(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却部に接触するように配設される受熱部と、冷却液の熱を放出させる放熱部と、前記受熱部と前記放熱部との間で前記冷却液を循環させるための循環路と、当該循環路内で前記冷却液を送液するポンプと、前記冷却液の送液を検知する送液検知部材とを備える冷却装置において、
前記送液検知部材を、前記冷却液の送液による力を受けて弾性変形する弾性部材で構成すると共に、外部から視認可能な箇所に配設し、
前記送液検知部材は、一端が固定端で他端が自由端となった長手状の部材であって、前記送液検知部材の自由端側を前記冷却液の送液箇所に配設し、
前記送液検知部材の自由端側にマーカーを付したことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
被冷却部に接触するように配設される受熱部と、冷却液の熱を放出させる放熱部と、前記受熱部と前記放熱部との間で前記冷却液を循環させるための循環路と、当該循環路内で前記冷却液を送液するポンプと、前記循環路内で前記冷却液を貯留するタンクと、前記タンクに設けられ前記冷却液の送液を検知する送液検知部材とを備える冷却装置において、
前記タンクは、前記循環路から前記タンクに前記冷却液を流入する冷却液流入口と、前記タンクから前記循環路へ前記冷却液を排出する冷却液排出口とを有し、
前記冷却液流入口及び前記冷却液排出口は、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方に配設され、
前記送液検知部材を、一端が固定端で他端が自由端となった長手状の部材であって、前記冷却液の送液による力を受けて弾性変形する弾性部材で構成し、
前記送液検知部材の自由端側を、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方で且つ前記冷却液流入口に対向するように配設すると共に、外部から視認可能な箇所に配設したことを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
被冷却部に接触するように配設される受熱部と、冷却液の熱を放出させる放熱部と、前記受熱部と前記放熱部との間で前記冷却液を循環させるための循環路と、当該循環路内で前記冷却液を送液するポンプと、前記循環路内で前記冷却液を貯留するタンクと、前記タンクに設けられ前記冷却液の送液を検知する送液検知部材とを備える冷却装置において、
前記タンクは、前記循環路から前記タンクに前記冷却液を流入する冷却液流入口と、前記タンクから前記循環路へ前記冷却液を排出する冷却液排出口とを有し、
前記冷却液流入口及び前記冷却液排出口は、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方に配設され、
前記送液検知部材を、一端が固定端で他端が自由端となった長手状の部材であって、前記冷却液の送液による力を受けて弾性変形する弾性部材で構成し、
前記送液検知部材の自由端側を、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方で且つ前記冷却液流入口に対向するように配設し、
前記送液検知部材の弾性変形を検知する弾性変形検知手段を備え、
前記弾性変形検知手段は、前記送液検知部材が弾性変形した際の光の反射又は透過の有無を前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面を通して検知する光学センサであることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
前記送液検知部材の固定端側を、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも上方に配設した請求項２又は３に記載の冷却装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷却装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却液を用いた液冷式の冷却装置、及びその冷却装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、紙やＯＨＰシート等の記録媒体に文字、記号等の画像を記録する方式として種々の方式が採用されている。中でも、電子写真方式は、高精細な画像を高速で形成することができることから広く使用されている。一般的に、電子写真方式の画像形成装置における画像形成工程は、光学装置で画像情報を読み込む工程と、読み込んだ画像情報に基づいて感光体上に静電潜像を書き込む工程と、感光体上に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成する工程と、感光体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する工程と、転写したトナー像を記録媒体に定着する工程などから成る。
【０００３】
