(57)【要約】【課題】電源が切られた後、定着装置内の対向する２つのプラテンローラ間の圧力を除去する除圧システムを提供する。【解決手段】  除圧システム（１２４）は、第１の電力パラメータ量（例えば、電圧、電流、電力）を有する第１の電気エネルギーを電源（１２５）から受け取り、定着アセンブリ（１２２）に接続する。前記定着アセンブリ（１２２）は、加圧されて定着ニップ（１３０）を形成する対向するプラテンローラ（１２８）を備えている。該除圧システムは、前記定着アセンブリからの熱を第２の電気エネルギーに変換する熱電変換器（１３２）と、前記定着アセンブリに機械的に連結された分離アセンブリとを備える。前記分離アセンブリは、前記第１の電力パラメータ量が閾値レベル未満である場合に前記第２の電気エネルギーを分離機構に供給して前記プラテンローラを分離させるコントローラ（１４０）を備える。【選択図】  図３
2005122168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材を有するアセンブリに熱的に連結され、前記アセンブリからの熱を電気エネルギーに変換する熱電変換器と、
前記電気エネルギーを使用して前記部材を作動させるモータを備える機構と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記アセンブリは、ともに加圧されて定着ニップを形成する対のプラテンローラを備える定着アセンブリを備え、
前記部材は、前記モータによって作動すると、前記プラテンローラを分離することを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】
該装置は、通常のエネルギー源から電力を供給され、さらにコントローラを備え、
前記コントローラは、電力パラメータ量と閾値との比較により前記通常のエネルギー源を監視し、監視されている前記通常のエネルギー源が前記閾値未満のパラメータ量、または前記閾値に実質的に等しいパラメータ量を有する場合、前記電気エネルギーによって前記部材を選択的に作動させ、前記プラテンローラを分離させることを特徴とする、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記モータは、該装置が前記通常のエネルギー源によって電力を供給される場合、定着器用モータとして動作することを特徴とする、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記熱電変換器は、
ゼーベックモードで動作するペルチェ素子を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
第１の電力パラメータ量を有する第１の電気エネルギーを受け取り、定着アセンブリに接続する除圧システムであって、
前記定着アセンブリは発熱し、ともに加圧されて定着ニップを形成する対向する対のプラテンローラを備え、
該除圧システムは、前記定着アセンブリに熱的に連結して前記定着アセンブリからの熱を第２の電気エネルギーに変換する熱電変換器と、前記第１の電力パラメータ量を有する前記第１の電気エネルギー、及び前記第２の電気エネルギーとを受け取る分離アセンブリと、を備え、
前記分離アセンブリは、前記定着アセンブリに機械的に連結されて前記第２の電気エネルギーに応答して前記プラテンローラを分離する分離機構と、前記第１の電気エネルギーの前記第１の電力パラメータ量を監視し、前記第１の電力パラメータ量が閾値レベル未満である、または閾値レベルに実質的に等しいことを検出すると、前記第２の電気エネルギーを前記分離機構に供給し、前記プラテンローラを分離させるコントローラと、を備えることを特徴とする、除圧システム。
【請求項７】
前記熱電変換器は、
前記定着アセンブリが収容されている画像形成装置のフレームに機械的かつ熱的に連結された第１の表面と、
前記定着アセンブリのみに熱的に連結され、前記画像形成装置から前記定着アセンブリを取り外し可能にする第２の表面と、
を備え、
熱伝導性エラストマーが前記第２の表面と前記定着アセンブリの間に配置され、該熱伝導性エラストマーは、前記定着アセンブリに接触するように前記第２の表面にのみ付着することを特徴とする、請求項６記載の除圧システム。
【請求項８】
前記熱電変換器は、
ゼーベックモードで動作するペルチェ素子を備えることを特徴とする、請求項７記載の除圧システム。
【請求項９】
前記分離機構は、
