JP4802004B2 - Cooling device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は冷却装置及び画像形成装置に関し、詳細には画像形成装置の温度上昇箇所に冷却液を循環させて冷却する冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device and an image forming apparatus, a cooling device for cooling by circulating a cooling fluid to the temperature rising part of an image forming apparatus in particular.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等に用いられる画像形成装置は、画像情報に基づいて、紙やOHPシートなどの記録媒体に文字、記号等の画像を記録するものである。このような記録装置には種々の方式がある。その中でも電子写真方式の画像形成装置が普通紙に高精細な画像を高速で記録することができる点から広く使用されている。一般的な電子写真方式の画像形成装置では、光学装置で原稿を読み取り、その情報に基づいて書込み装置で像担持体上に静電潜像を形成し、現像装置で静電潜像からトナー像を形成し、トナー像を記録媒体上に転写し、定着装置で記録媒体上のトナーを加熱溶融・加圧して定着させることで記録媒体に記録している。これらの各工程では発熱や温度上昇を伴う。光学装置では原稿をスキャンするスキャナランプやスキャナランプを駆動するスキャナモータが発熱し、書込み装置では高速回転するポリゴンミラーを駆動するモータが発熱する。また、現像装置においてはトナーに帯電性を付与する際のトナーと現像剤を攪拌による摩擦熱による温度上昇、定着装置においては熱定着のためにヒータの熱による周辺部の温度の上昇や、定着後の記録媒体が高温となるためその後の搬送経路である両面ユニットなどを昇温させてしまう。そこで、一般的には冷却用ファンとダクトを利用した熱の強制対流伝達で装置の各部分を冷却している。しかし、近年高速化による各ユニットの温度上昇や小型化やカラー化に伴う機器内の密度向上によりダクトスペースが小さくなり冷却に充分な気流を供給することが困難になりつつある。 Image forming apparatuses used for printers, facsimiles, copying machines, and the like record images such as characters and symbols on recording media such as paper and OHP sheets based on image information. There are various methods for such a recording apparatus. Among them, electrophotographic image forming apparatuses are widely used because they can record high-definition images on plain paper at high speed. In a general electrophotographic image forming apparatus, an optical device reads an original, and an electrostatic latent image is formed on an image carrier by a writing device based on the information. A developing device forms a toner image from the electrostatic latent image. The toner image is transferred onto a recording medium, and the toner on the recording medium is fixed by heating, melting and pressurizing with a fixing device. Each of these steps is accompanied by heat generation and temperature rise. In the optical apparatus, a scanner lamp that scans a document and a scanner motor that drives the scanner lamp generate heat, and in the writing apparatus, a motor that drives a polygon mirror that rotates at high speed generates heat. In the developing device, the temperature rises due to frictional heat generated by stirring the toner and the developer when the toner is charged. Since the subsequent recording medium becomes high temperature, the temperature of the duplex unit or the like as the subsequent transport path is increased. Therefore, in general, each part of the apparatus is cooled by forced convection transfer of heat using a cooling fan and a duct. However, in recent years, due to the increase in temperature of each unit due to the increase in speed and the increase in the density in the equipment accompanying the downsizing and colorization, the duct space becomes smaller and it is becoming difficult to supply an airflow sufficient for cooling.
