(57)【要約】【課題】  メンテナンスの容易性や信頼性を維持するとともに、発生する熱を効率良く冷却することができる冷却装置、冷却システム、及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】  冷却装置１０は、円筒形状に形成された回転伝熱体１と、回転伝熱体１の一端部を回転自在に軸支するとともに、冷却媒体８を流入させる冷却媒体入口４、冷却媒体８を流出させる冷却媒体出口５、及び冷却媒体８の流路を有する冷却媒体循環室２と、回転伝熱体１と冷却媒体循環室２との間に介装され、回転伝熱体１の一端部と摺接するとともに回転伝熱体１から冷却媒体循環室２に熱を伝達する軸受部材３とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状に形成された回転伝熱体と、
前記回転伝熱体の一端部を回転自在に軸支するとともに冷却媒体を流入させる冷却媒体入口、冷却媒体を流出させる冷却媒体出口、及び冷却媒体の流路を有する冷却媒体循環室と、
前記回転伝熱体と前記冷却媒体循環室との間に介装され、前記回転伝熱体の一端部と摺接するとともに前記回転伝熱体から前記冷却媒体循環室に熱を伝達する軸受部材とを備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記冷却媒体循環室は、前記流路内の前記回転伝熱体側の内壁に立設される複数のフィンを有することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記軸受部材は銅合金からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記軸受部材と前記回転伝熱体の一端部との間に潤滑剤を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体は前記画像形成装置の搬送ベルトとともにトナーが定着された後の転写紙を挟持して搬送する搬送ローラから構成されるとともに前記転写紙の冷却を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の冷却装置。
【請求項６】
前記回転伝熱体は、前記搬送ベルトを懸架して駆動する搬送ベルト駆動ローラから構成されるとともに前記搬送ベルトの冷却を行うことを特徴とする請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体は前記画像形成装置の感光体から転写紙にトナーを転写する転写ベルトを懸架して駆動する転写ベルト駆動ローラから構成されるとともに前記転写ベルトの冷却を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の冷却装置。
【請求項８】
前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体はトナーを感光体に付着させる現像スリーブから構成されるとともに前記現像スリーブの冷却を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の冷却装置。
【請求項９】
前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体はトナーを攪拌する攪拌ローラから構成されるとともに前記攪拌ローラの冷却を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体はトナーを搬送するパドルローラから構成されるとともに前記パドルローラの冷却を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記回転伝熱体はヒートパイプから構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の冷却装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の冷却装置と、
前記冷却装置の冷却媒体出口から流出する冷却媒体を冷却するとともに冷却した冷却媒体を前記冷却装置の冷却媒体入口に戻す熱交換器と、
