JP2002062702A - 画像形成装置における記録紙の冷却方法及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱定着装置からの記録紙の冷却をヒートパイ
プにより行うようにした画像形成装置において、記録紙
を予備冷却することによって、定着後の記録紙上のトナ
ーがヒートパイプ表面に付着するオフセットを防止す
る。 【解決手段】 熱定着装置から排出された記録紙をヒー
トパイプで冷却するようにした画像形成装置において、
熱定着装置５１とヒートパイプ５４との間の記録紙搬送
路に、空気流を記録紙Ｐに直接接触させて予備冷却する
ための空冷装置１０を設ける。空冷装置１０は冷却ユニ
ット、給気用エアーポンプ、排気用エアーポンプおよ
び、これらのポンプと冷却ユニットとを連絡するフレキ
シブルホースで構成し、給気用エアーポンプからの空気
流を冷却ユニットにより記録紙に吹きつけ、昇温した空
気流を排気用エアーポンプで排気する。上記空気流は記
録紙に、その搬送方向と逆向きに吹きつけるのが望まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機やプリンタ等
の、熱によってトナーを定着する熱定着装置を有する画
像記録装置おける、熱定着後の記録紙の冷却方法およ
び、このような冷却方法を実施することができる画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱定着装置を備え、毎分６０枚以上のコ
ピースピードを有する高速複写機では、記録紙（以下、
用紙と記載することがある）にトナーを融着させる定着
熱が熱定着装置からの排紙後も記録紙に残っており、記
録紙温度が高いうちに、次々にコピーが繰り返され、記
録紙が重なってきた場合には記録紙上のトナーが十分に
冷却されていないため、トナーの粘性によって記録紙同
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。そのため、トナー定着後は直ちに記録紙を冷却する
必要がある。

【０００３】そこで、特開平１０−２０７１５５号公報
に提案された「画像形成装置の記録紙冷却装置」では、
定着後の記録紙を上下一対のヒートパイプを用いて冷却
するようにしている。この冷却装置では、ヒートパイプ
が吸収した熱を放散させるために、これに設けたフィン
を冷却する必要がある。ところが、このフィンを効率良
く冷却するには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、さらには大
きなフィンを設けたりする必要がある。しかしながら、
このような構造にすると装置が大きくなる、余分に電力
を使用しなければならなくなるなど不合理な点が多く、
小型の冷却装置で効率良く記録紙を冷却するのが難し
く、高速のコピー時にはブロッキング現象が生ずること
があり、必ずしも所期の目的を十分達成することができ
ないという不具合があった。

【０００４】また、特開平１１−７２１８号公報に記載
された「画像形成装置の記録紙冷却装置」では、ヒート
パイプ放熱部を形成する中空材料の肉厚を、その部分だ
け薄くすることによって放熱効率を高めるとともに、冷
却ファンによる空気の取り入れと排出に工夫をこらして
いる。しかし、用紙冷却効果は必ずしも十分ではなく、
またヒートパイプが高価になり、画像形成装置がコスト
高になる不具合があった。

【０００５】他方、従来からファンを用いた強制空冷技
術が提案されている。その中には、以下に示すように、
空気の流れを考慮して流路を最適にするものがある。

【０００６】特公平４−２９１号公報に提案された「冷
却ファン回転制御方式」は、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こと
により、低騒音と長寿命を達成するものである。この技
術では、ファンの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。

【０００７】特開平３−１２２７０８号公報に記載され
た「冷却ファン制御方式」は、電子機器用の冷却ファン
の制御技術に関するものである。すなわち、従来は複数
個のファンを最大冷却能力で作動させ、どれか１個のフ
ァンが故障した場合には、ＣＰＵを含めた電源すべてを
停止していたが、これでは合理的なファン作動方法とは
言えない。そこで、この「冷却ファン制御方式」では磁
気ディスク装置、ＣＰＵ、ファンなどの、すべてのパワ
ーレートを算出することにより、ファンの必要個数と供
給電圧を制御するようにしている。