これに対し狭いスペースを高効率に冷却する方法として液冷が挙げられる。温度上昇箇所に流路を形成、または流路を形成した冷却部を密着させて、管路を介してポンプ、タンク、放熱部と接続して、水路に冷却水を供給することで温度上昇箇所から熱を奪うものである。空気よりも熱容量が大きい液体を用いるので少ない量で大きな熱量を吸収できる。これにより、大きなスペースを必要とせず充分な冷却を行うことができる。このような冷却水による冷却方法は従来よりいくつか提案されている。その一つとして、特許文献1には、トナーを内包するユニットを流路に冷却液を流して冷却するもので、流路に冷却液を流して流路周りの熱を奪う冷却手段とユニットに対して付勢手段により付勢する画像形成装置が提案されている。また、特許文献2には、液冷方式でプロセスキット等からなる画像形成部を冷却する冷却部と、冷却部で冷却水に蓄積された熱を放出する放熱部を有し、放熱部を画像形成装置前カバー部に設ける画像形成装置の冷却手段が提案されている。更に、特許文献3には、画像形成装置内に存在する発熱部材を液体で冷却する冷却装置において、複数の発熱部材である被冷却部材を冷却するためのタンクから分岐した複数の管路と、被冷却部材と熱交換する第1の熱交換器と、液体循環用の駆動源と、液体の温度調整用熱交換を行う第2の熱交換器を備える冷却装置が提案されている。
一方、画像形成装置に液冷装置を搭載する場合、スペース、コストなどの点からポンプ、タンク、放熱部などは共通化することが望ましい。しかしながら、上記のように複数の温度上昇箇所が存在し、稼動モードに応じて冷却が必要な箇所とそうでない箇所が存在し、必要な吸熱量が変化する。また、紙詰まりなどのエラー発生時やメンテナンス時にはエラー発生箇所のユニットを引き出して作業する必要があり、管路が接続されたまま冷却部を備えたユニットの引き出し機構では信頼性の確保が困難である。更に、全体の吸熱・放熱条件が変ってしまうので他の温度上昇箇所の温度を保つのが難しいという問題がある。 On the other hand, when a liquid cooling device is mounted on an image forming apparatus, it is desirable to share a pump, a tank, a heat radiating portion, etc. from the viewpoint of space and cost. However, as described above, there are a plurality of places where the temperature rises, there are places where cooling is necessary and places where cooling is not necessary depending on the operation mode, and the necessary amount of heat absorption changes. Also, when an error such as a paper jam occurs or during maintenance, it is necessary to pull out the unit where the error occurred and work, and it is difficult to ensure reliability with a unit pull-out mechanism with a cooling unit with the pipe connected. is there. Furthermore, since the overall heat absorption / heat dissipation conditions are changed, there is a problem that it is difficult to maintain the temperature at other temperature rising points.
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、画像形成装置内の温度上昇箇所ごとの冷却が可能となり、更に多種の稼働モードやエラー対応時において温度上昇の様子が変る複数の温度上昇箇所の安定的な冷却を実現可能とする、冷却装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve these problems, enables cooling at each temperature rise location in the image forming apparatus, and a plurality of temperatures at which the temperature rise changes in various operation modes and error handling. enabling realize stable cooling of rising part, and an object thereof is to provide a cooling device and an image forming apparatus.
前記問題点を解決するために、本発明の冷却装置は、画像形成装置内の複数の温度上昇箇所の近傍にそれぞれ設置され、各温度上昇箇所を冷却する複数の冷却部と、該各冷却部に冷却液を供給し、各冷却部から排出されて戻ってくる冷却液に対して熱交換を行って冷却液を冷やす熱交換部とを有する冷却装置において、各冷却部は、熱交換部からの冷却液が供給される供給側第1の流路及び冷却液を排出する排出側第1の流路を含む第1の流路をそれぞれ備え、熱交換部に複数の冷却部を並列に配列して各冷却部の供給側第1の流路を互いに連結し、かつ各冷却部の排出側第1の流路を互いに連結する場合、各冷却部の供給側第1の流路を互いに連結した連結部を熱交換部に連結させる供給側第2の流路及び各冷却部の排出側第1の流路を互いに連結した連結部を熱交換部に連結させる排出側第2の流路を含んで構成する、あるいは熱交換部に複数の冷却部を直列に配列して最外の一方の冷却部の供給側第1の流路及び最外の他方の冷却部の排出側第1の流路を熱交換部にそれぞれ連結し、かつ隣り合う冷却部の供給側第1の流路と排出側第1の流路とを互いに連結する場合、各冷却部における供給側第1の流路と排出側第1の流路とを互いに連結して構成する、第2の流路と、各冷却部に対して冷却状態にするか、又は非冷却状態にするかを選択的に切り替える複数の切り替え手段と、を有し、各切り替え手段は、熱交換部に複数の冷却部を並列に配列して各冷却部の供給側第1の流路を互いに連結し、かつ各冷却部の排出側第1の流路を互いに連結する場合、各供給側第1の流路にそれぞれ設けられ、あるいは熱交換部に複数の冷却部を直列に連結して最外の一方の冷却部の供給側第1の流路及び最外の他方の冷却部の排出側第1の流路を熱交換部にそれぞれ連結し、かつ隣り合う冷却部の供給側第1の流路と排出側第1の流路とを互いに連結する場合、各冷却部の供給側第1の流路と第2の流路とが互いに連結する各連結部にそれぞれ設けられ、各切り替え手段は、互いに独立に制御可能とし、各冷却部を個別に冷却状態又は非冷却状態に切り替えることを特徴がある。よって、冷却が必要となる画像形成装置内の温度上昇箇所のみ、安定的な冷却を実現可能となり、冷却効率を向上させることができる。 In order to solve the above problems, a cooling device of the present invention are respectively installed in the vicinity of a plurality of temperature rising part in the images forming apparatus, a plurality of cooling unit for cooling the respective temperature rising part, respective cooling In the cooling device having a heat exchanging unit that cools the cooling liquid by supplying a cooling liquid to the cooling unit and exchanging heat with respect to the cooling liquid discharged from each cooling unit and returning, each cooling unit is a heat exchanging unit Each having a first flow path including a supply-side first flow path to which a cooling liquid is supplied and a discharge-side first flow path for discharging the cooling liquid, and a plurality of cooling sections