(57)【要約】【課題】高効率に定着装置および用紙を冷却でき、コストアップの抑制と装置の小型化を図れる画像形成装置の冷却装置を提供する。【解決手段】定着装置７と、排紙装置８とを具えた画像形成装置１において、定着装置７の熱を伝達するためのヒートパイプ１３と、このヒートパイプ１３のヒートシンク１５を冷却空気により冷却して定着装置７を排熱させるための第１の流路１２Ａと、前記排紙装置８に冷却空気を供給して排紙装置８の用紙を冷却させるための第２の流路１２Ｂとを有したダクト１１と、このダクト１１に冷却空気の流れを形成するファン１４とを具えた冷却装置１０を設けた。【選択図】　　　図２
2004109356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置と、排紙装置とを具えた画像形成装置において、
定着装置の熱を伝達するためのヒートパイプと、
このヒートパイプのヒートシンクを冷却空気により冷却して定着装置を排熱させるための第１の流路と、前記排紙装置に冷却空気を供給して排紙装置の用紙を冷却させるための第２の流路とを有したダクトと、
このダクトに冷却空気の流れを形成するファンとを具えたことを特徴とする画像形成装置の冷却装置。
【請求項２】
ダクトが排紙装置の上方に設置され、ファンがダクトの吸気口側に設けた吸気ファンであり、前記ヒートパイプが入熱部および放熱部を有して板状に形成され、前記ヒートシンクが前記放熱部に設けられており、
前記入熱部が定着装置の上部と対向して設けられ、前記放熱部が第１の流路内に冷却空気の流通方向に沿って設けられ、前記ヒートシンクを冷却空気により冷却するように構成されている請求項１記載の画像形成装置の冷却装置。
【請求項３】
入熱部が、定着装置と作像装置の間に形成される隙間に配置されている請求項１または２記載の画像形成装置の冷却装置。
【請求項４】
第２の流路には、排紙装置に向けた複数の吹出し口が形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置の冷却装置。
【請求項５】
ダクトの排気口側に、第１の流路の冷却空気を排出する排気ファンが設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置の冷却装置。
【請求項６】
第１の流路の下部に、定着装置の空気を吸入して排出する第３の流路が設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ファクシミリ、複写機、プリンタ、これらの複合機などの画像形成装置の冷却装置に関し、特に、この画像形成装置が具えた定着装置の排熱処理と、用紙の冷却処理をおこなう冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機などの画像形成装置では、装置が高性能化されるに伴なって、画像を用紙に定着させるための定着装置に、より大きな熱量が必要とされている。このため定着に使用する熱量が増えたので、装置内の温度上昇が懸念されている。他方、この定着装置からの熱がその周囲の他の装置の動作や性能に影響を与える可能性がある。すなわち、画像の形成に直接的に係る感光体や現像部に余分な熱が与えられるので、画像の劣化や固着などの不具合が生じるおそれがあった。そこで、この定着装置にヒートパイプを用いた冷却手段を設けることが提案されている。この構成によれば、ヒートパイプの熱輸送効率が高いため冷却手段の省スペース化を図ることができる。このヒートパイプを冷却するために、ヒートパイプにヒートシンクが取付けられ、このヒートシンクのフィン部分などに冷却空気を吹付けていた。この冷却空気を生成するための排熱ファンが設けられていた。このような排熱ファンに加えて、定着装置の上部を覆う集熱板を設け、この集熱板が収集した熱を装置の外装ケースに形成した開口付近まで輸送するヒートパイプを設け、このヒートパイプによって開口付近に運ばれた定着装置の熱を自然対流によりケース外に排出するようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この構成によれば、装置の待機時には排熱ファンを停止させ、自然対流のみで冷却できることから、排熱ファンの作動音が無くなり静粛化が図れるとともに、この待機時に装置内が所定の温度以下になった場合には、この自然対流が自ずと抑制されて空気の流れが無くなるので、過剰な冷却や塵埃が堆積することを防止できるとされている。
