JP2010244010A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成動作により温度が上昇する温度上昇部70と、温度上昇部70の冷却面に接触するように配設される受熱部2、冷却液の熱を放出させる放熱手段5、冷却液を受熱部2と放熱手段5との間で循環させるための循環パイプ4、及び、循環パイプ4内の冷却液を搬送するための搬送手段1、を有する液冷装置10と、を備えた画像形成装置において、温度上昇部70に受熱部2を前記冷却面に向かって付勢する付勢手段80を設ける。
【選択図】図1
Description
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、上記受熱部が、上記冷却面に近づく方向と前記冷却面から離れる方向とに移動可能に設けられてい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、上記冷却面に近づく方向と上記冷却面から離れる方向とに移動可能に上記受熱部が第一の弾性部材を介して装置本体に取り付けられてい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3の画像形成装置において、上記第一の弾性部材がゴム部材である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3の画像形成装置において、上記第一の弾性部材がバネ部材であ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、2、3、4または5の画像形成装置において、上記付勢手段は、一部が上記温度上昇部に固定された第二の弾性部材からなることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置において、上記付勢手段は上記第二の弾性部材に接触しつつ回転自在な球体を有しており、該付勢手段は該球体を上記受熱部に当接させて該第二の弾性部材の弾性力により上記受熱部を付勢するものであ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1、2、3、4、5、6または7の画像形成装置において、上記付勢手段を複数備え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1、2、3、4、5、6、7または8の画像形成装置において、上記温度上昇部は、像担持体に対向し、現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有し、該像担持体に形成された静電潜像に該現像剤を供給して該静電潜像を可視像化する現像ユニットであり、該現像ユニットは装置本体に対して着脱可能に設けられた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1、2、3、4、5、6、7または8の画像形成装置において、上記温度上昇部は、像担持体と、該像担持体に対向して現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有し、該像担持体に形成された静電潜像に該現像剤を供給して該静電潜像を可視像化する現像ユニットとを備えたプロセスカートリッジであり、該プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可能に設けられたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項9または10の画像形成装置において、上記受熱部は上記現像剤担持体の軸方向に長尺であり、前記受熱部と対向するように上記付勢手段が現像剤担持体軸方向に複数配設されており、上記温度上昇部を装置本体に装着する際に該受熱部は長尺方向先端から後端に向かって該温度上昇部内に挿入され、該受熱部の幅形状が前記長尺方向先端側から後端側に向かうにつれて段階的に大きくなっており、且つ、上記付勢手段の付勢方向の高さが前記長尺方向先端側から後端側に向かうにつれて低くなっていることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、像担持体と、該像担持体との対向部へ現像剤を搬送する現像剤担持体を有し、装置本体に対して着脱可能に設けられた温度上昇部と、該温度上昇部の冷却面に接触するように配設される受熱部、冷却液の熱を放出させる放熱手段、該冷却液を該受熱部と該放熱手段との間で循環させるための循環パイプ、及び、該循環パイプ内の冷却液を搬送するための搬送手段を有する液冷装置と、を備えた画像形成装置において、前記受熱部に、前記温度上昇部の前記冷却面と対向する面に当接し該対向する面を付勢する付勢手段を設け、該付勢手段によって該対向する面を付勢した際に該対向する面から該付勢手段に作用する反力によって、該冷却面に該受熱部が押圧されることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項1または12の画像形成装置において、上記受熱部が、装置本体に備えられた上記温度上昇部に対して着脱するように移動可能に設けられたことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13の画像形成装置において、上記受熱部または上記冷却面に、該受熱部よりも硬度の低い高効率伝導部材からなる密着シートを設けたことを特徴とするものである。