上記画像形成工程を行う際、画像形成装置内の種々の装置の駆動によって生じた熱により装置内の温度が上昇して、様々な弊害が生じることが知られている。例えば、光学装置では、原稿をスキャンするスキャナランプや、スキャナランプを駆動させるスキャナモータが発熱し、書き込み装置においては、ポリゴンミラーを高速回転させるモータが発熱する。現像装置においては、トナーを攪拌して帯電させる際に摩擦熱が生じ、定着装置では、トナー像を熱定着するためのヒータが発熱する。また、両面印刷の場合は、定着装置によって加熱された記録媒体が両面印刷用の搬送路に送られるため、その搬送路の周辺温度が上昇する。そして、これらの熱によって装置内の温度が上昇すると、トナーが軟化して不良画像が発生したり、溶融したトナーが固まると現像装置内の可動部をロックして故障が発生したりする。また、温度上昇により、軸受け等のオイルの劣化、モータの機械的寿命の短縮、電気基板上のＩＣの誤作動、故障、耐熱温度の低い樹脂部品の変形などの問題も生じる。従来は、このような画像形成装置内の温度上昇による弊害を防止するために、冷却ファンとダクトなどを用いた空冷式の冷却装置によって冷却を行っていた。
【０００４】
しかし、近年、印刷等の処理の高速化に伴い、画像形成装置内部に備えた発熱体の数が増加している。また、画像形成装置は小型化を達成するためその構成部品は高密度化しており、それに伴い、画像形成装置内部の気流設計の最適化が困難になって、画像形成装置の内部は熱がこもりやすくなっている。また、省エネルギー化の要請から、画像定着時の消費エネルギーを少なくすべく、溶融温度の低いトナーが開発されており、特に、溶融温度の低いトナーを使用した場合は、画像形成装置内の温度上昇をこれまでよりも一層抑制する必要が生じる。このような理由から、従来の空冷方式では十分な冷却効果を得ることが困難になりつつある。そのため、より冷却能力の高い冷却方式として液冷式の冷却装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一般に、液冷式の冷却装置は、画像形成装置の温度上昇箇所に配設される受熱部と、冷却液の熱を放出させる放熱部と、受熱部と放熱部との間で冷却液を循環させるための循環路と、循環路内で冷却液を送液するポンプなどで構成される。冷却液をポンプによって受熱部と放熱部との間で循環させることにより、受熱部で吸収した熱を放熱部で放熱する。液冷式の冷却装置は、空冷式のものと異なり、空気に比べて熱容量の大きい液体冷媒（冷却液）によって熱を輸送するため、受熱特性が高く、温度上昇箇所を効果的に冷却することが可能である。
【０００６】
ところで、冷却装置の製造工程において継ぎ手の付け忘れ等があると、製造後の冷却装置が正常に送液できないといった不良が発生する。そこで、不良が生じた冷却装置をそのまま出荷しないように、製造後の冷却装置が正常に送液できるか否かを確認することが行われている。また、冷却装置の実使用時においても、送液が正常に行われているか否かを確認することが望まれている。
【０００７】
従来、冷却装置の送液の確認方法としては、ポンプの負荷電流値をモニターしたり、冷却液循環路中に流量計を設けたりする方法や、フローモニターあるいはフローインジケーターと呼ばれる回転可能な羽根車を有する検出部（特許文献２参照）を設け、送液を目視で確認する方法があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ポンプの負荷電流値をモニターする方法は、基板の回路が増えるなどの理由から高コストとなる問題がある。同様に、流量計を設ける場合も、送液の検知部とこれの検知信号を増幅する回路が必要となり、コストが高くなる問題がある。
【０００９】
一方、回転可能な羽根車を有する検知部を用いる方法は、低コストで送液の検知が可能である。しかし、この構成は接離部を有するため、万が一、冷却液に泡が混入し、泡が前記接離部に付着すると、冷却液がその接離部で架橋することがある。そして、そのとき発生する架橋力によって接離が行われなくなると、羽根車の回転等の動作が行われなくなり、送液を確認できなくなってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、低コストで、簡易に送液を確認することができる冷却装置、その冷却装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、被冷却部に接触するように配設される受熱部と、冷却液の熱を放出させる放熱部と、前記受熱部と前記放熱部との間で前記冷却液を循環させるための循環路と、当該循環路内で前記冷却液を送液するポンプと、前記冷却液の送液を検知する送液検知部材とを備える冷却装置において、前記送液検知部材を、前記冷却液の送液による力を受けて弾性変形する弾性部材で構成すると共に、外部から視認可能な箇所に配設し、前記送液検知部材は、一端が固定端で他端が自由端となった長手状の部材であって、前記送液検知部材の自由端側を前記冷却液の送液箇所に配設し、前記送液検知部材の自由端側にマーカーを付したものである。
【００１２】
