(57)【要約】【課題】人体に有害なオゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができ、且つ装置全体を効率的に冷却できる画像形成装置を提供する。【解決手段】電子写真方式による画像形成処理を行う電子写真プロセス部１を備えた画像形成装置において、装置を駆動する電源ユニット３と、電源ユニット３を冷却する冷却媒体を保有する冷却装置４と、電子写真プロセス部１を被包する密封容器２とを備える。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式による画像形成処理を行う電子写真プロセス部を備えた画像形成装置において、
画像形成装置を駆動する電源ユニットと、前記電源ユニットを冷却する冷却媒体を保有する冷却装置と、前記電子写真プロセス部を被包する密封容器と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記冷却媒体は水であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記冷却媒体は油であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記冷却媒体はフロンであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記冷却媒体は炭化水素であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記冷却媒体はラジエター装置によって冷却されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記冷却媒体はヒートシンク装置によって冷却されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記冷却媒体はヒートパイプ装置によって冷却されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記冷却装置は前記電源ユニットと一体化されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項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、ファクシミリ装置、プリンタ等の電子写真プロセスを利用する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置の消費電力低減について考慮した従来技術としては、特開２０００−３３７５０公報記載の装置がある。この装置は、一つの冷却ダクトに複数個のファンを接続し、最適な風量が分流されるように通風ダクトの形状とブロアー取り付け位置の工夫や印刷動作時とアイドル時のブロアーの冷却動作を制御することでドットプリンタの消費電力低減を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、画像形成装置の処理速度の高速化に伴って発熱量が増大し、排気ファンによる熱対策が困難になりつつある。また、排気ファンは、時として待機時も動作させ続けなければならず、待機時電力の増大を招いていた。また、排気ファンは騒音源となり、オフィス環境を損ねる原因となっていた。また、排気ファンを用いた上述の装置では、装置から発生した人体に有害なオゾンを積極的に装置外に排出するという点で問題があった。
そこで、本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、人体に有害なオゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができ、且つ装置全体を効率的に冷却できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の問題点を解決するために、請求項１記載の発明では、電子写真方式による画像形成処理を行う電子写真プロセス部を備えた画像形成装置において、装置を駆動する電源ユニットと、前記電源ユニットを冷却する冷却媒体を保有する冷却装置と、前記電子写真プロセス部を被包する密封容器とを備え装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記冷却媒体は水である画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記冷却媒体は油である画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記冷却媒体はフロンである画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記冷却媒体は炭化水素である画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明では、前記冷却媒体はラジエター装置によって冷却される画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項７記載の発明では、前記冷却媒体はヒートシンク装置によって冷却される画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項８記載の発明では、前記冷却媒体はヒートパイプ装置によって冷却される画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項９記載の発明では、前記冷却装置は前記電源ユニットと一体となっている画像形成装置を主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１に本発明の第１実施例である画像形成装置１００の要部構成図を示す。図１の画像形成装置１００は電子写真方式による画像形成処理を行う電子写真プロセス部１と、電子写真プロセス部１を被包する密封容器２と、装置を駆動する電源ユニット３と、電源ユニット３を冷却する冷却媒体５を保有する冷却装置４とを有している。
ここで、電源ユニット３はローパスフィルターに使うコイル、ＡＣ側とＤＣ出力側を分離するために使うパルストランス、ローパスフィルターのカットオフ周波数を十分に低くするコンデンサー、ＡＣを整流するダイオードを備えている。また、密封容器２は内部が空洞のプラスチックの筐体であり、外気と通ずる隙間は記録紙１４の搬入・排出部だけである。また、冷却装置４の内部には冷却媒体５を流路内に保持する鉄パイプを有している。本発明で用いられる冷却媒体５は常温で液化し、熱が加えられると自然対流を生じる物質であるが、カプラン水車やベルトン水車、フランシス水車等によってなされる外部作用に依って強制対流を生じさせても良い物質である。
【０００６】
画像形成装置１００では、電子写真プロセス部１においてカールソンプロセスによる作像方式を採用している。この作像方式は一般の電子写真方式の画像形成装置において多く利用されているものである。したがって、画像形成装置１００は感光体ユニット６、書き込みユニット７、現像ユニット８、給紙ユニット９、搬送ユニット１０、転写ユニット１１、定着ユニット１２、クリーニングユニット１３、制御ユニット１５などにより構成される。
カールソンプロセスにおいては、次のような作用により連続的にオゾンが生成される。先ず、感光体ユニット６では帯電チャージャーによってオゾンを発生し乍ら感光体の表面が一様に帯電され、次に、書き込みユニット７において、画情報に基づいて露光され、静電潜像が感光体上に形成される。さらに、現像ユニット８では、トナーが選択的に感光体上の静電潜像に付着してトナー像が形成される。
