JP4696809B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置は、記録用紙に転写されたトナー像が熱定着装置によって記録用紙に定着し、排紙トレイに排出されスタックしていく。

熱定着装置でトナー像が定着した記録用紙は熱くなっており、十分冷却される前に排紙トレイに記録用紙がスタックされていくと、重なった記録用紙間に蓄熱が生じ、定着したトナー像が粘着性を持つ。このため、上に重ねられた記録用紙の裏面に張り付く、所謂、ブロッキング現象が発生する。

特に、高速機では、記録用紙が次々と排紙されて排紙トレイにスタックされていくので、ブロッキング現象が発生しやすい。また、印字カバレッジ率が高い場合（トナー像が占める面積が大きい場合）も、ブロッキング現象が発生しやすい。

このようなブロッキング現象を防ぐ為、特許文献１の構成のように、搬送ロールと記録用紙に空気を送ることで記録用紙を冷却する構成が提案されている。（特許文献１参照）。

しかし、特許文献１の構成（特許文献1の公報の図３を参照されたい）のように、記録用紙の搬送方向に対して直交するように空気を送っても、記録用紙に対する冷却能力は低い。特に、搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃ程度の高速機では能力が殆ど期待できない。さらに、搬送されている記録用紙の先端部の挙動が、空気を吹きつけられることで不安定になる。よって、記録用紙の先端部の折れや紙詰り等が発生し易い。

そこで、用紙ガイドにヒートパイプを設け、記録用紙を冷却する構成が提案されている。（例えば、特許文献２参照）。
特開平３−１９６１７号公報 特開平４−２６００６５号公報

しかしながら、特許文献１の特開平４−２６００６５号公報の構成のように、記録用紙の冷却能力を高めるためヒートパイプで用紙ガイドを冷却すると、用紙ガイドに結露が生じる。つまり、用紙ガイドに水滴が付着する。そして、この水滴が、例えば、記録用紙に付着して白抜けなどのディフェクトを引き起こす。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、結露に起因するディフェクトなどの問題を引き起こすことなく、トナー像が定着した記録媒体を十分冷却して排出することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体にトナー像を転写する画像形成部と、前記画像形成部で前記記録媒体に転写された前記トナー像を、該記録媒体に定着させる熱定着部と、前記熱定着部で前記トナー像が定着した前記記録媒体が排出される排出部と、一方の面にトナー像が定着した前記記録媒体を裏表反転して、前記画像形成部に再度前記記録媒体を搬送する反転搬送部と、前記定着部と前記排出部との間の搬送経路部に設けられ、前記記録媒体を搬送するとともに冷却する搬送冷却手段と、を備え、前記搬送冷却手段は、前記記録媒体に当接し、回転して該記録媒体を搬送するともに、該記録媒体を冷却する回転冷却部材と、前記回転冷却部材に発生した結露を除去する結露除去手段と、前記結露除去手段で除去された結露を捕獲する結露捕獲手段と、を備え、前記反転搬送部は、一方の面にトナー像が定着した前記記録媒体を裏表反転したのち、前記画像形成部に搬送せずに前記搬送経路部に搬送することも可能としたことを特徴としている。

請求項１に記載の画像形成装置は、画像形成部で記録媒体に転写されたトナー像を、熱定着部で定着する。熱定着部でトナー像が定着した記録媒体は、搬送経路部に設けられた回転冷却部材によって、搬送されるとともに冷却され、排出部から排出する。

よって、記録媒体は十分冷却されたたのち、排出部にスタックしていくので、ブロッキング現象が発生しない。

さて、回転冷却部材は記録媒体を十分に冷却するので、定着後の熱を持った記録媒体で暖められた周囲の空気との温度差が大きい。このため、回転冷却部材が結露する。しかし、結露除去手段によって結露（によって生じる水滴）を除去するとともに、結露捕獲手段によって除去された結露（水滴）を捕獲している。

したがって、結露に起因する問題、例えば、記録媒体に水滴が付着して起こるディヘクトなどが発生しない。
また、一方の面にトナー像が定着した記録媒体を反転搬送部で裏表反転したのち、現像部に搬送せずに搬送経路部に搬送して、排出部に排出することもできる。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記回転冷却部材は、前記記録媒体の前記トナー像が定着した面に当接することを特徴としている。