請求項12の発明においては、付勢手段を受熱部に設けることで、付勢手段によって受熱部の前記冷却面と対向する面を前記冷却面とは反対方向に向かって押圧した際に、付勢手段にかかる前記対向する面からの反力が受熱部の付勢手段が設けられた箇所に及ぼされ、受熱部が前記冷却面を押圧する。これにより、付勢手段によって押圧された前記対向する面からの反力によって受熱部から前記冷却面が受ける押圧力は、温度上昇部内の内力となり、装置本体に対して温度上昇部が変位するような力が軽減される。よって、温度上昇部の位置変動を抑制することができる。
以下、本発明を適用した画像形成装置の第一の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、画像形成装置本体100と、この画像形成装置本体100を載置する給紙テーブル200と、画像形成装置本体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。
図1は、本実施例に係る画像形成装置に設けられる現像装置70や冷却装置10などを模式的に表したものである。現像装置70は樹脂製のケーシング79内に、現像剤の攪拌混合および搬送を行う攪拌搬送スクリュー73aおよび攪拌搬送スクリュー73b、現像剤を表面に担持する現像スリーブ71、及び、現像スリーブ71上の現像剤の厚さを規制するドクターブレード76を備えている。また、ドクターブレード76はアルミニウム製のヒートシンク74に固定されている。
図11は、本実施例に係る画像形成装置に設けられる現像装置70や冷却装置10などを模式的に表したものである。本実施例は、実施例1と同様の現像装置70において、受熱部2をヒートシンク74の2面に接触させる構成である。
図12は、本実施例に係る画像形成装置に設けられる現像装置70や冷却装置10などを模式的に表したものである。本実施例は、実施例1と同様の現像装置70において、冷却装置10の受熱部2を現像装置70のケーシング79外側の側面に接触させる構成である。
図13は、本実施例に係る画像形成装置に設けられる現像装置70や冷却装置10などを模式的に表したものである。
図14は、本実施例に係る画像形成装置に設けられる現像装置70と冷却装置10とを模式的に表したものであり、現像装置70を上から見た様子を模式図で表している。本実施例は、実施例1と同様の現像装置70および液冷システムの構成において、受熱部2の形状が変わっている構成である。
以下、本発明を適用した画像形成装置の第二の実施形態について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置、現像装置70及び冷却装置10などの基本的な構成は実施形態1と同様なので、それらの説明は省略する。
本実施例では現像装置70として図1に示す実施例1と同様のものを用いている。現像装置70は樹脂製のケーシング79内に、現像剤の攪拌混合および搬送を行う攪拌搬送スクリュー73aおよび攪拌搬送スクリュー73b、現像剤を表面に担持する現像スリーブ71、及び、現像スリーブ71上の現像剤の厚さを規制するドクターブレード76を備えている。また、ドクターブレード76はアルミニウム製のヒートシンク74に固定されている。
以下、本発明を適用した画像形成装置の第三の実施形態について説明する。本実施形態では、図2に示した画像形成装置本体100に設けられた中間転写ベルトクリーニングユニット90において、廃トナー冷却に本発明を用いた場合について以下に示す。本実施形態に係る画像形成装置本体や冷却装置10などの基本的な構成は実施形態1などと同様なので、それらの説明は省略する。
図16は、温度上昇部としての中間転写ベルトクリーニングユニット90の廃トナー回収部97に液冷方式の冷却装置10を装着した図である。
また、各実施形態によれば、上記冷却面に近づく方向と上記冷却面から離れる方向とに移動可能に受熱部2が第一の弾性部材、例えば、ゴム部材102またはバネ106を介して画像形成装置本体100に取り付けられていることで、現像装置70を着脱する際の位置のズレや部品の誤差を吸収して受熱部2と冷却面とを密着させることができる。
また、各実施形態によれば、上記付勢手段は、一部が現像ユニットに固定された第二の弾性部材からなることで、付勢手段によって受熱部2を付勢した際の付勢力の反作用が現像装置70の付勢手段が固定された箇所に作用するので、前記付勢力を現像装置70内の内力に換えられ、画像形成装置体に対して現像装置70が変位するような力が生じるのを抑制できる。
また、各実施形態によれば、上記付勢手段であるプランジャ80は第二の弾性部材であるバネ83に接触しつつ回転自在な球体であるボール84を有しており、プランジャ80はボール84を受熱部2に当接させてバネ83の弾性力により受熱部2を付勢するものである。これにより、受熱部2とプランジャ80との相対移動の際にボール84が回転し、受熱部2とボール84との間で生じる摩擦力を小さくすることができる。よって、画像形成装置本体100に対して現像装置70の着脱をスムーズに行うことができる。
