態でメンテナンスや紙詰まり処理などを行うことができ、安全性に優れる。また、冷却部が記録用紙を冷却ローラ等である場合は、冷却ローラを引き出しても冷却を継続して行えることにより、効率良く記録用紙の冷却を行うことが可能である。さらに、本発明の構成を採用することによって、ポンプやラジエータ等を画像形成装置本体に設けることができるので、装置の大型化を回避することが可能である。

また、冷却部と冷却媒体供給部とを連結する連結部材（供給管及び排出管）を冷却部の移動方向に伸縮可能な伸縮保持手段によって保持したことにより、冷却部の移動に伴う連結部材の追随動作をスムーズかつ安定して行うことができる。また、上記実施例のように、伸縮保持手段を、関節部を介して揺動可能に連結された複数のアーム部材によって構成することにより、少ないスペースで伸縮動作を行うことができると共に、連結部材をコンパクトに収容することができる。

９ 冷却装置
２８ 冷却部
２９ 冷却媒体供給部
３１ 受熱板
３２ ポンプ
３３ ラジエータ
３４ ファン
３６ 循環経路
３８ 引出部
３９ スライド部材
４０ 供給管（連結部材）
４１ 排出管（連結部材）
４２ 伸縮保持手段
４２ａ 関節部
４２ｂ アーム部材
４３ 底面（支持面）
４５ ワイヤー部材
４６ 移動保持部材
４７ ワイヤー部材
４８ ストッパ
４９ 付勢手段
５１ 冷却ローラ

特開２００６−３６２８号公報 特開平１０−２０７１５５号公報

Claims (11)

1. 画像形成装置本体に対して第１の位置とそれと異なる第２の位置との間で移動可能に設けられ、供給される冷却媒体によって周囲を冷却する冷却部と、
   前記画像形成装置本体に設けられ、冷却媒体を冷却又は放熱して前記冷却部へ供給する冷却媒体供給部と、
   前記冷却部と前記冷却媒体供給部とを連結して冷却部と冷却媒体供給部との間で冷却媒体を循環させるための連結部材を備えた冷却装置であって、
   前記連結部材を可撓性部材で構成し、当該連結部材を前記冷却部の移動方向に伸縮可能な伸縮保持手段によって保持したことを特徴とする冷却装置。
2. 前記伸縮保持手段を、関節部を介して揺動可能に連結された複数のアーム部材によって構成した請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記関節部を複数設けた請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記関節部を、前記移動方向にスライドするスライド部材によって支持した請求項２又は３に記載の冷却装置。
5. 前記伸縮保持手段の下面を支持する支持面を設けた請求項２又は３に記載の冷却装置。
6. 前記関節部を、前記画像形成装置本体側又は前記冷却部側に取り付けられたワイヤー部材によって保持した請求項２又は３に記載の冷却装置。
7. 前記関節部を、前記画像形成装置本体側と前記冷却部側との間に取り付けられたワイヤー部材に沿って移動可能な移動保持部材によって保持した請求項２又は３に記載の冷却装置。
8. 前記アーム部材相互間の開き角度が所定角度を越えないように規制するストッパを設けた請求項２から７のいずれか１項に記載の冷却装置。
9. 前記アーム部材相互間の開き角度を閉じる方向へ付勢する付勢手段を設けた請求項２から７のいずれか１項に記載の冷却装置。
10. 前記冷却部を、画像が定着された記録媒体に接触してその記録媒体を冷却する冷却ローラとした請求項１から９のいずれか１項に記載の冷却装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images