JP2005298109A - Moving medium cooling apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】 冷却エネルギーを有効に移動媒体に供給する移動媒体冷却装置を提供する。
【解決手段】 冷却ローラ20は、中空のローラであり内部に冷却液200を収容して回転する。冷却液200は、空気よりも比重が大きく磁性を有し、重力により冷却ローラ20の内部の下方に収容される。磁場発生部24は2つの環状磁石241を有し、冷却ローラ20の各端部の周囲に配置されて磁気反撥力により冷却液200を冷却ローラ20の内部にとどまらせる。回転する冷却ローラ20及び対向ローラ25に搬送された移動媒体19は紙面奥側から手前側に搬送される。移動媒体19の熱は冷却ローラ20との接触により冷却ローラ20に移動し、冷却ローラ20の内部の冷却液200に伝達され、ポンプ230により流動する冷却液200の熱は放熱部231で放熱されることにより移動媒体19が冷却される。
【選択図】 図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moving medium cooling device for effectively supplying cooling energy to a moving medium.
A cooling roller 20 is a hollow roller and contains a cooling liquid 200 therein and rotates. The cooling liquid 200 has a specific gravity greater than that of air and has magnetism, and is stored below the inside of the cooling roller 20 by gravity. The magnetic field generation unit 24 includes two annular magnets 241 and is arranged around each end of the cooling roller 20 so that the cooling liquid 200 stays inside the cooling roller 20 due to magnetic repulsion. The moving medium 19 conveyed to the rotating cooling roller 20 and the counter roller 25 is conveyed from the back side to the near side. The heat of the moving medium 19 moves to the cooling roller 20 by contact with the cooling roller 20 and is transmitted to the cooling liquid 200 inside the cooling roller 20. As a result, the moving medium 19 is cooled.
[Selection] Figure 2
Description
この発明は、移動媒体冷却装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a moving medium cooling apparatus and an image forming apparatus.
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は、電子写真記録方式を採用したものが広く用いられ、像担持体上に形成した潜像を現像してトナー像を形成することにより可視画像化し、静電気を用いて可視画像を移動媒体(以下、シートと称する)に転写し、シートを加熱しながら圧力して転写した画像を定着させる。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers that employ an electrophotographic recording method have been widely used. A visible image is formed by developing a latent image formed on an image carrier to form a toner image. The visible image is transferred to a moving medium (hereinafter referred to as a sheet) using static electricity, and the transferred image is fixed by applying pressure while heating the sheet.
定着時の加熱及び加圧やシートの水分変化等により、定着直後のシートの形状は塑性変形(カール)し、シートは高温状態になる。塑性変形は、最終的な画像の品質を低下させ、シートを積載した際の見栄えを悪くし、シートを資料として利用する場合や、シートに例えばソーティング、ステープラ、パンチ等の後処理を必要とする場合に用紙揃え工程等の手間や複雑な機構を必要とし高コストとなる。シートの高温状態は、機内温度上昇、他の機器故障、既に定着されたトナーの剥離等をもたらし、剥離したトナーが周辺に接触して張り付いたり汚したりすることによる最終的な画像の品質を劣化させる。 The sheet shape immediately after fixing is plastically deformed (curled) due to heating and pressurization during fixing, a change in moisture of the sheet, and the like, and the sheet becomes in a high temperature state. Plastic deformation lowers the quality of the final image, makes it look bad when the sheets are stacked, and requires post-processing such as sorting, stapler, punch, etc. when using the sheets as materials In some cases, labor and a complicated mechanism such as a sheet alignment process are required, resulting in high costs. The high-temperature condition of the sheet increases the temperature inside the machine, causes other equipment failures, and peels off toner that has already been fixed. Deteriorate.
塑性変形やシートの高温状態を抑制して、最終的な画像の品質を低下、シートを積載した際の見栄えの悪さ、手間の増加等の不具合を防止するため、例えば画像形成装置における定着工程で加熱されたシートを冷却する移動媒体冷却装置が提案されている。一般に、シートを冷却する装置には、シートに接触する方式とシートに非接触な方式とに大別される。 In order to prevent plastic deformation and high-temperature state of the sheet, thereby reducing the final image quality, poor appearance when the sheets are stacked, and troubles such as increased labor, for example, in a fixing process in an image forming apparatus A moving medium cooling apparatus for cooling a heated sheet has been proposed. Generally, the apparatus for cooling a sheet is roughly classified into a system that contacts the sheet and a system that does not contact the sheet.
