JP2015014651A - 冷却装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加熱定着後の用紙Pの熱を吸熱する冷却部材141、ラジエータ181、液送ポンプ182、及びファンユニット185を備えた液冷方式の冷却装置100に、次のような内部ダクト191を設けた。ラジエータ181と液送ポンプ182とを収容し、ファンユニット185を接続する送風開口部193と、送風開口部193を通過した風が通り抜ける通過開口部192(第1通過開口部192a及び第2通過開口部192b)を有した内部ダクト191である。そして、液送ポンプ182を、内部ダクト191内に形成される、送風開口部193と通過開口部192との間を通過する風の流路上に配置した。
【選択図】図5
Description
このように温度が上昇する、いずれかの構成部材や記録媒体の温度が許容温度を超えて上昇することに起因した不具合を防止するために、温度が上昇する構成部材や記録媒体を冷却対象とする冷却装置を備えた画像形成装置が従来から知られている。
このような、冷却装置の構成としては、冷却対象に冷却風を当てて冷却する空冷方式と、冷却対象に接触させた受熱部で吸熱した熱を冷却液で搬送し、放熱部から放熱して冷却する液冷方式の冷却装置とが知られている。そして、一般的に後者の方が前者よりも高い冷却効果が得られる。
特許文献1に記載の冷却装置は、印刷機のインキを付着させる印刷版上に、レーザービームを照射して画像を形成する書き込みヘッドの光源であり、高温になるレーザー光源を冷却対象として冷却する冷却装置である。この冷却装置は、レーザー光源の熱を循環路内の冷却液に伝える受熱部材、ラジエータ、冷却ファン、及び液送ポンプを備えている。
しかし、次の理由により、液送ポンプを十分に冷却できず、液送ポンプの温度が許容温度を越えて上昇して液送ポンプの液送能力が低下するおそれがある。
また、送風方向に平行な支持板の一方の辺には支持板に垂直な第1側板(壁)が設けられている。また、送風方向に垂直な支持板の冷却ファンよりも液送ポンプに近い側の辺には支持板に垂直な第2側板が設けられ、冷却ファンよりも液送ポンプから遠い側の辺には、上記した第1側板から所定の範囲を除き支持板に垂直な第3側板が設けられている。そして、各側板の支持板から離れた側の端部は、各側板に垂直な同一面上となるように構成されているものの、各側板の上記端部を蓋するような第4側板が設けられているか否かは不明である。
そして、冷却ファンと第2側板との間の送風方向の空間と、ケーシング内の他の空間とを仕切る部材は設けられておらず、冷却ファンと第2側板との間の空間は、ケーシング内の他の空間と全てケーシング内で連通している。
これらのため、冷却ファンにより生じた風が液送ポンプに当たる際の流速が低下する。また、上記した循環流路を流れる風には、冷却ファンの送風方向に液送ポンプと並べて設けられたラジエータを通過して温度が上昇する風も含まれるため、循環流路を流れる風が冷却ファンを通過する毎に、液送ポンプに当たる風の温度が上昇してしまう。
なお、第4側板が設けられていない場合、冷却ファンにより生じた風の液送ポンプに当たる際の流速の低下や、液送ポンプに当たる風の温度上昇が促進されて、液送ポンプの温度が許容温度を越えて上昇して液送ポンプの液送能力が低下するおそれがさらに高まる。
まず、各実施例に共通する本実施形態の画像形成装置であるプリンタ300の概略について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタ300の概略構成図である。
このプリンタ300では、光書き込み装置2をLEDを光源とする光学系としているが、半導体レーザーを光源とするレーザー光学系で構成することもでき、各感光体1に対して画像情報に応じた露光を行う。
なお、図1図中、レジストローラ対42の右側には、手差し給紙を行う場合の手差し給紙路35、手差し給紙コロ43、及び手差しトレイ34が配置されている。
ここで、中間転写ベルト21から用紙Pへのフルカラーのトナー像の転写は、次のようにして行われる。転写時において2次転写ローラ25に転写バイアスを印加して、中間転写ベルト21を介して2次転写ローラ25と第3張架ローラ24との間に転写電界を形成し、2次転写ローラ25と中間転写ベルト21とのニップ部に用紙Pを通過させることにより行なわれる。なお、給紙カセット31又は手差しトレイ34から搬送された用紙Pは、転写ニップ部の用紙搬送方向上流側に配置されたレジストローラ対42により、転写ニップ部に搬送される中間転写ベルト21上のトナー像のタイミングに合わせ、転写ニップ部に搬送される。
なお、本実施形態のプリンタ300は、オプションのスキャナーユニット(不図示)やファックスユニット(不図示)を接続することで、コピー機能やファックス機能を備えた複合機としても機能する。また、装置本体200に備えた給紙カセット31に加え、オプションの複数の給紙カセットを有した給紙部である給紙テーブル(不図示)を装置本体200の下方や手差しトレイ34側に接続することができる。
例えば、現像装置内の攪拌スクリュー等によるトナー等からなる現像剤の摩擦熱による、現像剤の凝集や、攪拌スクリュー等の固着を防止するために、現像装置の発熱部を冷却する冷却装置にも適用可能である。また、上記した現像剤の摩擦熱、各プロセス手段で用いるモータ等の発熱、及び定着装置のヒータ等の発熱により、画像形成装置内の温度が許容温度を超えて上昇するのを防止するために、任意の発熱部を冷却対象とする冷却装置等にも適用可能である。
