JP6241732B2 - Method for determining operating state of liquid circulation system, liquid circulation system, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、液体を循環路内で循環させる液体循環システムの動作状態判定方法、この動作状態判定方法により動作状態を判定する液体循環システム及び画像形成装置に関するものである。 The present invention, the operating state judgment method of a liquid circulation system for circulating the liquid in the circulation path, it relates to a liquid circulation system及 beauty image forming apparatus determines an operating state by the operating state determination method.
従来から、液送ポンプを用いて、液体を循環路内で循環させる液体循環システムが組み込まれている電子機器等の装置が知られている。
また、液体循環システムに用いる代表的な液送ポンプの形式としては、容積形の液送ポンプや非容積形の遠心ポンプ等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus such as an electronic device in which a liquid circulation system for circulating a liquid in a circulation path using a liquid feed pump is incorporated is known.
Further, as a typical liquid feed pump used in the liquid circulation system, a positive displacement liquid feed pump, a non-displacement centrifugal pump, and the like are known.
そして、液体循環システムを組み込む装置の用途にもよるが、一般的に、サイズが同程度の容積形の液送ポンプで液送する液体の流量よりも多い流量を得られ、組み込む装置の小型化に貢献できる遠心ポンプを用いたものが多くなってきている。
例えば、特許文献１には、非容積形の遠心ポンプを用いて、液体（冷却液）を循環させる液体循環システムを用いた冷却装置を備えた画像形成装置が記載されている。
一方、特許文献２には、容積形の液送ポンプであるダイヤフラムポンプを用いて、液体（血液）を循環させる液体循環システムを用いた医療機器が記載されている。
Depending on the application of the device that incorporates the liquid circulation system, it is generally possible to obtain a flow rate higher than that of the liquid fed by the volumetric liquid feed pump of the same size, and to reduce the size of the incorporated device. There are an increasing number of products that use centrifugal pumps that can contribute to this.
For example,
On the other hand, Patent Document 2 describes a medical device using a liquid circulation system that circulates a liquid (blood) using a diaphragm pump that is a positive displacement liquid feed pump.
また、特許文献２に記載された液体循環システムでは、次のようなセンサをダイヤフラムポンプに設け、センサによる検出結果に基づいてダイヤフラムポンプによる液体の単位時間当たりの液送量、つまりダイヤフラムポンプによる液体の流速を算出している。
ダイヤフラムポンプのポンプチャンバ内に電極を配置している。そして、ポンプチャンバ内に配置した電極に、電源と静電容量センサ（容量センサ）とを接続し、電極により発生させた電場の静電容量（容量）が、ダイヤフラムの周期的変形により変化するのを、電極に接続した静電容量センサで検出（登録）している。
ここで、静電容量センサから出力される容量シグナルは、そのポンプチャンバ内が液体で満たされる場合に高い値を示し（シグナルを有し）、そのポンプチャンバ内の液体が空である場合に低い値を示す。そして、そのダイヤフラムが、ポンプチャンバ内が液体で満たされる場合とポンプチャンバ内の液体が空である場合との間の位置を占める場合、中程度の値の範囲を示す。
Moreover, in the liquid circulation system described in Patent Document 2, the following sensor is provided in the diaphragm pump, and based on the detection result by the sensor, the liquid feed amount per unit time of the liquid by the diaphragm pump, that is, the liquid by the diaphragm pump The flow velocity is calculated.
Electrodes are arranged in the pump chamber of the diaphragm pump. Then, a power source and a capacitance sensor (capacitance sensor) are connected to the electrode arranged in the pump chamber, and the capacitance (capacitance) of the electric field generated by the electrode changes due to the periodic deformation of the diaphragm. Is detected (registered) by a capacitance sensor connected to the electrode.
Here, the capacitance signal output from the capacitance sensor shows a high value when the pump chamber is filled with liquid (has a signal) and is low when the liquid in the pump chamber is empty. Indicates the value. And when the diaphragm occupies a position between when the pump chamber is filled with liquid and when the liquid in the pump chamber is empty, it shows a medium value range.
また、ダイヤフラムポンプによる液体の流速を算出する算出処理部（コントローラ）では、静電容量センサから出力される容量シグナルが高い場合と、低い場合との差異を、ポンプチャンバの最大ストローク容量に対して校正する。次いで、ダイヤフラムの周期的変形によるポンプチャンバ内への液体の吸引（汲み出し）、及びポンプチャンバ内からの排出のサイクルの間に、静電容量センサから出力された容量シグナルの最大シグナル値と最小シグナル値の差異を、次のものに関連付ける。ダイヤフラムの周期的変形により、ポンプチャンバ内に吸引され、ポンプチャンバ内から排出される液体の容量である。
そして、サンプル時間に亘ってダイヤフラムポンプで液送された液体の容量を合計して、単位時間当たりの液体の流速を算出するというものである。
In addition, the calculation processing unit (controller) that calculates the flow velocity of the liquid by the diaphragm pump determines the difference between the case where the capacitance signal output from the capacitance sensor is high and the case where the capacitance signal is low as the maximum stroke capacity of the pump chamber. Calibrate. Next, the maximum signal value and the minimum signal of the capacitance signal output from the capacitance sensor during the cycle of suction (pumping) of liquid into the pump chamber due to periodic deformation of the diaphragm and discharge from the pump chamber. Associate value differences with: This is the volume of liquid that is sucked into and discharged from the pump chamber due to periodic deformation of the diaphragm.
Then, the liquid volumes fed by the diaphragm pump over the sample time are summed to calculate the liquid flow rate per unit time.
上記した各液体循環システムでは、循環路が弁付きのジョイント対等の接続解除により分断されたり、循環路を形成する管路部材が折れ曲がったり、循環路を形成する管路部材の内部に付着物が付着したりして、循環路が閉塞された循環路閉塞状態となる場合がある。
このように循環路閉塞状態になると、各液体循環システムは、液送ポンプ及びその駆動源が故障していなくても液体が循環できなくなり、その機能を達成できないとともに、各液体循環システムを用いた装置も、その機能を発揮することができなくなってしまう。
具体的には、特許文献１に記載の冷却装置では、冷却対象を冷却することができなくなり、特許文献２に記載の医療機器では、例えば、各血液成分に遠心分離する血液をドナーから採取できなくなってしまう。
これらのような不具合の発生を抑制するため、液体循環システムが循環路閉塞状態にあるか否かを判定して、液体循環システムや液体循環システムを用いる装置を停止したり、利用者に警告を発したりするための液体循環システムの動作状態判定方法が望まれる。
In each of the liquid circulation systems described above, the circulation path is divided by disconnection of a joint pair or the like with a valve, the pipeline member forming the circulation path is bent, or deposits are formed inside the pipeline member forming the circulation path. There may be a case where the circulation path is blocked and the circulation path is blocked.
In this way, when the circulation path is blocked, each liquid circulation system cannot circulate the liquid even if the liquid feed pump and its drive source are out of order and cannot achieve its function. The device can no longer perform its function.
Specifically, the cooling device described in
In order to suppress the occurrence of problems such as these, it is determined whether or not the liquid circulation system is in a closed state, and the liquid circulation system or the device using the liquid circulation system is stopped or a warning is given to the user. A method for determining the operating state of the liquid circulation system is desired.
上記した特許文献２には、”容量シグナルの出力の微分を生成し、生成した微分における変動、又は変動の非存在が、ダイヤフラムポンプのポンプチャンバ内の液体の流れの閉塞の一部または全部を反映する”旨、記載され、その詳細に関しては明記されていない。
ここで、循環路閉塞状態が生じると、容積形のダイヤフラムポンプでは、ダイヤフラムポンプの排出口側の正圧や、吸引口側の負圧が高まって、変形して液送を行うダイヤフラムが正常な周期的変形をできなくなり、最終的に変形できなくなって停止する。このため液送する液体の流速の変動が、液体循環システムが正常動作している正常稼動状態の場合と異なってきて、最終的に液体の流れが止まって変動しなくなる。したがって、算出したダイヤフラムポンプによる液体の流速や、容量シグナルの出力に基づいて、循環路閉塞状態を判定できるものと考えられる。
In the above-mentioned Patent Document 2, “the derivative of the output of the volume signal is generated, and the fluctuation in the generated derivative, or the absence of the fluctuation, partially or entirely obstructs the liquid flow in the pump chamber of the diaphragm pump. It is reflected ”, and details are not specified.
Here, when the circuit blockage occurs, in the positive displacement diaphragm pump, the positive pressure on the discharge port side of the diaphragm pump and the negative pressure on the suction port side increase, and the diaphragm that deforms and feeds liquid is normal. Stops cyclic deformation, and finally stops because it cannot be deformed. For this reason, the fluctuation of the flow rate of the liquid to be fed is different from that in the normal operation state in which the liquid circulation system is operating normally, and the liquid flow finally stops and does not fluctuate. Therefore, it is considered that the circuit blockage state can be determined based on the calculated flow rate of the liquid by the diaphragm pump and the output of the volume signal.
しかし、特許文献１の遠心ポンプでは、特許文献２の容積形のダイヤフラムポンプと異なり、基本的には、液体を液送する際にポンプ内の液体の容量変化は生じないため、遠心ポンプに静電容量センサを設けても液体の流速を求めることができない。
また、液体循環システムが循環路閉塞状態になっても、回転して液送を行う遠心ポンプの羽根車は停止せずに回転し続けるため、羽根車の回転が停止することをもって、液体循環システムが循環路閉塞状態になっていると判定することもできない。すなわち、液体循環システムが、羽根車の回転により液送可能な状態にあるか、羽根車を回転させても液送できない循環路閉塞状態にあるかを判定することもできない。
これらのため、従来の遠心ポンプを有した液体循環システムの動作状態判定方法では、遠心ポンプの吐出口又は吸入口の近傍の循環路部分に液体の流量を検出（計測）する電磁流量計等の専用センサを設け、検出した流量から循環路閉塞状態を判定する必要がある。
そして、特許文献１に記載の液体循環システムのように、遠心ポンプを有した液体循環システムの動作状態判定方法に用いるセンサとして、専用のセンサを設けると、液体循環システム及び液体循環システムを用いる装置の高コスト化を招くおそれがある。
However, unlike the positive displacement diaphragm pump of Patent Document 2, the centrifugal pump of
In addition, even if the liquid circulation system becomes closed, the impeller of the centrifugal pump that rotates and feeds the liquid continues without stopping, so that the rotation of the impeller stops and the liquid circulation system Cannot be determined to be in a closed circuit state. That is, it cannot be determined whether the liquid circulation system is in a state where liquid can be fed by the rotation of the impeller, or is in a closed state where the liquid cannot be fed even if the impeller is rotated.
For these reasons, in the conventional method for determining the operating state of a liquid circulation system having a centrifugal pump, an electromagnetic flow meter or the like that detects (measures) the flow rate of liquid in the circulation path near the discharge port or suction port of the centrifugal pump. It is necessary to provide a dedicated sensor and determine the circuit blockage state from the detected flow rate.
And as a sensor used for the operation state determination method of the liquid circulation system which has a centrifugal pump like the liquid circulation system of
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、遠心ポンプを有した液体循環システムの動作状態判定方法であって、専用のセンサを設けることなく、循環路閉塞状態を判定できる液体循環システムの動作状態判定方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a method for determining an operating state of a liquid circulation system having a centrifugal pump, and determines a blockage state of a circulation path without providing a dedicated sensor. An object of the present invention is to provide a method for determining the operating state of a liquid circulation system.
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、液体を液送する遠心ポンプと、該遠心ポンプと供に液体を循環させる循環路を形成する流路を有した構成部材とを備えた液体循環システムの動作状態判定方法において、前記液体循環システムは、前記遠心ポンプの羽根車の回転速度であるポンプ回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、前記回転速度検出手段によって検出した検出速度に基づいて、前記羽根車を回転駆動する駆動源に一定の電圧又はデュティを印加したときに、前記ポンプ回転速度に影響を与える前記流路内における液体の流量と相関を有する前記液体循環システムの動作状態を、前記流路内における液体の流量が、前記流路が閉塞して生じなくなる循環路閉塞状態、液漏れにより減少して前記遠心ポンプが空転する液漏れ空転状態、又は正常である正常稼動状態のいずれの状態にあるかを判定することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention described in
本発明は、遠心ポンプを有した液体循環システムの動作状態判定方法であって、専用のセンサを設けることなく、循環路閉塞状態を判定できる液体循環システムの動作状態判定方法を提供できる。 The present invention can provide an operation state determination method for a liquid circulation system having a centrifugal pump, and can determine an operation state determination method for a liquid circulation system that can determine a circuit blockage state without providing a dedicated sensor.
以下、本発明を画像形成装置に備えた冷却装置に適用した一実施形態について、図を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置であるプリンタ３００の概略について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置であるプリンタ３００の概略構成図である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a cooling device provided in an image forming apparatus will be described with reference to the drawings. First, an outline of the
図１に示すように、本実施形態のプリンタ３００は、装置本体２００内に、複数のローラ（第一張架ローラ２２、第二張架ローラ２３、第三張架ローラ２４等）によって中間転写媒体としての中間転写ベルト２１を張架している。そして、中間転写ベルト２１は、複数のローラのうちの１つが回転駆動することにより図中矢印ａ方向に回転する構成である。また、プリンタ３００は、中間転写ベルト２１のまわりに画像形成用のプロセス手段を配置している。ここで、符号の後に付されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋという添字は、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック用の仕様であることを示している。
As shown in FIG. 1, the
中間転写ベルト２１の回転方向を図中矢印ａとするとき、中間転写ベルト２１の上方であって第一張架ローラ２２と第二張架ローラ２３との間には、各色用の画像形成用のプロセス手段として４つの画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）が配置されている。そして、中間転写ベルト２１の表面移動方向の上流側から順に、Ｙ用画像ステーション１０Ｙ、Ｃ用画像ステーション１０Ｃ、Ｍ用画像ステーション１０Ｍ及びＢｋ用画像ステーション１０Ｂｋが配置されている。
When the direction of rotation of the intermediate transfer belt 21 is indicated by an arrow a in the figure, an image is formed for each color between the
４つの画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は使用するトナーの色が異なる点以外は、略同一の構成となっている。各画像ステーション１０は、ドラム状の感光体１の周囲に帯電装置５、光書き込み装置２、現像装置３、感光体クリーニング装置４が配置されている。さらに、中間転写ベルト２１を挟んで感光体１の対向する位置には、中間転写ベルト２１へのトナー像の転写手段としての一次転写ローラ１１が設けられている。このような、４つの画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）が互いに所定のピッチ間隔となるように中間転写ベルト２１の表面移動方向に沿って配置されている。
The four image stations 10 (Y, C, M, Bk) have substantially the same configuration except that the colors of the toners used are different. In each
プリンタ３００では、光書き込み装置２をＬＥＤを光源とする光学系としているが、半導体レーザーを光源とするレーザー光学系で構成することもでき、各感光体１に対して画像情報に応じた露光を行う。
In the
中間転写ベルト２１の下方には、シート状部材の記録材である用紙Ｐの給紙カセット３１及び給紙コロ４１、レジストローラ対４２が配置されている。また、中間転写ベルト２１を張架する第三張架ローラ２４に対して中間転写ベルト２１を介して対向するように、中間転写ベルト２１から用紙Ｐへのトナー像の転写手段としての二次転写ローラ２５が配置されている。さらに、中間転写ベルト２１の裏面に接するクリーニング対向ローラ２６が中間転写ベルト２１に接触する位置で中間転写ベルト２１のおもて面に接するように、中間転写ベルト２１の表側の面をクリーニングするベルトクリーニング装置２７が設けられている。
なお、図１図中、レジストローラ対４２の右側には、手差し給紙を行う場合の手差し給紙路３５、手差し給紙コロ４３、及び手差しトレイ３４が配置されている。
Below the intermediate transfer belt 21, a
In FIG. 1, on the right side of the
給紙カセット３１から排紙トレイ３３へ至る用紙搬送路３２が延びており、用紙搬送路３２における二次転写ローラ２５の用紙搬送方向下流側（以下、単に下流側という）には、加熱ローラと加圧ローラとを有した定着装置１５が配置されている。この定着装置１５の用紙搬送路３２における下流側には、用紙Ｐを冷却する冷却装置１００が配置されることとなる。そして、冷却装置１００のさらに下流側の装置本体２００の外部には、トナー定着後の用紙Ｐの排出部である排紙トレイ３３が配置されている。また、両面画像形成時に用紙Ｐの裏面への画像形成を行う際に、冷却装置１００を一度通過した用紙Ｐの表裏を反転させ、再度、レジストローラ対４２へ搬送する両面画像形成用の反転用紙搬送路３６も備えている。
A paper transport path 32 extending from the
画像の形成プロセスは、１つの画像ステーション１０について説明すると、一般の静電記録方式に準じていて、暗中にて帯電装置５により一様に帯電された感光体１上に光書き込み装置２により露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置３によりトナー像として可視像化する。そのトナー像は一次転写ローラ１１により感光体１上から中間転写ベルト２１に転写される。転写後の感光体１の表面は感光体クリーニング装置４によりクリーニングされる。このような画像形成プロセスが４つの画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）のそれぞれにおいて行われる。
The image forming process will be described with respect to one
４つの画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）における各現像装置３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は、それぞれ異なる４色のトナーによる可視像化機能を有している。このため、各画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）でイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックを分担すれば、フルカラーのトナー像を形成することができる。また、各画像ステーション１０は、中間転写ベルト２１を挟むように、各感光体１とそれぞれ対向して設けられた一次転写ローラ１１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を備え、この一次転写ローラ１１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）には転写バイアスが印加され、一次転写部を構成する。
Each of the developing devices 3 (Y, C, M, Bk) in the four image stations 10 (Y, C, M, Bk) has a visible image forming function using different four color toners. For this reason, if each image station 10 (Y, C, M, Bk) shares yellow, cyan, magenta, and black, a full-color toner image can be formed. Each
上記の構成により、中間転写ベルト２１の同一画像形成領域が４つの画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を順次通過する。この順次通過する間に、一次転写ローラ１１に印加された転写バイアスによって、それぞれ１色ずつトナー像を中間転写ベルト２１上で重ね合わせるように転写する。これにより、上述した同一画像形成領域が各画像ステーション１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の一次転写部を１回通過した時点で、この同一画像領域に、重ね転写によってフルカラーのトナー像を得ることができる。 With the above configuration, the same image forming area of the intermediate transfer belt 21 sequentially passes through the four image stations 10 (Y, C, M, Bk). During the sequential passage, the toner images are transferred one by one on the intermediate transfer belt 21 by the transfer bias applied to the primary transfer roller 11. As a result, when the same image forming area described above passes through the primary transfer portion of each image station 10 (Y, C, M, Bk) once, a full-color toner image is obtained by overlapping transfer in the same image area. be able to.
