JP4943906B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に、筐体内部に熱源となる部品と、それによる温度上昇を避けて冷却が必要な部品とが混在する画像形成装置に関する。

画像形成装置は、一般的に、トナー像を転写した用紙を熱で定着する熱定着装置を定着ケースで覆い、１つのユニットとして備えている（例えば、特許文献１の図９ないし図１１参照）。また、この定着ユニットでは、画像形成装置本体に対して長手方向にスライドして着脱自在に設けられるものが知られている（例えば、特許文献２に記載の定着装置２５参照）。

このような定着ユニットは、ユニット長手方向の装置本体奥側端に、装置本体と定着ユニットを接続する接続部を有している。接続部は、例えば、定着ユニットの駆動ギアや、定着ユニットへの送電等のためのコネクタであり、この接続部が、装置本体側接続部と接続可能となっている。

この接続部は面一ではなく複雑な構成となっていてケースを設けることができず、そのため定着ユニット奥側端では定着ユニットの内部が露出している。

また、定着ユニットは、スライドして装置本体に差し込まれたとき、装置本体奥側端が装置内部の構造体側板に対向する。定着ユニットは、構造体側板に対して位置決めするための位置決めピンを、ユニット奥側に有していて、位置決めピンが構造体側板に貫通してユニット位置が決められる。

また、定着ケースは部品によってばらつきがあり精度を必要とする位置決めには不向きであるという理由から、構造体側板には当接させないようにしているので間に隙間ができている。

さらに、画像形成装置は省スペースの要請から、ユニット同士を近接して設置せざるを得なくなっている。そのため定着ユニットにも近接して他のユニット等が設けられている。このとき他のユニット等は定着ユニットと同様に、構造体側板に対して位置決めされ、構造体側板に直接・間接的に設けられている。例えば、定着ユニットの上方は中間転写ベルトやトナーボトル、廃トナーパイプ等が設けられており、特に廃トナーパイプは構造体側板に直接載せられている。
特開２００６−２５８９９８号公報 特開２００５−９１５６９号公報

しかしながら、上述の従来技術には、次に述べる問題が生じる可能性があった。

位置決めピンは構造体側板に貫通し接触しているから、定着ユニットの内部から熱が、位置決めピンへと、さらに構造体側板へと伝わり、構造体側板の他の個所へとさらに伝わっていく。そして構造体側板に直接載っている廃トナーパイプに届いてしまう。これに加えて、上記のように定着ユニットの開放側から上昇する熱が周辺の温度を高め、その結果パイプの中のトナーが凝固してパイプが詰まり、中間転写ベルトから廃トナーを輸送できなくなる。

上記のように定着ユニットの装置奥側端部が開放し、定着ユニットのケースと構造体側板の間に隙間があることによって、定着ユニット内部からの熱気が定着ユニット外部に放出される。熱は周囲に広がるが、特に上方に上る性質であるので、定着ユニット上方に向かう。そして上方にある中間転写ベルトに熱が届いてしまい、その結果中間転写ベルトが熱変形し、画像異常が発生する。

そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑みて、定着ユニット等の高熱源ユニットの熱による他部材への悪影響を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、筐体内の各ユニットを支持する構造体側板と、該構造体側板に支持されて取り付けられる高熱源ユニットと、低熱伝導率の材質により構成された防熱部材と、を有し、前記高熱源ユニットは、取り付けられた際に前記構造体側板と対向する側に少なくとも２つの位置決めピンを有し、前記防熱部材は、主基準孔と従基準孔の少なくとも２つを含む位置決め孔を有し、前記構造体側板は、前記位置決め孔と対応する箇所に嵌合孔を有し、前記位置決めピンは、前記位置決め孔と前記嵌合孔に挿通されて前記高熱源ユニットを前記構造体側板に位置決めし、前記主基準孔は、前記主基準孔に挿通される前記位置決めピンと前記主基準孔に対応する前記嵌合孔との間に、前記位置決めピンと前記嵌合孔とを直接接触しないようにする介在部を有し、前記従基準孔は、前記位置決めピンが前記従基準孔に対応する前記嵌合孔と前記従基準孔に挿通しても前記嵌合孔に直接接触しないように、前記嵌合孔よりも小径であることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、定着ユニット等の高熱源ユニットの熱による他部材への悪影響を防止できる画像形成装置の提供が可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施の形態の全体構成について、第１に画像形成装置の機構及びレイアウトを説明し、第２に画像形成装置内の定着ユニットの周囲のレイアウトを説明する。

