JP6094289B2 - 冷却装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を冷却す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。

従来から、定着装置によって熱せられた用紙を冷却する冷却装置及びこの冷却装置を備えた画像形成装置が知られている。

特許文献１には、熱交換装置を備えた画像形成装置が開示されている。この熱交換装置は、複数本のローラに張架された冷却ベルトを有する冷却ベルトユニットと、冷却ベルトと共に用紙を挟持して搬送する搬送ベルトと、を備えている。また、この熱交換装置は、冷却ベルトの内部に配され、冷却液が流れる流路が形成された冷却プレートを備えている。搬送ベルトに搬送される用紙が、冷却ベルトを介して冷却プレートに接触することで、用紙の熱が流路に流入した冷却液に伝達されて用紙が冷却される。
また、この熱交換装置は、冷却プレートに接続されたタンク、ポンプ、ラジエータを有している。用紙の熱で温められた冷却液は、タンク、ポンプを経て、ラジエータに送られ、排熱されて、再び冷却プレートの流路へと供給される。

特開２０１２−１９８５０２号公報

特許文献１に開示されているような熱交換装置及び画像形成装置では、例えば冷却ベルトの交換時において、交換作業を容易に行うために、冷却ベルトユニットを作業者側に移動可能に設けているものがある。しかし、冷却ベルトユニットの移動には、冷却ベルトの内部に配された冷却プレートの移動も伴うので、冷却プレートとタンクとの接続及び冷却プレートとラジエータとの接続を解除する必要がある。このため、接続の解除の際に、装置内で冷却液が漏れてしまうという問題が生じる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、移動時に、筐体内で冷却液が漏れない冷却装置及びこの冷却装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の冷却装置は、画像形成システムを構成する画像形成装置又は用紙処理装置の筐体に挿脱可能に収容される冷却装置であって、搬送部と、冷却部と、を備える。搬送部は、無端状の第１のベルトと、第１のベルトを張架する第１のローラと、を有する第１のベルトユニットと、第１のベルトに対向する無端状の第２のベルトと、第２のベルトを張架する第２のローラと、を有する第２のベルトユニットと、を有し、用紙を第１のベルトと第２のベルト間に挟持して搬送する。冷却部は、液体の冷却媒体が流動する流動路を形成し、第１のベルトの内部に設けられる流動路形成部と、流動路にパイプを介して冷却媒体を供給する媒体供給部と、を有し、搬送部と連結し、第１のベルトを介して用紙を冷却する。搬送部は、第１のベルトユニットを筐体に対して挿脱方向に移動可能に支持するように設けられたユニット移動機構を有し、媒体供給部は第１のベルトユニットに固定されており、第１のベルトユニットと媒体供給部を水平に維持した状態で、第２のベルトユニットは、第１のベルトユニットから離れる方向に移動可能である。
また、搬送部、流動路形成部及び媒体供給部は、筐体に対して挿脱されるとき、第１のローラ及び第２のローラの回転軸方向である挿脱方向に一体的に移動する。

また、本発明の画像形成装置は、用紙上にトナー画像を形成する画像形成装置本体と、
画像形成装置本体に挿脱可能に収容され、用紙を冷却する上記冷却装置と、を備える。

上記構成の冷却装置及び画像形成装置では、冷却部が搬送部と連結しているので、筐体に対して冷却措置を挿脱するとき、搬送部と冷却部の流動路形成部及び媒体供給部とが一体的に移動する。例えば、搬送部の第１のベルトの交換のため搬送部を移動するとき、冷却部の流動路形成部及び媒体供給部が搬送部と一体的に移動するので、流動路形成部と媒体供給部との接続を解除する必要がない。したがって、装置内に冷却液が漏れることを防止することができる。

本発明によれば、移動時に、筐体内で冷却液が漏れない冷却装置及びこの冷却装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 図２は、図１の矢印Ｙ方向から見た画像形成装置を示す要部図である。 図１の画像形成装置の冷却装置を前方斜め上方から見た要部斜視図である。 図１の画像形成装置の冷却装置を後方斜め上方から見た要部斜視図である。 図２の画像形成装置のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 図１の画像形成装置の冷却装置を上方から見た要部上面図である 図１の画像形成装置の作用を説明する図であり、冷却装置を画像形成装置本体の筐体から引き出した状態を示す説明図である。 図１の画像形成装置の作用を説明する図であり、冷却装置の搬送ベルトユニットを開放した状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

［画像形成装置の構成］
図１に、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略断面図を示す。画像形成装置１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の機能を備え、電子写真方式により用紙上にモノクロ画像を形成する。

画像形成装置１は、画像形成装置本体１０と、冷却装置１００と、を備えている。画像形成装置１は、図示しない外部機器、例えば、パーソナルコンピュータと接続可能であり、その外部機器から画像データを取得する。

画像形成装置本体１０は、原稿搬送部２及び原稿読み取り部３と、筐体８内に収容された画像形成部４と、給紙カセット部５と、排紙トレイ６と、を備える。なお、画像形成装置本体１０内には、給紙カセット部５から画像形成部４を介して排紙トレイ６に至る用紙の搬送経路Ａが所定位置に設けられた各種ローラ、ガイド板、及び、搬送ベルト等により形成されている。

原稿搬送部２は、原稿の連続的な読み取りを行うため原稿読み取り部３に原稿を搬送するものであり、原稿給紙トレイ２１と、原稿排紙トレイ２２と、を有している。原稿搬送部２は、原稿給紙トレイ２１にセットされた原稿を原稿読み取り部３の所定の読み取り位置に搬送する。また、原稿搬送部２は、原稿読み取り部３が所定の読み取り位置に搬送された原稿の読み取りを行った後、この原稿を原稿排紙トレイ２２に搬送する。

