(57)【要約】【課題】非使用時に余計な騒音を発することなく機内温度の上昇を抑え、周囲の部品への影響を防止するとともに、タッキング問題を防止する。【解決手段】定着ローラ３７内または定着ローラ３７の周囲に配設した第１伝熱部材（回転軸３７ａ）と、排紙ローラ３５Ａ内または排紙ローラ３５Ａの周囲に配設した第２伝熱部材（回転軸３５ａ）と、印刷時に、前記第２伝熱部材３５ａと結合する一方、前記第１伝熱部材３７ａから離反した状態に移動され、前記第２伝熱部材３５ａの熱を放熱するとともに、待機時に、前記第１伝熱部材３７ａと結合する一方、前記排紙ローラ３５Ａの第２伝熱部材３５ａから離反した状態に移動され、前記第１伝熱部材３７ａの熱を放熱する放熱部材（ヒートシンク５１）とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラ内または定着ローラの周囲に配設した第１伝熱部材と、
排紙ローラ内または排紙ローラの周囲に配設した第２伝熱部材と、
印刷時に、前記第２伝熱部材と結合する一方、前記第１伝熱部材から離反した状態に移動され、前記第２伝熱部材の熱を放熱するとともに、待機時に、前記第１伝熱部材と結合する一方、前記排紙ローラの第２伝熱部材から離反した状態に移動され、前記第１伝熱部材の熱を放熱する放熱部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
定着ローラ内または定着ローラの周囲に配設した第１伝熱部材と、
排紙ローラ内または排紙ローラの周囲に配設した第２伝熱部材と、
前記第１伝熱部材に対して結合および離反可能に配設され、印刷時に、前記第１伝熱部材と離反した状態に移動されるとともに、待機時に、前記第１伝熱部材と結合するように移動されて該第１伝熱部材の熱を放熱する第１放熱部材と、
前記第２伝熱部材に対して結合状態で配設され、該第２伝熱部材の熱を放熱する第２放熱部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記放熱部材を、前記第１伝熱部材と第２伝熱部材との間に回転可能に配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記放熱部材を、前記第１伝熱部材または前記第２伝熱部材に対して軸方向に沿って進退可能に配設し、これらの結合代を調整可能としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記伝熱部材はヒートパイプであり、前記放熱部材はヒートシンクであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着ローラおよび排紙ローラを、外装体フレームの内側に配設し、前記放熱部材を、前記外装体フレームの外側に配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記放熱部材と外装体フレームとに接続部を設け、該外装体フレームで放熱を図るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、および、これらの複合機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、印刷直後の定着器の余熱がトナーボトルに回り込むとトナーが凝集する。一方、印刷時には熱効率の観点から、定着ローラからの放熱はなるべく防ぎたい。また、印刷中は定着後の用紙熱の影響で、印刷した面に対してその前に印刷した紙（裏面）が貼り付く（以下「タッキング」と称する。）という問題がある。
【０００３】
そこで、トナーの凝集を防止するために、冷却水を通水する冷却パイプを配管し、選択的に経路を切り換えることにより、必要な部分の冷却を行うようにした画像形成装置が提供されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、定着ローラの周囲に吸熱板を配設するとともに、加圧ローラの周囲に放熱板を配設し、定着ローラからの放熱による温度上昇を抑え、かつ、定着ローラからの放熱を加圧ローラに利用して用紙を加熱することにより、定着ムラを抑えるとともに、用紙のシワの発生などを抑えるようにした画像形成装置が提供されている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１７１２１１号公報
【特許文献２】特開平９−２７４４０９号公報
【０００６】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、印刷後にポンプを動作させる必要があるため、非印刷時、即ち、非使用時に不要な駆動音（騒音）を発するという問題がある。また、複雑な配管や冷却水を循環させるためのポンプが必要になるため、コスト高になるという問題がある。
【０００７】
