JP2009045885A - 冷却装置、画像形成装置、及び定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転する際に加熱される回転体に対する冷却性能を確保することが可能である冷却装置を提供する
【解決手段】中間転写ベルト１４における被加熱部に冷却液を塗布する冷却装置１８を設置する。つまり、加圧加熱することにより中間転写ベルト１４から用紙Ｐへインク画像を転写させる転写ローラ対３６よりベルト回転方向下流側に、冷却液を塗布する塗布ローラ２０を配設し、該塗布ローラ２０よりベルト回転方向下流側に、冷却液を中間転写ベルト１４から掻き取るクリーニングブレード４６を配設する。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷却装置、画像形成装置、及び定着装置に関する。

中間転写ベルト（回転体）に形成された画像を、加熱加圧することにより記録媒体へ転写させる方式を採用している画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、中間転写ベルトの熱が感光体等に与える悪作用を防止するべく転写後の中間転写体を冷却している（例えば、特許文献１参照）。

また、トナー像が形成された記録媒体に対して、まず、トナー像の再定着処理を行い、その直後に、記録媒体のトナー像形成面を、平面性が高いベルト外周面に接触させると共に、当該トナー像形成面を冷却するという定着装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

これらの画像形成装置や定着装置におけるベルトを冷却する手段としては、特許文献１記載のクリーニングベルトによる放熱が挙げられるが、この場合の放熱時間は、中間転写ベルトがクリーニングベルトを張架するローラにラップしている時間のみに限られるため、ベルトに対する冷却性能を十分に確保できない可能性がある。
特開平６−２７８３３号公報 特開２００４−２８７２９０号公報

本発明は上記事実を考慮し、回転する際に加熱される回転体に対する冷却性能を確保することが可能である冷却装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の冷却装置は、回転する際に加熱される回転体における被加熱部に対して冷却液を塗布する冷却液塗布手段を有することを特徴とする。

請求項１に記載の冷却装置では、回転する際に加熱される回転体における被加熱部に対して、冷却液塗布手段による冷却液の塗布が行われ、当該被加熱部から冷却液への伝熱、及び冷却液の気化により当該被加熱部が冷却される。

ここで、冷却液の塗布量の増加に対して、当該被加熱部からの放熱量は単調増加するため、塗布量の調整如何によって当該被加熱部に対する冷却性能を所望のレベルまで上げることが可能である。よって、回転体に対する冷却性能を十分に確保することが可能である。

請求項２に記載の冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置であって、前記冷却液を前記回転体から除去する冷却液除去手段を有することを特徴とする。

請求項２に記載の冷却装置では、冷却液が冷却液除去手段により回転体から除去される際に、回転体に存する付着物も併せて除去される。これにより、回転体の冷却に併せて、回転体の清掃を行うことが可能となる。

請求項３に記載の冷却装置は、請求項１又は請求項２に記載の冷却装置であって、前記冷却液塗布手段により前記被加熱部に塗布される前記冷却液を冷却する冷却手段を有することを特徴とする。

請求項３に記載の冷却装置では、冷却手段により冷却された冷却液が、冷却液塗布手段により回転体の被加熱部に塗布されるため、被加熱部から冷却液への放熱性を高め、回転体に対する冷却性能を高めることが可能である。

請求項４に記載の冷却装置は、請求項１〜請求項３の何れか1項に記載の冷却装置であって、前記冷却液を常温常圧下で揮発可能な液体としたことを特徴とする。

請求項４に記載の冷却装置では、常温常圧下で揮発可能な冷却液が、回転体の被加熱部に塗布されて揮発することにより、回転体の被加熱部において、冷却液の気化熱が大きくなる。それに伴って回転体の放熱量が大きくなり、回転体の冷却効率が高くなる。よって、冷却液の揮発性の程度如何によっては、ペルチェ素子等の冷却液を冷却する手段を備えずに所望の冷却性能を得ることも可能となり、その場合にはコストを低減できる。