【０００３】
これに加えて、定着装置により画像が定着された用紙も高温状態となっているので、用紙がカールして、排紙不良が生じるおそれがあった。特に、用紙の両面に画像を形成できる両面モードを有した画像形成装置では、このモード使用時に画像を定着した用紙を再給紙するので、用紙がカールすると紙詰まりが促進されてしまう。そこで、定着済みの用紙を搬送するローラをヒートパイプからなる冷却ローラとし、このヒートパイプの他端側の放熱部分を収容部内に収容し、このヒートパイプの径方向に沿って延在された複数枚の放熱フィンをこの放熱部分に設け、これらの放熱フィンに沿った流れの冷却空気を外部から導入して熱交換させ、外部に排出するようにした構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この構成によれば、放熱部分が収容部に収容され隔離されていることから、他の装置からの発熱の影響を受けずに済み、冷却ローラが回転駆動されても放熱フィンを通過する冷却空気の流れが乱されないので迅速な熱交換が可能となる。この結果、ヒートパイプの性能が充分に発揮され、定着装置から排出された高温状態の用紙を高効率に冷却でき、用紙のカールを防止できるとされている。
【０００４】
しかしながら、このように定着装置と、定着後の用紙とは共に冷却する必要があるが、ヒートパイプを用いた冷却装置をそれぞれ専用に設けることは、これらの各冷却装置を収容するために画像形成装置自体が大型化する不都合がある。特に、各冷却装置に冷却空気を供給し、この冷却に使用した空気を装置外に排出するための通路も、それぞれ画像形成装置内に確保する必要があるので、大型化する傾向が促進される。これとともに、これらの通路によって画像形成装置内の他の装置を配置する制約が厳しくなってしまう。さらに、ヒートパイプは比較的に高価な部品であり、このヒートパイプを各冷却装置ごとに使用することは、装置のコストアップを招くことになる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３４１６７７号公報
【特許文献２】
実用新案登録第２５４２９３５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、前記のような従来の問題点を解決し、高効率に定着装置および用紙を冷却でき、コストアップの抑制と装置の小型化を図れる画像形成装置の冷却装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、定着装置と、排紙装置とを具えた画像形成装置において、定着装置の熱を伝達するためのヒートパイプと、このヒートパイプのヒートシンクを冷却空気により冷却して定着装置を排熱させるための第１の流路と、前記排紙装置に冷却空気を供給して排紙装置の用紙を冷却させるための第２の流路とを有したダクトと、このダクトに冷却空気の流れを形成するファンとを具えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、ダクトが排紙装置の上方に設置され、ファンがダクトの吸気口側に設けた吸気ファンであり、前記ヒートパイプが入熱部および放熱部を有して板状に形成され、前記ヒートシンクが前記放熱部に設けられており、前記入熱部が定着装置の上部と対向して設けられ、前記放熱部が第１の流路内に冷却空気の流通方向に沿って設けられ、前記ヒートシンクを冷却空気により冷却するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、入熱部が、定着装置と作像装置の間に形成される隙間に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、第２の流路には、排紙装置に向けた複数の吹出し口が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、ダクトの排気口側に、第１の流路の冷却空気を排出する排気ファンが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかにおいて、第１の流路の下部に、定着装置の空気を吸入して排出する第３の流路が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図面により説明する。