JP3817899B2

JP3817899B2 - 画像形成装置の遮熱装置

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Publication number: JP3817899B2
Application number: JP14168498A
Authority: JP
Inventors: 正義西田; 豊中山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2018-05-22
Also published as: JPH11338331A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、さらに詳しくは、このような画像形成装置内に発生する熱対策にかかるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の電子写真方式の画像形成装置として、例えば、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各工程により、記録シートにトナー永久像を形成するものが広く知られている。ところで、このような画像形成装置内で発生する熱により、様々な不具合が生じるおそれがあり、熱対策は画像形成装置の設計において重要な問題である。
【０００３】
例えば、記録シートに画像形成を行う際の定着工程では、記録シート上に保持された未定着トナー像を熱と圧力との作用によって記録シート上に定着するものであるが、その際に発生する熱により、クリーニング装置内や現像装置内等におけるトナーの融解、固着を引き起こす、感光体材料の劣化を促進する、電子部品の誤動作を招く等の問題を引き起こすおそれがある。
【０００４】
そのため、従来から画像形成装置内の熱対策として、例えば特開平５−１４２９１１号公報に記載されているように、排気ファンによって送風し、クリーニング装置を強制的に冷却する技術が提案されている。また、第２６２６０３１号特許公報には、このような排気ファンを設けなくても自然対流を利用して熱気を排気する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−１４２９１１号公報に記載されている技術では、排気ファンを使用して排気を行うため、その騒音が問題となりやすい。特に、図書館等の静かな環境に設置する画像形成装置には適用しにくい。
【０００６】
また、第２６２６０３１号特許公報に記載されている技術では、騒音を低く抑えることはできるが、必ずしも熱気の自然対流を効果的に促進させるものではないため、画像形成装置の連続稼働時などには、熱気を十分に排気することができないことも考えられる。特に、画像形成装置の小型化がさらに進み、画像形成装置内の熱を発生する定着装置とクリーニング装置等が近接して設けられるようになると、かかる技術では対応しきれないおそれがある。
【０００７】
さらに、第２６２６０３１号特許公報に記載されている技術では、主な熱源である定着装置からの熱は奪われるばかりで、一定の温度に保つためには余分な電力が必要となり省エネルギーの観点からは好ましくない。すなわち、熱源が定着装置の場合には、自然対流を促進するためには定着装置からの熱を放熱することが好ましいが、省エネルギーの観点からは定着装置からの放熱は出来るだけ少ない方が好ましい。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、騒音が少なく、熱源からの熱を無駄なく自然対流の促進に利用することができる画像形成装置の遮熱装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、画像形成装置内の熱源部から被保護部への熱の伝達を遮る遮熱装置において、上記熱源よりも上方に排気口とその排気口よりも下方に吸気口とを有する通気ダクトを上記熱源部と上記被保護部との間に設け、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の熱源部側に断熱部と、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の通気ダクト側に放熱部とを有するものである。画像形成装置の遮熱装置をこのように構成することによって、第一に、初期状態においては、熱源から発生する熱が断熱部により保持され、被保護部へ伝わることを防止することができる。第二に、連続して画像形成装置を運転した状態においても、断熱部が保持しきれずに放出する熱は放熱部によって通気ダクト内の空気を効果的に温め、熱源、吸気口、排気口との位置関係により通気ダクトの吸気口から排気口へと流れる空気の自然対流が生じ、その空気の流れによって被保護部への熱の伝わりを防止することができる。また、ファン等のモータを使用することがないため、騒音の問題も生じない。
