(57)【要約】【課題】ユニットもしくは筐体を覆う断熱性カバーとして、低コスト化が可能で、しかも十分な断熱効果を有するものを提供する。【解決手段】ユニットもしくは筐体を覆う断熱性カバー１４０であって、気泡率が相対的に高い部分１４１と低い部分１４２とを同一成型品内に混在させた発泡樹脂成型品であることを特徴とする断熱性カバー。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニットもしくは筐体を覆う断熱性カバーであって、気泡率が相対的に高い部分と低い部分とを同一成型品内に混在させた発泡樹脂成型品であることを特徴とする断熱性カバー。
【請求項２】
気泡率が相対的に低い部分は、気泡率が相対的に高い部分の一部分を圧縮成型して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の断熱性カバー。
【請求項３】
作像機器ユニットもしくは作像機器筐体を覆う断熱性カバーを有する画像形成装置において、
前記カバーは、気泡率が相対的に高い部分と低い部分とを同一成型品内に混在させた発泡樹脂成型品であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
気泡率が相対的に低い部分は、気泡率が相対的に高い部分の一部分を圧縮成型して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記発泡樹脂成型品は定着器を覆う断熱性カバーであることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記発泡樹脂成型品はレーザースキャナユニットを覆う断熱性カバーであることを特徴とする請求項３または４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、ユニットもしくは筐体を覆う断熱性カバー、および該断熱性カバーを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等の画像形成装置、例えば複写機やプリンタなどの分野ではデータ処理速度や印刷速度の高速化技術が進んできている。それに伴い、起動、待機時から印刷開始までの時間（以降、立ち上げ時間とする）も大幅に短縮することが望まれている。
【０００３】
そのために、定着器は断熱部材で覆うことで熱効率を上げるようにしているが、その断熱部材としては未だ中実の射出成型カバーや固定のための板金等が一般的である。そのため、定着器外部への放熱が発生して加熱・保温の際のエネルギーが有効利用しきれていなく、改善の余地はある。また、画像形成装置の小型化に伴い定着器の熱が現像器やクリーニング器等のトナー保持部に伝わり易い構成となっている。熱が過剰に伝わると、トナーが固まってしまうブロッキングが起きることが懸念される。
【０００４】
特許文献１には、中空のハウジング部材の内部に樹脂と発泡剤とを含む発泡体材料を入れて樹脂発泡体を形成させた、断熱性のハウジングによって定着器の加熱ローラと加圧ローラを覆って定着器の熱の散逸を防止することが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−０１０８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では断熱材である樹脂発泡体のみで断熱性カバーを成型することはできず、中空ハウジング部材を用いなければこの断熱性ハウジングを成型することはできない。また、中空ハウジング部材の内部に樹脂発泡体を形成するための製造工程も必要となってしまう。これらは高コスト化の因子である。さらに、この断熱性カバーの製造方法では同一樹脂発泡体内の気泡率を変化させることができない。
【０００６】
定着器からの熱を画像形成装置内から外部へ逃がすためにはファンなどの部品が必要となる。この放熱量を低減するために断熱材などを別途利用している場合もあるが、スペースなどの制限もあり、断熱効果としては十分なものとなっていないことがある。
【０００７】
そこで本発明は、従来技術の上記の課題を解決する。すなわち、ユニットもしくは筐体を覆う断熱性カバーとして、低コスト化が可能で、しかも十分な断熱効果を有するもの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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る断熱性カバーの代表的な構成は、ユニットもしくは筐体を覆う断熱性カバーであって、気泡率が相対的に高い部分と低い部分とを同一成型品内に混在させた発泡樹脂成型品であることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、作像機器ユニットもしくは作像機器筐体を覆う断熱性カバーを有する画像形成装置において、前記カバーは、気泡率が相対的に高い部分と低い部分とを同一成型品内に混在させた発泡樹脂成型品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
