(57)【要約】【課題】定着装置から放散する熱による画像形成部等の画像形成装置内各部の影響を防止する熱遮蔽手段として、冷却媒体を通す熱遮蔽手段を用いた場合に、定着装置内の温度が低下する。これを補うために、定着装置の消費電力が増すが、定着装置の消費電力の増加を抑制しながら、熱遮蔽手段の熱遮蔽性能を向上する。【解決手段】画像形成部側から定着装置側に向かって重層する複数の冷却媒体通路を設け、冷却媒体が前記複数の冷却媒体通路を順次通過するように複数枚の区画部材を設ける。【選択図】図２
2008026389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上にトナー像を形成する画像形成部、熱によりトナー像を記録材に定着する定着装置及び前記画像形成部と前記定着装置との間を熱遮蔽する熱遮蔽手段を有する画像形成装置において、
前記熱遮蔽手段は、前記画像形成部側から前記定着装置側へと重層配置された複数の冷却媒体通路を形成する複数枚の区画部材、前記冷却媒体の導入口及び前記冷却媒体の排出口を有し、
前記導入口から導入された前記冷却媒体が前記画像形成部に近い方の前記通路から前記定着装置に近い方の通路へと順次通過して前記排出口から排出されるように、前記通路が形成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数枚の前記区画部材のうちの前記定着装置に近い方のものは断熱材料で構成され、前記画像形成部に近い方のものは金属で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成部に近い方の前記区画部材に放熱フィンが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、トナー像を加熱して記録材に定着する定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、トナー像が熱により記録材に定着されるが、定着装置で発生する熱により画像形成装置内が影響を受けることを防ぐために、定着装置は断熱材からなる外壁を有している。
【０００３】
コンパクト化された画像形成装置では、画像形成装置内を定着装置から熱遮蔽するために、前記断熱材の外壁に加えて冷却ダクト等を用いて、熱遮蔽することが提案されている。
【０００４】
即ち、特許文献１では、作像ユニットと定着ユニットとの間に、冷却ダクトを設け、該冷却ダクトを作像ユニット側の板金部材と定着ユニット側の樹脂部材とで構成することが提案されている。特許文献１では、板金部材と樹脂部材との間に区画部材により複数の空気層を設けることも提案されている。
【０００５】
特許文献２では、定着装置、画像形成部、給紙部を上からこの順に配置するとともに、底部から冷却用外気を導入し、装置の適所から排気することが提案されている。
【特許文献１】特開２００１−５３５４号公報
【特許文献２】特開平１１−２８２３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
断熱壁を通して放散する熱量Ｗは、Ｗ＝Ｕ×ΔＴ×Ｓ／ｔで表される。
【０００７】
Ｕは熱貫流率、ΔＴが断熱壁の両側における温度差、Ｓは断熱壁の面積、ｔは断熱壁の厚さである。
【０００８】
式からも明らかなように、断熱壁の厚さを増すことにより、放散熱量を下げることが出来るが、定着装置の容積が大きくなるために、断熱壁の厚さを増すことによる熱遮蔽には限界がある。
【０００９】
特許文献１のように冷却ダクトを用いる熱遮蔽により、作像ユニットへの熱放散量を低減することができる。
【００１０】
しかしながら、冷却ダクトによる熱遮蔽では、定着装置が冷却ダクトにより冷却されるために、この冷却効果による定着装置の温度低下を補うために、定着装置の消費電力が大きくなるという問題がある。画像形成装置の消費電力の大きな部分が定着装置の消費電力であるために、このような定着装置の消費電力の増加は省エネルギーの観点から望ましくない。
【００１１】
なお、特許文献２のように画像形成装置内の各部間に冷却用外気を通して装置内の温度上昇を抑制する方法には外気の量に限界があり、特に、定着装置近傍の温度上昇の問題を解決することが出来ない。また、各部の配置に制約が生ずるという問題もある。
【００１２】
本発明は、定着装置で発生する熱を遮蔽する従来技術における前記のような問題を解決することを目的とし、定着装置の消費電力を増加することなく、画像形成装置をコンパクトにすることを可能にする熱遮蔽手段を備えた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】
【００１３】
前記目的は下記の発明により達成される。
１．
記録材上にトナー像を形成する画像形成部、熱によりトナー像を記録材に定着する定着装置及び前記画像形成部と前記定着装置との間を熱遮蔽する熱遮蔽手段を有する画像形成装置において、
前記熱遮蔽手段は、前記画像形成部側から前記定着装置側へと重層配置された複数の冷却媒体通路を形成する複数枚の区画部材、前記冷却媒体の導入口及び前記冷却媒体の排出口を有し、
前記導入口から導入された前記冷却媒体が前記画像形成部に近い方の前記通路から前記定着装置に近い方の通路へと順次通過して前記排出口から排出されるように、前記通路が形成されたことを特徴とする画像形成装置。
２．
複数枚の前記区画部材のうちの前記定着装置に近い方のものは断熱材料で構成され、前記画像形成部に近い方のものは金属で構成されたことを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
３．
前記画像形成部に近い方の前記区画部材に放熱フィンが設けられたことを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、定着装置を画像形成装置内で熱遮蔽する熱遮蔽手段を、冷却媒体を通す複数の通路が画像形成部から定着装置に向けて重層配置され、冷却媒体が前記通路を順次通過するように構成したので、高い熱遮蔽性能を有し、しかも、冷却媒体により定着装置が冷却されるのを抑制し、定着装置の消費電力を抑制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】