請求項２に記載の画像形成装置は、回転冷却部材は記録媒体のトナー像が定着した面に当接するので、定着したトナー像に対する冷却効果が高い。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１、又は請求項２に記載の構成において、前記回転冷却部材は、前記記録媒体の搬送方向に複数並んでいること特徴としている。

請求項３に記載の画像形成装置は、記録媒体の搬送方向に並んだ複数の回転冷却部材で冷却するので、冷却能力が格段に高い。また、順番に徐々に冷却していくので、グロスむらも少なくなる。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記搬送冷却手段は、前記回転冷却部材を冷却する送風手段を備えることを特徴としている。

請求項４に記載の画像形成装置は、送風手段が回転冷却部材を冷却するので、回転冷却部材の冷却能力が向上する。

なお、この送風手段が送る空気が搬送中の記録媒体には当らないようにすることで、搬送中の記録媒体が搬送不良を起こすことはない。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の構成において、前記送風手段は、前記排出部に排出された前記記録媒体にも空気を吹き付けることを特徴としている。

請求項５に記載の画像形成装置は、送風手段が排出部に排出された記録媒体にも空気を吹き付けるので、排出後も記録媒体が冷却される。よって、ブロッキング現象がより防止される。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の構成において、前記回転冷却部材は、冷却ロールであることを特徴としている。

請求項６に記載の画像形成装置は、冷却ロールによって記録媒体を搬送するとともに、冷却する。

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項６に記載の画像形成装置は、前記冷却ロールは金属製であることを特徴としている。

請求項７に記載の画像形成装置は、金属製の冷却ロールで記録媒体を搬送して冷却している。金属製の冷却ロールは熱伝導率が良いので、冷却能力が高い。

請求項８に記載の画像形成装置は、請求項７に記載の構成において、前記金属製の冷却ロールは、円柱であることを特徴としている。

請求項８に記載の画像形成装置は、円柱の金属製の冷却ロールで、記録媒体を搬送し冷却している。円柱の金属製の冷却ロールは熱伝導率が良く熱容量も大きいので、冷却能力が高い。

請求項９に記載の画像形成装置は、請求項７に記載の構成において、前記金属製の冷却ロールは、中空であり、内壁に冷却フィンを備えることを特徴としている。

請求項９に記載の画像形成装置は、内壁に冷却フィンを備えている。よって、冷却ロールがこの冷却フィンで放熱されるので、冷却能力が向上する。

請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項９に記載の構成において、前記冷却フィンは、前記冷却ロールの回転に伴い、該冷却ロールの内部に軸方向の空気流を発生させるスパイラルフィンであることを特徴としている。

請求項１０に記載の画像形成装置は、スパイラルフィンが冷却ロールの回転に伴い、冷却ロールの内部に軸方向の空気流を発生させるので、放熱効果がより高くなる。よって、冷却ロールの冷却能力が更に向上する。

請求項１１に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項１０に記載の構成において、前記反転搬送部にも、前記搬送冷却手段を備えることを特徴としている。

請求項１１に記載の画像形成装置は、反転搬送部にも、搬送冷却手段を備えているので、画像形成部で他方の面にトナー像を転写する際、記録媒体が冷却されている。よって、記録媒体へのトナー像の転写が安定する。

以上説明したように本発明によれば、結露に起因するディフェクトなどの問題を引き起こすことなく、トナー像が定着した記録媒体を十分冷却して排出できる。

図１は、本発明の第一実施形態に係る画像形成装置１００を示している。

画像形成装置１００は、図示しないパーソナルコンピュータ等の画像データ入力装置から送られてくるカラー画像情報に基づいて画像処理を行い、電子写真方式によって記録用紙Ｐにカラー画像を形成する。また、画像形成装置１００は、搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃ程度の高速機である。