図１は、この発明の第１の実施形態を説明し、この冷却装置が設けられた画像形成装置の全体構成を示す概略配置図であり、図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ冷却装置の全体構成を示す斜視図である。
【００１４】
この画像形成装置１は、図１に示すように、両面モードを有した複写機とされ、原稿から画像などの情報を読取るスキャナ装置２と、このスキャナ装置２が有した読取り用の光学部品である図示しないポリゴンミラーを超高速に回転駆動するポリゴンモータ２ａと、スキャナ装置２が読取った情報から画像を生成する感光体（像担持体）や現像装置などからなる図示しない作像装置が収納された作像ケース３と、図示しない用紙トレイから用紙を供給する給紙装置４と、この給紙された用紙に作像された画像を転写する転写装置５と、画像が転写された用紙を搬送する搬送ベルト６と、用紙に画像を熱定着する定着装置７と、定着済みの用紙を所定の排紙先に排出する排紙装置８と、その一面に画像が定着された用紙を裏表反転して給紙装置４に再給紙する両面装置９とを有し、さらに、定着装置７の排熱処理および排紙装置８の用紙を冷却処理する冷却装置１０が設けられ、外装ケース１ａ内に収容されている。
【００１５】
この冷却装置の冷却対象とされた定着装置７は、定着ローラ７ａと、この定着ローラ７ａに下側に圧接された加圧ローラ７ｂと、定着ローラ７ａに内蔵されたハロゲンヒータなどの電気的な発熱体を用いた加熱手段７ｃとを有している。したがって、これらの定着ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとの間に形成されたニップ部に、未定着の画像を有した用紙を通過させて熱と圧力とを加えることにより、用紙に画像を定着するようにしている。同様に冷却対象とされた用紙を排出する排紙装置８は、図示しない排出トレイに至る用紙の搬送経路と、両面装置９に至る搬送経路とを有し、これらのいずれかに搬送先を切換えて搬送経路を選択する切換え部８ａが設けられている。これらの定着装置７と排紙装置８とは、画像形成装置１内のほぼ同じ高さ位置に並べて配置され、定着装置７の概略右上に作像ケース３が配置されている。定着装置７および作像ケース３は、それぞれ対面された一部が切欠かれて、図中の左側から右側に向かって、斜め下方に傾斜した斜面が形成されており、それぞれが配置された状態で、これらの斜面の間に一定の間隙距離を確保するようにしている。
【００１６】
この冷却装置１０は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、排紙装置８の略上方にダクト１１が配置されている。このダクト１１には長さ方向を区分するように第１の流路１２Ａおよび第２の流路１２Ｂが形成され、このダクト１１の第１の流路１２Ａに流通された冷却空気にヒートパイプ１３で定着装置７から輸送した熱を放散させて排出し、第２の流路１２Ｂにより排紙装置８が搬送している用紙を冷却するための冷却空気を供給し、このダクト１１の一方の開口側に画像形成装置１外の空気を導入する吸気ファン１４が設けられている。
【００１７】
このダクト１１は、概略中空の角筒状に形成され、排紙装置８の上方に、排紙装置８の長手方向に沿って設置されている。すなわち、画像形成装置１の外装ケース１ａに対して、手前側から奥側に水平に設置され、このダクト１１の手前側の開口が吸気口とされ、吸気ファン１４が設けられている。このダクト１１の開口形状は略正方形状に形成され、吸気ファン１４によって生成される冷却空気の流れをダクト１１内にスムーズに取り込めるようにしている。
