JP2006208678A - Image forming apparatus - Google Patents

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Osamu Takehira
竹平  修
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of suppressing energy consumption and reducing heat radiation and dispersion of an odor to outside the apparatus. <P>SOLUTION: The image forming apparatus has a fixing device 8 which thermally fixes toner on transfer paper, a looped sound tube 101, a loudspeaker 141 which generates a sound wave in the looped sound tube 101, a cool storage unit 130 arranged in the looped sound tube 101, a high-temperature side heat exchanger 132 which exchanges heat between a high-temperature part formed at one end of the cool storage unit 130 and the outside with the sound wave generated by the loudspeaker 141, a low-temperature side heat exchanger 131 which exchanges heat between a low-temperature part formed at the other end of the cool storage unit 130 and the outside with the sound wave generated by the loudspeaker 141, a heat transfer unit 830 which conducts heat from the high-temperature side heat exchanger 132 to the fixing device 8, and a heat transfer unit 913 which conducts heat from a heat generation portion in the apparatus to the low-temperature side heat exchanger 131. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、熱定着方式を採用する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that employs a thermal fixing method.

従来、熱定着方式により画像形成を行う画像形成装置においては、定着部やCPUからの発熱が大きい為、加熱部材の熱容量の削減やトナーの消費熱量低減等を行うとともに、装置内部に熱がこもらないようにするために、ファン等により熱を装置外部に放出するようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus that forms an image by a thermal fixing method, heat generated from a fixing unit or a CPU is large. In order to prevent this, heat is released to the outside of the apparatus by a fan or the like.

ここで、冷却を行う技術としては、ループ状の音響管にスピーカを取り付け、音響エネルギーにより蓄冷器に温度勾配を形成して冷却をする冷凍装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Here, as a technique for cooling, there is known a refrigeration apparatus in which a speaker is attached to a loop-shaped acoustic tube, and cooling is performed by forming a temperature gradient in a regenerator by acoustic energy (see, for example, Patent Document 1). ).

また、ループ状音響管内に温度勾配を作り、これが音響の自励定在波と進行波を発生して仕事をなし、与えた温度勾配以上の温度勾配を取り出すようにした冷凍機が知られている(例えば、特許文献2参照。)。   Also known is a refrigerator that creates a temperature gradient in a looped acoustic tube, which generates a self-excited standing wave and a traveling wave of the acoustic wave to work, and takes out a temperature gradient greater than the given temperature gradient. (For example, refer to Patent Document 2).

また、シート上に印字された印字材の除去に使用する液を取り出す水蒸気液化装置としてヒートポンプを使用し、このヒートポンプにより冷却を行うシート再生装置が知られている(例えば、特許文献3参照。)。   In addition, a sheet regeneration apparatus that uses a heat pump as a water vapor liquefaction apparatus for taking out a liquid used for removing a printing material printed on a sheet and cools by the heat pump is known (see, for example, Patent Document 3). .

また、現像剤の移送時に発生する摩擦熱による温度上昇を冷却するためにヒートポンプを使用するようにした粉体移送装置が知られている(例えば、特許文献4参照。)。   Also known is a powder transfer device that uses a heat pump to cool the temperature rise due to frictional heat generated during the transfer of the developer (for example, see Patent Document 4).

特開2000−337724号公報JP 2000-337724 A 特許第3015786号公報Japanese Patent No. 3015786 特開2002−55575号公報JP 2002-55575 A 特開平10−101212号公報JP-A-10-101212

しかしながら、従来の画像形成装置では、装置内部で発生した熱をファン等により装置外部に排熱していたので、排出される熱エネルギーは無駄になってしまうという問題があった。また、熱を排出する開口部から装置内部の騒音や臭気が漏れてしまうという問題があった。   However, in the conventional image forming apparatus, the heat generated inside the apparatus is exhausted to the outside of the apparatus by a fan or the like, so that there is a problem that the discharged heat energy is wasted. In addition, there is a problem that noise and odor inside the apparatus leak from the opening for discharging heat.

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of suppressing energy consumption and reducing heat radiation to the outside of the apparatus and emission of odors. .

本発明の画像形成装置は、熱によりトナーを転写紙に定着する定着手段と、音響共鳴管と、前記音響共鳴管の内部に音波を発生させる音響駆動部と、前記音響共鳴管の内部に配置された畜冷器と、前記音響駆動部が発生する音波により前記畜冷器の一方の端部に生じる高温部と外部との間で熱を交換する高温側熱交換器と、前記音響駆動部が発生する音波により前記畜冷器の他方の端部に生じる低温部と外部との間で熱を交換する低温側熱交換器と、前記高温側熱交換器から前記定着手段に熱を伝達する第1の熱伝達手段と、装置内の発熱部から前記低温側熱交換器に熱を伝達する第2の熱伝達手段とを備えたことを特徴としている。   An image forming apparatus according to the present invention includes a fixing unit that fixes toner onto transfer paper by heat, an acoustic resonance tube, an acoustic drive unit that generates sound waves inside the acoustic resonance tube, and an acoustic resonance tube disposed inside the acoustic resonance tube. The high temperature side heat exchanger for exchanging heat between the high temperature portion generated at one end of the livestock cooler and the outside by the sound wave generated by the acoustic drive portion, and the acoustic drive portion. The heat is transmitted from the high temperature side heat exchanger to the fixing means, the low temperature side heat exchanger exchanging heat between the low temperature portion generated at the other end of the animal cooler and the outside by the sound wave generated by It is characterized by comprising first heat transfer means and second heat transfer means for transferring heat from the heat generating part in the apparatus to the low temperature side heat exchanger.

この構成により、音声や装置内の発熱部からの熱を音響駆動部として音響共鳴管に温度勾配を生じさせ、温度勾配の高温側の熱を定着手段における定着のための熱に用いたり、低温側の熱を装置内の発熱部の冷却に用いるので、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, the acoustic resonance tube is caused to generate a temperature gradient by using the sound and heat from the heat generating part in the apparatus as an acoustic drive part, and the heat on the high temperature side of the temperature gradient is used as heat for fixing in the fixing means. Since the heat on the side is used for cooling the heat generating part in the apparatus, energy consumption can be suppressed, and heat radiation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記第2の熱伝達手段は、前記定着手段により加熱された転写紙からの熱を吸収する熱吸収部を有し、前記熱吸収部から吸収した熱を前記低温側熱交換器に伝達することを特徴としている。   In the image forming apparatus of the present invention, the second heat transfer unit includes a heat absorption unit that absorbs heat from the transfer paper heated by the fixing unit, and the heat absorbed from the heat absorption unit. It transmits to the said low temperature side heat exchanger, It is characterized by the above-mentioned.

この構成により、音響共鳴管に温度勾配の低温側の熱によって、定着手段に加熱された転写紙を冷却するようにしているので、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, the transfer paper heated by the fixing means is cooled by the heat on the low temperature side of the temperature gradient in the acoustic resonance tube, so that energy consumption is suppressed, and heat radiation and odor divergence to the outside of the device are suppressed. Can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記音響共鳴管を環状に形成するとともに、前記音響共鳴管から分岐する枝共鳴管を備えたことを特徴としている。   In addition, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the acoustic resonance tube is formed in an annular shape and includes a branch resonance tube branched from the acoustic resonance tube.