ここで、以下の説明では、特に個別の用語を用いて説明する必要がない限り、定着装置15により加熱定着された用紙Pの、トナーが軟化した状態で付着している側を用紙Pの表側と呼称し、その反対側を用紙Pの裏側と呼称して説明する。また、プリンタ300及び冷却装置100に有した各構成部材の相対的な方向を説明する場合には、図1図中、略水平な用紙搬送路32の用紙搬送方向上流側を右側、用紙搬送方向下流側を左側と呼称して説明する。また、図1の紙面、手前側を前側、紙面奥側を後側と呼称して説明する。
また、以下に説明する各実施例の冷却装置100、及び実施例1で説明する従来の冷却装置については、特に区別する必要がない限り、同一の構成部材や同様な機能を有した構成部材については、同一の符号を付して説明する。
本実施形態の冷却装置100の実施例1について説明する。
まず、本実施例の冷却装置100の概要から図を用いて説明する。
図2は、本実施例に係る冷却装置100の説明図、図3は、図2の冷却装置100に有した冷却部材141についての説明図である。図4は、従来の冷却装置100の概要説明図であり、図4(a)が液送ポンプ182の冷却を行っていない構成の説明図、図4(b)が液送ポンプ182の冷却を行っている構成の説明図である。図5は、本実施例に係る冷却装置100の概要説明図であり、図5(a)が平面説明図、図5(b)側面説明図である。
また、本実施例の放熱部180には、ラジエータ181に外気を送風して、ラジエータ181の放熱効果、つまり用紙Pの冷却効果を高める送風手段であるファンユニット185も有している。
また、ファンダクト194には、上記したファンダクト開口194aとは別に、送風ファン186を取り付けるファン取付け開口194bを8つ形成している。そして、送風ファン186の風を通す開口とファンダクト開口194aとを除く部分の隙間をできるだけ無くしている。このように隙間を無くすことで、詳しくは後述するラジエータ181、液送ポンプ182等を収容するダクトである内部ダクト191の送風開口部である送風開口部193に接続し、各送風ファン186の内部ダクト191内への送風効果を高めている。
ここで、冷却液は、液溜タンク183に貯液されており、液送ポンプ182によって送液された後、冷却液はラジエータ181の内部流路を通過する際に外気への放熱が行われて、その温度が低下する。
上記のように用紙Pを冷却することで、定着装置15で加熱定着されて軟化したトナーの温度を低下させ、用紙P上のトナーを確実に硬化状態とでき、図1に示した排紙トレイ33上に排出・積載されても、所謂、ブロッキング現象の発生を抑制することができる。
図4(a)に示すように、従来の冷却装置100では冷却部材141を有した受熱部140と、ラジエータ181、液送ポンプ182、液溜タンク183、送風ファン186、及びこれらを収容した放熱部ケーシング190を有した放熱部180とを分けている。そして、受熱部140の冷却部材141と、放熱部180のラジエータ181及び液溜タンク183とをゴムチューブ184で接続するとともに、放熱部180内でも、ラジエータ181と液送ポンプ182、液送ポンプ182と液溜タンク183とを接続している。上記したように各構成部材を接続することで冷却液の循環路を構成するとともに、放熱部180から離れた位置に配置された冷却対象に受熱部140の冷却部材141を接触させて、冷却対象の熱を放熱部180のラジエータ181に伝達している。
図5(a)、(b)に示すように、図4(a)、(b)を用いて説明した従来の冷却装置と同様に、冷却装置100の受熱部140と放熱部180とを分けている。
しかし、以下の構成が図4(a)、(b)を用いて説明した従来の冷却装置と異なる。
ファンダクト194は、ファンダクト開口194aの他に複数の送風ファン186をそれぞれ接続したファン取付け開口194bを有し、複数の送風ファン186で生じさせた風が、ファンダクト開口194aを通過することになる。
内部ダクト191には、ファンダクト開口194aが接続された送風開口部193を通過する風が、通り抜ける通過開口部である通過開口部192が設けられており、ラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183を収容している。
また、内部ダクト191の送風開口部193にラジエータ181を通過開口部192側から取り付け、送風開口部193と通過開口部192の間に形成される風の流路上にラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183を配置した。すなわち、内部ダクト191の送風開口部193と通過開口部192との間の風の流路の上に、ラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183を配置した。
このように、放熱部180を構成することで、送風開口部193と通過開口部192を除く部分は内部ダクト191の空間と、内部ダクト191外の空間とを内部ダクト191の壁で仕切ることができる。こように仕切ることで、ファンユニット185により内部ダクト191内で生じる風の流れを規制することができる。
したがって、液送ポンプ182に当たる風の流速が低下したり、液送ポンプ182に当たる風の温度が上昇したりすることを抑制して、特許文献1に記載の冷却装置とは異なり、液送ポンプ182を十分に冷却することが可能となる。
