JP2001255807A - シート状媒体冷却装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱定着装置から排出される用紙が通常モード用
と両面モード用の２進路の何れかに進路を分岐するタイ
プの用紙冷却装置であって、何れのモードにおいても、
定着直後の用紙を冷却し紙ジャムなどの紙搬送トラブル
を確実に回避すること。 【解決手段】ダクト１３内に空冷用の送風手段１５を一
体的に装着した空冷ユニット４と、この空冷ユニットの
空気排出口１３ａに対向して設けられ選択されたモード
に応じ前記用紙の進路と前記送風手段からの空気流の進
路とを共に切り換える流れ制御ユニット５を設け、空冷
ユニット４と流れ制御ユニット５間に用紙の受け入れ口
６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シート状媒体冷
却装置、画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に熱定着時の温度は、現像剤として
のトナーの種類によっても異なるが約１７０℃程度であ
り、定着後のシート状媒体（以下、用紙という）の表面
温度は１００℃程である。この温度ではトナーは完全に
固化しておらず、粘着性を有している。この状態で連続
的に画像形成を繰りかえした場合、特に毎分６０枚以上
の高速の画像形成装置では、まだ用紙の温度が高いうち
に、次々にコピーが繰り返され、トレイ上に積載される
ことにより、上の用紙全体の重さが大きくなってきた場
合に、用紙上のトナーが十分に冷却されていないため、
下の用紙間で粘性によりコピー用紙同士が相互に貼り付
いてしまうブロッキング現象が生じる。或いは搬送過程
で紙ジャムや搬送トラブルの原因になったりする。

【０００３】その対策として、トナー定着後は直ちに用
紙を冷却する必要がある。特開平10-207155号公報で
は、上下1対のヒートパイプを利用した用紙冷却法が開
示されている。ヒートパイプが吸収した熱を、ヒートパ
イプに設けたフィンで冷却するが効率よく冷却するため
さらに別の大きなファンが必要であったり、あるいはペ
ルチェ素子等の熱電素子で冷却したりする必要がある。
そのため装置が大きくなったり、余分に電力を使用した
り不合理な点が多く、充分な対策を施すことが困難であ
る。高速でのコピー時には温度が十分低下せず、ややブ
ロッキング現象が生ずることがあり、完全に解消できな
いことがある。

【０００４】特開平11-007218号公報では、ヒートパイ
プ放熱部中空材料の肉厚をその部分だけ薄くすることに
よって放熱効率を高める工夫と冷却ファンの空気取り入
れと排出に工夫をしているものの、用紙冷却には十分な
性能を得ることができず、ヒートパイプが高価でありコ
スト高になる。このように、何れの方法も用紙の冷却法
として十分とはいえない面がある。

【０００５】一方、発熱素子や電子部品、または筐体を
冷却する一般的な方法としてファンを用いた強制空冷に
よって、次に示すように空気の流れを考慮した流路を最
適にする方法等の技術が開示されている。 ａ．特公平４−２９１号公報に開示された技術で、冷却
ファン回転制御方式に関し、情報処理装置において、吸
い込む外気温度に応じてファンの回転数を制御するもの
で、低騒音と長寿命を図る。吸気口に温度センサーを取
り付けその信号を温度―電圧回路で規定温度と比較し、
ファンの電圧を制御する。 ｂ． 特開平３−１２２７０８号公報に開示された技術
で、電子機器の冷却ファン制御に関し、従来は最大冷却
能力で複数個のファンを作動させ、どれか１個のファン
が故障した場合に、ＣＰＵを含めた電源すべてを停止し
ていたのを、磁気デイスク装置、ＣＰＵ、ファン等すべ
てのパワーレートを算出し、ファンの必要個数と供給電
圧を制御する。 ｃ．特開平６−３３５２８５号公報に開示された技術
で、電子機器の冷却ファンを、定格動作電圧で起動し、
その後、定常回転に必要な電圧まで下げる回路を設ける
ことで低騒音化と低振動化を図る。 ｄ．特開平５−２５１８８４号公報に開示された技術
で、本体装置の電力消費状態に応じて、電動ファンの適
正制御を行なうもので、コンピュターの動作クロック信
号、必要に応じて電力消費状態を示すクロック切り替え
信号などを入力する手段を設けて、ファンの電圧制御を
行なう。 ｅ．特開平６−１９５１５５号公報に開示された技術
で、コンピューターや音響機器等の筐体において、局部
的に高い発熱量を持ち、かつ熱に弱い電子部品を保護す
るために用いられる複数の冷却ファンによる筐体空冷ユ
ニットに関し、局部冷却ファンとそのファンから送られ
た空気を筐体内を通過させるエアーチャンバーと、エア
ーチャンバーを通過してきた空気を筐体外部に排気する
ファンを有し、排気ファンの風量を局部冷却ファンより
大きくしたものである。

【０００６】このように、気流の制御を行い、筐体内の
熱を排出する工夫は、電子機器・コンピューター等の高
密度実装に多く、近年処理速度の向上に伴いその必要性
は一段と高まっている。

【０００７】一方、最近の省資源の観点から、紙の無駄
使いを防止するため、通常の片面画像形成にかかる通常
モードの他に両面画像形成にかかる両面モードを可能と
し、これらのモードを切り換え可能とした画像形成装置
が多く使用されるようになってきている。

