(57)【要約】【課題】十分な光沢を有する画像を形成することができ、故障や搬送不良といった不具合を抑制することが可能な記録媒体冷却装置を提供する。【解決手段】画像を熱によって定着させた記録媒体Ｐを冷却する記録媒体冷却装置９である。複数の支持ローラ２５に張架されると共に周回走行して記録媒体Ｐを搬送する無端状の搬送ベルト２６と、搬送ベルト２６の外周面に接触して配設されると共に搬送ベルト２６上で搬送される記録媒体Ｐを冷却する冷却部材２７と、搬送ベルト２６の内周面側に配設されると共に搬送ベルト２６を介して冷却部材２７を加圧する加圧部材２８を備える。加圧部材２８の搬送ベルト２６に対する加圧領域Ｎ２を、冷却部材２７の搬送ベルト２６に対する接触領域Ｎ１よりも、記録媒体搬送方向Ｂに小さくした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を熱によって定着させた記録媒体を冷却する記録媒体冷却装置であって、
複数の支持ローラに張架されると共に周回走行して前記記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、
当該搬送ベルトの外周面に接触して配設されると共に前記搬送ベルト上で搬送される前記記録媒体を冷却する冷却部材と、
前記搬送ベルトの内周面側に配設されると共に前記搬送ベルトを介して前記冷却部材を加圧する加圧部材を備え、
前記加圧部材の前記搬送ベルトに対する加圧領域を、前記冷却部材の前記搬送ベルトに対する接触領域よりも、記録媒体搬送方向に小さくしたことを特徴とする記録媒体冷却装置。
【請求項２】
前記加圧部材の前記搬送ベルトに対する加圧領域を、前記冷却部材の前記搬送ベルトに対する接触領域内における記録媒体搬送方向の上流側に対応させて配設した請求項１に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項３】
前記加圧部材の加圧力を可変する加圧力可変手段を備えた請求項１又は２に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項４】
前記加圧部材を金属部材で構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトを金属製ベルトで構成した請求項１から４のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項６】
前記搬送ベルトの少なくとも外周面をフッ素系材料で構成した請求項１から５のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項７】
前記冷却部材の少なくとも外周面をフッ素系材料で構成した請求項１から６のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項８】
前記冷却部材及び前記加圧部材を回転体とした請求項１から７のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項９】
前記冷却部材をヒートパイプローラで構成した請求項８に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項１０】
前記冷却部材を内部に冷却媒体循環路を有する冷却ローラで構成した請求項８に記載の記録媒体冷却装置。
【請求項１１】
記録媒体を加熱して画像を当該記録媒体に定着させる定着装置と、この定着後の前記記録媒体を冷却する記録媒体冷却装置を備えた画像形成装置において、
前記記録媒体冷却装置として、請求項１から１０のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を定着させた記録媒体を冷却する記録媒体冷却装置、及びその記録媒体冷却装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成プロセスを利用した画像形成装置において、近年、フルカラーの画像印刷が一般的になっているが、写真などの印刷を行う場合は、光沢度の高い画像が要望されることが多い。
【０００３】
ところで、電子写真方式の画像形成装置で得られる画像の光沢度は、定着されたトナー画像の表面凹凸状態に左右される。すなわち、定着装置によって記録媒体を加熱及び加圧して記録媒体上のトナーを軟化させた後、そのトナー表面の凹凸が大きいほど光沢のないつや消し画像となり、トナー表面の凹凸が小さく平滑なほど高い光沢の画像となる。
【０００４】
そこで、定着装置によって記録媒体上のトナーを軟化させた後、その記録媒体の画像定着面をベルトに密着させた状態で搬送しつつ冷却することによって、平滑で光沢度の高いトナー画像面を形成することが、従来から行われている。
