説明

画像形成システム、画像形成装置、及び画像形成システムにおける周辺装置

【課題】画像形成装置12内において不十分な冷却能力を画像形成装置12に接続して使用される周辺装置13が補って画像形成装置12の冷却能力を高める。
【解決手段】画像形成装置12が、発熱部15と、内部を冷却液が流れる第1のパイプ17と、発熱部15が発する熱を第1のパイプ17の内部を流れる冷却液へ伝える冷却部19と、冷却液を輸送する第1のポンプ25とを備える。周辺装置13が、内部を冷却液が流れる第2のパイプ18と、第2のパイプ18の内部を流れる冷却液が有する熱を周辺装置13の外へ放出する放熱部22とを備える。画像形成装置12及び周辺装置13各々が、第1のパイプ17を流れる冷却液が有する熱を第2のパイプ18を流れる冷却液へ伝える熱伝達手段23、24を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パイプ内に冷却液を循環させて現像器や定着器などの発熱部を冷却する液体冷却手段を備える画像形成システム、画像形成装置及び画像形成システムにおける周辺装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置本体の内部には、現像器やトナー搬送パイプなどトナーを内包するユニット及びモータや基板などの多くの部品に加え、発熱体である定着ヒータが存在する。画像形成装置本体が行う画像形成動作に伴い、画像形成装置本体の機内温度が上昇すると、トナーは45〜50℃前後の温度で固着し始める。また、その他の部品類の最高使用温度(上限温度)が規定されているため、機内温度が過度に上昇することは望ましくない。
【0003】
このため、従来は機内にこもる熱を機外へ排出する手段として冷却ファンを画像形成装置に備えることが一般的であったが、近年では冷却液を機内に循環させることで機内温度を下げる液体冷却が提案されている(特許文献1参照)。
【0004】
特許文献1では、画像形成装置本体の内部に着脱可能なユニットと、ユニットから伝わった熱を放熱する冷却装置(以後、「放熱部」と呼ぶ)とを備え、ユニットを装着した時にユニットと冷却装置とを熱的に接続させることにより熱交換を行い、ユニットを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−227610号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、前述したように、画像形成装置本体の内部にはモータ、駆動ギア、駆動軸、基板などの部品点数が多く設置され、放熱部を設置できるスペースを十分に取ることができない。よって、放熱部自体の大きさも小型化せざるを得ず、結果、液体冷却の効果が減殺されてしまい、トナー固着などの対策としては不十分な能力となっている。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、画像形成装置の内部において不十分な冷却能力を画像形成装置に接続して使用される周辺装置が補うことにより画像形成装置の冷却能力が高い画像形成システム、画像形成装置及び画像形成システムにおける周辺装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1の特徴は、用紙上に画像を形成する画像形成装置と、当該画像形成装置に接続された状態で使用される周辺装置とを備える画像形成システムであって、画像形成装置が、発熱部と、内部を冷却液が流れる第1のパイプと、発熱部が発する熱を第1のパイプの内部を流れる冷却液へ伝える冷却部と、冷却液を輸送する第1のポンプとを備え、周辺装置が、内部を冷却液が流れる第2のパイプと、第2のパイプの内部を流れる冷却液が有する熱を周辺装置の外へ放出する放熱部とを備え、画像形成装置及び周辺装置が、それぞれ、第1のパイプを流れる冷却液が有する熱を第2のパイプを流れる冷却液へ伝える熱伝達手段を有していることを要旨とする。
【0009】
画像形成装置の発熱部が発する熱は、冷却部により第1のパイプ内の冷却液へ伝えられ、熱伝達手段により第1のパイプ内の冷却液から第2のパイプ内の冷却液へ伝えられ、放熱部により画像形成システムの外へ放出される。このように、画像形成装置内で発生した熱は熱伝達手段を介して画像形成装置から周辺装置へ伝えられ、周辺装置において放熱される。よって、放熱部の設置スペースを周辺装置に代替えさせることができるので、画像形成装置の内部において不十分な冷却能力を画像形成装置に接続して使用される周辺装置が補うことができる。
【0010】
本発明の第2の特徴は、用紙上に画像を形成する画像形成装置と、当該画像形成装置に接続された状態で使用される周辺装置とを備える画像形成システムにおける画像形成装置であって、画像形成装置が、発熱部と、内部を冷却液が流れる第1のパイプと、発熱部が発する熱を第1のパイプの内部を流れる冷却液へ伝える冷却部と、冷却液を輸送する第1のポンプと、第1のパイプを流れる冷却液が有する熱を周辺装置へ伝える熱伝達手段とを備えることを要旨とする。