in parallel in the heat exchange section In the case where the supply-side first flow paths of the cooling units are connected to each other and the discharge-side first flow paths of the cooling units are connected to each other, the supply-side first flow paths of the cooling units are connected to each other. The supply-side second flow path for connecting the connected connection part to the heat exchange part and the discharge-side first flow path of each cooling part are mutually connected. The discharge part 2nd flow path which connects the connection part connected to the heat exchange part is constituted, or a plurality of cooling parts are arranged in series in the heat exchange part, and the supply side of the outermost one cooling part The first flow path and the discharge-side first flow path of the outermost other cooling unit are respectively connected to the heat exchange unit, and the supply-side first flow path and the discharge-side first flow of the adjacent cooling unit When the passages are connected to each other, the supply-side first flow path and the discharge-side first flow path in each cooling unit are connected to each other, and the second flow path and each cooling unit are cooled. And a plurality of switching means for selectively switching between a state or an uncooled state, and each switching means includes a plurality of cooling units arranged in parallel in the heat exchange unit. When the supply-side first flow paths are connected to each other and the discharge-side first flow paths of the cooling units are connected to each other, the supply-side first flow paths Or a plurality of cooling units connected in series to the heat exchange unit, the first flow path on the supply side of the outermost cooling unit and the first flow side on the discharge side of the outermost cooling unit When connecting the path to the heat exchange unit and connecting the supply-side first flow path and the discharge-side first flow path of the adjacent cooling units to each other, the supply-side first flow path of each cooling unit respectively provided on the coupling portion and the second flow path are connected to each other, each of the switching means may be controlled independently of each other, it is characterized in that switching between the cooling unit individually cooled or non-cooled state. Therefore, it is possible to realize stable cooling only at the temperature rising portion in the image forming apparatus that needs to be cooled, and the cooling efficiency can be improved.
また、温度上昇箇所の近傍に設けた温度センサと、該温度センサによる温度上昇箇所の温度に基づいて冷却部の吸熱量を制御する制御部とを有することにより、画像形成装置内の温度上昇箇所の温度上昇の様子に対して適切にかつ精度良く冷却を行うことができる。 In addition, a temperature rise portion in the image forming apparatus is provided by including a temperature sensor provided in the vicinity of the temperature rise portion and a control unit that controls the heat absorption amount of the cooling unit based on the temperature at the temperature rise portion by the temperature sensor. Therefore, it is possible to perform cooling appropriately and accurately with respect to the state of temperature rise.
更に、画像形成装置の稼動モードにおける温度上昇箇所の発熱量の情報を記憶する記憶手段を有し、切り替え手段は、記憶手段に記憶された、画像形成装置の稼動モードにおける温度上昇箇所の発熱量の情報に基づいて、各冷却部の冷却状態又は非冷却状態を切り替えることにより、多種の稼動モードやエラー対応時における温度上昇の様子に対して適切にかつ精度良く冷却を行うことができる。 Further, the image forming apparatus further includes a storage unit that stores information on the amount of heat generated at the temperature increase portion in the operation mode of the image forming apparatus, and the switching unit stores the heat generation amount at the temperature increase portion in the operation mode of the image forming apparatus stored in the storage unit. Based on this information, by switching the cooling state or the non-cooling state of each cooling unit, it is possible to perform cooling appropriately and accurately with respect to various operation modes and the state of temperature rise during error handling.
また、冷却部は、冷却液が供給される液冷手段を有する。 The cooling unit includes a liquid cooling hand stage cooling liquid is supplied.