【００１０】
ここで放熱部は通気ダクトの一部を構成するものであってもよく、この場合にはより簡単な構成で上記の作用を奏する遮熱装置を提供することができる。
【００１１】
また、上記熱源部が画像形成装置の定着装置内にある場合には、当該定着装置の給紙側近傍と排紙側近傍にそれぞれ第一及び第二の吸気口を有するものであってもよく、この場合には定着装置の給紙側近傍に設けられた第一の吸気口からは比較的冷たい空気が吸気され、定着装置の排紙側近傍に設けられた第二の吸気口からは定着装置内で温められた比較的温かい空気が吸気され、これらそれぞれから吸気される空気の温度差により、一層効果的に通気ダクト内に自然対流を生じさせることができ、遮熱効果を高めることができる。
【００１２】
また、画像形成装置の稼働状況に応じて上記吸気口の開閉を制御する開閉制御手段を有するものであってもよく、この場合、画像形成装置の稼働時には定着後の記録シートから放出される熱を効果的に通気ダクト内に取り込むとともに、停止時又は待機時には放熱部からの伝えられる熱を吸気口から外部に漏らさず、自然対流を効果的に促進することができる。なお、開閉制御手段による吸気口の制御は、単に吸気口の開閉を行うものでもよいし、吸気口の開閉程度を制御するものであってもよい。
【００１３】
また、上記定着装置が記録シートが給紙される給紙口と記録シートが排紙される排紙口とを有し、開閉制御装置が画像形成装置の稼働状況に応じて上記給紙口及び／又は排紙口の開閉をも制御するものであってもよい。この場合、画像形成装置の稼働時には定着装置の給紙口及び／又は排紙口から漏れ出てくる熱を効果的に通気ダクト内に取り込むとともに、停止時又は待機時には放熱部から伝えられる熱を外部に漏らさず、自然対流を効果的に促進するとができる。なお、開閉制御手段による給紙口及び／又は排紙口の制御は、単に開閉を行うものでもよいし、開閉程度を制御するものであってもよい。
【００１４】
さらに、上記通気ダクト内の一部に自然対流を補助する排気ファンを有する構成とすることも可能であり、この場合には通気ダクト内の空気の流れを排気ファンによってより効果的に生じさせることができるため、被保護部への遮熱効果をより高くすることができる。しかも、排気ファンの回転は熱により通気ダクト内に生じる自然対流を補助するものであるため、低速の回転で十分な遮熱効果が得られるため、騒音も比較的小さいものである。
【００１５】
また、画像形成装置の稼働状況に応じて上記排気ファンの回転を制御する排気ファン制御手段をを有するものであってもよく、この場合には遮熱効果と騒音防止という相反する要求をともに満たすことができる。なお、この排気ファン制御手段による排気ファンの制御は、単に排気ファンの回転をオン／オフするものでもよいし、多段階的に又は連続的にその回転速度を制御するものであってもよい。
【００１６】
【発明の実施による形態】
次に、発明の実施態様に基づいて本発明の好適な実施の形態を説明する。
◎第一の実施態様
図１は、本発明の第一実施態様にかかる遮熱装置を適用した画像形成装置の全体を説明するものである。この画像形成装置は、感光体ドラム１２、帯電ロール１２１、露光装置１２２、ロータリー式現像器１２３、一次転写ロール１２４、ドラムクリーニング装置１２５、中間転写ベルト１３、架張ロール１３１、二次転写ロール１３２、定着装置２、記録シートトレイ１４、搬送ロール１５等によって構成されている。
【００１７】
