(57)【要約】【課題】複数の冷却装置を備えた画像形成装置に用いられる液冷方式の冷却装置であって、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口に近接して、他の冷却装置の排気口が配置されている場合であっても、冷却効率の低下を抑制できる冷却装置を提供する。【解決手段】現像剤冷却装置５０の放熱部に、ラジエータ５２、冷却ファン５６、及びこれらを収容し、ラジエータ５２の通風部を通過させる空気を吸気する吸気口６２と、通風部を通過した空気が排気される排気口６３とが形成された液冷ダクト６１を設けた。そして、ラジエータ５２の通風部を通過する空気の気流である冷却気流の、冷却気流の流れ方向に垂直な方向の温度分布に応じて、ラジエータ５２の通風部の冷却液入口５３近傍を高温側の気流が流れるように液冷ダクト６１を形成した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却対象から熱を吸熱して冷却液に伝達する受熱部材を有した受熱部と、
該受熱部で熱が伝達された冷却液が流れ込む冷却液入口と流れ出る冷却液出口と通過する空気との熱交換が行なわれる通風部とが設けられた放熱部材と、前記通風部を通過する空気の気流を生じさせる冷却ファンと、前記通風部を通過させる空気が吸気される吸気口と前記通風部を通過した空気が排気される排気口とが設けられた冷却風流路部とを有した放熱部と、を備えた液冷方式の冷却装置において、
前記通風部を通過する空気の気流の、空気が流れる方向に垂直な方向の温度分布に応じて、前記通風部の前記冷却液入口近傍を高温側の気流が流れるように前記放熱部を構成していることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却装置において、
前記放熱部は、複数の放熱部材を有し、各放熱部材は、冷却液の流路が直列になるように連結され、高温側の気流が、前記放熱部内の冷却液流路の上流側の放熱部材の前記通風部を流れることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の冷却装置において、
前記放熱部材は、前記冷却液入口から流れ入り、前記冷却液出口から流れ出る冷却液の冷却液流路が、前記通風部を流れる気流の温度が高い領域から低い領域に冷却液が流れるように形成されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
装置内の冷却対象を冷却する複数の冷却装置を備えた画像形成装置において、
前記複数の冷却装置の内のいずれかとして、請求項１乃至３のいずれか一に記載の冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
装置内に設けられる発熱部の熱を装置外に排出する発熱部排気口を有し、
前記発熱部排気口は前記吸気口に近接して配置していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記吸気口の前記発熱部排気口に近い側から吸気された空気は、前記通風部の前記冷却液入口側に流れることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の画像形成装置において、
前記発熱部排気口との距離が前記吸気口よりも離れた箇所に配置される第二の吸気口を備え、
第二の吸気口により吸気された空気は、少なくとも前記通風部の冷却液出口側付近に流すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５乃至７いずれかに記載の画像形成装置において、
前記冷却ファンは前記放熱部材の冷却液が流れる方向に複数設けられ、
複数の冷却ファンの出力を制御して、冷却能力を調整する制御部を有し、
前記制御部は、冷却能力を下げるとき、複数の冷却ファンのうち、少なくとも前記冷却液入口側に設けられた冷却ファンの出力を低下またはＯＦＦする制御を実行す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、画像形成装置内の冷却対象を冷却する冷却装置、及びこの冷却装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファックス、複写機等のトナーを用いる電子写真方式の画像形成装置では、用紙やＯＨＰシートなどの記録媒体上に文字、記号等の画像を形成する露光、現像、定着等を行う各プロセス手段が、画像形成動作にともない発熱することが知られている。
そして、記録媒体上に良好な画像形成を行うためには、各プロセス手段を所定の温度範囲に管理する必要があり、所定温度を超えて発熱する温度上昇箇所等を、冷却対象（冷却対応箇所）として冷却する冷却装置を備えた画像形成装置が従来から知られている。
例えば、特許文献１には、現像装置を冷却する冷却装置、定着装置（定着ユニット）で定着された後の記録媒体を冷却する冷却装置、及び露光装置のレーザーダイオードの制御基板を冷却する冷却装置等の複数の冷却装置を備えた画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、現像装置を冷却する冷却装置、及び定着された後の記録媒体を冷却する冷却装置を液冷方式とし、レーザーダイオードの制御基板を冷却する冷却装置を空冷方式としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年の画像形成装置は、小型化が進んでおり、各プロセス手段が画像形成装置内に高密度に実装されている。このため、液冷方式の冷却装置の吸気口の近くに、他の冷却対象を冷却する冷却装置の排気口が配置されるおそれがある。
液冷方式の冷却装置の吸気口の近くに、他の冷却装置の排気口が配置されると、他の冷却装置の排気口から排気される温度が上昇した空気の一部が、液冷方式の冷却装置の吸気口から吸気されてしまう。そして、放熱部に有した放熱部材であるラジエータ等で、通過する空気との熱交換を行う冷却管や冷却管に接続された冷却フィンの間（以下、通風部という）を、通過する空気の気流（以下、冷却気流という）の流れ方向に垂直な方向の温度分布を持ってしまう。具体的には、ラジエータ等の通風部に、他の冷却装置の排気口から排気され、温度が上昇した空気を吸気した気流である高温側の冷却気流が流る領域と、画像形成装置外の温度が上昇していない空気を吸気した気流である低温側の冷却気流が流れる領域とが生じる。
【０００４】
また、ラジエータ等の冷却管を流れる冷却液（以下、単に冷却液という）は上流から下流に行くにしたがって、冷却気流との熱交換が行われることで冷却されて温度が下がる。つまり、冷却液の流れ方向上流側であるラジエータ等の冷却液入口近傍ほど冷却液の温度が高く、下流側であるラジエータ等の冷却液出口近傍ほど冷却液の温度が低くなる。
また、一般的な液冷方式のラジエータ等は、冷却気流の温度よりも、冷却液の温度を低くすることはできない。
これらのため、画像形成装置外の温度が上昇していない低温側の空気だけを吸気した、冷却気流に温度分布を持たない構成と異なり、冷却気流に温度分布を持つ構成には、次のような現象が生じる。
【０００５】
ラジエータ等の通風部における高温側の冷却気流が流る領域で、通風部と高温側の冷却気流との温度差が小さくなって、低温側の冷却気流が流れる領域よりも熱交換作用が低くなる。そして、冷却液の流れ方向下流側であるラジエータ等の冷却液出口近傍での冷却液の温度、つまりラジエータ等の冷却液出口から流れ出る冷却液の温度が、上記した冷却気流に温度分布を持たない構成よりも高くなってしまう。
上記のようにラジエータ等から流れ出る冷却液の温度が高くなると、冷却対象の熱を吸熱する受熱部での熱交換作用も低くなり、冷却対象を冷却する冷却装置の冷却能力が低下してしまう。この冷却装置の冷却能力の低下を補うためには、冷却液を液送する液送ポンプや冷却ファンの回転数を上げたり、設計時からラジエータを大きくしたりする必要が生じる。
したがって、冷却気流に温度分布を持たない構成に比べて、冷却気流に温度分布を持つ構成では、冷却対象を冷却する冷却装置の冷却効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、次のような冷却装置を提供することである。複数の冷却装置を備えた画像形成装置に用いられる液冷方式の冷却装置であって、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口に近接して、他の冷却装置の排気口が配置されている場合であっても、冷却効率の低下を抑制できる冷却装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、冷却対象から熱を吸熱して冷却液に伝達する受熱部材を有した受熱部と、該受熱部で熱が伝達された冷却液が流れ込む冷却液入口と流れ出る冷却液出口と通過する空気との熱交換が行なわれる通風部とが設けられた放熱部材と、前記通風部を通過する空気の気流を生じさせる冷却ファンと、前記通風部を通過させる空気が吸気される吸気口と前記通風部を通過した空気が排気される排気口とが設けられた冷却風流路部とを有した放熱部と、を備えた液冷方式の冷却装置において、前記通風部を通過する空気の気流の、空気が流れる方向に垂直な方向の温度分布に応じて、前記通風部の前記冷却液入口近傍を高温側の気流が流れるように前記放熱部を構成していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、複数の冷却装置を備えた画像形成装置に用いられる液冷方式の冷却装置であって、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口に近接して、他の冷却装置の排気口が配置されている場合であっても、冷却効率の低下を抑制できる冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１に係る画像形成装置であるプリンタの概略説明図。
【図２】従来の液冷方式の冷却装置の概略説明図。
【図３】従来の液冷方式の冷却装置の問題点の説明図。
【図４】放熱部材であるラジエータの液冷菅内を流れる冷却液の流路位置と、冷却気流の温度分布によるラジエータの冷却特性を説明するグラフ。
【図５】実施例１に係る現像剤冷却装置の概略説明図。
【図６】実施例１に係る現像剤冷却装置に設けたラジエータの説明図。
【図７】実施例２に係る現像剤冷却装置の概略説明図。
【図８】実施例２に係る現像剤冷却装置に設けたラジエータの説明図。
【図９】実施例３に係る画像形成装置であるプリンタの概略説明図。
【図１０】実施例３に係る用紙冷却装置の用紙冷却部の説明図。
【図１１】実施例３に係る用紙冷却装置の斜視概略説明図。
【図１２】実施例３の用紙冷却装置の概略説明図。
【図１３】実施例３の用紙冷却装置に設けたラジエータの説明図。
【図１４】実施例４に係る画像形成装置であるプリンタの背面斜視図。
【図１５】図１４の画像形成装置を右側方から見た概略断面説明図。
【図１６】図１４の画像形成装置を上から見た概略上面図。
【図１７】実施例４の用紙冷却装置に設けたラジエータの説明図。
【図１８】実施例５に係る画像形成装置であるプリンタの排紙側周辺を上から見た概略上面図。
【図１９】実施例６に係る画像形成装置であるプリンタの用紙冷却装置に設けたラジエータ５２の説明図。
【図２０】実施例６のプリンタの制御ブロック図。