更に、冷却部と、冷却部へ冷却液を流す流路とを着脱可能に連結する連結手段を有することにより、取り出す必要となった画像形成装置内の温度上昇箇所のユニットを、冷却状態を維持しつつ、取り出すことができる。 Further, by having a connecting means for detachably connecting the cooling section and the flow path for flowing the cooling liquid to the cooling section, the unit at the temperature rising portion in the image forming apparatus that needs to be taken out is maintained in the cooled state. However, it can be taken out.
また、熱交換部に複数の冷却部を並列に配列して各冷却部の供給側第1の流路を互いに連結し、かつ各冷却部の排出側第1の流路を互いに連結する場合の各供給側第1の流路にそれぞれ設けられた切り替え手段は各冷却部への冷却液の流量を制御することにより、安定的な冷却を実現可能となる。 Further, in the case where a plurality of cooling units are arranged in parallel in the heat exchange unit to connect the supply side first flow paths of the cooling units to each other, and the discharge side first flow paths of the cooling units to each other The switching means provided in each of the supply-side first flow paths can realize stable cooling by controlling the flow rate of the coolant to each cooling unit.
更に、熱交換部に複数の冷却部を直列に配列して最外の一方の冷却部の供給側第1の流路及び最外の他方の冷却部の排出側第1の流路を熱交換部にそれぞれ連結し、かつ隣り合う冷却部の供給側第1の流路と排出側第1の流路とを互いに連結する場合の各冷却部の供給側第1の流路と第2の流路とが互いに連結する各連結部にそれぞれ設けられた切り替え手段は、第2の流路側に切り替えて冷却液が第2の流路に供給された場合に第1の流路に供給する流量と同じ流量を流すように流量を制御することにより、冷却の必要がない温度上昇箇所の冷却部以外の冷却部への冷却液の流量変化を低減できる。
Furthermore, a plurality of cooling units are arranged in series in the heat exchange unit , and heat exchange is performed between the supply-side first flow path of the outermost one cooling unit and the discharge-side first flow path of the outermost other cooling unit. The first supply-side flow path and the second flow of each cooling part when the supply-side first flow path and the discharge-side first flow path of the adjacent cooling parts are connected to each other. The switching means provided in each of the connecting parts that are connected to each other are switched to the second flow path side and the flow rate supplied to the first flow path when the coolant is supplied to the second flow path. By controlling the flow rate so as to flow the same flow rate, it is possible to reduce the change in the flow rate of the coolant to the cooling unit other than the cooling unit at the temperature rising portion where cooling is not necessary.
更に、別の発明としての画像形成装置は、上記冷却装置を搭載したことを特徴とする。よって、冷却が必要な画像形成装置内の温度上昇箇所の冷却部のみを冷却でき、更に冷却が必要でない温度上昇箇所以外への影響を少なくすると同時に冷却効率を向上させることが可能な画像形成層値を提供できる。 Furthermore, an image forming apparatus as another invention is characterized in that the cooling device is mounted. Therefore, an image forming layer capable of cooling only the cooling portion of the temperature rising portion in the image forming apparatus that needs to be cooled, and further reducing the influence on portions other than the temperature rising portion where cooling is not necessary, and at the same time improving the cooling efficiency. Can provide value.
本発明の冷却方法によれば、冷却が必要な温度上昇箇所の冷却部のみを冷却でき、更に冷却が必要でない温度上昇箇所以外への影響を少なくすると同時に冷却効率を向上させることができる。 According to the cooling method of the present invention, it is possible to cool only the cooling portion at the temperature rising portion where cooling is required, and further, the cooling efficiency can be improved while reducing the influence on other than the temperature rising portion where cooling is not necessary.