【0011】
本発明の第3の特徴は、用紙上に画像を形成する画像形成装置と、当該画像形成装置に接続された状態で使用される周辺装置とを備える画像形成システムにおける周辺装置であって、周辺装置が、内部を冷却液が流れる第2のパイプと、第2のパイプの内部を流れる冷却液が有する熱を周辺装置の外へ放出する放熱部と、画像形成装置が有する熱を第2のパイプを流れる冷却液へ伝える熱伝達手段とを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明の画像形成システム、画像形成装置及び画像形成システムにおける周辺装置によれば、画像形成装置の内部において不十分な冷却能力を画像形成装置に接続して使用される周辺装置が補い、画像形成装置の冷却能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わる画像形成システム11全体の概略を示すブロック図である。
【図2】図1の画像形成装置12の内部構成の一例を示す断面図である。
【図3】図1の後処理機13の内部構成の一例を示す断面図である。
【図4】図1に示した画像形成システムにおける制御部27の動作方法の一例を示すフローチャートである。
【図5】画像形成装置12がウォームアップ動作を開始してからの機内温度の推移における上限値の一例を示すグラフである。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係わる画像形成システム14全体の概略を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係わる画像形成システム全体の概略を説明する。本発明の第1の実施の形態に係わる画像形成システム11は、用紙上に画像を形成する複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置12と、画像形成装置12に接続された状態で使用される周辺装置の一例としての後処理機13とを備える。
【0015】
画像形成装置12は、発熱部15と、内部を冷却液が流れる第1のパイプ17と、発熱部15が発する熱を第1のパイプ17の内部を流れる冷却液へ伝える冷却部19と、冷却液を図1の第1のパイプ17内の矢印に示す方向へ輸送する第1のポンプ25と、第1のパイプ17の内部を流れる冷却液が有する熱を画像形成装置12の機外へ放出する放熱部21と、画像形成装置12の機内温度を測定する温度センサ32と、画像形成装置12及び後処理機13の動作を制御する制御部27とを備える。
【0016】
ここで、温度センサ32により測定される「画像形成装置12の機内温度」には、画像形成装置12内部の空気の温度、画像形成装置12内部を流れる冷却液の温度、及び画像形成装置12内に配置された発熱部15自体の温度が含まれる。
【0017】
後処理機13は、内部を冷却液が流れる第2のパイプ18と、第2のパイプ18の内部を流れる冷却液が有する熱を後処理機13の外へ放出する放熱部22と、発熱部16と、発熱部16が発する熱を第2のパイプ18の内部を流れる冷却液へ伝える冷却部20と、冷却液を図1の第2のパイプ18内の矢印に示す方向へ輸送する第2のポンプ26とを備える。
【0018】
第1の実施の形態において、第1のパイプ17は、画像形成装置12内において閉じた輪状のパイプであり、第1のポンプ25は、輪状の第1のパイプの内部において第1の冷却液を循環させる。同様にして、第2のパイプ18は、後処理機13内において閉じた輪状のパイプであり、第2のポンプ26は、輪状の第2のパイプ18の内部において第2の冷却液を循環させる。このように、第1のパイプ17と第2のパイプ18はそれぞれ閉じた冷却液の流路を形成し、第1のパイプ17内を流れる第1の冷却液と第2のパイプ18内を流れる第2の冷却液とは互いに混ざり合うことなく、第1のパイプ17内或いは第2のパイプ18内においてそれぞれ循環する。
【0019】
画像形成装置12及び後処理機13は、それぞれ、第1のパイプ17を流れる冷却液が有する熱を第2のパイプ18を流れる冷却液へ伝える熱伝達手段としての熱伝達部材23、24を有している。熱伝達部材23、24は、第1のパイプ17及び第2のパイプ18の一部を熱的に接続させるための接触面F、Fを備え、接触面F、F同士を接触させることにより、第1のパイプ17内を流れる第1の冷却液と第2のパイプ18内を流れる第2の冷却液との間で熱交換を行わせる。このように、熱伝達部材23、24の接触面F、Fを接触させることにより、互いに混ざり合うことがない第1の冷却液と第2の冷却液の間で熱交換を行うことができる。
【0020】
例えば、画像形成装置12の筐体と後処理機13の筐体とを接続することにより接触面F、Fが接触するように、熱伝達部材23、24の接触面F、Fを、画像形成装置12及び後処理機13の各筐体の接続面の所定の位置に露出させればよい。
【0021】
