(57)【要約】【課題】余計な折り曲げ加工や面押し加工等の追加を要することなく、安全性を確保しながら、安価で省スペース化も図れる放熱器を提供する。【解決手段】図５（ａ）に示すように、放熱器５０は、第１の放熱板としての複数の放熱フィン５８と、最下に位置する第２の放熱板としての放熱フィン６２とから構成されている。放熱フィン５８は両端部に同一方向に折り曲げられた折り曲げ片５８ａを有し、放熱フィン６２は放熱フィン５８とは逆方向に折り曲げられた折り曲げ片６２ａを有している。５８ｂ、６２ｂはヒートパイプ４８を挿通する挿通孔を示している。図５（ｂ）に示す従来構成に比べ寸法ｈ分コンパクトにできるとともに、最下の放熱フィン５８の折り曲げ片５８ａのエッジが突出状態に露出しないので、安全性を向上させることができる。【選択図】図５
2017028066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数の棒状の熱伝導部材と、
前記熱伝導部材の長手方向に交叉する状態で前記熱伝導部材に挿通して積層され、両端部に前記積層方向に延びる折り曲げ片を有する複数の第１の放熱板と、
第１の放熱板と同様に前記熱伝導部材に挿通して第１の放熱板と共に積層される第２の放熱板と、
を備え、
第１の放熱板は、第１の放熱板間に筒状の空間が存在するように前記折り曲げ片で間隔を保持された状態で積層され、
第２の放熱板は、第１の放熱板とは前記折り曲げ片の端面同士が当接しないように積層され、且つ、第１の放熱板との間で前記筒状の空間を形成する形状を有している放熱器。
【請求項２】
請求項１に記載の放熱器において、
前記熱伝導部材がヒートパイプである放熱器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の放熱器において、
第１の放熱板は前記折り曲げ片が互いに同一方向に形成され、第２の放熱板は前記折り曲げ片が互いに第１の放熱板とは逆方向に形成されている放熱器。
【請求項４】
請求項３に記載の放熱器において、
第１の放熱板と第２の放熱板とが同一の展開形状を有している放熱器。
【請求項５】
請求項４に記載の放熱器において、
前記熱伝導部材に挿通するための挿通孔は、第１の放熱板と第２の放熱板共に前記両端部のいずれか一方側に板厚み分ずれている放熱器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の放熱器において、
第１の放熱板と第２の放熱板とに形成される前記熱伝導部材に挿通するための挿通孔が、バーリング加工によって形成されている放熱器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の放熱器と、
熱発生源と他の部材との間を仕切るように配置される遮蔽パネルと、
を備え、
前記熱伝導部材の前記放熱器の外部に延びる部分が前記遮蔽パネルの前記熱発生源に対向する面に保持されている放熱ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の放熱ユニットにおいて、
前記遮蔽パネルにおける前記熱発生源に対向する面及び前記熱伝導部材が吸熱部材で覆われている放熱ユニット。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の放熱ユニットを有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱器、放熱ユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置からは大量の熱が放出されるが、他の作像ユニットにその排熱が伝わると、トナーの流動性悪化による駆動系のロックや、トナーの固着、画像の劣化など様々な問題が生じる。
そのため、定着装置からの排熱を装置外に速やかに放熱する放熱ユニットが搭載されている。
放熱ユニットは、一般的に、アルミニウム等の板金で構成した遮蔽板と、送風ダクト内に配置され外部に熱を速やかに放熱するための放熱器と、遮蔽板が吸収した熱を放熱器を構成する複数の放熱フィンに速やかに伝達するためのヒートパイプ等から構成されている。
【０００３】
従来、アルミニウムの押出し成形による放熱器が広く用いられていたが、コストが高いという問題があり、最近では特許文献１に開示されているように、安価な薄肉板金製の放熱フィンを積層して放熱器を構成する方式が採用されている。