図1は本発明の第1の実施の形態例に係る冷却装置の構成を示す概略図である。同図に示す本実施の形態例の冷却装置10は、ポンプ11、圧力制御弁12、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6を含む冷却部13、リザーブタンク14、ラジエータ15の順に冷却液供給チューブ16で環状に連結され、冷却液が循環する構成になっている。また、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6は並列に連結されていて、各冷却部の直前の流路に独立動作可能なバルブ17−1〜17−6がそれぞれ設けられている。バルブ17−1〜17−6が開放されると冷却液が光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6のそれぞれに供給されて冷却状態となり、バルブ17−1〜17−6が閉鎖されると冷却液の供給が停止され非冷却状態となる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a cooling device according to a first embodiment of the present invention. The
このような構成を有する本実施の形態例の冷却装置10によれば、画像形成装置のモードや、メンテナンス・故障などの状況に応じて、バルブ17−1〜17−6を選択的に開閉可能となり、各冷却部における個別の冷却が可能となる。また、圧力制御弁12により冷却液の圧力が一定に保たれているので、冷却される温度上昇箇所に一定流量の冷却液が供給されるため、冷却箇所の切り替えによる影響を少なくすることができる。更に、圧力制御弁12により冷却液の圧力を制御することで流量を調整して、全体の吸熱量を制御することができる。
According to the
図2は本発明の第2の実施の形態例に係る冷却装置の構成を示す概略図である。同図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態例の冷却装置20は、ポンプ11、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6を含む冷却部13、リザーブタンク14、ラジエータ15の順に冷却液供給チューブ16で環状に連結され、冷却液が循環する構成になっている。また、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6は並列に連結されていて、各冷却部の直前の流路に独立動作可能な流量制御弁21−1〜21−6がそれぞれ設けられている。流量制御弁21−1〜21−6により、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6にそれぞれ供給される冷却液の流量を個々に制御することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components. The
このような構成を有する本実施の形態例の冷却装置20によれば、画像形成装置のモードや、メンテナンス、故障の状況に応じて流量制御弁21−1〜21−6により温度上昇箇所の冷却部への流量を変化させることができる。よって、個々の温度上昇箇所の状況に合わせて吸熱量を精度良く制御することができる。
According to the
図3は本発明の第3の実施の形態例に係る冷却装置の構成を示す概略図である。同図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態例の冷却装置30は、ポンプ11、流量制御弁31、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6を含む冷却部13、リザーブタンク14、ラジエータ15の順に冷却液供給チューブ16で環状に連結され、冷却液が循環する構成になっている。また、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6は直列に連結されている。更に、光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6にはそれぞれ並列にバイパス32−1〜32−5が設けられているとともに、分岐点には冷却液の供給を冷却部とバイパスとのどちらかに切り替える独立制御可能な切り替え弁33−1〜33−5が設けられている。よって、冷却液は冷却部又はバイパスを通って次の冷却部に送られる。なお、本実施の形態例では、冷却部を位置関係から上記の順にチューブを連結しているが、これに限るものではなく、上昇温度、発熱量、目標温度などの条件に基づいて連結の順番を決定する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling device according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components. The
ここで、図4は第3の実施の形態例において両面部13−5での紙詰まり対応時の冷却状態を示す概略図である。紙詰まりを処理するために両面部13−5は図示しないガイドに沿って機器外部まで引き出される。両面部13−5を引き出すと、13−5とチューブ16とを接続している図示しないカプラが分離することで冷却液の循環が遮断される。それと同時に、切り替え弁33−5により冷却液をバイパス32−5側へ供給する。
Here, FIG. 4 is a schematic diagram showing a cooling state when a paper jam is dealt with in the double-sided portion 13-5 in the third embodiment. In order to handle a paper jam, the double-sided portion 13-5 is pulled out of the apparatus along a guide (not shown). When the double-sided portion 13-5 is pulled out, a coupler (not shown) that connects the tube 13-5 and the