【０００８】かかるモード切り換え可能な画像形成装置
において、熱定着装置から排出された用紙は、選択され
たモードに従い進路を異にして搬送される。例えば通常
モードでは、熱定着装置から排出された用紙は反転する
ことなくそのままの態位でトレイに向かう。また、両面
モードでは、熱定着装置から排出された用紙は片面画像
形成後、残る片面の画像形成のため前記通常モード用の
進路から途中で分岐させて反転装置に向かわせるように
している。

【０００９】両面モードでは片面に画像形成したのち、
この用紙を反転部に送り反転させてこの反転部に第２の
画像形成するため、通常モード用の進路から途中で分岐
させており、通常モードと進路が異なるため、両面モー
ドでは用紙の冷却が従来困難であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、熱定
着装置から排出されるシート状媒体を通常モード用と両
面モード用の２進路の何れかに進路を分岐させて搬送す
る過程で該シート状媒体を冷却する画像形成装置やシー
ト状媒体冷却装置において、何れのモードにおいても、
定着直後の現像剤の粘性によってシート状媒体同士が相
互に貼り付いてしまうブロッキング現象、紙ジャムなど
の紙搬送トラブルを確実に回避することができる手段を
提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、以下の構成とした。 （１）．熱定着装置から排出されるシート状媒体を通常
モード用と両面モード用の２進路の何れかに進路を分岐
させて搬送する過程で該シート状媒体を冷却するシート
状媒体冷却装置において、ダクト内に空冷用の送風手段
を一体的に装着した空冷ユニットと、前記空冷ユニット
の空気排出口に対向して設けられ前記何れか選択された
モードの必要に応じ前記シート状媒体の進路と前記送風
手段からの空気流の進路とを共に切り換える流れ制御ユ
ニットとを具備すると共に、前記空冷ユニットと前記流
れ制御ユニット間に前記熱定着装置から排出されるシー
ト状媒体の受け入れ口を設けた（請求項１）。 （２）．（１）記載のシート状媒体冷却装置において、
前記送風手段がクロスフローファンであり、前記ダクト
内には前記空気流の上流側から下流側に向かって該空気
流の流量を絞り込む制御板を設けた（請求項２）。 （３）．（１）又は（２）記載のシート状媒体冷却装置
において、前記流れ制御ユニットは前記シート状媒体の
進路と前記空気流の進路とを共に切り換える手段として
分離爪部材及び該分離爪部材の駆動手段を設けた（請求
項３）。 （４）．（３）記載のシート状媒体冷却装置において、
前記分離爪部材は前記通常モード用と前記両面モード用
の２進路に対応した各回動位置で、前記通常モード用と
前記両面モード用の各進路用のガイドを構成すると共
に、前記各回動位置において構成した進路へ空気を導く
整風部とを一体若しくは一体的に設けた（請求項４）。 （５）．（３）又は（４）記載のシート状媒体冷却装置
において、前記駆動手段は前記通常モード、前記両面モ
ードの何れかを選択する選択スイッチにより選択された
モードにおける要請に応じて作動し、前記通常モードが
選択されたときは前記分離爪部材が前記両面モード用の
進路を塞ぐと共に前記通常モード用の進路を開放するよ
うに制御され、前記両面モードが選択されたときは少な
くとも、前記分離爪部材が前記通常モード用の進路を塞
ぐと共に前記両面モード用の進路を開放するように制御
され得ることとした（請求項５）。 （６）．像担持体に潜像を形成し、この潜像を現像剤に
より可視像化しさらにシート状媒体に転写して得た記録
画像を熱定着装置により加熱した後、通常モードでは通
常モード用の進路に、両面モードでは両面用の進路に、
シート状媒体の進路を切り換えることのできる画像形成
装置において、前記熱定着装置のシート状媒体排出口
と、請求項１ないし５記載のシート状媒体冷却装置の前
記受け入れ口とを該シート状媒体の搬送が可能なように
連結した（請求項６）。

【００１２】

【発明の実施の形態】一般に熱定着時の温度は、トナー
の種類によっても異なるが約１７０℃程度であり、定着
後の用紙の表面温度は１００℃程である。この温度では
トナーは完全に固化しておらず、粘着性を有している。
この状態で連続的にコピーを繰りかえした場合、前記し
たように特に毎分６０枚以上の高速の画像形成装置で
は、用紙のトナーが別の用紙の裏面に貼り付くブロッキ
ング現象が起こり、品質上大きな問題となってくる。

【００１３】一方、最近の省資源の観点から、紙の無駄
使いを防止するため、通常の片面画像形成にかかる通常
モードの他に両面画像形成にかかる両面モードを可能と
し、これらのモードを切り換え可能とした画像形成装置
が多く使用されるようになってきている。

【００１４】かかるモード切り換え可能な画像形成装置
において、熱定着装置から排出された用紙は、選択され
たモードに従い進路を異にして搬送される。例えば通常
モードでは、熱定着装置から排出された用紙は反転する
ことなくそのままの態位でトレイに向かう。また、両面
モードでは、片面画像形成後の用紙については熱定着装
置から排出された後、前記通常モード用の進路から途中
で分岐させて反転装置に向かわせるようにしている。

【００１５】このように、モードに応じて進路が異なる
場合において、何れの進路を辿る場合においても、該用
紙を冷却するようにしたのが本発明である。以下に実施
の形態を説明する。