前記冷却装置と前記熱交換器との間に設けられ、前記冷却装置と前記熱交換器との間で冷却媒体を循環するポンプとを備えたことを特徴とする冷却システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の冷却システムを備えた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、複写機、プリンタ等の画像形成装置の発熱部を冷却する冷却装置、冷却システム、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術では、ファンにより強制的に空冷するとともに、冷却が効率良く行われるように冷却風の流路を設計するようになっている。しかしながら、動作速度の高速化による発熱量の増大及び小型化による高密度化によって、増大した発熱量を十分に冷却できるように冷却風の流路を配置することが困難になっている。このような理由から、冷却装置では、ヒートパイプやペルチェ素子等の冷却デバイスを発熱部に設けて冷却を行うものが知られている（例えば、特許文献１、２、３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５５８号公報
【特許文献２】特開２００３−８１５１０号公報
【特許文献３】特開２００２−６２７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のようにファンにより強制的に空冷を行う技術、又は冷却デバイスを発熱部に直接設ける技術では、高速化、フルカラー化により増大する画像形成装置内の各所の発熱量を十分に冷却することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、メンテナンスの容易性や信頼性を維持するとともに、発生する熱を効率良く冷却することができる冷却装置、冷却システム、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の冷却装置は、円筒形状に形成された回転伝熱体と、前記回転伝熱体の一端部を回転自在に軸支するとともに冷却媒体を流入させる冷却媒体入口、冷却媒体を流出させる冷却媒体出口、及び冷却媒体の流路を有する冷却媒体循環室と、前記回転伝熱体と前記冷却媒体循環室との間に介装され、前記回転伝熱体の一端部と摺接するとともに前記回転伝熱体から前記冷却媒体循環室に熱を伝達する軸受部材とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この構成により、メンテナンスの容易性や信頼性を維持するとともに、発生する熱を効率良く冷却することができる。
また、本発明の冷却装置は、前記冷却媒体循環室は、前記流路内の前記回転伝熱体側の内壁に立設される複数のフィンを有することを特徴としている。
【０００８】
この構成により、冷却媒体と冷却媒体循環室との接触面積が大きくなるので更に効率良く冷却を行うことができる。
また、本発明の冷却装置は、前記軸受部材は銅合金からなることを特徴としている。
【０００９】
この構成により、熱伝達性に優れる銅合金により効率良く冷却を行うことができる。
また、本発明の冷却装置は、前記軸受部材と前記回転伝熱体の一端部との間に潤滑剤を設けたことを特徴としている。
【００１０】
この構成により、回転伝熱体の一端部と軸受部材との間の摩擦及び発熱を減少することができ、冷却効果を高めることができる。
また、本発明の冷却装置は、前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体は前記画像形成装置の搬送ベルトとともにトナーが定着された後の転写紙を挟持して搬送する搬送ローラから構成されるとともに前記転写紙の冷却を行うことを特徴としている。
【００１１】
この構成により、効率良く転写紙の冷却を行うことができる。
また、本発明の冷却装置は、前記回転伝熱体は、前記搬送ベルトを懸架して駆動する搬送ベルト駆動ローラから構成されるとともに前記搬送ベルトの冷却を行うことを特徴としている。
【００１２】
この構成により、効率良く転写紙の両面の冷却を行うことができる。
また、本発明の冷却装置は、前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体は前記画像形成装置の感光体から転写紙にトナーを転写する転写ベルトを懸架して駆動する転写ベルト駆動ローラから構成されるとともに前記転写ベルトの冷却を行うことを特徴としている。
【００１３】
この構成により、効率良く転写ベルトの冷却を行うことができるため、トナーの電荷の変動を防止し転写紙に形成される画像の画質を安定させることができる。
また、本発明の冷却装置は、前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体はトナーを感光体に付着させる現像スリーブから構成されるとともに前記現像スリーブの冷却を行うことを特徴としている。
【００１４】
この構成により、効率良く現像スリーブの冷却を行うことができる。
