(57)【要約】【課題】騒音を小さくすることができ、冷却効率に優れ、自由な箇所にファンを配置することができる冷却装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の画像形成装置の冷却装置は、帯電器を有する転写部を備える画像形成装置に装備される冷却装置であって、前記帯電器及び前記転写部の近傍に配設される吹出口を有する給気エアーダクトと、略箱型に形成され前記画像形成装置内側の側面又は上面に固定され前記給気エアーダクトと接続するファン収納部と、前記給気エアーダクトと前記ファン収納部の接続部の前記吹出口側に配設される給気弁と、前記ファン収納部の内部に固定され給排気切替手段を有し複数の回転数で回転するファンと、前記ファン収納部背面の前記画像形成装置に配設される給排気口と、を備えている。【選択図】  図１
2004219729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電器を有する転写部を備える画像形成装置に装備される冷却装置であって、
前記帯電器及び前記転写部の近傍に配設される吹出口を有する給気エアーダクトと、
略箱型に形成され前記画像形成装置内側の側面又は上面に固定され前記給気エアーダクトと接続するファン収納部と、
前記給気エアーダクトと前記ファン収納部の接続部の前記吹出口側に配設される給気弁と、
前記ファン収納部の内部に固定され給排気切替手段を有し所定の回転数で回転するファンと、
前記ファン収納部背面の前記画像形成装置に配設される給排気口と、を備えていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記給排気切替手段が、
前記ファンを正転方向及び逆転方向に回転させるファンモータと、
前記ファン収納部のいずれかの面の内側に少なくとも１以上配設される排気弁と、を有してい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】
前記給排気切替手段が、
前記ファン収納部の内部に固定される固定部と、
前記固定部に挿設され回転自在の回転軸と、
前記回転軸に固定され前記ファンを前記給排気口に対して平行に固定する回転枠と、
前記回転軸に連結され前記回転軸を回転させる回転部と、
前記ファン収納部のいずれかの面の内側に少なくとも１以上配設される排気弁と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記画像形成装置の側面又は上面に少なくとも１以上の補助給排気口を有していることを特徴とする請求項１又至３の内いずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項５】
請求項１又至４の内いずれか１項に記載の冷却装置を備えた画像形成装置。
【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、プリンター、ファクシミリ、プロッター、印刷機などの電子写真プロセスにより転写材に画像形成する方式の画像形成装置に装備される冷却装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンター、ファクシミリ、プロッター、印刷機などの電子写真プロセスにより転写材に画像形成する方式の画像形成装置は、トナー等の現像材を紙等の転写材へと転写し加熱定着させ印刷している。
【０００３】
以下に、冷却装置及びそれを備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図１３は一般的な画像形成装置を示す概略図であり、図１４は一般的な冷却装置を備えた画像形成装置を示す要部断面図である。
【０００５】
図１３及び図１４において、１０１は画像形成装置、１０２は後述する転写材を供給する給紙カセット、１０３は給紙カセット１０２に配設され紙等からなる転写材、１０４は給紙カセット１０２の上面に配設され転写材１０３を供給する給紙ローラー、１０５は給紙カセット１０２に接続され転写材１０３を搬送する通紙経路、１０６は通紙経路１０５に隣接し後述する現像材を付着させ転写材１０３へと転写させる感光体、１０７は感光体１０６に隣接し感光体１０６の表面に電荷を付加する帯電器、１０８は感光体１０６が回転する方向の帯電器１０７より下流側に配設され感光体１０６をレーザー等の光で露光する露光器、１０９は感光体１０６が回転する方向の露光器１０８より下流側に配設され後述する現像容器、現像材供給ローラー、攪拌パドル、現像材、現像ローラーからなる現像器、１０９ａは後述する現像材を保有する現像容器、１０９ｂは現像容器１０９ａの上部に配設され後述する現像材を供給する現像材供給ローラー、１０９ｃは現像容器１０９ａの上部に配設され後述する現像材を現像材供給ローラー１０９ｂへと送る攪拌パドル、１０９ｄはカーボン等が混入された現像材、１０９ｅは感光体１０６が回転する方向の露光器１０８より下流側に配設され現像材供給ローラー１０９ｂから供給される現像材１０９ｄを感光体１０６へ付着させる現像ローラー、１１０