【００１６】図１により、シート状媒体冷却装置におい
て通常モード時の用紙の搬送系を説明する。図１におい
て符号１は熱定着装置を示し、ケース内部に熱ローラー
２と該熱ローラー２に対向圧接した加圧ローラー３が収
められている。上面にトナー像が形成された用紙は破線
の矢印で示す進路を辿って熱ローラー２と加圧ローラー
３の間に送りこまれ、図中、左から右へ向けてこれらロ
ーラーのニップ部を通過しこの通過の過程で熱定着され
る。

【００１７】熱定着装置１から排出されたコピー用紙
は、破線で示す進路を辿り、該進路の上方に位置する空
冷ユニット４と該進路の下方に位置する流れ制御ユニッ
ト５の間に設けられたコピー用紙の受け入れ口６内に進
入し、空冷ユニット４により冷却され1対の搬送ローラ
ー７を経て、画像形成装置のケース８に形成された開口
９を経て図示省略の排紙用のトレイに向けて搬送され
る。

【００１８】図２により、シート状媒体冷却装置におい
て両面モード時の用紙の搬送系を説明する。図２におい
て上面にトナー像が形成された用紙は破線の矢印で示す
進路を辿って熱ローラー２と加圧ローラー３の間に送り
こまれ、図中、左から右へ向けてこれらローラーのニッ
プ部を通過しこの通過の過程で熱定着される。

【００１９】熱定着装置１から排出されたコピー用紙
は、破線で示す進路を辿り、受け入れ口６内に進入し、
空冷ユニット４により冷却され1対の搬送ローラー１０
を経て、反転装置（後述する図５に符号１１で示す）へ
向けて搬送される。

【００２０】図１、図２により、空冷ユニット４及び流
れ制御ユニット５について説明する。Ａ．空冷ユニット
以下に説明する空冷ユニットは、比較的大きなＡ３サイ
ズの用紙の空冷にも対応できるようにするためと、比較
的圧力損失が大きな流路でも大きな風量が得られ、効率
よく空冷冷却するため、ファンの形式とユニット内部の
構造を工夫し、かつ、冷却される用紙の表面で大きな流
速が得られるような制御板を内蔵させることによって、
用紙全面での均一な冷却と大きな空冷効果を得られるよ
うにしたものである。

【００２１】空冷ユニット４は、ケース８の内側であっ
て該ケース８上、開口９の上方に形成された開口１２の
近傍位置に、図示省略のケースと一体的に設けられてい
る。矢視ａの向きに開口１２から吸入される空気を受け
入れることができるようにして、上下に対向する上部材
１３ｕ、下部材１３ｄ及び図示しない前後側板からなる
ダクト１３が設けられている。ダクト１３は成形性に富
む樹脂を採用した。

【００２２】図３にも示すように、上部材１３ｕは図
１、図２の紙面と垂直な方向に奥行きを有する板状体か
らなり、ケース８から熱定着装置１近傍までは平坦で、
熱定着装置１の近傍位置で略９０度の角度で下方に湾曲
し、略５時の位置で切れている。上記奥行き長さは用紙
全体を均等に空冷できるメリットを考慮し使用される用
紙の最大幅、例えばＡ３幅に合わせて設定されている。
熱ローラー２、加圧ローラー３及び他の搬送ローラー、
後述する分離爪部材１４についても同様の奥行きを有し
ている。

【００２３】下部材１３ｄは断面形状が飛行機の主翼の
ように空気流の上流側の上面が平坦で下面との角度が鋭
角状をなし下流側端部の上側の角部が上部材１３の湾曲
部と同心の曲率で丸みを帯び、全体として楔状の形状を
している。

【００２４】これら上部材１３ｕと下部材１３ｄの紙面
を貫く奥行き方向の両端部は上部材１３ｕ、下部材１３
ｄの対向空間を埋める広がりを有する図示の省略の前後
側板で塞がれ、このようにして断面形状が矩形筒状のダ
クト１３が構成されている。

【００２５】該ダクト１３の一端側の開口は鉛直面に形
成された開口１２に対し斜め上から臨むようにして対向
し、他端側の開口１３ａは水平面内に開口していて、破
線で示す用紙の進路において湾曲部の始まる部位に対向
している。なお、この開口１３ａは空冷ユニット４の空
気排出口を構成している。

【００２６】下部材１３ｄの平坦部と上部材１３ｕの平
坦部との対向空間部には送風手段としてクロスフローフ
ァン（以下、単にファンという）１５が軸部を紙面と垂
直にしてダクト内の上下にそれぞれ送風に適する間隔を
残してダクト１３に取り付けられている。ファン１５の
駆動源はダクトの外部に設けられ、送風機能を有するフ
ァンの回転部分だけがダクト１３内に位置するようにし
てある。ファン１５はクロスフロー型を用いているの
で、大きな圧力損失がある場合でも比較的大流量を確保
することができ、幅のある用紙の空冷作用に適する。

【００２７】図３に示すように、ファン１５の軸線方向
に長い多数の板状の羽根が円周状に配列されたもので、
矢視で示すように時計まわりの向きに回転することによ
り、外気を矢視ａで示すように開口１２を介してケース
８内に吸い込み、さらに矢視ｂで示すようにダクト１３
内に吸い込む。吸い込まれた空気はファン１５の時計ま
わりの向きの回転により上部材１３ｕとの隙間から矢視
ｃの向きで高速の空気流として下流側へ送り出す。

