JP3310767B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は画像形成装置，さらに
詳しくは電子写真方式の画像形成装置に関する。
詳しくは電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に利用されている印刷機，複写機な
どの画像形成装置の多くは，稼働時間よりも待機時間の
方が長い。また，本来必要とするエネルギー消費量は稼
働時と待機時では大きく異なる。稼働時に比べて待機時
は少量のエネルギーで動作が可能である。
どの画像形成装置の多くは，稼働時間よりも待機時間の
方が長い。また，本来必要とするエネルギー消費量は稼
働時と待機時では大きく異なる。稼働時に比べて待機時
は少量のエネルギーで動作が可能である。
【０００３】この点に着目し，従来より省エネモードを
有する複写機が知られている。これは待機時には装置の
監視用に必要な部分以外に供給するエネルギーを制限す
ることにより，待機時のエネルギー消費量を少なくして
いる。たとえば，熱定着器温度管理水準を下げるなどし
て待機時のエネルギー消費量を低減する。
有する複写機が知られている。これは待機時には装置の
監視用に必要な部分以外に供給するエネルギーを制限す
ることにより，待機時のエネルギー消費量を少なくして
いる。たとえば，熱定着器温度管理水準を下げるなどし
て待機時のエネルギー消費量を低減する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述し
た従来の画像形成装置は，待機時とはいえやはりエネル
ギーを消費する。また，エネルギーは商用電源を用いて
いるため待機時にでも電気エネルギーを消費するので，
資源節約，環境保護の点からみて好ましくない。
た従来の画像形成装置は，待機時とはいえやはりエネル
ギーを消費する。また，エネルギーは商用電源を用いて
いるため待機時にでも電気エネルギーを消費するので，
資源節約，環境保護の点からみて好ましくない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決することを目的とし，装置外部から摂取するエネルギ
ーにより動作する画像形成装置において，商用電源から
電気エネルギーを摂取する第１のエネルギー摂取手段
と，燃料の燃焼による熱供給手段からなる第２のエネル
ギー摂取手段とを有し、前記第２のエネルギー摂取手段
によって摂取された熱を定着部に供給することを特徴と
する。
決することを目的とし，装置外部から摂取するエネルギ
ーにより動作する画像形成装置において，商用電源から
電気エネルギーを摂取する第１のエネルギー摂取手段
と，燃料の燃焼による熱供給手段からなる第２のエネル
ギー摂取手段とを有し、前記第２のエネルギー摂取手段
によって摂取された熱を定着部に供給することを特徴と
する。
【０００６】
【０００７】
【作用】本発明は、以上の構成により、商用電源の他、
定着部の熱補給に外部から燃料の燃焼による熱を使用す
ることができる。
定着部の熱補給に外部から燃料の燃焼による熱を使用す
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下，この発明の実施例を添付の図面に基づ
いて具体的に説明する。 第１実施例 本発明を採用した第１実施例について説明する。図１に
は本発明にかかる画像形成装置のブロック図である。本
実施例装置は，第１のエネルギー取得手段として商用電
源，第２のエネルギー取得手段として太陽電池を採用し
たものである。本画像形成装置は，画像形成部１０１，
通信制御部１０２，機械駆動部１０３，電子制御部１０
４，定着部１０５，充電装置１０６，２次電池１０７お
よびインバータ回路１０８から構成されている。また，
装置外部には太陽電池パネル１０９，商用電源１１０が
接続されている。
いて具体的に説明する。 第１実施例 本発明を採用した第１実施例について説明する。図１に
は本発明にかかる画像形成装置のブロック図である。本
実施例装置は，第１のエネルギー取得手段として商用電
源，第２のエネルギー取得手段として太陽電池を採用し
たものである。本画像形成装置は，画像形成部１０１，
通信制御部１０２，機械駆動部１０３，電子制御部１０
４，定着部１０５，充電装置１０６，２次電池１０７お
よびインバータ回路１０８から構成されている。また，
装置外部には太陽電池パネル１０９，商用電源１１０が
接続されている。
【０００９】画像形成部１０１から定着部１０５まで
は，従来から知られている画像形成装置と同じ構成であ
る。太陽電池１０９は充電装置１０６，二次電池１０
７，インバータ回路１０８を介して接続されている。
は，従来から知られている画像形成装置と同じ構成であ
る。太陽電池１０９は充電装置１０６，二次電池１０
７，インバータ回路１０８を介して接続されている。
【００１０】このような構成では，太陽電池パネル１０
９に日光等が当たり発電が開始されると，発電された電
気が画像形成装置の動作のエネルギー源として消費され
る。また，この太陽電池パネル１０９により供給される
エネルギー量だけ，商用電源１１０を使わなくてすむ。
９に日光等が当たり発電が開始されると，発電された電
気が画像形成装置の動作のエネルギー源として消費され
る。また，この太陽電池パネル１０９により供給される
エネルギー量だけ，商用電源１１０を使わなくてすむ。