画像形成装置１００は、画像形成部１０２と、給紙部１０４と、排紙部１０６と、で構成している。

画像形成部１０２には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。なお、以降、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、バックアップロール３４と複数の張架ロール３２によって張架された無端状の中間転写ベルト３０の進行方向Ｗに一列に並んで配列されている。また、中間転写ベルト３０は、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの潜像担持体としての感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、各感光体ドラム１２それぞれに対向して配設される一次転写ロール１６Ｙ、１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと、の間を挿通している。

つぎに、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの構成と中間転写ベルト３０への画像形成の動作とを、イエロートナー画像を形成する画像ユニット１０Ｙを代表して説明する。

まず、感光体ドラム１２Ｙが、帯電器１３Ｙにより表面が一様に帯電される。つぎに、露光装置１４Ｙによりイエロー画像に対応する像露光がなされ、感光体ドラム１２Ｙの表面にイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。

イエロー画像に対応する静電潜像は、現像装置１５Ｙによって現像され、イエロートナー画像となる。イエロートナー画像は、一次転写ロール１６Ｙに印加された転写バイアスによる静電吸引によって、中間転写ベルト３０上に転写される。一次転写後、感光体ドラム１２Ｙに残留した未転写残留イエロートナーは、感光体ドラムクリーニング装置１７Ｙで除去される。そして、感光体ドラム１２Ｙの表面は、除電装置（図示略）によって除電された後、つぎの画像形成サイクルの為、帯電器１３Ｙで再び帯電される。

本画像形成装置１００では、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいても行われ、中間転写ベルト３０上に、順次、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナー像が重ねられ、フルカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト３０に形成されたフルカラートナー像は、所定のタイミングで二次転写位置Ａへと搬送される記録用紙Ｐに、中間転写ベルト３０を支持するバックアップロール３４に圧接する二次転写ロール３６に印加された転写バイアスによる静電吸引力によって転写される。

記録用紙Ｐは、画像形成部１０２の側方に配置された給紙部１０４の給紙カセット６０、６１に収容されている。そして、記録用紙Ｐが、給紙カセット６０、６１のいずれか一方から画像形成部１０２に給紙される。給紙された記録用紙Ｐは、搬送機構６４の複数の搬送ロール６６及びレジストロール６８によって、所定のタイミングで二次転写位置Ａに送られる。そして、前述したように、バックアップロール３４と二次転写ロール３６とによって、中間転写ベルト３０からフルカラートナー像が一括して記録用紙Ｐに転写される。

バックアップロール３４と二次転写ロール３６とによって、記録用紙Ｐに転写されなかった中間転写ベルト３０上の未転写の残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置４０のクリーニングブレード４２で掻き取られ、除去される。

さて、中間転写ベルト３０からフルカラートナー像が転写された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト３０から分離した後、二次転写位置Ａの下流側に配設された搬送ベルト３８によって定着装置５０へと搬送される。

定着装置５０は、熱伝導性の高い金属性コアの内部にハロゲンランプなどの加熱源を備える加熱定着ロール５２を備えている。また、加熱定着ロール５２と対になる加圧ロール５６の加熱定着ロール５２にニップしている。

そして、フルカラートナー像を担持した面が加熱定着ロール５２側となって、記録用紙Ｐが加熱定着ロール５２と加圧ロール５６とで把持搬送される際に、熱と圧力とでフルカラートナー像が記録用紙Ｐに定着する。

定着装置５０でカラートナー像が定着した記録用紙Ｐは、排紙部１０６に送られる。そして、排紙部１０６の排紙機構１１０によって、記録用紙Ｐが排紙トレイ７２に排出され、スタックされていく。なお、排紙機構１１０についての詳細は後述する。

さて、本画像形成装置１００は、一方の面にカラートナー像が定着された記録用紙Ｐの表裏を反転し、再び記録用紙Ｐを二次転写位置Ａへと搬送し、他方の面にも中間転写ベルト３０から新たなフルカラートナー像を転写し、記録用紙Ｐの両面に画像を形成可能な、いわゆる、両面印刷機能を備えている。

具体的には、記録用紙Ｐは排紙部１０６の反転搬送機構７０で反転された後、反転搬送路７４を介して搬送機構６４に搬送され、再度、搬送機構６４によって所定のタイミングで記録用紙Ｐの他方の面が中間転写ベルト３０側となって二次転写位置Ａに送られる。