【００２８】図３にも示すように、下部材１３の上面で
あって、ファン１５との対向隙間部より空気の流れ方向
の下流側の近傍部にその一端部を固定されて、板状の制
御板１６が設けられている。この制御板１６は紙面を貫
く方向に該ダクト１３の内部と同じ奥行きを有し、矢視
ｃで示す空気流の上流側から下流側に向かって空気流の
通路を絞るために基端部から下流側に進むにつれて上部
材１３ｕに近づくように傾斜している。該制御板１６の
先端部と上部材１３ｕとの間には空気の吹き出し用の隙
間が形成されている。

【００２９】制御板１６はダクト１３の曲率部において
該曲率部の内壁に相当する下部材１３ｄから該曲率部の
外側壁に相当する上部材１３ｕに向けて絞るように設け
られているので、ダクト外側壁部で流速が速まる。つま
り、ファン１５部では上部材１３ｕ側に沿って形成され
た空気流れが制御板１６で有効に絞られることで流速を
増した空気流が曲率部を経ても速度を落とすことなく略
９０度下方へ向かい、開口１３ａから吹き出す。ダクト
幅は前記したように用紙の最大幅に合わせてあるので用
紙の全面が高速流により吹き付けられ効率よく空冷され
ることとなる。

【００３０】本例では、空冷ユニット４にファン１５と
制御板１６を用いることによってユニット排出口である
開口１３ａでの空気流の流速を、クロスフロータイプ以
外のファンを設け、制御板１６を設けない場合と比べ
て、約２０％増加させることができた。

【００３１】この結果、強制空冷における熱伝達率が流
速の平方根に比例して大きくなるため、従来のヒートパ
イプを用いる例に比べて用紙の温度を約１０％下げるこ
とが可能となった。しかも従来のヒートパイプの例で
は、空冷ユニットが大きなスペースを占め、小型化が困
難であったが、本例のように空冷ユニット４と流れ制御
ユニット５とを進路を間にして対向するように組み合わ
せることによって、効率的な空冷が出来るようになると
ともに省スペースが可能となった。Ｂ．流れ制御ユニッ
ト流れ制御ユニットは、通常モードでも、また、通常モ
ード時とは用紙の進路が異なる両面モードでも、どちら
にも対応できるように用紙の進路を切りかえる分離爪部
材と空気流の流れを制御する整風部を一体化させ、コピ
ーモードに応じて自動的にソレノイドを利用して整風部
を一体化した該分離爪部材を回転させることによって、
空気流の流れの方向と用紙の進路とを同時に切り換え制
御して、一つの空冷ユニットを両モードで共通に利用す
ることができるようにし、効率的な空冷を可能にするこ
とができるようにしたものである。

【００３２】図１、図２により説明する。流れ制御ユニ
ット５は、開口１３ａに破線で示す進路を介して対向し
て設けられた正面形状が銀杏の葉のような形（或いは、
歪んだ三角形）をしている。具体的形状は図４に示すよ
うに略三角柱状をした分離爪部材１４と、この分離爪部
材１４を駆動する駆動手段としてのソレノイド１７を主
たる構成要素としている。

【００３３】図１、図２において分離爪部材１４の紙面
を貫く方向の両端部からは同軸上に軸１４ａがそれぞれ
突出しており、これらの軸１４ａは紙面を貫く方向に設
けられた図示省略した当該流れ制御ユニット５のフレー
ムに枢着されている。分離爪部材１４において、軸１４
ａが植設された面と同じ面には、軸１４ａの他にピン１
４ｂが植設されていて、このピン１４ｂは緊縮性のばね
１８を介して、ソレノイド１７のプランジャ１７ｐと連
結されている。ソレノイド１７は図示省略した当該流れ
制御ユニット５のフレーム若しくは任意の不動部材に固
定されている。

【００３４】図２において破線で示す進路のうち、熱定
着装置１のシート状媒体排出口６０から出た直後の位置
には受け入れ口６が位置し、これらシート状媒体排出口
６０と受け入れ口６とは適宜の手段により用紙の搬送が
可能なように連結されている。

【００３５】受け入れ口６の部位には、搬送ローラー１
９が設けられ、破線で示す進路２５の下流側に向けてこ
の搬送ローラー１９のすぐ下流の位置からＵターン状に
急激に下向きに進路２５がまわり込んでいて、このよう
にＵターン状にまわり込んだ進路２５を構成するため、
上ガイド２０ｕと下ガイド２０ｄとが対向し、この対向
空間により該進路２５が形成されていて、該進路２５の
終端部に搬送ローラー１０が位置している。

【００３６】上ガイド２０ｕと下ガイド２０ｄとが対向
し進路２５を構成する空間はダクト状に構成することも
でき、用紙の進路であると共に、空気流の通路でもあ
り、この空気流を逃がすため搬送ローラー１０は段ロー
ラーで構成している。

【００３７】図４において、分離爪部材１４のうち、軸
１４ａが設けられた面の形状を三角形とみなしたとき、
軸１４ａは該三角形の下の頂点近傍に設けられ、この頂
点に対する三角形の底辺に相当する線を稜線として軸１
４ａの軸線方向に長さを有する面を第１の整風部２１と
する。軸１４ａを中心として時計まわりの向きに該第１
の整風部２１に隣接する面を第２の整風部２２とする。