【０００８】特開平６−３３５２８５号公報に記載され
た「電子機器装置」では、電子機器用冷却ファンの起動
時には、これに定格動作電圧を印加し、その後は印加電
圧を定常回転に必要な電圧まで下げることができる制御
回路を設けることで、低騒音化と低振動化を図ってい
る。

【０００９】特開平５−２５１８８４号公報に提案され
た「強制空冷装置」は、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うものである。すなわ
ち、この「強制空冷装置」では、コンピュータの動作ク
ロック信号および、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
ンの電圧制御を行う。

【００１０】特開平６−１９５１５５号公報に提案され
た「筐体空冷ユニット」は、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、コンピュ
ータや音響機器等の筐体を複数の冷却ファンで空冷する
ようにしたユニットに関するもので、局部冷却ファン
と、このファンからの空気を筐体内を通過させるエアー
チャンバーと、この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とを設け、排気ファンの
風量を局部冷却ファンより大きくしたことを特徴として
いる。

【００１１】上述のように、記録用紙の空冷に関する技
術や、装置内の発熱源を冷却する技術が特許公報に開示
されている。特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、コンピュータ等の高密度実装に多
く見られ、また近年では処理速度の向上に伴い、上記排
熱技術の必要性が一段と高まっている。

【００１２】熱定着装置によって用紙にトナーを融着さ
せる高速複写機、プリンタ等における熱定着時の記録紙
温度は、トナーの種類によっても異なるが一般に約１７
０℃に昇温し、定着後の記録紙の表面温度は約１００℃
となる。この温度ではトナーは完全には固化しておら
ず、粘着性を有している。

【００１３】このため、この状態で連続的にコピーを繰
り返した場合、用紙のトナーが別の用紙の裏面に貼り付
く現象が起こり、品質上大きな問題となる。さらには、
最近の省資源の関係から、紙の無駄使いを防止するた
め、両面コピーが多く採用されて来たため、上記問題に
加えて、両面コピー時の用紙冷却についても併せて考慮
する必要がある。

【００１４】ところが、上記従来技術の欄で説明したヒ
ートパイプによる冷却方法では、用紙上のトナー温度が
まだ高い状態のまま、ヒートパイプに接触すると、オフ
セットと称して、冷えているヒートパイプ表面にトナー
が付着してしまう現象が生じ、良好なコピーが得られな
くなる場合があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
上記問題点に鑑みなされたもので、熱定着装置によって
用紙にトナーを融着させる高速複写機、プリンタ等の画
像形成装置における、熱定着後の用紙冷却技術を提示す
るものである。すなわち本発明の目的は、定着後の用紙
冷却をヒートパイプを用いて行う場合の不具合である、
定着後の用紙上のトナーがヒートパイプ表面に付着する
オフセットを防止するすることができる記録紙の冷却方
法および、このような冷却方法を実施することができる
画像形成装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像形
成装置における記録紙の冷却方法は、画像形成装置の熱
定着装置から排出された記録紙に空気流を直接接触させ
て予備冷却した後、該記録紙を、回転するヒートパイプ
の外周面に接触させ、該ヒートパイプの回転により搬送
しながら冷却することを特徴とする。

【００１７】請求項２に記載の画像形成装置は、熱定着
装置から排出された記録紙をヒートパイプで冷却するよ
うにした画像形成装置において、前記熱定着装置とヒー
トパイプとの間の記録紙搬送路に、空気流を記録紙に直
接接触させて予備冷却するための空冷装置を設けたこと
を特徴とする。

【００１８】請求項１に記載の画像形成装置における記
録紙の冷却方法および、請求項２に係る画像形成装置で
は、記録紙をヒートパイプで冷却する前に、記録紙に空
気流を直接接触させて冷却し、記録紙温度を適宜温度ま
で降下させることによって、記録紙上のトナーがヒート
パイプ表面に付着するオフセットが的確に防止される。

【００１９】請求項３に記載の画像形成装置は、請求項
２において前記空冷装置が冷却ユニットを具備し、該冷
却ユニットは給気口及び送風口を備えた中空の送風部
と、空気流吸引口及び排気口を備えた中空の排気部とを
備え、前記送風口と前記空気流吸引口が互いに対向して
いることを特徴とする。

