JP2010197561A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装置内の温度上昇箇所に熱的に接するように設置された受熱手段11と、冷却液の熱を放出させる放熱手段13と、冷却液を受熱手段11と放熱手段13との間で循環させるための循環パイプ16と、循環パイプ16内の冷却液を搬送するための搬送手段12と、放熱手段13を冷却するための気流を発生させる気流発生手段14とを有する液冷手段と、シート上にトナー像を形成する画像形成手段20と、を備えた画像形成装置において、気流発生手段14が発生させた気流によって、放熱手段13から放出された熱で温められた空気をシートに直接吹き付ける。
【選択図】図1
Description
しかしながら、空気を温めるため専用の加熱装置を画像形成装置内に設けると、その分、画像形成装置全体で消費される消費電力が増大するため、省エネルギー化を図るのが困難となる。
第2の目的は、省エネルギー化を図りつつ、温められた空気をシート搬送経路内に吹き付けて結露などを発散させることができる画像形成装置を提供することである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、シートを積層状態で保持するシート保持部と、前記シート保持部に積層された最上位のシートが押し当てられてシートに給送力を与える給送ローラとを備えたシート給送手段を有しており、上記温められた空気を、シート給送手段内の給送方向に対して左右に位置する側方から前記シート保持部に積層されたシートに吹き付けることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記温められた空気を、上記側方から上記積層されたシートの給送方向先端側に吹き付けることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2または3の画像形成装置において、上記温められた空気を、上記側方から上記積層されたシートの束の側面上部側に空気を送り込むことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の画像形成装置において、上記画像形成手段よりもシート搬送方向下流側に設けられ、該画像形成手段によってトナー像が形成されたシート上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段を有しており、画像形成装置本体の電源を入れて少なくとも上記定着手段を所定の温度まで昇温させている間は、上記液冷手段の上記搬送手段は駆動させずに上記気流発生手段は駆動させ、該定着手段が該所定の温度に達した後に、該搬送手段を駆動させることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記画像形成手段よりもシート搬送方向下流側に設けられ、該画像形成手段によってトナー像が形成されたシート上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段を有しており、前記気流発生手段が発生させた気流によって、前記放熱手段から放出された熱で温められた空気を定着後の前記シートに吹き付けることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、装置内の温度上昇箇所に熱的に接するように設置された受熱手段と、冷却液の熱を放出させる放熱手段と、該冷却液を該受熱手段と該放熱手段との間で循環させるための循環パイプと、該循環パイプ内の冷却液を搬送するための搬送手段と、該放熱手段を冷却するための気流を発生させる気流発生手段とを有する液冷手段と、シート上にトナー像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段よりもシート搬送方向下流側に設けられ、該画像形成手段によってトナー像が形成されたシート上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記気流発生手段が発生させた気流によって、前記放熱手段から放出された熱で温められた空気を定着手段よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路内に吹き付けることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、上記シート搬送方向下流側のシート搬送経路内には、シートの搬送をガイドするガイド部材が設けられており、上記温められた空気を少なくとも該ガイド部材に吹き付けることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記ガイド部材の上記シートをガイドするガイド面に、上記温められた空気が通過可能な1つ以上の開口が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項7、8または9の画像形成装置において、上記シート搬送経路内で搬送されている上記シートに上記温められた空気を吹き付けることを特徴とするものである。
本願発明者らは、上述したような液冷装置の構成に着目し、上記目的を達成するために、上記放熱手段から放出された熱を利用した。
請求項7乃至請求項10の発明のおいては、放熱手段から放出された熱によって温められた空気を定着手段よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路内に吹き付けるので、上記シート搬送経路内の水蒸気を多く含む空気や結露などを発散させることができる。これにより、上記シート搬送経路内でシートに水滴が付くことで発生し得るシートの搬送不良を抑制することができる。また、上記温度上昇箇所を液冷手段で冷却した際の放熱手段から放出された熱によって上記シート搬送経路内に吹き付ける空気を温めるので、空気を温めるため専用の加熱手段を設ける場合よりも、画像形成装置本体で消費される消費電力を低減でき省エネルギー化を図ることができる。