断熱性カバーを発泡樹脂成型品とすることで、低コスト化が可能である。発泡樹脂の断熱性により十分な断熱効果を得ることができる。
【００１１】
気泡率が相対的に高い部分により、局所的にさらなる断熱効果をもたらすことができ、消費電力エネルギーを従来よりも低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
（１）画像形成装置例の全体的な概略構成
図１は本実施例における画像形成装置１００の概略構成図である。この画像形成装置は、転写式電子写真プロセスを用いた、レーザー走査露光方式の複写機である。Ａは電子写真画像形成機構部、ＢとＣはその上部と下部に配設された原稿読取機構部と給紙機構部である。
【００１４】
原稿読取機構部Ｂにおいて、１１２は原稿台ガラス、１１１はこの原稿台ガラス上に搭載した自動原稿送り装置である。複写すべき原稿はこの自動原稿送り装置１１１により或いは手動で原稿台ガラス１１２の上面の所定の位置に載置される。そして、その載置された原稿の下向き画像面が原稿台ガラス１１２の下面に沿って移動駆動されるコンタクトイメージセンサー（ＣＩＳ）１１３により読み取り走査（スキャニング）される。すなわち原稿画像が光電読取りされる。１１４はＣＩＳ１１３の移動ガイドレール、１１５はＣＩＳ１１３を移動駆動するリーダモーターである。ＣＩＳ１１３による画像読取り電気信号が画像形成機構部Ａの制御回路部（図に省略）に入力する。
【００１５】
画像形成機構部Ａにおいて、１２１は像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）である。このドラム１２１は矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動され、帯電ローラ１２２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その帯電処理面に対して像露光手段としてのレーザースキャナユニット１２６によりレーザー走査露光Ｌがなされる。これにより、ドラム１２１の周面に露光パターンに対応した静電潜像が形成される。レーザースキャナユニット１２６において、ａはポリゴンミラー、ｂは該ミラーを回転駆動するスキャナモーター、ｃは結像レンズ部、ｄは反射ミラーである。回転するポリゴンミラーａに対して半導体レーザー（図に省略）からレーザー光が出力される。半導体レーザーは、前記のＣＩＳ１１３からの原稿画像読取り電気信号に対応して変調されたレーザー光を出力する。そのレーザー光が、ポリゴンミラーａ、結像レンズ部ｂ、反射ミラーｃを介して、ドラム１２１の面に結像される。そして、ポリゴンミラーａの回転により、感光ドラム面が走査露光される。
【００１６】
上記のようにしてドラム１２１に形成された静電潜像は、ドラムの回転とともに現像器１２３によりトナー像として現像される。そのトナー像は、ドラム１２１と転写ローラ１２７との当接部である転写ニップ部において、該転写ニップ部に給紙機構部Ｃより該転写ニップ部へ所定の制御タイミングにて給送された記録材（シート）Ｓに順次に転写される。転写ニップ部を出た記録材Ｓはドラム１２１の面から分離されて、定着器１２８へ導入される。本例において定着器１２８はヒートローラ定着器である。記録材Ｓはこの定着器１２８の定着ニップ部で挟持搬送されていく過程において、表面のトナー像が記録材面に熱圧定着される。そして画像形成物として、排紙ローラ対１２９により画像形成装置外の排紙部１３０に排出される。
【００１７】
また、記録材分離後のドラム１２１はクリーニング器１２４によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００１８】
給紙部Ｃにおいて、１３１は給紙カセットであり、例えばＡ４サイズの記録材Ｓを複数枚積載して横置きで格納してある。１３２は給紙ローラ、１３３は給紙カセット内の中板である。中板１３３はバネ１３３ａにより押上げ付勢されていて、給紙カセット内の積載記録材Ｓの先端付近を給紙ローラ１３２に対して持ち上げている。所定の制御タイミングで給紙ローラ１３２が回転駆動されると、積載記録材Ｓの最上位の記録材に送りがかかり、その記録材が１枚分離ローラ対１３４により１枚分離されて送出される。その記録材Ｓはその時点では回転を停止しているレジストローラ対１３５のニップ部に先端が一旦受け止められて斜行矯正される。そしてドラム１２１上に形成されたトナー像に対してタイミング合わせされて、レジストローラ対１３５の回転がなされることで、記録材Ｓが転写ニップ部に送出される。
【００１９】
