(57)【要約】【課題】冷却効率の低下を抑えつつ、必要な用途や仕様に応じて冷却性能やコストを選択できる冷却装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の張架部材によって回転可能に張架され、シート状部材Ｐをおもて面に担持して搬送するベルト部材１１３と、ベルト部材の裏面に冷却面を接触させて設けられ、ベルト部材を介してシート状部材を冷却する冷却部材１１１とを備えた冷却装置１００において、予め設定された最大設置可能数の範囲内で冷却部材の設置個数が変更可能なように、装置本体に対して冷却部材が着脱可能であり、冷却部材の設置個数に応じて、冷却部材の冷却面と前記ベルト部材の裏面との接触状態を調整する接触状態調整手段７を有する。【選択図】図１
2014035530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の張架部材によって回転可能に張架され、シート状部材をおもて面に担持して搬送するベルト部材と、
前記ベルト部材の裏面に冷却面を接触させて設けられ、該ベルト部材を介して前記シート状部材を冷却する冷却部材とを備えた冷却装置において、
予め設定された最大設置可能数の範囲内で前記冷却部材の設置個数が変更可能なように、装置本体に対して該冷却部材が着脱可能であり、
前記冷却部材の設置個数に応じて、該冷却部材の冷却面と前記ベルト部材の裏面との接触状態を所望の接触状態となるように調整する接触状態調整手段を有することを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
請求項１の冷却装置において、
上記接触状態調整手段として、上記冷却部材の冷却面と同様の形状を有し、上記ベルト部材の張架を補助する補助部材を、装置本体から取り外した前記冷却部材の代わりに設置することを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
請求項２の冷却装置において、
上記冷却部材及び上記補助部材が取り付けられる側板を設けており、
該冷却部材及び該補助部材を、予め設定された適切な位置に設置するための位置決め手段を該側板に有することを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
請求項１の冷却装置において、
上記複数の張架部材のうち少なくとも１つが変位可能に設けられており、
上記接触状態調整手段による接触状態の調整は、変位可能に設けられた前記張架部材を変位させて上記ベルト部材の張力を補正することで行われることを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の冷却装置において、
上記冷却部材の内部には冷却媒体が流れる流路が形成されており、
前記冷却媒体の熱を放出させる放熱手段と、
前記冷却部材と前記放熱手段との間で冷却媒体を循環させるための管と、
前記管内の冷却媒体を搬送するための冷却媒体搬送手段とを有することを特徴とする冷却装置。
【請求項６】
請求項５の冷却装置において、
装置本体に対する上記冷却部材の着脱に応じて、上記管による上記冷却媒体の流路を変更する流路変更手段を有することを特徴とする冷却装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の冷却装置において、
上記冷却部材として空冷ヒートシンクを用いることを特徴とする冷却装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の冷却装置において、
上記冷却部材として、放熱部と吸熱部とを備えたヒートパイプの吸熱部を内蔵したプレート部材を用いることを特徴とする冷却装置。
【請求項９】
請求項７または８の冷却装置において、
上記冷却部材に対応させて設けられ、対応する該冷却部材に対して風を送る送風手段と、
該冷却部材の有無によって該送風手段のＯＮ／ＯＦＦを切り替える切替手段とを有することを特徴とする冷却装置。
【請求項１０】
シート状部材上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記シート状部材上に形成されたトナー像を少なくとも熱によって該シート状部材に定着させる定着手段と、
前記定着手段によってトナー像が定着されたシート状部材を冷却する冷却手段とを備えた画像形成装置において、
前記冷却手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の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、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、その冷却装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、少なくとも熱によって用紙にトナー画像を定着させる定着装置により加熱された後の用紙を冷却する冷却装置を備えたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の冷却装置では、用紙をおもて面に担持して搬送する、複数の張架ローラによって回転可能に張架された搬送ベルトの裏面に、冷却部材の冷却面を接触させて設けている。そして、搬送ベルトによって搬送される用紙は、冷却部材との対向領域を通過した際に、搬送ベルトを介して用紙から冷却部材に熱が奪われることで冷却される。これにより、定着装置で熱により軟化したトナーが、用紙搬送中に画像形成装置内に設けられたローラやベルトなどの搬送部材に付着するのを抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却装置によって用紙を冷却することで、上述した以外にも、定着装置から排紙トレイに排紙され積み重なった用紙同士が、熱によって軟化したトナーにより張りついてしまうブロッキング現象が生じるのを抑制することができる。