また、本発明の冷却装置は、前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体はトナーを攪拌する攪拌ローラから構成されるとともに前記攪拌ローラの冷却を行うことを特徴としている。
【００１５】
この構成により、効率良く攪拌ローラの冷却を行うことができるため、トナーの温度上昇による画像品質の悪化を防止することができる。
また、本発明の冷却装置は、前記冷却装置は画像形成装置に搭載され、前記回転伝熱体はトナーを搬送するパドルローラから構成されるとともに前記パドルローラの冷却を行うことを特徴としている。
【００１６】
この構成により、効率良くトナーの冷却を行うことができるため、トナーの温度上昇による画像品質の悪化を防止することができる。
また、本発明の冷却装置は、前記回転伝熱体はヒートパイプから構成されることを特徴としている。
【００１７】
この構成により、更に効率良く冷却を行うことができる。
また、本発明の冷却システムは、前記冷却装置と、前記冷却装置の冷却媒体出口から流出する冷却媒体を冷却するとともに冷却した冷却媒体を前記冷却装置の冷却媒体入口に戻す熱交換器と、前記冷却装置と前記熱交換器との間に設けられ、前記冷却装置と前記熱交換器との間で冷却媒体を循環するポンプとを備えたことを特徴としている。
【００１８】
この構成により、メンテナンスの容易性や信頼性を維持するとともに、発生する熱を効率良く冷却することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記冷却システムを備えたことを特徴としている。
【００１９】
この構成により、メンテナンスの容易性や信頼性を維持するとともに、発生する熱を効率良く冷却することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、メンテナンスの容易性や信頼性を維持するとともに、発生する熱を効率良く冷却することができる冷却装置、冷却システム、及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態の冷却装置について図面を用いて説明する。
【００２２】
図１は一実施の形態の冷却装置の構成図を示す。また、図２（ａ）、（ｂ）は冷却装置の断面図を示す。図に示すように、冷却装置１０は回転伝熱体１と、冷却媒体循環室２と、軸受部材３とから構成される。
【００２３】
回転伝熱体１は、円柱形状又は円筒形状に形成された銅合金から構成され、回転伝熱体１と接触する部材から熱を吸収して冷却媒体循環室２に伝達するものである。なお、回転伝熱体１として銅合金は熱伝導性に優れているが、銅合金に限らずステンレス、又はアルミニウムを用いることができる。
【００２４】
冷却媒体循環室２は、中空の円筒状に形成されており、回転伝熱体１の一端部を包囲して軸支するようになっている。また、冷却媒体循環室２は、冷却媒体８の流路を構成する空洞と、この空洞に冷却媒体８を流入させる冷却媒体入口４及び冷却媒体８を流出させる冷却媒体出口５を有している。冷却媒体８としては水、又はエチレングリコールが適している。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、冷却媒体循環室２内部の回転伝熱体１の側の内壁には、複数のフィン７が設けられている。フィン７は、冷却媒体８と冷却媒体循環室２との接触面積を大きくして冷却効率を向上させるためのものである。なお、冷却媒体入口４から流入した冷却媒体８が冷却媒体循環室２の内部を効率良く冷却するように、冷却媒体出口５は冷却媒体入口４から遠い箇所に設けられている。
【００２５】
軸受部材３は、図３に示すように円筒形状に形成され、回転伝熱体１と冷却媒体循環室２との間に設けられ、回転伝熱体１と摺接して回転伝熱体１と冷却媒体循環室２との間の摩擦を減少させる軸受ブシュとして機能する。即ち、軸受部材３の内側を回転伝熱体１が摺動するようになっている。また、軸受部材３は回転伝熱体１の熱を冷却媒体循環室２に伝達するようになっている。回転伝熱体１としては、熱伝導率が大きい銅合金が好ましく、無給油ブシュ又は溝付き無給油ブシュ等のストレートブシュを用いることができる。
【００２６】
軸受部材３と回転伝熱体１との間、及び軸受部材３と冷却媒体循環室２との間には潤滑剤６が塗布されている。潤滑剤６は、軸受部材３と回転伝熱体１との間の摩擦を減少させるとともに、軸受部材３と回転伝熱体１との間の熱交換効率を向上させるようになっている。潤滑剤６としては、ペースト状グリースであるＧＥＬＴＥＣ社製のＤＰ−１００、ＤＰ−２００、又はＤＰ−３００が適している。
【００２７】
