JP6210315B2 - 画像形成装置、冷却装置及び流路形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置、冷却装置及び流路形成装置に関する。
特許文献1には、潜像担持体に接触して走行する無端状の転写ベルトと、該転写ベルトを支持する複数の支持ローラとを備えた画像形成装置において、前記支持ローラの少なくとも1つが、両端が開口した中空状の金属パイプローラとなっており、前記転写ベルトの温度を検知する温度検知部を設け、前記金属パイプローラの一端開口に向けて大気を導入し、且つ、他端開口から大気を導出するための気流経路を設け、前記温度検知部の出力に応じて前記金属パイプローラを流通する大気の温度を調節し、前記転写ベルトの温度を制御することを特徴とする画像形成装置が記載されている。
特開2005−258116号公報
本発明は、第1の開口と第2の開口との間を封止する封止部の破損を防止することができる画像形成装置、冷却装置及び流路形成装置を提供することを目的とする。
請求項1に係る本発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能であり、記録媒体に対して熱を用いて画像を定着し、気体が流れる第1流路を形成する第1流路形成部を備えた定着装置と、前記第1流路形成部が備える第1の開口に接続可能な第2の開口を備え、前記第1流路と接続する第2流路を形成する第2流路形成部と、前記第1の開口及び前記第2の開口気体流入口の一方に配置されていて、前記第1の開口と前記第2の開口との間を封止する封止部と、を有し、前記封止部は、弾性変形可能な弾性変形部材と、前記弾性変形部材の少なくとも一部を覆うように設けられ、前記弾性変形部材を保護する保護部材と、
を有し、前記第1の開口及び前記第2の開口の他方に配置されていて、前記定着装置が前記画像形成装置本体に対して着脱される場合に、前記保護部材が有する一方側に折り曲げられた折り曲げ部が他方側に折り曲げられることを防止する折り曲げ防止部をさらに有する画像形成装置である。
請求項2に係る本発明は、前記折り曲げ防止部は、板状の部材からなる請求項1記載の画像形成装置である。
請求項3に係る本発明は、前記板状の部材は、気体の流れの向きに沿うように配置されている請求項2記載の画像形成装置である。
請求項4に係る本発明は、前記第1流路又は前記第2流路は複数に分岐した流路を備え、
前記板状の部材は、それぞれの流路に向けて配置されている請求項2又は3記載の画像形成装置である。
請求項5に係る本発明は、熱を発する発熱部を有し、気体が流れる第1流路を形成する第1流路形成部を備え、冷却装置本体に対して着脱可能な着脱構造体と、前記第1流路形成部が備える第1の開口に接続可能な第2の開口を備え、前記第1流路と接続する第2流路を形成する第2流路形成部と、前記第1の開口及び前記第2の開口の一方に配置されていて、前記第1の開口と前記第2の開口との間を封止する封止部と、を有し、前記封止部は、弾性変形可能な弾性変形部材と、前記弾性変形部材の少なくとも一部を覆うように設けられ、前記弾性変形部材を保護する保護部材と、を有し、前記第1の開口及び前記第2の開口の他方に配置されていて、前記着脱構造体が前記冷却装置本体に対して着脱される場合に、前記保護部材が有する一方側に折り曲げられた折り曲げ部が他方側に折り曲げられることを防止する折り曲げ防止部をさらに有する冷却装置である。
請求項6に係る本発明は、気体が流れる第1流路を形成する第1流路形成部を備え、第2流路形成部に対して着脱可能な着脱構造体を有し、前記第2流路形成部は、前記第1流路形成部が備える第1の開口に接続可能な第2の開口を備え、前記第1流路と接続する第2流路を形成し、前記第1の開口及び前記第2の開口の一方に配置されていて、前記第1の開口と前記第2の開口との間を封止する封止部をさらに有し、前記封止部は、弾性変形可能な弾性変形部材と、前記弾性変形部材の少なくとも一部を覆うように設けられ、前記弾性変形部材を保護する保護部材と、を有し、前記第1の開口及び前記第2の開口の他方に配置されていて、前記着脱構造体が前記第2流路形成部に対して着脱される場合に、前記保護部材が有する一方側に折り曲げられた折り曲げ部が他方側に折り曲げられることを防止する折り曲げ防止部をさらに有する流路形成装置である。
請求項1に係る本発明によれば、第1の開口と第2の開口との間を封止する封止部の破損を防止することができる画像形成装置を提供することができる。
請求項2に係る本発明によれば、折り曲げ防止部が気体の流れを妨げないようにすることができる。