【０００５】
生産性の高い画像形成装置内で、熱容量が大きく冷却しにくい厚紙を十分に冷却するためには、多数の冷却部材を冷却装置に設ける必要があり、その結果、装置が高コストになってしまう。特に、厚紙を使用せず、厚紙よりも熱容量が小さく冷却しやすい普通紙や薄紙しか使用しないユーザーにとっては、前述のような多数の冷却部材を設けることはオーバースペックであり、無駄なコスト負担になる。そのため、厚紙を使用しないユーザーは、厚紙の冷却に対応した冷却装置よりも冷却部材の数を減らした冷却装置を備えた画像形成装置を用いれば、前記オーバースペックによる無駄なコスト負担が生じるのを抑えることができる。
【０００６】
ところが、当初は普通紙や薄紙だけを使用していたユーザーが、その後、厚紙の使用が必要になった場合には、厚紙の冷却に対応した冷却装置を備えた画像形成装置を別途で導入する必要があるため、新たな画像形成装置１台分のコスト負担がかかってしまう。
【０００７】
そこで、本願発明者は、ユーザーの必要な性能に合わせて冷却部材の数を選択可能なように、冷却装置に対して冷却部材を着脱可能に設けて、予め設定された最大設置可能数の範囲内で冷却部材の設置個数を変更することを考えた。つまり、厚紙を使用するユーザーに対しては最大設置可能数の冷却部材を設置し、普通紙や薄紙しか使用しないユーザーに対しては最大設置可能数よりも少ない数の冷却部材を設置する。これにより、ユーザーが必要な用途や仕様に応じて冷却性能やコストを選択することができる。
【０００８】
また、当初は普通紙や薄紙だけを使用していたユーザーに対して、その後、厚紙の使用が必要になった場合には、冷却装置に冷却部材を追加することで対応することができる。これにより、別途で厚紙に対応した冷却装置を備えた画像形成装置を導入する場合よりも、コスト負担を抑えることができる。
【０００９】
しかしながら、冷却装置に設置する冷却部材の数を変更すると、冷却部材と接触している搬送ベルトの張力状態が変化して、冷却部材の冷却面と搬送ベルトの裏面との密着状態が損なわれてしまう。そのため、冷却部材の冷却面と搬送ベルトの裏面との間に空隙が生じ、これが原因で冷却効率の低下が起こるといった問題が生じる。
【００１０】
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、冷却効率の低下を抑えつつ、必要な用途や仕様に応じて冷却性能やコストを選択できる冷却装置、及び、その冷却装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の張架部材によって回転可能に張架され、シート状部材をおもて面に担持して搬送するベルト部材と、前記ベルト部材の裏面に冷却面を接触させて設けられ、該ベルト部材を介して前記シート状部材を冷却する冷却部材とを備えた冷却装置において、予め設定された最大設置可能数の範囲内で前記冷却部材の設置個数が変更可能なように、装置本体に対して該冷却部材が着脱可能であり、前記冷却部材の設置個数に応じて、該冷却部材の冷却面と前記ベルト部材の裏面との接触状態を調整する接触状態調整手段を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、冷却部材の冷却面とベルト部材の裏面との接触状態を、所望の接触状態となるように冷却部材の設置個数に応じて接触状態調整手段により調整する。これにより、冷却部材の設置個数によらず、冷却部材の冷却面とベルト部材の裏面との密着状態が損なわれなくなり、冷却部材の冷却面と搬送ベルトとの間に空隙が生じるのを抑制することができる。よって、冷却効率の低下を抑えつつ、必要な用途や仕様に応じて冷却部材の設置個数を変更し冷却性能やコストを選択することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明によれば、冷却効率の低下を抑えつつ、必要な用途や仕様に応じて冷却性能やコストを選択できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】取り外した冷却部材の代わりに補助部材を設置した冷却装置の概略構成図。
【図２】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】冷却装置の斜視説明図。
【図４】液冷方式の冷却装置の概略構成図。
【図５】最大２つの冷却部材が設置可能な冷却装置で冷却部材を２つ設けた場合を示す図。
【図６】最大２つの冷却部材が設置可能な冷却装置で冷却部材を１つ設けた場合を示す図。
【図７】冷却部材を上部搬送ベルトの内周面に複数配置する場合に、各冷却部材の冷却面をできるかぎり段差の無い連続した曲面上に配置した状態を示す図。
【図８】最大４つの冷却部材が設置可能な冷却装置で冷却部材を４つ設置した場合を示す図。
【図９】最大４つの冷却部材が設置可能な冷却装置で冷却部材を２つ設置した場合を示す図。
【図１０】冷却部材及び補助部材の側板への着脱手順についての説明図。
【図１１】冷却部材及び補助部材の位置決めについて説明する図。
【図１２】取り外した冷却部材の代わりに補助ローラを複数配置した冷却装置の概略構成図。
【図１３】変位可能な張架ローラを設けた冷却装置の概略構成図。
【図１４】付勢ローラを設けた冷却装置の概略構成図。
【図１５】液冷冷却部材の使用個数を変更する際の冷却液の流路の変更について説明する図。
【図１６】液冷冷却部材の個数変更を行う際に、液冷冷却部材に対して直接、ゴムチューブの継ぎ換えを行う場合の説明図。
【図１７】液冷冷却部材の個数変更を行う際に、流体カップリングを継ぎ換えて冷却液の流路の変更を行う場合の説明図。
【図１８】空冷ヒートシンクを設けた冷却装置の概略構成図。
【図１９】空冷ヒートシンクの有無による空冷ファン出力のＯＮ／ＯＦＦ制御についての説明図。
【図２０】ヒートパイププレートの外観斜視図。
【図２１】液冷冷却部材と空冷ヒートシンクとを２つずつ併用した冷却装置の概略構成図。