接触面F、Fの接触面積が広いほど熱伝達部材23、24間の熱伝導性が高まるため、接触面F、Fの間に熱伝導性の高いグリスを塗布してもよい。或いは、接触面F、Fの少なくとも一方を弾力性のある材料で構成しても構わない。これにより、画像形成装置12と後処理機13との接続時における接触面F、Fの平行度の誤差を吸収することができる。
【0022】
また、各熱伝達部材23、24の接触面F、Fを含む部分の材料は、熱伝導性の高い材料で構成されている。例えば、熱伝達部材23、24は、アルミニウムなどからなる板状部材の内部に冷却液の流路を形成し、板状部材の一方の主表面を接触面F、Fとしたものでもよい。或いは、銅管を折曲げて束ねたものに熱伝導性の高い板状部材を溶接して銅管の内部を冷却液の流路とし、板状部材の一方の主表面を接触面F、Fとしたものでも構わない。
【0023】
制御部27は、情報処理機能を備えるマイコンなどから成り、接触面F、F同士が正しく接触している状態における画像形成装置12の機内温度の上限値を記憶した記憶部29と、温度センサ32が測定する機内温度が記憶部29に記憶されている上限値を上回るか否かの異常判断を実施する異常判断部としての機能を備えるCPU28と、所定の時間をカウントするタイマ30とを備える。温度センサ32が測定する機内温度が記憶部29に記憶されている上限値を上回るとCPU28が判断した場合、制御部27は、画像形成装置12の画像形成動作及び第1のポンプ25及び第2のポンプ26の運転を停止させる。そして、画面表示や音声案内などのユーザインターフェースを用いて、接触面F、F同士の接触不良により機内温度に異常が発生していることをユーザに報知する。なお、制御部27は、第2のポンプ26を制御するために、画像形成装置12と後処理機13との間を接続する制御コネクタ31を介して第2のポンプ26に接続されている。
【0024】
接触面F、F同士が正しく接触している状態における画像形成装置12の機内温度の上限値の例として、例えば、図5に示すように、画像形成装置12がウォームアップ動作を開始してからの機内温度の推移における上限値(以後、「正常温度推移パターン」と呼ぶ)がある。図5の斜線で示す正常パターン範囲の中で機内温度が推移すれば、接触面F、F同士が正しく接触していると判断すればよい。
【0025】
或いは、画像形成装置12の機内温度の上限値の他の例として、トナーの固着温度や画像形成装置12の各部品に規定されている上限温度が挙げられる。トナーは、45〜50℃前後の温度で固着し始めるため、これを防止するために必要な機内温度の上限値を設定することができる。画像形成装置12の各部品が正常な動作を行うことができる温度範囲は予め規定されているので、規定された温度範囲の上限値を機内温度の上限値としてもよい。
【0026】
図2を参照して、図1の画像形成装置12の内部構成の一例を説明する。画像形成装置12は、複数の感光体31Y、31M、31C、31Kを一本の中間転写ベルト41に対面させて縦方向に配列したフルカラーの画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置と称されるものである。
【0027】
画像形成装置12は、その上部に自動原稿送り装置ADFを備えている。自動原稿送り装置ADFの原稿載置台103に載置された原稿Dは、一枚ずつに分離され原稿搬送路に送り出され、搬送ドラム102により搬送される。
【0028】
原稿読取部101は、原稿画像読み取り位置RPにおいて搬送中の原稿Dの画像を読み取る。第1搬送ガイドG1及び原稿排出ローラ105は、読み取りが終了した原稿Dを原稿排紙トレイ107に排出する。
【0029】
画像形成装置12は、上記した原稿読取部101、露光部2Y、2M、2C、2K、画像形成部3Y、3M、3C、3K、中間転写部104、第1の定着部115、排紙反転部106、再給紙部117、給紙部108、制御部27等から構成され、それらが一つの筐体内に収められている。
【0030】
原稿読取部101は、原稿画像読み取り位置RPにて原稿の画像をランプLにて照射し、その反射光を第1ミラーユニット111、第2ミラーユニット112、レンズ113によって導き、撮像素子CCDの受光面に結像させる。撮像素子CCDは入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。画像読取制御部114は、この画像信号に対して、A/D変換、シェーディング補正、圧縮等の処理を施し、制御部27の記憶部に画像データとして格納する。記憶部に格納された画像データには、ユーザにより設定されている条件により適宜な画像処理が施されて、出力画像データが生成される。
【0031】
露光部2Y、2M、2C、2Kは、図示しないレーザ光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成され、レーザビームを生成する。露光部2Y、2M、2C、2Kは、制御部27から送られる出力画像データを基に出力される出力情報に対応して、画像形成部3Y、3M、3C、3Kの構成要素である感光体31Y、31M、31C、31Kの表面をレーザビームにより走査露光する。レーザビームの走査露光により、感光体31Y、31M、31C、31Kには潜像が形成される。