請求項3に係る本発明によれば、所望の方向に気体の流れを向けることができる。
請求項4に係る本発明によれば、折り曲げ防止部によって、気体の流れをそれぞれの流路に向けることができる。
請求項5に係る本発明によれば、第1の開口と第2の開口との間を封止する封止部の破損を防止することができる冷却装置を提供することができる。
請求項6に係る本発明によれば、第1の開口と第2の開口との間を封止する封止部の破損を防止することができる流路形成装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 図1に示す画像形成装置が有するトナー像形成部の概略構成を示す図である。 図1に示す画像形成装置が有する定着装置の概略構成を示す図である。 図3に示す定着装置のA−A線断面を模式的に示す図である。 図3に示す定着装置内の空気の流れを説明する図である。 図3に示す定着装置が有する定着装置側ダクトの気体排出口に設けられた封止部を示す図である。 図1に示す画像形成装置が有する本体側ダクトを示し、図1におけるD−D線断面を示す図である。 図7に示す本体側ダクトを示す斜視図である。 図7に示す本体側ダクトを示す図であり、図9(a)は、本体側ダクトが有する気体流入口及びその近傍を拡大して示す図であり、図9(b)は図9(a)におけるE−E線断面図である。 定着装置側ダクトと本体側ダクトとが接続される動作を説明する図であり、図10(a)は接続直前の状態を示す図であり、図10(b)は接続が完了した状態を示す図である。 定着装置側ダクトと本体側ダクトとの接続が解除されている途中の状態を示す図である。 本体側ダクトの変形例を示す図である。
次に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
図1には、本発明の実施形態に係る画像形成装置10が示されている。図1に示すように、画像形成装置10は画像形成装置本体12を有し、画像形成装置本体12には、記録媒体として用いられる用紙を排出する排出口14が形成されている。
画像形成装置本体12内には、記録媒体として用いられている用紙にトナー像を形成する像形成部100と、像形成部100に用紙を供給する例えば2つの給紙装置200と、像形成部100で形成されたトナー像を用紙に転写する転写装置300と、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着装置400と、本体側ダクト600とが配置されている。また、画像形成装置本体12内には、用紙が搬送される搬送路250が形成されている。
像形成部100は、像保持体として用いられている感光体ドラム112Y、112M、112C、112Kをそれぞれに有し、感光体ドラム112Y、112M、112C、112Kの表面にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、黒トナー像をそれぞれに形成するイエロートナー像形成ユニット110Y、マゼンタトナー像形成ユニット110M、シアントナー像形成ユニット110C、黒トナー像形成ユニット110Kを有する。イエロートナー像形成ユニット110Y、マゼンタトナー像形成ユニット110M、シアントナー像形成ユニット110C及び黒トナー像形成ユニット110Kの詳細は後述する。
転写装置300は、感光体ドラム112Y、112M、112C、112Kにそれぞれ形成されたトナー像が重ねられるように転写される中間転写体310を有する。中間転写体310は、帯状であり無端状であって、支持ロール320、322、324、326、328に支持されていて、支持ロール320、322、324、326、328の中の少なとも1つの支持ロールからの駆動の伝達を受けることで、図1に矢印で示す方向に回転する。
また、転写装置300は、感光体ドラム112Y、112M、112C、112Kのそれぞれから中間転写体310に対してトナー像を転写するための1次転写装置330Y、330M、330C、330Kを有する。また、転写装置300は、中間転写体310に転写されたトナー像を用紙に対してさらに転写する2次転写装置340を有する。
給紙装置200は、それぞれが用紙収納部202と、用紙収納部202に収納された最上位に位置する用紙を搬送路250へと送り出す送り出しロール204とを有する。
搬送路250は、給紙装置200から供給された用紙を排出口14に向けて搬送する搬送路であって、搬送路250に沿って用紙の搬送方向上流側から順に、先述の送り出しロール204と、搬送ロール252と、レジストロール254と、先述の支持ロール322及び2次転写装置340と、先述の定着装置400と、排出ロール256とが配置されている。