この構成により、エネルギー消費を効率良く抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, energy consumption can be efficiently suppressed, and heat dissipation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記定着手段によりトナーを定着された転写紙を冷却する冷却手段を備え、前記第2の熱伝達手段を前記冷却手段に接続し、前記冷却手段が前記転写紙から受け取った熱を前記第2の熱伝達手段が前記低温側熱交換器に伝達するようにしたことを特徴としている。   The image forming apparatus according to the present invention further includes a cooling unit that cools the transfer paper on which the toner is fixed by the fixing unit, the second heat transfer unit is connected to the cooling unit, and the cooling unit is configured to transfer the transfer sheet. The second heat transfer means transfers heat received from the paper to the low temperature side heat exchanger.

この構成により、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, energy consumption can be suppressed, and heat dissipation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記冷却手段は、前記第2の熱伝達手段の一端部を包囲するダクト及び前記ダクト内の空気を循環させる送風ファンを有し、前記転写紙の熱を前記送風ファンにより前記第2の熱伝達手段に移動するようにしたことを特徴としている。   In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the cooling unit may include a duct that surrounds one end of the second heat transfer unit and a blower fan that circulates air in the duct, and heats the transfer paper. The blower fan moves to the second heat transfer means.

この構成により、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, energy consumption can be suppressed, and heat dissipation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記ダクトに包囲される前記第2の熱伝達手段から結露により発生する水を着脱自在に備えることを特徴としている。   Further, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that water generated by condensation from the second heat transfer means surrounded by the duct is detachably provided.

この構成により、結露により発生した水により転写紙が汚損又は破損するのを防止することができる。   With this configuration, it is possible to prevent the transfer paper from being damaged or damaged by water generated by condensation.

また、本発明の画像形成装置は、前記冷却手段は、前記転写紙を搬送する搬送ローラ部材を有することを特徴としている。   The image forming apparatus of the present invention is characterized in that the cooling means includes a transport roller member for transporting the transfer paper.

この構成により、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, energy consumption can be suppressed, and heat dissipation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記冷却手段は、前記転写紙を搬送する搬送ベルト部材を有することを特徴としている。   In the image forming apparatus according to the present invention, the cooling unit includes a conveyance belt member that conveys the transfer paper.

この構成により、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, energy consumption can be suppressed, and heat dissipation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記定着手段は、前記転写紙を加熱する加熱ローラと、前記加熱ローラに前記転写紙を押圧する加圧ローラを有し、前記第1の熱伝達手段の一端部を、前記加圧ローラの外周面に近接して配置したことを特徴としている。   In the image forming apparatus of the present invention, the fixing unit includes a heating roller that heats the transfer paper, and a pressure roller that presses the transfer paper against the heating roller. One end is arranged close to the outer peripheral surface of the pressure roller.

この構成により、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, energy consumption can be suppressed, and heat dissipation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記定着手段は、前記転写紙を加熱する加熱ローラと、前記加熱ローラに前記転写紙を押圧する加圧ローラを有し、前記第1の熱伝達手段の一端部を、前記加熱ローラの内部に配置したことを特徴としている。   In the image forming apparatus of the present invention, the fixing unit includes a heating roller that heats the transfer paper, and a pressure roller that presses the transfer paper against the heating roller. One end is disposed inside the heating roller.

この構成により、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる。   With this configuration, energy consumption can be suppressed, and heat dissipation to the outside of the apparatus and odor emission can be reduced.

また、本発明の画像形成装置は、前記音響共鳴管が発生する音を受音して電気信号に変換するマイクロホンと、前記マイクロホンの電気信号から、前記マイクロホンが受音した音の周波数及び位相を解析する信号処理手段と、前記信号処理手段が解析して得た位相と逆の位相の信号を生成する信号発生手段と、前記信号発生手段が生成した信号を音声に変換して出力し、前記音響共鳴管が発生する音を打ち消して低減するスピーカとを備えることを特徴としている。   Further, the image forming apparatus of the present invention receives a sound generated by the acoustic resonance tube and converts the sound into an electric signal, and the frequency and phase of the sound received by the microphone from the electric signal of the microphone. A signal processing means for analyzing, a signal generating means for generating a signal having a phase opposite to the phase obtained by the analysis by the signal processing means, a signal generated by the signal generating means is converted into a sound and output, And a speaker for canceling and reducing the sound generated by the acoustic resonance tube.

この構成により、音響共鳴管が外部に放出する音を打ち消して低減することができる。   With this configuration, the sound emitted from the acoustic resonance tube to the outside can be canceled and reduced.

本発明によれば、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができる画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing energy consumption and reducing heat radiation to the outside of the apparatus and odor emission.

以下、本発明の実施の形態の画像形成装置について図面を用いて説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、一実施の形態の画像形成装置の概略構成図を示す。図に示すように、画像形成装置1は、読み取り原稿の搬送を行う自動原稿搬送装置36と、自動原稿搬送装置36が搬送する原稿を読み取る読み取り部3と、転写紙に画像形成を行う画像形成部1aと、転写紙を収納するとともに画像形成部1aに転写紙を供給する給紙部2とを備えている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. As shown in the figure, the image forming apparatus 1 includes an automatic document conveying device 36 that conveys a read document, a reading unit 3 that reads a document conveyed by the automatic document conveying device 36, and an image formation that forms an image on a transfer sheet. A unit 1a and a paper feeding unit 2 for storing the transfer paper and supplying the transfer paper to the image forming unit 1a are provided.

読み取り部3は画像形成装置1の上部に、画像形成部1aは画像形成装置1の略中央部に、給紙部2は画像形成装置1の下部にそれぞれ配置され、自動原稿搬送装置36は読み取り部3の更に上部に配置されている。給紙部2は転写紙の束を収納する複数の給紙カセット21を備えている。   The reading unit 3 is arranged at the upper part of the image forming apparatus 1, the image forming unit 1 a is arranged at a substantially central part of the image forming apparatus 1, and the paper feeding unit 2 is arranged at the lower part of the image forming apparatus 1. It is arranged further above the part 3. The paper feed unit 2 includes a plurality of paper feed cassettes 21 for storing a bundle of transfer paper.

画像形成部1aの左側には排紙収納部4が設けられ、画像形成部1aにより画像が形成され排紙された転写紙が収納されるようになっている。画像形成部1aでは、無端ベルト状に形成された中間転写体としての中間転写ベルト5が所定の走行経路に沿って張設されており、複数の支持ローラにより懸架されて駆動されるようになっている。中間転写ベルト5の上側の走行面に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色にそれぞれ対応した4つの作像部6が配置されている。   A paper discharge storage unit 4 is provided on the left side of the image forming unit 1a, and the transfer paper on which an image is formed and discharged by the image forming unit 1a is stored. In the image forming unit 1a, an intermediate transfer belt 5 as an intermediate transfer member formed in an endless belt shape is stretched along a predetermined traveling path, and is suspended and driven by a plurality of support rollers. ing. Four image forming units 6 corresponding to the respective colors of yellow, magenta, cyan, and black are arranged along the upper running surface of the intermediate transfer belt 5.

各作像部6はドラム形状に形成された感光体61を備え、各感光体61の周囲には、感光体61の表面に帯電処理を行う帯電装置62、画像情報を感光体61の表面にレーザ光で照射する露光装置7、感光体61の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置63、感光体61上に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置64が設けられている。ここで、作像プロセスとしては、中間転写ベルト5が回転して1つのカラー画像を形成するようになっている。具体的には、最初にイエローに対応する作像部6においてイエローのトナーを現像し中間転写ベルトに転写する。次に、マゼンタに対応する作像部6においてマゼンタのトナーを現像し中間転写ベルトに転写する。次に、シアンに対応する作像部6でシアンのトナーを現像し中間転写ベルトに転写する。最後に、ブラックに対応する作像部6においてブラックのトナーを現像し中間転写ベルトに転写させる。   Each image forming unit 6 includes a photoconductor 61 formed in a drum shape. Around each photoconductor 61, a charging device 62 that performs charging processing on the surface of the photoconductor 61, and image information on the surface of the photoconductor 61. An exposure device 7 for irradiating with laser light, a developing device 63 for visualizing an electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 61, and a cleaning device 64 for removing and collecting toner remaining on the photoconductor 61 are provided. ing. Here, as an image forming process, the intermediate transfer belt 5 rotates to form one color image. Specifically, first, yellow toner is developed in the image forming unit 6 corresponding to yellow, and transferred to the intermediate transfer belt. Next, the magenta toner is developed in the image forming unit 6 corresponding to magenta and transferred to the intermediate transfer belt. Next, cyan toner is developed and transferred to the intermediate transfer belt by the image forming unit 6 corresponding to cyan. Finally, the black toner is developed and transferred to the intermediate transfer belt in the image forming unit 6 corresponding to black.