図１は、本発明の一実施の形態であるタンデム型間接転写方式の画像形成装置（複写装置ともいう）の概略断面図である。図中１００は複写装置本体、２００は給紙テーブル、３００はスキャナ、４００は原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。複写装置本体１００を給紙テーブル２００上に載せ、複写装置本体１００上にスキャナ３００を取り付け、さらにその上にＡＤＦ４００を取り付けてある。

複写装置本体１００には、中央に無端ベルト状の中間転写ベルト１０（中間転写ベルト１０を中心とする構成部品をまとめて中間転写ユニット１０と呼ぶこともある）を設けて３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回し、図中時計回りに回転搬送可能としてある。なおこの例では、３つの支持ローラのうちの第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けてある。

また、３つの支持ローラのうちの第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５の間に、中間転写ベルト１０上に位置するように、中間転写ベルト１０の搬送方向に沿ってイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム作像装置２０を構成してある。このタンデム作像装置２０の上方には、図示のように露光装置２１が設けてある。

一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム作像装置２０の反対側には、２次転写装置２２を備えている。２次転写装置２２は、図示の例では、２つのローラ２３間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成してあり、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に２次転写ベルト２４を押し当てるように配置し、中間転写ベルト１０上の画像を転写材であるシートに転写するようになっている。

２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着ユニット２５が設けてある。定着ユニット２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成してある。上述した２次転写装置２２は、画像転写後のシートをこの定着ユニット２５へと搬送するシート搬送機能を備えている。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよいが、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。

なお図示の例では、このような２次転写装置２２及び定着ユニット２５の下側に、上述したタンデム作像装置２０と平行にして、シートの両面に画像を記録するためにシートを反転させるシート反転装置２８を備えている。

このカラー電子写真装置を用いてコピーをとる際の動作を説明する。原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、または原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。

そして、図示していないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動させた後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。

また、図示していないスタートスイッチを押すと、これも図示していない駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８で感光体４０を回転させ、各感光体４０上にそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。

一方、図示していないスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つが選択されて回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。手差しトレイ５１から給紙するときは、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。

そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。

画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着ユニット２５へと送り込み、定着ユニット２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着させた後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転させて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム作像装置２０による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ４９は一般的には接地させて使用することが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。

次に、上記画像形成装置の定着ユニット２５の周辺の配置構成について説明する。図２は、定着ユニット２５周辺の、画像形成装置を構成する要素の配置構成例を示す断面図である。また、図３ないし５は、画像形成装置の内部構成、特に定着ユニット２５の周辺の配置構成を説明するために、装置を分解して前面から見た、装置前面図である。

図２において、画像形成装置を構成する要素の配置構成例を説明する。定着ユニット２５に対して、装置前側には開閉カバー（図示しない）があり、また、装置奥側には装置本体の構造体側板７０が配置される。定着ユニット２５は、着脱可能に装置に取り付けられており、メンテナンスや取り替え時に開閉カバーを開けて装置前側に取り出される。

装置本体裏側の外側は外装側板６９が設けられており、外装側板６９と構造体側板７０との間には、種々の電装基盤が設けられている。種々の電装基盤の具体的構成については、図６を用いて後述する。なお、図３ないし５は、画像形成装置から外装側板６９を取り去った装置の、分解前面図である。

次に、廃トナーパイプ８０の配置構成について説明する。図３には、構造体側板７０に廃トナーパイプ８０を取り付けた構成が示されている。また、図４には、図３の構成にさらに定着ユニット２５を取り付けた構成が示されている。したがって、図３と図４を参照すると廃トナーパイプ８０と定着ユニット２５の位置関係がわかる。図２、図３及び図４に示すとおり、画像形成装置は、定着ユニット２５の上方と定着ユニット２５の右側に、廃トナーを送る廃トナーパイプ８０を有している。廃トナーパイプ８０は本体構造体側板７０に直接位置決めされている。廃トナーを含むトナーは、温度が高いと固化してしまうため、摂氏４５度以下に抑えることが理想とされている。