一方、給紙ユニット９から供給された記録紙１４は搬送ユニット１０によって転写ユニット１１まで運ばれる。そして、感光体上に形成されたトナー像は転写ユニット１１の転写チャージャーでオゾンを発生させ乍ら、同期して搬送されてきた記録紙１４上に転写され、定着ユニット１２で定着してハードコピーにする。一方、感光体上で転写しきれなかったトナーおよび紙粉等は、クリーニングユニット１３でクリーニングされ、更に感光体が回転すると、除電ランプで感光体の表面の電位を除電してゼロ電位とし、再び帯電チャージャーで一様に帯電される。これらの一連の工程を繰り返して連続的にオゾンが発生することになる。
因みに、労働衛生上の許容濃度（基準値）としては、０．１ｐｐｍが労働環境における許容濃度（８時間平均値）とされ、毒性および基準を考慮すると、残存オゾン濃度０．１ｐｐｍ以下にまで処理して排出又は、放出することが望ましいとされている。
画像形成装置１００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置４の内部には冷却媒体５を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を冷却媒体５が熱伝導体として対流することにより積極的に周辺雰囲気を冷却するので、装置全体を効果的に冷却することができる。
【０００７】
続いて、本発明の第２実施例である画像形成装置２００について説明する。図２は画像形成装置２００の要部構成図である。画像形成装置２００は画像形成装置１００において、冷却媒体５として水２５を用いた例である。そのため、図２の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
画像形成装置２００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置４の内部には水２５を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を水２５が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を吸収し、或いは周辺雰囲気を冷却するので、装置全体を効果的に冷却することができる。さらに、水を使用しているので、低コストで冷却装置を構成することができる。
【０００８】
次に、本発明の第３実施例である画像形成装置３００について説明する。図３は画像形成装置３００の要部構成図である。画像形成装置３００は画像形成装置１００において、冷却媒体５として油を用いた例である。この例では、油としてジアセトンアルコールを用いている。なお、図３の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
画像形成装置３００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置４の内部にはジアセトンアルコール３５を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中をジアセトンアルコール３５が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出（周囲の熱の吸収、周辺雰囲気の冷却）するので、装置全体を効果的に冷却することができる。さらに、油であるジアセトンアルコール３５を使用しているので、冷却装置の小型化に有利である。
【０００９】
次に、本発明の第４実施例である画像形成装置４００について説明する。図４は画像形成装置４００の要部構成図である。画像形成装置４００は画像形成装置１００において、冷却媒体５としてフロンを用いた例である。この例では、フロン１１３を用いている。なお、図４の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。また、図中には名称を符号の混同を防ぐためにフロン１１３の符号は付さないものとする。
因みに、フロンはわが国における慣用名であり、メタン、エタンなどのフッ素置換体の総称である。フッ素以外にも塩素をも含むのでクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）とも称される。フロンは無色、無臭で毒性が低く、不燃性で化学的に安定であるうえ、種々の化学物質をよく溶かすことから、冷媒や電子部品の洗浄剤などとして用いられている。
画像形成装置４００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置４の内部にはフロン１１３を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中をフロン１１３が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出（周囲の熱の吸収、周辺雰囲気の冷却）するので、装置全体を効果的に冷却することができる。さらに、フロンを使用しているので、装置を防錆する効果がある。
【００１０】
次に、本発明の第５実施例である画像形成装置５００について説明する。図５は画像形成装置５００の要部構成図である。画像形成装置５００は画像形成装置１００において、冷却媒体５として炭化水素を用いた例である。この例では、炭化水素としてジクロロトリフルオロエタンを用いている。なお、図５の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。因みに、炭化水素とは、炭素と水素との化合物及び各種の当該化合物の混合物を総称するものである。
画像形成装置５００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置４の内部にはジクロロトリフルオロエタン５５を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中をジクロロトリフルオロエタン５５が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出（周囲の熱の吸収、周辺雰囲気の冷却）するので、装置全体を効果的に冷却することができる。冷却効果の高いジクロロトリフルオロエタン５５を使用しているので冷却装置の性能をより一層向上させることができる。
【００１１】
次に、本発明の第６実施例である画像形成装置６００について説明する。図６は画像形成装置６００の要部構成図である。画像形成装置６００は画像形成装置１００にラジエター装置６５を備え、これによって冷却媒体５を冷却するようにしたものである。ラジエター装置６５は銅製の２層式のものを使用している。なお、図６の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
画像形成装置６００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、ラジエター装置６５を用いているので、冷却容量が大きく、冷却効果が高いという効果がある。なお、画像形成装置６００では、冷却媒体としては水、油、フロン、炭化水素などが考えられる。
【００１２】
次に、本発明の第７実施例である画像形成装置７００について説明する。図７は画像形成装置７００の要部構成図である。画像形成装置７００は画像形成装置１００にヒートシンク装置７５を備え、これによって冷却媒体５を冷却するようにしたものである。ヒートシンク装置７５はマクロパイプ式（符号７６、７７）のものを使用している。なお、図７の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
画像形成装置７００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、ヒートシンク装置７５を用いているので、冷却容量が大きく、冷却効果が高いという効果がある。なお、画像形成装置７００では、冷却媒体としては水、油、フロン、炭化水素などが考えられる。
【００１３】