前記定着アセンブリに機械的に連結されるカム機構であって、各プラテンローラが逆方向に回転すると、前記プラテンローラに係合して前記プラテンローラを分離し、各プラテンローラが順方向に回転すると、前記プラテンローラに係合せず、前記プラテンローラを分離させないカム機構と、
リンク機構を介して前記定着アセンブリに機械的に連結された電動機であって、前記第２の電気エネルギーに応答して各プラテンローラを逆方向に回転させることにより、前記カム機構を前記プラテンローラに係合させて前記プラテンローラを分離させる、電動機と、
をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の除圧システム。
【請求項１０】
前記電動機は定着器モータを備え、
前記コントローラは、前記第１の電力パラメータ量が前記閾値レベルよりも大きい場合、前記定着器モータに前記第１の電気エネルギーを供給し、各プラテンローラを前記順方向に回転させ、プリント材料に前記定着ニップを通過させることを特徴とする、請求項９記載の除圧システム。
【請求項１１】
部材を移動させる方法であって、
アセンブリからの熱を電気エネルギーに変換すること、
前記電気エネルギーを使用して部材を作動させること、
とを含むことを特徴とする部材を移動させる方法。
【請求項１２】
前記アセンブリからの熱を前記電気エネルギーに変換する熱電変換器を設けること、
前記アセンブリに熱的に連結するように前記熱電変換器を配置すること、
前記熱電変換器と前記アセンブリの間に配置され、かつ前記アセンブリに接するように、熱伝導性エラストマーを前記熱電変換器に固定すること、
とをさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の部材を移動させる方法。
【請求項１３】
電気エネルギー源の電力パラメータ量を監視すること、
前記電気エネルギー源の前記パラメータ量が閾値未満、または閾値に実質的に等しいことを検出した場合、電気エネルギーを前記作動部材に供給して、前記作動部材に対になったプラテンローラを定着アセンブリにおいて分離させること、
とをさらに含むことを特徴とする請求項１１または１２記載の部材を移動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱エネルギーから変換された電力を利用してモータを作動させる装置に関係する。特に定着装置内の対向する２つのプラテンローラ間の圧力を除去する除圧システムに関係する。
【０００２】
本発明出願は、２００３年１０月２０日出願の「INDICATING SYSTEM」と題する米国特許出願第１０／６８９，４６４号および２００３年１０月１４日出願の「IMAGING DEVICE COOLING SYSTEM」と題する米国特許出願第１０／６８５，３２２号、に関連する。
【背景技術】
【０００３】
レーザプリンタ、ファックス機、および写真複写機等、電子写真式画像形成装置は、コピー紙シート等、印字媒体に所望の画像を生成するように設計されている。静電画像形成装置は一般に、生成すべき所望の画像を表すデータに応答して、走査レーザビームまたは発光ダイオードアレイにより選択的に照射される感光素子を備え、感光素子上に、入射光が所望画像の静電コピーを生成する。次に、静電素子がトナー粉体に曝され、トナー粉体が所望画像の静電コピーに付着し、その後、感光素子から印字媒体に転写される。次に、定着ユニットが「ばらばらの（loose）又は固まっていない」トナー粉体を印字媒体に定着させる。
【０００４】
定着ユニットは通常、トナー粉体を印字媒体に定着させるために熱と圧力の組み合わせを使用する。定着ユニットは、定着ニップを形成する、対になった対向するローラを使用することができ、一方のローラは定着ローラの役をし、他方のローラは圧力ローラの役をする。定着ローラは一般に、未定着トナーに接触し、圧力ローラは、定着ニップに圧力、すなわち挟む力を加えて、定着ローラと接触する際に印字媒体を保持する。定着ローラは一般に加熱される一方で、圧力ローラは加熱される場合もあれば、されない場合もある。ばらばらのトナーを印字媒体に定着させるには、定着器モータが定着ローラおよび圧力ローラを順方向に回転させて、印字媒体を定着ニップに引き込み、この箇所で、ローラからの圧力と熱の組み合わせによりばらばらのトナーを溶融させ、印字媒体に永久的に固着させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