さらに、特許文献２の画像形成装置では、印刷時の熱効率を向上できるため、定着時の作用および効果は十分に得ることができるが、印刷後の余熱により生じるトナーの凝集や回路基板などの熱に弱い部品に対する対策は十分ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、非使用時に余計な騒音を発することなく機内温度の上昇を抑え、周囲の部品への影響を防止するとともに、タッキング問題を防止できる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の第１の画像形成装置は、定着ローラ内または定着ローラの周囲に配設した第１伝熱部材と、排紙ローラ内または排紙ローラの周囲に配設した第２伝熱部材と、印刷時に、前記第２伝熱部材と結合する一方、前記第１伝熱部材から離反した状態に移動され、前記第２伝熱部材の熱を放熱するとともに、待機時に、前記第１伝熱部材と結合する一方、前記排紙ローラの第２伝熱部材から離反した状態に移動され、前記第１伝熱部材の熱を放熱する放熱部材と、を備える構成としている。
【００１０】
この第１の画像形成装置によれば、印刷時には、排紙ローラ内または排紙ローラの周囲に配設した第２伝熱部材に放熱部材が結合し、定着ローラ内または定着ローラの周囲に配設した第１伝熱部材から放熱部材が離反した状態をなす。そのため、この状態では、定着ローラの熱を放熱することなく、排紙ローラの熱を効率的に放熱できる。その結果、印刷中には、定着ローラによって用紙にトナーを確実に定着させることができる。しかも、定着後に用紙に残存する熱は、排紙ローラで吸熱し、その吸熱を放熱部材を介して確実に放熱できるため、タッキングの問題を確実に防止できる。
【００１１】
また、印刷を終了した待機時には、定着ローラの第１伝熱部材に放熱部材が結合し、排紙ローラの第２伝熱部材から放熱部材が離反した状態をなす。そのため、この状態では、排紙ローラの熱を放熱することなく、定着ローラの熱を効率的に放熱できる。その結果、待機中に、定着ローラの余熱が定着ローラの周囲に配置されているトナーボトルや基板等の熱に弱い部品に伝熱し、影響を及ぼすことを防止できる。
【００１２】
また、第２の画像形成装置では、定着ローラ内または定着ローラの周囲に配設した第１伝熱部材と、排紙ローラ内または排紙ローラの周囲に配設した第２伝熱部材と、前記第１伝熱部材に対して結合および離反可能に配設され、印刷時に、前記第１伝熱部材と離反した状態に移動されるとともに、待機時に、前記第１伝熱部材と結合するように移動されて該第１伝熱部材の熱を放熱する第１放熱部材と、前記第２伝熱部材に対して結合状態で配設され、該第２伝熱部材の熱を放熱する第２放熱部材と、を備える構成としている。
【００１３】
この第２の画像形成装置によれば、印刷時には、定着ローラ内または定着ローラの周囲に配設した第１伝熱部材から第１放熱部材が離反した状態をなす。そのため、この状態では、定着ローラの熱を放熱することはない。その結果、定着ローラによって用紙にトナーを確実に定着させることができる。また、この印刷時には、排紙ローラ内または排紙ローラの周囲に配設した第２伝熱部材に第２放熱部材が結合している。そのため、排紙ローラの熱を効率的に放熱できる。その結果、定着後に用紙に残存する熱を、排紙ローラで吸熱し、その吸熱を第２放熱部材を介して確実に放熱できるため、タッキングの問題を確実に防止できる。
【００１４】
また、印刷を終了した待機時には、定着ローラの第１伝熱部材に第１放熱部材が結合した状態をなす。そのため、この状態では、定着ローラの余熱を第１伝熱部材で吸着し、その熱を第１放熱部材を介して放熱することができる。その結果、定着ローラの余熱が定着ローラの周囲に配置されているトナーボトルや基板等の熱に弱い部品に伝熱し、影響を及ぼすことを確実に防止できる。また、排紙ローラの第２伝熱部材には第２放熱部材が結合した状態を維持している。その結果、印刷時に用紙から吸熱した熱を放熱できるため、次に印刷が行われた際のタッキングの問題を更に確実に防止できる。
【００１５】
なお、これらの画像形成装置では、前記放熱部材を、前記第１伝熱部材と第２伝熱部材との間に回転可能に配設することが好ましい。
または、前記放熱部材を、前記第１伝熱部材または前記第２伝熱部材に対して軸方向に沿って進退可能に配設し、これらの結合代を調整可能とすることが好ましい。
【００１６】
これらの画像形成装置では、前記伝熱部材はヒートパイプであり、前記放熱部材はヒートシンクであることが好ましい。このようにすれば、熱伝導性能を向上できるため、効率的な放熱を行うことができる。
【００１７】
また、前記定着ローラおよび排紙ローラを、外装体フレームの内側に配設し、前記放熱部材を、前記外装体フレームの外側に配設することが好ましい。このようにすれば、放熱による熱がトナーボトルや基板等の熱に弱い部品に影響することを確実に防止できる。
【００１８】
さらに、前記放熱部材と外装体フレームとに接続部を設け、該外装体フレームで放熱を図ることが好ましい。このようにすれば、効率的な放熱を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像形成装置では、印刷時には、排紙ローラ内または排紙ローラの周囲に配設した第２伝熱部材に放熱部材が結合しているため、排紙ローラの熱を効率的に放熱し、タッキングの問題を確実に防止できる。また、定着ローラ内または定着ローラの周囲に配設した第１伝熱部材には放熱部材が結合していないため、定着ローラの熱で用紙にトナーを確実に定着させることができる。さらに、待機時には、第１伝熱部材に放熱部材が結合するため、定着ローラの余熱が周囲に配置されているトナーボトルや基板等の熱に弱い部品に伝熱し、影響を及ぼすことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る電子写真技術を応用したタンデム式のカラー画像形成装置を示す。まず、この画像形成装置１０の概略構成を説明する。