上記のようにして中間転写ベルト２１上に形成されてフルカラーのトナー像は、給紙カセット３１又は手差しトレイ３４から搬送された用紙Ｐに転写され、転写後の中間転写ベルト２１はベルトクリーニング装置２７によりクリーニングされる。ここで、中間転写ベルト２１から用紙Ｐへのフルカラーのトナー像の二次転写は、次のようにして行われる。二次転写では、二次転写ローラ２５に転写バイアスを印加して、中間転写ベルト２１を介して二次転写ローラ２５と第三張架ローラ２４との間に転写電界を形成し、二次転写ローラ２５と中間転写ベルト２１とのニップ部に用紙Ｐを通過させることにより行なわれる。なお、給紙カセット３１又は手差しトレイ３４から搬送された用紙Ｐは、転写ニップ部の用紙搬送方向上流側に配置されたレジストローラ対４２により、転写ニップ部に搬送される中間転写ベルト２１上のトナー像のタイミングに合わせ、転写ニップ部に搬送される。
The full-color toner image formed on the intermediate transfer belt 21 as described above is transferred to the paper P conveyed from the
中間転写ベルト２１から用紙Ｐへのフルカラーのトナー像の転写後、用紙Ｐ上に担持させたフルカラーのトナー像を定着装置１５で加熱及び加圧することで用紙Ｐ上に定着し、用紙Ｐ上にフルカラーの最終画像が形成される。その後、用紙Ｐは冷却装置１００により、片面又は両面から冷却され、排紙トレイ３３上に積載される。このため、用紙Ｐが排紙トレイ３３上に積載される時点で、用紙Ｐ上のトナーを確実に硬化状態とさせることができ、ブロッキング現象を回避することができる。
After the transfer of the full-color toner image from the intermediate transfer belt 21 to the paper P, the full-color toner image carried on the paper P is fixed on the paper P by heating and pressurizing with the fixing
また、プリンタ３００には、パソコン等の外部機器や、装置本体２００内の各装置、又は各装置毎に設けられた制御部や電源部（不図示）と制御信号等の通信を行うとともに、各装置や各制御部を統括して制御する本体制御部２０２が設けられている（図２参照）。
この本体制御部２０２には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、高速な読み書きが可能なＲＡＭ（ラム）、高速な読み込みが可能なＲＯＭ（ロム）、及びＲＡＭやＲＯＭに比べて低速なものの記憶容量が多い不揮発性メモリの記憶装置等を備えている（いずれも不図示）。
本体制御部２０２は、ＲＯＭや不揮発性メモリに記憶した制御プログラムや、各装置や各制御部を制御する際に参照する各種参照データを格納したデータテーブルを、適宜、ＲＡＭに読み出しＣＰＵで演算を行う。そして、本体制御部２０２は、各装置や各制御部に演算結果に基づく制御信号を送信したり、実行するプログラムに応じて、演算結果をデータテーブルに格納したり、外部機器に、メッセージを表示させるための信号を送信したりする。
また、プリンタ３００には、装置本体２００（各装置）の設定を行ったり、エラーメッセージの表示を行ったりするタッチパネルや操作ボタンを有した、操作・表示部（不図示）も有している。
The
The main
The main
The
次に、本実施形態のプリンタ３００に備えた液冷方式の冷却装置１００、及びこの冷却装置１００に用いた液体循環システム１１０の基本的な構成について、図を用いて説明する。
図２は、本実施形態に係る、冷却装置１００、及び液体循環システム１１０の構成説明図、図３は、図２の冷却装置１００に有した冷却部材１２０の平面説明図である。
Next, a basic configuration of the liquid cooling
FIG. 2 is a configuration explanatory diagram of the
本実施形態の冷却装置１００は、図２に示すように、主に、用紙Ｐを搬送する用紙搬送手段、用紙Ｐを冷却する冷却手段、本体制御部２０２や冷却後の用紙Ｐの温度に基づいて冷却手段の冷却能力を調整する冷却制御部１０２を備えている。
用紙搬送手段としては、定着装置１５で定着された後の用紙Ｐを搬送しながら冷却するために、次のようなものを設けている。
用紙Ｐを挟持搬送する２つの挟持部である、トナーが軟化した状態で付着している用紙Ｐの表側から挟持する表側挟持部１６０と、裏側から挟持する裏側挟持部１７０とを用紙搬送手段は備えている。
表側挟持部１６０は、主に、用紙搬送路３２の図２図中、上方に台形状に配置された４つの表側従動ローラ１６２、これらの表側従動ローラ１６２に架け渡された表側無端ベルト１６１等を有している。一方、裏側挟持部１７０は、主に、用紙搬送路３２の図２図中、下方に台形状に配置された３つの裏側従動ローラ１７２、駆動ローラ１７３、これらの裏側従動ローラ１７２及び駆動ローラ１７３に架け渡された裏側無端ベルト１７１等を有している。
As shown in FIG. 2, the
As the sheet conveying means, the following is provided in order to cool the sheet P after being fixed by the fixing
The sheet conveying means includes two nipping parts for nipping and conveying the sheet P, a front-
The front-
また、駆動ローラ１７３には、専用又は他の駆動系と共用する駆動源としての駆動モータ１７４がギヤ列等の駆動伝達手段（不図示）を介して接続されている。この駆動ローラ１７３を回転駆動する駆動モータ１７４は、冷却装置１００に設けられた冷却制御部１０２内に有したベルト駆動制御部１０６に接続されている。
ベルト駆動制御部１０６には、駆動モータ１７４に電圧を印加するドライバー部（不図示）を有している。このベルト駆動制御部１０６は、冷却制御部１０２が本体制御部２０２から受け取った用紙Ｐの搬送速度等の情報に基づいて、駆動ローラ１７３の回転速度の演算を行う。そして、ベルト駆動制御部１０６は、演算結果に応じた電圧：Ｖｍを、ドライバー部から駆動モータ１７４に印加して、駆動ローラ１７３の回転速度の制御を行う。
The
The belt drive control unit 106 includes a driver unit (not shown) that applies a voltage to the
また、冷却手段としては、次のようなものを備えている。
表側無端ベルト１６１の用紙搬送路３２側の内周には、金属製（アルミニウム製）の受熱部材である冷却部材１２０が設けられ、表側無端ベルト１６１を介して間接的に被冷却対象である用紙Ｐから熱を吸熱して冷却するように構成されている。
この冷却部材１２０には、表側無端ベルト１６１が摺動するとともに表側無端ベルト１６１を介して用紙Ｐから熱を吸熱する冷却面１２１と、吸熱した熱を、その内部を通過する冷却液で外部放熱手段１３０に伝達する流路部１２２（図３参照）とが設けられている。
In addition, the cooling means includes the following.
A cooling
The cooling
外部放熱手段１３０は、主に、放熱部材としてのラジエータ１３１、冷却液を液送する液送ポンプとしての遠心ポンプ１３２、冷却液を一次的に貯留する貯留タンクであるリザーバータンク１３３を有している。また、外部放熱手段１３０は、上記した各構成部材を繋ぎ冷却液の循環路１１１を構成する流路である中空部を有したゴムチューブ１３４や、メンテナンス時に冷却部材１２０の着脱を容易にするための、液漏れ防止弁付きのジョイント対１３５も有している。そして、ゴムチューブ１３４及びジョイント対１３５を介して、各構成部材は、遠心ポンプ１３２、ラジエータ１３１、冷却部材１２０、リザーバータンク１３３の順で直列に接続されており、冷却液を循環させる循環路１１１を形成している。
The external heat dissipating means 130 mainly includes a
また、上記した冷却液の循環路１１１内を循環する冷却液が、表側無端ベルト１６１を介して冷却部材１２０で吸熱した用紙Ｐの熱をラジエータ１３１に伝達する熱伝達手段の役割を果す。また、外部放熱手段１３０には、ラジエータ１３１に外気を送風して、放熱効果、つまり用紙Ｐの冷却効果を高める送風手段である送風ファン１３６も有している。
なお、上記した循環路１１１を構成する各構成部材の内、遠心ポンプ１３２を除く、冷却部材１２０、リザーバータンク１３３、ゴムチューブ１３４、及びジョイント対１３５は、遠心ポンプ１３２と供に循環路１１１を形成するポンプ外流路１１２を構成している。
ここで、本実施形態では冷却液に、不凍液として知られるプロピレングリコール溶液を用いている。
The coolant circulating in the
Of the components constituting the
Here, in this embodiment, a propylene glycol solution known as an antifreeze is used as the coolant.
上記のように構成された冷却装置１００では、裏側挟持部１７０に設けた駆動ローラ１７３を図２図中、反時計回りに回転駆動させることで、裏側無端ベルト１７１及び裏側従動ローラ１７２を反時計回りに無端移動させる。そして、この裏側無端ベルト１７１の無端移動により、直接又は用紙Ｐを介して接触する表側無端ベルト１６１を時計回りに無端移動させる。このように無端移動する表側無端ベルト１６１及び裏側無端ベルト１７１で用紙Ｐを挟持することで、定着後の用紙Ｐを用紙搬送路３２に沿って挟持搬送することができる。
In the
そして、遠心ポンプ１３２を駆動して冷却液を、冷却部材１２０の流路部１２２とラジエータ１３１との間で循環させ、冷却部材１２０の冷却面１２１により、表側無端ベルト１６１を介して用紙Ｐから熱を吸熱して冷却する。
より具体的には、冷却部材１２０の内部には、図３に示すように冷却液が通過する流路である流路部１２２が設けられており、冷却部材１２０の冷却面１２１に表側無端ベルト１６１の内周面を擦動させて用紙Ｐから吸熱した熱（熱量）を冷却液が外部に輸送する。このようにして、冷却部材１２０は、用紙Ｐを冷却するとともに、低温に保たれる。
ここで、冷却部材１２０の流路部１２２を通過して高温となった冷却液は、リザーバータンク１３３に一旦、貯液され、遠心ポンプ１３２によって送液された後、ラジエータ１３１を通過する際に外気への放熱が行われて、その温度が低下する。
Then, the
More specifically, the cooling
Here, when the coolant that has passed through the
上記のようにして低温になった冷却液は、再度、冷却部材１２０内の流路部１２２を通過する際に、熱伝達によって冷却部材１２０から熱を吸熱し、高温になった冷却液はリザーバータンク１３３に帰る。そして、冷却液は、遠心ポンプ１３２を駆動している間、冷却部材１２０の流路部１２２とラジエータ１３１との間で循環し、ラジエータ１３１を通過する際の放熱と、冷却部材１２０内の流路部１２２を通過する際の吸熱とを繰り返すことになる。すなわち、冷却装置１００は、遠心ポンプ１３２、ラジエータ１３１、流路部１２２が設けられた冷却部材１２０、リザーバータンク１３３、ゴムチューブ１３４、及びジョイント対１３５等を有した液体循環システム１１０を用いて用紙Ｐを冷却している。
そして、上記のように用紙Ｐを冷却することで、定着装置１５で加熱されて軟化したトナーの温度を低下させ、用紙Ｐ上のトナーを確実に硬化状態とでき、図１に示した排紙トレイ３３上に排出・積載されても、所謂、ブロッキング現象の発生を抑制できる。
When the coolant having a low temperature as described above passes through the
Then, by cooling the paper P as described above, the temperature of the toner heated and softened by the fixing
また、冷却装置１００には、冷却後の用紙Ｐの温度を検知するための非接触方式の温度センサ１３７が、用紙搬送路３２の表側挟持部１６０及び裏側挟持部１７０で挟持搬送される部分の用紙搬送方向下流側の位置に設けられている。この温度センサ１３７は、冷却装置１００に設けられた冷却制御部１０２内に有した温度制御部１０７に接続されている。
温度制御部１０７は、温度センサ１３７で検知した冷却後の用紙Ｐの温度情報を受け取るとともに、冷却制御部１０２が本体制御部２０２から受け取った定着装置１５の加熱温度の設定値、用紙Ｐの種別、及び用紙Ｐの搬送速度等の情報も受け取る。この受け取った各情報に基づいて、温度制御部１０７は、循環システム制御部１１３に接続された遠心ポンプ１３２の駆動源であるＤＣモータ１４７のオン／オフや、ファン制御部１０５に接続された送風ファン１３６のオン／オフ及び回転速度の演算を行う。そして、温度制御部１０７は、演算結果に応じた制御信号を、循環システム制御部１１３及びファン制御部１０５に送信して、ＤＣモータ１４７のオン／オフや、送風ファン１３６のオン／オフ及び回転速度の制御、及びフィードバック制御を行う。
Further, in the
The
循環システム制御部１１３には、ＤＣモータ１４７に所定の電圧：Ｖｐを印加するドライバー部（不図示）を有しており、循環システム制御部１１３は、温度制御部１０７から受信した制御信号に基づいて、ＤＣモータ１４７へ印加する電圧のオン／オフを制御する。
また、遠心ポンプ１３２の羽根車１４１のポンプ回転速度を検出するための回転速度検出手段であるロータリーエンコーダ１５１の被検知部である円盤部が、ポンプ軸１４３に保持（固定）されている（図５参照）。そして、このロータリーエンコーダ１５１の検知部から出力されるパルス信号を循環システム制御部１１３で受信して、羽根車１４１（ポンプ軸１４３）のポンプ回転速度を検出し、遠心ポンプ１３２やＤＣモータ１４７の故障等の異常を検知する。
また、詳しくは後述するが、本実施形態の循環システム制御部１１３では、検出したポンプ回転速度に基づいて、液体循環システム１１０の動作状態の判定を行う動作状態判定方法を実行することができる。そして、この循環システム制御部１１３が、検出したポンプ回転速度に基づいて、液体循環システム１１０の動作状態の判定を行う動作状態判定方法を実行する動作状態判定手段としても機能する。
The circulation
In addition, a disk portion that is a detected portion of the
As will be described in detail later, the circulation
また、冷却液の循環路１１１には、部品交換やメンテナンスを目的として、冷却液の循環路１１１を分断可能とするように、ジョイント対１３５が設けられている。このジョイント対１３５はオス−メスのセットにより使用され、オス側とメス側が機械的に結合されることにより、それぞれに設けられた液漏れ防止弁が開いて遠心ポンプ１３２と供に循環路１１１を形成するポンプ外流路１１２が開通する機能を有したものである。一方、オス側とメス側が機械的に分断されることにより、それぞれに設けられた液漏れ防止弁が閉じて、分断位置から離れた側のポンプ外流路１１２（ゴムチューブ１３４）がそれぞれ閉塞される。
すなわち、ジョイント対１３５の機械的な接合と分断により、循環路１１１の開通（閉塞解除）と循環路１１１が閉塞する循環路閉塞状態（以下、閉塞状態という）を選択的に行うことができる。
The
In other words, the mechanical connection and disconnection of the
このように液漏れ防止弁を備えたジョイント対１３５を有する構成の場合、メンテナンス時に循環経路を一時的に分断し、再接合を行わないまま、この液体循環システム１１０を用いた冷却装置１００、及びプリンタ３００を再起動してしまうことが懸念される。
このように再起動されると、ジョイント対１３５の各液漏れ防止弁が閉じられたポンプ外流路１１２が閉塞された状態、つまり循環路１１１が閉塞された状態で、液体循環システム１１０の遠心ポンプ１３２が駆動を開始する。
その結果、液体循環システム１１０は、その機能を達成できないとともに、液体循環システム１１０を用いた冷却装置１００も、その機能を発揮することができなくなってしまい、ブロッキング等の不具合が発生してしまう。
また、詳しくは後述するが、冷却液の液漏れや、遠心ポンプ１３２や、循環路１１１を構成する各構成部材への過負荷による寿命短縮が生じるおそれもある。
In the case of the configuration having the
When restarted in this way, the centrifugal pump of the
As a result, the
Further, as will be described in detail later, there is a possibility that the life of the coolant may be shortened due to leakage of the coolant or overloading the
また、ポンプ外流路１１２（循環路１１１）が閉塞する原因としては、上記したジョイント対１３５の未接合の他にも次のようなものもある。
ジョイント対１３５のいずれかが故障している場合も、ジョイント対１３５を接続しても故障した側の液漏れ防止弁が開かず、閉塞状態となる場合もある。また、ポンプ外流路１１２を構成するゴムチューブ１３４等の管路部材が折れ曲がったり、ポンプ外流路１１２を形成する中空部に付着物が付着したりして、ポンプ外流路１１２が閉塞された閉塞状態となる場合もある。
そして、原因がいずれであっても、ポンプ外流路１１２が閉塞状態のまま、ブロッキング等の不具合が発生したり、遠心ポンプ１３２も含む循環路１１１を構成する各構成部材への過負荷による寿命短縮が生じるおそれがある。
Further, the cause of the blockage of the pump external flow path 112 (circulation path 111) includes the following in addition to the above-described unjoined
Even when one of the
Whatever the cause, the pump
ここで、電子機器等の装置に備える液体循環システムで用いられることが多い液送ポンプの分類と、本実施形態の冷却装置１００で用いた遠心ポンプ１３２の構成の概略と、一般的な遠心ポンプの特性とを、図を用いて説明しておく。
図４は、非特許文献１の記載を参考にした、ポンプの分類の説明図である。図５は、本実施形態に係る、液体循環システム１１０に備えた遠心ポンプ１３２の説明図である。そして、図５（ａ）が羽根車１４１の回転中心線（ポンプ軸１４３）に垂直な遠心ポンプ１３２の断面を吸入口１４５側から見た断面図、図５（ｂ）が羽根車１４１の回転中心線に平行な遠心ポンプ１３２の断面を吐出口１４６から離れた側から見た断面図である。ここで、図５（ｂ）においては、本来、複数の羽根１４２の側面が見えるが、図が見難くなってしまうため、２枚の羽根１４２の側面、及びその断面のみ示している。
Here, a classification of liquid feed pumps often used in a liquid circulation system provided in an apparatus such as an electronic device, an outline of the configuration of the
FIG. 4 is an explanatory diagram of pump classification with reference to the description of
本実施形態の液体循環システム１１０に用いる遠心ポンプ１３２は、図４に示すように、ポンプの３つの分類であるターボ形ポンプ、容積形ポンプ、及び特殊ポンプの内のターボ形ポンプに分類される。そして、ターボ形ポンプの３つの分類である遠心ポンプ、斜流ポンプ、及び軸流ポンプの内の遠心ポンプに分類され、さらに、遠心ポンプの２つの分類である渦巻ポンプとディフューザポンプの内の渦巻ポンプにあたる。
また、遠心ポンプは、一般的に、サイズが同程度の容積形の液送ポンプで液送する液体の流量よりも多い流量を得られ、組み込む電子機器等の装置の小型化に貢献できるため、小型化や大流量が求められる装置に採用されることが多くなってきている。
As shown in FIG. 4, the
In addition, since the centrifugal pump can generally obtain a flow rate higher than the flow rate of the liquid fed by the volumetric liquid feed pump of the same size, and can contribute to the downsizing of devices such as electronic devices to be incorporated, It is increasingly used in devices that are required to be small and have a large flow rate.
次に、遠心ポンプの原理を、本実施形態の液体循環システム１１０に用いる遠心ポンプ１３２の構成に基づき、図５を用いて説明する。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、遠心ポンプ１３２は、主に、液体（流体）である冷却液が満たされる内部空間を有したポンプケーシング１４０と、このポンプケーシング１４０内に配置される、複数の羽根１４２を有した羽根車（インペラ）１４１とを有している。また、本実施形態の遠心ポンプ１３２では内蔵するように構成していが、別体として設けることも可能な駆動源であるＤＣモータ１４７を有している。そして、羽根車１４１の回転による遠心力で、流体を搬送（液送）する圧力を発生させるというものである。
Next, the principle of the centrifugal pump will be described with reference to FIG. 5 based on the configuration of the
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
ポンプケーシング１４０は、液送する液体及び羽根車１４１を収容する内部空間と、羽根車１４１の回転による遠心力により液送する液体を、ポンプ外流路１１２に吐出させる吐出口１４６と、ポンプ外流路１１２から内部空間に吸込む吸入口１４５とを有している。また、羽根車１４１に固定され、羽根車１４１を回転させるポンプ軸１４３を回転自在に保持するとともに、ポンプケーシング１４０の内部空間から流体が漏れないように封止する軸受封止部１４４が接合（固定）された開口部も有している。
The
羽根車１４１は、羽根車１４１の内側（回転中心線に近い側）が負圧に、外側（回転中心線から遠い側）が正圧になるように、複数の羽根１４２を設けられるとともに、ポンプケーシング１４０の内部空間内に配置されている。なお、図５（ａ）では、図５（ａ）図中、時計回りに羽根車１４１を回転させる場合の例について記載している。
そして、羽根車１４１を回転させると複数の羽根１４２により押し出される液体に遠心力が働き、ポンプケーシング１４０の内周空間で形成される内部流路に導かれて、図５（ｂ）に示すように吐出口１４６からポンプ外流路１１２へと吐出されることになる。
一方、羽根車１４１の内側は負圧になるが、図５（ｂ）に示すように、図５（ｂ）図中左側の吸入口１４５に接続されるポンプ外流路１１２から流体が供給されることになる。
The
When the
On the other hand, the inside of the
また、上記のような遠心ポンプでは、使用者の要望により、羽根車のポンプ軸と同軸上にロータリーエンコーダを取り付けることができ、実用化されている。これにより、羽根車の回転の有無及びポンプ回転速度を検出でき、遠心ポンプや遠心ポンプの駆動源の異常等の検知に用いられている。
なお、本実施形態の遠心ポンプ１３２では、上記したようにＤＣモータ１４７を内蔵するために、略円筒状のモータケーシング１４９でＤＣモータ１４７を保持するとともに、ＤＣモータ１４７のモータ軸１４８とを継ぎ手１５２で連結している。そして、モータ軸１４８の軸受封止部１４４と継ぎ手１５２との間に、ロータリーエンコーダ１５１の円盤部が保持（固定）され、検知部がモータケーシング１４９に保持されており、モータ軸１４８を介して羽根車１４１の回転速度を検出可能に構成している。
Further, in the centrifugal pump as described above, a rotary encoder can be attached coaxially with the pump shaft of the impeller, and is put into practical use at the request of the user. Thereby, the presence / absence of rotation of the impeller and the pump rotation speed can be detected, which is used to detect abnormality of the centrifugal pump and the driving source of the centrifugal pump.