定着ニップの力は印字品質に大きく影響する場合がある。たとえば、定着ローラと圧力ローラの間の圧力が少なすぎる場合には、定着ローラからトナー粉体への熱伝導が不十分になり、トナー粉体が印字媒体に適切に接着せず、プリント画像が劣化する。したがって、トナー粉体への熱伝導を向上させるために、定着ユニットは、圧力ローラと定着ローラの間に高い圧力を維持し、可撓性材料で構成された、または弾性外被を有する圧力ローラを利用することができる。不都合なことに、こういった種類の圧力ローラの表面は、画像形成装置の電源がなくなり、定着ユニットが摂氏１５０度〜摂氏２００度の範囲の通常動作温度から冷却する際に定着ローラと接触したままである場合、変形性の熱硬化を受けやすい。このような熱硬化は、多くの場合、圧力ローラの表面上の平らなスポットの形であり、これはその後、プリント欠陥を生成し得ることから、印字品質を下げる恐れがある。本発明の目的は、画像形成装置の電源がオフされた後であっても圧力ローラと定着ローラ間の圧力を除圧することである。さらに、本明の目的は、画像形成装置の熱エネルギーの利用により動作する除圧システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、部材を有するアセンブリに熱的に連結され、アセンブリからの熱を電気エネルギーに変換するように構成された熱電変換器を備えた装置を提供する。装置は、電気エネルギーを使用して部材を作動させるように構成されたモータを備える機構をさらに備える。
【０００７】
本発明の実施形態は、添付図面を参照してよりよく理解される。図面の要素は必ずしも互いに対して一定の比率で拡大縮小されている訳ではない。同様の参照符号は対応する同様の部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下の実施形態の詳細な説明では、本明細書の一部を成し、特定の実施形態を実例として示す添付図面を参照する。他の実施形態も利用することが可能であり、本発明の範囲から逸脱することなく、構造的または論理的な変更を行い得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味で解釈すべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【０００９】
図１は、定着システム２０の例示的な一実施形態を示す図である。定着システム２０は、定着アセンブリ２２、除圧システム２４、および第１の電圧レベルを有する第１の電圧を供給する電源２５を備える。定着アセンブリ２２は熱２６を生成し、共に加圧して定着ニップ３０を形成する、対になった対向するプラテンローラ２８を備える。除圧システム２４は、熱電変換器３２および分離アセンブリ３４を備える。熱電変換器３２は、定着アセンブリ２２に熱的に連結するようになっており、配置され、定着アセンブリ２２からの熱２６を第２の電圧に変換するように構成される。
【００１０】
分離アセンブリ３４（又は分離装置）は、分離機構３８およびコントローラ４０を備え、パス（電線）３６を介して第１の電圧レベルを有する第１の電圧を電源２５から受け取り、パス（電線）４２を介して第２の電圧を熱電変換器３２から受け取るように構成される。分離機構３８は、リンク機構４４を介して定着アセンブリ２２に機械的に連結されており、プラテンローラ２８を分離するように構成される。
【００１１】
コントローラ４０は、第１の電圧の第１の電圧レベルを監視し、第１の電圧レベルが閾値レベル未満である、または閾値レベルに実質的に等しいことを検出すると、分離機構３８に第２の電圧を供給し、対向プラテンローラ２８を分離するように構成される。一実施形態では、第１の電圧の第１の電圧レベルが閾値を越える場合、コントローラ４０は、第１の電圧を分離機構３８に供給し、分離アセンブリ３４を定着器モータ（電動機）として動作させて、定着プロセス中の対向プラテンローラ２８の回転を制御するようにさらに構成される。
【００１２】
電源２５および熱電変換器３２は、図１の実施形態では、電圧又は電圧量を供給するものとして図示されているが、電源２５および熱電変換器３２はそれぞれ、電流および電力を含め、複数の電力パラメータ量（パラメータレベル）を含む電気エネルギーを供給することができる。つまり、電力パラメータ量とは、電力の特性を示す、電圧、電流、電力などの量のことである。一実施形態では、電源２５は、定着システム２０が収容された画像形成装置の電源である。
【００１３】