搬送ロール252は、レジストロール254に向けて用紙を搬送する。レジストロール254は、回転を停止した状態で用紙の先端部を一時的に静止させ、所定のタイミングで回転を開始することで、中間転写体310にトナー像が転写されるタイミングに合致するように、支持ロール322と2次転写装置340との接触部に用紙を供給する。排出ロール256は、定着装置400によって、トナー像が定着された用紙を排出口14を通過させるようにして、画像形成装置本体12の外へと排出する。
定着装置400は、1つの構造体を構成していて、画像形成装置本体12に対して着脱可能となっている。すなわち、定着装置400は、前側(図1における紙面表側)に引き出すようにして画像形成装置本体12から取り出すことができ、後側(図1における紙面奥側)に押し込むようにして画像形成装置本体12に対して装着することができるようになっている。また、定着装置400は、用紙に対して熱を用いてトナー像を定着するように構成されている。また、定着装置400は、冷却のための例えば空気等の気体が流れる第1の流路として用いられている定着装置側流路410(図3、図4を参照)を形成する第1流路形成部として用いられている定着装置側ダクト420を有している。定着装置400の詳細は後述する。
本体側ダクト600は、定着装置側流路410から流入した空気を画像形成装置本体12の外に排出する第2の流路として用いられている本体側流路610を形成する第2流路形成部として用いられている。本体側ダクト600の詳細は後述する。
図2には、トナー像形成ユニット110Y、110M、110C、110Kが示されている。トナー像形成ユニット110Y、110M、110C及び110Kは、用いるトナーの色と形成する画像の色とが互いに異なるものの構成が互いに同一であるため、以下、トナー像形成ユニット110と総称して説明する。図2に示すように、トナー像形成ユニット110は、感光体ドラム112の表面を帯電させる帯電装置114と、帯電装置114により帯電された感光体ドラム112の表面に光を照射して潜像を形成させる潜像形成装置116と、潜像形成装置116によって感光体ドラム112の表面に形成された潜像をトナーを用いて現像する現像装置118と、中間転写体310に対して1次転写装置330によってトナー像が転写された後の感光体ドラム112の表面を清掃する清掃装置122とを有する。
図3及び図4には、定着装置400が示されている。図3に示されているように、定着装置400は、先述の定着装置側ダクト420を有し、定着装置側ダクト420が先述のように定着装置側流路410を形成している。また、定着装置側ダクト420には、空気が流入する複数の空気流入口422が形成されている。また、定着装置側ダクト420には、定着装置側流路410から空気を排出するための第1の開口である空気排出口424が形成されている。空気排出口424は、気体を排出する気体排出口として用いられている。
定着装置側ダクト420の空気排出口424近傍には、空気排出口424の周りを覆うように封止部700が配置されている。封止部700は、本体側ダクト600の第2の開口である空気流入口620に対して空気排出口424が接続した際に、空気排出口424と空気流入口620との間を封止するために用いられている。
また、定着装置400は、用紙を加熱するための加熱部材430を有する。加熱部材430は、帯状であり無端状であって、図3に示されているように支持ロール432、支持ロール434及び支持部材436によって図3中に矢印で示す方向に回転することができるように支持されている。支持ロール432、支持ロール434及び支持部材436は、それぞれが内部に例えばハロゲンランプ等の発熱部を有している。
また、定着装置400は、用紙を加圧するための加圧部材として用いられている加圧ロール440を有する。加圧ロール440は加熱部材430を介して支持部材436に対して押し付けられている。そして、加熱部材430との間に用紙にトナー像を定着させる領域である定着領域Nを形成している。
また、定着装置400は、2次転写装置340によってトナー像が転写された用紙を定着領域Nに搬送する搬送装置450を有する。搬送装置450は、用紙の未定着のトナー像が転写された側の面とは逆側の面に接触するようにして用紙を支持し、支持している用紙を搬送する搬送ベルト452と、搬送ベルト452を支持する支持ロール454、支持ロール456を有する。搬送ベルト452は、支持ロール454、支持ロール456の少なくとも一方から駆動が伝達されることで回転し、定着領域Nへと用紙を搬送する。