【００１８】
この吸気ファン１４としては、電動モータなどで回転駆動される比較的に安価な軸流ファンが用いられている。この吸気ファン１４に対面した外装ケース１ａの箇所には、図示しない開口部が形成され、ダクト１１の排気口に対面した外装ケース１ａの箇所には、図示しない開口部が形成されている。したがって、吸気ファン１４により、画像形成装置１外の外気をダクト１１内に導入するとともに、充分な風量をダクト１１内に送給し、画像形成装置１外に排出できるようにしている。
【００１９】
ダクト１１の巾方向の略中央には、上下の側壁を連絡する隔壁１１ａが設けられ、この隔壁１１ａは、ダクト１１の長手方向に沿って、一方の開口端から他方の開口端に至るまで連続的に設けられている。したがって、この隔壁１１ａによって、断面積がほぼ等しい２つの流路である第１の流路１２Ａと第２の流路１２Ｂとが形成されている。このように隔壁１１ａがダクト１１の上下の側壁を連絡し、しかもダクト１１の一方の開口から他方の開口までの長手方向の全域に渡って設けているので、この隔壁１１ａがダクト１１を上下方向に変形させる外力や熱による変形力に対抗する補強リブとして作用させることができる。したがって、ダクト１１の剛性強度を高めることができ、強度を補強するための支持部材などが不要になり、ダクト１１の取付けを簡素化することができる。
【００２０】
この第１の流路１２Ａには、その内部を流通する冷却空気に定着装置７から輸送した熱を放熱するヒートパイプ１３が設けられている。このヒートパイプ１３は、上下方向の中間部が屈曲され、略斜め下方に延在した入熱部１３ａと、垂直方向に延在した放熱部１３ｂとを有している。このヒートパイプ１３は、金属などの熱伝導性の良好な材質で概略中空状に形成され、動作していない状態で、その内部の密閉空間の上部に所定の容積を残して、純水などからなる作動流体が封入されている。このような板状のヒートパイプ１３では、管状のヒートパイプ１３と比べて、補助的な集熱部材を設けることなく、その熱交換部分が面として確保される。このため、熱交換対象との熱交換面積が広くなり、熱伝達性能あるいは熱交換性能が増強されている。したがって、このような板状のヒートパイプ１３によれば、その入熱部１３ａから放熱部１３ｂへと、金属製の熱伝導部材よりも、きわめて効率よく連続的に熱を輸送することができる。
【００２１】
定着装置７の定着動作により定着ローラ７ａが加熱され、この定着ローラ７ａから周囲の空気などに伝達された熱は、入熱部１３ａに吸収されて放熱部１３ｂに輸送され、定着装置７から排熱される。このため、定着装置７内に熱が滞留することが防止されるので、定着ローラ７ａの加熱状態が均一化され、定着ムラなどを未然に解消できる。これに加えて、定着装置７からの放熱を作像ケース３に影響を与えないようにヒートパイプ１３の入熱部１３ａで遮蔽し、しかもこの遮蔽する部材としての入熱部１３ａが板状に形成されているので、効率的に遮蔽できる。他方、この熱遮蔽とともに、この遮蔽で入熱部１３ａが捕捉した熱をすみやかに放熱部１３ｂに輸送することができる。この結果、遮蔽部材や集熱部材が不要とされるので、構造が簡素化されるとともに、作像ケース３の外装を簡素することができる。
【００２２】
このヒートパイプ１３の放熱部１３ｂは、その上部が第１の流路１２Ａの側壁に沿って設けられ、その第１の流路１２Ａ内に配置された部分には、ヒートシンク１５が設けられている。すなわち、このヒートシンク１５は、金属などの熱伝導性の良好な材質を用いて、多数の放熱フィンや放熱ヒレなどが形成されている。このため、大きな表面積が確保されて、充分に放熱できるようにしている。したがって、このようにヒートシンク１５に第１の流路１２Ａを流れる冷却空気が接触できる大きな表面積が確保されているので、ヒートシンク１５と冷却空気との間で、効率的に熱交換がおこなわれる。この結果、第１の流路１２Ａを流れる冷却空気を媒体として、定着装置７からヒートパイプ１３を介して伝達された熱が画像形成装置１外に放出される。
【００２３】