【０００５】
また、上記ベルト上で記録媒体を冷却する装置が、例えば下記特許文献１，２，３に開示されている。
【０００６】
特許文献１に開示された記録媒体冷却装置の概略構成を図９に示す。この記録媒体冷却装置１００は、複数の支持ローラ１０２に張架された無端状のベルト１０３と、そのベルト１０３を加圧する加圧ローラ１０１と、前記ベルト１０３を冷却する冷却手段１０４を備える。加圧ローラ１０１とベルト１０３とが圧接する圧接部Ｎに記録媒体Ｐを通過させることによって、その記録媒体Ｐを冷却するようにしている。
【０００７】
また、図１０に、特許文献２に開示された記録媒体冷却装置の概略構成を示す。この記録媒体冷却装置２００は、定着ローラ２０１と、定着ローラ２０１及び複数の支持ローラ２０２によって張架された無端状のベルト２０３と、そのベルト２０３を介して定着ローラ２０１に圧接された加圧ローラ２０４と、前記ベルト２０３を冷却する冷却手段２０５を備えている。この場合、加圧ローラ２０４とベルト２０３との圧接部Ｎに記録媒体Ｐを通過させて、記録媒体Ｐ上に画像を定着した後、その記録媒体Ｐをベルト２０３で搬送する間に冷却手段２０５によって冷却する。
【０００８】
さらに、図１１に、特許文献３に開示された記録媒体冷却装置の概略構成を示す。この記録媒体冷却装置３００は、ローラ３０１と、無端状のベルト３０２と、ベルト３０２をローラ３０１に押し当てると共にベルト３０２から吸熱する吸熱加圧部材３０３と、ベルト３０２をガイドするガイド部材３０４を備える。この場合、ローラ３０１とベルト３０２とが圧接する圧接部Ｎに記録媒体Ｐを通過させる際、吸熱加圧部材３０３によって記録媒体Ｐから熱を奪い冷却するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−２３４２０５号公報
【特許文献２】特開２００７−３３３９５３号公報
【特許文献３】特開２００６−２５８９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１，２，３に開示された記録媒体冷却装置は、下記の問題点がある。
【００１０】
まず、特許文献１の記録媒体冷却装置は、図９に示すように、加圧ローラ１０１とベルト１０３との圧接部Ｎにおける圧接力は、ベルト１０３の張力のみによるため、光沢のある画像を得るには前記圧接力が不十分である。また、冷却手段１０４が圧接部Ｎと離れた位置に配設されているため、記録媒体Ｐを効果的に冷却することができず、十分な光沢のある画像が得られにくいといった問題がある。
【００１１】
次に、特許文献２に示す記録媒体冷却装置は、図１０に示すように、冷却手段２０５を配設した位置において、記録媒体Ｐは加圧されない構成となっている。このため、十分な光沢の有る画像が得られにくい。また、この記録媒体冷却装置は、画像定着に用いるベルト２０３が冷却手段２０５によって冷却されるため、ベルト２０３の加熱が不十分となって、定着不良が発生する虞がある。
【００１２】
特許文献３に示す記録媒体冷却装置は、図１１に示すように、吸熱加圧部材３０３によって（記録媒体搬送方向の）広い範囲でローラ３０１及びベルト３０２を押圧している。このため、ローラ３０１及びベルト３０２への負荷が増大し故障や破損が生じやすくなると共に、記録媒体Ｐの搬送性も低下するといった問題がある。
【００１３】
本発明は、斯かる事情に鑑み、十分な光沢を有する画像を形成することができ、故障や搬送不良といった不具合を抑制することが可能な記録媒体冷却装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、画像を熱によって定着させた記録媒体を冷却する記録媒体冷却装置であって、複数の支持ローラに張架されると共に周回走行して前記記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、当該搬送ベルトの外周面に接触して配設されると共に前記搬送ベルト上で搬送される前記記録媒体を冷却する冷却部材と、前記搬送ベルトの内周面側に配設されると共に前記搬送ベルトを介して前記冷却部材を加圧する加圧部材を備え、前記加圧部材の前記搬送ベルトに対する加圧領域を、前記冷却部材の前記搬送ベルトに対する接触領域よりも、記録媒体搬送方向に小さくしたものである。
【００１５】