また、中間転写ベルト5の下側走行面上には、中間転写ベルト5上に転写された4色のトナー像を転写紙に転写する転写装置51と、転写後の中間転写ベルト5の表面に残留するトナーを除去して回収する中間転写クリーニング装置52が設けられている。   Further, on the lower running surface of the intermediate transfer belt 5, a transfer device 51 for transferring the four color toner images transferred onto the intermediate transfer belt 5 onto the transfer paper, and a surface of the intermediate transfer belt 5 after the transfer. An intermediate transfer cleaning device 52 that removes and collects residual toner is provided.

また、中間転写ベルト5の下部には、転写装置51によりトナー像が転写された転写紙を通過させて、トナー像を熱により定着処理する定着装置8が設けられている。定着装置8を通過した転写紙は排紙ローラ41により排紙収納部4に排紙収納される。なお、転写紙に両面印刷を行う際は、一方の面に画像が形成された転写紙は、定着装置8を通過した後に、分岐爪を備える分岐部91において分岐部91の下側に位置する両面装置9側へ搬送され、両面装置9で反転されてからレジストローラ23でスキュー(斜行)が補正され、他方の面に画像が形成される。また、本実施の形態においては、画像が形成された転写紙は、1ページ目の表面が下側になるように排紙収納部4に積載されるようになっているので、画像形成を終えた転写紙のページの順番を揃えなおす必要が無い。   A fixing device 8 is provided below the intermediate transfer belt 5 for passing the transfer paper on which the toner image is transferred by the transfer device 51 and fixing the toner image by heat. The transfer sheet that has passed through the fixing device 8 is discharged and stored in the discharge storage unit 4 by the discharge roller 41. When double-sided printing is performed on the transfer paper, the transfer paper on which an image is formed on one side is positioned below the branching portion 91 in the branching portion 91 including the branching claws after passing through the fixing device 8. After being conveyed to the double-sided device 9 side and reversed by the double-sided device 9, the skew (skew) is corrected by the registration roller 23, and an image is formed on the other side. Further, in the present embodiment, the transfer paper on which the image is formed is stacked on the paper discharge storage unit 4 so that the surface of the first page is on the lower side. There is no need to rearrange the order of the transfer paper pages.

転写紙を収容する給紙カセット21を備える給紙部2においては、最上部の転写紙に図示しないピックアップローラが当接可能な位置まで、回動可能に支持された給紙カセット21の底板が上昇するようになっている。給紙ローラの回転により、最上部の転写紙は給紙カセット21から送り出されレジストローラ23へと搬送される。レジストローラ23は転写紙の搬送を一旦停止し、感光体61表面のトナー像の位置と転写紙の先端の位置とが所定の関係になるタイミングで回転が開始するように制御される。   In the paper feed unit 2 including the paper feed cassette 21 that accommodates the transfer paper, the bottom plate of the paper feed cassette 21 that is rotatably supported to a position where a pickup roller (not shown) can contact the uppermost transfer paper is provided. It is going to rise. By the rotation of the paper feed roller, the uppermost transfer paper is sent out from the paper feed cassette 21 and conveyed to the registration roller 23. The registration roller 23 is controlled so that the transfer of the transfer paper is temporarily stopped and the rotation is started at a timing at which the position of the toner image on the surface of the photoreceptor 61 and the position of the leading edge of the transfer paper are in a predetermined relationship.

読み取り部3においては、コンタクトガラス31上に載置される原稿の読み取り走査を行うために、図示しない原稿照明用光源とミラーを備える読み取り走行体32、33が往復移動するようになっている。読み取り走行体32、33により走査された原稿の画像情報は、レンズ34の後方に設けられたCCD35に画像信号として読み込まれる。CCD35に読み込まれた画像信号はデジタル化された後画像処理が施される。次いで、画像処理された信号に基づいて、露光装置7内の図示しないレーザダイオードの発光により感光体61の表面に静電潜像が形成される。レーザダイオードからの光信号は、図示しないポリゴンミラーやレンズを介して感光体61に至る。   In the reading unit 3, in order to read and scan a document placed on the contact glass 31, reading traveling bodies 32 and 33 including a document illumination light source and a mirror (not shown) reciprocate. The image information of the original scanned by the reading traveling bodies 32 and 33 is read as an image signal into the CCD 35 provided behind the lens 34. The image signal read into the CCD 35 is digitized and then subjected to image processing. Next, based on the image-processed signal, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 61 by light emission of a laser diode (not shown) in the exposure device 7. The optical signal from the laser diode reaches the photosensitive member 61 via a polygon mirror and a lens (not shown).

なお、画像形成装置1は、上述した如く原稿を走査して読み取り、デジタル化して転写紙に複写するいわゆるデジタルカラー複写機としての機能の他に、図示しない制御装置により原稿の画像情報を遠隔地と授受するファクシミリ機能や、コンピュータが扱う画像情報を転写紙上に印刷するいわゆるプリンタ機能を有するものである。なお、本実施の形態では、図3、4に示すように、制御装置の画像処理基板201は画像形成装置1の背面の音響管収納ボックス100内に設けられている。   The image forming apparatus 1 scans and reads an original as described above, digitizes it, and copies it onto a transfer sheet. And a so-called printer function for printing image information handled by a computer on transfer paper. In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the image processing substrate 201 of the control device is provided in the acoustic tube storage box 100 on the back surface of the image forming apparatus 1.

図2は、画像形成装置1の背面斜視図を示す。図に示すように画像形成装置1は背面に音響管収納ボックス100を備えている。   FIG. 2 is a rear perspective view of the image forming apparatus 1. As shown in the figure, the image forming apparatus 1 includes an acoustic tube storage box 100 on the back surface.