各放熱フィンは板金の両端部を折り曲げた形状を有し、折り曲げ片を間隔保持部材として放熱フィンを積層することにより、放熱フィン間に筒状の空間が形成されて煙突効果による放熱促進作用が得られるとともに、強度が保たれる利点がある。
ヒートパイプは各放熱フィンの平面部をその厚み方向に貫通するように設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
両端部を折り曲げた放熱フィンを積層するタイプの放熱器では、全ての放熱フィンを同じ向きにして積層するため、図５（ｂ）に示すように、最上端または最下端に位置する放熱フィンでは、折り曲げ部分が他の放熱フィンで覆われることなく外側に飛び出すこととなる。
この場合、最上端または最下端に位置する放熱フィンは筒状の空間形成に寄与しないため、送風ダクトの有効面積の観点からは無駄にスペースを取ってしまうことになる。
また、放熱フィンは薄肉の板金をプレス加工により形成するため、折り曲げ部の端縁（エッジ）は鋭利であり、折り曲げ部が突出した状態で外部に露出していると作業者がエッジに触れやすく安全性上問題がある。
これを防止する目的でエッジを内部に隠すための余計な折り曲げ加工やエッジの鋭利性を低減するための面押しなどの後処理を行っていた。そのため、材料取りの効率が悪くコスト高になったり、加工効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、余計な折り曲げ加工や面押し加工等の追加を要することなく、安全性を確保しながら、安価で省スペース化も図れる放熱器の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の放熱器は、１つ又は複数の棒状の熱伝導部材と、前記熱伝導部材の長手方向に交叉する状態で前記熱伝導部材に挿通して積層され、両端部に前記積層方向に延びる折り曲げ片を有する複数の第１の放熱板と、第１の放熱板と同様に前記熱伝導部材に挿通して第１の放熱板と共に積層される第２の放熱板と、を備え、第１の放熱板は、第１の放熱板間に筒状の空間が存在するように前記折り曲げ片で間隔を保持された状態で積層され、第２の放熱板は、第１の放熱板とは前記折り曲げ片の端面同士が当接しないように積層され、且つ、第１の放熱板との間で前記筒状の空間を形成する形状を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、余計な折り曲げ加工や面押し加工等の追加を要することなく、安全性を確保しながら、安価で省スペース化も図れる放熱器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置としてのカラー複写機の概要構成図である。
【図２】放熱ユニットの斜視図である。
【図３】遮蔽パネルを定着装置側から見た図２の形状のままでの斜視図である。
【図４】第１の放熱板としての放熱フィンの斜視図である。
【図５】放熱器の側面図で、（ａ）は本発明の構成を示す図、（ｂ）は従来構成を示す図である。
【図６】放熱器の変形例を示す側面図である。
【図７】放熱器の変形例を示す一部省略の側面図である。
【図８】第２の実施形態に係る放熱器の側面図で、（ａ）は第１の実施形態で示した比較構成図、（ｂ）は本実施形態の構成図である。
【図９】第３の実施形態に係る放熱器の側面図である。
【図１０】第４の実施形態に係る放熱器の側面図で、（ａ）は一例を示す図、（ｂ）は変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１乃至図７は第１の実施形態を示している。まず、図１に基づいて本実施形態に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー複写機２の概要構成を説明する。
カラー複写機２の装置本体４の上部には読み取り部６が配置され、読み取り部６の下方には２つの露光手段８、１０が配置されている。露光手段８、１０の下方には、作像ユニットとしての４つのプロセスユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが配置されている。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはそれぞれ、トナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックであることを示している。