１３６は手差し給紙部（マルチパーパストレイ）である。この給紙部１３６は画像形成部Ａの右側面部に開閉可能に配設してあり、不使用時は実線示のように画像形成部Ａの右側面部に対して閉じ込んで格納状態にすることができる。使用時は２点鎖線示のように開き倒した状態にして、記録材を載置する。そして、手差し給紙ローラ１３７が駆動されることで、記録材が１枚分離給送され、レジストローラ対１３５を介して転写ニップ部に送出される。
【００２０】
本例の画像形成装置は、画像形成部Ａにおける、ドラム１２１、帯電ローラ１２２、現像器１２３、クリーニング器１２４、を枠体によって一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１２５にしてある。
【００２１】
（２）定着器１２８
図２は定着器部分の拡大横断面図である。この定着器１２８はヒートローラ定着器であり、加熱ローラ（定着ローラ）１２８ａと弾性加圧ローラ１２８ｂとを圧接させて定着ニップ部Ｎを形成させている。加熱ローラ１２８ａは矢印の時計方向に回転駆動される。加圧ローラ１２８ｂは加熱ローラ１２８ａの回転に従動して回転する。加熱ローラ１２８ａはハロゲンランプ等の内部ヒータＨにより加熱され、表面温度が所定の定着温度に維持されるように、ヒータＨへの電力供給が温調回路（図に省略）により制御される。そして、定着ニップ部Ｎに未定着トナー像を形成担持させた記録材を通紙して挟持搬送させることで、加熱ローラ１２８ａの熱と定着ニップ部Ｎの圧とにより未定着トナー像を記録材面に永久固着像として熱圧定着させるものである。
【００２２】
上記の定着器１２８は、現像、転写などを行う画像形成部や、露光を行うレーザースキャナユニット１２６に隣接して配置されている。そのため、それらプロセスユニット周りへの放熱による温度上昇を防止するために、定着器１２８で発生した熱を遮断する必要がある。
【００２３】
そこで本実施例においては、図２のように、定着器１２８の加熱および加圧のローラ対１２８ａ・１２８ｂを、発泡樹脂成型品の断熱性のカバー１４０で覆うことで、定着器を全体的に断熱するようにして、定着器外部への熱の散逸を抑制している。
【００２４】
さらに、このカバー１４０について、プロセスユニット周りへの熱の散逸の防止が必要な部分は他の部分よりも肉厚を大きくし気泡率を高くして部分的に断熱効果を上げている。すなわち、相対的に、肉厚が大きくて気泡率が高い部分１４１と、肉厚が小さくて気泡率が低い部分１４２とが一体成型されてできた発泡樹脂成型品をカバー１４０としたものである。
【００２５】
本実施例では、プロセスカートリッジ１２５に対向しているカバー部分と、レーザースキャナユニット１２６に対向しているカバー部分は、他のカバー部分よりも肉厚を大きくし気泡率を高くして部分的に断熱効果を上げている。
【００２６】
なお、この断熱性カバーにおいて図４のデータを参考に、成形品肉厚を部分的に変え気泡率が８％以上の部分と５％以下の部分、望ましくは１０％以上の部分と３％以下の部分を含むように成型して断熱効果を得るように設定することが好ましい。すなわち、図４のように、厚みを変えることで、気泡率を変えることができることを利用して、気泡率を変化させる。
【００２７】
ここで、気泡率（％）の定義は、
（（Ｇ−Ｇａ）／Ｇ）×１００
Ｇ：気泡の無い成形品重量
Ｇａ：発泡成形品重量
である。気泡率０％は、気泡の無い成形品となる。
【００２８】
熱伝導率は、厚みを厚くすると気泡率が高くなり、その結果、熱伝導率が下がる。圧縮成型でも同様の関係になる。
【００２９】
上記のように、気泡率が高い部分１４１と気泡率が低い部分１４２とが同一成型品内に混在する形態の発泡樹脂成型品のカバー１４０の製造方法としては、例えば肉厚を大きくし気泡率の高い発泡樹脂成型品を射出成型する。次ぎに、その発泡樹脂成型品の一部分を圧縮成型することで肉厚が小さくて気泡率が低い部分にするということで可能である。
【００３０】
具体的に、図５の（ａ）のように、加熱ローラ１２８ａを覆う上側のカバーとなる発泡樹脂成型品１４０ａと、加圧ローラ１２８ｂを覆う下側のカバーとなる発泡樹脂成型品１４０ｂを、それぞれ肉厚を大きくし気泡率を所定に高くして射出成型する。即ち、これらは射出成型後に部分的に圧縮する前の気泡率−高の発泡樹脂成型品である。そして、図５の（ｂ）のように、上側カバーとなる発泡樹脂成型品１４０ａについて所定の一部分を圧縮成型することで肉厚が小さく気泡率が低い部分にする。また下側のカバーとなる発泡樹脂成型品１４０ｂについては三方スライド機構を備える金型などによりほぼ全体を圧縮成型することで肉厚を小さくし気泡率を低くする。Ｔ１とＴ２は圧縮成型金型である。１６２は射出製造後に部分的に圧縮されない気泡率−高の肉厚部である。１６３は射出製造後に部分的に圧縮された気泡率−低の肉薄部である。
【００３１】
あるいは、図４のデータを参考に、気泡率を高くしたい部分の肉厚が大きく、気泡率を低くしたい部分の肉厚が小さくなるような金型を用いて、発泡樹脂成形品を射出成型する。これにより、気泡率が高い部分と気泡率が低い部分とが同一成形品内に混在する形態の発泡樹脂成形品を直接成型することもできる。
【００３２】