よって、ファンユニット185などの送風手段を備えた液冷方式の冷却装置であって、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇を抑制できる冷却装置100を提供することができる。
また、上記のように液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇を抑制でき、液送ポンプ182の冷却のために新たな冷却手段を設ける必要がなく、冷却装置の小型化が図れたり、製作コストを低減したり、消費電力を削減できたりすることが可能となる。
このようにラジエータ181を内部ダクト191内に設けることで、ラジエータ181による放熱効果を向上させて冷却装置100の冷却効果を高めることができる。そして、冷却装置100の冷却効果を高め、液送ポンプ182による送液量を低減して液送ポンプ182の発熱量自体を減少させることで、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
また、液送ポンプ182とラジエータ181とを接続するゴムチューブ184を短くでき、冷却装置100のコストを低減できる。
このように液溜タンク183を配置することで、液溜タンク183に貯留する冷却液を冷却して冷却装置100の冷却効果を高めることができる。そして、冷却装置100の冷却効果を高め、液送ポンプ182による送液量を低減して液送ポンプ182の発熱量自体を減少させることで、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
図6は、本実施例に係るプリンタ300の後側からの斜視説明図である。図7は、本実施例に係る冷却装置100の放熱部180から外部ダクト195を取り外した斜視説明図、図8は、図7の冷却装置100の放熱部180からファンユニット185を取り外した斜視説明図である。図9は、図8の冷却装置100の放熱部180からラジエータ181を取り外した斜視説明図である。
図6に示すように、プリンタ300の装置本体200に設ける外装パネルの、後側及び左側の側面が接する部分の近傍の内部に放熱部180を設けている。このように放熱部180を設けることで、2つの通過開口部である第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bから装置本体200外の外気を吸気し、ファンユニット185のファン取付け開口194bから装置本体200外へ排気させることが容易になる。
プリンタ300内に備えた冷却装置100に係る主な各構成部材のみ示すと図7に示すようになる。すなわち、冷却装置100で冷却する冷却対象である用紙Pを加熱する定着装置15、加熱された用紙Pから熱を吸熱する受熱部140が配置された表側挟持部160、この表側挟持部160に対向配置された裏側挟持部170、及び放熱部180である。
また、放熱部180には、ファンダクト194とで放熱部ケーシング190を形成するとともに、ファンダクト194と8つの送風ファン186により構成されるファンユニット185とで放熱部180を構成する内部ダクト191が設けられている。
そして、ファンユニット185は、ファンダクト194の後側の側壁に8つのファン取付け開口194bにそれぞれ送風ファン186が取付けられている。また、ファン取付け開口194bに対向する側には、ファンダクト開口194a(図5等参照)が設けられ内部ダクト191の送風開口部193に接続される。
そして、内部ダクト191のラジエータ181のさらに前側(内側)には、図9に示すように、液送ポンプ182と液溜タンク183とを配置している。また、液送ポンプ182を第2通過開口部192bから離れた側壁の近傍に配置している。
したがって、ファンユニット185の周囲の空間で、循環流路が形成されることを抑制しつつ、第1通過開口部192aと第2通過開口部192bとを設けて内部ダクト191内を通過する風の抵抗を低減し、ラジエータ181による放熱効果を高めることができる。そして、冷却装置100の冷却効果を高め、液送ポンプ182による送液量を低減して液送ポンプ182の発熱量自体を減少させることで、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
このように受け皿部189を形成することで、内部ダクト191に収容した構成部材から冷却液が漏れても、漏れた冷却液を受け皿部189で受けることができる。したがって、冷却装置100を備えたプリンタ300の反転用紙搬送路36等の他の構成部材や用紙Pを濡らしてしまうことに起因した不具合の発生を抑制できる。
なお、受け皿部189の容量としては、内部ダクト191内に漏れ得る冷却液の最大量とすることが望ましい。
液送ポンプ182の周辺を左側から見た断面では、図10(a)、(c)に示すように、第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bから吸気された風の流路が、ラジエータ181の通風部の下限よりも下方にまで形成される。そして、この流路上に配置された液送ポンプ182に風が当り液送ポンプ182を冷却する。
また、液溜タンク183の周辺を左側から見た断面では、図10(b)、(c)に示すように、第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bから吸気された風の流路が、ラジエータ181の通風部の下限よりも下方にまで形成される。そして、液送ポンプ182に当り液送ポンプ182を冷却できる。