【0032】
画像形成部3Yは、感光体31Yと、その周辺に配置されている、主帯電部32Y、現像部33Y、第1転写ローラ34Y、クリーニング部35Yからなる。他の画像形成部3M,3C,3Kにおいても、画像形成部3Yと同様な構成であり、それぞれの感光体31M、31C、31Kの周辺に、それぞれに対応して主帯電部32M,32C,32K、現像部33M、33C、33K、第1転写ローラ34M、34C、34K、クリーニング部35M、35C、35Kが配置されている。
【0033】
現像部33Y、33M、33C、33Kは、トナーで現像することによって感光体31Y、31M、31C、31K上の潜像を顕像化する。これにより、各感光体31Y、31M、31C、31K上にはトナー像が形成される。
【0034】
中間転写部104の第1転写ローラ34Y、34M、34C、34Kは、感光体31Y、31M、31C、31K上に形成されたトナー像を中間転写体である中間転写ベルト41上の所定位置に逐次転写する。クリーニング部35Y、35M、35C、35Kは、トナー像の転写を終えた感光体31Y、31M、31C、31Kの表面に残留するトナーを除去する。
【0035】
一方、第2転写ローラ42は、中間転写ベルト41上に転写されたトナー像を、給紙部108のトレイPG1、PG2、PG3から搬送され、給紙ローラ81によってタイミングが取られて送り出された用紙Pに転写する。ベルトクリーニング部43は、トナー像の用紙Pへの転写を終えた中間転写ベルト41の表面を清掃し、清掃された中間転写ベルト41は次の画像転写に供される。
【0036】
トナー像を担持した用紙Pは第1の定着部115に送られ、第1の定着部115は用紙Pを加圧加熱することによって、トナー像を用紙Pへ定着させる。
【0037】
排紙反転部106は、第1の定着部115による定着処理を終えた用紙Pを搬送して排紙トレイ61に排紙する。用紙Pを表裏反転して排紙する場合には、排紙ガイド62が、一旦、用紙Pを下方に導き、排紙反転ローラ63に用紙Pの後端を挟持させた後に反転搬送し、排紙ガイド62が用紙Pを排紙ローラ64へ導いて排紙する。
【0038】
なお、用紙Pの裏面にも画像形成を行う場合、排紙ガイド62は、表面のトナー像の定着処理を終えた用紙Pを下方にある再給紙部117に搬送し、再給紙反転ローラ71により後端を挟持させた後、逆送することによって用紙Pを反転させて、再給紙搬送路72に送り出し、裏面への画像形成に供する。
【0039】
図3を参照して、図1の後処理機13の内部構成の一例を説明する。図2の画像形成装置12から排紙された用紙Pは、導入口48から後処理機13内に導入され、ローラ対Rにより切替弁49まで搬送される。切替弁49から先の用紙Pの搬送路は、第2の定着部116による定着処理を行う搬送路50と第2の定着部116を避けるバイパス路51とに分岐しており、切替弁49を制御することにより用紙Pの搬送先を搬送路50とバイパス路51の間で切替えることができる。
【0040】
ローラ対Rは、搬送路50へ搬送された用紙Pを第2の定着部116へ搬送し、第2の定着部116は用紙Pに対して再び加圧加熱処理を施す。これにより、第1の定着部115における定着処理で十分に定着されていなかったトナー像が用紙Pへ定着される。ローラ対Rは、第2の定着部116による定着処理を終えた用紙Pを後処理機13の外へ排紙する。
【0041】
一方、ローラ対R〜R及びローラ対Rは、バイパス路51へ搬送された用紙Pをそのまま後処理機13の外へ排紙する。
【0042】
以上、図2及び図3を参照して説明した画像形成装置12及び後処理機13からなる画像形成システムにおいて、図1の発熱部15に相当する構成要素には、用紙Pを加熱するヒータ、光を放出する発光部、回転動力を発生するモータ、電子回路が形成された基板などが含まれる。具体的には、図2の原稿読取部101、露光部2Y、2M、2C、2K、画像形成部3Y、3M、3C、3K、中間転写部104、第1の定着部115、排紙反転部106、再給紙部117、給紙部108、制御部27が含まれる。
【0043】
また、図1の発熱部16に相当する構成要素には、用紙Pを加熱するヒータ、回転動力を発生するモータが含まれ、具体的には、図2の第2の定着部116、ローラ対R〜Rなどが含まれる。
【0044】
図4を参照して、図1に示した画像形成システムにおけるCPU28の動作方法の一例を説明する。
【0045】
(イ)ユーザによる画像形成システムの主電源の投入指示を受け付ける(S01)と、S03段階に進み、画像形成システムのイニシャル動作を行う。具体的には、第1のポンプ25及び第2のポンプ26の運転を開始し、温度センサ32を用いてウォームアップ(W.U.)動作開始前の機内温度の初期値を測定する。
【0046】
(ロ)S05段階に進み、記憶部29から、接触面F、F同士が正しく接触している状態における画像形成装置12の機内温度の上限値の一例として、正常温度推移パターンを読み込む。S07段階に進み、画像形成システムのウォームアップ動作を開始する。