そして、記録用紙Ｐの他方の面にフルカラートナー像が転写された後、定着装置５０で同様に他方の面にもカラートナー像が定着され、排紙部１０６の、今度は排紙機構１１０によって排紙トレイ７２に排出される。

次に、排紙機構１１０について説明する。

図２に示すように、排紙機構１１０は、箱形状のケース１１２を備え、このケース１１２に、回転冷却部材としての金属製の円柱（中空でない棒状）の冷却ロール１１４が回転自在に軸支されている。なお、この冷却ロール１１４は、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓに複数（本実施形態では５つ）平行に並んでいる。また、ケース１１２は、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓに傾いている。更に、ケース１１２の底面（斜面）には、複数の孔１１６が形成されており、この孔１１６から冷却ロール１１４が露出している。

冷却ロール１１４にはそれぞれ対となる駆動ロール１８０がニップしている。駆動ロール１８０は駆動機構（図示略）によって回転し、また、この駆動ロール１８０の回転によって冷却ロール１１４も従動回転する。そして、駆動ロール１８０と冷却ロール１１４とによって、記録用紙Ｐを把持搬送する。

また、ケース１１２の内部では、固定部材１１５に固定されたスクレーパー１１８が冷却ロール１１４に当接している。スクレーパー１１８には、ウレタンやシリコンなどのゴムブレードや金属板などを用いる。なお、図１では、固定部材１１５及びスクレーパー１１８の図示を省略している。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

図１に示すように、中間転写ベルト３０からフルカラートナー像が転写された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト３０から分離した後、二次転写位置Ａの下流側に配設された搬送ベルト３８によって定着装置５０へと搬送される。この定着装置５０に送られた記録用紙Ｐは、加熱定着ロール５２と加圧ロール５６とで把持搬送される際に、熱と圧力とでフルカラートナー像が記録用紙Ｐに定着する。定着装置５０によってカラートナー像が定着した記録用紙Ｐは、排紙部１０６に送られる。

図２に示すように、排紙部１０６に送られた記録用紙Ｐは、排紙機構１１０の冷却ロール１１４と駆動ロール１８０とで把持搬送される。このとき、冷却ロール１１４に記録用紙Ｐが当接する面が、フルカラートナー像が定着した面である。

そして、冷却ロール１１４と駆動ロール１８０とで記録用紙Ｐが把持搬送される間に、冷却ロール１１４によって記録用紙Ｐの熱が奪われ、記録用紙Ｐが急速に、及び、十分冷却する。

したがって、記録用紙Ｐは十分冷却された後、図１に示すように排紙トレイ７２に排紙される。よって、記録用紙Ｐはカールしない。さらに、記録用紙Ｐは十分冷却されているので、排紙トレイ７２に記録用紙Ｐがスタックされ重なっても、ブロッキング現象は発生しない。

なお、金属製の円柱の冷却ロール１１４は、熱伝導率が良く、熱容量も大きいので、冷却能力が高い。さらに、複数の冷却ロール１１４で順番に徐々に冷却していくことで、冷却能力が格段に高くなっている。また、トナー像のグロスむらも抑えられる。

さて、このような冷却能力が高い冷却ロール１１４を用いると、記録用紙Ｐを十分冷却することができる。しかし、図２に示すように、定着後の熱を持った記録用紙Ｐによって暖められた周囲の空気との大きな温度差によって、冷却ロール１１４の表面が結露する。つまり、表面に水滴Ｋが付着する。

しかし、この水滴Ｋは、冷却ロール１１４の回転に伴い、記録用紙Ｐから遠ざかり、スクレーパー１１８によってかきとられて除去される。除去された水滴Ｋはケース１１２の下部に溜まる。よって、冷却ロール１１４に付着した水滴Ｋに起因する問題、例えば、水滴Ｋが記録用紙Ｐに付着することによるディフェクト等は発生しない。

