JP6589418B2

JP6589418B2 - 冷却装置及び画像形成装置

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Publication number: JP6589418B2
Application number: JP2015137128A
Authority: JP
Inventors: 小島玲央; 星勝博; 西川知幸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-07-08
Filing date: 2015-07-08
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-07-08
Also published as: JP2017021117A

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる冷却装置、及びこの冷却装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

画像形成装置に用いられる冷却装置では、消費電力、コストの観点から、１つのファンによって複数の冷却対象部に向けて分岐したダクトの気流経路を介して気流を吹き付けることで当該冷却対象部を冷却する技術が従来から用いられている（特許文献１）。

従来の冷却装置では、ダクトが熱源に近接している場合には冷却用の空気の温度が上昇してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、画像形成装置内に設けられる冷却装置において、熱源と冷却対象部が近接していても気流経路に近接した冷却対象部を効果的に冷却することを目的とする。

この課題は、冷却対象部及び熱源を有する画像形成装置内で、前記冷却対象部と前記熱源の間に設けられる冷却装置であって、前記冷却対象部に空気を送風する送風手段と、前記送風手段の排気口から排出される空気を、当該排気口から排出される空気の排出方向と直交する方向に流通させる第１気流経路及び第２気流経路と、前記送風手段から送られる気流を前記第１気流経路又は前記第２気流経路に分岐させる空気分岐手段と、を有し、前記第２気流経路は、前記冷却対象部に対向する壁面に、前記冷却対象部に向けて空気を貫流させる排気孔を有し、前記第１気流経路は、前記第２気流経路と前記熱源との間であって、前記第２気流経路と並列に配置され、前記空気分岐手段は前記送風手段の排気口の幅方向中央部に対応して形成され、前記空気分岐手段の中心部に、前記冷却対象部に向けて空気を貫流させる孔が形成されている、ことを特徴とする冷却装置により解決される。

冷却用の気流経路と伝熱抑制用の気流経路が並列して別個に形成されるため、熱源の近くに冷却対象部が位置する場合でも冷却用の気流経路内の空気が温まることなく、冷却対象部を冷却することができる。

実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す概略図である。画像形成装置１内での冷却装置３の配置を示す概略図である。冷却装置３の斜視図である。冷却装置３の平面図である。図３（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。冷却装置３の部分的な概略模式図である。排気孔４８の形状と気流を示す概略平面図である。排気孔を設けた壁面（側壁）に正対したときに（底面５４に立った観者から見たときに）、側壁５５に形成された排気孔４８ｂの形状を示す概略図である。第２突起４５の変形例を示す概略図である。画像形成装置内の概略部分断面図である。画像形成装置内の概略部分断面図である。冷却装置３の平面図である。

以下では、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す概略図である。
印字媒体・記録媒体となる記録紙７は装置下部の給紙部に収容されている。給紙部より記録紙搬送方向下流側に搬送ローラ１０が配置されており、印字開始と共にピックアップローラ１２により拾われた記録紙７を現像装置８０と転写ユニット８１の間の転写位置に搬送する。現像装置８０は、その内部にトナー像を担持する像担持体としての感光体ドラムを有する。転写ユニット８１は感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録紙７に転写する。現像装置８０及び転写ユニット８１よりも記録紙搬送方向下流側に、記録紙７に担持された未定着画像を熱と圧力により定着させる定着装置９が配置されている。定着装置９は内部に、定着部材としての定着ローラと加圧部材としての加圧ローラを有している。

その定着装置９よりも記録紙搬送方向下流側に、定着後の記録紙７を排紙部２に排出、スタックする排紙ローラ１１が設置されている。排紙部２の下には冷却装置３が配置され、冷却装置３の下にはトナーを収容したトナーボトル５が配置されている。冷却装置３の左側には、各部品を制御するための電子回路を備えた電装基板４が設置されている。トナーボトル５の下には、装置本体上部の原稿読込部で読み込んだ画像情報などに基づいた露光光を感光体ドラム上に照射する露光部６が配置されている。

冷却装置３は、吸気ガイド３０、送風ファン３１、第１ダクト３２、第２ダクト３３などを有する。冷却装置３によって現像装置８０と電装基板４を冷却することができる。
本実施形態では、現像装置８０や電装基板４を冷却する場合の冷却装置３の配置例を示すが、冷却対象部はこれらの部分に限定されるものではなく、他の部分を冷却対象部としてもよい。