【００２０】請求項３に記載の画像形成装置では、送風
口と空気流吸引口とを互いに対向して形成したので、冷
却用の空気流を用紙に直接接触させてこれを冷却した
後、暖まった空気を空気流吸引口を介して直ちに排気す
ることができるので、周囲への熱的影響が生じないうち
に排熱することができる。

【００２１】請求項４に記載の画像形成装置は、請求項
３において、前記空冷装置が前記冷却ユニットと、給排
気用エアーポンプとを備えてなり、該エアーポンプの吐
出管が給気用導管を介して冷却ユニットの給気口に接続
され、該エアーポンプの吸気管が排気用導管を介して冷
却ユニットの排気口に接続されていることを特徴とす
る。

【００２２】定着後の用紙冷却用に、従来汎用されてい
る送風手段としてのファンを用いた場合には、比較的大
きな占有空間が必要となるし、空気流を定着後の用紙の
近傍まで導くにはダクトが必要になるなど、レイアウト
上大きな問題が生じる。これに対し、請求項４に係る画
像形成装置では、給排気用の手段としてエアーポンプを
設けたので、上記のような不具合はなくなる。

【００２３】この場合、エアーポンプを空間的に余裕の
ある位置に設置し、これにポリ塩化ビニルホースのよう
なフレキシブルな導管を接続することにより簡単、かつ
コンパクトな構造（省スペース）で、冷却用の空気流を
供給することができる。また、上記排気部内の空気が導
管を介して、エアーポンプにより迅速に強制的に排気さ
れるため、用紙冷却機能が高まる。

【００２４】請求項５に記載の画像形成装置は、請求項
３において、前記空冷装置が前記冷却ユニットと、給気
用エアーポンプと、排気用エアーポンプとを個別に備え
てなり、給気用エアーポンプの吐出管が給気用導管を介
して冷却ユニットの給気口に接続され、排気用エアーポ
ンプの吸気管が排気用導管を介して冷却ユニットの排気
口に接続されていることを特徴とする。

【００２５】請求項５に記載の画像形成装置では、給気
用エアーポンプの吸気管から該エアーポンプ外の空気を
吸気し、該エアーポンプの吐出管からの空気流を冷却ユ
ニットに給気し、冷却ユニット内の排気を排気用エアー
ポンプで吸引し、この排気用エアーポンプの吐出管から
該エアーポンプ外に排気するようにしたため、請求項４
の画像形成装置に比べて用紙冷却・排熱機能が更に高ま
る。

【００２６】請求項６に記載の画像形成装置は、請求項
４または５において前記給気用導管が、給気口側の先端
部にスリット状の開口部を形成したコネクタを介して冷
却ユニットの給気口に接続されていることを特徴とす
る。

【００２７】請求項７に記載の画像形成装置は、請求項
４または５において前記給気用導管が、給気口側の先端
部に多数の円形開口部を一列に配列したコネクタを介し
て冷却ユニットの給気口に接続されていることを特徴と
する。

【００２８】請求項６に記載の画像形成装置では、エア
ーポンプからの空気が上記スリット状開口部から広角で
冷却ユニットの送風部に流入するため、空気流を送風口
全体から均等に送風することができる。請求項７に係る
画像形成装置では、エアーポンプからの空気が上記した
多数の円形開口部から広角で冷却ユニットの送風部に流
入するため、請求項７と同様の作用が得られる。

【００２９】請求項８に記載の画像形成装置は、請求項
３において、前記冷却ユニットの送風口および空気流吸
引口が、記録紙の幅方向に延びる長方形の開口部として
形成され、かつ、前記送風口の開口長さ（記録紙の幅方
向の寸法）および、前記空気流吸引口の開口長さは記録
紙の幅と等しいか、またはこれより大きいことを特徴と
する。請求項８に係る画像形成装置では、用紙をその幅
全体にわたって万遍なく冷却することができる。

