冷却设备和图像形成装置的制作方法

文档序号:2794950阅读:144来源:国知局
专利名称:冷却设备和图像形成装置的制作方法
技术领域
本发明一般涉及使用冷却剂的液体冷却型冷却设备和包括所述冷却设备的图像形成装置。
背景技术
图像形成装置,比如复印装置、打印装置、传真装置或者具有这些装置两种或者更多种功能的多功能外围设备,已经采用了各种方法作为在记录介质比如纸或者投影透明胶片上记录文本、符号和/或类似物的图像的方法。这些方法中广泛使用的是电子照相方法, 因为它能够在高速下形成高分辨率的图像。一般地,通过电子照相图像形成装置进行的图像形成过程包括通过用光学设备扫描获取图像信息的步骤;根据扫描的图像信息将静电潜像写录在光敏元件上的步骤;在光敏元件上用从显影设备供应的墨粉形成墨粉图像的步骤;转印在光敏元件上形成的墨粉图像到记录介质上的步骤;和在记录介质上定影转印的墨粉图像的步骤。同时,已知在图像形成过程中,由在图像形成装置中的各种设备操作产生的热使装置中的温度升高并产生了各种损伤。例如,在光学设备中,用于扫描文档的扫描灯和驱动扫描灯的扫描马达产生热;在写录设备中,使多面镜以高速旋转的马达产生热。在显影设备中,当搅动墨粉以充电时,产生摩擦热;在定影设备中,热定影墨粉图像的加热器产生热。当进行双面打印时,被定影设备加热的记录介质被送至输送路径用于双面打印;因此,输送路径附近的温度升高。当由于这些热装置中的温度升高时,可发生墨粉软化,其可导致产生质量差的图像,或者熔融墨粉凝固,其可造成显影设备中可移动部件被锁住,从而产生故障。 温度升高还可产生问题,包括轴承和类似物上油的劣化、马达的机械使用寿命缩短、电路板上集成电路(IC)失灵、故障和低耐热温度树脂部件变形。传统上,为了防止这类如上面讨论的由于在图像形成装置中温度升高造成的损伤,采用使用冷却风扇、管道和类似物的空气冷却型冷却设备进行冷却。但是,近年来,随着过程比如印刷加快,设置在图像形成装置中的生热元件的数量增加。而且,为了实现更紧凑的设计,图像形成装置中元件的包装密度增加。这种包装密度的增加使优化图像形成装置中的空气流设计变得困难;因此,热可能被困在图像形成装置里面。而且,为了响应节约能量的需要,具有更低融化温度的墨粉已经进行开发以降低图像定影过程中的能量消耗。具体地,当这种具有更低融化温度的墨粉被使用时,更加需要在图像形成装置中减少温度升高。由于这些原因,用传统的空气冷却型冷却设备获得足够的冷却效果变得越发困难。因为这样,已经提出了采用液体冷却方法作为具有更高冷却能力的冷却方法的冷却设备(例如,见日本专利申请公开号2007-24985)。
图12图解了一般液体冷却型冷却设备的构造。如在图12中所示,液体冷却型冷却设备900包括与生热部位或者温度升高部位 300连接的吸热单元310、泵320、散热器330、风扇340、存储罐350和管道360。管道360 连接这些元件且使穿过其中的冷却剂循环。泵320使冷却剂在吸热单元310和散热器330 之间循环,从而通过散热器330将在吸热单元310吸收的热散发。而且,风扇340输送气流到散热器330上,从而有力地降低流动通过散热器330的冷却剂的温度。不像空气冷却系统,液体冷却系统使用与空气相比具有大热容的液体制冷剂(冷却剂)运送热;因此,液体冷却系统具有大的吸热能力并能够有效地冷却生热部位或者温度升高部位300。一般地,具有高热传导系数的铜或者铝用作吸热单元310的材料,以便吸热单元 310具有尽可能大的吸热能力。例如,吸热单元310可以是里面形成了通道的铝或者铜块、 通过铜焊铝管道至铝盘形成的构件,或者通过用比如直径扩张和填缝的方法使铜管道与管道样铝块连接而形成的构件。由于相似的原因,铜或者铝还可用作散热器330的材料。例如,散热器330可通过用铜焊或者类似方法使铝、铜或不锈钢管与铝、铜或不锈钢的波状散热片连接进行构建。管道360包括金属管道和橡胶或者树脂管。金属管道有利的一点是与用橡胶或者树脂管的情况相比,金属管道可降低冷却剂的蒸发。但是,金属管道不容易弯曲且难以安装入设备。由于该原因,柔韧的橡胶或者树脂管局部用于确保容易安装。同时,当橡胶或者树脂管被使用时,期望选择的管是这样的材料和形状,其可使水分蒸发最小化且释放少量的卤素以防止接触冷却剂的金属部位腐蚀。如上所述,金属材料被用在冷却设备的吸热单元、散热器和类似物中。在它们的金属部位是由不同的金属材料制作的情况下,可发生所谓的电化腐蚀。电化腐蚀(galvanic corrosion)是这样的现象,其中,当电接触的不同金属浸入电解液时,基于图13中所示标准电极电势的不同金属之间电离倾向的不同,以这样的方式在金属间形成电势一种贵金属(具有较低的电离倾向)作为阴极和贱金属(具有较高的电离倾向)作为阳极;结果,阳极的贱金属被电离变成金属离子并溶解在电解液中,因此被腐蚀。同时,不同种类金属材料之间电势差越大,促成腐蚀的电流大小越大。例如,在包括由铜块制成的吸热单元和波状散热片型铝散热器的冷却设备中,如果吸热单元和散热器电连接,则在它们之间形成电子传导路径。同时,冷却剂典型地是包含传导性锈抑制剂的电解液。因此,通过在吸热单元和散热器之间的冷却剂形成离子传导路径。由于该原因,要么吸热单元的金属部位之一要么与冷却剂接触的散热器作为阴极,而另一个作为阳极。从而,发生电化腐蚀,其中阳极侧(在该情况下散热器)以金属离子流入冷却剂。