JP2013222107A - 冷却装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回動する無端ベルト部材で記録材を搬送しながら冷却する冷却装置において、冷却部材と無端ベルト部材との密着性を高めるのに静電気を利用しつつ、無端ベルト部材の駆動を安定化させ、記録材の全面に亘る均一な冷却効果が得られる冷却装置を提供する。
【解決手段】下部搬送ベルト１５３とで用紙Ｐを挟持搬送する上部搬送ベルト１１３の用紙Ｐ側の内周面に、摺動接触するように冷却部材１１１を配置した。そして、上部搬送ベルト１１３の帯電量を所定の範囲内に規制する帯電量規制手段１２０に、上部搬送ベルト１１３のベルト電位を計測する電位センサ１３１と、上部搬送ベルト１１３の除電を行う除電ブラシ１２５と、冷却部材１１１の除電を行う冷却部材アース１２１と、制御部１３０とを設けた。そして、電位センサ１３１で計測したベルト電位値に基づいて、除電ブラシ１２５及び冷却部材アース１２１の各スイッチを制御部１３０で制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる冷却装置、及びこの冷却装置を備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置において、記録材上に転写されたトナーを定着装置により加熱・加圧を行うことで定着させるものが知られている。この定着後の記録材が熱を持ったまま排紙トレイにスタックされていくと排紙トレイにスタックされた記録材上のトナー画像を形成するトナーが軟化した状態で、さらに記録材が重なると、記録材の束の自重による圧力が生じる。この圧力が軟化したトナーに加わり記録材間が貼りついてしまうブロッキングと呼ばれる現象が生じる場合がある。貼り付いてしまった記録材間を無理に剥がそうとするとトナー像が壊れてしまう。このようなブロッキングを抑制するためには、定着装置により加熱された後の記録材を十分に冷却するための冷却装置が必要となる。

従来から、記録材を搬送しながら冷却する冷却装置として、回動する無端ベルト部材で記録材を搬送しつつ、無端ベルト部材の記録材側の内周面に冷却部材を接触させて、無端ベルト部材越しに記録材からの熱を吸熱して冷却するものが知られている。

例えば、特許文献１には、次のような冷却装置が記載されている。回動する無端ベルト部材（フィルム状ベルト）と対向する回転体（搬送ローラ）とで記録材を挟持搬送しつつ、無端ベルト部材の記録材側の内周面に冷却部材（冷却部）を接触させている。このように無端ベルト部材の内周面に冷却部材を接触させながら記録材を搬送することで、無端ベルト部材越しに定着装置により加熱された後の記録材の熱を吸熱して冷却するというものである。

また、特許文献２には、次のような冷却装置を有した定着装置が記載されている。この定着装置の加熱ローラは、用紙搬送方向下流側に配置された従動ローラとに架け渡した無端ベルト部材（定着ベルト）を介して、上方に配置された加圧ローラとで記録材を挟持して定着ニップ部を形成している。定着ニップ部で定着された記録材は、無端ベルト部材を回動させることで加熱ローラと従動ローラとで支持された略水平な展張面上を搬送される。そして、記録材が搬送される無端ベルト部材の加熱ローラと従動ローラとで支持された区間には、内周側（下方）から接触する冷却部材（ヒートシンク）が設けられており、無端ベルト部材越しに加熱ローラで加熱された直後の記録材を冷却する。

また、冷却部材の無端ベルト部材に接触する面（以下、接触面という）から反対側の面（以下、反対面という）に貫通する空気孔を設け、反対面の空気孔の周囲に負圧を発生させて接触面の空気孔周囲から空気を吸引する。このように吸引することで、無端ベルト部材を冷却部材に吸着して、無端ベルト部材と冷却部材との密着性を高め、無端ベルト部材を介して加熱ローラにより加熱された後の記録材の熱を吸熱して冷却するというものである。

特許文献１及び２に記載の冷却装置は、いずれも無端ベルト部材の張力（以下、ベルト張力という）による冷却部材に対する押圧効果に加え、無端ベルト部材と冷却部材との間に摩擦帯電により生じる静電気による密着効果を得ることも可能である。この静電気による密着効果を得ることで、例えば、ベルト張力が低下したり、無端ベルト部材の幅方向（ローラ軸方向）でベルト張力に偏りが生じたりした場合であっても、無端ベルト部材と冷却部材との接触領域に部分的な間隙が生じることを抑制できる。したがって、このような部分的な間隙により記録材の全面に亘る均一な冷却効果が得られなくなることを回避し、記録材の全面に亘る均一な冷却効果を得ることができる。

また、特許文献２に記載の冷却装置では、記録材の自重による無端ベルト部材に対する押圧効果に加え、次のようにして無端ベルト部材で記録材を静電吸着することによる密着効果を得ることも可能である。冷却部材との摩擦帯電により帯電する無端ベルト部材の極性が、無端ベルト部材と記録材とが接触して記録材表面に生じる極性と逆極性になるように冷却部材及び無端ベルト部材の材質を設定する。これにより、無端ベルト部材に記録材を静電吸着して密着性を高め、例えば、定着後の記録材に部分的な曲がり癖等が多少生じている場合であっても、無端ベルト部材と記録材との接触領域に部分的な間隙が生じることを抑制できる。したがって、記録材の全面に亘る均一な冷却効果を得ることができる。

しかしながら、特許文献１及び２に記載の冷却装置では、冷却部材と無端ベルト部材との摩擦帯電による帯電量が増えすぎると、静電気による冷却部材と無端ベルト部材とが引き合う力が強くなりすぎて互いに張り付いてしまう。このように静電気による張り付きが生じると、無端ベルト部材の駆動抵抗が高まって駆動モータに想定外の負荷がかかるおそれがある。このように負荷がかかると、無端ベルト部材の駆動が安定せず、記録材を所望の速度で安定して搬送できなくなってしまう。
そこで、冷却部材と無端ベルト部材との摩擦によって生じる静電気を除電する構成も考えられるが、静電気による張り付きは防止できるものの、次のような不具合が生じるおそれがある。

特許文献１に記載の構成では、静電気による密着効果を得ることができず、冷却部材と無端ベルト部材とが接触する領域に部分的な間隙が生じてしまうおそれがある。
また、特許文献２に記載された構成では、負圧により無端ベルト部材を冷却部材に吸着するので、静電気を常に除電する構成でも無端ベルト部材と冷却部材との密着性を高めることができる。しかし、静電気を除電する構成では、無端ベルト部材に記録材を静電吸着することができず、無端ベルト部材と記録材とが接触する領域に部分的な間隙が生じてしまうおそれがある。