請求項１に記載の構成によれば、送液検知部材が送液による力を受けて弾性変形している様子を外部から目視することにより、簡易に送液を確認することができる。さらに、送液検知部材の自由端側にマーカーを付すことにより、視認性を向上させることができ、送液検知部材の弾性変形を確認しやすくなる。
【００１３】
請求項２の発明は、被冷却部に接触するように配設される受熱部と、冷却液の熱を放出させる放熱部と、前記受熱部と前記放熱部との間で前記冷却液を循環させるための循環路と、当該循環路内で前記冷却液を送液するポンプと、前記循環路内で前記冷却液を貯留するタンクと、前記タンクに設けられ前記冷却液の送液を検知する送液検知部材とを備える冷却装置において、前記タンクは、前記循環路から前記タンクに前記冷却液を流入する冷却液流入口と、前記タンクから前記循環路へ前記冷却液を排出する冷却液排出口とを有し、前記冷却液流入口及び前記冷却液排出口は、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方に配設され、前記送液検知部材を、一端が固定端で他端が自由端となった長手状の部材であって、前記冷却液の送液による力を受けて弾性変形する弾性部材で構成し、前記送液検知部材の自由端側を、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方で且つ前記冷却液流入口に対向するように配設すると共に、外部から視認可能な箇所に配設したものである。
【００１４】
請求項２に記載の構成によれば、送液検知部材が送液による力を受けて弾性変形している様子を外部から目視することにより、簡易に送液を確認することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、被冷却部に接触するように配設される受熱部と、冷却液の熱を放出させる放熱部と、前記受熱部と前記放熱部との間で前記冷却液を循環させるための循環路と、当該循環路内で前記冷却液を送液するポンプと、前記循環路内で前記冷却液を貯留するタンクと、前記タンクに設けられ前記冷却液の送液を検知する送液検知部材とを備える冷却装置において、前記タンクは、前記循環路から前記タンクに前記冷却液を流入する冷却液流入口と、前記タンクから前記循環路へ前記冷却液を排出する冷却液排出口とを有し、前記冷却液流入口及び前記冷却液排出口は、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方に配設され、前記送液検知部材を、一端が固定端で他端が自由端となった長手状の部材であって、前記冷却液の送液による力を受けて弾性変形する弾性部材で構成し、前記送液検知部材の自由端側を、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも下方で且つ前記冷却液流入口に対向するように配設し、前記送液検知部材の弾性変形を検知する弾性変形検知手段を備え、前記弾性変形検知手段は、前記送液検知部材が弾性変形した際の光の反射又は透過の有無を前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面を通して検知する光学センサである。
【００１６】
請求項３に記載の構成によれば、送液検知部材が送液による力を受けて弾性変形しているか否かを光学センサによって検知することができるので、簡易に送液を確認することができる。また、送液検知部材の弾性変形を光学センサによって自動的に検知することができるので、目視で確認する手間が省けると共に、ヒューマンエラーを回避することが可能となる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の冷却装置において、前記送液検知部材の固定端側を、前記タンクに貯留されている前記冷却液の上面よりも上方に配設したものである。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の冷却装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、送液検知部材が冷却液の送液による力を受けて弾性変形する様子を目視又は弾性変形検知手段で検知することにより、簡易に送液を確認することができる。このように、本発明は、ポンプの負荷電流をモニターするための装置や流量計を設ける必要がないので、簡易な送液確認を低コストで実現することが可能である。また、本発明は、万が一、冷却液に泡が混入したとしても、従来の羽根車を用いた送液確認手段のように機能しなくなる虞がないため、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る冷却装置を搭載したカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る冷却装置の構成を示す概略図である。
【図３】樹脂継ぎ手内に送液検知部材を配設した構成を示す概略図である。
【図４】送液検知部材の他の固定方法の構成を示す概略図である。
【図５】送液検知部材を取り出し可能にした構成を示す概略図である。
【図６】送液検知部材の一部の厚みを薄くした構成を示す側面図である。
