JPS5940599A - 機器の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機器の冷却装置に関し、特に、ファン等によ
る冷却手段とその制御手段を有し、複写機や記録装置等
に設けられていて、その構成要素の発熱部を冷却するよ
うにした冷却装置に関する。

従来のこの種冷却装置においては、ファン等を用いて発
熱部に送風し空気を吹き付けて冷却を行っているもので
、通例では、機械の稼動中に所要部を冷却するのみなら
ず、機械を停止させたあとも一定時間もしくは一定温度
に対象物なり雰囲気温度が低下するまでこのようなファ
ンによる冷却が継続させるように構成されている。また
、装置によっては、機械の稼動中に、所要部が一定温度
に達すると冷却を開始するようにしたもの等もある。

しかしながら、このような従来の冷却装置にあっては、
機械がその作動を停止したあとも、原則的にファンが引
続き運転されて冷却を継続している状態にあるので、機
械の稼動中はさほど気にならないファンの作動音が目立
ち、特に事務所等比較的閑静な場所に機器が配置されて
いるような場合は周囲の人間に不快感を与える。

そこで、機械の作動停止と同時にファンによる送風冷却
をも停＋１ニするようにすることが考えられるが、この
ようにファンを停止して自然放熱により冷却を行う程度
では十分な冷却効果が得られない。すなわち、機械およ
び冷却装置を停止したとしても、機械に蓄積された余熱
が停止時点をオーバシュートして残留することによりそ
の時点まで冷却されていた対象部材の温度がふたたび上
昇するようなこともあり、このような冷却対象部材が操
作者によって取扱われるような場合には特に危険がとも
なう。

本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、機械の動
作または停止状態において、冷却対象部材の温度に対応
して適切な効果的冷却が行えるようにした機器の冷却装
置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明では、冷却対象部
材の近傍に温度検知手段を設け、この温度検知手段に関
連して冷却手段の送風鼠を変化させるように構成する。

以下に、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

なお、以下では本発明を複写機に適用した場合について
述べるが、本例はそのドラムクリーニング部および定着
部の双方の冷却装置を制御するようにしたものである。

第１図はそのドラムクリーニング部および冷却装置？ｉ
を示し、ここで、／は複写機のドラム、Ｊはドラム／十
に残留したトナーを回収するクリーニング装置゛Ｃある
。すなわち、複写機においては、そのドラム／上にＭ　
Ｘ粉末であるトナーを吸着させて複写を行うが、コピー
紙への複写を終ったあとにおいてもｆ（お、ドラＡ　／
上にはトナーか残留する。そこで、このようなトナーを
あとの複写に備えて除去する必要があり、クリーニング
装置λにはこのために、ドラム／の表面に沿ったフクー
ブ用のブレード３が股りである。

ｌは回収ログＡを珊する回収用バイブ、！はこのバイブ
グの内周面に沿ってパイプグと同軸心上に設けられたス
クリューである。ドラムｌの矢印方向の回転に伴い、ド
ラムｌ上の残留トナーは、ブレード３によってずくい取
られて回収口ｌＩＡからパイブグ内に導かれ、ここから
スクリュー！の回転によって回収または再使用のために
図示しない他所に搬送される。なお、ここで、スクリュ
ーｊの回転は複写動作と同期しており、複写中のみに回
収動作が行われる。

ぶはこのようなりリーニンダ装置λの近傍に設けて装！
、２を冷却する冷却装置のプロペラファン、７はパイブ
グの外周部に沿って設けた温度検出センサであり、この
温度検出センサ７がらの検出信号によって後述するよう
にファン乙を制御する。

すなわち、クリーニング装置−に回収されるトナーは、
一般に軟化点または融点が比較的低い温度である樹脂系
微粉末が用いられるところがら、熱や加圧要素によって
溶融し易い性質があり、複写動作中のトナー回収時にト
ナーがブレード３によって摩擦されたり、スクリューよ
とバイブｌとの間で摩擦されたり加圧されることにより
その摩擦熱のためにトナーが溶融し、パイプグに融着し
てパイプグを詰らせる虞れがある。

このためにファン乙によって冷却を行うものであるが、
本発明の冷却装置では、温度検出センサ７によって、バ
イブダの温度がトナー溶融温度に近い手前の設定温度と
なると検出信号を出方するように構成する。しかして、
この設定温度以下の場合はファン６が約７／２の回転数
で回転して冷却を行うようにすると共に、設定温度にな
るとファンをフル回転させてその冷却能力を高めるよう
にする。

このように構成したクリーニング装置λの冷却装置にあ
っては、複写機が動作中であるが停止状態にあるがの如
何にががゎらず、装置２においてパイプグの温度が十分
に低くトナー溶融の心配がない限りは７アン６が弱風で
冷却を行い、トナー溶融の虞れがあるときは強風に切換
えて冷却を行うようにして、いたずらにファンｔを回転
させておくようなことがない。