図４は、上記の冷却装置１０を適用する画像形成装置１００の概略構成を示す図である。
【００２８】
画像形成装置１００は、コンタクトガラス１０１、原稿サイズセンサ１０３、露光ランプ１０４、第１ミラー１０５、第２ミラー１０６、第３ミラー１０７、レンズ１０８、ＣＣＤイメージセンサ１０９を備えており、これらによって原稿を読取るようになっている。
【００２９】
また、画像形成装置１００は、レーザダイオード１１０、シリンダレンズ１１１、ポリゴンミラー１１２、レンズ１１３、書込みミラー１１４、感光体３４を備えており、読取った原稿の画像データは感光体３４上に静電潜像として形成されるようになっている。
【００３０】
また、画像形成装置１００は、帯電装置１１６、現像器５９、転写ベルト３２、クリーニング装置１１９、転写紙１２１を収納する給紙トレイ１２０ａ、１２０ｂ、レジストローラ１２２、定着装置１４、排紙センサ２４を備えている。
【００３１】
画像形成装置１００において、コンタクトガラス１０１上に置かれた原稿は、原稿サイズセンサ１０３によりその有無とサイズが検知される。また、図示しないコピースタートキーが押下されると、露光ランプ１０４が原稿を露光し、原稿からの反射光は第１ミラー１０５、第２ミラー１０６、第３ミラー１０７に反射され、レンズ１０８に屈折されてＣＣＤイメージセンサ１０９で読取られた後、電気信号に変換され、図示しない画像処理部で画像処理される。なお、画像形成装置１００の上方すなわちコンタクトガラス１０１の上部に自動原稿給紙装置を設けて、この自動原稿給紙装置に複数の原稿を積載し、コンタクトガラス１０１上に１枚ずつ給紙するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００３２】
次いで、画像処理されたデータに基づいてレーザダイオード１１０が制御され、レーザダイオード１１０から発射されたレーザ光はシリンダレンズ１１１、高速で定速回転するポリゴンミラー１１２、レンズ１１３、書込みミラー１１４等を介して感光体３４に照射され、感光体３４上に画像が静電潜像として書き込まれる。
【００３３】
感光体３４の周辺には、帯電装置１１６、現像器５９、転写ベルト３２、クリーニング装置１１９が設けられている。感光体３４は、クリーニング装置１１９によりクリーニングされた後、帯電装置１１６により所定の高電位に均一に帯電される。帯電された感光体３４に前述のレーザ光が照射されると、感光体３４上の表面電位は照射された光強度に応じて変化し、静電潜像が形成される。この静電潜像に現像器５９によってトナーが吸着されることで可視化されたトナー画像となる。
【００３４】
一方、給紙トレイ１２０ａ又は給紙トレイ１２０ｂに積載された転写紙１２１が１枚ずつ給紙され、レジストローラ１２２が転写紙１２１を感光体３４上のトナー画像と重なるように送り込む。更に、転写紙１２１は、高電位をかけられた転写ベルト３２により搬送され、転写ベルト３２と感光体３４との接触部でトナー画像が転写紙１２１に転写される。
【００３５】
トナー画像が転写された転写紙１２１は更に転写ベルト３２で搬送され、ハロゲンヒータにより温められた定着装置１４に送り込まれトナー画像の定着が行われる。定着が終了した転写紙１２１は、排紙センサ１２４により画像形成装置１００外部に排紙されたことが検知される。
【００３６】
図５は定着装置１４の構成を示す斜視図であり、図１で説明した冷却装置１０の構成を、転写後の転写紙１２１を冷却する冷却装置２０として適用した例を説明するものである。なお、冷却装置１０と同様の構成には同じ符合を付して説明を省略する。
【００３７】
図に示すように、定着装置１４は、熱と圧力により転写紙１２１上のトナー画像の定着を行う定着ローラ対１３と、定着後の転写紙１２１の一方の面に接して冷却を行う搬送ローラ１ａを有する冷却装置２０と、転写紙１２１の他方の面に接して転写紙１２１を搬送ローラ１ａとともに挟持して搬送する搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を懸架して駆動する搬送ローラ１２、１５とを有している。冷却装置２０においては、搬送ローラ１ａが図１で説明した回転伝熱体１を構成している。搬送ローラ１ａは直径３０ｍｍのアルミ製の棒材から構成されている。なお、搬送ローラ１ａを熱伝導率の更に優れるヒートパイプから構成してもよい。ヒートパイプとしては、同じ直径３０に形成されたフジクラ製のヒートパイプが好適である。定着ローラ対１３のうち一方のローラは転写紙１２１を加熱するとともに、他方のローラは一方のローラに転写紙１２１を押し付けて加圧するようになっている。
【００３８】