この第２の流路１２Ｂには、図３（ａ）に示すように、排紙装置８に向けた複数の吹出し口１６が形成され、これらの各吹出し口１６から排紙装置８に向けて、第２の流路１２Ｂに導入された冷却空気を均等に分配して、用紙を冷却する送風として吹出せるようにしている。この第２の流路１２Ｂに導入された冷却空気の全量が排紙装置８に供給される。
【００２４】
すなわち、図３（ｂ）の縦断面図に示されるように、第２の流路１２Ｂの排紙装置８に対面した壁面は大きく切り欠かれており、この第２の流路１２Ｂの内部に、流通方向から下側に徐々に連続的に変化して向くように湾曲された板状のガイド部材１７が複数設けられている。これらのガイド部材１７により、排紙装置８に向かう均等な高さを有した分割流路が形成され、それぞれの下端によって形成される複数の吹出し口１６が、ほぼ同一な開口面積を有するようにしている。
【００２５】
したがって、これらのガイド部材１７によって、第２の流路１２Ｂに導入された冷却空気は、同図中に矢印で示されるように、各吹出し口１６に均等な流量となるように分配される。このため、これらの吹出し口１６から排紙装置８に向けて、同一の流速、温度などを有した冷却空気として吹出される。これにより、排紙装置８では、用紙が搬送される巾方向の全域にわたって、均等に冷却空気を吹付けることができる。この結果、用紙全域を片寄ることなく、均一に冷却できるので、用紙のカールを確実に防止することができる。また、これらのガイド部材１７が第２の流路１２Ｂの左右の巾方向を連絡し、かつ長手方向でその向きを変えるように湾曲して設けられているので、ガイド部材１７がダクト１１を左右方向に曲げたり、ねじったりする外力や、熱による変形力に対抗する補強リブとして作用でき、ダクト１１の剛性強度を高めることができる。このため、ダクト１１の各部の形状が維持しやすくなるので、設計通りに冷却空気のスムーズな流れを形成することが可能となり、安定した冷却性能を確保することができる。
【００２６】
このように第１の実施形態によれば、定着装置７の上方にヒートパイプ１３の入熱部１３ａが配置され、放熱部１３ｂが、これよりも高い位置である排紙装置８の上方のダクト１１内に配置され、しかもヒートパイプ１３が板状に形成されているので、ヒートパイプ１３の熱輸送効率を高めることができる。すなわち、このヒートパイプ１３の入熱部１３ａおよび放熱部１３ｂが略上下方向に配置されていることから、ヒートパイプ１３内の作動流体に対する重力の作用が大きくなり、入熱部１３ａと放熱部１３ｂとの間の作動流体の移動が促進される。このため、この作動流体の蒸発、移動、凝縮サイクルが活発となり、ヒートパイプ１３の熱輸送動作が強化される。しかもヒートパイプ１３が板状に形成され、入熱部１３ａおよび放熱部１３ｂが面状に確保されているので、ヒートパイプ１３の入放熱可能な熱量が増大される。この結果、高効率に定着装置７の排熱処理をおこなうことができる。これとともに、排紙装置８の上方に排紙装置８を通過する用紙の巾方向に沿ってダクト１１が設置され、このダクト１１の第２の流路１２Ｂに設けた吹出し口１６から、外部から導入した冷却空気を排紙装置８に向けて直接的に吹出すことにより、用紙を冷却する構成となっているので、構成が簡素化される。しかもこの冷却空気がダクト１１の吸入口から用紙に到達するまでの経路が短いことから、通路抵抗による損失が低減される。このため、充分な流量と流速が確保された冷却空気で用紙を冷却することができ、用紙のカールを確実に防止できる。この冷却空気によって用紙上の水蒸気が含まれた空気などを吹き払うことができるので、この水蒸気が用紙上で結露することを抑制できる。さらに、これらのヒートパイプ１３の放熱部１３ｂを冷却するための冷却空気と、排紙装置８に送るための冷却空気とを、それぞれ単一のダクト１１を区画して形成した第１の流路１２Ａおよび第２の流路１２Ｂを流れる冷却空気で確保しているで、単一のヒートパイプ１３を用いた冷却装置１０として省スペース化が図れる。これらの結果、高効率に定着装置７および排紙装置８の用紙を同時に冷却できるので、コスト上昇を抑制させながら、この冷却装置１０を収容した画像形成装置１全体の小型化を図ることができる。他方、このように定着装置７の排熱処理および排紙装置８の用紙の冷却処理を充分におこなえるので、この冷却装置１０を具えた画像形成装置１の連続定着性能を向上させることが可能となる。