如果冷却剂从腐蚀部分泄漏,则发生不能提供必要的冷却,其由于温度升高可导致异常图像的产生。此外,渗漏的冷却剂与设备比如图像形成设备粘附,可使图像质量变差。防止电化腐蚀的方法包括使用相同类型金属材料形成金属部位的方法。但是,一般地,铜被用在吸热单元中以增加冷却能力,而在许多情况下考虑到更低的费用铝被用在散热器中;因此,考虑到性能和费用没有必要可能选择相同类型的金属材料。另一种可想到的方法是使金属部位彼此电绝缘以防止电化腐蚀。但是,在有绝缘的金属部位存在的情况下,静电可能在绝缘的金属部位积聚;因此,在某些情况下静电不期望地积聚在金属部位。给光敏元件静电地充电的充电单元的例子包括电晕放电型充电单元,其通过施加高电压至薄金属丝并引导产生的离子到光敏元件的表面上,引起电晕放电, 从而给光敏元件充电。例子还包括附近放电型充电方法,其中通过使具有中等电阻的放电辊筒与光敏元件接触或者靠近光敏元件施加电压,以便在接触点附近或靠近点发生放电。 具体地,在使用电晕放电型或者附近放电型充电单元作为给光敏元件充电的充电单元的情况下,从充电单元产生的离子悬浮在图像形成设备的周围。因此,静电积聚在绝缘的金属部位上。在金属部位上的静电荷可对图像产生不利影响。而且,如何静电荷的量较大,可发生放电,这引起安全方面的问题。

发明内容
考虑到上述背景完成了本发明,本发明的一个目的是提供冷却设备和图像形成装置,其能够防止由于冷却剂渗漏引起的电化腐蚀的不良影响并能够防止或者减少接触液体的金属部位的静电荷对周围的不良影响。根据本发明的一方面,提供了液体冷却型冷却设备,其包括冷却温度升高部位的冷却剂的循环路径;通过冷却剂从温度升高部位吸收热的吸热单元;从冷却剂散发热的散热单元;使冷却剂循环的泵;和与冷却剂接触的多个接触液体的金属部位,每个接触液体的金属部位由金属材料制成。至少一个接触液体的金属部位是接地的。根据本发明的一方面,提供了包括上述冷却设备的图像形成装置。当与附图一起考虑时,通过阅读下面本发明目前优选的实施方式的详细说明,本发明上面的和其他的目的、特征、优点以及技术和工业重要性将被更好地理解。


图1是根据本发明的彩色图像形成装置的构造示意图;图2是图解根据本发明第一种实施方式的构造的示意图;图3是图解根据本发明第二种实施方式的构造的示意图;图4是图解根据本发明第三种实施方式的构造的示意图;图5是图解根据本发明第四种实施方式的构造的示意图;图6是图解根据本发明第五种实施方式的构造的示意图;图7是图解根据本发明第六种实施方式的构造的示意图;图8是其中提供了防水盘的构造的示意图;图9是其中防水盘包括传感器的构造的示意图;图10是其中图9中图解的防水盘是倾斜的构造的示意图;图11是其中吸热单元设置在每个显影设备中的构造的示意图;图12是图解一般的液体冷却型冷却设备的示意图;和图13是说明基于各种金属类型的标准电极电势的电离倾向差异。
具体实施例方式下面参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。注意,在附图中相同的或者等同的部件用相同的参看数字表示,且重复的描述被适当地简化或者省略。图1是根据本发明的彩色图像形成装置的构造示意图。
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在图1中所示的图像形成装置包括串联图像形成设备,其中排列了四个处理单元,用作图像形成单元1Y、ic、IM和lBk。处理单元1Y、1C、IM和1 配置为可与图像形成装置主体100分离,且彼此的构造相似,除了处理单元1Y、1C、1M和1 包含不同颜色的墨粉, 它们是黄色(Y)、青色(C)、洋红色(M)和黑色(mo,对应于分色构件,彩色图像将被分色成为这四色的。更具体地,每个处理单元1Y、1C、IM和1 包括鼓状光敏元件2,其用作潜像载体; 充电辊3,其用作给光敏元件2表面充电的充电单元;显影设备4,其用作在光敏元件2表面形成墨粉图像的显影单元;和清洁刮板5,其用作清洁光敏元件2表面的清洁单元。注意, 在图1中,只有在对于黄色的处理单元IY中设置的光敏元件2、充电辊3、显影设备4和清洁刮板5用参看数字指示,而对于其他处理单元1C、1M和IBk的那些的参看数字被省略。在图1中,用作曝光单元的曝光设备6布置在每个处理单元1Y、1C、1M和IBk的上方。包括光源、多面镜和fθ透镜的曝光设备6配置为根据图像数据发射激光到光敏元件 2表面上。同时,转印设备7布置在处理单元1Υ、1C、1M和1 的下方。转印设备7包括用作转印元件的中间转印带10,其包括环形带。中间转印带10以张紧的方式围绕在多个辊21 至M周围,并由用作支撑构件的多个辊21至M支撑。中间转印带10配置为通过用作传动辊的辊21至M之一的旋转,沿在图1中的箭头所示的方向转动(旋转)。四个用作初次转印单元的初次转印辊11布置在面向四个光敏元件2的位置。每个初次转印辊11压向中间转印带10的内部周围表面相应的一个位置。因此,初次转印压力线(nip)形成在中间转印带10和光敏元件2的部件之间的接触处,中间转印带10被压在压力线处。每个初次转印辊11与电源(未显示)连接,从该电源,将预定的直流(DC)电压和/或交流(AC)电压施加于初次转印辊11。同时,用作二次转印单元的二次转印辊12布置在面向辊之一的辊M的位置,在其上中间转印带10以张紧的方式被支撑。