(57)【要約】【課題】  熱を有するシートがトレイ上に大量に積載される場合でも、効率よくシートを冷却してシート同士が接着するのを防止し、かつ簡易な構成で装置の大型化と高コスト化を防止することができるシート処理装置及び該装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置から排出されたシートをトレイ２５に搬送する一対のローラの一方を、熱伝導率のよいアルミ材などで冷却ローラ２４として構成し、かつ冷却ローラ２４内にその軸方向に貫通するようにして複数の溝部を形成したことにより、シートが搬送ローラ２３と冷却ローラ２４間のニップで挟持搬送されるときに、冷却ローラ２４によってシートの熱が効果的に放熱され、シートを効果的に冷却することができる。【選択図】      図２
2006076702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から排出されたシートをシート搬送路に設けたシート搬送手段によって搬送してシート積載手段に積載するシート処理装置において、
前記シート搬送路近傍に、搬送されるシートを冷却する冷却手段を設けたことを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記シート搬送手段が前記冷却手段を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記シート搬送手段は、シートを挟持搬送する回転自在な一対のローラであり、一方の前記ローラを、前記冷却手段を兼ねるように熱伝導率の高い部材で形成したことを特徴する請求項２に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記一方のローラ内に、その長手方向に沿って貫通するようにして複数の貫通溝を形成したことを特徴する請求項３に記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記一方のローラの回転軸に、該ローラの少なくとも一方の側面側に位置するようにしてファンを設け、前記ローラの回転と一体に前記ファンを回転させて前記貫通溝内に空気を流すことを特徴する請求項４に記載のシート処理装置。
【請求項６】
シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成されたシートを積載する前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置と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、画像形成装置から排出されるシートを積載するシート処理装置と、このシート処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、画像形成装置の側面に、該画像形成装置から排出される画像を形成したシートを積載するシート処理装置が備えられる場合がある。従来のシート処理装置は、画像形成装置に付属する積載トレイの積載容量以上の枚数を積載するために、昇降可能なトレイを設けて、排出されるシートが大量の場合でもそれに応じてトレイを昇降させることによって積載するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６２７９６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置が電子写真方式で熱と圧力によりトナーを定着させる方式の場合、トナー画像が形成されたシート（用紙など）は、定着処理等によって加熱されているために、上記特許文献１のような従来のシート処理装置の昇降可能なトレイ上に大量に積載される各シートはまだ熱を有している。更に、近年では、画像形成装置の画像形成動作の高速化に伴い、短い間隔でシートが排出されることによって、シート積載動作中に既積載シートの自然冷却が行われ難くになり、高温状態のシートが積載されることになる。
【０００５】
このため、図１１に示すような画像形成装置１００に付属する積載トレイ１０１の場合には、画像形成装置１００から排出されるシートＳの積載枚数もそれほど多くないことにより、シート束も比較的軽く、強い圧力でシート同士が押し付けられることがないので、シート同士がトナー画像のトナーによって接着されることない。
【０００６】
しかしながら、図１２に示すようなシート処理装置１０２を設けた画像形成装置１０３では、画像形成装置１０３から排出された定着等によって熱を有するシートＳがシート処理装置１０２のローラ対１０４の回転によって昇降可能なトレイ１０５に大量に積載されると、シート束そのものの重みが圧力となり、特にシート束の下部においては高温状態のシート同士が強い圧力で押し付けられることになる。このため、シート処理装置１０２の昇降可能なトレイ１０５に高温状態のシートＳが大量に積載された場合には、特にシート束の下部においてシート同士がトナー画像のトナーによって接着するという現象が生じることがある。
【０００７】
