JP4743298B2 - 冷却装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、多数の冷却装置を配設することは、画像形成装置の部品点数の増加によりコスト増大を招いたり、装置が大型化したりする。このため、ファンの吹き出し側にジャロジー(jalousie)のような空気流規制装置を配して、その風向を変化させることにより、ファンの個数を削減する技術知られている(特許文献2)。
本発明の課題は、冷却範囲の拡大と高いスペース効率の達成とを両立させることにある。
この場合において、前記ファンは、第1の対象物に冷却風を供給可能な第1位置と、第2の対象物に冷却風を供給可能な第2位置との間を揺動可能であり、前記支持部材は、前記ファンは第2位置から第1位置に向かって揺動する際に揺動規制を解除する、としても良い。このようにすれば、ファンの揺動を必要な範囲に留めることができるので、冷却装置のスペース効率を更に高めることができる。
また、前記ファンは冷却風の反力によって揺動しても良いし、前記ファンの揺動範囲を規制する規制部材をさらに備えても良い。
[1] 第1の実施の形態
先ず、本発明の第1の実施の形態について説明する。
(1) 画像形成装置の構成
先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
画像読取部110は、載荷台111や搬送部112、原稿台ガラス113、スキャナ114、排出台115を備えている。また、画像読取部110は、ユーザの指示に従って、載荷台111に載置された原稿を搬送部112にて1枚ずつ取り出して、原稿台ガラス113上へ搬送する。
なお、スキャナ114は、CCDラインセンサを静止させたまま通紙して原稿を読み取るシートスルー方式であっても良い。また、原稿台ガラス113に平行に移動する露光ランプと反射ミラーとを用いて、原稿台ガラス113上に載置された原稿を露光し、その反射光を複数の反射ミラーにてCCDラインセンサへ導くことによって画像データを生成しても良い。
中間転写ベルト121はローラ122〜124に張架されている。作像部125Y〜125Kは中間転写ベルト121に沿ってイエロー(Y)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びブラック(K)の順に列設されており、スキャナ114が生成した画像データに基づいてYMCK各色のトナー像を形成する。
用紙格納部130は給紙カセット131を備えている。給紙カセット131内に記録シートが格納されている。なお、用紙格納部130は、格納する記録シートのサイズが相異なる複数の給紙カセットを備え、ユーザが指定したサイズの記録シートを給紙しても良い。
ローラ143は、所謂2次転写ローラであって、中間転写ベルト121上のトナー像を記録シート上に静電転写する。その後、中間転写ベルト121上に残留するトナーはクリーニング装置127にて掻き取られて、廃棄される。
冷却装置100は、記録シートの定着時には、定着器128からローラ144へ向かう記録シートへ風(冷却風)を送って冷却する。また、冷却装置100は、定着時以外の場合には、ローラ144へ向けて風を送り、自身を冷却して熱故障を防止するとともに、定着器128の温度維持を図る。なお、冷却装置100の構成については以下に詳述する。
(2) 冷却装置100の構成
次に、冷却装置100の構成について説明する。
図2は、冷却装置100の主要な構成を示す図である。図2に示されるように、冷却装置100は送風ファン200、ストッパ201、204、治具202、203及び支軸205を備えている。送風ファン200は支軸205にて揺動自在に軸支されている。
また、破線にて示される位置にある場合(以下、「第2の位置」という。)には、送風ファン200はローラ144方向へ送風することによって自らを冷却する。これによって、定着器128が発生させる熱による送風ファン200の熱故障が防止される。また、定着器128へは送風されないので、定着器128の温度維持が妨げられることもない。
治具202、203は、送風ファン200の揺動範囲内に配設されており、送風ファン200の揺動を規制する一方、後述のように、送風ファン200が送風動作を行うことによって一定以上の力が加えられると姿勢を変更する。
これによって、送風ファン200が安定的に支持される。送風ファン200の風力が当該弾性復元力を超えると、持具202とストッパ201による挟持が解除される。
なお、図2における治具202、203は模式的に示されたものであり、治具202、203の詳しい構造並びに送風ファン200との位置関係については後述する。
次に、治具202の構造について説明する。治具203も同様の構造を備えているので、治具202の構造の説明を以って治具203の構造の説明に代える。
図3は、治具202の主要な構造を示す図であって、(a)は治具202の全体を表わし、(b)は治具202を構成する弾性支持具を表わし、(c)は治具202の外観斜視図である。
L字金具300は支軸305にて揺動自在に軸支されている。L字金具300は支軸305を中心として矢印B方向に揺動する。L字金具300にはねじりコイルバネ303が当接しており、ねじりコイルバネ303によってL字金具300の揺動が規制される。L字金具300の揺動はストッパ304によっても規制される。