次に、中間転写ユニット１０とタンデム作像装置２０の配置構成について説明する。図２と図５に示すとおり、定着ユニット２５の上方には中間転写ユニット１０が覆い被さるように配置され、中間転写ユニット１０の上方には４色のタンデム作像装置２０が並んでいる。定着ユニット２５の左側には用紙を排紙する排紙部５７が設けられている（図１参照）。また、定着ユニット２５、中間転写ベルト１０、タンデム作像装置２０はすべて、本体の構造体側板７０に対して位置決めされ、かつ装置前面側に取り出し可能となっている。

次に、画像形成装置に取り付けられる種々の電装基盤について説明する。一度上述したが、外装側板６９と構造体側板７０との間には、例えば図２に示す現像高圧基盤８１とコントロール基盤８５等の、種々の電装基盤が設けられている。図６は、装置裏面から装置を見た分解斜視図である。図６において、画像形成装置は、現像高圧基盤８１、ＦＡＸ基盤８２、画像処理基盤８３、ＦＡＸコントローラ基盤８４、コントロール基盤８５、モータドライバ８６及びドラムモータドライバ８７を含んで構成される。これら種々の電装基盤は、ＣＰＵ等の半導体や電子機器を含んでおり、過熱を避けることが要請される。したがって、高熱源となる定着ユニット２５から、これら種々の電装基盤への熱の伝達を防止することができれば、画像形成装置の安定動作が得られる。

次に、冷却断熱機構９０の配置構成について説明する。図２に示すとおり、定着ユニット２５と中間転写ユニット１０の間には、ヒートパイプ９１，９２とファン９３，９４を用いた冷却断熱機構９０が配設される。より詳細には図７に示すとおり、ヒートパイプ９１，９２は、定着ユニットから上方に発散される熱を、装置の外側に近い部位に運び当該部位に配設されるファン９３，９４が図示しないダクト等により例えば図７の手前から奥に送風して、断熱又は外部に放熱する。

以上で定着ユニット２５周辺の配置構成について説明した。次に、上記定着ユニット２５内部の構成について説明する。図８は、定着ユニット２５内部の構成例を示す断面図である。

定着ユニット２５は、内部に加圧ローラ２７、定着ローラ２６ａ、加熱ローラ２６ｂを有する。定着ローラ２６ａと加熱ローラ２６ｂとはベルト体である定着ベルト２６で連結されている。本発明を限定するものではないが、加圧ローラ２７は下側に、定着ベルト２６は、加圧ローラ２７に対して上側に配置される。さらに、加熱ローラ２６ｂと加圧ローラ２７には発熱体２６ｃが設けられており、加熱ローラ２６ｂは定着ローラ２６ａに定着ベルト２６で熱を送り、定着ローラ２６ａと加圧ローラ２７のニップ部分でトナー像を載せたシートを加熱及び加圧して、シートにトナー像を定着させる。なお、発熱体２６ｃとしては、特に限定するものではないが、ハロゲンヒータが好適である。また、図８に示すとおり、発熱体２６ｃは構造上の要請から定着ユニット２５内で偏って設けられる。

また、定着ユニット２５は、外側にケーシングとして定着ケース２５ａを有している。定着ケース２５ａは、上記のローラ類等をひとまとまりにしてユニット化する。そして、定着ユニット２５は、画像形成装置本体の前側から長手方向（ローラ軸方向）に差し込むように着脱自在となっている。この着脱動作によって、定着ユニット２５の接続部（「接続部」については後述）、位置決め部材（後述する）、定着ケース２５ａが、それぞれ本体側の構造体側板７０と嵌合ないし接触する。詳細については後述する。

以上で定着ユニット２５内部の構成について説明した。次に、定着ユニット２５を装置本体に取り付けたときに装置本体の内部奥側と向かい合う側（以下、「装置奥側端」とする）の構成について説明する。図９は、装置奥側端の構成を説明するための図である。

装置奥側端には、定着ユニット２５内のローラ類を駆動させるギア等（本体側ギア７５ａ、定着側ギア２５ｄ）を含む駆動装置７５や、定着ユニット２５と装置本体とを電気的に接続するためのコネクタ類（本体側コネクタ７１ｇ、定着側コネクタ２５ｃ）が設けられている。駆動装置７５やコネクタ類などは本体側と接続されるため、以下、まとめて「接続部」と記載する。