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、次のような冷却装置を提供することである。回動する無端ベルト部材で記録材を搬送しながら冷却する冷却装置において、冷却部材と無端ベルト部材との密着性を高めるのに静電気を利用しつつ、無端ベルト部材の駆動を安定化させ、記録材の全面に亘る均一な冷却効果が得られる冷却装置である。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のローラによって張架されて回動する無端ベルト部材により記録材を搬送する搬送手段と、前記無端ベルト部材の前記記録材側の内周面に摺動接触するように配置された冷却部材とを備えた冷却装置において、前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制する帯電量規制手段を設けたことを特徴とするものである。
本発明は、帯電量規制手段により冷却部材と冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制でき、帯電量が増えすぎて冷却部材と冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材とが互いに張り付いてしまうことを抑制できる。
すなわち、冷却部材と冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量が所定の範囲を越えるまでは、冷却部材と無端ベルト部材との摩擦帯電により生じる静電気を利用して、冷却部材と無端ベルト部材との接触領域での密着性を高めることができる。また、冷却部材との摩擦帯電により帯電する無端ベルト部材の極性が、無端ベルト部材と記録材とが接触して記録材表面に生じる極性と逆極性になるように冷却部材及び無端ベルト部材の材質を設定して、無端ベルト部材と記録材との接触領域での密着性を高めることもできる。これらのように、冷却部材と無端ベルト部材や、無端ベルト部材と記録材の接触領域での密着性を高め、冷却部材により無端ベルト部材越しに記録材からの熱を吸熱することで、記録材の全面に亘る均一な冷却効果が得られる。
一方、帯電量が所定の範囲を越えそうになったら、帯電量規制手段で冷却部材と冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を、除電する等して所定の範囲内に規制でき、それぞれ帯電した冷却部材と無端ベルト部材とが引き合う力が過剰に大きくなるのを抑制できる。このように抑制できるので、無端ベルト部材の駆動抵抗が高まって駆動モータに想定外の負荷がかかることを抑制でき、無端ベルト部材の駆動を安定化させて記録材の搬送を所望の速度で安定して行うことができる。

本発明は、回動する無端ベルト部材で記録材を搬送しながら冷却する冷却装置において、冷却部材と無端ベルト部材との密着性を高めるのに静電気を利用しつつ、無端ベルト部材の駆動を安定化させ、記録材の全面に亘る均一な冷却効果が得られる冷却装置を提供できる。

一実施形態に係るタンデム型中間転写ベルト方式のプリンタの概略構成図。 実施例１に係る冷却装置の斜視説明図。 冷却部材と上部搬送ベルトが摺動した場合の、冷却部材、上部搬送ベルト、及び用紙の表面の帯電状態についての説明図。 上部搬送部に有した冷却部材と上部搬送ベルトの除電を、常時行う構成の説明図。 上部搬送部で生じる従動ローラの傾きに起因した上部搬送ベルトのたるみに関する平面説明図。 上部搬送部で生じる従動ローラの傾きに起因した上部搬送ベルトのたるみに関する断面説明図。 実施例１に係る冷却装置に設けた帯電量規制手段の説明図。 実施例２に係る冷却装置に設けた帯電量規制手段の説明図。 実施例３に係る冷却装置に設けた帯電量規制手段の説明図。 実施例４に係る冷却装置に設けた帯電量規制手段の説明図。 実施例４に係る冷却装置に設けた帯電量規制手段の制御フロー図。 実施例５に係る冷却装置の斜視説明図。 実施例６に係る冷却装置の斜視説明図。

以下、本発明を適用した冷却装置１００の一実施形態について、複数の実施例を挙げ、図を用いて説明する。まず、各実施例に共通する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、本実施形態に係るタンデム型中間転写ベルト方式のプリンタ３００の概略構成図である。

プリンタ３００では、複数のローラ（第１張架ローラ２２、第２張架ローラ２３、第３張架ローラ２４等）によって、無端ベルト部材である中間転写ベルト２１を張架している。そして、中間転写ベルト２１は、上記複数のローラうちの一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。

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１張架ローラ２２と第２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。図１に示すプリンタ３００では、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。

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の対向位置に中間転写ベルト２１への転写手段としての１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。

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、感光体１に対して画像情報に応じた露光を行う。

中間転写ベルト２１の下方には、シート状の記録材である用紙Ｐの用紙収納部３１および給紙コロ４２、レジストローラ対４１が配置されている。また、中間転写ベルト２１を張架する第３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２次転写ローラ２５が配置されている。さらに、２次転写ローラ２５と第１張架ローラ２２の間には、中間転写ベルト２１のおもて面に接して、中間転写ベルト２１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。また、中間転写ベルト２１を介してベルトクリーニング装置２７に対向する位置にはクリーニング対向ローラ２６が設けられている。

用紙収納部３１から排紙収容部３４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２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、定着装置１６が配置されている。この定着装置１６の用紙搬送路３２における下流側には、詳しくは後述する、無端ベルト部材である上部搬送ベルトと冷却部材１１１を有した上部搬送部１１０と、下部搬送ベルトを有した下部搬送部１５０とで用紙Ｐを挟持・搬送しながら冷却する冷却装置１００が配置されている。そして、冷却装置１００のさらに下流側には、トナー定着後の用紙Ｐの排出部である排紙収容部３４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４１へ搬送する両面画像形成用の反転用紙搬送路３３も備えている。

画像の形成プロセスは、一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１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。

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、フルカラー画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を挟むようにして各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）とそれぞれ対向して設けられた１次転写ローラ１１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を備え、各１次転写ローラ１１には転写バイアスが印加され、それぞれ１次転写部を構成する。このような構成により、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）を順次通過する間に、各１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１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トナー画像を得ることができる。

こ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トナー画像は、用紙Ｐに転写される。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。用紙Ｐへの転写は、転写時において２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２次転写ローラ２５と第３張架ローラ２４との間に転写電界を形成し、２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。中間転写ベルト２１から用紙Ｐへのフルカラートナー像の転写後、用紙Ｐ上に担持されたフルカラートナー像は、定着装置１６で加熱・加圧が行われ用紙Ｐ上に定着され、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で冷却され、排紙収容部３４に積載される。このため、用紙Ｐが排紙収容部３４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。

次に、本実施形態の特徴である、冷却部材１１１と上部搬送ベルトとの摩擦帯電により生じた静電気を利用して上部搬送ベルトと冷却部材１１１との密着性を確保しつつ、上部搬送ベルトの駆動を安定化させ、用紙Ｐの全面に亘る均一な冷却効果が得られる冷却装置１００の構成について、複数の実施例を挙げ詳細に説明する。

（実施例１）
本実施形態の冷却装置１００の第１の実施例について、図を用いて説明する。
図２は、本実施例に係る冷却装置１００の斜視説明図である。図３は、冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３が摺動した場合の、冷却部材１１１、上部搬送ベルト１１３、及び用紙Ｐの表面の帯電状態についての説明図であり、（ａ）が各断面の模式図、（ｂ）が本実施例で用いた材料における帯電列の説明図である。図４は、上部搬送部１１０に有した冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３の除電を、常時行う構成の説明図である。

図５は、上部搬送部１１０で生じる上部従動ローラ１１４の傾きに起因した上部搬送ベルト１１３のたるみに関する平面説明図であり、（ａ）が上部従動ローラ１１４が傾いていない場合、（ｂ）が図中左側の端部が駆動ローラ１１５側に近づくように上部従動ローラ１１４が傾いた場合、（ｃ）が図中右側の端部が駆動ローラ１１５側に近づくように上部従動ローラ１１４が傾いた場合の説明図である。図６は、上部搬送部１１０で生じる上部従動ローラ１１４の傾きに起因した上部搬送ベルト１１３のたるみに関する断面説明図であり、（ａ）が上部従動ローラ１１４が傾いていない場合、（ｂ）がいずれかの端部が駆動ローラ１１５側に近づくように上部従動ローラ１１４が傾いた場合の説明図である。図７は、本実施例に係る冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０の説明図である。