また、定着装置400は、加熱部材430の側へと向かう気流を発生させる気流発生装置として用いられている送風ファン460を有する。送風ファン460は、例えば複数が設けられていて、例えば3個等、例えば複数の送風ファン460が図6に示すように前後方向に並べてられるように定着装置400内に配置されている。
また、定着装置400は、先述のように画像形成装置本体12に対して着脱可能となっている。より具体的には、定着装置400は、一体として画像形成装置本体12に対して着脱可能な着脱構造体として構成されていて、定着装置側ダクト420、支持ロール432、支持ロール434、支持部材436、加熱部材430、搬送装置450、送風ファン460等が一体として画像形成装置本体12に対して着脱可能となっている。定着装置400を画像形成装置本体12に対して装着する際は、図4に矢印Bで示されているように定着装置400が画像形成装置本体12の奥側に押し込まれ、定着装置400を画像形成装置本体12から取り外す際には、図4に矢印Cで示すように定着装置400が画像形成装置本体12から前側へと引き出される。
定着装置400が画像形成装置本体12に対して装着された状態においては、定着装置側ダクト420の空気排出口424と、本体側ダクト600の空気流入口620とが接続された状態となる。
図5には、定着装置400内の空気の流れが説明されている。図5に矢印で示すように、送風ファン460から送り出された気流は、加圧ロール440の上側と下側とを通過するようにして定着装置側ダクト420へと到達し、定着装置側ダクト420に形成された空気流入口422を通過するようにして定着装置側流路410内へと進入する。そして、定着装置側流路410へと進入した空気は、空気排出口424を通過するようにして定着装置400の外へと排出され、定着装置400から排出された空気が空気流入口620(図4を参照)を通過するようにして、本体側ダクト600(図4を参照)へと進入する。
図6は、封止部700を下方から示す斜視図である。図6に示すように、封止部700は、弾性変形可能な弾性変形部材710と、弾性変形部材710の少なくとも一部を覆うように設けられていて、弾性変形部材710を保護するための保護部材750とを有する。
弾性変形部材710は、材質として例えばウレタンを用いることができる。ウレタンは弾性を有し、押し付けられた状態で一定値以上の気密性を有するため、気流の漏れを抑制するために用いることができる。その一方、ウレタンは摩擦等で劣化する虞があり、劣化により空気を封止する機能が低下したり、空気を封止する機能がなくなったりする虞がある。また、ウレタン材料からなる弾性変形部材710だけで封止部700を構成すると、封止部700が定着装置側ダクト420から剥がれて離間してしまう虞がある。
また、弾性変形部材710は、形状が例えば直方体であり、図6における上側の面(図10(a)に示す面712)から、面712に平行な面(図10(a)に示す面714)まで貫通するように定着装置側ダクト420の空気排出口424と略同形状の断面を有する貫通孔716が形成されていて、貫通孔716を通過するようにして定着装置側流路410から本体側流路610へと空気が流れるようになっている。
保護部材750は、材質として、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルムを用いることができる。保護部材750は、弾性変形部材710の面712に例えば糊付けする等の方法で取り付けられている。また、保護部材750における弾性変形部材710の面712及び面714に垂直な面を覆う部分には、例えば一段の蛇腹からなる蛇腹部752が形成されている。蛇腹部752は、弾性変形部材710が図6に矢印で示す方向に縮んだ場合に、弾性変形部材710の変形に合わせて縮むように変形する。
また、保護部材750には、定着装置側ダクト420の空気排出口424及び弾性変形部材710の貫通孔716と略同形状の貫通孔754が形成されている。但し、端部に折り曲げ部756、756が形成されていて、折り曲げ部756、756が、それぞれ一方の方向に折り曲げられている。すなわち、折り曲げ部756、756が、それぞれ弾性変形部材710の貫通孔716の側に向けて折り曲げられている。