このように、表面に付着した水滴Ｋをスクレーパー１１８によって除去しケース１１２の下部に溜めるので、記録用紙Ｐを十分に冷却するため冷却能力の高い金属製の円柱（中空でない棒状）の冷却ロール１１４を使用できる。

なお、冷却ロール１１４に付着する水滴Ｋの量は僅かであるので、ケース１１２の下部に溜められた水滴Ｋの量も僅かである。よって、自然に蒸発してなくなる。

また、図示は省略するが、ケース１１２の下部にスポンジなどの吸収体を設けて水滴Ｋを吸収させ、装置が傾いたり振動したりしてもケース１１２外に漏れ出さない構成としても良い。あるいは、ポンプ等で装置外に排出する機構を設けても良い。

なお、上述したように、冷却ロール１１４は回転するので、スクレーパー１１８を当接させることで、水滴Ｋを容易に除去できる。しかし、例えば、記録媒体に当接するだけの固定ガイド等で冷却した場合、付着した水滴Ｋを除去することは非常に困難である。

つぎに、冷却ロールの変形例について説明する。

第一変形例は、図３（Ａ）に示すように、冷却ロール１２４は、筒状の中空の金属性のパイプの内壁に軸方向に長い板状の冷却フィン１２６が形成されている。

このような構成としたので、第一変形例の冷却ロール１２４は、冷却フィン１２６によって表面積が大きくなるとともに、回転に伴い冷却フィン１２６が空気に当たるので、放熱効果が大きい。したがって、冷却ロール１２４は放熱して温度が下がるので、冷却能力が高い。

第二変形例は、図３（Ｂ）に示すように、冷却ロール１３４は、パイプの内壁に螺旋状となったスパイラルフィン１３６が形成されている。よって、冷却ロール１３４の回転に伴い、スパイラルフィン１３６によって、冷却ロール１３４の内部に軸方向に流れる空気流が発生する。

このような構成としたので、第二変形例の冷却ロール１３４は、第一変形例の効果に加え、回転に伴い軸方向の空気流が発生するので、放熱効果がさらに高くなっている。したがって、冷却ロール１３４は、より放熱されて温度が下がるので、冷却能力もより高くなる。

つぎに、本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図４は、本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置２００を示している。画像形成装置２００は、画像形成部１０２と、給紙部１０４と、排紙部２０６と、で構成している。

なお、画像形成部１０２及び給紙部１０４は、第一実施形態と同様の構成であるので説明を省略する。また、排紙部２０６も第一実施形態で説明した同様の構成や部材については説明を省略する。

排紙部２０６には、フルカラートナー像が定着した記録用紙Ｐを搬送する排紙機構２１０を備えている。

図５に示すように、排紙機構２１０は、箱形状のケース２１２を備え、このケース２１２に、金属製の円柱の複数の冷却ロール１１４が回転自在に軸支されている。また、ケース２１２は、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓに傾いている。さらに、ケース２１２の底面（斜面）には、複数の孔２１６が形成されており、この孔２１６から冷却ロール１１４が露出している。冷却ロール１１４にはそれぞれ対となる駆動ロール１８０がニップしている。駆動ロール１８０は駆動機構（図示略）によって回転し、また、この駆動ロール１８０の回転によって冷却ロール１１４も従動回転する。そして、駆動ロール１８０と冷却ロール１１４とによって、記録用紙Ｐを把持搬送する。ケース２１２の内部では、固定部材１１５に固定されたスクレーパー１１８が冷却ロール１１４に当接している。なお、図４では、固定部材１１５とスクレーパー１１８の図示を省略している。

さらに、ケース２１２の、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓの上流側端部には、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓと同方向に送風する冷却ファン２２０が取り付けられている。

この冷却ファン２２０で送られた空気は、矢印Ｒ１で示すように各冷却ロール１１４に吹きつけられる。さらに、矢印Ｒ２で示すように、ケース２１２の搬送方向Ｓの下流側端部に開けられた排出口２１２Ａから吹き出し、排紙トレイ７２に排出された記録用紙Ｐに吹き付ける。