【００２２】
この画像形成装置１０は、外装体１１の内部に、図２に示す外装体フレーム１２を備えている。この外装体フレーム１２は、ベース板部１３と、前板部１４と、後板部１５と、上板部１６と、左右の連結板部１７Ａ，１７Ｂとを備えている。前板部１４には、画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋを着脱可能に取り付けるための開口部１８が設けられ、この開口部１８に対応するように外装体１１に前面扉が取り付けられている。
【００２３】
図１に示すように、この画像形成装置１０は、外装体フレーム１２内の略中央に中間転写ベルト１９を備えている。この中間転写ベルト１９は、一対のローラ２０Ａ，２０Ｂの外周部に支持され、図中反時計回りに回転駆動される。
【００２４】
前記中間転写ベルト１９の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが並んで配置されている。各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋをそれぞれ有している。また、各感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電装置２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋと、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋと、現像装置２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋと、中間転写ベルト１９を挟んで各感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと対向する一次転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋと、クリーナ２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋとがそれぞれ配置されている。さらに、中間転写ベルト１９の上部水平部の上には、各色のトナーボトル（図示せず）を着脱可能に装着するホッパー２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋが配置されている。
【００２５】
また、中間転写ベルト１９のローラ２０Ｂで支持された部分には、二次転写ローラ２９が圧接されている。そして、この二次転写ローラ２９と中間転写ベルト１９とのニップ部は、二次転写領域を構成する。さらに、中間転写ベルト１９のローラ２０Ａで支持された部分には、ベルトクリーナ３０が圧接されている。このベルトクリーナ３０は、二次転写後に中間転写ベルト１９上に残留するトナーを掻きとって回収するためのものである。
【００２６】
そして、この画像形成装置１０に下部には、給紙カセット３１が着脱可能に配置されている。給紙カセット３１内に積載収容された用紙Ｓは、給紙ローラ３２の回転によって最上部のものから１枚ずつ送り出される。この用紙Ｓは、給紙カセット３１から、一対のタイミングローラ３３，３３のニップ部、二次転写ローラ２９のニップ部、定着ユニット３４、および、排紙ローラ３５Ａ，３５Ｂを通って排紙トレイ３６に排出される。
【００２７】
前記定着ユニット３４は、定着ローラ３７と加圧ローラ３８とを備えている。定着ローラ３７は導電性材料からなり、図示しないモータによって回転駆動され、図示しない励磁コイルによって誘導加熱される。加圧ローラ３８は、揺動装置３９と駆動装置４４とで定着ローラ３７に対して所定圧力で圧接され、これらの間に用紙Ｓを挟み込むことにより、用紙Ｓに転写されたトナーを定着させる。
【００２８】
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記揺動装置３９は、加圧ローラ３８の両端を回転可能に支持するとともに、定着ローラ３７に向けて移動可能に支持された揺動フレーム４０を備えている。また、揺動装置３９は、上部が外装体フレーム１２に揺動可能に軸着され、揺動フレーム４０を介して加圧ローラ３８を定着ローラ３７に向けて近接または離反させる扇型ギア４１を備えている。この扇型ギア４１は、下端に歯車部４２が形成されている。また、これら揺動フレーム４０と扇型ギア４１との間にはスプリング４３が配設され、このスプリング４３の付勢力で加圧ローラ３８を定着ローラ３７に対して所定圧力で圧接可能に構成している。
【００２９】
前記駆動装置４４は、図示しないギアボックスによって、外装体フレーム１２における後板部１５の外側に配設されている。この駆動装置４４は、複数のギアを介して扇型ギア４１を駆動させる駆動モータ４５を備えている。この駆動モータ４５は、正転および逆転が可能なもので、その出力軸にはウォームギア４６が配設されている。このウォームギア４６の回転は、ウォームホイール４７を介して第１ギア４８に伝達される。この第１ギア４８は、ウォームホイール４７に噛み合う第１歯車部４８ａと、該第１歯車部４８ａと一体成形された第２歯車部４８ｂとを備えている。この第１ギア４８の回転は、第２ギア４９を介して扇型ギア４１を駆動する第１駆動ギア５０に伝達される。第２ギア４９は、第１ギアの第２歯車部４１ｂに噛み合う第１歯車部４９ａと、該第１歯車部４９ａに一体成形された第２歯車部４９ｂとを備えている。第１駆動ギア５０は、第２ギア４９の第２歯車部４９ｂと、扇型ギア４１の歯車部４２とに噛み合うものである。