したがって、液送ポンプ182に当たる風の流速が低下したり、液送ポンプ182に当たる風の温度が上昇したりすることを抑制して、特許文献1に記載の冷却装置とは異なり、液送ポンプ182を十分に冷却することが可能となる。
このように第1外部ダクト部196を接続することで、次のような効果を奏することができる。ラジエータ181を通過して高温となった風の一部が、外気と混ざり合うことなく、内部ダクト191外で循環してしまうのを低減でき、冷却装置100の冷却効果が低下することを抑制できる。そして、冷却装置100の冷却効果が低下することを抑制し、液送ポンプ182による送液量を低減して液送ポンプ182の発熱量自体を減少させることで、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
このように構成することで、冷却装置100から吹き出す風が当たって、この冷却装置100を備えたプリンタ300の近くで事務作業等を行っているユーザに、不快感を与えてしまうことを抑制できる。また、ファンユニット185の駆動音が大きく聞こえて、前記ユーザに不快感を与えてしまうことも抑制できる。
ここで、上記した本実施例のように、内部ダクト191内を流れる風の流路が、液送ポンプ182からラジエータ181へ通過するように構成することで、液送ポンプ182を優先して冷やすことが可能となる。一方、図11に示すように、内部ダクト191内を流れる風の流路が、ラジエータ181から液送ポンプ182へ通過するように構成することで、ラジエータ181を優先して冷やすことができる。
次に、本実施形態の冷却装置100の実施例2について、図を用いて説明する。
まず、本実施例の冷却装置100の概要から図を用いて説明する。
図12は、本実施例に係る冷却装置100の概要説明図であり、図12(a)が平面説明図、図12(b)側面説明図である。
なお、本実施例と上記した実施例1とでは、放熱部180の内部ダクト191内に収容した各構成部材の配置、及びファンユニット185で生じさせた風を利用して他の冷却対象を冷却することに係る点のみ異なる。そこで、以下の説明では、実施例1と同様な構成、及びその作用・効果については、適宜、省略して説明する。
実施例1と同様、図12(a)、(b)に示すように、放熱部ケーシング190を、ファンユニット185に有したファンダクト194と、内部ダクト191とで構成している。
ファンダクト194は、ファンダクト開口194aの他に複数の送風ファン186をそれぞれ接続したファン取付け開口194bを有し、複数の送風ファン186で生じさせた風が、ファンダクト開口194aを通過することになる。
内部ダクト191には、ファンダクト開口194aが接続された送風開口部193を通過する風が、通り抜ける通過開口部である通過開口部192が設けられており、ラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183を収容している。
また、内部ダクト191の通過開口部192にラジエータ181を送風開口部193側から取り付け、送風開口部193と通過開口部192の間に形成される風の流路上にラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183を配置した。すなわち、内部ダクト191の送風開口部193と通過開口部192との間の風の流路の上に、ラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183を配置した。
このように、放熱部180を構成することで、送風開口部193と通過開口部192を除く部分は内部ダクト191の空間と、内部ダクト191外の空間とを内部ダクト191の壁で仕切ることができる。こように仕切ることで、ファンユニット185により内部ダクト191内で生じる風の流れを規制することができる。
したがって、液送ポンプ182に当たる風の流速が低下したり、液送ポンプ182に当たる風の温度が上昇したりすることを抑制して、特許文献1に記載の冷却装置とは異なり、液送ポンプ182を十分に冷却することが可能となる。
よって、ファンユニット185などの送風手段を備えた液冷方式の冷却装置であって、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇を抑制できる冷却装置100を提供することができる。
また、上記のように液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇を抑制でき、液送ポンプ182の冷却のために新たな冷却手段を設ける必要がなく、冷却装置の小型化が図れたり、製作コストを低減したり、消費電力を削減できたりすることが可能となる。
このようにラジエータ181を内部ダクト191内に設けることで、ラジエータ181による放熱効果を向上させて冷却装置100の冷却効果を高めることができる。そして、冷却装置100の冷却効果を高め、液送ポンプ182による送液量を低減して液送ポンプ182の発熱量自体を減少させることで、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
また、液送ポンプ182とラジエータ181とを接続するゴムチューブ184を短くでき、冷却装置100のコストを低減できる。
このように液溜タンク183を配置することで、液溜タンク183に貯留する冷却液を冷却して冷却装置100の冷却効果を高めることができる。そして、冷却装置100の冷却効果を高め、液送ポンプ182による送液量を低減して液送ポンプ182の発熱量自体を減少させることで、液送ポンプ182の許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