【図２１】本発明が適用可能な画像形成装置の別例の概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を、カラー対応の電子写真方式の画像形成装置であるプリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した一実施形態について、複数の実施例を挙げて説明する。
なお、本実施形態のプリンタ１００は、オプションのスキャナー装置を装置本体上部に増設することで複写機機能を、さらに、オプションのファックス基板を装置本体内部に増設することでファックス機能を備えた複合機としても機能させることができる。
【００１１】
（実施例１）
本実施形態のプリンタ１００の実施例１について、図を用いて説明する。
本実施例では、定着装置周囲の空気を冷却して所定の温度範囲内に維持する定着部冷却装置と、現像装置の現像剤を収容した現像剤収容部を冷却してトナーを所定の温度範囲内に維持する現像剤冷却装置を備えたプリンタ１００に本発明を適用した例を説明する。
【００１２】
図１は、本実施例に係る画像形成装置であるプリンタ１００の概略説明図、図２は、従来の液冷方式の冷却装置の概略説明図、図３は、従来の液冷方式の冷却装置の問題点の説明図である。図４は、放熱部材であるラジエータの液冷菅内を流れる冷却液の流路位置と、冷却気流の温度分布によるラジエータの冷却特性を説明するグラフであり、図４（ａ）が冷却気流に温度分布がない（冷却気流の温度が一定の）場合のグラフである。図４（ｂ）が冷却液の流れ方向上流側の冷却気流の温度が低く、下流側の冷却気流の温度が高い場合のグラフであり、図４（ｃ）が冷却液の流れ方向上流側の冷却気流の温度が高く、下流側の冷却気流の温度が低い場合のグラフである。図５は、本実施例に係る現像剤冷却装置５０の概略説明図、図６は、本実施例に係る現像剤冷却装置５０に設けたラジエータ５２の説明図である。
なお、以下の説明では、従来の現像剤冷却装置や定着部冷却装置も、本実施例の現像剤冷却装置５０や定着部冷却装置９０と同一の構成部材や装置、及び同様な機能を果す構成部材や装置については、同一の符号を付して説明する。
【００１３】
本実施例のプリンタ１００は、詳しくは後述するが、画像形成部に複数の作像部と、各作像部で形成した各色のトナー像を中間転写する中間転写体を有した中間転写部とを備えている。そして、中間転写体の展張面上の中間転写体移動方向に並べた作像部で形成した各色のトナー像を順次、中間転写体上に一次転写して重ね合わせた後、記録媒体上に一括して二次転写する、所謂、タンデム型中間転写方式の画像形成装置である。
【００１４】
まず、本実施例のプリンタ１００の基本的な構成、及び動作について図１を用いて説明する。
図１に示すように、本実施例のプリンタ１００は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を、それぞれ感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上に形成する４つの作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を有した画像形成部１０を備えている。この画像形成部１０は、４つの作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の上方に配置され、各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面上を露光して静電潜像を形成する光書き込み装置１１も有している。
【００１５】
ここで、各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の構成は、用いるトナーの色が異なることを除くと、それぞれ基本的な構成は同様であるので、各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の構成について、作像部９Ｙを例に挙げて説明する。作像部９Ｙには、作像中に図中反時計回りに回転する潜像担持体である感光体１Ｙの回りに、感光体１Ｙの回転中心の略上方に配置された帯電装置２Ｙから、現像装置３Ｙ、図示を省略した除電装置、及び感光体クリーニング装置が、この記載順で配置されている。
また、感光体１Ｙの回転中心の図中鉛直下方には、静電潜像が形成された部分に現像装置３Ｙにより付着したイエローのトナー画像が、後述する中間転写部２０の中間転写ベルト２１上に一次転写される一次転写ニップ部が形成される。このため、一次転写ニップ部を挟んで感光体回転方向上流側に現像装置３Ｙが、感光体回転方向下流側に除電装置が配置されている。
【００１６】
画像形成部１０の下方には、４つの作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上に形成した各色のトナー像が順次、一次転写される中間転写ベルト２１を有した中間転写部２０が設けられている。この中間転写部２０は、中間転写ベルト２１の内周側に、中間転写ベルト２１を内周側から架張する３つの架張ローラとして機能する図中左側の駆動ローラ２４、図中右側の架張ローラ２３、及び図中下方の二次転写バックアップローラ２２も有している。
また、駆動ローラ２４と架張ローラ２３とに架張される中間転写ベルト２１の展張部分の外周側に、図中左側から作像部９Ｙ、作像部９Ｃ、作像部９Ｍ、作像部９Ｋの順で各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）が配置されている。そして、各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に中間転写ベルト２１を介して対向する位置には各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上のトナー画像を中間転写ベルト２１上にそれぞれ一次転写する、４つの一次転写ローラ（不図示）も有している。これらの一次転写ローラにより、各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）で形成された各色のトナー画像が重ね合わされるように一次転写されて、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー画像が形成される。
【００１７】
中間転写ベルト２１の外周側には、中間転写ベルト２１を外周側から押圧して、中間転写ベルト２１に所定のベルトテンションを与えるテンションローラ２５を有している。そして、テンションローラ２５と二次転写バックアップローラ２２の間には、図示を省略しているが、二次転写後の中間転写ベルト２１上の残留トナー等を除去するベルトクリーニング装置も有している。
【００１８】
中間転写部２０の下方には、中間転写ベルト２１とで二次転写ニップ部を形成して、給紙カセット３０から搬送されてくる記録媒体である用紙Ｐ上に、中間転写ベルト２１上に担持されたカラーのトナー画像を二次転写する二次転写ローラ３２が設けられている。
この二次転写ローラ３２の用紙搬送方向上流側には、図示を省略したレジストローラ対が設けられ、中間転写ベルト２１上に担持されたカラーのトナー画像の二次転写ニップ部への進入タイミングに合わせて、用紙Ｐを二次転写ニップ部に搬送する。
一方、二次転写ローラ３２の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐ上に二次転写されたカラーのトナー画像を、加熱及び加圧して用紙Ｐ上に定着する加熱ローラと加圧ローラとからなる発熱部としての定着装置３３が配置されている。
また、定着装置３３の用紙搬送方向下流側には、定着後の用紙Ｐを装置本体外に排出する排紙口３５が設けられている。
また、二次転写ローラ３２及び定着装置３３等の下方には、上記したように給紙カセット３０が設けられており、積載した用紙束から、図示省略した給紙ローラや分離ローラにより、１枚ずつ用紙Ｐを分離して、用紙搬送路３１に給紙する。
【００１９】
このプリンタ１００では、パソコン等から画像情報が送信されてくると、各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を回転駆動させるとともに、各帯電装置２（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）で、それぞれ各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上を一様帯電する。その後、各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の上方に配置された光書き込み装置１１が、パソコン等から送信された画像情報に基づいて、各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）表面上にレーザー光を露光（照射）して静電潜像を形成する。この静電潜像を、それぞれに設けられた現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）でトナー付着させて各色のトナー画像として顕像化する。
【００２０】
各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）表面上にそれぞれ形成された各色のトナー画像は、各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の図１図中、反時計回りの回転にともない、中間転写ベルト２１を介した対向する各一次転写ローラの位置まで搬送される。そして、一次転写ローラに印加される一次転写バイアスにより、各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に担持体された各色のトナー画像が中間転写ベルト２１上に、順次、重ね合わせられるよう一次転写され、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト２１上に一次転写されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト２１の時計回りの無端移動により、二次転写ローラ３２が中間転写ベルト２１を介して二次転写バックアップローラ２２に対向配置された２次転写部まで搬送される。
【００２１】
また、トナー画像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて、給紙カセット３０から給紙ローラ及び分離ローラで用紙搬送路３１に搬送され、レジストローラ対（不図示）の位置で待機していた用紙Ｐがレジストローラ対により二次転写部に搬送される。そして、レジストローラ対により二次転写部に搬送された用紙Ｐ上に、カラーのトナー画像が二次転写ローラ３２に印加される二次転写バイアスにより一括転写される。
【００２２】
カラーのトナー画像が一括転写された用紙Ｐは、用紙搬送路３１に沿って二次転写部の用紙搬送方向下流側に設けられた、定着装置３３まで搬送されて用紙Ｐ上にカラーのトナー画像が定着される。そして、定着後の用紙Ｐは、排紙口３５の用紙搬送方向上流側直近に設けられた、図示を省略した排紙ローラの回転により排紙される。また、一次転写部で各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上から中間転写ベルト２１上に一次転写し切れなかった転写残トナーは、各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）における一次転写部の感光体回転方向下流側に設けられた感光体クリーニング装置により除去される。そして、二次転写部で中間転写ベルト２１上から用紙Ｐ上に２次転写しきれなかった転写残トナーも、ベルトクリーニング装置により除去され、再度の画像形成に備える。