In the
ここで、ロータリーエンコーダ１５１のパルス信号から検知できる異常としては、例えば次のような異常が従来から知られている。
所定の電圧を印加しているにも関わらず、ＤＣモータ１４７に断線等の故障が生じたり、モータ軸１４８とポンプ軸１４３とを連結する継ぎ手１５２が破断する等の遠心ポンプ１３２の故障が生じたりしてポンプ軸１４３が回転しない異常である。
このような故障が発生すると、ポンプ軸１４３に保持（固定）されたロータリーエンコーダ１５１の円盤部が回転しなくなる。そして、ロータリーエンコーダ１５１が、パルス信号を検出できなくなるため、パルス信号の未検出をもって、ＤＣモータ１４７又は遠心ポンプ１３２の故障を検知できる。
このため、電子機器等の装置に組み込まれる遠心ポンプを用いた液体循環システムでは、使用者の要望により、遠心ポンプのポンプ軸の回転速度を検出する回転速度検出手段を設けて、遠心ポンプやその駆動源の故障等の異常を検知する場合がある。
Here, as an abnormality that can be detected from the pulse signal of the
Although the predetermined voltage is applied, a failure such as a disconnection occurs in the
When such a failure occurs, the disk portion of the
For this reason, in a liquid circulation system using a centrifugal pump incorporated in an apparatus such as an electronic device, a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the pump shaft of the centrifugal pump is provided according to the request of the user, and the centrifugal pump and its An abnormality such as a drive source failure may be detected.
また、遠心ポンプ１３２の羽根車１４１とポンプケーシング１４０との間に、破損した遠心ポンプ１３２の部材や異物が挟まって回転抵抗が高まる故障が生じ、ポンプ軸１４３のポンプ回転速度が、正常時のポンプ回転速度よりも遅くなる異常も考えられる。
一方、羽根車１４１の羽根１４２が変形する故障が生じた場合に、羽根車１４１とポンプケーシング１４０との間に挟まることなく、遠心力を与えて液送する液体を押し出す羽根１４２の面積が減り、正常時のポンプ回転速度よりも速くなる異常も考えられる。
これらの遠心ポンプの故障も、ロータリーエンコーダ１５１で検知する羽根車１４１のポンプ回転速度と、正常時のポンプ回転速度とを比較することで、ある程度の回転速度差がある場合には検知可能であるものと考えられる。
In addition, a broken
On the other hand, when a failure occurs in which the
These centrifugal pump failures can also be detected when there is a difference in rotational speed by comparing the pump rotational speed of the
ここで、上記した特許文献２のダイヤフラムポンプ等の容積形ポンプを用いる液体循環システムの構成で、上記のようにポンプ外流路（循環路）が閉塞状態となると、容積形ポンプを駆動するモータ等の駆動源の回転や往復運動が最終的に拘束される。このため、駆動源の回転や往復運動が拘束されて容積形ポンプが停止することにより、駆動源の回転速度や移動速度を検出するセンサを設けた構成であれば、センサのパルス信号等の未検出をもって、ポンプ外流路の閉塞状態と判定することが可能である。
一方、遠心ポンプを用いる液体循環システムでは、ポンプ外流路が閉塞状態になった場合でも、遠心ポンプのポンプケーシングの内部空間に配置された羽根車は回転し続ける。このため、駆動源のモータ軸やポンプ軸の回転速度を検出するロータリーエンコーダ等を設けても、ロータリーエンコーダ等のパルス信号は検出され続けるため、パルス信号の未検出をもって、ポンプ外循環路の閉塞状態と判定することはできない。すなわち、従来の遠心ポンプを用いる液体循環システムの動作状態判定方法では、液体循環システムが、羽根車の回転により正常に液送可能な状態にあるか、羽根車を回転させても液送できない、ポンプ外流路が閉塞状態にあるかを判定することもできない。
Here, in the configuration of the liquid circulation system using the displacement pump such as the diaphragm pump of Patent Document 2 described above, when the pump external flow path (circulation path) is closed as described above, a motor that drives the displacement pump, etc. The rotation and reciprocation of the drive source are finally constrained. For this reason, if the configuration is provided with a sensor that detects the rotation speed or movement speed of the drive source by stopping the displacement pump due to the restraint of the rotation or reciprocation of the drive source, the pulse signal of the sensor, etc. With the detection, it is possible to determine that the flow path outside the pump is blocked.
On the other hand, in a liquid circulation system using a centrifugal pump, the impeller disposed in the internal space of the pump casing of the centrifugal pump continues to rotate even when the flow path outside the pump is in a closed state. For this reason, even if a rotary encoder that detects the rotational speed of the motor shaft of the drive source or the pump shaft is provided, the pulse signal of the rotary encoder, etc. will continue to be detected. It cannot be determined as a state. That is, in the operation state determination method of the liquid circulation system using the conventional centrifugal pump, the liquid circulation system is in a state where liquid can be normally fed by rotation of the impeller, or liquid cannot be fed even if the impeller is rotated. It cannot be determined whether the pump external flow path is in a closed state.
また、上記したように特許文献２には、容積形ポンプであるダイヤフラムポンプのポンプチャンバ内に静電容量センサを設けて、その容積変化から循環路が閉塞状態にあるか否かを判定できる構成が記載されている。
しかし、上記した特許文献１や本実施形態の遠心ポンプでは、特許文献２の容積形のダイヤフラムポンプと異なり、基本的には、液体を液送する際にポンプ内の液体の容量変化は生じないため、ポンプに静電容量センサを設けても液体の流速を求めることができない。このため、従来の遠心ポンプを有した液体循環システムで、循環路の閉塞状態を判定するためには、遠心ポンプの吐出口又は吸入口の近傍の循環路部分に液体の流量を検出する電磁流量計等の専用センサを設けて、検出した流量から閉塞状態を判定する必要があった。
上記の理由から、特許文献１や本実施形態のように、遠心ポンプを有した液体循環システムの動作状態判定方法に用いるセンサとして、専用のセンサを設けると、液体循環システム及び液体循環システムを用いる装置の高コスト化を招くおそれがある。
Further, as described above, in Patent Document 2, a capacitance sensor is provided in the pump chamber of a diaphragm pump that is a positive displacement pump, and it is possible to determine whether or not the circulation path is in a closed state from the volume change. Is described.
However, unlike the positive displacement diaphragm pump of Patent Document 2 described above, the centrifugal pump of the above-described
For the above reasons, when a dedicated sensor is provided as a sensor used in the operation state determination method of the liquid circulation system having a centrifugal pump as in
また、本実施形態のように、冷却装置１００に用いる液体循環システム１１０で、ポンプ外流路１１２（循環路１１１）が閉塞状態のまま冷却装置１００の稼動を継続すると、次のような不具合も発生してしまう。
循環路１１１内で冷却液が循環せず、遠心ポンプ１３２のポンプケーシング１４０内で冷却液が滞留する。
このため、遠心ポンプ１３２の羽根車１４１を回転させるポンプ軸１４３を介して、駆動源であるＤＣモータ１４７等の熱を循環路１１１内に設けた放熱部材であるラジエータ１３１から放熱することができずにＤＣモータ１４７が異常加熱するおそれがある。このようにＤＣモータ１４７が異常加熱した状態が継続されると、ＤＣモータ１４７が故障する可能性が高くなるとともに、その寿命が短くなる。
In addition, in the
The coolant does not circulate in the
For this reason, the heat of the
また、ＤＣモータ１４７の熱や、遠心ポンプ１３２のポンプケーシング１４０内の温度上昇した冷却液の熱により、樹脂で構成されることがある羽根車１４１、ポンプ軸１４３、及び軸受封止部１４４のシール部材の一部が軟化するおそれもある。このように遠心ポンプ１３２の各部材が軟化した状態が継続されると、最終的に各部材が変形したり、溶融して破断したりして遠心ポンプ１３２が故障する可能性が高くなるとともに、その寿命が短くなる。
上記のように、ＤＣモータ１４７や遠心ポンプ１３２が故障する可能性が高くなったり、その寿命が短くなったりすると、液体循環システム１１０が正常に機能せず、冷却装置１００で被冷却対象である用紙Ｐを冷却できなくなるおそれがさらに高まってしまう。
The
As described above, when the possibility that the
そこで、発明者は、ポンプ外流路（循環路）が閉塞状態でも羽根車が回転し続けるという遠心ポンプの特性により、ポンプ外循環路の閉塞状態を判定するために専用のセンサを設け、液体循環システム等の高コスト化を招くという不具合を、第一の課題とした。
そして、遠心ポンプの、ポンプ外循環路が閉塞状態でも羽根車が回転し続けるという特性に着目し、この特性を利用してポンプ外循環路が閉塞状態にあることを判定できないか検討した。
次に、遠心ポンプの特性について、より詳しく、図を用いて説明する。
図６は、一般的な遠心ポンプの流量−回転速度の特性についての説明図であり、図６（ａ）が遠心ポンプの流量−回転速度の特性図、図６（ｂ）が参考として挙げる、遠心ポンプと同様な原理で動作するシロッコファンの流量（風量）−回転速度の特性図である。
In view of this, the inventor provided a dedicated sensor for determining the closed state of the pump external circulation path due to the characteristic of the centrifugal pump that the impeller continues to rotate even when the pump external flow path (circulation path) is closed, and the liquid circulation The problem of incurring higher costs for systems and the like was taken as the first issue.
Then, paying attention to the characteristic of the centrifugal pump that the impeller continues to rotate even when the external pump circuit is closed, whether or not it can be determined that the pump external circuit is closed using this characteristic.
Next, the characteristics of the centrifugal pump will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the flow rate-rotation speed characteristics of a general centrifugal pump, FIG. 6A is a flow chart of the centrifugal pump flow rate-rotation speed, and FIG. 6B is a reference. It is a characteristic view of the flow rate (air volume) -rotation speed of a sirocco fan that operates on the same principle as a centrifugal pump.
図６（ａ）に示した特性図の、遠心ポンプに用いた駆動源はＤＣモータであり、その制御は、一定電圧を印加するのみとしたものである。
ここで、流量は、遠心ポンプとで循環路を形成する試験的に設けた管路部材に、流量調整バルブと電磁流量計とを設け、流量調整バルブで流量を変化させながら遠心ポンプの吐出口の近傍に設けた電磁流量計で、遠心ポンプの吐出口からの流量を計測したものである。また、回転速度は、図５（ｂ）に示した本実施形態の遠心ポンプ１３２と同様に、ロータリーエンコーダを設け、各流量時におけるポンプ回転速度を計測したものである。
The drive source used for the centrifugal pump in the characteristic diagram shown in FIG. 6A is a DC motor, and the control is performed only by applying a constant voltage.
Here, the flow rate is determined by providing a flow rate adjusting valve and an electromagnetic flow meter on a test pipe line member that forms a circulation path with the centrifugal pump, and changing the flow rate with the flow rate adjusting valve. The flow rate from the discharge port of the centrifugal pump was measured with an electromagnetic flow meter provided in the vicinity. Further, the rotational speed is obtained by measuring the rotational speed of the pump at each flow rate by providing a rotary encoder as in the
そして、計測結果は、図６（ａ）に示すように、流量が増えるにつれ、回転速度は低下するという特徴を示した。すなわち、一定の電圧が印加された駆動源により回転駆動される遠心ポンプでは、液体循環システムの動作状態が閉塞状態になると、遠心ポンプのポンプ回転速度が液体循環システムの動作状態が正常稼動状態にある場合よりも速くなるという特性がある。また、遠心ポンプと同様な動作原理で送風を行うシロッコファンに関して、あるシロッコファンの流量−回転速度の特性図のグラフを模した図６（ｂ）でも同様な特徴が確認できた。 And the measurement result showed the characteristic that a rotational speed fell as a flow volume increased, as shown to Fig.6 (a). That is, in a centrifugal pump that is rotationally driven by a drive source to which a constant voltage is applied, when the operation state of the liquid circulation system is blocked, the pump rotation speed of the centrifugal pump is changed to the normal operation state of the liquid circulation system. There is a characteristic that it is faster than a certain case. Further, regarding a sirocco fan that blows air on the same operating principle as that of a centrifugal pump, the same characteristics can be confirmed in FIG. 6B simulating a flow rate-rotation speed characteristic diagram of a sirocco fan.
上記した特性は、遠心ポンプ（渦巻きポンプ）の駆動源であるＤＣモータの制御を、一定電圧を印加するのみにしたものであるが、電子機器等の装置に用いられる大部分の遠心ポンプが、この制御方式である。上記のような特性を示すものは、ＤＣモータに一定電圧を印加するものに限定されるものでなく、ＤＣモータの制御をＰＷＭ制御で行う場合に一定のデューティを印加する制御を行う場合にも同様な特性を有する。
そして、上記のような特性は、本実施形態の遠心ポンプ１３２のように渦巻きポンプであるものだけではなく、遠心ポンプに分類されるディフューザポンプでも同様な特性を有する。
但し、駆動源に印加する電圧又はデューティが一定ではなく、回転速度（モータ回転数）を制御するタイプの場合、上記のような特性は有さず、詳しくは後述する本発明を適用した各実施例や変形例のように、本発明を適用することはできない。
また、非容積形ポンプ（ターボ形ポンプ）でも、斜流ポンプや軸流ポンプ等の遠心ポンプでないものには、上記した特性を有さないため、本発明を適用することはできない。
The above-described characteristics are obtained by only applying a constant voltage to the control of the DC motor that is a driving source of the centrifugal pump (vortex pump). However, most centrifugal pumps used in devices such as electronic devices This is the control method. The above-mentioned characteristics are not limited to those that apply a constant voltage to the DC motor, but also when performing control that applies a constant duty when performing control of the DC motor by PWM control. Has similar characteristics.
And the above characteristics have the same characteristic not only in a centrifugal pump like the
However, when the voltage or duty applied to the drive source is not constant and the type controls the rotational speed (motor rotation speed), the above-mentioned characteristics do not exist. The present invention cannot be applied as in the case of examples and modifications.
Further, even a non-displacement pump (turbo pump) that is not a centrifugal pump such as a mixed flow pump or an axial flow pump does not have the above-described characteristics, and thus the present invention cannot be applied.
ここで、上記した特性を有する理由として考えられる事項を説明しておく。
流体（液体）を搬送する遠心ポンプを回転させる駆動源の回転エネルギーは、主に、次のものに変換されるものと考えられる。
（１）：遠心ポンプ内（遠心ポンプのポンプケーシング内部）を除く、各流路部（循環路部分）を流れる流体の運動エネルギー。
（２）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束されない領域で、対流する流体の運動エネルギー。
（３）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束されない領域で、排出口側へ移動する流体の運動エネルギー。
Here, the matter considered as a reason which has the above-mentioned characteristic is demonstrated.
It is considered that the rotational energy of the drive source that rotates the centrifugal pump that conveys the fluid (liquid) is mainly converted into the following.
(1): Kinetic energy of fluid flowing through each flow path portion (circulation path portion) except in the centrifugal pump (inside the pump casing of the centrifugal pump).
(2): Kinetic energy of convection fluid in a region in the centrifugal pump that is not restricted by the rotation of the impeller.
(3): Kinetic energy of the fluid that moves to the discharge port side in the region that is not restricted by the rotation of the impeller in the centrifugal pump.
（４）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域の流体の、羽根車の回転方向の運動エネルギー。
（５）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域の流体の、羽根車の回転により生じる遠心力による移動方向の流体の運動エネルギー。
（６）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域と、拘束されない領域の境界付近で生じる、拘束された領域の流体と、拘束されない領域の流体との摩擦エネルギー。
（７）：遠心ポンプのモータ軸と軸受封止部の摩擦（熱）エネルギー、及び遠心ポンプの羽根車等の回転する構成部材の回転速度を維持するための回転エネルギー。
(4): Kinetic energy in the rotational direction of the impeller of the fluid in a region constrained by the rotation of the impeller in the centrifugal pump.
(5): The kinetic energy of the fluid in the moving direction due to the centrifugal force generated by the rotation of the impeller of the fluid in the region of the centrifugal pump that is restricted by the rotation of the impeller.
(6): Frictional energy between the fluid in the constrained region and the fluid in the unconstrained region generated near the boundary between the region constrained by the rotation of the impeller and the region not constrained in the centrifugal pump.
(7): Friction (heat) energy between the motor shaft of the centrifugal pump and the bearing sealing portion, and rotational energy for maintaining the rotational speed of rotating components such as the impeller of the centrifugal pump.
そして、各変換されるエネルギーの、循環路が閉塞されておらず正常に稼動している状態である正常稼動状態（以下、正常状態という）時と循環路が閉塞された状態である閉塞状態時の大小関係は次のような式１〜７で示す関係になるものと考えられる。なお、各式の後の次の行の「（）」内のその理由を記載する。 And in the normal operation state (hereinafter referred to as the normal state) in which the circulation path is not closed and operating normally for each energy to be converted, and in the blocked state where the circulation path is blocked Is considered to be a relationship represented by the following equations 1-7. In addition, the reason in "()" of the next line after each formula is described.
（１）：遠心ポンプ内を除く、各流路部を流れる流体の運動エネルギー。
正常状態：Ｅ０１ ＞ 閉塞状態：Ｅ１１ ≒ ０ ・・・・・ （式１）
（流体が遠心ポンプ内を通過しないため。）
（２）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束されない領域で、対流する流体の運動エネルギー。
正常状態：Ｅ０２ ＜ 閉塞状態：Ｅ１２ ・・・・・・・・ （式２）
（閉塞状態では、拘束されない領域との境界を越える流れで対流が大きくなるため。）
(1): Kinetic energy of fluid flowing through each flow path part except in the centrifugal pump.
Normal state: E01> Blocking state: E11 ≒ 0 (Equation 1)
(Because fluid does not pass through the centrifugal pump.)
(2): Kinetic energy of convection fluid in a region in the centrifugal pump that is not restricted by the rotation of the impeller.
Normal state: E02 <Closed state: E12 (2)
(In the closed state, convection increases due to the flow exceeding the boundary with the unconstrained region.)
（３）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束されない領域で、排出口側へ移動する流体の運動エネルギー。
正常状態：Ｅ０３ ＞ 閉塞状態：Ｅ１３ ≒ ０ ・・・・・ （式３）
（流体が遠心ポンプ内を通過しないため。）
（４）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域の流体の、羽根車の回転方向の運動エネルギー。
正常状態：Ｅ０４ ≒ 閉塞状態：Ｅ１４ ・・・・・・・・ （式４）
（拘束する流体の容積は一定であるため。）
(3): Kinetic energy of the fluid that moves to the discharge port side in the region that is not restricted by the rotation of the impeller in the centrifugal pump.
Normal state: E03> Occlusion state: E13≈0 (Equation 3)
(Because fluid does not pass through the centrifugal pump.)
(4): Kinetic energy in the rotational direction of the impeller of the fluid in a region constrained by the rotation of the impeller in the centrifugal pump.
Normal state: E04 ≈ Blocked state: E14 (Equation 4)
(Because the volume of the restrained fluid is constant.)
（５）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域の流体の、羽根車の回転により生じる遠心力による移動方向の流体の運動エネルギー。
正常状態：Ｅ０５ ＞ 閉塞状態：Ｅ１５ ・・・・・・・・ （式５）
（流体が遠心ポンプ内を通過しないため。）
（６）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域と、拘束されない領域の境界付近で生じる、拘束された領域の流体と、拘束されない領域の流体との摩擦エネルギー。
正常状態：Ｅ０６ ＜ 閉塞状態：Ｅ１６ ・・・・・・・・ （式６）
（遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束されない領域の流体の対流速度よりも、羽根車の回転速度が速く、大きな速度差が生じるため。）
(5): The kinetic energy of the fluid in the moving direction due to the centrifugal force generated by the rotation of the impeller of the fluid in the region of the centrifugal pump that is restricted by the rotation of the impeller.
Normal state: E05> Blocking state: E15 (Equation 5)
(Because fluid does not pass through the centrifugal pump.)
(6): Frictional energy between the fluid in the constrained region and the fluid in the unconstrained region generated near the boundary between the region constrained by the rotation of the impeller and the region not constrained in the centrifugal pump.
Normal state: E06 <Blockage state: E16 (Equation 6)
(Because the rotational speed of the impeller is higher than the convection speed of the fluid in the region of the centrifugal pump that is not restricted by the rotation of the impeller, a large speed difference occurs.)
（７）：遠心ポンプのモータ軸と軸受封止部の摩擦エネルギー、及び遠心ポンプの羽根車等の回転する構成部材の回転速度を維持するための回転エネルギー。
正常状態：Ｅ０７ ＝ 閉塞状態：Ｅ１７ ・・・・・・・・ （式７）
（正常状態及び閉塞状態のいずれであっても、モータ軸と軸受封止部の摩擦エネルギーや、遠心ポンプの羽根車等の回転する構成部材の質量は変化しないため。）
(7): Friction energy between the motor shaft of the centrifugal pump and the bearing sealing portion, and rotational energy for maintaining the rotational speed of rotating components such as the impeller of the centrifugal pump.
Normal state: E07 = Blocking state: E17 (Equation 7)
(Because of the normal state and the closed state, the frictional energy of the motor shaft and the bearing sealing portion and the mass of rotating components such as the impeller of the centrifugal pump do not change.)