また、図６に示すように、定着装置１４が更に冷却装置３０を備えるように構成してもよい。定着装置３０において、搬送ローラ１５は図１で説明した回転伝熱体１に相当するものであり、その他は冷却装置１０と同様の構成を備えている。
【００３９】
図７は転写ベルト３２及び感光体３４の詳細を示す側面図である。また、図８は転写ベルト３２を懸架して駆動する駆動ローラ３１を示す斜視図である。図に示すように、転写ベルト３２は、感光体３４から転写紙１２１にトナーを転写するものである。転写ベルト３２は、駆動ローラ３１及び従動ローラ３３に懸架される。駆動ローラ３１の一方の端部は、図８に示すように冷却媒体循環室２に軸支されている。また、駆動ローラ３１の他方の端部にはギヤが設けられており、図示しないモータが発生した動力がこのギヤにより伝達されて駆動ローラ３１を回転させる。ここで、駆動ローラ３１及び冷却媒体循環室２は冷却装置３０を構成する。冷却装置３０においては、駆動ローラ３１は図１で説明した回転伝熱体１に相当するものであり、その他は冷却装置１０と同様の構成を備えている。
【００４０】
図９は現像器５９の詳細を示す断面図である。また、図１０は現像器５９の斜視図である。
【００４１】
図に示すように、現像器５９は、トナーを現像剤に混合して攪拌する攪拌ローラ５５と、攪拌されたトナーを感光体３４に搬送するパドルローラ５６と、搬送されたトナーを感光体３４に付着させる第１現像スリーブ５７及び第２現像スリーブ５８を備えている。第１現像スリーブ５７及び第２現像スリーブ５８の表面には、トナーを感光体３４に付着させるために磁気ブラシが設けられている。
【００４２】
また、現像器５９は冷却装置５１、５２、５３、５４を備えている。冷却装置５１においては、攪拌ローラ５５、パドルローラ５６、第１現像スリーブ５７及び第２現像スリーブ５８は図１で説明した回転伝熱体１に相当するものであり、その他は図１で説明した冷却装置１０と同様の構成を有している。即ち、攪拌ローラ５５の回転軸の一端部から軸受部材３を介して熱が冷却媒体循環室２に移動し、冷却媒体循環室２内を流れる冷却媒体８によって冷却媒体循環室２が冷却されるようになっている。また、同様に、パドルローラ５６、第１現像スリーブ５７及び第２現像スリーブ５８の回転軸の一端部から軸受部材３を介して熱が冷却媒体循環室２に移動し、冷却媒体循環室２は冷却媒体８によって冷却されるようになっている。
【００４３】
前述した冷却装置１０、２０、３０、４０、５１、５２、５３、５４には、冷却媒体８の循環や冷却を行う補器が接続されており、冷却装置１０、２０、３０、４０、５１、５２、５３、５４はこれら補器とともに冷却システムを構成している。以下、現像器５９の各所を冷却する冷却装置５１、５２、５３、５４と補器とから構成される冷却システムを例にして説明する。
【００４４】
図１０は、現像器５９を冷却する冷却システム６０を示す構成図である。図に示すように、冷却システム６０は、現像器５９を冷却する冷却装置５１、５２、５３、５４と、熱交換器６１及びポンプ６２とから構成されている。また、冷却装置５１、５２、５３、５４とポンプ６２、及び熱交換器６１とポンプ６２の間は図に示すように冷却媒体８が流れるチューブ６３が設けられている。
【００４５】
熱交換器６１は、冷却装置５１、５２、５３、５４の各冷却媒体出口５から流出する冷却媒体８を外気と熱交換を行い冷却するとともに、冷却した冷却媒体８を冷却装置５１、５２、５３、５４の各冷却媒体入口４に戻すようになっている。
【００４６】
ポンプ６２は、冷却装置５１、５２、５３、５４と熱交換器６１との間に設けられ、冷却装置５１、５２、５３、５４と熱交換器６１との間で冷却媒体８を循環するものである。
【００４７】
また、冷却システム６０は、ポンプ６２と冷却装置５１、５２、５３、５４との間に補助ポンプ６４を備えている。現像器５９内で熱せられ冷却装置５１、５２、５３、５４の各冷却媒体出口５から流出した冷却媒体８は、一旦ポンプ６２を通って熱交換器６１に送られる。熱交換器６１で外気との熱交換を行って冷却された冷却媒体８は、再びポンプ６２を通ってから補助ポンプ６４により加圧されて冷却装置５１、５２、５３、５４に戻される。なお、ポンプ６２と熱交換器６１との間のチューブ６３の内部は、ポンプ６２から熱交換器６１に冷却媒体８が送られる流路と、熱交換器６１からポンプ６２に冷却媒体８が送られる流路に分かれている。
【００４８】
なお、熱交換器６１としては、自然空冷、ファンによる強制空冷に限らず、ペルチェ素子等の冷却デバイス又はヒートポンプ等を併用して用いてもよい。
【００４９】
次に、このように構成された冷却装置１０、２０、３０、４０、５１、５２、５３、５４、画像形成装置１００、冷却システム６０の動作を説明する。