二次转印辊12压向中间转印带10外面的周围表面,从而在二次转印辊12和中间转印带10之间的接触处形成二次转印压力线。与初次转印辊11类似,二次转印辊12与电源(未显示)连接,从该电源,预定的DC电压和/或AC 电压施加于二次转印辊12。供应片状记录介质P比如纸或者幻灯透明胶片的多个纸盒13布置在图像形成装置主体100的下部。输送出供应的记录介质P的送纸棍14提供在每个纸盒13上。此外, 在其上将堆叠已经排放到装置外面的记录介质P的出纸盘20提供在图像形成装置主体100 的图1中左侧的外表面上。用于通过二次转印压力线从纸盒13输送记录介质P至出纸盘20的输送路径Rl 提供在图像形成装置主体100中。套准辊15布置在从在输送路径Rl上沿记录介质输送方向的二次转印压力线的上游位置。定影设备8布置在沿记录介质输送方向的二次转印辊12 位置的更下游。一对排出辊16布置在输送方向的二次转印辊12位置的进一步下游。定影设备8包括例如定影辊18,其用作定影构件且内部包括加热器17 ;和施压辊19,其用作施压构件并施加压力至定影辊18。定影压力线形成在定影辊18和施压辊19之间的接触处。此外,当进行双面打印时,用于提供将上面翻转到下面的记录介质P的返回路径 R2布置在图像形成装置主体100中。返回路径R2在定影设备8和排出辊16之间的位置从
6输送路径Rl分支出来,并在从套准辊15上游的位置与输送路径Rl结合。在返回路径R2 上,提供了向前旋转并倒转的翻转辊(switctiback roller)沈。下面参看图1详细描述图像形成装置的基本操作。当图像形成操作启动时,处理单元1Y、1C、1M和1 的光敏元件2在图1中逆时针旋转。并且,每个光敏元件2的表面被充电辊3以预定的极性均勻地充电。根据通过扫描文档从扫描设备(未显示)获得的图像信息,曝光设备6发射激光束到光敏元件2充电表面。因此,在每个光敏元件2的表面形成静电潜像。这时,光敏元件2根据其进行曝光的图像信息是通过分离期望的彩色图像为黄色、青色、洋红色和黑色的颜色信息获得的单色图像信息。墨粉从显影设备4供应至如此形成在光敏元件2上的静电潜像;因此,静电潜像显影成为墨粉图像(可见的图像)。中间转印带10以张紧的方式支撑在其上的一个辊旋转,从而使中间转印带10沿图1中箭头指示的方向转动。此外,通过施加具有进行了恒压控制或者恒流控制的电压和与墨粉极性相反的极性至每个初次转印辊11,在每个初次转印辊11和每个光敏元件2之间的初次转印压力线处形成转印电场。在光敏元件2上形成的各种颜色的墨粉图像接着通过在初次转印压力线上形成的转印电场被顺序转印到中间转印带10上,以便彼此覆盖。因此,中间转印带10在它的表面携带彩色墨粉图像。在每个光敏元件2上的未被转印至中间转印带10上的墨粉通过清洁刮板5被清除。随着供应纸的辊14旋转,记录介质P被输送出纸盒13。输送出的记录介质P通过套准辊15以同步的方式被送至在二次转印辊12和中间转印带10之间的二次转印压力线。在这时,具有与中间转印带10上墨粉图像的墨粉的电荷极性相反的极性的转印电压被施加至二次转印辊12 ;因此,在二次转印压力线处形成转印电场。接着,由于在二次转印压力线形成的转印电场,在中间转印带10上的墨粉图像被一次转印到记录介质P上。其后, 记录介质P被输送进入定影设备8,在那里记录介质P接收来自定影辊18和施压辊19的将墨粉图像定影至记录介质P上的热和压力。记录介质P接着通过一对排出辊16被排出到出纸盘20上。同时,当进行双面打印时,图像已经被定影在一面(正面)上的记录介质P被输送至返回路径R2,而不是排出到出纸盘20上。在返回路径R2上,翻转辊沈反向旋转,通过这样,记录介质P以反向输送并再次送至输送路径Rl。这一般称作翻转运动;通过该运动记录介质P的上面被翻转至下面。上面被翻转至下面的记录介质P被输送至二次转印压力线,在那里图像被转印至记录介质P的背面,如图像被转印至所述一面的情况。通过定影设备8图像被定影至记录介质P的背面之后,记录介质P被排出至出纸盘20上。尽管用于在记录介质上形成彩色图像的图像形成已经在上面描述,但是使用四个处理单元,或者,更具体地,处理单元1Y、1C、IM和1 之一,形成单色图像;使用两个或者三个处理单元形成两色或者三色图像是可能的。图2是图解根据本发明第一种实施方式的具有特有特征的构造的示意图。如在图2中所示,用于冷却在图像形成装置中温度升高部位的冷却设备9提供在图像形成装置主体100中。该冷却设备9是液体冷却型冷却设备,包括吸热单元31、散热单元30、泵32和罐35以及连接这些组件并形成循环路径的管道36,冷却剂循环通过管道36。管道36包括多个金属管道37和多个树脂管38。作为冷却剂,使用包含防锈剂的防冻剂。在图像形成装置中待被冷却的部位或者温度升高部位的例子包括扫描设备(未显示)、光敏元件2、显影设备4、定影设备8和墨粉。描述将涉及在图2中布置在最左边位置的用于黄色的处理单元IY的显影设备4。吸热单元31与该显影设备4接触放置。在显影设备4中,当进行图像形成时,通过进行给墨粉静电充电的墨粉搅动,产生摩擦热。在这时,在显影设备4中产生的热通过吸热单元31被传至内部冷却剂。泵32通过管道36输送来自吸热单元31的冷却剂至布置在散热单元30中的散热器33。在散热器 33中,热从冷却剂中散发。同时,风扇34提供在散热单元30中。