JP2006091095A

JP2006091095A - 画像形成装置及び両面ユニット

Info

Publication number: JP2006091095A
Application number: JP2004273246A
Authority: JP
Inventors: Masahito Yomo; 雅人四方
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】シート材に画像を形成する画像形成手段と、シート材に画像を熱定着させる熱定着手段とを備えた画像形成装置において、熱定着手段の下流側にシート材を冷却する冷却能力の高い冷却手段を備えた技術を提供する。
【解決手段】冷却手段１は、シート材に当接するシート材冷却部１０、冷却液を貯蔵するタンク１１、冷却液を循環させるポンプ１２、冷却液を冷却するラジエーター１３を具備し、配管２１でこれらを連結し、内部に冷却液を装入し、矢印２２のように循環させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置及び両面ユニットに関し、さらに詳しくは、液冷の冷却手段を備えた装置に係るものである。

従来、定着手段で熱せられたシート材を冷却する画像形成装置あるいは両面ユニットは従来から存在している（例えば、特許文献１〜５参照。）。

しかしながら、従来技術では、空冷式で冷却しているため冷却能力が低く、また冷却能力の高い冷却ファンを使用しようとすると、動作音がうるさいという問題があった。
特開平９−２２２２８号公報（第２−５頁、図３）特開２００１−２５５８０７号公報（第２−４頁、図１）特開２００３−３０７９５９号公報（第２−４頁、図１）特開平７−２４２３７０号公報（第２−３頁、図３）特開２０００−２９６９７０号公報（第２−４頁、図１）

画像形成装置の定着装置では２００℃以上の高温で定着を行っており、シート材、特にＯＨフィルム等では著しく温度が上昇する。

従来、空冷によって定着後のシート材を冷却しているが画像形成装置の処理能力の高度化、高速化に伴って冷却、空気経路も複雑化し、また冷却ファン等の騒音が激しくなり冷却能力の増強が要請されている現状にある。温度の高いシート材は感光体やクリーナブレード等を痛めるという問題がある。

本発明は上記問題点を解決し、冷却能力の高い冷却手段を備えた技術を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする画像形成装置である。すなわち、本発明の第１の発明は、シート材に画像を形成する画像形成手段と、前記シート材に画像を熱定着させる熱定着手段とを備えた画像形成装置において、前記熱定着手段の下流側にシート材を冷却する冷却手段を具備し、前記冷却手段は、冷却液と、前記シート材に当接するシート材冷却部と、冷却液を貯蔵するタンクと、冷却液を循環させるポンプと、冷却液を冷却するラジエーターと、を具備したことを特徴とする画像形成装置である。

上記画像形成装置において、前記シート材冷却部は、内部を冷却液が循環する中空の金属製とすると好ましい。

前記シート材冷却部は、シート材を排出するシート材排出手段上流に具備してもよく、シート材を排出するシート材排出手段の駆動ロールに対向した位置に具備してもよい。

また、前記画像形成装置は、正逆転可能なシート材搬送ロールを具備し、前記シート材冷却部が、前記正逆転可能なシート材搬送ロールが逆転時にシート材に当接する位置に設けてもよい。

さらに、前記画像形成装置は、正逆転可能なシート材搬送ロールを具備し、前記シート材冷却部は、前記正逆転可能なシート材搬送ロールが逆転時だけでなく、正転時にも、シート材に当接する位置に設けてもよい。

前記冷却液は不凍液とすれば、凍結のおそれのある場合に適切である。

また、前記ラジエーターは、冷却ファンを具備していると装置の小型化に寄与する。

本発明の第２の発明は、画像形成装置本体の印字部で第一面に画像が形成されたシート材を、再び画像形成装置本体の印字部に搬送する、画像形成装置に着脱可能な両面ユニットにおいて、前記両面ユニットにシート材を冷却する冷却手段を具備し、前記冷却手段は、冷却液と、前記シート材に当接するシート材冷却部と、冷却液をためておくタンクと、冷却液を循環させるポンプと、冷却液を冷却するラジエーターと、を具備したことを特徴とする両面ユニットである。上記両面ユニットにおいて前記シート材冷却部は、前記中空部内部を冷却液が循環する中空の金属製とすれば熱伝達率が高く好ましい。

