(57)【要約】【課題】  定着装置から中間転写ベルトヘの伝熱を少ないものとし、中間転写ベルトに対して定着装置の熱的影響が及ばないようにすること。【解決手段】  複数の感光体１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ、像形成を行う無端状の中間転写ベルト２００と、像の転写された被転写材の定着を行う定着装置８００とを備え、前記定着装置と中間転写ベルトとの間に配置され、定着装置８００の熱を中間転写ベルト２００近傍から移動させるヒートパイプ９１０と、定着された被転写材４００を冷却する排紙冷却装置９５０設け、定着装置８００からの熱と被転写材４００からの熱を放熱する放熱部９２０を設けた。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の定着装置からの熱を中間転写ベルト近傍から、中間転写ベルトから離れた場所に設けられた放熱部に移動させる熱運搬部材を備えた冷却装置において、
定着された被転写材を冷却する被転写材冷却装置を備え、放熱部は前記被転写材冷却装置によって運び出された熱を機外に放熱することを特徴とする画像形成装置の冷却装置。
【請求項２】
前記熱運搬部材と、前記被転写材冷却装置との間は断熱されていることを特徴とする請求項１の画像形成装置の冷却装置。
【請求項３】
前記被転写材冷却装置と前記定着装置の間は断熱されていることを特徴とする請求項１または２の画像形成装置の冷却装置。
【請求項４】
放熱部には放熱フィンが設けられ、該放熱フィンはその先端を上方に向け形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの画像形成装置の冷却装置。
【請求項５】
前記熱運搬部材はヒートパイプであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの画像形成装置の冷却装置。
【請求項６】
像担持体と、像担持体において形成されたに転写し像形成を行う無端状の中間転写ベルトと、像の転写された被転写材の定着を行う定着装置とを備え、前記定着装置と中間転写ベルトとの間に配置され、熱運搬部材によって定着装置の熱を中間転写ベルト近傍から移動させる熱運搬部材と、前記中間転写ベルトと離れた場所に設けられ、定着装置からの熱を放熱する放熱部とを備えた画像形成装置において、
定着された被転写材を冷却する被転写材冷却装置を備え、前記放熱部は、前記被転写材冷却装置からの熱を機外に放熱することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記被転写材冷却装置と前記定着装置の間は断熱されていることを特徴とする請求項６の画像形成装置。
【請求項８】
放熱部には放熱フィンが設けられ、該放熱フィンはその先端を上方に向け形成されていることを特徴とする請求項６または７のいずれかの画像形成装置の冷却装置。
【請求項９】
熱運搬部材はヒートパイプであることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかの画像形成装置の冷却装置。
【請求項１０】
画像形成装置は、複数の像担持体を備えたタンデム型のカラー画像形成装置であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかの画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の冷却装置及び画像形成装置に係り、特に像担持体と、像担持体において形成されたに転写し像形成を行う無端状の中間転写ベルトと、像の転写された被転写材の定着を行う定着装置とを備え、前記定着装置と中間転写ベルトとの間に配置され、熱運搬部材によって定着装置の熱を中間転写ベルト近傍から移動させる熱運搬部材と、前記中間転写ベルトと離れた場所に設けられ、定着装置からの熱を放熱する放熱部とを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、画像形成装置である電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー印刷可能なものが多くなってきている。
【０００３】
カラー電子写真装置には、１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のものと、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【０００４】
１ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が１つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、１つの感光体を用いて複数回通常４回画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には困難である。一方後者は、逆に装置が大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易である。
【０００５】
近年、フルカラー印刷にもモノクロ印刷並みの高スピードでの印刷が望まれることから、タンデム型の電子写真装置が注目されてきている。タンデム型の電子写真装置は、直接転写式として、各感光体上の画像を転写装置により、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の画像をシート搬送ベルトで搬送するシートに順次転写するものもある。また、図４に示すように、間接転写方式のものとして、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各感光体１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ上の画像を１次転写装置によりいったん中間転写ベルト２００に順次転写して後、その中間転写ベルト２００上の画像を２次転写装置により被転写材４００に一括転写するものである。