普通であれば無駄になる定着アセンブリ２２からの熱を利用して分離アセンブリ３４に電力を供給することにより、除圧システム２４を採用した定着システム２０は、外部電源からの電気エネルギーを使用することなく、対向プラテンローラ２８を分離することができる。画像形成装置に使用される定着システム２０は、画像形成装置への電源がなくなった場合であってもプラテンローラを分離し除圧することが可能であるため、化学電池および他の特別な、または補助的な電源を利用しない。除圧システム２４は、いくつかの従来の画像形成システム設計にすでに使用されている定着システムと動作するようにもなっていてよい。したがって、定着システム２０は、定着システムの電源がなくなることに関連する定着アセンブリのプラテンローラがダメージを受ける可能性を低減する、単純かつ経済的な除圧方式を提供することができる。
【００１４】
一実施形態では、熱電変換器３２は、ゼーベックモードで動作して、対向プラテンローラ２８を分離する電圧を生成するペルチェ素子を備える。材質の異なる２本のワイヤを連結することによって形成された一連のループを含むペルチェ素子では、電流はループを一方向に循環して、一方の接合部で発熱し（熱くなる）、他方の接合部で吸熱（冷たくなる）する。電流が逆方向に循環する場合、発熱する接合部および吸熱する接合部は逆になる。ペルチェ素子は、熱電冷却器として最もよく知られているが、熱電変換器（熱電変換発電装置）としても機能することが可能である。すなわち、温度差が接合部にわたって加えられると、ペルチェ素子は接合部の間にＤＣ電圧を生成する。この動作モードはゼーベックモードとして知られている。ペルチェ素子は、たとえばBrun他、米国特許第４，９２９，２８２号、Cauchy、米国特許第５，４４８，１０９号、およびChi他、米国特許第５，７１４，７９１号に記載のように、高濃度ドーピングした直列接続半導体セグメントで構成することができる。
【００１５】
図２は、定着システム２０に使用される熱電変換器３２（熱電変換発電装置）の例示的な一実施形態を５０で示し、熱電変換器３２は、上に述べたように、ゼーベックモードで動作して、分離アセンブリ３４を駆動する出力電圧５４を生成するペルチェ素子５２を備える。ペルチェ素子５２は、複数のｐ型ドーピングした半導体セグメント（又は半導体部材）５５および複数のｎ型ドーピングした半導体セグメント（又は半導体部材）５６を備え、各セグメントは第１端および第２端を有する。ｎ型ドーピングしたセグメント５６は過度の電子を生じ、ｐ型ドーピングしたセグメント５５は電子の欠乏、つまりホールを生ずる。ｐ型ドーピングしたセグメント５５およびｎ型ドーピングしたセグメント５６は交互に直列に接続され、それぞれの第１端は第１の複数の導体セグメント５８に接続し、それぞれの第２端は第２の複数の導体セグメント６０に接続し、第１および第２の複数の導体セグメント５８および６０は、銅等、導電材料を含む。複数の導体セグメント６０の最初と最後の導体セグメントは、対になったワイヤ（又は電線）６２に接続されて、出力電圧５４を対になった出力端子６４および６６に供給する。端子６４および６６には分離アセンブリ３４が接続され、分離アセンブリ３４が出力電圧５４を受け取る。
【００１６】
第１の複数の導体セグメント５８は発熱接合部６８に接続され、第２の複数の導体セグメント６０は吸熱接合部７０に接続される。発熱接合部６８および吸熱接合部７０は、アルミナや硝酸アルミニウム等、セラミック材料を含め、高い熱伝導性を有するが非導電性の材料を含む。発熱接合部６８は、定着アセンブリ２２のハウジング７１に熱的に連結される。一実施形態では、吸熱接合部７０は、ハウジングの外表面７３が周囲室温の空気７４に接した画像形成装置３４等、定着器システム２０が収容された画像形成装置のハウジング７２の内表面に熱的に連結される。一実施形態では、熱電変換器３２は、吸熱接合部７０がハウジング７２に熱的に連結するようにハウジング７２に機械的に連結される。
実質上、定着アセンブリ２２は熱２６を発熱接合部６８に伝達する熱源として機能し、画像形成装置のハウジング７２は、吸熱接合部７０からの熱２６を空気７４に伝達するヒートシンクとして機能する。
【００１７】
動作に際しては、定着アセンブリ２２の温度は空気７４の温度よりも高く、それによって発熱接合部６８と吸熱接合部７０の間に温度差７６が生成する。ゼーベック効果によれば、温度差により、ペルチェ素子５２は、端子６４と端子６６の間に出力電圧５４を生成して、分離アセンブリ３４を駆動する。出力電圧５４は温度差７６に比例し、温度差７６が大きくなると、出力電圧５４も増大する。
【００１８】
図３は、定着器システム１２０のより詳細な実施形態を構成概略形態で示す。定着器システム１２０は、定着アセンブリ１２２、除圧システム１２４、および電源１２５を備える。定着アセンブリ１２２は、ともに加圧されて定着ニップ１３０を形成する、対向する対になったプラテンローラ１２８をさらに備え、一方のローラが定着ローラ１４２であり、他方のローラが圧力ローラ１４４である。
