(57)【要約】【課題】冷却装置から冷却液を漏れ出さないようできる冷却装置を提供する。【解決手段】受熱部１１２と、パイプ１１４と、ラジエータ１１５ａ及び冷却ファン１１５ｂで構成される放熱部１１５と、ポンプ１１１と、タンク１１３とを備えている。４つの受熱部１１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）は、それぞれ温度上昇箇所である現像装置７０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）の側壁面に密着して設けている。そして、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、受熱部１１２、タンク１１３が繋がれて形成している冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏという状態としている。【選択図】図５
2012063531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内の像担持体を有する作像部の温度上昇箇所の熱を、該温度上昇箇所に接触して受ける受熱部と、
上記作像部の温度上昇箇所の熱を上記画像形成装置外に放熱する放熱部と、
上記受熱部と上記放熱部の間を循環する冷却液と、
上記冷却液が循環可能なように受熱部と放熱部とを連結する冷却液循環路と、
上記冷却液を移動させるポンプと、
上記冷却液を入れるタンクと、
を備えた冷却装置において、
上記冷却液循環路内の圧力を外気圧よりも小さくしていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却装置において、
冷却液を入れるタンク内に圧力検知センサーを設けたことを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の冷却装置において、
冷却液循環路内の圧力を変化させる変圧装置を備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の冷却装置において、
冷却液の余剰タンクを設けた、受熱部と放熱部とに連結しない冷却液循環路を備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
画像形成装置内の像担持体を有する作像部の温度上昇箇所の熱を、該画像形成装置外に放熱するために、請求項１乃至４に記載の冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いる冷却装置、及びこの冷却装置を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置においては、画像形成装置内に設けられた光書込装置、定着装置、現像装置、及び像担持体などを回転駆動させる駆動モータなどの様々な箇所で発熱し、画像形成装置内を温度上昇させることが知られている。
【０００３】
今日、電子写真方式の画像形成装置では、市場要求ともあいまって、カラー複写機やカラープリンタなどのカラーの画像形成装置が多くなってきている。カラー画像形成装置には、１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成したトナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のものと、並べて備える複数色の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【０００４】
１ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が１つであるから、比較的小型化でき、コスト低減をできるものの、１つの感光体を用いて複数回（４〜５回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するため、画像形成の高速化には困難である。後者は、逆に大型化し、コスト高になるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。そのため、最近では、生産性向上の要求もありをフルカラーもモノクロ並みのスピード化が望まれ、タンデム型が注目されてきている。
【０００５】
また、タンデム型の画像形成装置には、図９に示すように、各感光体ユニット２１０の感光体２１１上のトナー画像を各転写装置により、シート搬送ベルト２５０で搬送するシートＰに順次転写する直接転写方式のもの。そして、図１０に示すように、各感光体ユニット２１０の感光体２１１上の画像を一次転写装置により、いったん中間転写ベルト２６０に順次転写した後、その中間転写ベルト２６０上の画像を二次転写装置２７０によりシートＰに一括転写する間接転写方式のものとがある。図１０で例示した二次転写装置２７０はローラ形状であるが、転写搬送ベルト形状もある。また、タンデム型の画像形成装置には図１１に示すように各感光体ユニット２１０の上部に中間転写ベルト２６０を配した構成のものもある。
【０００６】
また、図１０に示す、タンデム型・間接転写方式の画像形成装置では、装置サイズを小型化する観点から装置内部の高密度化と共に定着装置２８０を各感光体ユニット２１０の下側にもぐりこませるような構成となり、各感光体ユニット２１０に対して定着装置２８０が近接することが多い。そして、発熱体である定着装置２８０の発熱により、画像形成部である各感光体ユニット２１０が熱影響を受けて温度上昇してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、画像形成装置の高速化、コンパクト化、高画質化等の要求の高まりにより、画像形成部である各感光体ユニットの温度上昇の問題は、タンデム型・間接転写方式の画像形成装置に限られる問題ではなく、画像形成装置全般の問題となってきた。そして、電子写真方式の画像形成装置の内部の高密度化にともない、いずれの型式・方式の画像形成装置でも、画像形成の高速化の要求により装置内部の発熱量も増してきており、高温となった各感光体ユニット内で、トナー固着等の不具合が発生するようになってきた。