从风扇34供应至散热器 33的气流有力地冷却流过散热器33的冷却剂。这样,冷却剂在吸热单元31和散热单元30 之间循环以重复吸热和散热循环;因此,降低在显影设备4中的温度升高。这防止墨粉熔化和墨粉粘附在显影设备4中,从而防止异常图像的产生。罐35临时存储来自散热器33的冷却剂以防止管道36中大的压力变化。在第一种实施方式中,每个吸热单元31、泵32和散热器33由金属材料制成。这些组件和金属管道37的每一个包括由它本身的金属材料制成并与冷却剂接触的部位(下文, “接触液体的金属部位”)。接触液体的金属部位彼此电绝缘。绝缘方法的例子包括通过树脂支架将泵32、散热器33和每个金属管道37安放至外壳的方法。同时,每个树脂管38用作绝缘体。而且,在第一种实施方式中,吸热单元31是接地的。在如上述配置的第一种实施方式中,即使在吸热单元31、泵32、散热器33和金属管道37由不同金属种类材料制成的情况下,不论不同种类金属材料的标准电极电势的差异如何,不会引起电流流动和因此的电化腐蚀,这是因为接触液体的金属部位彼此电绝缘。 因此,可防止由于接触液体的金属部位的腐蚀造成的冷却剂渗漏,使冷却能力保持一段延长的时间。此外,还可防止由渗漏的冷却剂粘附至设备比如图像形成设备导致的图像质量变差。在第一种实施方式中,尽管吸热单元31被布置在图像形成设备的附近并因此暴露于由充电辊筒或者类似物产生的静电;但是,静电不会在吸热单元31上积聚,因为吸热单元31是接地的。因此,可防止由在吸热单元31上的静电荷产生的对图像的不利影响(例如,由静电荷产生的电噪声引起的光敏元件上静电潜像的混乱)、电子零件故障等等。图3是图解根据本发明第二种实施方式的构造的示意图。在图3中所示的第二种实施方式,除了在图2中所示的第一种实施方式的构造之外还包括传导性屏蔽元件40,其布置在其中放置散热单元30、泵32和金属管道37的区域与其中放置处理单元1Y、1C、1M和1 的区域之间,所述处理单元用作图像形成设备。屏蔽元件40是例如金属板或者类似物。散热单元30的散热器33、泵32和金属管道37彼此绝缘但不接地。因此,静电可在这些组件上积聚。由于该原因,在第二种实施方式中,如上述提供传导性屏蔽元件40,以便即使在静电应当积聚在散热器33、泵32、金属管道37上且电噪声发射至图像形成设备侧的情况下,屏蔽元件40用作屏蔽。因此,被保护免受静电荷影响的设备或者元件比如图像形成设备被保护免受电噪声并因此可防止异常图像的产生。同时,为了防止在屏蔽元件40 本身上的静电荷,屏蔽元件40期望地是接地的。
图4是图解根据本发明第三种实施方式的构造的示意图。在第三种实施方式中,不是提供在图3中所示的屏蔽元件40,图像形成装置主体 100被分成两个外壳,或者,更具体地分成第一外壳101和第二外壳102 ;散热器33、泵32、 金属管道37等等被布置在外壳之一的第一外壳101中(在图4中左手侧),而处理单元1Y、 1C、1M和1 等等被布置在为另一个外壳的第二外壳102中(在图4中右手边)。第三种实施方式在其他方面在结构上基本上类似于在图3中所示的第二种实施方式。在第三种实施方式中,散热器33、泵32和金属管道37以及处理单元1Y、1C、IM和 1 被布置在不同的外壳101和102中。因此,在静电应当积聚在散热器33、泵32、金属管道37、侧板(其一般由金属制成)或者类似物的情况下,外壳101和102屏蔽了从带电荷的散热器33等等发出的电噪声。此外,在这种情况下,带电荷的构件比如散热器33与处理单元1Y、1C、1M和1 也就空间而言是隔开的,因为它们彼此远离。因此,与在图3中所示的在其中布置传导性屏蔽元件40的构造相比,可实现电噪声对图像形成设备的不利影响程度的更大降低。同时,如在该实施方式中,在图像形成装置主体100配置为包括不同的外壳101和 102的情况下,通过在穿过或者跨过两个外壳101和102的管道36的分开部分放置接头41, 布置管道36成为可分开的是方便的,以便外壳101和外壳102可彼此分开。此外,对于接头 41,期望使用配置为在分开部分两侧包括阀以防止冷却剂从分开部分渗漏的元件。在其中接头41包括接触液体的金属部位(一个或多个)的情况下,通过使接触液体的金属部位与其他接触液体的金属部位绝缘,可防止否则可被不同金属之间的电势差造成的电化腐蚀。 而且,在该情况下,接头41优选地布置在散热器33等被布置在其中的外壳101中。这允许即使静电应在接头41上积聚,也如同上述情况一样减轻了电噪声对图像形成设备的不利影响。同时,在其中接头41由树脂或者类似物制成的情况下,接头41可提供在外壳101和 102的任何一个中。图5是图解根据本发明第四种实施方式的构造的示意图。如在图5中所示,在第四种实施方式中,吸热单元31、散热器33、泵32和每个金属管道37是接地的。因此,静电将不在吸热单元31、散热器33、泵32和每个金属管道37上积聚。因此,可防止由在这些组件上的静电荷导致的不利影响、电子零件故障等等。注意,使吸热单元31、散热器33、泵32和每个金属管道37接地使它们处于电连接状态(已经形成电子传导路径的状态)。由于该原因,在第四种实施方式中,这些组件的接触液体的金属部位由相同种类的金属材料制成。这样,在接触液体的金属部位之间的标准电极电势没有电势差异。因此,防止了电化腐蚀。因此,第四种实施方式可防止可由接触液体的金属部位的腐蚀造成的冷却剂渗漏。