JP6794642B2 - 冷却装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送媒体を冷却する冷却装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

加熱後の搬送媒体を冷却する方法として、搬送媒体搬送方向にずれて配置されていて搬送媒体の表裏側に設置された冷却手段により搬送媒体の表裏を冷却することが知られている（特許文献１）。

従来、複数の冷却手段を設ける場合、各冷却手段はそれぞれ同じ冷却方式を採用していた。同じ冷却手段はそれぞれ同じ受熱面の形状を有するため、冷却装置への搬送媒体進入方向と排出方向が同じとなる。そのため、冷却装置を通過した搬送媒体を排出方向と異なる位置にある排紙手段へ案内するには案内部材が必要となる。

また、搬送媒体を挟持搬送するために対向するベルトが必要であり、さらに、上流および下流の各冷却装置にそれぞれのベルト駆動手段が必要となる。従って、上流および下流の冷却手段の間に搬送媒体が冷却されない大きな区間が生じることで、装置が大型化し、冷却効率が悪くなる。

そこで本発明は、装置の大型化を抑制しつつ、従来の装置に比べて冷却効率を高めることができる冷却装置を提供することを課題とする。

この課題を解決するため、本発明に係る冷却装置は、搬送媒体の一方の面を冷却する第１受熱面を有する第１冷却手段と、前記第１冷却手段より搬送媒体搬送方向下流または上流に配置され前記搬送媒体の他方の面を冷却する第２受熱面を有するとともに、前記第２受熱面の形状が前記第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段と、前記第１受熱面に対して内周面が摺接し、且つ前記第２受熱面と外周面とで前記搬送媒体を挟持し搬送するベルト部材と、前記ベルト部材を駆動するベルト駆動手段と、を有し、前記第１冷却手段は、前記第１冷却手段に接触する前記ベルト部材の位置で前記搬送媒体を冷却し、前記第１受熱面は、搬送媒体搬送方向上流端および下流端よりも中央部が突出する曲面形状をなし、前記第２冷却手段はローラ形状部材である、ことを特徴とする。

冷却装置からの搬送媒体排出方向を進入方向から変えることができ、上流のベルト部材、下流のベルト部材およびベルト駆動手段を共通化できるので、装置の大型化が抑制され、冷却効率が向上する。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 図１に示す冷却装置９の概略構成図である。 図２に示す冷却装置９に対する比較例を示す概略図である。 第１冷却部に液冷ジャケットを採用した場合の冷却装置の概略構成図である。 第２冷却部に液冷ローラ方式を採用した場合の冷却装置の概略構成図である。 第１冷却部および第２冷却部に液冷方式を採用した場合の冷却装置の概略構成図である。 第１冷却部を搬送方向下流の下側、第２冷却部を搬送方向上流の上側に配置した場合の冷却装置の概略構成図である。 第１冷却部を搬送方向下流の上側、第２冷却部を搬送方向上流の下側に配置した場合の冷却装置の概略構成図である。 図２に示す冷却装置９の部分拡大図である。 図９に示す冷却装置９と補助ローラ７０を示す概略構成図である。 図１０に示す冷却装置９の部分拡大図である。 搬送ガイド８０の概略平面図である。 搬送ガイドの変形例を示す概略構成図である。 補助ローラ７０の変形例を示す概略構成図である。 ベルト駆動手段としての駆動ローラ５２と回転体としての駆動ローラ７０ａの駆動源が同一の場合を示す図である。 図９，１０に示す冷却装置の変形例の概略図である。 図９における、第１受熱面３２の搬送方向下流側端部と第２冷却部の下部の拡大図である。 図２に示す冷却装置の変形例の概略図である。 第２冷却部のヒートパイプローラの斜視図である。 第１受熱面３２の搬送方向下流側を拡大した図である。 図９の部分拡大図である。 図２に示す冷却装置９の変形例を示す概略構成図である。 図２に示す冷却装置９の変形例を示す概略構成図である。 図２に示す冷却装置９に対する比較例を示す概略図である。 インクジェット記録方式の画像形成装置の概略図である。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを並べて配設したタンデム型の画像形成部を備える。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、画像形成装置本体２００に着脱可能に構成されており、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザ光を照射する。

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、無端状のベルトから構成される転写体としての中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、支持部材としての複数のローラ２１〜２４に張架されている。ローラ２１〜２４のうちの１つが駆動ローラとして回転することで、中間転写ベルト１０は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）する。

４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１０の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されている。

中間転写ベルト１０を張架するローラ２４に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。二次転写ローラ１２は中間転写ベルト１０の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されている。

画像形成装置本体２００の下部には、紙やＯＨＰ等のシート状の搬送媒体としての記録材Ｐを収容した複数の給紙カセット１３が配設されている。本実施形態においては、ロール状に巻かれ連続する記録媒体であってもよい。各給紙カセット１３には、収容されている記録材Ｐを送り出す給紙ローラ１４が設けてある。画像形成装置本体２００には、機外に排出された記録材Ｐをストックする排紙部としての排紙トレイ２０が設けてある。

画像形成装置本体２００内には、記録材Ｐを給紙カセット１３から二次転写ニップを通って排紙トレイ２０へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向上流側にはレジストローラ１５が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向下流側には、加熱装置としての定着装置８、冷却装置９、一対の排出ローラ１６が順次配設されている。定着装置８は、例えば、内部に図示しないヒータ（熱源）を有する定着部材としての定着ローラ１７と、定着ローラ１７を加圧する加圧部材としての加圧ローラ１８を備える。定着ローラ１７と加圧ローラ１８とが接触した箇所には、定着ニップが形成されている。なお、定着装置の構成はローラに限定されず、ベルト方式であってもかまわない。

以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。原稿読取装置１００によって読み取られた原稿の画像情報または端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置６から帯電された各感光体２の表面にレーザ光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

中間転写ベルト１０を張架するローラが回転駆動し、中間転写ベルト１０を図の矢印の方向に周回走行させる。各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧または定電流制御された電圧が印加されることで、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界により、中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１０はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。中間転写ベルト１０に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。

給紙ローラ１４が回転することで、給紙カセット１３から記録材Ｐが搬出される。搬出された記録材Ｐは、レジストローラ１５を通過し、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されているので、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録材Ｐ上に一括して転写される。その後、記録材Ｐは定着装置８に送り込まれ、定着ローラ１７と加圧ローラ１８によって記録材Ｐが加圧および加熱されてトナー画像が記録材Ｐ上に定着される。そして、記録材Ｐは、冷却装置９によって冷却された後、一対の排出ローラ１６によって排紙トレイ２０に排出される。

両面印刷の場合は、切換爪２５ａ、２５ｂを切り換えて冷却後の記録材Ｐを反転路２６へ導き、その後、切換爪２７を切り換えてローラ２８を逆回転させ反転後の記録材Ｐを反転路２９からレジストローラ１５へと再給紙して記録材の表裏を反転させる。このとき、中間転写ベルト１０上には裏面画像となるトナー画像を形成して担持させておき、記録材Ｐの裏面にトナー画像を転写して定着装置８による定着処理と冷却装置９による冷却処理を経て、排出ローラ１６により排紙トレイ２０上に排紙する。

以上の説明は、記録材にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ、３つまたは５つ以上のプロセスユニットを使用して、多色の画像を形成したりすることも可能である。

以下、本発明の実施形態に係る冷却装置の構成を説明する。
図２は、図１に示す冷却装置９の概略構成図である。図２（ａ）は装置正面側から見た冷却装置の概略側面図、図２（ｂ）は装置上面側から見た冷却装置の概略平面図である。
冷却装置９は、記録材Ｐの裏面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第１冷却部３０と、記録材の表面（片面印刷時における画像面）を冷却する第２冷却部４０と、記録材Ｐを搬送する搬送部５０とを有する。冷却装置９は、記録材Ｐの裏面を冷却する第１受熱面３２を有する第１冷却手段としての第１冷却部３０と、第１冷却部より記録材搬送方向下流に配置され記録材の表面を冷却する第２受熱面４１を有するとともに、第２受熱面の形状が第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段としての第２冷却部４０と、第１受熱面３２に対して内周面が摺接し、且つ第２受熱面４１と外周面とで記録材を挟持し搬送するベルト部材としての搬送ベルト５１と、搬送ベルトを駆動するベルト駆動手段としての駆動ローラ５２とを有している。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０は流体が流れる流体流路３４を有する。冷却装置からの記録材排出方向を進入方向から変えることができ、上流の搬送ベルト、下流の搬送ベルトおよび駆動ローラを共通化できるので、装置の大型化が抑制され、冷却効率が向上する。