また、前記シート材冷却部は、両面ユニットのシート材搬送駆動ロールに対向した位置に具備するとよい。前記冷却液としては、必要に応じ、不凍液を用いる。前記ラジエーターは、冷却ファンを具備したユニット型に効率よく設計するとよい。また前記ラジエーターは、固有のファンを装着せずに画像形成装置本体の冷却ファンからのエアーが吹き付けられる位置に装着してもよい。

本発明によれば、冷却能力の高い、小型化した画像形成装置及び両面ユニットを提供することが可能となった。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

画像形成装置は、シート材に画像を形成する画像形成手段と、前記シート材に画像を熱定着させる熱定着手段とを備えている。熱定着手段の下流側にシート材を冷却する冷却手段を設ける。

図１は本発明の実施例の画像形成装置に適用される冷却手段１の構成を示す図である。この冷却手段１は、シート材に当接するシート材冷却部１０、冷却液を貯蔵するタンク１１、冷却液を循環させるポンプ１２、冷却液を冷却するラジエーター１３を具備しており、これらの各機器は配管２１によって連絡されている。冷却手段１は内部に冷却液を内蔵し、冷却液は矢印２２で示すように循環する。

この発明によれば、空冷式よりも高い冷却能力で、かつ静かにシート材を冷却することができる。シート材冷却部１０は、内部を冷却液が循環する中空の金属製である。熱伝導率の高い金属を介してシート材の熱が冷却液に伝わるため、高い冷却能力でシート材を冷却することができる。

このシート材冷却部１０が、シート材を排出するシート材排出手段上流に具備された例を図２に示した。図２に示すように、用紙は通紙方向３０の方向に搬送され、画像形成手段（印字部）３１、熱定着手段３２、排紙手段３３を通って排出される。熱定着手段３２の後流にシート材冷却部１０が設けられている。熱定着手段３２とシート材排紙手段３３との間でシート材に引張力が作用するため、シート材冷却部１０にシート材を確実に当接させることが出来る。

シート材冷却部１０は、図３に示すように、通紙方向３０の方向に用紙が搬送され画像形成手段３１、熱定着手段３２、排紙手段３３が設けられ、排紙手段３３の駆動ロールに対向した位置に具備してもよく、排紙手段３３を通過する際に、駆動ロールによってシート材をシート材冷却部１０に押し付け、シート材冷却部１０にシート材を圧力をかけて当接させることが出来る。

また、図４に示すように、通紙方向３０の方向に用紙が搬送され画像形成手段３１、熱定着手段３２、正逆転可能なシート材搬送ロール３４を具備し、両面印字方向３６又は排紙方向３７にシート材を送るようになっている画像形成装置では、前記正逆転可能なシート材搬送ロール３５が逆転時にシート材に当接する位置に前記シート材冷却部１０を設けてもよい。冷却後シート材は材搬送ロール３５によって両面印字方向３６に搬送される。両面走行時に、シート材を再度画像形成装置内部に搬送する際にシート材を冷却できるので、高温のシート材によって画像形成装置内部が損傷されることがない。

次に、図５に示すように、前記画像形成装置は、正逆転可能なシート材搬送ロール３４を具備し、前記正逆転可能である場合に、逆転時だけでなく、正転時にも、シート材に当接する位置にシート材冷却部１０を位置させると、両面走行時に、シート材を再度画像形成装置内部に搬送する際にシート材を冷却できるので、高温のシート材によって画像形成装置内部が損傷されることがない。さらに片面走行時にも、シート材排出時にシート材を冷却できる。

本発明に用いる冷却液を不凍液とすると、氷点下でも冷却手段が破損することがないので好ましい。

ラジエーター１３は、冷却ファンを具備することとすれば、ラジエーター部で冷却液を高い効率で冷やすことが出来るので、さらに高い冷却能力でシート材を冷却できる。

次に、本発明の第２の発明は、図６に示すように、画像形成装置１００に着脱可能な両面ユニット５０内にシート材を冷却する冷却手段（図示省略）を具備したものである。このとき、冷却手段１は、図１に模式的に示したフローチャートと同様の構成となる。この発明によれば、空冷式よりも高い冷却能力で、かつ静かにシート材を冷却できる。また、両面ユニット５０にシート材を冷却する冷却手段を具備するので、画像形成装置本体１００はコストアップしない。