実施例の断熱性カバー１４０のような部品の場合、熱がこもりすぎてもよくなく、ある程度の放熱が必要になる。また周りの部品との関係で十分に断熱したい部分とそれほどでもない部分がある。そのため、十分に断熱したい部分の気泡率を高くし、それほどでもない部分の気泡率を低くして、全体として適当な断熱性としつつ、必要な部分の断熱効果をさらに高くする効果がえられる。
【００３３】
圧縮成型することで気泡率を低くしたカバー部分は密度が増して、剛性や強度が上がる。
【００３４】
気泡率が高い部分と気泡率が低い部分との体積比は、５／９５〜９５／５の範囲であることが好ましい。１０／９０〜９０／１０の範囲であることが更に好ましい。２０／８０〜８０／２０の範囲であることが特に好ましい。体積比をこのような範囲にすることで、両者を混在させる効果がより大きくなる。
【００３５】
発泡構造の射出成型樹脂品の製造方法としては、一般的に知られる化学発泡剤を用いる方法、溶融シリンダー内に不活性ガスを注入する物理的な方法（超臨界発泡法も含む）を利用することができる。また、発泡樹脂を内部に射出するサンドイッチ成型法、あるいは不活性ガスを成型品内に直接注入するいわゆるガスインジェクション成型法などを利用することができる。
【００３６】
使用できる樹脂（高分子材料）としては、射出成型できるものであればほとんどの場合利用できる。定着部は環境温度が高いので、定着器の断熱性カバー１４０を構成させる樹脂はその温度下で十分な耐熱性を有するものが選定される。
【００３７】
好ましい樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドなどがあげられる。
【００３８】
上記のような断熱性カバー構成により、定着器を効果的に断熱できるようになる。これにより、定着器の立上げ時間は短縮され、結果、消費電力も抑えられると同時に、印字待機中においても定着器内部の温度降下は緩やかになるため、待機時消費電力も下げることができた。また、定着器からの放熱を抑えたい部分を自由に設定できるため、複写機内部の熱管理も容易になる。すると、定着器の配置の自由度が増すので、装置全体の小型化にも貢献することができる。また、該断熱性カバーは、低い熱伝導率の特性により表面温度の上昇を低く押さえることができる。
【実施例２】
【００３９】
本実施例は、前述した図１の画像形成装置において、レーザースキャナユニット１２６が受ける熱的悪影響を緩和するために、図６のように、該ユニット１２６の筐体下面を発泡樹脂成型品の断熱性カバー１５０で覆ったものである。
【００４０】
さらに、このカバー１５０について、定着器１２８からの放熱による温度上昇を防ぎたい部分、具体的にはスキャナモーターｂの実装部分やレンズｃの実装部分に対応するカバー部分の肉厚を大きくして気泡率を高くして、部分的に断熱効果を上げている。その他の部分の肉厚は小さくして気泡率を低くする。すなわち、気泡率が高い部分１５１と気泡率が低い部分１５２が一体成型されてできた発泡樹脂成型品をカバー１５０としたものである。
【００４１】
こうすることで、レーザースキャナユニット１２６においても部分的な断熱効果を得ることができる。
【００４２】
上記のような断熱性カバー構成により、モーター直付けによる熱伝導を抑えることができる。これはプロセスユニットまわりの温度上昇を防止することになり、短期及び長期の画像安定性につながる製品効果が現れる。
【００４３】
ここで本発明は、上記の実施例に記載したような複写機に限定されるものではなく、レーザープリンタやファクシミリ、また、複写機とプリンタやファクシミリなどが複合化された機器にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例１および２における画像形成装置の概略図である。
【図２】実施例１における定着器部分の拡大横断面図である。
【図３】気泡率が高い部分と気泡率が低い部分とが一体成型されてできた発泡樹脂成型品の肉厚と気泡率の関係を示す概略図である。
【図４】気泡率が高い部分と気泡率が低い部分とを臨界発泡法により一体成型させた樹脂部品の肉厚と気泡率の関係のグラフである。
【図５】気泡率が高い部分と気泡率が低い部分とを積極的に形成するために、発泡樹脂成型品の射出製造後さらに一部を圧縮成型する方法の概略図である。
【図６】実施例２におけるレーザースキャナユニット部分の拡大横断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１２６・・レーザースキャナユニット、１２８・・定着器、１４０・・定着器の断熱性カバー、１５０・・レーザースキャナユニットの断熱性カバー、１４１，１５１・・気泡率高−肉厚部、１４２，１５２・・気泡率低−肉薄部
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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