【００３８】第１の整風部２１は比較的なだらかな曲面
をしており、第２の整風部２２は軸線方向からみたとき
中央部分が曲面状に窪むようにえぐられている。第１の
整風部２１と第２の整風部２２との境界部（稜線部）は
第１の分離爪２３を構成し、前記頂点に相当する稜線部
は第２の分離爪２４を構成する。なお、第１の分離爪２
３には等間隔に図中７箇所、小幅の薄板２３'が設けら
れ、該薄板２３の部位のみ間欠的に数ミリ程度突出して
いる。このように、第１、第２の整風部２１、２２、第
１、第２の分離爪２３、２４は分離爪部材１４と一体に
構成されている。もちろん一体的に構成することもでき
る。

【００３９】図１、図２において、分離爪部材１４は軸
１４ａを軸として図示しないねじりコイルばねによって
時計回りの向きに回転するように付勢されている。な
お、このねじりコイルばねの付勢力はばね１８の緊縮力
よりも弱い。

【００４０】通常モードでは図１に示すように、ソレノ
イド１７がオフ（非励磁状態）であり、該ねじりコイル
ばねの付勢力により回動した分離爪部材１４は、第１の
分離爪２３、厳密には薄板部２３'が上ガイド２０ｕの
曲率部に当接することにより回動を停止させられてい
る。或いは、第１の分離爪２３が上ガイド２０ｕの曲率
部と当接する位置で図示しないストッパ部材により回動
を停止させてもよい。

【００４１】分離爪部材１４のこの回動位置では、搬送
ローラー１９から上ガイド２０ｕ、下ガイド２０ｄとの
対向間を経て搬送ローラー１０に至る用紙の進路（図２
に符号２５で示す進路）は遮断されると共に、制御板１
６を経て矢視ｄで示すように開口１３ａから吹き出す空
気流の進路２５（図２参照）側への洩れも遮断防止され
ることとなる。同時に第１の整風部２１が下ガイド１３
ｄの下面と対向する位置関係となって搬送ローラー１９
から搬送ローラー７に至る用紙の進路２６が形成可能に
なり、矢視ｄの向きの空気流は第１の整風部２１により
ガイドされ進路２６に沿って搬送ローラー７側に導かれ
開口９を介して矢視ｅの向きに外部へ放出される。

【００４２】両面モードにするには図１においてソレノ
イド１７をオン（励磁状態）にする。すると、プランジ
ャー１７ｐがピン１４ｂを引くので分離爪部材１４は軸
１４ａを中心に前記ねじりコイルばねの付勢力に抗して
反時計まわりの向きに回動する。この回動は、図２に示
すように第２の分離爪２４が下ガイド２４の上流側端部
と接した位置で図示しないストッパに分離爪部材１４の
一部が当接することにより停止する。この状態が両面モ
ードである。この両面モードは、ソレノイド１７が励磁
されている間、保持される。

【００４３】両面モードでは、図２に示すように、第２
の分離爪２４が下ガイド２４の上流側端部と接している
ので、該接した部位から外部への空気漏れは遮断され
る。また、このとき、搬送ローラー１９から先の進路を
第２の整風部２２がさえぎるように直立した状態になっ
ており、搬送ローラー１９から搬送ローラー１０に至る
用紙の進路（図１に符号２６で示す進路）が遮断される
と共に、前記したように中央部分が曲面状に窪むように
えぐられた第２の整風部２２が下ガイド２０ｕの曲率部
と対向して進路２５が形成可能になり、矢視ｄの向きの
空気流は第１の整風部２１にガイドされ進路２５に沿っ
て搬送ローラー１０側に導かれ放出される。 Ｃ．モード切り換え 本例は、従来の通常モード、両面モードの両機能を有す
る画像形成装置で紙搬送経路を切り換えるために用いて
いた分離爪部材に、各モード用の各進路を構成するガイ
ドを構成すると共に、各モード用の用紙の進路に対応し
た回動位置において構成した進路へ空気を導く整風部と
を一体化したので、進路に応じた用紙の冷却が容易とな
った。各モードの切り替えもソレノイド１７によって簡
単に行うことができると同時に、従来のヒートパイプに
よる冷却法に比べて、用紙の温度を下げることができ、
用紙同士の粘着を防止することができる。

【００４４】流れ制御ユニット５は、ソレノイド１７に
ついてをオン、オフを切り換えるだけで、図１に示す通
常モードと図２に示す両面モードを切り換えることがで
き、各モード間で用紙の進路と空気流の進路とを同時に
切り換えることができる。

【００４５】ソレノイド１７は、通常モード、両面モー
ドの何れの画像形成のプロセスをも制御することのでき
る制御部３０を介して、通常モード、両面モードの何れ
かを選択する選択スイッチ３２と接続されている。ソレ
ノイド１７は例えば選択スイッチ３２により選択された
モードに応じて作動する。或いはモードに応じて制御部
３０から直接制御される。 （ｉ）通常モード 使用者が両面モードを選択しない場合や、両面モードに
よる画像形成が終了したとき、或いは選択スイッチ３２
で通常モードが選択されたときは、制御部３０は通常モ
ードと判断し、ソレノイド１７をオフにする。すると、
分離爪部材１４は図１に示した状態になって両面モード
用の進路２５（図２参照）を塞ぐと共に通常モード用の
進路２６を開放する。