具体的には、第１冷却部３０は、搬送媒体搬送方向としての記録材搬送方向に幅を有する平板形状の第１受熱面３２を有するヒートシンクであり、第２冷却部４０よりも記録材搬送方向上流側に配置されている。ヒートシンクは、第１受熱面３２に対して記録材搬送路から離れる方向且つ記録材搬送方向と直交する方向に延在する複数の放熱部材としてのフィン３１と、フィン３１間の流体流路３４を通過する気流を発生させる気流発生手段としてのファン３３を有する。第１受熱面３２およびフィン３１は金属で構成されており、第１受熱面３２で受けた記録材からの熱をフィン３１を介して放熱することができる。フィン３１は図２（ｂ）に示すように、第１搬送ベルト５１の真下（第１搬送ベルト５１の搬送方向と直交する幅内に対向）に配置されている。

第１搬送ベルト５１の内周面とフィン３１の先端との間隔Ｄ１は、従動ローラ５５（５４でもよい）の半径Ｄ２よりも小さい。さらに従動ローラ５５または５４の中心は、従動ローラ５５と５４との間を張架する第１搬送ベルト内周面に対して、フィン３１よりも離れる方向に位置している。また、各フィン３１の先端と対向する第１搬送ベルト５１の内周面の間隔Ｄ１は、同じである。言い換えれば、フィン３１の先端の並び方向と第１搬送ベルト５１の移動方向は平行である。このように第１搬送ベルト５１の内周面とフィン３１の先端が近づいているので、冷却装置９の搬送方向と交差する方向のサイズを小型化できる。

ファン３３は、ヒートシンクの手前（画像形成装置の正面）と背面（画像形成装置の後方）に設けられている。図２（ｂ）に示すように、手前のファン３３はフィン３１に向けて空気を排出する。背面のファン３３はフィン３１の内部の空気を吸い込み、画像形成装置の外に気流を排気する。しかし、手前のファン３３のみがヒートシンクの手前に設けられてもよい。なお、気流の方向は逆であってもよい。ここで、図２（ａ）においてフィン３１は紙面垂直方向に流体（気流）の流れる流体流路３４を形成する。第１冷却部３０における流体流路３４は記録材搬送方向と交差する方向に形成される。

図２（ａ）に示すように、冷却装置９よりも記録材搬送方向上流側に配置された定着装置８を通過した記録材Ｐは、冷却装置９の搬送ローラ６５，６６と第１受熱面３２の間に形成された搬送路を搬送されることで第１受熱面３２によって記録材の熱を奪われる。そして第１受熱面３２の熱はフィン３１を介して放熱され、ファン３３によって機外に排出される。なお、図２（ｂ）では搬送ローラ６５，６６の図示は省略している。

第２冷却部４０は回転可能な円筒状のヒートパイプローラである。ヒートパイプローラの第２受熱面４１は、第１受熱面３２を通過した記録材Ｐの搬送方向を変更する形状を有する。第２冷却部４０は記録材を巻き付けることが可能なため、記録材を冷却しながら搬送方向を変えることが可能である。ヒートパイプローラとヒートシンクとの組合せにより高い冷却能力が得られる。記録材のトナー像が形成されている面と第２冷却部４０とが対向（接触）するが、第２冷却部４０が搬送方向下流にあるので、記録材上の画像へのストレスを抑制しつつ、搬送角度を変更することが可能である。

ヒートパイプローラは、ヒートパイプ内部４２に冷媒が封入されたパイプ状のローラである。ヒートパイプローラは、第２受熱面４１を形成する回転部材と、該回転部材の内部に冷媒が収容される収容部である流体流路としてのヒートパイプ内部４２と、記録材の熱により気化した収容部内の冷媒を熱交換して液化する放熱部であるフィン４３とを有する。
図２（ｂ）に示すように、ヒートパイプローラの長手方向一端（奥側）にはフィン４３が設けられており、冷媒の熱を放散するように構成されている。第２放熱部としてのフィン４３は図２（ｂ）に示すように、第１搬送ベルト５１に対して外側に配置され、第１放熱部としてのフィン３１と位置が異なる。ヒートパイプローラの外周は搬送される記録材Ｐの表面（片面印刷時における画像面）と接しながら、時計回りに搬送ベルト５１の移動に伴って連れ回る。

ヒートパイプローラの外周は記録材Ｐと接する第２受熱面４１であり、記録材Ｐの熱がこの第２受熱面４１で奪われる。第２受熱面４１の断面形状は円形であり、第１受熱面３２の形状とは異なる。記録材Ｐからの熱を受けたヒートパイプ内部４２の液状の冷媒はここで気化し、発生した蒸気はヒートパイプ内部４２の中央の通路（流体流路）を通ってフィン４３が設けられた奥側に移動する（図２（ｂ））。冷媒（蒸気）は、ファン４４からの気流により冷やされたフィンの部位で内壁面に触れて熱交換されて凝縮し液状となる（図２（ｂ））。そして、冷媒は、ヒートパイプ内部４２の通路を通って再び手前側の受熱部に移動し、また熱交換されて気化される。このサイクルが繰り返される。ここで、図２（ａ）においてヒートパイプ内部４２は紙面垂直方向に流体（液状の冷媒、気化した気体）が流れる流体流路を形成する。図２（ｂ）において、媒体の流路は記録材搬送方向と交差する方向に延在する。

搬送部５０は、ループ状の回動ベルトとして形成された搬送ベルト５１と、駆動ローラ５２と、従動ローラ５３，５４，５５と、搬送ローラ６５，６６とを有する。駆動ローラ５２は駆動モータにより反時計回りに回転することで、搬送ベルト５１を移動させる。搬送ベルト５１は図２において右から左に移動し、記録材Ｐを搬送する。冷却装置９への記録材進入方向と、冷却装置９からの記録材排出方向は異なる方向となっている。搬送ベルト５１と第２受熱面４１とのニップ出口の位置を、排出ローラ１６の方向に設定することで、冷却装置９から排出された記録材Ｐの方向を排出ローラ１６の方向に方向転換するための搬送ガイドが不要となり、搬送ガイドの数を抑制することができる。

また、冷却装置９は、第１受熱面３２に対して内周面が摺接し、且つ第２受熱面４１と外周面とで記録材を挟持し搬送するベルト部材としての搬送ベルト５１と、搬送ベルトを駆動するベルト駆動手段としての駆動ローラ５２とを有している。搬送ベルト５１は、第１受熱面３２と第２受熱面４１の両方に接触する共通ベルトとして機能する。なお、第１冷却部３０および第２冷却部４０の受熱面の形状は上記形態に限られない。例えば、第１冷却部３０をローラ形状とし、第２冷却部４０をローラ形状とは異なる形状（例えば曲面形状）としてもよい。
また、搬送ベルト５１は定着装置８と接触しない。

従って、定着装置８から排出される記録材の方向（図２における左右方向）を、冷却装置９から排出される記録材排出方向（図２における上下方向）に変更することができる。上流および下流のベルトおよび駆動ローラ５２を共通化できるので、装置の大型化が抑制される。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０のいずれか一方をヒートパイプローラとしたときに、他方をヒートパイプ方式とは異なる冷却方法とすると、両方をヒートパイプ方式とした場合に比べて、第１冷却部３０および第２冷却部４０を記録材搬送方向に近づけることができる。すなわち、第２冷却部４０のフィン４３の外周面は第２受熱面４１の外周面よりも外側に位置し、第１冷却部３０の一部（フィン３１など）は、フィン４３の外周面よりも内側に配置されている。従って、第１冷却部３０と第２冷却部４０との間の記録材の冷却されない区間を短くできるので冷却効率が向上する。また、記録材の表裏を冷却するので、より高い冷却効果を得ることができる。また、ヒートシンクをヒートパイプローラにより近づけることができ、装置を小型化することが可能となる。

第１冷却部３０と第２冷却部４０は記録材搬送方向と交差する方向に互いに対向しておらず、記録材搬送方向に互いにずれて配置されている。第１冷却部３０と第２冷却部４０の受熱面形状が異なるため、これらを対向させた場合は記録材Ｐとの良好な接触領域を確保することが困難である。従って、複数の冷却手段を記録材搬送方向にずらして配置することにより、各々の受熱面の形状に応じて接触領域の構成を最適化し、記録材Ｐとの接触領域を十分に確保することが可能となる。