図２に示すように、本実施例の冷却装置１００は、主に上部搬送部１１０及び下部搬送部１５０からなる用紙Ｐの搬送手段と、空冷式のヒートシンクである冷却部材１１１、ダクト１６２、及びダクト１６２内に冷却風を吹き込む不図示の冷却ファンからなる冷却部とを備えている。また、後述する不図示の帯電量規制手段１２０と、冷却装置１００の各部を制御する不図示の制御部１３０も備えている。

上部搬送部１１０は、主に駆動ローラ１１５、駆動ローラ１１５を回転駆動する駆動モータ１１６、３つの上部従動ローラ１１４、及び駆動ローラ１１５と３つの上部従動ローラ１１４に架け渡された上部搬送ベルト１１３と、不図示の上部支持フレームとから構成されている。そして、駆動モータ１１６による駆動ローラ１１５の回転駆動により、上部搬送ベルト１１３が図２図中時計回りに回動するとともに、３つの上部従動ローラ１１４も図２図中時計回りに回転する。また、上部搬送ベルト１１３を架け渡す駆動ローラ１１５と３つの上部従動ローラ１１４の回転軸は、いずれも絶縁された状態で上部支持フレームに回転可能に支持されている。

下部搬送部１５０は、主に２つの下部従動ローラ１５４、２つの下部従動ローラ１５４に架け渡された下部搬送ベルト１５３と、不図示の下部支持フレームとから構成されている。そして、下部搬送ベルト１５３は、直接又は用紙Ｐを介して、駆動モータ１１６により回動する上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３に接触して図２図中反時計回りに回動し、２つの下部従動ローラ１５４も図２図中反時計回りに回転する。

そして、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３と、下部搬送部１５０の下部搬送ベルト１５３とで、定着装置１６（図１参照）により加熱・加圧されて高温になった定着後の用紙Ｐを、下流側に挟持搬送する。また、上部搬送部１１０の上部支持フレームは、不図示の上部ステーを介して装置本体の本体フレームに支持され、下部搬送部１５０の下部支持フレームも不図示の下部ステーを介して装置本体の本体フレームに支持されている。また、上部搬送ベルト１１３及び下部搬送ベルト１５３は、ポリイミドなどの高分子材料により製造されている。

冷却部材１１１は、アルミニウム製のヒートシンクであり、上部搬送ベルト１１３の内周面に接触する側とは反対側（上部）の面に、複数の冷却フィン１６１が形成されており、不図示のステーを介して絶縁された状態で上部搬送部１１０の上部支持フレームに支持されている。

ダクト１６２は、上部搬送ベルト１１３の開口した両端側の面と、冷却部材１１１が上部搬送ベルト１１３の内周面に接触する側の面とが開口した形状に折り曲げ加工された板状部材である。そして、ダクト１６２の端部が上部搬送ベルト１１３に接触しないよう所定の間隙を保持して、冷却部材１１１を上方から覆うように不図示のステーを介して上部搬送部１１０の上部支持フレームに支持されている。このようにダクト１６２を構成することで気流の流路を形成し、冷却ファンによる冷却風を効率よく冷却部材１１１の冷却フィン１６１に吹きつけ放熱を行って冷却部材１１１の温度を下げることができる。

冷却ファンは、プリンタ３００の装置本体内に設けられた不図示の装置内温度センサの検出値と、定着装置１６の動作状態とをモニタリングして、その回転数を切替えるように構成されており、長時間に亘る待機状態時には停止するように制御部１３０により制御される。
また、本実施例の冷却装置１００では、冷却装置１００の制御部１３０と、４つの画像ステーション１０を制御する本体制御部とを別に設けているが、本体制御部内に設ける構成や、他の制御部と一体に設ける構成でも良い。

上記のように冷却装置１００を構成することで、上部搬送ベルト１１３の用紙Ｐ側の内周面に摺動接触するように配置された冷却部材１１１で、上部搬送ベルト１１３越しに定着後の用紙Ｐを搬送しながら冷却することができる。
そして、上部搬送ベルト１１３と下部搬送ベルト１５３とからなる一対の搬送ベルトで用紙Ｐを挟持搬送するので、搬送ベルトの内周面に設けた冷却部材と搬送ベルト越しに対向する回転体とで挟持搬送する構成よりも、用紙Ｐを挟持搬送しながら冷却する領域の用紙搬送方向の長さを長くできる。また、用紙Ｐを挟持せず搬送ベルトを用紙搬送経路の下方にだけ設けた構成に比べ、例えば定着後の用紙Ｐにカールが生じた場合でも、搬送ベルトと用紙Ｐとの密着性を高めることができる。したがって、一対の搬送ベルトで用紙Ｐを挟持搬送しない構成に比べ、冷却部材による用紙Ｐの上部搬送ベルト１１３越しの冷却効果を高めることが容易となる。

また、本実施例の冷却装置１００では、冷却部材１１１がアルミニウム製、上部搬送ベルト１１３及び下部搬送ベルト１５３がポリイミドなどの高分子材料により製造されている。そして、冷却部材１１１、及び上部搬送ベルト１１３が絶縁された状態で支持されている。このため、図３（ｂ）に示した静電気における正負の帯電しやすさの指標である帯電列に示すように、本実施例の冷却部材１１１はプラス、上部搬送ベルト１１３はマイナスに帯電する。そして、図３（ａ）の模式図に示すように冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３は引き付けあい密着する。また、上部搬送ベルト１１３に対してプラスに帯電しやすい紙などの用紙Ｐは、マイナスに帯電した上部搬送ベルト１１３に接触すると表面がプラスに帯電し、用紙Ｐと上部搬送ベルト１１３も密着する。このような現象が生じると冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３、及び上部搬送ベルト１１３と用紙Ｐの接触状態が良好になり、熱伝導による冷却効果が高まる。

しかし、密着するということは冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３の間の摺動時の駆動抵抗が増加することを意味し、冷却部材１１１及び上部搬送ベルト１１３の帯電量の増加は駆動モータ１１６への負担につながる。すなわち、静電気による冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３との張り付きで、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が高まって駆動モータ１１６に想定外の負荷がかかるおそれがある。最悪の場合は駆動モータ１１６のトルク不足で上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の駆動が止まってしまう。

上記のような張り付きを防ぐためには、図４に示すように、冷却部材１１１に冷却部材アース１２１を設けたり、上部搬送ベルト１１３にベルトアース１２６に接続した除電針１２３を接触させたりして除電することで防げる。しかし、冷却装置１００の駆動中、常に静電気の除電を行う構成では、静電気を利用して冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３、及び上部搬送ベルト１１３と用紙Ｐの接触状態を良好にできるという効果を得られなくなってしまう。

また、本実施例のように駆動ローラ１１５と複数（３つ）の上部従動ローラ１１４に、上部搬送ベルト１１３を架け渡す構成では、次のような問題が発生する場合がある。
上部搬送ベルト１１３は、図５（ａ）に示すように駆動ローラ１１５と複数の上部従動ローラ１１４に真っ直ぐかけまわされて回転しているときは、所定の位置で回動し続ける。しかし、例えば、図５（ｂ）に示すように上部従動ローラ１１４の図中左側の端部が駆動ローラ１１５側に近づくように傾いでいるとき、上部搬送ベルト１１３はＢ方向に寄っていってしまう。一方、図５（ｃ）に示すように上部従動ローラ１１４の図中右側の端部が駆動ローラ１１５側に近づくように傾いでいるとき、上部搬送ベルト１１３はＢ方向とは逆のＣ方向に寄っていく。