特許文献1には、シートに接触する方式を用い、熱交換手段であるペルティエ素子に直結する搬送ガイドを移動するシートに接触させて冷却する移動媒体冷却装置が提案されている。特許文献1では、シートから搬送ガイドへの熱移動量を多くするためには、シートと搬送ガイドとの接触面積を広げる必要があり、接触面積を広げるとシートに対する搬送抵抗が増加して搬送ジャムを招く。 Patent Document 1 proposes a moving medium cooling device that uses a system that contacts a sheet and cools a conveying guide that is directly connected to a Peltier element, which is a heat exchange means, by contacting the moving sheet. In Patent Document 1, in order to increase the amount of heat transfer from the sheet to the conveyance guide, it is necessary to increase the contact area between the sheet and the conveyance guide. If the contact area is increased, the conveyance resistance with respect to the sheet increases and a conveyance jam occurs. Invite.
特許文献2には、シートに接触する方式を用い、ヒートパイプを有する搬送ローラでシートを狭持搬送しながら接触させて冷却する移動媒体冷却装置が提案されている。特許文献2では、シートと接触する個所は専らローラ形状を有し、熱効率を向上させるにはローラ径を大きくして接触面積を広げる必要があり、接触面積を広げるとローラの接触領域以外の面積が増加し、冷却エネルギーを無駄に消費する。 Patent Document 2 proposes a moving medium cooling device that uses a method of contacting a sheet and cools the sheet while nipping and conveying the sheet with a conveyance roller having a heat pipe. In Patent Document 2, the portion that comes into contact with the sheet has a roller shape exclusively, and in order to improve thermal efficiency, it is necessary to increase the roller diameter to increase the contact area. If the contact area is increased, the area other than the contact area of the roller Increases and wastes cooling energy.
特許文献3には、シートに非接触な方式を用い、ファンにより気流をシートに吹き付けて強制空冷する移動媒体冷却装置が提案され、特許文献4には、シートに非接触な方式を用い、コシ付けローラを用いてカール矯正を強制し、ファン等の送風発生手段でシートへ冷風を浴びせてシートを冷却する移動媒体冷却装置が提案されている。特許文献3及び特許文献4では、ファンを用いると風切り音による騒音が発生する。
Patent Document 3 proposes a moving medium cooling device that uses a non-contact method on a sheet, and forcibly air-cools by blowing an airflow onto the sheet with a fan.
なお、特許文献5には、回転部材の軸受部分から磁性粉体であるトナーを容器外へ漏出させないために、軸受付近で回転部材を囲うように、回転軸に沿ってN−S、S−Nの並びで磁石を配置した現像装置が提案されている。
本発明は、冷却エネルギーを有効に移動媒体に供給する移動媒体冷却装置を提供し、加えて、紙ジャム、騒音、汚染を抑制した移動媒体冷却装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a moving medium cooling apparatus that effectively supplies cooling energy to a moving medium, and in addition, to provide a moving medium cooling apparatus that suppresses paper jam, noise, and contamination.
この発明の移動媒体冷却装置は、冷却ローラと流入管と流出管と磁場発生手段と循環経路と対向ローラとを備える。冷却ローラは、磁性を有する冷却液を内部に収容する中空のローラで両端部の内側に設けた軸受を介して流入管及び流出管の回りを回転する。流入管は冷却ローラの一端で冷却ローラの外部から内部へ冷却液を案内し、流出管は冷却ローラの他端で冷却ローラの内部から外部へ冷却液を案内する。磁場発生手段は、冷却ローラ両端の流入管と流出管との導入部の内側に磁場を発生させ、循環経路は、流出管から流入管へ冷却液を流動させながら途中で冷却液の熱を放熱させる。対向ローラは、冷却ローラの下方に対向して配置されて回転しながら冷却ローラとの間に移動媒体を挟み込んで搬送する。 The moving medium cooling apparatus according to the present invention includes a cooling roller, an inflow pipe, an outflow pipe, a magnetic field generating means, a circulation path, and a counter roller. The cooling roller rotates around the inflow pipe and the outflow pipe through bearings provided inside both ends by a hollow roller that contains a magnetic coolant. The inflow pipe guides the cooling liquid from the outside of the cooling roller at one end of the cooling roller, and the outflow pipe guides the cooling liquid from the inside of the cooling roller to the outside at the other end of the cooling roller. The magnetic field generation means generates a magnetic field inside the introduction part of the inflow pipe and the outflow pipe at both ends of the cooling roller, and the circulation path dissipates the heat of the cooling liquid while flowing the cooling liquid from the outflow pipe to the inflow pipe. Let The counter roller is disposed opposite to the cooling roller and rotates while sandwiching the moving medium with the cooling roller while rotating.