図２は、画像形成装置１内での冷却装置３の配置を示す概略図である。図３（ａ）は冷却装置３の斜視図、図３（ｂ）は冷却装置３の分解斜視図である。
図２に示すように、冷却装置３は画像形成装置１の本体の内部中央部に配置されている。ここでは画像形成装置１のフレームと内部に配置された冷却装置３が簡単に示されている。冷却装置３の送風ファン３１は、記録紙搬送方向に交差する方向である通紙幅方向の中央部に配置され、画像形成装置１の正面から見た左右方向においても装置の中心部に位置するように配置される。吸気ガイド３０は装置正面まで延在しており、その先端の開口３５（図３参照）から装置外部の空気を取り込み、内部の送風ファン３１まで空気をガイドすることができる。装置正面には開閉可能な前面カバーが取り付けられるが、閉じられた前面カバーと開口３５の間には間隙が形成されるため、装置外部の冷たい空気が開口３５から取り入れられ、冷却に利用される。なお、間隙に替えて、開口３５と対向する前面カバーにルーバーを設けてもよい。

図３（ａ）に示すように、冷却装置３は、画像形成装置１の外部から空気を吸引し画像形成装置本体内部の冷却対象部に空気を送風するための送風手段としての送風ファン３１を有する。送風ファン３１は例えばシロッコファンである。また冷却装置３は、吸気ガイド３０と、送風ファン３１の排気口３７から排出される空気を流通させる気流経路（第１気流経路５１及び第２気流経路５２）を有するダクトとしての第１ダクト３２と、これに接続する第２ダクト３３とを有する。吸気ガイド３０の一端は送風ファン３１の吸引部（送風ファンの下面）側に接続され、前述のように他端の開口３５は画像形成装置１の前面カバー近傍まで延在しており、画像形成装置１の外部から空気を吸引することができる。送風ファン３１から排出された空気は、矢印で示す２方向に第１ダクト３２内を流れる。後述するように、右側（装置前面側）に流れた空気は、第１ダクト３２内の第１気流経路５１及び第２気流経路５２と、第１ダクト３２に接続した第２ダクト３３内を流れる。図示のように、第２ダクト３３は屈曲しており、第２ダクト３３を延長することで、所望の冷却対象部まで空気を導くことができる。ただし、第２ダクト３３を用いて他の冷却対象部を冷却する必要が無ければ、図３に示すように第２ダクト３３を延長することなく、空気をその排出口から排出させてもよい。

図３（ｂ）に示すように、第１ダクト３２は上側半体３２ａと下側半体３２ｂを有し、下側半体３２ｂが送風ファン３１を受け、上側半体３２ａがこれを覆うことで送風ファン３１が第１ダクト３２内に収容される。送風ファン３１は、画像形成装置本体の内部中央部に配置され、ファンの回転時に下面から吸気して前面の排気口３７から排気するようになっている。組み立て時には、上側半体３２ａに取り付けられたカバー３６が送風ファン３１の上面を覆い、埃・塵から送風ファン３１を保護する。送風ファン３１は下側半体３２ｂに形成された通気孔３９の上に配置され、通気孔３９の下側開口部に吸気ガイド３０の一端が嵌合する。吸気ガイド３０は２つの半体から構成され、直線的に延在しているが、通気孔３９の下側開口部に嵌合する端部は上方に屈曲している。第１ダクト３２の装置本体前面側の端部には第２ダクト３３が接続可能である。従って、第１ダクト３２と第２ダクト３３は、冷却対象部である現像装置８０及び電装基板４に向かう気流経路を形成する。図１では延長された第２ダクト３３が示されている。第１ダクト３２の第１気流経路５１に第２ダクト３３が接続するため、第１気流経路５１内を流れる気流は、該気流の温度より高い温度を有する別な冷却対象部（本例では電装基板４）に向けて案内され、これを冷却することができる。第１気流経路内の気流は定着装置からの熱で温められ第２気流経路５２の伝熱抑制に用いられるが、例えば電装基板の素子等の温度規格値は伝熱抑制に用いられた気流の温度より高いため、当該気流を冷却風として再利用することができる。