請求項５に記載の冷却装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の冷却装置であって、前記冷却液塗布手段は、前記被加熱部に接触して冷却液を塗布する接触塗布手段であることを特徴とする。

請求項５に記載の冷却装置では、接触塗布手段が回転体の被加熱部に接触して冷却液を塗布する。これにより、回転体上の接触塗布手段が接触する範囲全域へ冷却液を塗布することが容易に達成される。

請求項６に記載の冷却装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の冷却装置であって、前記冷却液塗布手段は、前記被加熱部に冷却液を噴射して塗布する噴射塗布手段であることを特徴とする。

請求項６に記載の冷却装置では、噴射塗布手段が回転体の被加熱部に冷却手段を噴射して塗布する。即ち、回転体の被加熱部への冷却液の塗布が非接触式で行われるため、回転体の回転負荷の増大や磨耗劣化を抑制できる。

請求項７に記載の冷却装置は、請求項６に記載の冷却装置であって、冷却液を高圧化して前記噴射塗布手段へ供給する高圧化手段を有することを特徴とする。

請求項７に記載の冷却装置では、冷却手段が高圧化手段により高圧化されて噴射塗布手段へ供給されるため、冷却液は、噴射塗布手段から霧状となって噴射される。これにより、回転体の被加熱部上の冷却液の粒子が小さくなり、当該冷却液の気化性が高められる。よって、回転体に対する冷却性能を向上できる。

請求項８に記載の冷却装置は、請求項１〜請求項７の何れか1項に記載の冷却装置であって、前記被加熱部の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段による検出温度が高くなるほど、前記被加熱部への冷却液の塗布量を増加させる塗布量変更手段と、を有することを特徴とする。

請求項８に記載の冷却装置では、温度検出手段が、回転体の被加熱部の温度を検出し、塗布量変更手段が、温度検出手段による検出温度が高くなるほど、冷却液の塗布量を増加させる。これにより、回転体の冷却性能を所望のレベルまで引き上げることが可能であると共に、冷却液の消費量を必要最小限に低減することが可能である。

請求項９に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項８の何れか1項に記載の冷却装置と、前記回転体の外周面に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段より前記回転体の回転方向下流側、且つ前記冷却液塗布手段より前記回転体の回転方向上流側に配設され、前記回転体と前記記録媒体とを加圧加熱することにより、前記回転体の外周面から記録媒体へ画像を転写させる転写手段と、を有することを特徴とする。

請求項９に記載の画像形成装置では、転写手段により加熱された回転体の被加熱部が、冷却装置により効果的に冷却された後、画像形成手段の位置まで回転される。よって、回転体の熱が画像形成手段に与える悪作用を効果的に抑制できる。

請求項１０に記載の定着装置は、請求項１〜請求項８の何れか1項に記載の冷却装置と、前記冷却液塗布手段により前記被加熱部の内周面に冷却液を塗布される前記回転体としての無端状ベルトと、前記無端状ベルトを張架して回転させるベルト回転手段と、画像が形成された記録媒体に対して加熱による定着処理を行った後に、当該記録媒体を、前記無端状ベルトの外周面における前記冷却手段による冷却領域へ、画像形成面が当該冷却領域に接触するように搬送する定着手段と、を有することを特徴とする。

請求項１０に記載の定着装置では、画像が形成された記録媒体が、定着手段から定着処理を行われた後、該定着手段により無端状ベルトの外周面における冷却領域へ搬送される。この際、当該記録媒体は、画像形成面が無端状ベルトの外周面における冷却領域に接触するように搬送されるため、記録媒体上の画像形成粒子は、無端状ベルトの外周面の形状に倣って平面性を高められる。これにより、記録媒体の画質が向上される。そして、記録媒体上の画像形成粒子は、無端状ベルトの冷却領域により冷却されることにより記録媒体に固定され、無端状ベルトの外周面から剥離可能となる。