本発明の記録媒体冷却装置は、搬送ベルト上で加圧部材によって記録媒体を加圧しつつ、冷却部材によって記録媒体を冷却することができる。これにより、記録媒体に圧力を十分に付与しつつ冷却することができ、十分な光沢のある画像を提供することが可能である。さらに、冷却部材の前記接触領域よりも、加圧部材の前記加圧領域を、記録媒体搬送方向に小さくして、加圧部材による冷却部材及び搬送ベルトへの負荷を小さくしている。これにより、故障や破損、記録媒体の搬送性の低下などの不具合を抑制することができ、信頼性の高い装置を提供することができる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の記録媒体冷却装置において、前記加圧部材の前記搬送ベルトに対する加圧領域を、前記冷却部材の前記搬送ベルトに対する接触領域内における記録媒体搬送方向の上流側に対応させて配設したものである。
【００１７】
加圧部材の加圧領域を、冷却部材の接触領域内の上流側に対応させて配設しているので、定着後の早い段階で記録媒体の冷却を開始することができる。すなわち、記録媒体上のトナーがより軟らかい状態で、記録媒体を加圧及び冷却することができるので、光沢度の高い画像を得ることが可能となる。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の記録媒体冷却装置において、前記加圧部材の加圧力を可変する加圧力可変手段を備えたものである。
【００１９】
加圧力可変手段によって加圧部材の加圧力を小さく、又は加圧しないようにすることにより、記録媒体の不必要な加圧を抑制又は解除することができ、搬送不良等の不具合を抑制することができる。一方、加圧力可変手段によって加圧部材の加圧力を大きくすることにより、記録媒体への圧力を高めて冷却することができ、十分な光沢のある画像を得ることが可能である。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置において、前記加圧部材を金属部材で構成したものである。
【００２１】
加圧部材を金属部材で構成したことにより、加圧部材の剛性を高め、加圧部材の撓みや歪みを抑制することができる。これにより、安定した画像品質を得ることができる。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置において、前記搬送ベルトを金属製ベルトで構成したものである。
【００２３】
搬送ベルトを金属製ベルトで構成することにより、搬送ベルトを歪み等が生じにくく、かつ表面粗さの小さいものに構成することが可能である。これにより、安定した画像品質を得ることができる。また、搬送ベルトを金属製ベルトで構成すると、熱伝導率を良くすることができ、放熱効果が向上する。これにより、記録媒体の冷却効果を向上させることができる。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置において、前記搬送ベルトの少なくとも外周面をフッ素系材料で構成したものである。
【００２５】
搬送ベルトの少なくとも外周面をフッ素系材料で構成したことにより、定着後の記録媒体上のトナーが搬送ベルトに付着するのを抑制することができ、画像品質の低下や搬送不良を抑制することができる。
【００２６】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置において、前記冷却部材の少なくとも外周面をフッ素系材料で構成したものである。
【００２７】
冷却部材の少なくとも外周面をフッ素系材料で構成したことにより、定着後の記録媒体上の冷却ローラに付着するのを抑制することができ、画像品質の低下や搬送不良を抑制することができる。
【００２８】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置において、前記冷却部材及び前記加圧部材を回転体としたものである。
【００２９】
冷却部材及び加圧部材が回転体であれば、搬送ベルトの摩耗を抑制することができると共に、搬送ベルトの円滑な走行を良好に維持することができる。
【００３０】
請求項９の発明は、請求項８に記載の記録媒体冷却装置において、前記冷却部材をヒートパイプローラで構成したものである。
【００３１】
冷却部材をヒートパイプローラで構成したことにより、コンパクト（省スペース）で効率の良い冷却効果を得ることができる。
【００３２】
請求項１０の発明は、請求項８に記載の記録媒体冷却装置において、前記冷却部材を内部に冷却媒体循環路を有する冷却ローラで構成したものである。
【００３３】
冷却部材を内部に冷却媒体循環路を有する冷却ローラで構成したことにより、コンパクト（省スペース）で効率の良い冷却効果を得ることができる。
【００３４】
請求項１１の発明は、記録媒体を加熱して画像を当該記録媒体に定着させる定着装置と、この定着後の前記記録媒体を冷却する記録媒体冷却装置を備えた画像形成装置において、前記記録媒体冷却装置として、請求項１から１０のいずれか１項に記載の記録媒体冷却装置を備えたものである。
【００３５】