【０００８】
このように、画像形成装置の内部の高密度化が進むなか、以前は、例えば特許文献１に開示されている構成のように、現像装置内に設けた高熱伝道部材の非常に狭い空間に風を流し強制空冷にて冷却を行っていた。しかしながら、さらなる画像形成装置の内部の高密度化により装置内での蓄熱化が進むなか、高画質、高性能化のため、トナーの溶解温度も低いものを用いることが主流になってきた。そのため、高速カラー複写機等の画像形成装置における、各感光体ユニット等の冷却が、空冷では十分に対応することが困難なってきていた。
【０００９】
そこで、空冷装置よりも効率の良い液冷装置にて冷却を行う多くの提案がなされてきた。カートリッジタイプの感光体ユニットなどの場合には、例えば特許文献２には、次のような構成の液冷装置が開示されている。特許文献２の第１の実施形態に記載された構成では装置本体に冷却装置を設け、カートリッジタイプの感光体ユニットを装置本体に設けられたレールに沿って抜き差し可能にしている。また、第２の実施形態に記載された構成では感光体ユニットに挿抜可能なジョイントを設け、感光体ユニット内を流れる冷客管と本体に残る他の冷却装置とを分断するようにしている。
【００１０】
しかしながら、いずれの構成も、他ユニットとの接触やメンテ中の器具による破損や経時劣化等により冷却液の漏れ出しが考えられる。また、第２の実施形態に記載された構成ではプロセスカートリッジを外す際、ジョイント部に若干の冷却液が残り、ジョイント部に残った冷却液がジョイント部かから落ちる可能性もある。上述したように、冷却液が漏れたり、ジョイント部から落ちたりして、他の装置等が濡れてしまうと、濡れた装置が破損したり、画像に影響したりする可能性がある。
【００１１】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、冷却装置から冷却液を漏れ出さないようにできる冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置内の像担持体を有する作像部の温度上昇箇所の熱を、該温度上昇箇所に接触して受ける受熱部と、上記作像部の温度上昇箇所の熱を上記画像形成装置外に放熱する放熱部と、上記受熱部と上記放熱部の間を循環する冷却液と、上記冷却液が循環可能なように受熱部と放熱部とを連結する冷却液循環路と、上記冷却液を移動させるポンプと、上記冷却液を入れるタンクと、を備えた冷却装置において、上記冷却液循環路内の圧力を外気圧よりも小さくしていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の冷却装置において、冷却液を入れるタンク内に圧力検知センサーを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の冷却装置において、冷却液循環路内の圧力を変化させる変圧装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の冷却装置において、冷却液の余剰タンクを設けた、受熱部と放熱部とに連結しない冷却液循環路を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の画像形成装置の発明は、画像形成装置内の像担持体を有する作像部の温度上昇箇所の熱を、該画像形成装置外に放熱するために、請求項１乃至４に記載の冷却装置を備えたことを特徴とするものである。
本発明の冷却装置では、冷却液が循環する受熱部、放熱部及び受熱部と放熱部とを連結する冷却液循環路内の圧力を外気圧より小さくしているので、冷却液が循環する各部のいずれかで隙間や破損が生じても、その隙間や破損箇所から冷却液が漏れ出さないようできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、冷却液が循環する受熱部、放熱部及び受熱部と放熱部とを連結する冷却液循環路内の圧力を外気圧より小さくしているので、冷却装置から冷却液を漏れ出さないようできる冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成の説明図。
【図２】（ａ）本実施形態に係る画像形成装置を正面から見た模式図、及び（ｂ）画像形成装置上方から見た冷却装置の基本構成と冷却液の循環路の模式図。
【図３】本実施形態に係る画像形成ユニットの構成の説明図。
【図４】本実施形態に係る画像形成ユニットの斜視図。
【図５】実施例１に係る冷却装置の各部の説明図。
【図６】実施例２に係る冷却装置の各部の説明図。
【図７】実施例３に係る冷却装置の各部の説明図。
【図８】実施例４に係る冷却装置の各部の説明図。
【図９】従来の、タンデム型・直接転写方式の画像形成装置の概要説明図。
【図１０】従来の、各感光体ユニットを中間転写ベルトの上部に配置したタンデム型・中間転写方式の画像の画像形成装置の概要説明図。
【図１１】従来の、各感光体ユニットを中間転写ベルトの下部に配置した、タンデム型・中間転写方式の画像形成装置の概要説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を、電写真方式の画像形成装置であるカラー複写機で用いる冷却装置１１０に適用した実施形態の例について、実施例を挙げ、図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成の説明図、図２は、（ａ）が本実施形態に係る画像形成装置を正面から見た模式図、及び（ｂ）が画像形成装置上方から見た冷却装置の基本構成と冷却液の循環路の模式図である。また、図３は、本実施形態に係る作像ユニットの構成の説明図、図４は、本実施形態に係る作像ユニットの斜視図である。そして、図５は、実施例１に係る冷却装置の各部の説明図、図６は、実施例２に係る冷却装置の各部の説明図、図７は、実施例３に係る冷却装置の各部の説明図、図８は、実施例４に係る冷却装置の各部の説明図である。