原稿読み取り部３は、原稿画像を光学的に読み取り、原稿画像の情報をアナログ電気信号に変換し、更に、該アナログ電気信号をデジタル信号に変換する。そして、原稿読み取り部３は、変換したデジタル信号を画像データとして後述する制御部１１に出力する。

画像形成部４は、ドラム状の感光体４１と、画像形成機能部として感光体４１の周囲に設けられた帯電部４２、画像書込部４３、現像部４４、転写部４５、分離部４６及びクリーニング部４７と、を有する。また、画像形成部４は、定着部４８と、排紙ローラ４９とを有する。そして、画像形成部４内では、用紙の搬送経路Ａの上流側から、感光体４１及びその周囲に設けられた上記各部からなる画像形成機能部、定着部４８、排紙ローラ４９が配置される。

帯電部４２は、感光体４１に所定の電圧を印加して、感光体４１の表面を一様に帯電させる。画像書込部４３は、後述する制御部１１から所定の画像処理が施された画像データを取得し、取得した画像データに基づいて、レーザービームを照射し、感光体上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、感光体４１上に形成された静電潜像を反転現像して感光体４１上にトナー像を生成する。用紙は、トナー像が生成された感光体４１の回転に同期するように給紙され、転写部４５は、用紙を搬送する搬送ベルトの裏面側から所定の電圧を印加して、感光体４１上に形成されたトナー像を用紙に転写する。

分離部４６は、トナー像が転写された用紙を除電することで、用紙を感光体４１から分離させる。その後、トナー像が転写された用紙は、定着部４８に搬送される。

定着部４８は、用紙を加熱して、転写されたトナー像のトナーを溶融させるとともに、用紙を加圧して、トナー像を用紙に定着させる。用紙は、後述する冷却装置１００によって冷却され、排紙ローラ４９によって搬送されて排紙トレイ６上に載置され、または、両面に画像を形成する場合は、画像形成機能部に再び給紙される。

給紙カセット部５は、各種用紙に対応した給紙カセット５１を複数有し、各給紙カセット５１に収納された所定の用紙を搬送経路Ａに沿って、一枚ずつ、画像形成部４に給紙する。

また、画像形成装置１は、制御部１１を備えている。制御部１１は、図示しないＣＰＵからなる処理部と、ＲＯＭやＲＡＭなどからなる記憶部と、を有し、画像形成装置１の動作全体を制御する。例えば、制御部１１は、画像データに対する画像処理や、画像形成装置本体１０に設けられた図示しない液晶表示部に各種の情報を表示する表示処理をユーザの指示に応じて、又は、所定のタイミングで実行する。また、制御部１１は、後述する冷却装置１００の押圧ローラ１５１が搬送ベルト１２０を押圧する力を調整する押圧力調整処理を、ユーザの指示に応じて、又は、所定のタイミングで実行する。

［冷却装置１００の構成］
次に、図２を参照して、筐体８内に収容された冷却装置１００について説明する。図２は、図１の矢印Ｙ方向から見た画像形成装置１を示す要部図である。

図２に示すように、冷却装置１００は、搬送部１０１と、冷却部１３０と、を備えている。本実施形態では、冷却装置１００は、定着部４８と排紙ローラ４９との間（図１参照）に配置されている。また、冷却装置１００は、画像形成装置本体１０の後述する冷却装置支持部７に、画像形成装置１の前方（図中矢印Ｆで示す）及び後方（図中矢印Ｂで示す）に挿脱可能に、支持されている。すなわち、画像形成装置本体１０内に収容されている冷却装置１００は、画像形成装置１の前方へ引き出し可能で、また、引き出された冷却装置１００は、画像形成装置１の後方へ移動し、画像形成装置本体１０内へ挿入可能である。
搬送部１０１は搬送経路Ａに沿って用紙を搬送し、冷却部１３０は搬送されている用紙を冷却する。

［搬送部１０１の構成］
次に、図３〜図５を参照して、冷却装置１００の搬送部１０１について説明する。図３は、冷却装置１００を前方斜め上方から見た要部斜視図である。図４は、冷却装置１００を後方斜め上方から見た要部斜視図である。図５は、図２の画像形成装置のＸ−Ｘ線矢視断面図である。なお、図３及び図４においては、冷却部１３０の図示を省略している。また、図５のＳは用紙を示し、矢印Ｐは用紙の搬送方向を示している。

図３〜図５に示すように、搬送部１０１は、冷却ベルトユニット（第１のベルトユニット）１０２と、ユニット移動機構（図５参照）１６０と、搬送ベルトユニット（第２のベルトユニット）１０３と、ヒンジ部１８０（図４参照）と、押圧ユニット１５０（図５参照）と、を有している。

［冷却ベルトユニット１０２の構成］
冷却ベルトユニット１０２は、冷却ベルト（第１のベルト）１１０と、冷却ベルト１１０を張架する複数のローラと、これら複数のローラを回転可能に軸支する前上板部１０５及び後上板部１０６と、前上板部１０５と後上板部１０６とを接合する上接合部（図５参照）１０７と、を有している。
図３に示すように、前上板部１０５は、搬送部１０１の前上側に設けられている矩形平板状の部材である。前上板部１０５の各角部付近には、前後方向に貫通する軸受け孔１０５ａが設けられている。