また、定着装置８に近い記録材搬送方向上流側には第１冷却部３０を配置し、下流側に第２冷却部４０を配置している。搬送ローラ６５，６６と第１受熱面３２のニップ部と、第２受熱面４１と搬送ベルト５１の接触面からなるニップ部の開始点とはほぼ同一の高さにあり、記録材Ｐは第１冷却部３０から第２冷却部４０へスムーズに搬送される。第２冷却部４０は、その外周に記録材Ｐを巻き付けるため、記録材Ｐを冷却しながら巻き付け角度に応じて搬送方向（搬送角度）を変えることが可能である。しかしながら、初めに第２冷却部４０で記録材Ｐを冷却する場合、第２冷却部４０は、定着装置８を通過した高温状態の記録材Ｐに曲率負荷を与え且つ冷却を行うため、記録材Ｐに巻き付け方向の巻き癖（カール）を付与することになる。これに対し、第１冷却部３０は記録材搬送方向に幅を有しており、曲率負荷の少ない第１冷却部３０により高温状態の記録材Ｐを冷却することでカールを抑制し、記録材が冷却されて安定した状態で、第２冷却部４０に案内することが可能である。

更に、第１冷却部３０が、定着装置８でトナー画像を定着された面側と反対側に配置されており、第２冷却部４０が、記録材搬送路を挟んで第１冷却部３０の反対側に配置されている。この位置関係によれば、第１冷却部３０の上側に空間を確保できるため、定着装置８と第２冷却部４０の間で記録材Ｐの詰りが発生した場合に、ユーザーが詰まった記録材の処理を行う時の視認性、除去性が向上される。

なお、第１冷却部３０の第１受熱面３２および第２冷却部４０の第２受熱面４１の温度は室温と同等に保たれており、平温環境では２０〜３０℃の範囲にある。ここで第１冷却部３０の第１受熱面３２は、第２冷却部４０の第２受熱面４１よりも、記録材Ｐとの接触幅が長く、記録材Ｐとの接触領域を確保し易い形状のため、より高い冷却効果を有する。

第１冷却部３０としては、記録材搬送方向に幅をもつ第１受熱面３２を有するヒートシンクに限られない。例えば、第１冷却部３０として、記録材搬送方向に幅をもつ第１受熱面３２と液体が流れる流体流路６３とを有する液冷方式の冷却手段を用いても良い（図４）。また、第２冷却部４０に関しては、回転可能なヒートパイプローラに限られない。例えば、第２冷却部４０として、ローラ内に熱輸送のための液体が流れる流体流路６３を有する液冷ローラ方式の冷却手段（図５）を採用しても構わない。

図３は、図２に示す冷却装置９に対する比較例を示す概略図である。
図３に示す冷却装置９は、第１冷却部３０と第２冷却部４０が共に同一形状の受熱面４１，４１ａを有するヒートパイプローラである。ヒートパイプローラは、受熱面４１の外径よりもフィン４３の外径が大きい。また、フィン４３とフィン４３ａは、搬送ベルト５８よりも奥側（紙面の奥側に）であって、搬送方向に互いに隣り合うように配置されている。従って、第２冷却部４０のフィン４３と第１冷却部３０のフィン４３ａとが干渉してしまうため、受熱面４１と受熱面４１ａとでニップを形成するように記録材搬送方向に対向して配置したり、記録材搬送方向の上下流に近接して配置したりすることができない。

そこで、各フィン４３，４３ａが干渉しないようにするためには、図３のように受熱面４１と受熱面４１ａを記録材搬送方向にずらして配置することになる。すると、各フィン４３，４３ａがずらされた分だけ、冷却装置９が大型化する。また、各フィン４３，４３ａがずれることで、受熱面４１と受熱面４１ａとの間に搬送ベルト５８と受熱面が接触しない領域Ａ１が発生し、冷却性能が劣ってしまう。

これに対し、図２の冷却装置９では、第１冷却部３０は記録材搬送方向と交差する装置奥側にフィンを有しないので、図２（ｂ）に示すように第２冷却部４０のフィン４３と第１冷却部３０とが干渉する恐れがない。
従って、図２（ａ）に示すように、第１冷却部３０のフィン３１または搬送ベルト５１をフィン４３の内周領域まで入り込ませて配置することができる。これにより図３の構成に比べて記録材搬送方向の装置の大型化を抑制できる。さらに、図２（ａ）に示す第１受熱面３２の左端部（記録材搬送方向下流端部）から第２受熱面４１と第１搬送ベルト５１の接触面からなるニップ開始位置までの距離（冷却部と接触していない搬送路の領域）を図３に比べて短くできる。従って、図２の冷却装置９は図３に比べて冷却性能が高い。

一方、図２（ａ）における第１冷却部３０のヒートシンクを第２冷却部４０にも適用した場合（例えば特許文献２の図１５）、フィン３１が記録材搬送路を上下方向に貫く方向（高さ方向）に延びているので、冷却装置９の高さ方向のサイズが大型化する。これに対して、冷却装置９を図２のように構成し、第２受熱面４１の直径をフィン３１の高さよりも低くすると、第１冷却部、第２冷却部にヒートシンクを設けるよりも冷却装置の高さを低くできる。また、記録材搬送方向がほぼ直線状となるヒートシンクとローラ状のヒートパイプローラを組合せることで、冷却装置９の排出方向を記録材進入方向に対してヒートパイプローラの巻き付け角度に応じて変えることができるので、画像形成装置へのレイアウト性が向上する。

このように第１冷却部３０と第２冷却部４０とを異なる冷却方式（または冷却構成）とすることで、装置を小型化できる。
なお、第１冷却部３０と第２冷却部４０は図２の形態に限られない。例えば図４に示す液冷方式を採用しても構わない。

図４は、第１冷却部に液冷ジャケットを採用した場合の冷却装置の概略構成図である。図４（ａ）は装置正面側から見た冷却装置の概略側面図、図４（ｂ）は装置上面側から見た冷却装置の概略平面図である。
この液冷ジャケット６７は、内部に液体を循環させる液流路を備える液冷却方式である。冷えた流体（液体）がジャケット内部の流体流路６３を流れることで第１受熱面３２が冷え、この受熱面によって定着後の記録材Ｐが冷却される。一方、ヒートパイプローラは、図２に示した第２冷却部４０と同じ構成である。このようにヒートパイプローラと液冷ジャケット方式とを組合せることにより、高い冷却能力が得られる。

図４（ｂ）に示すように、第１受熱面３２で受けた記録材Ｐの熱によって温められた液体は、液体を溜めるタンク６１、冷却液を循環させるためのポンプ６２を通過し、放熱部として機能するラジエータ６０で冷やされる。ラジエータ６０にはファン６０ａ，６０ｂが設けられ、ファンの気流がラジエータ内部を通過する。その後、液体はジャケット内部の流体流路６３を再び流れる。液体（冷却液）には、例えば、水を主成分とし、凍結温度を下げるためのプロピレングリコール又はエチレングリコールや、金属製の部品の錆を防止するための防錆剤（例えば、リン酸塩系物質：リン酸カリ塩、無機カリ塩等）が添加されたもの等がある。なお、ファン６０ａ，６０ｂの気流方向と、ファン４４がフィン４３に吹き付ける方向とは交差する方向（同じ方向ではない）である。

冷却装置９は、記録材Ｐの裏面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第１受熱面３２を有する第１冷却手段としての第１冷却部３０と、第１冷却部より記録材搬送方向下流に配置され記録材の表面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第２受熱面４１を有するとともに、第２受熱面の形状が第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段としての第２冷却部４０と、第１受熱面３２に対して内周面が摺接し、且つ第２受熱面４１と外周面とで記録材を挟持し搬送するベルト部材としての搬送ベルト５１と、搬送ベルトを駆動するベルト駆動手段としての駆動ローラ５２とを有している。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０は流体（液体）が流れる流路を有する。第１冷却部３０および第２冷却部４０における流路は記録材搬送方向と交差する方向に形成される。