【００１６】
まず、この複写機の基本的な構成から説明する。この複写機は、図１に示すように、画像形成装置本体であり画像を作像する作像部１００と、この作像部１００を載置する給紙テーブル２００と、作像部１００上に取り付けられたスキャナ３００と、このスキャナ３００上に取り付けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とから主として構成されている。
【００１７】
スキャナ３００では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第一走行体３０３と、複数の反射ミラーを搭載した第二走行体３０４とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス３０１上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第二走行体３０４から送り出される走査光は、結像レンズ３０５によってその後方に設置されている読取りセンサ３０６の結像面に集光せしめられた後、読取りセンサ３０６によって画像信号として読込まれる。
【００１８】
作像部１００には、潜像担持体としてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナーに対応した感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋが設けられている。各感光体ドラム４０の周囲には現像装置７０、帯電装置８５、感光体クリーニング装置８６等の電子写真プロセスを実行する各手段が配置され、これによって画像形成ユニット３８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）が形成されている。また、各画像形成ユニット３８は、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。各画像形成ユニット３８は４つ並列に設けられており、タンデム型画像形成部２０を形成している。ここで、各画像形成ユニット３８の構成は使用するトナーの色が異なるのみで、その構成・動作は、同一でああるので以下の説明では、符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは適宜、省略して説明する。
【００１９】
そして、各画像形成ユニット３８の現像装置７０においては、それぞれ上記４色のトナーを含んだ現像剤が用いられる。現像装置７０は、現像剤担持体である現像ローラ７１が現像剤を担持、搬送して、感光体ドラム４０との対向位置において、感光体ドラム４０上の潜像を現像する。
【００２０】
また、各画像形成ユニット３８は、図３に示すように、装置本体に収縮するレール１４３ａ、１４３ｂ（例えばアキュライド等）が設けられている。これらレール１４３ａ、１４３ｂと、ドラム軸４０ｄＫとに画像形成ユニット３８を装着して、画像形成ユニット３８を装置本体へ押入れることで、画像形成ユニット３８が装置本体に装着される。そして、各画像形成ユニット３８の現像装置７０には、後述する冷却装置１１０の各受熱部１１２を現像装置７０に対して接離させるための接離機構１４０が設けられている。この接離機構１４０は、受熱部１１２を保持する保持手段たる保持部材１４１と、保持部材１４１を現像装置７０に対して接離可能に支持する支持手段たる支持部材１４２とを有している。そして、受熱部１１２は、保持部材１４１に備えられた押圧手段である弾性部材（不図示）により現像装置７０の側壁面に押圧される。支持部材１４２は、図中左側のレール１４３ａが取り付けられている固定部材１４５に固定されている。固定部材１４５は、後述する露光装置３１が配置された書き込みエリアとタンデム型画像形成部２０とを仕切る仕切り板１５０に固定されている。そして、保持部材１４１は、受熱部１１２の圧接面と反対側の面、上面および下面の３面と対向しており、受熱部１１２を覆っている。このように、保持部材１４１で受熱部１１２を覆うことで、後述する定着装置６０等からの赤外光を遮蔽することができ、受熱部１１２が現像装置７０以外から熱的影響を受けるのを抑制することができる。これにより、受熱部１１２が現像装置７０以外からの熱的影響を受けて加熱されるのが抑制され、現像装置７０を効率よく冷却することができる。
【００２１】
また、図４は、画像形成ユニット３８の斜視図であり、図４（ａ）は、画像形成ユニット３８の奥側斜視図であり、図４（ｂ）画像形成ユニット３８の手前側斜視図である。感光体ドラム４０は、感光層が塗工された感光管４０ｃと、手前側フランジ４０ａと、奥側フランジ４０ｂとで構成されている。感光体ドラム４０の手前側フランジ４０ａと奥側フランジ４０ｂとが、画像形成ユニット３８の枠体１３０に回転自在に支持されている。現像装置７０は、画像形成ユニット３８の枠体１３０に仮位置決めされた後、位置決め手段たる前位置決め板１３１と奥位置決め板１３２とによって、位置決めされる。これら位置決め板１３１、１３２は、感光体ドラム４０の支持軸であるドラム軸４０ｄＫと、現像装置７０が備える現像剤担持体である現像ローラ７１の現像ローラ軸（不図示）とを回転自在に支持して、感光体ドラム４０と現像ローラ７１との間に一定の現像ギャップを保持する。すなわち、感光体ドラム４０のドラム軸４０ｄＫは、軸受を介して各位置決め１３１、１３２に回転可能に嵌合している。また、現像ローラ７１の現像ローラ軸も、軸受を介して各位置決め板１３１、１３２に回転可能に嵌合している。また、奥位置決め板１３２には、長孔よりなる従基準孔が形成され、この従基準孔には、現像装置７０に固定された従基準ピン７１ｂが嵌合している。同様に、前位置決め板１３１にも、長孔よりなる従基準孔が形成され、この従基準孔に現像装置７０に固定された従基準ピン７１ａが嵌合している。このように、従基準ピン７１ａ、７１ｂがそれぞれ位置決め板１３１、１３２に形成された従基準孔に嵌合することによって、現像装置７０が現像ローラ７１の中心軸線のまわりに回転することが禁止される。