定着ユニット２５の接続部付近は、定着ケース２５ａでは包まず開放させている。したがって、定着ユニット２５を取り外したとき接続部付近は定着ユニット２５内部が外側から見える状態である。さらに、定着ユニット２５は装置本体に位置決めするための位置決め部材を装置奥側端等に有している。位置決め部材としては位置決めピンや位置決め溝等を利用できるが、ピンを用いると熱の伝導を低く抑えられる効果が得られる。

次に、接続部付近の、本体側の構造体側板７０について説明する。構造体側板７０は、本体奥側部に垂直に設けられた板金製側板である。図９において、定着ユニット２５と相対する側に構造体側板７０が示されている。

構造体側板７０には定着ユニット２５の接続部と繋がり、駆動力を伝達するギア・モータ等の駆動装置７５や電力を送る本体側コネクタ７１ｇが設けられている。モータが好適である駆動装置７５は構造体側板７０の奥側面に、本体側ギア７５ａは構造体側板７０の手前側面に、それぞれ設けられており、構造体側板７０を貫通する軸で繋がっている。

また、構造体側板７０には定着ユニット２５の位置決め部部材である位置決めピン２５ｂに対応した位置決め孔７１ａ，７１ｂが設けられている。そこで次に、定着ユニット２５を装置本体に対して挿入する際の、定着ユニット２５と構造体側板７０との接続・位置決め関係について説明する。

定着ユニット２５と構造体側板７０は、ともにコネクタと駆動部のギアとを有している。定着側ギア２５ｄと本体側ギア７５ａは、それぞれ軸方向に伸びる凹凸を有している。定着ユニット２５を装置本体の前側から奥側へと差し込むとき、定着側ギア２５ｄと本体側ギア７５ａの凹部と凸部とが滑り込んで互いに嵌り合う。

また、定着側コネクタ２５ｃと本体側コネクタ７１ｇは、向かい合う端部同士が接続される。定着側コネクタ２５ｃと本体側コネクタ７１ｇが接続されることにより、定着ユニット２５の装置奥側端の接続部と装置本体側とが電気的に互いに接続される。なお、定着側コネクタ２５ｃと本体側コネクタ７１ｇが接続されている態様は図９に示されており、本体側コネクタ７１ｇに接続されていない定着側コネクタ２５ｃは図１０に示されている。

また、定着ユニット２５は装置奥側端に位置決めピン２５ｂを有しているので、定着ユニット２５が装置本体に差し込まれたときに、装置奥側で位置決めピン２５ｂが本体側の構造体側板７０に貫通し、これによって定着ユニット２５が本体に対して位置決めされる。

定着ユニット２５は装置本体に完全に挿入された際、定着ユニット２５の定着ケース２５ａが構造体側板７０に当たらないようになっていて、構造体側板７０と定着ケース２５ａとの間には隙間を持たせている。また、位置決めピン２５ｂと構造体側板７０とは、両方とも金属で構成され、位置決めピン２５ｂは構造体側板７０に貫通して接触している。金属で構成することによって適度な剛性が得られる効果がある。また、隙間を設け、ピンで位置決めすることによって、熱の伝導を抑止する効果が得られる。

次に、構造体側板７０に取り付ける防熱部材７１について説明する。防熱部材７１は、熱伝導率の低い材質で形成する。特に樹脂で形成することが好ましく、中でも、ＡＢＳ（熱伝導率が低いので防熱に適する）、難燃グレード（燃えないので定着ユニット２５近傍の設置に適する）が望ましい。

防熱部材７１は、定着ユニット２５が構造体側板７０に接触することを防ぎ、定着ユニット２５からの輻射熱を遮る接触防止部と、定着ユニット２５に接して定着ユニット２５を構造体側板７０に支持する閉塞部７１ｆとを有し、これら各部は一体成型する。なお、接触防止部は、防熱部材７１から閉塞部７１ｆや、後述するダクト７１ｃを除いた部分を指す。

まず、防熱部材７１の接触防止部について説明する。防熱部材７１の接触防止部には定着ユニット２５の位置決め孔７１ａ，７１ｂと、駆動装置７５と、ダクト７１ｃと、ダクトから熱気を逃す送風ファン７６が設けられている。また、位置決め孔７１ａ，７１ｂの内径は金属ブッシュが設けられている。位置決め孔７１ａ，７１ｂには、位置決めピン２５ｂがそれぞれ嵌入するが、この位置決めピン嵌合部のみを金属とすることにより、定着ユニット脱着時の摺動摩耗を防止することができる。