このような現象の発生を防止するために、例えば、画像形成装置から排出されるシートを冷却する冷却装置を画像形成装置内の排出口近傍に設けることが考えられる。しかしながら、画像形成装置内の排出口近くには定着装置が設けられているので、熱源である定着装置近辺に前記冷却装置を設けると十分な冷却効率が得られないため、定着装置と冷却装置の間を離す必要があり、画像形成装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、熱を有するシートがトレイ上に大量に積載される場合でも、効率よくシートを冷却してシート同士が接着するのを防止し、かつ画像形成装置の大型化を防止することができるシート処理装置、及び該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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、画像形成装置から排出されたシートをシート搬送路に設けたシート搬送手段によって搬送してシート積載手段に積載するシート処理装置において、前記シート搬送路近傍に、搬送されるシートを冷却する冷却手段を設けたことを特徴としている。
【００１０】
また、前記シート搬送手段が前記冷却手段を兼ねていることを特徴としている。
【００１１】
また、前記シート搬送手段は、シートを挟持搬送する回転自在な一対のローラであり、一方の前記ローラを、前記冷却手段を兼ねるように熱伝導率の高い部材で形成したことを特徴している。
【００１２】
また、前記一方のローラ内に、その長手方向に沿って貫通するようにして複数の貫通溝を形成したことを特徴としている。
【００１３】
また、前記一方のローラの回転軸に、該ローラの少なくとも一方の側面側に位置するようにしてファンを設け、前記ローラの回転と一体に前記ファンを回転させて前記貫通溝内に空気を流すことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成されたシートを積載する上記のいずれかに記載のシート処理装置とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置から排出されたシートをシート処理装置内のシート搬送路近傍に設けた冷却手段によって冷却することにより、画像形成装置を大型化することなく、効率よくシートを冷却して積載されるシート同士が接着するのを防止することができる。
【００１６】
また、シート搬送手段が冷却手段を兼ねているので、シート処理装置の大型化を抑制してシートを冷却することができる。
【００１７】
また、シート搬送手段としての一対のローラの一方のローラを、冷却手段を兼ねるように熱伝導率の高い部材で形成したことにより、簡易な構成でシートを効率よく冷却することができる。
【００１８】
また、この一方のローラ内に複数の貫通溝を形成したことにより、より効率よくシートを冷却することができる。
【００１９】
また、この一方のローラの回転軸にファンを設け、ファンを回転させて貫通溝内に空気を流すことにより、さらに効率よくシートを冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係るシート処理装置及び該装置を備えた画像形成装置の一例である複写機を示す概略正面断面図である。
【００２２】
（複写機）
図１に示すように、複写機Ａの装置本体１の側面には、装置本体１から排出されるトナー像が形成されたシートが積載されるシート処理装置Ｂが接続されている。
【００２３】
複写機Ａの装置本体１は、装置上部のプラテンガラス面２にセットされる原稿を光学的に読み取るスキャナ部３と、スキャナ部３で読み取った画像データをデジタル信号として入力して、電子写真方式によって普通紙やＯＨＰシート等のシート上に上記画像データに応じたトナー像を形成する画像形成手段である画像形成部（プリンタ部）４と、画像形成部４に複数（図では２つ）のカセット５ａ、５ｂ内に収納されている各種サイズのシートＳを搬送する搬送部６を有している。なお、装置本体１の上面に自動原稿給装装置（ＡＤＦ）を設けて、複数の原稿を自動搬送するようにしてもよい。
【００２４】
上記複写機Ａによる画像形成動作時には、装置上部のプラテンガラス面２にセットされた原稿をスキャナ部３で光学的に読み取り、ＣＣＤイメージセンサ部７に出力する。ＣＣＤイメージセンサ部７は、入力した画像データを光電変換等の電気処理し、デジタル信号処理を施す。そして、デジタル処理された画像信号は露光制御部８にて、変調された光信号に変換され、帯電器９で帯電された感光ドラム１０にレーザ光Ｌを照射して潜像を形成する。この潜像は現像器１１によって現像され、感光ドラム１０上にトナー画像が形成される。
【００２５】
そして、このトナー画像の先端とタイミングを合わせて、カセット５ａ又は５ｂから給紙されたシートＳが搬送部６を通して感光ドラム１０と転写器１２間の転写部に搬送され、シート上にトナー画像が転写される。トナー画像が転写されたシートは一対の定着ローラ１３ａ、１３ｂ間に搬送され、定着ローラ１３ａ、１３ｂによる熱及び圧力によりトナー画像がシート上に定着された後、このシートは排紙ローラ対１４により複写機Ａから排出され、接続されているシート処理装置Ｂに受け渡される。複写機Ａからシート処理装置Ｂに受け渡されるシートは、トナー画像の定着直後なので熱を有している。