さらに、流入管及び流出管の外周は磁気遮蔽されているとよい。また、磁気発生手段は、冷却ローラの両端にそれぞれ2個の磁石を有し、各磁石は冷却ローラを環状に取り巻き、各端部の2個の磁石の極性の並びは互いに逆であるとよい。また、冷却ローラは整流部材を有し、整流部材は冷却ローラの内壁に設けられて冷却液を流入管から流出管に案内するとよい。また、冷却ローラはカバーを有し、カバーは冷却ローラ内の冷却液の液面に配置されているとよい。また、塑性変形修正ローラを備え、塑性変形修正ローラは冷却ローラと対向ローラとの間から排出される移動媒体に進行方向と逆方向の力を加えて曲げるとよい。また、温度センサと流量制御手段とを備え、温度センサは冷却ローラに送られる移動媒体の温度を測定し、流量制御手段は冷却液の流動速度を制御し、温度が高いほど流動速度を大きくし、温度が小さいほど流動速度を小さくするとよい。さらに、上記のいずれかの移動媒体冷却装置を備えて画像形成装置を構成するとよい。 Furthermore, the outer periphery of the inflow pipe and the outflow pipe may be magnetically shielded. Also, the magnetism generating means has two magnets at both ends of the cooling roller, each magnet surrounds the cooling roller in an annular shape, and the polarity arrangement of the two magnets at each end is opposite to each other. . Further, the cooling roller may have a rectifying member, and the rectifying member may be provided on the inner wall of the cooling roller to guide the coolant from the inflow pipe to the outflow pipe. The cooling roller may have a cover, and the cover may be disposed on the liquid level of the cooling liquid in the cooling roller. In addition, a plastic deformation correction roller is provided, and the plastic deformation correction roller may be bent by applying a force in the direction opposite to the traveling direction to the moving medium discharged from between the cooling roller and the counter roller. In addition, a temperature sensor and a flow rate control unit are provided, the temperature sensor measures the temperature of the moving medium sent to the cooling roller, and the flow rate control unit controls the flow rate of the coolant, and the flow rate increases as the temperature increases. The lower the temperature, the lower the flow rate. Further, the image forming apparatus may be configured to include any one of the moving medium cooling devices described above.
冷却エネルギーを効率よく移動媒体に伝達し、冷却液の漏れがなく、省エネルギー、低騒音、簡易構造の移動媒体冷却装置を得られる。さらに、流入管及び流出管に磁気シールドを有することで、循環経路を流動する冷却液の搬送抵抗を小さくできる。また、冷却ローラの両端にそれぞれ2個の互いに極性を逆にした磁石を有することで、冷却液が冷却ローラから外部に漏れ出ることをより確実に防止できる。整流部材を有することで、冷却液の流れの圧力損失が少なくなり冷却液を速やかに流すことができる。また、カバーを有することで、冷却液の飛び散りを元から抑制できる。また、塑性変形修正ローラを備えることで、冷却後直ちに移動媒体の塑性変形を修正することができ、冷却後の移動媒体の取り扱いが容易になる。また、温度センサと流量制御手段とを備えることで、移動媒体の温度に応じた冷却を行うことができる。また、冷却液の漏れがなく、省エネルギー、低騒音、簡易構造の移動媒体冷却装置を備えた画像形成装置を得られる。 The cooling energy is efficiently transmitted to the moving medium, and there is no leakage of the cooling liquid, so that a moving medium cooling device with energy saving, low noise, and simple structure can be obtained. Furthermore, by having magnetic shields in the inflow pipe and the outflow pipe, it is possible to reduce the transport resistance of the coolant flowing in the circulation path. In addition, by having two magnets having opposite polarities at both ends of the cooling roller, it is possible to more reliably prevent the coolant from leaking out of the cooling roller. By having the rectifying member, the pressure loss of the flow of the cooling liquid is reduced and the cooling liquid can be flowed promptly. Moreover, by having a cover, scattering of a coolant can be suppressed from the beginning. Further, by providing the plastic deformation correcting roller, the plastic deformation of the moving medium can be corrected immediately after cooling, and the handling of the moving medium after cooling becomes easy. Further, by providing the temperature sensor and the flow rate control means, it is possible to perform cooling according to the temperature of the moving medium. Further, there is no leakage of the cooling liquid, and an image forming apparatus including an energy saving, low noise, and simple structure moving medium cooling device can be obtained.