接触防止部は、構造体側板７０と定着ユニット２５の位置決めピン２５ｂとの間に介在して、両者を接触させないようにして、位置決めピン２５ｂからの熱が構造体側板７０に伝わることを防ぎ、熱による他の部材への悪影響を防止できる。

具体的構成は、位置決め孔７１ａに例を示す構成と、位置決め孔７１ｂに例を示す構成がある。位置決め孔７１ａの構成は、構造体側板７０と防熱部材７１の間に、位置決めピン２５ｂ挿入時に位置決めピン２５ｂを囲繞する介在部７１ｈが形成されるよう、防熱部材７１を成型するものである。かかる構成によれば、構造体側板７０と位置決めピン２５ｂの両者が接触しないため、位置決めピン２５ｂからの熱が構造体側板７０へ伝導することを防ぐことができる。また、位置決め孔７１ｂの構成は、構造体側板７０の嵌合孔７０ａよりも防熱部材７１の嵌合孔（位置決め孔（従基準穴）７１ｂ）のほうを小さくして、防熱部材７１の嵌合孔（位置決め孔（従基準穴）７１ｂ）のみに位置決めピン２５ｂを接触させるものであり、これによって熱の伝導を防止可能となる。

また、接触防止部は、定着ユニット２５における３つのローラのうち、発熱量が多いローラに近い部位ほど、厚くする。この構成によれば、防熱の効果が一層高まる。

また、構造体側板７０と防熱部材７１の位置決め構成は、位置決め孔７１ａを主基準穴７１ａ、位置決め孔７１ｂを従基準穴７１ｂとすることが望ましい。図１１を参照して詳細に説明する。

防熱部材７１には、定着ユニット２５の位置決め孔である主基準穴７１ａと同心円となるボス形状７１ｄがあり、構造体側板７０に設けられた、そのボス形状７１ｄと勘合する主基準穴７１ａによりお互いの位置決めを行っている。また、定着ユニット２５の位置決め孔である主基準穴７１ａと従基準穴７１ｂを結んだ直線の延長上にその直線と同一方向に向いた長穴である従基準穴７１ｅが設けられていて、そこを従基準としている。同一直線上に従基準を設けているため、防熱部材７１の熱膨張によって定着ユニット２５の従基準穴７１ｂ及び防熱部材７１の従基準穴７１ｅの位置が変化しても、定着ユニット２５と防熱部材７１及び構造体側板７０の傾斜角に変化は無く、主基準位置を中心にユニット位置に変化の無い構成となっている。

防熱部材７１にはその他に数箇所の固定用穴を設けてもよい。しかしその場合、その穴はねじに対して穴径を大きく取り、従基準穴７１ｅを含め段ねじで固定するとよい。この構成によれば、固定用穴と段ネジは、本体側板７０に対してスラスト方向のみ固定するため、防熱部材７１の熱膨張を吸収することができる。

以上に述べた接触防止部によって、位置決めピン２５ｂや接続部から構造体側板７０へと熱が伝わることを止めることができる。その結果定着ユニット２５の熱が廃トナーパイプ８０へと伝わらないようになり、廃トナーの固化やパイプの詰まりを防止することができる。

次に、防熱部材７１の閉塞部７１ｆについて説明する。防熱部材７１は、閉塞部７１ｆによって定着ケース２５ａと勘合形状となっている。したがって、定着ユニット２５の放射・輻射熱を漏らさない構成となっている。より詳細には、閉塞部７１ｆは、定着ユニット２５の内部が開放している側で、定着ケース２５ａと構造体側板７０との間で隙間がある部分に対して、この隙間をカバーするように設けられる。これにより、熱が隙間から漏出しないように定着ケース２５ａ内に熱を閉じ込めることができる。その結果熱が定着ユニット２５の周囲、特に、中間転写ユニット１０に届くことを防ぎ、熱によるベルトの熱変形を防止できる。

図１１を参照して、閉塞部７１ｆの背面構成を説明する。閉塞部７１ｆは、定着ユニット２５の定着ケース２５ａの開放側において、ケースの４辺すべて（若しくは全周）とオーバーラップするように設けられる。この構成により、上下左右すべての方向での熱の漏出を防ぐことができる。

