JPH05341677A - 定着装置の排熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子写真複写機の待機時、排熱ファンの風切音
がなく、ファンにより機内に気流を作ることによる塵の
集積をなくすることができる定着装置からの熱の排熱装
置を提供することを目的とする。 【構成】待機中の定着装置１からの熱の排出装置とし
て、定着装置直上に設けた集熱板２０、ヒートパイプ２
２、外装カバーの開口９の近傍に設けた放熱板２３より
成る自然対流排熱手段を設ける。定着時は従来と同じ排
熱ファン８と上記自然対流排熱手段とを併用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾式電子写真複写機の
定着装置の排熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７及び図８に概略全体構成を例示した
乾式電子写真複写装置の定着装置として広く採用されて
いる熱ローラ定着装置１はヒータ２を内蔵する定着ロー
ラ３とこれに圧接する加圧ローラ４より構成されている
が、コピー時の定着ローラ３の温度変化を少くし、待時
間を短かくするため、定着ローラの熱容量を大きくして
おり、待機時にも所定の定着温度に維持されるように、
内蔵されているヒータ２をオン・オフ制御している。そ
のため待機時にも定着ローラ３の表面から熱が周囲に伝
達され、放置すれば機内の部品、例えば感光体１２等に
大きな損傷を与え、又、現像装置１３やクリーニング装
置１４内のトナーが溶融して現像装置やクリーニング装
置が正常に作動しなくなる。

【０００３】そこで、従来、電子写真複写機では、コピ
ー中の熱を排出するのに充分な排気容量を持った排熱フ
ァン８を設け、コピー中も待機時もこれを運転して定着
装置１の上方に設けたダクト５、後側板に設けた排風穴
６、ダクト７を経て、後カバー１０に設けたルーバ９か
ら熱風を排出し、機内の温度を所定の温度以下に保持す
るようにしていた。

【０００４】しかし、コピー時には、原稿露光のため、
大容量の露光ランプが点灯され、熱の発生量が大幅に増
大する。そのためコピー時に発生する熱量に対応させ
て、容量が設定され排熱ファンを待機中にも連続的に運
転することは無駄が多く、又複写機の非使用時にはファ
ンの騒音が耳障りになる欠点があった。

【０００５】この点を解決する目的で、特開平３−８１
７８３号公報には、排熱ファンの回転数を可変とし、コ
ピー時には定格の大容量で排気し、待機時には機内の所
定の点で計測した温度に応じて排熱ファンの回転数を変
化させて排気量を変化させるようにした画像形成装置の
冷却装置が開示されている。

【０００６】しかし、この冷却装置ではファンの回転数
を可変とし、機内温度に応じて回転数を自動的に変化さ
せ待機時には低速で回転させるための構成が複雑にな
り、コストが上昇するのみならず、近代的なオフィスの
騒音レベルでは、コピー動作時以外の時の音、例えば上
記の小さなファンの風切り音すらも問題にされるように
なってきた。又、排熱ファンを運転した場合は、機内に
気流が発生し、これにより機内の塵が気流に乗って運ば
れ、流速の遅い機械の隅部等に塵が集まり、ファンの運
転時間が多いとそれだけ集塵作用も高まり、清掃間隔を
短くを短くしなければならない。また、室内の様々の気
体（例えば煙草の煙や、薬品のガス等）が作像系のトラ
ブルの元となる場合があり、時には感光体の寿命を短く
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子写真複
写機の熱ローラ定着装置から待機中に発生する熱の従来
実施され又は提案されている排熱方法の上記の欠点にか
んがみ、簡単な構成で、待機時、音を発することなく又
機内全体に気流を作ることなく定着装置から発する熱を
排出することができる排熱装置を提供することを課題と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、定着装置から発生する熱の放熱手段とし
て排熱ファンを有し、待機中も排熱が必要な定着装置を
有する電子写真複写機の定着装置の排熱装置において、
定着装置の上部を覆って設けられた集熱板と、該集熱板
で集められた熱を複写機外装カバーに設けられた排熱用
開口近傍まで導くヒートパイプと、該ヒートパイプによ
り搬送された熱を放出する放熱板と、該放熱板より放出
された熱を上記排熱用開口より機外に排出する自然対流
の形成の促進及び阻止を切換える手段とを有する自然対
流排熱手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記の構成により、コピー時には、従来と同様
充分な風量の排熱ファン及び本発明の自然対流排熱手段
により定着装置から発生した熱は機外に排出されるの
で、機内の温度が異常に上昇することはない。