図４に示すように、後上板部１０６は、搬送部１０１の後上側に設けられている矩形平板状の部材である。後上板部１０６の前面は、前上板部１０５の後面に対向している。後上板部１０６の各角部付近には、前後方向に貫通する軸受け孔１０６ａが設けられている。後上板部１０６の略中央部には、前後方向に貫通し、後述する冷却装置支持部７が挿通する支持部挿通孔１０６ｂが設けられている。また、後上板部１０６の下部には、前後方向に貫通し、冷却部１３０の後述するパイプ１４４Ａ，１４４Ｂが挿通するパイプ挿通孔１０６ｃが所定の距離を空けて２つ設けられている。

図５に示すように、上接合部１０７は、略角筒状の部材である。上接合部１０７の下部には、開口が設けられている。上接合部１０７における画像形成装置１の前後方向の両端部は、前上板部１０５及び後上板部１０６に固定されている。

冷却ベルト１１０は、水平な平面上で用紙の搬送方向に直交する方向に延びる複数のローラに張架された無端状のベルトである。本実施形態において、冷却ベルト１１０を張架するローラ、すなわち第１のローラは、上駆動ローラ１１１、第１上従動ローラ１１２、上導入ローラ１１３、上ステアリングローラ１１４、第２上従動ローラ１１５である。各ローラ１１１，１１２，１１３，１１４，１１５の回転軸が前上板部１０５及び後上板部１０６の軸受け孔１０５ａ，１０６ａを挿通することによって、各ローラ１１１，１１２，１１３，１１４，１１５は、前上板部１０５及び後上板部１０６に回転可能に軸支されている。

上駆動ローラ１１１は、用紙の搬送方向の下流側に設けられている。また、上駆動ローラ１１１は、図示しない回転機構に接続されている。第１上従動ローラ１１２は、上駆動ローラ１１１と同様の高さ位置で上駆動ローラ１１１よりも用紙の搬送方向の上流側に設けられている。上導入ローラ１１３は、第１上従動ローラ１１２よりも用紙の搬送方向の上流側に設けられている。上導入ローラ１１３は、上導入ローラ１１３の下端部が、第１上従動ローラ１１２の下端部よりも高い位置に位置するように配置されている。上ステアリングローラ１１４は、第１上従動ローラ１１２の上方に設けられている。第２上従動ローラ１１５は、上駆動ローラ１１１の上方で上ステアリングローラ１１４と同様の高さ位置に設けられている。冷却ベルト１１０は、これらのローラに、側面から見て略台形状になるように張架され、上駆動ローラ１１１の回転に伴って、図５の矢印Ｒ方向に回転する。

［ユニット移動機構１６０の構成］
ユニット移動機構１６０は、図５に示すように、２組の第１スライド部１６１及び第２スライド部１６２を有し、上接合部１０７と、画像形成装置本体１０に設けられた冷却装置支持部７と、に固定されている。

冷却装置支持部７は、略平板状の平板部７１と、２つの略角柱状の角柱部７２と、で構成されている。平板部７１及び角柱部７２は、金属製の平板の一方向における両端部を直角に曲折させた２つの部材を用いて、曲折させた箇所を溶接することによって形成されている。角柱部７２は、平板部７１における一方向の両端部の下部に固定されている。
冷却装置支持部７の前部は、支持部挿通孔１０６ｂを挿通し、冷却ベルトユニット１０２内に配置されている（図４参照）。

図５に示すように、ユニット移動機構１６０の第１スライド部１６１は、第１外側スライド部１６３と第１内側スライド部１６４とで構成されている。第１外側スライド部１６３は、略角筒状の部材であり、一側面が冷却装置支持部７に相対移動不能に固定されている。第１外側スライド部１６３の一側面に対向する側面には、長孔１６５が形成されている。

第１内側スライド部１６４は、略平板状の金属板の一方向の両端部を略直角に曲折させることによって形成されている。第１内側スライド部１６４の曲折した箇所が、第１外側スライド部１６３の長孔１６５に係合することによって、第１内側スライド部１６４と、第１外側スライド部１６３とは、画像形成装置１の前後方向（挿脱方向）に相対的に摺動可能に係合している。
第１外側スライド部１６３の摺動方向の両端部には、第１内側スライド部１６４と係合し、第１外側スライド部１６３と第１内側スライド部１６４の摺動範囲を規制するストッパー（図示省略）が設けられている。

第２スライド部１６２は、第２外側スライド部１６６と第２内側スライド部１６７とで構成されている。第２外側スライド部１６６は第１外側スライド部１６３と同様の形状に形成されており、第２内側スライド部１６７は第１内側スライド部１６４と同様の形状に形成されている。第２外側スライド部１６６の一側面は、上接合部１０７に相対移動不能に固定されている。第２内側スライド部１６７の曲折した箇所が、第２外側スライド部１６６の長孔１６８に係合することによって、第２内側スライド部１６７と、第２外側スライド部１６６と、は、画像形成装置１の前後方向に相対的に摺動可能に係合している。
第２内側スライド部１６７と、第１内側スライド部１６４と、は相対移動不能に固定されている。

上記のように構成され、画像形成装置本体１０の筐体８内に収容されている冷却ベルトユニット１０２を前方へ移動させると、第２外側スライド部１６６が第２内側スライド部１６７に対して前方へ摺動する。そして、第２外側スライド部１６６のストッパーが第２内側スライド部１６７に係合後、さらに冷却ベルトユニット１０２を前方へ移動させると、第２内側スライド部１６７に相対移動不能に固定されている第１内側スライド部１６４が、第１外側スライド部１６３に対して前方へ摺動する。そして、第１内側スライド部１６４と第２内側スライド部１６７とは、第１外側スライド部１６３のストッパーが第１内側スライド部１６４に係合するまで、共に前方へ移動する。すなわち、第１スライド部１６１及び第２スライド部１６２が伸長して、冷却ベルトユニット１０２が前方へ移動する。