そして、一般的に、遠心ポンプのポンプケーシング内の流体の容積よりも、ポンプ外循環路内の流体の容積が多く、且つ、正常状態時のポンプ外循環路内で生じる流動抵抗の方が、閉塞状態時の遠心ポンプで生じる摩擦エネルギーや流動抵抗よりも大きい。
このため、遠心ポンプでは、羽根車を回転駆動する駆動モータに一定の電圧等を印加したときに、遠心ポンプによる流体の流量が増えるほどポンプ回転速度が遅くなり、遠心ポンプによる流体の流量が少なくなるほどポンプ回転速度が速くなるものと考えられる。
すなわち、羽根車を回転駆動する駆動モータに一定の電圧等を印加したときに、ポンプ外流路内における液体（流体）の流量はポンプ回転速度に影響を与えるとともに、この液体の流量と液体循環システムの動作状態の１つである循環路の閉塞状態とは相関を有する。
In general, the volume of fluid in the external pump circuit is larger than the volume of fluid in the pump casing of the centrifugal pump, and the flow resistance generated in the external pump circuit in the normal state is It is larger than the frictional energy and flow resistance generated by the centrifugal pump in the closed state.
For this reason, in a centrifugal pump, when a constant voltage or the like is applied to a drive motor that rotationally drives an impeller, the pump rotation speed decreases as the fluid flow rate by the centrifugal pump increases, and the fluid flow rate by the centrifugal pump decreases. It is considered that the pump rotation speed increases.
That is, when a constant voltage or the like is applied to a drive motor that rotates the impeller, the flow rate of the liquid (fluid) in the flow path outside the pump affects the rotational speed of the pump, and the flow rate of this liquid and the liquid circulation system This is correlated with the closed state of the circulation path, which is one of the operating states.
そして、発明者は、上記したポンプ外流路が閉塞状態時には、通常状態時よりもポンプ回転速度が速くなるという特性を利用して、循環路（ポンプ外流路）が閉塞状態（循環路閉塞状態）にあることを判定する液体循環システムの動作状態判定方法を見出した。
すなわち、羽根車を回転駆動する駆動モータに一定の電圧等を印加したときに、ポンプ回転速度に影響を与えるポンプ外流路内における液体の流量と相関を有する液体循環システムの循環路の閉塞状態を判定する液体循環システムの動作状態判定方法を見出した。
また、詳しくは後述するが、羽根車を回転駆動する駆動モータに一定の電圧等を印加したときに、ポンプ回転速度に影響を与えるポンプ外流路内における液体の流量と相関を有する液体循環システムの他の動作状態を判定する動作状態判定方法も見出した。
次に、本実施形態の液体循環システム１１０の動作状態判定方法について、複数の実施例と、変形例を挙げて詳細に説明する。
Then, the inventor uses the characteristic that the pump rotation speed is faster when the pump external flow path is in the closed state than in the normal state, so that the circulation path (pump external flow path) is closed (circulation path closed state). We have found a method for determining the operating state of a liquid circulation system that determines whether or not a liquid circulation system exists.
In other words, when a constant voltage or the like is applied to the drive motor that rotates the impeller, the closed state of the circulation path of the liquid circulation system that correlates with the liquid flow rate in the pump external flow path that affects the pump rotation speed. A method for determining the operating state of a liquid circulation system to be determined was found.
As will be described in detail later, when a constant voltage or the like is applied to the drive motor that rotationally drives the impeller, the liquid circulation system that has a correlation with the liquid flow rate in the pump external flow path that affects the pump rotation speed. An operation state determination method for determining another operation state was also found.
Next, the operation state determination method of the
（実施例１）
本実施形態の冷却装置１００に用いた液体循環システム１１０の動作状態判定方法の実施例１について、図を用いて説明する。
図７は、本実施例に係る、循環路１１１（ポンプ外流路１１２）の閉塞状態を判定する原理の説明図、図８は、本実施例１に係る、遠心ポンプ１３２の製造時における流量−回転速度の特性のばらつきの説明図である。図９は、本実施例に係る、遠心ポンプ１３２の製造時における流量−回転速度の特性のばらつきを考慮して、狙いの流量を決定する際に留意する点の説明図である。図１０は、本実施例に係る、遠心ポンプ１３２の製造時における流量−回転速度の特性のばらつきを考慮して、決定した狙いの流量に基づいて、正常状態時の正常範囲を規定する場合の説明図である。
Example 1
Example 1 of the operation state determination method of the
FIG. 7 is an explanatory diagram of the principle for determining the closed state of the circulation path 111 (external pump flow path 112) according to the present embodiment, and FIG. 8 is a flow rate at the time of manufacturing the
図７に示すように、遠心ポンプ１３２の羽根車１４１の回転速度が検出可能である場合、狙い通りの流量：Ｑ０が得られている状態と、循環路閉塞が生じている状態とでは、検出される羽根車１４１の回転速度であるポンプ回転速度：Ｖが異なる。
具体的には、次の式８に示す関係のように、閉塞状態時のポンプ回転速度：Ｖ１が、狙いの流量時のポンプ回転速度：Ｖ０よりも速く（高く）なる。
Ｖ１ ＞ Ｖ０ ・・・・・・・・ （式８）
このＶ１とＶ０の差異を検出することにより、循環路１１１が閉塞状態にあることを判定可能となる。
As shown in FIG. 7, when the rotational speed of the
Specifically, as shown in the following equation 8, the pump rotation speed V1 in the closed state becomes faster (higher) than the pump rotation speed V0 at the target flow rate.
V1> V0 (Equation 8)
By detecting the difference between V1 and V0, it can be determined that the
そして、液体循環システムの動作状態判定方法としては、遠心ポンプ１３２の生産時のばらつきを考える必要がある。これは、ポンプケーシング１４０と羽根車１４１のクリアランスのばらつきや、羽根車１４１に固定されたポンプ軸１４３と軸受封止部１４４の軸受けとの嵌め合い、振れ等により、遠心ポンプ１３２のポンプ回転速度：Ｖがばらつくためである。
したがって、循環路１１１の閉塞状態を確実に判定するためには、次のように閾値を規定する必要がある。図８に示すように、閾値として生産によりばらつく閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌを規定して、ポンプ回転速度が遅い（低い）特性の遠心ポンプにおいても対応できるようにする。
As a method for determining the operating state of the liquid circulation system, it is necessary to consider variations during the production of the
Therefore, in order to reliably determine the closed state of the
ここで、本実施例では、遠心ポンプ１３２の製造時の製造ばらつきの範囲を規定する方法として、統計学等で用いられている３σ法を用いて、閉塞状態時のポンプ回転速度の範囲（以下、閉塞範囲という）の下限閾値：Ｖ１Ｌと、上限閾値：Ｖ１Ｈを規定している。
そして、詳しくは後述するが、遠心ポンプ１３２の閉塞範囲として、遠心ポンプ１３２をポンプ外流路１１２に取り付けた実験結果から得られた閉塞状態時のホンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、上限閾値：Ｖ１Ｈ以下の範囲を規定した。
このように遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮して、閉塞範囲を遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮しない方法よりも適切に規定することができる。したがって、循環システム制御部１１３は、液体循環システム１１０の動作状態が、閉塞状態にあるかを適切に判定することができる。
なお、３σ法は、複数のデータから得た平均値と、標準偏差の３倍の値：３σとで規定する範囲に、実験結果等から得られた複数のデータの内、９９．７３［％］の値が入るとの統計学上の通説があり、広い分野で製品性能のばらつき等の管理に用いられている。
Here, in the present embodiment, as a method of defining the range of manufacturing variation at the time of manufacturing the
As will be described in detail later, as a blockage range of the
In this way, the manufacturing range of the
In the 3σ method, 99.73 [% of a plurality of data obtained from experimental results and the like is within a range defined by an average value obtained from a plurality of data and a value three times the standard deviation: 3σ. ] Is used to manage product performance variations in a wide range of fields.
また、誤検知を回避するためには、遠心ポンプ１３２の駆動により、液体循環システム１１０の循環路１１１内を流れる液体の流量を一定以上に設定することで可能となる。この流量は液体循環システム１１０のポンプ外流路１１２内に有した各構成要素（構成部材）による液流動抵抗により決まる。具体的には、ポンプ外流路１１２を構成する管路部材であるゴムチューブ１３４等の内径や、ジョイント対１３５等の管の継ぎ目の縮小部、ラジエータ１３１の内部流路、及び冷却部材１２０の流路部１２２等の形状による液流動抵抗によって決まる。
Further, in order to avoid erroneous detection, it is possible to set the flow rate of the liquid flowing in the
例えば、図９に示すように狙いの流量として非閉塞状態時の流量を、Ｂよりも少ないＡに設定した場合（Ａ ＜ Ｂ）、次の理由により非閉塞状態であっても、閉塞状態と誤検知される場合がある。
狙いの流量として非閉塞状態の流量をＡと設定した場合、流量：Ａにおけるポンプ回転速度の（ばらつきの）上限閾値：ＶＡＨが、閉塞状態時のポンプ回転速度の（ばらつきの）下限閾値：Ｖ１Ｌを超えてしまう。このため、非閉塞状態時であっても閉塞状態であると誤検知される可能性がある。
一方、狙いの流量として非閉塞状態時の流量をＢと設定した場合、流量：Ｂにおけるポンプ回転速度の上限閾値：ＶＢＨが、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌを超えないため、誤検知は発生しない。
For example, as shown in FIG. 9, when the flow rate in the non-blocking state is set to A, which is smaller than B as the target flow rate (A <B), even in the non-blocking state for the following reason, There is a case where it is erroneously detected.
When the non-occluded flow rate is set as A as the target flow rate, the upper limit threshold value (variation) of the pump rotation speed at the flow rate A: VAH is the lower limit threshold value (Variation) of the pump rotation speed at the occlusion state (V1L). Will be exceeded. For this reason, even in the non-closed state, there is a possibility that it is erroneously detected as the closed state.
On the other hand, when the flow rate in the non-occluded state is set as B as the target flow rate, the upper limit threshold value VBH of the pump rotational speed in the flow rate B does not exceed the lower threshold value V1L of the pump rotational speed in the closed state There is no false detection.
したがって、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌと、狙いの流量時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈとの関係が図１０に示すようになるように、次の式９に示す関係を満たすように設定する必要がある。
したがって、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌと、狙いの流量時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈとの関係を、次の式９に示すような関係に設定する必要がある。
Ｖ１Ｌ ＞ Ｖ０Ｈ ・・・・・・・・ （式９）
Accordingly, the relationship shown in the following equation 9 is such that the relationship between the lower limit threshold value V1L of the pump rotation speed in the closed state and the upper limit threshold value V0H of the pump rotation speed at the target flow rate is as shown in FIG. It is necessary to set to satisfy.
Therefore, it is necessary to set the relationship between the lower limit threshold value V1L of the pump rotation speed in the closed state and the upper limit threshold value V0H of the pump rotation speed at the target flow rate as shown in the following Expression 9.
V1L> V0H (Equation 9)
そして、本実施例の動作状態判定方法では、液体循環システム１１０の動作状態が正常に稼動している正常状態（正常稼動状態）を、次のようにして判定することとした。
ここで、正常状態時のポンプ回転速度のばらつきを規定する方法として、遠心ポンプ１３２の製造ばらつきも考慮して、閉塞状態時のばらつきと同様に３σ法を用いて正常状態時のポンプ回転速度の範囲（以下、正常範囲という）を規定することとした。
そして、詳しくは後述するが、遠心ポンプ１３２の正常範囲として、遠心ポンプ１３２をポンプ外流路１１２に取り付けた実験結果から得られた狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ以上、上限閾値：Ｖ０Ｈ以下の範囲を規定した。
In the operation state determination method of the present embodiment, the normal state (normal operation state) in which the operation state of the
Here, as a method for prescribing the variation in pump rotation speed in the normal state, the manufacturing variation of the
As will be described in detail later, as a normal range of the
そして、ＤＣモータ１４７に一定の電圧を印加して遠心ポンプ１３２を駆動しているときの、ロータリーエンコーダ１５１の検出速度（検出値）、つまりポンプ回転速度：Ｖに基づいて、液体循環システム１１０の動作状態を次のように判定する。
閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ１Ｈ以下、下限閾値：Ｖ１Ｌの範囲内（以下、閉塞範囲という）にある場合には、ポンプ外流路１１２内を冷却液が流れていない。このため、ポンプ回転速度：Ｖが、閉塞範囲にある場合には、液体循環システム１１０の動作状態が閉塞状態（循環路閉塞状態）にあると判定する。
Then, based on the detection speed (detection value) of the
When the upper limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state is V1H or less and the lower limit threshold value is V1L (hereinafter referred to as the closed range), the coolant does not flow in the pump
上記のように、閉塞状態でのポンプ回転速度の範囲を、予め上記したような閉塞範囲として予め規定し、ポンプ回転速度：Ｖが閉塞範囲内である場合に、液体循環システム１１０の動作状態が閉塞状態にあると判定することで、次のような効果を奏することができる。
ポンプ回転速度：Ｖが、予め規定した閉塞範囲内にあることにより、液体循環システム１１０の動作状態が、循環路１１１が閉塞した閉塞状態にあることを判定できる。
したがって、液体循環システム１１０の動作状態が閉塞状態にあるままで、液体循環システム１１０、冷却装置１００、及びプリンタ３００の稼動が継続されることによる上記した不具合の発生を抑制できる。
As described above, when the pump rotation speed range in the closed state is defined in advance as the closed range as described above, and the pump rotation speed V is within the closed range, the operation state of the
When the pump rotation speed V is within a predetermined closed range, it can be determined that the operation state of the
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the above-described problems due to the operation of the
また、狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ以上、上限閾値：Ｖ０Ｈ以下の範囲内（以下、正常範囲という）にある場合には、ポンプ外流路１１２及び循環路１１１内を狙いの流量の冷却液が流れている可能性が高い。このため、ポンプ回転速度：Ｖが、正常範囲にある場合には、循環システム制御部１１３は、液体循環システム１１０の動作状態が正常な正常状態（正常稼動状態）にあると判定する。
ここで、正常状態時のポンプ回転速度が正常範囲内で異なる値を取り得るのは、遠心ポンプ１３２の製造ばらつきにより、遠心ポンプ１３２の液送能力の特性とポンプ外流路１１２の各構成部材の流動抵抗により決定されるポンプ回転速度が変化するためである。
In addition, when the lower limit threshold value of the pump rotation speed at the target flow rate is within the range of V0L or more and the upper limit threshold value is V0H or less (hereinafter referred to as a normal range), the pump
Here, the pump rotation speed in the normal state can take different values within the normal range because of the manufacturing variation of the
上記のように、正常状態でのポンプ回転速度の範囲を、予め上記したような正常範囲として予め規定し、ポンプ回転速度：Ｖが正常範囲内である場合に、液体循環システム１１０の動作状態が正常状態にあると判定することで、次のような効果を奏することができる。
液体循環システム１１０の動作状態が正常状態（正常稼動状態）にあることを判定できる。
また、液体循環システム１１０を用いる冷却装置１００や、プリンタ３００の機能が低下、又は機能しない不具合が発生している場合、液体循環システム１１０の不具合なのか、外的な要因による不具合なのかの切り分けも可能となる。
ここで、上記した外的な要因としては、例えば、周辺環境温度の変化や、ラジエータ１３１や送風ファン１３６等を通過する空気の流路上でのゴミ詰りや、送風ファン１３６の故障や、定着装置１５の故障や用紙Ｐを加熱する際の温度設定の間違い等が挙げられる。
As described above, the range of the pump rotation speed in the normal state is defined in advance as the normal range as described above, and when the pump rotation speed V is within the normal range, the operation state of the
It can be determined that the operation state of the
In addition, when the malfunction of the
Here, the above-mentioned external factors include, for example, a change in ambient temperature, clogging of dust on the air flow path passing through the
また、上記のように、ポンプ回転速度：Ｖに基づいて、ポンプ外流路１１２における冷却液の流量が、流路が閉塞して生じなくなる閉塞状態、又は正常である正常状態のいずれの状態にあるかを判定することで、次のような効果を奏することができる。
閉塞状態、又は正常状態の、いずれの状態を判定するセンサとしても、遠心ポンプやそのＤＣモータ１４７の異常を検知するロータリーエンコーダ１５１を用いることができる。したがって、閉塞状態、又は正常状態の、いずれの状態を判定するセンサとしても、専用のものを設ける必要がなく、液体循環システム１１０の高コスト化を抑制できる。また、閉塞状態、又は正常状態の、いずれの状態であるかを判定する液体循環システム１１０の動作状態判定方法を、液体循環システム１１０の高コスト化を招くことなく提供できる。
Further, as described above, based on the pump rotation speed: V, the flow rate of the cooling liquid in the pump
A
また、液体循環システム１１０の動作状態が閉塞状態にある、つまり液体循環システム１１０の動作状態が異常な異常稼動状態と判定した場合には、遠心ポンプ１３２の駆動を停止するように、液体循環システム１１０を構成することが望ましい。このように構成することで、液体循環システム１１０の動作状態が、正常でない閉塞状態、つまり異常稼動状態を判定して、遠心ポンプの駆動を停止させることができる。
したがって、液体循環システム１１０の動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システム１１０、冷却装置１００、及びプリンタ３００の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
Further, when the operation state of the
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems due to the operation of the
なお、本実施例の液体循環システム１１０（冷却装置１００）では、冷却装置１００の冷却制御部１０２内に有した循環システム制御部１１３で、上記した液体循環システム１１０の動作状態判定方法を実行する。
また、液体循環システム１１０の動作状態が異常な状態で稼動している異常稼動状態にあることを判定して、利用者に通知したり、遠心ポンプ１３２の駆動を停止させたりすることも可能である。
In the liquid circulation system 110 (cooling device 100) of the present embodiment, the above-described operation state determination method of the
It is also possible to determine that the operation state of the
具体的には、異常稼動状態と判定した場合には、循環システム制御部１１３で、ＤＣモータ１４７に電圧を印加せず、遠心ポンプ１３２の駆動を停止するように制御する。また、同時に、冷却装置１００の冷却制御部１０２、及びプリンタ３００の本体制御部２０２にＤＣモータ１４７を停止させる旨の信号を送り、必要に応じて冷却装置１００、及びプリンタ３００を稼動を制限するとともに、利用者に異常稼動状態の内容を通知する。
上記のように液体循環システムの動作状態が、正常でない閉塞状態、及び異常稼動状態を判定して、遠心ポンプ１３２の駆動を停止させることができる。
したがって、液体循環システム１１０の動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システム１１０、冷却装置１００、及びプリンタ３００の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
Specifically, when it is determined that the operation state is abnormal, the circulation
As described above, the operation state of the liquid circulation system can be determined as an abnormal closed state and an abnormal operation state, and the drive of the
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems due to the operation of the
次に、液体循環システム１１０の動作状態判定方法で、閉塞状態時のポンプ回転速度の範囲として用いる、閉塞状態時のポンプ回転速度の範囲である下限閾値：Ｖ１Ｌと上限閾値：Ｖ１Ｈの規定方法の一例を説明する。また、正常状態時のポンプ回転速度の範囲として用いる、狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ、上限閾値：Ｖ０Ｈの規定方法の一例を説明する。
Next, in the operation state determination method of the
（計測）
まず、製作ロッドから無作為に所定数の遠心ポンプ１３２を選択して、各遠心ポンプ１３２毎に、遠心ポンプ１３２を液体循環システム１１０に搭載して、次の計測を行う。
なお、遠心ポンプ１３２のＤＣモータ１４７に印加する電圧を調整可能な電源を用いるとともに、電圧計を設けてＤＣモータ１４７に印加する電圧を計測する。また、遠心ポンプ１３２の吐出口１４６近傍には流量を計測する電磁流量計を設け、ＤＣモータ１４７に印加する電圧毎に、流量を計測する。また、遠心ポンプ１３２に有したロータリーエンコーダ１５１により、ＤＣモータ１４７に印加する電圧毎に、羽根車１４１の回転速度を計測（検出）する。
(measurement)
First, a predetermined number of
In addition, while using the power supply which can adjust the voltage applied to the
（データテーブルの作成）
遠心ポンプ１３２の識別番号、閉塞状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時のポンプ回転速度、閉塞解除時の流量、及び電圧をフィールドとしたデータテーブルを作成する。
（データテーブルへのデータの格納）
各遠心ポンプ１３２の識別番号と、計測して得たデータ（計測値）であるＤＣモータ１４７に印加した電圧毎の閉塞状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時のポンプ回転速度、閉塞解除時の流量、及び電圧をフィールドに格納してレコードを作成する。
そして、以下のように各データを抽出して各閾値を求め、各閾値を決定する。
(Create data table)
A data table is created in which the identification number of the
(Data storage in the data table)
The identification number of each
And each data is extracted as follows, each threshold value is calculated | required, and each threshold value is determined.