【０００６】
直接転写方式のものと，間接転写方式のものとを比較すると、前者は、搬送される被転写材４００に対して直接各感光体から転写させるために搬送シートの位置がシート搬送ベルト上で変動してしまうと各感光体にて書き込まれた画像がずれてしまうことがある。
【０００７】
これに対し後者は、２次転写位置を比較的自由に設置することができ、また搬送する被転写材４００の位置が変動しても被転写材４００に対して画像を転写する際は各感光体１００によって書かれた画像は既に合致しており被転写材４００が変動しても画像がずれない長所がある。
【０００８】
以上のようなことから、最近は、タンデム型電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。この際図４に示すように、横方向の機械サイズを小型化する観点から機械内部の高密度化と共に定着装置８００を中間転写ベルト２００の下側にもぐりこませるような構成となり、中間転写ベルト２００に対して定着装置８００が近接して配置される。また機械の高速化の要請から機械内部の発熱量も増加し、発熱体である定着装置８００によって画像形成部であるベルト装置が熱的影響を受けてしまうことがある。このような要請から省スペース且つ冷却効率の高くなるように画像形成装置がのぞまれている。
【０００９】
上述のような画像形成装置として特許文献１には、定着装置から作像部への断熱を行う画像形成装置が記載されている。即ち、熱定着装置の上カバーの上にもう１枚のカバーを固定して、それら２枚のカバーの間に、熱定着装置の内部の暖められた空気を外部に流すための第１の空気流路を形成するとともに、カバーと現像装置からこぼれたトナーを受けるキャッチパンとの間に、外気を取り込んで流し、再び外部に排気するための第２の空気流路を形成したものが記載されている。
【００１０】
また、特許文献２には、定着装置から作像部への断熱を行う画像形成装置が記載されている。即ち作像部と定着部との間に熱遮蔽体を設けることにより、定着部から作像部への熱伝導および輻射を防止するように構成した画像形成装置において、熱遮蔽体は、作像部側に面して設けられた熱良導体からなるステーと、ステーの下方を覆って密閉もしくは略密閉空間を形成する断熱材からなるカバーとを有し、ステーには、作像部の筐体壁と協働して装置外からのフレッシュエアーの流路を形成すべくダクト部が設けられているものが記載されている。
【００１１】
さらに、特許文献３には、定着装置途中感転写ベルトとの間に熱運搬部材を設け、熱運搬部材によって定着装置から受ける熱を中間転写ベルト近傍から移動させ、中間転写ベルトと離れた場所に設けられた放熱部で定着部材の熱を放熱するタンデム型カラー画像形成装置が記載されている。
【００１２】
また、特許文献４には、放熱部は被転写材冷却装置によって定着装置通過後の被転写材から運び出された熱を機外に放出する機能を備えているものが記載されている。
【００１３】
そして、特許文献４には、被転写材冷却装置と定着装置との間は断熱されていること、および、冷却フィンが上を向いていることが記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２２７７３０号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３９５９号公報
【特許文献３】特開２００３−０９１１８９号公報
【特許文献４】特開平１１−３３８３３２号公報
【特許文献５】特開平１１−３３８３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ここで、タンデム型カラー画像形成装置の画像劣化の一つである色ずれおよびバンディングの要因として、定着装置から発生する熱により各ステーション間で中間転写ベルトの伸び縮みが生じて各色の画素の伸び率があわないことがあげられる。そこで本発明は定着装置から中間転写ベルトヘの伝熱を少ないものとし、中間転写ベルトに対して定着装置の熱的影響が及ばないようにし、良好な画像形成ができる画像形成装置の冷却装置、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】
【００１５】
請求項１の発明は、画像形成装置の定着装置からの熱を中間転写ベルト近傍から、中間転写ベルトから離れた場所に設けられた放熱部に移動させる熱運搬部材を備えた冷却装置において、定着された被転写材を冷却する被転写材冷却装置を備え、放熱部は前記被転写材冷却装置によって運び出された熱を機外に放熱することを特徴とする画像形成装置の冷却装置である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置の冷却装置において、前記熱運搬部材と、前記被転写材冷却装置との間は断熱されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置の冷却装置において、前記被転写材冷却装置と前記定着装置の間は断熱されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの画像形成装置の冷却装置において、放熱部には放熱フィンが設けられ、該放熱フィンはその先端を上方に向け形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの画像形成装置の冷却装置において、前記熱運搬部材はヒートパイプであることを特徴とする。
【００２０】