図3は、音響管収納ボックス100の断面図を示す。音響管収納ボックス100は、略環状に形成されたループ状音響管101を収納しており、ループ状音響管101には分岐共鳴管としての共鳴管102が連結されている。ループ状音響管101は20〜50mmの内径を有するステンレスから構成されている。また、音響管収納ボックス100の内部には、ループ状音響管101と略同一面且つループ状音響管101に包囲されるように金属製の電装基板収納ボックス200が配置されている。また、音響管収納ボックス100には、第1高温側熱交換器122と第1低温側熱交換器121が設けられ、第1高温側熱交換器122と第1低温側熱交換器121に挟まれた領域には管状のスタック120が配置されている。また、音響管収納ボックス100には、第2高温側熱交換器111と第2低温側熱交換器112が設けられ、第2高温側熱交換器111と第2低温側熱交換器112に挟まれた領域には管状の蓄冷器110が配置されている。スタック120及び蓄冷器110の内部には積層された金属製メッシュが設けられている。第1高温側熱交換器122はシースヒータから構成されており、図示しない外部の電源によってシースヒータが加熱されるようになっている。また、共鳴管102は、ループ状音響管101のヒートポンプ効果の熱効率を向上させるためのものである。   FIG. 3 shows a cross-sectional view of the acoustic tube storage box 100. The acoustic tube storage box 100 stores a loop-shaped acoustic tube 101 formed in a substantially annular shape, and a resonance tube 102 as a branch resonance tube is connected to the loop-shaped acoustic tube 101. The loop acoustic tube 101 is made of stainless steel having an inner diameter of 20 to 50 mm. Also, inside the acoustic tube storage box 100, a metal electrical board storage box 200 is disposed so as to be substantially flush with the looped acoustic tube 101 and surrounded by the looped acoustic tube 101. The acoustic tube storage box 100 is provided with a first high temperature side heat exchanger 122 and a first low temperature side heat exchanger 121, and is sandwiched between the first high temperature side heat exchanger 122 and the first low temperature side heat exchanger 121. A tubular stack 120 is disposed in the region. In addition, the acoustic tube storage box 100 is provided with a second high temperature side heat exchanger 111 and a second low temperature side heat exchanger 112, and is sandwiched between the second high temperature side heat exchanger 111 and the second low temperature side heat exchanger 112. A tubular regenerator 110 is disposed in the region. Stacked metal meshes are provided inside the stack 120 and the regenerator 110. The first high temperature side heat exchanger 122 is constituted by a sheath heater, and the sheath heater is heated by an external power source (not shown). The resonance tube 102 is for improving the thermal efficiency of the heat pump effect of the looped acoustic tube 101.

第2低温側熱交換器112は熱の汲み出し元であり、画像形成装置1における熱対策が必要な箇所に連結するようになっている。本実施の形態では、第2低温側熱交換器112は、電装基板収納ボックス200及び後述する用紙冷却装置900と熱的に連結されており、電装基板収納ボックス200と用紙冷却装置900が冷却されるようになっている。   The second low-temperature side heat exchanger 112 is a heat pumping source, and is connected to a portion of the image forming apparatus 1 that needs heat countermeasures. In the present embodiment, the second low temperature side heat exchanger 112 is thermally connected to the electrical board storage box 200 and a paper cooling device 900 described later, and the electrical board storage box 200 and the paper cooling device 900 are cooled. It has become so.

電装基板収納ボックス200は、高速クロックのCPUを有し画像形成装置1の画像処理や制御等のための高速演算を行う画像処理基板201と、ループ状音響管101が放出する音を低減するためのアクティブノイズコントローラ202を収納している。画像処理基板201が発生する熱は、電装基板収納ボックス200を介して第2低温側熱交換器112へ汲み出されるようになっている。   The electrical board storage box 200 has a CPU with a high-speed clock and reduces the sound emitted from the image processing board 201 that performs high-speed computation for image processing and control of the image forming apparatus 1 and the looped acoustic tube 101. The active noise controller 202 is housed. The heat generated by the image processing substrate 201 is pumped out to the second low temperature side heat exchanger 112 through the electrical substrate storage box 200.

なお、電装基板収納ボックス200は概ね密閉構造に形成されるとともに画像形成装置1の筐体へ電気的に接地されているため、電装基板収納ボックス200外部への電磁波ノイズの漏洩が大幅に低減される。   Since the electrical board storage box 200 is generally formed in a sealed structure and is electrically grounded to the casing of the image forming apparatus 1, leakage of electromagnetic noise to the outside of the electrical board storage box 200 is greatly reduced. The

また、音響管収納ボックス100は、周囲にスピーカ301及びマイクロホン302を複数備え、スピーカ301及びマイクロホン302はアクティブノイズコントローラ202に接続されている。なお、本実施の形態では、音響管収納ボックス100はスピーカ301及びマイクロホン302をそれぞれ6個備えている。   The acoustic tube storage box 100 includes a plurality of speakers 301 and microphones 302 around it, and the speakers 301 and microphones 302 are connected to an active noise controller 202. In this embodiment, the acoustic tube storage box 100 includes six speakers 301 and six microphones 302 each.

マイクロホン302は、ループ状音響管101が発生する音を受音して電気信号に変換するものである。アクティブノイズコントローラ202はDSP(Digital Signal Processor)コントローラから構成され、マイクロホン302が受音した音の周波数及び位相を解析するとともに、解析して得た位相と逆の位相の信号を生成するものである。スピーカ301は、アクティブノイズコントローラ202が生成した信号を音声に変換して出力し、ループ状音響管101が外部に放出する音を打ち消して低減するようになっている。   The microphone 302 receives sound generated by the looped acoustic tube 101 and converts it into an electric signal. The active noise controller 202 is composed of a DSP (Digital Signal Processor) controller, which analyzes the frequency and phase of the sound received by the microphone 302 and generates a signal having a phase opposite to that obtained by the analysis. . The speaker 301 converts the signal generated by the active noise controller 202 into sound and outputs it, and cancels and reduces the sound emitted from the looped acoustic tube 101 to the outside.

このような構成を有する画像形成装置1においては、第1高温側熱交換器122が加熱されると、熱音響現象によりループ状音響管101内に進行波音波が発生し、熱が音波という仕事にエネルギー変換されるとともに蓄冷器110が冷却される。このため、蓄冷器110の生成する低温は電装基板収納ボックス200内の画像処理基板201等、第2低温側熱交換器112に接続された部材を冷却する。   In the image forming apparatus 1 having such a configuration, when the first high temperature side heat exchanger 122 is heated, a traveling wave sound wave is generated in the looped acoustic tube 101 due to a thermoacoustic phenomenon, and the heat is a sound wave. The energy storage device 110 is cooled and the regenerator 110 is cooled. Therefore, the low temperature generated by the regenerator 110 cools the members connected to the second low temperature side heat exchanger 112 such as the image processing board 201 in the electrical board storage box 200.

また、図3に示した熱駆動式の音響管収納ボックス100に代わって、図4に示す音響駆動式の音響管収納ボックス150を画像形成装置1が備えるように構成してもよい。   Further, instead of the heat-driven acoustic tube storage box 100 shown in FIG. 3, the image forming apparatus 1 may be configured to include the acoustic drive-type acoustic tube storage box 150 shown in FIG. 4.

図4において、音響管収納ボックス150は、環状のループ状音響管140、高温側熱交換器132、低温側熱交換器131及び蓄冷器130を備えている。ループ状音響管140には、高温側熱交換器132と低温側熱交換器131に挟まれた領域に蓄冷器130が形成され、ループ状音響管140内部には音響駆動部としてのスピーカ141が設けられている。スピーカ141は、ループ状音響管140内に音声を出力して蓄冷器130に温度勾配を設けるようになっている。蓄冷器130の内部には、図3で示した音響管収納ボックス100の蓄冷器110と同様に、積層された金属製メッシュが設けられている。音響駆動式の音響管収納ボックス150においては、ループ状音響管140のループ長やスピーカ141から蓄冷器130までの距離、スピーカ141から発する音の周波数を調整することにより、熱駆動式の音響管収納ボックス100と同様の効果を得ることができる。なお、ループ状音響管140においても、図3で説明したループ状音響管101と同様に共鳴管102を備えるように構成してもよい。   In FIG. 4, the acoustic tube storage box 150 includes an annular loop acoustic tube 140, a high temperature side heat exchanger 132, a low temperature side heat exchanger 131, and a regenerator 130. A regenerator 130 is formed in the loop-shaped acoustic tube 140 in a region sandwiched between the high-temperature side heat exchanger 132 and the low-temperature side heat exchanger 131, and a speaker 141 as an acoustic drive unit is provided inside the loop-shaped acoustic tube 140. Is provided. The speaker 141 outputs sound into the looped acoustic tube 140 to provide a temperature gradient in the regenerator 130. Inside the regenerator 130, similarly to the regenerator 110 of the acoustic tube storage box 100 shown in FIG. 3, stacked metal meshes are provided. In the acoustically driven acoustic tube storage box 150, the heat-driven acoustic tube is adjusted by adjusting the loop length of the looped acoustic tube 140, the distance from the speaker 141 to the regenerator 130, and the frequency of the sound emitted from the speaker 141. The same effect as the storage box 100 can be obtained. The loop acoustic tube 140 may also be configured to include the resonance tube 102 in the same manner as the loop acoustic tube 101 described with reference to FIG.