【図７】送液検知部材の正面にマーカーを付した構成を示す図であって、（ａ）はその正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図８】送液検知部材の側面にマーカーを付した構成を示す側面図である。
【図９】タンクの上部外面に弾性変形検知手段を取り付けた構成を示す概略図である。
【図１０】タンクの外部側面に弾性変形検知手段を取り付けた構成を示す概略図である。
【図１１】弾性変形検知手段の検知情報に基づいて、放熱部の放熱量や、ポンプの送液量などを制御するフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００４２】
図１は、本発明に係る冷却装置を搭載したカラー画像形成装置の概略構成図である。
まず、図１を参照して、カラー画像形成装置の全体構成について説明する。
図１に示す画像形成装置１００には、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の画像を形成する４つの画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが配設されている。各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００４３】
具体的には、各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電装置３と、感光体２の表面に静電潜像を形成する書込装置６と、感光体２の表面にトナー像を形成する現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング装置５を備える。なお、図１では、イエローの画像形成部１Ｙが備える感光体２、帯電装置３、書込装置６、現像装置４、クリーニング装置５のみに符号を付しており、その他の画像形成部１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。
【００４４】
また、各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの図の下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は複数のローラに張架されており、それらローラのうちの１つが駆動ローラとして回転することによって、中間転写ベルト１０は周回走行（回転）するように構成されている。
【００４５】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１０の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００４６】
また、中間転写ベルト１０を張架する１つのローラに対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト１０の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００４７】
また、画像形成装置１００には、紙やＯＨＰシート等の記録媒体Ｐを上記二次転写ニップへ供給する給紙部１３と、給紙された記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するためのレジストローラ対１４と、記録媒体Ｐに画像を定着させる定着装置８とが配設されている。
【００４８】
図１を参照して上記画像形成装置の作像動作について説明する。
作像動作が開始されると、各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が回転駆動され、帯電装置３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、書込装置６から帯電された各感光体２の表面にレーザ光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００４９】
中間転写ベルト１０を張架するローラの１つが回転駆動し、中間転写ベルト１０を周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１０はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト１０に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニング装置５によって除去される。
【００５０】
また、作像動作が開始されると、給紙部１３から記録媒体Ｐが供給される。供給された記録媒体Ｐは、レジストローラ対１４によって一旦停止され、その後タイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。その後、記録媒体Ｐは定着装置８に送り込まれ、トナー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。そして、記録媒体Ｐは機外の図示しない排紙トレイに排出されストックされる。
【００５１】