（暫定の狙いの流量の決定）
各遠心ポンプ１３２（識別番号）毎に、ある仮の狙いの流量：Ｑ０’に最も近い閉塞解除時の流量を格納しているレコードの、遠心ポンプ１３２の閉塞状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時のポンプ回転速度、及び電圧を抽出する。
抽出した各遠心ポンプ１３２毎の閉塞状態時のポンプ回転速度と、閉塞解除時のポンプ回転速度から３σ法の値を用いて、仮の閉塞状態時の上限閾値：Ｖ１Ｈ’と下限閾値：Ｖ１Ｌ’、及び仮の閉塞解除時の上限閾値：Ｖ０Ｈ’と下限閾値：Ｖ０Ｌ’を求める。
そして、求めた仮の閉塞状態時の下限閾値：Ｖ１Ｌ’と閉塞解除時の上限閾値：Ｖ０Ｈ’との関係が、上記した式９の関係を満たせば、上記仮の狙いの流量：Ｑ０’を暫定の狙いの流量：Ｑ０’’として決定する。
もし、式９の関係を満たさなければ、仮の狙いの流量：Ｑ０’を所定量だけ多い値に変更して式９の関係を満たすまで繰り返す。
(Determination of provisional target flow rate)
For each centrifugal pump 132 (identification number), a temporary target flow rate: the pump rotation speed when the
Using the value of the 3σ method based on the extracted pump rotation speed for each
If the relationship between the obtained lower limit threshold value V1L ′ in the temporary blockage state and the upper limit threshold value V0H ′ at the time of release of the blockage satisfies the relationship of the above equation 9, the temporary target flow rate Q0 ′ is obtained. Temporary target flow rate: Determined as Q0 ″.
If the relationship of Expression 9 is not satisfied, the temporary target flow rate: Q0 ′ is changed to a value increased by a predetermined amount, and the process is repeated until the relationship of Expression 9 is satisfied.
（狙いの流量の決定）
各遠心ポンプ１３２毎に、暫定の狙いの流量：Ｑ０’’に最も近い閉塞解除時の流量を格納しているレコードの電圧を参照する。次に、参照した電圧の±５［％］の２つの電圧に最も近い、閉塞解除時の上限電圧（＋５［％］）、及び下限電圧（−５［％］）に対応するレコードを各遠心ポンプ１３２毎に抽出する。
そして、抽出したレコードの閉塞解除時の流量を、全て（所定数の２倍）合計して平均した平均値を、狙いの流量：Ｑ０として決定する。
なお、参照した電圧の±５［％］の２つの電圧を用いるのは、環境温度等の変化によりＤＣモータ１４７に印加する電圧が変動したり、印加する電圧を設定する際の誤差が生じたりした場合に許容できる範囲、つまり許容範囲を±５［％］の範囲とするためである。また、上記した暫定の狙いの流量：Ｑ０’’に最も近い閉塞解除時の流量を格納しているレコードの電圧を、個々の遠心ポンプ１３２に有した駆動源であるＤＣモータ１４７に印加する狙いの電圧とする。
(Determination of target flow rate)
For each
Then, an average value obtained by summing all the flow rates at the time of releasing the occlusion of the extracted records (twice the predetermined number) and averaging them is determined as a target flow rate: Q0.
Note that the use of two voltages of ± 5 [%] of the referenced voltage causes the voltage applied to the
（閉塞範囲の閾値の規定）
各遠心ポンプ１３２毎に、狙いの流量：Ｑ０を決定するときに用いた閉塞解除時の上限電圧と下限電圧にそれぞれ最も近い閉塞状態時の電圧を格納している２つのレコードを参照し、２つの閉塞状態時のポンプ回転速度を抽出する。
そして、各遠心ポンプ１３２毎に抽出した全て（所定数の２倍の数）の閉塞状態時のポンプ回転速度から、３σ法の値（平均値±３σ）を用いて、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ１Ｌ、及び上限閾値；Ｖ１Ｈを規定する。
(Definition of occlusion range threshold)
For each
Then, the pump rotation speed in the closed state is calculated by using the value of 3σ method (average value ± 3σ) from the pump rotation speeds in the closed state (numbers twice the predetermined number) extracted for each
（正常範囲の閾値の規定）
各遠心ポンプ１３２毎に、狙いの流量：Ｑ０を決定するときに用いた閉塞解除時の上限電圧と下限電圧にそれぞれ最も近い閉塞解除時の流量を格納している２つのレコードを参照し、２つの閉塞解除時のポンプ回転速度を抽出する。
そして、各遠心ポンプ１３２毎に抽出した全ての閉塞解除時のポンプ回転速度から、３σ法の値を用いて、正常範囲の下限閾値、及び下限閾値として用いる狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ０Ｌ、及び上限閾値；Ｖ０Ｈを規定する。
(Normal range threshold specification)
For each
Then, from all the pump rotation speeds extracted for each
上記のように３σ法の値（平均値±３σ）を用いて、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ１Ｌと上限閾値；Ｖ１Ｈ、及び正常状態時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ０Ｌ、及び上限閾値；Ｖ０Ｈを規定することで、次のような効果を奏することができる。
遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮して、閉塞状態、又は正常範囲を遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮しない方法よりも適切に規定することができる。したがって、液体循環システム１１０の動作状態が、閉塞状態、又は正常状態にあるかを適切に判定することができる。
As described above, using the value of the 3σ method (average value ± 3σ), the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state; V1L and the upper limit threshold value; V1H; and the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the normal state; And by defining the upper threshold value V0H, the following effects can be obtained.
In consideration of the manufacturing variation of the
（実施例２）
本実施形態の冷却装置１００に用いた液体循環システム１１０の動作状態判定方法の実施例２について、図を用いて説明する。
図１１は、本実施例に係る、循環路１１１の閉塞状態を判定するのと同じ閾値を用いて、空転状態を判定する方法の説明図である。図１２は、本実施例に係る、循環路１１１の閉塞状態と空転状態とを、それぞれの閾値を用いて判定する場合の説明図である。
(Example 2)
Example 2 of the operation state determination method of the
FIG. 11 is an explanatory diagram of a method for determining the idling state using the same threshold as that for determining the blockage state of the
本実施例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法と、上記した実施例１の動作状態判定方法とでは、本実施例の動作状態判定方法が閉塞状態、及び正常状態に加え、次の液体循環システム１１０の動作状態も判定できることに係る点のみ異なる。液体循環システム１１０の動作状態がポンプ外流路１１２を構成する構成部材からの冷却液の漏水や透過・揮発の液漏れにより、ポンプ外流路１１２内の冷却液の流量が減少して遠心ポンプ１３２が空転する液漏れ空転状態（以下、空転状態という）である。
したがって、上記した実施例１で説明した用語や、各用語に付した符号等については、特に区別する必要がない限り、同一の用語や符号を用いて説明する。また、実施例１で説明した各閾値の規定方法、液体循環システム１１０の動作状態の判定方法、及びその作用や効果についても、同様なものは、適宜、省略して説明する。なお、正常状態の判定方法に係る事項は上記した実施例と同様なので、特に説明する必要がない限り、省略して説明する。
In the operation state determination method of the
Therefore, the terms described in the first embodiment and the reference numerals assigned to the terms will be described using the same terms and reference numerals unless particularly distinguished. Further, the threshold value defining method described in the first embodiment, the operation state determining method of the
ここで、上記した本実施形態で説明したように、遠心ポンプ１３２のポンプ回転速度は、液送する冷却液の流量が増えるほど遅くなり（低下し）、流量が少なくなるほど速く（高く）なるという特性を有している。
このため、ポンプ外流路１１２のゴムチューブ１３４等からの冷却液の漏水や透過・揮発の液漏れにより、ポンプ外流路１１２内の冷却液の流量が減少して液体循環システム１１０の動作状態が空転状態となると冷却液を液送できなくなる。そして、遠心ポンプ１３２のポンプ回転速度は正常状態時のポンプ回転速度よりも速くなる。
本実施例では、上記遠心ポンプ１３２の特性を利用して、液体循環システム１１０の動作状態が空転状態にあることを判定することにした。
Here, as explained in the above-described embodiment, the pump rotation speed of the
For this reason, leakage of coolant from the
In the present embodiment, it is determined that the operation state of the
液体循環システム１１０の動作状態が空転状態のまま、液体循環システム１１０及び冷却装置１００の稼動を継続すると、液体循環システム１１０が正常に機能しなくなり、液体循環システム１１０及び冷却装置１００が所望の機能を果たせなくなる。
また、空転状態のまま、液体循環システム１１０の稼動を継続すると、液体循環システム１１０、冷却装置１００、及びプリンタ３００が故障するおそれもある。
冷却装置１００及びプリンタ３００の故障としては、主に漏水により濡れた構成部材等の故障が挙げられる。
When the operation of the
Further, if the operation of the
As a failure of the
また、液体循環システム１１０の故障としては、ポンプ外流路１１２のゴムチューブ１３４等の構成部材が冷却液を流せない程に破損箇所等が拡大することが挙げられる。また、遠心ポンプ１３２のＤＣモータ１４７の温度が異常に上昇したり、ポンプ回転速度が上昇したりして、遠心ポンプ１３２のＤＣモータ１４７、継ぎ手１５２、ポンプ軸１４３、及び軸受封止部１４４等が破損するおそれもある。
また、液体循環システム１１０の上記した各構成部材の寿命が短くなり、液体循環システム１１０が正常に機能しなくなるおそれがさらに高まってしまう。
これらのため、液体循環システムの循環路からの液漏れを判定（検知）する構成を備えたものが従来から知られている。
In addition, the failure of the
In addition, the lifetime of each component described above of the
For these reasons, those having a configuration for determining (detecting) liquid leakage from the circulation path of the liquid circulation system are conventionally known.
例えば、特許文献３には、画像形成装置に備えた液冷方式の冷却装置に用いた液体循環システムからの液漏れを判定する、次のような方法（構成）が記載されている。
液体循環システムの循環路内の冷却液の減少量を検知する手段として、冷却液を貯留するリザーバータンクの内部に水位センサを設けている。また、液漏れが想定される複数の箇所からの液漏れの総液量を検知する手段として、液漏れが想定される箇所毎に設けた漏洩液受け皿に漏れた冷却液の漏れ量を、それぞれ検知する複数の漏洩液量検知手段を設け、各漏洩液量検知手段の検知結果を合計している。
そして、冷却液の減少量と、冷却液の液漏れの総液量とに基づいて、液漏れが重大な不具合を引き起こすものか否かを判定して、画像形成装置を稼動する正常運転モード、電源を切る緊急停止モード、及び異常状態で稼動する異常運転モードを切り替える。
For example,
A water level sensor is provided inside the reservoir tank that stores the coolant as a means for detecting the amount of decrease in the coolant in the circulation path of the liquid circulation system. In addition, as means for detecting the total amount of liquid leakage from a plurality of locations where liquid leakage is assumed, the leakage amount of the coolant leaked to the leakage receiving tray provided for each location where liquid leakage is assumed, A plurality of leakage liquid amount detection means for detection are provided, and the detection results of the respective leakage liquid amount detection means are summed up.
Then, based on the amount of cooling liquid decrease and the total liquid leakage amount of the cooling liquid, it is determined whether or not the liquid leakage causes a serious malfunction, and a normal operation mode in which the image forming apparatus is operated, Switch between emergency stop mode to turn off the power and abnormal operation mode to operate in abnormal state.
しかし、特許文献３に記載された液漏れを判定する方法では、漏洩液量検知手段としての専用のセンサを複数の液漏れが想定される箇所毎に、専用の水位センサをリザーバータンクの内部に設ける必要がある。
このように、液体循環システムの動作状態判定方法に用いるセンサとして、専用のセンサを設けると、液体循環システム及び液体循環システムを用いる装置の高コスト化を招くおそれがある。
However, in the method for determining a liquid leak described in
As described above, when a dedicated sensor is provided as a sensor used in the operation state determination method of the liquid circulation system, there is a risk that the cost of the liquid circulation system and the apparatus using the liquid circulation system may be increased.
そこで、本実施例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法では、上記した遠心ポンプ１３２の特性を利用して、液体循環システム１１０の動作状態が空転状態にあることを判定することとした。
Therefore, in the operation state determination method of the
また、溶融高分子等の流体よりも粘度が小さい液体を循環させる、一般的な遠心ポンプを用いた液体循環システムでは、図１１に示すように、閉塞状態時（Ｖ１）よりも空転状態時（Ｖ２）の方がポンプ回転速度が速くなるものと考えられる。
これは、上記した本実施形態で説明した、遠心ポンプが上記特性を有する理由の内、少なくとも、次ぎのエネルギーに変換される駆動源の回転エネルギーが変換されなくなり、羽根車の回転速度が速くなるものと考えられるためである。なお、正常状態時、閉塞状態時、及び空転状態時の大小関係は次のような式１０〜１２に示すような関係になるものと考えられる。
Further, in a liquid circulation system using a general centrifugal pump that circulates a liquid having a viscosity smaller than that of a fluid such as a molten polymer, as shown in FIG. V2) is considered to increase the pump rotation speed.
This is because the rotational energy of the driving source converted into the next energy is not converted at least among the reasons described above in the present embodiment for the centrifugal pump, and the rotational speed of the impeller is increased. Because it is considered to be a thing. In addition, it is thought that the magnitude relationship at the time of a normal state, the obstruction | occlusion state, and an idling state becomes a relationship as shown to the following formulas 10-12.
（４）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域の流体の、羽根車の回転方向の運動エネルギー。
正常状態：Ｅ０４ ≒ 閉塞状態：Ｅ１４ ＞ 空転状態：Ｅ２４ ・・ （式１０）
（５）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域の流体の、羽根車の回転により生じる遠心力による移動方向の流体の運動エネルギー。
正常状態：Ｅ０５ ＞ 閉塞状態：Ｅ１５ ＞ 空転状態：Ｅ２４ ・・ （式１１）
(4): Kinetic energy in the rotational direction of the impeller of the fluid in a region constrained by the rotation of the impeller in the centrifugal pump.
Normal state: E04 ≈ Blocked state: E14> Idle state: E24 (Equation 10)
(5): The kinetic energy of the fluid in the moving direction due to the centrifugal force generated by the rotation of the impeller of the fluid in the region of the centrifugal pump that is restricted by the rotation of the impeller.
Normal state: E05> Blocked state: E15> Idle state: E24 (Equation 11)
（６）：遠心ポンプ内の、羽根車の回転に拘束される領域と、拘束されない領域の境界付近で生じる、拘束された領域の流体と、拘束されない領域の流体との摩擦エネルギー。
空転状態：Ｅ２４ ＜ 正常状態：Ｅ０６ ＜ 閉塞状態：Ｅ１６ ・・ （式１２）
すなわち、遠心ポンプ内に収容される流体が、遠心ポンプの羽根車を回転させる場合の回転抵抗となる冷却液等の流体よりも、回転抵抗が小さく（低く）なる空気に置き換わることによりポンプ回転速度が速くなるためと考えられる。
(6): Frictional energy between the fluid in the constrained region and the fluid in the unconstrained region generated near the boundary between the region constrained by the rotation of the impeller and the region not constrained in the centrifugal pump.
Idle state: E24 <Normal state: E06 <Blocked state: E16 (Equation 12)
That is, the pump rotational speed is obtained by replacing the fluid contained in the centrifugal pump with air whose rotational resistance is smaller (lower) than the fluid such as the cooling liquid that is rotational resistance when rotating the impeller of the centrifugal pump. Is considered to be faster.
まず、実施例１で説明した、遠心ポンプの製造ばらつきを考慮していない閉塞状態時のポンプ回転速度：Ｖ１と同じ閾値を用いて、液体循環システム１１０の動作状態が空転状態にあることを判定する動作状態判定方法の例について説明する。
ポンプ外流路１１２を構成するゴムチューブ１３４等に孔が開いて冷却液の漏水が生じたり、フレキシブルに変形可能なゴムチューブ１３４自体から冷却液が透過・揮発したりする液漏れが発生すると、ポンプ外流路１１２（循環路１１１）内の冷却液が減少する。減少した冷却液は、ポンプ外流路１１２内で空気と置き換わることにより、図２を用いて説明したリザーバータンク１３３内の冷却液の水位が低下し始める。そして、上記のような液漏れが継続すると、リザーバータンク１３３内の水位の低下が進み、リザーバータンク１３３の排水口の上端位置まで水位が低下して、遠心ポンプ１３２の中に空気が噛みこむようになる。
First, it is determined that the operating state of the
When a hole is opened in the
一方、遠心ポンプは、その原理上、空気を噛むと液体（流体）を液送（搬送）できなくなるため、図１１に示すように、ポンプ回転速度：Ｖ１よりも速い、図中、上方の菱形の点で示す空転状態時のホンプ回転速度：Ｖ２を示す。
したがって、閉塞状態の検出のため設定した閉塞状態時のポンプ回転速度：Ｖ１を用いて、検出したポンプ回転速度：Ｖに基づいて、液体循環システム１１０の動作状態が異常である閉塞状態又は空転状態にあることの判定が可能である。
すなわち、遠心ポンプ１３２を有した液体循環システム１１０の動作状態判定方法であって、専用のセンサを設けることなく、閉塞状態又は液漏れ空転状態の、いずれの状態にあるを判定できる液体循環システム１１０の動作状態判定方法を提供できる。
On the other hand, the centrifugal pump, in principle, cannot feed (convey) liquid (fluid) when it is chewed with air, and therefore, as shown in FIG. 11, the pump rotational speed is faster than V1. The pump rotation speed in the idling state indicated by the point: V2 is shown.
Therefore, using the pump rotation speed: V1 in the closed state set for detecting the blocked state, based on the detected pump rotation speed: V, the closed state or idling state in which the operation state of the
That is, this is a method for determining the operating state of the
また、閉塞状態又は液漏れ空転状態の、いずれの状態にあるかを判定するセンサとして、遠心ポンプ１３２やＤＣモータ１４７の異常を検知するロータリーエンコーダ１５１を用いることができる。
したがって、閉塞状態、液漏れ空転状態の、いずれの状態にあるかを判定できる液体循環システム１１０の動作状態判定方法を、液体循環システム１１０の高コスト化を招くことなく提供できる。
A
Therefore, it is possible to provide a method for determining the operation state of the
なお、液体循環システムの遠心ポンプ１３２で搬送（液送）するものが冷却液である。このため、フレキシブルに変形可能なゴムチューブ１３４の構成や、冷却液を構成する溶液に含まれる成分によっては、ゴムチューブ１３４を透過・揮発するものが、溶液中に含まれる水分のみとなる場合も考えられる。このように水分のみがゴムチューブ１３４から透過・揮発すると、溶液中の成分濃度が高くなって粘性が高まる。
そして、冷却液の粘性が高まると、液漏れ空転状態となるよりも先に、冷却液の粘性上昇によるポンプ回転速度の低下が生じ、狙いの流量時のポンプ回転速度：Ｖ０よりも遅くなることも考えられる。
しかし、遠心ポンプ１３２が液漏れ空転状態となったときには、上記したように閉塞状態時のポンプ回転速度：Ｖ１よりも速い空転状態時のホンプ回転速度：Ｖ２となる。
In addition, what is conveyed (liquid feeding) by the
When the viscosity of the cooling liquid increases, the pump rotation speed decreases due to the increase in the viscosity of the cooling liquid before the liquid leakage idle state occurs, and the pump rotation speed at the target flow rate is slower than V0. Is also possible.
However, when the
次に、遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮して、閉塞状態と空転状態とをそれぞれ別の閾値を用いて、液体循環システム１１０の動作状態を判定する動作状態判定方法の例について説明する。
なお、この例は、図１２に示すように、３σ法を用いて、規定した閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ１Ｈよりも、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ２Ｌが速い場合に、閉塞状態と空転状態とを区別して判定することができる。
すなわち、閉塞状態と空転状態とを区別して判定するには、閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ１Ｈと、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ２Ｌとの関係が、次の式１３に示す関係を満たす必要がある。
Ｖ２Ｌ ＞ Ｖ１Ｈ ・・・・・・・・ （式１３）
また、この例に示す動作状態判定方法を用いて、閉塞状態とは関わり無く、液体循環システム１１０の動作状態が空転状態にあることを判定することもできる。
Next, an example of an operation state determination method for determining the operation state of the
In this example, as shown in FIG. 12, the lower limit threshold value V2L of the pump rotation speed in the idling state is faster than the upper limit threshold value V1H of the pump rotation speed in the closed state using the 3σ method. In this case, the closed state and the idling state can be distinguished and determined.
That is, in order to distinguish between the closed state and the idling state, the relationship between the upper limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1H and the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the idling state: V2L is expressed by the following equation. It is necessary to satisfy the relationship shown in FIG.