【００１９】
除圧システム１２４は、熱電変換器１３２および分離アセンブリ１３４を備える。分離アセンブリ１３４は、分離機構１３８、およびパス（電線）１３６を介して第１の電圧量（電圧レベル）を有する第１の電圧を電源から受け取るように構成されたコントローラ１４０をさらに備える。分離機構１３８は、パス（電線）１４７を介してコントローラ１４０に電気的に接続されるとともに、リンク機構１４８およびカム（又はローラ）１５０を介して定着アセンブリ１２２に機械的に連結された定着器モータ１４６を備え、対向するプラテンローラ１２８を分離するように構成される。カム１５０又はカム機構は、各プラテンローラが、回転矢印で示すように順方向に回転している場合にはプラテンローラを自在回転させるように構成されるとともに、各プラテンローラが、図示の矢印で示される回転方向と逆の、逆方向に回転している場合には定着ローラ１４２又は１４４に係合し当たって、定着ローラ１４２を圧力ローラ１４４から分離するように構成される。各プラテンローラの逆方向への回転時に、モータ１４６が、例えば、カム１５０がプラテンローラ１４２、１４４にニップ付近で係合するようにリンク機構１４８を介してカム１５０を動かせば、プラテンローラの逆方向への回転力により、プラテンローラ１４２、１４４は分離する。各プラテンローラが順方向に回転している場合には、プラテンローラを自在回転させるようにカム１５０はプラテンローラに係合しない位置にある。
【００２０】
熱電変換器１３２は、定着アセンブリ１２２のハウジング１５２に熱的に連結された第１の表面、およびレーザプリンタやファックス機等、定着器システム１２０が収容された画像形成システムのハウジング１５４に機械的かつ熱的に連結された第２の表面を有する。熱伝導性エラストマー１５６が、熱電変換器１３２の第１の表面に取り付けられ、取り外し可能な定着アセンブリ１２２のハウジング１５２に接するように構成され、それによって定着アセンブリ１２２から熱電変換器１３２への熱の伝導を向上させる。一実施形態では、熱電変換器１３２は、定着アセンブリ１２２のハウジング１５２に機械的かつ熱的に連結された第１の表面、およびハウジング１５４に熱的に連結された第２の表面を有し、熱伝導性エラストマー１５６が第２の表面とハウジング１５４の間に配置される。
【００２１】
定着動作中、印字媒体は媒体パス１６０に沿って定着ニップ１３０を通り抜ける。適切な定着のため、定着ローラ１４２は通常、摂氏１５０度〜摂氏２００度の温度に維持され、定着アセンブリのハウジング１５２は多くの場合、摂氏１００度を越える温度を有し、画像形成装置のハウジング１５４は通常、摂氏２０度〜摂氏４０度の範囲を有する。これにより熱電変換器１３２にわたって温度勾配１５８が生ずる。多くの場合、温度勾配１５８は少なくとも摂氏６０度の値を有する。熱電変換器１３２は、温度勾配１５８を、対になったワイヤ１６ならびに端子１６４および１６６を介してコントローラ１４０に供給される第２の電圧に変換する。
【００２２】
コントローラ１４０は、１３６における第１の電圧の第１の電圧量（電圧レベル）を監視する。第１の電圧の第１の電圧量が閾値レベルを越えている場合、コントローラ１４０は、パス１４７を介して第１の電圧を定着器モータ１４６に供給する。第１の電圧に応答して、定着器モータ１４６は、定着ローラ１４２および圧力ローラ１４４を、回転矢印で示す順方向に回転させ、媒体パス１６０に沿って定着ニップを通して１枚の印字媒体を供給する。定着器モータ１４６が第１の電圧によって駆動される場合、コントローラ１４０は、印字媒体が定着アセンブリ１２２内で詰まった時、または定着器システム１２０が収容されている画像形成装置の電源が落ちた時、定着器モータ１４６に対向し合う各プラテンローラ１２８を逆方向に駆動させ、それによってカム１５０（カム機構）に定着ローラ１４２を圧力ローラ１４４から分離させる。
【００２３】
１３６における第１の電圧の第１の電圧量が閾値未満である、または閾値と実質的に等しいことが検出されると、コントローラ１４０は、パス１４７を介して第２の電圧を熱電変換器１３２から定着ローラ１４６に供給する。第２の電圧に応答して、定着器モータ１４６は、各プラテンローラ１２８を逆方向に回転させ、それによってカム１５０を定着ローラ１４２に当たるよう係合させ、定着ローラ１４２を圧力ローラ１４４から分離させる。
【００２４】