【0047】
(ハ)S09段階に進み、温度センサ32を用いて画像形成装置12の機内温度の推移を監視し始める。S11段階に進み、温度センサ32が測定する画像形成装置12の機内温度が記憶部29に記憶されている正常温度推移パターンを上回るか否かの異常判断を実施する。具体的には、図5の斜線で示す正常パターン範囲の中で機内温度が推移すれば、機内温度の推移は正常であり、接触面F、F同士が正しく接触していると判断する。一方、機内温度が図5の斜線で示す正常パターン範囲を上回って推移した場合は、機内温度の推移に異常があり、接触面F、F同士が正しく接触していないと判断する。
【0048】
(ニ)S11の異常判断は、画像形成システムのウォームアップ動作が終了する(S13でYES)まで繰返し実施される。機内温度の推移に異常が無く、画像形成システムのウォームアップ動作が終了した場合(S13でYES)、S15段階に進み、画像形成システムは所定のスタンバイモードへ移行する。
【0049】
(ホ)S17段階に進み、ユーザによるプリント釦の押下げによるプリント動作の開始指示を受け付けると(S17でYES)、S19段階に進み、用紙P上に画像を形成するプリント動作を行う。プリント動作の終了を待って(S21でYES)、S15段階に戻り、再びスタンバイモードへ移行する。
【0050】
(へ)一方、画像形成システムのウォームアップ動作が終了までの間(S13でNO)に、機内温度の推移に異常があると判断した場合(S11でNO)、S23段階に進み、画像形成システムの動作を停止して、S25段階に進み、画面表示や音声案内などのユーザインターフェースを用いて、接触面F、F同士の接触不良により機内温度に異常が発生したことをユーザに報知して、その後、制御部27の動作は終了する。
【0051】
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
【0052】
画像形成装置12の発熱部15が発する熱は、冷却部19により第1のパイプ17内の冷却液へ伝えられ、熱伝達部材23、24により第1のパイプ17内の第1の冷却液から第2のパイプ18内の第2の冷却液へ伝えられ、放熱部22により画像形成システムの外へ放出される。このように、画像形成装置12内で発生した熱は熱伝達部材23、24を介して画像形成装置12から後処理機13へ伝えられ、後処理機13において放熱される。よって、放熱部22の設置スペースを後処理機13に代替えさせることができるので、画像形成装置12内の放熱部21では不十分な冷却能力を後処理機13内の放熱部22で補うことができ、画像形成装置12に対する冷却能力を高くすることができる。
【0053】
画像形成装置12に比べて空きスペースが広い後処理機13の内部スペースを有効に利用して放熱部22を設置できるので、画像形成装置12及び後処理機13の大型化を抑制し、同時に、画像形成装置12の冷却能力を高めることもできる。
【0054】
勿論、後処理機13を画像形成装置12に接続して使用し、且つ後処理機13内の放熱部22が画像形成装置12内で発生する総ての熱を放出するのに十分な冷却能力を有していれば、画像形成装置12内に放熱部21を設けなくても構わない。
【0055】
第1のポンプ25は、輪状の第1のパイプ17の内部において第1の冷却液を循環させ、第2のポンプ26は、輪状の第2のパイプ18の内部において第2の冷却液を循環させる。そして、熱伝達部材23、24同士を熱的に接続することにより、第1の冷却液が有する熱を第2の冷却液へ伝える。互いに混ざり合うことがない第1の冷却液と第2の冷却液の間で熱交換を行うことにより、画像形成装置12と後処理機13を脱着する際に、第1のパイプ17と第2のパイプ18を脱着する作業が不要となり、パイプの接続作業のミスによる冷却液の漏れなどのおそれも無くなる。
【0056】
各熱伝達部材23、24は、第1のパイプ17及び第2のパイプ18の一部を熱的に接続させるための接触面F、Fを備え、接触面F、F同士を接触させることにより、第1の冷却液と第2の冷却液との間で熱交換を行う。接触面F、F同士を面接触させることにより、熱伝達部材23、24間の熱伝達特性が向上し、画像形成装置12の冷却能力を高くすることができる。
【0057】
温度センサ32を用いて機内温度をモニターし、温度センサ32が測定する機内温度が上限値を上回るか否かの異常判断を行うことにより、接触面F、F同士の接触不良を検出することができる。なお、ファン及びポンプ25、26の異常はモータや冷却液の流量などをモニターすれば検出することができるが、画像形成装置12及び後処理機13が備える熱伝達部材23、24間の熱交換特性はモータや冷却液の流量などをモニターしても検出できない。
【0058】