実機に搭載される冷却装置１００では、全てのローラを正確にまっすぐ配置するのは難しい。このため、例えば上部従動ローラ１１４の内、いずれか１本の回転軸を可動にして、上部搬送ベルト１１３のいずれかの端部に設けた変位センサ１１８で、上部搬送ベルト１１３の位置をセンシングする。このようにセンシングしながら、回転軸が可動な上部従動ローラ１１４の角度を図５（ｂ）の状態と図５（ｃ）の状態とに切り替えることで上部搬送ベルト１１３の位置を一定の範囲内に収めるような制御を行う。

しかし、回転軸が可動な上部従動ローラ１１４が傾いでいるとき、上部搬送ベルト１１３では張力の差が生まれ、上部搬送ベルト１１３の張力が強くなっている側の端部では、図６（ａ）のように冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３が密着する。一方、図４に示した構成のように常に静電気の除電を行っている場合は、張力が弱くなっているもう側の他端部の領域では図６（ｂ）のように浮きが生じ、上部搬送ベルト１１３と冷却部材１１１との間の熱伝導が妨げられる。このため一様な用紙Ｐの冷却効果が得られなくなる。

上記のように常に静電気の除電を行う構成では、冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３、及び上部搬送ベルト１１３と用紙Ｐの接触状態を良好にできず、各接触領域に間隙が生じてしまうおそれがある。これを防ぐために静電気を利用して密着性を高める場合には、冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３の帯電量が増加して上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上に増加した場合には、一度、冷却部材１１１又は上部搬送ベルト１１３の電荷を逃がす必要がある。すなわち、静電気を利用して密着性を高める場合には、冷却部材１１１及び上部搬送ベルト１１３のいずれか又は両方の帯電量を、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制する必要がある。

そこで、本実施例の冷却装置１００では、冷却部材１１１及び上部搬送ベルト１１３の帯電量を、所定の帯電量の範囲内に規制する帯電量規制手段１２０を設けて、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならないように構成した。図７に示すように、本実施例の帯電量規制手段１２０では上部搬送ベルト１１３の電位（以下、ベルト電位という）を計測するための電位センサ１３１と、上部搬送ベルト１１３の電荷を除電する除電針１２３と、冷却部材１１１の電荷を除電する冷却部材アース１２１とを設置した。
また、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制する方法として、あらかじめ上部搬送ベルト１１３の駆動を妨げないベルト電位の範囲を規定し、電位センサ１３１で計測したベルト電位の値（以下、ベルト電位値という）に基づいて、各除電手段を制御することとした。

このように上部搬送ベルト１１３のベルト電位が所定の範囲になるように制御することで、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制できるのは、次の理由による。冷却部材１１１や上部搬送ベルト１１３の帯電量の上昇にともない上部搬送ベルト１１３の電位も上昇する。そこで、あらかじめ上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない範囲の上部搬送ベルト１１３の電位範囲を規定しておき、この電位範囲を越えた場合に帯電量が所定の範囲を越えたものと判断することができる。

より具体的な構成は、図７に示すように除電針１２３には、その電極のベルトアース１２６に対する接続（オン）及び切断（オフ）を切替えるベルトスイッチ１２４が接続されている。また、冷却部材１１１には、その電極の冷却部材アース１２１に対する接続（オン）及び切断（オフ）を切替える冷却部材スイッチ１２２が接続されている。また、各スイッチ及び電位センサ１３１は制御部１３０に接続されている。
そして、あらかじめ駆動モータ１１６が問題なく動作する範囲でのベルト電位の上限を上限電位：Ｖｍａｘ［Ｖ］として規定し、計測したベルト電位値を制御部１３０に入力して、入力したベルト電位値に基づいて除電ブラシ１２５及び冷却部材アース１２１の各スイッチを制御部１３０で制御する。

また、制御部１３０による制御は、電位センサ１３１で計測したベルト電位値が、上限電位：Ｖｍａｘ［Ｖ］以上の値になったことを制御部１３０で検知した場合に、ベルトスイッチ１２４をオンにし、除電針１２３を動作させて上部搬送ベルト１１３の電荷をベルトアース１２６に逃がす。また、同時に冷却部材スイッチ１２２をオンにし、冷却部材アース１２１を動作させて冷却部材１１１内の電荷を逃がす。このように構成することで、駆動抵抗が一定以上になって上部搬送ベルト１１３の駆動に必要な駆動力の異常な上昇による装置の停止や速度変動を抑制し、上部搬送ベルト１１３の安定した駆動を可能とする。すなわち、冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３とが摺動して生じる静電気に起因した張り付きを確実に抑制することができる。

また、電荷を逃がした後は、冷却部材スイッチ１２２及びベルトスイッチ１２４をオフにすることで、再度、冷却部材１１１及び上部搬送ベルト１１３内に少しずつ電荷が溜まり、冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３、上部搬送ベルト１１３と用紙Ｐとが密着する。

上記のように構成することで、回動する上部搬送ベルト１１３や下部搬送ベルト１５３で用紙Ｐを搬送しながら冷却する冷却装置において、冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３との密着性を高めるのに静電気を利用しつつ、上部搬送ベルト１１３の駆動を安定化させ、用紙Ｐの全面に亘る均一な冷却効果が得られる冷却装置１００を提供できる。

また、帯電量規制手段１２０の除電手段として、冷却部材１１１に冷却部材アース１２１を、上部搬送ベルト１１３に除電針１２３を有しているので、帯電量規制手段１２０を簡易な構成とすることができる。
そして、帯電量規制手段１２０は、電位センサ１３１で計測したベルト電位値に基づいて、冷却部材アース１２１の冷却部材スイッチ１２２及び除電針１２３のベルトスイッチ１２４のオン／オフを、制御部１３０により制御するという簡易な構成である。このように本実施例では、帯電量規制手段１２０を簡易な構成とすることができる。

（実施例２）
本実施形態の冷却装置１００の第２の実施例について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１とでは、冷却装置１００の帯電量規制手段１２０に設ける上部搬送ベルト１１３の除電手段と、この除電手段と冷却部材１１１の除電手段とを制御するために制御部１３０に入力する値及びその検出手段とに係る点のみ異なる。したがって、実施例１と同様な構成には同一の符号を付すとともに、同様な効果については、適宜、省略して説明する。図８は、本実施例に係る冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０の説明図である。

本実施例では実施例１と異なり、冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０の上部搬送ベルト１１３に対する除電手段として、除電ブラシ１２５を設けている。また、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制する方法として、駆動モータ１１６における電流（以下、モータ電流という）の範囲を規定し、モータ電流を計測する手段で計測したモータ電流の値（以下、モータ電流値という）に基づいて、各除電手段を制御することとした。

また、上部搬送ベルト１１３のベルト電位が所定の範囲になるように制御することで、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制できるのは、次の理由による。冷却部材１１１や上部搬送ベルト１１３の帯電量が所定の範囲を越えて上昇すると、静電気により冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３が引き合う力が大きくなり、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が高まり、駆動モータ１１６の駆動トルクも上昇し、駆動モータ１１６に流れる電流も上昇する。そこで、あらかじめ上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない範囲の駆動モータ１１６に流れる電流範囲を規定しておき、この電流範囲を越えた場合に帯電量が所定の範囲を越えたものと判断することができる。