このように第3の実施の形態例の冷却装置30によれば、画像形成装置のモードや、メンテナンス、故障の状況に応じて切り替え弁33−1〜33−5を切り替えることで温度上昇箇所の冷却を選択的に切り替えることができる。また、流量制御弁31により冷却液の流量が一定に保たれているため、冷却箇所の切り替えによる冷却条件の影響を少なくすることができる。更に、切り替え弁33−1〜33−5を時間的に切り替えることで各冷却部の吸熱量を制御することができる。また、バイパス32−1〜32−5における圧力損失を冷却部と同等にすることで、流量制御弁31を持たなくても同様の冷却条件を得ることもできる。更に、流量制御弁31により冷却液の流量を調整して、全体の吸熱量を制御することができる。
As described above, according to the
図5は本発明の第4の実施の形態例に係る冷却装置の構成を示す概略図である。同図において、図2と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態例の冷却装置40において第2の実施の形態例の冷却装置20と異なる構成は、各冷却部が密着固定されている各温度上昇箇所に温度センサ41−1〜41−6が備えられており、各温度上昇箇所の温度を測定する。温度センサ41−1〜41−6の温度情報に基づいて制御装置42が流量制御弁21−1〜21−6を制御して光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6のそれぞれに供給する冷却液の流量が調節される。これにより、各温度上昇箇所はそれぞれの目標温度になるように冷却される。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same components. In the
図6は本発明の第5の実施の形態例に係る冷却装置の構成を示す概略図である。同図において、図5と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態例の冷却装置50は、図7に一例として示すテーブルのように予め実験により各稼動モードやエラー時における温度上昇箇所の発熱量を求めておき、制御装置42内の記憶部に記憶させておく。この情報に基づいて制御装置42が流量制御弁21−1〜21−6を制御して光学部用冷却部13−1、書込み部用冷却部13−2、現像部用冷却部13−3、定着部周辺用冷却部13−4、両面部用冷却部13−5、電装部用冷却部13−6のそれぞれに供給する冷却液の流量が調節される。なお、温度上昇箇所の発熱量は投入電力から推定することも可能である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a cooling device according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same components. The cooling device 50 according to the present embodiment shown in FIG. 7 obtains the amount of heat generated in each operating mode or at the time of an error in advance by experiment as shown in the table shown as an example in FIG. Is stored in the storage unit. Based on this information, the
以上の各実施の形態例では冷却部の管路接続を並列、直列のみの構成としたが、それらが組み合わせられた接続でもよくこの限りではない。また、ポンプ、リザーブタンクも1つずつの構成としているが複数でもよい。更に、冷却方法として液冷のみの構成としているが、ファンによる空冷、その他の冷却方法との組み合わせも可能である。 In each of the embodiments described above, the pipe connection of the cooling unit is configured in parallel and only in series, but a connection in which they are combined may be used, and is not limited thereto. Moreover, although the pump and the reserve tank are also configured one by one, a plurality may be used. Furthermore, although only liquid cooling is used as the cooling method, air cooling with a fan and combinations with other cooling methods are possible.
図8は本発明の冷却装置を搭載した画像形成装置の構成を示す概略断面図である。同図に示すように、上述した冷却装置を搭載した画像形成装置100は装置本体101と原稿自動送り装置(以下、ADFという)102と自動仕分け装置103とを有する。装置本体101は原稿読取ユニット104と書込ユニット105とエンジン部106と給紙ユニット107を有する。図1〜図6の光学部13−1に相当する原稿読取ユニット104は光源と複数のミラーを有するキャリッジ108とレンズ109とCCD110及びバッファ111を有し、ADF102で送られた原稿を走査して読み取る。図1〜図6の書込み部13−2に相当する書込ユニット105はレーザ光源やポリゴンミラー等を有し、画像情報を含むレーザビーム112をエンジン部106に出射する。エンジン部106は、図1〜図6の現像部13−3に相当する画像形成ユニット113と1次転写ユニット114と2次転写ユニット115及び図1〜図6の定着部13−4に相当する定着ユニット116を有する。画像形成ユニット113は、感光体117の周囲に配置された帯電チャージャ118と書込ユニット104からのレーザビーム112の照射部とシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)からなるカラー現像部119及びドラムクリーニング部120を有し、帯電チャージャ118で帯電した感光体117上にレーザビーム112で静電潜像を形成し、形成した静電潜像をカラー現像部119で可視化してトナー像を形成する。1次転写ユニット114は中間転写ベルト121と1次転写部122とテンションローラ123と2次転写ローラ124とクリーニング部125及び基準位置センサ126を有し、感光体117に形成されたトナー像を中間転写ベルト121に1次転写する。