ここで、無端状ベルトが、その内周面に冷却液塗布手段により塗布された冷却液により効果的に冷却されるため、記録媒体上の画像形成粒子を効果的に冷却でき、当該画像形成粒子の無端状ベルトの外周面からの剥離性及び平坦性を十分に確保することが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、回転する際に加熱される回転体に対する冷却性能を確保することが可能である冷却装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１には、本発明の第１実施形態に係る冷却装置１８を備えるインクジェット記録装置１０が示されている。インクジェット記録装置１０は、冷却装置１８の他に、画像形成手段としてのインクジェット記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと、ベルト回転装置としての中間転写装置１６とを備えている。中間転写装置１６は、回転体、無端状ベルトとしての中間転写ベルト１４を備えている。

この中間転写ベルト１４は、略水平に配設された駆動ローラ２２と従動ローラ２４、及びこれらの下方に配設された従動ローラ２６、２７、３０により張架されている。ここで、中間転写ベルト１４の駆動ローラ２２及び従動ローラ２４により張架された水平部分１４Ｈは、略水平に幅方向及び回転方向へ延在しており、インクジェット記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対向している。中間転写ベルト１４は駆動ローラ２２により回転され、従動ローラ２４、２６、２７、３０は、回転する中間転写ベルト１４に従動して回転する。

また、記録媒体としての用紙Ｐの搬送経路に配設された従動ローラ２６は、転写ローラ３４と共に転写ローラ対３６を構成している。転写ローラ対３６の搬送方向上流側には、搬送ローラ対４０が配設されている。

転写ローラ対３６は、用紙Ｐ及び中間転写ベルト１４を加圧加熱することにより、中間転写ベルト１４上のインク画像を用紙Ｐに転写させる。また、搬送ローラ対４０は、用紙Ｐの搬送経路を挟んで上下方向に対向した従動ローラ５２と駆動ローラ５４とにより構成されている。

また、冷却装置１８は、従動ローラ２７よりベルト回転方向下流側且つ従動ローラ３０よりベルト回転方向上流側に配設されている。図２に示すように、冷却装置１８は、冷却液塗布手段、接触塗布手段としての塗布ローラ２０と、バックアップローラ２８と、塗布量調整ブレード３２と、冷却液トレイ３８と、給液部４２と、冷却手段としてのペルチェ素子４４と、冷却液除去手段としてのクリーニングブレード４６と、ケーシング４８とを備えている。

塗布ローラ２０は、従動ローラ２７よりベルト回転方向下流側且つ従動ローラ３０よりベルト回転方向上流側において中間転写ベルト１４の外周面にその幅方向に沿って当接されている。また、バックアップローラ２８は、中間転写ベルト１４を挟んで塗布ローラ２０と対向して配設されており、塗布ローラ２０と共に中間転写ベルト１４を挟んでいる。

また、塗布量調整ブレード３２は、塗布ローラ２０よりベルト回転方向上流側において塗布ローラ２０に当接されており、塗布ローラ２０の周面に付着した余分な冷却液を掻き落し、塗布ローラ２０の周面における冷却液の塗布厚を所定レベルに調整する。

冷却液トレイ３８は、上部が開放した矩形箱状のトレイとされており、塗布ローラ２０の下側部は、この冷却液トレイ３８内に配置されている。また、給液部４２は、インクジェット記録装置１０内に備えられた冷却液タンク（図示省略）から冷却液トレイ３８へ冷却液を供給する。ここで、給液部４２は、常時、塗布ローラ２０の下側部が冷却液トレイ３８内の冷却液に浸かった状態に維持されるように、冷却液の供給を行う。また、ペルチェ素子４４は、冷却液トレイ３８の底部外面に取付けられており、冷却液トレイ３８内の冷却液を冷却している。