CPU28は、画像形成装置12が画像形成動作を開始する前に異常判断(S11)を実施する。これにより、熱伝達部材23、24間の熱交換特性に異常があるまま、画像形成動作(S19)を開始してしまうと、画像形成装置12内の機内温度が想定温度を上回ってしまい、トナーの固着や部品スペックオーバーなどの不具合を発生してしまうので、画像形成動作を開始する前に異常判断を実施することにより、これらの不具合の発生を抑制することができる。
(第2の実施の形態)
図6を参照して、本発明の第2の実施の形態に係わる画像形成システム14全体の概略を説明する。本発明の第2の実施の形態に係わる画像形成システム14は、図1の画像形成システム11と同様にして、用紙上に画像を形成する複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置12と、画像形成装置12に接続された状態で使用される周辺装置の一例としての後処理機13とを備える。
【0059】
第2の実施の形態においては、画像形成装置12と後処理機13を接続することにより第1のパイプ57と第2のパイプ58は接続されて1つの輪状パイプを形成する。そして、第1のポンプ25は、第1のパイプ57及び第2のパイプ58の内部において冷却液を循環させる。第1のパイプ57及び第2のパイプ58の内部には共通する冷却液が循環され、第1のパイプ17内を流れる冷却液が第2のパイプ18内へ流れることにより、第1のパイプ57を流れる冷却液が有する熱が第2のパイプ58を流れる冷却液へ伝えられる。換言すれば、第2の実施の形態においては、第1のパイプ57と第2のパイプ58を接続する接続部材が、第1のパイプ57を流れる冷却液が有する熱を第2のパイプ58を流れる冷却液へ伝える熱伝達手段に相当する。
【0060】
画像形成装置12は、発熱部15と、内部を冷却液が流れる第1のパイプ57と、発熱部15が発する熱を第1のパイプ57の内部を流れる冷却液へ伝える冷却部19と、冷却液を図6の矢印に示す方向へ輸送する第1のポンプ25と、第1のパイプ57の内部を流れる冷却液が有する熱を画像形成装置12の機外へ放出する放熱部21と、画像形成装置12の機内温度を測定する温度センサ32と、画像形成装置12及び後処理機13の動作を制御する制御部27とを備える。
【0061】
後処理機13は、内部を冷却液が流れる第2のパイプ58と、第2のパイプ58の内部を流れる冷却液が有する熱を後処理機13の外へ放出する放熱部22と、発熱部16と、発熱部16が発する熱を第2のパイプ58の内部を流れる冷却液へ伝える冷却部20とを備える。
【0062】
第2の実施の形態において、第1のパイプ57は両端が第1の接続部材53a、53bに接続された開いたパイプであり、第1の接続部材53a、53bは、後処理機13との接続面上に表出して配置されている。第1のパイプ57には切替弁59、60が設けられ、切替弁59、60間を繋ぐバイパス流路57bが形成されている。切替弁59、60を操作することにより、冷却水の流路が第1の接続部材53a、53b側とバイパス流路57b側とで切替えられる。
【0063】
一方、第2のパイプ58は両端が第2の接続部材54a、54bに接続された開いたパイプであり、第2の接続部材54a、54bは、画像形成装置12との接続面における、第1の接続部材53a、53bに対応する位置に表出して配置されている。画像形成装置12と後処理機13とを接続することにより、第1の接続部材53a、53bと第2の接続部材54a、54bは図6に示すように接続される。第1の接続部材53a、53bと第2の接続部材54a、54bを接続し、且つ切替弁59、60における冷却水の流路を第1の接続部材53a、53b側へ設定することにより、前述したように、1つの輪状パイプが形成され、第1のポンプ25がこの輪状パイプ内に冷却液を循環させることができる。
【0064】
なお、画像形成装置12と後処理機13は着脱自在であるため、画像形成装置12と後処理機13を分離したときに、後処理機13内に残留する冷却液が機外へ液漏れすることを防止する必要がある。そこで、第2の接続部材54a、54b近傍の第2のパイプ58上にはバルブ55、56が設けられている。分離時にはバルブを閉じることにより、液漏れすることを防止することができる。
【0065】
また、画像形成装置12と後処理機13を分離して画像形成装置12単体で画像形成動作させる場合、第1のパイプ57内で冷却液を循環させて、発熱部15が発する熱を放熱部21で放出する必要がある。そこで、切替弁59、60における冷却水の流路をバイパス流路57b側へ設定することにより、第1のパイプ57、57b内で冷却液を循環させて液体冷却動作を行うことができる。
【0066】
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
【0067】