図7及び図8には、本体側ダクト600が示されている。本体側ダクト600は、先述のように、定着装置側流路410から流入した空気を画像形成装置本体12の外に排出する本体側流路610を形成していて、定着装置側ダクト420に形成された空気排出口424と接続可能な空気流入口620が形成されている。また、本体側ダクト600には、例えば下端部に、気体を排出する空気排出口630が形成されていて、本体側ダクト600内の空気が、空気排出口630と画像形成装置本体12に形成された排出口14とを介して画像形成装置本体12の外に排出されるようになっている。
また、本体側ダクト600の内部には、空気流入口620側から空気排出口630側への気流を発生させる気流発生装置として用いられている送風ファン634が設けられている。
図9には、本体側ダクト600の空気流入口620近傍が拡大して示されている。図9に示されているように、本体側ダクト600内の空気流入口620近傍には、例えば複数のリブ部640が形成されている。リブ部640は、板状の部材からなり、定着装置400が画像形成装置本体12に対して着脱される場合に、保護部材750が有する一方側に折り曲げられた折り曲げ部756(図6を参照)が他方側に折り曲げられることを防止する折り曲げ防止部として用いられている。
また、リブ部640は、リブ部640は、気流の向きに沿うように配置されている。また、リブ部640には、封止部700が移動をする方向に対して傾斜した傾斜部642が形成されている。
図10には、定着装置側ダクト420の空気排出口424と、本体側ダクト600の空気流入口620とが接続する動作が説明されている。定着装置400が画像形成装置本体12の後側へと押し込まれることにより、図10(a)に矢印Bで示すように定着装置側ダクト420が移動すると、封止部700が本体側ダクト600に形成された斜面からなる案内面650に案内されて、縮むように変形しつつ本体側ダクト600に乗り上げて、図10(b)に示すように空気排出口424と空気流入口620とが接続された状態となる。
図10(b)に示す状態においては、弾性変形部材710が押圧され、封止部700が本体側ダクト600の押し付けられる状態となることにより、空気排出口424と空気流入口620との間が封止されている。図10(b)に示す状態から、定着装置400が画像形成装置本体12の前側へと引き出されることにより、図10(b)に矢印Cで示す方向に定着装置側ダクト420が移動すると、空気排出口424と空気流入口620とが接続が解除される。
図11には、空気排出口424と空気流入口620とが接続が解除されている途中の状態が示されている。定着装置側ダクト420が矢印Cの方向に移動すると、図11に示されているように、封止部700がリブ部640の傾斜部642に接触する。そして、定着装置側ダクト420がさらに矢印C方向に移動すると、リブ部640の傾斜部642によって、封止部700の変形が補助されるとともに、リブ部640の傾斜部642によって、封止部700の移動が案内される。
このように、リブ部640の傾斜部642によって、封止部700の変形が補助されるとともに封止部700の移動が案内されるため、空気流入口620の端部660に保護部材750の折り曲げ部756が掛かるように接触しにくくなる。このため、折り曲げ部756が端部660に掛かるように接触した状態で定着装置側ダクト420が矢印C方向へ移動することを原因とする保護部材750の弾性変形部材710からの剥がれが生じにくくなる。さらには、折り曲げ部756が端部660に掛かるように接触した状態で定着装置側ダクト420が矢印C方向へ移動することを原因として、一方側に折り曲げられている折り曲げ部756が他方側(弾性変形部材710から離れる側)に折り曲げられてしまうことを防止することができる。
図12には、本体側ダクト600の変形例が示されている。先述の本発明の実施形態に係る画像形成装置10においては、本体側ダクト600は、1つの本体側流路610を有していた(例えば図7を参照)。これに対して、この変形例においては、本体側ダクト600は、互いに分岐した2つの流路である本体側流路612と本体側流路614とを有している。そして、複数のリブ部640の一部が空気を本体側流路612側へと案内するように傾けて形成されているとともに、複数のリブ部640に他の一部が空気を本体側流路614へと案内するように傾けた形成されている。
以上で説明をした本発明の実施形態に係る画像形成装置10においては、定着装置側ダクト420の空気流入口422近傍に封止部700が配置されていて、本体側ダクト600の空気流入口620に折り曲げ部756が他の方向に折り曲げられることを防止するためのリブ部640が設けられていたものの、本体側ダクト600の空気流入口620近傍に封止部700を設け、定着装置側ダクト420の空気流入口422に折り曲げ部756が他の方向に折り曲げられることを防止するためのリブ部等の構成を配置しても良い。