【００３０】
このように構成した定着ユニット３４は、駆動モータ４５を正転させてウォームギアを時計回りに回転させることにより、第１ギア４８を反時計回りに回転させ、第２ギア４９を対時回りに回転させ、第１駆動ギア５０を反時計回りに回転させる。これにより、扇型ギア４１を時計回りに回転させることにより、スプリング４３を介して揺動フレーム４０を時計回りに揺動させることができる。その結果、スプリング４３が収縮され、加圧ローラ３８による定着ローラ３７に対する圧接力を増大することができる。逆に、駆動モータ４５を逆転させることにより、扇型ギアを反対時計回りに揺動させ、加圧ローラ３８による定着ローラ３７に対する圧接力を軽減、更には離反させることができる。
【００３１】
そして、第１実施形態の画像形成装置１０は、定着ローラ３７の内部に配設する回転軸３７ａおよび一方の排紙ローラ３５Ａの内部に配設する回転軸３５ａを、第１および第２の伝熱部材であるヒートパイプにより構成している。そして、これら回転軸３７ａ，３５ａの間に放熱部材であるヒートシンク５１を回転可能に配設した構成としている。
【００３２】
具体的には、定着ローラ３７および排紙ローラ３５Ａの回転軸３７ａ，３５ａは、外装体フレーム１２の前後板部１４，１５間に回転可能に架設されている。これら回転軸３７ａ，３５ａを構成するヒートパイプは、金属パイプの内部を真空に排気し、作動液体を適量封入したものである。このヒートパイプは、加熱されると内部の液体が蒸発して蒸気が発生し、その蒸気が冷却側で凝縮して液体になるもので、このような蒸発と凝縮に伴う潜熱移動により、熱伝導性能を極めて良好としたものである。
【００３３】
前記ヒートシンク５１は、外装体フレーム１２の後板部１５に回動可能に配設された扇型形状のものである。このヒートシンク５１の回転中止に位置する軸受部５２には、外周縁に歯車が形成されている。そして、本実施形態では、この軸受部５２は、第３ギア５３および第２駆動ギア５４を介して第１ギア４８の第２歯車部４８ｂに連結されている。即ち、扇型ギア４１を駆動する駆動モータ４５を、ヒートシンク５１を駆動するための駆動手段として兼用している。
【００３４】
具体的には、ヒートシンク５１は、扇型ギア４１によって加圧ローラ３８を定着ローラ３７に圧接した印刷時の状態で、第２伝熱部材である排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに当接（結合）し、第１伝熱部材である定着ローラ３７の回転軸３７ａから離反した状態をなす。そして、印刷が終了した待機時には、駆動モータ４５を逆転することにより、扇型ギア４１によって加圧ローラ３８を定着ローラ３７から離反させた状態では、定着ローラ３７の回転軸３７ａと当接し、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａと離反した状態をなすように構成している。
【００３５】
なお、前記第２駆動ギア５４は、軸受部５２および第３ギア５３の回転中心を結ぶ仮想線に対して付勢機構（図示せず）によって直交方向に付勢されている（トルクリミッター）。これにより、ヒートシンク５１が定着ローラ３７の回転軸３７ａまたは排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに当接した状態で、更に圧接する方向に回転が加わった場合、第２駆動ギア５４が付勢力に抗して後退することにより、過剰な回転力を伝達しないように構成している。
【００３６】
次に、以上の構成からなる画像形成装置１０の動作について説明する。
【００３７】
外部装置（例えばパソコン）から画像形成装置１０の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力されると、駆動装置４４の駆動モータ４５が正転駆動される。これにより、扇型ギア４１を時計回りに揺動させて加圧ローラ３８を定着ローラ３７に対して圧接するとともに、図４（Ａ）に示すように、ヒートシンク５１を時計回りに回動させて排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに当接させる。
【００３８】
また、画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋからトナー画像を中間転写ベルト１９上に順次重ね合わせて一次転写された後、給紙カセット３１から送り出されてタイミングローラ３３により供給された用紙Ｓに一括して二次転写される。そして、誘導加熱により所定温度に昇温された定着ローラ３７と加圧ローラ３８との間を用紙Ｓが通過する際に、この用紙Ｓに転写されたトナーを定着させた後、排紙ローラ３５Ａ，３５Ｂの間を通過して排紙トレイ３６に排出される。
【００３９】