【００２２】
このように構成した、画像形成ユニット３８を動作位置に装着すると、感光体モータ１３３から延びるドラム軸４０ｄＫが感光体ドラム４０を貫通するとともに、各位置決め板１３１、１３２の軸受と嵌合する。これにより、感光体ドラム４０の位置決めがなされ、感光体ドラム４０の中心軸線と現像ローラ７１の中心軸線との間の距離が正しく規制される。これによって、感光体ドラム４０と現像ローラ７１との微小ギャップが正しく維持され、感光体ドラム４０に高品質なトナー像を現像することができる。ここで、各位置決め１３１、１３２は、価格面、軽量化から樹脂が好ましいが、金属を用いてもよい。
【００２３】
タンデム型画像形成部２０の上部には、画像情報に基づいて感光体ドラム４０をレーザ光又はＬＥＤ光により露光して潜像を形成する露光装置３１が設けられている。
【００２４】
また、タンデム型画像形成部２０の感光体ドラム４０と対向する下方位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト１５が配置されている。中間転写ベルト１５は支持ローラ３４、支持ローラ３５及び二次転写バックアップローラ３６によって支持されている。中間転写ベルト１５を介して感光体ドラム４０と相対する隣接位置には、感光体ドラム４０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写装置６２が配置されている。
【００２５】
中間転写ベルト１５の下方には、中間転写ベルト１５表面に重ね合わせて形成されたトナー像を、給紙テーブル２００の給紙カセット４４から搬送されてくるシートＰに一括転写する二次転写装置１９が配置されている。二次転写装置１９は、二次転写ローラ２３と、この二次転写ローラ２３を中間転写ベルト１５に接離可能に支持する接離機構（不図示）とを備えている。二次転写装置１９は中間転写ベルト１５を介して二次転写バックアップローラ３６に二次転写ローラ２３を押し当て、中間転写ベルト１５上のトナー像をシートＰに転写する。
【００２６】
中間転写ベルト１５の表面に残留するトナーを取り除くために中間転写ベルトクリーニングユニット９０が設けられている。中間転写ベルトクリーニングユニット９０は、例えばファーブラシやウレタンゴムで形成されたクリーニングブレードを中間転写ベルト１５に当接させて、中間転写ベルト１５に付着している二次転写残トナーを掻き取る。
【００２７】
二次転写装置１９に隣接するように定着装置６０が設けられており、定着装置６０はシートＰ上の画像を定着する。定着装置６０は、内部に熱源としてのヒータが組み込まれた加熱ローラ６６と、この加熱ローラ６６に押し当てられる加圧ローラ６７とから主として構成されている。
【００２８】
二次転写装置１９及び定着装置６０の下方には、シートＰを反転する反転装置２８が配置されている。反転装置２８は、シートＰの両面に画像を記録すべくシートＰを反転させる。
【００２９】
次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。図２の原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３０１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じる。この状態で、操作パネル上のスタートスイッチ（不図示）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３０１上へと移動した後、また、コンタクトガラス３０１上に原稿をセットしたときは直ちにスキャナ３００が駆動し、第一走行体３０３および第二走行体３０４を走行させる。そして、第一走行体３０３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光を受け、これを第二走行体３０４に向けて反射し、第二走行体３０４のミラーで反射光を更に反射して結像レンズ３０５を通して読取りセンサ３０６に入射させ、読取りセンサ３０６で原稿内容を読取る。
【００３０】
また、操作パネル上のスタートスイッチを押すことによって、駆動モータ（不図示）を駆動させて支持ローラ３４、支持ローラ３５、二次転写バックアップローラ３６の１つを回転駆動し、他の２つの支持ローラを従動回転させ、これによって中間転写ベルト１５を回動させる。同時に、各画像形成ユニット３８において、帯電装置８５によって感光体ドラム４０を一様に帯電し、次いでスキャナ３００の読取り内容に応じて露光装置３１からレーザやＬＥＤ等による書込み光を照射して帯電した各感光体ドラム４０上に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体ドラム４０に現像装置７０からトナーを供給し、静電潜像を可視像化し、各感光体ドラム４０上にそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の単色画像を形成する。単色画像を順次一次転写装置６２によって中間転写ベルト１５上に重なるように一次転写し、中間転写ベルト１５上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム４０の表面は、感光体クリーニング装置８６によって残留トナーを除去し、除電装置（不図示）で除電して再度の画像形成に備える。
【００３１】