【図２２】上部搬送ベルト及び下部搬送ベルトの両方の内周面側に冷却部材を設けた冷却装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した冷却装置を備えた画像形成装置であるプリンタの一実施形態について説明する。図２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。
【００１６】
プリンタ３００では、第１張架ローラ２２、第２張架ローラ２３、及び、第３張架ローラ２４などの複数の張架ローラによって、無端ベルト部材である中間転写ベルト２１が回転可能に張架されている。中間転写ベルト２１は、前記複数の張架ローラのうちの一つが不図示の駆動モータからの駆動力によって回転駆動することにより、図中矢印ａ方向に回転する。
【００１７】
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。
【００１８】
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、各色用のトナー造形性手段である画像ステーション１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋが配置されている。なお、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。
【００１９】
図２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。
【００２０】
４つの画像ステーション１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋ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一次転写ローラ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１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋ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。
【００２１】
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。
【００２２】
中間転写ベルト２１の下方には、シート状部材である用紙Ｐを収納する用紙収納部３１、給紙コロ４２、及び、レジストローラ対４１などが配置されている。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二次転写ローラ２５が配置されている。さらに、第３張架ローラ２４よりも中間転写ベルト回転方向下流側で第１張架ローラ２２よりも中間転写ベルト回転方向上流側にある中間転写ベルト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。
【００２３】
また、プリンタ３００内では、用紙収納部３１から排紙収容部３４へ至る用紙Ｐの搬送経路として用紙搬送路３２が延びている。用紙搬送路３２における二次転写ローラ２５の用紙搬送方向下流側（以下、単に下流側という）には、内部にヒータなどの熱源を有する加熱ローラ６１と定着ローラ６２とを備えた定着装置６０が配置されている。
【００２４】
この定着装置６０の用紙搬送路３２における下流側には、定着後の用紙Ｐを冷却する冷却装置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、トナー像が定着された用紙Ｐの排出部である排紙収容部３４が配置されている。
【００２５】
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。
【００２６】
画像形成プロセスは、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。そのトナー像は一次転写ローラ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。
【００２７】
４つの画像ステーション１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋにおける各現像装置３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋ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１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋ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１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋは、中間転写ベルト２１を挟むようにして各感光体１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋとそれぞれ対向して設けられた一次転写ローラ１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｂｋを備える。各一次転写ローラ１１Ｙ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｂｋには、不図示の電源から転写バイアスが印加され、それぞれ一次転写部を構成する。
【００２８】