画像形成装置12の発熱部15が発する熱は、冷却部19により第1のパイプ17内の冷却液へ伝えられ、第1の接続部材53a、53b及び第2の接続部材54a、54bにより第1のパイプ17内の冷却液から第2のパイプ18内の冷却液へ伝えられ、放熱部22により画像形成システムの外へ放出される。このように、画像形成装置12内で発生した熱は第1の接続部材53a、53b及び第2の接続部材54a、54bを介して画像形成装置12から後処理機13へ伝えられ、後処理機13において放熱される。よって、放熱部22の設置スペースを後処理機13に代替えさせることができるので、画像形成装置12内の放熱部21では不十分な冷却能力を後処理機13内の放熱部22で補うことができ、画像形成装置12に対する冷却能力を高くすることができる。
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明は、2つの実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【0068】
例えば、図3には、発熱部16の例として第2の定着部116を備える後処理機13を例示したが、第2の定着部を備えていない後処理機であっても本発明の周辺装置として適用することは可能である。すなわち、図1及び図6に示した発熱部16及び冷却部20を有していない後処理機であっても、画像形成装置12が発する熱を受取る熱伝達部材24と、受け取った熱を機外へ放出する放熱部22とを備える本発明の周辺装置の実施例に含まれる。
【0069】
また、画像形成装置12に接続された状態で使用される周辺装置には、画像が形成された後の用紙に対して、大容量スタック、仕分け、ステイプル、パンチ穴あけ、簡易製本、断裁などの処理を施す後処理機13のみならず、画像が形成される前の大量の用紙を画像形成装置へ給紙する大容量給紙装置が含まれる。よって、画像形成装置12が発する熱を受取る熱伝達部材24と、受け取った熱を機外へ放出する放熱部22とを備える大容量給紙装置も、本発明の周辺装置の他の実施例に含まれる。
【0070】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【0071】
2Y、2M、2C、2K 露光部
3Y、3M、3C、3K 画像形成部
11 画像形成システム
12 画像形成装置
13 後処理機(周辺装置)
14 画像形成システム
15、16 発熱部
17、57 第1のパイプ
18、58 第2のパイプ
19、20 冷却部
21、22 放熱部
23、24 熱伝達部材(熱伝達手段)
25 第1のポンプ
26 第2のポンプ
27 制御部
28 CPU
29 記憶部
30 タイマ
31 制御コネクタ
31Y、31M、31C、31K 感光体
32 温度センサ
32Y、32M、32C、32K 主帯電部
33Y、33M、33C、33K 現像部
34Y、34M、34C、34K 第1転写ローラ
35Y、35M、35C、35K クリーニング部
41 中間転写ベルト
42 第2転写ローラ
43 ベルトクリーニング部
48 導入口
49 切替弁
50 搬送路
51 バイパス路
53a、53b 第1の接続部材
54a、54b 第2の接続部材
55 バルブ
57b バイパス流路
59 切替弁
61 排紙トレイ
62 排紙ガイド
63 排紙反転ローラ
64 排紙ローラ
71 再給紙反転ローラ
72 再給紙搬送路
81 給紙ローラ
101 原稿読取部
102 搬送ドラム
103 原稿載置台
104 中間転写部
105 原稿排出ローラ
106 排紙反転部
107 原稿排紙トレイ
108 給紙部
111 第1ミラーユニット
112 第2ミラーユニット
113 レンズ
114 画像読取制御部
115 第1の定着部(発熱部)
116 第2の定着部(発熱部)
117 再給紙部
CCD 撮像素子
D 原稿
、F 接触面
G1 第1搬送ガイド
L ランプ
P 用紙
PG1〜PG3 トレイ
〜R ローラ対
RP 原稿画像読み取り位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
用紙上に画像を形成する画像形成装置と、当該画像形成装置に接続された状態で使用される周辺装置とを備える画像形成システムであって、
前記画像形成装置は、
発熱部と、
内部を冷却液が流れる第1のパイプと、
前記発熱部が発する熱を前記第1のパイプの内部を流れる前記冷却液へ伝える冷却部と、
前記冷却液を輸送する第1のポンプとを備え、
前記周辺装置は、
内部を冷却液が流れる第2のパイプと、
前記第2のパイプの内部を流れる前記冷却液が有する熱を前記周辺装置の外へ放出する放熱部とを備え、
前記画像形成装置及び前記周辺装置は、それぞれ、前記第1のパイプを流れる冷却液が有する熱を第2のパイプを流れる冷却液へ伝える熱伝達手段を有していることを特徴とする画像形成システム。
【請求項2】
前記第1のポンプは、輪状の前記第1のパイプの内部において第1の冷却液を循環させ、前記周辺装置は、輪状の前記第2のパイプの内部において第2の冷却液を循環させる前記第2のポンプを更に備え、前記熱伝達手段は、第1の冷却液が有する熱を第2の冷却液へ伝える熱伝達部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
【請求項3】