V2L> V1H (Equation 13)
In addition, using the operation state determination method shown in this example, it is possible to determine that the operation state of the
まず、上記した実施例１と同様な方法で、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌと上限閾値：Ｖ１Ｈを規定する。また、詳しくは後述する方法で、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ２Ｌと上限閾値：Ｖ２Ｈを規定する。
また、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、上限閾値：Ｖ１Ｈ以下の範囲を閉塞状態時のポンプ回転速度の範囲である閉塞範囲と予め規定する。また、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ２Ｌ以上、上限閾値：Ｖ２Ｈ以下の範囲を空転状態時のポンプ回転速度の範囲である空転範囲と予め規定する。
そして、液体循環システム１１０を動作（稼動）させているときに、ロータリーエンコーダ１５１で検出したポンプ回転速度：Ｖが、閉塞範囲にある場合には、液体循環システム１１０の動作状態が閉塞状態（循環路閉塞状態）にあると判定する。
First, the lower limit threshold value V1L and the upper limit threshold value V1H of the pump rotation speed in the closed state are defined by the same method as in the first embodiment. Further, the lower limit threshold value: V2L and the upper limit threshold value: V2H of the pump rotation speed in the idling state are defined by a method described in detail later.
Further, the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1L or more and the upper limit threshold value: V1H or less are defined in advance as the closed range that is the range of the pump rotation speed in the closed state. Further, the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the idling state: V2L or more and the upper limit threshold value: V2H or less are defined in advance as an idling range that is a range of the pump rotation speed in the idling state.
When the pump rotation speed V detected by the
一方、ロータリーエンコーダ１５１で検出したポンプ回転速度：Ｖが、空転範囲にある場合には、液体循環システム１１０の動作状態が空転状態（液漏れ空転状態）にあると判定する。
このように本実施例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法では、ロータリーエンコーダ１５１で検出したポンプ回転速度：Ｖが、予め規定した空転範囲内にあることにより、液体循環システムの動作状態が液漏れ空転状態にあることを判定できる。
したがって、循環路１１１を構成する中空部を有したゴムチューブ１３４などの構成部材から液漏れ空転状態となる程の、冷却水などの液体の漏水や透過・揮発による液漏れが発生していることを判定できる。
そして、液体循環システム１１０の動作状態が空転状態にあるままで、液体循環システム１１０、冷却装置１００、及びプリンタ３００の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
On the other hand, when the pump rotation speed V detected by the
As described above, in the operation state determination method for the
Therefore, the leakage of liquid such as cooling water or leakage due to permeation / volatilization has occurred to the extent that the component leaks from the component such as the
Then, it is possible to suppress the occurrence of problems due to the operation of the
また、ロータリーエンコーダ１５１で検出したポンプ回転速度：Ｖに基づいて、液体循環システム１１０の動作状態が閉塞状態、又は空転状態のいずれの状態にあるか区別して判定することができる。
そして、液体循環システム１１０の動作状態が異常な状態で稼動している異常稼動状態にあることを判定して、利用者に通知したり、遠心ポンプ１３２の駆動を停止させたりすることも可能である。
Further, based on the pump rotation speed V detected by the
Then, it is possible to determine that the operation state of the
具体的には、異常稼動状態と判定した場合には、循環システム制御部１１３で、ＤＣモータ１４７に電圧を印加せず、遠心ポンプ１３２の駆動を停止するように制御する。また、同時に、冷却装置１００の冷却制御部１０２、及びプリンタ３００の本体制御部２０２にＤＣモータ１４７を停止させる旨の信号を送り、必要に応じて冷却装置１００、及びプリンタ３００を稼動を制限するとともに、利用者に異常稼動状態の内容を通知する。
上記のように液体循環システムの動作状態が、正常でない閉塞状態、空転状態、及び異常稼動状態を判定して、遠心ポンプ１３２の駆動を停止させることができる。
したがって、液体循環システム１１０の動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システム１１０、冷却装置１００、及びプリンタ３００の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
Specifically, when it is determined that the operation state is abnormal, the circulation
As described above, the operation state of the liquid circulation system can be determined as the abnormal closed state, the idling state, and the abnormal operation state, and the drive of the
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems due to the operation of the
ここで、本実施例の動作状態判定方法に用いる３σ法の値に応じた閉塞状態時の下限閾値：Ｖ１Ｌと上限閾値：Ｖ１Ｈ、空転状態時の下限閾値：Ｖ２Ｌと上限閾値：Ｖ２Ｈ等の規定方法の一例を簡単に説明する。
（計測）
実施例１の、閉塞状態時の下限閾値：Ｖ１Ｌや上限閾値：Ｖ１Ｈと略同様な方法で、ＤＣモータ１４７に印加した電圧毎の閉塞状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時のポンプ回転速度、閉塞解除時の流量、電圧に加え空転状態時のポンプ回転速度を計測する。
Here, the lower limit threshold value in the closed state: V1L and the upper limit threshold value: V1H, the lower limit threshold value in the idling state: V2L, the upper limit threshold value: V2H, etc. according to the value of the 3σ method used in the operation state determination method of the present embodiment. An example of the method will be briefly described.
(measurement)
In the first embodiment, the lower limit threshold value in the closed state: V1L and the upper limit threshold value: V1H. In substantially the same manner, the pump rotation speed in the closed state for each voltage applied to the
（データテーブルの作成）
遠心ポンプ１３２の識別番号、閉塞状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時のポンプ回転速度、空転状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時の流量、及び電圧をフィールドとしたデータテーブルを作成する。
（データテーブルへのデータの格納）
各遠心ポンプ１３２の識別番号と、計測して得たＤＣモータ１４７に印加した電圧毎の閉塞状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時のポンプ回転速度、空転状態時のポンプ回転速度、閉塞解除時の流量、及び電圧をフィールドに格納してレコードを作成する。
そして、以下のように各データを抽出して各閾値を求め、各閾値を決定する。
(Create data table)
A data table is created using the identification number of the
(Data storage in the data table)
The identification number of each
And each data is extracted as follows, each threshold value is calculated | required, and each threshold value is determined.
（暫定の狙いの流量の決定）
実施例１で説明したものと同様な方法で、暫定の狙いの流量：Ｑ０’’を決定する。
（狙いの流量の決定）
実施例１で説明したものと同様な方法で、狙いの流量：Ｑ０を決定する。
（閉塞範囲の閾値の規定）
実施例１で説明したものと同様な方法で、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ１Ｌ、及び上限閾値；Ｖ１Ｈを規定する。
(Determination of provisional target flow rate)
The provisional target flow rate: Q0 ″ is determined by the same method as described in the first embodiment.
(Determination of target flow rate)
The target flow rate: Q0 is determined by the same method as described in the first embodiment.
(Definition of occlusion range threshold)
In the same manner as described in the first embodiment, the lower limit threshold value V1L and the upper limit threshold value V1H of the pump rotation speed in the closed state are defined.
（空転状態時の閾値の規定）
各遠心ポンプ１３２毎に、狙いの流量：Ｑ０を決定するときに用いた閉塞解除時の上限電圧と下限電圧にそれぞれ最も近い正常状態時の流量を格納している２つのレコードを参照し、２つの空転状態時のポンプ回転速度を抽出する。
その後、各遠心ポンプ１３２毎に抽出した全ての空転状態時のポンプ回転速度から、３σ法の値（平均値±３σ）を用いて、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ２Ｌ、及び上限閾値；Ｖ２Ｈを規定する。
(Definition of threshold value in idling state)
For each
Thereafter, from all pump rotation speeds extracted for each
上記のように３σ法の値（平均値±３σ）に応じて閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ１Ｌと上限閾値；Ｖ１Ｈ、及び空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値；Ｖ２Ｌ、及び上限閾値；Ｖ２Ｈを規定することで、次のような効果を奏することができる。
遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮して、閉塞状態、又は空転範囲を遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮しない方法よりも適切に規定することができる。したがって、液体循環システム１１０の動作状態が、閉塞状態、（正常状態、）又は空転状態にあるかを適切に判定することができる。
As described above, the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state according to the value of 3σ method (average value ± 3σ); V1L and the upper limit threshold value; V1H; and the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the idling state; By defining the upper limit threshold value V2H, the following effects can be obtained.
In consideration of the manufacturing variation of the
（実施例３）
本実施形態の冷却装置１００に用いた液体循環システム１１０の動作状態判定方法の実施例３について、図を用いて説明する。
図１３は、本実施例に係る、液体循環システム１１０の動作状態判定方法の説明図である。
(Example 3)
Example 3 of the operation state determination method of the
FIG. 13 is an explanatory diagram of an operation state determination method for the
本実施例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法と、上記した実施例１、２の動作状態判定方法とでは、本実施例が、閉塞状態、空転状態、及び正常状態の内のいずれの動作状態に液体循環システム１１０の動作状態があるかを判定すること係る点のみ異なる。
したがって、上記した実施例１、２で説明した用語や、各用語に付した符号等については、特に区別する必要がない限り、同一の用語や符号を用いて説明する。また、実施例１、２で説明した各閾値の規定方法、液体循環システム１１０の動作状態の判定方法、及びその作用や効果についても、同様なものは、適宜、省略して説明する。
In the operation state determination method of the
Therefore, the terms described in the first and second embodiments and the reference numerals assigned to the respective terms will be described using the same terms and reference numerals unless particularly distinguished. In addition, the threshold value defining method, the method for determining the operation state of the
上記した実施例１、２では、閉塞状態、空転状態、及び正常状態を、それぞれ３σ法を用いて規定した閉塞範囲、空転範囲、及び正常範囲内に検出したポンプ回転速度：Ｖがあるか否かで、液体循環システム１１０の動作状態を判定していた。
つまり、閉塞範囲、空転範囲、及び正常範囲の一部が重複したり、各範囲が離れていたりした場合の液体循環システム１１０の動作状態判定方法に関しては規定していなかった。
本実施例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法では、３σ法を用いて導いた閉塞範囲、空転範囲、及び正常範囲の各範囲が離れていた場合に、液体循環システム１１０の動作状態を判定する際の具体的な複数の方法を規定している。
以下、図１３を用いて、本実施例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法で規定している複数の方法を説明する。
In the first and second embodiments described above, whether there is a pump rotation speed: V detected in the closed range, the idle range, and the normal range defined using the 3σ method for the closed state, the idle state, and the normal state, respectively. However, the operating state of the
In other words, the operating state determination method of the
In the operation state determination method of the
Hereinafter, a plurality of methods defined in the operation state determination method of the
図１３に示すように、遠心ポンプ１３２の製造ばらつきを考慮した場合の閉塞状態、空転状態、及び正常状態の各状態の範囲が、正常範囲、閉塞範囲、空転範囲の順で、速いポンプ回転速度の離れた範囲となっているものとする。
すると、正常状態時のポンプ回転速度：Ｖ０Ｈと閉塞状態時のポンプ回転速度：Ｖ１Ｌの間、及び閉塞状態時のポンプ回転速度：Ｖ１Ｈと空転状態時のポンプ回転速度：Ｖ２Ｌの間のポンプ回転速度の範囲は、いづれの状態とも判定できない。
そこで、本実施例では、次のようにして、羽根車１４１を回転駆動するＤＣモータ１４７に一定の電圧を印加したときに、ポンプ回転速度に影響を与えるポンプ外流路内における冷却液の流量と相関を有する液体循環システム１１０の動作状態を判定することとした。
具体的には、次の３つの範囲区分方法のいずれかを用いて、ＤＣモータ１４７に一定の電圧を印加したときに、ポンプ回転速度に影響を与えるポンプ外流路内における冷却液の流量と相関を有する液体循環システム１１０の動作状態を判定することとした。
なお、以下の３つの範囲区分方法で用いる各閾値は、いずれも３σ法を用いて規定したものである。
As shown in FIG. 13, the range of each state of the closed state, the idle state, and the normal state in consideration of the manufacturing variation of the
Then, the pump rotational speed in the normal state: V0H and the pump rotational speed in the closed state: V1L, and the pump rotational speed in the closed state: V1H and the pump rotational speed in the idle state: V2L. The range of cannot be determined as any state.
Therefore, in the present embodiment, when a constant voltage is applied to the
Specifically, using any one of the following three range classification methods, when a constant voltage is applied to the
Note that the threshold values used in the following three range classification methods are all defined using the 3σ method.
１つ目の範囲区分方法は、図１３のグラフの枠外に引き出したＡ１で示すように、次のような範囲区分とした。
正常範囲を、狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ以上、上限閾値：Ｖ０Ｈ以下の範囲とした。
閉塞範囲を、狙いの流量時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈを超え、３σ法を用いた閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以下の範囲とした。
そして、空転範囲を、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌを超える範囲とした。
このＡ１で示した範囲区分方法は、液体循環システム１１０の動作状態を３つの範囲区分方法の内、最も遅いポンプ回転速度で閉塞状態を判定するので、早期に液体循環システム１１０の動作状態が異常であることを判定できる。
The first range classification method is the following range classification as indicated by A1 drawn outside the frame of the graph of FIG.
The normal range was set to a range in which the lower limit threshold of the pump rotation speed at the target flow rate: V0L or more and the upper limit threshold: V0H or less.
The blockage range was set to a range in which the upper limit threshold value of the pump rotation speed at the target flow rate exceeds V0H and the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the blockage state using the 3σ method: V1L or less.
The idling range was set to a range exceeding the lower limit threshold value V1L of the pump rotation speed in the idling state.
In the range dividing method indicated by A1, the operating state of the
２つ目の範囲区分方法は、図１３のグラフの枠外に引き出したＡ２で示すように、次のような範囲区分とした。
正常範囲を、狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ以上、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ未満の範囲とした。
閉塞範囲を、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ未満の範囲とした。
そして、空転範囲を、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上の範囲とした。
このＡ２で示した範囲区分方法は、３つの範囲区分方法の内、最も早いポンプ回転速度で閉塞状態や空転状態を判定するため、自動停止させる構成でのダウンタイムを短くできる。
The second range dividing method is as follows, as indicated by A2 drawn out of the frame of the graph of FIG.
The normal range was a lower limit threshold of the pump rotation speed at the target flow rate: V0L or more, and a lower limit threshold of the pump rotation speed in the closed state: less than V1L.
The closed range was set to a range in which the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1L or more and the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the idle state: less than V1L.
And the idling range was made into the range below the lower limit threshold value: V1L of the pump rotation speed at the idling state.
The range classification method indicated by A2 can reduce the downtime in the configuration in which the automatic stop is performed because the blockage state and the idling state are determined at the fastest pump rotation speed among the three range classification methods.
３つ目の範囲区分方法では、図１３のグラフの枠外に引き出したＡ３で示すように、次のような範囲区分とした。
正常範囲を、狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ以上、狙いの流量時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈと閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌとの平均値未満の範囲とした。
閉塞範囲を、狙いの流量時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈと閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌとの平均値以上、閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈと空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌの平均値未満の範囲とした。
そして、空転範囲を、閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈと空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌの平均値以上の範囲とした。
このＡ２で示した範囲区分方法は、３つの範囲区分方法の内、中間的なポンプ回転速度で閉塞状態や空転状態を判定するため、液体循環システム１１０の動作状態の異常を判定するタイミングや、自動停止させる構成でのダウンタイムも中間的なものにできる。
In the third range division method, as shown by A3 drawn out of the frame of the graph of FIG.
Normal range, lower limit threshold value of pump rotation speed at target flow rate: V0L or more, upper limit threshold value of pump rotation speed at target flow rate: V0H and lower limit threshold value of pump rotation speed in blocked state: less than average value of V1L It was made the range.
Upper limit threshold value of pump rotation speed at target flow rate: V0H and lower limit threshold value of pump rotation speed at closing state: V1L or higher, upper limit threshold value of pump rotation speed at closing state: V0H Lower limit threshold value of pump rotation speed in the state: The range is less than the average value of V1L.
The idling range was set to a range equal to or higher than the average value of the upper limit threshold value V0H of the pump rotation speed in the closed state and the lower limit threshold value V1L of the pump rotation speed in the idling state.
The range classification method indicated by A2 is a timing for determining an abnormality in the operating state of the
また、検出速度が、予め規定した閉塞範囲、又は空転範囲のいずれの範囲にもないことにより、液体循環システム１１０の動作状態が正常状態にあることを判定できる。
また、冷却装置１００や、プリンタ３００の機能が低下、又は機能しない不具合が発生している場合、液体循環システム１１０の不具合なのか、外的な要因による不具合なのかの切り分けも可能となる。
ここで、上記した外的な要因としては、例えば、周辺環境温度の変化や、ラジエータ１３１や送風ファン１３６等を通過する空気の流路上でのゴミ詰りや、送風ファン１３６の故障や、定着装置１５の故障や用紙Ｐを加熱する際の温度設定の間違い等が挙げられる。
Further, when the detection speed is not in any of the predetermined closed range or idling range, it can be determined that the operation state of the
In addition, when the malfunction of the
Here, the above-mentioned external factors include, for example, a change in ambient temperature, clogging of dust on the air flow path passing through the
また、閉塞状態、空転状態、又は正常状態の、いずれの状態にあるかを判定するセンサとして、遠心ポンプやそのＤＣモータ１４７などの駆動源の異常を検知するロータリーエンコーダ１５１などの回転速度検出手段を用いることができる。
したがって、閉塞状態、空転状態、又は正常状態の、いずれの状態にあるかを判定できる液体循環システム１１０の動作状態判定方法を、液体循環システム１１０の高コスト化を招くことなく提供できる。
Further, as a sensor for determining whether the closed state, the idling state, or the normal state, a rotational speed detecting means such as a
Therefore, it is possible to provide an operation state determination method for the
また、閉塞状態、又は空転状態のいずれかの状態であることにより、液体循環システム１１０の動作状態が異常な異常稼動状態にあることを判定できる。
したがって、液体循環システム１１０の動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システム１１０、冷却装置１００、及びプリンタ３００の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
Moreover, it can be determined that the operation state of the
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems due to the operation of the
そして、本実施例の液体循環システム１１０は、異常稼動状態と判定した場合には、循環システム制御部１１３で、ＤＣモータ１４７に電圧を印加せず、遠心ポンプ１３２の駆動を停止するように制御する。また、同時に、冷却装置１００の冷却制御部１０２、及びプリンタ３００の本体制御部２０２にＤＣモータ１４７を停止させる旨の信号を送り、必要に応じて冷却装置１００、及びプリンタ３００を稼動を制限するとともに、利用者に異常稼動状態の内容を通知する。
When the
（変形例１）
本実施形態の冷却装置１００に用いた液体循環システム１１０の動作状態判定方法の変形例について、図を用いて説明する。
図１４は、本変形例に係る、液体循環システム１１０の動作状態判定方法の説明図である。
(Modification 1)
A modified example of the operation state determination method of the
FIG. 14 is an explanatory diagram of an operation state determination method for the
本変形例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法と、上記した実施例１乃至３の動作状態判定方法とでは、次のことに係る点のみことなる。実施例１乃至３では、駆動源である駆動モータに一定の電圧等を印加したときに、ポンプ回転速度に影響を与えるポンプ外流路内における液体の流量と相関を有する液体循環システムの動作状態が、閉塞状態、空転状態、及び正常状態のいずれにあるかを判定していた。これに対し、本実施例では、閉塞状態、空転状態、及び正常状態に加え、これらのいずれにも含まれない液体循環システムの動作不良状態や、遠心ポンプやその駆動源の故障も判定する点である。
したがって、上記した実施例１乃至３で説明した用語や、各用語に付した符号等については、特に区別する必要がない限り、同一の用語や符号を用いて説明する。また、実施例１乃至３で説明した各閾値の規定方法、液体循環システム１１０の動作状態の判定方法、及びその作用や効果についても、同様なものは、適宜、省略して説明する。
The operation state determination method of the
Accordingly, the terms described in the first to third embodiments and the reference numerals assigned to the terms will be described using the same terms and reference numerals unless otherwise distinguished. Further, the threshold value defining method, the method for determining the operation state of the
上記した実施例１、２では、閉塞状態、空転状態、及び正常状態を、それぞれ３σ法を用いて規定した閉塞範囲、空転範囲、及び正常範囲内に検出したポンプ回転速度：Ｖがあるか否かで、液体循環システム１１０の動作状態を判定していた。
そして、実施例３では、閉塞状態、空転状態、及び正常状態の内のいずれの動作状態に液体循環システム１１０の動作状態があるかを判定できるように、正常範囲、閉塞範囲、及び空転範囲の各範囲を連続的に規定していた。
In the first and second embodiments described above, whether there is a pump rotation speed: V detected in the closed range, the idle range, and the normal range defined using the 3σ method for the closed state, the idle state, and the normal state, respectively. However, the operating state of the
In the third embodiment, the normal range, the closed range, and the idle range can be determined so that it can be determined which of the closed state, the idle state, and the normal state has the operation state of the
一方、本変形例では、３σ法を用いた閉塞範囲、空転範囲、及び正常範囲の各範囲のいづれにも含まれない範囲を、複数の要因（状態）が混在して液体循環システム１１０の動作状態が不良になっている動作不良状態に区分した。そして、遠心ポンプ１３２及びＤＣモータ１４７の少なくともいずれかが故障した故障状態も含めて液体循環システム１１０の動作状態を判定するようにした。
以下に図１４を用いて、本変形例の液体循環システム１１０の動作状態判定方法を具体的に説明する。
On the other hand, in the present modification, the operation of the
Hereinafter, the operation state determination method of the
図１４の枠外のＢ１に示すように、本変形例では、液体循環システム１１０の各動作状態のポンプ回転速度の範囲を、３σ法を用いて求めた各閾値のポンプ回転速度の範囲である正常範囲：ｂ１、閉塞範囲：ｂ４、空転範囲：ｂ６とした。
また、正常範囲：ｂ１と閉塞範囲：ｂ４との間の範囲を第一動作不良範囲：ｂ３、閉塞範囲：ｂ４と空転範囲：ｂ６との間の範囲を第二動作不良範囲：ｂ５とした。
そして、正常範囲：ｂ１の下限閾値：Ｖ０１未満を第一故障範囲：ｂ２、空転範囲：ｂ６の上限閾値：Ｖ２Ｈを超える範囲を第二故障範囲：ｂ７とした。
As indicated by B1 outside the frame in FIG. 14, in this modification, the pump rotation speed range in each operation state of the
In addition, the range between the normal range: b1 and the closed range: b4 is the first malfunction range: b3, and the range between the closed range: b4 and the idling range: b6 is the second malfunction range: b5.