図3(b)に示されるように、弾性支持具301は芯部310、筒体部311、コイルバネ312及びワッシャ313を備えている。図3(a)の弾性支持具301は図3(b)の矢印C方向から見た図となっている。
一方、L字金具300により芯部310を押圧する力が弱いため、コイルバネ312が十分に圧縮されない場合には、L字金具300は芯部310を超えて通過することができず、L字金具300の揺動が規制される。
図3(c)に示されるように、治具202は支持板306によって支持されている。また、弾性支持具301は支持板306の表面に芯部310の半球状の箇所を突出させている。L字金具300が矢印B方向に揺動し、芯部310の半球状の箇所を超えて破線位置に達すると、芯部310の半球状の箇所は再び支持板306の表面に突出して、L字金具300の揺動を規制する。
次に、冷却装置100の動作について説明する。ここで、冷却対象としては定着器128及び記録シートを用いる場合について説明する。冷却装置100は、送風ファン200への供給電力を制御装置101が制御することによって、風を吹き出す強さが制御され、姿勢制御される。
画像形成装置1が画像形成状態であっても(S402:YES)、変数Xの値が0でない場合には(S403:NO)、第1の位置において通常送風を行う(S409)。これによって、定着器128からローラ144へ向かう記録シートが冷却される。
この強風の反力によって、送風ファン200は治具202による拘束から脱し、第2の位置へ遷移して、治具203に拘束される。その後、制御装置101は、変数Xの値を0として(S408)、ステップS402へ進む。
図5は、送風ファン200が第2の位置から脱する様子を示す図であって、図5の(a)は送風ファン200が第2の位置にある状態を示している。送風ファン200は、図5(b)から図5(d)のようにして第2の位置から脱する。
このような第2の位置から送風ファン200が順方向に強風を送ることによって強風の反力を受けると、送風ファン200は第1の位置へ向かって、矢印D方向へ揺動する。その結果、送風ファン200がL字金具300を矢印E方向へ揺動させることにより、弾性支持具301が押し下げられ、弾性支持具301によるL字金具300の揺動規制が解除される(図5(b))。
L字金具300が静止した後も、送風ファン200は自ら発生させた付勢力によって第1の位置へ向かって、矢印D方向へ移動し続ける(図5(d))。
先ず、図6(a)に示されるように、送風ファン200が自ら発生させた付勢力によって矢印F方向へ移動しながら第1の位置に接近し、送風ファン200はL字金具300に接触する(図(b))。これによって、弾性支持具301によるL字金具300の揺動規制が解除されると、送風ファン200による強風の反力とねじりコイルバネ304の弾性復元力とによって、L字金具300が矢印G方向へ揺動する(図6(c))。
第1の位置から第2の位置へ移動する際には、上記と逆の動作を行う。このように動作することによって、送風ファン200を回転させる駆動源以外の駆動源を用いることなく、送風ファン200の向きを変えて複数の冷却対象物、すなわち、定着器128からローラ144へ向かう搬送系路上の記録シートや、排紙トレイ129上の記録シートへ風を送ることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する(ここで、第2の実施の形態では回路基板が冷却対象である)。
図7は、本実施の形態に係る冷却装置並びに冷却対象である回路基板の主要な構成を模式的に示す平面図である。図7に示されるように、冷却装置7は送風ファン700、ストッパ701、704、治具702、703及び支軸705を備えている。送風ファン700は支軸705にて揺動自在に軸支されている。
送風ファン700は送風することによって矢印H方向に揺動する。送風ファン700が実線にて示される位置(以下、「第1の位置」という。)にある場合には、送風ファン700は回路素子群714へ送風し、これを冷却する。また、送風ファン700が破線にて示される位置にある場合(以下、「第2の位置」という。)には、送風ファン700は回路素子群712へ送風し、これらの回路素子を冷却する。
一方、治具702、703は、送風ファン700の揺動範囲内に配設されており、送風ファン700の揺動を規制する一方、後述のように、送風ファン700が送風動作を行うことによって一定以上の力が加えられると姿勢を変更する。
なお、図7における治具702、703は模式的に示されたものであり、治具702、703の詳しい構造並びに送風ファン700との位置関係は上記第1の実施の形態のそれと同様である。
なお、温度差が所定値を上回るまで送風ファン700の姿勢変更を待つのは、送風ファン700の姿勢変更の頻度を下げて、より効果的に回路素子群712、714を冷却するためである。
[3] 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(2) 上記実施の形態においては、送風ファンを揺動不能に支持する治具としてL字金具等を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、L字金具以外の治具を用いても良い。例えば、L字金具に代えて上述の弾性支持具を治具に用いても良い。