この際、本実施形態では、定着ローラ３７の回転軸３７ａを伝熱部材で構成しているが、この印刷時には回転軸３７ａからヒートシンク５１を離反させた状態としているため、定着ローラ３７の熱を放熱することない。その結果、印刷中には、定着ローラ３７によって用紙Ｓに転写したトナーを確実に定着させることができる。
【００４０】
また、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａを伝熱部材で構成し、この印刷時には回転軸３５ａにヒートシンク５１を当接させているため、定着ユニット３４による定着後に用紙Ｓに残存する熱は、排紙ローラ３５Ａによって吸熱される。そして、この回転軸３５ａで吸着した熱は、ヒートシンク５１を介して効率的に放熱される。その結果、印刷した用紙Ｓが連続して次に印刷される用紙Ｓに貼り付くというタッキング問題を確実に防止できる。
【００４１】
一方、外部装置からの画像信号の入力が遮断されると、画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、中間転写ベルト１９および給紙用の各ローラの動作が停止されるとともに、駆動装置４４の駆動モータ４５が逆転駆動される。これにより、定着ユニット３４では、扇型ギア４１が反時計回りに揺動されて加圧ローラ３８が定着ローラ３７から離反されるとともに、図４（Ｂ）に示すように、ヒートシンク５１が反時計回りに回動されて定着ローラ３７の回転軸３７ａに当接される。
【００４２】
これにより、この待機状態では、ヒートシンク５１による排紙ローラ３５Ａの放熱が停止され、印刷時に昇温された定着ローラ３７の熱が、ヒートシンク５１を介して効率的に放熱される。その結果、騒音源となる強制冷却用のファンなどを搭載することなく、定着ローラ３７の余熱が定着ローラ３７の周囲に配置されているトナーボトルや基板等の熱に弱い部品に伝熱し、影響を及ぼすことを防止できる。
【００４３】
図５（Ａ），（Ｂ）および図６（Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態の画像形成装置１０の定着ユニット３４およびその駆動装置４４を示す。この第２実施形態では、放熱部材を一対のヒートシンク５１Ａ，５１Ｂにより構成した点で、第１実施形態と大きく相違している。
【００４４】
具体的には、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２実施形態の定着ローラ３７の回転軸３７ａおよび排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａは、第１実施形態と同様のヒートパイプにより構成されている。そして、第１のヒートシンク５１Ａは、その回転軸を後述する第２のヒートシンク５１Ｂを貫通させて、定着ローラ３７の回転軸３７ａと排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａとの間に回転可能に配設されている。
【００４５】
また、第２放熱部材である第２のヒートシンク５１Ｂは、第１のヒートシンク５１Ａの回転軸を貫通させた状態で、外装体フレーム１２に対して回動および移動不可能に固定されている。そして、この第２のヒートシンク５１Ｂは、第２伝熱部材である排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに当接（結合）した状態で配設されている。
【００４６】
この第２実施形態の画像形成装置１０では、第１実施形態と同様に、外部装置から画像信号が入力されると、駆動装置４４の駆動モータ４５が正転駆動され、扇型ギア４１を揺動させて加圧ローラ３８を定着ローラ３７に対して圧接するとともに、図６（Ａ）に示すように、第１のヒートシンク５１Ａを排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに当接させる。
【００４７】
そして、この状態で印刷処理が行われると、ヒートシンク５１Ａが定着ローラ３７の回転軸３７ａから離反していることにより、定着ローラ３７の熱を放熱することなく、効率的に用紙Ｓに転写したトナーを定着させることができる。また、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａには、一対のヒートシンク５１Ａ，５１Ｂが当接しているため、定着ユニット３４による定着後に用紙Ｓに残存する熱を、回転軸３５ａを介して効率的に放熱でき、タッキング問題を確実に防止できる。
【００４８】
一方、外部装置からの画像信号の入力が遮断されると、駆動装置４４の駆動モータ４５が逆転駆動され、扇型ギア４１を揺動させて加圧ローラ３８を定着ローラ３７から離反させるとともに、図６（Ｂ）に示すように、第１のヒートシンク５１Ａを定着ローラ３７の回転軸３７ａに当接させる。
【００４９】
これにより、この待機状態では、定着ローラ３７の回転軸３７ａに第１のヒートシンク５１Ａが結合し、定着ローラ３７の余熱をヒートシンク５１Ａによって放熱できるため、定着ローラ３７の余熱で周囲の熱に弱い部品に影響を及ぼすことを確実に防止できる。また、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａは、第２のヒートシンク５１Ｂが結合した状態を維持し、用紙Ｓから吸熱した熱の放熱状態を維持するため、次に印刷が行われた際のタッキングの問題を更に確実に防止できる。
