[發明專利]冷卻設備和圖像形成裝置

有效

• 申請號: 201110273902.9
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102402171A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 岡野覺;竹原賢一;飯島泰明;藤谷博充;湯淺慶祐;平澤友康;齊藤政范;鈴木伸五;池田圭介
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G03G21/20
• 分類號: G03G21/20;G03G15/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

相關申請的交叉引用

本申請要求于2010年9月9日在日本提交的日本專利申請號2010-201924的優先權，并通過引用其全部內容并入本發明。

技術領域

本發明一般涉及使用冷卻劑的液體冷卻型冷卻設備和包括所述冷卻設備的圖像形成裝置。

背景技術

圖像形成裝置，比如復印裝置、打印裝置、傳真裝置或者具有這些裝置兩種或者更多種功能的多功能外圍設備，已經采用了各種方法作為在記錄介質比如紙或者投影透明膠片上記錄文本、符號和/或類似物的圖像的方法。這些方法中廣泛使用的是電子照相方法，因為它能夠在高速下形成高分辨率的圖像。一般地，通過電子照相圖像形成裝置進行的圖像形成過程包括通過用光學設備掃描獲取圖像信息的步驟；根據掃描的圖像信息將靜電潛像寫錄在光敏元件上的步驟；在光敏元件上用從顯影設備供應的墨粉形成墨粉圖像的步驟；轉印在光敏元件上形成的墨粉圖像到記錄介質上的步驟；和在記錄介質上定影轉印的墨粉圖像的步驟。

同時，已知在圖像形成過程中，由在圖像形成裝置中的各種設備操作產生的熱使裝置中的溫度升高并產生了各種損傷。例如，在光學設備中，用于掃描文檔的掃描燈和驅動掃描燈的掃描馬達產生熱；在寫錄設備中，使多面鏡以高速旋轉的馬達產生熱。在顯影設備中，當攪動墨粉以充電時，產生摩擦熱；在定影設備中，熱定影墨粉圖像的加熱器產生熱。當進行雙面打印時，被定影設備加熱的記錄介質被送至輸送路徑用于雙面打??；因此，輸送路徑附近的溫度升高。當由于這些熱裝置中的溫度升高時，可發生墨粉軟化，其可導致產生質量差的圖像，或者熔融墨粉凝固，其可造成顯影設備中可移動部件被鎖住，從而產生故障。溫度升高還可產生問題，包括軸承和類似物上油的劣化、馬達的機械使用壽命縮短、電路板上集成電路(IC)失靈、故障和低耐熱溫度樹脂部件變形。傳統上，為了防止這類如上面討論的由于在圖像形成裝置中溫度升高造成的損傷，采用使用冷卻風扇、管道和類似物的空氣冷卻型冷卻設備進行冷卻。

但是，近年來，隨著過程比如印刷加快，設置在圖像形成裝置中的生熱元件的數量增加。而且，為了實現更緊湊的設計，圖像形成裝置中元件的包裝密度增加。這種包裝密度的增加使優化圖像形成裝置中的空氣流設計變得困難；因此，熱可能被困在圖像形成裝置里面。而且，為了響應節約能量的需要，具有更低融化溫度的墨粉已經進行開發以降低圖像定影過程中的能量消耗。具體地，當這種具有更低融化溫度的墨粉被使用時，更加需要在圖像形成裝置中減少溫度升高。由于這些原因，用傳統的空氣冷卻型冷卻設備獲得足夠的冷卻效果變得越發困難。因為這樣，已經提出了采用液體冷卻方法作為具有更高冷卻能力的冷卻方法的冷卻設備(例如，見日本專利申請公開號2007-24985)。

圖12圖解了一般液體冷卻型冷卻設備的構造。

如在圖12中所示，液體冷卻型冷卻設備900包括與生熱部位或者溫度升高部位300連接的吸熱單元310、泵320、散熱器330、風扇340、存儲罐350和管道360。管道360連接這些元件且使穿過其中的冷卻劑循環。泵320使冷卻劑在吸熱單元310和散熱器330之間循環，從而通過散熱器330將在吸熱單元310吸收的熱散發。而且，風扇340輸送氣流到散熱器330上，從而有力地降低流動通過散熱器330的冷卻劑的溫度。不像空氣冷卻系統，液體冷卻系統使用與空氣相比具有大熱容的液體制冷劑(冷卻劑)運送熱；因此，液體冷卻系統具有大的吸熱能力并能夠有效地冷卻生熱部位或者溫度升高部位300。

一般地，具有高熱傳導系數的銅或者鋁用作吸熱單元310的材料，以便吸熱單元310具有盡可能大的吸熱能力。例如，吸熱單元310可以是里面形成了通道的鋁或者銅塊、通過銅焊鋁管道至鋁盤形成的構件，或者通過用比如直徑擴張和填縫的方法使銅管道與管道樣鋁塊連接而形成的構件。

由于相似的原因，銅或者鋁還可用作散熱器330的材料。例如，散熱器330可通過用銅焊或者類似方法使鋁、銅或不銹鋼管與鋁、銅或不銹鋼的波狀散熱片連接進行構建。

管道360包括金屬管道和橡膠或者樹脂管。金屬管道有利的一點是與用橡膠或者樹脂管的情況相比，金屬管道可降低冷卻劑的蒸發。但是，金屬管道不容易彎曲且難以安裝入設備。由于該原因，柔韌的橡膠或者樹脂管局部用于確保容易安裝。同時，當橡膠或者樹脂管被使用時，期望選擇的管是這樣的材料和形狀，其可使水分蒸發最小化且釋放少量的鹵素以防止接觸冷卻劑的金屬部位腐蝕。