【００２６】
（シート処理装置Ｂ）
シート処理装置Ｂは、図１、図２に示すように、複写機Ａの装置本体１から排出されたシートを受け取るシート受取り口２０の内側に設けた上ガイド２１、下ガイド２２と、この上ガイド２１と下ガイド２２のシート搬送方向下流側に設けた搬送ローラ２３と、この搬送ローラ２３に当接して従動回転する冷却ローラ２４と、この搬送ローラ２３と冷却ローラ２４間で挟持搬送されて排出されるシートを積載するトレイ２５を有している。
【００２７】
上ガイド２１と下ガイド２２のシート受取り口２０近傍には、図２に示すように、シート受取り口２０から搬入されるシートを検出するための回動自在なセンサレバー２６と、センサレバー２６の回動によってその一部がかかることによってシート受取り口２０から搬入されるシートの有無を検出する非接触式のパスセンサ２７が設けられている。搬送ローラ２３には、ベルト２８を介してローラ駆動モータ２９が連結されており、ローラ駆動モータ２９の駆動によって、ベルト２８を介して搬送ローラ２３が回転され、当接する冷却ローラ２４も同時に従動回転する（本発明の特徴である冷却ローラ２４の詳細については後述する）。
【００２８】
上下方向に移動可能に設置されているトレイ２５の基端側は、上下方向に移動可能に設けた搬送ベルト３０に接続されており、搬送ベルト３０の下端側には一端側がトレイ駆動モータ３１に連結された駆動ベルト３２の他端側が連結されている。トレイ駆動モータ３１の駆動で駆動ベルト３２が回転されると搬送ベルト３０が上下動し、搬送ベルト３０の上下動とともにトレイ２５が昇降する。また、トレイ２５は、積載するシートの後端側をシート処理装置Ｂの外側面である立ち面３３側に規制すべく先端側が少し上方を向くように傾斜している。
【００２９】
また、搬送ローラ２３のシート搬送方向に対して下流側（排出側）の少し下側に位置する立ち面３３近傍には、シート束積載時のシート面高さの上限を検出するシート面上限検出センサ３４と、シート束積載時のシート面高さの下限を検出するシート面下限検出センサ３５が設置されている。
【００３０】
本発明の実施形態に係るシート処理装置Ｂは上記のように構成されており、複写機Ａの装置本体１から排出されたシートがシート受取り口２０に入ると、上ガイド２１と下ガイド２２によって搬送ローラ２３と冷却ローラ２４までシート先端が案内される。この際、シート受取り口２０でのシートの通過は、センサレバー２６及びパスセンサ２７によって検出され、このシート検出によってローラ駆動モータ２９が駆動されることにより、ベルト２８を介して搬送ローラ２３が回転され、当接する冷却ローラ２４が従動回転する。
【００３１】
案内されたシートは、搬送ローラ２３と冷却ローラ２４間のニップで挟持搬送され、トレイ２５に排出される。排出されたシートはトレイ２５の斜面により立ち面３３に規制されて位置決めされる。
【００３２】
この際、トレイ２５にシートを排出した後にシート面上限検出センサ３４がオンしていたら、シート面高さが高すぎるのでトレイ駆動モータ３１を駆動して、駆動ベルト３２、３０を介してトレイ２５を下降させ、シート面上限検出センサ３４がオフしたらトレイ駆動モータ３１の駆動を停止する。また、逆に、トレイ２５にシートを排出した後にシート面下限検出センサ３５がオフしていたら、シート面高さが低すぎるのでトレイ駆動モータ３１を駆動して、駆動ベルト３２、３０を介してトレイ２５を上昇させ、シート面下限検出センサ３５がオンしたらトレイ駆動モータ３１の駆動を停止する。
【００３３】
複写機Ａから出力されたシートをトレイ２５に排出するシート処理装置Ｂの搬送ローラ２３と冷却ローラ２４は、図３に示すように、トレイ２５に積載可能なシートサイズと同等以上の幅を有する全面ローラである。搬送ローラ２３は、シートを確実に搬送するために摩擦係数の高い弾性を有するゴム材などで構成される。冷却ローラ２４は、熱伝導率のよいアルミ材などで構成され、更に、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、内部にその軸方向に貫通し、かつ円周方向に沿って複数分割された溝部２４ａを持つことで放熱面を大きくし、冷却効率を高めている。
【００３４】
上記した搬送ローラ２３と冷却ローラ２４間のニップで、トナー画像の定着によって熱を有しているシートが挟持搬送されることにより、シートの持つ熱は冷却ローラ２４によって放熱されることで冷却されながら排出される。
【００３５】
ところで、図５に示すように、搬送ローラ２３と冷却ローラ２４間のニップＣの幅が狭いと、冷却ローラ２４とシートの接触時間が十分に取れず、効果的な冷却を行うことができない。このため、図６に示すように、本実施形態のように搬送ローラ２３を柔らかい弾性材（ゴム材）で構成することで大きなニップＣを得ることができ、冷却ローラ２４とシートの接触時間を長くして冷却効率を高めることができる。
【００３６】