【００４６】図１において、熱定着器１で用紙上面に担
持されたトナーが熱によって該用紙に融着される。その
後、該用紙は搬送ローラー１９を経て、流れ制御ユニッ
ト５の整風部一体型の分離爪部材１４の第１の整風部２
１上を直進する進路２６を進み、搬送ローラー７を経て
開口９から図示しない排紙用のトレイに排出される。

【００４７】一方、クロスフローファン１５の回転によ
り開口１２から吸い込まれた外気は制御板１６により流
路を絞られて流速を増し、進路２６に面した開口１３ａ
より用紙の上面（トナー担持面）を吹きつける。このと
き、第１の分離爪２３が上ガイド２０ｕに接して空冷ユ
ニット４からの空気流が進路２６以外へ漏れるのを防止
し、かつ、進路２６に空気の流路をつくることにより用
紙を空冷することができる。熱交換された空気は開口９
より外部に放出される。 （ｉｉ）両面モード 使用者が選択スイッチ３２により両面モードを選択した
場合、最初の片面画像形成後、残る片面に画像形成する
ため反転部へ送るときは制御部３０は両面モードと判断
し、図２に示すように、ソレノイド１７がオンとなって
プランジャー１７ｐが引かれることに伴って分離爪部材
１４が回動させられ、通常モード用の直進する進路２６
を遮断し、両面モード用の進路２５を開放すると同時
に、整風部２３がついたてのようになり、空気流を下方
に導くように流路を形成すると共に、進路２５用のガイ
ドを構成する。両面モードの画像形成処理が終了した場
合は、ソレノイド１７をオフにすることにより図１に示
す状態に戻る。従って、残る片面に画像形成後熱定着装
置１を出た用紙はシート状媒体冷却装置では通常モード
で処理される。

【００４８】図２において、両面モードでは片面にのみ
画像形成された用紙について、熱定着器１で該用紙上面
に担持されたトナーが熱によって該用紙に融着される。
その後、該用紙は搬送ローラー１９を経て、流れ制御ユ
ニット５の整風部一体型の分離爪部材１４の第２の整風
部２１をガイドとして形成される進路２５を辿り、搬送
ローラー１０を経て残る片面の画像形成のため、反転手
段へ向かう。

【００４９】一方、クロスフローファン１５の回転によ
り開口１２から吸い込まれた外気は制御板１６により流
路を絞られて流速を増し、開口１３ａより進路２５に沿
って用紙の上面（トナー担持面）を吹きつける。このと
き、第２の分離爪２４が下ガイド２０ｄに接して空冷ユ
ニット４からの空気流が進路２５以外へ漏れるのを防止
し、かつ、進路２５に空気の流路をつくることにより用
紙を空冷する。熱交換された空気は段ローラーからなる
搬送ローラー１０の隙間より外部に放出される。

【００５０】このように空冷ユニット４と流れ制御ユニ
ット５を組み合わせて両ユニットで相補的な役割を果た
させ、空冷ユニット４については用紙の温度を下げるに
必要な風量を十分に得られるクロスフローファンを用
い、且つダクト１３内部に設けた制御板１６で大きな流
速を生じさせると共に、流れ制御ユニット５については
通常モード、両面モード対応する進路に応じた空気流の
方向が得られるように駆動手段１７により分離爪部材１
４を動作させるようにした。

【００５１】具体的には、空冷ユニット４はクロスフロ
ーファン１５と、上部材１３ｕ、下部材１３ｄ、図示し
ない前後側板によりダクト１３を一体型で構成し、流れ
制御ユニット５は、用紙紙搬送の方向を切り換える分離
爪部材１４に、該分離爪部材１４の各モードに対応して
位置設定された各回動位置において対応するモード用と
して整風部により用紙の進路を構成すると共に、該進路
へ空気流を導くようにし、該整風部に用紙のガイド機能
と空気流のガイド機能とをもたせた。

【００５２】以上において、通常モード、両面モードの
何れのモードを選択した場合でも、各モードに対応した
進路を進む用紙のトナー形成面に外気から導入された空
気流を吹き付けて用紙の温度を急激に低下させる。これ
により通常モード、両面モードの何れにおいてもブロッ
キング、ジャム等の紙搬送トラブルが解消される。

【００５３】このように、ソレノイド１７を操作パネル
に設けた選択スイッチ（ボタン）と連結して連動させ、
通常モード、両面モードなど、モードに応じた用紙の搬
送と空冷の制御を行うことによって、従来発生していた
紙搬送トラブルや紙ジャム等が少なくなり、機器の信頼
性が向上した。 （５）画像形成装置の例 図５はデジタル式の画像形成装置の主要部断面示す。図
５において、ドラム状をした回転体からなる像担持体と
しての感光体１５０のまわりには、矢印で示す時計回り
の向きの回転方向順に、帯電ローラからなる帯電装置１
５１、光書込み手段としての光走査装置１４０、現像ロ
ーラ１５２を具備した現像手段１５３、用紙１５４を保
持して搬送する転写搬送ベルト１５５、感光体１５０の
周面に摺接するブレード１５６を具備したクリーニング
手段１５７などが配置されている。

【００５４】感光体１５０上であって帯電装置１５１と
現像ローラ１５２との間の位置には光走査装置１４０か
ら光ビームＬｂが感光体１５０に向けて照射され軸方向
の主走査方向に走査されるようになっている。この光ビ
ームＬｂの照射位置を露光部１５８と称する。

