(57)【要約】【課題】加熱定着装置を有する画像形成装置において、ブロッキングの発生防止効果が非常に高く、また定着装置の熱を有効に利用し、画像形成装置の省エネに寄与する画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】加熱部と吸熱部を有し、加熱部が加熱されると吸熱部で吸熱し、かつ、加熱部が加熱定着装置の近傍に、吸熱部が像担持体の近傍に配置され、吸熱部は加熱定着装置の温度に応じて吸熱量が変化する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱定着装置を有する画像形成装置において、前記加熱定着装置の温度に応じて吸熱量が変化する吸熱部を有し、前記吸熱部が像担持体の近傍に配置されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
加熱定着装置を有する画像形成装置において、加熱部と吸熱部を有し、前記加熱部が加熱されると吸熱部で吸熱し、かつ、前記加熱部が前記加熱定着装置の近傍に配置され、前記吸熱部が像担持体の近傍に配置されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記加熱定着装置の温度が上昇すればするほど前記吸熱部の吸熱量が増加することを特徴とする請求項１、２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吸熱部がアンモニアを利用した熱吸収式冷却装置であることを特徴とした請求項１、２、３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置において、特に、現像装置、転写装置を冷却する冷却装置を具備する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、最初に本発明に係る電子写真画像形成装置の一例である電子写真複写機について図３に説明する。
【０００３】
同図において、１０１は電子写真複写機本体（以下装置本体という）である。また、原稿は、原稿台ガラス１０２の上に置かれている。そして、画像情報に応じた光像が光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、ＣＣＤ１０３ａ上に結像し、ＣＣＤ１０３ａは画像情報を読み込む。読み込んだ画像情報は露光部１０４によってドラム１０５上に結像する。１０６はカセットである。これらカセット１０６に積載された記録材（以下、「シート」と称す）Ｐのうち、操作部から使用者が入力した情報もしくは原稿のシートサイズから適切なシートをカセット１０６のシートサイズ情報から選択する。ここで、シートとしては、用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜選択できる。
【０００４】
そして、給紙分離装置１０６ａにより搬送された１枚のシートＰを、搬送部１０７、レジ前搬送ガイド部１０８を経由してレジストローラ１０９に搬送する。なお、１１０、１１１は転写帯電器、分離帯電器である。ここで、転写帯電器１１０によって、ドラム１０５上に形成されたトナー像をシートＰに転写する。そして、分離帯電器１１１によって、トナー像の転写されたシートＰをドラム１０５から分離する。
【０００５】
この後、シートＰは、定着装置１１２において熱と圧によりシート上のトナー像を定着させた後、片面コピーの場合には、内排紙ローラ１１３を通過した後、外排紙ローラ１１４により本体装置外部へ排出される。また、両面コピーの場合には、フラッパ１１５の制御により、再給紙搬送路１１６を経由して反転パス１１７へ一時搬送される。ここで、シートＰの終端が再給紙搬送路１１６を通過し、反転ローラ１１８にまだ挟持されているタイミングで反転ローラ１１８を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。この後両面パス１１９を経由して再びレジ前搬送ガイド部１０７を通過してレジストローラ１０９まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって本体装置外部へ排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例は、以下のような問題があった。
【０００７】
上記従来例の構成の画像形成装置において、シートを連続コピー、または、断続的にコピーを続けていくと、定着装置の熱により装置本体内の温度が上昇してしまう。装置本体内の温度上昇によって、ドラム及びドラム周辺部の温度も上昇してしまう。特に、連続または断続的に両面コピーを行ったときは、一度シートが定着装置を通過し定着装置によって加熱された後に再度転写装置を通過するので、シートの熱によってドラム及びドラム周辺部の温度がさらに上昇してしまう。
【０００８】
ドラム及びドラム周辺部の温度が上昇しすぎると、その部分にあるトナーが若干溶けだしてから再度固まるというブロッキングといわれる現象が発生する。ブロッキングが発生するとトナーがその部分に固着してしまい、適切な現像、転写を行うことができず、シートに適切な画像が転写されない。特にクリーニング装置でブロッキングが発生すると、現像、転写両方に影響を与えるので、ブロッキングによる影響が大きい。
【０００９】
従来例では、ブロッキングを防止するため、単純にファンによって温度の上昇したシートを冷却したり、定着装置による熱をダクトとファン等を配置して装置本体外に排出させたりしている。しかし、このような構成では、定着装置の温度と関係なく単純にファンによってシートを冷却しているので、シートの温度が上昇していくとブロッキングの防止効果が小さくなるという問題があった。また、定着装置の熱をまったく無駄に装置外に排出してしまっており、さらに定着装置の熱を装置本体外に排出するための複雑な構成が必要であった。