これにより、十分な光沢を有する画像を形成することができる。また、故障や破損、記録媒体の搬送性の低下などの不具合を抑制することができ、信頼性の高い装置を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、記録媒体に圧力を付与しつつ冷却することができるので、十分な光沢のある画像を提供することが可能である。さらに、加圧部材による冷却部材及び搬送ベルトへの負荷を小さくすることができるので、故障や破損、記録媒体の搬送性の低下などの不具合を抑制することができ、信頼性の高い装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。図１に示す本発明の画像形成装置は、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、画像形成装置本体５０に対して着脱可能に構成してある。
【００３８】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック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。そこで、１つのプロセスユニット１Ｙを例にその構成を説明する。
【００３９】
プロセスユニット１Ｙは、静電潜像担持体としての感光体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の表面をクリーニング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。
【００４０】
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７が配設されている。一方、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、中間転写ユニット６が配設されている。中間転写ユニット６は、無端状の中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、複数のローラ２１〜２４に張架され、図の矢印の方向に周回走行可能に構成されている。
【００４１】
中間転写ベルト１０の内周面には、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｂｋが、４つの感光体２に対向して配設されている。４つの感光体２は、中間転写ベルト１０の外周面に圧接しており、各圧接部において一次転写ニップを形成している。
【００４２】
中間転写ベルト１０を張架する１つのローラ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。この二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト１０の外周面に圧接しており、その圧接部において二次転写ニップを形成している。
【００４３】
画像形成装置本体５０の下部には、紙やＯＨＰシート等の記録媒体Ｐを収容した複数の記録媒体収容部１３が配設されている。記録媒体収容部１３には、記録媒体Ｐを搬出する供給ローラ１４等が設けてある。
【００４４】
画像形成装置本体５０内には、記録媒体Ｐを記録媒体収容部１３からストック部２０へ案内するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２よりも記録媒体搬送方向の上流側には、一対のレジストローラ１５が配設されている。また、二次転写ローラ１２よりも、記録媒体搬送方向の下流側には、定着装置８、記録媒体冷却装置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、内部に加熱源を有する加熱ローラ１７と、その加熱ローラ１７を加圧する加圧ローラ１８を有する。加熱ローラ１７と加圧ローラ１８は互いに圧接しており、その圧接部において定着ニップを形成している。
【００４５】
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。
プロセスユニット１Ｙにおいて、感光体２を図の矢印の方向に回転させ、その感光体２の表面を帯電ローラ３によって均一な高電位に帯電させる。次いで、画像データに基づいて露光装置７から感光体２の表面にレーザビームが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。この感光体２の表面に形成された静電潜像の部分に、現像装置４によって帯電させたトナーを静電的に転移させ、イエローのトナー画像を形成（可視画像化）する。
【００４６】