第1の実施形態に係る画像形成装置1は、図1の構成図に示すように、画像読取部10と処理部11と給紙部12と転写装置13と定着装置14と移動媒体冷却装置15と排紙部16と反転部17と操作部18とを備え、原稿の画像を読み取り、読み取られた画像をコピー用紙等の移動媒体に形成して排紙する。なお、画像形成装置には他の複写装置、ファクシミリ送受信装置、印刷装置、複写装置複合型の画像形成装置等であってもよい。
As shown in the configuration diagram of FIG. 1, the image forming apparatus 1 according to the first embodiment includes an
画像読取部10は、原稿サイズ検知装置により原稿台に置かれた原稿のサイズを検知し、原稿を原稿自動送り装置で送りながら光を走査し、反射光を受光して各原稿の画像を読み取り処理部11に出力する。処理部11は、読み取られた画像を読取順序とともにメモリに記憶し、画像をメモリから順次読み出してトナー像作成のための書込信号を作成する。給紙部12は種々の紙質や大きさの移動媒体を収納し、適宜、転写装置13に送る。
The
転写装置13は、処理部10で作成された書込信号の入力を受けて、各トナー色ごとに設けられた感光体を帯電、露光及び現像して表面にトナー像を形成し、感光体に連動して回転する中間転写ベルトに各トナー色のトナー像を重ねて一次転写し、給紙部12から送られる移動媒体に一括して二次転写する。定着装置14は二次転写された用紙を加熱ローラと加圧ローラとで構成される定着ローラにはさんで加熱しながら加圧してトナー像を移動媒体に定着させる。
The
移動媒体冷却装置15は、定着装置14で定着された移動媒体19を冷却する。冷却された移動媒体19は、裏面に画像形成する際には、反転部17で反転されて再び転写装置13に送られて裏面に画像形成され、画像形成が終了すれば排紙部16に送られて排紙トレー等に排紙される。操作部18は、紙種、用紙サイズ等を入力する。
The moving
移動媒体冷却装置15は、図2の軸方向の断面図に示すように、冷却ローラ20と流出管21と流入管22と循環経路23と磁場発生部24と対向ローラ25とモータ26とケース27とを備える。
The moving
冷却ローラ20は、中空のローラであり内部に冷却液200を収容し、各端部の外側に設けた軸受201を介して外部のケース27に支持されながらギア202を介してモータ26やベルト等により回転され、各端部の内側に設けた軸受203を介して流出管21と流入管22との回りで回転する。冷却ローラ20の熱伝導率は十分高いことが望ましく、予備実験により200W/K・m以上であれば実際の利用上十分な効果を得られることが確認されており、例えば240W/K・m程度のAlを利用できる。
The
冷却液200は、空気よりも比重が大きく磁性を有しており、重力により冷却ローラ20の内部の下方に収容される。冷却液200には、高い熱伝導率と熱容量をもつ物質を用いることが望ましく、一般的に気体(ガス)より熱伝導率が1桁以上大きく熱容量が3桁以上大きい液体を用いる。冷却液200に用いる液体には、例えば、水、炭化水素系オイル及びフッ素系オイルを媒体とし、この媒体に高濃度のマグネタイト等の強磁性超微粒子を安定に分散させ、かつ磁性超微粒子の表面に強固に化学吸着した界面活性剤で形成した磁性流体等がある。一例として株式会社シグマハイケミカルから提供されている水を媒体とするM-300、イソパラフィンを媒体とするN-304、N-504、アルキルハヌタリンを媒体とするA-200、A-300、A-400、A-500、ポリαオレフィンを媒体とするP-206、P-306、パーフルオロポリエーテルを媒体とするF-210、F-310等が挙げられる。自動車の冷却水におけるLLC(ロングライフクーラント)や防錆材等のような添加剤を冷却液200に混入させることにより、流路等を長寿命化できる。
The cooling liquid 200 has a specific gravity greater than that of air and has magnetism, and is stored below the inside of the cooling
流入管22は、チューブ形状を有して冷却ローラ20の一端から内部に挿入され、冷却ローラ20の外部から内部に冷却液200を案内する、流入管22は、チューブ形状を有して冷却ローラ20の他端から内部に挿入され、冷却ローラ20の内部から外部に冷却液200を案内する。流入管22及び流出管21の先端は冷却ローラ20に収容された冷却液200に浸るように下方に向けて配置される。
The
循環経路23は、流出管21から流入管22までを管状の経路で連結し、途中に放熱部231とポンプ230とを有する。ポンプ230は、循環経路23に沿って冷却液200を流動させることにより、流入管22から冷却ローラ20の内部に冷却液200を流入させ、流出管21から冷却ローラ20の内部に冷却液200を流出させ、冷却ローラ20の内部における冷却液200の停留量を冷却ローラ20の端部からこぼれ出さない深度に留めおく。
The
循環経路23の途中に設けられた放熱部231は、循環経路23の内部の冷却液200の熱を外部に放熱させ、例えば図3(a)の斜視図、図3(b)の透視図、図3(c)のB1−B2断面図に示すように櫛歯状の流路232を設けて放熱のための有効面積を広げてもよい。また、図4の斜視図に示すように、放熱部231を給紙部12に収納された移動媒体19の下に配置してもよい。放熱部231から放熱される熱で移動媒体19の温度を上昇させて湿度を下げ、移動媒体19相互の密着を回避することにより、高湿度環境下で移動媒体19が密着して一枚一枚の分離が難しくなり搬送に支障をきたすことを防止できる。単にシートを加熱・除湿させる場合には、画像形成前でなくてもよく、例えば、移動媒体19の表面に画像形成後、裏面に画像形成するまでの待ち状態にある移動媒体19に用いてもよい。