また、上記のように、前方へ移動した冷却ベルトユニット１０２を後方へ移動させると、第２外側スライド部１６６が第２内側スライド部１６７に対して後方へ摺動する。そして、第２外側スライド部１６６のストッパーが第２内側スライド部１６７に係合後、さらに冷却ベルトユニット１０２を後方へ移動させると、第２内側スライド部１６７に相対移動不能に固定されている第１内側スライド部１６４が、第１外側スライド部１６３に対して後方へ摺動する。そして、第１内側スライド部１６４と第２内側スライド部１６７とは、第１外側スライド部１６３のストッパーが第１内側スライド部１６４に係合するまで、共に後方へ移動する。すなわち、第１スライド部１６１及び第２スライド部１６２が収縮して、冷却ベルトユニット１０２が後方へ移動する

［搬送ベルトユニット１０３の構成］
図３〜図５に示すように、搬送ベルトユニット（第２のベルト）１０３は、冷却ベルトユニット１０２の下方に設けられている。搬送ベルトユニット１０３は、搬送ベルト１２０と、搬送ベルト１２０を張架する複数のローラと、これら複数のローラを回転可能に軸支する前下板部１２７及び後下板部１２８と、前下板部１２７と後下板部１２８とを接合する下接合部１２９（図５参照）を有している。

図３に示すように、前下板部１２７は、搬送部１０１の前下側に設けられている矩形平板状の部材である。前下板部１２７の各角部付近には、前後方向に貫通する軸受け孔１２７ａが設けられている。また、前下板部１２７の下部には、作業者が画像形成装置本体１０から冷却装置１００を抜き出す際に用いるハンドル部１７０が設けられている。ハンドル部１７０は前下板部１２７の前面に対し並行に延び、両端部が略直角に曲折して前下板部１２７の前面に固定されている。

図４に示すように、後下板部１２８は、搬送部１０１の後下側に設けられている矩形平板状の部材である。後下板部１２８の前面は、前下板部１２７の後面に対向している。後下板部１２８の各角部付近には、前後方向に貫通する軸受け孔１２８ａが設けられている。後下板部１２８における前面の下部には、押圧部１７１が所定の距離を空けて２つ設けられている。押圧部１７１は、棒状の部材であり、後下板部１２８の前面に固定された一端部から後方へ延び、先端部が上方へ曲折している。

図５に示すように、下接合部１２９は、略角筒状の部材である。下接合部１２９の下部には、開口が設けられている。下接合部１２９における画像形成装置１の前後方向の両端部は、前下板部１２７及び後下板部１２８に固定されている。

搬送ベルト１２０は、水平な平面上で用紙の搬送方向に直交する方向に延びる複数のローラに張架された無端状のベルトであり、冷却ベルト１１０の下方に設けられている。本実施形態において、搬送ベルト１２０を張架するローラ、すなわち第２のローラは、下駆動ローラ１２１、第１下従動ローラ１２２、下導入ローラ１２３、下ステアリングローラ１２４、第２下従動ローラ１２５である。各ローラ１２１，１２２，１２３，１２４，１２５の回転軸が前下板部１２７及び後下板部１２８の軸受け孔１２７ａ，１２８ａを挿通することによって、各ローラ１２１，１２２，１２３，１２４，１２５は、前下板部１２７及び後下板部１２８に回転可能に軸支されている。

下駆動ローラ１２１は、用紙の搬送方向の下流側に設けられている。また、下駆動ローラ１２１は、図示しない回転機構に接続されている。第１下従動ローラ１２２は、下駆動ローラ１２１と同様の高さ位置で下駆動ローラ１２１よりも用紙の搬送方向の上流側に設けられている。下導入ローラ１２３は、第１下従動ローラ１２２よりも用紙の搬送方向の上流側に設けられている。下導入ローラ１２３は、下導入ローラ１２３の上端部が、第１下従動ローラ１２２の上端部よりも低い位置に位置するように配置されている。下ステアリングローラ１２４は、第１下従動ローラ１２２の下方に設けられている。第２下従動ローラ１２５は、下駆動ローラ１２１の下方で下ステアリングローラ１２４と同様の高さ位置に設けられている。搬送ベルト１２０は、これらのローラに、側面から見て略台形状になるように張架され、下駆動ローラ１２１の回転に伴って、図５の矢印Ｌ方向に回転する。

冷却ベルト１１０と搬送ベルト１２０は、上導入ローラ１１３及び下導入ローラ１２３付近では、互いに接触せず、搬送経路Ａの上流側から搬送された用紙を受け入れる導入口１２６を形成している。また、互いに対向する冷却ベルト１１０と搬送ベルト１２０の外周面は、導入口１２６よりも用紙の搬送方向の下流側の領域で接触し、接触領域で用紙を挟込みながら搬送する。

［ヒンジ部１８０の構成］
ヒンジ部１８０は、図４に示すように、冷却装置１００の後部に所定の距離を空けて２つ設けられている。
ヒンジ部１８０は、上ヒンジ部１８１、下ヒンジ部１８２及びコイルばね（図示省略）を有している。下ヒンジ部１８２は、略平板状の下接合面部１８３と、下接合面部１８３の上端部に一体的に形成された円筒状の軸部１８４と、を有している。下接合面部１８３は、搬送ベルトユニット１０３の後下板部１２８の上端部に固定されている。