より具体的な構成は、図８に示すように除電ブラシ１２５には、実施例１の除電針１２３と同様に、その電極のベルトアース１２６に対する接続（オン）及び切断（オフ）を切替えるベルトスイッチ１２４が接続されている。また、冷却部材１１１には、実施例１と同様に、その電極の冷却部材アース１２１に対する接続（オン）及び切断（オフ）を切替える冷却部材スイッチ１２２が接続されている。また、各スイッチ及びモータ電流を計測する手段は制御部１３０に接続されている。
そして、あらかじめ駆動モータ１１６が問題なく動作する範囲でのモータ電流の上限を上限電流：Ａｍａｘ［Ａ］として規定し、計測したモータ電流値を制御部１３０に入力して、入力したモータ電流値に基づいて除電ブラシ１２５及び冷却部材アース１２１の各スイッチを制御部１３０で制御する。

また、制御部１３０による制御は、モータ電流値が上限電流：Ａｍａｘ［Ａ］以上の値になったことを制御部１３０で検知した場合に、ベルトスイッチ１２４をオンにし、除電ブラシ１２５をベルトアース１２６に接続して上部搬送ベルト１１３の電荷を逃がす。また、同時に冷却部材スイッチ１２２をオンにし、冷却部材アース１２１を動作させて冷却部材１１１内の電荷を逃がす。このように構成することで、駆動抵抗が一定以上になって上部搬送ベルト１１３の駆動に必要な駆動力の異常な上昇による装置の停止や速度変動を抑制し、上部搬送ベルト１１３の安定した駆動を可能とする。このように帯電量規制手段１２０を構成することで、実施例１の冷却装置と同様な効果を奏することができる。

また、上部搬送ベルト１１３に対する除電手段として、除電ブラシ１２５を用いているので、実施例１の除電針１２３と同様に、帯電量規制手段１２０を簡易な構成にできる。
また、上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材の電位を測定する電位センサ１３１などの電位計測手段を省略することも可能となるとともに、駆動モータ１１６の駆動トルクの異常上昇に起因した故障の発生を抑制することが可能となる。
また、除電ブラシ１２５に接離機構を設けて、除電が必要な際のみ上部搬送ベルト１１３と接するような構成にしても良い。このように構成することで、除電ブラシ１２５に摺動接触することで上部搬送ベルト１１３にキズが生じたり、除電ブラシ１２５が磨耗して、その寿命が短くなってしまうといった不具合を解消できる。

（実施例３）
本実施形態の冷却装置１００の第３の実施例について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１、２とでは、冷却装置１００の帯電量規制手段１２０に設ける除電手段と、除電手段を制御するために制御部１３０に入力する値及びその検出手段とに係る点のみ異なる。したがって、実施例１、２と同様な構成には同一の符号を付すとともに、同様な効果については、適宜、省略して説明する。図９は、本実施例に係る冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０の説明図である。

本実施例では実施例１、２と異なり、冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０の上部搬送ベルト１１３に対する除電手段として、噴霧装置１２８を設けている。また、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制する方法として、駆動モータ１１６のモータ温度の範囲を規定し、モータ温度センサ１３２で計測した駆動モータ１１６のモータ温度の値（以下、モータ温度値という）に基づいて、各除電手段を制御することとした。

また、駆動モータ１１６のモータ温度が所定の範囲になるように制御することで、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制できるのは、次の理由による。冷却部材１１１や上部搬送ベルト１１３の帯電量が所定の範囲を越えて上昇すると、静電気により冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３が引き合う力が大きくなり、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が高まり、駆動モータ１１６の駆動トルクも上昇し、駆動モータ１１６のモータ温度も上昇する。そこで、あらかじめ上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない範囲の駆動モータ１１６のモータ温度範囲を規定しておき、このモータ温度範囲を越えた場合に帯電量が所定の範囲を越えたものと判断することができる。

より具体的な構成は、図９に示すように、上部搬送ベルト１１３に対する除電手段として、噴霧する液体を貯留するタンクと微細な水滴をノズルから噴霧する噴霧部と、これらを接続するホースとからなる噴霧装置１２８を有している。また、冷却部材１１１には、実施例１、２と同様に、その電極の冷却部材アース１２１に対する接続（オン）及び切断（オフ）を切替える冷却部材スイッチ１２２が接続されている。また、噴霧装置１２８の噴霧部、冷却部材スイッチ１２２、及びモータ温度センサ１３２は制御部１３０に接続されている。
そして、あらかじめ駆動モータ１１６が問題なく動作する範囲でのモータ温度の上限を上限モータ温度：ＴＭｍａｘ［℃］として規定し、計測したモータ温度値を制御部１３０に入力して、入力したモータ温度値に基づいて、噴霧装置１２８及び冷却部材アース１２１のスイッチを制御部１３０で制御する。

また、制御部１３０による制御は、モータ温度センサ１３２で計測したモータ温度値が、上限モータ温度：ＴＭｍａｘ［℃］以上になったことを制御部１３０で検知した場合に、噴霧装置１２８の噴霧部のノズルから微細な水滴を上部搬送ベルト１１３の周りに噴霧させる。このように噴霧することで、上部搬送ベルト１１３の周りを高湿度にすることで噴霧した微細な水滴により、上部搬送ベルト１１３の帯電した電荷を奪い、上部搬送ベルト１１３に対する除電を行う。また、同時に冷却部材スイッチ１２２をオンにし、冷却部材アース１２１を動作させて冷却部材１１１内の電荷を逃がす。このように構成することで、駆動抵抗が一定以上になって上部搬送ベルト１１３の駆動に必要な駆動力の異常な上昇による装置の停止や速度変動を抑制し、上部搬送ベルト１１３の安定した駆動が可能となる。

そして、上記のように帯電量規制手段１２０を構成することで、実施例１、２の冷却装置と同様な効果を奏することができる。特に、駆動モータ１１６のモータ温度を計測しているので、実施例２と同様に、駆動モータ１１６の駆動トルクの異常上昇に起因した故障の発生を抑制することが可能となる。

また、上部搬送ベルト１１３に対する除電手段として、噴霧装置１２８を用いているので、実施例１の除電針１２３や実施例２の除電ブラシ１２５のように上部搬送ベルト１１３に対して摺動接触する部材を設ける必要がない。したがって、実施例２の除電ブラシ１２５のように接離機構を設けずとも、上部搬送ベルト１１３にキズが生じ、その寿命が短くなってしまうといった不具合は発生しない。

（実施例４）
本実施形態の冷却装置１００の第４の実施例について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１とでは、冷却装置１００の帯電量規制手段１２０の上部搬送ベルト１１３に対する、除電手段に加え帯電手段も設けていること、及び除電手段及び帯電手段を制御するために制御部１３０に入力する値及びその検出手段とに係る点のみ異なる。したがって、実施例１と同様な構成には同一の符号を付すとともに、同様な効果については、適宜、省略して説明する。図１０は、本実施例に係る冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０の説明図、図１１は、本実施例に係る冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０の制御フロー図である。