は通紙経路１０５を鋏んで感光体１０６と反対側に配設され感光体１０６に付着した現像材１０９ｄを転写材１０３へと転写させる転写器、１１１は感光体１０６が回転する方向の転写器１１０より下流側に配設され転写後に感光体１０６に付着している現像材１０９ｄを払い落とすクリーニング器、１１２は感光体１０６、帯電器１０７、露光器１０８、現像器１０９、転写器１１０、クリーニング器１１１からなる転写部、１１３は通紙経路１０５の転写部１１２の下流側に配設され搬送されてくる転写材１０３を加熱する定着ローラー、１１４は通紙経路１０５を鋏んで定着ローラー１１３と反対側に配設され搬送されてくる転写材１０３を加圧する加圧ローラー、１１５は定着ローラー１１３及び加圧ローラー１１４からなる定着部、１１６は通紙経路１０５の末端に接続され印刷された転写材１０３が送られてくる排紙カセットである。また、１１７は画像形成装置１０１の側面に向かい合わせに配設された給排気口、１１８は一方の給排気口１１７の画像形成装置１０１内部側に配設されたファンである。
【０００６】
以上のようにして構成された一般的な画像形成装置について、以下にその印刷方法を説明する。図１３に示すように、転写部１１２において帯電器１０７により感光体１０６に電圧を印加し感光体１０６の表面に負の電荷を一様に帯電させる。次いで、露光器１０８により感光体１０６の表面を露光し、現像器１０９により感光体１０６の表面に現像材１０９ｄを付着させる。この時、感光体１０６の露光していない部分にのみ負の電荷は残留し、そのため負に帯電させた現像材１０９ｄは感光体１０６の露光部分に付着する。次いで、給紙カセット１０２から供給ローラー１０４により通紙経路１０５へと供給された転写材１０３へ感光体１０６の表面に付着した転写材１０３を転写器１１０により転写させる。ここで、転写させる方法としては、感光体１０６と鋏み込んで加圧することで転写する方法、あるいは、転写器に帯電器１０７で帯電させた電荷と反対の極性の電荷である正電荷を帯電させ電気的引力により転写する方法などがある。次いで、現像材１０９ｄが転写された転写材１０３は通紙経路１０５により搬送され定着部１１５へと搬送され、定着ローラー１１３及び加圧ローラー１１４により鋏みこみ１５０〜２００℃程度の温度で加熱及び加圧することで転写材１０３表面の現像材１０９ｄは定着し、排紙カセット１１６へと搬送される。
【０００７】
また、画像形成装置の冷却方法は、図１４に示すように印刷中もしくは印刷後にファン１１８を一定時間回転させ外気を画像形成装置１０１内に吹き込ませて定着部１１５を冷却する。
【０００８】
近年の電子機器の小型軽量化に沿って、画像形成装置も小型化されるようになってきており、それに伴い、転写部と定着部の間隔も狭く要求されるようになってきた。このような画像形成装置では、間隔が狭くなったことで定着ローラーで発生する熱の影響で装置内の温度が上昇し、また、紙等の転写材からの水蒸気で画像形成装置内が高温多湿となるため、感光体表面の電位の乱れが生じ画質の劣化を招くという問題があった。
【０００９】
そこで、これらの問題を解決するために、従来の画像形成装置の冷却方法としては、定着部近傍に少なくとも１以上の冷却用ファンを配設し画像形成動作後に正転及び逆転運転を繰り返すことにより急速に冷却する方法等が提案されている（特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−８２５９２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術は、以下のような課題を有していた。
【００１２】
（１）特許文献１に開示の技術は、冷却したい箇所の転写部だけではなく全体を冷却する構造なのでファンの大きさや回転数等の冷却能力を高く設定する必要があるため騒音が大きくなるという課題と、双方向の回転を考慮するとファンの羽の形状が効率の良いものにはならないという課題と、冷却効率が悪くなるため熱を発生する定着ユニット近辺にしかファンを配置できないという課題と、を有していた。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、騒音を小さくすることができ、冷却効率に優れ、自由な箇所にファンを配置することができる冷却装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために本発明の冷却装置は、帯電器を有する転写部を備える画像形成装置に装備される冷却装置であって、
前記帯電器及び前記転写部の近傍に配設される吹出口を有する給気エアーダクトと、
略箱型に形成され前記画像形成装置内側の側面又は上面に固定され前記給気エアーダクトと接続するファン収納部と、
前記給気エアーダクトと前記ファン収納部の接続部の前記吹出口側に配設される給気弁と、
前記ファン収納部の内部に固定され給排気切替手段を有し複数の回転数で回転するファンと、
前記ファン収納部背面の前記画像形成装置に配設される給排気口と、を備えた構成を有している。
【００１５】