【００１０】
本発明は、従来例のような連続してシートをコピーするとドラム及びドラム周辺部でブロッキングの発生防止効果が小さくなり、定着装置の熱を複雑な構成で無駄に装置外に排出する画像形成装置ではなく、連続してシートをコピーしても、定着装置の温度に応じてドラム及びドラム周辺部が冷却され、常にブロッキングの発生防止効果が非常に高く、また定着装置の熱を有効に利用し、画像形成装置の省エネに寄与する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート冷却装置は、加熱定着装置の温度に応じて吸熱量が変化する吸熱部を有し、吸熱部が像担持体の近傍に配置されたことを特徴とする。
【００１２】
本発明のシート冷却装置は、加熱部と吸熱部を有し、加熱部が加熱されると吸熱部で吸熱し、かつ、加熱部が加熱定着装置の近傍に配置され、吸熱部が像担持体の近傍に配置されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のシート冷却装置は、加熱部を加熱すればするほど吸熱部の吸熱量が増加することを特徴とする。
【００１４】
本発明のシート冷却装置は、加熱部と吸熱部がアンモニアを利用した熱吸収式冷却装置であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
（構成の説明）
本発明を備えた画像形成装置１の実施例について図面を参照して説明する。図２は画像形成装置としての電子写真複写機の概略構成を模式的に示した断面説明図である。
【００１６】
図２において、２は像担持体（例えばドラム形状の電子写真感光体あるいはベルト形状の電子写真感光体、以下ドラム）、３はドラム２上に形成された潜像に現像剤を付着することによって顕像化する現像装置即ち潜像を現像する現像装置、４は現像装置３に現像剤（本実施例における現像剤は一成分磁性トナー）を送り込むホッパー部、５はドラム２上に顕像化された現像像をシート（記録媒体）に転写する転写手段、６はドラム２上に残留した現像剤及びその他の付着物を除去するクリーニング装置、７はドラム２の残留電荷の除電を行う除電手段、８はドラム２上を一様に帯電させる一次帯電器、９は原稿の画像情報を読み取る光学読取系、９ａは画像情報を読み取るＣＣＤ、１０は前記画像情報をドラム２上に露光して潜像を形成する露光部、１１は原稿を画像読取部へ導く原稿処理装置、１２は画像形成部にシートＰを給送するシート給送部、１３はシートＰを搬送する搬送台、１４は画像形成部で転写されたシート上の画像（現像剤像）をシートＰに定着する定着装置、１５は画像形成の完了したシートを排出するシート排出部、１６は両面記録時に再給送するシートを誘導する再給紙搬送路、１７は前記再給送するシートを反転する反転パス、１８は反転されたシートを現像装置まで搬送する両面パスである。反転パス１７にはシートを反転するための反転ローラ１７ａが配置されている。１９はドラム２の上流側に配置されドラムにシートを搬送するレジストローラ、２０は定着後のシートを搬送する内排紙ローラ、２１はシートをシート排出部１５に排出する外排紙ローラ、２２はシートの搬送路をシート排出部１５へと再給紙搬送路１６へとに切り換えるフラッパである。
【００１７】
冷却装置について図１を用いて説明する。
【００１８】
冷却装置２３は、加熱部２３ａ、凝縮部２３ｂ、吸熱部２３ｃで構成されている。加熱部２３ａには冷媒として強いアンモニアを溶かしたアンモニア水が入っている。吸熱部２３ｃと加熱部２３ａの中間には気化したアンモニアをアンモニア水に吸収するためのアンモニアだまり２３ｄが配置されている。アンモニアが加熱部２３ａ、凝縮部２３ｂ、吸熱部２３ｃ、アンモニアだまり２３ｄを循環するように構成されている。加熱部２３ａは定着装置の上方に配置されている。吸熱部２３ｃはクリーニング装置６の内部を通るように配置されている。
【００１９】
（動作の説明）
前記画像形成装置の動作について説明する。原稿は、原稿台ガラス９ｂの上に置かれている。そして、画像情報に応じた光像が光学読取系９の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、ＣＣＤ２５上に結像し、ＣＣＤ２５は画像情報を読み込む。露光部１０はレーザー光線によって読み込んだ画像情報をドラム２上に結像する。シート給送部１２に積載された記録材（以下、「シート」と称す）Ｐのうち、操作部から使用者が入力した情報もしくは原稿のシートサイズから適切なシートをシート給送部１２のシートサイズ情報から選択する。ここで、シートとしては、用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜選択できる。
【００２０】
そして、給紙分離装置１１ａにより搬送された１枚のシートＰを、搬送台１２を経由してレジストローラ１９まで搬送し、ドラム２の回転と、露光部１０のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。なお、５ａ、５ｂは転写帯電器、分離帯電器である。ここで、転写帯電器５ａによって、ドラム２上に形成されたトナー像をシートＰに転写する。そして、分離帯電器５ｂによって、トナー像の転写されたシートＰをドラム２から分離する。
【００２１】