図５は、第２冷却部に液冷ローラ方式を採用した場合の冷却装置の概略構成図である。
図示のように、第２冷却部４０として、図２（ａ）のヒートパイプローラに替えて、ローラ内に流体流路６３を有する液冷ローラ方式の冷却手段を採用しても構わない。この冷却手段の場合、流体流路６３の内側と外側にそれぞれ流路があり、内側と外側の流路を液体が流れる。ローラを通過した後の液体は、図４と同様に液体を溜めるタンク、冷却液を循環させるためのポンプを通過し、放熱部として機能するラジエータで冷やされる。この形態の具体的な構成の一例として特許文献３に開示された構成が適用可能である。記録材Ｐの搬送時には、第２受熱面６４は記録材Ｐと直接接触する。
この液冷ローラ方式を組合せることでも装置を小型化できる。

冷却装置９は、記録材Ｐの裏面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第１受熱面３２を有する第１冷却手段としての第１冷却部３０と、第１冷却部より記録材搬送方向下流に配置され記録材の表面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第２受熱面４１を有するとともに、第２受熱面の形状が第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段としての第２冷却部４０と、第１受熱面３２に対して内周面が摺接し、且つ第２受熱面４１と外周面とで記録材を挟持し搬送するベルト部材としての搬送ベルト５１と、搬送ベルトを駆動するベルト駆動手段としての駆動ローラ５２とを有している。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０は流体が流れる流体流路３４，６３を有する。第１冷却部３０および第２冷却部４０における流体流路は記録材搬送方向と交差する方向に形成される。

上述した実施形態では、第１冷却部および第２冷却部で異なる冷却方式を用いていたが、これに限られない。
図６は、第１冷却部および第２冷却部に液冷方式を採用した場合の冷却装置の概略構成図である。図６（ａ）は装置正面側から見た冷却装置の概略側面図、図６（ｂ）は装置上面側から見た冷却装置の概略平面図である。

例えば、図４（ａ）のヒートパイプローラに替えて、図５に示す液冷ローラ方式の冷却手段を採用してもよい（図６）。図６（ａ）に示すように、ラジエータ６０で冷やされた液体は、搬送方向下流の第２冷却部４０の流路６３の内部流路を経由して、流路６３の外部流路を流れて第２冷却部４０の外側に排出される。排出された液体は、搬送方向上流の第１冷却部３０の流路６３に侵入する。このとき流路６３のうち搬送方向下流側の入口から液体が進入する。そして搬送方向上流側の出口から液体が排出され、タンク６１、ポンプ６２を通過し、ラジエータ６０で冷やされる。

第１冷却部３０の受熱面３２の形状と第２冷却部４０の受熱面６４の形状は異なっている。記録材Ｐの搬送時には、第２受熱面６４は記録材Ｐと直接接触する。
図６の形態においても冷却装置９からの記録材排出方向を進入方向から変えることができ、上流の搬送ベルト、下流の搬送ベルトおよび駆動ローラを共通化できるので、装置の大型化が抑制され、冷却効率が向上する。

冷却装置９は、記録材Ｐの裏面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第１受熱面３２を有する第１冷却手段としての第１冷却部３０と、第１冷却部より記録材搬送方向下流に配置され記録材の表面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第２受熱面４１を有するとともに、第２受熱面の形状が第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段としての第２冷却部４０と、第１受熱面３２に対して内周面が摺接し、且つ第２受熱面４１と外周面とで記録材を挟持し搬送するベルト部材としての搬送ベルト５１と、搬送ベルトを駆動するベルト駆動手段としての駆動ローラ５２とを有している。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０は流体が流れる流路を有する。第１冷却部３０および第２冷却部４０における流路は記録材搬送方向と交差する方向に形成される。

冷却装置９は、上述した実施形態に限られない。
例えば、第１冷却部３０と第２冷却部４０の記録材搬送方向における位置を図７のように逆にしてもよい。または図８に示すように、第１冷却部３０と第２冷却部４０の上下方向位置を逆にしてもよい。

図７は、第１冷却部を搬送方向下流であって記録材搬送路に対して下側に配置し、第２冷却部を搬送方向上流であって記録材搬送路に対して上側に配置した場合の冷却装置９の概略構成図である。
この冷却装置９では、第２冷却部４０は、記録材搬送路を挟んだ第１冷却部３０に対する反対側且つ記録材搬送方向上流側に配置され、且つ定着装置８でトナー像が定着される面側（記録材Ｐの搬送路よりも上側）に配置されている。一方、第１冷却部３０は、第２冷却部４０よりも記録材搬送方向下流側に位置し、且つ定着装置８でトナー像が定着される面とは反対側（記録材Ｐの搬送路よりも下側）に配置されている。

一般的に、搬送ガイドの形状によって搬送角度を所定の角度に切り替えるが、記録材Ｐは屈曲した搬送ガイドの形状にならい、擦れながら搬送されるため、画像キズなどの搬送画像不良が発生することがあった。しかし、本実施形態における配置関係によれば、搬送ガイドを用いずに、定着装置８で高温状態になった記録材Ｐの搬送角度を第２冷却部４０によって切り替えながら冷却することができるため、搬送ガイド擦れによる搬送画像不良を抑制することが可能となる。

更に、これらの配置関係によれば、第２冷却部４０と、搬送路の下流にある排出ローラ１６の間で記録材が詰まった場合でも、第１冷却部３０の上側に詰り除去用の空間が確保されるため、ユーザーが詰まった記録材Ｐの処理を行う時の視認性、除去性を向上させることが可能となる。

この冷却装置９は、記録材Ｐの表面（片面印刷時における画像面）を冷却する第２冷却部４０と、記録材の裏面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第１冷却部３０を有する。冷却装置９は、記録材Ｐの裏面を冷却する第１受熱面３２を有する第１冷却手段としての第１冷却部３０と、第１冷却部より記録材搬送方向上流に配置され記録材の表面を冷却する第２受熱面４１を有するとともに、第２受熱面の形状が第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段としての第２冷却部４０と、第１受熱面３２に対して内周面が摺接し、且つ第２受熱面４１と外周面とで記録材を挟持し搬送するベルト部材としての搬送ベルト５１と、搬送ベルトを駆動するベルト駆動手段としての駆動ローラ５２とを有している。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０は流体が流れる流路を有する。第１冷却部３０および第２冷却部４０における流路は記録材搬送方向と交差する方向に形成される。また、第２冷却部４０のヒートパイプローラの第２受熱面４１は、記録材の進入方向とは異なる方向に配置された第１受熱面３２に向けて記録材の搬送方向を変更する形状を有する。

図８は、第１冷却部を搬送方向下流であって記録材搬送路に対して上側に配置し、第２冷却部を搬送方向上流であって記録材搬送路に対して下側に配置した場合の冷却装置９の概略構成図である。
この冷却装置９では、第２冷却部４０は、第１冷却部３０よりも搬送路の上流側に位置し、且つ定着装置８でトナー像が定着される面とは反対側（記録材Ｐの搬送路よりも下側）に配置されている。一方、第１冷却部３０は、記録材搬送路を挟んだ第２冷却部４０に対する反対側において第２冷却部４０よりも下流側に位置し、定着装置８でトナー像が定着される面側（記録材Ｐの搬送路よりも上側）に配置されている。

一般的に、搬送ガイドの形状によって搬送角度を所定の角度に切り替えるが、記録材Ｐは屈曲した搬送ガイドの形状にならい、擦れながら搬送されるため、画像キズなどの搬送画像不良が発生することがあった。しかし、本実施形態における配置関係によれば、搬送ガイドを用いずに、定着装置８で高温状態になった記録材Ｐの搬送角度を第２冷却部４０によって切り替えながら冷却することができるため、搬送ガイド擦れによる搬送画像不良を抑制することが可能となる。

更に、これらの配置関係によれば、記録材との大きい接触領域を有し、より高い冷却効果を有する第１冷却部３０をトナー像が形成された面側に配置することで、片面通紙モードにおいては、記録材Ｐに付着したトナーの冷却・凝固を行い、装置から排出されるまでのトナー面と搬送ガイドとの擦れや、搬送ローラによる光沢ムラなどの搬送画像不良を抑制することが可能となっている。

この冷却装置９は、記録材Ｐの裏面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第２冷却部４０と、記録材の表面（片面印刷時における画像面）を冷却する第１冷却部３０を有する。冷却装置９は、記録材Ｐの表面を冷却する第１受熱面３２を有する第１冷却手段としての第１冷却部３０と、第１冷却部より記録材搬送方向上流に配置され記録材の裏面を冷却する第２受熱面４１を有するとともに、第２受熱面の形状が第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段としての第２冷却部４０と、第１受熱面３２に対して内周面が摺接し、且つ第２受熱面４１と外周面とで記録材を挟持し搬送するベルト部材としての搬送ベルト５１と、搬送ベルトを駆動するベルト駆動手段としての駆動ローラ５２とを有している。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０は流体が流れる流路を有する。第１冷却部３０および第２冷却部４０における流路は記録材搬送方向と交差する方向に形成される。また、第２冷却部４０のヒートパイプローラの第２受熱面４１は、記録材の進入方向とは異なる方向に配置された第１受熱面３２に向けて記録材の搬送方向を変更する形状を有する。