図６に示すように、この画像形成装置は、通紙方向３０の方向に用紙が搬送され、画像形成手段３１、熱定着手段３２、正逆転可能なシート材搬送ロール３４が設けられ、さらに両面ユニット５０が設けられている。両面ユニット５０は搬送ロール４１を備え、用紙通路４０内を経て、画像形成装置３１へ用紙を循環させる。この用紙通路４０に接するようにシート材冷却部１０を設ける。

図７は両面ユニット５０のシート材搬送ロール４１に対向した位置にシート材冷却部１０を具備した例を示している。この両面ユニット５０では、シート材がシート材搬送ロール４１を通過する際に、駆動ロールによってシート材がシート材冷却部１０に押し付けられ、シート材冷却部１０にシート材を圧力をかけて当接させることが出来る。

シート材冷却部１０を金属製としたり、冷却液を不凍液とすることや、ラジエーターに冷却ファンを具備すること、あるいは、画像形成装置本体の冷却ファンからのエアーが吹き付けられる位置に装着すること等は上述のものと同様である。

水冷手段の構成を示す模式図である。シート材冷却部の配置を示す排紙系統図である。シート材冷却部の配置を示す排紙系統図である。シート材冷却部の配置を示す排紙系統図である。シート材冷却部の配置を示す排紙系統図である。シート材冷却部の配置を示す排紙系統図である。シート材冷却部の配置を示す排紙系統図である。

符号の説明

１冷却手段
１０シート材冷却部
１１タンク
１２ポンプ
１３ラジエーター
２１配管
２２矢印
３０通紙方向
３１画像形成手段（印字部）
３２熱定着手段
３３排紙手段
３４、３５シート材搬送ロール
３６両面印字方向
３７排紙方向
４０用紙通路
４１搬送ロール（駆動ロール）
５０両面ユニット
１００画像形成装置

Claims

シート材に画像を形成する画像形成手段と、前記シート材に画像を熱定着させる熱定着手段とを備えた画像形成装置において、前記熱定着手段の下流側にシート材を冷却する冷却手段を具備し、前記冷却手段は、
冷却液と、
前記シート材に当接するシート材冷却部と、
冷却液を貯蔵するタンクと、
冷却液を循環させるポンプと、
冷却液を冷却するラジエーターと、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
前記シート材冷却部は、内部を冷却液が循環する中空の金属製であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記シート材冷却部は、シート材を排出するシート材排出手段上流に具備されたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記シート材冷却部は、シート材を排出するシート材排出手段の駆動ロールに対向した位置に具備されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、正逆転可能なシート材搬送ロールを具備し、前記シート材冷却部が、前記正逆転可能なシート材搬送ロールが逆転時にシート材に当接する位置にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、正逆転可能なシート材搬送ロールを具備し、前記シート材冷却部は、前記正逆転可能なシート材搬送ロールが逆転時だけでなく、正転時にも、シート材に当接する位置にあることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
前記冷却液は不凍液であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
前記ラジエーターは、冷却ファンを具備することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の画像形成装置。
画像形成装置本体の印字部で第一面に画像が形成されたシート材を、再び画像形成装置本体の印字部に搬送する、画像形成装置に着脱可能な両面ユニットにおいて、前記両面ユニットにシート材を冷却する冷却手段を具備し、前記冷却手段は、
冷却液と、
前記シート材に当接するシート材冷却部と、
冷却液をためておくタンクと、
冷却液を循環させるポンプと、
冷却液を冷却するラジエーターと、
を具備したことを特徴とする両面ユニット。
前記シート材冷却部は、前記中空部内部を冷却液が循環する中空の金属製であることを特徴とする請求項９に記載の両面ユニット。
前記シート材冷却部は、両面ユニットのシート材搬送駆動ロールに対向した位置に具備されたことを特徴とする請求項９〜１０の何れかに記載の両面ユニット。
前記冷却液は、不凍液であることを特徴とする請求項９〜１１の何れかに記載の両面ユニット。
前記ラジエーターは、冷却ファンを具備することを特徴とする請求項９〜１２の何れかに記載の両面ユニット。
前記ラジエーターは、画像形成装置本体の冷却ファンからのエアーが吹き付けられる位置に装着したことを特徴とする請求項９〜１２の何れかに記載の両面ユニット。