図４は、レーザプリンタ１８０の例示的な一実施形態を示す。レーザプリンタ１８０は、定着アセンブリにより放出された熱を、レーザプリンタの電源がなくなると定着アセンブリのプラテンローラを分離する除圧システム２２４を駆動するための電気エネルギーに変換する定着システム２００を備える。レーザプリンタ１８０は、レーザ走査ユニット１８２、感光ドラム１８４、帯電ステーション１８６、トナーホッパー１８８、現像ローラ１９０、印字媒体ソース１９２、放電ランプ１９４、電源１９６、および本発明による定着システム２００を備える。
【００２５】
定着システム２００は、定着アセンブリ２２２および除圧システム２２４を備える。定着アセンブリ２２２は、ともに加圧して定着ニップ２３０を形成する、対になった対向するプラテンローラ２２８を備える。除圧システム２２４は、熱電変換器２３２および分離アセンブリ２３４を備え、分離アセンブリ２３４は、パス２３６（電線）においてプリンタ電源１９６から、電圧量を有する第１の電圧を受け取るように構成される。分離アセンブリ２３４は、コントローラ２４０、およびリンク機構２４４を介して定着アセンブリ２２２に接続された定着器モータ２３８を備える。分離アセンブリ２３４は、各プラテンローラが逆方向に回転している場合（図４に示す回転矢印の逆）には、対向するプラテンローラ２２８を分離し、各プラテンローラ２２８が、図４に回転矢印で示す順方向に回転している場合には、対向するプラテンローラ２２８を接触させたままにするように構成される。
【００２６】
所望の画像を生成するには、まず、帯電ステーション１８６が感光ドラム１８４の表面に全て正電荷を与える。次いで、レーザ走査ユニット１８２は、所望の画像を示す光ビームで感光ドラム１８４を選択的に照射する。感光ドラム１８４が回転すると、光ビーム１８７が感光ドラムの入射表面を放電させ、所望の画像の静電コピーを感光ドラム１８４の表面上に形成する。感光ドラムが回転すると、現像ローラ１９０がトナー粉体をトナーホッパー１８８から感光ドラム１８４の表面に与え、それによって「ばらばらの」トナー粉体がドラム表面の所望の画像の静電コピーに付着する。１枚の印字媒体が、媒体パス１９８に沿って印字媒体ソース１９２から供給され、印字媒体がドラムを通過するときに、所望の画像の形のばらばらのトナー粉体が、感光ドラム１８４の表面から印字媒体の表面に転写される。次に、放電ランプ１９４が、感光ドラム１８４の表面から所望画像の静電コピーを「消去」する。
【００２７】
印字媒体は定着アセンブリ２２２まで媒体パス１９８を沿って進み、定着アセンブリ２２２において定着ニップ２３０を通過する。対向するプラテンローラ２２８の少なくとも一方が加熱され、印字媒体表面上のばらばらのトナー粉体に接触し、トナー粉体を溶融させ印字媒体に付着させる。定着ニップ２３０における圧力により、印字媒体を定位置に保持し、トナー粉体への熱伝導を向上させるとともに、定着したトナーの表面に対して平滑で平坦な仕上げを施す。
【００２８】
熱電変換器２３２は、定着アセンブリ２２２に熱的に連結された第１の表面、およびレーザプリンタ１８０のハウジング２４６に機械的かつ熱的に連結された第２の表面を有する。熱伝導性エラストマー２４８は、熱電変換器２３２の第１の表面に付着し、定着アセンブリ２２２に接触して定着アセンブリ２２２と熱電変換器２３２の間の熱伝導を向上させるように構成される。熱伝導性エラストマー２４８は、なお定着アセンブリ２２２を定着システム２００の残りから独立して着脱できるようにしながら、定着アセンブリ２２２と接触するようにさらに構成される。
【００２９】
プラテンローラ２２８の少なくとも一方の加熱により、定着アセンブリ２２２とプリンタハウジング２４６、ひいては熱電変換器２３２の間に温度勾配が生じる。通常、定着アセンブリ２２２は摂氏１００度を越える温度であり、プリンタのハウジング２４６の温度は摂氏２０度〜摂氏４０度の範囲であり、結果として通常少なくとも摂氏６０度の値を有する温度勾配２５０が生じる。熱電変換器２３２は、温度勾配２５０を、パス２４２を介して分離アセンブリ２３４に供給される第２の電圧に変換する。
【００３０】
コントローラ２４０は、２３６において、電源１９６によって供給される第１の入力電圧のレベル（電圧量）を監視するように構成される。第１の入力電圧のレベル（電圧量）が閾値レベル（又は、単に閾値）を越えている場合、コントローラ２４０は第１の入力電圧を定着器モータ２３８に供給し、定着器モータ２３８はこれに応答して、プラテンローラ２２８を順方向に回転させ、媒体パス１９８に沿って定着ニップ２３０を通して１枚の印字媒体を移動させる。さらに、第１の入力電圧のレベルが閾値レベルを越えている場合、コントローラ２４０は、印字媒体が定着アセンブリ２２２内で詰まったとき、またはレーザプリンタ１８０の電源が落ちたときに、定着器モータ２３８に各プラテンローラ２２８を逆方向に回転させ、それによってプラテンローラ２２８を分離させるようにさらに構成される。