【００１０】
イエローのトナー像を形成するプロセスユニット１２Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１４を有し、感光体ドラム１４の周りには、帯電手段１５、現像手段１６、クリーニング手段１７、潤滑剤塗布手段１８等が配置されている。
他のプロセスユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにおいても同様の構成となっている。各プロセスユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、装置本体４に対して着脱自在なプロセスカートリッジである。
プロセスユニット１２Ｙ、１２Ｍには露光手段８から露光光が照射されて感光体ドラム１４に静電潜像が形成され、プロセスユニット１２Ｃ、１２Ｋには露光手段１０から露光光が照射されて感光体ドラム１４に静電潜像が形成される。
【００１１】
プロセスユニットの下方には中間転写ユニット２０が配置されている。中間転写ユニット２０は、中間転写ベルト２２と、中間転写ベルト２２を回転可能に支持する支持ローラ２４、２５、２６と、テンションローラ２７、ベルトクリーニング手段２８等を有している。
中間転写ベルト２２の内側には、各プロセスユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体ドラム１４に対向して一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋが配置されている。
【００１２】
中間転写ベルト２２を挟んで支持ローラ２６に対向して二次転写ローラ３０が配置されている。
装置本体４の下部には複数の給紙トレイ３２が配置されており、いずれかの給紙トレイ３２から給紙された記録媒体としての転写紙はレジストローラ対３４で一旦止められて斜めずれを修正される。
各プロセスユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体ドラム１４上に形成されたトナー像は各一次転写ローラ２９により中間転写ベルト２２上に重ね合わせて転写され、所定のタイミングで二次転写部位に供給される転写紙に二次転写ローラ３０により一括転写される。
【００１３】
重ね合わせのトナー像を転写された転写紙はベルト搬送手段３６で搬送されて定着装置３８に入り、ここで熱と圧力とを加えられて未定着のトナー像を定着される。定着を終えた転写紙は排紙ローラ対４０により装置本体外に排出され、あるいは再給紙ユニット４２に搬送されて裏面への画像形成が行われる。
【００１４】
画像形成装置の稼働時、待機時に定着装置３８から大量の熱が放出される。定着装置３８の近傍に位置する中間転写ユニット２０やプロセスユニット１２にその排熱が伝わるとトナーの流動性悪化による駆動系のロックや、トナーの固着、画像の劣化など様々な問題が生じる。
この問題を解消するために、定着装置３８の上部には、定着装置３８からの熱を装置外に排出して中間転写ユニット２０やプロセスユニット１２への熱伝達を抑制する放熱ユニット４４が配置されている。
【００１５】
放熱ユニット４４は、図２に示すように、熱発生源としての定着装置３８と他の部材としての中間転写ユニット２０やプロセスユニット１２との間の空間を仕切るように配置される遮蔽パネル４６と、遮蔽パネル４６の定着装置３８に対向する面に固定された棒状の熱伝導部材としての複数のヒートパイプ４８と、これらのヒートパイプ４８と一体に構成された放熱器５０と、遮蔽パネル４６の定着装置３８に対向する面においてヒートパイプ４８を覆うように設けられた吸熱部材としての吸熱パネル５２と、冷却ダクト５４と、冷却ファン５６等を有している。
本実施形態では冷却ダクト５４と冷却ファン５６を放熱器５０の排気方向の下流側のみに設けているが、上流側にも設けてもよい。この場合、上流側には冷却ファン５６のみ設ける構成としてもよい。
【００１６】
図３は遮蔽パネル４６を定着装置３８側から見た図で、分かりやすくするために、折り曲げ形状は図２のままの状態で示している。
ドット表示で示すように、吸熱パネル５２は遮蔽パネル４６の全体において、定着装置３８に対向する部分のみに配置されている。すなわち、定着装置３８からの排熱を効率的に吸収できる部分のみに配置されている。