また、ループ状音響管140に代えて、図5に示すような、単管161、蓄冷器163及びスピーカ162からなる音響管160を用いても、ループ状音響管140と同様の効果を得ることができる。   Further, in place of the loop-shaped acoustic tube 140, the same effect as the loop-shaped acoustic tube 140 can be obtained by using an acoustic tube 160 including a single tube 161, a regenerator 163, and a speaker 162 as shown in FIG. Can do.

図6(a)、(b)は、図1で説明した画像形成装置1の定着装置8と用紙冷却装置900の上面図及び断面図をそれぞれ示すものである。図において用紙冷却装置900は定着装置8の転写紙搬送方向下流側に設けられている。   FIGS. 6A and 6B are respectively a top view and a cross-sectional view of the fixing device 8 and the sheet cooling device 900 of the image forming apparatus 1 described in FIG. In the figure, the sheet cooling device 900 is provided downstream of the fixing device 8 in the transfer sheet conveyance direction.

定着装置8は、加熱ローラ801と加圧ローラ803を備え、加熱ローラ801に加圧ローラ803が圧接した状態で双方が回転するように構成されている。また、加熱ローラ801の端部には図示しないギヤが設けられるとともに、このギヤは図示しないモータから回転駆動力を伝達されるようになっている。   The fixing device 8 includes a heating roller 801 and a pressure roller 803, and both are configured to rotate in a state where the pressure roller 803 is in pressure contact with the heating roller 801. In addition, a gear (not shown) is provided at the end of the heating roller 801, and this gear is adapted to receive a rotational driving force from a motor (not shown).

加熱ローラ801は、中空形状に形成されており、ハロゲンランプから構成され加熱ローラ801を加熱するヒータ802を内部に有している。転写紙は図の右側から加熱ローラ801と加圧ローラ803に挟持されて図の左側に搬送され、このとき加熱ローラ801の熱及び、加熱ローラ801と加圧ローラ803に挟持される圧力により転写紙上のトナーが定着されるようになっている。   The heating roller 801 is formed in a hollow shape and includes a heater 802 that is composed of a halogen lamp and heats the heating roller 801. The transfer paper is nipped between the heating roller 801 and the pressure roller 803 from the right side of the figure and conveyed to the left side of the figure. At this time, the transfer paper is transferred by the heat of the heating roller 801 and the pressure between the heating roller 801 and the pressure roller 803. The toner on the paper is fixed.

また、定着装置8は、加熱ローラ801に接触して従動回転するクリーニングローラ804を備えている。クリーニングローラ804は、加熱ローラ801の表面に付着した微量のトナーを除去するものである。   In addition, the fixing device 8 includes a cleaning roller 804 that rotates in contact with the heating roller 801. The cleaning roller 804 removes a small amount of toner attached to the surface of the heating roller 801.

また、定着装置8は、加熱ローラ801と加圧ローラ803を包囲するように配置された金属製の遮熱器810、811、及び熱伝達器913を有している。遮熱器810、811は、加熱ローラ801で発生した熱が定着装置8の外部に放出されないように遮熱を行うものであり、図3で説明した第2低温側熱交換器112と熱伝達器913を介して結合されており、受け取った熱を第2低温側熱交換器112に伝達するようになっている。   In addition, the fixing device 8 includes metal heat shields 810 and 811 and a heat transfer device 913 that are disposed so as to surround the heating roller 801 and the pressure roller 803. The heat shields 810 and 811 shield the heat generated by the heating roller 801 so that the heat is not released to the outside of the fixing device 8. The heat shields 810 and 811 transfer heat with the second low-temperature side heat exchanger 112 described in FIG. It is coupled via a heat exchanger 913 to transfer the received heat to the second low temperature side heat exchanger 112.

用紙冷却装置900は、定着装置8の転写紙搬送方向下流側に配置され、金属製パイプからなる冷却ローラ901と、冷却ローラ901に所定角巻付けられた無端ベルト903と、無端ベルト903を支持して回転駆動する回転駆動軸902とを有している。転写紙は、冷却ローラ901と無端ベルト903に挟持されて搬送される際に冷却されるようになっている。   The sheet cooling device 900 is disposed downstream of the fixing device 8 in the transfer sheet conveyance direction, and supports a cooling roller 901 made of a metal pipe, an endless belt 903 wound around the cooling roller 901 by a predetermined angle, and an endless belt 903. And a rotational drive shaft 902 for rotationally driving. The transfer paper is cooled when being nipped between the cooling roller 901 and the endless belt 903 and conveyed.

冷却ローラ901の回転軸の一端側は、所定の長さだけ延長されており、所定の間隔で配置された複数の金属製円板からなる放熱フィン904を備えている。   One end side of the rotating shaft of the cooling roller 901 is extended by a predetermined length, and is provided with heat radiation fins 904 made of a plurality of metal discs arranged at predetermined intervals.

また、用紙冷却装置900は、放熱フィン904を包囲する位置に冷却ダクト910を備え、冷却ダクト910の内部に金属製の冷却フィン912及びファン911を有している。冷却フィン912は熱伝達器913を介して第2低温側熱交換器112に接続されている。   The sheet cooling apparatus 900 includes a cooling duct 910 at a position surrounding the heat dissipating fins 904, and includes a metal cooling fin 912 and a fan 911 inside the cooling duct 910. The cooling fins 912 are connected to the second low temperature side heat exchanger 112 via the heat transfer device 913.

ファン911は、冷却ダクト910の内部を空気が循環するように送風を行うものであり、ファン911により冷却ダクト910内を循環する空気は、放熱フィン904から奪った熱を冷却フィン912に伝達するようになっている。具体的には、定着直後に約100℃以上に加熱された転写紙の熱は、冷却ローラ901、放熱フィン904、冷却フィン912、熱伝達器913、第2低温側熱交換器112へと順次伝達される。換言すると、蓄冷器110で生成された低温は、第2低温側熱交換器112、熱伝達器913を介して用紙冷却装置900に伝達されて冷却ローラ901の冷却に供される。また、蓄冷器110で生成された低温は、同様にして定着装置8の遮熱器810、811の冷却に供される。   The fan 911 blows air so that air circulates inside the cooling duct 910, and the air circulated in the cooling duct 910 by the fan 911 transmits heat taken from the radiation fins 904 to the cooling fins 912. It is like that. Specifically, the heat of the transfer paper heated to about 100 ° C. or more immediately after fixing is sequentially transferred to the cooling roller 901, the heat radiation fin 904, the cooling fin 912, the heat transfer unit 913, and the second low temperature side heat exchanger 112. Communicated. In other words, the low temperature generated by the regenerator 110 is transmitted to the sheet cooling device 900 via the second low temperature side heat exchanger 112 and the heat transfer device 913 and used for cooling the cooling roller 901. Further, the low temperature generated by the regenerator 110 is similarly used for cooling the heat shields 810 and 811 of the fixing device 8.