また、クリーニングブレード４６は、中間転写ベルト１４の従動ローラ３０に巻き掛けられた部分に当接されており、中間転写ベルト１４に塗布された冷却液を掻き落す。また、ケーシング４８は、塗布ローラ２０、塗布量調整ブレード３２、冷却液トレイ３８、ペルチェ素子４４、及びクリーニングブレード４６を収容しており、このケーシング４８には、クリーニングブレード４６により中間転写ベルト１４から掻き落された冷却液が流れ落ちる。

なお、中間転写ベルト１４の材質としては、ＰＩやサイフェル等が適用可能であり、クリーニングブレード４６の材質としては、フッ素ゴム、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ等のゴム材料、ＳＵＳの薄板等の金属材料、ポリウレタン、ＰＥＴフィルム等の樹脂材料等が適用可能である。また、塗布ローラ２０のローラ部の材質としては、シリコンゴムや発泡シリコンゴム等のゴム材料が適用可能であり、冷却液としては、水、界面活性剤を含んだ水や、ビヒクル等が適用可能である。

次に、本実施形態における作用について説明する。

図１に示すように、用紙Ｐが、搬送ローラ対４０の搬送方向上流側に配設された搬送ローラ（図示省略）により、搬送ローラ対４０へ搬送され、互いに加圧された搬送ローラ対４０のニップ部に突入する。そして、用紙Ｐは、駆動ローラ５４及び従動ローラ５２との間に生じる摩擦力により下流側へ搬送され、転写ローラ対３６のニップ部に突入する。

一方、インクジェット記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、用紙Ｐの先端が転写ローラ対３６のニップ部に突入する以前に、中間転写ベルト１４の水平部分１４Ｈへのインク滴の吐出を開始し、中間転写ベルト１４上にインク画像を形成する。

転写ローラ対３６のニップ部では、用紙Ｐと中間転写ベルト１４とが転写ローラ３４及び従動ローラ３０により加圧加熱され、中間転写ベルト１４上のインク画像が、用紙Ｐに転写される。インク画像を転写された用紙Ｐは、転写ローラ３４及び中間転写ベルト１４との間に生じる摩擦力により下流側へ搬送され、最終的には、機外へ排出される。

一方、転写処理の際に加熱された中間転写ベルト１４は、塗布ローラ２０とバックアップローラ２８とのニップ部へ回動する。ここで、図２に示すように、塗布ローラ２０の周面には、ペルチェ素子４４により冷却された所定厚の冷却液が付着しており、この冷却液が塗布ローラ２０により中間転写ベルト１４の被加熱部へ塗布される。このため、中間転写ベルト１４の被加熱部から冷却液への伝熱、及び冷却液の気化により当該被加熱部が冷却される。

ところで、図３のグラフに示すように、冷却前の温度が１１０℃である中間転写ベルト１４へ５℃の冷却液を厚さ５μｍ、１０μｍ、２５μｍで塗布した場合には、中間転写ベルト１４の温度が、それぞれ、６０℃程度、５０℃程度、３０℃程度にまで冷却されることがシュミレーションにより確認されている。

即ち、中間転写ベルト１４への冷却液の塗布量の増加に対して、中間転写ベルト１４の被加熱部からの放熱量が単調増加することが確かであるため、冷却液の塗布量の調整如何によって中間転写ベルト１４の被加熱部に対する冷却性能を所望のレベルまで引き上げることが可能である。よって、中間転写ベルト１４に対する冷却性能を十分に確保することが可能である。

従って、中間転写ベルト１４の被加熱部が冷却装置１８により効果的に冷却された後、インクジェット記録ヘッド１２Ｙ〜Ｋの対向位置まで回転されるため、中間転写ベルト１４の熱がインクジェット記録ヘッド１２Ｙ〜Ｋに与えるノズルの乾燥等の悪作用を効果的に抑制できる。