中間転写ベルト121は、この画像形成装置100における最大転写紙サイズであるA3よりも大きく形成されており、使用する転写紙がA4サイズ以下の場合には、2面分のトナー像を保持することができる。この中間転写ベルト121は感光体117上のトナー像を1次転写するとき以外は図示しない接離機構によって感光体117の表面から離れ、中間転写ベルト121に画像を1次転写するときだけ感光体117の表面に圧接される。2次転写ユニット115は中間転写ベルト121に転写されたトナー像を記録紙に2次転写する。定着ユニット116は記録紙に転写されたトナー像を熱と圧力で定着する。給紙ユニット107は複数の給紙カセット127a〜127cと手差トレイ128を有し、記録紙を2次転写ユニット115に送る。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing the structure of an image forming apparatus equipped with the cooling device of the present invention. As shown in FIG. 1, an
ADF102は読み取る原稿を原稿読取ユニット104に送り、原稿読取ユニット104で読み取った原稿を回収する。自動仕分け装置103は複数段の仕分けビン129a〜129nを有し、画像が形成された記録紙を仕分けして排出する。
The
この画像形成装置100における原稿読取ユニット104で読み取った原稿の画像形成サイクルが始まると、形成する画像が1色の場合は、読み取った原稿の画像データにより感光体117にトナー像を形成し、形成されたトナー像を中間転写ベルト121に1次転写する。2次転写ユニット115は中間転写ベルト121に転写されたトナー像の先端に合わせて給紙された記録紙にトナー像を2次転写する。トナー像を転写した記録紙は定着ユニット116に送られ加熱,加圧して定着される。トナー像が定着された記録紙は自動仕分け装置103に排出される。また、中間転写ベルト121に残留しているトナーはクリーニング部125で回収する。
When the image forming cycle of the original read by the
形成する画像が2色以上の場合は、中間転写ベルト121に設けた基準マークを基準位置センサ126で検出したことを基準にして原稿読取ユニッ104で原稿を読み取り、読み取った画像データを画像メモリに格納し、この画像データにより感光体117に第1色目のトナー像を形成し、感光体117に形成したトナー像を中間転写ベルト121に1次転写する。引き続いて画像メモリに格納された画像データにより感光体117に第2色目のトナー像を形成し、感光体117に形成したトナー像を中間転写ベルト121に1次転写する。この感光体117に対する画像形成と中間転写ベルト121に対する1次転写を各色毎に繰り返す。すなわち、2色の画像を形成する場合には中間転写ベルト121を2回転し、フルカラーの画像を形成する場合には中間転写ベルト121を4回転して、各回転毎に感光体117に形成されたトナー像を中間転写ベルト121に1次転写して各色の画像を位置ずれなしに重ね合わせる。所定の色のトナー像を中間転写ベルト121に転写したら、中間転写ベルト121に転写されたトナー像の先端に合わせて給紙された記録紙にトナー像を2次転写し、定着ユニット116で加熱,加圧して定着する。
When the image to be formed has two or more colors, the document is read by the
また、フルカラーの画像を形成する場合には中間転写ベルト121を4回転して、各回転毎に感光体117に形成されたトナー像を中間転写ベルト121に1次転写して各色の画像を位置ずれなしに重ね合わせる。所定の色のトナー像を中間転写ベルト121に転写したら、中間転写ベルト121に転写された各トナー像の先端に合わせて給紙された記録紙にトナー像を2次転写し、定着ユニット116で加熱,加圧して定着して、画像が形成された記録紙を排出する。
Further, when forming a full-color image, the
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications and substitutions are possible as long as they are described within the scope of the claims.
10,20,30,40,50;冷却装置、
11;ポンプ、12;圧力制御弁、13;冷却部、
13−1;光学部用冷却部、13−2;書込み部用冷却部、
13−3;現像部用冷却部、13−4;定着部周辺用冷却部、
13−5;両面部用冷却部、13−6;電装部用冷却部、
14;リザーブタンク、15;ラジエータ、
16;冷却液供給チューブ、17−1〜17−6;バルブ、
21−1〜21−6;流量制御弁、31;流量調整弁、
32−1〜32−5;バイパス、33−1〜33−5;切り替え弁、
41−1〜41−5;温度センサ、42;制御装置、
100;画像形成装置。
10, 20, 30, 40, 50; cooling device,
11; Pump, 12; Pressure control valve, 13; Cooling unit,
13-1; Cooling unit for optical unit, 13-2; Cooling unit for writing unit,
13-3; Development unit cooling unit, 13-4; Fixing unit peripheral cooling unit,
13-5; Cooling unit for double-sided part, 13-6; Cooling unit for electrical component part,
14; Reserve tank, 15; Radiator,
16; Coolant supply tube, 17-1 to 17-6; Valve,
21-1 to 21-6; flow rate control valve, 31; flow rate adjustment valve,
32-1 to 32-5; bypass, 33-1 to 33-5; switching valve,
41-1 to 41-5; temperature sensor, 42; control device,
100: an image forming apparatus.