【００５５】転写搬送ベルト１５５は無端状のベルトで
あって、２つの支持ローラ１５９、１６０に支持されて
いる。これら支持ローラ１５９、１６０により支持され
た転写搬送ベルト１５５の中間の位置には感光体１５０
の下面が接している。この接している部位が転写部１６
８であり、この転写部１６８における転写搬送ベルト１
５５の裏側には転写バイアスを印加する転写手段として
の転写ローラ１６２が設けられている。

【００５６】転写搬送ベルト１５５は矢印で示すように
反時計回りの向きに回転駆動されるようになっている。
該転写搬送ベルト１５５の上側ベルト部の上流端のさら
に上流側の位置には一対のレジストローラ１６１が設け
られている。このレジストローラ１６１に向けて、図示
しない搬送ガイドに案内されて図示しない給紙トレイに
収納された用紙１５４が給紙コロ１６４から送り出され
るようになっている。転写搬送ベルト１５５の上側ベル
ト部の下流端のさらに下流の位置には、熱定着装置１が
配置されている。

【００５７】転写搬送ベルト１５５の上側ベルト部の上
流端部において該転写搬送ベルト１５５を支持している
支持ローラ１６０の上方には、該転写搬送ベルト１５５
に当接するようにして吸着手段としてのブラシローラ１
６６が矢印で示す時計回りの向きに回転駆動されるよう
にして設けられている。

【００５８】ブラシローラ１６６が回転すると、ブラシ
は転写搬送ベルト１５５に摺接する。このブラシローラ
１６６には図示しないバイアス印加手段により、記録媒
体１５４を転写搬送ベルト１５５に吸着する極性のバイ
アス電流を印加するための電位が与えられるようになっ
ている。熱定着装置１のシート状媒体排出口６０は、前
記図１ないし図４により説明した本発明にかかるシート
状媒体冷却装置の受け入れ口６と用紙の受け渡しが可能
なように連結されている。

【００５９】この画像形成装置において、片面画像にか
かる通常モードと、両面画像形成に係る両面モードが可
能である。通常モードでは、選択スイッチ３２により予
めソレノイド１７がオフにされている。通常モードでの
画像形成は次のようにして行われる。感光体１５０が回
転を始め、この回転中に感光体１５５が暗中において帯
電装置１５１により均一に帯電され、光ビームＬｂが露
光部１５８に照射、走査されて作成すべき画像に対応し
た潜像が形成される。この潜像は感光体１５０の回転に
より現像装置１５３に至り、ここでトナーにより可視像
化されてトナー像が形成される。

【００６０】一方、給紙コロ１６４により給紙トレイ上
の記録媒体１５４の送給が開始され、破線で示す搬送経
路を経て一対のレジストローラ１６１の位置で一旦停止
し、感光体１５０上のトナー像と転写部１６１で合致す
るように送り出しのタイミングを待つ。かかる好適なタ
イミングが到来するとレジストローラ１６１に停止して
いた記録媒体１５４はレジストローラ１６１から送り出
される。

【００６１】レジストローラ１６１から送り出された記
録媒体１５４は転写搬送ベルト１５５とブラシローラ１
６６との間にくわえられ、バイアスによる静電気力およ
びブラシの弾性力により押されて転写搬送ベルト１５５
に吸着され、転写搬送ベルト１５５の移動と共に転写部
１６１に向けて搬送される。

【００６２】感光体１５０上のトナー像と記録媒体１５
４とは、転写部１６１で合致し、転写ローラ１６２によ
り転写搬送ベルト１５５に印加されたバイアスと感光体
１５０との電位差から形成される電界により、トナー像
は記録媒体１５４上に転写される。

【００６３】こうして感光体１５０まわりの画像形成部
でトナー像を担持した記録媒体１５４は転写搬送ベルト
１５５と共に搬送され、やがて該転写搬送ベルト１５５
の上側部の下流端部で転写搬送ベルト１５５から分離さ
れて熱定着装置１６５に向けて送り出される。記録媒体
１５４上のトナー像は定着装置１６５を通過する間に当
該記録媒体１５４に定着されて、受け入れ口６より図１
により説明した進路２６を経て搬送される間に空冷ユニ
ット１３からの空気流により冷却されて、搬送ローラー
７を経て開口９よりトレイへ排出される。同様にして後
続の用紙が高速排紙されてもブロッキングや用紙搬送ト
ラブルは生じない。

【００６４】一方、転写部１６８で転写されずに感光体
１５０上に残った残留トナーは感光体１５０の回転と共
にクリーニング装置１５７に至り、該クリーニング装置
１５７を通過する間に清掃されて次の画像形成に備えら
れる。

【００６５】両面モードでは、選択スイッチ３２により
予めソレノイド１７がオンにされている。両面モードで
の画像形成は次のようにして行われる。前記通常モード
におけると同じようにして、片面の画像が形成された用
紙が熱定着装置１を出ると、この用紙は両面モード用の
進路２５を経て搬送される間に空冷ユニット１３からの
空気流によりブロッキングや搬送トラブルなどが生じな
いほど冷却されて、搬送ローラー１０を経て反転装置１
１へ送り込まれる。

【００６６】反転装置１１では正逆転切り換えローラー
１７０によりスイッチバック状に搬送される過程で用紙
の裏表が反転されて破線矢視の向きに送り出され、レジ
ストローラーを経て前回の画像形成と同じようにして転
写部１６８で残る片面に転写がなされることにより両面
に画像が形成される。両面画像形成された用紙は熱定着
部１を経て定着され受け入れ口６へ向かう。