また、定着ユニット２５は位置決めを位置決めピン２５ｂのみで行っていて、定着ケース２５ａは構造体側板７０に当たらないように構成されている（理由は課題参照）。このとき閉塞部７１ｆを柔らかい部材で構成し、定着ユニット２５の中に入りこんで定着ケース２５ａと密着するように構成すれば、定着ケース２５ａと閉塞部７１ｆが接触、干渉しても位置決めピン２５ｂでの位置決めに影響が及ばず、かつ熱の漏れを防止することが可能である。図１２に、閉塞部７１ｆを弾性のある部材で構成した構成例を示す。図１２（ａ）に示す状態から定着ユニット２５を図中矢印の方向に差し込み、（ｂ）に示すとおり閉塞部７１ｆと密着勘合させる。閉塞部７１ｆが定着ケース２５ａの内側に入りこむ構成であれば、閉塞部７１ｆに弾性を持たせて定着ケース２５ａに接触させるように設けてもよい。

なお、閉塞部７１ｆは定着ユニット２５の定着ケース２５ａを外側から覆うような構成であっても、定着ケース２５ａの内側に入って重なる構成であってもよい。

ところで、定着ユニット２５と電装部との配置構成は図６を参照して一度説明した。同じく図６を参照して、次に、防熱部材７１と電装部との関係について説明する。

電装部も熱を発生しており、その電装部が構造体側板７０と外装側板６９との間にあるために熱がこもりやすく、定着ユニット２５から発生した熱が放散しにくい状況になっている。その状況で、端部の開放している定着ユニット２５を作動させた場合、定着ユニット２５の熱により電装部付近の温度も上昇し、電装部も熱の悪影響受ける恐れがある。そのため、防熱部材７１で定着ユニット２５の片面を覆い、電装部へ定着の熱が流れないようにしている。これにより電装部への悪影響防止の効果がある。特に定着ユニット２５近くにあるドラムモータドライバ８７とモータドライバ８６への熱影響防止に効果がある。

ところで、定着ユニット２５上方の冷却断熱機構９０と定着ユニット２５の配置構成は図７を参照して一度説明した。同じく図７を参照して、次に、冷却断熱機構９０の中でも特にヒートパイプ９１，９２と、防熱部材７１との関係について説明する。

本実施形態では防熱部材７１によって、定着ユニット２５の内部に熱をとどめようとするために、今度は定着ユニット２５全体の温度が通常より上がる恐れがあり、そのため熱の出口が必要となる。そこで、図７に示したヒートパイプ９１，９２を併用することによって、定着ユニット２５の熱を装置外に逃すことができる。これによって、内部での熱の伝達・漏れを防熱部材７１で抑えるとともに、ヒートパイプ９１，９２によって装置内温度の上昇を防止可能である。他にも、防熱部材７１からダクト７１ｃを延ばし、送風ファン７６で定着ユニット２５内部に篭らせている熱を装置外まで直接排熱する構成でも、同様の効果がある。ダクト７１ｃについては、図９及び図１１で例示した。

次に、上記実施形態の効果を説明する。上記実施形態によれば、防熱部材を構造体側板と高熱源ユニットの間に介在させることにより、ユニット間の隙間が狭いレイアウトの画像形成装置においても、例えば定着ユニット等の高熱源ユニットから近接ユニットへ、構造体側板を通じて伝わる熱を効果的に遮断することができる。

また、上記実施形態によれば、さらに防熱部材が高熱源ユニットのケースの開放部を塞ぐ閉塞部を有することにより、高熱源ユニットから構造体側板への輻射熱を遮ることができる。また、高熱源ユニットの支持も同一部品で行うことができるため、高精度な位置決めに貢献することができる。

また、上記実施形態によれば、一体成型されたダクトを有することにより、熱を低コスト高効率に装置外へ排出することができ、装置内の温度上昇を低減できる。この構成はダクトの送風手段を有することにより一層効果が増す。

また、上記実施形態によれば、高熱源ユニットの主基準孔と同心円になる位置決めボスにより、防熱部材が熱膨張した場合でも影響を受けることがない。また、この構成は、従基準孔を主基準孔から従基準孔へ向かう同一線上に設けることにより、一層効果が増す。