一次転写ローラ１１Ｙに、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、一次転写ローラ１１Ｙと感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界を形成する。そして、一次転写ニップにおいて、回転する感光体２上のトナー画像を、図の矢印方向に走行する中間転写ベルト１０に一次転写する。
【００４７】
その他の各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいても、同様にして感光体２上にトナー画像を形成し、４色のトナー画像を互いに重なり合うように中間転写ベルト１０に一次転写する。
【００４８】
また、一次転写行程を経た後の感光体２の表面を、感光体クリーニングブレード５によってクリーニングし、残留トナーを除去する。さらに、感光体２の表面に残る残留電荷を図示しない除電ランプによって除電する。
【００４９】
一方、記録媒体収容部１３に収容されている記録媒体Ｐを、供給ローラ１４を回転させて搬送路Ｒへ送り出す。送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ１５によって一旦停止される。
【００５０】
また、二次転写ローラ１２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加して二次転写ニップに転写電界を形成する。あるいは、二次転写ローラ１２に対向するローラ２４にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加して、同様の転写電界を形成してもよい。その後、レジストローラ１５の駆動を再開し、中間転写ベルト１０上のトナー画像とタイミング（同期）をとって記録媒体Ｐを二次転写ニップへ送る。そして、二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像を記録媒体Ｐ上に一括して二次転写する。また、二次転写後、中間転写ベルト１０の表面に残留するトナーは、図示しないベルトクリーニング装置によって除去されされる。
【００５１】
トナー画像を転写された記録媒体Ｐは、定着装置８へと搬送される。定着装置８に送り込まれた記録媒体Ｐは、加熱ローラ１７と加圧ローラ１８間に挟まれて加熱・加圧され、トナー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。その後、記録媒体Ｐは、記録媒体冷却装置９を通過する際に冷却され、排出ローラ１６によってストック部２０に排出される。
【００５２】
図２に、本発明の第１実施形態に係る記録媒体冷却装置の概略構成を示す。図２（Ａ）は、第１実施形態に係る記録媒体冷却装置の全体構成図、図２（Ｂ）は前記記録媒体冷却装置の要部拡大図である。
【００５３】
図２（Ａ）に示すように、本発明の記録媒体冷却装置９は、複数の支持ローラ２５に張架された無端状の搬送ベルト２６と、冷却部材としての冷却ローラ２７と、加圧部材としての加圧ローラ２８と、加圧ローラ２８を付勢するバネ等の付勢手段２９を備えている。冷却ローラ２７は、搬送ベルト２６の外周面に接触して配設されている。一方、加圧ローラ２８は、冷却ローラ２７と対向する位置において搬送ベルト２６の内周面に接触している。また、加圧ローラ２８は付勢手段２９によって図の矢印Ｆに示す方向に付勢されており、これにより加圧ローラ２８は搬送ベルト２６を介して冷却ローラ２７を加圧している。
【００５４】
搬送ベルト２６は図の矢印Ａの方向に周回走行するように構成されている。走行する搬送ベルト２６の外周面に定着装置８から搬出された記録媒体Ｐが載置されることによって、搬送ベルト２６上の記録媒体Ｐは図の矢印Ｂの方向に搬送されるようになっている。また、冷却ローラ２７及び加圧ローラ２８は、走行する搬送ベルト２６と従動回転する。
【００５５】
図２（Ｂ）において、符号Ｎ１は、冷却ローラ２７が搬送ベルト２６に対して接触する接触領域であり、符号Ｎ２は、加圧ローラ２８が搬送ベルト２６に対して加圧（接触）する加圧領域である。本発明では、冷却ローラ２７の搬送ベルト２６に対する接触領域Ｎ１よりも、加圧ローラ２８の搬送ベルト２６に対する加圧領域Ｎ２を、記録媒体搬送方向Ｂに小さくなるようにしている。ここでいう、記録媒体搬送方向Ｂとは、上述の搬送ベルト２６上の記録媒体が搬送される方向である。なお、加圧ローラ２８の加圧領域Ｎ２は、冷却ローラ２７の接触領域Ｎ１内に対応して配設されている。
【００５６】
