(57)【要約】【課題】  発熱部を持つ装置では通常、装置の高寿命化のために、除熱手段を有している。装置の動作許容温度を超えると予想される場合に除熱を行うが、ＦＡＮ駆動などでは電力供給遮断時には駆動できず対処できない。【解決手段】  装置への電力供給が途絶えた時点で発熱部に対して除熱手段を電力供給なく稼動させ、発熱部の除熱を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部を持ち、
前記発熱部の熱を除去する除熱手段をもち、
前記除熱手段は電力無供給時に前記発熱部の熱を除去することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除熱手段は重力によって稼動し、前記発熱部の熱を除去することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記除熱手段は電力供給時に前記発熱部の除熱を妨げ、電力無供給時に前記発熱部の除熱を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発熱部はトナーを定着させる定着装置であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、発熱部を持つ画像形成装置の発熱部除熱機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱部を有する画像形成装置は、装置寿命を守るためや装置の安定化のために発熱部に対する除熱手段を有している。発熱部近傍に設置されたサーミスタの信号を解析することにより、温度を検知して一定閾値を越えた場合は電気的に除熱手段を稼動させ、発熱部の除熱を行う制御をしている。
【０００３】
例えば画像形成装置における熱定着装置等の発熱部の冷却方法が、特許文献１により開示されている。また主電源スイッチをオフされた時に温度を測定し、許容温度以上だった場合には冷却手段を所定時間駆動させる方法が特許文献２により開示されている。
【特許文献１】特開昭６１−１９３１７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８４７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献２の開示による熱定着装置等の冷却方法においては装置の主電源スイッチをオフされた場合に冷却ＦＡＮを動作させて装置の保護を行っているが、電源ケーブルのコネクタが抜けた場合や停電時には冷却ＦＡＮを作動させることができず、装置の保護を従来どおりにはできない。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置への電力供給が遮断されたときでも発熱部の熱を除去することを可能とした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明に係る装置の代表的な構成は、発熱部を持ち、前記発熱部の熱を除去する除熱手段をもち、前記除熱手段は電力無供給時に前記発熱部の熱を除去することを特徴とする画像形成装置、である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発熱部を持つ装置において、電力供給遮断後に除熱できる。
【０００８】
要するに、装置において電力供給が遮断されても装置を保護し、装置の高寿命化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１０】
図２は、本発明に係る画像形成装置の一例である電子写真フルカラー複写機の概略構成を示す縦断面図である。
【００１１】
１はデジタルカラー画像リーダ部であり、原稿台ガラス２上に載置したカラー画像原稿の画像をフルカラーセンサ（ＣＣＤ）３によりカラー色分解画像信号として光電読取りする。カラー色分解画像信号は、画像処理部４にて画像処理が施された後、デジタルカラー画像プリンタ部５に送出される。
【００１２】
プリンタ部５において、ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫはタンデム配置した第１〜第４の４つの画像形成部である。各画像形成部はそれぞれレーザー露光方式の電子写真プロセス機構であり、リーダ部１からプリンタ部５に送出されたカラー色分解画像信号に基づいて、第１の画像形成部ＵＹは感光ドラムの面にイエロートナー像を、第２の画像形成部ＵＭは感光ドラムの面にマゼンタトナー像を、第３の画像形成部ＵＣは感光ドラムの面にシアントナー像を、第４の画像形成部ＵＫは感光ドラムの面にブラックトナー像を、所定の制御タイミングで形成する。
【００１３】