【００１１】太陽電池パネル１０９で発電された電気
は，画像形成装置のエネルギー源として消費されるとと
もに，充電装置１０６により二次電池１０７に蓄えられ
る。蓄えられた電気は，夜間など太陽電池パネル１０９
の発電能力が低いときに使われる。
は，画像形成装置のエネルギー源として消費されるとと
もに，充電装置１０６により二次電池１０７に蓄えられ
る。蓄えられた電気は，夜間など太陽電池パネル１０９
の発電能力が低いときに使われる。
【００１２】以上の構成により，無公害の太陽エネルギ
ーでパッテリーをフローティング充電し，大量の電力を
消費する稼働時にも，商用電源からのエネルギー摂取を
減らすことができる。画像形成装置は稼働時に大量の電
力を消費するが，比較的待機時間が長いので，充電に使
用する太陽電池およびバッテリーは比較的小さいもので
よい。
ーでパッテリーをフローティング充電し，大量の電力を
消費する稼働時にも，商用電源からのエネルギー摂取を
減らすことができる。画像形成装置は稼働時に大量の電
力を消費するが，比較的待機時間が長いので，充電に使
用する太陽電池およびバッテリーは比較的小さいもので
よい。
【００１３】第２実施例 次に第２実施例について説明する。図２に第２実施例の
構成を示す。第２実施例は第２のエネルギー取得手段と
して，装置外部で加熱されたオイル，水蒸気，高温ガス
などの熱媒を最もエネルギー消費の大きい熱定着部に定
着用の熱源として貫流させるものである。
構成を示す。第２実施例は第２のエネルギー取得手段と
して，装置外部で加熱されたオイル，水蒸気，高温ガス
などの熱媒を最もエネルギー消費の大きい熱定着部に定
着用の熱源として貫流させるものである。
【００１４】画像形成部２０１から電子制御部２０４ま
では，従来から知られている画像形成装置のものと同じ
である。定着部２０５には発熱源・熱交換機２１２が接
続されている。この熱源としては，工場廃熱，太陽光，
セントラルヒーティングシステムなどを利用する。
では，従来から知られている画像形成装置のものと同じ
である。定着部２０５には発熱源・熱交換機２１２が接
続されている。この熱源としては，工場廃熱，太陽光，
セントラルヒーティングシステムなどを利用する。
【００１５】また，熱源・熱交換機２１２と定着部２０
５の間には制御弁２１３が設けられている。制御弁２１
３は制御部２１１に接続されている。制御部２１１に
は，定着部２０５から定着部２０５に関する温度などの
情報が送られる。
５の間には制御弁２１３が設けられている。制御弁２１
３は制御部２１１に接続されている。制御部２１１に
は，定着部２０５から定着部２０５に関する温度などの
情報が送られる。
【００１６】制御部２１１はこの情報に基づいて，定着
部２０５が常に正常に動作するよう制御弁２１３を制御
し，温度などをコントロールする。
部２０５が常に正常に動作するよう制御弁２１３を制御
し，温度などをコントロールする。
【００１７】図３に定着部２０５の熱ロール定着用ロー
ラの構成を示す。定着用ローラは，駆動伝達部材３０
１，ロール基部３０２，シール兼滑性部材３０３，熱定
着ローラ最外弾性層３０４，制御弁３０５，電気ヒータ
３０６からなる。図３において，ローラ中心部を熱媒体
の流路とするため，端部はシール兼滑性部材３０３によ
りシールされている。図中右端の流路入り口側の固定部
と，回動する部分は同一材料あるは固定部の熱膨張係数
が回動部よりも若干大きくなるような材料が望ましい。
ラの構成を示す。定着用ローラは，駆動伝達部材３０
１，ロール基部３０２，シール兼滑性部材３０３，熱定
着ローラ最外弾性層３０４，制御弁３０５，電気ヒータ
３０６からなる。図３において，ローラ中心部を熱媒体
の流路とするため，端部はシール兼滑性部材３０３によ
りシールされている。図中右端の流路入り口側の固定部
と，回動する部分は同一材料あるは固定部の熱膨張係数
が回動部よりも若干大きくなるような材料が望ましい。
【００１８】熱膨張による材量同士のかみ合いによりロ
ックする可能性があるが，ここに二流化モリブデン等の
潤滑剤を使用することにより，この危険性は低減するこ
とができる。
ックする可能性があるが，ここに二流化モリブデン等の
潤滑剤を使用することにより，この危険性は低減するこ
とができる。
【００１９】また，商用電源からの電力供給による発熱
体である電気ヒータ３０６をローラ内部に同軸状に配置
したが，ロール基部３０２を構成する材料をポジスタ等
の自己温度制御型セラミックスとすると，熱伝達の経路
が短くなり，また熱媒体からの熱供給によって温度が上
がれば，抵抗の上昇によって自然に電力供給量が低下し
て，きわめて効率的である。
体である電気ヒータ３０６をローラ内部に同軸状に配置
したが，ロール基部３０２を構成する材料をポジスタ等
の自己温度制御型セラミックスとすると，熱伝達の経路
が短くなり，また熱媒体からの熱供給によって温度が上
がれば，抵抗の上昇によって自然に電力供給量が低下し
て，きわめて効率的である。
【００２０】図４はシールを完全にするために，熱媒流
路を構成するパイプ状部材を軸として回動するローラ部
を外側に設置した例である。本ローラは，熱定着ローラ
最外弾性層４０１，熱定着ローラ基部回動部材４０２，
制御弁４０３，熱媒流路用部材４０４，電熱ヒータ４０
５，潤滑層４０６から構成されている。
路を構成するパイプ状部材を軸として回動するローラ部
を外側に設置した例である。本ローラは，熱定着ローラ