図４は冷却装置３の平面図である。
冷却装置３は、上下二段に分かれた２つの第１気流経路５１及び第２気流経路５２を有し、これら気流経路のそれぞれが記録紙搬送方向に交差・直交する方向である通紙幅方向の一方の端部と他方の端部に向けて分岐している。また、第１気流経路５１及び第２気流経路５２は第１突起４６及び第２突起４５を起点として送風ファン３１の排気方向と直交する２方向に分岐している。ここで、第１突起４６は第１気流経路５１の底面から突出している。また、第２突起４５は第２気流経路５２から突出しており、第２突起４５の上面は第１気流経路５１の底面と同じ高さか高く設定されている。よって、送風ファン３１に近接する第１気流経路５１及び第２気流経路５２が同一直線上に配置されるため、冷却装置３を小型化することができる。

現像装置８０は冷却装置３の下方に配置されており、現像装置８０に対向する第２気流経路５２の壁面（側壁）は現像装置８０に向けて空気を貫流させる排気孔（スリットとも言う）４７，４８を有する。第２気流経路５２は送風ファン３１の近傍に形成されていて、当該経路上には空気分岐手段としての第２突起４５が形成されている。第１気流経路５１は送風ファン３１から離れて形成されていて（第２突起４５よりも気流方向下流側に形成）、当該経路上には空気分岐手段としての第１突起４６が形成されている。

第１ダクト３２がこれら突起を有しない場合、気流経路の壁に対して空気が吹き付けられることになる。また、省スペース化のために２つの気流経路を近づけると、圧力損失により第１ダクト３２の冷却効率が下がってしまう。そこで、送風ファン３１から吹き付けられる空気を受ける分岐箇所に滑らかに気流をガイドするための突起を設けることで、第１ダクト３２の冷却効率向上と、気流経路を送風ファンに近づけられることによる省スペース化とが可能になる。

排気孔４７，４８は第２気流経路５２の側壁５２ａ及び底面５２ｂに形成されており、図４では側壁の排気孔と繋がっている底面の排気孔が見てとれる。排気孔４７は領域４１内に間隔をあけて４つ設けられていて、送風ファン３１から遠ざかるに連れて、つまり気流方向下流側ほど大きい開口部を有する。排気孔４８は領域４２内に間隔をあけて３つ設けられていて、送風ファン３１から遠ざかるに連れて、つまり気流方向下流側ほど大きい開口部を有する。これは、送風ファン３１から排気孔４７，４８までの距離が遠いほど気流の圧力が弱まるためである。このように排気孔４７，４８の大きさを変えることで、排気孔４７，４８を通る空気量を均一にして、現像装置８０に吹き付ける長手方向の気流の量を均一にしている。また、気流の分岐位置から吐出口までの間の気流経路に排気孔を設けることで、気流経路に近接して気流経路に沿って延在する冷却対象部である現像装置８０を冷却することができる。

側壁の排気孔と繋がっている底面の排気孔を形成することで、冷却装置３の下方に配置された冷却対象部である現像装置８０に気流を吹き付けることができる。この場合、底面の開口部は底面に対して垂直ではなく、気流の渦が生じないように斜め下方に形成されていると好ましい。この理由については後述する。もちろん、冷却装置３が現像装置８０の真上に配置される場合には、側壁に排気孔を設ける必要はなく、底面にのみ排気孔を設ければよい。つまり、冷却装置３は、冷却対象部に対向する第２気流経路５２の壁面に形成された排気孔であって、冷却対象部に向けて空気を貫流させる排気孔４７，４８を有すればよい。

図４（ａ）に示すように、第２突起４５によって第２気流経路５２内の装置本体奥側へ分岐した気流６２は領域４１を流れ、排気孔４７を通ってその下方に位置する現像装置８０を冷却する。また、この気流６２の一部は別の冷却対象部であるトナー補給経路を冷却するための気流４３にさらに分岐する。これにより、ダクトの小型化を維持したまま、別な冷却対象部の冷却も可能である。一方、第２突起４５によって第２気流経路５２内の装置本体前面側へ分岐した気流６３は領域４２を流れ、排気孔４８を通ってその下方に位置する現像装置８０を冷却する。気流６２と気流６３は互いに正反対に進み、言い換えれば１８０°の角度をなし、これは第２気流経路５２が一直線に形成されていることを意味する。