この構成により、騒音を小さくすることができ、冷却効率に優れ、自由な箇所にファンを配置することができる冷却装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の冷却装置は、帯電器を有する転写部を備える画像形成装置に装備される冷却装置であって、
前記帯電器及び前記転写部の近傍に配設される吹出口を有する給気エアーダクトと、
略箱型に形成され前記画像形成装置内側の側面又は上面に固定され前記給気エアーダクトと接続するファン収納部と、
前記給気エアーダクトと前記ファン収納部の接続部の前記吹出口側に配設される給気弁と、
前記ファン収納部の内部に固定され給排気切替手段を有し複数の回転数で回転するファンと、
前記ファン収納部背面の前記画像形成装置に配設される給排気口と、を備えた構成を有している。
【００１７】
この構成により、以下の作用が得られる。
【００１８】
（１）給気と排気を同一のファンで行うことができるため、省資源性に優れる。
【００１９】
（２）給気エアーダクトで空気を運ぶため、自由な箇所にファンを配置することができる。
【００２０】
（３）給気エアーダクトが、帯電器及び転写部の近傍に配設されているため、帯電器及び転写部を効率よくすみやかに冷却することができる。
【００２１】
（４）給気エアーダクトにより不必要な部分に冷却空気を送らなくてすむため、冷却効率に優れる。
【００２２】
（５）給排気の切替はファンの給排気の力を利用し動力を用いないため、冷却装置を小型化することができる。
【００２３】
（６）ファンの回転数を複数に設定できることで急速に冷却を行う必要がないときは回転数を小さくすることができるため、騒音を小さくすることができ省エネルギー性に優れる。
【００２４】
ここで、給気エアーダクトとしては、プラスチック、アルミ等の金属、アクリルなどが用いられる。特に、プラスチックは成形に優れ重量が軽いため、好適に用いられる。
【００２５】
給気エアーダクトの断面積の大きさは、１〜８０ｃｍ２が好適に用いられる。
断面積の大きさが１ｃｍ２より小さくなるにつれて冷却能力に劣る傾向がみられ、また、８０ｃｍ２より大きくなるにつれて不必要に大きくなり画像形成装置の大きさに影響を与えてしまう傾向がみられ、いずれも好ましくない。
【００２６】
また、吹出口の開口方法は、給気エアーダクトに複数開口して形成する方法、給気エアーダクトに１箇所開口して形成する方法などが用いられる。特に、給気エアーダクトに１箇所開口して形成する方法は、冷却空気を強く送風し効率よく画像形成装置を冷却することができるため、好適に用いられる。
【００２７】
吹出口の径の大きさは、φ２０〜φ１００ｍｍが好適に用いられる。大きさがφ２０ｍｍより小さくなるにつれて給気能力に劣る傾向がみられ、また、φ１００ｍｍより大きくなるにつれて給気エアーダクトに開口することが難しくなる傾向がみられ、いずれも好ましくない。
【００２８】
また、吹出口から流れる空気の向きは、帯電器及び転写部の表面に対して垂直に当たるようにする方法、帯電器及び転写部の表面に対して直接当てずに平行に流す方法などが用いられる。特に、帯電器及び転写部の表面に対して直接当てずに平行に流す方法は、帯電器及び転写部を通過する転写材に空気を直接あてないことで帯電器及び転写部を通過するの転写材の表面が乱れることなく安定した冷却を行うことができるため、好適に用いられる。
【００２９】
ファン収納部としては、プラスチック、アルミ等の金属、アクリルなどが用いられる。特に、プラスチックは成形に優れ重量が軽いため、好適に用いられる。
【００３０】
給気弁としては、ゴム、プラスチック、アルミなどの金属などが用いられる。
特に、プラスチックは、軽量であり安価であるため、好適に用いられる。
【００３１】
また、給気弁の配設方法は、弁の可動部を重力方向上部に配設する方法、弁の可動部を水平方向に配設する方法などが用いられる。特に、弁の可動部を重力方向上部に配設する方法は、自重により自然と閉じるようにでき、弁を開く時に必要な力が小さいため、好適に用いられる。その際、給気弁は排気時には風圧及び自重により閉じて空気が流れるのを防ぐ。
【００３２】
ファンの羽根部分については、プラスチック、アルミ等の金属、アクリルなどが用いられる。特に、プラスチックは成形に優れ重量が軽いため、好適に用いられる。
【００３３】
また、ファンの羽根部分の形状については、平板状、湾曲状などが用いられ、ファンが逆回転可能かどうかで選ばれる。ファンが逆回転可能ならば、回転の向きで冷却空気の風量が変化しない平板状が用いられ、また、逆回転が不可能ならば１方向に対して効率の高い湾曲状が用いられる。
【００３４】
ファンの回転数は、１０００〜１００００ｒｐｍが好適に用いられる。回転数が１０００ｒｐｍより少なくなるにつれて十分な冷却空気を画像形成装置内に送り込むことが出来なくなる傾向がみられ、また、１００００ｒｐｍより大きくなるにつれてファンから発生する騒音が大きくなり使用電力が増大する傾向がみられ、いずれも好ましくない。
【００３５】