【００５０】
図７（Ａ），（Ｂ）から図９（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態の画像形成装置１０の定着ユニット３４およびその駆動装置４４を示す。この第３実施形態では、放熱部材であるヒートシンク５１を外装体フレーム１２の外側に配設している。かつ、ヒートシンク５１と定着ローラ３７の回転軸３７ａとの結合代を調節可能とするとともに、外装体フレーム１２を放熱部材として兼用するように構成した点で、各実施形態と大きく相違している。
【００５１】
具体的には、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、定着ローラ３７の回転軸３７ａおよび排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａは、第１実施形態と同様のヒートパイプにより構成されている。そのうち、定着ローラ３７の回転軸３７ａは、ヒートシンク５１との結合代を十分に確保できるように、外装体フレーム１２を貫通して突出する寸法をヒートシンク５１の結合部５６の突出寸法より大きくなるように構成している。また、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａは、外装体フレーム１２の外側に配置したヒートシンク５１に離反可能に結合するために、外装体フレーム１２を貫通して突出する寸法を第１ギア４８の第１歯車部４８ａの近傍まで延びるように構成されている。
【００５２】
第３実施形態のヒートシンク５１は、外装体フレーム１２における後板部１５の外側に配設する駆動装置４４のギアボックスに挿通軸５５を配設し、該挿通軸５５に対して軸方向に移動可能に配設されている。この挿通軸５５は、その軸心が定着ローラ３７の回転軸３７ａの軸心の延長線上に位置する同一直径のものである。ヒートシンク５１は、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに当接可能な直径の扇型形状のもので、各実施形態と同様に、その回転中心には軸受部５２が設けられている。この軸受部５２の外周面には斜歯が形成され、この斜歯と噛み合う第２駆動ギア５４は逆向きに傾斜する斜歯歯車で構成されている。
【００５３】
また、本実施形態のヒートシンク５１には、挿通軸５５を挿通する挿通孔を中心として、外装体フレーム１２に向けて円環状をなすように突出する結合部５６が設けられている。また、この結合部５６の外周には、同様に円環状をなすように外装体フレーム１２に向けて突出する接続部５７が設けられている。この接続部５７は、外装体フレーム１２に同様に円環状をなすように設けた接続部５８に外嵌するもので、これらの接触によりヒートシンク５１が吸着した熱を外装体フレーム１２に伝熱できるように構成している。
【００５４】
ここで、所謂一対の斜歯歯車を用いた伝達機構では、軸方向に沿って移動不可能に配設された駆動側の斜歯歯車（本実施形態では第２駆動ギア５４）が回転すると、従動する斜歯歯車（本実施形態ではヒートシンク５１の軸受部５２）との間に生じるスラスト力により、従動側斜歯歯車が回転しながら回転軸方向に沿って移動するように力が作用する。そのため、本実施形態のようにヒートシンク５１を挿通軸５５に対して移動可能に保持させた場合、該ヒートシンク５１を周方向に回転させながら、回転軸方向に沿って移動させることができる。そして、印刷時の駆動では、定着ローラ３７の回転軸３７ａから離反（後退）し、待機時の駆動では、定着ローラ３７の回転軸３７ａに結合（進出）するように、軸受部５２の斜歯および第２駆動ギア５４の斜歯の傾斜方向を設定し、かつ、回転軸方向に沿った移動量を軸受部５２および第２駆動ギア５４の直径により設定している。
【００５５】
この第３実施形態の画像形成装置１０では、第１実施形態と同様に、外部装置から画像信号が入力されると、駆動装置４４の駆動モータ４５が正転駆動され、扇型ギア４１を揺動させて加圧ローラ３８を定着ローラ３７に対して圧接するとともに、図８（Ａ）および図９（Ａ）に示すように、ヒートシンク５１を排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに当接させ、定着ローラ３７の回転軸３７ａからは離反した状態とする。
【００５６】
そして、この状態で印刷処理が行われると、ヒートシンク５１が定着ローラ３７の回転軸３７ａから離反していることにより、定着ローラ３７の熱を放熱することなく、効率的に用紙Ｓに転写したトナーを定着させることができる。また、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａには、ヒートシンク５１が当接しているため、定着ユニット３４による定着後に用紙Ｓに残存する熱を、回転軸３５ａにより放熱し、タッキング問題を確実に防止できる。そして、本実施形態では、ヒートシンク５１を接続部５７，５８によって外装体フレーム１２に接続しているため、ヒートシンク５１で吸着した熱を外装体フレーム１２に伝熱し、この外装体フレーム１２でも放熱できる。よって、放熱効率を極めて向上することができる。
【００５７】