さらに、図４に示すように、排紙部２０６の反転搬送機構１７０の各ロールのいくつかも、金属製の円柱の冷却ロール１１４となっている。

図６に示すように、同様に、金属製の円柱の複数の冷却ロール１１４は箱形状のケース２５２に回転自在に軸支されている。ケース２５２の両側面には、複数の孔２５４が形成されており、この孔２５４から冷却ロール１１４が露出している。冷却ロール１１４にはそれぞれ対となる駆動ロール１８０がニップしている。駆動ロール１８０は駆動機構（図示略）によって回転し、また、この駆動ロール１８０の回転によって冷却ロール１１４も従動回転する。そして、駆動ロール１８０と冷却ロール１１４とによって、記録用紙Ｐを把持搬送する。ケース２５２の内部では、固定部材２５６に固定されたスクレーパー２５８が冷却ロール１１４に当接している。

さらに、図４に示すように、反転搬送機構１７０は、記録用紙Ｐを表裏反転した後、反転搬送路７４に送らないで、搬送経路７６を介して排紙機構２１０に搬送し、排紙トレイ７２に排出することも可能となっている。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

前述したように、定着装置５０でカラートナー像が定着した記録用紙Ｐが、排紙部２０６に送られる。

図５に示すように、排紙部２０６に送られた記録用紙Ｐは、排紙機構２１０の冷却ロール１１４と駆動ロール１８０とで把持搬送される。そして、冷却ロール１１４と駆動ロール１８０とで記録用紙Ｐが把持搬送される間に、冷却ロール１１４によって記録用紙Ｐの熱が奪われ、記録用紙Ｐが急速に、及び、十分冷却する。

したがって、記録用紙Ｐは十分冷却された後、排紙トレイ７２に排紙される。よって、記録用紙Ｐはカールしない。さらに、記録用紙Ｐは十分冷却されているので、排紙トレイ７２に記録用紙Ｐがスタックされて重なっても、ブロッキング現象は発生しない。

また、周囲空気との大きな温度差によって、冷却ロール１１４の表面が結露し、表面に水滴Ｋが付着しても、スクレーパー１１８によってかきとられて除去される。除去された水滴Ｋはケース２１２の下部に溜まる。よって、冷却ロール１１４に付着した水滴に起因する問題、例えば、水滴Ｋが、記録用紙Ｐに付着することによるディフェクト等は発生しない。

さらに、冷却ファン２２０によって送風された空気が冷却ロール１１４に吹き付けられるので、冷却ロール１１４の放熱が促進される。つまり、冷却ロール１１４の冷却能力が向上している。

また、冷却ファン２２０からの風は、ケース２１２の、搬送方向Ｓの下流側端部に開けられた排出口２１２Ａから吹き出し、排紙トレイ７２に排出された記録用紙Ｐに吹き付けて冷却する。よって、排紙トレイ７２に排出された後も更に記録用紙Ｐは冷却されるので、ブロッキング現象がより防止される。

なお、冷却ファン２２０から送風された空気は、搬送中の記録用紙Ｐに当らないか、当っても非常に弱くしかあたらないので、記録用紙Ｐの搬送不良を招くことはない。

さて、図６に示すように、反転搬送機構１７０も同様の冷却ロール１１４、スクレーパー２５８、ケース２５２等を備えているので、反転されて反転搬送路７４を介して、二次転写位置Ａに搬送される記録用紙Ｐも冷却している。よって、二次転写位置Ａでの転写が安定する。

さらに、図４に示すように、この反転搬送機構１７０で、記録用紙Ｐを反転するとともに冷却した後、反転搬送路７４に送らないで、搬送経路７６を通して排紙機構２１０に搬送し、更に記録用紙Ｐを冷却して、排紙トレイ７２に排出することも可能となっている。

なお、この場合、反転搬送機構１７０の冷却ロール１１４は、トナー像が定着した一方の面が当接する。そして、表裏反転されて排紙機構２１０に送られるので、排紙機構２１０の冷却ロール１１４は、他方の面（一方の面の反対面）が当接する。つまり、記録用紙Ｐの両方の面に冷却ロール１１４が当接して冷却する。