【００３１】
コントローラ２４０は、２３６において、第１の電圧入力の電圧量が閾値未満、または閾値と実質的に等しいことを検出すると、熱電変換器２３２から受け取った第２の電圧を定着器モータ２３８に供給する。第２の電圧に応答して、定着器モータ２３８は対向する各プラテンローラ２２８を逆方向に回転させ、それによってプラテンローラ２２８を分離させる。
【００３２】
除圧システム２２４を採用したレーザプリンタ１８０は、定着アセンブリが生成した排熱を利用して、定着アセンブリのプラテンローラを分離する。したがって、システムの電源がなくなった後であっても、レーザプリンタ１８０は、化学ベースの電池または特別な補助電源を使用することなく、プラテンローラを分離し、プラテンローラの潜在的に有害な熱硬化を回避することができる。さらに、上に示したように、除圧システム２２４は、ある種類のレーザプリンタおよび他の画像形成システムで採用されている定着システムと動作するようになっていてよい。
【００３３】
特定の実施形態を図示し説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、多種多様な代替および／または等価の実施態様で図示し説明した特定の実施形態を置き換えてもよいことが当業者に認識されよう。化学、機械、電気機械、電気、およびコンピュータの分野の当業者は、本発明を多種多様な実施形態で実施し得ることを容易に認識しよう。本願は、本明細書において考察した好ましい実施形態のいずれの適応または変形も包含することを意図するものである。したがって、明らかに、本発明は特許請求項およびその等価物によってのみ限定されることを意図するものである。
【００３４】
本発明は、以下の実施態様を含んでいる。
【００３５】
＜１＞  部材を有するアセンブリ（２２）に熱的に連結され、前記アセンブリからの熱を電気エネルギーに変換する熱電変換器（３２）と、
前記電気エネルギーを使用して前記部材を作動させるモータを備える機構（３８）と、を備えることを特徴とする装置。
【００３６】
＜２＞  前記アセンブリは、ともに加圧されて定着ニップ（３０）を形成する対のプラテンローラ（２８）を備える定着アセンブリを備え、
前記部材は、前記モータによって作動すると、前記プラテンローラを分離することを特徴とする、上記＜１＞に記載の装置。
【００３７】
＜３＞  該装置は、通常のエネルギー源（２５）から電力を供給され、さらにコントローラ（４０）を備え、
前記コントローラ（４０）は、電力パラメータ量（例えば、電圧、電流、電力）と電力パラメータ量の閾値との比較により前記通常のエネルギー源（２５）を監視し、監視されている前記通常のエネルギー源が前記閾値未満のパラメータ量、または前記閾値に実質的に等しいパラメータ量を有する場合、前記電気エネルギーによって前記部材を選択的に作動させ、前記プラテンローラを分離させることを特徴とする、上記＜２＞に記載の装置。
【００３８】
＜４＞  前記モータは、該装置が前記通常のエネルギー源によって電力を供給される場合、定着器用モータとして動作することを特徴とする、上記＜３＞に記載の装置。
【００３９】
＜５＞  前記熱電変換器は、ゼーベックモードで動作するペルチェ素子（５２）を備えることを特徴とする、上記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の装置。
【００４０】
＜６＞  第１の電力パラメータ量（例えば、電圧、電流、電力）を有する第１の電気エネルギーを受け取り、定着アセンブリ（１２２）に接続する除圧システム（１２４）であって、
前記定着アセンブリ（１２２）は発熱し、ともに加圧されて定着ニップ（１３０）を形成する対向する対のプラテンローラ（１２８）を備え、
該除圧システムは、前記定着アセンブリに熱的に連結して前記定着アセンブリからの熱を第２の電気エネルギーに変換する熱電変換器（１３２）と、前記第１の電力パラメータ量を有する前記第１の電気エネルギー、および前記第２の電気エネルギーとを受け取る分離アセンブリと、を備え、
