(57)【要約】【課題】  装置の大型化を防止しながら装置内に溜まる熱気を良好に排出できる構成を備えた排熱構造を提供する。【解決手段】  発熱部近傍に気流を生起させて発熱部から発生する熱を排出させる構成を備えた排熱構造において、前記気流の流動方向一方に気流発生手段を設けて前記発熱部近傍を負圧化するとともに、該負圧化された気流通路に進入する外気量が、前記気流の下流側よりも上流側で多く設定されていることを特徴とする。【選択図】  図２
2006171058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部近傍に気流を生起させて発熱部から発生する熱を排出させる構成を備えた排熱構造において、
前記気流の流動方向一方に気流発生手段を設けて前記発熱部近傍を負圧化するとともに、該負圧化された気流通路に進入する外気量が、前記気流の下流側よりも上流側で多くなる関係を設定されていることを特徴とする排熱構造。
【請求項２】
請求項１記載の排熱構造において、
前記気流通路は、前記発熱部の長手方向に沿って延長された閉空間部で構成され、該閉空間部の壁部には外気進入部が設けられ、該外気進入部は、該気流の下流側よりも上流側の進入面積が大きくされていることを特徴とする排熱構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の排熱構造において、
前記外気進入部は開口で構成され、該開口は前記気流の下流側よりも上流側の開口面積が大きくされていることを特徴とする排熱構造。
【請求項４】
請求項３記載の排熱構造において、
前記開口は、前記気流の流動方向に沿って複数設けられ、該流動方向上流側の方が下流側よりも多く形成されていることを特徴とする排熱構造。
【請求項５】
請求項３記載の排熱構造において、
前記開口は、前記気流の流動方向に沿って複数設けられ、該流動方向上流側の開口幅が下流側のそれよりも大きくされていることを特徴とする排熱構造。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちの一つに記載の排熱構造において、
前記外気進入部にはフィルターが配置され、該フィルターは、前記気流の流動方向上流側で密度が粗く、下流側で密度が細かくなる関係を設定されていることを特徴とする排熱構造。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちの一つに記載の排熱構造を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記発熱部として定着装置が用いられ、該定着装置には、記録シートを挟持搬送しながら加熱定着可能なローラが用いられ、該ローラの長手方向に沿って気流が生起されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排熱構造および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、定着装置での排熱機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、画像形成方式の一つに電子写真方式がある。この方式では、潜像担持体に相当する感光体上に形成された静電潜像が現像装置からのトナーの供給を受けて可視像処理されるとトナー像が記録紙などの記録媒体に転写され、転写トナー像が定着装置において熱と圧力とを用いて融解・浸透作用により定着される。
【０００３】
従来、定着装置において発生する熱が画像形成装置内の温度上昇を招き、これにより定着装置の周辺に配置されている画像形成処理装置に悪影響を及ぼすことを防止するために定着装置から発生した熱を外部に排出するための構成が採用されている。この構成としては、定着装置近傍には熱ファンを配置するのが一般的な構成として用いられている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、排熱用ではないものの、帯電装置から発生するオゾンをファンを用いて排出するようにした構成もある（例えば、特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３１７６０号公報（段落「０００９」欄）
【特許文献２】実用新案登録第２５５４６１３号（第２頁左欄第２２〜３２行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ファンを用いた強制排熱を行う場合には、特許文献にも開示されているように装置内での気流が問題となる。つまり、単に吸引ファンを装置壁部に設置しただけでは効率的な排熱のための気流が生起されない場合がある。このため、装置内に熱がこもってしまったりあるいはオゾンの排出が良好に行えないという不具合がある。
【０００７】
特許文献においては、上述した不具合を解消するために、ファンの数を増やしたりあるいは特別な構造のダクトを設けて排気流路を構成したりあるいはオゾン吸収フィルターを複数段設けるなどの構成が開示されている。
【０００８】