第１気流経路５１内には排気孔は設けられていない。第１突起４６によって第１気流経路５１内の装置本体奥側へ分岐した気流６１は、第１気流経路５１を冷却しながら、先端部の開口から斜め上方に出て、定着装置９に向かって吹き付け、定着装置９からの熱気を冷却装置３から遠ざけるようになっている。一方、第１突起４６によって第１気流経路５１内の装置本体前面側へ分岐した気流４４は、第１ダクト３２に接続した第２ダクト３３によって偏向・案内されて、電装基板４に導かれる。気流６１と気流４４は互いに正反対に進み、言い換えれば１８０°の角度をなし、これは第１気流経路５１が一直線に形成されていることを意味する。

図４（ａ）の部分拡大図である図４（ｂ）に示すように、送風ファン３１の近傍に送風ファンの排気口３７に対向して第２突起４５が設けられ、送風ファン３１から離れて第２突起４５の後方（気流方向下流側）に第１突起４６が設けられている。送風ファン３１からの気流が当たるこれら突起の面は滑らかな山形の形状又は曲面形状を有しているため、排気口３７から出る気流は突起中央部から突起側面に沿って左右に滑らかに分岐される。第２突起４５により分岐される気流は気流６２と気流６３になり、第１突起４６により分岐される気流は気流６１と気流４４になる。気流６２と気流６３の強さがなるべく等しくなるように、第２突起４５の形状と位置が決定されればよい。なお、後述する冷却装置３の設計上の理由により、第１突起４６は第２突起４５の中心よりも少し右側にずれているが、この構成に限られない。排気口３７の横幅と第２突起４５の横幅は略等しい。

送風ファン３１に最も近い排気孔４７の下流側には、リブ５６が第２気流経路５２の側壁から突出しており、気流６２を排気孔４７に迎え入れるようになっている。リブ５６を形成しているのは、様々な要因により送風ファン３１に最も近い排気孔４７を通る気流が他の排気孔４７を通る気流に比べて少なかったためである。そのため、冷却装置の構成次第ではリブ５６を設けなくてもよいし、逆に全ての排気孔４７，４８に対してリブを設けてもよい。

第１ダクト３２、吸気ガイド３０及び第２ダクト３３はいずれも、軽くて安価に製造可能で熱伝導率の低い樹脂部材で構成されている。だが、これに代えて高温の定着装置９の近くに配置される第１ダクト３２の上側半体３２ａを熱伝導率の低い樹脂部材で構成し、冷却対象部である現像装置８０に近い下側半体３２ｂを熱伝導率の高い金属部材で構成してもよい。これにより、高温の定着装置９からの熱気が第１気流経路５１や現像装置８０に伝わりにくくなる（図１０参照）。また、現像装置８０からの熱は第１気流経路５１で吸収されやすくなり、その第１気流経路５１に装置外部からの空気を流通させることで、第１気流経路５１及びその下部に位置する現像装置８０の効果的な冷却が可能となる。

図５は、図３（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
図示のように、第２突起４５は、送風ファン３１の排気口３７の上下幅内の下部に配置され、第１突起４６は、送風ファン３１の排気口３７の上下幅内の上部に配置されている。換言すると、第２突起４５の高さと第１突起４６の高さとの和が、送風ファン３１の排気口３７の高さと略等しい。よって、排気口３７から出た気流の一部は手前側で第２突起４５に当たって、気流６２と気流６３に分岐され、排気口３７から出た気流の残りは奥側で第１突起４６に当たって、気流６１と気流４４に分岐される。第１気流経路５１及び第２気流経路５２は、冷却装置３の長手方向と直交方向に並列して形成されているが、上下二段に分かれており、第１気流経路５１は第２気流経路５２よりも高い位置にある。第１突起４６は第２突起４５の中心よりも少し右側にずれている。