【００２３】
ここで、本実施例のプリンタ１００のように、トナーを用いて紙やＯＨＰシート等の記録媒体上に文字、記号等の画像を形成する電子写真方式の画像形成装置は、高精細な画像を高速で記録媒体上に形成することができるため、広く利用されている。
しかし、電子写真方式の画像形成装置では、画像形成にともなう露光、現像、定着、及びスキャナー装置を装置本体に備えた画像形成装置においてはスキャニング（原稿の読取）の各工程で、各プロセス手段の発熱や温度上昇をともなう。
【００２４】
具体的には、光学系装置では、原稿をスキャンするスキャナー装置のスキャナランプやスキャナランプを駆動するスキャナモータが発熱し、光書き込み装置に有したレーザー光源や高速回転するポリゴンミラーを駆動するモータ等が発熱する。
現像装置では、トナーに帯電性を付与する際の、トナー等からなる現像剤の攪拌による摩擦熱によるトナーや、現像剤を収容した現像装置の収容部の温度上昇が生じる。
定着装置では、熱定着するための熱源であるヒータ等の熱による周辺部の温度の上昇や、定着後の記録媒体が高温となるため、その後の搬送路となる反転装置等の温度を昇温させてしまう。
【００２５】
上記のような熱が本体装置内に滞留すると、様々な不具合が発生するおそれがある。
例えば、トナーが軟化温度に近い温度まで昇温させられると、画質不良が発生したり、感光体ユニット、現像装置、及びトナーコンテナ等の可動部をロックさせて故障が発生したりする。また、温度の上昇により軸受け等のオイルが劣化したり、各回転体を回転させる駆動源であるモータ等の機械的寿命を早めてしまう。あるいは、各制御部等に設けられている電気基板上のＩＣの放熱が不足すると、誤作動、故障の原因となる。さらには、耐熱温度が低い樹脂部品などでは、変形が生じることもある。
【００２６】
また、定着後の記録媒体が熱を持ったまま、排紙トレイ等にスタックされていくと積み重なった記録媒体の束内にこもった熱によってトナーが軟化することがある。このように記録媒体上のトナー画像を形成するトナーが軟化した状態で、さらに記録媒体が重なると、記録媒体の束の自重による圧力が生じて、軟化したトナーによって記録媒体間が貼りついてしまう、所謂、ブロッキング現象が発生する場合がある。そして、ブロッキング現象が発生した記録媒体同士を無理に剥がそうとするとトナー像が壊れてしまう。
【００２７】
近年の画像形成装置は、高速化にともなって各プロセス手段の発熱量が増加し、かつ小型化が進んでおり装置本体内に高密度に実装されている。このため、温度管理が必要なプロセス手段や記録媒体を冷却する冷却装置を備えた画像形成装置が増えてきている。
また、従来の冷却ファンによる空冷方式では各プロセス手段や記録媒体に対して十分な冷却が難しくなっており、より効率の高い冷却方式として液冷方式を採用したものも知られている。そして、複数の冷却対象に対して、例えば、少なくとも液冷方式の冷却装置を含む異なる冷却装置を設けた画像形成装置も知られている（例えば、特許文献１）。ここで、液冷方式の冷却装置は、冷却対象に流路を形成し、又は流路を形成した受熱部を、冷却対象に密着、あるいは近接させたり、他の部材を介したりして、流路に冷却対象よりも低温の冷却液を流す（供給する）ことで冷却対象から熱を奪うものである。
【００２８】
例えば、図２に示す従来の現像剤冷却装置５０に設けた冷却構成部材（構成要素）は、図１に示した本実施例のプリンタ１００の現像剤冷却装置５０と同様なものを有している。しかし、図２に示す従来の現像剤冷却装置５０では、ラジエータ５２の冷却管や冷却フィンの間を通過する冷却気流と、ラジエータ５２の冷却管内を流れる冷却液（以下、単に冷却液という）の流れに係る構成に関しては特に検討されていなかった。
そして、上記したように近年の画像形成装置は、各プロセス手段の発熱量が増加し、かつ小型化が進んでおり装置本体内に高密度に実装されているため、液冷方式の冷却装置の吸気口の近くに、他の冷却対象を冷却する冷却装置の排気口が配置されるおそれがある。
【００２９】
例えば、図３に示すように、液冷方式の現像剤冷却装置５０とは別に、空冷方式の定着部冷却装置９０を設けている。現像剤冷却装置５０の吸気口６２の近くに、発熱部としての定着装置３３周囲の空気を冷却する定着部冷却装置９０の発熱部排気口としての空冷排気口９３が配置されている。なお、図３図中の矢印は、現像剤冷却装置５０及び定着部冷却装置９０の冷却気流となる空気や、ラジエータ５２及び定着装置３３周囲を通過した空気の流れを示している。細い矢印は温度が低い空気の流れを示し、太い矢印は細い矢印よりも温度が高い空気の流れを示している。
【００３０】
このように現像剤冷却装置５０の吸気口６２の近くに、定着部冷却装置９０の空冷排気口９３が配置されると、定着部冷却装置９０の空冷排気口９３から排気される温度が上昇した空気の一部が、現像剤冷却装置５０の吸気口６２から吸気されてしまう。そして、現像剤冷却装置５０の放熱部に有したラジエータ５２の冷却管表面や冷却フィンの間（以下、通風部という）を通過する空気の気流（以下、冷却気流という）に、冷却気流の流れ方向に垂直な方向の温度分布を持ってしまうことがある。
具体的には、ラジエータ５２の通風部に、定着部冷却装置９０の空冷排気口９３から排気され、温度が上昇した空気を吸気した気流である高温側の冷却気流が流れる領域が生じる。また、プリンタ１００外の温度が上昇していない空気を吸気した気流である低温側の冷却気流が流れる領域とも生じる。
【００３１】
また、ラジエータ５２の冷却管を流れる冷却液（以下、単に冷却液という）は上流から下流に行くにしたがって、冷却気流との熱交換が行われることで冷却されて温度が下がる。つまり、冷却液の流れ方向上流側であるラジエータ５２の冷却液入口近傍ほど冷却液の温度が高く、下流側であるラジエータ等の冷却液出口近傍ほど冷却液の温度が低くなる。
また、一般的な液冷方式のラジエータであるラジエータ５２は、冷却気流の温度よりも、冷却液の温度を低くすることはできない。
これらのため、画像形成装置外の温度が上昇していない低温側の空気だけを吸気した、冷却気流に温度分布を持たない図２に示した従来の現像剤冷却装置５０の構成と異なり、冷却気流に温度分布を持つ図３に示した構成には、次のような現象が生じる。
【００３２】
ラジエータ５２の通風部における高温側の冷却気流が流れる領域で、通風部と高温側の冷却気流との温度差が小さくなって、低温側の冷却気流が流れる領域よりも熱交換作用が低くなる。そして、冷却液の流れ方向下流側であるラジエータ５２の冷却液出口近傍での冷却液の温度、つまりラジエータ５２の冷却液出口から流れ出る冷却液の温度が、上記した冷却気流に温度分布を持たない構成よりも高くなってしまう。
上記のようにラジエータ５２から流れ出る冷却液の温度が高くなると、冷却対象であるトナーを含む現像剤の熱を吸熱する受熱部である冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）での熱交換作用も低くなる。そして、トナーを含む各現像剤を冷却する現像剤冷却装置５０の冷却能力が低下してしまう。
【００３３】
この現像剤冷却装置５０の冷却能力の低下を補うためには、冷却液を液送する液送ポンプ５１や冷却ファン５６の回転数を上げたり、設計時からラジエータ５２を大きくしたりする必要が生じる。
したがって、冷却気流に温度分布を持たない図２に示した従来の現像剤冷却装置５０の構成に比べて、冷却気流に温度分布を持つ図３に示した構成では、トナーを含む各現像剤を冷却する現像剤冷却装置５０の冷却効率が低下してしまう。
【００３４】
発明者らは、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口に近接して、他の冷却装置の排気口が配置されている場合であっても、効率の良い冷却が行える方法を見出した。
【００３５】
次に、上記のような課題が生じる理由と、発明者らが見出した解決方法の概要について、図４を用いて説明する。ここで、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にプロットした菱形の点を結んだ線が冷却液のラジエータ５２の冷却液流路（冷却管）内の位置に応じた温度変化を示し、四角の点を結んだ線が冷却気流のラジエータ５２の冷却液流路内の位置に応じた温度変化を示している。
冷却気流の温度分布がない場合、つまり、ラジエータ５２の冷却液流路内において、冷却気流が一定な場合には、冷却液はラジエータ５２の上流（冷却液入口近傍）から下流（冷却液出口近傍）に行くに従い温度が、図４（ａ）のように低下する。
これに対して、冷却気流の温度分布がある図４（ｂ）、（ｃ）では、冷却気流の温度分布が、冷却液の流れ方向上流側と下流側で温度分布が逆になっている。
そして、例えば、図４（ａ）に示すように、冷却気流と冷却液との温度差が小さくなるほど、各流路位置間での冷却液の温度低下率（熱交換率）が指数的に減衰する。
【００３６】
図４（ｂ）では、冷却液の流れ方向上流側の冷却気流の温度が低く、下流側の温度が高い。一方、図４（ｃ）では、冷却液の流れ方向上流側の冷却気流の温度が高く、下流側の温度が低い。
図４（ｂ）に示す場合、冷却液の流れ方向上流側の冷却気流の温度が切り替わるまでの領域では、ラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流とラジエータ５２の冷却菅内を流れる冷却液との温度差を冷却気流の温度分布がない図４（ａ）と同じにできる。このため、冷却液の温度は冷却気流の温度分布がない図４（ａ）と同様に効率良く低下する。
【００３７】
しかし、下流側においてはラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流の温度が高いため、冷却気流と冷却液との温度差が冷却気流の温度分布がない図４（ａ）よりも小さくなり、冷却液の温度を低下させることが困難になる。さらに、図４（ｂ）に示すように、冷却気流の温度が高温側に切り替わる際の冷却液の温度が、高温側の冷却気流の温度よりも高い場合であっても、高温側の冷却気流の温度よりも、冷却液の温度を低下させることもできない。
また、ラジエータ５２の通風部を通過する高温側の冷却気流の温度領域が狭く、冷却気流の温度が高温側に切り替わる際の冷却液の温度が高温側の冷却気流の温度よりも低くなる場合には、冷却気流と冷却液との熱交換の方向が逆になる。このように逆になると、一旦、高温側の冷却気流よりも低い温度まで冷却された冷却液の温度が、高温側の冷却気流により暖められて、その温度が上昇することになる。
【００３８】
一方、図４（ｃ）に示す場合、冷却液の流れ方向上流側を高温側の冷却気流が流れるため、上記した図４（ａ）、（ｂ）に比べて、ラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流と冷却液との温度差は小さくなるものの、冷却液の温度低下率を良好な範囲に維持できる。
そして、下流側を低温側の冷却気流が流れ、ラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流の温度が冷却気流の温度分布がない図４（ａ）と同じになる。このため、冷却気流の温度が切り替わる際、及び切り替わった後の冷却気流と冷却液との温度差を、冷却気流の温度分布がない図４（ａ）や、上記した図４（ｂ）よりも大きくでき、図４（ｂ）よりも冷却液の温度を低下させることが可能となる。
これらのため、ラジエータ５２の通風部の冷却液入口近傍に温度分布を持った高温側の冷却気流が流れる構成の方が、通風部の冷却液入口近傍に温度分布を持った低温側の冷却気流が流れる構成よりも、冷却液出口から流れ出る冷却液の温度を低くできる。