この画像形成装置におけるカラーの画像形成動作を簡単に説明する。帯電ロール１２１によって一様に帯電された感光体ドラム１２の表面を露光装置１２２が各色に応じたレーザー光によって露光し、静電潜像を形成する。この静電潜像をロータリー現像器１２３によって当該色に現像してトナー像を形成し、一次転写ロール１２４によって中間転写ベルト１３上に転写される。このプロセスをタイミングを図りながら各色毎に繰り返し、中間転写ベルト１３上にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされる。そのタイミングに合わせて、記録シートトレイ１４から搬送ロール１５を介して記録シートが二次転写ロール１３２に搬送され、トナー像は中間転写ベルト１３から記録シートへと二次転写される。記録シート上に保持された未定着トナー像は、定着装置２へと搬送され、熱と圧力との作用によって記録シート上に定着され、永久像となり画像形成装置外へと排出され、カラーの永久像を得る。
【００１８】
図２は、本実施態様にかかる遮熱装置の周辺を示したものである。この遮熱装置は、画像形成装置内の熱源部２１から被保護部３への熱の伝達を遮る遮熱装置において、上記熱源部２１よりも上方に排気口４２とその排気口４２よりも下方に吸気口４１とを有する通気ダクト４を上記熱源部２１と上記被保護部３との間に設け、上記熱源部２１と上記通気ダクト４との間の熱源部２１側に断熱部５と、上記熱源部２１と上記通気ダクト４との間の通気ダクト４側に放熱部６とを有するものである。
【００１９】
熱源部２１は本実施態様においては定着装置２の加熱ロール（ヒートロール）である。またその被保護部３は一般的に熱による悪影響が生じやすい装置であるクリーニング装置、現像装置、各種の電子回路基板等である。図３（ａ）は被保護部３のより具体的な態様の一例を示したものである。本実施態様では被保護部３としてロータリー現像装置１２３の下部３１を想定している。また、図２には示していないが、この被保護部３は必ずしも熱源部２１の上方に存在する必要はなく、例えば図３（ａ）に示すように中間転写ベルト１３の一部が存在する定着装置２側面部近傍３２でもよい。また、図３（ｂ）は被保護部３として電子回路基板近傍３３を想定したものである。
【００２０】
通気ダクト４は、この熱源部２１と被保護部３との間に設けられいる。また、その排気口４２は熱源部２１、被保護部３の上方に設けられており、その吸気口４１は排気口４２の下方である熱源部２１の側面部に設けられている。この通気ダクト４の形状、大きさ等はそれを適用する画像形成装置内部の構造により任意に設計することができるが、通気ダクト４内の自然対流を促進する観点からはその吸気口４１から排気口４２にかけて出来るだけ長く、垂直に形成することが望ましく、特にその下部である吸気口４１近傍の通気ダクト４内空気が温められる構成が最も好ましい。
【００２１】
一方、この通気ダクト４は熱源部２１と被保護部３との間に設けられるものであり、他の画像形成装置内の装置との位置関係を考慮して設けることが必要となるため、この実施態様では図２に示すように垂直部Ａ、水平部Ｂ、垂直部Ｃからなるクランク状の形状とした。このように、画像形成装置内の他の装置との位置関係等から通気ダクト４の形状を垂直に構成できない場合でも、通気ダクト４内の自然対流を促進する観点からは水平部Ｂの長さをできるだけ短くする方が好ましい。また、可能であればこの水平部Ｂを通気ダクト４内の空気の流れに対して上方に傾斜させることが好ましく、逆に空気の流れに対して下方に傾斜させる配置とするのは好ましくない。また、垂直部Ａと水平部Ｂ、水平部Ｂと垂直部Ｃとの境目もできるだけ滑らかに、曲率半径を大きくして形成することが好ましい。さらに、上端に排気口４２を有する垂直部Ｃの長さは出来るだけ長く構成することが好ましく、また垂直部Ｃの下端近傍の通気ダクト４内空気を温めることが望ましい。
【００２２】
断熱部５は、繊維系としてはウール、フェルト、紙等、その他の材料としては発泡ウレタン等の断熱材料を使用することができる。また、この断熱部５は加熱ロールの熱をできるだけ保持させるものであるため、その断熱効率を高めるために断熱材を多く使用して構成することが望ましいが、定着装置２の小型化の為には断熱材の使用は少ない方が望ましい。そこで本実施態様では、定着装置２内において、加熱ロールによる熱が最も集中するその上部に断熱部５を設けることで、限られた空間を有効に利用している。
【００２３】
この断熱部５の上部、本実施態様では定着装置２の上部外壁に放熱部６として放熱板が固定的に設けられている。この放熱部６は、断熱部５を介して漏れ伝えられる熱を効率よく通気ダクト４内の空気を温めるために使用されるものであり、放熱材は熱伝導性に優れた、鉄やアルミ等の金属を使用することができる。本実施態様では、図２に示すように断熱部５に対峙する位置に放熱板を設けており、断熱部５が設けられていない位置には放熱板を設けていない。これは、定着装置２内の熱を不必要に奪わないためである。