このように、複写機Ａからシート処理装置Ｂに、トナーの定着によって熱を有するシートが連続的に複数枚出力される場合でも、シートが搬送ローラ２３と冷却ローラ２４間のニップＣで挟持搬送されるときに、冷却ローラ２４によってシートの熱が効果的に放熱されて冷却される。よって、冷却されたシートがシート束となってトレイ２５上に積載されることにより、特にシート束の下部においてもシート同士がトナー画像の溶着で接着することを防止することができる。
【００３７】
また、シートを挟持搬送する一対のローラの一方を、シートの熱を放熱して冷却するための冷却ローラ２４として構成したことにより、簡易で低コストな構成で複写機Ａから出力されるシートの冷却を行うことができる。更に、複写機Ａの排出口近傍に別体で冷却装置を設ける必要がないので、複写機Ａを大型化することなく、複写機Ａから出力されるシートの冷却を行うことができる。
【００３８】
〈実施形態２〉
本実施形態では、図７に示すように、実施形態１で説明した冷却ローラ２４の両側面に位置するようにして、冷却ローラ２４の回転軸３６に吸気ファン３７と排気ファン３８をそれぞれ取り付けた構成である。他の構成は上記した実施形態１と同様である。
【００３９】
搬送ローラ２３の回転によって冷却ローラ２４が従動回転すると、それに伴って吸気ファン３７と排気ファン３８も同時に回転することにより、吸気ファン３７側から冷却ローラ２４内の各溝部２４ａに空気が送り込まれ、排気ファン３８によって冷却ローラ２４の外に排気される。
【００４０】
また、本実施形態では、図８、図９に示すように、搬送ローラ２３と冷却ローラ２４が位置している外装カバー３９の両側面には、スリット状に開口したルーバー４０、４１がそれぞれ形成されている。また、図１０に示すように、冷却ローラ２４（及び不図示の搬送ローラ）の回転軸を回転自在に支持している各フレーム４２、４３にも、同様にスリット状に開口したルーバー（不図示）が形成されている。
【００４１】
本実施形態においては、搬送ローラ２３の回転によって冷却ローラ２４が従動回転すると、それに伴って吸気ファン３７と排気ファン３８も同時に回転することにより、外気（空気）が吸気ファン３７側のルーバー４０から内部に取り込まれる。取り込まれた外気は冷却ローラ２４内の各溝部２４ａを通り、排気ファン３８側のルーバー４１を通して外に排気される。
【００４２】
このように本実施形態では、冷却ローラ２４の回転に伴う吸気ファン３７と排気ファン３８の回転により、冷却ローラ２４内に外気を強制的に流すことによって冷却ローラ２４内を空冷することができるので、冷却ローラ２４の温度上昇を抑えてより効果的にシートを冷却することができる。
【００４３】
また、上記した各実施形態では、画像形成装置の一例として複写機を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態１に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機を示す概略正面断面図。
【図２】本発明の実施形態１に係るシート処理装置を示す概略正面断面図。
【図３】本発明の実施形態１に係るシート処理装置の冷却ローラと搬送ローラを示す斜視図。
【図４】（ａ）は冷却ローラの側面図であり、（ｂ）はその断面図。
【図５】冷却ローラと搬送ローラの接触状態を示す側面図。
【図６】冷却ローラと搬送ローラの接触状態を示す側面図。
【図７】本発明の実施形態２に係るシート処理装置の冷却ローラを示す斜視図。
【図８】本発明の実施形態２に係るシート処理装置の概略正面図。
【図９】本発明の実施形態２に係るシート処理装置の概略背面図。
【図１０】本発明の実施形態２に係るシート処理装置の冷却ローラ近傍の空気の流れを説明するための図。
【図１１】画像形成装置に付属するトレイにシートを積載した状態を示す図。
【図１２】画像形成装置に接続したシート処理装置のトレイに大量のシートを積載した状態を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ        複写機（画像形成装置）
Ｂ        シート処理装置
１        装置本体
１０      感光ドラム
１３ａ、１３ｂ        定着ローラ
２３      搬送ローラ
２４      冷却ローラ
２４ａ    溝部
２５      トレイ
３７      吸気ファン
３８      排気ファン
【図１】
2006076702.tif 000003
【図２】
2006076702.tif 000004
【図３】
2006076702.tif 000005
【図４】
2006076702.tif 000006
【図５】
2006076702.tif 000007
【図６】
2006076702.tif 000008
【図７】
2006076702.tif 000009
【図８】
2006076702.tif 000010
【図９】
2006076702.tif 000011
【図１０】
2006076702.tif 000012
【図１１】
2006076702.tif 000013
【図１２】
2006076702.tif 000014