このような構成を有する画像形成装置1においては、図3で説明したように、第1高温側熱交換器122が加熱されると、熱音響現象によりループ状音響管101内に進行波音波が発生するので、熱が音波という仕事にエネルギー変換されるとともに蓄冷器110が冷却される。このため、蓄冷器110の生成する低温は、熱伝達器913を介して用紙冷却装置900の冷却フィン及び定着装置8の遮熱器810、811を冷却する。   In the image forming apparatus 1 having such a configuration, as described with reference to FIG. 3, when the first high temperature side heat exchanger 122 is heated, traveling wave sound waves are generated in the looped acoustic tube 101 due to the thermoacoustic phenomenon. Since the heat is generated, the heat is converted into energy called a sound wave and the regenerator 110 is cooled. Therefore, the low temperature generated by the regenerator 110 cools the cooling fins of the sheet cooling device 900 and the heat shields 810 and 811 of the fixing device 8 via the heat transfer device 913.

なお、図6に示した用紙冷却装置900に代わって、図7に示す用紙冷却装置920を画像形成装置1が備えるように構成してもよい。   Instead of the sheet cooling device 900 shown in FIG. 6, the image forming apparatus 1 may be provided with the sheet cooling device 920 shown in FIG.

図7(a)、(b)は、定着装置8と用紙冷却装置920の上面図及び断面図をそれぞれ示すものである。図において用紙冷却装置920は定着装置8の転写紙搬送方向下流側に設けられている。   FIGS. 7A and 7B are a top view and a cross-sectional view of the fixing device 8 and the sheet cooling device 920, respectively. In the figure, the sheet cooling device 920 is provided downstream of the fixing device 8 in the transfer sheet conveyance direction.

用紙冷却装置920は、定着装置8の転写紙搬送方向下流側に配置され、用紙冷却装置900の冷却ダクト910に相当する筐体920aと、定着装置8で定着が行われた転写紙を用紙冷却装置920に導く下ガイド805及び上搬送ガイド922と、複数のコロを軸支する搬送ローラ対921と、筐体920a内の空気を循環するファン911を備えている。   The sheet cooling device 920 is arranged on the downstream side of the fixing device 8 in the transfer paper conveyance direction, and cools the transfer paper fixed by the fixing device 8 and the housing 920a corresponding to the cooling duct 910 of the sheet cooling device 900. A lower guide 805 and an upper transport guide 922 that lead to the apparatus 920, a transport roller pair 921 that pivotally supports a plurality of rollers, and a fan 911 that circulates air in the housing 920a are provided.

下ガイド805は、定着装置8の加熱ローラ801及び加圧ローラ803により定着されるとともに搬送される転写紙を用紙冷却装置920の搬送ローラ対921に導くものであり、転写紙は下ガイド805上を滑って定着装置8から用紙冷却装置920に移動するようになっている。   The lower guide 805 guides the transfer paper that is fixed and conveyed by the heating roller 801 and the pressure roller 803 of the fixing device 8 to the conveyance roller pair 921 of the paper cooling device 920. The transfer paper is on the lower guide 805. Is moved from the fixing device 8 to the sheet cooling device 920.

上搬送ガイド922は、定着装置8から用紙冷却装置920に移動する転写紙の上方向の動きを規制するものである。また、上搬送ガイド922には、図7(a)に示すように複数のスリットが形成されおり、ファン911により筐体920a内を循環する空気の一部はスリットから下ガイド805上の転写紙に放出され、これにより転写紙の冷却が行われるようになっている。なお、転写紙に当たった空気は筐体920a内の循環風の流れの影響で再び筐体920aに吸い込まれる。   The upper conveyance guide 922 regulates the upward movement of the transfer paper that moves from the fixing device 8 to the paper cooling device 920. In addition, a plurality of slits are formed in the upper conveyance guide 922 as shown in FIG. 7A, and a part of the air circulated in the housing 920a by the fan 911 passes through the transfer paper on the lower guide 805. Thus, the transfer paper is cooled. Note that the air hitting the transfer paper is sucked into the housing 920a again by the influence of the flow of circulating air in the housing 920a.

また、用紙冷却装置920は、筐体920a内の上部におけるファン911の送風方向背面に金属製の冷却フィン912を備え、冷却フィン912は熱伝達器913を介して第2低温側熱交換器112に接続されている。ファン911により冷却ダクト910内を循環する空気は、転写紙から奪った熱を冷却フィン912に伝達するようになっている。また、定着直後の転写紙は紙重量比で数%の水蒸気を発生し冷却フィン912で結露を発生するため、冷却フィン912を水平方向に対し所定角度傾いた状態で配置することにより結露により生じた水を滴下させるとともに、冷却フィン912の下方にスポンジを収納した受水ボックス923を設けて水を吸収するようにしている。なお、受水ボックス923は水平方向、即ち図7(b)における手前又は奥の方向にスライドして画像形成装置1から自在に着脱できるように構成されている。   In addition, the sheet cooling device 920 includes metal cooling fins 912 on the rear side in the air blowing direction of the fan 911 in the upper part of the housing 920a, and the cooling fins 912 are connected to the second low temperature side heat exchanger 112 via the heat transfer device 913. It is connected to the. The air circulated through the cooling duct 910 by the fan 911 transmits heat taken from the transfer paper to the cooling fins 912. Further, since the transfer paper immediately after fixing generates water vapor of several percent by weight of the paper and causes condensation on the cooling fins 912, the cooling fins 912 are caused by condensation by being disposed at a predetermined angle with respect to the horizontal direction. In addition, a water receiving box 923 containing a sponge is provided below the cooling fins 912 to absorb water. The water receiving box 923 is configured to be detachable from the image forming apparatus 1 by sliding in the horizontal direction, that is, the front side or the back side in FIG.

また、図6、7に示した定着装置8に代わって、図8に示す定着装置8aを画像形成装置1が備えるように構成してもよい。   Further, in place of the fixing device 8 shown in FIGS. 6 and 7, the image forming apparatus 1 may be provided with the fixing device 8 a shown in FIG. 8.

図8(a)、(b)は、定着装置8aを搬送方向から見た概略図、定着装置8の断面図をそれぞれ示す。なお、前述した定着装置8と同様の構成には同じ符号を付して説明を省略する。   8A and 8B are a schematic view of the fixing device 8a as viewed from the conveyance direction, and a cross-sectional view of the fixing device 8, respectively. Note that the same components as those of the fixing device 8 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図に示すように、定着装置8aは、加熱ローラ801の内部に、ハロゲンヒータ802とは別に熱源として輻射効率を向上するために表面を黒色に塗装された金属製の補助加熱器821を有している。また、定着装置8aは、加圧ローラ803の下面の外周部近傍に、輻射効率を向上するために表面を黒色に塗装された金属製の補助加熱器820を有している。   As shown in the figure, the fixing device 8a has a metal auxiliary heater 821 whose surface is painted black in order to improve the radiation efficiency as a heat source separately from the halogen heater 802 inside the heating roller 801. ing. Further, the fixing device 8 a has a metal auxiliary heater 820 whose surface is painted black in order to improve the radiation efficiency in the vicinity of the outer peripheral portion of the lower surface of the pressure roller 803.

補助加熱器820、821は熱伝達器830を介して第1高温側熱交換器122に結合されている。また、ここでは第1高温側熱交換器122としてループ状音響管101にヒートポンプ効果を発生するためにシースヒータを用いている。   The auxiliary heaters 820 and 821 are coupled to the first high temperature side heat exchanger 122 via the heat transfer device 830. Here, a sheath heater is used as the first high temperature side heat exchanger 122 in order to generate a heat pump effect in the loop acoustic tube 101.