【００１５】
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置であり、カラー画像を形成することができる画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００１７】
図１の画像形成装置は、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有し、これら画像形成部は、無端状の中間転写ベルト３に沿って配置される。
【００１８】
画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ、帯電、露光及び現像からなる電子写真プロセスにより感光体２上にトナー像を形成し、中間転写体３に転写する。中間転写ベルト３上には、画像形成部１Ｙにおいて形成されたイエロートナー像、画像形成部１Ｍにおいて形成されたマゼンタトナー像、画像形成部１Ｃにおいて形成されたシアントナー像及び画像形成部１Ｋにおいて形成された黒トナー像が重なって、カラートナー像が形成される。
【００１９】
中間転写ベルト３上のカラートナー像は、転写装置６により記録材Ｐに転写される。
【００２０】
記録材Ｐは給紙部４から転写位置に供給され、カラートナー像の転写後に定着装置７を通過する。
【００２１】
定着装置７は、加熱ローラ７Ａ、加圧ローラ７Ｂ、ヒータ７Ｃ及び断熱外壁７Ｄを有し、記録材Ｐを搬送しながら、記録材Ｐ上のカラートナー像を加熱し定着する。
【００２２】
定着装置７を通過した記録材Ｐは排紙部８から排出される。
【００２３】
９は定着装置７と、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、中間転写ベルト３等の画像形成装置内の定着装置９以外の各部との間を熱遮蔽する熱遮蔽手段である。
【００２４】
断熱外壁７Ｄ及び熱遮蔽手段９により、定着温度が２００℃程度の高温に保持されるとともに、画像形成装置内の温度が室温近傍に保持される。
【００２５】
図２は熱遮蔽手段９の構造を示す。
【００２６】
熱遮蔽手段９は外壁１０により、冷却媒体である空気の導入口１１及び排出口１２を除いて密閉され箱状に形成される。熱遮蔽手段９の内部には、複数の区画部材１４Ａ〜１４Ｅが平行に配置され、これらの区画部材１４Ａ〜１４Ｅと外壁１０とにより、複数の冷却媒体通路１５Ａ〜１５Ｆが定着装置側から画像形成部側に向かって重層するように形成される。
【００２７】
区画部材１４Ａ〜１４Ｅは両端部において図示のように、一つおきに外壁１０に密着するものと、一つおきに外壁１０との間に間隔をおくものとに形成される。
【００２８】
排出口１２には排気ファン１６が設けられる。
【００２９】
熱遮蔽手段９をこのように構成することにより、排気ファン１６の作動によって、矢印Ｗ１〜Ｗ４で示すように空気が熱遮蔽手段９内を流通する。
【００３０】
即ち、導入口１１から流入した空気は、矢印Ｗ２、Ｗ３で示すように、冷却媒体通路１５Ａ〜１５Ｆを順次通過した後に、排出口１２から矢印Ｗ４のように流出する。
【００３１】
このような空気の流れによって、外部から導入された空気は区画部材１４Ａ〜１４Ｅにより隔てられた冷却媒体通路を１５Ａ  →１５Ｂ  →１５Ｃ  →１５Ｄ  →１５Ｅのように流通し、冷却媒体通路１５Ａ〜１５Ｅを順に通過するにしたがって、高温になってゆく。このことにより、隣り合う冷却媒体通路間の温度差が小さくなり、区画部材１４Ａ〜１４Ｅを通して放熱も少なくなる。つまり、重層の空気層により、定着装置７と画像形成部１及び中間転写ベルト３との間は良好に熱遮蔽されるとともに、定着装置７の温度低下を抑制することができる。その結果、定着装置７の消費電力の増加を避けることができる。
【００３２】
熱遮蔽手段９内を、単純に、空気を流通させるのみで熱遮蔽を行うのでは、必要な熱遮蔽性能を得るために送風量を多くする必要があり、ファンの作動による騒音が問題となるが、前記のように、複数の冷却媒体通路１５Ａ〜１５Ｆを空気が順次通過する構成とすることにより、少ない送風量で十分な熱遮蔽性能が得られ、ファンの作動による騒音の問題も解決される。
【００３３】
なお、区画部材１４Ａ〜１４Ｅ及び冷却媒体通路１５Ａ〜１５Ｆの数は定着装置７内の温度、画像形成装置の構成等により適宜決定されるが、熱遮蔽手段９の構成を工夫することにより、熱遮蔽性能を向上するとともに、前記数を少なくし、熱遮蔽手段７の容積を圧縮するとことができる。
【００３４】
即ち、区画部材１４Ａ〜１４Ｅのうちの定着装置７に近い側の区画部材を樹脂等の断熱材で構成し、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ及び中間転写ベルト３に近い側の区画部材を熱伝導性の高い金属で構成することにより、熱遮蔽手段９の断熱性能及び熱放出性能を高めることができる。
【００３５】
また、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ及び中間転写ベルト３に近い側の区画部材に放熱フィンを設けることにより、熱遮蔽手段９の熱放出性能を更に向上することができる。
【００３６】
図３、４はこように熱遮蔽出性能を向上した熱遮蔽手段９の例を示す。
【００３７】
図３に示すように熱遮蔽手段９の外壁１０及び画像形成部側の区画部材１４Ａに多数の放熱フィン１７が設けられる。これにより、熱遮蔽手段９内を流通する空気による冷却効果が更に向上し、熱遮蔽手段９の熱遮蔽性能が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】熱遮蔽手段の構造を示す図である。
【図３】熱遮蔽性能を向上した熱遮蔽手段の例を示す図である。
【図４】図３の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  画像形成部
７  定着装置
９  熱遮蔽手段
１４Ａ〜１４Ｅ  区画部材
１５Ａ〜１５Ｆ  冷却媒体通路
１７  放熱フィン
【図１】
2008026389.tif 000003
【図２】
2008026389.tif 000004
【図３】
2008026389.tif 000005
【図４】
2008026389.tif 000006