第一図は複写機の定着装置／θに本発明冷却装置を適用
した状態を示し、ここで、／ｌおよび／２は互いに圧接
して回転自在とした定着ローラであり、ローラ／／には
その内側に加熱手段としてのハロゲンヒータ１３が設け
である。／グおよび／ｊは搬送ローラ、ｌｔおよび／７
はガイド板であり、トナーにより画像の形成された複写
紙（図示せず）を搬送ローラ／グおよび１５からガイド
板／４によって定着ローラ／／および／２の間にと導き
、その間に挾持させをローラ／／および／２の回転する
間にその圧力と加熱によって画像を定着させる。

７ｇは定着装置／θの周りに設けた冷却用ダクト、／９
はこのダクト１ｇに設けたファンであり、更に、〃は定
着装置１０の周りからダク）１ｇに導かれた空気の温度
を検出する温度検出センサである。

複写機においては、通常複写動作時でなくてもハロゲン
ヒータ／３を点灯したり消灯したりして一定温度に保つ
ようにしであるので、このために定着装＠１０の周辺は
複写動作が行われないときにあっても昇温しており、こ
の昇温のためにクリーニング装ｆｆ１２の温度まで高め
られたり、更に操作者が接触して火傷したりする虞れが
ある。そこで、上述した冷却装置を設けるが、本発明で
は、複写の待機状態すなわちスタンバイ状態のときはフ
ァン／９を低回転させて予冷するようになし、複写動作
時で、ハロゲンヒータ１３の点灯時間が永くなることに
より定着装置ｌθの周辺の温度が高まってくると、所定
温度でｉ？！度検出センザ〃から検出信号が出力されて
フ゛ｒン／９を高回転させ、冷却能力を高めるようにす
る。

第３図は本発明冷却装置においてファンを制御する回路
の構成を示すもので、ここではドラムクリーニング部に
設けるファン乙の場合の例として説明する。

ここで、ファン乙は、その内蔵するくま取りコイル型イ
ンダクションモータによって駆動されるもので、その回
動速度を高低の二段階に切換えることができる。すなわ
ち、このモータは一つの固定子コイル６Ａおよび４Ｂを
有し、その一方のコイル乙Ａにのみ通電した場合には低
速回転をなし、双方のコイル６Ａおよび６Ｂに並列に通
電した場合には高速回転することができる。

ガはファン乙の低速回転および高速回転への切換えを行
わせる２回路メータ接点リレーであり、接点リレーＩは
リレー接点２１に、２／Ｂおよび電磁コイル２／　Ｃを
有し、電磁コイル２／Ｃが通電により励磁されると、そ
の接点２／Ａおよび〃Ｂが閉成される。しかしてこれら
の接点２／　Ａおよび２／　Ｂの閉成によってファン乙
の有する２つの固定子４Ａ。

ｔＢが並列に通電されることとなり、閉成前には１つの
固定子ＪＡの通電により低速回転していたファンｔを高
速回転させる。

接点’Ｊレ−２／の電磁コイル２／Ｃはコイル２／　Ｃ
の逆起πを力を防止するためのダイオード〃と並列にし
てトランジスタｎのコレクタ側に接続してあり、トラン
ジスタｎのエミッタ側を接地すると共にこのトランジス
タｎのベースを抵抗２４／を介して温度検出センサ７の
接点端子に接続する。すなわち、センサ７にはメータ接
点型の感熱スイッチが用いられてあり、複写の継続に伴
い第１図に示したクリーニング装置コにおける温度が上
昇してきて所定の温度Ｔ”Ｃに達すると、接点がＩＶＪ
威しテトランジスタ〃にベース電流を供給する。

更に、Ｊはトランジスタ刀のベース側と大地トの（Ｈｊ
に設けたコンデンサ、２乙は同じくベース側と大地との
間に設けた抵抗であり、抵抗２グとコンデンサΔとはセ
ンサ７の接点がチャタリングするのを防止するために殺
けたもの、また抵抗２ｇはトランジスタ２３に安定した
オン・オフ動作を行わせるために設けたバイアス抵抗で
ある。

刀は入力側端子２７　Ａおよび２７　Ｂと、／Ｌ）カ側
端子２７Ｃおよび２７　Ｄとを有し、ＩＣ回路を用いて
構成したソリッドステートリレー（以下でＳＳＲという
）であり、トランジスタ２才がベースｌｉｔにょっＴ　
、ｔンされた軟部にあるよ、端子２７　Ａおよび、？７
Ｂを介してリレー刀が通電されることにより、その１１
１カ側端子２７　Ｃを２７　Ｄとが接続されて、交流ｍ
源Ｊがらファン乙の少なくとも一方の固定子コイルＪＡ
に給電する。

３θはファン駆動信号をトランジスタｌのベースに供給
する信号線であり、信号線３θに設けた抵抗３１および
更にこの抵抗３１とトランジスタπのベースとに接続さ
れた抵抗３２は、トランジスタ２ｇのオン・オフ動作を
安定して行わせるだめのバイアス抵抗である。

ツイテ、コノように構成したファン乙の制御回路におけ
る動作を説明する。いま、複写機がスタンバイ状態にあ
るとすると、信号線３θがらトランジスタコのベースに
供給される駆動信号がＨ”であることによりトランジス
タＩがオンの状態にあり、５ＳＲ２７を作動させて交流
電源刀からの電力をファン乙の固定子コイル４Ａに供給
してファンｔを低速回転させている。