また、請求項7乃至請求項10の発明によれば、省エネルギー化を図りつつ、温められた空気をシート搬送経路内に吹き付けて結露などを発散させることができるという優れた効果がある。
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置は、複写機本体100と、この複写機本体100を載置する給紙テーブル200と、複写機本体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。
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、図示省略した起動スイッチを押すと、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、他方コンタクトガラス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。
被冷却体に近接または密着して吸熱を行う、吸熱体11の中には、図示しない冷却水の循環経路が設けられていて、被冷却体から吸収された熱を冷却水へ伝える。冷却水はポンプ12によって各デバイスへ循環される構造をとり、吸熱体11を循環中に温められた冷却水は放熱器13にて冷まされる。放熱器13は一般的にはよくラジエータなどが用いられ、アルミニウム等の熱伝導率の高い材質の管に無数のフィンが設けられ、空気中へ熱を放出する。また、放熱器13には、この放熱器13と対で構成されるファン14が設けられ、放熱器13付近の温められた空気を移動させ、放熱器13に冷たい空気を送る事により、放熱器13の放熱効率を上げている。また、注水用にタンク15を設ける事も多く、各デバイス間の送液にはパイプなどの管状送液部16を設けている。
図1に、本発明を適用した画像形成装置の一例を示す。
画像形成装置内の被冷却体として、本実施例では定着装置6を例に挙げて説明する。画像形成装置内の温度上昇を防ぐための冷却機構として、本実施形態では定着装置6近傍に液冷装置の吸熱体11を配置し、ポンプ12によって冷却水の循環を行う機構であって、吸熱後に温められた冷却水の放熱部として放熱器13を配置している。
シート給送装置1は、図示しない昇降機構によって昇降可能な、シートPを積載する底板21と、この底板21上に積載される図示しないシートPの束の最上部のシートを一枚づつ取り出して、図1に示される給紙路46へと給紙する給紙ユニット22とを有する。
図7に、本発明を適用した第2の実施形態の画像形成装置を示す。本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成は、実施形態1に係る画像形成装置と略同様であるので、その説明は省略する。
本実施例における、画像形成装置本体下方側から見た定着装置及び定着装置よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路近傍の拡大図を図8(a)に示し、画像形成装置本体正面側(図7の紙面手前側)から見た定着装置及び定着装置よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路近傍の拡大図を図8(b)に示す。
本実施例における、画像形成装置本体下方側から見た定着装置及び定着装置よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路近傍の拡大図を図9(a)に示し、画像形成装置本体正面側(図7の紙面手前側)から見た定着装置及び定着装置よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路近傍の拡大図を図9(b)に示す。
実施例3においては、ガイド板68に形成されたシート搬送方向に長尺なスリット69を通過させて上記空間に温風を通しているが、それに加えてガイド板68と定着装置6との間の隙間からも上記温風を通すような構成としても良い。このような構成にすることで、より上記空間内の除湿効果を得ることができる。なお、上記隙間にシートPが搬送されているときに上記隙間に上記温風が送り込まれると、その隙間にはシートPをガイドするガイド板が設けられていないので、シートPがばたつき正規の搬送経路から外れて搬送不良が生じる虞がある。そのため、上記隙間にシートPが搬送されているときには、少なくとも上記隙間に上記温風が送り込まれないようにするのが好ましい。
本実施例における、画像形成装置本体下方側から見た定着装置及び定着装置よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路近傍の拡大図を図10(a)に示し、画像形成装置本体正面側(図7の紙面手前側)から見た定着装置及び定着装置よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路近傍の拡大図を図10(b)に示す。
また、実施形態1によれば、シートPを積層状態で保持するシート保持部である底板21と、底板21に積層された最上位のシートPが押し当てられてシートPに給送力を与える給紙ローラである給紙コロ2とを備えたシート給送手段であるシート給送装置1を有しており、上記温められた空気を、シート給送装置1内の給送方向に対して左右に位置する側方から底板21上に積層されたシートPに吹き付ける。これにより、シート給送装置1内の底板21上に積層されたシートPのシート間に空気が入り込んでシート間隔が開けられてシートPが捌かれ、シート間の密着力が低下して分離性が向上し重送の発生を低減させることができる。また、温風をシートPに吹き付けることでシートPの調湿が行われ、シートPに含まれる水分量の増加に伴う画像不良や用紙ジャム、しわの発生などを抑制することができる。