【００２４】
なお、本実施態様では、定着装置２のメンテナンス等の際に、画像形成装置の対して定着装置２を取り外し可能にするために、通気ダクト４にレール１２ａ、ｂを設け、また画像形成装置のベ−スフレ−ム１１にガイド１１ａ、ｂを設けている。
【００２５】
図４は、本実施態様にかかる遮熱装置の効果を説明するグラフである。図５は、比較例を示したものであり、断熱部５と放熱部６（放熱板）とを有しない他は本実施態様にかかる遮熱装置と同様である。図４のグラフにおいて、実線▲１▼は本実施態様及び比較例にかかる熱源部２１である加熱ロール温度の時間変化を示している。また、実線▲２▼は比較例にかかる遮熱装置の通気ダクト４下部、図４のＰ１点の温度変化を、実線▲３▼は本実施態様にかかる遮熱装置の通気ダクト４下部、図２のＰ２点の温度変化をそれぞれ示している。
【００２６】
図４に示すように、加熱ロールの温度は時間Ｔ１において、比較例にかかる通気ダクト４下部のＰ１点の温度は時間Ｔ２において、本実施態様にかかる通気ダクト４下部のＰ２点の温度は時間Ｔ４においてそれぞれ一定の温度Ｈに達する。ここで、本実施態様にかかる通気ダクト４下部Ｐ２点の温度変化は、断熱部５を設けることによって比較的緩やかであり、例えば、ある時間Ｔ３において比較例のＰ１点の温度がＨに達しているのに対して、Ｐ２点の温度はそれよりも低いｈである。このため、時間Ｔ４まででは断熱部５のために通気ダクト４内の温度の上昇を抑えることができ、結果として被保護部３への熱の悪影響を効果的に防止することができる。
【００２７】
さらにこのことは、加熱ロールから発する熱を逃しにくいこと、即ち、時間Ｔ０〜Ｔ４までの間に逃している熱量（図４グラフのの斜線部）を節約することができることを意味し、結果として加熱ロールを一定の温度に保つための電力を節約するとができる。
【００２８】
また、時間Ｔ４以降においては比較例と同様に加熱ロールから発する熱が逃げてしまう。この際、比較例の場合には、この熱は画像形成装置内に発散してしまうが、本実施態様にかかる遮熱装置の場合には、放熱部６によってその熱を通気ダクト４内の空気を温めることに効果的に使用するため、自然対流を促進し、熱気が通気ダクト４内に籠もることがなく、結果として被保護部３への熱の悪影響を効果的に防止することができる。
【００２９】
このように、本実施態様による遮熱装置では、断熱と放熱という相反する効果を生ずるものを巧妙に組み合わせて加熱ロールの消費電力を節約するとともに、被保護部３への熱の悪影響を防止するものであるが、この効果を得るためには遮熱装置の通気ダクト４、断熱部５、放熱部６の構成を画像形成装置の特性に合わせて設計することが必要である。例えば、通気ダクト４の大きさ、形状が自然対流を促すのに適したものであれば、断熱部５を小さく構成し、定着装置２の小型化を図ることができる。逆に、通気ダクト４の構成が自然対流を促すのに適した構成ではない場合には、断熱部５を断熱効果の高い部材を用い、またその大きさを大きく構成し、出来るだけ熱源部２１からの熱の伝達を遅らせると共に、長時間の画像形成装置の使用により断熱部５から熱が漏れてきても、その熱を出来るだけ通気ダクト４内の自然対流を促進するように放熱部６の表面積を大きくしたり、図２の通気ダクト４の垂直部Ｃ下端に近い部分により多くの放熱部６を設ける等の対策を講じることが望ましい。
【００３０】
なお、図６は本実施態様にかかる遮熱装置を適用した画像形成装置において、その定着装置２を取り外しの様子を示したものであり、図２の矢印Ｖ１の方向から遮熱装置周辺を眺めたものである。このような画像形成装置においては、修理や点検等のため、定着装置２を取り外し可能に構成することが好ましいが、放熱部６側のレールと通気ダクト４側のレール受け部からなるレール１２部ａ、ｂ、ベースフレームにガイド部１１ａ、ｂをそれぞれ設けることによって、定着装置２を取り外し可能にしている。図６（ａ）は定着装置２が画像形成装置に取り付けられている状態を示しており、図６（ｂ）は取り外されている状態を示しており、修理作業等の終了後には矢印Ｖ２の方向へ取り付けられる。画像形成装置の使用時には通気ダクト４下部と放熱板とが接触しているが、このようなレール部等を設けることで、容易にその接触を解くことができ、修理や点検等の際の作業性を向上させることができる。