そして、中間転写ベルト２１の同一画像形成領域が各画像ステーション１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋを順次通過する間に、各一次転写ローラ１１に印加された転写バイアスによって、各色の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１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの一次転写部を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。
【００２９】
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、転写時において二次転写ローラ２５に不図示の電源から転写バイアスを印加する。これにより、中間転写ベルト２１を介して二次転写ローラ２５と第３張架ローラ２４との間に転写電界を形成し、二次転写ローラ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。
【００３０】
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６０の加熱ローラ６１と定着ローラ６２とで形成される定着ニップで、加熱及び加圧が行われ用紙Ｐ上に定着される。これにより、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。
【００３１】
ここで、定着装置６０の温度は、トナーや用紙Ｐの種類、用紙搬送スピードなどによって異なるが、例えば１８０［℃］〜２００［℃］程度の温度に設定され制御されて、トナーを瞬時に融着させる。定着装置６０を通過した直後の用紙Ｐの表面温度は、用紙Ｐの熱容量（比熱、密度など）に左右されるが、例えば１００［℃］〜１３０［℃］程度の高い温度となっている。トナーの溶融温度はもっと低いので、定着装置通過直後の時点ではトナーは少し軟らかいままであり、用紙Ｐが冷えるまでは、しばらく粘着状態にある。
【００３２】
そのため、連続的に画像出力動作が繰り返され定着装置通過後の用紙Ｐが排紙収容部Ｐに積載される場合、用紙Ｐ上のトナーが十分に硬化できず軟化状態にあると、用紙Ｐ上のトナーが別の用紙に貼り付く所謂ブロッキング現象が起こることがある。
【００３３】
このため、定着装置通過後の用紙Ｐを冷却装置１００によって冷却することで、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。
【００３４】
図３は、本実施形態に係る冷却装置１００の斜視説明図である。
図３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の搬送手段を有している。
【００３５】
上部搬送部１１０では、おもて面に用紙Ｐを担持して搬送するベルト部材である上部搬送ベルト１１３が、複数の張架ローラ１１４，１１５，１１６，１１７によって回転可能に張架されている。前記複数の張架ローラのうち張架ローラ１１５は、駆動モータ１１８から伝達される駆動力によって回転駆動する駆動ローラであり、残りの張架ローラ１１４，１１６，１１７は、上部搬送ベルト１１３の回転に従動回転する従動ローラである。そして、駆動モータ１１８によって張架ローラ１１５を図中時計回り方向に回転駆動させることで、上部搬送ベルト１１３が図中時計回り方向に回転する。
【００３６】
上部搬送ベルト１１３のループ内側には、上部搬送ベルト１１３のおもて面に担持された用紙Ｐを冷却する冷却部材１１１が、上部搬送ベルト１１３の裏面と接するように配設されている。
【００３７】
下部搬送部１５０には、張架ローラ１５１，１５２，１５４，１５５に回転可能に張架された下部搬送ベルト１５３が設けられている。下部搬送ベルト１５３は、直接または用紙Ｐを介して上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３に接触しており、上部搬送ベルト１１３の回転に伴って図中反時計回り方向に回転する。
【００３８】
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とによって、定着装置６０により加熱・加圧されて高温になった定着後の用紙Ｐを挟持搬送する。このように、上部搬送ベルト１１３と下部搬送ベルト１５３とによって挾持搬送される用紙Ｐが、冷却部材１１１との対向領域に到達すると、用紙Ｐの熱が上部搬送ベルト１１３を介して冷却部材１１１に吸熱される。これにより、上部搬送ベルト１１３越しに定着後の用紙Ｐを排紙収容部３４に向けて搬送しながら冷却することができる。
【００３９】
図４に示す冷却装置１００では、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の用紙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。
【００４０】
より具体的な構成は、冷却部材１１１が、内部に冷却液の流路１８５を有したアルミニウム製の液冷プレート部材からなる。また、冷却部材１１１のベルト幅方向一端側の側面には、流入口と流出口が形成されており、搬送管であるゴムチューブ１８１が接続されている。また、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ゴムチューブ１８１で接続されている。
【００４１】
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が用紙Ｐから吸熱した熱を奪いながら冷却部材１１１の内部に形成された流路１８５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。
【００４２】
また、図４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の図中手前側に配置した例について示しているが、このような構成に限定されるものではない。ゴムチューブ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。
【００４３】