また、実施形態1によれば、上記温められた空気を、上記側方から上記積層されたシートPの給送方向先端側に吹き付けるのが望ましい。
また、実施形態1によれば、上記温められた空気を、上記側方から上記積層されたシートPの束の側面上部側に空気を吹き付けるのが望ましい。
また、実施形態1によれば、タンデム型画像形成部20よりもシート搬送方向下流側に設けられ、タンデム型画像形成部20によってトナー像が形成されたシートP上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段である定着装置6を有しており、画像形成装置本体の電源を入れて少なくとも定着装置6を所定の温度である定着可能温度まで昇温させている間は、液冷装置のポンプ15は駆動させずにファン14は駆動させ、定着装置6が定着可能温度に達した後に、ポンプ15を駆動させる。これにより、シート給送装置1内の底板21上に積層されたシートPを捌きつつ、加熱ローラ66の定着可能な温度までの昇温にかかる時間を短くすることができる。
また、実施形態2によれば、タンデム型画像形成部20よりもシート搬送方向下流側に設けられ、タンデム型画像形成部20によってトナー像が形成されたシートP上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段である定着装置6を有しており、ファン14が発生させた気流によって、放熱器13から放出された熱で温められた空気を定着後のシートPに吹き付ける。これにより、上述したように結露が生じてシートPに水滴が付着したとしても、その水滴が温風によって除去されるので、シートPに水滴が付着したままの状態に比べて、シートPに波打ち、しわ、耳折れ、結露痕などが生じるのを抑制できる。
また、実施形態2によれば、装置内の温度上昇箇所に熱的に接するように設置された受熱手段である吸熱体11と、冷却液の熱を放出させる放熱手段である放熱器13と、冷却液を吸熱体11と放熱器13との間で循環させるための循環パイプである管状送液部16と、管状送液部16内の冷却液を搬送するための搬送手段であるポンプ15と、放熱器13を冷却するための気流を発生させる気流発生手段であるファン14とを有する液冷装置と、シートP上にトナー像を形成する画像形成手段であるタンデム画像形成部20と、タンデム画像形成部20よりもシート搬送方向下流側に設けられ、タンデム画像形成部20によってトナー像が形成されたシートP上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段である定着装置6と、を備えた画像形成装置において、ファン14が発生させた気流によって、放熱器13から放出された熱で温められた空気を定着装置6よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路内に吹き付ける。これにより、上記シート搬送経路内の水蒸気を多く含む空気や結露などを発散させることができるので、上記シート搬送経路内でシートPに水滴が付くことで発生し得るシートPの搬送不良を抑制することができる。また、上記温度上昇箇所を液冷装置で冷却した際の放熱器13から放出された熱によって上記シート搬送経路内に吹き付ける空気を温めるので、空気を温めるため専用の加熱手段を設ける場合よりも、画像形成装置本体で消費される消費電力を低減でき省エネルギー化を図ることができる。
また、実施形態2によれば、上記シート搬送方向下流側のシート搬送経路内には、シートPの搬送をガイドするガイド部材であるガイド板68が設けられており、上記温められた空気を少なくともガイド板68に吹き付ける。これにより、ガイド板68が温められるので、ガイド板68に水分を多く含んだ空気が接触したとしても、ガイド板68に温風を吹き付けずガイド板68の温度が低い場合よりもガイド板68に結露を生じ難くすることができる。このようにガイド板68に結露が生じ難くなることで、シートPに水滴が付着するのを抑えられ、上述したような、シートPに波打ち、しわ、耳折れ、結露痕などが生じるのを抑制できる。
また、実施形態2によれば、ガイド板68のシートPをガイドするガイド面を形成する側壁に、上記温められた空気が通過可能な1つ以上の開口であるスリット69が形成されている。上記温められた空気をガイド板68に形成したスリット69を通して、定着装置6よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路内、言い換えれば、定着装置6と排出ローラ対56との間、の空間に吹き付けることで、上記空間内にある水蒸気を多く含む空気や結露を発散、解消させることができる。これにより、シートPに水滴が付着するのを抑えられ、上述したような、シートPに波打ち、しわ、耳折れ、結露痕などが生じるのを抑制できる。
また、実施形態2によれば、上記シート搬送経路内で搬送されているシートPに上記温められた空気を吹き付ける。これにより、上述したように結露が生じてシートPに水滴が付着したとしても、その水滴が温風によって除去されるので、シートPに水滴が付着したままの状態に比べて、シートPに波打ち、しわ、耳折れ、結露痕などが生じるのを抑制できる。
2 給紙コロ
6 定着装置
8 分岐爪
9 排紙経路
10 中間転写ベルト
11 吸熱体
12 ポンプ
13 放熱器
14 ファン
15 タンク
16 管状送液部
17 ダクト
18a 排気口
18b 排気口
19 2次転写装置