【００３９】
なお、上記説明では、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、冷却気流の温度が階段状に変化する例を挙げて説明したが、冷却気流の温度が冷却液の流れ方向に対して、例えば一方向に線形状に変化する構成においても同様な現象が生じる。
そして、通風部の冷却液入口近傍に温度分布を持った低温側の冷却気流が流れる構成よりも、冷却液を液送する液送ポンプ５１や冷却ファン５６の回転数を上げたり、設計時からラジエータ５２を大きくしたりすることを抑制できる。
【００４０】
したがって、ラジエータ５２の通風部を通過させる空気を吸気する吸気口６２に近接して、定着部冷却装置９０の空冷排気口９３が配置されている場合であっても、次のような効果を奏することができる。
通風部の冷却液入口近傍を低温側の冷却気流が流れる構成よりも、現像剤冷却装置５０の冷却効率の低下を抑制できる。
よって、複数の冷却装置を備えたプリンタ１００に用いられる液冷方式の現像剤冷却装置５０であって、ラジエータ５２を通過させる空気を吸気する吸気口６２に近接して、定着部冷却装置９０の排気口が配置されている。このような場合であっても、冷却効率の低下を抑制できる現像剤冷却装置５０を提供できる。
【００４１】
次に、本実施例におけるプリンタ１００に備えた、液冷方式の現像剤冷却装置５０について、より詳細に説明する。
【００４２】
図１に示すように本実施例のプリンタ１００では、各作像部９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像剤収容部の側面に、現像剤冷却装置５０の受熱部である冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）が接触するように設けている。
また、図１及び図５に示すように、図中、右側に放熱部の放熱部材であるラジエータ５２と、このラジエータ５２に外気を当てて、現像剤冷却装置５０の冷却能力を高める冷却ファン５６とを有している。そして、これらをその内部空間に配置する冷却風流路部として、吸気口６２と排気口６３とを設けた液冷ダクト６１も有している。
この現像剤冷却装置５０は、図１、５に示すように、液送ポンプ５１、ラジエータ５２、各冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、及びリザーブタンク５８を、冷却液を通す管路であるゴムチューブ５９により直列に接続して冷却液の循環経路を構成している。
【００４３】
ここで、各冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）はアルミニウム製であり、ラジエータ５２はアルミニウム製のコルゲートフィンタイプのものを使用している。また、冷却液は水を主成分とし、冷却液の凍結温度を下げるためにプロピレングリコールやエチレングリコールなどを添加して使用している。
なお、本実施例の現像剤冷却装置５０ではリザーブタンク５８を設けているが、リザーブタンク５８を設けない構成も可能である。
【００４４】
この現像剤冷却装置５０では、冷却液は各ゴムチューブ５９により接続された液送ポンプ５１から、ラジエータ５２、各冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、及びリザーブタンク５８を通って、再び液送ポンプ５１に戻る。このように、受熱部材である各冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）で温められた冷却液がラジエータ５２で冷却されるため、所定量の冷却液を現像剤冷却装置５０の各冷却構成部材間で循環させることで、冷却対象であるトナーの冷却を行うことができる。
各冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、それぞれ各現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像剤収容部の側面に、低硬度の熱伝導シートを介して密着するように配置されている。ここで、各現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像剤収容部を形成するケーシングの部分はアルミニウム製であり熱伝導率が高いために、ケーシングの側面を冷却することで、ケーシング全体でトナーを含む現像剤を冷却することができる。
【００４５】
各冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）で各現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像剤収容部の側面からトナー（現像剤）の熱を受熱した冷却液は、ラジエータ５２の通風部において冷却気流（空気）と熱交換することで冷却される。
このラジエータ５２は、プリンタ１００の外装に形成された通気孔に接続する吸気口６２及び排気口６３とを有した液冷ダクト６１内に配置されている。また、液冷ダクト６１内に設けられる冷却ファン５６が駆動することでプリンタ１００外の空気が液冷ダクト６１内部に吸い込まれて冷却気流となり、ラジエータ５２の通風部を通過する際に、ラジエータ５２内の冷却液と冷却気流との間で熱交換が行われる。そして、ラジエータ５２を通過した空気は、排気口６３からプリンタ１００の外部に排出される。
【００４６】
上記のように、冷却ファン５６の駆動により吸気口６２からプリンタ１００の外部の空気（外気）を取り込んで生じさせた冷却気流により、ラジエータ５２の冷却液の冷却液流路である冷却菅とフィンに、冷却気流との間で強制対流熱伝達を生じさる。そして、ラジエータ５２の冷却菅内を流れる冷却液の温度を低下させる。
【００４７】
そして、図５に示すように、本実施例のプリンタ１００は冷却対象として、各現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像剤収容部の側面からトナーを冷却する現像剤冷却装置５０の他に、定着装置３３周囲の空気を冷却する定着部冷却装置９０も備えている。
現像剤冷却装置５０の冷却対象である各現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の現像剤収容部に収容された現像剤に含まれる各色のトナーは、上記したように液冷方式により冷却されている。
一方、定着部冷却装置９０の冷却対象である定着装置３３周囲の空気は、従来から知られている空冷方式により冷却される。
【００４８】
具体的には、定着部冷却装置９０では定着装置３３周囲の空気を、次のようにして空冷排気ファン９６からプリンタ１００の装置外に排気することで冷却している。
定着部冷却装置９０には定着装置３３の下部の形状よりも大きな定着装置用口９４が上部に形成された空冷ダクト９１が設けられ、定着装置３３の下部が差し込まれるようにして配置されている。また、空冷ダクト９１の一端側（図５図中右側）にはプリンタ１００の外装に形成された通気孔に接続する空冷吸気口９２が、空冷ダクト９１の他端側（図５図中左側）にプリンタ１００の外装に形成された通気孔に接続する空冷排気口９３が形成されている。そして、空冷排気口９３の内側近傍には、空冷ダクト９１内の空気を空冷排気口９３から排気させる空冷排気ファン９６が設けられている。
この空冷排気ファン９６が駆動されると、定着装置３３と定着装置用口９４との隙間から吸い込まれるプリンタ１００の外装に形成された吸気孔９５から吸気された外気と、空冷ダクト９１の空冷吸気口９２から吸気された外気とが空冷排気口９３から排気される。
【００４９】
そして、吸気孔９５から吸気された外気が、定着装置３３と定着装置用口９４との隙間から吸い込まれる際に、定着装置３３の上部の側面や上面に沿って吸い込まれ、定着装置３３の上部側面や上面が冷却されつつ、定着装置３３上部の周囲の空気が冷却される。
また、空冷ダクト９１の空冷吸気口９２から吸気された外気が定着装置３３の下部を通過する際に、定着装置３３の下部の側面や下面に沿って吸い込まれ、定着装置３３の下部側面や下面が冷却されつつ、定着装置３３下部の周囲の空気が冷却される。
このように定着装置３３周囲の空気は、従来から知られている空冷方式の空冷排気ファン９６の駆動により冷却される。
【００５０】
そして、定着部冷却装置９０の空冷排気ファン９６の駆動により空冷排気口９３から排気される温度が上昇した空気の一部が、近接して配置された現像剤冷却装置５０の液冷ダクト６１の吸気口６２から吸気されることとなる。その結果、現像剤冷却装置５０のラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流が、ラジエータ５２の通風部の場所によって温度分布（冷却気流の流れ方向に垂直な方向の温度分布）を持つことになる。
【００５１】
具体的には、ラジエータ５２の通風部５００を通過する冷却気流は、図６に示す領域Ａの温度が領域Ｂの温度に比べて高くなるように、液冷ダクト６１が構成されている。そして、ラジエータ５２は、図６に示すように、上記領域Ａに近い冷却液の入口である冷却液入口５３から冷却液が流れ入り（供給され）、図中に示した矢印に沿ってラジエータ５２の冷却液の冷却液流路である並行して設けられた複数の冷却管５５内を流れる。そして、上記領域Ｂまで流れた冷却液は、冷却液の出口である冷却液出口５４から流れ出る（排出される）こととなる。
すなわち、ラジエータ５２は、隣り合う冷却管の間に設けられた冷却フィンと各冷却フィンの間の開口とで構成される通風部５００を流れる気流の温度が、高い領域Ａから低い領域Ｂになるように冷却液が冷却管５５内を流れるように形成されている。
このようにラジエータ５２を構成することで、ラジエータ５２の通風部を流れる冷却気流の温度が高い領域Ａから、低い領域Ｂに冷却液が流れるので、冷却液と熱交換を行う冷却気流との温度差を最も大きくすることができる。したがって、ラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流に温度分布がある場合でも、最も効率よく冷却液の温度を低下させることができる。
【００５２】
また、本実施例のプリンタ１００は、現像剤冷却装置５０を備えることで、現像剤冷却装置５０の上記した効果と同様な効果を奏することができる。
【００５３】
（実施例２）
本実施形態のプリンタ１００の実施例２について、図を用いて説明する。
図７は、本実施例に係る現像剤冷却装置５０の概略説明図、図８は、本実施例に係る現像剤冷却装置５０に設けたラジエータ５２の説明図である。
【００５４】
本実施例のプリンタ１００は、上記した実施例１のプリンタと、現像剤冷却装置５０の放熱部に２つの放熱部材を有したことに係る点のみ異なる。したがって、上記した実施例１と同様な構成、及びその作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同一の構成部材、又は同様な機能を果す構成部材等については、特に区別する必要がない限り、同一の符号を付して説明する。
【００５５】
図７に示すように、本実施例の現像剤冷却装置５０の放熱部には、２つの放熱部材である第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂ、冷却ファン５６、及び吸気口６２と排気口６３を有した液冷ダクト６１を設けている。また、第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂと、冷却ファン５６は、プリンタ１００の外装に形成された通気孔に接続する吸気口６２及び排気口６３とを有した液冷ダクト６１内に配置されている。