図６は、冷却装置３の部分的な概略模式図である。図６（ａ）は同装置の第２突起４５、第１突起４６の部分の平面図、図６（ｂ）は第２突起４５を正面（図６（ａ）の下側から上側の方向）から見たときの概略図である。なお、図６（ｂ）において第１突起４６の図示は省略している。
上側半体３２ａにはガイド部５８が形成されており、下側半体３２ｂには第２突起４５が形成されている。図６（ｂ）に示すように、ガイド部５８は、上側半体３２ａと下側半体３２ｂの組み立て時に第２突起４５の上方に位置するようになっている。図６（ａ）に示すように、ガイド部５８は、第２突起４５の中央よりも左側から装置本体奥側へ延在している。従って、この断面で見て、一点鎖線で示す矩形の排気口３７の領域は、右上領域５９、ガイド部５８の存在する左上領域６０、第２突起４５の存在する下領域６６に分けられる。よって、送風ファン３１の排気口３７から排出された気流は、第２突起４５により上下に分けられ、下領域６６における気流は第２突起４５の正面に当たって左右に分けられ、気流６２と気流６３となる。右上領域５９における気流は、遮る物がないため奥側に流れ、第１気流経路５１上の第１突起４６によって左右に分けられ、気流６１と気流４４となる。左上領域６０における気流（気流６２）はガイド部５８によってガイドされ、トナー補給経路を冷却するための気流４３となる。

ガイド部５８が点線で示す排気口３７の領域の一部を覆っているため、図６（ａ）に示すように、第１気流経路５１上の第１突起４６は、第２突起４５の中央よりも右側にずれて配置されている。より具体的には、第１突起４６の中央は右上領域５９の中央に一致する。これにより、右上領域５９を通る気流は第１突起４６により左右に均等に分岐される。

ここでは、便宜的に、送風ファン３１の排気口３７から排出された気流の分岐を分かり易く説明したが、当該気流は第２突起４５やガイド部５８によって必ずしも厳密に３つの領域に分けられる必要はない。
また、排気口３７の幅（図６の左右方向）の長さと第２突起４５の幅の長さはほぼ一致する。したがって、冷却対象部に向かって斜め又は緩やかに曲がった形状である特許文献１に比べ、図６における上下方向の大きさを小型化できる。

図７は、排気孔４８の形状と気流を示す概略平面図である。
図７は、図４と同様に冷却装置を上から見たときの排気孔を示している。気流は、第１ダクト３２の側壁５５と底面５４で定められる気流経路を流れる。排気孔４８が側壁５５に形成されており、排気孔４８を通った気流は冷却対象部に当たる。ここで図７（ａ）に示すように、側壁５５に対して気流方向と垂直に排気孔４８を設けると、段差での圧力差が大きくなり渦が発生してしまい、この渦が風切り音を発生させる原因となる。そこで図７（ｂ）に示すように、側壁５５に気流方向に対して斜めに排気孔４８を設ける。具体的には、排気孔４８を、気流方向上流から下流に向かって斜め方向に壁面（側壁５５）に形成する。よって、図示のように排気孔４８を通る気流と、排気孔４８を通らずに気流経路内を流れる気流は鋭角を成す。これによって、段差での圧力差を小さくして気流の変化を緩やかにすることで渦の発生を抑え、風切り音の発生・大きさを低減することができる。排気孔４７については、排気孔の方向は図７（ｂ）とは逆に形成されることになる。

なお、図４（ａ）において、排気孔４７，４８は異なる大きさを有するが、図７（ｂ）に示されるような排気孔４７，４８の側壁に対する角度はどれも同じである。しかしながら、排気孔４７，４８の側壁に対する角度を異なって形成し、冷却対象部に当たる気流の角度を変えてもよい。

本実施形態では、冷却装置３の斜め下方に冷却対象部である現像装置８０が位置するので、気流が斜め下方に排出するように、排気孔４８は斜め下方に、即ち側壁５５に対して上から下に向かって形成されると好ましい（図７（ｄ））。

図７（ｃ）は排気孔４８の変形例を示す概略平面図である。
斜めに設けられた排気孔４８を取り囲む外壁であって気流方向下流側に、現像装置８０に向かって延びるガイドリブ５７が設けられている。ガイドリブによって、気流を冷却対象部により確実に案内することができる。このとき、排気孔４８の気流進入口は側壁５５から突出しないようにすることが好ましい。