The
磁場発生部24は2つの環状磁石241aと環状磁石241bとを有し、環状磁石241a及び環状磁石241bは内側にN極、外側にS極をもち、冷却ローラ20の各端部の周囲に配置されている。環状磁石241aは、図5の冷却ローラ20の端部付近の断面図に示すような磁力線28を発生させ、環状磁石241bは環状磁石241aと面対称の磁力線28を発生させ、冷却ローラ20の内部に収容されている磁性を有する冷却液200の磁気反撥力により、冷却液200を冷却ローラ20の内部にとどまらせ、冷却液200が冷却ローラ20の端部を通じて外部へ漏れ出ることを防止する。環状磁石241a及び環状磁石241bは内側にS極、外側にN極をもってもよい。
The
対向ローラ25は、冷却ローラ20に対向して下方に配置され、図6のA1−A2断面図に示すように、回転する冷却ローラ20との間に移動媒体19を挟んで回転して移動媒体19を搬送する。
The opposing
冷却ローラ20と対向ローラ25とは逆方向に回転する。冷却ローラ20と移動媒体19との接触部分は、数ミリ程度のニップ幅をもつ熱伝導領域であり、冷却ローラ20または対向ローラ25の硬度や押し付け圧に依存し、かつ狭い。冷却ローラ20の内部に停留する冷却液200は、ニップ幅程度とすることにより、ニップ幅を超えて停留させる場合に比べてポンプ230で冷却液200を流動させるエネルギーを少なくでき、放熱する熱量を少なくできるため、放熱部231に大きな放熱量をまかなうファン等を用いず、自然対流熱伝達により冷却する放熱フィン等を用いることができる。
The cooling
回転する冷却ローラ20及び対向ローラ25に搬送された移動媒体19は、冷却ローラ20と対向ローラ25との間に挟まれて図1の紙面奥側から手前側へ、図2の紙面右側から左側に搬送される。移動媒体19の熱は、冷却ローラ20との接触により冷却ローラ20に移動し、冷却ローラ20の内部の冷却液200に伝達され、ポンプ230により流動する冷却液200の熱は放熱部231で放熱されることにより移動媒体19が冷却され、一連の熱交換サイクルが形成される。
The moving
この移動媒体冷却装置15により、冷却液200が冷却ローラ20の外部に漏れることを防止して移動媒体19を冷却することができる。また、冷却液200として液体を用いた場合でも、冷却液200が外部に漏れることを防止できるため、熱容量の大きな水等を冷却液200にして高効率に移動媒体19を冷却できる。
The moving
なお、磁場発生部24に図7(a)または図7(b)に示すような半円形の扇形磁石242a〜242dを用い、扇形磁石242aと扇形磁石242bとで冷却ローラ20の一端を挟み込み、扇形磁石242cと扇形磁石242dとで冷却ローラ20の他端を挟み込むようにしてもよい。扇形磁石242a及び扇形磁石242bや扇形磁石242c及び扇形磁石242dのN極及びS極の並びを図7(a)に示すように上方からNSNSや図7(a)に示すようにSNSNとしてもよく、この場合、冷却ローラ20の端部で上方向または下方向の磁場が形成され、冷却ローラ20の内部に収容された冷却液200に対する上方向または下方向の磁気誘導力を発生し、冷却ローラ20の外部へ向う冷却液200を端部付近でターンさせて内部にとどまらせ、冷却液200が冷却ローラ20の外部へ漏れ出ることを防止できる。
In addition, the
また、冷却ローラ20の両端部付近において流出管21及び流入管22の周囲に、フェライト等の外部磁場に対する磁気シールドを設けてもよい。磁気シールドを設けることにより、冷却ローラ20の両端部付近で磁場発生部24の磁場により流出管21及び流入管22の内部を流動する冷却液200に対して発生する磁気反撥力や磁気誘導力を抑制し、ポンプ230による冷却液200の搬送負荷を小さくできる。
Further, a magnetic shield against an external magnetic field such as ferrite may be provided around the
また、図8(a)のA1−A2断面図及び図8(b)のB1−B2断面図に示すように、例えば冷却ローラ20の内壁の軸方向に沿って一端から他端に向けて伸びる板形成の整流部材212を張り巡らせてもよい。整流部材212により図8(b)のB1−B2断面図に示すように、冷却ローラ20の回転方向への冷却液200の流れを抑制して軸方向に淀みなく流すことができ、流入管22から流入して冷却ローラ20を介して移動媒体19の熱を受け取った冷却液200を、速やかに流出管21を通じて冷却ローラ20から排出して放熱部231で放熱できるため、高効率で移動媒体19を冷却できる。
Further, as shown in the A1-A2 cross-sectional view of FIG. 8A and the B1-B2 cross-sectional view of FIG. 8B, for example, it extends from one end to the other end along the axial direction of the inner wall of the cooling
また、冷却液200が液体である場合、図9の軸方向の断面図に示すように冷却ローラ20の内部に停留する冷却液200の液面をカバー204で覆うとよい。カバー204により、冷却ローラ20の内部から外部に飛び出そうとする冷却液200の運動を元から抑えることができる。
When the
また、対向ローラ25の表面に断熱材料を設けることで、移動媒体19の冷却効果をより高くできる。移動媒体19を搬送しないときは、モータ26及びポンプ230を停止させることにより、エネルギー消費を抑えることができる。