操作パネル上のスタートスイッチを押すことにより、また給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つが選択されて回転し、ペーパーバンク４３に多段に設けられた給紙カセット４４の１つからシートＰを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に挿入し、搬送ローラ対４７で搬送して作像部１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ対４９に突き当てて停止させる。次に、中間転写ベルト１５上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ対４９を回転し、中間転写ベルト１５と二次転写装置１９との間にシートＰを送り込み、二次転写装置１９で転写してシートＰ上にカラー画像を転写する。
【００３２】
二次転写ローラ２３を通過した未定着トナー像を担持したシートＰを、定着装置６０へ搬送し、定着装置６０で熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。画像定着後のシートＰは、切換爪５５で切り換えて排出ローラ対５６によって排出し、排紙トレイ５７上にスタックするか、又は切換爪５５で切り換えて反転装置２８に導入し、ここでシートＰを反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録し、その後、排出ローラ対５６で排紙トレイ５７上に排出する。このとき、画像転写後の中間転写ベルト１５上に残留する残留トナーを中間転写ベルトクリーニングユニット９０で除去し、タンデム型画像形成部２０による再度の画像形成に備える。
【００３３】
このような画像形成動作が長時間続くと回転体である感光体ドラム４０や現像ローラ７１自身の発熱、定着装置６０からの熱の授受などにより画像形成ユニット３８の温度が上昇してくる。その際、画像形成ユニット３８の現像装置７０内の温度も上昇し、現像装置７０内のトナーが融解して固着し、装置が停止または破損する可能性が出てくる。
【００３４】
そのため、現像装置７０内の温度はトナーが融解する温度以下にする必要があり、本実施形態では、現像装置７０の側面に内部を冷却液が流れる受熱部（冷却ジャケット）を接触させ現像装置７０内の温度上昇を低減する冷却システムである冷却装置１１０を画像形成装置に搭載している。
【００３５】
冷却装置１１０は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、受熱部１１２と、パイプ１１４と、ラジエータ１１５ａ及び冷却ファン１１５ｂで構成される放熱部１１５と、ポンプ１１１と、タンク１１３とを備えている。４つの受熱部（冷却ジャケット）１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｂｋは、それぞれ温度上昇箇所である現像装置７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｂｋの側壁面に密着して設けられ、各受熱部１１２内を循環している冷却液が各現像装置７０の熱を奪う。また、パイプ１１４は、受熱部１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｂｋ、タンク１１３、ポンプ１１１、ラジエータ１１５ａを環状に連結して、冷却装置１１０の冷却液循環路１２０を形成しており、冷却液は図２（ｂ）中に示した矢印の方向に循環する。すなわち、ポンプ１１１を起点とすると、ポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、各受熱部１１２、タンク１１３の順で冷却液が循環する。そして、パイプ１１４で接続された３つの放熱部１１５では、各受熱部１１２で加熱されたパイプ１１４内の冷却液は、ポンプ１１１によって放熱部１１５のラジエータ１１５ａへ送り込まれて、その熱が冷却ファン１１５ｂによって空気中へ放熱されて冷却される。
【００３６】
ここで、各パイプ１１４は、ゴムチューブや樹脂チューブのような柔軟性のある部材で構成されている。これは、各受熱部１１２は、上述した各画像形成ユニット３８が接離機構１４０によって現像装置７０の側壁面側に移動可能に支持されている。このため、パイプ１１４をゴムチューブや樹脂チューブなどの柔軟性のある部材で構成した方が、パイプ１１４を受熱部１１２の動きに追随させることができ、パイプ１１４が受熱部１１２等から外れてしまうなどの不具合が生じるのを抑制することができるためである。ただし、必ずしも全ての冷却液循環路１２０のパイプ１１４でゴムチューブ等が必要かというとそうではなく、パイプ１１４の一部を金属配管にしてもよく、またそのほうが水分透過性を極力抑えることができるなど都合が良い。
【００３７】
ポンプ１１１は、冷却液循環路１２０内の冷却液を放熱部１１５と各受熱部１１２との間で循環させるための搬送手段である。また、タンク１１３は、冷却液保管用のタンクであるとともに、冷却液循環路１２０内への冷却液の注入などにも用いる。また、この冷却装置１１０は、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、タンク１１３、各受熱部１１２が繋がれて装置本体側に固定されており、画像形成ユニット３８が動作位置に装着されるのを待機している。
【００３８】
このように、機械内部に冷却システムである冷却装置１１０を設置するので、作像部周辺や転写面上に冷却液を充填している部材を配置することになる。しかし、このような構成だけでは、冷却液を充填している各部材と、他の装置との接触やメンテ中の器具による破損や経時劣化等により冷却液の漏れ出しが考えられる。そして、メンテ中等に各ジョイント部に残った冷却液がジョイント部かから落ちる可能性もある。冷却液が漏れたり、ジョイント部から落ちたりして、他の装置等が濡れてしまうと、濡れた装置が破損したり、画像に影響したりする畏れがある。そこで、本実施形態の冷却装置では、冷却装置から冷却液を漏れ出さないようできる冷却装置、及びこの冷却装置を用いた画像形成装置を提供するために、本実施形態に係る冷却装置１１０を、以下に説明する各実施例のように構成した。
【００３９】
（実施例１）