上ヒンジ部１８１は、略平板状の上接合面部１８５と、上接合面部１８５に一体的に形成された一対の軸受け部１８６と、を有している。上接合面部１８５は、冷却ベルトユニット１０２の後上板部１０６の下端部に固定されている。一対の軸受け部１８６は、下ヒンジ部１８２の軸部１８４を回転可能に軸支している。したがって、ヒンジ部１８０は、搬送ベルトユニット１０３を、冷却ベルトユニット１０２に対して、軸部１８４を中心に回動可能に連結している。言い換えれば、ヒンジ部１８０は、搬送ベルトユニット１０３を、冷却ベルトユニット１０２に対して開閉可能に、つまり搬送ベルトユニット１０３の前部と冷却ベルトユニット１０２の前部との間の距離を伸縮可能に、連結している。

コイルばねは、軸部１８４及び軸受け部１８６の近傍に設けられ、搬送ベルトユニット１０３と冷却ベルトユニット１０２との間の距離が縮まる方向に、搬送ベルトユニット１０３を付勢する。

［押圧ユニット１５０の構成］
押圧ユニット１５０は、図５に示すように、搬送ベルト１２０の内側で、且つ、下駆動ローラ１２１と第１下従動ローラ１２２の間に設けられている。押圧ユニット１５０は、冷却ベルト１１０と搬送ベルト１２０の外周面が互いに接触する領域において、搬送ベルト１２０の内周面を押圧する。
また、押圧ユニット１５０は、搬送ベルト１２０に接触する４つの押圧ローラ１５１、押圧ローラ１５１を支持する押圧ベース体１５３、押圧ベース体１５３を上下方向に移動させる押圧駆動機構１５２を有している。

押圧ベース体１５３は、本体部１５４、ガイド部１５５及び軸受け部１５６を有している。本体部１５４は、平板状に形成され、その上面には、押圧ローラ１５１を回転自在に支持する軸受け部１５６と、軸受け部１５６の上下方向の移動をガイドするガイド部１５５が設けられている。軸受け部１５６は、ガイド部１５５に固定されているコイルばね１５７によって上方（冷却部１３０側）へ付勢されている。

押圧駆動機構１５２は、図示しないモータやギアからなり、制御部１１によって駆動を制御され、押圧ベース体１５３を上下方向に移動させる。制御部１１は、画像形成時に押圧力調整処理を実行する。具体的には、制御部１１は、給紙する用紙を収容する給紙カセット５１（図１参照）に対応して予め記憶した用紙の紙厚に応じて押圧駆動機構１５２の駆動を制御して、押圧ベース体１５３を上下方向に移動させる。これにより、押圧ローラ１５１によって入力される搬送ベルト１２０への押圧力を調整する。例えば、いわゆる厚紙に対して画像を形成する場合は、押圧ベース体１５３を下方に移動させて押圧ローラ１５１の押圧力を弱める。これによって、接触領域で用紙を挟込みながら搬送する冷却ベルト１１０と搬送ベルト１２０の負荷を低減させる。

押圧ローラ１５１は、弾性体、例えばゴムや樹脂で形成された略円柱状の部材であり、回転軸方向の端部より中央部の外径が大きいクラウン形状に形成されている。なお、押圧ローラ１５１を形成するために用いる弾性体は、硬度が６０度以下の弾性体が好ましい。硬度が６０度以下の弾性体で形成された押圧ローラ１５１を用いる場合、搬送される用紙を冷却板１３１に十分に密着させることができる。

４つの押圧ローラ１５１のそれぞれは搬送ベルト１２０、冷却ベルト１１０及び下部材１３１ｂを介して、冷却管ユニット１３２の各冷却管本体１３４に、上下方向に対向している。そして、押圧ローラ１５１は、冷却ベルト１１０と搬送ベルト１２０との互いの外周面が接触する領域における、搬送ベルト１２０の内周面と接触している。このため、押圧ローラ１５１は、搬送されている用紙を冷却板１３１の冷却管本体１３４の近傍に押し当てることができる。その結果、効率的に用紙を冷却することができる。

押圧ローラ１５１の水平な平面上で用紙の搬送方向に直交する方向（軸方向）の長さは、冷却装置１００に搬送される最も大きい用紙の同方向の長さよりも長く設定されている。また、押圧ローラ１５１の水平な平面上で用紙の搬送方向に直交する方向（軸方向）の長さは、冷却板１３１の同方向の長さよりも、短く設定されている。

［冷却部１３０の構成］
次に、図５及び図６を参照して、冷却装置１００の冷却部１３０について説明する。図６は、冷却装置１００を上方から見た要部上面図である。なお、図６の矢印Ｆは画像形成装置１の前方を示し、矢印Ｂは画像形成装置１の後方を示す。また、図６では搬送部１０１の図示を省略している。
冷却部１３０は、図５に示す冷却板１３１及び冷却管ユニット（流動路形成部）１３２と、図６に示すパイプ１４４Ａ，１４４Ｂと、タンク１４０と、ポンプ（媒体供給部）１４１と、ラジエーター１４２と、ファン１４３とを有している。また、冷却部１３０は、収容部１４５と、連結部１４６と、助連結部１４７とを有している。