Claims (8)
前記各冷却部は、前記熱交換部からの冷却液が供給される供給側第1の流路及び冷却液を排出する排出側第1の流路を含む第1の流路をそれぞれ備え、
前記熱交換部に複数の前記冷却部を並列に配列して前記各冷却部の前記供給側第1の流路を互いに連結し、かつ前記各冷却部の前記排出側第1の流路を互いに連結する場合、前記各冷却部の前記供給側第1の流路を互いに連結した連結部を前記熱交換部に連結させる供給側第2の流路及び前記各冷却部の前記排出側第1の流路を互いに連結した連結部を前記熱交換部に連結させる排出側第2の流路を含んで構成する、あるいは前記熱交換部に複数の前記冷却部を直列に配列して最外の一方の前記冷却部の前記供給側第1の流路及び最外の他方の前記冷却部の前記排出側第1の流路を前記熱交換部にそれぞれ連結し、かつ隣り合う前記冷却部の前記供給側第1の流路と前記排出側第1の流路とを互いに連結する場合、前記各冷却部における前記供給側第1の流路と前記排出側第1の流路とを互いに連結して構成する、第2の流路と、
前記各冷却部に対して冷却状態にするか、又は非冷却状態にするかを選択的に切り替える複数の切り替え手段と、を有し、
前記各切り替え手段は、前記熱交換部に複数の前記冷却部を並列に配列して前記各冷却部の前記供給側第1の流路を互いに連結し、かつ前記各冷却部の前記排出側第1の流路を互いに連結する場合、前記各供給側第1の流路にそれぞれ設けられ、あるいは前記熱交換部に複数の前記冷却部を直列に連結して最外の一方の前記冷却部の前記供給側第1の流路及び最外の他方の前記冷却部の前記排出側第1の流路を前記熱交換部にそれぞれ連結し、かつ隣り合う前記冷却部の前記供給側第1の流路と前記排出側第1の流路とを互いに連結する場合、前記各冷却部の前記供給側第1の流路と前記第2の流路とが互いに連結する各連結部にそれぞれ設けられ、
前記各切り替え手段は、互いに独立に制御可能とし、前記各冷却部を個別に冷却状態又は非冷却状態に切り替えることを特徴とする冷却装置。 Each is provided near the plurality of temperature rising part in the images forming apparatus, a plurality of cooling unit for cooling the respective temperature rising part, to supply coolant to the respective cooling portions, are discharged from the respective cooling portions In the cooling device having a heat exchanging unit that performs heat exchange on the returning coolant and cools the coolant,
Each cooling section includes a first flow path including a supply-side first flow path to which the cooling liquid from the heat exchange section is supplied and a discharge-side first flow path for discharging the cooling liquid,
A plurality of the cooling units are arranged in parallel in the heat exchange unit to connect the supply side first flow paths of the cooling units to each other, and the discharge side first flow paths of the cooling units to each other In the case of connection, the supply side second flow path for connecting the connection part connecting the supply side first flow paths of the cooling parts to the heat exchanging part and the discharge side first of the cooling parts. A connection part that connects the flow paths to each other includes a discharge-side second flow path that connects the heat exchange part, or a plurality of the cooling parts are arranged in series in the heat exchange part. The supply-side first flow path of the cooling part and the discharge-side first flow path of the outermost other cooling part are connected to the heat exchange part, respectively, and the supply of the adjacent cooling parts When connecting the side first flow path and the discharge side first flow path to each other, Configure a first flow path feeding side and said discharge side first flow passage connected to each other, and a second flow path,
A plurality of switching means for selectively switching between the cooling unit and the cooling unit or a non-cooling state;
The switching means includes a plurality of the cooling units arranged in parallel in the heat exchange unit to connect the supply-side first flow paths of the cooling units to each other, and the discharge side of the cooling units. When one flow path is connected to each other, it is provided in each of the supply-side first flow paths, or a plurality of the cooling parts are connected in series to the heat exchange part, and the outermost one of the cooling parts is connected. The supply-side first flow path and the discharge-side first flow path of the outermost other cooling part are respectively connected to the heat exchange part, and the supply-side first flow of the adjacent cooling parts When connecting the passage and the discharge-side first flow path to each other, the supply-side first flow path and the second flow path of each cooling part are respectively provided in each connection part connected to each other,
Wherein each of the switching means, the cooling apparatus characterized by independently from each other to allow control to switch the respective cooling portions individually cooled or non-cooled state.
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