まず、本実施形態の冷却装置の一実施例である、実施例１について図を用いて説明する。また、本実施例の冷却装置１１０は、上述した冷却装置の例と、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏという状態としている点のみがことなるので、共通する構成・動作については、適宜省略して説明する。
【００４０】
図５に示すように、本実施例の冷却装置１１０では、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、受熱部１１２、タンク１１３が繋がれて冷却液循環路１２０を形成している。本実施例では、この冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉは外部の圧力（外気圧）Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏという状態としている。
【００４１】
ここで、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏという状態にするためには、例えば次のように冷却液の充填作業を行うことで達成できる。タンク１１３から冷却液を冷却液循環路１２０内に充填する作業（設置作業等）で、所定量の冷却液をタンク１１３の蓋部から充填し、作業用の吸引ポンプ（不図示）等を用いてタンク１１３内の気体である空気を吸引して冷却液循環路１２０内圧力Ｐｉを外部の圧力Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏの状態にした後、タンク１１３の蓋を封止する。また、別の例としては、タンク１１３の蓋部に逆流防止弁（不図示）を設け、所定量の冷却液をタンク１１３の蓋部から充填し、タンク１１３の蓋を封止した後、作業用の吸引ポンプ（不図示）等を用いてタンク１１３内の気体である空気、又は、空気及び冷却液を吸引して冷却液循環路１２０内圧力Ｐｉを外部の圧力Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏの状態にすることでも達成できる。
【００４２】
このように、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏの状態とすることで、冷却液循環路１２０内のいずれかにおいて、ズレ、破損等により隙間か生じた場合でも、生じた隙間から冷却液が漏れ出す方向とは逆方向の力を働かせることができる。生じた隙間から冷却液が漏れ出す方向とは逆方向の力が働くことで、生じた隙間からの冷却液の漏れを抑制することができる。また、ズレ、破損等により生じた隙間からの冷却液の漏れを抑制できることで、発生初期の小さな隙間からは冷却液が漏れることはない。
【００４３】
（実施例２）
次に、本実施形態の冷却装置の一実施例である、実施例２について図を用いて説明する。本実施例と上述した実施例１とは、本実施例がタンク１１３の内部に圧力検知センサー１１７を設けたことに関わる点のみ異なるので、実施例１と共通する構成・動作については適宜省略して説明する。
【００４４】
図６に示すように、本実施例の冷却装置１１０では、実施例１の冷却装置と同様に、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、受熱部１１２、タンク１１３が繋がれて冷却液循環路１２０を形成している。そして、タンク１１３の内部に圧力検知センサー１１７を設けている。このように、タンク１１３の内部に圧力検知センサー１１７を設けることで、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを確認することができる。また、本実施例の冷却装置１１０は、実施例１の冷却装置と同様に、冷却液循環路１２０の圧力Ｐｉは外部の圧力（外気圧）Ｐｏよりも小さくなっている。そして、冷却液循環路１２０中のどこかで亀裂等の隙間が生じると、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉが高くなってくる。したがって、タンク１１３の内部に設けた圧力検知センサー１１７で、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉが上昇したことを確認することで、冷却液の漏れを検知することができる。
【００４５】
冷却液の漏れを検知した際には、ポンプ１１１の動作を停止させる。また、操作パネル上に警告メッセージを表示したり、警告音（ブザー）を鳴らし、ユーザーに冷却液の漏れが生じたことを伝えるように構成してもよい。このように構成することで、冷却液の漏れを早期に検知することができ、他の装置等が濡れ、濡れた装置が破損したり、画像に影響したりすることを防止することができる。
【００４６】
（実施例３）
次に、本実施形態の冷却装置の一実施例である、実施例３について図を用いて説明する。本実施例と上述した実施例１、２とは、本実施例が冷却液循環路１２０内の圧力を変化させることができる変圧装置１１８を設けたことに関わる点のみことなるので、実施例１、２と共通する構成・動作については適宜省略して説明する。
【００４７】
まず、図７を用いて、実施例１の構成に適用した場合について説明する。図７に示すように、本実施例の冷却装置１１０では、実施例１の冷却装置と同様に、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、受熱部１１２、タンク１１３が繋がれて冷却液循環路１２０を形成している。そして、冷却液循環路１２０中に変圧装置１１８を設けている。ここで、本実施例では、各受熱部１１２の冷却液搬送方向下流側であって、タンク１１３の冷却液搬送方向上流側の位置に変圧装置１１８を配置しているが、これに限定されるものではなく、他の装置等のレイアウトにより、他の位置に配置してもよい。
【００４８】