20 タンデム型画像形成部
21 底板
22 給紙ユニット
23 2次転写ローラ
24 分離コロ
25a サイドフェンス
25b サイドフェンス
26 エンドフェンス
28 反転装置
30 原稿台
31 露光装置
34 支持ローラ
35 支持ローラ
36 支持ローラ(2次転写バックアップローラ)
37 クリーニング装置
38 画像形成ユニット
40 感光体
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
48 給紙路
49 レジストローラ
55 切換爪
56 排出ローラ対
57 排紙トレイ
59 セパレートローラ
61 現像装置
62 一次転写装置
66 加熱ローラ
67 加圧ローラ
68 ガイド板
69 スリット
70 両面経路
100 複写機本体
200 給紙テーブル
300 スキャナ
301 コンタクトガラス
303 第一走行体
304 第二走行体
305 結像レンズ
306 読取りセンサ
400 原稿自動搬送装置
Claims (10)
- 装置内の温度上昇箇所に熱的に接するように設置された受熱手段と、
冷却液の熱を放出させる放熱手段と、
該冷却液を該受熱手段と該放熱手段との間で循環させるための循環パイプと、
該循環パイプ内の冷却液を搬送するための搬送手段と、
該放熱手段を冷却するための気流を発生させる気流発生手段とを有する液冷手段と、
シート上にトナー像を形成する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、
前記気流発生手段が発生させた気流によって、前記放熱手段から放出された熱で温められた空気を前記シートに直接吹き付けることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
シートを積層状態で保持するシート保持部と、前記シート保持部に積層された最上位のシートが押し当てられてシートに給送力を与える給送ローラとを備えたシート給送手段を有しており、
上記温められた空気を、シート給送手段内の給送方向に対して左右に位置する側方から前記シート保持部に積層されたシートに吹き付けることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
上記温められた空気を、上記側方から上記積層されたシートの給送方向先端側に吹き付けることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2または3の画像形成装置において、
上記温められた空気を、上記側方から上記積層されたシートの束の側面上部側に空気を送り込むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3または4の画像形成装置において、
上記画像形成手段よりもシート搬送方向下流側に設けられ、該画像形成手段によってトナー像が形成されたシート上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段を有しており、
画像形成装置本体の電源を入れて少なくとも上記定着手段を所定の温度まで昇温させている間は、上記液冷手段の上記搬送手段は駆動させずに上記気流発生手段は駆動させ、該定着手段が該所定の温度に達した後に、該搬送手段を駆動させることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
上記画像形成手段よりもシート搬送方向下流側に設けられ、該画像形成手段によってトナー像が形成されたシート上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段を有しており、
前記気流発生手段が発生させた気流によって、前記放熱手段から放出された熱で温められた空気を定着後の前記シートに吹き付けることを特徴とする画像形成装置。 - 装置内の温度上昇箇所に熱的に接するように設置された受熱手段と、
冷却液の熱を放出させる放熱手段と、
該冷却液を該受熱手段と該放熱手段との間で循環させるための循環パイプと、
該循環パイプ内の冷却液を搬送するための搬送手段と、
該放熱手段を冷却するための気流を発生させる気流発生手段とを有する液冷手段と、
シート上にトナー像を形成する画像形成手段と、
該画像形成手段よりもシート搬送方向下流側に設けられ、該画像形成手段によってトナー像が形成されたシート上に、少なくとも熱でトナー像を定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記気流発生手段が発生させた気流によって、前記放熱手段から放出された熱で温められた空気を定着手段よりもシート搬送方向下流側のシート搬送経路内に吹き付けることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7の画像形成装置において、
上記シート搬送方向下流側のシート搬送経路内には、シートの搬送をガイドするガイド部材が設けられており、
上記温められた空気を少なくとも該ガイド部材に吹き付けることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8の画像形成装置において、
上記ガイド部材の上記シートをガイドするガイド面に、上記温められた空気が通過可能な1つ以上の開口が形成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7、8または9の画像形成装置において、
上記シート搬送経路内で搬送されている上記シートに上記温められた空気を吹き付けることを特徴とする画像形成装置。
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