請求項６の発明は、像担持体と、像担持体において形成されたに転写し像形成を行う無端状の中間転写ベルトと、像の転写された被転写材の定着を行う定着装置とを備え、前記定着装置と中間転写ベルトとの間に配置され、熱運搬部材によって定着装置の熱を中間転写ベルト近傍から移動させる熱運搬部材と、前記中間転写ベルトと離れた場所に設けられ、定着装置からの熱を放熱する放熱部とを備えた画像形成装置において、定着された被転写材を冷却する被転写材冷却装置を備え、前記放熱部は、前記被転写材冷却装置からの熱を機外に放熱することを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、前記被転写材冷却装置と前記定着装置の間は断熱されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項６または７の画像形成装置において、放熱部には放熱フィンが設けられ、該放熱フィンはその先端を上方に向け形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項６ないし８のいずれかの画像形成装置の冷却装置において、熱運搬部材はヒートパイプであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項６ないし９のいずれかの画像形成装置において、画像形成装置は、複数の像担持体を備えたタンデム型のカラー画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、被転写材冷却装置によって運ばれてくる被転写材から持ち去った熱を放熱することにより、放熱部を新たに設けることなく中間転写ベルトと定着装置の断熱および被転写材の冷却を高い効率で行うことができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００２７】
図１は、本発明の実施対象となるタンデム型間接転写方式の複写装置の概略断面図である。図中Ｐは複写装置本体、１２０は給紙テーブル、１３０はスキャナ、１４０は原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。複写装置本体Ｐを給紙テーブル１２０上に載せ、複写装置本体Ｐ上にスキャナ１３０を取り付け、さらにその上にＡＤＦ１４０を取り付けてある。
【００２８】
複写装置本体Ｐには、中央に無端ベルト状の中間転写ベルト２００を設けて４つの支持ローラ２０１、２０２、２０３，２０４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、４つの支持ローラのうち第２の支持ローラ２０２の左に、画像転写後に中間転写ベルト２００上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７が設けてある。
【００２９】
また、４つの支持ローラのうち第１の支持ローラ２０１と第２の支持ローラ２０２の間に、中間転写ベルト２００上に位置するように、中間転写ベルト２００の搬送方向に沿ってイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成手段１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋを横に並べて配置してタンデム式とした作像装置２０を構成してある。この作像装置２０の上方には、図示のように露光装置２１が設けてある。
【００３０】
一方、中間転写ベルト２００を挟んで作像装置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、ローラ３００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２００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２００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。
【００３１】
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装置８００が設けてある。定着装置８００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装置８００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。
【００３２】
また、本例では、定着装置８００と中間転写ベルト２００の間に冷却装置９００を設け、定着装置８００から発生し、放射および対流により中間転写ベルト２００方向に向かう熱を雰囲気温度の高い定着装置８００と中間転写ベルト２００の間の空間から、雰囲気温度の低い機械左側まで運び放熱している。
【００３３】
なお図示の例では、このような２次転写装置２２及び定着装置８００の下側に、上述した作像装置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。
【００３４】
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１４０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１４０を開いてスキャナ１３０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１４０を閉じてそれで押さえる。
【００３５】
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１４０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１３０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。
【００３６】
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２００を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８で感光体１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋを回転させ、各感光体１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ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２００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２００上に合成カラー画像を形成する。