図９は、図２に示す冷却装置９の部分拡大図である。図１０は、図９に示す冷却装置９と補助ローラ７０を示す概略構成図である。
図９に示すように、第１冷却部３０の第１受熱面３２は、記録材搬送方向に幅Ｗを有し、記録材搬送方向上流端（図の右端）及び下流端（図の左端）よりも中央部が上方に幅Ｈだけ突出する曲面形状をなしている。また、記録材搬送方向上流における搬送ベルト５１と、第２冷却部４０の第２受熱面４１との接触開始位置ＨＰ１は、第１受熱面３２の記録材搬送方向上流端と下流端とを結ぶ仮想線（図の二点鎖線）の延長線上に位置している。

ここで、上流端、下流端とは、第１受熱面３２の突出開始位置である。もしくは、図１０に示すように定着装置８と冷却装置９との間に記録材搬送用の補助ローラ７０を設け、補助ローラ７０のニップ位置と第２冷却部４０上の接触開始位置ＨＰ１とを結ぶ仮想線と交わる第１受熱面３２の位置を上流端、下流端としてもよい。このとき、第２冷却部４０上の接触開始位置ＨＰ１は、第２冷却部４０の最下端位置よりも第２冷却部４０の回転方向上流側に位置する。

従って、第１受熱面３２と搬送ベルト５１との接触幅を大きくすることができると共に、記録材を第１受熱面３２により確実に接触させられるので、より効率的に記録材を冷却することができる。

搬送ガイド７１ａは、搬送ローラ６５と６６の間に配置されており、その下端は記録材搬送方向上流から下流に向けて上方から下方に傾斜する傾斜面７１ａ１を有している。言い換えれば、傾斜面７１ａ１は、第１受熱面３２と搬送ガイド７１ａとの間隔が記録材搬送方向上流から下流に向けて小さくなるような形状である。第１受熱面３２の上流端は突出しているため、搬送ローラ６５と第１受熱面３２とのニップ位置に記録材Ｐ先端が侵入するとき、記録材Ｐ先端は上方に力がかかる。そのため、記録材の種類によっては、記録材のコシによって、搬送ローラ６５を通過した記録材Ｐ先端が上方に持ち上げられる恐れがある。しかし、搬送ガイド７１ａの下端部の形状によって、記録材先端を搬送ローラ６６と第１受熱面３２とニップ位置に案内できる。

搬送ガイド７１ｂは、搬送ローラ６６と第２受熱面４１の間に配置されており、その下端は記録材搬送方向上流から下流に向けてほぼ水平な面を有している。また、搬送ガイド７１ｂの搬送方向下流端は、第２冷却部４０のフィン４３の外周面よりも内側に位置している。従って、搬送ガイド７１ｂの搬送方向下流端を第２受熱面４１に近づけることができるので、確実に記録材先端を接触開始位置ＨＰ１に案内できる。
なお、図２、４〜８における冷却装置９、さらに以下で説明する冷却装置９に搬送ガイド７１ａ、７１ｂを配置してもよい。

また、第２冷却部４０はローラ形状部材のヒートパイプローラである。従って、第１冷却部３０の第１受熱面３２における搬送方向下流側の形状に沿って、第２冷却部４０の外周面に搬送ベルト５１を這わすことが可能となる。そのため、第１冷却部３０の第１受熱面３２は搬送方向にベルトと最大限接触することが可能となる。これにより記録材をより効率よく冷却することができる。

図１０において、補助ローラ７０は、第１冷却部３０よりも記録材搬送方向上流に設けられ、定着装置８を通過した記録材を挟持搬送するための回転体を有する搬送手段であり、駆動ローラ７０ａと従動ローラ７０ｂとで構成されている。駆動ローラ７０ａを駆動する駆動源と、冷却装置９の駆動ローラ５２を駆動する駆動源は、別の駆動源である。

ここで、搬送ベルト５１の移動により従動回転する第２冷却部４０の回転速度は、駆動ローラ７０ａの回転速度よりも速い。これにより、第２冷却部４０と補助ローラ７０との間で記録材が張架されながら搬送されるので、記録材が第１冷却部３０へより確実に接触できる。

また、このようにしてベルト駆動手段と別の回転体駆動手段を設けることで、きめ細かい制御ができる。例えば、記録材の種類に応じて駆動ローラ７０ａの線速と搬送ベルト５１の線速との大小関係を変えることができる。

一方、駆動ローラ７０ａと冷却装置９の駆動ローラ５２とは共通の駆動方法としてもよい。駆動ローラ７０ａと冷却装置９の駆動ローラ５２を共通の駆動源で駆動する場合と、別々の駆動源で駆動する場合については後述する。

前述したように、搬送ベルト５１の移動により従動回転する第２冷却部４０の回転速度は、駆動ローラ７０ａの回転速度よりも速い。さらに、搬送ベルト５１の移動速度は、第２冷却部４０の回転速度とほぼ同じである。これにより、記録材先端が第２冷却部４０に進入するときに座屈することを抑制できる。

また、第２受熱面４１と第１受熱面３２の間に２ｍｍ以上の最小隙間を確保することが望ましい。これにより、第１受熱面３２の下流端３２ａと第２冷却部４０が図１７に示す位置関係にあったとしても、記録材Ｐの先端が第２冷却部４０に進入するときに座屈することを抑制できる。

図１１は図１０に示す冷却装置９の部分拡大図である。搬送ガイド８０は、補助ローラ７０と第１冷却部３０の間に設けられ、記録材を補助ローラ７０から第１冷却部３０へ案内する。搬送ガイド８０は、略平坦な案内部８０ａと、記録材搬送方向上流から下流に向けて下から上に傾斜した案内面を有する案内部８０ｂを有し、記録材搬送路の下側に位置して記録材裏面側を第１冷却部３０へとガイドする。また、搬送ガイド８０の概略平面図である図１２に示すように、駆動ローラ７０ａは軸方向に分離して複数形成されており、案内部８０ｂの搬送方向上流端は各駆動ローラ７０ａの間の軸７０ａ２に向けて延在している。
従って、補助ローラ７０を通過した記録材が下方にカールしたとしても、搬送ガイド８０により記録材先端を確実に第１冷却部３０へ案内することができる。

また、図１１において搬送ガイド８０は、補助ローラ７０のニップ位置と第２冷却部４０上の接触開始位置ＨＰ１とを結ぶ仮想線（図の二点鎖線）よりも突出しないように配置されている。従って、記録材の裏面が搬送ガイド８０と擦れあい、画像に傷が生じることを防止できる。なお、仮想線（図の二点鎖線）よりも上方には搬送ガイド１２０が設けられている。搬送ガイド１２０の記録材搬送方向上流端は上方から下方に傾斜する傾斜面１２０ａを有し、記録材先端を記録材搬送方向下流に案内する。搬送ガイド１２０の記録材搬送方向上流端を除く下端部１２０ｂは、ほぼ水平な面を有している。

また、搬送ガイド８０はこの形状に限られない。例えば、搬送ガイド８０は、搬送ガイドの変形例を示す概略構成図である図１３（ａ）のように、搬送方向上流から下流に向かって全体的に直線状に傾斜してもよい。この構成によれば、搬送方向下流端部を従動ローラ５３により近づけることが可能となる。従って、記録材先端を従動ローラ５３の上方により確実に案内することが可能となる。

また、図１３（ｂ）に示すように、ベース部材８０ｄに搬送ガイド８０ｃを取り付けるようにしてもよい。搬送ガイド８０ｃが汚れた場合、ベース部材８０ｄを取り外すことなく、搬送ガイド８０ｃを交換できる。