図８は、排気孔を設けた壁面（側壁）に正対したときに（底面５４に立った観者から見たときに）、側壁５５に形成された排気孔４８ｂの形状を示す概略図である。
図８（ａ）に示すように、気流経路内に設けた排気孔が矩形状の排気孔４８ａである場合、気流は側壁５５に垂直に当たるため、気流が乱れて渦が発生し易くなる。そこで図８（ｂ）に示すように、排気孔を気流方向に対して傾斜した排気孔４８ｂとして形成する。排気孔４８ｂは、排気孔の形成された側壁５５に隣接する底面５４から気流方向下流側に向かって斜め上方に延びており、平行四辺形の形状を有している。よって、気流方向上流側における排気孔４８ｂの角度αは鋭角である。この排気孔４８ｂの平行四辺形の断面形状により、気流を受け流して気流を穏やかにダクト外部に導くことができ、騒音を低減することができる。

図９（ａ）は第２突起４５の変形例を示す概略正面図、図９（ｂ）は同概略平面図である。
本例では、滑らかな山形の形状に形成された第２突起４５が送風ファン３１の排気口３７の幅方向中央部に対応して形成され、第２突起４５の中心部に、現像装置８０に向けて空気を貫流させる矩形の孔４９が形成されている。ここで、孔４９は左右対称な形状を有していればよく、例えば孔４９は円形であってもよい。従って、送風ファン３１の排気口３７から出て第２突起４５に当たった気流は、孔４９を通って現像装置８０に当たる気流と、装置本体奥側へ流れる気流６２と、装置本体前面側へ流れる気流６３とに分岐される。孔４９の形成により、第２突起４５の下方の現像装置８０をも冷却することができ、現像装置８０に吹き付ける長手方向の気流の量をより均一にすることができる。送風ファン３１の排気口３７から出た気流は第２突起４５に真っ直ぐに当たるため、図９（ａ）に示すように孔４９は小さくてもよく、孔４９の開口部は左右対称な形状を有していればよい。孔４９の大きさは、例えば左右の気流６２，６３の量が同じになるように又は左右の気流６２，６３が弱くならないように選択される。

図１０は、画像形成装置内の概略部分断面図である。
冷却対象部である現像装置８０は、気流経路の気流方向と交差する方向に設けられている。排気孔４７，４８から排出された空気（矢印８６）は第２気流経路５２から下方に出て、現像装置８０の上部に吹き付ける。また、第１気流経路５１と第２気流経路５２は現像装置８０の長手方向と平行に並列して形成され、第２気流経路５２に対して第１気流経路５１は熱源である定着装置９のより近傍に位置し、定着装置９と第２気流経路５２の間に位置する。より具体的には、第１気流経路５１及び第２気流経路５２は、上下二段に分かれており、第２気流経路５２に対して第１気流経路５１は熱源である定着装置９のより近傍に位置する。これにより、第１気流経路５１は、高温の定着装置９からの熱気（矢印８５）が現像装置８０や第２気流経路５２に伝わるのを抑制する伝熱抑制層・空気層として機能する。第１気流経路５１により、現像装置８０の上部に設置されたトナー回収経路８２などの温度上昇と、第２気流経路５２内の空気の温度上昇が抑制される。トナー回収経路８２は、現像に使用されなかったトナーを回収・再供給するための経路である。トナー回収経路８２の昇温を防ぐことで、内部のトナーが溶融することも防止される。

一般的に画像形成装置では、記録媒体が現像装置を通過した後に定着装置でトナー画像を定着させるため、画像形成装置が小型になるほど、定着装置と現像装置の距離が近接した位置に配置される。すると、冷却を行う際に気流が定着装置の熱によって高温になり、現像装置が十分に冷却されない又は冷却気流によって逆に現像装置の温度上昇を招いてしまうことがあった。これに対し、本発明の実施形態に係る冷却装置によれば、冷却用の第２気流経路５２と伝熱抑制用の第１気流経路５１を並列して別個に設けることによって第２気流経路５２内の気流の温度上昇が抑制される。言い換えれば、冷却用の気流経路と定着装置の間に１つの気流経路を新たに設けて伝熱抑制を行い、現像装置に吹き付ける冷却風の温度上昇を防いでいる。そして、伝熱抑制と冷却を１つのダクトにより行うため、ダクトが定着装置の近くに配置されても現像装置の効果的な冷却が可能となる。加えて、伝熱抑制に用いた気流は、電装基板等の冷却のために２次利用可能である。このようにして、小型であって、幅広い冷却対象部に空気を送ることができ、熱源の近くに配置されても冷却空気が熱の影響を受けない冷却装置を実現することができる。