【００３１】
（変形例１）
第一の実施態様の変形例として、図７に示すように放熱部６が通気ダクト４の一部を構成するものであってもよい。すなわち、放熱板の垂直部ａ、水平部ｂとが通気ダクト４の一部を構成している。第一の実施態様では、断熱部５から漏れてきた熱を放熱板、通気ダクト４下面を介して通気ダクト４内の空気を温めていたものが、この変形例では放熱板（通気ダクト４下面）のみを介して通気ダクト４内の空気を温めるため、より効果的に通気ダクト４内の空気を温め、自然対流を促進させることができる。
【００３２】
（変形例２）
さらなる変形例として、図８に示すように断熱部５を定着装置２の外部に設けるものであってもよい。すなわち、断熱部５が定着装置２の上方部周辺に設けられ、さらにその周りを放熱部６である放熱板が取り囲むような構成としてもよい。この場合には、従来の定着装置２に断熱部５を後づけ装着することが可能になるとともに、定着装置２の内部に断熱部５を設けないため、定着装置２そのものを小型化することができる。
【００３３】
（変形例３）
さらなる変形例として、図９に示すように放熱部６として放熱板の他にその放熱板に設置されるヒートシンク６１ａ，ｂを有するものであってもよい。この場合は、断熱部５から漏れてくる熱をより効果的に通気ダクト４内の空気を温めることに使用し、自然対流を促進させることができる。なお、ヒートシンク６１ａ，ｂの材質、大きさ及び形状は任意のものを選択することがでるが、その目的から材質は熱伝導性の高いものが望ましい。ヒートシンク６１ａ，ｂの大きさは、放熱性の向上のためには大きいほうが好ましいが、あまりに大きくては通気ダクト４内の空気の自然対流を却って阻害してしまうこともあるため、通気ダクト４内の内径等を考慮して適宜設定することが望ましい。ヒートシンク６１ａ，ｂの形状は、放熱性を向上させる観点からはこの変形例のように複数のフィンを有する等、表面積が広くなる形状を選択することが好ましいが、その場合にも通気ダクト４内の通気の自然対流を妨げないような形状、例えば複数のフィンを通気ダクト４内の対流の流れに平行に設ける等とすることが望ましい。
【００３４】
（変形例４）
さらなる変形例として、図１０に示すように通気ダクト４の排気口４２に上記通気ダクト４内の自然対流を補助する排気ファン８１を設けるものであってもよい。排気ファン８１を使用することによって、通気ダクト４内の自然対流を補助して、より確実、強力に通気ダクト４内に空気の流れを形成し、通気ダクト４内に熱が籠もり、被保護部３に熱の悪影響が生じるのを確実に防止することができる。また、この排気ファン８１は通気ダクト４の内径、必要とされる風量等によって適宜選択することができるが、その目的は熱源部２１からの熱によって通気ダクト４内に生じる自然対流を補助することにあるため、その回転は極低速回転で十分な効果を発揮し、騒音の問題が生じにくい。
【００３５】
例えば、本発明者の実験によれば、従来の排気ファン８１の騒音が４０〜４５ｄＢ［Ａ］であったのに対し、本実施態様の排気ファン８１の騒音は３０〜３５ｄＢ［Ａ］程度に抑えられ、十分な遮熱能力を維持しつつ、騒音を約１０ｄＢ低減することができることが明らかとなった。なお、実験において排気ファンはサンヨー製ブランレスＤＣモータ付軸流ファン：ＳＡＮＡＣＥ２５を使用し、通気ダクト４の水平部Ｂの中空部高さは１６ｍｍであった。
【００３６】
◎第二の実施態様
本実施態様にかかる画像形成装置の遮熱装置の改良にかかるものであり、遮熱装置を適用する画像形成装置の定着装置２の給紙側近傍と排紙側近傍とにそれぞれ第一及び第二の吸気口４１ａ，ｂを有するものであり、その他の構成は第一の実施態様のものと同様である。図１１は、本実施態様にかかる遮熱装置の周辺を示したものである。
【００３７】
この遮熱装置を適用する画像形成装置の定着装置２は、内部に加熱ロールと加圧ロールとを有し、それらのニップ部へ未定着トナー像を保持した記録紙等を搬送、通過させることによって、トナー像を記録紙へ定着させるものである。したがって、この定着装置２には給紙側及び排紙側にそれぞれ記録紙が進入、排出される給紙口２３及び排紙口２４とを有している。
【００３８】