また、冷却部材１１１内の流路１８５が、アルミニウムと銅などの異種金属を使用したものである場合にはガルバニック腐食が生じ、より卑な金属（アルミニウムと銅であればアルミニウム）の側に孔があいてしまうことがある。このため、可能な限り冷却部材１１１内に設ける流路１８５は同一の金属で構成することが推奨される。
【００４４】
［構成例１］
本構成例においては、冷却部材１１１が冷却装置本体から着脱可能となっている。そして、熱容量が大きく冷却しにくい厚紙を大量に印刷するユーザーには、図５に示すように冷却部材１１１を２個設ける構成の装置を提供する。一方、熱容量が小さく冷却しやすい薄紙や普通紙しか使用しないユーザーには、図６に示すように冷却部材１１１を１個設ける構成の装置を提供する。これにより、ユーザーが必要以上の性能に対して高いコストを負担することを防ぐことが可能となる。
【００４５】
また、当初は薄紙だけを使用していたが、その後、厚紙の使用が必要になったというようなライトユーズからヘビーユーズへの移行に関しても、冷却部材１１１を追加するだけで対応できる。
【００４６】
なお、図５及び図６では装置内に設置できる冷却部材１１１の数が最大２個となっているが、冷却部材１１１の最大設置可能数は任意の数で構わない。
【００４７】
また、冷却部材１１１の冷却面と上部搬送ベルト１１３との間に張力を利用して均一な接触圧を発生させるためには、冷却部材１１１の冷却面を曲面形状とするのが良い。
【００４８】
冷却部材１１１を上部搬送ベルト１１１の内周面に複数配置する場合は、各冷却部材１１１の冷却面を図７のようにできるかぎり段差の無い連続した曲面上に配置する。複数の冷却部材１１１を同じ形状で量産しつつ連続した曲面上に並べるためにはジャケット冷却面が円筒面状であることが好ましいが、他の形状であっても構わない。
【００４９】
図８、図９は、冷却部材１１１の設置個数変更による上部搬送ベルト１１３の張力状態について説明する図である。
【００５０】
図８では、最大４つの冷却部材１１１が設置可能な冷却装置１００の例を示している。
【００５１】
この冷却装置１００に関して、例えば、ユーザーにとって必要な性能を出すためには冷却部材１１１が２つあれば良いときを考える。最大４つの冷却部材１１１を設置可能な装置に関して冷却部材１１１を２つのみ設置する場合の上部搬送ベルト１１３の周囲を図９に示す。このとき、冷却部材１１１を装置本体から２つ抜いたことで、上部搬送ベルト１１３にたるみが生じてしまう。仮に十分な張力が与えられている場合の上部搬送ベルト１１３の形状を破線で示す。この破線と、実線で描かれた上部搬送ベルト１１３の形状の差が、上部搬送ベルト１１３のたるみである。このようにたるみが発生していると、冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３とは密着せず、接触熱伝導による冷却効率が低下してしまう。冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３とを密着させるためには、上部搬送ベルト１１３の張力状態を何らかの方法で補正する必要がある。
【００５２】
図１、図１０、図１１は、冷却装置１００内での冷却部材１１１の設置個数変更による、上部搬送ベルト１１３の張力状態の調整手段について説明する図である。
【００５３】
前述したような上部搬送ベルト１１３のたるみを補正するために、例えば、図１に示すように冷却部材１１１の冷却面と同様の形状を持ち、冷却部材１１１よりも低コストな補助部材７を冷却部材１１１の代わりに設置する。これにより、冷却装置１００内で冷却部材１１１を最大数配置している場合と同じ張力状態にすることができる。
【００５４】
冷却部材１１１は、図１０（ａ）に示すように不図示の締結部材であるピンあるいはネジもしくはその両方で冷却部材１１１を適切な位置に固定するための挿入孔９１が設けられた側板９ａ及び側板９ｂに、冷却部材１１１が挟み込まれるように固定されている。また、冷却部材１１１と補助部材７とには、側板９ａ及び側板９ｂに設けられた挿入孔９１と対応する位置に、固定用のピン穴あるいはネジ穴もしくはその両方などの締結穴８１と締結穴８２とがそれぞれ設けられている。そして、図１０（ｂ）に示すようにオペレータ側の側板９ａを取り外したときに、図１０（ｃ）に示すように冷却部材１１１と補助部材７とを同様の要領で交換・設置が可能である。また、冷却部材１１１と補助部材７との交換後は、図１０（ｄ）に示すように再度、オペレータ側の側板９ａを取り付けてピンなどの締結部材により、冷却部材１１１と補助部材７とを側板９ａ及び側板９ｂに挟みこんで固定する。
【００５５】
また、冷却部材１１１及び補助部材７の外郭を共通形状とし、図１１に示すように側板９ａに開けた、冷却部材１１１及び補助部材７の外郭と略同じ形状の開口部９２を側板９ａに設ける。そして、その開口部９２に冷却部材１１１及び補助部材７を嵌め込んで、冷却部材１１１及び補助部材７の位置決めをしても良い。
【００５６】
また、側板９ａに対して冷却部材１１１及び補助部材７を適切な位置に固定するために、側板９ａに設ける位置決め手段としては必ずしも前記外郭と略同じ形状の開口部９１でなくても良い。例えば、側板９ａに冷却部材１１１及び補助部材７を引っ掛ける凸部などを設けても良い。
【００５７】
［構成例２］
本構成例においては、図１２に示すように冷却装置１００内から抜いた冷却部材１１１の冷却面があった位置に合わせて、上部搬送ベルト１１３の張力状態補正用の補助ローラ８を複数配置する。そして、冷却装置１００内に冷却部材１１１を最大数配置している場合とほぼ同等の張力状態にする。
【００５８】
図１２に示すように補助ローラ８を使用した場合、図１に示した補助部材７を使用している場合と比較して、上部搬送ベルト１１３との摺動が抑えられ、上部搬送ベルト１１３の摩耗量を少なくすることができる。
【００５９】
［構成例３］
図１３及び図１４は、冷却部材１１１の設置個数変更による上部搬送ベルト１１３の張力状態の調整手段の他例について説明する図である。