しかし、このような構成とした場合には装置内での構成部分の設置スペースが必要となることから、装置内の設置スペース増加による装置の大型化を招く虞がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の排熱構造における問題に鑑み、装置の大型化を防止しながら装置内に溜まる熱気を良好に排出できる構成を備えた排熱構造および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、発熱部近傍に気流を生起させて発熱部から発生する熱を排出させる構成を備えた排熱構造において、前記気流の流動方向一方に気流発生手段を設けて前記発熱部近傍を負圧化するとともに、該負圧化された気流通路に進入する外気量が、前記気流の下流側よりも上流側で多くなる関係を設定されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の排熱構造において、前記気流通路は、前記発熱部の長手方向に沿って延長された閉空間部で構成され、該閉空間部の壁部には外気進入部が設けられ、該外気進入部は、該気流の下流側よりも上流側の進入面積が大きくされていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の排熱構造において、前記外気進入部は開口で構成され、該開口は前記気流の下流側よりも上流側の開口面積が大きくされていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の排熱構造において、前記開口は、前記気流の流動方向に沿って複数設けられ、該流動方向上流側の方が下流側よりも多く形成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の排熱構造において、前記開口は、前記気流の流動方向に沿って複数設けられ、該流動方向上流側の開口幅が下流側のそれよりも大きくされていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のうちの一つに記載の排熱構造において、前記外気進入部にはフィルターが配置され、該フィルターは、前記気流の流動方向上流側で密度が粗く、下流側で密度が細かくなる関係を設定されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のうちの一つに記載の排熱構造を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、前記発熱部として定着装置が用いられ、該定着装置には、記録シートを挟持搬送しながら加熱定着可能なローラが用いられ、該ローラの長手方向に沿って気流が生起されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１および２記載の発明によれば、負圧化されている気流通路内に進入する気流の量が気流の下流側よりも上流側の方が多くされているので、排気段からの吸引力が弱い位置で大量の外気を取り込むことができる。これにより、特別なダクトや多段構造などを要することなく発熱部近傍の熱気を効率よく回収できる。しかも、上流側から進入した外気は下流側での進入外気が少ないことにより下流側から進入する外気によって移動を阻害されることが少なくなることにより気流通路内での整流化が促進されて排気効率の低下が抑えられて排熱効率を低下させないようにすることが可能となる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、外気進入部の開口面積が気流の流動方向下流側よりも上流側を大きくしていることにより下流側よりも上流側での進入外気の量を多くすることができるので、下流側での外気による流動阻害をなくして整流化することが可能となる。
【００２０】
請求項４および５記載の発明によれば、開口の数あるいは開口幅を変化させるだけの簡単な構成により気流通路内での整流化促進による排気効率の向上によって排熱効率を高めることが可能となる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、開口に設けられるフィルターの密度を変化させるだけで下流側よりも上流側での進入効率を高めることにより気流通路内での整流化を促進して排気効率を向上させることが可能となる。
【００２２】
請求項７および８記載の発明によれば、発熱部として用いられる定着装置近傍での排気効率を高めて排熱を促進できるので、熱による周辺機器への悪影響が及ぶのを未然に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に示す実施例により発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は、本実施例による排熱構造が適用される画像形成装置の要部を示す図であり、同図において画像形成装置は、電子写真方式を用いた複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置やこれらを組み合わせた複合機さらには印刷機が対象となる。
【００２５】
図１において画像形成装置１は、図示しないが、内部に画像形成処理を行うための潜像担持体としての感光体やこれに対する帯電処理、書込処理さらには現像処理や転写処理そして感光体のクリーニング処理を行う各装置が装備されており、複数の給紙トレイ２を備えた給紙装置から給送される記録紙に画像を転写されると、定着装置３により記録紙に担持されている未定着画像が定着されて胴内排紙部１Ａに記録紙が排出されるようになっている。
【００２６】
定着装置３は、加熱ローラ３Ａおよび加圧ローラ３Ｂを対向当接させて記録紙の挟持搬送時に熱と圧力を用いてトナーの融解・浸透作用を行わせることが可能な熱ローラ定着方式が用いられている。
【００２７】
画像形成装置１の筐体に設けられている外装カバー１Ｂの壁面において、定着装置３の近傍に位置する壁面には複数の開口で構成された外気取り込み口１Ｃが設けられている。