本実施態様にかかる遮熱装置では、定着装置２から排出された記録シートが有する熱気、定着装置２の排紙口２４から排出される熱気をその近傍に設けられる第二の吸気口４１ｂから通気ダクト４へと取り込むために、通気ダクト４内の自然対流が一層促進される。特に、本実施態様のように第二の吸気口４１ｂが通気ダクト４垂直部Ａの下端に存在する場合には自然対流を促進する効果が高い。
【００３９】
（変形例１）
本変形例は、通気ダクト４の第二の吸気口４１ｂを開閉する開閉制御手段７を有するものである。なお、この開閉制御手段７は、通気ダクト４に取り付けられる開閉蓋７１、画像形成装置本体の主制御装置（図示せず）、開閉制御部（図示せず）、ソレノイド（図示せず）、引っ張りバネ（図示せず）等によって構成され、画像形成装置本体の主制御装置からの画像形成装置の稼働を示す信号を開閉制御部が受け取り、その信号に基づいて開閉制御部がソレノイドに通電し、引っ張りバネの張力に対抗して開閉蓋７１が開く。逆に、主制御装置からの画像形成装置の停止又は待機時を示す信号によってソレノイドへの通電が断たれ、引っ張りバネの張力によって開閉蓋７１が閉じる。
【００４０】
図１２（ａ）は、画像形成装置の稼働時における遮熱装置の状態を示したものである。画像形成装置の稼働時には定着装置２の加熱ロールと加圧ロールとのニップを通過する記録シートとともに、定着装置２内の熱が定着装置２の排紙口２４から放出される。ここで、定着装置２の排紙口２４側に設けられた通気ダクト４の第二の吸気口４１ｂからその熱気を吸気し、通気ダクト４内の自然対流を促進する。
【００４１】
一方、図１２（ｂ）は、画像形成装置の停止時又は待機時における遮熱装置の状態を示したものである。画像形成装置の停止時又は待機時には、定着装置２の排紙口２４から放出される熱は比較的少ないため、通気ダクト４の第二の吸気口４１ｂの閉じ、放熱板、ヒートシンク６１を介して伝導される熱が第二の吸気口４１ｂから逃げてしまうのを防止し、結果として通気ダクト４内の自然対流を促進する。なお、この変形例では第一の吸気口４１ａの開閉は制御されていないが、第二の吸気口４１ｂと同様にその開閉を制御するものであってもよい。
【００４２】
（変形例２）
本変形例は、図１３に示すように、上記変形例１にかかる遮熱装置の通気ダクト４の排気口４２に通気ダクト４内の自然対流を補助する排気ファン８１を設け、その排気ファン８１の回転を画像形成装置の稼働状況に応じて制御する排気ファン８１制御手段を有するものである。また、この変形例では第一及び第二の吸気口４１ａ，ｂが開閉制御手段７によって制御されている。ここで、排気ファン制御手段は、画像形成装置本体の主制御装置（図示せず）、排気ファン制御部（図示せず）等によって構成されており、画像形成装置の主制御装置からの画像形成装置の稼働を示す信号に基づいて、排気ファン制御部が排気ファン８１の回転を開始、停止させている。
【００４３】
図１３（ａ）は、画像形成装置の稼働時における遮熱装置の状態を示したものである。画像形成装置の稼働時には、開閉制御手段７によって通気ダクト４の第一及び第二の吸気口４１ａ，ｂが共に開放され、排気ファン制御手段によって排気ファン８１は回転されている。排気ファン８１が回転することによって、通気ダクト４内の対流がより促進され、遮熱効果を高めることができる。さらに、この排気ファン８１は通気ダクト４内の自然対流を補助するものであるため、その回転速度は従来のものより大幅に低く設定しても、十分な遮熱効果が得られるため、騒音の問題が生じにくい。
【００４４】
一方、図１３（ｂ）は、画像形成装置の停止時又は待機時における遮熱装置の状態を示したものである。画像形成装置の停止時又は待機時には、開閉制御手段７によって通気ダクト４の第一及び第二の吸気口４１ａ，ｂが閉鎖され、排気ファン制御手段によって排気ファン８１は停止している。この場合には、定着装置２から放出される熱は比較的少ないため、通気ダクト４の第一及び第二の吸気口４１ａ，ｂの閉じ、放熱板、ヒートシンク６１を介して伝導される熱が第二の吸気口４１から逃げてしまうのを防止し、結果として通気ダクト４内の自然対流を促進する。また、排気ファン８１を停止しているため、騒音は生じない。
【００４５】
なお、排気ファン８１の回転の制御はこの他にも、例えば、画像形成装置の稼働時、待機時（一定時間以上画像形成していない状態）、停止時（画像形成装置の電源が消されている状態）で、それぞれ回転数を通常回転、低速回転、停止などのように多段階に制御するものであってもよし、画像形成枚数に応じてその回転数を連続的に変化させるものであってもよい。