前記分離アセンブリは、前記定着アセンブリに機械的に連結されて前記第２の電気エネルギーに応答して前記プラテンローラを分離する分離機構（１３４）と、前記第１の電気エネルギーの前記第１の電力パラメータ量を監視し、前記第１の電力パラメータ量が閾値レベル未満である、または閾値レベルに実質的に等しいことを検出すると、前記第２の電気エネルギーを前記分離機構に供給し、前記プラテンローラを分離させるコントローラ（１４０）と、を備えることを特徴とする、除圧システム。
【００４１】
＜７＞  前記熱電変換器は、
前記定着アセンブリが収容されている画像形成装置のフレームに機械的かつ熱的に連結された第１の表面と、
前記定着アセンブリのみに熱的に連結され、前記画像形成装置から前記定着アセンブリを取り外し可能にする第２の表面と、
を備え、
熱伝導性エラストマー（１５６）が前記第２の表面と前記定着アセンブリの間に配置され、該熱伝導性エラストマー（１５６）は、前記定着アセンブリに接触するように前記第２の表面にのみ付着することを特徴とする、上記＜６＞に記載の除圧システム。
【００４２】
＜８＞  前記熱電変換器は、ゼーベックモードで動作するペルチェ素子を備えることを特徴とする、上記＜７＞に記載の除圧システム。
【００４３】
＜９＞  前記分離機構は、
前記定着アセンブリに機械的に連結されるカム機構（１５０）であって、各プラテンローラが逆方向に回転すると、前記プラテンローラに係合して前記プラテンローラを分離し、各プラテンローラが順方向に回転すると、前記プラテンローラに係合せず、前記プラテンローラを分離させないカム機構（１５０）と、
リンク機構（１４８）を介して前記定着アセンブリに機械的に連結された電動機（１４６）であって、前記第２の電気エネルギーに応答して、各プラテンローラを逆方向に回転させることにより、前記カム機構を前記プラテンローラに係合させて前記プラテンローラを分離させる、電動機（１４６）と、
をさらに備えることを特徴とする上記＜６＞に記載の除圧システム。
【００４４】
＜１０＞  前記電動機は定着器モータを備え、
前記コントローラは、前記第１の電力パラメータ量が前記閾値レベルよりも大きい場合、前記定着器モータに前記第１の電気エネルギーを供給し、各プラテンローラを前記順方向に回転させ、プリント材料に前記定着ニップを通過させることを特徴とする、上記＜９＞に記載の除圧システム。
【００４５】
＜１１＞  部材を移動させる方法であって、
アセンブリ（２２）からの熱を電気エネルギーに変換すること、
前記電気エネルギーを使用して部材を作動させること、
とを含むことを特徴とする部材を移動させる方法。
【００４６】
＜１２＞  前記アセンブリからの熱を前記電気エネルギーに変換する熱電変換器（３２）を設けること、
前記アセンブリに熱的に連結するように前記熱電変換器を配置すること、
前記熱電変換器と前記アセンブリの間に配置され、かつ前記アセンブリに接するように、熱伝導性エラストマー（１５６）を前記熱電変換器に固定すること、
とをさらに含むことを特徴とする上記＜１１＞に記載の部材を移動させる方法。
【００４７】
＜１３＞  電気エネルギー源の電力パラメータ量を監視すること、
前記電気エネルギー源の前記パラメータ量が閾値未満、または閾値に実質的に等しいことを検出した場合、電気エネルギーを前記作動部材に供給して、前記作動部材に対になったプラテンローラ（２８）を定着アセンブリにおいて分離させること、とをさらに含むことを特徴とする上記＜１１＞または＜１２＞に記載の部材を移動させる方法。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、プリンター等において、電源を切った後に定着装置内の対向するローラ間の圧力を除去する除圧システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】定着システムの例示的な一実施形態を示すブロック図である。
【図２】除圧システムにより採用される熱電変換器の例示的な一実施形態を示す図である。
【図３】定着システムの例示的な一実施形態を示す構成概略図である。
【図４】レーザプリンタの例示的な一実施形態を示す構成概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１２２  定着アセンブリ（定着器を構成する組立品）
１２４  除圧システム
１２５  電源
１２８  プラテンローラ
１３２  熱電変換器
１４０  コントローラ
【図１】
2005122168.tif 000003
【図２】
2005122168.tif 000004
【図３】
2005122168.tif 000005
【図４】
2005122168.tif 000006