因此,可在延长时间内保持冷却能力。此外,还可防止由渗漏的冷却剂粘附至设备比如图像形成设备导致的图像质量变差。第四种实施方式除了上述构造外,在构造上与第一种实施方式相似,并且省略重复的描述。图6是图解根据本发明第五种实施方式的构造的示意图。图6中所示的第五种实施方式除了图5中所示的第四种实施方式的构造之外还包括隔离元件42,其布置在其中放置散热单元30、泵32和金属管道37的区域和其中放置处理单元1Y、1C、1M和1 的区域之间。吸热单元31、散热器33、泵32和每个金属管道37是接地的。吸热单元31接触液体的金属部位由比散热器33、泵32和金属管道37的每个接触液体的金属部位具有更低电离倾向的金属材料制成。在其中例如铜(Cu)被选择作为吸热单元31的金属材料的情况下,比铜(Cu)具有更高电离倾向的铝(Al)或者类似物可被选择作为散热器33、泵32和/或金属管道37的金属材料(见图13)。在第五种实施方式中,如在第四种实施方式中,静电不会在吸热单元31、散热器 33、泵32和每个金属管道37上积聚(即,没有静电荷),因为这些组件是接地的。因此,可防止电噪声造成的不利影响、电子零件故障等等。但是,在第五种实施方式中,吸热单元31、 散热器33、泵32和金属管道37不由相同种类的金属材料制成。因此,可发生由不同种类金属材料之间的电势差产生的电化腐蚀,在这种情况下,电化腐蚀可发生在其中每个由具有高电离倾向的金属材料制成的散热器33、泵32和金属管道37的任何一个上。相反,电化腐蚀不会发生在由具有低电离倾向的金属材料制成的吸热单元31中。因此,可防止由来自吸热单元31的液体渗漏产生的图像质量的变差。此外,即使在散热器33、泵32和金属管道37的任何一个上发生电化腐蚀和冷却剂渗漏的情况下,隔离元件42防止渗漏的流体移动到图像形成设备侧。因此,待保护免受与冷却剂粘附的设备或者元件比如图像形成设备可得到保护。从而可防止由液体渗漏产生的异常图像的产生。这样,通过考虑电离倾向选择吸热单元31、散热器33等的金属材料,第五种实施方式配置为防止布置在图像形成设备附近的吸热单元31的电化腐蚀。同时,在远离图像形成设备设置的散热器33或类似物中可发生电化腐蚀;但是,即使发生电化腐蚀,防止对图像形成设备和类似物的不利影响是可能的,不仅因为电化腐蚀发生的位置远离图像形成设备,还因为提供了防止渗漏的流体移动的隔离元件42。根据第五种实施方式的构造,不像图 5中所示的第四种实施方式,没有必要用相同类型的金属材料制成吸热单元31、散热器33 等。因此,增加了设计的自由度。在其中吸热单元31的接触液体的金属部位由多种种类金属材料制成的情况下, 散热器33、泵32和金属管道37优选地由电离倾向比吸热单元31的金属材料中电离倾向最高的金属材料的电离倾向高的金属材料(一种或多种)制成。在该情况下,如果由不同种类金属材料制成的吸热单元31的接触液体的金属部位是电连接的,那么可发生电化腐蚀。为了避免这样,绝缘体或者类似物被插在由不同金属材料制成的接触液体的金属部位之间,以便不形成电传导路径。图7是图解根据本发明第六种实施方式的构造的示意图。在图7中所示第六种实施方式中,图像形成装置主体100分成两个外壳,或者更具体地分成第一外壳101和第二外壳102,而不提供图6中所示的隔离元件42。第一外壳 101 (在图7中左手侧)里面容纳散热器33、泵32、金属管道37等等。第二外壳102 (在图 7中右手侧)里面容纳处理单元1Y、1C、1M和1 等等。第六种实施方式与图6中所示的第五种实施方式的构造在其他方面基本上类似。根据第六种实施方式的构造,散热器33等通过外壳101和102与处理单元1Y、1C、 IM和IBk隔开。因此,即使应在散热器33、泵32或者金属管道37中发生电化腐蚀和冷却剂渗漏的情况下,渗漏的液体被防止移动至图像形成设备侧,并因此可防止由液体渗漏产生的异常图像的产生等等。同时,还在第六种实施方式中,与在图4中所示的第三种实施方式一样,管道36可通过在穿过或者跨过两个外壳101和102的管道36的分开部位放置接头41而布置为可分开的,以便外壳101和102可彼此分开。此外,如在图8中所示,用作渗漏液体的容器的防水盘43接纳从散热器33、泵32、 金属管道37和/或类似物渗漏的冷却剂,其可提供在图像形成装置主体100(第一外壳 101)的底部。这防止在底部积聚的渗漏流体通过在图像形成装置主体100中的缝隙进入图像形成设备侧(在图8中的右手侧),从而防止麻烦,比如由流体渗漏产生的异常图像。此外,如在图9中所示,用作流体检漏仪的传感器44,其探测冷却剂渗漏,可提供在防水盘43中。作为传感器44,例如可以使用包括两个电极针并测量冷却剂U电阻的传感器。通过以这样的方式提供传感器44,即使在少量的渗漏流体时可探测到流体渗漏。因此,可防止渗漏的流体侵入图像形成设备侧,可靠性增加。而且,如在图10中所示,其中防水盘43是倾斜的且传感器44提供在防水盘43低侧端部的构造使得即使在更少量的渗漏流体时探测流体渗漏也是可能的。上面已经描述了本发明的示例性实施方式;但是,本发明并不限于上面描述的实施方式,并可以用各种方式修改而不超出本发明的范围。例如,上述实施方式每种都配置为冷却提供在处理单元1Y、1C、1M和IBk的四个显影设备4中的一个;但是,如在图11中所示,吸热单元31可布置在每个显影设备4中。