また、冷却ローラ２７の両側の支持ローラ２５によって張架された搬送ベルト２６の張架部分は、冷却ローラ２７との接触部において搬送ベルト２６の内側へ凹状となるように配設されている。これにより、本実施形態は、図３（Ａ）に示すような搬送ベルト２６の張架部分が直線状に配設された場合や、図３（Ｂ）に示すような搬送ベルト２６の張架部分が外側へ凸状に配設された場合に比べ、搬送ベルト２６を冷却ローラ２７の外周面に広く接触させることができ、接触領域Ｎ１を記録媒体搬送方向Ｂに広く確保している。
【００５７】
図４に、冷却ローラ２７及びそれを冷却する（放熱させる）手段の構成を示す。
図４に示す冷却ローラ２７は、ヒートパイプローラ３０で構成されている。また、この構成において、冷却ローラ２７（ヒートパイプローラ３０）を冷却する手段として、冷却ローラ２７の端部に一体的に設けたフィン３１と、このフィン３１へ向かって送風する送風装置３２を有している。送風装置３２でフィン３１に風を当てることによって、フィン３１からの放熱作用を促し、冷却ローラ２７を冷却するように構成している。
【００５８】
また、図５に冷却ローラ２７及びそれを冷却する（放熱させる）手段の他の構成を示す。
図５に示す冷却ローラ２７は、内部に冷却媒体循環路を有するパイプ状のローラから成る。詳しくは、中空の冷却ローラ２７内に円筒状部材３３が挿入されており、この円筒状部材３３の外周と内周を冷却媒体が図の矢印に示すように循環するように構成されている。また、冷却ローラ２７は、冷却媒体を冷却する図示しないラジエータと、冷却ローラ２７とラジエータとの間で冷却媒体を循環させる図示しないポンプに接続されている。ラジエータで冷却された冷却媒体がポンプによって冷却ローラ２７に送られる。これにより、冷却媒体は冷却ローラ２７の熱を奪って冷却する。そして、ポンプによって冷却媒体は再びラジエータに戻され、ここで熱交換されて冷却されるというサイクルを繰り返すように構成されている。また、上記冷却媒体としては、例えば水やプロピレングリコール系の不凍液等を用いることが可能である。
【００５９】
なお、冷却ローラ２７を十分に冷却することができるものであれば、図４及び図５に示す構成に限らず、それら以外の構成を採用することも可能である。
【００６０】
上記搬送ベルト２６の素材としては、様々な素材を適用可能であるが、搬送ベルト２６を金属製ベルトで構成することにより、搬送ベルト２６を歪み等が生じにくく、かつ表面粗さの小さいものに構成することができ、安定した画像品質を得られる利点がある。また、搬送ベルト２６を金属製ベルトで構成すると、熱伝導率を良くすることができ、記録媒体の冷却効果を向上させることができる。特に、搬送ベルト２６を熱伝導率の優れたものにするには、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）といった金属材料を適用することが好ましい。また、表面粗さを小さくするなどの加工性に富み、かつ安価に搬送ベルト２６を製造するためには、金属材料としてＳＳ４００やＳ４５Ｃ等の鉄（Ｆｅ）系の材料を適用することが好ましい。
【００６１】
加圧ローラ２８の素材としては、加圧力による加圧ローラ２８の撓みや歪み等を抑制して安定した画像品質を得るために、剛性の高い金属部材で構成することが望ましい。また、搬送ベルト２６と同様に、加圧ローラ２８を熱伝導率の優れたものにするには、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）といった金属材料を適用すればよい。また、表面粗さを小さくするなどの加工性に富み、かつ安価に加圧ローラ２８を製造するためには、ＳＳ４００やＳ４５Ｃ等の鉄（Ｆｅ）系の材料を適用すればよい。
【００６２】
本発明の実施形態では、冷却ローラ２７は、記録媒体の画像定着面に接触するように配設されている。定着直後の画像定着面のトナーは完全に固化してないため、冷却ローラ２７にトナーが付着し、画像品質の低下や搬送不良が生じる虞がある。そのため、冷却ローラ２７の少なくとも外周面をフッ素系材料で構成し、トナーの付着を抑制することが好ましい。
【００６３】
また、本発明の画像形成装置が両面印刷機能を備える場合は、記録媒体を表裏逆にして定着装置に２回通過させるため、最初に定着された画像が２回目の定着時に再度溶融される。この場合は、搬送ベルト２６にも記録媒体上のトナーが付着する虞があるため、搬送ベルト２６の少なくとも外周面をフッ素系材料で構成し、トナーの付着を抑制することが好ましい。
【００６４】
上記冷却ローラ２７及び搬送ベルト２６に使用するフッ素系材料としては、耐熱性に富み、高潤滑性を有するＰＴＦＥやＰＦＡといった材料を適用することが好ましい。これにより、冷却ローラ２７・搬送ベルト２６の、記録媒体の画像定着面に対する摩擦力を低減させてトナーの付着を効果的に防止することが可能である。
【００６５】