【００１０】又、待機時には、定着装置から発生した熱
は、その上部を覆って設けられた集熱板に集められ、ヒ
ートパイプにより遅滞なく放熱板に搬送され放熱板から
自然対流により外装カバーの排紙用開口より機外に排出
される。したがって、排熱ファンで排熱する場合のよう
な風切り音は発生せず環境は良好に保たれる。上記の自
然対流の形成範囲は放熱用開口に至る範囲の近傍のみで
あり、又、自然対流の形成の促進及び阻止を切換える手
段を設けたので、不必要な対流の形成を阻止することが
できる。

【００１１】この切換えは、機内の所定位置の温度を検
知し、その出力により自動的に行うようにするのがよ
い。その検知をバイメタルや形状記憶合金等の熱変形素
子で行なえば温度の検知と切換え動作のためのアクチュ
エータの作用を一つで兼ねることができる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の実施例を示す図で、先に
説明した従来の装置の図８に対応するものである。本実
施例の装置では、定着装置１の上方には、従来のダクト
に代って、集熱板２０が設けられている。集熱板２０
は、図２の断面図に示す如く、ダクト状の集熱板本体２
１の内面に多数の熱交換フィン（集熱フィン）が定着ロ
ーラ２の軸方向に延設され、かつヒートパイプ２２の一
部が埋込まれて構成されている。

【００１４】ヒートパイプ２２は後側板１５に設けられ
た排風穴６を通った後、後側外装カバー１０の近傍に配
置された放熱板２３内に他端部が埋込まれている。放熱
板２３は、図３に断面図を示す如く、ヒートパイプ２２
が埋込まれた本体の後カバー１０に対向する面に複数の
熱交換フィン（放熱フィン）２６が上下方向に延設され
て構成されている。カバー底板の熱交換フィン２６の下
側にはシャッタ２５で開閉可能な開口が設けられてい
る。シャッタ２５はこの例では、駆動モータ２７により
駆動されるピニオンとラックにより開閉される。駆動モ
ータ２７は、図示しない温度検知手段による機内の所定
位置の温度の検知信号により、ある温度を超えると回転
し、ある温度より下れば停止するように制御される。放
熱板２３の上方には放熱板で加熱された空気をルーバ９
に案内するエアガイド２４が設けられている。エアガイ
ド２４は、ルーバ側の端部を支点として跳上げることが
可能となっており、跳上げた状態で放熱板２３の上方に
設けられた排熱ファン８による排気をルーバ９に導くこ
とが可能となっている。なお、排熱ファン８は、放熱板
２３の横方面等に配置し、エアガイド２４を固定的に設
けてもよい。

【００１５】待機中は排熱ファン８を停止し、エアガイ
ド２４を、図１に実施で示す位置に降し、シャッタ２５
を開くことにより、待機中の定着装置から出た熱は集熱
され、ヒートパイプ２２を経て、速やかに放熱板２３に
伝達され、放熱フィン２６より空気に伝達され対流によ
りルーバ９より機外に排出される。

【００１６】コピー動作中は、排熱ファン８を運転し、
エアガイド２４を図１に鎖線で示す位置に跳ね上げるこ
とにより、定着装置１から出た熱は、排熱ファンと、集
熱板２０、ヒートパイプ２２及び放熱板２３より成る自
然対流放熱手段との両方により機外に排出される。

【００１７】シャッタ２５の開閉は機内の所定点の温度
の検知信号により発停するモータ２７により駆動される
ピニオンとラックによる他、熱変形素子を利用すること
ができる。図４はその１例を示す図で、シャッタ２５は
開口の一端に枢着され、枢着軸の端部に固定されたアー
ム４１の先端と、機内所定の温度検知位置に一端を固定
点にピン接合して設けられた形状記憶合金４５の変形に
よる自由端４４の移動で回転するレバー４３の他端との
間はロッド４２により結合されている。形状記憶合金４
５は、所定の温度以下では図に示す直線状をなし、所定
の温度以上では弓なりになるようにされている。したが
って、所定の温度以下ではレバー４３、ロッド４２、ア
ーム４１を介してシャッタ２５は閉じ、所定の温度以上
ではシャッタ２５は開く。したがって、形状記憶合金は
温度検知手段と、アクチュエータの両方の作用をするこ
とになる。熱変形素子としては、バイメタルを利用する
こともできる。

【００１８】シャッタ開閉手段は、この他図５に示す如
くソレノイド５２によりシャッタ２５の枢着軸に固定さ
れたアーム５１ロッド５３を介して移動するようにする
ことも可能である。