Further, by providing a heat insulating material on the surface of the facing
また、メンテナンス時に冷却ローラ20を点検または交換等する場合、流入管22側を閉じ、流出管21側を開いて一定時間放置することにより、冷却ローラ20の内部の冷却液200を完全に除去でき、冷却液200を漏らすことなく冷却ローラ20を交換できる。
In addition, when checking or replacing the cooling
第2の実施形態に係る画像形成装置が備える移動媒体冷却装置30は、第1の実施形態の移動媒体冷却装置15において図10に示すように磁場発生部24に4個の環状磁石243a〜243dを用い、冷却ローラ20の両端にそれぞれ2個設ける。冷却ローラ20の軸方向外側に配置された環状磁石243a及び環状磁石243dは内側をN極とし外側をS極とし、冷却ローラ20の軸方向内側に配置された環状磁石243b及び環状磁石243cは内側をS極とし外側をN極としている。冷却ローラ20の両端に設けた反対磁性の環状磁石による磁気反撥力により、冷却液200の磁性特性に関わらず、冷却ローラ20の内部の冷却液200が外部へ飛び出すことを防止できる。
The moving
なお、磁場発生部24を構成する環状磁石243を図11に示すように、冷却ローラ20の両端の内部で、流出管21及び流入管22を囲って配置してもよい。冷却ローラ20の両端の内部に磁場発生部24を設けることにより移動媒体冷却装置30を小型化できる。
In addition, as shown in FIG. 11, the
また、磁場発生部24に図12に示すような半円形の扇形磁石244a〜244hを用い、冷却ローラ20の一端を扇形磁石244aと扇形磁石244bとの組及び扇形磁石244cと扇形磁石244dとの組で挟み込み、冷却ローラ20の他端を扇形磁石244eと扇形磁石244fとの組及び扇形磁石244gと扇形磁石244hとの組で挟み込んでもよい。N極及びS極の並びを図12に示すように上方からNSNSやSNSNとしてもよい。磁場発生部24により、冷却ローラ20の端部の軸中心付近で上方向または下方向の磁場が形成され、冷却ローラ20の内部に収容された冷却液200に対する上方向または下方向の磁気誘導力を発生し、冷却ローラ20の外部へ向う冷却液200を端部付近でターンさせて内部にとどまらせ、冷却液200が冷却ローラ20の外部へ漏れ出ることを防止できる。扇形磁石244を冷却ローラ20の両端の内部で、循環経路23を囲って配置してもよい。
Further,
また、磁場発生部24に図13に示すような冷却ローラ20の軸方向に沿って極性の異なる環状磁石245a〜245dを用い、冷却ローラ20の軸方向内側からNSSNと配置してもよい。冷却ローラ20の軸方向内側の環状磁石245bまたは245cと、外側の環状磁石245aまたは245dとの間で反発磁界を発生させ、冷却ローラ20の軸方向の外側の環状磁石245a及び245dに冷却液200を侵入させないため、冷却液200が冷却ローラ20の外部へ漏れることを防止できる。
Further, the
第3の実施形態に係る画像形成装置が備える移動媒体冷却装置31は、図14に示すように第1の実施形態に係る移動媒体冷却装置15または第2の実施形態に係る移動媒体冷却装置30に温度センサ32と流量制御部33とを備える。温度センサ32は、冷却ローラ20に接触する前に移動媒体19の温度を測定して流量制御部33に出力する。流量制御部33は、移動媒体19の温度とポンプ230の流量との関係を予めテーブル化して記憶し、温度センサ32で測定された温度とテーブルとに基づいて流量を決定し、ポンプ230の流量を決定された流量に制御する。温度センサ32で測定された温度が高いほど流量を大きくして冷却能力を高める。テーブル化された温度と流量との関係は、紙種、環境状態、画像、定着条件、搬送速度等に依存して変化させてもよい。条件を詳しく設定することで、適正な冷却液流量のコントロールがなされ、効率的に移動媒体19を冷却できる。
As shown in FIG. 14, the moving
第4の実施形態に係る画像形成装置が備える移動媒体冷却装置は、第1から第3の実施形態に係る移動媒体冷却装置に塑性変形修正ローラ34を備え、冷却ローラ20側に凸な形状をもって移動媒体19が搬送される場合、図15の冷却ローラ20付近の断面図に示すように、冷却ローラ20の排紙側に対向して塑性変形修正ローラ34を有し、対向ローラ25と塑性変形修正ローラ34との間の移動媒体19に対し弾性を付与して冷却ローラ20側に凹形状をもたせ、コシを付けて塑性変形を修正する。一方、冷却ローラ20側に凸な形状をもって移動媒体19が搬送される場合、図16に示すように、冷却ローラ20側に凹な形状をもって移動媒体19が搬送される場合、対向ローラ10の排紙側に対向して塑性変形修正ローラ34を配置し、冷却ローラ20と塑性変形修正ローラ34との間の移動媒体19に対し弾性を付与して冷却ローラ20側に凸形状をもたせ、コシを付けて塑性変形を修正する。塑性変形修正ローラ34は、あらかじめ冷却ローラ20と対向ローラ25とのいずれに対向させて固定されても、調整可能にされてもよい。冷却ローラ20を通過した移動媒体19を直ちに修正することにより、容易にかつ速やかに用紙の塑性変形を修正できる。これにより移動媒体冷却装置は塑性変形修正装置(デカーラ装置)として機能する。
The moving medium cooling apparatus included in the image forming apparatus according to the fourth embodiment includes the plastic