以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの画像形成部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００５２】
次に、本発明に係る冷却装置の構成について説明する。
図１に示すように、画像形成装置１００内には、画像形成装置の温度上昇箇所を冷却するための冷却装置９が配設されている。この冷却装置９は液冷式の冷却装置である。具体的に、冷却装置９は、受熱部３１と、放熱部３０と、ポンプ３２と、タンク３５と、これらを接続し冷却液を循環させるための循環路を構成する複数の金属パイプ３７及び複数の樹脂チューブ３８等で構成されている。本実施形態では、放熱部３０には、ラジエータ３３と、ラジエータ３３に送風するファン３４とが設けられている。また、冷却液には、防錆剤を含有した不凍液などが用いられる。
【００５３】
ここでは、冷却装置９によって冷却される被冷却部を、各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが有する現像装置４としており、各現像装置４に受熱部３１を接触させて配設している。なお、図１では、イエローの画像形成部１Ｙに設けられた受熱部３１のみ図示しており、その他の画像形成部１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては受熱部３１を図示省略している。また、受熱部３１を、現像装置４以外の温度上昇箇所、例えば、読取装置（図示省略）や感光体２、定着装置８等に、受熱部３１を接触させてもよい。
【００５４】
上記冷却装置９は、以下のように動作する。
放熱部３０によって冷却された冷却液が、ポンプ３２によって受熱部３１へと送られる。そして、受熱部３１において、現像装置４の熱が冷却液に伝達され現像装置４が冷却される。また、現像装置４からの熱により受熱部３１内で温度上昇した冷却液は、タンク３５、ポンプ３２を経て、再び放熱部３０へと送られ、そこで冷却される。このように、冷却液を受熱部３１と放熱部３０との間で循環させることにより、受熱部３１での吸熱と放熱部３０での放熱のサイクルを繰り返し行う。その結果、現像装置４の温度上昇が抑制され、異常画像の発生が回避される。また、タンク３５は、ラジエータ３３からの冷却液を一時的に貯留し、循環路内での大きな圧力変動が生じるのを防止している。
【００５５】
図２は、タンクを拡大して示した冷却装置の概略構成図である。
図２に示すように、タンク３５内には、冷却液の送液を検知する送液検知部材４０が設けてある。送液検知部材４０は、薄板状で長手状に形成された弾性部材で構成されている。送液検知部材４０は、タンク３５の内部上面からタンク３５内の冷却液２０中へ垂下するように取り付けられている。すなわち、送液検知部材４０の基端（一端）は、タンク３５の内部上面に固定された固定端となっており、先端（他端）はタンク３５内の冷却液２０中に配設された自由端となっている。送液検知部材４０の材料は、金属でも樹脂でも構わないが、金属の場合、腐食の懸念からステンレスにすることが望ましい。また、送液検知部材４０の先端側は、タンク３５に設けられた冷却液流入口３５ａの下流部（又は下流付近）に配設されている。このように送液検知部材４０を配設しているので、冷却液流入口３５ａからタンク３５内に冷却液が流入してくると、送液検知部材４０はその送液による力を受けて図の点線に示す状態から実線に示す状態に弾性変形する。
【００５６】
また、上記送液検知部材４０の弾性変形する様子をタンク３５の外部から視認できるように、タンク３５は透明の樹脂材料で構成されている。ただし、タンク３５全体を透明な材料で構成しなくてもよい。外部から送液検知部材４０が視認できれば、タンク３５の一部のみを透明な材料で構成したり、タンク３５に内部を視認するための窓部を設けたりすることも可能である。
【００５７】
図２では、送液検知部材４０の先端側を、タンク３５の冷却液流入口３５ａの下流部に配設しているが、必ずしもここに限定されるものではない。例えば、局所的に冷却液の渦が発生し、流速が速い箇所があれば、そこに送液検知部材４０を配設するのでもよい。あるいは、タンク３５の冷却液排出口３５ｂの上流部（又は上流付近）に、送液検知部材４０を配設しても構わない。ただし、冷却液排出口３５ｂの上流部では、冷却液流入口３５ａの下流部よりも流速が遅く、送液検知部材４０の弾性変形が小さくなり、その変形が確認しにくくなる可能性がある。また、送液検知部材４０が弾性変形した際、冷却液排出口３５ｂの上流部を塞いで、冷却液の送液が停止する可能性もあるため、送液検知部材４０の配設箇所には事前に十分な注意が必要である。なお、送液検知部材４０の弾性変形を大きくするには、流速が速い箇所に送液検知部材４０を配設するのが望ましいことは言うまでもない。
【００５８】