【００１９】さらに対流の促進、阻止切換手段として
は、図６に示す如く、放熱板２３をヒートパイプ２２の
組込み部６０と放熱フィン２６の形成部６１とに分離
し、この両方をヒンジ６２で面接触、離間可能に結合
し、温度検知信号により作動するソレノイド等により両
部材６０，６１が接触面６３で面接触及び離間するよう
にし、接触時は熱が部材６１に伝達され放熱フィンより
空気に伝熱されて対流が起り、両部材６０，６１が離れ
た時には熱が伝わらず、したがって対流が発生しない。

【００２０】以上の各構成により、機内の所定位置の温
度が所定温度より上昇した時には対流が発生して熱は機
外に排出されるが、所定温度以下の場合は対流が発生せ
ず不必要に熱が逃げてエネルギーの損失が起ったり、気
流の発生によるゴミの集積が起ることが防止される。

【００２１】なお、上記の実施例では、コピー動作中の
排紙は、排紙ファンと自然対流排熱手段の両方により行
なわれるものとしたが、自然対流排熱手段の対流発生を
阻止して、排紙ファンのみにより行うようにすることも
可能である。

【００２２】コピー動作終了後は急速に定着装置近傍の
部材の温度を低下させるため、所定の時間排熱ファンと
自然対流排熱手段とにより排熱動作を行った後、自然対
流排熱手段のみによる排熱に切換えるのがよい。機内温
度が低下すればシャッタの閉鎖とヒートパイプによる伝
熱量の低下とが相俟って、自然対流は阻止される。

【００２３】なお、コピー動作終了後所定の時間排熱フ
ァンのみによって排熱することができるような構成にし
てもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、、待機時
には、排熱ファンを回転することなく定着装置から出る
熱を排出することができるので、騒音がなくなる。又待
機時、ファンによる気流がなくなり、さらに機内温度の
低下より対流も阻止されるので、気流による塵埃の堆積
も減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の排熱手段の構成を示す断面図
である。

【図２】上記実施例の定着装置及び集熱板の横断面図で
ある。

【図３】上記実施例の放熱板の水平断面図である。

【図４】対流阻止シャッタの開閉機構の他の例を示す側
面図である。

【図５】対流阻止シャッタの開閉機構のさらに他の例を
示す側面図である。

【図６】対流促進と阻止の切換え機構の他の例を示す側
面図である。

【図７】従来の電子写真複写機の定着装置近傍を重点的
に示す断面図である。

【図８】その定着装置から発する熱の排熱装置の断面図
である。

【符号の説明】

１ 定着装置 ６ 排風穴 ８ 排熱ファン ９ ルーバ ２０ 集熱板 ２２ ヒートパイプ ２３ 放熱板 ２４ エアガイド ２５ シャッタ ２６ 放熱フィン ４５ 形状記憶合金（熱変形素子）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着装置から発生する熱の放熱手段として
   排熱ファンを有し、待機中も排熱が必要な定着装置を有
   する電子写真複写機の定着装置の排熱装置において、 定着装置の上部を覆って設けられた集熱板と、 該集熱板で集められた熱を複写機外装カバーに設けられ
   た排熱用開口近傍まで導くヒートパイプと、 該ヒートパイプにより搬送された熱を放出する放熱板
   と、該放熱板より放出された熱を上記排熱用開口より機
   外に排出する自然対流の形成の促進及び阻止を切換える
   手段とを有する自然対流排熱手段を設けたことを特徴と
   する定着装置の排熱装置。
2. 【請求項２】上記の切換え手段が対流による気流の遮断
   シャッタであり、該シャッタは機内の所定位置の温度を
   検知する温度検知手段の出力により作動されるアクチュ
   エータにより変位することを特徴とする請求項１に記載
   の排熱装置。
3. 【請求項３】上記の温度検知手段とアクチュエータとが
   熱変形素子により構成されていることを特徴とする請求
   項２に記載の排熱装置。
4. 【請求項４】コピー動作終了後所定の時間上記排熱ファ
   ンによる排熱動作が行なわれ、その後上記の自然対流排
   熱手段による排熱が行なわれるように制御されることを
   特徴とする請求項１に記載の排熱装置。
5. 【請求項５】コピー動作終了後所定の時間上記排熱ファ
   ンと上記の自然対流排熱手段とによる排熱動作が行なわ
   れ、その後上記の自然対流排熱手段のみによる排熱が行
   なわれるように制御されることを特徴とする請求項１に
   記載の排熱装置。