【００３０】請求項９に記載の画像形成装置は、請求項
８において前記冷却ユニットが、前記空気流吸引口の開
口幅（記録紙の厚さ方向の寸法）が前記送風口の開口幅
より大きいことを特徴とする。請求項９に係る画像形成
装置では、上記のように空気流吸引口を大きくすること
によって、記録紙冷却後の昇温空気が周囲空間へ漏れる
割合が減少するため、機内温度の上昇がより的確に防止
される。

【００３１】請求項１０に記載の画像形成装置は、請求
項３において前記冷却ユニットでは、前記送風口が記録
紙の搬送方向下流側に位置し、前記空気流吸引口が記録
紙の搬送方向上流側に位置し、送風口から空気流吸引口
への空気流の方向が記録紙の搬送方向と逆になり、か
つ、送風口からの空気流が記録紙に吹きつけられるよう
に構成されていることを特徴とする。請求項１０に係る
画像形成装置では、記録紙冷却効率が著しく向上する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。図１は画像形成装置の要部
構造および、記録紙の冷却方法を示す断面図である。図
２は空冷装置の概略構造を示す説明図であって、冷却ユ
ニットとエアーポンプとの接続態様を示すものである。
図３は上記冷却ユニットの全体構造を示す斜視図、図４
はエアーポンプの外観形状を示す斜視図である。図５は
上記空冷装置を構成するコネクタの一例を示すもので、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図６はコネク
タの別例を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面
図である。図７は図１の画像形成装置における記録紙の
冷却方法に係るもので、冷却ユニットの送風口からの空
気流の方向を示す説明図である。

【００３３】図１において、熱定着装置（定着ユニッ
ト）５１は、内部にハロゲンランプを有する定着ローラ
（熱ローラ）５１ａと、これに圧接する圧着ローラ（加
圧ローラ）５１ｂとを備えており、これらのローラは断
熱カバー５２で覆われている。符号５３は、用紙Ｐを図
１の左向きに搬送するための搬送ベルト（無端状走行ベ
ルト）である。空冷装置１０は、搬送ベルト５３上の記
録紙（用紙）Ｐに空気流を直接接触させて、これを冷却
するためのものである。

【００３４】ヒートパイプ５４には送り出しローラ５５
が圧接している。符号５６は両面コピー用の分離爪、符
号５７は両面コピー用のガイド板、符号５８は排紙トレ
イ、符号５９は筐体外壁である。このように、図１の画
像形成装置では用紙Ｐの搬送方向に、熱定着装置５１、
搬送ベルト５３および空冷装置１０、ヒートパイプ５４
の順に配備されている。なお、符号５１ｃは用紙ガイド
である。

【００３５】この画像形成装置において、トナー像が転
写された用紙Ｐが熱定着装置５１で処理されてトナー像
が定着される。定着により昇温した用紙Ｐは、搬送ベル
ト５３で搬送される間に空冷装置１０からの空気流で予
備冷却（空気流が用紙表面に直接接触する）された後、
ヒートパイプ５４・送り出しローラ５５間で挟持・搬送
されながら本冷却される（用紙は、回転するヒートパイ
プの外周面に接触しながら冷却される）。

【００３６】用紙Ｐは上記予備冷却により例えば約８０
℃に冷却されるため、上記本冷却工程において用紙上の
トナーがヒートパイプ５４の外周面に付着するオフセッ
ト現象は確実に防止される。空冷装置１０からの空気流
の向きは特に限定されるものではないが、図７に示すよ
うに、空気流を記録紙の搬送方向と逆向きしてこれに吹
きつけることが好ましく、これにより冷却効果が著しく
高まる。