冷却板１３１は、熱伝導性のよい金属、例えばアルミや銅で形成された平板状の部材であり、内部に冷却管ユニット１３２と嵌合する嵌合孔１３３が複数、本実施形態では４つ設けられている。嵌合孔１３３は、水平な平面上で用紙の搬送方向に直交する方向に形成されている。冷却板１３１は、一方の面に断面半円状の溝が形成された２つの平板状の部材である上部材１３１ａと下部材１３１ｂとを用意し、上部材１３１ａと下部材１３１ｂとを溝が互いに対向するように圧着させることによって形成される。また、互いに対向した溝によって嵌合孔１３３が形成される。なお、嵌合孔１３３の内径を冷却管ユニット１３２の後述する冷却管本体１３４の外径よりもやや小さく設定し、上部材１３１ａと下部材１３１ｂの溝を形成する箇所に均一の突起を設けてもよい。この場合、上部材１３１ａと下部材１３１ｂの圧着時に突起が冷却管本体１３４に食い込んで、冷却管本体１３４と嵌合孔１３３との間の隙間をなくすことができる。また、上部材１３１ａの用紙搬送方向の両端部に上方へ凹む凹部（図示省略）を形成し、下部材１３１ｂの用紙搬送方向の両端部に上方へ突出する凸部（図示省略）を形成し、凹部と凸部とを係合させてもよい。また、冷却板１３１は、平板状の側面に嵌合孔１３３を貫通させることによって形成されてもよい。

冷却板１３１は、冷却ベルト１１０の内側で、且つ、上駆動ローラ１１１と第１上従動ローラ１１２の間に、設けられている。冷却板１３１の下部材１３１ｂの下面は、冷却ベルト１１０と搬送ベルト１２０との互いの外周面が接触する領域における、冷却ベルト１１０の内周面と接触している。

冷却管ユニット１３２は、熱伝導性のよい金属、例えばアルミや銅で形成された管状の部材であり、内部に冷却水が流動する流動路１３７を形成する。冷却管ユニット１３２は、４つの冷却管本体１３４、３つの接続部１３５を有している。

接続部１３５は、隣り合う冷却管本体１３４の端部同士を接続する。接続部１３５は用紙の搬送方向に沿って延び、接続部１３５の両端部は、水平な平面上で用紙の搬送方向に直交する方向に曲折し、冷却管本体１３４の端部に固定されている。

用紙の搬送方向の最も上流側に配置された冷却管本体１３４には、この冷却管本体１３４とラジエーター１４２とを連結する円筒状のパイプ１４４Ａが接続されている。また、用紙の搬送方向の最も下流側に配置された冷却管本体１３４には、冷却管本体１３４とポンプ１４１とを連結する円筒状のパイプ１４４Ｂが接続されている。

タンク１４０は、冷却媒体の一具体例を示す冷却水を収容し、ポンプ１４１とラジエーター１４２に接続されている。ポンプ１４１は、制御部１１によって駆動を制御され、冷却部１３０内で冷却水を循環させる。

ファン１４３は、画像形成装置１の外装パネルにおける筐体８内と筐体８外とを連通する開口（図示省略）の付近に配置され、開口から外気を流入させて、ラジエーター１４２に導く。

上記冷却装置１００において、ポンプ１４１は、画像形成時に、冷却水を、冷却水が冷却管ユニット１３２内の流動路１３７を用紙の搬送方向の下流側から上流側に向かって流動するように、パイプ１４４Ｂを介して、冷却管ユニット１３２に供給する。したがって、冷却管ユニット１３２に供給された冷却水は、まず用紙の搬送方向の最も下流側に配置された冷却管本体１３４の内部を流れ、次に第１の接続部１３５の内部を流れ、用紙の搬送方向の下流側から２番目に配置された冷却管本体１３４の内部に流入する。次に、冷却水は、用紙の搬送方向の下流側から２番目に配置された冷却管本体１３４と３番目に配置された冷却管本体１３４とを連結する第２の接続部１３５と用紙の搬送方向の下流側から３番目に配置された冷却管本体１３４の内部を流れる。次に、冷却水は、用紙の搬送方向の下流側から３番目に配置された冷却管本体１３４と最も上流側に配置された冷却管本体１３４とを連結する第３の接続部１３５と、最も上流側に配置された冷却管本体１３４の内部を流れる。そして、冷却水は、パイプ１４４Ａを介して流動路から排出され、ラジエーター１４２で放熱し、タンク１４０に収容される。

このようにポンプ１４１は、用紙の搬送方向の下流側から上流側に向けて冷却水が冷却管ユニット１３２内を流動するように、冷却水を冷却管ユニット１３２に供給する。なお、図６の矢印Ｗは冷却水の流動方向を示している。

収容部１４５は、図６に示すように、略箱状に形成された部材であり、内部にタンク１４０、ポンプ１４１、ラジエーター１４２及びファン１４３を収容する。収容部１４５の前面は開口しており、パイプ１４４Ａ，１４４Ｂが挿通している。

収容部１４５の側面の前上端部には、連結部１４６が形成されている。連結部１４６は収容部１４５の側面の前上端部から連続して前方へ延び、先端部が冷却ベルトユニット１０２の後上板部１０６に固定されている。したがって、連結部１４６は、収容部１４５に収容されているタンク１４０、ポンプ１４１、ラジエーター１４２及びファン１４３を冷却ベルトユニット１０２に連結している。

連結部１４６の下方には、補助連結部１４７が設けられている。補助連結部１４７は、後リンク部１４７ｂ、前リンク部１４７ａ及びリンク連結部１４８を有している。後リンク部１４７ｂは、補助連結部１４７の後部を形成し、後リンク部１４７ｂの後端部は、収容部１４５の側面の前下端部に固定されている。後リンク部１４７ｂの前端部は、リンク連結部１４８に結合している。前リンク部１４７ａは、補助連結部１４７の前部を形成し、前リンク部１４７ａの前端部は、搬送ベルトユニット１０３の後下板部１２８に固定されている。前リンク部１４７ａの後端部は、リンク連結部１４８に結合している。