【００５０】
冷却装置１０においては、回転伝熱体１の回転軸の一端部は、軸受部材３を介して熱を冷却媒体循環室２に伝達する。冷却媒体循環室２では、この熱を複数のフィン７を介して冷却媒体８に伝達する。
【００５１】
画像形成装置１００が画像形成の動作を行う際に、現像器５９においては、現像剤の搬送及び攪拌、キャリアとトナーの攪拌、及び感光体３４へのトナーの付着をするとき、攪拌ローラ５５、パドルローラ５６、第１攪拌ローラ５７及び第２攪拌ローラ５８は、現像剤やトナーとの摺動によって温度が上昇する。冷却装置５１、５２、５３、５４をそれぞれ構成する攪拌ローラ５５、パドルローラ５６、第１攪拌ローラ５７及び第２攪拌ローラ５８の回転軸の一端部は、軸受部材３を介して熱を各冷却装置５１、５２、５３、５４の冷却媒体循環室２に伝達する。冷却媒体循環室２では、この熱を複数のフィン７を介して冷却媒体８に伝達する。
【００５２】
また、転写ベルト３２においては、感光体３４との接触により駆動ローラ３１の温度が上昇する。冷却装置４０を構成する駆動ローラ３１の回転軸の一端部は、軸受部材３を介して熱を冷却装置４０の冷却媒体循環室２に伝達する。冷却媒体循環室２では、この熱を複数のフィン７を介して冷却媒体８に伝達する。
【００５３】
また、定着装置１４においては、搬送ローラ１ａ、１２、１５、搬送ベルト１１は、定着ローラ対１３により加熱された転写紙１２１の熱により温度が上昇する。冷却装置２０、３０をそれぞれ構成する搬送ローラ１ａ、１５の回転軸の一端部は、軸受部材３を介して熱を各冷却装置２０、３０の冷却媒体循環室２に伝達する。冷却媒体循環室２では、この熱を複数のフィン７を介して冷却媒体８に伝達する。
【００５４】
冷却装置１０、２０、３０、４０、５１、５２、５３、５４の冷却媒体循環室２の冷却媒体８は、図１１で例を示したようにポンプ６２によって熱交換器６１との間を循環する。このため、冷却装置２０、３０、４０、５１、５２、５３、５４が画像形成装置１００の各部から受け取った熱は、熱交換器６１によって外気中に放出される。
【００５５】
このように本実施の形態では、回転伝熱体１の一端部から伝達された熱を冷却媒体循環室２が受け取り、冷却媒体循環室２は冷却媒体８に熱を伝達するようになっている。このため、十分な冷却を行うことができる。具体的には、ファンにより外気を吸い込んで空冷する従来の技術では、１０００ワットの入熱量に対して２００ワットの冷却量であったが、本発明の冷却装置１０では、５００ワット以上の冷却量を得ることができる。また、回転伝熱体１に冷却媒体８が直接接触しないので、定期的な検査や交換が必要なシールにより防水をする必要も無く、信頼性を向上させることができる。また、回転伝熱体１を冷却媒体循環室２から容易に抜き取ることができるため、紙詰まり等のときに容易にメンテナンスをすることができる。また、ファンを回転する際の騒音を防止することができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、冷却媒体循環室２内に複数のフィン７を設けて、冷却媒体８と冷却媒体循環室２との接触面性を大きくしているので、更に効率良く冷却を行うことができる。具体的には、フィン７を設けない場合と比較して冷却熱量を２０パーセント向上することができた。
【００５７】
また、本実施の形態では、回転伝熱体１と冷却媒体循環室２との間に軸受部材３を介装しているので、ボールベアリング等を使用する場合に比べて回転伝熱体１と冷却媒体循環室２との接触面積を大きくすることができるので、回転伝熱体１から冷却媒体循環室２に効率良く熱を伝達することができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、回転伝熱体１の一端部と軸受部材３との間に潤滑剤６を設けているので、回転伝熱体１の一端部と軸受部材３との間の摩擦及び発熱を減少することができ、冷却効果を高めることができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、定着装置１４において、定着後の加熱された転写紙１２１を冷却装置２０の搬送ローラ１ａで冷却するようにしているので、効率良く転写紙１２１の冷却を行うことができる。具体的には、８０ｍｍ径の軸流ファンを定格電圧で作動させて冷却を行う従来の技術では、冷却前後の転写紙１２１の温度差は２０℃であったが、本実施の形態の冷却装置２０では４５℃の温度差を得ることができる。
【００６０】
また、搬送ローラ１ａとして熱伝導率が金属よりも高いヒートパイプを用いているので、更に効率良く冷却を行うことができる。