さらに、図１３（ｃ）に示すように、記録材搬送方向と交差する方向において、部分的に搬送ガイド８０ｃを設けてもよい。搬送ガイド８０ｃは記録材搬送方向に延び、ベース部材８０ｄと異なる材質からなる。例えば、搬送ガイド８０ｃのためにトナーが付着しにくい材料が選択されることが好ましい。また、図１２と比べて、図１３（ｃ）の駆動ローラ７０ａは、軸方向幅が短い。これにより、定着後の記録材と接触する補助ローラ７０や搬送ガイド８０ｃとの接触面積を上述した例よりも小さくできる。これにより記録材の画像に傷や汚れが生じにくくなる。
なお、搬送ガイド８０ｃは、記録材搬送方向と交差する幅方向中央に対して外側に広がるようにしてもよい。

また、補助ローラ７０の変形例を示す概略構成図である図１４のように、従動ローラ７０ｂの回転中心は駆動ローラ７０ａの回転中心よりも搬送方向上流側にずれて配置されてもよい。すなわち、この冷却装置９は、第１冷却部３０より記録材搬送方向上流に、定着装置８を通過した記録材を挟持搬送する第１回転体としての駆動ローラ７０ａおよび第２回転体としての従動ローラ７０ｂを有する搬送手段としての補助ローラ７０を備え、駆動ローラ７０ａは記録材搬送路に対して第１冷却部３０側に設けられ、従動ローラ７０ｂは記録材搬送路に対して第２冷却部４０側に設けられ、従動ローラ７０ｂの回転中心は駆動ローラ７０ａの回転中心に対して記録材搬送方向上流側にずれている。これにより、補助ローラ７０のニップ部から出る記録材が上向きに排出されるので、より確実に第１冷却部３０の第１受熱面３２に向けて記録材を搬送できる。

次に、図１５を用いて、ベルト駆動手段としての駆動ローラ５２と回転体としての駆動ローラ７０ａの駆動源を共通の駆動源とした場合について説明する。
搬送ベルト５１は、駆動源から駆動が伝達された駆動ローラ５２が反時計回りに回転することにより、記録材搬送方向に移動している。また、駆動ローラ５２の同軸上にあるプーリ８６から、タイミングベルト９１、プーリ８８，８９を介して、駆動ローラ７０ａの同軸上にあるプーリ８７へと駆動伝達を行うことで、駆動ローラ７０ａも記録材を排出する方向（反時計回り）に回転している。プーリ８８，８９は搬送ローラ６５，６６の上方に位置しているので、タイミングベルト９１は、ファン３３と第１冷却部３０のフィン３１へと繋がる気流経路との干渉を避けるように迂回して巻き回されている。

一方、ヒートパイプローラである第２冷却部４０は、搬送ベルト５１と接しており、搬送ベルト５１と第２冷却部４０の第２受熱面４１との摩擦力により時計回りに従動回転している。定着装置８から排出された記録材Ｐは、駆動ローラ７０ａと従動ローラ７０ｂにより記録材搬送方向下流へと送られ、更に第２冷却部４０と搬送ベルト５１により挟持搬送されることで更に下流へと移動を行う。

搬送ベルト５１の表面の速度は、少なくとも駆動ローラ５２の直径と、搬送ベルト５１の厚みと、駆動ローラ５２の回転数によって決まる。
また、駆動ローラ７０ａの表面の速度は、少なくとも駆動ローラ７０ａの直径と、回転数により決まり、この回転数は駆動ローラ５２の回転数と、プーリ８６，８７の歯数の比によって決まる。
そして、第２冷却部４０の表面（受熱面４１）の速度は、搬送ベルト５１の表面と接して回転する際の摩擦による滑りを考慮すると、搬送ベルト５１の表面の速度とほぼ同じである。

図１５のような構成の場合、駆動ローラ７０ａの表面の速度が搬送ベルト５１の表面の速度よりも速いと、駆動ローラ７０ａと従動ローラ７０ｂで挟持搬送される記録材Ｐは、搬送ローラ６５，６６と搬送ベルト５１の挟持位置から駆動ローラ７０ａの間で座屈（波を打つように撓む）し、記録材Ｐと第１冷却部３０との接触領域が減少する恐れがある。そのため、この区間における記録材Ｐの座屈を抑制するためには、駆動ローラ７０ａの表面の速度が搬送ベルト５１の表面の速度よりも遅くなるように設定することが望ましい。

例えば、駆動ローラ５２の直径と搬送ベルト５１の厚みの合算値と、駆動ローラ７０ａの直径が同じである場合、プーリ８７の歯数とプーリ８６の歯数との比（減速比）を１より大きくすればよい。
または、プーリ８６の歯数とプーリ８７の歯数との比（減速比）が１である場合、駆動ローラ５２の直径と搬送ベルト５１の厚みの合算値を、駆動ローラ７０ａの直径よりも大きくすればよい。

もしくは、駆動ローラ５２の直径と搬送ベルト５１の厚みの合算値が、駆動ローラ７０ａの直径よりも小さい場合、駆動ローラ７０ａの表面の速度が搬送ベルト５１の表面の速度よりも遅くなるようにプーリ８６の歯数よりもプーリ８７の歯数を大きくすればよい。
この駆動方法により、部品点数を減少させ、装置を小型化することができる。

次に、図２，９，１１などの実施形態に適用可能な、ベルト駆動手段としての駆動ローラ５２と回転体としての駆動ローラ７０ａの駆動源が別々の場合の制御を説明する。
この場合、冷却装置９は、ベルト駆動手段としての駆動ローラ５２に加えて、第１冷却部３０より記録材搬送方向上流に、定着装置８を通過した記録材を挟持搬送する回転体としての駆動ローラ７０ａおよび当該回転体を駆動する回転体駆動手段を有する搬送手段としての補助ローラ７０を備える。だが、図１５に示すプーリ８６，８７，８８，８９とこれに巻き付けられたベルト９１は不要である。
搬送ベルト５１の表面の速度は、少なくとも駆動ローラ５２の直径と、搬送ベルト５１の厚みと、駆動ローラ５２の回転数によって決まる。
また、駆動ローラ７０ａの表面の速度は、少なくとも駆動ローラ７０ａの直径と、駆動ローラ７０ａの回転数によって決まる。

従って、駆動ローラ７０ａの表面の速度が搬送ベルト５１の表面の速度よりも遅くなるようにするには、次のように設定すればよい。
例えば、駆動ローラ５２の直径と搬送ベルト５１の厚みの合算値と、駆動ローラ７０ａの直径が同じである場合、駆動ローラ５２の回転数よりも駆動ローラ７０ａの回転数を小さくすればよい。
または、駆動ローラ５２の回転数と駆動ローラ７０ａの回転数が同じである場合、駆動ローラ５２の直径と搬送ベルト５１の厚みの合算値を、駆動ローラ７０ａの直径よりも大きくすればよい。

もしくは、駆動ローラ５２の直径と搬送ベルト５１の厚みの合算値が、駆動ローラ７０ａの直径よりも小さい場合、駆動ローラ７０ａの表面の速度が搬送ベルト５１の表面の速度よりも遅くなるように駆動ローラ５２の回転数よりも駆動ローラ７０ａの回転数小さくすればよい。
この駆動方法によりベルト駆動手段と別の搬送補助駆動手段を設けることで、駆動ローラ５２と駆動ローラ７０ａの回転数をそれぞれ制御可能なので、細かい駆動制御が可能となる。例えば、記録材の種類に応じて駆動ローラ７０ａの線速と搬送ベルト５１の線速との大小関係を変えることができる。

図１６は、図９，１０に示す冷却装置の変形例の概略図である。
図１６に示すように、第１冷却部３０の第１受熱面３２の上面の中央を平らに構成し、補助ローラ７０のニップ位置と、第２冷却部４０と搬送ベルト５１の接触開始位置ＨＰ１とを結ぶ仮想線上（図の破線）に第１受熱面３２の上面を配置してもよい。そのとき、接触開始位置ＨＰ１は第２冷却部４０の最下点に位置する。最下点とは、例えば第２受熱面４１の回転中心から下方に伸ばした垂線と第２受熱面４１の外周との交点である。これにより搬送ベルト５１を駆動する駆動トルクが低減するとともに、搬送ベルト５１の裏面が第１受熱面３２に強く押し付けられないため、ベルト耐久性が向上する。