前述した本発明の実施形態に係る冷却装置は２つの気流経路を有していたが、これに限られない。例えば、冷却装置は３つの気流経路を有してもよく、１又は２つの冷却用の第２気流経路と、２又は１つの伝熱抑制用の第１気流経路を有してもよい。冷却用の第２気流経路は、冷却対象部に対向する壁面に、冷却対象部に向けて空気を貫流させる排気孔を有する。また、必要に応じて、伝熱抑制用の第１気流経路も、冷却対象部に対向する壁面に、冷却対象部に向けて空気を貫流させる排気孔を有してもよい。

また、図１１に示すように、第２気流経路の全体が第１気流経路５１の下方に位置してもよい。この場合、排気孔４７，４８は底面５２ｂに形成するようにすれば、第１気流経路５１によって定着装置９の熱が直接第２気流経路内の気流に影響を及ぼすことを抑制できる。
また、第１気流経路と第２気流経路はそれぞれ、左右に分岐する気流経路を有していたが、これに限られない。たとえば、図１２に示すように、第１気流経路と第２気流経路は、それぞれ左右に分岐せず、一方の気流経路のみ有するものであっても良い。そして、第１気流経路と第２気流経路の上下方向の位置関係は、図１０や図１１が適用可能である。

また本発明の実施形態に係る画像形成装置１は、冷却対象部としてトナー像を担持する像担持体を有する現像装置８０と、熱源として記録媒体に担持されたトナー像を定着させる定着装置９と、現像装置８０と定着装置９の間に冷却装置３と、を備えると好ましい。

３冷却装置
９定着装置（熱源）
３１送風ファン（送風手段）
３２第１ダクト（ダクト）
４７，４８排気孔
５１第１気流経路（気流経路）
５２第２気流経路（気流経路）
８０現像装置（冷却対象部）

２０１４−１０６３５２号公報

Claims

冷却対象部及び熱源を有する画像形成装置内で、前記冷却対象部と前記熱源の間に設けられる冷却装置であって、
前記冷却対象部に空気を送風する送風手段と、
前記送風手段の排気口から排出される空気を、当該排気口から排出される空気の排出方向と直交する方向に流通させる第１気流経路及び第２気流経路と、
前記送風手段から送られる気流を前記第１気流経路又は前記第２気流経路に分岐させる空気分岐手段と、を有し、
前記第２気流経路は、前記冷却対象部に対向する壁面に、前記冷却対象部に向けて空気を貫流させる排気孔を有し、
前記第１気流経路は、前記第２気流経路と前記熱源との間であって、前記第２気流経路と並列に配置され、
前記空気分岐手段は前記送風手段の排気口の幅方向中央部に対応して形成され、前記空気分岐手段の中心部に、前記冷却対象部に向けて空気を貫流させる孔が形成されている、ことを特徴とする冷却装置。
前記排気孔は、前記第１気流経路と前記冷却対象部との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
前記第１気流経路と前記第２気流経路は、前記冷却対象部の長手方向と平行に並列して形成され、前記第２気流経路に対して前記第１気流経路は前記熱源により近く位置する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却装置。
前記第１気流経路及び前記第２気流経路は上下方向に分かれている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却装置。
前記第１気流経路は前記熱源と前記冷却対象部との間に設けられ、
前記第２気流経路は前記第１気流経路に対して前記熱源から離れる位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷却装置。
前記送風手段からの気流が当たる前記空気分岐手段の面は曲面形状を有する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷却装置。
前記第１気流経路内を流れる気流は、該気流の温度より高い温度を有する別の冷却対象部に向けて案内される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷却装置。
前記第１気流経路内を流れる気流は、前記熱源に向けて案内される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷却装置。
前記冷却対象部として、トナー像を担持する像担持体を有する現像装置と、
前記熱源として、記録媒体に担持されたトナー像を定着させる定着装置と、
前記現像装置と前記定着装置の間に、請求項１〜８のいずれか一項に記載の冷却装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。