【００１７】
図４は放熱器５０を構成する第１の放熱板としての放熱フィン５８を示している。放熱フィン５８は薄肉の金属板により形成され、両端部には同一方向に折り曲げられた折り曲げ片５８ａが形成されている。
放熱フィン５８の中央部には、長手方向に間隔おいてヒートパイプ４８に挿通するための挿通孔５８ｂがバーリング加工により複数形成されている。挿通孔５８ｂの数はヒートパイプ４８の数に対応しており、折り曲げ片５８ａとは反対側に突出するように形成されている。
放熱フィン５８の材質としては、アルミニウム合金板や銅板が熱伝導性の観点から望ましい。
【００１８】
図５（ａ）に示すように、放熱器５０は、ヒートパイプ４８に複数の放熱フィン５８を挿通して同一向きに積層した構成を有している。換言すれば、各放熱フィン５８はヒートパイプ４８の長手方向に交叉（直交）する状態で積層されている。
各放熱フィン５８の折り曲げ片５８ａは隣り合う放熱フィン５８の上面、すなわち折り曲げ片５８ａとは反対側の面に当接しており、放熱フィン５８間には断面が長方形の筒状の空間６０が形成されている。
【００１９】
すなわち、第１の放熱板は、第１の放熱板間に筒状の空間が存在するように折り曲げ片で間隔を保持された状態で積層されている。
各放熱フィン５８間は折り曲げ片５８ａによって積層方向の間隔を保持されている。各放熱フィン５８の折り曲げ片５８ａと隣り合う放熱フィン５８の上面とは固定されておらず、単に当接しているだけである。
【００２０】
挿通孔５８ｂは、最上の放熱フィン５８で示すようにバーリング加工により形成され、挿通孔５８ｂにヒートパイプ４８が圧入されている。これにより、挿通孔５８ｂとヒートパイプ４８との接触熱抵抗が少なくなる。
すなわち、円筒状の挿通孔５８ｂの内周面に対するヒートパイプ４８の外周面の接触面積が大きくなり、ヒートパイプ４８から放熱フィン５８への熱伝達性が向上する。
各放熱フィン５８間には奥行き方向に延びる筒状の空間６０が形成される結果、図２に示すように、煙突効果により冷却空気の移動が促進され、単に平板を積層して平板間の空間を開放した構成に比べて放熱性能がさらに高められる。
【００２１】
図５（ａ）に示すように、放熱器５０の最下部には、第２の放熱板としての放熱フィン６２が設けられている。放熱フィン６２は、折り曲げ片６２ａが放熱フィン５８とは逆方向に形成されている。放熱フィン６２は他と区別するためにハッチングで表示している。
【００２２】
放熱フィン６２の折り曲げ片６２ａは放熱フィン５８の折り曲げ片５８ａの内側に入るように形成されている。すなわち、放熱フィン６２の折り曲げ片６２ａは、放熱フィン５８との間において折り曲げ片の端面同士が当接しないように、換言すれば互いに入り込んで嵌合するように形成されている。放熱フィン５８と放熱フィン６２とは互いに固定されていない。
放熱器５０をこのように構成すれば、図５（ｂ）に示すような１種類だけの放熱フィン５８を同じ枚数積層した従来構成に比べ、寸法ｈ分占有スペースを小さくできる。
【００２３】
このことは、放熱器５０をコンパクトにでき、冷却ダクト５４も小さくできることを意味する。寸法ｈは放熱器５０に対する冷却ダクト５４の接続部分の断面積に影響するからである。
また、図５（ｂ）に示す構成では、最下の放熱フィン５８で区画される空間は開放されているので、筒状の空間６０による上記煙突効果は最下の放熱フィン５８では得られず、その分冷却機能が低下する。
【００２４】
また、図５（ｂ）に示す構成では、最下の放熱フィン５８の鋭利な板金エッジである折り曲げ片５８ａが露出したままとなり、作業者がエッジに触れ易い。
これに対し、本実施形態では放熱フィン６２が逆向きに嵌合することによって、最下の放熱フィン６２の折り曲げ片６２ａは外部に露出しないとともに、隣り合う放熱フィン５８の折り曲げ片５８ａも折り曲げ片６２ａと重なることによってそのエッジの鋭利性が、作業者に対し殆ど問題が無い程度に低下する。
【００２５】
第２の放熱板としての放熱フィン６２は、第１の放熱板としての放熱フィン５８とは展開形状（ブランク型）が若干異なるものの、曲げ加工の容易性は放熱フィン５８と変わりがない。また、従来のようにエッジを内部に隠すための余計な折り曲げ加工やエッジの鋭利性を低減するための面押しなどの後処理を行う必要もない。
【００２６】