一方、外部装置からの画像信号の入力が遮断されると、駆動装置４４の駆動モータ４５が逆転駆動され、扇型ギア４１を揺動させて加圧ローラ３８を定着ローラ３７から離反させるとともに、図８（Ｂ）および図９（Ｂ）に示すように、ヒートシンク５１を進出させて定着ローラ３７の回転軸３７ａに結合し、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａからは離反した状態とする。
【００５８】
これにより、この待機状態では、定着ローラ３７の余熱をヒートシンク５１によって吸着して放熱できる。しかも、前記と同様に、ヒートシンク５１は接続部５７，５８により外装体フレーム１２に接続され、かつ、この接続代は、ヒートシンク５１の軸方向の移動により増大しているため、外装体フレーム１２を放熱部材とした放熱効率を極めて向上できる。よって、定着ローラ３７の余熱で周囲の熱に弱い部品に影響を及ぼすことを確実に防止できる。また、ヒートシンク５１と定着ローラ３７の回転軸３７ａとの結合代は、駆動モータ４５の制御により調整可能であるうえ、第２駆動ギア５４と軸受部５２の直径設定でも調整できる。よって、確実な放熱設定を容易に行うことができる。
【００５９】
図１０（Ａ），（Ｂ）から図１２（Ａ），（Ｂ）は第４実施形態の画像形成装置１０の定着ユニット３４およびその駆動装置４４を示す。この第４実施形態は、第３実施形態では定着ローラ３７の回転軸３７ａに対して結合代を調整可能にヒートシンク５１を配設したが、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに対して結合代を調整可能に配設した点で、相違している。
【００６０】
即ち、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、定着ローラ３７の回転軸３７ａは、外装体フレーム１２の外側に配置したヒートシンク５１に離反可能に結合するために、外装体フレーム１２を貫通して突出する寸法を第１ギア４８の第１歯車部４８ａの近傍まで延びるように構成されている。また、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａは、ヒートシンク５１との結合代を十分に確保できるように、外装体フレーム１２を貫通して突出する寸法をヒートシンク５１の結合部５６の突出寸法より大きくなるように構成している。
【００６１】
また、ヒートシンク５１は、第３実施形態と同様のもので、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａの軸心の延長線上に位置するように配設した挿通軸５５に対して、回転可能かつ軸方向に移動可能に配設されている。なお、ヒートシンク５１および第２駆動ギア５４の斜歯の傾斜方向は、駆動モータ４５の正転によりヒートシンク５１が排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａから後退（離反）し、逆転により回転軸３５ａに向けて進出（結合）するように構成している。
【００６２】
この第４実施形態の画像形成装置１０では、外部装置から画像信号が入力されると、駆動装置４４の駆動モータ４５が正転駆動され、扇型ギア４１を揺動させて加圧ローラ３８を定着ローラ３７に対して圧接するとともに、図１１（Ａ）および図１２（Ａ）に示すように、ヒートシンク５１を排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに向けて進出させて結合し、定着ローラ３７の回転軸３７ａからは離反した状態とする。
【００６３】
そして、この状態で印刷処理が行われると、ヒートシンク５１が定着ローラ３７の回転軸３７ａから離反していることにより、定着ローラ３７の熱を放熱することなく、効率的に用紙Ｓに転写したトナーを定着させることができる。また、排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａには、ヒートシンク５１が当接しているため、定着ユニット３４による定着後に用紙Ｓに残存する熱を、回転軸３５ａにより放熱し、タッキング問題を確実に防止できる。この際、本実施形態では、駆動モータ４５の回転量によってヒートシンク５１と排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａとの結合代を調整することが可能である。そのため、図示したように、回転軸３５ａに対して複数のローラ部を所定間隔をもって配設した排紙ローラ３５Ａの場合に有効である。即ち、このような排紙ローラ３５Ａでは、ローラ部の有無の違いにより放熱量にも差が生じる。そして、この場合にはローラ跡が生じる可能性があるが、本実施形態では、結合代を調整することにより、放熱量を調整することが可能である。よって、用紙Ｓにローラ跡が生じることを防止できる。なお、この問題は、蓄熱量が異なる用紙Ｓを用いる場合にも生じるもので、結合代を調整することにより同様の効果を得ることができる。勿論、第３実施形態と同様に、ヒートシンク５１を接続部５７，５８によって外装体フレーム１２に接続しているため、ヒートシンク５１で吸着した熱を外装体フレーム１２に伝熱し、この外装体フレーム１２でも放熱できる。
【００６４】