【００４６】
（変形例３）
本変形例は、図１４に示すように、通気ダクト４の第一及び第二の吸気口４１ａ，ｂとともに、定着装置２の給紙口２３及び排紙口２４とを開閉する開閉制御手段７を有するものである。なお、この開閉制御手段７は定着装置２に取り付けられる開閉蓋７１ａ，ｂ、画像形成装置本体の主制御装置（図示せず）、開閉制御部７２、ソレノイド７３ａ，ｂ、引っ張りバネ７４ａ，ｂ等によって構成されている。
【００４７】
図１４（ａ）は、画像形成装置の稼働時における遮熱装置の状態を示したものである。画像形成装置の稼働時には、定着装置２の給紙口２３及び排紙口２４とを開放するとともに、通気ダクト４の第一及び第二の吸気口４１ａ，ｂも開放する。したがって、主に定着された記録シートからの熱を第二の吸気口４１から吸入し、通気ダクト４内の自然対流を促進することができる。また、この際には定着装置２の給紙口２３から漏れ出てくる熱は比較的少ないため、定着装置２の給紙口２３は必ずしも開放されていなくてもよい。なお、本変形例の場合には、開放された開閉蓋７１ａ，ｂが記録シート搬送経路上のシュートとしての役割も果たす。
【００４８】
図１４（ｂ）は、画像形成装置の停止時又は待機時における遮熱装置の状態を示したものである。画像形成装置の停止時又は待機時には、定着装置２の給紙口２３及び排紙口２４とを閉鎖するとともに、通気ダクト４の第一及び第二の吸気口４１も閉鎖する。すなわち、定着装置２の給紙口２３と通気ダクト４の第一の吸気口４１とが、定着装置２の排紙口２４と通気ダクト４の第二の吸気口４１とがそれぞれ開閉蓋７１によって接合される。このような状態にすることによって、画像形成装置の停止又は待機時において、定着装置２から漏れてくる熱を効果的に排気ダクト内へ取り込み、通気ダクト４内の自然対流を促進する。特に画像形成装置の停止、待機直後には、多くの熱が定着装置２から漏れ出てくるために、通気ダクト４内の自然対流を促進するのに有効である。一方、画像形成装置本体の電源を切った後長時間経過している場合や画像形成装置（定着装置）停止後長時間経過している場合には、定着装置２から漏れてくる熱は少ないため、給紙口２３及び排紙口２４を開放してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、熱源部からの熱を利用し、通気ダクト内の自然対流を促進して被保護部を熱から保護するため、騒音が少なく、遮熱性に優れた画像形成装置の遮熱装置を提供することができる。
【００５０】
また、本発明によれば、熱源部からの熱を一層効果的に通気ダクト内の自然対流を促進させることに利用することができるとともに、装置の構成が簡単になる。
【００５１】
また、本発明によれば、定着装置の排紙口や給紙口から放出される熱を効果的に通気ダクト内の自然対流を促進させることに利用することができる。特に、第二の吸気口からは定着後の温められた記録シートからの熱を取り入れることができる。
【００５２】
また、本発明によれば、画像形成装置の稼働状況に応じて、熱源部からの熱の放出が少ない場合には、その熱を外部へ逃がさず、効果的に通気ダクト内に取り込み、結果として自然対流を促進させることができる。
【００５３】
また、本発明によれば、画像形成装置の稼働状況に応じて、熱源部からの熱の放出が少ない場合には、一層効果的にその熱を外部へ逃がすことを防止し、その熱を通気ダクト内に取り込み、結果として自然対流を促進させることができる。
【００５４】
また、本発明によれば、通気ダクト内の空気の対流を補助するため、遮熱効果を一層高めることができるとともに、排気ファンの騒音を極小さいものとすることができる。
【００５５】
また、本発明によれば、遮熱効果と排気ファンの騒音軽減とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第一の実施態様にかかる遮熱装置を適用した画像形成装置の概略を示したものである。
【図２】図２は、第一の実施態様にかかる遮熱装置の全体を示したものである。
【図３】図３は、被保護部のより具体的態様例を示したものである。
【図４】図４は、第一の実施態様にかかる遮熱装置の効果を説明するための時間−熱グラフである。
【図５】図５は、第一の実施態様にかかる遮熱装置との比較のための遮熱装置の全体を示したものである。