外装カバー１Ｂに設けられている外気取り込み口１Ｃは、定着装置３に装備されているローラ３Ａ、３Ｂの軸方向に相当する定着装置３の長手方向およびこれと直角な方向に沿って複数の同サイズの矩形穴で構成されており、定着装置３の近傍で気流を発生させる手段に相当する排気ファン５により筐体内が負圧化されるのに順じて外気を矢印で示すように取り込めるようになっている。
【００２８】
図２は、定着装置３近傍の熱気を外部に排出するための排熱部の構成を示す図であり、同図において定着装置３の上方にはステーで構成された気流通路６が配置されている。  
気流通路６は、定着装置３に対面する底部が開放されると共に定着装置３の長手方向に沿って延長されており、延長方向一方側が排気ダクト４に連通させてある。
【００２９】
気流通路６における一側面、つまり、外装カバー１Ｂに設けられている外気取り込み口１Ｃに対向する側面には外気進入部６Ａが設けられている。  
外気進入部６Ａは、装置の手前側が相当する気流の流動方向上流側の方が装置の手前側と反対側の奥側が相当する気流の流動方向下流側よりも外気の進入量を多くできる形態で構成されている。この場合の流動方向とは、排気ファン５による気流の排出方向（図２中、符号Ｆで示す方向）に応じて外気取り込み口１Ｃ（図１参照）から取り込まれて排気ダクト４に向け流れる方向をいう。
【００３０】
図２に示す外気進入部６Ａは、気流の流動方向上流側が下流側よりも開口面積が大きくなる単一の穴で構成されている。換言すれば、上流側から下流側に向けて開口面積が絞られて狭くなる形状とされている。
【００３１】
本実施例は以上のような構成であるから、外気進入部６Ａに進入する外気は流動方向上流側が下流側よりも進入量が多くなる。換言すれば、下流側のでの進入量が少なくされることになるので、上流側からの進入した外気が下流側から進入する外気に流動を阻害されにくくなり、結果として気流通路内が整流化されることになる。
【００３２】
特に、排気ファン５近傍側での外気進入量が少ないことにより気流通路６内で排気ファン５から遠い位置となる流動方向上流側での進入量を多くできることにより気流通路６内に取り込まれる外気の量が不足するようなことがなくなり、これによって負圧化されている気流通路６の内部で排気ファン５による吸引力が弱い位置に相当する定着装置３周辺部からの熱気を取り込みやすくすることができる。
【００３３】
図３は、気流通路６を構成するステーに設けられる外気進入部６Ａの変形例を示しており、図３（Ａ）では、気流通路６の長手方向に沿って外気の流動方向上流側から下流側に向けて順次開口幅（図３（Ａ）において符号Ｌで示す）が小さくなる複数の開口６Ａ１により外気進入部が構成されており、図３（Ｂ）、（Ｃ）では、開口幅（Ｌ）が同一で気流通路６の長手方向において外気の流動方向上流側を下流側よりも多く、換言すれば、上流側から下流側に向けて形成数を少なくした矩形穴６Ａ２（図３（Ｂ）参照）あるいは丸穴や長穴６Ａ２’（図３（Ｃ）参照）により外気進入部が構成されている。
【００３４】
図３に示す構成においても、気流の流動方向上流側での外気の進入量が下流側よりも多くなり、排気ファン５からの圧力が弱い位置での外気の取り込み量を多くして定着装置３近傍の熱気を回収しやすくすることができる。
【００３５】
一方、外気進入部としては、装置筐体内部において筐体の外装カバー１Ｂに設けられている外気取り込み口の形態を利用したりあるいは装置内部に位置する気流通路６側の外気進入部６Ａの形態に対応させることも可能である。  
図４および図５は、外装カバー１Ｂに外気取り込み部を構成した例を示しており、図４において外気進入部（便宜上符号１Ｃ１で示す）は、図１に示した外気取り込み口１Ｃと同じサイズにより、気流の流動方向上流側（装置手前側に相当）から下流側（装置奥側に相当）に向けて開口数を順次少なくして形成した矩形穴で構成され、また、図５では、外気進入部（便宜上、符号１Ｃ２で示す）が、図４に示した構成と違って小サイズの矩形穴あるいは長穴を気流の流動方向上流側から下流側に向けて順次開口数を少なくして構成されている。
【００３６】
一方、気流の流動方向上流側から下流側に向かうに従って外気の進入量を少なくする構成としては、前述した開口形態だけでなく、外気の進入状態を規制することによっても可能である。つまり、図示しないが、外装カバーに形成されているがいき取り込み口などの開口部には外部からの塵埃の進入を防止するための防塵フィルターを設ける場合がある。このため、防塵フィルターの粗さを気流の流動方向上流側から下流側に向かうに従って細かくする。つまり気流の流動方向上流側でフィルターの密度を粗くし、下流側にいくに従い密度を細かくしていく。これにより、気流の流動方向上流側よりも下流側での外気の進入量が少なくでき、上述した開口形態と同様な作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明実施例による排熱構造が適用される画像形成装置の要部を示す図である。
【図２】本発明実施例による排熱構造の要部構成を示す図である。
【図３】図２に示した排熱構造の要部構成に関する変形例を示す図である。
【図４】図２に示した排熱構造に関する別の例を示す図である。
【図５】図２に示した排熱構造に関する他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    画像形成装置
３    定着装置
３Ａ  加熱ローラ
３Ｂ  加圧ローラ
４    排気ダクト
５    排気ファン
６    気流通路
１Ｃ１、６Ａ  外気進入部
６Ａ１  開口
【図１】
2006171058.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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