そして、冷却ファン５６により、プリンタ１００外の空気が液冷ダクト６１内部に吸い込まれて冷却気流となり、第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂの通風部を通過する際に、各ラジエータ５２ａ，ｂ内の冷却液と冷却気流との間で熱交換が行われる。そして、第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂを通過した空気は、排気口６３からプリンタ１００の外部に排出される。
【００５６】
本実施例の現像剤冷却装置５０は、上記した実施例１の現像剤冷却装置と同様に、現像剤冷却装置５０の液冷ダクト６１に有した吸気口６２と、定着部冷却装置９０の空冷ダクト９１に有した空冷排気口９３とが近接して配置されている。このため、定着部冷却装置９０の空冷ダクト９１に有した空冷排気口９３から排気される温度が上昇した空気の一部が、現像剤冷却装置５０の液冷ダクト６１に有した吸気口６２から吸気される。この結果、現像剤冷却装置５０の第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂの通風部を通過する冷却気流が、各ラジエータ５２の通風部の場所によって温度分布（冷却気流の流れ方向に垂直な方向の温度分布）を持つことになる。
【００５７】
また、液冷ダクト６１は、第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂの各通風部を通過する冷却気流が、図８に示す領域Ａの温度が、領域Ｂの温度に比べて高くなるように構成されている。そして、第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂは、図８に示すように、上記領域Ａ及び領域Ｂのそれぞれに対応するように、第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂが設けられている。
また、冷却液は第１ラジエータ５２ａの冷却液入口５３ａから流れ入り、図中に示した矢印に沿って第１ラジエータ５２ａの冷却液の冷却液流路である並行して設けられた複数の冷却管５５内を流れる。そして、複数の冷却管５５内を流れた冷却液は、第１ラジエータ５２ａの冷却液出口５４ａから流れ出ることとなる。
【００５８】
さらに、第１ラジエータ５２ａの冷却液出口５４ａから流れ出る冷却液は、一端側が冷却液出口５４ａに接続されたゴムチューブ５９を通り、他端側が接続された第２ラジエータ５２ｂの冷却液入口５３ｂに流れ入る。第２ラジエータ５２ｂの冷却液入口５３ｂに流れ入った冷却液は、図中に示した矢印に沿って第２ラジエータ５２ｂの冷却液の冷却液流路である並行して設けられた複数の冷却管５５内を流れる。そして、複数の冷却管５５内を流れた冷却液は、第２ラジエータ５２ｂの冷却液出口５４ｂから流れ出ることとなる。
すなわち、第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂは、冷却液が冷却液は第１ラジエータ５２ａの冷却液入口５３ａから流れ入り、第２ラジエータ５２ｂの冷却液出口５４ｂから流れ出るよう、ゴムチューブ５９で直列に連結されている。
【００５９】
このように第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂを構成することで、本実施例の現像剤冷却装置５０は、次のような効果を奏することができる。
直列に連結される第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂの各通風部を流れる冷却気流に関し、高温側の冷却気流が冷却液流路上流側の第１ラジエータ５２ａの通風部を流れる。このように冷却液が流れることで、確実に高温側の冷却気流を放熱部内の冷却液流路上流側の第１ラジエータ５２ａに作用させることができる。
【００６０】
したがって、温度分布が無い構成や、第１ラジエータ５２ａに低温側の冷却気流が流れる構成に比べて、第１ラジエータ５２ａでの冷却気流と冷却液との温度差は小さくなるものの、第１ラジエータ５２ａでの冷却液の温度低下率を良好な範囲に維持できる。
そして、第２ラジエータ５２ｂでの冷却気流と冷却液との温度差を、冷却気流の温度分布がない構成や、第２ラジエータ５２ｂを高温側の冷却気流が流れる構成よりも大きくできる。このように冷却気流と冷却液との温度差を大きくできるので、第２ラジエータ５２ｂを高温側の冷却気流が流れる構成よりも冷却液の温度を低下させることが可能となる。
【００６１】
これらのため、第１ラジエータ５２ａの通風部を高温側の冷却気流が流れる構成の方が、第１ラジエータ５２ａの通風部を低温側の冷却気流が流れる構成よりも、第２ラジエータ５２ｂの冷却液出口５４ｂから流れ出る冷却液の温度を低くできる。すなわち、第１ラジエータ５２ａの通風部で温度分布を持った高温側の冷却気流が流れる構成の方が、第１ラジエータ５２ａの通風部で温度分布を持った低温側の冷却気流が流れる構成よりも、現像剤冷却装置５０の冷却効率の低下を抑制できる。
よって、放熱部に第１ラジエータ５２ａ及び第２ラジエータ５２ｂを有し、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口６２に近接して、定着部冷却装置９０の空冷排気口９３が配置されている場合であっても、冷却効率の低下を抑制できる。
【００６２】
（実施例３）
本実施形態のプリンタ１００の実施例３について、図を用いて説明する。
図９は、本実施例に係る画像形成装置であるプリンタ１００の概略説明図、図１０は、本実施例に係る用紙冷却装置７０の用紙冷却部７１の説明図、図１１は、本実施例に係る用紙冷却装置７０の斜視概略説明図である。図１２は、本実施例の用紙冷却装置７０の概略説明図、図１３は本実施例の用紙冷却装置７０に設けたラジエータ５２の説明図である。
【００６３】
本実施例のプリンタ１００は、上記した実施例１、２のプリンタと、冷却対象を定着装置３３により定着された用紙Ｐとした冷却装置である用紙冷却装置７０を備えたことに係る点のみ異なる。したがって、上記した実施例１、２と同様な構成、及びその作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同一の構成部材、又は同様な機能を果す構成部材等については、特に区別する必要がない限り、同一の符号を付して説明する。
【００６４】
本実施例の用紙冷却装置７０は、図９に示すように、ベルト搬送手段８１で挟持搬送される用紙Ｐから熱を吸熱して冷却する上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂの２つの冷却部材を備えたものである。すなわち、ベルト搬送手段８１と、冷却構成部材である受熱部材として上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂとで用紙冷却装置７０の受熱部である用紙冷却部７１を構成している。
ベルト搬送手段８１は、図１０に示すように、用紙Ｐの上面側に配置される上部搬送ベルト８３を無端移動させる上部ベルト機構８２と、図中、用紙Ｐの下面側に配置される下部搬送ベルト８６を無端移動させる下部ベルト機構８５とを備えている。
また、２つの冷却部材は、用紙Ｐの熱を上面側から吸熱する上部受熱部材である上部冷却部材７７ａが上部搬送ベルト８３に、用紙Ｐの熱を下面側から吸熱する下部受熱部材である下部冷却部材７７ｂが下部搬送ベルト８６の内周面に配置されている。
【００６５】
上部冷却部材７７ａと下部冷却部材７７ｂとは、用紙Ｐの搬送方向に沿ってずらして配置されている。また、上部冷却部材７７ａ下面には上部搬送ベルト８３の内周面が摺動する僅かに膨出した扁平円弧面状の上部吸熱面７８ａが、下部冷却部材７７ｂ上面には下部搬送ベルト８６の内周面が摺動する僅かに膨出した扁平円弧面状の下部吸熱面７８ｂが形成されている。吸熱面は扁平円弧面状に限らず平面であってもよい。そして、上部冷却部材７７ａと下部冷却部材７７ｂの内部には、冷却液が流れる冷却液流路が形成されている。
【００６６】
また、上部ベルト機構８２には、４つのベルト架張ローラ８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄを有し、上部搬送ベルト８３が架け渡されて、図中、Ｂの矢印方向（時計周り方向）に無端移動（走行）する。一方、下部ベルト機構８５には、４つのベルト架張ローラ８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄを有し、下部搬送ベルト８６が架け渡されて、図中、Ｃの矢印方向（反時計周り方向）に無端移動（走行）する。そして、用紙Ｐは、上部搬送ベルト８３及び下部搬送ベルト８６の無端移動により、図中、Ａの矢印方向に、上部搬送ベルト８３及び下部搬送ベルト８６に挟持搬送されることとなる。
なお、各搬送ベルトの駆動は、下部ベルト機構８５のベルト架張ローラ８７ａを駆動ローラとし、他のベルト架張ローラ８７ｂ，ｃ，ｄを従動ローラとして駆動モータ（不図示）でベルト架張ローラ８７ａを回転させて下部搬送ベルト８６を無端移動させる。そして、上部搬送ベルト８３を架張するベルト架張ローラ８４ａ，ｂ，ｃ，ｄを従動ローラとし、下部搬送ベルト８６に直接又は用紙Ｐを介して接触する上部搬送ベルト８３を無端移動させている。
【００６７】
次に、本実施例の用紙冷却装置７０について、図１１を用いてより詳細に説明する。
用紙冷却装置７０は、図１０に示すように、次のような冷却構成部材を有している。冷却対象である定着後の高温となった用紙Ｐからの熱を吸熱する（受ける）用紙冷却部７１を構成する受熱部材である上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂを有している。また、用紙冷却部７１で吸熱した熱を放熱する放熱部を構成する放熱部材であるラジエータ５２と、ラジエータ５２に強制的に外気を当てて、用紙冷却装置７０の冷却能力を高める冷却ファン５６も有している。また、用紙冷却部７１に有した上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂと、放熱部のラジエータ５２との間で冷却液を循環させる冷却液の送液手段である液送ポンプ５１と、冷却液を溜めたり、メインテナンス時に出し入れするリザーブタンク５８も有している。
【００６８】
そして、この用紙冷却装置７０は、図１１に示すように、液送ポンプ５１、ラジエータ５２、上部冷却部材７７ａ、下部冷却部材７７ｂ、及びリザーブタンク５８を接続して冷却液を循環させる管路である複数のゴムチューブ５９も有している。これら複数のゴムチューブ５９により、液送ポンプ５１、ラジエータ５２、上部冷却部材７７ａ、下部冷却部材７７ｂ、及びリザーブタンク５８を直列に接続して冷却液の循環経路を構成している。そして、冷却液は、各ゴムチューブ５９により接続された液送ポンプ５１から、ラジエータ５２、上部冷却部材７７ａ、下部冷却部材７７ｂ、及びリザーブタンク５８を通って、再び液送ポンプ５１に戻る。
【００６９】
なお、各ゴムチューブ５９は、次のように他の冷却構成部材を接続して冷却液の循環経路を構成している。液送ポンプ５１の出水口とラジエータ５２の冷却液入口５３（図１３参照）とを接続し、ラジエータ５２の冷却液出口５４（図１３参照）と上部冷却部材７７ａの入水口とを接続し、上部冷却部材７７ａの出水口と下部冷却部材７７ｂの入水口とを接続している。そして、下部冷却部材７７ｂの出水口とリザーブタンク５８の入水口とを接続し、リザーブタンク５８の出水口と液送ポンプ５１の入水口とを接続している。