The normal range: b1 lower threshold value: less than V01 is the first failure range: b2, and the idling range: b6 upper limit threshold value: the range exceeding V2H is the second failure range: b7.
正常範囲：ｂ１、閉塞範囲：ｂ４、及び空転範囲：ｂ６では、実施例１乃至３で説明したものと同様であり、その原因や、その状態が継続された場合に発生するおそれがある不具合も同様であるので、これらの説明は省略する。
第一動作不良範囲：ｂ３は、ポンプ外流路１１２内の冷却液の流量が空転状態を引き起こす程ではないものの減少していたり、閉塞状態を引き起こす程ではないもののポンプ外流路１１２内の流動抵抗が上昇していたりする不具合が発生しているものと考えられる。そこで、検出したポンプ回転速度：Ｖが第一動作不良範囲：ｂ３にある場合には、液体循環システム１１０の動作状態が上記のような不具合が発生している第一動作不良状態と判定する。
また、第二動作不良範囲：ｂ５は、上記した第一動作不良範囲：ｂ３のポンプ外流路１１２内での冷却液の流量の減少や流動抵抗がさらに進んだ不具合が発生しているものと考えられる。そこで、検出したポンプ回転速度：Ｖが第二動作不良範囲：ｂ５にある場合には、液体循環システム１１０の動作状態が上記のような不具合が発生している第二動作不良状態と判定する。
The normal range: b1, the closed range: b4, and the idling range: b6 are the same as those described in the first to third embodiments, and there are also problems that may occur when the state continues. Since these are the same, their description is omitted.
The first malfunction range: b3 is that the flow rate of the coolant in the pump
In addition, the second malfunction range: b5 is considered to be caused by a problem in which the flow rate of the coolant is further reduced and the flow resistance is further advanced in the pump
一方、第一故障範囲：ｂ２は、羽根車１４１等が破損して回転抵抗が増したり、ポンプ軸１４３等が破損して羽根車１４１やロータリーエンコーダ１５１が回転しなかったり、ＤＣモータ１４７が断線して回転しなかったりする遠心ポンプ１３２の故障が考えられる。そこで、検出したポンプ回転速度：Ｖが第一故障範囲：ｂ２にある場合には、液体循環システム１１０の動作状態が上記のような故障が発生している第一故障状態と判定する。
また、第二故障範囲：ｂ７は、羽根車１４１の羽根１４２が変形したり破損したりして冷却液を液送するときの回転抵抗が極端に低下したり、羽根車１４１とロータリーエンコーダ１５１との間でポンプ軸１４３が折れたりする遠心ポンプ１３２の故障が考えられる。そこで、検出したポンプ回転速度：Ｖが第二故障範囲：ｂ７にある場合には、液体循環システム１１０の動作状態が上記のような故障が発生している第二故障状態と判定する。
On the other hand, in the first failure range: b2, the
The second failure range: b7 is that the rotational resistance when the cooling liquid is fed by the
つまり、本変形例の動作状態判定方法は、検出したポンプ回転速度：Ｖに基づいて、液体循環システム１１０の動作状態が第一故障状態、正常状態、第一動作不良状態、閉塞状態、第二動作不良状態、空転範囲状態、及び第二故障状態の内のいずれであるか判定する。また、第一故障状態、第一動作不良状態、閉塞状態、第二動作不良状態、空転範囲状態、及び第二故障状態のいづれかであると判定した場合には、液体循環システム１１０の動作状態が異常稼動状態にあると判定する。
That is, according to the operation state determination method of the present modification example, the operation state of the
そして、本変形例の液体循環システム１１０は、正常状態と判定した場合には、図１４の枠外のＣ１に示すように、循環システム制御部１１３で、ＤＣモータ１４７に所定の電圧を印加するモータ駆動範囲：ｃ１として制御する。
一方、異常稼動状態と判定した場合には、循環システム制御部１１３で、ＤＣモータ１４７に電圧を印加しないモータ停止範囲：ｃ２として制御する。また、同時に、冷却装置１００の冷却制御部１０２、及びプリンタ３００の本体制御部２０２にＤＣモータ１４７を停止させる旨の信号を送り、必要に応じて冷却装置１００、及びプリンタ３００を稼動を制限するとともに、利用者に異常稼動状態の内容を通知する。
When the
On the other hand, when it is determined as an abnormal operation state, the circulation
上記のように液体循環システム１１０の動作状態判定方法で判定を行い、上記のように液体循環システム１１０を制御することで、次のような効果を奏することができる。
冷却装置１００、プリンタ３００の機能が低下、又は機能しない不具合が発生している場合、液体循環システム１１０の不具合なのか、外的な要因による不具合なのかの切り分けも可能となる。また、液体循環システム１１０の不具合であった場合でも不具合が発生している箇所の特定が容易となる。
液体循環システム１１０の動作状態が異常稼動状態にあることを判定して、遠心ポンプの駆動を停止させることができる。
したがって、液体循環システム１１０の動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システム１１０、冷却装置１００及びプリンタ３００の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
By performing the determination by the operation state determination method of the
When the malfunction of the
It is possible to determine that the operation state of the
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems due to the continued operation of the
上記した本実施形態では、定着後の用紙Ｐを、表側無端ベルト１６１と裏側無端ベルト１７１とで挟持搬送しながら、表側無端ベルト１６１の内周面に設けた受熱部材である冷却部材１２０で冷却する冷却装置１００に、本発明を適用した例について説明した。しかし、本発明は、このような構成の冷却装置に用いる液体循環システムに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the fixed sheet P is cooled by the cooling
ここで、本発明を適用可能な冷却装置１００の別例について２つの例を挙げ、図を用いて説明する。
図１５は本実施形態に係る、液体循環システム１１０を有した冷却装置１００の別例の説明図、図１６は、本実施形態に係る、液体循環システム１１０を有した冷却装置１００の他の別例の説明図である。
なお、上記した本実施形態と同様な構成、及びその効果についての説明は省略するとともに、特に区別する必要がない限り、同様な機能を果す構成部材には同一の符号を付して説明する。また、図１５及び図１６に示す冷却装置１００は、いずれも図２に示した冷却装置１００と受熱部材に係る点が異なるだけで、外部放熱手段１３０や液体循環システム１１０の構成は略同様であるので、図１５及び図１６では受熱部材近傍の構成のみ記載している。
Here, two examples of the
FIG. 15 is an explanatory diagram of another example of the
In addition, while omitting a description of the same configuration and effects as those of the above-described embodiment, structural members that perform the same functions are described with the same reference numerals unless otherwise distinguished. Further, the
１つ目の別例では、図１５に示すように、表側無端ベルト１６１の内周面に冷却部材１２０ａを、裏側無端ベルト１７１の内周面に冷却部材１２０ｂを設けている。本発明は、このような構成の冷却装置１００にも適用可能である。
また、２つ目の別例では、図１６に示すように、表側挟持部１６０として、受熱部材である冷却ローラ１２５を設け、冷却ローラ１２５と裏側挟持部１７０の裏側無端ベルト１７１とで定着後の用紙Ｐを挟持搬送しながら冷却するものである。本発明は、このような構成の冷却装置１００にも適用可能である。
すなわち、遠心ポンプを用いて、形成した循環路内で冷却液を循環させる液体循環システムを有した冷却装置全般に、本発明は適用可能である。
In the first other example, as shown in FIG. 15, the cooling
In the second alternative example, as shown in FIG. 16, a cooling
That is, the present invention is applicable to all cooling devices having a liquid circulation system that circulates a cooling liquid in a formed circulation path using a centrifugal pump.
具体的には、図１５に示す冷却部材１２０ａ,ｂを備えた冷却装置１００では、図３に示した冷却部材１２０と同様に、冷却部材１２０ａ,ｂに有した流路部１２２内を冷却液を通過させることで、それぞれ冷却面１２１ａ，ｂの温度を略一定に維持している。そして、冷却面１２１ａに摺動する表側無端ベルト１６１、及び冷却面１２１ｂに摺動する裏側無端ベルト１７１を介して用紙Ｐから熱を吸熱して冷却する。
一方、図１６に示す冷却ローラ１２５を備えた冷却装置１００では、冷却ローラ１２５の内部に設けた内部流路１２６内を冷却液を通過させることで、冷却ローラ１２５の表面温度を略一定に維持しながら、定着後の用紙Ｐから熱を吸熱して冷却する。
Specifically, in the
On the other hand, in the
また、本実施形態では、冷却対象を定着後の用紙Ｐとした例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、光書き込み装置２や各現像装置３等を冷却する冷却装置にも適用可能である。
また、本実施形態では、プリンタ３００に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、複写機、ファクシミリ、及びこれらの複合機等の画像形成装置にも適用可能である。
また、画像形成装置に限らず、遠心ポンプを用いて、形成した循環路内で冷却液を循環させる液体循環システムを有した電子機器等の全般に適用可能である。
In the present embodiment, an example in which the object to be cooled is the paper P after fixing has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the optical writing device 2, each developing
In this embodiment, an example in which the present invention is applied to the
Further, the present invention is not limited to an image forming apparatus, and can be applied to all electronic devices having a liquid circulation system that circulates a cooling liquid in a formed circulation path using a centrifugal pump.
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
冷却液などの液体を液送する遠心ポンプ１３２などの遠心ポンプと、該遠心ポンプと供に液体を循環させる循環路１１１などの循環路を形成するポンプ外流路１１２を構成する中空部などの流路を有したゴムチューブ１３４などの構成部材とを備えた液体循環システム１１０などの液体循環システムの動作状態判定方法において、前記液体循環システムは、前記遠心ポンプの羽根車１４１などの羽根車の回転速度であるポンプ回転速度を検出するロータリーエンコーダ１５１などの回転速度検出手段を備え、前記回転速度検出手段によって検出したポンプ回転速度：Ｖなどの検出速度に基づいて、羽根車を回転駆動するＤＣモータ１４７などの駆動源に狙いの流量：Ｑ０を決定するときに参照した、暫定の狙いの流量：Ｑ０’’に最も近い閉塞解除時の流量を格納しているレコードの電圧などの一定の電圧又はデュティを印加したときに、前記ポンプ回転速度に影響を与える前記流路内における液体の流量と相関を有する前記液体循環システムの動作状態を判定することを特徴とするものである。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
A centrifugal pump such as a
これによれば、上記実施例１（乃至３や変形例）で説明したように、次のような効果を奏することができる。
遠心ポンプは、駆動源に印加する電圧等を一定に制御するものが多く、このような制御では遠心ポンプで搬送される液体の流量とポンプ回転速度とに、液体の流量が増加するにつれてポンプ回転速度が遅くなるという特性がある。すなわち、一定の電圧等が印加された駆動源により回転駆動される遠心ポンプでは、循環路が閉塞状態などの循環路閉塞状態になると、ポンプ回転速度が液体循環システムの動作状態が正常状態などの正常稼動状態にある場合よりも速くなるという特性がある。
According to this, as explained in the first embodiment (to 3 or the modified example), the following effects can be obtained.
Centrifugal pumps often control the voltage applied to the drive source to a constant level. In such control, the pump rotation is increased as the liquid flow rate is increased between the liquid flow rate and the pump rotation speed conveyed by the centrifugal pump. There is a characteristic that the speed becomes slow. That is, in a centrifugal pump that is rotationally driven by a drive source to which a constant voltage or the like is applied, when the circulation path is in a closed state such as a closed state, the pump rotation speed is such that the operating state of the liquid circulation system is normal. There is a characteristic that it is faster than in the normal operation state.
上記特性を利用して、回転速度検出手段で検出した検出速度が、次のポンプ回転速度の範囲内にある場合に、液体循環システムの動作状態が循環路閉塞状態にあると判定できる。液体循環システムの動作状態が循環路閉塞状態になると、遠心ポンプと供に循環路を形成する流路内を液体が流れず、流路内における液体の流量が生じなくなる（無くなる）とともに、遠心ポンプで液体を液送できなくなる。そして、回転速度検出手段で検出する検出速度が、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ１Ｈ以下などの範囲内の速度になる。
なお、回転速度検出手段としては、遠心ポンプのポンプ回転速度を検出して、遠心ポンプや、その駆動源の異常を検知するために設けるものを用いることができ、専用のものを設ける必要がなく、液体循環システムの高コスト化を抑制できる。
よって、遠心ポンプを有した液体循環システムの動作状態判定方法であって、専用のセンサを設けることなく、循環路閉塞状態を判定できる液体循環システムの動作状態判定方法を提供できる。
Using the above characteristics, when the detected speed detected by the rotational speed detecting means is within the range of the next pump rotational speed, it can be determined that the operating state of the liquid circulation system is in the closed circuit state. When the operation state of the liquid circulation system becomes the closed state of the circulation path, the liquid does not flow in the flow path that forms the circulation path together with the centrifugal pump, and the flow rate of the liquid in the flow path does not occur (is lost), and the centrifugal pump It becomes impossible to send liquid. The detection speed detected by the rotation speed detection means is a speed within a range such as a lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1L or more, and an upper limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1H or less.
As the rotational speed detecting means, it is possible to use a centrifugal pump or a device provided for detecting the abnormality of the drive source by detecting the pump rotational speed of the centrifugal pump, and there is no need to provide a dedicated device. The cost increase of the liquid circulation system can be suppressed.
Therefore, it is possible to provide an operation state determination method for a liquid circulation system having a centrifugal pump, which can determine the closed state of the circulation path without providing a dedicated sensor.
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、ポンプ回転速度：Ｖなどの前記検出速度に基づいて、ポンプ外流路１１２を構成する中空部などの前記流路内における冷却液などの液体の流量が、前記流路が閉塞して生じなくなる閉塞状態などの循環路閉塞状態、ゴムチューブ１３４からの冷却水の漏水や透過・揮発などの液漏れにより減少して遠心ポンプ１３２などの前記遠心ポンプが空転する空転状態などの液漏れ空転状態、又は正常である正常状態などの正常稼動状態のいずれの状態にあるかを判定するものである。
(Aspect B)
In (Aspect A), on the basis of the detected speed such as the pump rotation speed: V, the flow rate of the liquid such as the cooling liquid in the flow path such as the hollow portion constituting the pump
これによれば、上記実施例１（乃至３や変形例）で説明したように、次のような効果を奏することができる。
循環路閉塞状態、液漏れ空転状態、又は正常稼動状態の、いずれの状態にあるかを判定するセンサとして、遠心ポンプやそのＤＣモータ１４７などの駆動源の異常を検知するロータリーエンコーダ１５１などの回転速度検出手段を用いることができる。
したがって、循環路閉塞状態、液漏れ空転状態、又は正常稼動状態の、いずれの状態にあるかを判定できる液体循環システム１１０などの液体循環システムの動作状態判定方法を、液体循環システムの高コスト化を招くことなく提供できる。
According to this, as explained in the first embodiment (to 3 or the modified example), the following effects can be obtained.
Rotation of a
Therefore, the operation state determination method for the liquid circulation system such as the
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、閉塞状態などの前記循環路閉塞状態でのポンプ回転速度の範囲を、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ１Ｈ以下の範囲などの閉塞範囲として予め規定し、ポンプ回転速度：Ｖなどの前記検出速度が前記閉塞範囲内である場合に、液体循環システム１１０などの前記液体循環システムの動作状態が前記循環路閉塞状態にあると判定することを特徴とするものである。
(Aspect C)
In (Aspect B), the range of the pump rotation speed in the closed state of the circulation path such as the closed state is set to the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1L or more, When the detection speed such as the pump rotation speed V is preliminarily defined as a blockage range such as the following range and the detection speed is within the blockage range, the operation state of the liquid circulation system such as the
これによれば、上記実施例１（乃至３や変形例）で説明したように、検出速度が、予め規定した閉塞範囲内にあることにより、液体循環システムの動作状態が、循環路閉塞状態にあるとを判定できる。
したがって、液体循環システムの動作状態が循環路閉塞状態にあるままで、液体循環システムや液体循環システムを用いる冷却装置１００などの装置やこの装置を備えるプリンタ３００などの装置の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
According to this, as described in the first embodiment (to 3 and the modified example), the operation speed of the liquid circulation system is changed to the circulation path blockage state because the detection speed is within the predetermined blockage range. It can be determined that there is.
Therefore, the operation of the apparatus such as the liquid circulation system and the
（態様Ｄ）
（態様Ｂ）において、空転状態などの前記液漏れ空転状態でのポンプ回転速度の範囲を、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、空転状態時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ２Ｈ以下の範囲などの空転範囲として予め規定し、ポンプ回転速度：Ｖなどの前記検出速度が前記空転範囲内である場合に、液体循環システム１１０などの前記液体循環システムの動作状態が前記液漏れ空転状態にあると判定することを特徴とするものである。
(Aspect D)
In (Aspect B), the range of the pump rotation speed in the liquid leakage idle state such as the idling state is set to a lower limit threshold value of the pump rotating speed in the idling state: V1L or more, and an upper limit threshold value of the pump rotating speed in the idling state: V2H When the idle speed range such as the following range is defined in advance and the detected speed such as the pump rotation speed V is within the idle speed range, the operating state of the liquid circulation system such as the
これによれば、上記実施例２（又は３や変形例）で説明したように、検出速度が、予め規定した空転範囲内にあることにより、液体循環システムの動作状態が液漏れ空転状態にあることを判定できる。
したがって、ポンプ外流路１１２（循環路１１１）を構成する中空部を有したゴムチューブ１３４などの構成部材から、液漏れ空転状態となる程の、冷却水などの液体の漏水や透過・揮発による液漏れが発生していることを判定できる。
そして、液体循環システムの動作状態が液漏れ空転状態にあるままで、液体循環システムや液体循環システムを用いる冷却装置１００などの装置やこの装置を備えるプリンタ３００などの装置の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
According to this, as described in the second embodiment (or the third or modified example), the operation speed of the liquid circulation system is in the liquid leakage idling state because the detection speed is in the idling range defined in advance. Can be determined.
Accordingly, the liquid leakage or permeation / volatilization of the liquid such as cooling water from the structural member such as the
The operation of the apparatus such as the liquid circulation system and the
（態様Ｅ）
（態様Ｂ）において、正常状態などの前記正常稼動状態でのポンプ回転速度の範囲を、狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ以上、狙いの流量時のポンプ回転速度の上限閾値：Ｖ０Ｈ以下の範囲などの正常範囲として予め規定し、ポンプ回転速度：Ｖなどの前記検出速度が前記正常範囲内である場合に、液体循環システム１１０などの前記液体循環システムの動作状態が前記正常稼動状態にあると判定することを特徴とするものである。
(Aspect E)
In (Aspect B), the range of the pump rotation speed in the normal operation state such as the normal state is the lower limit threshold value of the pump rotation speed at the target flow rate: V0L or more, the upper limit threshold value of the pump rotation speed at the target flow rate: The operating state of the liquid circulation system such as the
これによれば、上記実施例１（乃至３や変形例）で説明したように、検出速度が、予め規定した正常範囲内にあることにより、液体循環システムの動作状態が正常稼動状態にあることを判定できる。
また、液体循環システムを用いる冷却装置１００などの装置や、この装置を備えるプリンタ３００などの装置の機能が低下、又は機能しない不具合が発生している場合、液体循環システムの不具合なのか、外的な要因による不具合なのかの切り分けも可能となる。
ここで、上記した外的な要因としては、例えば、周辺環境温度の変化や、ラジエータ１３１や送風ファン１３６等を通過する空気の流路上でのゴミ詰りや、送風ファン１３６の故障や、定着装置１５の故障や用紙Ｐを加熱する際の温度設定の間違い等が挙げられる。
According to this, as described in the first embodiment (to 3 or the modified example), the operation speed of the liquid circulation system is in a normal operation state because the detection speed is within a predetermined normal range. Can be determined.