【００２７】
次に、この発明の第２の実施形態を説明する。この実施形態の画像形成装置の冷却装置２０は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ダクト１１の排気口側に排気ファン２１を設け、この排気ファン２１によりヒートパイプ１３の放熱用に設けられた第１の流路１２Ａの冷却空気量を増強するようにしている。なお、上記の第１の実施形態と同一の構成の部材には、同一の符号を付して、説明を簡略化することにする。
【００２８】
この冷却装置２０は、吸気ファン１４と同様な構成の排気ファン２１をダクト１１の排気口側に設け、この排気ファン２１により、第１の流路１２Ａを排気するようにしている。したがって、第１の流路１２Ａを通過する冷却空気量が増加され、ヒートパイプ１３の放熱を強化することができる。
【００２９】
このように第２の実施形態によれば、吸気ファン１４に加えて、ダクト１１の排気口側に第１の流路１２Ａの冷却空気を排気する排気ファン２１を設けたことにより、この第１の流路１２Ａを通過する冷却空気量を増加できる。このため、第１の流路１２Ａ内に設置されたヒートシンク１５に接触される冷却空気量が増大されるので、放熱部１３ｂから放熱される熱量が増量される。この結果、冷却装置２０による定着装置７の排熱能力が向上され、定着装置７からの放熱が作像装置などに影響を与えることを、より一層確実に防止することができる。他方、ダクト１１が画像形成装置１の前面側から背面側に向かうように配置され、この背面側付近に位置されたダクト１１の排気口側に排気ファン２１を設けているので、排気ファン２１による作動音を緩和できる。すなわち、追加した排気ファン２１が画像形成装置１の背面側に位置されていることから、その作動音が画像形成装置１により遮蔽され、しかも吸気ファン１４の作動音に紛れ込むことになる。このため、これらの吸気ファン１４および排気ファン２１による騒音レベルが大きく上昇することを抑制できる。さらに、ダクト１１に冷却空気を吸気およびダクト１１から排気する２つファンを設けているので、いずれか一方のファンが故障したりその能力が低下したりしても、他方のファンで、少なくともダクト１１の第１の流路１２Ａ内に冷却空気の流れを生成し続けることができる。したがって、このような場合でも、第１の流路１２Ａの冷却空気の流れによるヒートパイプ１３の放熱処理、つまり定着装置７の排熱処理や作像装置の熱遮蔽を継続して維持することができる。このため、信頼性の向上が図れるとともに、定着装置７および作像装置を安定動作化させることができる。
【００３０】
次に、この発明の第３の実施形態を説明する。この実施形態の画像形成装置の冷却装置２２は、図５（ａ），（ｂ）および図６に示すように、第１の流路１２Ａが分割されて、第１の流路１２Ａの下部に第３の流路１２Ｃが設けられ、この第３の流路１２Ｃにより定着装置７の空気を画像形成装置１の外に排出するようにしている。なお、上記の第２の実施形態と同様に、第１の実施形態と同一の構成の部材には、同一の符号を付して、説明を簡略化することにする。
【００３１】
すなわち、このダクト１１の第１の流路１２Ａに水平な隔壁１１ｂが設けられ、この隔壁１１ｂによってその下部に第３の流路１２Ｃが形成されている。この第３の流路１２Ｃの定着装置７側に対面した壁部には、複数の吸入孔２３が形成されている。これらの吸入孔２３は、互いに所定の間隔を置きながら、その冷却空気が流通される長手方向に直線上に揃えられて設けられている。各吸入孔２３は、同一の開口形状に形成されており、第２の流路１２Ｂ内を流通する冷却空気の流れを乱さないようにダクト１１の長手方向に長い長丸孔とされ、この冷却空気の流れを乱さない程度の小さな開口面積が確保されている。
【００３２】