各画像形成部の感光ドラムの面に形成される上記のトナー像はそれぞれ一次転写部６にて中間転写ベルト７の面に対して順次に重畳転写されることで、中間転写ベルト７の面に上記の４つのトナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。その合成形成されたフルカラートナー像が二次転写部８にて、該二次転写部８に、カセット給紙機構部９或いはデッキ給紙部１０或いは手差し給紙部１１から所定の制御タイミングにて給送された記録材Ｐの面に順次に一括して二次転写される。
【００１４】
記録材Ｐは中間転写ベルト７の面から分離されて定着装置１２に導入され、定着ローラと加圧ローラ間の定着ニップ部で挟持搬送される。この挟持搬送過程で未定着のフルカラートナー像が熱と圧力により溶融混色して記録材Ｐの面にフルカラーの永久固着画像として定着される。定着装置１２を出た記録材Ｐはフラッパ１３で進路切換えされてフェイスアップ排紙トレイ１４またはフェイスダウン排紙トレイ１５に排出される。
【００１５】
また両面プリントモードが選択されている場合には、定着装置１２を出た第１面側プリント済みの記録材Ｐがフラッパ１３で一旦フェイスダウント排紙レイ１５に通じるシートパスに送り込まれてからスイッチバック搬送されて、再搬送シートパス１６に導入され、表裏反転された状態になって再度二次転写部８に導入される。これにより記録材Ｐの第２面側にトナー像が二次転写形成される。以後は記録材Ｐは第１面側プリントの場合と同様に、定着装置１２に導入され、両面プリント済みの記録材がフェイスアップ排紙トレイ１４またはフェイスダウン排紙トレイ１５に排出される。
【００１６】
図１は実施例１における定着装置１２の概略構成を示す横断面図である。２１は定着回転体としての定着ローラである。この定着ローラ２１は、中空芯金２１ａと、その外周面を被覆させたシリコンゴム等の弾性層２１ｂと、更にその外周面を被覆させたフッ素樹脂等の離型層２１ｃとの積層体である。ローラ内部にはハロゲンランプ等の加熱源２１ｄを挿入してある。この定着ローラ２１は長手方向（軸線方向）の両端部を軸受部材を介して定着装置の奥側と手前側の側板（不図示）間に回転自由に支持させて配設してある。２１ｅは定着ローラ２１の表面温度を検知するサーミスタ等の検温手段である。定着ローラ２１の表面に接触させて或いは非接触に近接させて配設してある。定着ローラ２１はモータを含むギアトレイン機構等の駆動機構（不図示）により矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００１７】
また、定着ローラ２１の下方に示される加圧ローラ２２も同様の構成で、中空芯金２２ａと、その外周面を被覆させたシリコンゴム等の弾性層２２ｂと、更にその外周面を被覆させたフッ素樹脂等の離型層２２ｃとの積層体である。ローラ内部にはハロゲンランプ等の加熱源２２ｄを挿入してある。この加圧ローラ２２も長手方向（軸線方向）の両端部を軸受部材を介して定着装置の奥側と手前側の側板（不図示）間に回転自由に支持させて配設してある。２２ｅは加圧ローラ２２の表面温度を検知するサーミスタ等の検温手段である。加圧ローラ２２の表面に接触させて或いは非接触に近接させて配設してある。加圧ローラ２２はモータを含むギアトレイン機構等の駆動機構（不図示）により矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００１８】
加圧ローラ２２は定着ローラ２１に対して上下揺動自由に支持させて配設してある。この着脱機構は、例えば、電磁ソレノイド−プランジャ機構、カム機構、レバー機構等で構成することができる。
【００１９】
次に図１と図３を用いて除熱ユニット３１について説明する。
【００２０】
定着ローラ２１の近傍に配置されている除熱ユニット３１は発熱部接触材３１ａと可動熱伝導材３１ｂと磁性体３１ｃと熱伝導材３１ｄと放熱フィン３１ｅとからなる。
【００２１】
発熱部接触材３１ａはシリコンゴムを用いており、可動熱伝導材３１ｂと接着している。反対側は中空芯金２２ａに接するように配置されており、表面は空中芯金２２ａと密着するように湾曲している。この発熱部接触材３１ａは熱伝導率の高い弾性物質であれば他の物質でもよい。可動熱伝導部材３１ｂはヒートパイプを用いており、一方は熱伝導部材３１ｄを軸に回転可能に接続され、他方には発熱部接触材３１ａと磁性体３１ｃが接触している。磁性体３１ｃは鉄を用いており、可動熱伝導部材３１ｂと接着している。この磁性体３１ｃは強磁性体の性質を持ちキュリー温度が発熱部温度より十分高い物質であれば他の物質でもよい。熱伝導材３１ｄはヒートパイプを用いており、一方は可動熱伝導部材３１ｂが軸として接しており、他方が放熱フィン３１ｅと接している。放熱フィン３１ｅは画像形成装置外側面に配置されており中空芯金２２ａの熱、つまり定着ローラ２１の熱を十分除去可能な面積になっている。