【００７０】
次に、上記のように構成された用紙冷却装置７０の動作について説明する。
用紙Ｐを冷却する場合、つまり用紙Ｐの挟持搬送する場合、図１０等に示すように、上部ベルト機構８２と下部ベルト機構８５とを近接させた状態とする。これは、本実施例のプリンタ１００に備えるベルト搬送手段８１が、搬送不良（ジャム）等が生じた際に、上部ベルト機構８２と下部ベルト機構８５とを離間させて、搬送不良を起こした用紙Ｐを取り出せるように構成されているためである。そして、図１０に示す状態では下部ベルト機構８５の駆動ローラとして機能するベルト架張ローラ８７ａを回転駆動させれば、上記したように下部搬送ベルト８６及び上部搬送ベルト８３が、それぞれ図中、Ｃ（下部）及びＢ（上部）で示す矢印方向に無端移動する。その結果、上部搬送ベルト８３及び下部搬送ベルト８６で挟持される用紙Ｐは、図中Ａで示す矢印方向に走行することとなる。
【００７１】
本実施例の用紙冷却装置７０では、このように用紙冷却部７１のベルト搬送手段８１で用紙Ｐを挟持搬送する際に、用紙Ｐから熱を吸熱するので、液送ポンプ５１を駆動して上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂとラジエータ５２との間で冷却液を循環させる。すなわち、液送ポンプ５１を駆動することによって、上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂの冷却液の流路内に冷却液を流す。
この時、上部ベルト機構８２の上部搬送ベルト８３の内周面が、上部冷却部材７７ａの上部吸熱面７８ａに摺動し、下部ベルト機構８５の下部搬送ベルト８６の内周面が、下部冷却部材７７ｂの下部吸熱面７８ｂを摺動する。
【００７２】
このため、用紙Ｐの下面側から、下部搬送ベルト８６を介して下部冷却部材７７ｂは用紙Ｐの熱を吸熱する。また、用紙Ｐの上面側から、上部搬送ベルト８３を介して上部冷却部材７７ａは用紙Ｐの熱を吸熱する。そして、上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂが吸熱した熱量を冷却液が外部に輸送することで上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂは低温に保たれる。
【００７３】
具体的には、液送ポンプ５１を駆動することによって、冷却液が用紙冷却部７１の上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂと、ラジエータ５２との間を循環する。この循環により、上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂの冷却液流路内を流れる冷却液は、上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂから熱を吸熱して高温となり、その熱量がラジエータ５２を通過する際に外気へ放熱されて、冷却液の温度が低下する。そして、低温となった冷却液が再度、上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂの冷却液流路内を流れる際に、各搬送ベルトを介して用紙Ｐから上部冷却部材７７ａ及び下部冷却部材７７ｂが吸熱した熱を吸熱する。
このようなサイクルを繰り返すことにで、用紙Ｐは両面から冷却される。
【００７４】
本実施例の用紙冷却装置７０では、上記のように用紙Ｐを冷却することで、用紙Ｐが熱を持ったまま排紙トレイ等にスタックされて行くことがなくなる。このため、ブロッキングを有効に防止でき、重なった用紙Ｐ同士がくっついてしまうことなく、排紙トレイ等に用紙Ｐをスタックしていくことができる。
【００７５】
そして、図１２に示すように、本実施例のプリンタ１００は冷却対象である定着後の高温となった用紙Ｐを冷却する用紙冷却装置７０の他に、実施例１、２と同様な定着装置３３周囲の空気を冷却する定着部冷却装置９０も備えている。
用紙冷却装置７０の冷却対象である定着後の高温となった用紙Ｐは、上記したように液冷方式により冷却されている。
一方、定着部冷却装置９０の冷却対象である定着装置３３周囲の空気は、従来から知られている空冷方式により冷却される。
なお、上記したように定着部冷却装置９０の構成は、上記した実施例１、２の定着部冷却装置の構成と同様であるので、その構成や動作の説明は省略する。
【００７６】
そして、定着部冷却装置９０の空冷排気ファン９６の駆動により空冷排気口９３から排気される温度が上昇した空気の一部が、近接して配置された用紙冷却装置７０の液冷ダクト６１の吸気口６２から吸気されることとなる。その結果、用紙冷却装置７０のラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流が、ラジエータ５２の通風部の場所によって温度分布を持つことになる。
【００７７】
具体的には、液冷ダクト６１は、ラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流が、図１３に示す領域Ａの温度が、領域Ｂの温度に比べて高くなるように構成されている。そして、ラジエータ５２は、図１３に示すように、上記領域Ａに近い冷却液の入口である冷却液入口５３から冷却液が流れ入り（供給され）、図中に示した矢印に沿ってラジエータ５２の冷却液の冷却液流路である並行して設けられた複数の冷却管５５内を流れる。そして、上記領域Ｂまで流れた冷却液は、冷却液の出口である冷却液出口５４から流れ出る（排出される）こととなる。
【００７８】
すなわち、ラジエータ５２は、冷却液入口５３から流れ入り、冷却液出口５４から流れ出る冷却液の冷却管５５及び冷却フィンで構成される通風部を流れる気流の温度が高い領域Ａから低い領域Ｂに冷却液が流れるように形成されている。
このようにラジエータ５２を構成することで、ラジエータ５２の通風部を流れる冷却気流の温度が高い領域Ａから、低い領域Ｂに冷却液が流れるので、冷却液と熱交換を行う冷却気流との温度差を最も大きくすることができる。したがって、実施例１、２と同様に、ラジエータ５２の通風部を通過する冷却気流に温度分布がある場合でも、最も効率よく冷却液の温度を低下させることができる。
【００７９】
（実施例４）
本実施形態のプリンタ１００の実施例４について、図を用いて説明する。
図１４は本実施例に係る画像形成装置であるプリンタ１００の背面斜視図、図１５は図１４の画像形成装置を右側方から見た概略断面説明図、図１６は図１４の画像形成装置を上から見た概略上面図である。図１７は本実施例の用紙冷却装置７０に設けたラジエータ５２の説明図である。
【００８０】
本実施例のプリンタ１００は、実施例３のプリンタと基本的な構成は、同じである。したがって、上記した実施例３と同様な構成、及びその作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同一の構成部材、又は同様な機能を果す構成部材等については、特に区別する必要がない限り、同一の符号を付して説明する。
【００８１】
図１４に示すように、本実施例のプリンタは、用紙冷却装置７０は、一部がプリンタ１００の後面１００ｂから突出するように配置されている。また、用紙冷却装置７０には、２つの吸気口が設けられており、第１吸気口６２ａは、用紙冷却装置７０の後面１００ｂから突出する突出部１６５の後面に設けられており、第２吸気口６２ｂは、プリンタ１００の排紙側側面１００ｃに設けられている。また、用紙冷却装置７０の排気口６３は、上記突出部１６５の下面に設けられている。
【００８２】
図１４、図１６に示すように、定着部冷却装置９０の空冷排気口９３が、用紙冷却装置７０の突出部１６５に隣接するように、プリンタ１００の後面１００ｂに設けられている。本実施例においても、空冷排気ファン９６の駆動により定着装置３３空冷後の温度が上昇した空気が、空冷排気口９３から排気される。
【００８３】
図１５に示すように、用紙冷却装置７０の突出部１６５内は、仕切り部材１９５により上下を仕切られており、液冷ダクト６１は、第１室６１ａと第２室６１ｂと第３室６１ｃとを有している。上記第１室６１ａは、仕切り部材１９５により上下に仕切られた突出部１６５内の空間のうちの上部側の空間であり、上記第３室６１ｂは、下部側の空間である。液冷ダクト６１の第２室６１ｂは、プリンタ本体に設けられた空間である。
【００８４】
冷却ファン５６が駆動することで第１吸気口６２ａからプリンタ１００の外の空気が第１室６１ａに吸い込まれる。第１室６１ａに吸い込まれた空気は、図中矢印Ｘ１に示すように、プリンタ１００の後面１００ｂに設けられた開口部１９８を通って第２室６１ｂへ流れ、第２室６１ｂで向きが反転し、ラジエータ５２に導かれる。
また、冷却ファン５６が駆動することで第２吸気口６２ｂからもプリンタ１００の外の空気が吸い込まれる。第２吸気口６２ｂから吸い込まれた空気は、第２室６１ｂへと導かれる（図１６参照）。第１吸気口６２ａから導入された冷却気流と、第２吸気口６２ｂから導入された冷却気流とが第２室６１ｂで混ざり合った後、ラジエータ５２の通風部５００（図１７参照）を通って、第３室６１ｃへ移動し、排気口６３からプリンタ１００外へ排気される。
【００８５】
本実施例においても、図１６に示すように、用紙冷却装置７０の突出部１６５に隣接配置された空冷排気口９３から排気される定着装置３３空冷後の温度が上昇した空気の一部が、第１吸気口６２ａから吸気されることとなる。その結果、本実施例においても、用紙冷却装置７０のラジエータ５２の通風部５００を通過する冷却気流が、ラジエータ５２の通風部５００の場所によって温度分布を持つことになる。具体的には、ラジエータ５２の通風部５００において、図１７に示す領域Ａを通過する冷却気流の温度が、領域Ｂを通過する冷却気流の温度に比べて高くなる。
【００８６】
領域Ａを通過する冷却気流の温度がそれ以外に比べて高くなる理由は、次のとおりである。図１７に示すラジエータ５２の説明図は、ラジエータ５２を、冷却気流流出側（図１５の矢印Ｓ方向）から見た図であり、図中右側が、排紙側であり、図中左側が、空冷排気口側である。定着装置３３空冷後の温度が上昇した空気の一部は、第１吸気口６２ａの空冷排気口９３側から液冷ダクト６１へ吸い込まれる。よって、液冷ダクト６１の第２室６１ｂへ開口部１９８を通って導入された第１吸気口６２ａの冷却気流は、空冷排気口９３側が高いような温度分布となる。上述したように、第２吸気口６２ｂから導入された外気が、排紙側から第２室６１ｂへ導入され、第１吸気口６２ａからの冷却気流と混ざることになる。このとき、図１７に示すラジエータ５２の上部に流れる第１吸気口６２ａからの冷却気流は、第２室６１ｂ内をあまり移動せずに流れ込むこととなる。従って、ラジエータ５２の上部に流れる第１吸気口６２ａからの冷却気流は、第２室６１ｂで第２吸気口６２ｂからの冷却気流とあまり混ざりあうことがない。従って、ラジエータ５２の上部に流れる冷却気流は、空冷排気口９３側が高いような温度分布をもつ。従って、ラジエータ５２の上部、かつ、空冷排気口側の領域Ａに流れる冷却気流の温度が高くなる。
一方、ラジエータ５２の下部に流れる第１吸気口６２ａからの冷却気流は、第２室６１ｂ内を上から下へ移動した後、ラジエータ５２へ流れ込む。この第２室６１ｂ内を移動する間に、第２吸気口６２ｂからの冷却気流と十分混ざり合い、温度分布が均一化される。その結果、ラジエータ５２の下部に流れる冷却気流は、温度が高い箇所が存在しない。