このように冷却液循環路１２０中に変圧装置１１８を設けることで、冷却液を充填している閉ループである冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを任意の圧力にすることができる。冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを任意の圧力にできるので、実施例１のように、タンク１１３から冷却液を冷却液循環路１２０内に充填する作業（設置作業等）で、別途、作業用の吸引ポンプを用いたり、タンク１１３の蓋部に逆流防止弁（不図示）を設けたりする必要が無くなる。また、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、タンク１１３、受熱部１１２等が故障した場合にも、同様に、該当部品を交換した後に冷却液循環路１２０の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏよりも小さくすることができる。
【００４９】
また、実施例２の構成に適用した場合には、圧力検知センサー１１７で圧力の上昇を確認し、冷却液循環路１２０のいずれかで冷却液の漏れが生じたことを検知した際には、この変圧装置１１８により閉ループである冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを減圧できる。このように、冷却液の漏れが生じた場合でも、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを減圧できることで、冷却液の漏れを抑制することができ、他の装置等の故障を未然に防ぐことも可能となる。
【００５０】
（実施例４）
次に、本実施形態の冷却装置の一実施例である、実施例４について図を用いて説明する。本実施例と上述した実施例１、２、３とは、本実施例が冷却液循環路１２０とは別に、ラジエータ１１５ａと受熱部１１２とに連結しない冷却液循環路１２１を設けたことに関わる点のみことなるので、実施例１、２、３と共通する構成・動作については適宜省略して説明する。
【００５１】
まず、図８を用いて、実施例１の構成に適用した場合について説明する。図８に示すように、本実施例の冷却装置１１０では、実施例１の冷却装置と同様に、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、受熱部１１２、タンク１１３が繋がれて冷却液循環路１２０を形成している。そして、この冷却液循環路１２０とは別に、ラジエータ１１５ａと受熱部１１２とに連結しない冷却液循環路１２１を設けている。具体的には、ポンプ１１１に対して冷却液循環路１２０と並列に、その経路中に余剰タンク１２３を設けた冷却液循環路１２１を備えている。冷却液循環路１２０と冷却液循環路１２１とを並列に設けるために、ポンプ１１１とタンク１１３との間に切替弁１２２ａと、ポンプ１１１とラジエータ１１５ａとの間に切替弁１２２ｂとを設け、切替弁１２２ａ、ｂに冷却液循環路１２１を接続している。
【００５２】
このようにポンプ１１１に対して冷却液循環路１２０と並列に、その経路中に余剰タンク１２３を設けた冷却液循環路１２１を備えることで、切替弁１２２ａ、ｂを切換えて、冷却液循環路１２０内の冷却液を冷却液循環路１２１あるいは余剰タンク１２３に流し込むことができる。冷却液循環路１２０内の冷却液を、冷却液循環路１２１あるいは余剰タンク１２３に流し込むことで、受熱部１１２、ラジエータ１１５ａ、及び冷却液循環路１２０中のパイプ１１４内で冷却液を空にすることができる。受熱部１１２、ラジエータ１１５ａ、及び冷却液循環路１２０中のパイプ１１４内で冷却液を空にすることで、メインテナンス等で冷却液循環路１２０中のいずれかの部材を取り外す場合であっても、冷却液が外部に漏れ出すことはない。また、冷却液循環路１２０中のいずれかの部材の破損等が起こった場合でも、実施例１で説明したように、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏよりも小さくしているので、破損等の発生初期であれば、冷却液の液漏れを防止することも可能である。
【００５３】
また、実施例２の構成に適用した場合には、圧力検知センサー１１７で圧力の上昇を確認し、冷却液循環路１２０のいずれかで冷却液の漏れが生じたことを検知した際、切替弁１２２ａ、ｂを切換えることができる。そして、切替弁１２２ａ、ｂを切換えて冷却液循環路１２０内の冷却液を冷却液循環路１２１あるいは余剰タンク１２３に流し込むことで、受熱部１１２、ラジエータ１１５ａ、及び冷却液循環路１２０中のパイプ１１４内で冷却液を空にすることができる。
【００５４】
このように、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉの上昇により冷却液の漏れが検出された場合には、切替弁１２２ａ、ｂによって並列につながっている冷却液循環路１２１に冷却液を流し込み、余剰タンク１２３に溜めて、冷却液循環路１２０からの冷却液の漏れ出しを防ぐことができる。
【００５５】
さらに、実施例３の構成に適用した場合には、冷却液循環路１２０内の冷却液を冷却液循環路１２１あるいは余剰タンク１２３に流し込む際に、変圧装置１１８により、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏよりも小さく維持できる。このことで、受熱部１１２、ラジエータ１１５ａ、及び冷却液循環路１２０中のパイプ１１４内で冷却液を空にするまでの、冷却液循環路１２０からの冷却液の漏れ出しを防ぐこともできる。
【００５６】
以上、本実施形態の冷却装置１１０では、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏに対して、Ｐｉ＜Ｐｏの状態とすることで、冷却液循環路１２０内のいずれかにおいて、ズレ、破損等により隙間か生じた場合でも、生じた隙間から冷却液が漏れ出す方向とは逆方向の力を働かせることができる。生じた隙間から冷却液が漏れ出す方向とは逆方向の力が働くことで、生じた隙間からの冷却液の漏れを抑制することができる。また、ズレ、破損等により生じた隙間からの冷却液の漏れを抑制できることで、発生初期の小さな隙間からは冷却液が漏れることはない。よって、冷却装置の冷却液を漏れ出さないようにできる冷却装置を提供できる。