図６に、本発明の第２実施形態に係る記録媒体冷却装置の構成を示す。図６（Ａ）は、第２実施形態に係る記録媒体冷却装置の全体構成図、図６（Ｂ）は前記記録媒体冷却装置の要部拡大図である。
【００６６】
図６（Ａ）に示すように、第２実施形態の記録媒体冷却装置９は、上記第１実施形態と同様に、複数の支持ローラ２５に張架された無端状の搬送ベルト２６と、冷却部材としての冷却ローラ２７と、加圧ローラ２８と、加圧ローラ２８を付勢するバネ等の付勢手段２９を備えている。
【００６７】
ただし、図６（Ｂ）に示すように、第２実施形態は第１実施形態と異なり、加圧ローラ２８の搬送ベルト２６に対する加圧領域Ｎ２を、冷却ローラ２７の搬送ベルト２６に対する接触領域Ｎ１内における記録媒体搬送方向Ｂの上流側に対応させて配設している。なお、その他の構成については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６８】
また、図７に、本発明の第３実施形態に係る記録媒体冷却装置の構成を示す。
第３実施形態の記録媒体冷却装置９も、上記各実施形態と同様に、複数の支持ローラ２５に張架された無端状の搬送ベルト２６と、冷却部材としての冷却ローラ２７と、加圧ローラ２８と、加圧ローラ２８を付勢する付勢手段２９を備える。さらに、第３実施形態の記録媒体冷却装置９は、加圧ローラ２８の加圧力を変更できる加圧力可変手段３４を備えている。図７に示す加圧力可変手段３４は、軸回りに回動可能に構成されたカム部材３５、カム部材３５を回動させるモータやソレノイド等の駆動源、及びこの駆動源を制御する制御部等によって構成されている。
【００６９】
カム部材３５が回動した際、付勢手段２９としてのバネの一端部（加圧ローラ２８を付勢する側の端部と反対側の端部）に対してカム部材の外周面が摺動するようになっている。このカム部材３５の回動に伴ってバネの圧縮量が変化し、加圧ローラ２８への付勢力を増減させるように構成されている。図７（Ａ）は、バネの圧縮量を小さくして加圧ローラ２８の加圧力を小さくした状態を示し、図７（Ｂ）は、バネの圧縮量を大きくして加圧ローラ２８の加圧力を大きくした状態を示す。なお、加圧ローラ２８の加圧力を小さくする場合、その加圧力を全く生じさせなくしてもよい。
【００７０】
また、加圧力可変手段３４の制御部は、素材や厚さ等の記録媒体の種類、画像の光沢の要・不要、画像の光沢度の要求レベルなどの情報に基づいて、カム部材３５の駆動源を制御する要に構成されている。すなわち、前記各情報に基づいて、加圧ローラ２８の加圧力を変更するように構成されている。なお、図７に示す第３実施形態において、上述の構成以外の構成については、第１実施形態又は第２実施形態と同様に構成されているので説明を省略する。
【００７１】
図８に、上記加圧力可変手段３４の他の構成を示す。
図８に示す加圧力可変手段３４は、図７に示すカム部材３５の代わりに、先端が揺動可能な揺動部材３６を有している。揺動部材３６の揺動する先端が、付勢手段２９としてのバネの一端部（加圧ローラ２８を付勢する側の端部と反対側の端部）に当接しており、揺動部材３６を揺動させることにより、バネの圧縮量を変化させ、加圧ローラ２８への付勢力を増減させるようになっている。それ以外の構成は、図７に示す構成と同様である。また、図８（Ａ）は、バネの圧縮量を小さくして加圧ローラ２８の加圧力を小さくした状態を示し、図８（Ｂ）は、バネの圧縮量を大きくして加圧ローラ２８の加圧力を大きくした状態を示している。
【００７２】
以下、本発明に係る記録媒体冷却装置の作用・効果について説明する。
図２（Ａ）に示すように、定着装置８を通過した記録媒体Ｐは、矢印Ａの方向に周回走行する搬送ベルト２６上に載置される。そして、搬送ベルト２６によって記録媒体Ｐが図の矢印Ｂの方向に搬送され、記録媒体Ｐが冷却ローラ２７と搬送ベルト２６との圧接部を通過する。このとき、記録媒体Ｐは加圧ローラ２８によって加圧されつつ、冷却ローラ２７によって記録媒体Ｐから熱が奪われる。これにより、記録媒体Ｐの画像定着面のトナーは搬送ベルト２６に密着した状態で固化すし、光沢のある画像が形成される。
【００７３】
本発明の記録媒体冷却装置は、搬送ベルト２６上で加圧ローラ２８によって記録媒体Ｐを加圧しつつ、冷却ローラ２７によって記録媒体Ｐを冷却することができる。このため、記録媒体Ｐに圧力を十分に付与しつつ冷却することができ、十分な光沢のある画像を提供することが可能である。しかも、図２（Ｂ）に示すように、冷却ローラ２７の接触領域Ｎ１よりも、加圧ローラ２８の加圧領域Ｎ２を、記録媒体搬送方向Ｂに小さくなるようにしているので、加圧ローラ２８による冷却ローラ２７及び搬送ベルト２６への負荷を小さくすることができる。これにより、故障や破損、記録媒体の搬送性の低下などの不具合を抑制することができ、信頼性の高い装置を提供することが可能となる。なお、図２に示す本発明の第１実施形態を例に、本発明の作用・効果について説明したが、その他の実施形態についても同様の作用・効果を奏することが可能である。