なお、このように反転搬送機構１７０と排紙機構２１０との両方で、記録用紙Ｐの両面を冷却する方法であるが、常にこのような搬送経路で記録用紙Ｐを搬送して冷却しても良いし、通常は、排紙機構２１０のみで記録用紙Ｐを冷却し、特定の場合のみ反転搬送機構１７０と排紙機構２１０との両方で記録用紙Ｐを冷却しても良い。

なお、特定の場合とは、印字カバーレジが高い場合、記録用紙Ｐが厚い場合、搬送速度が速い場合（搬送速度が可変可能な装置の場合）等がある。

なお、本実施形態も第一実施形態の変形例で説明した第一変形の冷却ロール１２４、第二変形例の冷却ロール１３４（図３参照）を用いても良い。

つぎに、本発明の第三の実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図７は、本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置３００を示している。画像形成装置３００は、画像形成部１０２と、給紙部１０４と、排紙部３０６と、で構成している。

なお、画像形成部１０２及び給紙部１０４は、第一実施形態と同様の構成であるので説明を省略する。また、排紙部３０６も第一実施形態で説明した同様の構成や部材については説明を省略する。

排紙部３０６には、フルカラートナー像が定着した記録用紙Ｐを搬送する排紙機構３１０を備えている。

図８にも示すように、排紙機構３１０には、箱形状のケース３１２を備え、このケース３１２に金属製の中空の冷却ロール３１４が回転自在に軸支されている。ケース３１２は、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓに傾いている。更に、ケース３１２の底面（斜面）には、複数の孔３１６が形成されており、この孔３１６から冷却ロール３１４が露出している。冷却ロール３１４にはそれぞれ対となる駆動ロール１８０がニップしている。駆動ロール１８０は駆動機構（図示略）によって回転し、また、この駆動ロール１８０の回転によって冷却ロール３１４も従動回転する。そして、駆動ロール１８０と冷却ロール３１４とによって、記録用紙Ｐを把持搬送する。なお、図示は省略しているが、第一の実施形態と同様にケース３１２の内部では、固定部材に固定されたスクレーパーが冷却ロール３１４に当接している。（図２を参考）
さらに、ケース３１２の、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓの上流側端部の側面には、冷却ロール３１４の軸方向に空気を送る冷却ファン３２０が取り付けられている。また、冷却ロール３１４の端部間がダクト３２２で繋がっている。したがって、冷却ファン３２０から送られた空気は、矢印Ｒ３で示すように、冷却ロール３１４とダクト３２２との中を通り、排出ダクト３３０にまで送られる。

排出ダクト３３０には、記録用紙Ｐの搬送方向Ｓに空気を吹き出す排出口３３０Ａが形成されており、排出された記録用紙Ｐに空気を吹き付ける。

図９は図８のＡ−Ａ断面図であり、ダクト３２２と冷却ロール３１４との結合部の構成を示している。

冷却ロール３１４の端部には、ケース３１２に固定されたフランジ３４０が嵌め込まれている。また、冷却ロール３１４の内壁とフランジ３４０との間には、ベアリング３４２が設けられている。フランジの外側には、ダクト３２２が設けられている。なお、ダクト３２２とフランジ３４０との隙間はゴムなどのシール部材３４４でシールされている。

このような構成としたので、中空の冷却ロール３１４を回転自在に支持するとともに、ダクト３２２から冷却ロール３１４の内部に軸方向に空気を通すことができる。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

図８に示すように、冷却ファン３２０によって送られた空気が冷却ロール３１４の内部を通過することで、冷却ロール３１４の放熱が促進される。つまり、冷却ロール３１４の冷却能力が向上する。

また、冷却ファン３２０から送風された空気は、排出ダクト３３０の排出口３３０Ａから吹き出し、排紙トレイ７２に排出された記録用紙Ｐに吹き付けて冷却する。よって、排紙トレイ７２に排出された後も更に記録用紙Ｐは冷却されるので、ブロッキング現象がより防止される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、冷却ロール１１４，１２４，１３４，３１４で記録用紙Ｐを冷却していたが、これに限定されない。