また、タンク３５内以外の送液箇所に送液検知部材４０を配設することも可能である。例えば、図３に示すように、循環路を構成する樹脂チューブ３８の途中に透明な樹脂継ぎ手３９を介在させ、その樹脂継ぎ手３９内に送液検知部材４０を配設してもよい。ただし、樹脂継ぎ手３９内の容積はタンク３５内の容積に比べて小さいため、樹脂継ぎ手３９内に送液検知部材４０を配設する場合は、送液検知部材４０を小さくしなければならず、視認しにくくなる可能性がある。また、樹脂継ぎ手３９内に大きな送液検知部材４０を配設すると、流体抵抗が大きくなりすぎ、冷却液の送液に支障をきたす可能性もある。従って、できるだけ、タンク３５などの内部容積の大きな箇所に送液検知部材４０を配設する方が、送液検知部材４０の弾性変形の視認性と冷却液の送液性を良好に確保することができる点で好ましい。また、広い空間を利用して、送液検知部材４０の変形感度を高めるための自由な配置ができるようにもなる。
【００５９】
また、タンク３５や樹脂継ぎ手３９等への送液検知部材４０の固定は、図４に示すような固定部材４１を用いて行ってもよい。図４に示す構成では、送液検知部材４０の基端４０ａ（図の上端）を、曲げ加工された樹脂製等の固定部材４１と、タンク３５又は樹脂継ぎ手３９等の内面４２とにより挟んで固定している。
【００６０】
また、図５に示すように、タンク３５に設けられたキャップ４４に送液検知部材４０を固定してもよい。この場合、キャップ４４を取り外すと同時に、送液検知部材４０もその設置箇所から取り出すことができ、送液検知部材４０の保守やメンテナンス作業が行いやすくなる。
【００６１】
送液検知部材４０を低流量の箇所に配設する場合、送液検知部材４０の形状は、低流量でも送液による力を受けやすく、かつ、弾性変形しやすいように、薄板状であることが望ましい。しかし、送液検知部材４０全体を薄くしすぎると、視認性が低下し、弾性変形を確認しにくくなる。
【００６２】
そこで、図６に示すように、送液検知部材４０の一部において、その送液方向（図の矢印の方向）の厚みを、その周辺部分の送液方向の厚みよりも薄くすることにより、その厚みの薄い部分で弾性変形量を十分に確保できると共に、（少なくとも）周辺部分では厚く形成して視認性を確保することが可能である。あるいは、送液検知部材４０の一部を、その周辺部分よりも曲げ剛性の小さい材質で構成してもよい。この場合も、送液検知部材４０全体を薄く形成しなくても、曲げ剛性の小さい部分で弾性変形量を十分に確保でき、視認性を確保したまま、弾性変形しやすくすることが可能である。
【００６３】
また、送液検知部材４０の視認性を向上させるために、図７に示すように、送液検知部材４０の先端表面にマーカー４３を付してもよい。マーカー４３は、送液検知部材４０に塗料を塗布したものであってもよいし、刻印のように送液検知部材４０に刻み込んだものであってもよい。塗料の場合、蛍光材料を用いると、さらに視認性を向上させることができる。ただし、塗料は、冷却液と相性の良いものに限られる。図７では、送液検知部材４０の正面にマーカー４３を付しているが、図８に示すように、送液検知部材４０の側面にマーカー４３を付してもよい。
【００６４】
他に送液検知部材４０の視認性を向上させる方法としては、送液検知部材４０を配設するタンク３５又は樹脂継ぎ手３９等に、送液検知部材４０の弾性変形前と後の相対位置を確認できる目盛りやマーカーを付すなどの方法がある（図示省略）。
【００６５】
また、送液検知部材４０の弾性変形を自動的に検知する弾性変形検知手段を設ければ、送液検知部材４０の弾性変形を目視で確認する必要がなくなるので、ヒューマンエラーを回避することが可能である。弾性変形検知手段を備える冷却装置の構成を図９に示す。
【００６６】
図９に示す実施形態では、弾性変形検知手段として、反射型フォトインタラプタ等の反射型光学センサ５０を用いている。反射型光学センサ５０は、発光部５１と受光部５２を有する。ここでは、反射型光学センサ５０をタンク３５の上部外面に取り付けている。送液検知部材４０が弾性変形していない状態（図９の点線で示す状態）では、発光部５１からの光は送液検知部材４０に当たらないようになっているが、送液検知部材４０が弾性変形した状態（図９の実線で示す状態）では、発光部５１からの光が弾性変形した送液検知部材４０の先端に当たって反射する。このときの反射光が受光部５２に受光されることにより、送液検知部材４０の弾性変形を検知する仕組みとなっている。また、これとは反対に、送液検知部材４０が弾性変形していない状態では発光部５１からの光が当たり、送液検知部材４０が弾性変形した状態となると光が当たらなくなるように構成することも可能である。また、この場合、タンク３５は、当然に、光を透過可能な材料で構成されている。
【００６７】
このように、反射型光学センサ５０を設けることにより、送液検知部材４０の弾性変形を自動的に検知できるようになるので、目視で確認する手間が省けると共に、ヒューマンエラーを回避することが可能となる。なお、反射型フォトインタラプタを用いる場合、専用の回路と電力を必要とするが、比較的低コスト、低電力で済むため、費用対効果が高い。
【００６８】
また、図１０に示すように、反射型光学センサ５０をタンク３５の外部側面に取り付けてもよい。この場合も上記と同様に、反射型光学センサ５０によって送液検知部材４０の弾性変形を自動的に検知できるようになる。
【００６９】