このように発熱する他の冷却対象である駆動モータ174やモータ駆動基板175等を設けることで、同一の冷却装置100のファンユニット185で生じさせた風で冷却することができる。したがって、異なる冷却対象を冷却する送風手段を別に設ける必要がなくなる。
よって、この冷却装置を備えたプリンタ300の小型化、低コスト化、及び省エネルギー化が可能となる。
図13は、本実施例に係るプリンタ300の後側からの斜視説明図である。図14は、本実施例に係る冷却装置100の放熱部180から外部ダクト195を取り外した斜視説明図、図15は、図14の冷却装置100の放熱部180からファンユニット185を取り外した斜視説明図である。図16は、図15の冷却装置100の放熱部180から内部ダクト191を取り外した機内ダクト198の斜視説明図である。
しかし、2つの通過開口部を設けた実施例1の内部ダクトと異なるり、本実施例の内部ダクト191には、送風開口部193に対向する位置に、ラジエータ181を取り付ける開口面積が広い第3通過開口部192cを設けている(図17参照)。
そして、この第3通過開口部192cに接続する機内連通開口部198cと、装置本体200外の外気を吸気する第1機内開口部198a及び第2機内開口部198bの2つの機内開口部とを有する機内ダクト198を、内部ダクト191の前側に設けている。
図13に示すように、プリンタ300の装置本体200に設ける外装パネルの、後側及び左側の側面が接する部分の近傍の内部に放熱部180を設けている。このように放熱部180を設けることで、2つの機内開口部である第1機内開口部198aと第2機内開口部198bから装置本体200外の外気を吸気し、ファンユニット185のファン取付け開口194bから装置本体200外へ排気させることが容易になる。
プリンタ300内に備えた冷却装置100に係る主な各構成部材のみ示すと図14に示すようになる。すなわち、冷却装置100で冷却する冷却対象である用紙Pを加熱する定着装置15、用紙Pから熱を吸熱する受熱部140が配置された表側挟持部160、この表側挟持部160に対向配置された裏側挟持部170、放熱部180、及び機内ダクト198である。
また、放熱部180には、ファンダクト194とで放熱部ケーシング190を形成するとともに、ファンダクト194と8つの送風ファン186により構成されるファンユニット185とで放熱部180を構成する内部ダクト191が設けられている。
そして、内部ダクト191の前側には、内部ダクト191に吸気する風を通過させる機内ダクト198が設けられている。
そして、ファンユニット185は、ファンダクト194の後側の側壁に8つのファン取付け開口194bにそれぞれ送風ファン186が取付けられている。また、ファン取付け開口194bに対向する側には、ファンダクト開口194a(図12等参照)が設けられ内部ダクト191の送風開口部193に接続される。
また、内部ダクト191は、実施例1と同様に、送風開口部193、及び第3通過開口部192cの開口下辺位置よりも下方に延出された部分を有している。そして、この延出された部分で、内部ダクト191に収容したラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183等の構成部材から漏れた冷却液を受ける受け皿部189を形成している。
このように受け皿部189を形成することで、内部ダクト191に収容した構成部材から冷却液が漏れても、漏れた冷却液を受け皿部189で受けることができる。したがって、実施例1と同様に、冷却装置100を備えたプリンタ300の反転用紙搬送路36等の他の構成部材や用紙Pを濡らしてしまうことに起因した不具合の発生を抑制できる。
この機内ダクト198には、図16に示すように、機内連通開口部198cを介して内部ダクト191の通過開口部192cを通過させる風を装置本体200外から吸気する第1機内開口部198aと第2機内開口部198bとが設けられている。機内ダクト198は、前後方向に切った場合の内部空間の断面が、L字を逆さまにしたような形状をしており、略直方体の部分と、内部ダクト191の上部とに載りかかるように後側に突出されて設けられた部分とを有している。
また、装置本体200の左側側面に対向する側壁には、第2機内開口部198bが形成されている。
そして、第1機内開口部198aは、補強用の4つの部材で分けられた5つの開口からなり、第2機内開口部198bは、補強用の3つの部材で分けられた4つの開口からなる。
液送ポンプ182、及び駆動モータ174の周辺を後側から見た機内ダクト198の断面では、図17(a)、(c)に示すような風の流路が形成される。すなわち、第1機内開口部198a及び第2機内開口部198bから吸気された風の流路がラジエータ181の通風部の下限よりも下方にまで形成され、機内連通開口部198c、及び第3通過開口部192cを介して内部ダクト191内に風が流入する。
そして、第1機内開口部198a及び第2機内開口部198bから吸気された風の流路上に配置された機内ダクト198内の駆動モータ174及びモータ駆動基板175に風が当り、駆動モータ174及びモータ駆動基板175が冷却される。
内部ダクト191内に流入した風の流路は、第3通過開口部192c(ラジエータ181)及び送風開口部193を除き、側壁で囲まれている内部ダクト191内に流入することで、ラジエータ181の通風部の下限よりも下方にまで形成される。そして、この流路上に配置された液送ポンプ182に風が当り液送ポンプ182を冷却する。