このような理由から、ラジエータ５２の上部、かつ、空冷排気口側の領域Ａに流れる冷却気流の温度がそれ以外に比べて高くなるのである。
【００８７】
従って、本実施例では、上記領域Ａに近い箇所に冷却液の入口である冷却液入口５３を設けた。上記領域Ａに近い冷却液入口５３から用紙冷却後の温度上昇した冷却液が流れ入る。冷却液入口５３から流入した冷却液は、図中に示した矢印に沿ってラジエータ５２の冷却液の冷却液流路である並行して設けられた複数の冷却管５５内を流れる。そして、上記領域Ｂまで流れた冷却液は、冷却液の出口である冷却液出口５４から流れ出る（排出される）こととなる。これにより、本実施例でも、ラジエータ５２の冷却管５５内の冷却液を、通風部５００を流れる気流の温度が高い領域Ａから低い領域Ｂへ流すことができる。これにより、冷却液と熱交換を行う冷却気流との温度差を最も大きくすることができる。したがって、実施例１乃至３と同様に、ラジエータ５２の通風部５００を通過する冷却気流に温度分布がある場合でも、最も効率よく冷却液の温度を低下させることができる。
【００８８】
（実施例５）
本実施形態のプリンタ１００の実施例５について、図１８を用いて説明する。
図１８は、本実施例に係る画像形成装置であるプリンタ１００の排紙側周辺を上から見た概略上面図である。
本実施例のプリンタ１００は、上記した実施例４のプリンタに対して、空冷排気口９３の排気方向のみが異なる。したがって、上記した実施例３，４と同様な構成、及びその作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同一の構成部材、又は同様な機能を果す構成部材等については、特に区別する必要がない限り、同一の符号を付して説明する。
【００８９】
本実施例では、定着部冷却装置９０の空冷ダクト９１が、用紙冷却装置７０の突出部１６５と同じ位置までプリンタの後面１００ｂから突出している。また、空冷ダクト９１は、プリンタの後面１００ｂから突出している箇所が排紙側と反対側に直角に折れ曲がった形状となっており、空冷排気口９３が、プリンタの後面１００ｂに対して直交している。
この構成により、空冷排気口９３から排気された定着装置冷却後の暖かい空気が第１吸気口６２ａに引き込まれる量を実施例４に比べて軽減できる。したがって、図１７に示した領域Ａをより小さくすることができる。
【００９０】
（実施例６）
本実施形態のプリンタ１００の実施例６について、図１９を用いて説明する。
図１９は、本実施例に係る画像形成装置であるプリンタ１００の用紙冷却装置７０に設けたラジエータ５２の説明図である。
本実施例のプリンタ１００は、ラジエータ５２付近の構成以外は、実施例４のプリンタと同じである。しかし、本実施例のラジエータの構成は、実施例１〜３にも適用可能である。
【００９１】
図１９に示すように、本実施例のラジエータ５２には複数の冷却ファン５６が設けられている。より具体的には、冷却ファン５６は冷却液の流れる方向に４つ、冷却液入口における冷却液の流れる方向（上下）に２列の計８つ冷却ファン５６−１〜５６−８が設けられている。
【００９２】
図２０は、実施例６のプリンタ１００の制御ブロック図である。
図２０に示すように、８つの冷却ファン５６−１〜５６−８は、ファンコントローラ１１２によって駆動制御される。ここで、図２０に示すように、本実施例のプリンタ１００に設けた冷却制御部１２０は、本体制御部２１０と相互に通信を行うように構成されており、操作パネル２２０から入力された用紙Ｐの種類に関する情報等も相互に通信する。
また、冷却制御部１２０には、ベルト搬送手段８１の上部ベルト機構８２の上部搬送ベルト８３や下部ベルト機構８５の下部搬送ベルト８６を回転駆動させる駆動モータ１７４を駆動制御するためのベルトコントローラ１１３が接続されている。また、冷却制御部１２０には、用紙冷却装置７０の液送ポンプ５１を駆動制御するためのポンプコントローラ１１１も接続されている。さらに、ファンコントローラ１１２も冷却制御部１２０に接続されている。
【００９３】
冷却制御部１２０には不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えており、実験等により求めた各条件に基づく各駆動部材の駆動情報をＲＡＭに格納し、ＲＯＭ内に格納したプログラムに基づいて演算し、各駆動部材の駆動を各コントローラを介して制御する。
ここで、本実施例では、用紙Ｐの種類に応じて、オペレータであるユーザーが操作部のオペレータパネルである操作パネル２２０から入力した情報に基づいて、用紙冷却装置７０の冷却能力を変化させる。例えば、プリンタ１００に有した２つの給紙カセット３０に、それぞれ用紙Ｐをセットする時に、ユーザーが操作パネル２２０を操作して、給紙カセット３０にセットした用紙Ｐの種類に関する情報を入力する。操作パネル２２０で入力した用紙Ｐの種類に関する情報は、給紙カセットに関連づけて、不揮発性のメモリに記憶する。画像形成時においては、本体制御部２１０は、指定された給紙カセット情報に基づいて、その給紙カセットにセットされた用紙Ｐの種類に関する情報を不揮発性のメモリから読み出し、冷却制御部１２０に送信する。冷却制御部１２０は、本体制御部２１０からの用紙Ｐの種類に関する情報に基づいて、ファンコントローラ１１２を介して各冷却ファン５６−１〜５６−８を制御する。これにより、画像形成を行う用紙Ｐの種類に応じた冷却能力で、用紙Ｐを冷却することができる。よって、画像形成を行う用紙Ｐを、効率良く冷却することができる。
【００９４】
具体的には、全ての冷却ファン５６−１〜５６−８の回転数を変更したり、一部の冷却ファン５６の回転のＯＮ／ＯＦＦを制御したりすることで冷却能力を変更することができる。例えば、冷えにくい用紙の場合は、全ての冷却ファン５６−１〜５６−８の回転数を最大にするか、全ての冷却ファン５６−１〜５６−８をＯＮにする。そして冷えやすい用紙の場合は、冷却ファン５６−１〜５６−８の回転数を少なくするか、一部の冷却ファン５６をＯＦＦにする。
【００９５】
ここで、回転数を少なくするまたはＯＦＦする冷却ファンは、冷却気流のうち温度の高い部分が通過するラジエータ５２の領域と対向する冷却ファンにすることが好ましい。具体的には、冷却液入口５３に近い冷却ファン５６−１や５６−５である。冷却ファン５６−１や５６−５の回転数を少なくするまたはＯＦＦすることにより、第１吸気口６２ａの空冷排気口側の外気吸い込み量が低減される。その結果、第１吸気口６２ａから定着装置３３空冷後の温度が上昇した空気の一部が取り込まれるのを抑制することができる。
【００９６】
上記本実施形態では、本発明をオプションのスキャナー装置やファックス基板を装置本体内部に増設することで複写機機能やファックス機能を備えた複合機としても機能させることができるプリンタ１００に適用した例について説明した。しかし、本発明は、このような構成に限定されるものではない。例えば、図２１に示すように、初めからスキャナー部２００を備え、給紙カセット３０を２つ有した分離可能な給紙部３００も備える複写機１１０にも適用可能である。
また、本発明を現像剤冷却装置５０や、用紙冷却装置７０に適用した例について説明したが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。例えば、図１や図９に示した、光書き込み装置１１に有したレーザー光源や高速回転するポリゴンミラーを駆動するモータ等を冷却する液冷方式の冷却装置にも適用可能である。すなわち、画像形成装置の温度上昇が問題となる全ての装置や構成部材（箇所）に適用可能である。
【００９７】
また、液冷方式の冷却装置である現像剤冷却装置５０や、用紙冷却装置７０の他の冷却装置として、冷却対象を定着装置３３周囲の空気とする定着部冷却装置９０を１つ有したプリンタ１００について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、他の冷却装置として、複数の冷却対象を冷却する複数の冷却装置を備えた画像形成装置にも適用可能である。
また、液冷方式の冷却装置である現像剤冷却装置５０や、用紙冷却装置７０の放熱部に設けた液冷ダクト６１に、吸気口６２、及び排気口６３をそれぞれ１つ設けた構成について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、液冷方式の冷却装置による冷却熱量が大きい場合等、吸気口及び排気口の少なくとも片方を複数設けた構成にも適用可能である。これらの場合においても、放熱部材であるラジエータ等の通風部を通過する冷却気流の温度に応じて、ラジエータ等の冷却液入口近傍、又は冷却液流路内を流れる冷却液の流れ方向上流側に高温側の冷却気流が流れるように構成することができる。
【００９８】
また、液冷方式の冷却装置である現像剤冷却装置５０や、用紙冷却装置７０の放熱部に設ける、吸気口６２と排気口６３とが設けられた冷却風流路部として液冷ダクト６１を用いた構成について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、外装に設けられる点検用パネル等の他の画像形成装置の構成部材で、冷却風流路部の一部、又は全部を構成して、吸気口と排気口とを形成し、放熱部材及び冷却ファンを配置する構成にも適用可能である。
また、液冷方式の冷却装置である現像剤冷却装置５０や、用紙冷却装置７０のように冷却対象を１種類のものとした例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、近接する冷却が必要な複数種類の装置や構成部材を冷却対象とする液冷方式の冷却装置にも適用可能である。
【００９９】
また、本発明を、空冷排気口９３から排気した温度が上昇した空気が、液冷方式の吸気口６２から吸気される他の冷却装置として、空冷方式の定着部冷却装置９０を備えたプリンタ１００について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、その排気口から排気した温度が上昇した空気が、液冷方式の現像剤冷却装置の吸気口から吸気される他の冷却装置として、液冷方式の用紙冷却装置を備えた画像形成装置にも適用可能である。
また、本発明をタンデム型中間転写方式のプリンタ１００に適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、タンデム型直接転写方式の画像形成装置や、作像部を１つしか用いないモノクロの画像形成装置や、リボルバー型中間転写方式の画像形成装置にも適用可能である。
【０１００】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
現像装置３の現像剤収容部に収容された現像剤に含まれるトナーなどの冷却対象から熱を吸熱して冷却液に伝達する冷却ジャケット５７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）などの受熱部材を有した受熱部と、該受熱部で熱が伝達された冷却液が流れ込む冷却液入口５３などの冷却液入口と流れ出る冷却液出口５４などの冷却液出口と通過する空気との熱交換が行なわれる冷却管５５及び冷却フィンで構成される通風部などの通風部とが設けられたラジエータ５２などの放熱部材と、前記通風部を通過する空気の気流を生じさせる冷却ファン５６などの冷却ファンと、前記通風部を通過させる空気が吸気される吸気口６２などの吸気口と前記通風部を通過した空気が排気される排気口６３などの排気口とが設けられた液冷ダクト６１などの冷却風流路部とを有した放熱部と、を備えた現像剤冷却装置５０などの液冷方式の冷却装置において、前記通風部を通過する空気の気流の、空気が流れる方向に垂直な方向の温度分布に応じて、前記通風部の前記冷却液入口近傍を高温側の気流が流れるように前記放熱部を構成していることを特徴とするものである。