In addition, when a malfunction of the apparatus such as the
Here, the above-mentioned external factors include, for example, a change in ambient temperature, clogging of dust on the air flow path passing through the
（態様Ｆ）
（態様Ｃ）において、閉塞状態などの前記循環路閉塞状態でのポンプ回転速度の範囲を閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ２Ｌ未満の範囲などの閉塞範囲、空転状態などの前記液漏れ空転状態でのポンプ回転速度の範囲を空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ２Ｌ以上の範囲などの空転範囲として予め規定し、ポンプ回転速度：Ｖなどの前記検出速度が、前記閉塞範囲、又は前記空転範囲のいずれの範囲にもない場合に、液体循環システム１１０などの前記液体循環システムの動作状態が正常状態などの前記正常稼動状態にあると判定することを特徴とするものである。
(Aspect F)
In (Aspect C), the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1L or more, and the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the idling state: less than V2L. The pump rotation speed range in the liquid leakage idle state such as the idling range is preliminarily defined as the idle rotation range such as the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the idling state: V2L or more, and the pump rotation Speed: when the detected speed such as V is not in the blockage range or the idling range, the normal operation state such as the normal operation state of the liquid circulation system such as the
これによれば、上記実施例２（又は３や変形例）で説明したように、検出速度が、予め規定した閉塞範囲、又は空転範囲のいずれの範囲にもないことにより、液体循環システムの動作状態が正常稼動状態にあることを判定できる。
また、液体循環システムを用いる冷却装置１００などの装置や、この装置を備えるプリンタ３００などの装置の機能が低下、又は機能しない不具合が発生している場合、液体循環システムの不具合なのか、外的な要因による不具合なのかの切り分けも可能となる。
ここで、上記した外的な要因としては、例えば、周辺環境温度の変化や、ラジエータ１３１や送風ファン１３６等を通過する空気の流路上でのゴミ詰りや、送風ファン１３６の故障や、定着装置１５の故障や用紙Ｐを加熱する際の温度設定の間違い等が挙げられる。
According to this, as described in the second embodiment (or the third embodiment or the modified example), the operation speed of the liquid circulation system is not detected because the detection speed is not in the predetermined closed range or the idling range. It can be determined that the state is in a normal operating state.
In addition, when a malfunction of the apparatus such as the
Here, the above-mentioned external factors include, for example, a change in ambient temperature, clogging of dust on the air flow path passing through the
（態様Ｇ）
（態様Ｂ）乃至（態様Ｄ）のいずれかにおいて、閉塞状態などの前記循環路閉塞状態、又は空転状態などの前記液漏れ空転状態のいずれかと判定した場合に、液体循環システム１１０などの前記液冷システムの動作状態が異常である異常稼動状態にあると判定することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１（乃至３や変形例）で説明したように、循環路閉塞状態、又は液漏れ空転状態のいずれかの状態であることにより、液体循環システム１１０などの液体循環システムの動作状態が異常な異常稼動状態にあることを判定できる。
したがって、液体循環システムの動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システムや液体循環システムを用いる冷却装置１００などの装置やこの装置を備えるプリンタ３００などの装置の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
(Aspect G)
In any one of (Aspect B) to (Aspect D), when it is determined that the circuit is in a closed state such as a closed state, or in a liquid leakage idle state such as an idle state, the liquid in the
According to this, as described in the first embodiment (to 3 or the modified example), the liquid circulation of the
Therefore, the operation of the apparatus such as the liquid circulation system or the
（態様Ｈ）
（態様Ｅ）又は（態様Ｆ）において、正常状態などの前記正常稼動状態と判定しなかった場合に、液体循環システム１１０などの前記液体循環システムの動作状態が異常である異常稼動状態にあると判定することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１（乃至３や変形例）で説明したように、正常稼動状態でないことにより、液体循環システムの動作状態が異常稼動状態にあることを判定できる。
したがって、液体循環システムの動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システムや液体循環システムを用いる冷却装置１００などの装置やこの装置を備えるプリンタ３００などの装置の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
(Aspect H)
In (Aspect E) or (Aspect F), when the normal operation state such as a normal state is not determined, the operation state of the liquid circulation system such as the
According to this, as described in the first embodiment (to 3 or the modified example), it is possible to determine that the operation state of the liquid circulation system is in an abnormal operation state because the operation state is not normal.
Therefore, the operation of the apparatus such as the liquid circulation system or the
（態様Ｉ）
（態様Ｃ）乃至（態様Ｈ）のいずれかにおいて、閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ１Ｌ以上、上限閾値：Ｖ１Ｈ以下の範囲などの前記閉塞範囲、空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ２Ｌ以上、上限閾値：Ｖ２Ｈ以下の範囲などの前記空転範囲、及び狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値：Ｖ０Ｌ以上、上限閾値：Ｖ０Ｈ以下の範囲などの前記正常範囲の内、予め規定するポンプ回転速度の範囲を、遠心ポンプ１３２などの前記遠心ポンプの製造ばらつきに応じた３σ法などの値（標準偏差の３倍の値）を用いて規定することを特徴とするものである。
(Aspect I)
(Aspect C) to (Aspect H), the lower limit threshold value of the pump rotation speed in the closed state: V1L or more, the upper limit threshold value: the range of V1H or less, or the like, the lower limit of the pump rotation speed in the idling state Threshold value: V2L or higher, upper threshold value: V2H or lower range, etc., and lower limit threshold of pump rotation speed at target flow rate: V0L or higher, upper limit threshold value: V0H or lower, normal range, etc. The range of the pump rotation speed to be defined is defined by using a value (three times the standard deviation) such as the 3σ method according to the manufacturing variation of the centrifugal pump such as the
これによれば、上記実施例１（乃至３や変形例）で説明したように、次のような効果を奏することができる。
遠心ポンプ１３２などの遠心ポンプの製造ばらつき等を考慮して、閉塞範囲、空転範囲、及び正常範囲の内で規定する範囲を、遠心ポンプの製造ばらつきを考慮しない方法よりも適切に規定することができる。
したがって、液体循環システム１１０などの液体循環システムの動作状態が、循環路閉塞状態、液漏れ空転状態、正常稼動状態、又は異常稼動状態のいずれであるかを適切に判定することができる。
According to this, as explained in the first embodiment (to 3 or the modified example), the following effects can be obtained.
In consideration of manufacturing variations of the centrifugal pump such as the
Therefore, it is possible to appropriately determine whether the operation state of the liquid circulation system such as the
（態様Ｊ）
冷却液などの液体を液送する遠心ポンプ１３２などの遠心ポンプと、該遠心ポンプとで液体を循環させる循環路１１１などの循環路を形成するポンプ外流路１１２を構成する中空部などの流路を有したゴムチューブ１３４などの複数の構成部材と、当該液体循環システムの動作状態を判定する循環システム制御部１１３などの動作状態判定手段とを備えた液体循環システム１１０などの液体循環システムにおいて、前記動作状態判定手段で行う当該液体循環システムの動作状態判定方法が、（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれかの液体循環システムの動作状態判定方法であることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態で説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）のいずれかの液体循環システムの動作状態判定方法と同様な効果を奏することができる液体循環システムを提供できる。
(Aspect J)
A centrifugal pump such as a
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to provide a liquid circulation system that can achieve the same effects as the operation state determination method for any one of (Aspect A) to (Aspect I). .
（態様Ｋ）
（態様Ｊ）において、液体循環システム１１０などの当該液体循環システムの動作状態を、閉塞状態などの前記循環路閉塞状態、空転状態などの前記エア噛み状態、又は前記異常動作状態のいずれかであると判定した場合に、遠心ポンプ１３２などの前記遠心ポンプの駆動を停止することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態で説明したように、液体循環システムの動作状態が、正常でない循環路閉塞状態、液漏れ空転状態、及び異常稼動状態を判定して、遠心ポンプの駆動を停止させることができる。
したがって、液体循環システムの動作状態が異常稼動状態にあるままで、液体循環システムや液体循環システムを用いる冷却装置１００などの装置やこの装置を備えるプリンタ３００などの装置の稼動が継続されることによる不具合の発生を抑制できる。
(Aspect K)
In (Aspect J), the operation state of the liquid circulation system such as the
According to this, as described in the above embodiment, the operation state of the liquid circulation system is determined as an abnormal circuit blockage state, a liquid leakage idling state, and an abnormal operation state, and the drive of the centrifugal pump is stopped. be able to.
Therefore, the operation of the apparatus such as the liquid circulation system or the
（態様Ｌ）
冷却液を循環路１１１などの循環路内で循環させる液体循環システムを備え、前記循環路内で循環させる冷却液を用いて、用紙Ｐなどの被冷却対象から冷却部材１２０などの受熱部材で吸熱した熱を、ラジエータ１３１などの放熱部材に伝達する冷却装置１００などの冷却装置において、前記液体循環システムとして、（態様Ｊ）又は（態様Ｋ）の液体循環システム１１０などの液体循環システムを備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態で説明したように、（態様Ｊ）又は（態様Ｋ）の液体循環システムと同様な効果を奏することができる冷却装置を提供できる。
(Aspect L)
A liquid circulation system that circulates the cooling liquid in the circulation path such as the
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to provide a cooling device that can achieve the same effects as the liquid circulation system of (Aspect J) or (Aspect K).
（態様Ｍ）
用紙Ｐなどの被冷却対象を冷却する冷却装置を備えたプリンタ３００などの画像形成装置において、前記冷却装置として、（態様Ｌ）の冷却装置１００などの冷却装置を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態で説明したように、（態様Ｍ）の冷却装置と同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
(Aspect M)
An image forming apparatus such as a
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to provide an image forming apparatus that can achieve the same effects as the cooling device of (Aspect M).
１ 感光体
２ 光書き込み装置
３ 現像装置
４ 感光体クリーニング装置
５ 帯電装置
１０ 画像ステーション
１１ 一次転写ローラ
１５ 定着装置
２１ 中間転写ベルト
２２ 第一張架ローラ
２３ 第二張架ローラ
２４ 第三張架ローラ
２５ 二次次転写ローラ
２６ クリーニング対向ローラ
２７ ベルトクリーニング装置
３１ 給紙カセット
３２ 用紙搬送路
３３ 排紙トレイ
３４ 手差しトレイ
３５ 手差し給紙路
３６ 反転用紙搬送路
４１ 給紙コロ
４２ レジストローラ対
４３ 手差し給紙コロ
１００ 冷却装置
１０２ 冷却制御部
１０５ ファン制御部
１０６ ベルト駆動制御部
１０７ 温度制御部
１１０ 液体循環システム
１１１ 循環路
１１２ ポンプ外流路
１１３ 循環システム制御部
１２０（ａ，ｂ） 冷却部材
１２１（ａ，ｂ） 冷却面
１２２ 流路部（冷却部材）
１２５ 冷却ローラ
１２６ 内部流路（冷却ローラ）
１３０ 外部放熱手段
１３１ ラジエータ
１３２ 遠心ポンプ
１３３ リザーバータンク
１３４ ゴムチューブ
１３６ 送風ファン
１３５ ジョイント対
１３７ 温度センサ
１４０ ポンプケーシング
１４１ 羽根車
１４２ 羽根
１４３ ポンプ軸
１４４ 軸受封止部
１４５ 吸入口
１４６ 吐出口
１４７ ＤＣモータ（遠心ポンプ）
１４８ モータ軸（遠心ポンプ）
１４９ モータケーシング（遠心ポンプ）
１５１ ロータリーエンコーダ
１５２ 継ぎ手
１６０ 表側挟持部
１６１ 表側無端ベルト
１６２ 表側従動ローラ
１７０ 裏側挟持部
１７１ 裏側無端ベルト
１７２ 裏側従動ローラ
１７３ 駆動ローラ
１７４ 駆動モータ（駆動ローラ）
２００ 装置本体
２０２ 本体制御部
３００ プリンタ
Ｐ 用紙
Ｑ０ 狙いの流量
Ｖ ポンプ回転速度（検出速度）
Ｖ０ 狙いの流量時のポンプ回転速度
Ｖ０Ｈ 狙いの流量時のポンプ回転速度の上限閾値
Ｖ０Ｌ 狙いの流量時のポンプ回転速度の下限閾値
Ｖ１ 閉塞状態時のポンプ回転速度
Ｖ１Ｈ 閉塞状態時のポンプ回転速度の上限閾値
Ｖ１Ｌ 閉塞状態時のポンプ回転速度の下限閾値
Ｖ２ 空転状態時のポンプ回転速度
Ｖ２Ｈ 空転状態時のポンプ回転速度の上限閾値
Ｖ１Ｌ 空転状態時のポンプ回転速度の下限閾値
DESCRIPTION OF
125
130 External heat radiation means 131
148 Motor shaft (centrifugal pump)
149 Motor casing (centrifugal pump)
151
200
V0 Pump rotation speed at target flow rate V0H Upper limit threshold value of pump rotation speed at target flow rate V0L Pump rotation speed lower limit threshold value at target flow rate V1 Pump rotation speed at closed state V1H Pump rotation speed at closed state Upper limit threshold V1L Lower limit threshold of pump rotation speed in closed state V2 Pump rotation speed in idle state V2H Upper limit threshold of pump rotation speed in idle state V1L Lower limit threshold of pump rotation speed in idle state
Claims (11)
前記液体循環システムは、前記遠心ポンプの羽根車の回転速度であるポンプ回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、
前記回転速度検出手段によって検出した検出速度に基づいて、前記羽根車を回転駆動する駆動源に一定の電圧又はデュティを印加したときに、前記ポンプ回転速度に影響を与える前記流路内における液体の流量と相関を有する前記液体循環システムの動作状態を、前記流路内における液体の流量が、前記流路が閉塞して生じなくなる循環路閉塞状態、液漏れにより減少して前記遠心ポンプが空転する液漏れ空転状態、又は正常である正常稼動状態のいずれの状態にあるかを判定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 In a method for determining an operating state of a liquid circulation system comprising: a centrifugal pump for feeding a liquid; and a component having a flow path that forms a circulation path for circulating the liquid together with the centrifugal pump.
The liquid circulation system includes a rotational speed detecting means for detecting a pump rotational speed which is a rotational speed of an impeller of the centrifugal pump,
Based on the detection speed detected by the rotation speed detection means, when a constant voltage or duty is applied to a drive source that drives the impeller to rotate, the liquid in the channel that affects the pump rotation speed is affected. The operation state of the liquid circulation system having a correlation with the flow rate is reduced due to a liquid passage blockage in which the liquid flow rate in the flow path is not generated by the blockage of the flow path, and the centrifugal pump is idling. An operation state determination method for a liquid circulation system, characterized by determining whether the state is a liquid leakage idling state or a normal operating state which is normal .
前記循環路閉塞状態でのポンプ回転速度の範囲を、閉塞範囲として予め規定し、
前記検出速度が前記閉塞範囲内である場合に、前記液体循環システムの動作状態が前記循環路閉塞状態にあると判定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 In the operating state determination method of the liquid circulation system according to 請 Motomeko 1,
A range of the pump rotation speed in the closed state of the circulation path is defined in advance as a closed range,
An operation state determination method for a liquid circulation system, wherein the operation state of the liquid circulation system is determined to be in the circulation path blockage state when the detection speed is within the blockage range.
前記液漏れ空転状態でのポンプ回転速度の範囲を、空転範囲として予め規定し、
前記検出速度が前記空転範囲内である場合に、前記液体循環システムの動作状態が前記液漏れ空転状態にあると判定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 The operation state determination method for the liquid circulation system according to claim 1 ,
A range of the pump rotation speed in the liquid leakage idling state is defined in advance as an idling range,
An operation state determination method for a liquid circulation system, wherein when the detected speed is within the idling range, the operation state of the liquid circulation system is determined to be in the liquid leakage idling state.
前記正常稼動状態でのポンプ回転速度の範囲を、正常範囲として予め規定し、
前記検出速度が前記正常範囲内である場合に、前記液体循環システムの動作状態が前記正常稼動状態にあると判定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 The operation state determination method for the liquid circulation system according to claim 1 ,
The range of the pump rotation speed in the normal operating state is defined in advance as a normal range,
An operation state determination method for a liquid circulation system, wherein the operation state of the liquid circulation system is determined to be in the normal operation state when the detection speed is within the normal range.
前記検出速度に基づいて、前記循環路閉塞状態でのポンプ回転速度の範囲を閉塞範囲、前記液漏れ空転状態でのポンプ回転速度の範囲を空転範囲として予め規定し、
前記検出速度が、前記閉塞範囲、又は前記空転範囲のいずれの範囲にもない場合に、前記液体循環システムの動作状態が前記正常稼動状態にあると判定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 The operation state determination method for the liquid circulation system according to claim 1 ,
Based on the detected speed, the range of the pump rotational speed in the closed state of the circulation path is preliminarily defined as the closed range, the range of the pump rotational speed in the liquid leakage idle state is preliminarily defined as the idle range,
The operation of the liquid circulation system, wherein the operation state of the liquid circulation system is determined to be in the normal operation state when the detected speed is not in the blockage range or the idling range. State determination method.
前記循環路閉塞状態、又は前記液漏れ空転状態のいずれかと判定した場合に、前記液体循環システムの動作状態が異常である異常稼動状態にあると判定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 In the operation state determination method of the liquid circulation system according to any one of claims 1 to 3 ,
The operation state of the liquid circulation system, characterized in that it is determined that the operation state of the liquid circulation system is in an abnormal operating state when it is determined that the circulation path is closed or the liquid leakage idling state. Judgment method.
前記正常稼動状態と判定しなかった場合に、前記液体循環システムの動作状態が異常である異常稼動状態にあると判定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 In the liquid circulation system operation state determination method according to claim 4 or 5 ,
An operation state determination method for a liquid circulation system, wherein if it is not determined that the operation state is normal, it is determined that the operation state of the liquid circulation system is in an abnormal operation state.
前記液体循環システムの動作状態が前記循環路閉塞状態、前記液漏れ空転状態、又は正常稼動状態のいずれの状態にあるかを判定するために予め規定するポンプ回転速度の範囲を、前記遠心ポンプの製造ばらつきに応じた値を用いて規定することを特徴とする液体循環システムの動作状態判定方法。 In the operation state determination method of the liquid circulation system according to any one of claims 2 to 7 ,
The range of the pump rotation speed defined in advance for determining whether the operation state of the liquid circulation system is the closed state of the circulation path, the idle state of the liquid leakage, or the normal operation state, A method for determining an operating state of a liquid circulation system, characterized in that the operating condition is defined using a value corresponding to manufacturing variation.
前記動作状態判定手段で行う当該液体循環システムの動作状態判定方法が、請求項１乃至８のいずれか一に記載の液体循環システムの動作状態判定方法であることを特徴とする液体循環システム。 In a liquid circulation system comprising: a centrifugal pump that feeds liquid; a component that forms a circulation path through which the liquid is circulated by the centrifugal pump; and an operation state determination unit that determines an operation state of the liquid circulation system.
Liquid circulation system, wherein the operating state determination method of the liquid circulation system for the operating state determining means, an operation state determination method of the liquid circulation system according to any one of claims 1 to 8.
当該液体循環システムの動作状態を、前記循環路を形成する流路内における液体の流量が、前記流路が閉塞して生じなくなる循環路閉塞状態、液漏れにより減少して前記遠心ポンプが空転する液漏れ空転状態、又は異常稼動状態のいずれかと判定した場合に、前記遠心ポンプの駆動を停止することを特徴とする液体循環システム。 The liquid circulation system according to claim 9 ,
The operation state of the liquid circulation system is reduced due to a liquid passage blockage in which the flow rate of the liquid in the flow path forming the circulation path is not generated by the blockage of the flow path, and the centrifugal pump is idling. The liquid circulation system characterized by stopping the driving of the centrifugal pump when it is determined that either a liquid leakage idling state or an abnormal operation state .
前記冷却装置は、冷却液を循環路内で循環させる液体循環システムを備え、前記循環路内で循環させる冷却液を用いて記録材から受熱部材で吸熱した熱を放熱部材に伝達して記録材を冷却し、前記液体循環システムとして、請求項９又は１０に記載の液体循環システムを用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus provided with a cooling device that heats and pressurizes a toner image carried on a recording material to fix the toner image on the recording material and cools the recording material after the fixing .
The cooling device includes a liquid circulation system that circulates the coolant in the circulation path, and transmits the heat absorbed by the heat receiving member from the recording material to the heat dissipation member using the coolant that is circulated in the circulation path. An image forming apparatus using the liquid circulation system according to claim 9 or 10 as the liquid circulation system .
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