【００２２】
次に図４、図５について説明する。
【００２３】
図４は電力無供給時の装置断面図を表している。除熱ユニット３１は定着ローラ２１の中空芯金２２ａに接しているため、中空芯金２２ａの温度は放熱フィン３１ｅの温度つまり、外気温と同程度となる。装置電源がＯＮになり、装置に電力供給が開始されると、センサ３４が遮光していることを確認後、可動熱伝導材３１ｂを磁性体３１ｃと電磁石３２が接するようにカム機構（不図示）で持ち上げる。その後センサ３３が遮光していることを確認して、電磁石３２に電流を流し図５のように固定し、カム機構は支持を解除する。電力供給されている間、つまりコピー中やスタンバイ中を含めすべての状態で除熱ユニット３１は図５のようになっている。
【００２４】
図５の状態から装置への電力供給が遮断された時、電磁石３２への電力も遮断されることになるため、磁性体３１ｃと電磁石３２の間の磁力が失われる。すると除熱ユニット３１は重力によって図４の状態になる。これによって定着ローラ２１の熱が可動熱伝導部材３１ｂ、熱伝導部材３１ｄを通じて放熱フィン３１ｅに伝達し、定着ローラ２１の熱が除去される。
【実施例２】
【００２５】
実施例２は、実施例１において使用した除熱ユニット３１以外は実施例１と同様の構成を持つ。以下、実施例１の除熱ユニット３１を変更した除熱ユニット４１について図６、図７を用いて説明する。
【００２６】
図６、図７は実施例２における定着装置１２の概略構成を示す図である。
【００２７】
除熱ユニット４１は発熱部接触熱伝導材４１ａと熱伝導材４１ｂとペルチェ素子４１ｃと熱伝導材４１ｄと放熱フィン４１ｅとからなる。
【００２８】
発熱部接触熱伝導材４１ａは中空芯金２２ａに接するように配置されており、接触面は中空芯金２２ａと接するように湾曲している。また、中空芯金２２ａの回転時に抵抗が発生しないように接触面は加工してある。熱伝導材４１ｂはヒートパイプを用いており、発熱部接触熱伝導材４１ａと接触し、一方ではペルチェ素子４１ｃと接着されている。ペルチェ素子４１ｃは一方を熱伝導材４１ｂと接着し、他方では熱伝導材４１ｄと接着されている。熱伝導材４１ｄは一方をペルチェ素子に、他方は放熱フィン４１ｅに接着されている。放熱フィン４１ｅは熱伝導材４１ｄと接着されており、画像形成装置外に配置されている。
【００２９】
画像形成装置に電力供給されている時は、ペルチェ素子４１ｃに電力を供給し、熱伝導材４１ｂの熱が熱伝導材４１ｄに伝わらないように制御する。これによりペルチェ素子４１ｃは弁の役割をし、熱源である定着装置２１の熱は除熱されない。しかし、装置への電力供給が遮断されると、すなわちペルチェ素子４１ｃへの電力供給が遮断されると、熱制御ができなくなるため熱伝導材４１ｂの熱がペルチェ素子４１ｃを通じて熱伝導材４１ｄに伝わってしまう。つまり除熱ユニットを通じて定着ローラ２１の熱が放熱フィンまで伝わるため、定着ローラ２１の除熱がなされる。
【００３０】
ゆえに本来制御不能の電力供給が断たれた状態でも発熱部である定着装置の熱を除熱可能となり、装置の高寿命化が実現できる。
【００３１】
コピー中やコピー終了時に定着ローラの除熱が必要な場合には、電磁石やペルチェ素子への電力供給を止めて除熱ユニット３１を利用して定着ローラ２１の除熱を行ってもよいし、別途設けているＦＡＮなどの除熱手段を使用して除熱してもよい。
【００３２】
本実施例では定着ローラに対して除熱を行っているが、加圧ローラを含めた他熱源に対しても実施可能である。また本実施例において使用している物質は一例であり、構成や部材材質の変更により適時変更し、機能を実現できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１における定着装置の概略構成を示す横断面図
【図２】実施例１，２における画像形成装置例の概略構成を示す縦断面図
【図３】実施例１における定着装置を上方から見た図
【図４】実施例１における定着装置の概略構成を示す横断面図（除熱ユニット−着状態時）
【図５】実施例１における定着装置の概略構成を示す横断面図（除熱ユニット−脱状態時）
【図６】実施例２における定着装置の概略構成を示す横断面図
【図７】実施例２における定着装置を上方から見た図
【符号の説明】
【００３４】
１２  定着装置
２１  定着ローラ（定着回転体）
２２  加圧ローラ
３１  実施例１における除熱ユニット
４１  実施例２における除熱ユニット
【図２】
2006258905.tif 000003
【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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