【００３７】
次に、本例に係る冷却装置９００についてより詳細に説明する。本例では、図１及び図３に示すように、各色の感光体１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋに形成された像は中間転写ベルト２００に対し一次転写され、中間転写ベルト２００上で複数の色が重ね合わせられ、対向回転体２０３とその対向回転体２０３に対して加圧された２次転写装置２２のローラ３００とのニップ部で被転写材４００に転写され、その後定着装置８００で画像の定着が行われる。本例では、各感光体１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋはモータ６００で駆動される。また各感光体１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋには現像装置５００Ｙ，５００Ｃ，５００，５００Ｋが付随し、この現像装置５００Ｙ，５００Ｃ，５００Ｍ，５００Ｋはギヤ列５３０Ｙ，５３０Ｃ，５３０Ｍ，５３０Ｋを介してモータ６００で駆動されている。
【００３８】
そして、本例では、図２に示すように定着装置８００と中間転写ベルト２００の間に冷却装置９００を設け、定着装置８００から発生し、放射および対流により中間転写ベルト２００方向に向かう熱を雰囲気温度の高い定着装置８００と中間転写ベルト２００の間の空間から、雰囲気温度の低い機械左側まで運び、そこに設けられた放熱部９２０で放熱を行うことにより効率よく機械外部への熱の拡散を行う。
【００３９】
ここで冷却装置９００は熱運搬部材であるヒートパイプ９１０と、放熱部９２０と、排紙冷却装置９５０とを備えている。また、放熱部９２０には放熱フィン９２１がその先端を上方にむけて形成されている。
【００４０】
そして、本例では、図２に示すように定着装置８００により熱せられた被転写材４００は排紙冷却装置９５０によって熱を取り除かれ、被転写材４００は温度が下がった状態で機外に排出される。
【００４１】
排紙冷却装置９５０によって、被転写材４００から運び出された熱は、ヒートパイプ９１０の放熱部９２０まで運ばれ、放熱フィン９２１によって冷却される。これによって排紙冷却装置９５０用の放熱部とヒートパイプ９１０の放熱部を共通とすることができ、部品点数の上昇及び装置のレイアウトの制約を回避することができコンパクトなものとすることができる。
【００４２】
また、本例では、排紙冷却装置９５０とヒートパイプ９１０の間にはヒートパイプ断熱部９５１が設けられており、排紙冷却装置９５０の熱によりヒートパイプ９１０が熱せられるのを防止することにより、ヒートパイプ９１０の熱輸送経路の温度上昇が引き起こすヒートパイプ９１０の熱輸送効率悪化を防止することができる。
【００４３】
さらに、本例では、排紙冷却装置９５０と定着装置８００の間には定着断熱部９５２が設けられており、定着装置８００の熱により排紙冷却装置９５０が熱せられるのを防止することにより、排紙冷却装置９５０の熱輸送経路の温度上昇が引き起こす排紙冷却装置９５０の熱輸送効率悪化を防止することができる。なお図中符号９５３は複写装置本体Ｐの側板を示している。
【００４４】
そして、放熱部９２０の放熱フィン９２１は上側を向いており、放熱部９２０の熱により発生した空気の対流が引き起こす上昇気流を用いて、放熱部９２０の放熱を行うことが可能となり、より効率良く放熱部９２０の放熱を行うことができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施例では、タンデム型カラー画像形成装置の中間転写ベルトの部分的な伸縮による画像の伸びおよび色ずれを低減するために、定着装置の熱の影響による中間転写ベルトの膨張に着目し、定着装置の熱が中間転写ベルトに伝わらないよう定着装置および排紙部の熱を効率よく排出できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の要部を示す正面図である。
【図３】本発明の実施例に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の対象となる画像形成装置の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１４、１５、１６  支持ローラ
１７  中間転写体クリーニング装置
１８  画像形成手段
１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋ  画像形成手段
２０  作像装置
２１  露光装置
２２  ２次転写装置
２４  ２次転写ベルト
２６  定着ベルト
２７  加圧ローラ
２８  シート反転装置
３０  原稿台
３２  コンタクトガラス
３３  第１走行体
３４  第２走行体
３５  結像レンズ
３６  センサ
１００  感光体
１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ  感光体
１２０  給紙テーブル
１３０  スキャナ
１４０  原稿自動搬送装置
２００  中間転写ベルト
２０１、２０２、２０３，２０４  支持ローラ
２０１  第１の支持ローラ
２０２  第２の支持ローラ
２０３  対向回転体
３００  ローラ
４００  被転写材
５００Ｙ，５００Ｃ，５００Ｍ，５００Ｋ  現像装置
５３０Ｙ，５３０Ｃ，５３０Ｍ，５３０Ｋ  ギヤ列
６００  モータ
８００  定着装置
９１０  ヒートパイプ
９２０  放熱部
９２１  放熱フィン
９５０  排紙冷却装置
９５１  ヒートパイプ断熱部
９５２  定着断熱部
Ｐ  複写装置本体
【図１】
2006058725.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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