【００６０】
上部搬送ベルト１１３のたるみを補正するための別の手段として、上部搬送ベルト１１３及び下部搬送ベルト１５３それぞれを張架している張架ローラの少なくとも１つを変位可能とし、冷却部材１１１の個数に合わせて張架ローラが変位する構成を考える。
【００６１】
例えば、図１３に示すように変位可能な張架ローラ１１９，１５６を配置して、張架ローラ１１９，１５６を変位させることで上部搬送ベルト１１３及び下部搬送ベルト１５３の張力補正を行うようにしても良い。また、図１４に示すように冷却部材１１１と上部搬送ベルト１１３及び下部搬送ベルト１５３、この間を通過する用紙Ｐとの密着を補助するためにバネつきの付勢ローラ１５７を複数配置して、これら付勢ローラ１５７に張力補正の機能を兼ねさせても良い。
【００６２】
［構成例４］
図１５を用いて、液冷冷却部材１３４の使用個数を変更する際の冷却液の流路の変更について説明する。
【００６３】
本構成例では、内部に弁を設けた液流路切替部１３５に液冷冷却部材１３４を接続して、液冷冷却部材１３４の内部に通液が行われる。
【００６４】
例えば、図１５（ａ）では、液流路切替部１３５に液冷冷却部材１３４が１つしか接続されていないため、液流路切替部１３５の内部の流路は、液出口方向以外は全て弁を閉じた状態にする。すなわち、弁１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｆを開け、弁１３５ｃ，１３５ｄ，１３５ｅを閉じる。
【００６５】
それに対して、図１５（ｂ）に示すように、液流路切替部１３５に液冷冷却部材１３４が２つ接続されているときは、液流路切替部１３５の弁の開閉を切り替えることで、液流路切替部１３５の内部を通って液が２つの液冷冷却部材１３４の両方を通過するようにする。すなわち、弁１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄを開け、弁１３５ｅ，１３５ｆを閉じる。
【００６６】
このような操作を行うことで、液冷冷却部材１３４の個数変更に対応させて冷却液の流露変更をすることができる。液流路切替部１３５に対する液冷冷却部材１３４の着脱に関して、液流路切替部１３５の各弁の開閉を液冷冷却部材１３４の着脱と連動して行える流体カップリングなどを用いると、操作ミスによる液漏れを防止できるため好ましい。
【００６７】
また、図１５に示したような液流路切替部１３５を設けることで、液冷冷却部材１３４の個数変更時に、ラジエータ１８２やタンク３１に接続されたゴムチューブ１８１と液冷冷却部材１３４との継ぎ換えなどの手間をなくすことができる。
【００６８】
なお、図１６に示すようにゴムチューブ１８１の継ぎ換えによって直接、液冷冷却部材１３４の個数変更を行っても構わないし、図１７に示すように流体カップリングＡ〜Ｆを設けて継ぎ換えを行っても構わない。
【００６９】
［構成例５］
本構成例の冷却装置１００においては、構成例１乃至４の冷却装置１００に設ける冷却部材に係る点のみ異なる。したがって、構成例１乃至４の冷却装置１００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。
【００７０】
図１８に示した冷却装置１００では、冷却部材として空冷式の空冷ヒートシンク１３６ａ，１３６ｂを設けている。また、空冷ヒートシンク１３６ａ，１３６ｂの周囲を囲むようにダクトを設け、そのダクト内に空気を吹き込む空冷ファン１３７ａ，１３７ｂを、各空冷ヒートシンク１３６ａ，１３６ｂに対応させて設けている。
【００７１】
このとき、例えば、空冷ヒートシンク１３６ｂを外して空冷ヒートシンク１３６ａのみを使用したい場合は、空冷ファン１３７ｂは駆動させる必要は無い。よって、空冷ヒートシンク１３６の無い箇所に関しては、そこに対応する空冷ファン１３７の駆動を停止させるため、空冷ヒートシンク１３６ａ，１３６ｂの有無に応じて空冷ファン１３７の駆動のＯＮ／ＯＦＦを装置本体に設けられた制御部で切り替える。
【００７２】
例えば、図１９のように電源装置１３８に接続された空冷ファン１３７ａや空冷ファン１３７ｂは、空冷ヒートシンク１３６ａや空冷ヒートシンク１３６ｂが設置されていないときに、それぞれのスイッチ１３９ａやスイッチ１３９ｂがＯＦＦになっている。そして、空冷ヒートシンク１３６ａや空冷ヒートシンク１３６ｂが設置されていない状態から、空冷ヒートシンク１３６ａや空冷ヒートシンク１３６ｂを設置することによって、スイッチ１３９ａやスイッチ１３９ｂが押し込まれてＯＮになる。また、接触式のセンサなどによって空冷ヒートシンク１３６ａや空冷ヒートシンク１３６ｂの有無を判定し、空冷ファン出力のＯＮ／ＯＦＦを制御するようにしても良い。
【００７３】
これ以外にも、空冷ヒートシンク１３６ａ，１３６ｂと、それらに対応する空冷ファン１３７ａ，１３７ｂとを、共に着脱可能なパーツにすれば、例えば、空冷ヒートシンク１３６ｂを使用しない場合の空冷ファン１３７ｂの分のコストもカットすることができる。
【００７４】
［構成例６］
本構成例の冷却装置１００においては、構成例１乃至４の冷却装置１００に設ける冷却部材に係る点のみ異なる。したがって、構成例１乃至４の冷却装置１００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。
【００７５】
本構成例の冷却装置１００では、上部搬送部１１０の上部搬送ベルト１１３の用紙側の内周面に摺動するように配置する冷却部材として、図２０に示すようなヒートパイプ方式のヒートパイププレート１７０を１つ以上設ける。
【００７６】
より具体的な構成は、図２０に示すように、ヒートパイププレート１７０は、用紙搬送方向に並べて設けられた２本のヒートパイプ１７２の吸熱部を内部に内蔵しているアルミニウム製のプレート部材であるプレート１７１からなる。また、ヒートパイププレート１７０の図中手前側の外部に突出した２本のヒートパイプ１７２それぞれの端部には、放熱フィン１７３がそれぞれ設けられている。この放熱フィン１７３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。本例では、不図示の冷却ファンにより、放熱フィン１７３に強制的に冷却風を吹き付けて放熱効果を高め、ヒートパイププレート１７０による冷却効果を高めている。