給排気切替手段の方法としては、ファン自体を軸方向に対して１８０度回転させて給排気の切替を行う方法、ファンのモータ自体に逆回転機能を設ける方法、ファンの羽根の角度を調節させる方法などが用いられる。特に、ファンのモータ自体に逆回転機能を設ける方法は、冷却装置の構成を簡素化できるため、好適に用いられる。
【００３６】
回転数を制御する方法は、周波数を変化させる方法、電圧を降下させる方法、一定の周波数で電圧のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すＤｕｔｙ制御による方法などが用いられる。特に、Ｄｕｔｙ制御による方法は、電源が１つで済み周波数を変えて回転数を自由に制御できるため、好適に用いられる。
【００３７】
給排気口については、プラスチック、アルミ等の金属などが用いられる。特に、プラスチックは重量が軽く形成が容易なため、好適に用いられる。
【００３８】
給排気口の形は、円形、方形などが用いられる。特に、円形はファンの形状と一致し冷却空気の通過が円滑に行えるため、好適に用いられる。
【００３９】
また、給排気口の形状は、メッシュ状、格子状、丸穴が千鳥状に配設されたものなどが用いられる。特に、格子状は成形が容易であるため、好適に用いられる。
【００４０】
請求項２に記載の冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置であって、前記給排気切替手段が、
前記ファンを正転方向及び逆転方向に回転させるファンモータと、
前記ファン収納部のいずれかの面の内側に少なくとも１以上配設される排気弁と、を備えた構成を有している。
【００４１】
この構成により、以下の作用が得られる。
【００４２】
（１）給排気の切替をファンのみの制御でできるため、冷却装置の小型化を図ることができる。
【００４３】
（２）排気時はエアーダクトを用いずに排気弁から排気するため、画像形成装置全体を効率よく均一に冷却することができる。
【００４４】
ここで、排気弁としては、ゴム、プラスチック、アルミなどの金属などが用いられる。特に、プラスチックは、軽量であり安価であるため、好適に用いられる。
【００４５】
排気弁の配設方法は、弁の可動部を重力方向上部に配設する方法、弁の可動部を水平方向に配設する方法などが用いられる。特に、弁の可動部を重力方向上部に配設する方法は、自重により自然と閉じるようにでき、弁を開く時に必要な力が小さいため、好適に用いられる。その際、排気弁は給気時には風圧及び自重により閉じて空気が流れるのを防ぐ。
【００４６】
請求項３に記載の冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置であって、前記給排気切替手段が、
前記ファン収納部の内部に固定される固定部と、
前記固定部に挿設され回転自在の回転軸と、
前記回転軸に固定され前記ファンを前記給排気口に対して平行に固定する回転枠と、
前記回転軸に連結され前記回転軸を回転させる回転部と、
前記ファン収納部のいずれかの面の内側に少なくとも１以上配設される排気弁と、を備えた構成を有している。
【００４７】
この構成により、以下の作用が得られる。
【００４８】
（１）ファン自体を１８０度回転することで同じ風量で吸気と排気が１つのファンで行えるため、冷却効率を高めることができる。
【００４９】
（２）ファンの向きをかえることで風を送る方向に対しては常に一定の方向にファンが向くため、羽根の形状を片方向にのみ優れたものに形成できる。
【００５０】
（３）排気時はエアーダクトを用いずに排気弁から排気するため、画像形成装置全体を効率よく均一に冷却することができる。
【００５１】
ここで、固定部としては、プラスチック、アルミ等の金属などが用いられる。特に、プラスチックは安価で形成が容易であるため、好適に用いられる。
【００５２】
固定部の形状は、角棒状、円棒状、複数の角棒を放射状に配設したもの、複数の丸棒を放射状に配設したものなどが用いられる。特に、複数の角棒を放射状に配設したものは、回転軸を固定するのが容易なため、好適に用いられる。
【００５３】
回転軸としてはプラスチック、アルミ等の金属などが用いられる。特に、プラスチックは安価で形成が容易なため、好適に用いられる。
【００５４】
回転枠としてはプラスチック、アルミ等の金属などが用いられる。特に、プラスチックは安価で形成が容易なため、好適に用いられる。
【００５５】
回転枠の形状は、円状、方形状が用いられる。特に、円状は回転枠の回転時に必要なスペースが狭いため、好適に用いられる。
【００５６】
回転部の回転軸への動力伝達方法は、ギア、ベルトなどが用いられる。特に、ベルトは、スムーズに力を伝達することができるため、好適に用いられる。
【００５７】
請求項４に記載の冷却装置は、請求項１又至３の内いずれか１項に記載の冷却装置であって、前記画像形成装置の側面又は上面に少なくとも１以上の補助給排気口を備えた構成を有している。
【００５８】
この構成により、以下の作用が得られる。
【００５９】
（１）給排気時に補助給排気口から空気が流出又は流入するため、効率よく円滑に給排気を行うことができる。
【００６０】