このような構成を有する画像形成装置1においては、図3で説明したように、第1高温側熱交換器122が加熱されると、熱音響現象によりループ状音響管101内に進行波音波が発生するので、熱が音波という仕事にエネルギー変換され、蓄冷器110が冷却されるとともに、スタック120が加熱される。スタック120の熱は、熱伝達器830を介して補助加熱器820、821に伝達され定着装置8におけるトナーの定着に供される。即ち、上記構成では、ヒートポンプ効果によりループ状音響管101に生じた温度勾配の高温側の熱を定着装置8に戻すことになるので、熱伝達器913が冷却フィン912及び遮熱器810、811から回収した熱の再利用が可能となっている。   In the image forming apparatus 1 having such a configuration, as described with reference to FIG. 3, when the first high temperature side heat exchanger 122 is heated, traveling wave sound waves are generated in the looped acoustic tube 101 due to the thermoacoustic phenomenon. Since the heat is generated, the heat is converted into energy called a sound wave, the regenerator 110 is cooled, and the stack 120 is heated. The heat of the stack 120 is transmitted to the auxiliary heaters 820 and 821 through the heat transfer device 830 and used for fixing the toner in the fixing device 8. That is, in the above configuration, the heat on the high temperature side of the temperature gradient generated in the looped acoustic tube 101 due to the heat pump effect is returned to the fixing device 8, so that the heat transfer unit 913 has the cooling fins 912 and the heat shields 810 and 811. The heat recovered from the can be reused.

このように本実施の形態では、ループ状音響管101、140又は音響管160を可動部が無く信頼性の高い音響共鳴ヒートポンプとして機能させ、定着装置8で発生する熱、用紙冷却装置900、902で吸収した熱及び電装部品からの熱を装置外部に放出することなく冷却、即ち回収するようにしたので、装置内部の臭気や騒音を外部に排出して不快感を生じさせたり、排熱により室温が上昇するのを防止することができる。   As described above, in the present embodiment, the looped acoustic tubes 101 and 140 or the acoustic tube 160 has no moving part and functions as a highly reliable acoustic resonance heat pump, and the heat generated in the fixing device 8 and the sheet cooling devices 900 and 902. The heat absorbed from the air and the heat from the electrical parts are cooled without being released to the outside of the device, that is, recovered, so that the odor and noise inside the device are discharged to the outside, causing discomfort, or by exhaust heat. It is possible to prevent the room temperature from rising.

また、本実施の形態では、回収した熱を転写紙の加熱のための熱として定着装置8aで再利用するため、エネルギー消費を抑制することができる。   In the present embodiment, the recovered heat is reused as heat for heating the transfer paper in the fixing device 8a, so that energy consumption can be suppressed.

また、本実施の形態では、用紙冷却装置902内部の冷却フィン912で結露により発生した水を受水ボックス923に収容するようにしているので、転写紙に水が付着して不具合が発生するのを防止することができる。また、受水ボックス923を取り外せるように構成しているので、メンテナンスを容易にすることができる。   Further, in this embodiment, water generated by condensation by the cooling fins 912 inside the paper cooling device 902 is stored in the water receiving box 923, so that water adheres to the transfer paper and a problem occurs. Can be prevented. Moreover, since it has comprised so that the water receiving box 923 can be removed, a maintenance can be made easy.

また、本実施の形態では、アクティブノイズコントローラ202により、マイクロホン302で取得した音の逆位相の音がマイクロホン302の位置に達するようにスピーカ301から音声を発生するので、ループ状音響管101が外部に放出する音を低減することができる。   In the present embodiment, since the active noise controller 202 generates sound from the speaker 301 so that the sound having the opposite phase of the sound acquired by the microphone 302 reaches the position of the microphone 302, the loop-shaped acoustic tube 101 is externally connected. It is possible to reduce the sound emitted to the.

以上のように、本発明に係る画像形成装置は、エネルギー消費を抑制し、装置外部への放熱や臭気の発散を低減することができるという効果を有し、熱定着方式を採用する画像形成装置として有用である。   As described above, the image forming apparatus according to the present invention has an effect that energy consumption can be suppressed, heat radiation to the outside of the apparatus and odor divergence can be reduced, and an image forming apparatus adopting a heat fixing method. Useful as.

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成図1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 一実施の形態の画像形成装置の概略を示す背面斜視図1 is a rear perspective view illustrating an outline of an image forming apparatus according to an embodiment; 一実施の形態の画像形成装置が備える音響管収納ボックス100の断面図Sectional drawing of the acoustic tube storage box 100 provided in the image forming apparatus of the embodiment 一実施の形態の画像形成装置が備える音響管収納ボックス150の断面図Sectional view of acoustic tube storage box 150 provided in the image forming apparatus according to the embodiment 一実施の形態の画像形成装置が備える音響管160を示す図The figure which shows the acoustic tube 160 with which the image forming apparatus of one embodiment is provided (a)一実施の形態の画像形成装置の定着装置8及び用紙冷却装置900の上面図 (b)一実施の形態の画像形成装置の定着装置8及び用紙冷却装置900の断面図(A) Top view of fixing device 8 and paper cooling device 900 of the image forming apparatus according to the embodiment (b) Cross-sectional view of fixing device 8 and paper cooling device 900 of the image forming apparatus according to the embodiment. (a)一実施の形態の画像形成装置の用紙冷却装置920の上面図 (b)一実施の形態の画像形成装置の定着装置8及び用紙冷却装置920の断面図(A) Top view of sheet cooling device 920 of image forming apparatus of one embodiment (b) Cross-sectional view of fixing device 8 and sheet cooling device 920 of image forming apparatus of one embodiment (a)一実施の形態の画像形成装置の定着装置8aの他の例を示す上面図 (b)一実施の形態の画像形成装置の定着装置8aの他の例を示す断面図(A) Top view showing another example of fixing device 8a of image forming apparatus according to one embodiment (b) Cross-sectional view showing another example of fixing device 8a of image forming apparatus according to one embodiment