【図６】図６は、第一の実施態様にかかる遮熱装置においける熱源部の取り外し状態を説明するものである。
【図７】図７は、第一の実施態様にかかる遮熱装置の変形例１の全体を示したものである。
【図８】図８は、第一の実施態様にかかる遮熱装置の変形例２の全体を示したものである。
【図９】図９は、第一の実施態様にかかる遮熱装置の変形例３の全体を示したものである。
【図１０】図１０は、第一の実施態様にかかる遮熱装置の変形例４の全体を示したものである。
【図１１】図１１は、第二の実施態様にかかる遮熱装置の全体及び動作を示したものである。
【図１２】図１１は、第二の実施態様にかかる遮熱装置の変形例１の全体及び動作を示したものである。
【図１３】図１１は、第二の実施態様にかかる遮熱装置の変形例２の全体及び動作を示したものである。
【図１４】図１１は、第二の実施態様にかかる遮熱装置の変形例３の全体及び動作を示したものである。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…定着装置、２１…熱源部（加熱ロール）、３…被保護部、４…通気ダクト、４１…吸気口、４２…排気口、５…断熱部、６…放熱部、６１…ヒートシンク、７…開閉制御手段、７１…開閉蓋、７２…開閉制御部、７３…ソレノイド、７３…引っ張りバネ、８１…排気ファン、８…排気ファン制御手段

Claims

画像形成装置内の熱源部から被保護部への熱の伝達を遮る遮熱装置において、上記熱源部よりも上方に排気口とその排気口よりも下方に吸気口とを有する通気ダクトを上記熱源部と上記被保護部との間に設け、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の熱源部側に断熱部と、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の通気ダクト側に放熱部とを有し、上記熱源部が画像形成装置の定着装置内にあり、上記通気ダクトが当該定着装置の給紙側近傍と排紙側近傍とにそれぞれ第一及び第二の吸気口を有することを特徴とする画像形成装置の遮熱装置。
画像形成装置内の熱源部から被保護部への熱の伝達を遮る遮熱装置において、上記熱源部よりも上方に排気口とその排気口よりも下方に吸気口とを有する通気ダクトを上記熱源部と上記被保護部との間に設け、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の熱源部側に断熱部と、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の通気ダクト側に放熱部とを有し、画像形成装置の稼働状況に応じて上記吸気口の開閉を制御する開閉制御手段を有することを特徴とする画像形成装置の遮熱装置。
画像形成装置内の熱源部から被保護部への熱の伝達を遮る遮熱装置において、上記熱源部よりも上方に排気口とその排気口よりも下方に吸気口とを有する通気ダクトを上記熱源部と上記被保護部との間に設け、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の熱源部側に断熱部と、上記熱源部と上記通気ダクトとの間の通気ダクト側に放熱部とを有し、上記熱源部が画像形成装置の定着装置内にあり、上記通気ダクトが当該定着装置の給紙側近傍と排紙側近傍とにそれぞれ第一及び第二の吸気口を有し、画像形成装置の稼働状況に応じて上記吸気口の開閉を制御する開閉制御手段を有することを特徴とする画像形成装置の遮熱装置。
上記熱源部が画像形成装置の定着装置内にあり、当該定着装置は記録シートが給紙される給紙口と記録シートが排紙される排紙口とを有し、上記開閉制御手段は、上記定着装置の給紙口及び／又は排紙口の開閉を制御する請求項２又は３のいずれかに記載の画像形成装置の遮熱装置。
上記放熱部が通気ダクトの一部を構成する請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置の遮熱装置。
上記通気ダクト内の一部に自然対流を補助する排気ファンを有する請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置の遮熱装置。
画像形成装置の稼働状況に応じて上記排気ファンの回転を制御する排気ファン制御手段を有する請求項６に記載の画像形成装置の遮熱装置。