ここで、補助給排気口については、プラスチック、アルミ等の金属などが用いられる。特に、プラスチックは重量が軽く形成が容易なため、好適に用いられる。
【００６１】
補助給排気口の形は、円形、方形などが用いられる。特に、円形はファンの形状と一致し冷却空気の通過が円滑に行えるため、好適に用いられる。
【００６２】
また、補助給排気口の形状は、メッシュ状、格子状、丸穴が千鳥状に配設されたものなどが用いられる。特に、格子状は成形が容易であるため、好適に用いられる。
【００６３】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１又至４の内いずれか１項に記載の冷却装置を備えた構成を有している。
【００６４】
この構成により、以下の作用が得られる。
【００６５】
（１）必要に応じて回転数を制御するため、騒音を小さくすることができる。
【００６６】
（２）ファンの位置に制限が無くなるため、コンパクトに設計することができる。
【００６７】
（３）各エアーダクトにより冷却したい位置に空気を送れるため、冷却効率を高めることができる。
【００６８】
以下、本発明の実施の形態について、図１及至図１２を用いて説明する。
【００６９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷却装置を備えた画像形成装置の断面図であり、図２は図１のＡ拡大図であり、図３は図２のＢ―Ｂ矢視断面図であり、図４は図３のＣ−Ｃ断面図であり、図５は図３のＤ−Ｄ断面図である。
【００７０】
図１及至図５において、１は後述する帯電器を有する転写部、１ａは帯電器、２は転写部１の近傍に配設され後述する定着部温度検出器を有し印刷時の表面温度が１５０〜２００℃である定着部、２ａは定着部２の表面温度を測定する定着部温度検出器、３は転写部１及び定着部２の間に接続される通紙経路、４は転写部１、定着部２、通紙経路３、後述する側面部からなる画像形成装置、４ａは画像形成装置４の側面部、５は後述する吹出口を有しプラスチック等で形成され後述するファン収納部と接続する給気エアーダクト、５ａは吹出し方向が帯電器１ａ及び転写部１に平行になるようにして帯電器１ａ及び転写部１の近傍に配設される吹出口、６は略箱型に形成されプラスチック等からなり側面部４ａに固定されるファン収納部、７は給気エアーダクト５とファン収納部６の接続部の吹出口５ａ側に配設され後述する給気ストッパー、給気可動部、給気板からなる給気弁、７ａは略環状に形成されプラスチック等からなりファン収納部６と給気エアーダクト５の接続部に挿嵌される給気ストッパー、７ｂはプラスチック等からなり給気ストッパー７ａの吹出口５ａ側の重力方向上部に固定される給気可動部、７ｃは略平板状に形成されプラスチック等からなり給気可動部７ｂに固定される給気板、８はファン収納部６の内側に配設され後述する排気ストッパー、排気可動部、排気板からなる排気弁、８ａは略環状に形成されプラスチック等からなりファン収納部６に挿嵌される排気ストッパー、８ｂはプラスチック等からなり排気ストッパー８ａのファン１０側の重力方向上部に固定される排気可動部、８ｃは略平板状に形成されプラスチック等からなり排気可動部８ｂに固定される排気板、９は後述するファンモータと、排気弁８とを有する給排気切替手段、９ａは後述するファンを正転方向及び逆転方向に回転させるファンモータ、１０はプラスチック等からなり羽根部分の形状が平板状であり給排気切替手段９を有するファン、１１はプラスチック等で格子状に形成されファン収納部６背面の側面部４ａに嵌設される給排気口、１２は給気エアーダクト５、ファン収納部６、給気弁７、ファン１０、給排気口１１、及び後述する補助給排気口からなる冷却装置、１３はプラスチック等で形成され定着部２の近傍の側面部４ａに配設される補助給排気口である。
【００７１】
また、図６は本発明の実施の形態１におけるファンの制御例を示す図であり、図７は本発明の実施の形態１における冷却装置を備えた画像形成装置のブロック図である。
【００７２】
なお、実施の形態１において、ファン１０は正転方向に回転数７０００ｒｐｍ、逆転方向に回転数４０００ｒｐｍと７０００ｒｐｍの２段階で回転するものとする。
【００７３】
以上のようにして構成される冷却装置を備えた画像形成装置の動作について、図１及至図７を用いて説明する。
【００７４】
図１に示すように印刷が開始されると転写部１から通紙経路３を経由して表面温度が１５０〜２００℃になる定着部２へと転写材が送られる。この時、ファン１０を給気方向に正転７０００ｒｐｍで回転させることで、図４及び図５に示すように給気弁７は開き、排気弁８は閉じる。それにより、外部の冷却空気が給排気口１１からファン収納部６及び給気弁７を経由して給気エアーダクト５へ更に吹出口５ａへと流れる。さらに吹出口５ａから帯電器１ａ及び転写部１に平行に冷却空気が流れることで帯電器１ａ及び転写部１を集中的に冷却する。この時、冷却後の熱を持った空気は補助給排気口１３から外部へと自動的に排出され、図６に示すようにファン１０は印刷が終了するまで７０００ｒｐｍで回転する。次いで、印刷が終了すると、ファン１０を今度は排気方向に逆転７０００ｒｐｍで回転させることで給気から排気へと切り替わり、図４及び図５に示すように給気弁７は閉じ、排気弁８は開く。それにより、画像形成装置４内部の温められた空気が排気弁８からファン収納部６を経由して給排気口１１さらに外部へと流れることで全体的に冷却する。この時、外部の空気は補助給排気口１３から画像形成装置４の内部へと自動的に流入され、図６に示すようにファン１０は、定着部温度検出器２ａの温度が６０℃以下になるまで７０００ｒｐｍを維持して回転をつづける。次いで、定着部温度検出器２ａの温度が６０℃以下になると、ファン１０の回転数を４０００ｒｐｍへと切り替える。さらに定着部温度検出器２ａの温度が４０℃以下になるとファン１０を停止させる。