以上のように移動媒体冷却装置を定着後の移動媒体を冷却するように配置するほか、他の位置で移動媒体を冷却するようにしてもよい。移動媒体冷却装置は、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ等の各種画像形成装置における定着後の移動媒体の冷却に用いたり、シート加熱・除湿装置等にも適用でき、小型・携帯型のポータブル冷却装置にも応用できる。移動媒体はコピー用紙に限らず、加熱を必要とする各種媒体であってもよい。 As described above, the moving medium cooling device may be arranged to cool the moving medium after fixing, and the moving medium may be cooled at other positions. The moving medium cooling device can be used for cooling moving media after fixing in various image forming apparatuses such as copiers, facsimiles, laser printers, etc., and can also be applied to sheet heating / dehumidifying devices, etc. It can also be applied to. The moving medium is not limited to copy paper, and may be various media that require heating.
1;画像形成装置、10;画像読取部、11;処理部、12;給紙部、13;転写装置、
14;定着装置、15;移動媒体冷却装置、16;排紙部、17;反転部、
18;操作部、19;移動媒体、20;冷却ローラ、21;流出管、22;流入管、
23;循環経路、24;磁場発生部、25;対向ローラ、26;モータ、27;ケース、
28;磁力線、30;移動媒体冷却装置、31;移動媒体冷却装置、32;温度センサ、
33;流量制御部、34;塑性変形修正ローラ、200;冷却液、201;軸受、
202;ギア、203;軸受、204;カバー、212;整流部材、230;ポンプ、
231;放熱部、232;流路、241;環状磁石、242;扇形磁石、
243;環状磁石、244;扇形磁石、245;環状磁石
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Image forming apparatus, 10; Image reading part, 11; Processing part, 12: Paper feed part, 13: Transfer apparatus,
14; fixing device, 15; moving medium cooling device, 16; paper discharge unit, 17; reversing unit,
18; operation part, 19; moving medium, 20; cooling roller, 21; outflow pipe, 22; inflow pipe,
23; Circulation path, 24; Magnetic field generator, 25; Opposing roller, 26; Motor, 27; Case,
28; magnetic field lines; 30; moving medium cooling device; 31; moving medium cooling device; 32; temperature sensor;
33; flow rate control unit, 34; plastic deformation correction roller, 200; coolant, 201; bearing,
202; Gear; 203; Bearing; 204; Cover; 212; Rectifying member; 230; Pump;
231; radiator, 232; flow path, 241; annular magnet, 242; sector magnet,
243; annular magnet, 244; sector magnet, 245; annular magnet
Claims (8)
前記冷却ローラは、磁性を有する冷却液を内部に収容する中空のローラで両端部の内側に設けた軸受を介して前記流入管及び前記流出管の回りを回転し、
前記流入管は、前記冷却ローラの一端で前記冷却ローラの外部から内部へ前記冷却液を案内し、
前記流出管は、前記冷却ローラの他端で前記冷却ローラの内部から外部へ前記冷却液を案内し、
前記磁場発生手段は、前記冷却ローラ両端の前記流入管と流出管との導入部の内側に磁場を発生させ、
前記循環経路は、前記流出管から前記流入管へ前記冷却液を流動させながら途中で前記冷却液の熱を放熱させ、
前記対向ローラは、前記冷却ローラの下方に対向して配置されて回転しながら前記冷却ローラとの間に移動媒体を挟み込んで搬送することを特徴とする移動媒体冷却装置。 A cooling roller, an inflow pipe, an outflow pipe, a magnetic field generating means, a circulation path, and an opposing roller;
The cooling roller rotates around the inflow pipe and the outflow pipe through bearings provided inside both ends with a hollow roller that contains a magnetic coolant.