上記のように本実施例では実施例１と異なり、冷却装置１００に設けた帯電量規制手段１２０に、上部搬送ベルト１１３に対する除電手段に加え帯電手段も設けている。また、駆動モータ１１６のモータ電流を計測する手段、及び冷却装置１００で冷却した後の用紙Ｐの温度（以下、用紙温度という）を計測する用紙温度センサ１３３を設けた。そして、上部搬送ベルト１１３の駆動抵抗が一定以上にならない所定の帯電量の範囲内に規制する方法として、ベルト電位の範囲、モータ電流の範囲、及び用紙温度の範囲とを規定した。そして、計測したベルト電位値、モータ電流値、及び用紙温度センサ１３３で計測した用紙温度の値（以下、用紙温度値という）に基づいて、各除電手段及び帯電手段を制御することとした。

より具体的な構成は、図１０に示すように、実施例１の図７を用いて説明した構成に加え、帯電手段としての帯電ローラ１４１と、モータ電流値を計測する手段と、用紙温度を測定する用紙温度センサ１３３とを設けている。また、各スイッチ、各センサ、モータ電流を計測する手段、及び帯電ローラ１４１は制御部１３０に接続されている。
そして、計測したベルト電位値、モータ電流値、及び用紙温度値に基づいて、除電手段である除電針１２３と冷却部材アース１２１の各スイッチ、及び帯電手段である帯電ローラ１４１で上部搬送ベルト１１３に印加する電圧を制御部１３０で制御する。

また、制御部１３０による制御は、図１１の制御フロー図に示すように、プリンタ３００の電源投入後、駆動を開始した（Ｓ−１）冷却装置１００に対して、用紙Ｐの通紙が開始される前に帯電ローラ１４１によって上部搬送ベルト１１３に、各接触部での密着効果が生じるベルト電位の下限である下限電位：Ｖｍｉｎ［Ｖ］まで帯電させる（Ｓ−２）。このように上部搬送ベルト１１３を帯電させることで、用紙Ｐの１枚目の通紙開始時（Ｓ−３）から、静電気による冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３との密着効果、及び上部搬送ベルト１１３と用紙Ｐとの密着効果を迅速に得ることができる。

また、冷却後の用紙Ｐの温度である用紙温度の目標を上限温度：Ｔｍａｘ［℃］以下、かつ、モータが問題なく動作するモータ電流値の上限を上限電流：Ａｍａｘ［Ａ］と設定している。このように設定し、実際に用紙温度センサ１３３で計測した用紙温度値が、上限温度：Ｔｍａｘ［℃］を超えている場合（Ｓ−４でＹｅｓ）、かつ、モータ電流値が上限電流：Ａｍａｘ［Ａ］未満（Ｓ−６でＮｏ）である場合は、帯電ローラ１４１によって上部搬送ベルト１１３を徐々にΔＶ［Ｖ］ずつ帯電させる（Ｓ−５）。このように帯電させることで、静電気による冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３の密着効果を高める。

そして、モータ電流値が上限電流：Ａｍａｘ［Ａ］に達したときに（Ｓ−６でＹｅｓ）、ベルトスイッチ１２４をオンにし、除電針１２３を動作させて上部搬送ベルト１１３の電荷をベルトアース１２６に逃がす。また、同時に冷却部材スイッチ１２２をオンにし、冷却部材アース１２１を動作させて冷却部材１１１内の電荷を逃がす（Ｓ−７）。このように構成することで、駆動抵抗が一定以上になって上部搬送ベルト１１３の駆動に必要な駆動力の異常な上昇による装置の停止や速度変動を抑制し、上部搬送ベルト１１３の安定した駆動を可能とする。
また、上記のような除電により、一旦、静電気は打ち消されるが、再度、帯電ローラ１４１により上部搬送ベルト１１３を下限電位：Ｖｍｉｎ［Ｖ］まで帯電させる（Ｓ−８）。このように帯電させることで、再度、迅速に静電気による密着効果が得られる。

したがって、除電針１２３及び冷却部材アース１２１により、冷却部材１１１及び上部搬送ベルト１１３を除電した後に、静電気による冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３との密着効果、及び上部搬送ベルト１１３と用紙Ｐとの密着効果を迅速に得ることができる。
また、上部搬送ベルト１１３を、帯電ローラ１４１により所定量以上帯電させた後に用紙Ｐの通紙を開始するので、静電気による冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３との密着効果、及び上部搬送ベルト１１３と用紙Ｐとの密着効果を一枚目の用紙Ｐの通紙開始時から得ることができる。

また、用紙温度センサ１３３で冷却後の用紙温度を計測しているので、通紙する用紙Ｐが薄紙等である場合には、冷却に要する熱量（放熱する熱量）が少なくて済む。また、用紙Ｐを上部搬送ベルト１１３に吸着させるのに必要な上部搬送ベルト１１３の帯電量も少なくて済む。これらのため、用紙Ｐが薄紙等であり、用紙温度センサ１３３で計測した冷却後の用紙温度値が、目標とする冷却後の用紙温度範囲を下回った場合には、帯電ローラ１４１で上部搬送ベルト１１３を帯電する電位を下限電位：Ｖｍｉｎ［Ｖ］よりも下げたり、帯電ローラ１４１による帯電を停止したりして電力の消費量を削減することができる。また、冷却部材１１１の冷却フィン１６１に冷却風を吹付ける冷却ファンの回転数を低下させて電力の消費量を削減することもできる。

また、本実施例では、帯電手段として帯電ローラ１４１を用い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、例えば帯電ブラシ等を用いても良い。

（実施例５）
本実施形態の冷却装置１００の第５の実施例について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１乃至４とでは、冷却装置１００に設ける冷却手段に係る点のみ異なる。したがって、実施例１乃至４と同様な構成には同一の符号を付すとともに、同様な効果については、適宜、省略して説明する。図１２は、本実施例に係る冷却装置１００の斜視説明図である。

上述した実施例１乃至４では、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の用紙Ｐ側の内周面に摺動するように配置する冷却部材１１１が、複数の冷却フィン１６１が上部に形成された空冷式のヒートシンクである冷却装置の例について説明した。
一方、本実施例の冷却装置１００では、図１２の斜視図に示すように、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の用紙Ｐ側の内周面に摺動するように配置する冷却部材１１１が、ヒートパイプ１７１を有した、ヒートパイプ方式のものである。

より具体的な構成は、図１２に示すように、本実施例の冷却部材１１１は、ヒートパイプ１７１の吸熱部をその内部に内蔵しているアルミニウム製のプレート部材からなる。また、冷却部材１１１の図１２図中手前側の外部に突出したヒートパイプ１７１の２つの端部には、放熱フィン１７２がそれぞれ接続されている。この放熱フィン１７２に、プリンタ３００内の気流や自然対流による空気等が接することで放熱が行われこととなる。本実施例では、不図示の冷却ファンにより、放熱フィン１７２に強制的に冷却風を吹き付けて放熱効果を高め、冷却部材１１１による冷却効果を高めている。

また、図１２に示した斜視説明図では、ヒートパイプ１７１を図１２図中手前側に直線的に突出させた例について記載している。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、冷却部材１１１の外部に突出したヒートパイプ１７１を任意の方向に折り曲げた構成しても良い。このようにヒートパイプ１７１を折り曲げることで、冷却部材１１１から離れたプリンタ３００内の所望の位置に放熱フィン１７２を配置することができ、設計の自由度が増すとともに、プリンタ３００の小型化に貢献することもできる。また、例えば放熱フィン１７２をプリンタ３００の筐体に設けた放熱ファン近傍に配置したり、他の冷却ファンの近傍に配置したりして、個別に冷却ファンを設けるスペースやコストを削減することも可能である。