【００７５】
また、ファンの制御信号の流れについては図７に示すように、定着部温度検出器からの信号をＡ／Ｄ変換器で変換しバスを経由してＣＰＵへと送られる。ＣＰＵではＲＯＭに記憶されている情報をもとに温度条件の判定を行う。この温度条件を満たした際に各種条件に従がって、ＣＰＵからの信号をバス、さらにＤ／Ａ変換器を経由してファンモータ駆動回路に信号を送りファンモータを動かすことでファン１０を制御する。
【００７６】
以上のように実施の形態１による冷却装置を備えた画像形成装置は構成されているので、以下のような作用を有する。
【００７７】
（１）給気と排気を同一のファンで行うことができるため、省資源性に優れる。
【００７８】
（２）給気エアーダクトで空気を運ぶため、自由な箇所にファンを配置することができる。
【００７９】
（３）給気エアーダクトが、帯電器及び転写部の近傍に配設されているため、帯電器及び転写部を効率よくすみやかに冷却することができる。
【００８０】
（４）排気時はエアーダクトを用いずに排気弁から排気するため、画像形成装置全体を効率よく均一に冷却することができる。
【００８１】
（５）給気エアーダクトにより不必要な部分に冷却空気を送らなくてすむため、冷却効率に優れる。
【００８２】
（６）給排気の切替はファンの給排気の力を利用し動力を用いないため、冷却装置を小型化することができる。
【００８３】
（７）ファンの回転数を複数に設定できることで急速に冷却を行う必要がないときは回転数を小さくすることができるため、騒音を小さくすることができ省エネルギー性に優れる。
【００８４】
（８）給排気の切替をファンのみの制御でできるため、冷却装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
（９）給排気時に補助給排気口から空気が流出又は流入するため、効率よく円滑に給排気を行うことができる。
【００８６】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２における冷却装置を備えた画像形成装置の断面図であり、図９は図８のＥ拡大図であり、図１０は図９のＦ―Ｆ矢視断面図であり、図１１は本発明の実施の形態２におけるファンの制御例を示す図であり、図１２は本発明の実施の形態２における冷却装置を備えた画像形成装置のブロック図である。
【００８７】
図８及至図１２において、１は転写部、１ａは帯電器、２は定着部、２ａは定着部温度検出器、３は通紙経路、４は画像形成装置、４ａは側面部、５は給気エアーダクト、５ａは吹出口、６はファン収納部、７は給気弁、７ａは給気ストッパー、７ｂは給気可動部、７ｃは給気板、８は排気弁、８ａは排気ストッパー、８ｂは排気可動部、８ｃは排気板、１１は給排気口、１２は冷却装置、１３は補助給排気口であり、これらは実施の形態１において説明したのと同様であるので同一の符号を付けて説明を省略する。また、９はプラスチック等からなり後述する固定部、回転軸、回転枠、回転部及び排気弁８からなる給排気切替手段、９ｂは角棒状に形成されファン収納部６内部の向かい合った面に固定される固定部、９ｃは給排気口１１に対して平行に固定部９ｂに挿設され回転自在の回転軸、９ｄは回転軸９ｃに固定され後述するファンを給排気口１１に対して平行に固定する回転枠、９ｅは回転軸９ｃにベルトにより連結され回転軸９ｃを回転させる回転部、１０ａはプラスチック等からなり羽根部分の形状が湾曲状であり給排気切替手段９を有するファンである。
【００８８】
実施の形態２の冷却装置を備えた画像形成装置が実施の形態１と異なる点は、ファン１０ａの羽根部の形状が湾曲状である点と、給排気切替手段９がファン１０ａ自体を１８０度回転させることでファン１０ａの羽根の回転方向を変えることなく給排気の切り替えをできるようにした点である。
【００８９】
なお、実施の形態２において、ファン１０ａは正転方向に回転数４０００ｒｐｍと７０００ｒｐｍの２段階で回転するものとする。
【００９０】
以上のようにして構成される実施の形態２における冷却装置を備えた画像形成装置の動作について、図８及至図１２を用いて説明する。
【００９１】