そして、第1機内開口部198a及び第2機内開口部198bから吸気された風の流路上に配置された機内ダクト198内の複数の搬送路駆動モータ176に風が当り、複数の搬送路駆動モータ176が冷却される。
内部ダクト191内に流入した風の流路は、第3通過開口部192c(ラジエータ181)及び送風開口部193を除き、側壁で囲まれている内部ダクト191内に流入することで、ラジエータ181の通風部の下限よりも下方にまで形成される。そして、この流路上に配置された液溜タンク183に風が当り液溜タンク183を冷却する。
したがって、液送ポンプ182に当たる風の流速が低下したり、液送ポンプ182に当たる風の温度が上昇したりすることを抑制して、特許文献1に記載の冷却装置とは異なり、液送ポンプ182を十分に冷却することが可能となる。
ここで、上記した本実施例のように、内部ダクト191内を流れる風の流路が、ラジエータ181から液送ポンプ182へ通過するように構成することで、ラジエータ181を優先して冷やすことが可能となる。一方、図11に示すように、内部ダクト191内を流れる風の流路が、液送ポンプ182からラジエータ181へ通過するように構成することで、液送ポンプ182を優先して冷やすことができる。
また、複数の搬送路駆動モータ176、駆動モータ174、及びモータ駆動基板175等の他の冷却対象を機内ダクト198の側壁に設ける構成について説明したが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。例えば、上記のように1つの内部ダクトの側壁に設けたり、装置本体200の内部側板を内部ダクト又は機内ダクトの側壁として利用する構成にも適用可能である。
(態様A)
加熱定着後の用紙Pなどの冷却対象の熱を吸熱する冷却部材141などの受熱部材、該受熱部材で吸熱した熱を放熱するラジエータ181などの放熱手段、冷却液を搬送する液送ポンプ182などの液送ポンプ、及び前記放熱手段に風を当てて放熱効果を高めるファンユニット185などの送風手段を備えた液冷方式の冷却装置100などの冷却装置において、前記放熱手段と前記液送ポンプとを収容し、前記送風手段が接続される送風開口部193などの送風開口部と、該送風開口部を通過する風が通り抜ける第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bなどの通過開口部とを有した内部ダクト191などのダクトが設けられ、前記液送ポンプは、前記送風開口部と前記通過開口部との間を通過する風の流路上に配置されていることを特徴とするものである。
したがって、液送ポンプに当たる風の流速が低下したり、液送ポンプに当たる風の温度が上昇したりすることを抑制して、特許文献1に記載の冷却装置とは異なり、液送ポンプを十分に冷却することが可能となる。
よって、送風手段を備えた液冷方式の冷却装置であって、液送ポンプの許容温度を越えた温度の上昇を抑制できる冷却装置を提供することができる。
(態様A)において、ラジエータ181などの前記放熱手段は、風が通り抜ける複数の通風部を有し、送風開口部193などの前記送風開口部と第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bなどの前記通過開口部との間を通過する風のほぼ全てが前記複数の通風部を通り抜けるように内部ダクト191などの前記ダクト内に設けられていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(又は2)で説明したように、放熱手段による放熱効果を向上させて冷却装置100などの冷却装置の冷却効果を高めることができる。そして、冷却装置の冷却効果を高め、液送ポンプ182などの液送ポンプによる送液量を低減して液送ポンプの発熱量自体を減少させることで、液送ポンプの許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
また、液送ポンプと放熱手段とを接続するゴムチューブ184などの管路を短くでき、冷却装置のコストを低減できる。
(態様A)又は(態様B)において、前記冷却液を溜める液溜タンク183などの液溜タンクを有し、内部ダクト191などの前記ダクトに前記液溜タンクを収容するとともに、前記液溜タンクを送風開口部193と第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bとの間を通過する風の流路などの前記流路上に配置したことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(又は2)で説明したように、液溜タンクに貯留する冷却液を冷却して冷却装置100などの冷却装置の冷却効果を高めることができる。そして、冷却装置の冷却効果を高め、液送ポンプ182などの液送ポンプによる送液量を低減して液送ポンプの発熱量自体を減少させることで、液送ポンプの許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、内部ダクト191などの前記ダクトは、ラジエータ181などの前記放熱手段、液送ポンプ182などの前記液送ポンプ、及びファンユニット185などの前記送風手段を有した放熱部180などの放熱部の放熱部ケーシング190などのケーシングの少なくとも一部を兼ねていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(又は2)で説明したように、ダクトで放熱部のケーシングの少なくとも一部を兼ねることで、冷却装置100などの冷却装置の部品点数を削減することができる。したがって、この冷却装置、及びこの冷却装置を備えたプリンタ300などの画像形成装置の小型化と、低コスト化とが可能となる。