【００３７】つぎに、上記空冷装置１０の構造について
図２〜図６を参照して説明する。図２に示すように空冷
装置１０は、本体である冷却ユニット１１と、２台のエ
アーポンプすなわち、給気用エアーポンプ１４および排
気用エアーポンプ１５とを備えている。冷却ユニット１
１は送風部１２と排気部１３とからなる。給気用エアー
ポンプ１４の吐出管（吐出ノズル）１４ａは、給気用導
管１６およびコネクタ１８を介して、上記送風部１２の
給気口１２ａに接続されている。排気用エアーポンプ１
５の吸気管（吸気ノズル）１５ｂは、排気用導管１７お
よびコネクタ１９を介して上記排気部１３の排気口（排
熱口）１３ａに接続されている。図２において符号１２
ｂは送風部１２の送風口、符号１３ｂは排気部１３の空
気流吸引口であり、符号１４ｂは吸気管（吸気ノズ
ル）、符号１５ａは吐出管（吐出ノズル）である。上記
エアーポンプ１４，１５は、図４に示すように直方体形
状をしたコンパクト構造のものであり、一つの側面に吐
出管１４ａおよび吸気管１４ｂが突出配備されている。

【００３８】さらに詳細に説明すると、冷却ユニット１
１は図３に示すように、給気口１２ａおよび送風口１２
ｂを備えた中空の送風部１２と、空気流吸引口１３ｂお
よび排気口１３ａを備えた中空の排気部１３とを、天板
１１ａで連結した構造となっている。これら送風口１２
ｂと空気流吸引口１３ｂは互いに対向している。送風部
１２、排気部１３はいずれも、おおむね蒲鉾を厚切りし
た形状をしている。送風口１２ｂおよび空気流吸引口１
３ｂは正面視が長方形であって、搬送される用紙の幅方
向に延びる長方形の開口部として形成されている。ま
た、送風口１２ｂは送風部１２の長さ方向（記録紙の幅
方向）および、高さ方向（図２において上下方向）の殆
ど全体にわたって開口している。同様に空気流吸引口１
３ｂは、排気部１３の長さ方向および、高さ方向の殆ど
全体にわたって開口している。

【００３９】送風口１２ｂおよび空気流吸引口１３ｂを
同一形状・寸法の長方形として真正面に対向させること
もできるが、図２および図３に示すように、空気流吸引
口１３ｂの開口高さ（天板１１ａの厚さ方向の寸法、す
なわち搬送される用紙Ｐの厚さ方向の寸法）を送風口１
２ｂの開口高さより高くするとともに、空気流吸引口１
３ｂの開口長さを送風口１２ｂの開口長さと等しくする
か、またはこれより多少長くすることが望ましい。これ
によって、排気部１３の排気効率がより高まる。また、
送風口１２ｂおよび空気流吸引口１３ｂの開口長さを、
記録紙の幅と等しくするか、またはこれより大きくする
ことが望ましく、こうすることで記録紙冷却効果が更に
高まる。

【００４０】コネクタ１８は、例えば図５（ａ）（ｂ）
に示すように中空テーパ部１８ａと、円筒体部１８ｂと
を連結した形状をしており、円筒体部１８ｂの先端面に
スリット状の開口部２０が形成されている。コネクタ１
９の構造はコネクタ１８と同様である。図６はコネクタ
１８の別例を示しており（コネクタ１９の構造について
も同様）、円筒体部１８ｂの先端面に多数の円形開口部
２１が一列に配列されている。コネクタ１８では、中空
テーパ部１８ａに上記給気用導管１６の一端部を挿入・
連結し、円筒体部１８ｂを冷却ユニット１１の送風口１
２ｂに挿入・固定する。また、コネクタ１９では、中空
テーパ部に上記排気用導管１７の一端部を挿入・連結
し、円筒体部を冷却ユニット１１の排気口１３ａに挿入
・固定する。給気用導管１６、排気用導管１７として
は、ポリ塩化ビニルホースなどのフレキシブルチューブ
が用いられる。

【００４１】上記空冷装置１０の作用について、図２お
よび図７を参照して説明すると、エアーポンプ１４周囲
の空気が、吸気管１４ｂを介してこのエアーポンプ１４
に吸引される。エアーポンプ１４の吐出管１４ａからの
空気は給気用導管１６を流れ、コネクタ１８のスリット
状開口部２０から冷却ユニット１１の送風部１２に流入
し、送風口１２ｂから空気流Ａとして噴出する。この空
気流Ａは、搬送ベルト５３で搬送される用紙Ｐの上面に
直接接触してこれを冷却する。冷却後の空気流Ａは、冷
却ユニット１１の排気部１３に空気流吸引口１３ｂから
流入し、コネクタ１９のスリット状開口部２０および導
管１７を介してエアーポンプ１５の吸気管１５ｂに吸引
され、吐出管１５ａからエアーポンプ１５外に排出され
る。