図１７は、図９における、第１受熱面３２の搬送方向下流側端部と第２冷却部の下部の拡大図である。
第１受熱面３２における記録材搬送方向上流端から下流端を幅方向（図の左右方向）としたとき、第１受熱面３２の下流端３２ａは、幅方向（図の左右方向）における第２冷却部４０の幅内に位置している。または、第１受熱面３２の下流端３２ａは、第２冷却部４０の搬送方向最上流位置ＨＲよりも搬送方向下流側に位置しているとも言える。また、より具体的には、第１受熱面３２の下流端３２ａは、第２冷却部４０のフィン４３の外周面よりも内側に位置している。
これにより、第１冷却部３０と第２冷却部４０とを記録材搬送方向に相対的に近づけることができるので、装置が小型化するとともに、冷却効果がより高くなる。

図１８は、図２に示す冷却装置の変形例の概略図である。
この冷却装置９では、第２冷却部４０は、搬送ベルト５１の移動に伴い従動回転するとともに第２受熱面４１と搬送ベルト５１とで記録材を挟持搬送する回転体であり、搬送ベルト５１の厚さ方向と同じ方向に移動可能である。

本画像形成装置は、薄紙から厚紙までのあらゆる厚さの記録材を搬送可能であるが、第１冷却部３０の下流端を第２冷却部４０に近づけすぎると、両者の距離が短くなるため、記録材が第２冷却部４０と第１冷却部３０の間でしごかれる可能性がある。
そこで、第２冷却部４０は、図１８のように第１受熱面３２上における搬送ベルト５１の厚さ方向と同じ方向に移動可能とした。これにより、記録材の厚さに応じて第２冷却部４０が移動可能となり、記録材へのストレスを抑制し、ベルト駆動負荷を抑制できる。

具体的には、画像形成装置にはガイド穴８３を備えた板金８５が固定されており、第２冷却部４０のヒートパイプローラの軸端部はベアリング８１により保持され、ベアリングはベアリングホルダ８２により保持されている。ベアリングホルダ８２はばね８４により付勢されていて、ベアリングホルダ８２はガイド穴８３内を移動可能に設けられている。ばね８４の一端はガイド穴８３に固定され、他端はベアリングホルダ８２に固定されている。よって、第２冷却部４０がばねの付勢力より大きい力を記録材Ｐから受けると、第２冷却部４０はガイド穴８３の長手方向または図の矢印方向に移動することができる。

図１９は、第２冷却部のヒートパイプローラの斜視図である。
第２冷却部４０は、搬送ベルト５１の移動に伴い従動回転するとともに第２受熱面４１と搬送ベルト５１とで記録材Ｐを挟持搬送する回転体であり、第２冷却部４０の第２受熱面４１の外表面はコート層９０を有する。コート層９０の領域Ｌcoatは、記録材の搬送幅以上にわたって形成されていれば良く、これ以上の範囲については不要である。またコート層９０は、トナーが付着しにくい材料、例えば高離型ガラスコーティング材（ＳｉＯ_２）からなる。ヒートパイプローラがトナー像と対向する位置にある場合、第２冷却部４０は半溶融状態のトナーが載った記録材の表面に接触するが、コート層９０によりトナー像が第２冷却部４０に付着することが抑制される。なお、このヒートパイプローラは、記録材Ｐの表面（片面印刷時における画像面）に設けられても裏面（片面印刷時における非画像面）に設けられてもよい。ヒートパイプローラが記録材Ｐの表面（片面印刷時における画像面）に設けられる場合、片面印刷時でもコート層９０は記録材上のトナー像と必ず接触し、ヒートパイプローラが記録材Ｐの裏面（片面印刷時における非画像面）に設けられる場合、両面印刷時にはコート層９０は記録材上のトナー像と必ず接触するからである。

搬送ベルト５１の材質はポリイミド等の薄膜樹脂材である。また、記録材Ｐの裏面の光沢ムラを抑制するために、ベルト５１の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．４〜３．２μｍ、好ましくは０．６〜１．９μｍの範囲としている。
上記コート層と搬送ベルト５１との関係により、記録材が第２受熱面４１と搬送ベルト５１とで挟持されていないときでも、第２受熱面４１が搬送ベルト５１に貼り付くことを抑制できる。

なお、コート層に代えて、第２冷却部４０の第２受熱面４１に表面処理を施してもよい。例えば、フッ素系のチューブを熱収縮させて第２受熱面４１の外周に取り付けてもよい。これにより、コート層と同様の効果が得られる。

図２０は第１受熱面３２の搬送方向下流側を拡大した図である。
図示のように、第１受熱面３２は主冷却面３２ｄと補助冷却面３２ｃとを有し、第１受熱面３２における記録材搬送方向上流端および下流端は曲面形状をなす。主冷却面３２ｄは仮想中心Ｏ１を中心とした曲率半径Ｒ１の面として構成され、補助冷却面３２ｃは仮想中心Ｏ２を中心とした曲率半径Ｒ２の面として構成される（Ｒ１＞Ｒ２）。例えば、Ｒ１＝７５４．８ｍｍ、Ｒ２＝２ｍｍである。

この補助冷却面３２ｃを設けることにより、第１冷却部に搬送ベルト５１が下方に強めに張架されて搬送ベルト５１の張力を高く保ち、さらに搬送ベルト５１を補助冷却面３２ｃに接触させることができる。補助冷却面３２ｃは曲面であるため、主冷却面３２ｄの両端が角ばっている場合に生じ得るベルトの急速な磨耗を回避させることができる。また、上流端および下流端への応力集中によるベルト裏面の傷を抑制できる。
また、主冷却面３２ｄの搬送方向全域を有効に使用して、高い冷却効果を得ることができる。

図２１は、図９の部分拡大図である。
図２１に示すように、第１受熱面３２とベルト５１との記録材搬送方向における接触幅Ｗは、第２受熱面４１と搬送ベルト５１との接触幅４１ｂよりも大きい。
従って、第１受熱面３２での冷却効果が大きくなり、記録材がＨＰ１に進入したときの第２受熱面４１へのトナーの付着を抑制でき、画像への傷を抑制できる。

図２２は、図２に示す冷却装置９の変形例を示す概略構成図である。
図２の冷却装置９では、第２冷却部４０の第２受熱面４１は記録材と直接接触していたが、本実施形態の冷却装置９では、第２冷却部４０の第２受熱面４１は搬送ベルト６９を介して記録材と接触する。ここで、第２冷却部４０は記録材Ｐを搬送する搬送ベルト６９を有している。搬送ベルト６９の内周面に、第２冷却部４０のヒートパイプローラ（第２受熱面４１）、駆動ローラ６８および従動式の搬送ローラ６５，６６が掛け回されている。駆動ローラ６８は駆動モータにより時計回りに回転することで、搬送ベルト６９を時計回りに移動させる。しかし、これに代えて、搬送ベルト５１の駆動ローラ５２用の駆動モータのみを駆動源として用いてもよい。例えば、搬送ベルト５１の移動に伴い、搬送ベルト６９を連れ回るようにすればよい。または、駆動ローラ５２の軸にギアを設け、ギア列を介して、駆動ローラ５２を駆動ローラ６８のギアに連結させることもできる。

従って、前述の実施形態の効果に加え、搬送ベルト５１と搬送ベルト６９とで記録材を挟持し搬送しながら冷却することで、記録材上のトナー画像の擦れをより低減できる。

図２３は、図２に示す冷却装置９の変形例を示す概略構成図である。
図２の冷却装置９では、第１冷却部３０のフィン３１の先端は開放されていたが、本実施形態の冷却装置９では、フィン３１の先端側の開口部を覆う蓋部材３５が設けられている。蓋部材３５は、ヒートシンクの正面側から背面側に渡って連続して設けられている。フィン３１は蓋部材３５と受熱部３２と記録材搬送方向両端の各フィン３１とによって囲まれている。このように、フィン３１の周囲が囲まれることで、フィン３１に沿って気流が通過する流体流路３４が形成されている。

また、第１搬送ベルト５１の内周面と蓋部材３５の外面との間隔Ｄ１は、従動ローラ５５（５４でもよい）の半径Ｄ２よりも小さい。さらに従動ローラ５５または５４の中心は、従動ローラ５５と５４との間を張架する第１搬送ベルト内周面に対して、蓋部材３５よりも離れる方向に位置している。また、蓋部材３５と対向する第１搬送ベルト５１の内周面は平行である。このように第１搬送ベルト５１の内周面と蓋部材３５が近づいているので、冷却装置９の搬送方向と交差する方向のサイズを小型化できる。また、蓋部材３５の外面は平面または曲面であるため、図２の例に比べてより第１搬送ベルト５１の内周面に蓋部材３５を近づけて配置できる。
なお、蓋部材３５は上述した全ての実施形態におけるヒートシンクに適用可能である。