【００７７】
また、図２０では、ヒートパイプ１７２を図中手前側に直線的に突出させた例を示しているが、このような構成に限定されるものではなく、プレート１７１の外部に突出したヒートパイプ１７２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１７２を折り曲げることで、プレート１７１から離れたプリンタ３００内の所望の位置に放熱フィン１７３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、放熱フィン１７３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。
【００７８】
また、図１８に示したような空冷ヒートシンク１３６を用いる場合には、上部搬送ベルト１１３の内周側の空冷ヒートシンク設置位置に空冷用のダクトを設ける必要があるという制約がある。これに対し、冷却部材としてヒートパイププレート４０を用いれば、ヒートパイプ１７２にプレート１７１の熱を上部搬送ベルト１１３から遠い位置に移動させて放熱フィン１７３で放熱でき、ダクト設計の自由度が増す。
【００７９】
［構成例７］
図２１、図２２は、冷却部材の異なる構成について説明する図である。
冷却装置１００に設ける複数の冷却部材１１１としては、上述したような複数種類の冷却部材を併用しても良い。例えば、図２１に示すように、液冷冷却部材１３４と空冷ヒートシンク１３６とを２つずつ併用してもよいし、図２０に示したようなヒートパイププレート４０を併用しても構わない。
【００８０】
また、ここまでは、全ての冷却部材を上部搬送ベルト１１３の内周面側に設置した例を示したが、下部搬送ベルト１５３の内周面側に冷却部材を設置しても構わない。さらに、図２２に示すように、上部搬送ベルト１１３及び下部搬送ベルト１５３の両方の内周面側に設置しても構わない。
【００８１】
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）
複数の張架部材によって回転可能に張架され、用紙Ｐなどのシート状部材をおもて面に担持して搬送する上部搬送ベルト１１３などのベルト部材と、ベルト部材の裏面に冷却面を接触させて設けられ、ベルト部材を介してシート状部材を冷却する冷却部材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、予め設定された最大設置可能数の範囲内で冷却部材の設置個数が変更可能なように、装置本体に対して冷却部材が着脱可能であり、冷却部材の設置個数に応じて、冷却部材の冷却面とベルト部材の裏面との接触状態を調整する補助部材７などの接触状態調整手段を有する。これよれば、上記実施形態について説明したように、冷却効率の低下を抑えつつ、必要な用途や仕様に応じて冷却性能やコストを選択することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、接触状態調整手段として、冷却部材の冷却面と同様の形状を有し、ベルト部材の張架を補助する補助部材７を、装置本体から取り外した冷却部材の代わりに設置する。これによれば、上記実施形態について説明したように、低コスト化を図りつつ、ベルト部材を冷却装置内で冷却部材を最大数配置している場合と同じ張力状態にすることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、上記冷却部材及び上記補助部材が取り付けられる側板９ａなどの側板を設けており、冷却部材及び補助部材を、予め設定された適切な位置に設置するための開口部９２などの位置決め手段を側板に有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、側板に対して冷却部材及び補助部材を適切な位置に固定して、ベルト部材との密着状態を良好にすることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）において、上記複数の張架部材のうち少なくとも１つが変位可能に設けられており、上記接触状態調整手段による接触状態の調整は、変位可能に設けられた張架ローラ１１９，１５６などの張架部材を変位させて上記ベルト部材の張力を補正することで行われる。これによれば、上記実施形態について説明したように、張架部材を変位させることでベルト部材の張力補正を行い、冷却部材の冷却面とベルト部材の裏面との密着状態を良好にすることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、上記冷却部材の内部には冷却媒体が流れる流路が形成されており、冷却媒体の熱を放出させるラジエータ１８２などの放熱手段と、冷却部材と放熱手段との間で冷却媒体を循環させるためのゴムチューブ１８１などの管と、管内の冷却媒体を搬送するための液送ポンプ１８３などの冷却媒体搬送手段とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、空冷方式の冷却装置よりも冷却効率を高くし易くなる。
（態様Ｆ）