【００４２】なお、図２ではエアーポンプを２台設け、
一方のエアーポンプを送風専用、他方を排気専用とした
が、これに替えて、例えば図２のエアーポンプ１５を省
略するとともに、排気用導管１７をエアーポンプ１４の
吸気管１４ｂに連結し、空気を画像形成装置外に出さな
い閉鎖系によって記録紙を冷却することもできる。

【００４３】

【実施例】つぎに、本発明の実施例および比較例につい
て説明する。 実施例１ 図２に示す空冷装置１０を組み込んだ本発明に係る複写
機を試作し、定着温度が１４０℃の熱定着装置５１で定
着した用紙Ｐの、空冷装置１０による冷却状態を調べ
た。この場合、エアーポンプ１４，１５を機内の底部に
設置し、導管１６，１７としては、内径８ｍｍのポリ塩
化ビニルホースを用いた。コネクタ１８，１９として
は、縦×横＝２ｍｍ×８ｍｍのスリット状開口部２０を
形成したもの（図５参照）を使用した。また、送風口１
２ｂと空気流吸引口１３ｂの開口長さを等しくし、か
つ、これらの開口長さを用紙Ｐの幅よりわずかに大きく
するとともに、空気流吸引口１３ｂの開口高さを送風口
１２ｂの開口高さより約１０ｍｍ高くした。

【００４４】熱定着装置５１通過直後の用紙温度をサー
モグラフで測定したところ、約１０５℃であった。ま
た、空冷装置１０を通過した直後の用紙温度は約８０
℃、ヒートパイプ５４通過後の用紙温度は約４０℃であ
った。本実施例では、空冷装置１０を用いることで、ヒ
ートパイプ５４で冷却される前の用紙温度が約８０℃に
低下したためトナーの粘弾性が低下し、ヒートパイプ表
面にトナーが付着するオフセットは全く発生することが
なく、正常な画像のコピーを安定して連続的に得ること
ができた。このように、空冷装置１０およびヒートパイ
プの併用効果は顕著なものがあった。なお、コネクタ１
８，１９として直径２ｍｍの円形開口部２１を７個一列
に形成した図６に示すものを使用した結果、実施例１と
同様に優れた冷却結果が得られた。

【００４５】比較例１ 実施例１の複写機から空冷装置１０のみを取り外したこ
と以外は実施例１と全く同一の条件にして、定着後の用
紙Ｐの冷却状態を調べた。熱定着装置５１通過直後の用
紙温度をサーモグラフで測定したところ約１０５℃であ
った。また、ヒートパイプ５４で冷却される直前の用紙
温度は約１００℃で、ヒートパイプ５４通過後の用紙温
度は約５０℃であった。本比較例では、ヒートパイプ５
４で冷却される前の用紙温度が約１００℃と高いため、
ヒートパイプ表面にトナーが付着するオフセットが時々
発生することがあり、正常な画像のコピーを安定して連
続的に得ることは困難であった。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の効果が得られる。 （１）請求項１，２ 請求項１に係る画像形成装置における記録紙の冷却方法
および、請求項２に係る画像形成装置では、記録紙をヒ
ートパイプで冷却する前に、記録紙に空気流を直接接触
させて予備冷却し、記録紙温度を適宜温度まで降下させ
ることによって、定着後の記録紙冷却をヒートパイプを
用いて行う場合の不具合である、記録紙上のトナーがヒ
ートパイプ表面に付着するオフセットが的確に防止され
る。

【００４７】（２）請求項３ 請求項３に係る画像形成装置では、送風口と空気流吸引
口とを互いに対向させて形成したので、冷却用の空気流
を用紙に直接接触させてこれを冷却した後、暖まった空
気を空気流吸引口を介して直ちに排気することができ
る。このため、記録紙冷却後の温風を周囲に漏洩させず
に排出できるので、機内（画像形成装置内）の温度上昇
を防止することができ、良質の画像が安定して得られ
る。また、空冷装置をユニット化できるため設計が容易
である。