図２４は、図２に示す冷却装置９に対する比較例を示す概略図である。図２４（ａ）は装置正面側から見た冷却装置の概略側面図、図２４（ｂ）は装置上面側から見た冷却装置の概略平面図である。
図２４に示す冷却装置９は、記録材Ｐの裏面（片面印刷時における非画像面）を冷却する第１冷却部３０と、記録材の表面（片面印刷時における画像面）を冷却する第２冷却部４０を有し、第１受熱面４１ａを有する第１冷却部３０と第２受熱面４１を有する第２冷却部４０が共に同一形状のヒートパイプローラである。冷却装置９は、第１ベルト部材としての搬送ベルト５１を介して記録材Ｐと接触する第１受熱面４１ａを有する第１冷却手段としての第１冷却部３０と、記録材Ｐと直接接触する第２受熱面４１を有する第２冷却手段としての第２冷却部４０と、を少なくとも有する。また、第１冷却部３０および第２冷却部４０は流体が流れる流路を有する。

図３に示す比較例では、フィン４３とフィン４３ａは、搬送ベルト５８よりも奥側（紙面の奥側に）であって、搬送方向に互いに隣り合うように配置されている。従って、受熱面４１と受熱面４１ａを搬送方向に互いに近づけると、フィン４３とフィン４３ａとが干渉する。
これに対し、図２４（ｂ）に示すように、第２冷却部４０はフィン４３が装置奥側に位置するように配置されるのに対し、第１冷却部３０はフィン４３ａが装置手前側に位置するように配置されている。そのため、図３と比べて図２４の例では、第２冷却部４０のフィン４３と第１冷却部３０のフィン４３ａとが干渉することなく、第１受熱面４１ａと第２受熱面４１をより近づけることができる。しかし、図２４（ｂ）に示すように、フィン４３，４３ａが搬送ベルト５１を挟んで前後に配置されるため、装置前後方向のサイズが大型化する。さらに、フィン４３は受熱面４１，４１ａよりも径が大きいため、受熱面をフレームで支持するときの作業性が悪い。例えば、受熱面４１は、図２４（ｂ）の上方から下方に向けてフレームの支持孔に挿入して固定し、受熱面４１ａは、図２４（ｂ）の下方から上方に向けてフレームの支持孔に挿入して固定する。このように固定方向が逆である。

これに対し、上述した各実施形態のように、第１冷却部と第２冷却部を異なる冷却方式にしたことで、冷却装置９又は画像形成装置本体２００の左右方向（記録媒体搬送方向）だけでなく前後方向の大きさを小さくできる。

搬送媒体は電子写真方式の画像形成装置に用いられる記録媒体に限られない。例えばインクジェット記録方式の画像形成装置（図２５）に用いられる記録媒体（シート状またはロール状）でもよい。図２５は、インクジェット記録方式の画像形成装置の概略図である。記録材Ｐは搬送手段１１０により搬送され、インクジェットヘッド１１３より液が記録材上に吐出され画像が形成される。記録材Ｐが案内されるプラテン１１２の下方には、プラテン１１２を介して記録材Ｐを加熱する電熱ヒータ等の加熱手段１１１が設けられている。加熱手段１１１は、記録材表面に着弾した溶剤インク滴を強制的に加熱して、そのインク滴に含まれる浸透性の高い有機溶剤を外気中に素早く蒸発させる。その後、記録材Ｐは上記実施形態のいずれかの冷却装置９にて冷却される。なお、加熱手段はインクジェットヘッド１１３に対して搬送方向下流側に設けられるものでもよい。
また、搬送媒体は画像形成装置内を搬送するものに限られず、加熱後に冷却するプロセスをともなう装置内を搬送する搬送媒体（例えば電子基板など）にも適用可能である。

８ 定着装置
９ 冷却装置
３０ 第１冷却部（第１冷却手段）
３２ 第１受熱面
４０ 第２冷却部（第２冷却手段）
４１ 第２受熱面
５１ 搬送ベルト（ベルト部材）
５２ 駆動ローラ（ベルト駆動手段）
Ｐ 記録材

特開２０１２−０９８６７７号公報 特開２０１４−２１９６５８号公報 特開２０１１−２２７３１５号公報

Claims (10)

1. 搬送媒体の一方の面を冷却する第１受熱面を有する第１冷却手段と、
   前記第１冷却手段より搬送媒体搬送方向下流または上流に配置され前記搬送媒体の他方の面を冷却する第２受熱面を有するとともに、前記第２受熱面の形状が前記第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段と、
   前記第１受熱面に対して内周面が摺接し、且つ前記第２受熱面と外周面とで前記搬送媒体を挟持し搬送するベルト部材と、
   前記ベルト部材を駆動するベルト駆動手段と、
   を有し、
   前記第１冷却手段は、前記第１冷却手段に接触する前記ベルト部材の位置で前記搬送媒体を冷却し、
   前記第１受熱面は、搬送媒体搬送方向上流端および下流端よりも中央部が突出する曲面形状をなし、
   前記第２冷却手段はローラ形状部材である、
   ことを特徴とする冷却装置。
2. 搬送媒体の一方の面を冷却する第１受熱面を有する第１冷却手段と、
   前記第１冷却手段より搬送媒体搬送方向下流または上流に配置され前記搬送媒体の他方の面を冷却する第２受熱面を有するとともに、前記第２受熱面の形状が前記第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段と、
   前記第１受熱面に対して内周面が摺接し、且つ前記第２受熱面と外周面とで前記搬送媒体を挟持し搬送するベルト部材と、
   前記ベルト部材を駆動するベルト駆動手段と、
   を有し、
   前記第１受熱面は、搬送媒体搬送方向に幅を有するとともに、搬送媒体搬送方向上流端および下流端よりも中央部が突出する形状をなし、
   搬送媒体搬送方向上流における前記ベルト部材と前記第２受熱面との接触開始位置は、前記第１受熱面の搬送媒体搬送方向上流端と下流端とを結ぶ仮想線の延長線上に位置している、
   ことを特徴とする冷却装置。
3. 前記第１受熱面は、搬送媒体搬送方向上流端および下流端よりも中央部が突出する曲面形状をなし、
   前記第２冷却手段はローラ形状部材である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記第１冷却手段より搬送媒体搬送方向上流に、加熱装置を通過した搬送媒体を挟持搬送するための回転体を有する搬送手段を備え、
   前記第２冷却手段の回転速度は、前記搬送手段の回転速度よりも速い、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の冷却装置。
5. 前記ベルト部材の移動速度は、前記第２冷却手段の回転速度とほぼ同じである、
   ことを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記搬送手段と前記第１冷却手段との間に設けられた搬送ガイドをさらに有し、
   前記搬送ガイドが、搬送媒体搬送方向上流から下流に向けて下から上に傾斜した案内面を有する案内部を有する、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の冷却装置。
7. 前記第１受熱面における搬送媒体搬送方向上流端から下流端を幅方向としたとき、
   前記第１受熱面の前記下流端は、前記幅方向における前記第２冷却手段の幅内に位置している、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の冷却装置。
8. 搬送媒体の一方の面を冷却する第１受熱面を有する第１冷却手段と、
   前記第１冷却手段より搬送媒体搬送方向下流または上流に配置され前記搬送媒体の他方の面を冷却する第２受熱面を有するとともに、前記第２受熱面の形状が前記第１受熱面の形状と異なる第２冷却手段と、
   前記第１受熱面に対して内周面が摺接し、且つ前記第２受熱面と外周面とで前記搬送媒体を挟持し搬送するベルト部材と、
   前記ベルト部材を駆動するベルト駆動手段と、
   を有し、
   前記第１冷却手段は、前記第１冷却手段に接触する前記ベルト部材の位置で前記搬送媒体を冷却し、
   前記第２冷却手段は、前記ベルト部材の移動に伴い従動回転するとともに前記第２受熱面と前記ベルト部材とで搬送媒体を挟持搬送する回転体であり、
   前記第２受熱面の外表面はコート層を有する、
   ことを特徴とする冷却装置。
9. 前記第１受熱面と前記ベルト部材との搬送媒体搬送方向における接触幅は、前記第２受熱面と前記ベルト部材との接触幅よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項８に記載の冷却装置。
10. 前記搬送媒体にトナー画像を定着する加熱装置と、
    請求項１乃至９のいずれか一項に記載の冷却装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
    

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