すなわち、送風ファン800は、自ら発生させた付勢力によって矢印I方向へ進行すると(図8(a))、弾性支持具801を押し下げて、更に、矢印I方向へ進行する(図8(b))。その後、送風ファン800は、弾性支持具801を通過して、ストッパ802に当接する。すると、弾性支持具801が自らの弾性復元力によって突出するので、送風ファン800が弾性支持具801とストッパ802に挟持され、揺動不能に支持される(図8(c))。
そして、弾性支持具801を押し下げるに足る押圧力が発生すると、送風ファン800は、弾性支持具801とストッパ802とによる拘束を脱して、矢印J方向に進み始める(図8(e))。送風ファン800が矢印J方向へ更に移動すると、弾性支持具801は、送風ファン800による押圧から開放されて、再び突出する(図8(f))。
(3) 上記実施の形態においては、第1の位置と第2の位置との2つの位置において送風ファンが揺動不能に支持される場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、冷却対象が3つ以上に亘る場合には、これらの冷却対象へ送風できるように、3つ以上の位置において送風ファンを揺動不能に支持しても良い。
このため、コイルバネ1002の方がコイルバネ1004よりも縮み難くなっているので、矢印L方向よりも矢印M方向の方が送風ファンを通過させ易い。したがって、送風ファンを弾性支持具10のコイルバネ1002側で保持すれば、送風ファンにてより強い風を送り続けることができる。また、送風ファンの矢印M方向への移動が妨げられ難いので、当該位置へ送風ファンを容易に移動させることができる。
送風ファンは支軸205にて支持板306に対して揺動自在に軸支されている。治具202もまた支軸305にて支持板306に対して揺動自在に軸支されている。ファン部1100は破線1102にて囲まれた領域内で回転する。このため、破線1102外に治具202を配すれば、治具202によってファン部1100による送風が妨げられないようにすることができる。
7、100………………………………………冷却装置
144……………………………………………ローラ
128……………………………………………定着器
200、800…………………………………送風ファン
201、204…………………………………ストッパ
202、203、702、703……………治具
205、305、705………………………支軸
300……………………………………………L字金具
301、801…………………………………弾性支持具
302、304、701、704、802…ストッパ
303……………………………………………ねじりコイルバネ
310……………………………………………芯部
311……………………………………………筒体部
312……………………………………………コイルバネ
313……………………………………………ワッシャ
306……………………………………………支持板
710……………………………………………回路基板
711、713…………………………………温度センサ
712、714…………………………………回路素子群
Claims (7)
- 複数の対象物を冷却する冷却装置であって、
揺動自在に支持され、前記対象物に冷却風を供給可能なファンと、
複数の前記対象物をそれぞれ冷却可能な位置において前記ファンを支持可能に配置され、前記ファンの風力が所定の風力に満たない場合には、前記ファンの揺動を規制するように、前記ファンの風力が前記所定の風力を超える場合には、前記ファンの揺動規制を解除する複数の支持部材と、
を備えた冷却装置。 - 前記ファンは、第1の対象物に冷却風を供給可能な第1位置と、第2の対象物に冷却風を供給可能な第2位置との間を揺動可能であり、
前記支持部材は、前記ファンは第2位置から第1位置に向かって揺動する際に揺動規制を解除する、
請求項1に記載の冷却装置。 - 前記支持手段は、
前記ファンが前記対象物に向けて冷却風を供給可能な位置に位置するように前記ファンを支持する第1支持部材と、
前記ファンが前記対象物に冷却風を供給不能な位置に位置するように前記ファンを支持する第2支持部材と、を有する、
請求項1または2に記載の冷却装置。 - 前記ファンは冷却風の反力によって揺動する、
請求項1から3のいずれかに記載の冷却装置。 - 前記ファンの揺動範囲を規制する規制部材をさらに備えた、
請求項1から4のいずれかに記載の冷却装置。 - 複数の対象物を冷却する冷却装置であって、
第1の対象物に冷却風を供給可能な第1位置と、第2の対象物に冷却風を供給可能な第2位置との間を揺動可能に支持され、前記対象物に冷却風を供給可能なファンと、
第1位置又は第2位置において前記ファンを支持可能に配置され、前記ファンの風力が所定の風力に満たない場合には、前記ファンの揺動を規制するように支持するとともに、前記ファンの風力が前記所定の風力を超える場合には、前記ファンの揺動規制を解除する支持部材と、
前記ファンを第1位置から第2位置に移動させる際に前記支持部材の揺動規制を解除するように前記ファンの回転状態を制御する制御装置と、
を備えた冷却装置。 - 画像情報に基いて画像を形成可能な画像形成部と、
前記画像形成部で形成された画像を用紙に定着可能な定着部と、
請求項1から6のいずれかに記載の冷却装置と、
を備えた画像形成装置。
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