リンク連結部１４８は、前リンク部１４７ａと後リンク部１４７ｂとを、図２の矢印Ｖ方向に回動可能に連結する。リンク連結部１４８の下部は、押圧部１７１の先端部と接触している（図２参照）。

［画像形成装置１の作用］
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態の画像形成装置１の作用について説明する。図７は、画像形成装置１の作用を説明する図であり、冷却装置１００を画像形成装置本体１０の筐体８から引き出した状態を示す説明図である。図８は、画像形成装置の作用を説明する図であり、冷却装置１００の搬送ベルトユニット１０３を開放した状態を示す説明図である。なお、図７及び図８において矢印Ｆは画像形成装置１の前方を示し、矢印Ｂは画像形成装置１の後方を示している。

図７に示すように、画像形成装置本体１０に収容されていた冷却装置１００を画像形成装置１の前方へ引き出す場合、作業者は、搬送ベルトユニット１０３のハンドル部１７０を把持して冷却装置を前方へ移動させる。

このとき、搬送ベルトユニット１０３とヒンジ部１８０で連結されている冷却ベルトユニット１０２におけるユニット移動機構１６０の第１スライド部１６１及び第２スライド部１６２が伸長して、冷却ベルトユニット１０２が前方へ移動する。

冷却ベルトユニット１０２が前方へ移動すると、連結部１４６によって冷却ベルトユニット１０２に連結されている収容部１４５が前方へ移動する。したがって、これに伴って、収容部１４５に収容されているタンク１４０、ポンプ１４１、ラジエーター１４２及びファン１４３が前方へ移動する。すなわち、画像形成装置１では、搬送部１０１の移動に伴って冷却部１３０が移動する。
このとき、収容部１４５が連結部１４６及び補助連結部１４７によって、搬送部１０１に連結されているため、収容部１４５を搬送部１０１で確実に支持することができる。すなわち、補助連結部１４７は、搬送部１０１が収容部１４５を確実に支持できるように、搬送部１０１と収容部１４５との連結を補助している。

次に、図８に示すように、引き出した冷却装置１００の搬送ベルトユニット１０３の前部を、下降させて、搬送ベルトユニット１０３を、冷却ベルトユニット１０２に対して、開放するときの画像形成装置１の作用について説明する。

搬送ベルトユニット１０３を開放する場合、作業者は、ハンドル部１７０を把持して搬送ベルトユニット１０３の前部を下降させると、搬送ベルトユニット１０３は、ヒンジ部１８０の軸部１８４（図４参照）を中心に回動する。これに伴って、搬送ベルトユニット１０３の押圧部１７１が補助連結部１４７のリンク連結部１４８を押し上げる。このため、補助連結部１４７の前リンク部１４７ａ及び後リンク部１４７ｂは、図８の矢印Ｖ方向に回転して補助連結部１４７が屈曲する。

また、図８に示す状態から、搬送ベルトユニット１０３の前部を上昇させると、搬送ベルトユニット１０３は、軸部１８４（図４参照）を中心に回動して、搬送ベルトユニット１０３が閉止される。これに伴って、補助連結部１４７のリンク連結部１４８は、押圧部１７１による押圧から開放され、前リンク部１４７ａ及び後リンク部１４７ｂは、図８の矢印Ｖ方向に対して逆方向に回転して補助連結部１４７が伸展する。

本実施形態の画像形成装置１では、搬送部１０１の移動に伴って冷却部１３０が移動する。すなわち、搬送部１０１と冷却部１３０が一体的に移動する。したがって、例えば冷却ベルト１１０を取り換えるために、冷却装置１００を画像形成装置１の前方へ移動させ、画像形成装置本体１０の筐体８から引き出す場合に、搬送部１０１内に配置されている冷却管ユニット１３２とパイプ１４４Ａ，１４４Ｂとの接続を解除する必要がない。つまり、冷却管ユニット１３２とポンプ１４１及びラジエーター１４２との接続を維持したまま、冷却装置１００を前方へ移動させることができ、且つ、筐体８内で冷却水が漏れることを防止することができる。

また、搬送ベルトユニット１０３を、冷却ベルトユニット１０２に対して、開放することができるので、例えば用紙ジャム時に冷却ベルト１１０と搬送ベルト１２０間に残留した用紙を取り除く作業を容易に行うことができる。

また、ヒンジ部１８０が、冷却ベルトユニット１０２と搬送ベルトユニット１０３とを、搬送部１０１の後方で連結している。このため、例えば冷却ベルト１１０の取り換え作業や用紙ジャム時の残留用紙を取り除く際の作業をヒンジ部１８０が妨げず、作業者は容易に作業を行うことができる。

また、補助連結部１４７を設けているので、収容部１４５を搬送部１０１で確実に支持することができる。また、補助連結部１４７は、搬送ベルトユニット１０３の開放に伴って、屈曲するので、搬送ベルトユニット１０３の開放を妨げない。

以上、本発明を適用した実施の形態について説明した。しかしながら、上記実施の形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、本実施形態では、画像形成装置本体１０の筐体８内に冷却装置１００を設けた態様を説明したが、画像形成装置本体１０の外部に別の筐体、例えば画像形成装置１と連結して画像形成システムを構成し、用紙にステープル処理などの後処理を行う用紙処理装置の筐体に収容してもよい。

また、ヒンジ部１８０に代えて、冷却ベルトユニット１０２及び搬送ベルトユニット１０３を連結し、冷却ベルトユニット１０２に対し、搬送ベルトユニット１０３を昇降可能に支持するラックピニオン機構を用いてもよい。この場合、ラックピニオン機構によって、搬送ベルトユニット１０３を傾斜させることなく昇降させることができる。