【００６１】
また、冷却装置３０の搬送ローラ１５により搬送ベルト１１を冷却するようにした場合は、転写紙１２１の両面から冷却をすることができるので、更に効率良く転写紙１２１の冷却を行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、転写ベルト３２を冷却装置４０の駆動ローラ３１で冷却するようにしているので、効率良く転写ベルト３２の冷却を行うことができる。このため、転写ベルト３２の温度を一定に保つことができるので、温度の変化によって生じるトナーの電荷の変動を防止することができる。従って、転写紙１２１に形成される画像の画質を安定させることができる。また、電荷の変動によりトナーが飛散して画像形成装置１００内部が汚染するのを防止することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、現像器５９において、冷却装置５３、５４の第１現像スリーブ５７、第２現像スリーブ５８により、第１現像スリーブ５７及び第２現像スリーブ５８の表面の磁気ブラシを冷却するようにしているので、第１現像スリーブ５７及び第２現像スリーブ５８を効率良く冷却することができる。また、従来の技術のように、第１現像スリーブ５７、第２現像スリーブ５８をファンにより空冷しようとするとトナーが飛散してしまうが、本実施の形態では、トナーの飛散を生じることなく効率良く冷却を行うことができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、現像器５９において、冷却装置５１の攪拌ローラ５５により、トナー及び現像剤を冷却するようにしているので、トナー及び現像剤の温度上昇による画像品質の悪化を防止することができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、現像器５９において、冷却装置５２のパドルローラ５６により、トナー及び現像剤を冷却するようにしているので、トナー及び現像剤の温度上昇による画像品質の悪化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明に係る冷却装置は、メンテナンスの容易性や信頼性を維持するとともに、発生する熱を効率良く冷却できるという効果を有し、複写機、プリンタ等の画像形成装置の発熱部を冷却する冷却装置、冷却システム、及び画像形成装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態の冷却装置の構成を示す斜視図
【図２】（ａ）一実施の形態の冷却装置の断面図  （ｂ）一実施の形態の冷却装置の断面図
【図３】（ａ）一実施の形態の冷却装置の軸受部材の断面図  （ｂ）一実施の形態の冷却装置の軸受部材の断面図
【図４】一実施の形態の冷却装置を適用する画像形成装置の構成図
【図５】一実施の形態の冷却装置を画像形成装置の定着装置の冷却に適用した構成を示す斜視図
【図６】一実施の形態の冷却装置を画像形成装置の定着装置の冷却に適用した他の構成を示す斜視図
【図７】一実施の形態の冷却装置を画像形成装置の転写ベルトの冷却に適用した構成を示す側面図
【図８】一実施の形態の冷却装置を画像形成装置の転写ベルトの冷却に適用した構成を示す斜視図
【図９】一実施の形態の冷却装置を画像形成装置の現像器の冷却に適用した構成を示す断面図
【図１０】一実施の形態の冷却装置を画像形成装置の現像器の冷却に適用した構成を示す斜視図
【図１１】一実施の形態の冷却装置とその補器からなる冷却システムの構成図
【符号の説明】
【００６８】
１  回転伝熱体
１ａ  搬送ローラ
２  冷却媒体循環室
３  軸受部材
４  冷却媒体入口
５  冷却媒体出口
６  潤滑剤
７  フィン
８  冷却媒体
１０、２０、３０、４０、５１、５２、５３、５４  冷却装置
１１  搬送ベルト
１２  搬送ローラ（搬送ベルト駆動ローラ）
１３  定着ローラ
１４  定着装置
１５  搬送ローラ
３１  駆動ローラ（転写ベルト駆動ローラ）
３２  転写ベルト
３３  従動ローラ
３４  感光体
５５  攪拌ローラ
５６  パドルローラ
５７  第１現像スリーブ（現像スリーブ）
５８  第２現像スリーブ（現像スリーブ）
５９  現像器
６０  冷却システム
６１  熱交換器
６２  ポンプ
６３  チューブ
６４  補助ポンプ
１００  画像形成装置
１２１  転写紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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