一方、外部装置からの画像信号の入力が遮断されると、駆動装置４４の駆動モータ４５が逆転駆動され、扇型ギア４１を揺動させて加圧ローラ３８を定着ローラ３７から離反させるとともに、図１１（Ｂ）および図１２（Ｂ）に示すように、ヒートシンク５１を進出させて排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａから離反させ、定着ローラ３７の回転軸３７ａに結合した状態とする。
【００６５】
これにより、この待機状態では、定着ローラ３７の余熱をヒートシンク５１によって吸着して放熱できる。しかも、前記と同様に、ヒートシンク５１は接続部５７，５８により外装体フレーム１２に接続され、かつ、この接続代は、ヒートシンク５１の軸方向の移動により増大しているため、外装体フレーム１２を放熱部材とした放熱効率を極めて向上できる。よって、定着ローラ３７の余熱で周囲の熱に弱い部品に影響を及ぼすことを確実に防止できる。また、ヒートシンク５１と定着ローラ３７の回転軸３７ａとの結合代は、駆動モータ４５の制御により調整可能であるうえ、第２駆動ギア５４と軸受部５２の直径設定でも調整できる。よって、確実な放熱設定を容易に行うことができる。
【００６６】
なお、本発明の画像形成装置１０は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００６７】
例えば、各実施形態では、定着ローラ３７および排紙ローラ３５Ａの必須構成部品である回転軸３７ａ，３５ａを第１および第２の伝熱部材で構成したが、専用の伝熱部材を内部に貫通または周囲に配設してもよい。また、各実施形態では、伝熱部材である回転軸３７ａ，３５ａをヒートパイプにより構成したが、熱の伝導効率が良い剛性部材であれば、いずれでも適用可能である。
【００６８】
さらに、各実施形態では、ヒートシンク５１の駆動手段として、加圧ローラ３８の駆動モータ４５を兼用する構成としたが、独立した専用の駆動モータを設けてもよい。この構成は、特に第３および第４実施形態のように、ヒートシンク５１を、定着ローラ３７の回転軸３７ａまたは排紙ローラ３５Ａの回転軸３５ａに対して結合代を調整可能に構成する場合に、加圧ローラ３８による圧接力と独立して調整することが可能になるため有効である。また、これら第３および第４実施形態では、伝熱部材である回転軸３７ａ，３５ａと放熱部材であるヒートシンク５１との接触（伝熱）面積を増大させるために、一方に螺旋状に突出するネジ部を設けるとともに、他方に螺旋状に窪むネジ溝を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態である画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】画像形成装置の外装体フレームを示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の定着ローラと駆動装置の関係を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は第１実施形態の放熱部材の動作状態を示す側面図である。
【図５】第２実施形態の定着ローラと駆動装置の関係を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は第２実施形態の放熱部材の動作状態を示す側面図である。
【図７】第３実施形態の定着ローラと駆動装置の関係を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は第３実施形態の放熱部材の動作状態を示す側面図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）は第３実施形態の放熱部材の動作状態を示す平面図である。
【図１０】第４実施形態の定着ローラと駆動装置の関係を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１１】（Ａ），（Ｂ）は第４実施形態の放熱部材の動作状態を示す側面図である。
【図１２】（Ａ），（Ｂ）は第４実施形態の放熱部材の動作状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…画像形成装置
１２…外装体フレーム
１９…中間転写ベルト
２０Ａ，２０Ｂ…ローラ
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ…画像形成ユニット
２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ…ホッパー
３４…定着ユニット
３５Ａ，３５Ｂ…排紙ローラ
３５ａ…回転軸（第２伝熱部材）
３７…定着ローラ
３７ａ…回転軸（第１伝熱部材）
３８…加圧ローラ
３９…揺動装置
４４…駆動装置
５１，５１Ａ，５１Ｂ…ヒートシンク（放熱部材）
５７…接続部
５８…接続部
Ｓ…用紙
【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】
2009230013.tif 000009
【図８】
2009230013.tif 000010
【図９】
2009230013.tif 000011
【図１０】
2009230013.tif 000012
【図１１】
2009230013.tif 000013
【図１２】
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