また、ユニット移動機構１６０を冷却装置１００の構成として説明したが、画像形成装置本体１０側に設けてもよい。

また、本発明を、カラー画像を形成する画像形成装置に適用してもよい。

１…画像形成装置、 ４…画像形成部、 ６…排紙トレイ、 ７…冷却装置支持部、８…筐体、 １０…画像形成装置本体、 ４８…定着部、 ４９…排紙ローラ、 ７１…平板部、 ７２…角柱部、 １００…冷却装置、 １０１…搬送部、 １０２…冷却ベルトユニット、 １０３…搬送ベルトユニット、 １０５…前上板部、 １０６…後上板部、 １０６ｂ…支持部挿通孔、 １０６ｃ…パイプ挿通孔、 １０７…上接合部、 １１０…冷却ベルト、１１１…上駆動ローラ、 １１２…第１上従動ローラ、 １１３…上導入ローラ、 １１４…上ステアリングローラ、 １１５…第２上従動ローラ、 １２０…搬送ベルト、 １２１…下駆動ローラ、 １２２…第１下従動ローラ、 １２３…下導入ローラ、 １２４…下ステアリングローラ、 １２５…第２下従動ローラ、 １２７…前下板部、 １２８…後下板部、 １３０…冷却部、 １３１…冷却板、１３２…冷却管ユニット、 １３４…冷却管本体、 １３５…接続部、 １３７…流動路、 １４０…タンク、 １４１…ポンプ、 １４２…ラジエーター、 １４３…ファン、 １４４Ａ，１４４Ｂ…パイプ、 １４５…収容部、 １４６…連結部、 １４７…補助連結部、 ユニット移動機構…係合部、 １７０…ハンドル部、 １７１…押圧部、１８０…ヒンジ部

Claims (5)

1. 画像形成装置又は用紙処理装置の筐体に挿脱可能に収容される冷却装置であって、
   無端状の第１のベルトと、前記第１のベルトを張架する第１のローラと、を有する第１のベルトユニットと、前記第１のベルトに対向する無端状の第２のベルトと、前記第２のベルトを張架する第２のローラと、を有する第２のベルトユニットと、を有し、用紙を前記第１のベルトと前記第２のベルト間に挟持して搬送する搬送部と、
   液体の冷却媒体が流動する流動路を形成し、前記第１のベルトの内部に設けられる流動路形成部と、前記流動路にパイプを介して前記冷却媒体を供給する媒体供給部と、を有し、前記搬送部と連結し、前記第１のベルトを介して前記用紙を冷却する冷却部と、を備え、
   前記筐体に挿脱するとき、前記搬送部、前記流動路形成部及び前記媒体供給部は、前記第１のローラ及び前記第２のローラの回転軸方向である挿脱方向に一体的に移動し、
   前記搬送部は、前記第１のベルトユニットを前記筐体に対して前記挿脱方向に移動可能に支持するように設けられたユニット移動機構を有し、
   前記媒体供給部は前記第１のベルトユニットに固定されており、前記第１のベルトユニットと前記媒体供給部を水平に維持した状態で、前記第２のベルトユニットは、前記第１のベルトユニットから離れる方向に移動可能である
   冷却装置。
2. 前記冷却部は、前記媒体供給部と前記第１のベルトユニットとを連結する連結部を有する
   請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記第２のベルトユニットを前記第１のベルトユニットに対して開閉可能に連結するヒンジ部を備え、
   前記ヒンジ部は、前記第２のベルトユニット及び前記第１のベルトユニットにおける前記挿脱方向の一方の端部に配置され、
   前記搬送部、前記流動路形成部及び前記媒体供給部は、前記挿脱方向の他方に一体的に移動することにより、前記筐体から引き出される
   請求項１又は請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記冷却部は、前記媒体供給部と前記第２のベルトユニットとを連結する補助連結部を有し、
   前記補助連結部は、前記第２のベルトユニットが前記第１のベルトユニットに対して開放されると屈曲し、閉止されると伸展する
   請求項３に記載の冷却装置。
5. 用紙上にトナー画像を形成する画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体に挿脱可能に収容され、用紙を冷却する冷却装置と、を備え、
   前記冷却装置は、
   無端状の第１のベルトと、前記第１のベルトを張架する第１のローラと、を有する第１のベルトユニットと、前記第１のベルトに対向する無端状の第２のベルトと、前記第２のベルトを張架する第２のローラと、を有する第２のベルトユニットと、を有し、用紙を前記第１のベルトと前記第２のベルト間に挟持して搬送する搬送部と、
   液体の冷却媒体が流動する流動路を形成し、前記第１のベルトの内部に設けられる流動路形成部と、前記流動路にパイプを介して前記冷却媒体を供給する媒体供給部と、を有し、前記搬送部と連結し、前記第１のベルトを介して前記用紙を冷却する冷却部と、を備え、
   前記画像形成装置本体に挿脱するとき前記搬送部、前記流動路形成部及び前記媒体供給部は、前記第１のローラ及び前記第２のローラの回転軸方向である挿脱方向に一体的に移動し、
   前記搬送部は、前記第１のベルトユニットを前記画像形成装置本体に対して前記挿脱方向に移動可能に支持するように設けられたユニット移動機構を有し、
   前記媒体供給部は前記第１のベルトユニットに固定されており、前記第１のベルトユニットと前記媒体供給部を水平に維持した状態で、前記第２のベルトユニットは、前記第１のベルトユニットから離れる方向に移動可能である
   画像形成装置。

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