【０１０１】
これによれば、上記した実施例１（乃至３）で説明したように、次のような効果を奏することができる。
放熱部が、放熱部材に有した通風部の冷却液入口近傍を温度分布を持った高温側の冷却気流が流れるように構成されており、放熱部材における冷却液の流れ方向上流側を高温側の冷却気流が流れ、下流側を低温側の冷却気流が流れる。このため、温度分布が無い構成や、冷却液入口近傍を温度分布を持った低温側の冷却気流が流れる構成に比べて、冷却液の流れ方向上流側での冷却気流と冷却液との温度差は小さくなるものの、上流側での冷却液の温度低下率を良好な範囲に維持できる。
そして、冷却気流の温度が切り替わる際、及び切り替わった後の冷却気流と冷却液との温度差を、冷却気流の温度分布がない構成や、下流側を高温側の冷却気流が流れる構成よりも大きくできる。このように冷却気流と冷却液との温度差を大きくできるので、下流側を高温側の冷却気流が流れる構成よりも冷却液の温度を低下させることが可能となる。
【０１０２】
これらのため、通風部の冷却液入口近傍を温度分布を持った高温側の冷却気流が流れる構成の方が、通風部の冷却液入口近傍を温度分布を持った低温側の冷却気流が流れる構成よりも、冷却液出口から流れ出る冷却液の温度を低くできる。
そして、通風部の冷却液入口近傍を温度分布を持った低温側の冷却気流が流れる構成よりも、冷却液を液送する液送ポンプや冷却ファンの回転数を上げたり、設計時からラジエータを大きくしたりすることを抑制できる。
したがって、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口に近接して、定着部冷却装置９０などの他の冷却装置の排気口が配置されている場合であっても、通風部の冷却液入口近傍を低温側の冷却気流が流れる構成よりも、冷却装置の冷却効率の低下を抑制できる。
よって、複数の冷却装置を備えた画像形成装置に用いられる液冷方式の冷却装置であって、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口に近接して、他の冷却装置の排気口が配置されている場合であっても、冷却効率の低下を抑制できる冷却装置を提供できる。
【０１０３】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記放熱部は、第１ラジエータ５２ａや第２ラジエータ５２ｂなどの複数の放熱部材を有し、各放熱部材は、冷却管５５ａ，ｂなどの冷却液の流路が直列になるように連結され、高温側の気流が、前記放熱部内の冷却液流路の上流側の第１ラジエータ５２ａなどの放熱部材の冷却管５５ａ，ｂ及び冷却フィンで構成される通風部などの前記通風部を流れることを特徴とするものである。
【０１０４】
これによれば、上記した実施例２（又は３）で説明したように、次のような効果を奏することができる。
直列に連結される複数の放熱部材の通風部を流れる気流に関し、高温側の気流が冷却液流路上流側の放熱部材の通風部を流れる。このように冷却液が流れることで、確実に高温側の冷却気流を放熱部内の冷却液流路上流側の放熱部材に作用させることができる。
したがって、温度分布が無い構成や、冷却液流路上流側の放熱部材に低温側の冷却気流が流れる構成に比べて、上流側の放熱部材での冷却気流と冷却液との温度差は小さくなるものの、上流側の放熱部材での冷却液の温度低下率を良好な範囲に維持できる。
そして、冷却液流路下流側の放熱部材での冷却気流と冷却液との温度差を、冷却気流の温度分布がない構成や、下流側の放熱部材を高温側の冷却気流が流れる構成よりも大きくできる。このように冷却気流と冷却液との温度差を大きくできるので、下流側の放熱部材を高温側の冷却気流が流れる構成よりも冷却液の温度を低下させることが可能となる。
【０１０５】
これらのため、上流側の放熱部材の通風部を高温側の冷却気流が流れる構成の方が、上流側の放熱部材の通風部を低温側の冷却気流が流れる構成よりも、下流側の放熱部材の冷却液出口から流れ出る冷却液の温度を低くできる。すなわち、上流側の放熱部材の通風部を温度分布を持った高温側の冷却気流が流れる構成の方が、上流側の放熱部材の通風部を温度分布を持った低温側の冷却気流が流れる構成よりも、冷却装置の冷却効率の低下を抑制できる。
よって、放熱部に複数の放熱部材を有し、放熱部を通過させる空気を吸気する吸気口６２などの吸気口に近接して、定着部冷却装置９０などの他の冷却装置の空冷排気口９３などの排気口が配置されている場合であっても、冷却効率の低下を抑制できる。
【０１０６】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、ラジエータ５２などの前記放熱部材は、冷却液入口５３などの前記冷却液入口から流れ入り、冷却液出口５４などの前記冷却液出口から流れ出る冷却液の冷却管５５などの冷却液流路が、冷却管５５及び冷却フィンで構成される通風部などの前記通風部を流れる冷却気流などの気流の温度が高い領域Ａなどの領域から低い領域Ｂなどの領域に冷却液が流れるように形成されていることを特徴とするものである。
【０１０７】
これによれば、上記した実施例１（乃至３）で説明したように、次のような効果を奏することができる。
液冷ダクト６１などの冷却風流路部の吸気口６２などの吸気口から吸気されて放熱部材の通風部を流れる気流の温度が高い領域から、低い領域に冷却液が流れるので、冷却液と熱交換を行う気流との温度差を最も大きくすることができる。したがって、放熱部材の通風部を通過する気流に温度分布がある場合でも、最も効率よく冷却液の温度を低下させることができる。
【０１０８】
（態様Ｄ）
装置内の現像装置３の現像剤収容部に収容されたトナーや定着装置３３などの冷却対象を冷却する現像剤冷却装置５０や定着部冷却装置９０などの複数の冷却装置を備えた画像形成装置において、前記複数の冷却装置の内のいずれかとして、（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかの現像剤冷却装置５０などの冷却装置を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例１（乃至３）で説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかの冷却装置と同様な効果を奏することができるプリンタ１００などの画像形成装置を提供できる。
【０１０９】
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、装置内に設けられる定着装置３３などの発熱部の熱を装置外に排出する空冷排気口９３などの発熱部排気口を有し、発熱部排気口は吸気口６２などの吸気口に近接して配置している。
これによれば、上記した実施例３、４で説明したように、空冷排気口９３などの発熱部排気口から排気された暖かい空気が吸気口６２ａに引き込まれ、通風部５００などの通風部を通過する空気の気流の空気が流れる方向に垂直な方向に温度分布が生じる。従って、かかる構成において、（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかの冷却装置を用いることで、効率よく冷却対象を冷却することができる。
【０１１０】
（態様Ｆ）
（態様Ｅ）において、吸気口６２などの吸気口の空冷排気口９３などの発熱部排気口に近い側から吸気された空気は、通風部５００などの通風部の冷却液入口側に流れる。
これによれば、上記した実施例３、４で説明したように、通風部の冷却液入口近傍に高温側の気流が流れる。これにより、効率よく冷却対象を冷却することができる。
【０１１１】
（態様Ｇ）
（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、空冷排気口９３などの発熱部排気口との距離が第１吸気口６２ａなどの吸気口よりも離れた箇所に配置される第２吸気口６２ｂなどの第二の吸気口を備え、第二の吸気口により吸気された空気は、少なくとも通風部５００などの通風部の冷却液出口５４など冷却液出口側付近に流す。
これによれば、上記した実施例４で説明したように、冷却管５５内の冷却液移動方向下流側の冷却気流の温度が高温となるのを抑制でき、冷却液の温度を効率よく低下させることが可能となる。
【０１１２】
（態様Ｈ）
（態様Ｅ）乃至（態様Ｇ）いずれかにおいて、冷却ファン５６などの冷却ファンはラジエータ５２などの放熱部材の冷却液が流れる方向に複数設けられ、複数の冷却ファンの出力を制御して、冷却能力を調整する冷却制御部１２０などの制御部を有し、前記制御部は、冷却能力を下げるとき、複数の冷却ファンのうち、少なくとも前記冷却液入口側に設けられた冷却ファンの出力を低下またはＯＦＦする制御を実行する。
これによれば、上記した実施例６で説明したように、吸気口６２などの吸気口の空冷排気口９３などの発熱部排気口に近い側の吸気量を減らすことができ、空冷排気口９３などの発熱部排気口から排気された暖かい空気が吸気口６２ａに引き込まれるのを抑制することができる。これにより、吸気口から吸気された冷却気流に温度が高い部分が生じるのを抑制することができ、効率的に冷却液を冷却することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１    感光体
２    帯電装置
３    現像装置
９    作像部
１０    画像形成部
１１    光書き込み装置
２０    中間転写部
２１    中間転写ベルト
２２    二次転写バックアップローラ
２３    架張ローラ
２４    駆動ローラ
２５    テンションローラ
３０    給紙カセット
３１    用紙搬送路
３２    二次転写ローラ
３３    定着装置
３４    反転装置
３５    排紙口
５０    現像剤冷却装置
５１    液送ポンプ
５２    ラジエータ
５２ａ  第１ラジエータ
５２ｂ  第２ラジエータ
５３（ａ，ｂ）  冷却液入口
５４（ａ，ｂ）  冷却液出口
５５（ａ，ｂ）  冷却管
５６    冷却ファン
５７    冷却ジャケット
５８    リザーブタンク
５９    ゴムチューブ
６１    液冷ダクト
６２    吸気口
６２ａ  第１吸気口
６２ｂ  第２吸気口
６３    排気口
７０    用紙冷却装置
７１    用紙冷却部
７７ａ  上部冷却部材
７７ｂ  下部冷却部材
７８ａ  上部吸熱面
７８ｂ  下部吸熱面
８１    ベルト搬送手段
８２    上部ベルト機構
８３    上部搬送ベルト
８４ａ，ｂ，ｃ，ｄ  ベルト架張ローラ（従動ローラ）
８５    下部ベルト機構
８６    下部搬送ベルト
８７ａ  ベルト架張ローラ（駆動ローラ）
８７ｂ，ｃ，ｄ  ベルト架張ローラ（従動ローラ）
９０    定着部冷却装置
９１    空冷ダクト
９２    空冷吸気口
９３    空冷排気口
９４    装置空冷吸気口
９６    空冷排気ファン
１００    プリンタ
１１０    複写機
１２０    冷却制御部
２００    スキャナー部
３００    給紙部
５００    通風部
Ｐ    用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１４】
【特許文献１】特許第５２３４４１７号公報
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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