以上で説明をしたように、本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置と、例えばこれらの画像形成装置に用いられる冷却装置及び流路形成装置とに適用することができる。
10・・・画像形成装置
12・・・画像形成装置本体
400・・・定着装置
410・・・定着装置側流路
420・・・定着装置側ダクト
424・・・空気排出口
432・・・支持ロール
434・・・支持ロール
436・・・支持部材
460・・・送風ファン
600・・・本体側ダクト
610・・・本体側流路
620・・・空気流入口
640・・・リブ部
642・・・傾斜部
700・・・封止部
710・・・弾性変形部材
750・・・保護部材
756・・・折り曲げ部

Claims (6)

  1. 画像形成装置本体に対して着脱可能であり、記録媒体に対して熱を用いて画像を定着し、気体が流れる第1流路を形成する第1流路形成部を備えた定着装置と、
    前記第1流路形成部が備える第1の開口に接続可能な第2の開口を備え、前記第1流路と接続する第2流路を形成する第2流路形成部と、
    前記第1の開口及び前記第2の開口気体流入口の一方に配置されていて、前記第1の開口と前記第2の開口との間を封止する封止部と、
    を有し、
    前記封止部は、
    弾性変形可能な弾性変形部材と、
    前記弾性変形部材の少なくとも一部を覆うように設けられ、前記弾性変形部材を保護する保護部材と、
    を有し、
    前記第1の開口及び前記第2の開口の他方に配置されていて、前記定着装置が前記画像形成装置本体に対して着脱される場合に、前記保護部材が有する一方側に折り曲げられた折り曲げ部が他方側に折り曲げられることを防止する折り曲げ防止部をさらに有する画像形成装置。
  2. 前記折り曲げ防止部は、板状の部材からなる請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記板状の部材は、気体の流れの向きに沿うように配置されている請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記第1流路又は前記第2流路は複数に分岐した流路を備え、
    前記板状の部材は、それぞれの流路に向けて配置されている請求項2又は3記載の画像形成装置。
  5. 熱を発する発熱部を有し、気体が流れる第1流路を形成する第1流路形成部を備え、冷却装置本体に対して着脱可能な着脱構造体と、
    前記第1流路形成部が備える第1の開口に接続可能な第2の開口を備え、前記第1流路と接続する第2流路を形成する第2流路形成部と、
    前記第1の開口及び前記第2の開口の一方に配置されていて、前記第1の開口と前記第2の開口との間を封止する封止部と、
    を有し、
    前記封止部は、
    弾性変形可能な弾性変形部材と、
    前記弾性変形部材の少なくとも一部を覆うように設けられ、前記弾性変形部材を保護する保護部材と、
    を有し、
    前記第1の開口及び前記第2の開口の他方に配置されていて、前記着脱構造体が前記冷却装置本体に対して着脱される場合に、前記保護部材が有する一方側に折り曲げられた折り曲げ部が他方側に折り曲げられることを防止する折り曲げ防止部をさらに有する冷却装置。
  6. 気体が流れる第1流路を形成する第1流路形成部を備え、第2流路形成部に対して着脱可能な着脱構造体を有し、
    前記第2流路形成部は、前記第1流路形成部が備える第1の開口に接続可能な第2の開口を備え、前記第1流路と接続する第2流路を形成し、
    前記第1の開口及び前記第2の開口の一方に配置されていて、前記第1の開口と前記第2の開口との間を封止する封止部をさらに有し、
    前記封止部は、
    弾性変形可能な弾性変形部材と、
    前記弾性変形部材の少なくとも一部を覆うように設けられ、前記弾性変形部材を保護する保護部材と、
    を有し、
    前記第1の開口及び前記第2の開口の他方に配置されていて、前記着脱構造体が前記第2流路形成部に対して着脱される場合に、前記保護部材が有する一方側に折り曲げられた折り曲げ部が他方側に折り曲げられることを防止する折り曲げ防止部をさらに有する流路形成装置。
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