また、本実施形態では、ペルチェ素子４４により中間転写ベルト1４の被加熱部に塗布される冷却液が冷却されるため、中間転写ベルト１４の被加熱部から冷却液への放熱性が高められ、中間転写ベルト１４に対する冷却性能が高められる。

また、本実施形態では、塗布ローラ２０が中間転写ベルト１４の被加熱部に接触して冷却液を塗布することにより、中間転写ベルト１４上の塗布ローラ２０が接触する範囲全域へ満遍なく冷却液が塗布される。

そして、中間転写ベルト１４上の冷却液は、クリーニングブレード４６により中間転写ベルトからケーシング４８へ掻き落される。この際、中間転写ベルト１４に存するインクや紙粉等の付着物も併せて除去される。即ち、中間転写ベルト１４の冷却に併せて、中間転写ベルト１４の清掃が行われる。

なお、本実施形態では、冷却液トレイ３８へ供給された冷却液をペルチェ素子４４により冷却したが、冷却液タンク内において冷却しておいてもよいし、冷却液タンクと冷却液トレイ３８とを繋ぐ管内において冷却してもよい。また、冷却手段としては、ヒートポンプ等の他の手段も適用可能である。

また、本実施形態では、中間転写ベルト１４への冷却液の塗布量を所望量に調整するために、塗布量調整ブレード３２により塗布ローラ２０に付着した余分な冷却液を掻き落す方法を採用したが、例えば、塗布ローラ２０の中間転写ベルト１４への接触圧を調整する方法等の他の方法も採用可能である。

さらに、本実施形態では、クリーニングブレード４６による掻き取りにより中間転写ベルト１４上から冷却液を除去したが、例えば、クリーニングウェブによる吸い取りにより中間転写ベルト１４上から冷却液を除去してもよい。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図４に示すように、冷却装置１００には、塗布量変更手段としての塗布量変更機構５０が備えられている。この塗布量変更機構５０は、リンク機構５２と、カム５３とを備えている。リンク機構５２は、リンクアーム５６、支持アーム５８、及び圧縮コイルバネ（付勢手段、弾性部材）６０を備えている。

リンクアーム５６は、長手方向一端部にて塗布ローラ２０の回転軸２０Ａを回転可能に支持しており、支持アーム５８は、回転軸２０Ａよりベルト回転方向上流側において冷却液トレイ３８の底面に立設され、リンクアーム５６の長手方向の中間部を回動可能に支持している。また、圧縮コイルバネ６０は、リンクアーム５６の長手方向他端部と冷却液トレイ３８の底面とに両端部を取付けられており、リンクアーム５６の長手方向他端部を上側へ付勢している。

また、カム５３は、リンクアーム５６の長手方向他端部の上方側に回転可能に配設された偏心カムとされており、カム５３の周面には、リンクアーム５６の長手方向他端部が圧縮コイルバネ６０の付勢力により押し当てられている。このカム５３は、モータ６２により回転されるようになっている。このモータ６２が制御手段としてのＣＰＵ６４により制御されることにより、カム５３の回転位置が調整される。

ここで、塗布ローラ２０は、カム５３の回転位置に関わらず常時、中間転写ベルト１４及び塗布量調整ブレード３２に当接し、カム５３の回転位置調整により、中間転写ベルト１４及び塗布量調整ブレード３２に対する接触圧を調整される。

また、ＣＰＵ６４には、温度検出手段としての温度センサ６６からの出力信号が入力され、ＣＰＵ６４は、該出力信号に基づいてモータ６２を制御する。ここで、温度センサ６６は、転写ローラ３４よりベルト回転方向下流側且つ塗布ローラ２０よりベルト回転方向上流側の領域に配設されており、当該領域を通過する中間転写ベルト１４の温度を検出する。