【００６７】この両面画像形成された用紙は反転部１１
に送る必要はなく、排紙されねばならないので、該用紙
が受け入れ口６に至るまでの間に通常モードとなりソレ
ノイド１７はオンに切り換えられ、進路２６を進む間に
加熱面である用紙上面に空気流が吹き付けられて該用紙
が冷却され、搬送ローラー７を経て開口１２よりトレイ
に排紙される。

【００６８】従って、両面モードにおいても、両面画像
形成後の用紙についてはシート状媒体冷却装置通紙時に
は通常モードで処理されることとなる。

【００６９】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、通常モード、
両面モード何れの場合にも、流れ搬送手段によりそれぞ
れのモードに応じた空冷用空気流の進路と用紙の進路と
が切り替えられるので、何れのモードにおいても簡単か
つ確実に定着直後の用紙を空冷し、トレイ上でのブロッ
キングを解消する。

【００７０】請求項２記載の発明では、空冷ユニットに
大流量かつ広幅送風可能なクロスフローファンと、流路
を絞ることで高速流を得ることのできる制御板を用いる
ことにより空冷用空気流の流速を高め、高い冷却効率で
シート状媒体を空冷する。

【００７１】請求項３記載の発明では、駆動手段の作動
だけで分離爪部材を駆動させて、シート状媒体の進路と
冷却の空気流の進路とを共に簡単に切り換え、各モード
に応じたシート状媒体の冷却を行なうことができる。

【００７２】請求項４記載の発明では、各モード用の進
路を構成するガイドと、選択された進路に空気流を導く
整風部とが分離爪部材と一体、若しくは一体的に構成さ
れているので、モードに応じた分離部材の動作の切り換
えが迅速かつスムーズに行なわれる。

【００７３】請求項５記載の発明では、少なくとも選択
スイッチの操作だけで、モードに即した空冷動作を行な
うことができる。

【００７４】請求項６記載の発明では、通常モード、両
面モードが可能な画像形成装置において、モードに応じ
たシート状媒体の冷却を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シート状媒体冷却装置の構成を説明した図であ
る。

【図２】シート状媒体冷却装置の構成を説明した図であ
る。

【図３】空冷ユニットの部分断面斜視図である。

【図４】分離爪部材及び駆動手段の斜視図である。

【図５】画像形成装置の構成を説明した図である。

【符号の説明】

４空冷ユニット ５ 流れ制御ユニット ６ 受け入れ口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱定着装置から排出されるシート状媒体を
   通常モード用と両面モード用の２進路の何れかに進路を
   分岐させて搬送する過程で該シート状媒体を冷却するシ
   ート状媒体冷却装置において、 ダクト内に空冷用の送風手段を一体的に装着した空冷ユ
   ニットと、前記空冷ユニットの空気排出口に対向して設
   けられ前記何れか選択されたモードの必要に応じ前記シ
   ート状媒体の進路と前記送風手段からの空気流の進路と
   を共に切り換える流れ制御ユニットとを具備すると共
   に、 前記空冷ユニットと前記流れ制御ユニット間に前記熱定
   着装置から排出されるシート状媒体の受け入れ口を設け
   たことを特徴とするシート状媒体冷却装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のシート状媒体冷却装置にお
   いて、 前記送風手段がクロスフローファンであり、前記ダクト
   内には前記空気流の上流側から下流側に向かって該空気
   流の流量を絞り込む制御板が設けられていることを特徴
   とするシート状媒体冷却装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載のシート状媒体冷却装
   置において、 前記流れ制御ユニットは前記シート状媒体の進路と前記
   空気流の進路とを共に切り換える手段として分離爪部材
   及び該分離爪部材の駆動手段を具備していることを特徴
   とするシート状媒体冷却装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のシート状媒体冷却装置にお
   いて、 前記分離爪部材は前記通常モード用と前記両面モード用
   の２進路に対応した各回動位置で、前記通常モード用と
   前記両面モード用の各進路用のガイドを構成すると共
   に、前記各回動位置において構成した進路へ空気を導く
   整風部とを一体若しくは一体的に具備していることを特
   徴とするシート状媒体処理装置。
5. 【請求項５】請求項３又は４記載のシート状媒体冷却装
   置において、 前記駆動手段は前記通常モード、前記両面モードの何れ
   かを選択する選択スイッチにより選択されたモードにお
   ける要請に応じて作動し、前記通常モードが選択された
   ときは前記分離爪部材が前記両面モード用の進路を塞ぐ
   と共に前記通常モード用の進路を開放するように制御さ
   れ、前記両面モードが選択されたときは、前記分離爪部
   材が前記通常モード用の進路を塞ぐと共に前記両面モー
   ド用の進路を開放するように制御され得ることを特徴と
   するシート状媒体冷却装置。
6. 【請求項６】像担持体に潜像を形成し、この潜像を現像
   剤により可視像化しさらにシート状媒体に転写して得た
   記録画像を熱定着装置により加熱した後、通常モードで
   は通常モード用の進路に、両面モードでは両面用の進路
   に、シート状媒体の進路を切り換えることのできる画像
   形成装置において、 前記熱定着装置のシート状媒体排出口と、請求項１ない
   し５記載のシート状媒体冷却装置の前記受け入れ口とを
   該シート状媒体の搬送が可能なように連結したことを特
   徴とする画像形成装置。