【００４８】（３）請求項４ 従来の空冷方式ではファンを用いることが多く、この場
合は、ファンを設置するためのスペースと、空気流を導
くための流路であるダクトとを機内に設けることが必要
であった。請求項４の空冷装置はエアーポンプと導管を
用いるものであり、導管を空冷場所まで自在に這い回し
することができるため、空間的な制限がなく小型化が容
易であるうえ、空気流の漏洩がなくなり、効率的な空冷
が可能となる。

【００４９】また、エアーポンプからの冷却用空気流で
記録紙を冷却した後、昇温した空気を、このエアーポン
プの吸気口を介してこれに還流させる（一台のエアーポ
ンプが冷却ユニットに対する給気用と排気用とを兼ね
る）構造としたので、当該画像形成装置が設置されたオ
フィス環境をクリーンな状態に維持することができる。
また、上記のようにエアーポンプ・冷却ユニットの間で
空気流を循環させるようにしたので、空気流の漏洩がな
く機内でのトナー飛散が防止される。

【００５０】（４）請求項５ 請求項５に係る画像形成装置では、給気用エアーポンプ
と排気用エアーポンプとを個別に設け、給気用エアーポ
ンプからの空気流を冷却ユニットに給気し、冷却ユニッ
ト内の排気を排気用エアーポンプで吸気し、この排気用
エアーポンプの吐出口からこのエアーポンプ外に排気す
るように構成したため、請求項４による効果に加えて、
請求項４の画像形成装置に比べて、記録紙の冷却・排熱
機能が更に高まる。

【００５１】（５）請求項６，７ 請求項６に係る画像形成装置では、エアーポンプからの
空気がスリット状開口部から広角で冷却ユニットの送風
部に流入するため、空気流を送風口全体から均等に送風
することができ、記録紙を均一に冷却することができ
る。請求項７に係る画像形成装置では、エアーポンプか
らの空気が多数の円形開口部から広角で冷却ユニットの
送風部に流入するため、請求項６と同様の効果が得られ
る。また、上記スリット状開口部、円形開口部の形状・
個数・位置・大きさなどを最適化することによって、更
に効率の良い空冷が可能になる。

【００５２】（６）請求項８ 請求項８に記載の画像形成装置では、冷却ユニットの送
風口および空気流吸引口が、記録紙の幅方向に延びる長
方形の開口部として形成され、かつ、前記送風口の開口
長さおよび、前記空気流吸引口の開口長さが記録紙の幅
と等しいか、またはこれより大きいことを特徴とする。
このため、請求項８に係る画像形成装置によれば、空気
流を記録紙の幅全体にわたって万遍なく吹きつけること
ができるので、記録紙全体を均一な温度に冷却すること
ができる。

【００５３】（７）請求項９ 請求項９に記載の画像形成装置では、冷却ユニットの空
気流吸引口の開口幅を送風口の開口幅より大きくしたた
め、記録紙冷却後の昇温空気が周囲空間へ漏れる割合が
減少するため、機内温度の上昇がより確実に防止され
る。

【００５４】（８）請求項１０ 請求項１０に記載の画像形成装置では、送風口からの空
気流が記録紙の搬送方向と逆向きで記録紙に吹きつけら
れるため、記録紙冷却効率が向上し、ヒートパイプでの
オフセットの防止効果が著しく高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の要部構造および、
記録紙の冷却方法を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に配備された空冷装置の概
略構造を示す説明図であって、冷却ユニットとエアーポ
ンプとの接続態様を示すものである。