尽管管道36在图11所示的实例中串联连接吸热单元31,但是可选地,管道36可并联连接吸热单元31 (未显示)。还可选地,可采用其中吸热单元31的循环路径是彼此独立的,且每个吸热单元31包括散热单元30、泵32、罐35 和类似物(未显示)的构造。除了显影设备之外,设置扫描设备、光敏元件、定影设备、墨粉等等为被冷却部分也是可能的。同时,通过举例已经描述了实施方式,其中包括接触液体的金属部位的设备或者元件是吸热单元31、散热器33、泵32和金属管道37 ;但是,应用于其中罐35和/或另一种设备或者元件包括接触液体的金属部位的构造可类似地进行。同时,在其上安装根据本发明的冷却设备的图像形成装置不限于电子照相类型的串联、四色图像形成装置——其中如图4中所示的这四个处理单元并排布置。冷却设备可安装在只使用一种颜色的单色图像形成装置、使用五种或者更多种颜色的彩色图像形成装置、复印装置、打印装置、传真装置、具有这些设备的两种或者更多种功能的多功能外围设备、其他电子设备或者类似物中。注意,处理单元可垂直布置;中间转印带、转印设备、定影设备和类似物的布置也可适当地改变。注意,冷却设备的布置也可适当地改变。下面将通过实施例更具体地阐释本发明;但是,本发明并不限于这些实施例。实施例1实施例1采用图2中所示的第一种实施方式的构造。在实施例1中,其中限定Φ6的U形通道的30X330X20mm的铜块用作吸热单元31。作为散热单元30,串联布置三片铝波状型散热器33。每片铝波状型散热器33具有 120mmX 120mm正方形形状和20mm厚度。与散热器33的大小相等的每边120mm的正方形轴向风扇(空气速度2. 3m/s)用作风扇34。具有关闭压头并包括液体接触部件的活塞式微型泵用作泵32,在液体接触部件处微型泵与冷却剂接触,液体接触部件由树脂制成。 具有900mL容量的树脂罐用作罐35。铝管用作金属管道37。在实施例1中,由丁基橡胶和乙丙橡胶(EPDM)的混合物制成的橡胶管用来代替树脂管38。作为冷却剂,使用包含丙二醇作为主要成分和包含防锈剂且满足使凝固点降至_30°C要求的防冻剂。
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用上述构造并使用具有在45°C开始软化的软化温度的墨粉,在32°C室温下以每分钟75张的速度连续进行彩色双面打印3小时。颜色或者更具体地黄色、青色、洋红色和黑色的墨粉的峰温度在显影设备中分别是42°C、42°C、43°C和43°C ;因此,任何一种颜色的墨粉温度低于墨粉开始软化的软化温度。结果,不会形成当墨粉温度达到墨粉开始软化的软化温度或者更高时由于墨粉沉积可形成的具有白色条纹的图像。此外,既不会发生由于电噪声产生的异常图像产生,也不会发生冷却剂渗漏。通过移除和拆卸散热器33对具有最高电离倾向和最薄结构的散热器33的内部表面进行检查,发现没有发生腐蚀或类似现象。实施例2在实施例2中,铝块而不是在实施例1中使用的铜块用作吸热单元31。铝吸热单元31、由铝制成的散热器33和由铝制成的管道中的每个是接地的。作为与实施例1类似的测试结果,获得的是在显影设备中墨粉峰温度的最高一个是43. 5°C。因此,墨粉温度低于墨粉开始软化的软化温度45°C。在铝散热器33中也没有发现腐蚀。如上所述,根据本发明,可防止在冷却设备中的所有或者部分接触液体的金属部位电化腐蚀。因此可防止或者减少由接触液体的金属部位的电化腐蚀造成的流体渗漏的影响。此外,根据本发明,可防止在所有或者部分接触液体的金属部位的静电荷。因此,可防止或者减少由于在接触液体的金属部位上的静电荷对周围的影响。具体地,在电晕放电型或者附近放电型充电单元用作给光敏元件充电的充电单元的情况下,离子悬浮在图像形成设备周围,因此绝缘的金属部位被放在易遭受静电的环境中。因此,根据本发明的构造优选地用于这种情况。如上所述,根据本发明,可实现保护接触液体的金属部位免受电化腐蚀和保护免受静电荷。并因此可提供高可靠性的图像形成装置和类似物。此外,在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,至少一个接触液体的金属部位是接地的。且,多个接触液体的金属部位彼此电绝缘。根据该实施方式,即使在多个接触液体的金属部位由不同种类金属材料制成的情况下,每个接触液体的金属部位彼此电绝缘。因此,不管不同种类金属材料之间标准电极电势差,没有电流流动。其不会导致电化腐蚀发生。从而,可防止接触液体的金属部位的腐蚀且还可防止由于金属腐蚀引起的冷却剂渗漏。因此,可在长时间内保持冷却能力。此外,至少一个接触液体的金属部位是接地的。接触液体的金属部位的接地部分没有由于静电或者类似引起的电荷。从而,可防止或者减少接触液体的金属部位的静电荷的不利影响。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,至少,接触液体的金属部位的一部分是接地的。且,该部分布置在被保护免受静电荷影响的设备或者元件的附近。根据该实施方式,放置在被保护免受不利影响的设备或者元件附近的接触液体的金属部位没有静电荷。因此,可有效地减少静电荷对设备或者元件的不利影响。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,传导性屏蔽元件放置在接地的接触液体的金属部位的未接地部分和被保护免受静电荷影响的设备或者元件之间。