例えば、図１０に示すように、ロール７１４の間に帳架された搬送ベルト７２０と、駆動ロール７８０に帳架され駆動する駆動ベルト７８２と、で把持搬送する構成であっても良い。なお、水滴Ｋの除去はスクレーパー７１８で行い、除去された水滴Ｋはケース７１２の下部に貯める構成とすればよい。

また、このような構成の場合、ロール７１４を、円柱又は中空（筒状）の金属ロールとし搬送ベルト７２０を薄膜の金属からなる無端状の金属ベルトとすると冷却能力が高くなる。

また、更に、図中の点線で示すように、ペルチェ素子などからなる冷却部材８００を搬送ベルト７２０の内壁に当接するようにして冷却すると、格段に冷却能力が高くなる。

このように、冷却部材８００で冷却能力を格段に高くすると、その分非常に結露しやすくなる。しかし、上述したように、スクレーパー７１８で水滴Ｋを除去し、除去された水滴Ｋをケース７１２の下部に貯める構成となっているので、結露に起因する問題は生じない。

本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の排紙機構の概略構成を示す図である。 （Ａ）は第一変形例の冷却ロールを示す図であり、（Ｂ）は第二変形例の冷却ロールを示す図である。 本発明の第二実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る画像形成装置の排紙機構の概略構成を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る画像形成装置の反転搬送機構の概略構成を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る画像形成装置の排紙機構の概略構成を示す図である。 図８のＡ−Ａ断面の図である。 本発明のその他の例の排紙機構を示す概略構成図である。

符号の説明

５０ 熱定着装置（熱定着部）
７２ 排出トレイ（排出部）
１００ 画像形成装置
１０２ 画像形成部
１０６ 排紙部（搬送経路部）
１１２ ケース（結露捕獲手段）
１１４ 冷却ロール（回転冷却部材）
１１８ スクレーパー（結露除去手段）
１２６ 冷却フィン
１３６ スパイラルフィン
１７０ 反転搬送機構（反転搬送部）
２００ 画像形成装置
２１２ ケース（結露捕獲手段）
２２０ ファン（送風手段）
３００ 画像形成装置
３２０ ファン（送風手段）
７２０ 搬送ベルト（回転冷却部材）
Ｐ 記録用紙（記録媒体）

Claims (11)

1. 記録媒体にトナー像を転写する画像形成部と、
   前記画像形成部で前記記録媒体に転写された前記トナー像を、該記録媒体に定着させる熱定着部と、
   前記熱定着部で前記トナー像が定着した前記記録媒体が排出される排出部と、
   一方の面にトナー像が定着した前記記録媒体を裏表反転して、前記画像形成部に再度前記記録媒体を搬送する反転搬送部と、
   前記定着部と前記排出部との間の搬送経路部に設けられ、前記記録媒体を搬送するとともに冷却する搬送冷却手段と、
   を備え、
   前記搬送冷却手段は、
   前記記録媒体に当接し、回転して該記録媒体を搬送するともに、該記録媒体を冷却する回転冷却部材と、
   前記回転冷却部材に発生した結露を除去する結露除去手段と、
   前記結露除去手段で除去された結露を捕獲する結露捕獲手段と、
   を備え、
   前記反転搬送部は、
   一方の面にトナー像が定着した前記記録媒体を裏表反転したのち、前記画像形成部に搬送せずに前記搬送経路部に搬送することも可能としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転冷却部材は、前記記録媒体の前記トナー像が定着した面に当接することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記回転冷却部材は、前記記録媒体の搬送方向に複数並んでいること特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記搬送冷却手段は、前記回転冷却部材を冷却する送風手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記送風手段は、前記排出部に排出された前記記録媒体にも空気を吹き付けることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記回転冷却部材は、冷却ロールであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記冷却ロールは金属製であることを特徴とする請求項６に記載画像形成装置。
8. 前記金属製の冷却ロールは、円柱であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記金属製の冷却ロールは、中空であり、内壁に冷却フィンを備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記冷却フィンは、前記冷却ロールの回転に伴い、該冷却ロールの内部に軸方向の空気流を発生させるスパイラルフィンであることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記反転搬送部にも、前記搬送冷却手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

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