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
1a 画像形成部
2 給紙部
3 読み取り部
4 排紙収納部
5 中間転写ベルト
6 作像部
7 露光装置
8、8a 定着装置(定着手段)
9 両面装置
21 給紙カセット
23 レジストローラ
31 コンタクトガラス
32、33 読み取り走行体
34 レンズ
35 CCD
36 自動原稿搬送装置
41 排紙ローラ
51 転写装置
52 中間転写クリーニング装置
61 感光体
62 帯電装置
63 現像装置
64 クリーニング装置
91 分岐部
100、150 音響管収納ボックス
101、140 ループ状音響管(音響共鳴管)
102 共鳴管(分岐共鳴管)
110、130、163 蓄冷器(蓄冷器)
111 第2高温側熱交換器
112 第2低温側熱交換器(低温側熱交換器)
120 スタック
121 第1低温側熱交換器
122 第1高温側熱交換器(音響駆動部、高温側熱交換器)
131 低温側熱交換器(低温側熱交換器)
132 高温側熱交換器(高温側熱交換器)
141、162 スピーカ(音響駆動部)
160 音響管
161 単管
200 電装基板収納ボックス
201 画像処理基板
202 アクティブノイズコントローラ(信号処理手段、信号発生手段)
301 スピーカ(スピーカ)
302 マイクロホン(マイクロホン)
801 加熱ローラ(加熱ローラ)
803 加圧ローラ(加圧ローラ)
830 熱伝達器(第1の熱伝達手段)
900、920 用紙冷却装置(冷却手段)
901 冷却ローラ(搬送ローラ部材)
903 無端ベルト(搬送ベルト部材)
910 冷却ダクト(ダクト)
911 ファン(送風ファン)
913 熱伝達器(第2の熱伝達手段、熱吸収部)
920a 筐体(ダクト)
923 受水ボックス(受水部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 1a Image forming part 2 Paper feed part 3 Reading part 4 Discharge storage part 5 Intermediate transfer belt 6 Image forming part 7 Exposure apparatus 8, 8a Fixing apparatus (fixing means)
9 Double-sided device 21 Paper feed cassette 23 Registration roller 31 Contact glass 32, 33 Reading traveling body 34 Lens 35 CCD
36 automatic document feeder 41 discharge roller 51 transfer device 52 intermediate transfer cleaning device 61 photoconductor 62 charging device 63 developing device 64 cleaning device 91 branching portion 100, 150 acoustic tube storage box 101, 140 loop acoustic tube (acoustic resonance tube) )
102 Resonance tube (branch resonance tube)
110, 130, 163 regenerator (regenerator)
111 2nd high temperature side heat exchanger 112 2nd low temperature side heat exchanger (low temperature side heat exchanger)
120 stack 121 first low temperature side heat exchanger 122 first high temperature side heat exchanger (acoustic drive unit, high temperature side heat exchanger)
131 Low temperature side heat exchanger (low temperature side heat exchanger)
132 High temperature side heat exchanger (High temperature side heat exchanger)
141, 162 Speaker (acoustic drive unit)
160 Acoustic tube 161 Single tube 200 Electrical board storage box 201 Image processing board 202 Active noise controller (signal processing means, signal generation means)
301 Speaker
302 Microphone (microphone)
801 Heating roller (heating roller)
803 Pressure roller (Pressure roller)
830 heat transfer device (first heat transfer means)
900, 920 Paper cooling device (cooling means)
901 Cooling roller (conveyance roller member)
903 Endless belt (conveyance belt member)
910 Cooling duct (duct)
911 fan (fan)
913 Heat transfer device (second heat transfer means, heat absorption part)
920a Case (duct)
923 Water receiving box (water receiving part)

Claims (11)

熱によりトナーを転写紙に定着する定着手段と、
音響共鳴管と、
前記音響共鳴管の内部に音波を発生させる音響駆動部と、
前記音響共鳴管の内部に配置された畜冷器と、
前記音響駆動部が発生する音波により前記畜冷器の一方の端部に生じる高温部と外部との間で熱を交換する高温側熱交換器と、
前記音響駆動部が発生する音波により前記畜冷器の他方の端部に生じる低温部と外部との間で熱を交換する低温側熱交換器と、
前記高温側熱交換器から前記定着手段に熱を伝達する第1の熱伝達手段と、
装置内の発熱部から前記低温側熱交換器に熱を伝達する第2の熱伝達手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
Fixing means for fixing the toner to the transfer paper by heat;
An acoustic resonance tube;
An acoustic drive for generating sound waves inside the acoustic resonance tube;
A cooler placed inside the acoustic resonance tube;
A high temperature side heat exchanger that exchanges heat between a high temperature portion generated at one end of the cooler and the outside by sound waves generated by the acoustic drive unit, and
A low-temperature side heat exchanger that exchanges heat between a low-temperature part generated at the other end of the animal cooler and the outside by sound waves generated by the acoustic drive unit;
First heat transfer means for transferring heat from the high temperature side heat exchanger to the fixing means;
An image forming apparatus comprising: a second heat transfer means for transferring heat from a heat generating part in the apparatus to the low temperature side heat exchanger.
前記第2の熱伝達手段は、前記定着手段により加熱された転写紙からの熱を吸収する熱吸収部をその端部に有し、前記熱吸収部から吸収した熱を前記低温側熱交換器に伝達することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The second heat transfer means has at its end a heat absorption part that absorbs heat from the transfer paper heated by the fixing means, and the low-temperature side heat exchanger absorbs heat absorbed from the heat absorption part. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: 前記音響共鳴管を環状に形成するとともに、前記音響共鳴管から分岐する分岐共鳴管を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the acoustic resonance tube is formed in an annular shape, and further includes a branch resonance tube branched from the acoustic resonance tube. 前記定着手段によりトナーを定着された転写紙を冷却する冷却手段を備え、
前記第2の熱伝達手段を前記冷却手段に接続し、前記冷却手段が前記転写紙から受け取った熱を前記第2の熱伝達手段が前記低温側熱交換器に伝達するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の画像形成装置。
A cooling means for cooling the transfer paper on which the toner is fixed by the fixing means;
The second heat transfer means is connected to the cooling means, and the second heat transfer means transfers the heat received from the transfer paper by the cooling means to the low temperature side heat exchanger. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記冷却手段は、前記第2の熱伝達手段の一端部を包囲するダクト及び前記ダクト内の空気を循環させる送風ファンを有し、
前記転写紙の熱を前記送風ファンにより前記第2の熱伝達手段に移動するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The cooling means has a duct surrounding one end of the second heat transfer means and a blower fan for circulating the air in the duct,
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the heat of the transfer paper is moved to the second heat transfer unit by the blower fan.
前記ダクトに包囲される前記第2の熱伝達手段から結露により発生する水を収容する受水部を着脱自在に備えることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a water receiving unit that detachably receives water generated by dew condensation from the second heat transfer unit surrounded by the duct. 前記冷却手段は、前記転写紙を搬送する搬送ローラ部材を有することを特徴とする請求項4乃至請求項6の何れかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the cooling unit includes a conveyance roller member that conveys the transfer paper. 前記冷却手段は、前記転写紙を搬送する搬送ベルト部材を有することを特徴とする請求項4乃至請求項6の何れかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the cooling unit includes a conveyance belt member that conveys the transfer paper. 前記定着手段は、前記転写紙を加熱する加熱ローラと、前記加熱ローラに前記転写紙を押圧する加圧ローラを有し、
前記第1の熱伝達手段の一端部を、前記加圧ローラの外周面に近接して配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の画像形成装置。
The fixing unit includes a heating roller that heats the transfer paper, and a pressure roller that presses the transfer paper against the heating roller.
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein one end of the first heat transfer unit is disposed close to an outer peripheral surface of the pressure roller.
前記定着手段は、前記転写紙を加熱する加熱ローラと、前記加熱ローラに前記転写紙を押圧する加圧ローラを有し、
前記第1の熱伝達手段の一端部を、前記加熱ローラの内部に配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れかに記載の画像形成装置。
The fixing unit includes a heating roller that heats the transfer paper, and a pressure roller that presses the transfer paper against the heating roller.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein one end of the first heat transfer unit is disposed inside the heating roller.
前記音響共鳴管が発生する音を受音して電気信号に変換するマイクロホンと、
前記マイクロホンの電気信号から、前記マイクロホンが受音した音の周波数及び位相を解析する信号処理手段と、
前記信号処理手段が解析して得た位相と逆の位相の信号を生成する信号発生手段と、
前記信号発生手段が生成した信号を音声に変換して出力し、前記音響共鳴管が発生する音を打ち消して低減するスピーカとを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項10の何れかに記載の画像形成装置。
A microphone that receives the sound generated by the acoustic resonance tube and converts it into an electrical signal;
Signal processing means for analyzing the frequency and phase of the sound received by the microphone from the electric signal of the microphone;
Signal generating means for generating a signal having a phase opposite to the phase obtained by analysis by the signal processing means;
The speaker according to any one of claims 1 to 10, further comprising: a speaker that converts the signal generated by the signal generation means into sound and outputs the sound, and cancels and reduces the sound generated by the acoustic resonance tube. The image forming apparatus described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012083452A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Ricoh Co Ltd Cooling device and image forming apparatus
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