したがって、これらの吸入孔２３に、定着装置７から自然に上昇してくる空気を吸込んで、この空気を第３の流路１２Ｃ内の冷却空気の流れに合流させて画像形成装置１の外に排出することができる。すなわち、この第３の流路１２Ｃ内を通過する冷却空気の流速は、定着装置７からの上昇気流の流速よりも、充分に速い流速が確保されている。したがって、流体は圧力が高い方から低い方へと流れるので、換言すれば、流速の遅い方から速い方に流れるので、各吸入孔２３を介して、定着装置７からの空気を冷却空気に合流させて、その流れのまま画像形成装置１外に排出させることができる。
【００３３】
このときには、図５（ｂ）に示されるように、定着装置７内の空気は、定着装置７の熱定着動作により加熱されて高温状態となっているので、自然に上方に移動する性質を有し、上昇気流が形成される。この空気には、熱定着時に用紙から放出された水蒸気が含まれている。この上昇気流は、定着装置７の上部を覆うヒートパイプ１３の入熱部１３ａの下面に突き当たり、この入熱部１３ａが吸入孔２３に向けて斜め上方に設けられているので、この斜面に沿って誘導されて、吸入孔２３付近に向かう流れとなる。このため、定着装置７の上面の全域から上昇する空気が吸入孔２３付近に集められる。したがって、このように自然に吸入孔２３付近に集められた水蒸気を含んだ定着装置７からの空気を、吸入孔２３から取り込んで、第３の流路１２Ｃを送流される冷却空気とともに画像形成装置１外に効率的に排出することができる。この際には、水蒸気を含んだ高温状態の空気が、細長い吸入孔２３から取り込まれるので、細流となって冷却空気の流れに合流され、両者が混合されることになる。このため、水蒸気の濃度が即座に薄まることになり、しかもこの混合された冷却空気の流れの水蒸気濃度が急激に高まることがなくなる。この結果、水蒸気が第３の流路１２Ｃ内で結露することなく、そのままの状態で装置外に排出できる。
【００３４】
このように第３の実施形態によれば、定着装置７内に高温で水蒸気を含んだ空気が滞留することを防止でき、この空気が定着装置７による定着動作に影響を与えることを回避できる。このように水蒸気を含んだ空気の排気が促進されるので、用紙に結露が生じることを、さらに防止することができる。これに加えて、このように定着装置７からの高温で水蒸気を含んだ空気が画像形成装置１外にまで排出され、この画像形成装置１内に滞留することが解消されるので、装置１内の低温な場所で結露が生じることを回避することができる。このため、画像形成装置１内の環境条件が良好に確保でき、画像形成装置１内の他の装置が有した性能を充分に発揮させることができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、定着装置の熱を伝達するようにしたヒートパイプのヒートシンクを冷却するための冷却空気と、排紙装置の用紙を冷却するための冷却空気とを、ダクトが有した２つの流路によって供給する構成としているので、定着装置と用紙との２つの対象を冷却対象としながら、冷却装置の省スペース化が図れる。このため、コスト上昇を抑制させながら、この冷却装置を収容した画像形成装置の小型化を図ることができる。
【００３６】
請求項２の発明によれば、ヒートパイプの入熱部が定着装置の上部と対向して設けられ、放熱部が排紙装置の上方に配置されたダクトの第１の流路内に設けられ、しかもヒートパイプが板状に形成されているので、ヒートパイプの高い熱輸送効率が得られ、高効率に定着装置の排熱処理ができる。すなわち、このヒートパイプの放熱部が入熱部よりも上方に配置されていることから、重力によってパイプ内の作動流体の蒸発、移動、凝縮サイクルが活発となり、ヒートパイプの熱輸送動作が強化されることになる。しかもヒートパイプが板状に形成され、入熱部および放熱部が面状に確保されているので、ヒートパイプの吸収および放熱可能な熱量が増大できる。
【００３７】
請求項３の発明によれば、板状のヒートパイプの入熱部を定着装置と作像装置の間に形成される隙間に配置したことにより、この入熱部で、作像装置を定着装置から熱的に遮蔽できる。しかも、この熱遮蔽する部材としてヒートパイプの入熱部を用いているので、この遮蔽で捕捉した熱をそのまま入熱部から放熱部に伝達することができる。このため、定着装置から作像装置に向かう熱を、遮蔽するだけではなく、効率的に捕捉して排熱処理することができる。この結果、作像装置が定着装置の熱による影響を受けずに済むので、作像装置の動作環境が改善され、画像品質の低下を防止できるとともに、作像装置の耐久性を向上できる。