図８に示すように印刷が開始されると転写部１から通紙経路３を経由して表面温度が１５０〜２００℃になる定着部２へと転写材が送られる。この時、ファン１０ａを給気方向に正転７０００ｒｐｍで回転させることで、実施の形態１と同様に給気弁７は開き、排気弁８は閉じる。それにより、外部の冷却空気が給排気口１１からファン収納部６及び給気弁７を経由して給気エアーダクト５へ更に吹出口５ａへと流れる。さらに吹出口５ａから帯電器１ａ及び転写部１に平行に冷却空気が流れることで帯電器１ａ及び転写部１を集中的に冷却する。この時、冷却後の熱を持った空気は補助給排気口１３から外部へと自動的に排出され、図１１に示すようにファン１０ａは印刷が終了するまで７０００ｒｐｍで回転する。
次いで、印刷が終了すると、図１０に示すようにファン１０ａを停止させることなく正転７０００ｒｐｍを維持し、同時に回転部９ｅにより回転枠９ｄが固定されている回転軸９ｃを回転させてファン１０ａ自体の向きを１８０度回転させることで、給気から排気へと切り替わり、排気による空気圧で実施の形態１と同様に給気弁７は閉じ、排気弁８は開く。それにより、画像形成装置４内部の温められた空気が排気弁８からファン収納部６を経由して給排気口１１さらに外部へと流れることで全体的に冷却する。この時、外部の空気は補助給排気口１３から画像形成装置４の内部へと自動的に流入され、図１１に示すようにファン１０ａは、定着部温度検出器２ａの温度が６０℃以下になるまで正転７０００ｒｐｍを維持して回転をつづける。次いで、定着部温度検出器２ａの温度が６０℃以下になると、ファン１０ａの回転数を正転４０００ｒｐｍへと切り替える。さらに定着部温度検出器２ａの温度が４０℃以下になるとファン１０ａを停止させ、回転部９ｅにより回転軸９ｃを１８０度回転させてファン１０ａの向きを元に戻す。
【００９２】
また、実施の形態２におけるファンの制御信号の流れについては図１２に示すように、定着部温度検出器からの信号をＡ／Ｄ変換器で変換しバスを経由してＣＰＵへと送られる。ＣＰＵではＲＯＭに記憶されている情報をもとに温度条件の判定を行う。この温度条件を満たした際に各種条件に従がって、ＣＰＵからの信号をバス、さらにＤ／Ａ変換器を経由してファンモータ駆動回路に信号を送りファンモータを動かすことでファン１０ａを、あるいは、Ｄ／Ａ変換器を経由して回転部モータ駆動回路に信号を送り回転部モータを動かすことで回転部９ｅを制御する。
【００９３】
以上のように実施の形態２による冷却装置を備えた画像形成装置は構成されているので、実施の形態１で得られる作用に加えて、以下のような作用を有する。
【００９４】
（１）ファン自体を１８０度回転することで同じ風量で吸気と排気が１つのファンで行えるため、冷却効率を高めることができる。
【００９５】
（２）ファンの向きをかえることで風を送る方向に対しては常に一定の方向にファンが向くため、羽根の形状を片方向にのみ優れたものに形成できる。
【００９６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１に記載の冷却装置は、帯電器を有する転写部を備える画像形成装置に装備される冷却装置であって、
前記帯電器及び前記転写部の近傍に配設される吹出口を有する給気エアーダクトと、
略箱型に形成され前記画像形成装置内側の側面又は上面に固定され前記給気エアーダクトと接続するファン収納部と、
前記給気エアーダクトと前記ファン収納部の接続部の前記吹出口側に配設される給気弁と、
前記ファン収納部の内部に固定され給排気切替手段を有し複数の回転数で回転するファンと、
前記ファン収納部背面の前記画像形成装置に配設される給排気口と、を備えた構成を有している。
【００９７】
この構成により、以下の効果が得られる。
【００９８】
（１）給気と排気を同一のファンで行うことができるため、省資源性に優れた冷却装置を提供することができる。
【００９９】
（２）給気エアーダクトで空気を運ぶため、自由な箇所にファンを配置する冷却装置を提供することができる。
【０１００】
（３）給気エアーダクトが、帯電器及び転写部の近傍に配設されているため、帯電器及び転写部を効率よくすみやかに冷却する冷却装置を提供することができる。
【０１０１】
（４）給気エアーダクトにより不必要な部分に冷却空気を送らなくてすむため、冷却効率に優れた冷却装置を提供することができる。
【０１０２】
（５）給排気の切替はファンの給排気の力を利用し動力を用いないため、小型化された冷却装置を提供することができる。
【０１０３】
（６）ファンの回転数を複数に設定できることで急速に冷却を行う必要がないときは回転数を小さくすることができるため、騒音を小さくすることができ省エネルギー性に優れた冷却装置を提供することができる。
【０１０４】
請求項２に記載の冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置であって、前記給排気切替手段が、
前記ファンを正転方向及び逆転方向に回転させるファンモータと、
前記ファン収納部のいずれかの面の内側に少なくとも１以上配設される排気弁と、を備えた構成を有している。
【０１０５】
この構成により、以下の効果が得られる。
【０１０６】
（１）給排気の切替をファンのみの制御でできるため、小型化された冷却装置を提供することができる。
【０１０７】