次に、本実施形態における作用について説明する。

インクジェット記録装置１０におけるプリント動作の実行中、温度センサ６６が、中間転写ベルト１４の温度を検出し、検出温度をＣＰＵ６４へ出力する。ＣＰＵ６４は、温度センサ６６から受信した検出温度に応じて、モータ６２を制御する。詳細には、温度センサ６６から出力された検出温度が所定温度Ｔ（例えば、１１０℃）以上である場合には、中間転写ベルト１４への冷却液の塗布厚を所定値α（例えば、２５μｍ）にするべく、モータ６２の回転位相を調整する。一方、温度センサ６６から出力された検出温度が所定温度Ｔ未満である場合には、中間転写ベルト１４への冷却液の塗布厚を所定値β（＜α、例えば、１０μｍ）にするべく、モータ６２の回転位相を調整する。

これにより、中間転写ベルト１４の冷却性能を所望のレベルまで引き上げることが可能であると共に、冷却液の消費量を必要最小限に低減することが可能である。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図６に示すように、冷却装置１１０（図５も参照）には、塗布ローラ２０を収容するケーシング６８が備えられている。このケーシング６８には、塗布ローラ２０における中間転写ベルト１４と対向している部分のみを露出させる開口６８Ａが形成されており、ケーシング６８の開口６８Ａ以外の部分は気密されている。

また、図５に示すように、ケーシング６８等を収容するケーシング４８には、ファン７０が取付けられている。このファン７０には、機外まで延出する排気ダクト（図示省略）が接続されており、ファン７０の作動により、ケーシング４８内部の排気が行われる。

ここで、本実施形態においては、冷却液が、揮発性液体、即ち、常温常圧（３００K(≒２７℃）、１atm（１気圧＝１０１３２５Pa））で容易に揮発する有機化合物であり、より詳細には、沸点が８０℃程度のものとされている。例えば、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレン、ホルムアルデヒド、トルエン、ベンゼン、キシレン、その他には、アルコール類（IPA＝IsoPropyl Alcohol、エタノール、メタノール等）やケトン類等である。

次に、本実施形態における作用について説明する。

塗布ローラ２０が、中間転写ベルト１４の被加熱部へ揮発性液体である冷却液を塗布する。中間転写ベルト１４に塗布された冷却液は、常温常圧でも容易に揮発するため、被加熱部からの放熱を受けてさらに揮発性を高められる。このため、中間転写ベルト１４の被加熱部において、冷却液の気化熱が大きくなるため、それに伴って中間転写ベルト１４の放熱量が大きくなり、中間転写ベルト１４の冷却効率が高くなる。よって、冷却液の揮発性の程度如何によっては、ペルチェ素子等の冷却液を冷却する手段を備えずに所望の冷却性能を得ることも可能となり、その場合にはコストを低減できる。

また、ファン７０によりケーシング４８内が排気されることにより、ケーシング４８が過剰に高圧化したり、過剰に高温化したりすることが防止される。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１〜第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図７に示すように、冷却装置１２０は、冷却液塗布手段、噴射塗布手段としての噴射パイプ７２を備えている。噴射パイプ７２は、従動ローラ３０よりベルト回転方向上流側に、ベルト外周面に対向して延設されている。図８に示すように、噴射パイプ７２は、ベルト外周面に対向するＵ字状部７２Ａを備えている。このＵ字状部７２Ａは、ベルト幅方向に延在する一対の直線状部７２Ｂが円弧状部７２Ｃにより接続された構成となっており、直線状部７２Ｂのベルト外周面側には、多数の噴射ノズル７２Ｃが空けられている。この噴射パイプ７２においては、冷却液タンクに設けられた冷却手段やヒートポンプにより冷却された冷却液が、一方の直線状部７２Ｂから流入され、他方の直線状部７２Ｂから流出される。

次に、本実施形態における作用について説明する。

冷却された冷却液が、一方の直線状部７２Ｂから他方の直線状部７２Ｂへ流されると、一部の冷却液が、液圧により噴射ノズル７２Ｃから中間転写ベルト１４の被加熱部へ噴射され、当該被加熱部に塗布される。これにより、第１乃至第３実施形態と同様、当該被加熱部から冷却液への放熱が行われ、当該被加熱部が冷却される。