【００７４】
さらに、本発明の実施形態は、搬送ベルト２６と冷却ローラ２７との接触部が搬送ベルト２６の内側へ凹状となるように配設されているため、図３（Ａ）（Ｂ）に示す比較例に比べ、接触領域Ｎ１を記録媒体搬送方向Ｂに広く確保することができ、効率良く記録媒体を冷却することができる。
【００７５】
また、図６に示す本発明の第２実施形態の場合は、加圧ローラ２８の加圧領域Ｎ２を、冷却ローラ２７の接触領域Ｎ１内の上流側に対応させて配設しているので、図２に示す第１実施形態に比べて、定着後の早い段階で記録媒体Ｐの冷却を開始することができる。すなわち、記録媒体Ｐ上のトナーがより軟らかい状態で、記録媒体Ｐを加圧及び冷却することができるので、光沢度の高い画像を得ることが可能となる。
【００７６】
また、図７や図８に示す第３実施形態の場合は、記録媒体Ｐの種類や画像の光沢の要・不要、画像の光沢度の要求レベルに応じて、加圧力可変手段３４の制御部が、図７のカム部材３５や図８の揺動部材３６を駆動させることにより、加圧ローラ２８の加圧力を変更することができる。
【００７７】
例えば、記録媒体Ｐが圧力によってカールしやすい薄紙であって、搬送不良を起こす虞がある場合は、図７（Ａ）や図８（Ａ）に示すように、加圧ローラ２８の加圧力を小さくするか、あるいは加圧しないようにして、搬送不良を抑制することができる。また、文字印刷等の光沢が必要ない場合も、同様に、加圧ローラ２８の加圧力を小さくすることにより、不要な加圧による搬送不良を抑制することが可能である。
【００７８】
一方、記録媒体Ｐが光沢の出にくい塗工紙などである場合や、高い光沢の画像が要求される場合は、図７（Ｂ）や図８（Ｂ）に示すように、加圧ローラ２８の加圧力を大きくして、記録媒体Ｐに十分な圧力を付与しつつ、冷却ローラ２７によって記録媒体Ｐを冷却することにより、光沢のある画像又は高光沢の画像を得ることが可能である。
【００７９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、冷却ローラ及び加圧ローラの回転体の代わりに、パッド状に形成された冷却部材及び加圧部材を適用することも可能である。ただし、冷却部材及び加圧部材を、冷却ローラ及び加圧ローラのような回転体で構成することにより、搬送ベルト２６の摩耗を抑制することができると共に、搬送ベルト２６の円滑な走行を良好に維持できる利点がある。また、図１では、本発明の構成を、複数のプロセスユニットを備えたいわゆるタンデム型のカラー画像形成装置に適用しているが、定着装置を備えた画像形成装置であれば、前記タンデム型のカラー画像形成装置以外の画像形成装置にも本発明の構成を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る記録媒体冷却装置の概略構成を示す図であって、（Ａ）は前記記録媒体冷却装置の全体構成図、（Ｂ）は前記記録媒体冷却装置の要部拡大図である。
【図３】本発明との比較例を示す図である。
【図４】冷却ローラ及びそれを冷却する手段の構成を示す図である。
【図５】前記冷却ローラ及びそれを冷却する手段の他の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る記録媒体冷却装置の概略構成を示す図であって、（Ａ）は前記記録媒体冷却装置の全体構成図、（Ｂ）は前記記録媒体冷却装置の要部拡大図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る記録媒体冷却装置の概略構成を示す全体構成図である。
【図８】前記本発明の第３実施形態に係る記録媒体冷却装置が備える加圧力可変手段の他の構成を示す図である。
【図９】従来の記録媒体冷却装置の概略構成を示す図である。
【図１０】他の従来の記録媒体冷却装置の概略構成を示す図である。
【図１１】さらに別の従来の記録媒体冷却装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
８    定着装置
２５  支持ローラ
２６  搬送ベルト
２７  冷却ローラ
２８  加圧ローラ
２９  付勢手段
３４  加圧力可変手段
Ｂ    記録媒体搬送方向
Ｎ１  接触領域
Ｎ２  加圧領域
【図１】
2010145621.tif 000003
【図２】
2010145621.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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