根据该实施方式,即使由于未接地的接触液体的金属部位的静电荷出现电噪声, 传导性屏蔽元件用作屏蔽以便被保护免受静电荷不利影响的设备或者元件可被保护免受电噪声。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,接触液体的金属部位的未接地的部分容纳在第一外壳中,第一外壳不同于在其中容纳被保护免受静电荷影响的设备或者元件的第二外壳。根据该实施方式,即使由于未接地的接触液体的金属部位的静电荷出现电噪声, 来自接触液体的金属部位的电噪声可通过外壳的侧板或者类似物屏蔽,这是因为带静电的接触液体的金属部位放置在这样的外壳中,所述外壳不同于在其中容纳被保护免受静电荷不利影响的设备或者元件的外壳。此外,带静电的接触液体的金属部位距被保护免受静电荷不利影响的设备或者元件一定距离放置。因此,前者和后者在空间上是阻隔的。因此,静电荷对设备或者元件的不利影响可被进一步减少。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,每个接触液体的金属部位是接地的。 且,每个接触液体的金属部位由相同种类的金属材料制成。根据该实施方式,因为每个接触液体的金属部位是接地的,所以每个接触液体的金属部位是不带静电的。因此,可防止由于接触液体的金属部位静电荷的不利影响。此外, 在该实施方式中,每个接触液体的金属部位是接地的。即,每个接触液体的金属部位彼此电连接。换句话说,在每个接触液体的金属部位之间建立了电传导路径。即使在那种情况下,根据该实施方式,不会发生由于接触液体的金属部位之间标准电极电势差引起的电化腐蚀,这是因为每个接触液体的金属部位由相同种类的金属材料制成。因此,可防止接触液体的金属部位的腐蚀,且可防止由于腐蚀引起的冷却剂渗漏。因此,可在长时间内保持冷却能力。此外,避免由于渗漏的冷却剂粘附至冷却设备周围的设备或者元件引起的不利影响是可能的。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,每个接触液体的金属部位是接地的。 且,布置在被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件附近的接触液体的金属部位的一部分由电离倾向比接触液体的金属部位的其他部分的电离倾向更低的金属材料制成。根据该实施方式,每个接触液体的金属部位是接地的,以便每个接触液体的金属部位不带静电,并因此可避免接触液体的金属部位静电荷的不利影响。但是,在该实施方式中,每个接触液体的金属部位不是由相同种类的金属材料制成的。在那种情况下,可发生电化腐蚀。然而,放置在被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件附近的接触液体的金属部位由电离倾向比接触液体的金属部位的其他部分具有更低的金属材料制成,以便具有小电离倾向的接触液体的金属部位不造成电化腐蚀。另一方面,接触液体的金属部位的具有高电离倾向的其他部分可造成电化腐蚀。即使在电化腐蚀发生的情况下,腐蚀发生的点不在被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件的附近。因此,由于腐蚀引起的渗漏的不利影响几乎不出现。在这方面,有利地增加了设计装置、设备、单元、元件等等的灵活性,因为没有必要使用相同种类金属材料制造每个接触液体的金属材料。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,隔离元件布置在接触液体的金属部位的其他部分和被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件之间,所述接触液体的金属部位的其他部分由下述金属材料制成,所述金属材料的电离倾向比接触液体的金属部位的布置在被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件附近的部分的电离倾向更高。隔离元件防止冷却剂粘附至设备或者元件。根据该实施方式,即使在由具有高电离倾向的金属材料制成的接触液体的金属部位的电化腐蚀造成冷却剂渗漏的情况下,隔离元件可防止渗漏的冷却剂侵入被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件。从而,这种设备或者元件可被保护。
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在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,由具有更高电离倾向的金属材料制成的接触液体的金属部位的其他部分容纳在第一外壳中,第一外壳不同于在其中容纳被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件的第二外壳。根据该实施方式,即使在由具有高电离倾向的金属材料制成的接触液体的金属部位的电化腐蚀造成冷却剂渗漏的情况下,可防止冷却剂侵入被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件,这是因为发生冷却剂渗漏的接触液体的金属部位(一个或多个)放置在这样的外壳中,该外壳不同于其中容纳被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件的外壳。