The inflow pipe guides the coolant from the outside to the inside of the cooling roller at one end of the cooling roller;
The outflow pipe guides the coolant from the inside of the cooling roller to the outside at the other end of the cooling roller,
The magnetic field generation means generates a magnetic field inside the introduction part of the inflow pipe and the outflow pipe at both ends of the cooling roller,
The circulation path dissipates heat of the cooling liquid in the middle while flowing the cooling liquid from the outflow pipe to the inflow pipe,
The moving roller cooling device, wherein the counter roller is disposed opposite to the cooling roller and rotates to sandwich the moving medium with the cooling roller while rotating.
各前記磁石は前記冷却ローラを環状に取り巻き、各端部の2個の磁石の極性の並びは互いに逆である請求項1または請求項2に記載の移動媒体冷却装置。 The magnetism generating means has two magnets at both ends of the cooling roller,
3. The moving medium cooling device according to claim 1, wherein each of the magnets surrounds the cooling roller in an annular shape, and the polarity arrangement of the two magnets at each end is opposite to each other.
前記整流部材は前記冷却ローラの内壁に設けられて前記冷却液を前記流入管から前記流出管に案内する請求項1から請求項3のいずれかに記載の移動媒体冷却装置。 The cooling roller has a flow regulating member;
The moving medium cooling device according to claim 1, wherein the rectifying member is provided on an inner wall of the cooling roller and guides the coolant from the inflow pipe to the outflow pipe.
前記カバーは前記冷却ローラ内の前記冷却液の液面に配置されている請求項1から請求項4のいずれかに記載の移動媒体冷却装置。 The cooling roller has a cover;
The moving medium cooling device according to claim 1, wherein the cover is disposed on a liquid surface of the cooling liquid in the cooling roller.
前記塑性変形修正ローラは前記冷却ローラと前記対向ローラとの間から排出される移動媒体に進行方向と逆方向の力を加えて曲げる請求項1から請求項5のいずれかに記載の移動媒体冷却装置。 Equipped with a plastic deformation correction roller,
The moving medium cooling according to any one of claims 1 to 5, wherein the plastic deformation correcting roller bends the moving medium discharged from between the cooling roller and the counter roller by applying a force in a direction opposite to a traveling direction. apparatus.
前記温度センサは前記冷却ローラに送られる移動媒体の温度を測定し、
前記流量制御手段は前記冷却液の流動速度を制御し、前記温度が高いほど流動速度を大きくし、前記温度が小さいほど流動速度を小さくする請求項1から請求項6に記載の移動媒体冷却装置。 A temperature sensor and a flow rate control means;
The temperature sensor measures the temperature of the moving medium sent to the cooling roller;
The moving medium cooling device according to claim 1, wherein the flow rate control unit controls the flow rate of the coolant, and increases the flow rate as the temperature increases, and decreases the flow rate as the temperature decreases. .
An image forming apparatus comprising the moving medium cooling device according to claim 1.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007206198A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Ricoh Co Ltd | Cooling method, cooling device, and image forming apparatus |
| JP2010072294A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
| JP2010266810A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| JP2011034008A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| JP2011034007A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| CN101995809A (en) * | 2009-08-05 | 2011-03-30 | 株式会社理光 | Cooling device |
| JP2011070157A (en) * | 2009-08-26 | 2011-04-07 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| CN110989310A (en) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 南京信息职业技术学院 | Large-scale laser copier easy to cool and radiate |
-
2004
- 2004-04-09 JP JP2004115067A patent/JP2005298109A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007206198A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Ricoh Co Ltd | Cooling method, cooling device, and image forming apparatus |
| JP2010072294A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
| JP2010266810A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| JP2011034008A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| JP2011034007A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| CN101995809A (en) * | 2009-08-05 | 2011-03-30 | 株式会社理光 | Cooling device |
| US8606138B2 (en) | 2009-08-05 | 2013-12-10 | Ricoh Company, Limited | Cooling device having a turbulence generating unit |
| US9400485B2 (en) | 2009-08-05 | 2016-07-26 | Ricoh Company, Ltd. | Cooling device having a turbulence generating unit |
| JP2011070157A (en) * | 2009-08-26 | 2011-04-07 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image forming apparatus |
| CN110989310A (en) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 南京信息职业技术学院 | Large-scale laser copier easy to cool and radiate |
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