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、駆動モータ174やモータ駆動基板175などの異なる冷却対象を、第3通過開口部192cなどの前記通過開口部を通り抜ける風の流路上に配置したことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例2で説明したように、例えば、いずれかの装置の基板や駆動モータ等の異なる冷却対象を、同一の冷却装置100などの冷却装置のファンユニット185などの送風手段で生じさせた風で冷却することができる。したがって、異なる冷却対象を冷却する送風手段を別に設ける必要がなくなる。
よって、この冷却装置を備えたプリンタ300などの装置の小型化、低コスト化、及び省エネルギー化が可能となる。
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、内部ダクト191などの前記ダクトは、送風開口部193などの前記送風開口部と第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bなどの前記通過開口部の少なくともいずれかが形成された互いに垂直に設けられた2つの側壁などの壁を有し、他の壁を前記前記送風手段により生じた風が通過しないことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(又は2)で説明したように、次のような効果を奏することができる。ファンユニット185などの送風手段の周囲の空間で、循環流路が形成されることを抑制しつつ、複数の通過開口部を設けてダクト内を通過する風の抵抗を低減し、ラジエータ181などの放熱手段による放熱効果を高めることができる。そして、冷却装置100などの冷却装置の冷却効果を高め、液送ポンプ182などの液送ポンプによる送液量を低減して液送ポンプの発熱量自体を減少させることで、液送ポンプの許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
(態様A)乃至(態様F)のいずれかにおいて、ファンユニット185などの前記送風手段には、第1通過開口部192a及び第2通過開口部192bなどの前記通過開口部を通り抜ける風の方向と、異なる方向に、又は異なる方向から風を導く外部ダクト195の第1外部ダクト部196などの外部ダクトが直接又は内部ダクト191などの他の部材を介して接続されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(又は2)で説明したように、次のような効果を奏することができる。ラジエータ181などの放熱手段を通過して高温となった風の一部が、外気と混ざり合うことなく、内部ダクト191などのダクト外で循環してしまうのを低減でき、冷却装置100などの冷却装置の冷却効果が低下することを抑制できる。そして、冷却装置の冷却効果が低下することを抑制し、液送ポンプ182などの液送ポンプによる送液量を低減して液送ポンプの発熱量自体を減少させることで、液送ポンプの許容温度を越えた温度の上昇をさらに抑制できる。
(態様G)において、外部ダクト195の第1外部ダクト部196などの前記外部ダクトから、略鉛直下方に風が吹き出すように構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(又は2)で説明したように、次のような効果を奏することができる。冷却装置100などの冷却装置から吹き出す風が当たって、この冷却装置を備えたプリンタ300などの装置の近くで事務作業等を行っているユーザに、不快感を与えてしまうことを抑制できる。また、ファンユニット185などの送風手段の駆動音が大きく聞こえて、前記ユーザに不快感を与えてしまうことも抑制できる。
(態様A)乃至(態様H)のいずれかにおいて、内部ダクト191などの前記ダクトは、送風開口部193などの前記送風開口部、及び第1通過開口部192aと第2通過開口部192bなどの前記通過開口部の開口下辺位置よりも下方に延出された部分を有し、前記ダクトに収容したラジエータ181、液送ポンプ182、及び液溜タンク183などの構成部材から漏れた冷却液を受ける受け皿部189などの受け皿部が形成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(又は2)で説明したように、ダクトに収容した構成部材から冷却液が漏れても、漏れた冷却液を受け皿部で受けることができる。したがって、冷却装置100などの冷却装置を備えたプリンタ300などの装置の反転用紙搬送路36などの他の構成部材や用紙Pなどの記録媒体を濡らしてしまうことに起因した不具合の発生を抑制できる。
画像形成動作にともない高温となった用紙Pなどの冷却対象を冷却する冷却装置を備えたプリンタ300などの画像形成装置において、前記冷却装置として、(態様A)乃至(態様I)のいずれかの冷却装置100などの冷却装置を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記した本実施形態で説明したように、上記した(態様A)乃至(態様I)のいずれかの冷却装置と同様な効果を奏する画像形成装置を提供できる。