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,渗漏流体的容器用于保存从接触液体的金属部位渗漏的冷却剂。根据该实施方式,因为从接触液体的金属部位渗漏的冷却剂可被容纳在渗漏流体的容器中,所以可防止渗漏的冷却剂侵入并粘附于被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件。在根据本发明冷却设备的一种实施方式中,流体检漏仪用于探测冷却剂从接触液体的金属部位的渗漏。根据该实施方式,因为从接触液体的金属部位的渗漏可被液体检漏仪探测,所以可防止渗漏的冷却剂粘附于被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件。从而,可增加稳定性。在根据本发明图像形成装置的一种实施方式中,装置包括上面提到的冷却设备的至少一种特有特征。因此,这些冷却设备的相同效果也可在图像形成装置中获得。尽管以完整并清楚公开的方式就具体实施方式
描述了本发明,但所附权利要求并不因此受限制,而应解释为体现本领域技术人员可以想到的完全落在本文所述基本教导之内的所有修改和可选结构。
权利要求
1.液体冷却型冷却设备(9),其包括冷却温度升高部位的冷却剂的循环路径(36);通过所述冷却剂从所述温度升高部位吸收热的吸热单元(31);散发来自所述冷却剂的热的散热单元(30);使所述冷却剂循环的泵(3 ;和与所述冷却剂接触的多个接触液体的金属部位,每个所述接触液体的金属部位由金属材料制成,其中至少一个所述接触液体的金属部位是接地的。
2.根据权利要求1所述的冷却设备(9),其中所述多个接触液体的金属部位彼此电绝缘。
3.根据权利要求1所述的冷却设备(9),其中至少所述接触液体的金属部位的一部分是接地的,所述部分布置在被保护免受静电荷影响的设备或者元件的附近。
4.根据权利要求2或者3所述的冷却设备(9),传导性屏蔽元件00)放置在接地的接触液体的金属部位的部分——该部分未接地,和所述被保护免受静电荷影响的设备或者元件之间。
5.根据权利要求2或者3所述的冷却设备(9),其中所述接触液体的金属部位的一部分——该部分未接地——容纳在第一外壳(101)中,所述第一外壳(101)不同于在其中容纳所述被保护免受静电荷影响的设备或者元件的第二外壳(102)。
6.根据权利要求1所述的冷却设备(9),其中每个所述接触液体的金属部位是接地的,和每个所述接触液体的金属部位由相同种类金属材料制成。
7.根据权利要求1所述的冷却设备(9),其中每个所述接触液体的金属部位是接地的,和所述接触液体的金属部位的一部分——该部分布置在被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件的附近——由电离倾向比所述接触液体的金属部位的其他部分的电离倾向更低的金属材料制成。
8.根据权利要求7所述的冷却设备(9),还包括隔离元件(42),其布置在所述接触液体的金属部位的所述其他部分和所述被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件之间,所述接触液体的金属部位的所述其他部分由这样的金属材料制成,该金属材料的电离倾向比布置在所述被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件附近的所述接触液体的金属部位的部分的电离倾向更高,所述隔离元件G2)防止所述冷却剂粘附于所述设备或者元件。
9.根据权利要求7所述的冷却设备(9),其中由具有更高电离倾向的金属材料制成的所述接触液体的金属部位的所述其他部分容纳在第一外壳(101)中,所述第一外壳(101) 不同于在其中容纳所述被保护免受冷却剂粘附的设备或者元件的第二外壳(102)。
10.根据权利要求7到9任一项所述的冷却设备(9),还包括渗漏流体的容器(43),其保存从所述接触液体的金属部位渗漏的所述冷却剂。
11.根据权利要求7到9任一项所述的冷却设备(9),还包括流体检漏仪(44),其探测所述冷却剂从所述接触液体的金属部位的渗漏。
12.图像形成装置,其包括根据权利要求1到3和权利要求6到9任一项所述的冷却设备(9)。
全文摘要
本发明的名称是冷却设备和图像形成装置。液体冷却型冷却设备(9)包括冷却温度升高部位的冷却剂的循环路径(36);通过冷却剂从温度升高部位吸收热的吸热单元(31);散发来自冷却剂的热的散热单元(30);使冷却剂循环的泵(32);和与冷却剂接触的多个接触液体的金属部位,每个接触液体的金属部位由金属材料制成。至少一个接触液体的金属部位是接地的。
文档编号G03G15/00GK102402171SQ20111027390
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者冈野觉, 平泽友康, 池田圭介, 汤浅庆祐, 竹原贤一, 藤谷博充, 铃木伸五, 饭岛泰明, 齐藤政范 申请人:株式会社理光
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