最外弾性層４０１，熱定着ローラ基部回動部材４０２，
制御弁４０３，熱媒流路用部材４０４，電熱ヒータ４０
５，潤滑層４０６から構成されている。
【００２１】かみ合いをさけるために，熱定着ローラ基
部回動部材４０２の内側と熱媒流路部材４０４との境界
部には，液体または固体の潤滑剤４０６が設けられてい
る。回動部材の熱膨張係数を熱媒流路部材のそれよりも
大きくしておけば，動作時のかみ合いによるロックを防
ぐことができる。値の選択は，昇温時および低温時のか
み合いを考慮して決定すればよい。
部回動部材４０２の内側と熱媒流路部材４０４との境界
部には，液体または固体の潤滑剤４０６が設けられてい
る。回動部材の熱膨張係数を熱媒流路部材のそれよりも
大きくしておけば，動作時のかみ合いによるロックを防
ぐことができる。値の選択は，昇温時および低温時のか
み合いを考慮して決定すればよい。
【００２２】また，この例では電熱ヒータ４０５を同軸
状に配置しているが，定着領域に近づけて設置すること
も可能である。また，熱媒流路部材４０４自体を発熱体
で構成してもよい。この場合，ポジスタまたは一部をニ
クロムあるいはシリコン系の発熱体で構成することが考
えられる。
状に配置しているが，定着領域に近づけて設置すること
も可能である。また，熱媒流路部材４０４自体を発熱体
で構成してもよい。この場合，ポジスタまたは一部をニ
クロムあるいはシリコン系の発熱体で構成することが考
えられる。
【００２３】図５に示すものは，ベルト定着機構を採用
することにより，熱媒利用のメリットを生かした例であ
る。本定着部は，定着ベルト５０１，断熱材料５０２，
ヒータ５０３，伝達材料５０５，バックアップローラ５
０４，熱媒環流用パイプ５０６で構成される。
することにより，熱媒利用のメリットを生かした例であ
る。本定着部は，定着ベルト５０１，断熱材料５０２，
ヒータ５０３，伝達材料５０５，バックアップローラ５
０４，熱媒環流用パイプ５０６で構成される。
【００２４】このタイプでは，熱媒流路を構成する熱媒
環流用パイプ５０６を回転させる必要がないので構成が
非常に単純になる。また，熱媒環流用パイプ５０６にお
いて，定着に関係する部分のみを熱伝導性のよい伝熱材
料５０４とし，ここにヒータ５０３をとりつけるか，ま
たはこの部分の材質をポジスタとし，他の部分を断熱的
な材料とすればより効率的である。
環流用パイプ５０６を回転させる必要がないので構成が
非常に単純になる。また，熱媒環流用パイプ５０６にお
いて，定着に関係する部分のみを熱伝導性のよい伝熱材
料５０４とし，ここにヒータ５０３をとりつけるか，ま
たはこの部分の材質をポジスタとし，他の部分を断熱的
な材料とすればより効率的である。
【００２５】また，内部にフィンを付ける，流路自体を
熱媒環流用パイプ５０６の定着領域に近づける等により
さらに効率を改善することができる。
熱媒環流用パイプ５０６の定着領域に近づける等により
さらに効率を改善することができる。
【００２６】図２において直接熱源を定着部２０５に接
続する構成の他，安全性等の点から熱交換器を介して間
接的に結合させてもよい。
続する構成の他，安全性等の点から熱交換器を介して間
接的に結合させてもよい。
【００２７】以上のような構成を採用することにより，
消費電力の低減をはかれるだけでなく，電気系の小型軽
量化が可能となり，省資源・省エネルギーに役立つ。
消費電力の低減をはかれるだけでなく，電気系の小型軽
量化が可能となり，省資源・省エネルギーに役立つ。
【００２８】第３実施例 次に第３実施例について説明する。図６は第３実施例の
構成を示す図である。電子写真装置の熱定着装置はユニ
ットの中で最もエネルギーを消費するものであり，これ
をすべて商用電源でまかなうことは効率的でない。そこ
で，装置が置かれている空間とは隔離された位置に吸排
気系を設置して燃料を燃焼させれば，エネルギー効率は
改善される。この効果は特に大型機で著しい。基本的な
機構は市販されているＦＦ式の暖房装置と同じものであ
る。制御弁６１３等の動作については，図２の装置と同
じである。
構成を示す図である。電子写真装置の熱定着装置はユニ
ットの中で最もエネルギーを消費するものであり，これ
をすべて商用電源でまかなうことは効率的でない。そこ
で，装置が置かれている空間とは隔離された位置に吸排
気系を設置して燃料を燃焼させれば，エネルギー効率は
改善される。この効果は特に大型機で著しい。基本的な
機構は市販されているＦＦ式の暖房装置と同じものであ
る。制御弁６１３等の動作については，図２の装置と同
じである。
【００２９】第４実施例 次に第４実施例について説明する。本実施例は，商用電
源からの電力摂取量を最小にするために，併設された別
のエネルギー摂取を優先するものである。但し，手段に
よっては十分なエネルギー供給ができず，商用電源以外
では装置として十分に機能できない状態になることもあ
り得る。このような状態をさけるために監視機構７１６
をもうけ，例えば二次電池の電圧が低下しすぎたときに
は，商用電源からの電力供給を再会するように制御す
る。他の構成，動作については第１〜第３実施例と同じ
である。
源からの電力摂取量を最小にするために，併設された別
のエネルギー摂取を優先するものである。但し，手段に
よっては十分なエネルギー供給ができず，商用電源以外
では装置として十分に機能できない状態になることもあ
り得る。このような状態をさけるために監視機構７１６