また、本実施形態の冷却装置１１０では、タンク１１３の内部に設けた圧力検知センサー１１７で、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉが上昇したことを確認することで、冷却液の漏れを検知することができる。そして、冷却液の漏れを検知した際には、ポンプ１１１の動作を停止させる。また、操作パネル上に警告メッセージを表示したり、警告音（ブザー）を鳴らし、ユーザーに冷却液の漏れが生じたことを伝えるように構成してもよい。このように構成することで、冷却液の漏れを早期に検知することができ、他の装置等が濡れ、濡れた装置が破損したり、画像に影響したりすることを防止することができる。
また、本実施形態の冷却装置１１０では、冷却液循環路１２０中に変圧装置１１８を設けることで、冷却液を充填している閉ループである冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを任意の圧力にすることができる。冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを任意の圧力にできるので、タンク１１３から冷却液を冷却液循環路１２０内に充填する作業（設置作業等）で、別途、作業用の吸引ポンプを用いたり、タンク１１３の蓋部に逆流防止弁（不図示）を設けたりする必要が無くなる。また、パイプ１１４でポンプ１１１、ラジエータ１１５ａ、タンク１１３、受熱部１１２等が故障した場合にも、同様に、該当部品を交換した後に冷却液循環路１２０の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏよりも小さくすることができる。また、圧力検知センサー１１７で圧力の上昇を確認し、冷却液循環路１２０のいずれかで冷却液の漏れが生じたことを検知した際には、この変圧装置１１８により閉ループである冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを減圧できる。このように、冷却液の漏れが生じた場合でも、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを減圧できることで、冷却液の漏れを抑制することができ、他の装置等の故障を未然に防ぐことも可能となる。
また、本実施形態の冷却装置１１０では、圧力検知センサー１１７で圧力の上昇を確認し、冷却液循環路１２０のいずれかで冷却液の漏れが生じたことを検知した際、切替弁１２２ａ、ｂを切換えることができる。そして、切替弁１２２ａ、ｂを切換えて冷却液循環路１２０内の冷却液を冷却液循環路１２１あるいは余剰タンク１２３に流し込むことで、受熱部１１２、ラジエータ１１５ａ、及び冷却液循環路１２０中のパイプ１１４内で冷却液を空にすることができる。よって、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉの上昇により冷却液の漏れが検出された場合には、切替弁１２２ａ、ｂによって並列につながっている冷却液循環路１２１に冷却液を流し込み、余剰タンク１２３に溜めて、冷却液循環路１２０からの冷却液の漏れ出しを防ぐことができる。さらに、冷却液循環路１２０内の冷却液を冷却液循環路１２１あるいは余剰タンク１２３に流し込む際に、変圧装置１１８により、冷却液循環路１２０内の圧力Ｐｉを外部の圧力（外気圧）Ｐｏよりも小さく維持できる。このことで、受熱部１１２、ラジエータ１１５ａ、及び冷却液循環路１２０中のパイプ１１４内で冷却液を空にするまでの、冷却液循環路１２０からの冷却液の漏れ出しを防ぐこともできる。
また、本実施形態の画像形成装置では、上述した冷却装置１１０を備えることで、上述した冷却装置１１０と同様な作用・効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１５    中間転写ベルト
１９    二次転写装置
２０    タンデム型画像形成部
２８    反転装置
３０    原稿台
３１    露光装置
３８    画像形成ユニット
４０    感光体ドラム
６０    定着装置
６２    一次転写装置
６６    加熱ローラ
６７    加圧ローラ
７０    現像装置
７１    現像ローラ
１００    作像部
１１０    冷却装置
１１１    ポンプ
１１２    受熱部
１１３    タンク
１１４    パイプ
１１５ａ    ラジエータ
１１５ｂ    冷却ファン
１１５    放熱部
１１７    圧力検知センサー
１１８    変圧装置
１２０    冷却液循環路
１２１    冷却液循環路
１２２ａ、ｂ    切替弁
１２３    余剰タンク
１３３    感光体モータ
１４０    接離機構
１４３ａ、ｂ    レール
２００    給紙テーブル
３００    スキャナ
４００    原稿自動搬送装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００５−２６６２４９号公報
【特許文献２】特開２００６−００３６２８号公報
【図１】
2012063531.tif 000003
【図２】
2012063531.tif 000004
【図３】
2012063531.tif 000005
【図４】
2012063531.tif 000006
【図５】
2012063531.tif 000007
【図６】
2012063531.tif 000008
【図７】
2012063531.tif 000009
【図８】
2012063531.tif 000010
【図９】
2012063531.tif 000011
【図１０】
2012063531.tif 000012
【図１１】
2012063531.tif 000013