次に、本発明の第８実施例である画像形成装置８００について説明する。図８は画像形成装置８００の要部構成図である。画像形成装置８００は画像形成装置１００にヒートパイプ装置８５を備え、これによって冷却媒体５を冷却するようにしたものである。ヒートパイプ装置８５は重力還流式のものを使用している。なお、図８の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
画像形成装置８００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、ヒートパイプ装置８５を用いているので、冷却容量が大きく、冷却効果が高いという効果がある。なお、画像形成装置８００では、冷却媒体としては水、油、フロン、炭化水素などが考えられる。
【００１４】
次に、本発明の第９実施例である画像形成装置９００について説明する。図９は画像形成装置９００の要部構成図である。画像形成装置９００は画像形成装置１００において冷却装置４と電源ユニット３を一体的に構成したものである。なお、図９の図１と同様の部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
画像形成装置９００では、電子写真プロセス部１を密封容器２によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器２内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置４の内部には冷却媒体を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を冷却媒体が熱伝導体として対流することにより熱が積極的に外部に放出され、また、冷却装置４と電源ユニット３を一体的に構成したので、電源ユニット３の熱を直接に冷却することができ、冷却効果を一層高めることができる。なお、画像形成装置９００では、冷却媒体としては水、油、フロン、炭化水素などが考えられ、また、冷却手段としてはラジエター装置、ヒートシンク装置、ヒートパイプ装置などを使用してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置の内部には冷却媒体を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を冷却媒体が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出するので、装置全体を効果的に冷却することができる。
請求項２によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置の内部には水を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を水が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出するので、装置全体を効果的に冷却することができる。さらに、水を使用しているので、低コストで冷却装置を構成することができる。
請求項３によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置の内部には油（ジアセトンアルコール）を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を油（ジアセトンアルコール）が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出するので、装置全体を効果的に冷却することができる。さらに、油（ジアセトンアルコール）を使用しているので、冷却装置の小型化に有利である。
【００１６】
請求項４によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置の内部にはフロン（フロン１１３）を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中をフロン（フロン１１３）が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出するので、装置全体を効果的に冷却することができる。さらに、フロン（フロン１１３）を使用しているので、装置を防錆する効果がある。
請求項５によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置の内部には炭化水素（ジクロロトリフルオロエタン）を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を炭化水素（ジクロロトリフルオロエタン）が熱伝導体として対流することにより積極的に熱を外部に放出するので、装置全体を効果的に冷却することができる。冷却効果の高い炭化水素（ジクロロトリフルオロエタン）を使用しているので冷却装置の性能をより一層向上させることができる。
請求項６によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、ラジエター装置を用いているので、冷却容量が大きく、冷却効果が高いという効果がある。
【００１７】
請求項７によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、ヒートシンク装置を用いているので、冷却容量が大きく、冷却効果が高いという効果がある。
請求項８によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、ヒートパイプ装置を用いているので、冷却容量が大きく、冷却効果が高いという効果がある。
請求項９によれば、電子写真プロセス部を密封容器によって被包したので、画像形成時に発生した人体に有害なオゾンは密封容器内に蓄積され、外部には漏洩しづらくなっている。これにより、オゾンが外部に排出されることをなくしてオゾンによる空気汚染を防止することができる。また、冷却装置の内部には冷却媒体を流路内に保持する鉄パイプが備えられており、その中を冷却媒体が熱伝導体として対流することにより熱が積極的に外部に放出され、また、冷却装置４と電源ユニット３を一体的に構成したので、電源ユニットの熱を直接に冷却することができ、冷却効果を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例である画像形成装置１００の要部を示す図である。
【図２】第２実施例である画像形成装置２００の要部を示す図である。
【図３】第３実施例である画像形成装置３００の要部を示す図である。
【図４】第４実施例である画像形成装置４００の要部を示す図である。
【図５】第５実施例である画像形成装置５００の要部を示す図である。
【図６】第６実施例である画像形成装置６００の要部を示す図である。
【図７】第７実施例である画像形成装置７００の要部を示す図である。
【図８】第８実施例である画像形成装置８００の要部を示す図である。
【図９】第９実施例である画像形成装置９００の要部を示す図である。
【符号の説明】
１　電子写真プロセス部、２　密封容器、３　電源ユニット、４　冷却装置、５　冷却媒体、６　感光体ユニット、７　書き込みユニット、８　現像ユニット、９　給紙ユニット、１０　搬送ユニット、１１　転写ユニット、１２　定着ユニット、１３　クリーニングユニット、１４　紙、１５　制御ユニット、２５　水、３５　ジアセトンアルコール、５５　ジクロロトリフルオロエタン、６５　ラジエター、７５　ヒートシンク、８５　ヒートパイプ装置、１００〜９００　画像形成装置。
【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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