上記弾性変形検知手段としては、反射型光学センサ以外に、透過型フォトインタラプタ等の透過型光学センサや、磁気センサ等を用いることも可能である。透過型光学センサを用いる場合は、例えば、タンク３５の互いに反対側の外面に配設された発光部と受光部との間の光を、弾性変形した送液検知部材４０が遮蔽する、あるいは遮蔽状態から透過状態にすることによって、送液検知部材４０の弾性変形を検知する（図示省略）。また、磁気センサを用いる場合は、例えば、送液検知部材４０の先端に小型・薄型の磁石を取り付けると共に、タンク３５の外面にホール素子を取り付ける（図示省略）。そして、送液検知部材４０が弾性変形した際の、磁石とホール素子との間の磁力の変化に伴うホール素子の出力電圧を測定することにより、送液検知部材４０の弾性変形を検知する。なお、送液検知部材４０に取り付ける磁石としては、ネオジム磁石等の強力な磁力を発するものが好ましい。また、磁気センサを用いた場合は、タンク３５を光透過性を有する材料で構成しなくてよい。
【００７０】
また、送液検知部材４０を複数設けることにより、得られる冷却液の送液情報が増加するため、送液の有無の確認をより正確に行えるようになる。また、冷却液の送液状態を多値で捉えることができるため、冷却液の送液流量を把握することも可能となる。
【００７１】
また、複数の送液検知部材４０のそれぞれに対応して、反射型フォトインタラプタ等の弾性変形検知手段を設けている場合は、各送液検知部材４０の弾性変形を各弾性変形検知手段で検知することにより、送液流量の検知精度が向上する。さらに、複数の弾性変形検知手段の検知情報に基づいて、放熱部の放熱量や、ポンプの送液量などの各種パラメータを制御することも可能である。その制御のフローチャートの一例を図１１に示す。
【００７２】
図１１に示す例では、まず、送液検知部材４０の弾性変形の許容量の上限値と下限値を予め設定する（ＳＴＥＰ１）。冷却装置の駆動を開始し（ＳＴＥＰ２）、各弾性変形検知手段によって各送液検知部材（各弾性部材）の弾性変形の検知を行い、各弾性変形検知手段の検知情報から弾性変形量を測定する（ＳＴＥＰ３）。そして、その測定した弾性変形量がゼロであるか否かを判定し（ＳＴＥＰ４）、弾性変形量がゼロであった場合は、ポンプ、循環路等に欠陥がある可能性があるので、即刻、冷却装置を強制的に停止させる（ＳＴＥＰ５）。
【００７３】
一方、弾性変形量がゼロでなかった場合は、弾性変形量が予め設定した下限値未満であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ６）。その結果、弾性変形量が下限値未満であった場合は、冷却液の送液流量が所定の流量範囲を下回っているので、ファンの風量増加（ＳＴＥＰ７）とポンプの送液流量増加（ＳＴＥＰ８）を実行し、冷却能力を上げるようにする。
【００７４】
一方、弾性変形量が下限値未満でなかった場合は、弾性変形量が予め設定した上限値を超えるか否かを判定する（ＳＴＥＰ９）。その結果、弾性変形量が上限値を超えていた場合は、冷却液の送液流量が所定の流量範囲を上回っているので、ファンの風量減少（ＳＴＥＰ１０）とポンプの送液流量減少（ＳＴＥＰ１１）を実行し、冷却能力を低下させる。
【００７５】
また、上記のようにファンの風量とポンプの送液流量を増加又は減少させた場合は、再び送液検知部材（弾性部材）の弾性変形量を測定し（ＳＴＥＰ３）、その後、冷却が終了するまで同様のプロセスを繰り返し行う。
【００７６】
このように、複数の弾性変形検知手段の検知情報に基づいて、ファンの風量とポンプの送液流量を調整することにより、冷却装置の適切な温度制御を行うことができ、装置の信頼性が向上する。
【００７７】
また、検知結果に基づいて制御するパラメータは、放熱部の放熱量（ファンの風量）、ポンプの送液量のいずれか一方であってもよいし、それら以外のものを追加してもよい。また、１つの送液検知部材４０の弾性変形の検知情報に基づいて、放熱部やポンプ等を制御するようにしてもよい。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、本発明の冷却装置を搭載する画像形成装置は、図１に示すような４つの画像形成部を横方向に並べた４色タンデム型の電子写真方式の画像形成装置に限らない。１色のみ使用するモノクロ画像形成装置や、５色以上の色を使用するカラー画像形成装置、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機、その他の電子機器等にも、本発明の冷却装置を搭載可能である。また、画像形成部は縦方向に並べて配設されていてもよく、中間転写ベルトや転写装置、定着装置等のその他の装置の配置も適宜変更可能である。また、冷却装置の配置も、適宜変更可能である。
【００７９】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００８０】
実施例１は、図２に示す実施形態の構成を採用している。