ここで、冷却液を中間転写ベルト１４へ塗布する手段を、中間転写ベルト１４に対して被接触としたことにより、中間転写ベルト１４や塗布手段の磨耗による二次障害を抑制できる。また、中間転写ベルト１４の回転負荷の増大を防止できる。

次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１〜第４実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図９に示すように、冷却装置１３０には、冷却液タンクと噴射パイプ７２とを繋ぐ管路７４に、ポンプ７６が備えられており、噴射パイプ７２に供給される冷却液がポンプ７６により高圧化される。これにより、冷却液が、噴射ノズル７２Ｃから霧状となって噴射されるため、中間転写ベルト１４の被加熱部上において冷却液の粒子が小さくなり、当該冷却液の気化性が高められる。よって、中間転写ベルト１４の冷却性を向上できる。

次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第１〜第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図１０に示すように、本実施形態に係る定着装置１４０は、定着手段としての定着ローラ対６１と、ベルト回転装置としての定着ベルト回転装置６３とを備えており、フォトペーパーＦＰの受像面に定着されたトナーに対して再定着（二次定着）処理を行う。定着ローラ対６１は、トナーが定着されたフォトペーパーＦＰの搬送経路を挟んで上下に対向する加圧ローラ６５及び加熱ローラ６７により構成されている。フォトペーパーＦＰは、受像面を下向きにして、即ち加熱ローラ６７側に向けて、加圧ローラ６５と加熱ローラ６７との間へ搬送される。

また、定着ベルト回転装置６３は、シート状の被加熱体及び無端状ベルトとしての定着ベルト７１と、定着ベルト７１を張架する上記加熱ローラ６７及び従動ローラ７３、７５とを、冷却装置１８と備えている。従動ローラ７３、７５は、加熱ローラ６７と比較して小径のローラとされ、加熱ローラ６７の搬送方向下流側に上下に重ねて配設されており、従動ローラ７３は加熱ローラ６７と共に定着ベルト７１を略水平に張架している。

また、冷却装置１８は、定着ベルト７１における上側水平部（加熱ローラ６７と従動ローラ７３とにより略水平に張架された部分）７１Ｈに対して冷却処理を施す。即ち、冷却装置１８が備える塗布ローラ２０が、上側水平部７１Ｈの内周面に接触しており、当該内周面に冷却液を塗布する。また、クリーニングブレード４６が、塗布ローラ２０のベルト回転方向下流側において上側水平部７１Ｈの内周面に接触しており、当該内周面から冷却液を掻き落とす。

次に、本実施形態における作用について説明する。

定着処理（一次定着処理）を施されたフォトペーパーＦＰが、トナー像定着面を下向きにして、加圧ローラ６５と加熱ローラ６７との間へ搬送され、加圧ローラ６５と加熱ローラ６７とにより加圧加熱される。これにより、フォトペーパーＦＰの受像面に定着済みのトナーが再び溶融し、フォトペーパーＦＰに再定着される。

そして、フォトペーパーＦＰ上の溶融状態のトナーは、上側水平部７１Ｈの外周面に密着する。その際、該トナーは、上側水平部７１Ｈの形状に倣って平面性を高められた後、冷却液により冷却された上側水平部７１Ｈから冷却されて凝縮し、上側水平部７１Ｈから剥離する。

これにより、上側水平部７１Ｈに密着したトナーに対する冷却性能を十分確保することが可能となり、該トナーの上側水平部７１Ｈからの剥離性、平坦性を十分に確保することが可能となる。

以上、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、回転体の例として中間転写ベルト１４や定着ベルト７１を挙げたが、その他、搬送ベルト等の他の回転体も適用可能である。さらに、上記第１〜第４実施形態では、インクジェット記録装置を例に採って本発明を説明したが、電子写真方式等の他の方式を用いた画像形成装置についても本発明を適用可能であり、同様の効果を得ることが可能である。