本発明の一実施の形態であるタンデム型間接転写方式の画像形成装置の概略断面図である。 本実施形態の定着ユニット周辺の配置構成例を示すの断面図である。 本実施形態の画像形成装置の内部構成を説明するための装置前面図である。 本実施形態の画像形成装置の内部構成を説明するための装置前面図である。 本実施形態の画像形成装置の内部構成を説明するための装置前面図である。 本実施形態の画像形成装置の電装部を説明するための装置裏面から装置を見た分解斜視図である。 本実施形態の画像形成装置の冷却断熱機構を説明するための装置前面図である。 本実施形態の定着ユニット内部の構成例を示す断面図である。 本実施形態の定着ユニットと構造体側板との接続部付近を示す断面図である。 本実施形態の接続部付近について定着ユニット側のみを示す断面図である。 本実施形態の接続部付近を構造体側板側から示す裏面図である。 本実施形態の閉塞部の構成例を説明するための図である。

符号の説明

１０ 中間転写ベルト（中間転写ユニット）
２０ タンデム作像装置
２５ 定着ユニット
２５ａ 定着ケース
２５ｂ 位置決めピン
２５ｃ 定着側コネクタ
２５ｄ 定着側ギア
２６ 定着ベルト
２６ａ 定着ローラ
２６ｂ 加熱ローラ
２６ｃ 発熱体
２７ 加圧ローラ
６９ 外装側板
７０ 構造体側板
７０ａ 嵌合孔
７１ 防熱部材
７１ａ 位置決め孔（主基準穴）
７１ｂ 位置決め孔（従基準穴）
７１ｃ ダクト
７１ｄ ボス形状
７１ｅ 従基準孔
７１ｆ 閉塞部
７１ｇ 本体側コネクタ
７１ｈ 介在部
７５ 駆動装置
７５ａ 本体側ギア
７６ 送風ファン
８０ 廃トナーパイプ
８１ 現像高圧基盤
８２ ＦＡＸ基盤
８３ 画像処理基盤
８４ ＦＡＸコントローラ基盤
８５ コントロール基盤
８６ モータドライバ
８７ ドラムモータドライバ
９０ 冷却断熱機構
９１，９２ ヒートパイプ
９３，９４ ファン

Claims (8)

1. 筐体内の各ユニットを支持する構造体側板と、
   該構造体側板に支持されて取り付けられる高熱源ユニットと、
   低熱伝導率の材質により構成された防熱部材と、を有し、
   前記高熱源ユニットは、取り付けられた際に前記構造体側板と対向する側に少なくとも２つの位置決めピンを有し、
   前記防熱部材は、主基準孔と従基準孔の少なくとも２つを含む位置決め孔を有し、
   前記構造体側板は、前記位置決め孔と対応する箇所に嵌合孔を有し、
   前記位置決めピンは、前記位置決め孔と前記嵌合孔に挿通されて前記高熱源ユニットを前記構造体側板に位置決めし、
   前記主基準孔は、前記主基準孔に挿通される前記位置決めピンと前記主基準孔に対応する前記嵌合孔との間に、前記位置決めピンと前記嵌合孔とを直接接触しないようにする介在部を有し、
   前記従基準孔は、前記位置決めピンが前記従基準孔に対応する前記嵌合孔と前記従基準孔に挿通しても前記嵌合孔に直接接触しないように、前記嵌合孔よりも小径であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記高熱源ユニットは、装置本体から長手方向に着脱可能となっており、前記構造体側板と対向する側を除いた面がケースに覆われており、
   前記防熱部材は、前記ケースと前記構造体側板との隙間を塞ぐ閉塞部を有し、
   前記閉塞部は、弾性部材から構成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。
3. 前記防熱部材は、一体成型されたダクトを有し、該ダクトは、装置外に連通することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記ダクトは、内部に送風手段を有し、前記高熱源ユニットにより熱せられた空気を装置外へ排出することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記高熱源ユニットを駆動させる駆動ユニットを、前記構造体側板に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記位置決めピンは、前記介在部と前記構造体側板とに挿通孔を通して挿通し、
   前記介在部は、前記主基準孔と同心円となるボス形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記防熱部材と前記構造体側板の位置決めは、前記防熱部材の有する前記介在部に設けられた前記ボス形状の嵌合によって行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記防熱部材は、前記構造体側板にネジ締結によって固定され、ネジ穴の１つを前記高熱源ユニットの位置決め主基準孔から従基準孔に向かう同一直線上に設け、かつ該同一直線方向に向かって長い長穴として、位置決め従基準とし、当該ネジ穴を除くネジ穴を、規定のネジ穴径より大きくすることを特徴とする請求項６又は７記載の画像形成装置。

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