（２）排気時はエアーダクトを用いずに排気弁から排気するため、画像形成装置全体を効率よく均一に冷却する冷却装置を提供することができる。
【０１０８】
請求項３に記載の冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置であって、前記給排気切替手段が、
前記ファン収納部の内部に固定される固定部と、
前記固定部に挿設され回転自在の回転軸と、
前記回転軸に固定され前記ファンを前記給排気口に対して平行に固定する回転枠と、
前記回転軸に連結され前記回転軸を回転させる回転部と、
前記ファン収納部のいずれかの面の内側に少なくとも１以上配設される排気弁と、を備えた構成を有している。
【０１０９】
この構成により、以下の効果が得られる。
【０１１０】
（１）ファン自体を１８０度回転することで同じ風量で吸気と排気が１つのファンで行えるため、冷却効率の高い冷却装置を提供することができる。
【０１１１】
（２）ファンの向きをかえることで風を送る方向に対しては常に一定の方向にファンが向くため、ファンの羽根形状に優れた形状の冷却装置を提供することができる。
【０１１２】
（３）排気時はエアーダクトを用いずに排気弁から排気するため、画像形成装置全体を効率よく均一に冷却する冷却装置を提供することができる。
【０１１３】
請求項４に記載の冷却装置は、請求項１又至３の内いずれか１項に記載の冷却装置であって、前記画像形成装置の側面又は上面に少なくとも１以上の補助給排気口を備えた構成を有している。
【０１１４】
この構成により、以下の効果が得られる。
【０１１５】
（１）給排気時に補助給排気口から空気が流出又は流入するため、効率よく円滑に給排気を行う冷却装置を提供することができる。
【０１１６】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１又至４の内いずれか１項に記載の冷却装置を備えた構成を有している。
【０１１７】
この構成により、以下の効果が得られる。
【０１１８】
（１）必要に応じて回転数を制御するため、騒音の小さい画像形成装置を提供することができる。
【０１１９】
（２）ファンの位置に制限が無くなるため、コンパクトな画像形成装置を提供することができる。
【０１２０】
（３）各エアーダクトにより冷却したい位置に空気を送れるため、冷却効率の高い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】本発明の実施の形態１における冷却装置を備えた画像形成装置の断面図
【図２】図１のＡ拡大図
【図３】図２のＢ―Ｂ矢視断面図
【図４】図３のＣ−Ｃ断面図
【図５】図３のＤ−Ｄ断面図
【図６】本発明の実施の形態１におけるファンの制御例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１における冷却装置を備えた画像形成装置のブロック図
【図８】本発明の実施の形態２における冷却装置を備えた画像形成装置の断面図
【図９】図８のＥ拡大図
【図１０】図９のＦ―Ｆ矢視断面図
【図１１】本発明の実施の形態２におけるファンの制御例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２における冷却装置を備えた画像形成装置のブロック図
【図１３】一般的な画像形成装置を示す概略図
【図１４】一般的な冷却装置を備えた画像形成装置を示す要部断面図
【符号の説明】
１  転写部
１ａ  帯電器
２  定着部
２ａ  定着部温度検出器
３  通紙経路
４  画像形成装置
４ａ  側面部
５  給気エアーダクト
５ａ  吹出口
６  ファン収納部
７  給気弁
７ａ  給気ストッパー
７ｂ  給気可動部
７ｃ  給気板
８  排気弁
８ａ  排気ストッパー
８ｂ  排気可動部
８ｃ  排気板
９  給排気切替手段
９ａ  ファンモータ
９ｂ  固定部
９ｃ  回転軸
９ｄ  回転枠
９ｅ  回転部
１０  ファン
１０ａ  ファン
１１  給排気口
１２  冷却装置
１３  補助給排気口
１０１  画像形成装置
１０２  給紙カセット
１０３  転写材
１０４  給紙ローラー
１０５  通紙経路
１０６  感光体
１０７  帯電器
１０８  露光器
１０９  現像器
１０９ａ  現像容器
１０９ｂ  現像材供給ローラー
１０９ｃ  攪拌パドル
１０９ｄ  現像材
１０９ｅ  現像ローラー
１１０  転写器
１１１  クリーニング器
１１２  転写部
１１３  定着ローラー
１１４  加圧ローラー
１１５  定着部
１１６  排紙カセット
１１７  給排気口
１１８  ファン
【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】
2004219729.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2004219729.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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