本実施形態では、放熱フィン６２の折り曲げ片６２ａが放熱フィン５８の内部に入り込む構成としたが、図６に示すように、外側に嵌合する形状としてもよい。この場合、放熱フィン６２のブランク型を放熱フィン５８と同一にでき、製造コストを低減できる利点がある。
また、図７に示すように、放熱フィン６２の折り曲げ片６２ａの折り曲げ方向を放熱フィン５８と同じ方向とし、放熱フィン５８の内部又は外部に嵌合する形状としてもよい。
【００２７】
図８（ｂ）に第２の実施形態を示す。
上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は適宜省略する（他の実施形態において同じ）。
本実施形態では、放熱フィン６２の展開形状を放熱フィン５８と同一とし、折り曲げ片６２ａの折り曲げ位置を、放熱フィン６２の板厚み分（寸法ｈ１）内側にずらした構成としている。
第１の実施形態で示した放熱器５０に比べ、縦方向に板厚み分の僅かなスペース拡大が生じるが、放熱フィン５８と放熱フィン６２とにおけるブランク型の共通化を図れるので、製造コストの低減に寄与できる。
【００２８】
図９に第３の実施形態を示す。
本実施形態では、放熱フィン５８と放熱フィン６２とが同一の形状を有し、それぞれの挿通孔５８ｂ、６２ｂは両端部のいずれか一方側に板厚み分ずれている。
放熱フィン５８の挿通孔５８ｂは、図中右端からＹ、左端からＸの位置にあり、放熱フィン６２の挿通孔６２ｂは図中右端からＸ、左端からＹの位置にある。
【００２９】
すなわち、放熱フィン６２は放熱フィン５８を裏返して使った場合と同じである。換言すれば、挿通孔５８ｂの位置を一定方向にずらした放熱フィン５８を複数枚形成し、そのうち最下に位置するものを裏返して使用すれば最下のものは第２の放熱板としての放熱フィン６２となる。
全て同じ放熱フィンを用いて放熱器５０を構成できるので、製造コストを低減できる。
【００３０】
図１０に第４の実施形態を示す。
上記各実施形態では、放熱フィン５８、６２共に折り曲げ片が同一向きに折り曲げられた構成であったが、本実施形態では、第１の放熱板としての放熱フィン６４の折り曲げ片６４ａは互いに逆向きとなっている。
最上と最下に位置する第２の放熱板としての放熱フィン６６、６８は、隣り合う放熱フィン６４との間で筒状の空間を形成する形状を有している。
【００３１】
図１０（ａ）に示すように、放熱フィン６６、６８はそれぞれ折り曲げ片６６ａ、６８ａを片側のみに有し、それぞれの折り曲げ方向は逆向きとなっている。
図１０（ｂ）に示すように、放熱フィン６６のみを形成し、最下においては裏返して使用することにより放熱フィン６８とする構成としてもよい。この場合、第２の放熱板を１種類にでき、製造コストの低減を図れる。
本実施形態においても、従来のように、エッジを内部に隠すための余計な折り曲げ加工やエッジの鋭利性を低減するための面押しなどの後処理を行う必要はない。
【００３２】
上記各実施形態ではヒートパイプ４８を複数本有する構成としたが、１本でもよい。また、熱伝導部材は熱伝導性の高い部材であればヒートパイプに限定されない。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３４】
３８  熱発生源としての定着装置
４４  放熱ユニット
４６  遮蔽パネル
４８  熱伝導部材としてのヒートパイプ
５０  放熱器
５２  吸熱部材としての吸熱パネル
５８、６４  第１の放熱板としての放熱フィン
５８ａ、６２ａ、６４ａ、６６ａ、６８ａ  折り曲げ片
５８ｂ、６２ｂ、６４ｂ、６６ｂ、６８ｂ  挿通孔
６０  空間
６２、６６、６８  第２の放熱板としての放熱フィン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２００２−２４６５２１号公報
【図１】
2017028066.tif 000003
【図２】
2017028066.tif 000004
【図３】
2017028066.tif 000005
【図４】
2017028066.tif 000006
【図５】
2017028066.tif 000007
【図６】
2017028066.tif 000008
【図７】
2017028066.tif 000009
【図８】
2017028066.tif 000010
【図９】
2017028066.tif 000011
【図１０】
2017028066.tif 000012