この後、シートＰは、定着装置１４において熱と圧によりシート上のトナー像を定着させた後、片面コピーの場合には、内排紙ローラ２０を通過した後、外排紙ローラ２１によりシート排出部１５へ排出される。また、両面コピーの場合には、フラッパ２２の制御により、再給紙搬送路１６を経由して反転パス１７へ一時搬送される。ここで、シートＰの終端が再給紙搬送路１６を通過し、反転ローラ１７ａにまだ挟持されているタイミングで反転ローラ１７ａを逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。この後両面パス１８を経由して再び搬送台１２を通過してレジストローラ１９まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどってシート排出部１５へ排出される。
【００２２】
次に、冷却装置２３の動作について説明する。
【００２３】
まず、熱吸収式冷却装置２３について説明する。
【００２４】
加熱部２３ａにおいて加熱されるとアンモニア水からアンモニアが気化し、高圧アンモニアガスとなって凝縮部２３ｂに移動する。凝縮部２３ｂにおいてアンモニアガスは液化する。液化したアンモニアは吸熱部２３ｃに移動する。吸熱部２３ｃでは図示しない手段によって水素が供給されている。液化アンモニアは水素に触れると急激に気化する。このアンモニアの気化によって周囲の熱を奪うので吸熱部２３ｃは冷却される。気化したアンモニアはアンモニアだまり２３ｄでアンモニア水に吸収される。これらの動作を繰り返すことにより、加熱部２３ａで加熱すると吸熱部２３ｃで冷却される。
【００２５】
上記で説明した熱吸収式冷却装置２３の加熱部２３ａが定着装置によって加熱され、上記で説明した動作によって吸熱部２３ｃが冷却される。冷却された吸熱部２３ｃによってクリーニング装置６が冷却される。
【００２６】
連続して両面コピーを行うと定着装置の温度は次第に上昇していく。定着装置によって加熱定着されるシートの加熱定着直後の温度も同様に上昇していく。温度の上昇したシートが転写装置を再び通過するので、転写装置近傍にあるクリーニング装置６もシートによって次第に熱せられるようになる。熱吸収式冷却装置２３は加熱部２３ａの加熱する温度が高いとそれに比例して吸熱部２３ｃでの吸熱量が大きくなるという性質がある。定着装置の温度が上昇すればするほど冷却部の吸熱量は大きくなり、クリーニング装置６はさらに冷却される。したがって、連続して両面コピーを行って、定着装置の温度が上昇しても、定着装置の温度上昇に応じて自動的にクリーニング装置６が冷却される。
【００２７】
上記構成によれば、連続コピーを行っても、定着装置の温度に応じてクリーニング装置６が冷却されるので、クリーニング装置６でブロッキングが発生しにくくなり、ブロッキング発生防止効果の非常に高い画像形成装置を提供できる。
【００２８】
また、定着装置１４の熱によって加熱部２３ａを加熱しているので、定着装置１４の熱を無駄に排出することなく有効に利用することができる。また、定着装置１４の熱を排出するための手段は必要がなくなり、ファン等の排熱手段は必要なくなる。したがって、ファン等を駆動するための電力も必要ないので、画像形成装置の省エネに寄与する。
【００２９】
本実施例では、熱吸収式冷却装置を利用して、定着装置の温度に応じてクリーニング装置を冷却しているが、定着装置の温度に応じて冷却する手段は熱吸収式冷却装置に限定するものではない。定着装置の温度に応じて冷却する手段であればよく、例えば、定着装置の温度を熱センサーによって検知し、その検知した温度に応じてファンの風量を制御するなどの手段がある。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、加熱定着装置の温度に応じて吸熱量が変化する吸熱部を有し、吸熱部が像担持体の近傍に配置されているので、加熱定着装置の温度が変化すると自動的に吸熱部の吸熱量も変化する。したがって、像担持体を適切な吸熱量で冷却できるので、像担持体近傍でのトナーのブロッキングの防止効果が高い画像形成装置を提供することができる。
【００３１】
本発明の画像形成装置は、加熱部が加熱されると吸熱部で吸熱し、かつ、加熱部が加熱定着装置の近傍に配置され、吸熱部が像担持体の近傍に配置されているので、像担持体の近傍が冷却され、像担持体近傍でのトナーのブロッキングの防止効果が高い画像形成装置を提供することができ、かつ、定着装置の熱を利用して像担持体近傍を冷却するので、定着装置の熱を無駄に装置外に排出することなく有効に利用できる。また、定着装置の熱を排出するためのファンを配置する必要がなくなり、ファンを駆動するための電力も必要なくなるので、画像形成装置の省エネに寄与する。
【００３２】
本発明の画像形成装置は、加熱部を加熱すればするほど吸熱部の吸熱量が増加するので、加熱定着装置の熱量が大きくなると自動的に吸熱部の吸熱量も増加し、像担持体の近傍はさらに冷却される。したがって、像担持体近傍でのトナーのブロッキングの防止効果がさらに高い画像形成装置を提供することができる。
【００３３】
本発明の画像形成装置は、加熱部と吸熱部がアンモニアを利用した熱吸収式冷却装置であるので、簡単な構成で像担持体近傍でのトナーのブロッキングの防止効果が高く、画像形成装置の省エネに寄与する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の断面図。
【図２】画像形成装置の概略図。
【図３】従来例の断面図。
【符号の説明】
２  像担持体
６  クリーニング装置
１４  定着装置
２３  冷却装置
２３ａ  加熱部
２３ｃ  吸熱部
【図１】
2004184473.tif 000003
【図２】
2004184473.tif 000004
【図３】
2004184473.tif 000005