また、各実施形態によれば、プランジャ80を複数備えることで、受熱部2と冷却面との間に均一な押圧力を作用させることが可能となるので、受熱部2と冷却面とをより密着させることができる。
また、実施形態1によれば、受熱部2は現像スリーブ71の軸方向に長尺であり、受熱部2と対向するようにプランジャ80が現像スリーブ軸方向に複数配設されており、現像装置70を装置本体に装着する際に受熱部2は長尺方向先端から後端に向かって現像装置70内に挿入され、受熱部2の幅形状が前記長尺方向先端側から後端側に向かうにつれて段階的に大きくなっており、且つ、プランジャ80の付勢方向の高さが前記長尺方向先端側から後端側に向かうにつれて低くなっている。これにより、画像形成装置本体100に対して現像装置70を装着した際の装着位置近傍から離れた場所では、各プランジャ80によって受熱部2を前記冷却面に向かって付勢する付勢力が抑えられ、その分、画像形成装置本体100に対して現像装置70を着脱する際の抵抗が低減され、現像装置70の着脱を容易に行うことができる。
また、各実施形態によれば、受熱部2または上記冷却面に、受熱部2よりも硬度の低い高効率伝導部材からなる密着シートである熱伝導シート75を設けたことで受熱部2と前記冷却面との間の熱移動の効率を高めることができる。
また、実施形態1によれば、像担持体である感光体ドラム40と、感光体ドラム40との対向部へ現像剤を搬送する現像剤担持体である現像スリーブ71を有し、画像形成装置本体100に対して着脱可能に設けられた現像ユニットである現像装置70と、現像装置70の冷却面に接触するように配設される受熱部2、冷却液の熱を放出させる放熱手段である放熱部5、冷却液を受熱部2と放熱部5との間で循環させるための循環パイプであるパイプ4、及び、パイプ4内の冷却液を搬送するための搬送手段であるポンプ1、を有する液冷装置である冷却装置10と、を備えた画像形成装置において、受熱部2に、現像装置70の前記冷却面と対向する面に当接し前記対向する面を付勢する付勢手段であるプランジャ80を設け、プランジャ80によって前記対向する面を付勢した際に前記対向する面からプランジャ80に作用する反力によって、前記冷却面に受熱部2が押圧される。プランジャ80によってヒートシンク54の前記冷却面と対向する面を前記冷却面とは反対方向に向かって押圧した際に、プランジャ80にかかる前記対向する面からの反力が受熱部2のプランジャ80が設けられた箇所に及ぼされ、受熱部2がヒートシンク74の前記冷却面を押圧する。これにより、プランジャ80によって押圧された前記対向する面からの反力によって受熱部2から前記冷却面が受ける押圧力は、現像装置内の内力となり、画像形成装置本体100に対して現像装置70が変位するような力が生じるのを抑えられる。よって、現像スリーブ71と感光体ドラム40との位置関係を維持することができ、現像スリーブ71と感光体ドラム40との間のギャップが変動するのを抑制することができる。
また、各実施形態によれば、現像装置70を、感光体ドラム40と一体的に装置本体から着脱可能に構成したことで、画像形成装置本体100に対する現像装置70や感光体ドラム40など着脱を容易に行うことが可能となり、メンテナンス性を向上させることができる。
2 受熱部
3 タンク
4 パイプ
5 放熱部
5a ラジエータ
5b 冷却ファン
6 流路
8 温度上昇箇所
10 冷却装置
15 中間転写ベルト
19 二次転写装置
20 タンデム型画像形成部
23 二次転写ローラ
28 反転装置
30 原稿台
31 露光装置
34 支持ローラ
36 支持ローラ(二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 感光体ドラム
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
60 定着装置
62 一次転写装置
66 加熱ローラ
67 加圧ローラ
70 現像装置
71 現像スリーブ
72a 攪拌部
72b 攪拌部
73a 攪拌搬送スクリュー
73b 攪拌搬送スクリュー
74 ヒートシンク
75 熱伝導シート
76 ドクターブレード
77 ジャケットガイド部
78 板バネ
79 ケーシング
80 プランジャ
81 プランジャ本体
82 有底円筒
83 バネ
84 ボール
85 引っ掛かり部
90 中間転写ベルトクリーニングユニット
91 クリーニングブラシローラ
92 クリーニングブレード
93 潤滑剤
94 潤滑剤塗布ブラシローラ
95 潤滑剤均しブレード
96 フリッカー
97 廃トナー回収部
98 搬送スクリュー
99 支持板
100 画像形成装置本体
101 後側板
102 ゴム部材
103 構造材
104 開口部
105a 上ガイド面
105b 下ガイド面
106 バネ
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 センサ