【００３８】
請求項４の発明によれば、第２の流路に排紙装置に向けられた複数の吹出し口を形成したので、各吹出し口に対してそれぞれ個別に冷却空気を供給することができる。このため、各吹出し口に供給される冷却空気の温度や流量を均一化することが可能となる。したがって、この場合には、これらの吹出し口から用紙の一面に冷却空気を一様に吹付けることができる。この結果、用紙全体をムラ無く安定して冷却できるので、用紙を冷却する性能を向上できる。
【００３９】
請求項５の発明によれば、吸気ファンに加えて、ダクトの排気口側に第１の流路の冷却空気を排気する排気ファンを設けたことにより、この第１の流路を通過する冷却空気の流量を増加できる。このため、第１の流路に設置されたヒートパイプの放熱フィンに接触される風量が増大され、ヒートパイプから放熱できる熱量を増加できる。この結果、定着装置を冷却する能力が増強され、定着装置の熱が他の装置に影響を与えることを、より一層防止することができる。
【００４０】
請求項６の発明によれば、第１の流路の下部に、定着装置の空気を吸引して排出する第３の流路を設けたことにより、定着装置の高温状態の空気を排出できるので、定着装置の排熱を促進させることができる。すなわち、ヒートパイプによる排熱に加えて、この定着装置の空気の吸引によって、定着装置の空気を滞留させることなく流動状態にできるので、定着装置の排熱効率をさらに高めることができる。これとともに、この空気に含まれる用紙から放出された水蒸気を排出できる。このため、この水蒸気によって用紙に結露が生じることを防止でき、用紙や用紙に定着された画像の保護が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の画像形成装置の冷却装置を説明し、この冷却装置を具えた画像形成装置の全体構成を示す概略配置図である。
【図２】この第１の実施形態の冷却装置が設置された状態を説明し、（ａ）は、冷却装置と定着装置との関係を主に示す概略斜視図、（ｂ）は、冷却装置と排紙装置との関係を主に示す概略斜視図である。
【図３】この第１の実施形態の冷却装置を説明し、（ａ）は、この冷却空気の吹出し口を主に示す概略斜視図、（ｂ）は、排紙装置へ冷却空気が分配されて流れる状態を示す第２の流路の縦断面図である。
【図４】この第２の実施形態の冷却装置が設置された状態を説明し、（ａ）は、冷却装置と定着装置との関係を主に示す概略斜視図、（ｂ）は、冷却装置と排紙装置との関係を示す概略斜視図である。
【図５】この第３の実施形態の冷却装置が設置された状態を説明し、（ａ）は、冷却装置と定着装置との関係を主に示す概略斜視図、（ｂ）は、冷却装置の吸気側開口部分を示す正面図である。
【図６】この第３の実施形態の冷却装置を説明し、冷却空気の吹出し口と、定着装置からの空気の吸入口とを主に示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１　画像形成装置　　　　　　　　　７　定着装置
７ａ　定着ローラ　　　　　　　　　７ｃ　定着ローラ加熱手段
８　排紙装置　　　　　　　　　　　１０　第１の実施形態の冷却装置
１１　ダクト　　　　　　　　　　　１２Ａ　第１の流路
１２Ｂ　第２の流路　　　　　　　　１２Ｃ　第３の流路
１３　板状のヒートパイプ　　　　　１３ａ　ヒートパイプの入熱部
１３ｂ　ヒートパイプの放熱部　　　１４　吸気ファン
１５　ヒートシンク　　　　　　　　１６　吹出し口
１７　ガイド部材　　　　　　　　　２０　第２の実施形態の冷却装置
２１　排気ファン　　　　　　　　　２２　第３の実施形態の冷却装置
２３　吸入孔
【図１】
2004109356.tif 000003
【図２】
2004109356.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004109356.tif 000007
【図６】
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