【図３】図２の冷却ユニットの概略構造を示す斜視図で
ある。

【図４】図２のエアーポンプの外観形状を示す斜視図で
ある。

【図５】図２に示すコネクタの一例を示すもので、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図６】図２に示すコネクタの別例を示すもので、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図７】図１の画像形成装置における記録紙冷却方法に
係るもので、冷却ユニットの送風口からの空気流の方向
を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 空冷装置 １１ 冷却ユニット １１ａ 天板 １２ 送風部 １２ａ 給気口 １２ｂ 送風口 １３ 排気部 １３ａ 排気口（排熱口） １３ｂ 空気流吸引口 １４ 給気用エアーポンプ １４ａ 吐出管 １４ｂ 吸気管 １５ 排気用エアーポンプ １５ａ 吐出管 １５ｂ 吸気管 １６ 給気用導管 １７ 排気用導管 １８ コネクタ １８ａ 中空テーパ部 １８ｂ 円筒体部 １９ コネクタ ２０ スリット状開口部 ２１ 円形開口部 ５１ 熱定着装置（定着ユニット） ５１ａ 定着ローラ（熱ローラ） ５１ｂ 圧着ローラ（加圧ローラ） ５１ｃ 用紙ガイド ５２ 断熱カバー ５３ 搬送ベルト ５４ ヒートパイプ ５５ 送り出しローラ ５６ 分離爪 ５７ ガイド板 ５８ 排紙トレイ ５９ 筐体外壁 Ａ 空気流 Ｐ 記録紙（用紙）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置の熱定着装置から排出され
   た記録紙に空気流を直接接触させて予備冷却した後、該
   記録紙を、回転するヒートパイプの外周面に接触させ、
   該ヒートパイプの回転により搬送しながら冷却すること
   を特徴とする画像形成装置における記録紙の冷却方法。
2. 【請求項２】 熱定着装置から排出された記録紙をヒー
   トパイプで冷却するようにした画像形成装置において、
   前記熱定着装置とヒートパイプとの間の記録紙搬送路
   に、空気流を記録紙に直接接触させて予備冷却するため
   の空冷装置を設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記空冷装置は冷却ユニットを具備し、
   該冷却ユニットは給気口及び送風口を備えた中空の送風
   部と、空気流吸引口及び排気口を備えた中空の排気部と
   を備え、前記送風口と前記空気流吸引口は互いに対向し
   ていることを特徴とする請求項２に画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記空冷装置は前記冷却ユニットと、給
   排気用エアーポンプとを備えてなり、該エアーポンプの
   吐出管が給気用導管を介して冷却ユニットの給気口に接
   続され、該エアーポンプの吸気管が排気用導管を介して
   冷却ユニットの排気口に接続されていることを特徴とす
   る請求項３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記空冷装置は前記冷却ユニットと、給
   気用エアーポンプと、排気用エアーポンプとを個別に備
   えてなり、給気用エアーポンプの吐出管が給気用導管を
   介して冷却ユニットの給気口に接続され、排気用エアー
   ポンプの吸気管が排気用導管を介して冷却ユニットの排
   気口に接続されていることを特徴とする請求項３に記載
   の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記給気用導管は、給気口側の先端部に
   スリット状の開口部を形成したコネクタを介して冷却ユ
   ニットの給気口に接続されていることを特徴とする請求
   項４または５に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記給気用導管は、給気口側の先端部に
   多数の円形開口部を一列に配列したコネクタを介して冷
   却ユニットの給気口に接続されていることを特徴とする
   請求項４または５に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記冷却ユニットの送風口および空気流
   吸引口は、記録紙の幅方向に延びる長方形の開口部とし
   て形成され、かつ、前記送風口の開口長さおよび、前記
   空気流吸引口の開口長さは記録紙の幅と等しいか、また
   はこれより長いことを特徴とする請求項３に記載の画像
   形成装置。
9. 【請求項９】 前記冷却ユニットは、前記空気流吸引口
   の開口幅が前記送風口の開口幅より大きいことを特徴と
   する請求項８に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記冷却ユニットは、前記送風口が記
    録紙の搬送方向下流側に位置し、前記空気流吸引口が記
    録紙の搬送方向上流側に位置し、送風口から空気流吸引
    口への空気流の方向が記録紙の搬送方向と逆になり、か
    つ、送風口からの空気流が記録紙に吹きつけられるよう
    に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画
    像形成装置。