本発明の第１実施形態に係る冷却装置を備えるインクジェット記録装置の概略を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る冷却装置の概略を示す側断面図である。 中間転写ベルトに塗布する冷却液の厚みと中間転写ベルトの冷却前後の温度との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る冷却装置の概略を示す側断面図である。 本発明の第３実施形態に係る冷却装置を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る冷却装置の概略を示す側断面図である。 本発明の第４実施形態に係る冷却装置の概略を示す側断面図である。 本発明の第４実施形態に係る冷却装置が備える噴射パイプを示す斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る冷却装置の概略を示す側断面図である。 本発明の第６実施形態に係る冷却装置を備える定着装置の概略を示す側断面図である。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（画像形成装置）
１２Ｙ〜Ｋ インクジェット記録ヘッド（画像形成手段）
１４ 中間転写ベルト（回転体）
１６ 中間転写装置（ベルト回転装置）
１８ 冷却装置
２０ 塗布ローラ（冷却液塗布手段、接触塗布手段）
３６ 転写ローラ対（転写手段）
４４ ペルチェ素子（冷却手段）
４６ クリーニングブレード（冷却液除去手段）
４８ ケーシング
５０ 塗布量変更機構（塗布量変更手段）
６１ 定着ローラ対（定着手段）
６３ 定着ベルト回転装置（ベルト回転装置）
６６ 温度センサ（温度検出手段）
７１ 定着ベルト（回転体）
７２ 噴射パイプ（冷却液塗布手段、噴射塗布手段）
７６ ポンプ（高圧化手段）
１００ 冷却装置
１１０ 冷却装置
１２０ 冷却装置
１３０ 冷却装置
１４０ 定着装置
ＦＰ フォトペーパー
Ｐ 用紙

Claims (10)

1. 回転する際に加熱される回転体における被加熱部に対して冷却液を塗布する冷却液塗布手段を有することを特徴とする冷却装置。
2. 前記冷却液を前記回転体から除去する冷却液除去手段を有することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記冷却液塗布手段により前記被加熱部に塗布される前記冷却液を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記冷却液を常温常圧下で揮発可能な液体としたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか1項に記載の冷却装置。
5. 前記冷却液塗布手段は、前記被加熱部に接触して冷却液を塗布する接触塗布手段であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか1項に記載の冷却装置。
6. 前記冷却液塗布手段は、前記被加熱部に冷却液を噴射して塗布する噴射塗布手段であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか1項に記載の冷却装置。
7. 前記冷却液を高圧化して前記噴射塗布手段へ供給する高圧化手段を有することを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
8. 前記被加熱部の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段による検出温度が高くなるほど、前記被加熱部への冷却液の塗布量を増加させる塗布量変更手段と、
   を有することを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか1項に記載の冷却装置。
9. 請求項１〜請求項８の何れか1項に記載の冷却装置と、
   前記回転体の外周面に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段より前記回転体の回転方向下流側、且つ前記冷却液塗布手段より前記回転体の回転方向上流側に配設され、前記回転体と前記記録媒体とを加圧加熱することにより、前記回転体の外周面から記録媒体へ画像を転写させる転写手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１〜請求項８の何れか1項に記載の冷却装置と、
    前記冷却液塗布手段により前記被加熱部の内周面に冷却液を塗布される前記回転体としての無端状ベルトと、
    前記無端状ベルトを張架して回転させるベルト回転手段と、
    画像が形成された記録媒体に対して加熱による定着処理を行った後に、当該記録媒体を、前記無端状ベルトの外周面における前記冷却手段による冷却領域へ、画像形成面が当該冷却領域に接触するように搬送する定着手段と、
    を有することを特徴とする定着装置。

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