をもうけ，例えば二次電池の電圧が低下しすぎたときに
は，商用電源からの電力供給を再会するように制御す
る。他の構成，動作については第１〜第３実施例と同じ
である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、商用
電源以外のエネルギー源を使用するので、より効果的に
資源節約、環境汚染の防止を図ることができる。
電源以外のエネルギー源を使用するので、より効果的に
資源節約、環境汚染の防止を図ることができる。
【００３１】
【図１】第１実施例の構成図である。
【図２】第２実施例の構成図である。
【図３】実施例にかかる定着ローラの断面図である。
【図４】実施例にかかる他の定着ローラの断面図であ
る。
る。
【図５】実施例にかかるベルト定着装置の断面図であ
る。
る。
【図６】第３実施例の構成図である。
【図７】第４実施例の構成図である。
１０１ 画像形成部 １０２ 通信制御部 １０３ 機械駆動部 １０４ 電子制御部 １０５ 定着部 １０６ 充電装置 １０７ 二次電池 １０８ インバータ回路 １０９ 太陽電池パネル １１０ 商用電源 ２１１ 制御部 ２１２ 発熱源／熱交換器 ６１３ 制御弁 ６１５ 燃焼部 ７１６ エネルギー配分監視・制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古谷 雅美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコ−内 (56)参考文献 特開 平４−362917（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−35367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−54367（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−241387（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−119557（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−59597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−160959（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−12160（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/20 G03G 15/20 - 15/20 302
Claims (1)
- 【請求項１】 装置外部から摂取するエネルギーにより
動作する画像形成装置において，商用電源から電気エネ
ルギーを摂取する第１のエネルギー摂取手段と，燃料の
燃焼による熱供給手段からなる第２のエネルギー摂取手
段とを有し、前記第２のエネルギー摂取手段によって摂
取された熱を定着部に供給することを特徴とする画像形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06531594A JP3310767B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06531594A JP3310767B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07271249A JPH07271249A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3310767B2 true JP3310767B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=13283361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06531594A Expired - Fee Related JP3310767B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310767B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011090245A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
| JP5510659B2 (ja) | 2010-07-28 | 2014-06-04 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置 |
| JP2013166307A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Ricoh Co Ltd | 電子機器、画像処理装置及び機器制御方法 |
-
1994
- 1994-04-01 JP JP06531594A patent/JP3310767B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07271249A (ja) | 1995-10-20 |
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