（実施例６）
本実施形態の冷却装置１００の第６の実施例について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１乃至５とでは、冷却装置１００の冷却部に係る点のみ異なる。したがって、実施例１と同様な構成には同一の符号を付すとともに、同様な効果については、適宜、省略して説明する。図１３は、本実施例に係る冷却装置１００の斜視説明図である。

上述した実施例１乃至４では、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の用紙Ｐ側の内周面に摺動するように配置する冷却部材１１１が、複数の冷却フィン１６１が上部に形成された空冷式のヒートシンクである冷却装置の例について説明した。また、実施例５では、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の用紙Ｐ側の内周面に摺動するように配置する冷却部材１１１が、ヒートパイプ１７１を有したヒートパイプ方式の冷却装置の例について説明した。
一方、本実施例の冷却装置１００では、図１３の斜視図に示すように、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の用紙Ｐ側の内周面に摺動するように配置する冷却部材１１１が、その内部に冷却液の通過経路を有した液冷方式ものである。すなわち、本実施例の冷却装置１００は、他の空冷方式の冷却装置よりも冷却効率を高くし易い液冷方式の冷却装置である。

より具体的な構成は、図１３に示すように、本実施例の冷却部材１１１は、内部に冷却液の通過経路を有したアルミニウム製の液冷プレート部材からなる。そして、冷却部材１１１の外部には、流入口と流出口が形成されており、ラジエータ１８２、液送ポンプ１８３、及び冷却液タンク１８４が、それぞれゴムチューブ等からなる冷却液の搬送管１８１で接続されている。

冷却液は、冷却液タンク１８４から液送ポンプ１８３によってラジエータ１８２を通ることで低温状態になる。冷却液はこの状態で冷却部材１１１から熱を奪いながら冷却部材１１１に形成された通過経路を通過し、冷却液タンク１８４に戻る。また、ラジエータ１８２においては、冷却液を通過させる流路が形成された複数の冷却フィンの間を、プリンタ３００内の気流や自然対流による空気等が接することで放熱が行われこととなる。本実施例では、不図示の冷却ファンにより、ラジエータ１８２に強制的に冷却風を吹き付けて放熱効果を高め、冷却部材１１１による冷却効果を高めている。

また、図１３に示した斜視説明図では、ラジエータ１８２、液送ポンプ１８３、及び冷却液タンク１８４を冷却部材１１１の図１３図中手前側に配置した例について記載している。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、搬送管１８１による冷却液の搬送経路がいびつに折れ曲がったり、搬送経路長が極端に長くなったりしない範囲で、ラジエータ１８２、液送ポンプ１８３、及び冷却液タンク１８４をプリンタ３００内の任意の位置に配置できる。このように任意の位置に配置することで、冷却部材１１１から離れたプリンタ３００内の所望の位置にラジエータ１８２を配置することができ、設計の自由度が増すとともに、プリンタ３００の小型化に貢献することもできる。また、例えばラジエータ１８２をプリンタ３００の筐体に設けた放熱ファン近傍に配置したり、他の冷却ファンの近傍に配置したりして、個別に冷却ファンを設けるスペースやコストを削減することも可能である。

また、冷却部材１１１内の冷却液通過経路が、アルミと銅などの異種金属を使用したものである場合にガルバニック腐食が生じ、より卑な金属（アルミと銅であればアルミ）の側に穴が空いてしまうことがある。このため、可能な限り冷却液通過経路は同一の金属で構成することが推奨される。

また、本実施形態の各実施例では、本発明を上部搬送部１１０と下部搬送部１５０とを設け、上部搬送ベルト１１３と下部搬送ベルト１５３とで、用紙Ｐを挟持搬送する構成の冷却装置１００に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に限定されるものではなく、例えば、搬送ベルトの内周面に設けた冷却部材と搬送ベルト越しに対向する回転体とで用紙Ｐを挟持搬送する構成や、用紙Ｐを挟持せず搬送ベルトを用紙搬送経路の下方にだけ設けた構成にも適用可能である。但し、一対の搬送ベルトで用紙Ｐを挟持搬送しない構成に比べ、一対の搬送ベルトで用紙Ｐを挟持搬送する構成の方が冷却効果を高めることが容易である。

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）
駆動ローラ１１５や３つの上部従動ローラ１１４などの複数のローラによって張架されて回動する上部搬送ベルト１１３や下部搬送ベルト１５３などの無端ベルト部材により用紙Ｐなどの記録材を搬送する上部搬送部１１０や下部搬送部１５０などの搬送手段と、前記無端ベルト部材の前記記録材側の内周面に摺動接触するように配置された冷却部材１１１などの冷却部材とを備えた冷却装置１００などの冷却装置において、前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制する帯電量規制手段１２０などの帯電量規制手段を設けた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（実施例１乃至６）について説明したように、次のような冷却装置を提供できる。回動する上部搬送ベルト１１３や下部搬送ベルト１５３などの無端ベルト部材で用紙Ｐなどの記録材を搬送しながら冷却する冷却装置において、冷却部材１１１などの冷却部材と上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材との密着性を高めるのに静電気を利用しつつ、無端ベルト部材の駆動を安定化させ、記録材の全面に亘る均一な冷却効果が得られる冷却装置１００などの冷却装置である。

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上部搬送部１１０や下部搬送部１５０などの前記搬送手段は、それぞれ、駆動ローラ１１５や３つの上部従動ローラ１１４、及び２つの下部従動ローラ１５４などの複数のローラによって張架されて回動する上部搬送ベルト１１３及び下部搬送ベルト１５３などの一対の無端ベルト部材で用紙Ｐなどの前記記録材を挟持搬送するものであり、冷却部材１１１などの前記冷却部材は、前記一対の無端ベルト部材の少なくとも一方の前記記録材側の内周面に摺動接触するように配置されてい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（実施例１乃至６）について説明したように、一対の搬送ベルトで用紙Ｐなどの記録材を挟持搬送しない構成に比べ、冷却部材１１１などの冷却部材による記録材の上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材越しの冷却効果を高めることが容易となる。

（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、帯電量規制手段１２０などの前記帯電量規制手段に、冷却部材１１１などの前記冷却部材と、該冷却部材に摺動接触する上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材の少なくとも一方を除電する除電針１２３や冷却部材アース１２１などの除電手段を有した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（実施例１乃至６）について説明したように、帯電量規制手段の除電手段として、冷却部材１１１などの冷却部材に冷却部材アース１２１などのアースを、上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材に除電針１２３などの除電針を有しているので、帯電量規制手段１２０などの帯電量規制手段を簡易な構成とすることができる。

（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、除電針１２３や冷却部材アース１２１などの前記除電手段のオン／オフを切替えるベルトスイッチ１２４や冷却部材スイッチ１２２などの除電切替え手段と、上部搬送ベルト１１３などの前記無端ベルト部材と冷却部材１１１などの前記冷却部材の少なくとも一方の電位を計測する電位センサ１３１などの電位計測手段とを有し、前記電位計測手段によって得られたベルト電位値などの電位に基づき、前記除電切替え手段を制御して、前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制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について説明したように、冷却部材１１１などの冷却部材と上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材とが摺動して生じる静電気に起因した張り付きを確実に抑制することができる。