2 光書き込み装置
3 現像装置
4 感光体クリーニング装置
5 帯電装置
10 画像ステーション
11 1次転写ローラ
15 定着装置
21 中間転写ベルト
22 第1張架ローラ
23 第2張架ローラ
24 第3張架ローラ
25 2次転写ローラ
26 クリーニング対向ローラ
27 ベルトクリーニング装置
31 給紙カセット
32 用紙搬送路
33 排紙トレイ
34 手差しトレイ
35 給紙路
36 反転用紙搬送路
41 給紙コロ(給紙カセット)
42 レジストローラ対
43 給紙コロ(手差しトレイ)
100 冷却装置
140 受熱部
141 冷却部材
142 冷却面
143 液流路部
160 表側挟持部
161 表側搬送ベルト
162 表側従動ローラ
170 裏側挟持部
171 裏側搬送ベルト
172 裏側従動ローラ
173 駆動ローラ
174 駆動モータ(裏側挟持部)
175 モータ駆動基板
176 搬送路駆動モータ
180 放熱部
181 ラジエータ
182 液送ポンプ
183 液溜タンク
184 ゴムチューブ
185 ファンユニット
186 送風ファン
187 ポンプ冷却ファン
188a ポンプ冷却吸気開口
188b ポンプ冷却排気開口
189 受け皿部
190 放熱部ケーシング
191 内部ダクト
192 通過開口部
192a 第1通過開口部
192b 第2通過開口部
192c 第3通過開口部
193 送風開口部
194 ファンダクト
194a ファンダクト開口
194b ファン取付け開口
195 外部ダクト
195a 外部ダクト仕切り部材
196 第1外部ダクト部
196a 第1外部開口部
196b 第1外部連通開口部
197 第2外部ダクト部
197a 第2外部開口部
197b 第2外部連通開口部
198 機内ダクト
198a 第1機内開口部
198b 第2機内開口部
198c 機内連通開口部
199 スリットパネル
200 装置本体
300 プリンタ
P 用紙
Claims (10)
- 冷却対象の熱を吸熱する受熱部材、該受熱部材で吸熱した熱を放熱する放熱手段、冷却液を搬送する液送ポンプ、及び前記放熱手段に風を当てて放熱効果を高める送風手段を備えた液冷方式の冷却装置において、
前記放熱手段と前記液送ポンプとを収容し、前記送風手段が接続される送風開口部と、該送風開口部を通過する風が通り抜ける通過開口部とを有したダクトが設けられ、
前記液送ポンプは、前記送風開口部と前記通過開口部との間を通過する風の流路上に配置されていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1に記載の冷却装置において、
前記放熱手段は、風が通り抜ける複数の通風部を有し、前記送風開口部と前記通過開口部との間を通過する風のほぼ全てが前記複数の通風部を通り抜けるように前記ダクト内に設けられていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1又は2に記載の冷却装置において、
前記冷却液を溜める液溜タンクを有し、
前記ダクトに前記液溜タンクを収容するとともに、前記液溜タンクを前記流路上に配置したことを特徴とする冷却装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一に記載の冷却装置において、
前記ダクトは、前記放熱手段、前記液送ポンプ、及び前記送風手段を有した放熱部のケーシングの少なくとも一部を兼ねていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一に記載の冷却装置において、
異なる冷却対象を、前記通過開口部を通り抜ける風の流路上に配置したことを特徴とする冷却装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一に記載の冷却装置において、
前記ダクトは、前記送風開口部と前記通過開口部の少なくともいずれかが形成された互いに垂直な2つの壁を有し、他に有する壁を前記前記送風手段により生じた風が通過しないことを特徴とする冷却装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一に記載の冷却装置において、
前記送風手段には、前記通過開口部を通り抜ける風の方向と、異なる方向に、又は異なる方向から風を導く外部ダクトが直接又は他の部材を介して接続されていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項7に記載の冷却装置において、
前記外部ダクトから、略鉛直下方に風が吹き出すように構成されていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1乃至8のいずれか一に記載の冷却装置において、
前記ダクトは、前記送風開口部、及び前記通過開口部の開口下辺位置よりも下方に延出された部分を有し、前記ダクトに収容した構成部材から漏れた冷却液を受ける受け皿部が形成されていることを特徴とする冷却装置。 - 画像形成動作にともない高温となった冷却対象を冷却する冷却装置を備えた画像形成装置において、
前記冷却装置として、請求項1乃至9のいずれか一に記載の冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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