400 原稿自動搬送装置
Claims (14)
- 画像形成動作により温度が上昇する温度上昇部と、
該温度上昇部の冷却面に接触するように配設される受熱部、冷却液の熱を放出させる放熱手段、該冷却液を該受熱部と該放熱手段との間で循環させるための循環パイプ、及び、該循環パイプ内の冷却液を搬送するための搬送手段を有する液冷装置と、を備えた画像形成装置において、
前記温度上昇部に前記受熱部を前記冷却面に向かって付勢する付勢手段を設けた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、
上記受熱部が、上記冷却面に近づく方向と前記冷却面から離れる方向とに移動可能に設けられてい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、
上記冷却面に近づく方向と上記冷却面から離れる方向とに移動可能に上記受熱部が第一の弾性部材を介して装置本体に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3の画像形成装置において、
上記第一の弾性部材がゴム部材であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3の画像形成装置において、
上記第一の弾性部材がバネ部材であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3、4または5の画像形成装置において、
上記付勢手段は、一部が上記温度上昇部に固定された第二の弾性部材からなることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6の画像形成装置において、
上記付勢手段は上記第二の弾性部材に接触しつつ回転自在な球体を有しており、該付勢手段は該球体を上記受熱部に当接させて該第二の弾性部材の弾性力により上記受熱部を付勢するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6または7の画像形成装置において、
上記付勢手段を複数備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7または8の画像形成装置において、
上記温度上昇部は、像担持体に対向し、現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有し、該像担持体に形成された静電潜像に該現像剤を供給して該静電潜像を可視像化する現像ユニットであり、該現像ユニットは装置本体に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7または8の画像形成装置において、
上記温度上昇部は、像担持体と、該像担持体に対向して現像剤を担持搬送する現像剤担持体を有し、該像担持体に形成された静電潜像に該現像剤を供給して該静電潜像を可視像化する現像ユニットとを備えたプロセスカートリッジであり、
該プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9または10の画像形成装置において、
上記受熱部は上記現像剤担持体の軸方向に長尺であり、
前記受熱部と対向するように上記付勢手段が現像剤担持体軸方向に複数配設されており、
上記温度上昇部を装置本体に装着する際に該受熱部は長尺方向先端から後端に向かって該温度上昇部内に挿入され、
該受熱部の幅形状が前記長尺方向先端側から後端側に向かうにつれて段階的に大きくなっており、且つ、上記付勢手段の付勢方向の高さが前記長尺方向先端側から後端側に向かうにつれて低くなっていることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体と、
該像担持体との対向部へ現像剤を搬送する現像剤担持体を有し、装置本体に対して着脱可能に設けられた温度上昇部と、
該温度上昇部の冷却面に接触するように配設される受熱部、冷却液の熱を放出させる放熱手段、該冷却液を該受熱部と該放熱手段との間で循環させるための循環パイプ、及び、該循環パイプ内の冷却液を搬送するための搬送手段を有する液冷装置と、を備えた画像形成装置において、
前記受熱部に、前記温度上昇部の前記冷却面と対向する面に当接し該対向する面を付勢する付勢手段を設け、
該付勢手段によって該対向する面を付勢した際に該対向する面から該付勢手段に作用する反力によって、該冷却面に該受熱部が押圧されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または12の画像形成装置において、
上記受熱部が、装置本体に備えられた上記温度上昇部に対して着脱するように移動可能に設けられたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13の画像形成装置において、
上記受熱部または上記冷却面に、該受熱部よりも硬度の低い高効率伝導部材からなる密着シートを設けたことを特徴とする画像形成装置。
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