しかして、このようなスタンバイの状態では、第１図に
示したクリーニング装置ｆ−２が未だ低い温度に保たれ
ているので、温度検出センサ７の接点は閉成されないま
まの状態を保ち、したがってメーク接点リレーＩではリ
レー接点２／Ａおよび２７Ｂが閉成されずファン乙の固
定子コイル４Ｂに給Ｎされることがない。

次に、複写動作が開始されたとすると、その継続される
にしたがいクリーニング装置−ではその温度が上昇して
ゆく。しかして、温度検出センサ７での温度が所定の温
度Ｔ’Ｃに達したところでトランジスタｎをオンさせて
リレーガを作動させ、その接点２／Ａおよび２／Ｂを閉
成する。よって、７アン６ではその固定子コイル４Ａお
よび４Ｂに並列に通電されることにより高速回転に切り
換わる。

なお、ここでセンサ７はある温度幅のヒステリシスを有
しており、したがって、第１図におけるバイブグの温度
がいったんＴ　”Ｃになったあとは、冷却により温度が
降下してＴ℃以下となっても、ただちにはその接点が開
離せず、’Ｉ’（ＴであるようなあるＴ′℃になって始
めて開離するので、リレー〃に安定した切換え動作を行
わせることができる。

以上の説明では、ファンの回転数を変化させるのに、く
ま取りインダクションモータのコイル接続を変更するこ
とによって行ったが、更に、本発明は次のように変形し
て実施することもできる。

すなわち、インダクションモータの極数を切り換えても
よく、あるいは、インバータ方式にしたインダクション
モータで周波数を変化させるようにして用いたり、直流
モータで制御するようにしてもよい。したがってまた、
ファンの回転速度の変換も一段に限られるものではなく
複数段階若しくは連続的に変化させることもできる。

更にまた、本例では、温度検出センサに感熱スイッチ型
のものを使用したが、これに限らず温度ニヨって電気抵
抗値が変化するサーミスタ等の感熱素子を用いることと
して制御することもできる。

なお、以上の説明はドラムクリーニング部に設けるファ
ン乙の場合について説明したが、定着装置／θにおける
ファン／９の制御についても温度検出センサ〃の設定温
度が異なるのみで同様な制御回路を用いて制御すること
がで幸−るのはいうまでもない。

以上説明してきたように、本発明によれば、冷却対象部
に温度検出手段を設け、送風による冷却手段を速度が可
変なモータで駆動させるようになして、温度検出手段か
ら得られる検出温度によって冷却手段の速度を変化させ
るように構成したので、対象部の温度が高いときは冷却
手段の高速回転により冷却効果を高めて速やかに冷却さ
せ、対象部の温度が低いときは冷却手段の低速回転によ
り温度に見合った好適な冷却効果が得られて、機器の動
作中停止中を問わず効率の良い冷却効果が得られるのみ
ならず、その動作音を最少限に抑制することができて、
？（Ｅヵ所減にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷却袋Ｗを適用した複写機のドラムク
リーニング部の構成の一例を示す線図、第一図は本発明
の冷却装置を適用した複写機の定着装置の構成の一例を
示す線図、第３図は本発明の冷却装置においてそのファ
ンの回転速度を制御する回路の構成の一例を示す回路図
である。 ｌ・・・ドラム、 ２・・・クリーニング装置、 ３・・・ブレード、 ４ｔｅ−崇パイブ、 ｌＩＡ・・・回収口、 ！・・・スクリュー、 ６・・・ファン、 ４Ａ、４Ｂ・・・固定子コイル、 ７・・・温度センサ、 ／θ・・・定着装置、 ／／　、　／ｊ・・・定着ローラ、 ／３・・・ハロゲンヒータ、 ／グ、／３・・・搬送ローラ、 ／乙、／７・・・ガイド板、 ｎ・・・ダクト、 ／９・・・ファン、 〃・・・温度センサ、 〃・・・メーク接点リレー、 ２１１．２ＪＲ・・・リレー接点、 ２／Ｃ・・・電磁フィル、 ｎ・・・ダイオード、 Ｂ・・・トランジスタ、 ２ＩＩ・・・抵　　抗、 Ｂ−−−コンデンサ、 ム・・・抵　　抗、 ｌ・・・ソリッドステートリレー、 ｎｋ、２７Ｂ、ＤＣ，２７Ｄ・・・端　　子、ｌ・・・
トランジスタ、 〃・・・交流電源、 ３０・・・信号線、 ３／　、　３２・・・抵　　抗。 ′８′訂出鮪人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機器の冷却対象部に温度検出手段を有し、該温度検出手
   段からの温度検出信号によって前記冷却対象部の近傍に
   設けた送風冷却手段を動作させて冷却するようにした機
   器の冷却装置において、前記送風冷却手段を速度可変モ
   ータで駆動させるようになして、該モータの速度を前記
   温度検出信号によって変化させ、以て前記送風冷却手段
   の送風量を変化させるようにしたことを特徴とする機器
   の冷却装置。