各熱伝達部材は、前記第1のパイプ及び前記第2のパイプの一部を熱的に接続させるための接触面を備え、接触面同士を接触させることにより、前記第1の冷却液と前記第2の冷却液との間で熱交換を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像形成システム。
【請求項4】
前記画像形成装置は、
当該画像形成装置の機内温度を測定する温度センサと、
前記接触面同士が正しく接触している状態における機内温度の上限値を記憶した記憶部と、
前記温度センサが測定する機内温度が前記記憶部に記憶されている前記上限値を上回るか否かの異常判断を実施する異常判断部と
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3いずれか一項に記載の画像形成システム。
【請求項5】
前記異常判断部は、前記画像形成装置が画像形成動作を開始する前に前記異常判断を実施することを特徴とする請求項4に記載の画像形成システム。
【請求項6】
前記画像形成装置と前記周辺装置を接続することにより前記第1のパイプと前記第2のパイプは接続されて1つの輪状パイプを形成し、前記第1のポンプは、前記第1のパイプ及び前記第2のパイプの内部において冷却液を循環させ、前記熱伝達手段は、前記第1のパイプと前記第2のパイプを接続する接続手段であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
【請求項7】
用紙上に画像を形成する画像形成装置と、当該画像形成装置に接続された状態で使用される周辺装置とを備える画像形成システムにおける前記画像形成装置であって、
発熱部と、
内部を冷却液が流れる第1のパイプと、
前記発熱部が発する熱を前記第1のパイプの内部を流れる前記冷却液へ伝える冷却部と、
前記冷却液を輸送する第1のポンプと、
前記第1のパイプを流れる冷却液が有する熱を前記周辺装置へ伝える熱伝達手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
前記第1のポンプは、輪状の前記第1のパイプの内部において第1の冷却液を循環させ、前記熱伝達手段は、第1の冷却液が有する熱を前記周辺装置へ伝える熱伝達部材を備えることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記熱伝達部材は、前記第1のパイプの一部を前記周辺装置へ熱的に接触させるための接触面を備え、接触面を前記周辺装置へ接触させることにより、前記第1の冷却液と前記周辺装置との間で熱交換を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記画像形成装置は、
当該画像形成装置の機内温度を測定する温度センサと、
前記接触面と前記周辺装置が正しく接触している状態における機内温度の上限値を記憶した記憶部と、
前記温度センサが測定する機内温度が前記記憶部に記憶されている前記上限値を上回るか否かの異常判断を実施する異常判断部と
を更に備えることを特徴とする請求項7乃至9いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記異常判断部は、前記画像形成装置が画像形成動作を開始する前に前記異常判断を実施することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
【請求項12】
用紙上に画像を形成する画像形成装置と、当該画像形成装置に接続された状態で使用される周辺装置とを備える画像形成システムにおける前記周辺装置であって、
内部を冷却液が流れる第2のパイプと、
前記第2のパイプの内部を流れる前記冷却液が有する熱を前記周辺装置の外へ放出する放熱部と、
前記画像形成装置が有する熱を前記第2のパイプを流れる冷却液へ伝える熱伝達手段と
を備えることを特徴とする画像形成システムにおける周辺装置。
【請求項13】
輪状の前記第2のパイプの内部において第2の冷却液を循環させる前記第2のポンプを更に備え、
前記熱伝達手段は、前記画像形成装置が有する熱を第2の冷却液へ伝える熱伝達部材を備えることを特徴とする請求項12に記載の画像形成システムにおける周辺装置。
【請求項14】
前記熱伝達部材は、前記第2のパイプの一部を前記画像形成装置へ熱的に接触させるための接触面を備え、接触面を前記画像形成装置へ接触させることにより、前記第1の冷却液と前記第2の冷却液との間で熱交換を行うことを特徴とする請求項13に記載の画像形成システムにおける周辺装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−191022(P2010−191022A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−33421(P2009−33421)
【出願日】平成21年2月17日(2009.2.17)
【出願人】(303000372)コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Fターム(参考)】