この実施例では、受熱部３１を、内部にφ６のＵ字型の流路を有する３０ｍｍ×３３０ｍｍ×１４ｍｍの銅製ブロックで構成した。放熱部３０には、一辺が１２０ｍｍの正方形のアルミニウム製コルゲート型（厚み２０ｍｍ）のラジエータ３３を直列に３個配設し、ファン３４には、ラジエータ３３と同サイズで一辺が１２０ｍｍの正方形の軸流ファン（流速２．３ｍ／ｓ）を用いた。また、ポンプ３２には、締め切り揚程が２５ｋＰａであって、冷却液に接触する接液部が樹脂製のピストン式マイクロポンプを用い、タンク３５には、容積９００ｍＬのポリプロピレン製タンク（ポリエチレン製のキャップ付き）を用いた。また、金属パイプ３７を、アルミニウム製のパイプで構成し、ここでは、樹脂チューブ３８の代わりに、ブチルゴムとＥＰＤＭ混合成分のゴム製チューブを用いた。また、冷却液として、プロピレングリコールを主成分とし、防錆剤を含有した−３０℃不凍仕様の不凍液を用いた。また、タンク３５の内部上面には、送液検知部材４０として、厚さ０．５ｍｍの薄板状に形成されたポリプロピレン製の弾性部材を取り付けた。なお、ポンプ３２による冷却液の送液流量は、予め冷却液温度３４℃のとき０．５Ｌ／ｍｉｎになるように設定している。
【００８１】
以上の構成により、軟化開始温度が４５℃のトナーを使用して、室温３２℃の環境において、１分間に７５枚のカラー両面印刷を３時間連続して行ったところ、各色の現像装置内のトナーの最高温度は、イエローが４２℃、シアンが４２℃、マゼンタが４３℃、ブラックが４３℃となり、いずれの色のトナー温度も軟化開始温度以下となった。その結果、トナー温度が軟化開始温度以上になった際に見られるトナー固着による白スジ画像は生じなかった。また、電気ノイズによる異常画像も発生しなかった。また、冷却装置９の稼働中は、タンク３５の送液検知部材４０が大きく弾性変形し、これをタンク３５外部から目視することにより、冷却液の送液を確認できた。
【実施例２】
【００８２】
実施例２では、上記実施例１の構成に加え、タンク３５の外部側面に反射型フォトインタラプタを設置した。ここで、反射型フォトインタラプタとして、コーデンシ（株）のＳＧ１１３を使用した。この反射型フォトインタラプタは、最適検出距離が５ｍｍであり、これを達成するため、送液検知部材４０は反射型フォトインタラプタに近いタンク３５の内面近傍に配置するようにした。
【００８３】
また、実際の温度試験をする前に、反射型フォトインタラプタの較正として、冷却液温度が３４℃、流量０．５Ｌ／ｍｉｎで、弾性変形した送液検知部材４０の先端を検知できるように、感度調整と位置調整を行った。
【００８４】
以上の構成により、軟化開始温度が４５℃のトナーを使用して、室温３２℃の環境において、１分間に７５枚のカラー両面印刷を２．５時間連続して行ったところ、各色の現像装置内のトナーの最高温度は、イエローが４１℃、シアンが４２℃、マゼンタが４３℃、ブラックが４２℃となり、いずれの色のトナー温度も軟化開始温度以下となった。その結果、トナー温度が軟化開始温度以上になった際に見られるトナー固着による白スジ画像は生じなかった。また、電気ノイズによる異常画像も発生しなかった。また、冷却装置９の稼働中は、タンク３５の送液検知部材４０が大きく弾性変形し、これをフォトインタラプタが検知することにより、冷却液の送液を確認できた。
【００８５】
以上のように、本発明によれば、冷却装置製造工程における不良検査時や、冷却装置の実使用時などにおいて、送液検知部材４０が冷却液の送液による力を受けて弾性変形する様子を目視することにより、簡易に送液を確認することができる。このように、本発明は、ポンプの負荷電流をモニターするための装置や流量計を設ける必要がないので、簡易な送液確認を電力を必要とせずに低コストで実現することが可能である。また、本発明は、万が一、冷却液に泡が混入したとしても、従来の羽根車を用いた送液確認手段のように機能しなくなる虞がないため、信頼性が向上する。
【００８６】
さらに、送液検知部材４０の弾性変形を検知する弾性変形検知手段を備える場合は、弾性変形を目視しなくても自動的に検知することができるので、目視で確認する手間が省けると共に、ヒューマンエラーを回避することが可能となる。また、弾性変形検知手段として、反射型フォトインタラプタを用いることで、比較的低コスト、低電力で検知することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
９      冷却装置
３０    放熱部
３１    受熱部
３２    ポンプ
３５    タンク
４０    送液検知部材
４３    マーカー
５０    反射型光学センサ（弾性変形検知手段）
１００  画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開２００７−２４９８５号公報
【特許文献２】実登３０４７８８９号公報
【図１】
0005708919.tif 000002
【図２】
0005708919.tif 000003
【図３】
0005708919.tif 000004
【図４】
0005708919.tif 000005
【図５】
0005708919.tif 000006
【図６】
0005708919.tif 000007
【図７】
0005708919.tif 000008
【図８】
0005708919.tif 000009
【図９】
0005708919.tif 000010
【図１０】
0005708919.tif 000011
【図１１】
0005708919.tif 000012