（態様Ｅ）において、装置本体に対する上記冷却部材の着脱に応じて、上記管による上記冷却媒体の流路を変更する液流路切替部１３５などの流路変更手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、冷却部材の個数変更時に管の継ぎ換えなどの手間をなくすことができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記冷却部材として空冷ヒートシンク１３６などの空冷ヒートシンクを用いることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記冷却部材として、放熱フィン１７３などの放熱部と吸熱部とを備えたヒートパイプ１７２などのヒートパイプの吸熱部をプレート１７１に内蔵したヒートパイププレート１７０などのプレート部材を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、設計の自由度が増すとともに、装置の小型化に貢献することもできる。
（態様Ｉ）
（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、上記冷却部材に対応させて設けられ、対応する冷却部材に対して風を送る空冷ファン１３７などの送風手段と、冷却部材の有無によって送風手段のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ１３９などの切替手段とを有する。これによれば、使用しない送風手段を停止させることで、省エネルギー化を図ることができる。
（態様Ｊ）
（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、上記冷却部材に対応させて設けられ、対応する冷却部材に対して風を送る空冷ファン１３７などの送風手段を有しており、送風手段が装置本体に対して着脱可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、使用しない送風手段分のコストをカットすることができる。
（態様Ｋ）
用紙Ｐなどのシート状部材上にトナー像を形成する画像ステーション１０などのトナー像形成手段と、シート状部材上に形成されたトナー像を少なくとも熱によってシート状部材に定着させる定着装置６０などの定着手段と、定着手段によってトナー像が定着されたシート状部材を冷却する冷却手段とを備えたプリンタ３００などの画像形成装置において、前記冷却手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）または（態様Ｊ）の冷却装置を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、冷却効率の低下を抑えつつ、必要な用途や仕様に応じて性能やコストを選択し、良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００８２】
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
７        補助部材
８        補助ローラ
９ａ      側板
９ｂ      側板
１０      画像ステーション
１１      一次転写ローラ
２１      中間転写ベルト
２２      張架ローラ
２３      張架ローラ
２４      張架ローラ
２５      二次転写ローラ
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
６０      定着装置
６１      加熱ローラ
６２      定着ローラ
８１      締結穴
９１      挿入口
９２      開口部
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    張架ローラ
１１５    張架ローラ
１１６    張架ローラ
１１７    張架ローラ
１１８    駆動モータ
１１９    張架ローラ
１３４    液冷冷却部材
１３５    液流路切替部
１３６    空冷ヒートシンク
１３６ａ  空冷ヒートシンク
１３６ｂ  空冷ヒートシンク
１３７    空冷ファン
１３７ａ  空冷ファン
１３７ｂ  空冷ファン
１３８    電源装置
１３９ａ  スイッチ
１３９ｂ  スイッチ
１５０    下部搬送部
１５１    張架ローラ
１５２    張架ローラ
１５３    下部搬送ベルト
１５４    張架ローラ
１５５    張架ローラ
１５６    張架ローラ
１５７    付勢ローラ
１７０    ヒートパイププレート
１７１    プレート
１７２    ヒートパイプ
１７３    放熱フィン
１８１    ゴムチューブ
１８２    ラジエータ
１８３    液送ポンプ
１８４    冷却液タンク
１８５    流路
３００    プリンタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特許第４１１４８６４号公報
【図１】
2014035530.tif 000003
【図２】
2014035530.tif 000004
【図３】
2014035530.tif 000005
【図４】
2014035530.tif 000006
【図５】
2014035530.tif 000007
【図６】
2014035530.tif 000008
【図７】
2014035530.tif 000009
【図８】
2014035530.tif 000010
【図９】
2014035530.tif 000011
【図１０】
2014035530.tif 000012
【図１１】
2014035530.tif 000013
【図１２】
2014035530.tif 000014
【図１３】
2014035530.tif 000015
【図１４】
2014035530.tif 000016
【図１５】
2014035530.tif 000017
【図１６】
2014035530.tif 000018
【図１７】
2014035530.tif 000019
【図１８】
2014035530.tif 000020
【図１９】
2014035530.tif 000021
【図２０】
2014035530.tif 000022
【図２１】
2014035530.tif 000023
【図２２】
2014035530.tif 000024