（態様Ｅ）
（態様Ｃ）又は（態様Ｄ）において、除電針１２３や冷却部材アース１２１などの前記除電手段のオン／オフを切替えるベルトスイッチ１２４や冷却部材スイッチ１２２などの除電切替え手段と、冷却部材１１１などの前記冷却部材に摺動接触する上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材を駆動する駆動モータ１１６などの駆動モータのモータ電流値などの電流値あるいは温度を検知する検知手段とを有し、前記検知手段で検知した駆動モータの電流値あるいは温度に基づいて、前記除電切替え手段を制御して、前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制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２（実施例２又は３）について説明したように、上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材の電位を測定する電位センサ１３１などの電位計測手段を省略することも可能となる。また、駆動モータ１１６などの駆動モータの駆動トルクの異常上昇に起因した故障の発生を抑制することが可能となる。

（態様Ｆ）
（態様Ｃ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、帯電量規制手段１２０などの前記帯電量規制手段に、冷却部材１１１などの前記冷却部材と、該冷却部材に摺動接触する上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材の少なくとも一方を帯電させる帯電ローラ１４１などの帯電手段を有したことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例４について説明したように、除電針１２３や冷却部材アース１２１などの除電手段により冷却部材１１１などの冷却部材や冷却部材に摺動接触する上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材を除電した後に、静電気による冷却部材と冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材との密着効果、及び無端ベルト部材と用紙Ｐなどの記録材との密着効果を迅速に得ることができる。

（態様Ｇ）
（態様Ｆ）において、冷却部材１１１などの前記冷却部材と、該冷却部材に摺動接触する上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材の少なくとも一方を、帯電ローラ１４１などの前記帯電手段により所定量以上帯電させた後に用紙Ｐなどの前記記録体の通紙を開始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４について説明したように、静電気による冷却部材１１１などの冷却部材と上部搬送ベルト１１３などの冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材との密着効果、及び無端ベルト部材と用紙Ｐなどの記録材との密着効果を一枚目の記録材の通紙開始時から得ることができる。

（態様Ｈ）
（態様Ｆ）又は（態様Ｇ）において、冷却装置１００などの該冷却装置による冷却後の用紙Ｐなどの前記記録体の温度を計測する用紙温度センサ１３３などの温度計測手段を有しており、計測して得られた用紙温度値などの温度に基づいて、除電針１２３や冷却部材アース１２１などの前記除電手段及び帯電ローラ１４１などの帯電手段により、冷却部材１１１などの前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する上部搬送ベルト１１３などの無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制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４について説明したように、用紙温度センサ１３３などの温度計測手段で計測した冷却後の用紙温度値が、目標とする冷却後の用紙温度範囲を下回った場合には、帯電ローラ１４１で上部搬送ベルト１１３を帯電する電位を下限電位：Ｖｍｉｎ［Ｖ］よりも下げたり、帯電ローラ１４１による帯電を停止したりして電力の消費量を削減することができる。

（態様Ｉ）
用紙Ｐなどの記録材を搬送しつつ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Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかの冷却装置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、本実施形態について説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかの冷却装置１００などの冷却装置と同様な効果を奏することができるプリンタ３００などの画像形成装置を提供できる。

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 １次転写ローラ
１６ 定着装置
２１ 中間転写ベルト
２２ 第１張架ローラ
２３ 第２張架ローラ
２４ 第３張架ローラ
２５ ２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 用紙収納部
３２ 用紙搬送路
３３ 反転用紙搬送路
３４ 排紙収容部
４１ レジストローラ対
４２ 給紙コロ
１００ 冷却装置
１１０ 上部搬送部
１１１ 冷却部材
１１３ 上部搬送ベルト
１１４ 上部従動ローラ
１１５ 駆動ローラ
１１６ 駆動モータ
１１８ 変位センサ
１２０ 帯電量規制手段
１２１ 冷却部材アース
１２２ 冷却部材スイッチ
１２３ 除電針
１２４ ベルトスイッチ
１２５ 除電ブラシ
１２６ ベルトアース
１２８ 噴霧装置
１３０ 制御部
１３１ 電位センサ
１３２ モータ温度センサ
１３３ 用紙温度センサ
１４１ 帯電ローラ
１５０ 下部搬送部
１５３ 下部搬送ベルト
１５４ 下部従動ローラ
１６１ 冷却フィン
１６２ ダクト
１７１ ヒートパイプ
１７２ 放熱フィン
１８１ 搬送管
１８２ ラジエータ
１８３ 液送ポンプ
１８４ 冷却液タンク
３００ プリンタ
Ｐ 用紙

特許第４２６５９９６号公報 特開２００９−０４５７４６号公報

Claims (9)

1. 複数のローラによって張架されて回動する無端ベルト部材により記録材を搬送する搬送手段と、前記無端ベルト部材の前記記録材側の内周面に摺動接触するように配置された冷却部材とを備えた冷却装置において、
   前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制する帯電量規制手段を設けたことを特徴とする冷却装置。
2. 請求項１に記載の冷却装置において、
   前記搬送手段は、それぞれ複数のローラによって張架されて回動する一対の無端ベルト部材で前記記録材を挟持搬送するものであり、
   前記冷却部材は、前記一対の無端ベルト部材の少なくとも一方の前記記録材側の内周面に摺動接触するように配置されていることを特徴とする冷却装置。
3. 請求項１又は２に記載の冷却装置において、
   前記帯電量規制手段に、前記冷却部材と、該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方を除電する除電手段を有したことを特徴とする冷却装置。
4. 請求項３に記載の冷却装置において、
   前記除電手段のオン／オフを切替える除電切替え手段と、前記無端ベルト部材と前記冷却部材の少なくとも一方の電位を計測する電位計測手段とを有し、
   前記電位計測手段によって得られた電位に基づき、前記除電切替え手段を制御して、前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制することを特徴とする冷却装置。
5. 請求項３又は４に記載の冷却装置において、
   前記除電手段のオン／オフを切替える除電切替え手段と、前記冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材を駆動する駆動モータの電流値あるいは温度を検知する検知手段とを有し、
   前記検知手段で検知した駆動モータの電流値あるいは温度に基づいて、前記除電切替え手段を制御して、前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制することを特徴とする冷却装置。
6. 請求項３乃至５のいずれか一に記載の冷却装置において、
   前記帯電量規制手段に、前記冷却部材と、該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方を帯電させる帯電手段を有したことを特徴とする冷却装置。
7. 請求項６に記載の冷却装置において、
   前記冷却部材と、該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方を、前記帯電手段により所定量以上帯電させた後に前記記録体の通紙を開始することを特徴とする冷却装置。
8. 請求項６又は７に記載の冷却装置において、
   該冷却装置による冷却後の前記記録体の温度を計測する温度計測手段を有しており、
   計測して得られた温度に基づいて、前記除電手段及び帯電手段により、前記冷却部材と該冷却部材に摺動接触する無端ベルト部材の少なくとも一方の帯電量を所定の範囲内に規制することを特徴とする冷却装置。
9. 記録材を搬送しつつ冷却する冷却装置を備えた画像形成装置において、
   前記冷却装置として、請求項１乃至８のいずれか一に記載の冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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