(57)【要約】【課題】画像を定着するために加熱された用紙を効率良く冷却することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙を加熱することで当該用紙に画像を定着する定着手段と、この定着手段で画像が定着された用紙を冷却する冷却手段とを備える画像形成装置の構成として、冷却手段は、用紙に接触する状態に配置されたヒートパイプ４４と、水平軸Ｈに対するヒートパイプ４４の傾きを変更する傾き可変手段とを有するものとする。【選択図】図６
2008203701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を加熱することで当該用紙に画像を定着する定着手段と、
前記定着手段で画像が定着された用紙を冷却する冷却手段とを備え、
前記冷却手段は、前記用紙に接触する状態に配置されたヒートパイプと、水平軸に対する前記ヒートパイプの傾きを変更する傾き可変手段とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記傾き可変手段は、画像形成中でかつ前記ヒートパイプに用紙が接触していない期間に、前記ヒートパイプの傾きを変更する動作を行なう
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記傾き可変手段は、画像形成中に前記定着手段で画像の定着を行なった用紙の枚数が所定枚数に達するたびに前記ヒートパイプの傾きを変更する動作を行なう
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記傾き可変手段は、用紙の種類、画像密度及び環境のうち少なくとも１つを設定参照項目として、前記所定枚数を設定する
ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記傾き可変手段は、用紙の種類、画像密度、環境及びヒートパイプの温度のうち少なくとも１つを調整参照項目として、水平軸に対する前記ヒートパイプの傾き角度を調整する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記冷却手段は、前記ヒートパイプの一端側に設けられたフィンを含む
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記冷却手段は、前記定着手段の直後に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、主に露光、現像、転写及び定着の各工程を経て用紙に画像を形成している。このうち、定着工程では、トナー画像が転写された用紙に熱定着装置で熱を加えて画像の定着処理を行なっている。一般に、熱定着装置は、加熱ロールと加圧ロールとを用いて構成されている。そして、トナー画像が転写された用紙は加熱ロールと加圧ロールの間を通して搬送されることにより、加熱ロールによる加熱作用と加圧ロールによる加圧作用を受け、これらの相互作用によって用紙にトナー画像が定着される仕組みになっている。
【０００３】
このような熱定着装置を用いた画像形成装置として、画像定着後の用紙に生じる反り（カール）を低減したり、未硬化のトナーによる用紙の貼り付き（ブロッキング）を防止したりする目的で、画像定着後の用紙を冷却する冷却手段を備えるとともに、冷却手段としてヒートパイプを用いたものが知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３４０５６１号公報
【特許文献２】特開２００３−６６７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、画像を定着するために加熱された用紙を効率良く冷却することができる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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、用紙を加熱することで当該用紙に画像を定着する定着手段と、前記定着手段で画像が定着された用紙を冷却する冷却手段とを備え、前記冷却手段は、前記用紙に接触する状態に配置されたヒートパイプと、水平軸に対する前記ヒートパイプの傾きを変更する傾き可変手段とを有することを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記傾き可変手段は、画像形成中でかつ前記ヒートパイプに用紙が接触していない期間に、前記ヒートパイプの傾きを変更する動作を行なうことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記傾き可変手段は、画像形成中に前記定着手段で画像の定着を行なった用紙の枚数が所定枚数に達するたびに前記ヒートパイプの傾きを変更する動作を行なうことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記傾き可変手段は、用紙の種類、画像密度及び環境のうち少なくとも１つを設定参照項目として、前記所定枚数を設定することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記傾き可変手段は、用紙の種類、画像密度、環境及びヒートパイプの温度のうち少なくとも１つを調整参照項目として、水平軸に対する前記ヒートパイプの傾き角度を調整することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記冷却手段は、前記ヒートパイプの一端側に設けられたフィンを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記冷却手段は、前記定着手段の直後に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、画像を定着するために加熱された用紙をヒートパイプで効率良く冷却することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、用紙搬送に影響を与えることなく、ヒートパイプの冷却効率を高めることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、画像形成中に適切なタイミングでヒートパイプの傾きを変更することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、用紙の種類や画像密度、環境などに合わせて、ヒートパイプの傾きを変更するタイミングを適切に制御することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、用紙の種類や画像密度、環境、ヒートパイプの温度などに合わせて、ヒートパイプを適切な角度に傾斜させて、ヒートパイプの冷却効率を高めることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、ヒートパイプが用紙から吸い取った熱をフィンから放出させることができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、定着手段で用紙に画像を定着した直後に冷却手段で用紙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、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明が適用される印刷システムの構成例を示すブロック図である。図１において、画像形成装置１は、例えば、ネットワーク通信機能を備えるデジタル複合機などによって構成されるものである。この画像形成装置１は、複数のクライアント装置２、…とネットワーク３を介して相互に通信可能に接続されている。各々のクライアント装置２は、例えば、ネットワーク通信機能を備えるパーソナルコンピュータなどによって構成されるものである。ネットワーク３は、例えば、ＬＡＮ(Local Area Network)などによって構成されるものである。
【００２２】
上記構成の印刷システムにおいては、各々のクライアント装置２から画像形成装置１にネットワーク３を介して印刷ジョブが送られる。そうすると、画像形成装置１では、クライアント装置２から送られた印刷ジョブにしたがって画像の印刷処理を行なう。また、画像形成装置１は、各々のクライアント装置２から印刷ジョブを受け付けた（受信した）順序にしたがって、各々の印刷ジョブを順に処理する。
【００２３】
図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。図示のように、画像形成装置１は、大きくは、コントローラ４と、操作パネル５と、印刷処理部（画像形成部）６と、スタッカー部７とを備えた構成となっている。
【００２４】
コントローラ４は、上記ネットワーク３を介して各々のクライアント装置２から印刷ジョブを受け付けるとともに、この印刷ジョブに基づく画像の印刷処理や、操作パネル５で指定された印刷ジョブに基づく画像の印刷処理（複写処理等）を行なうにあたって、画像形成装置１全体の処理動作を統括的に制御するものである。
【００２５】
操作パネル５は、画像形成装置１を使用する使用者が各種の情報を入力したり、使用者に対して各種の情報を表示したりするためのインターフェースとなるものである。操作パネル５は、例えば、各種のボタン、スイッチ、キー等を有する入力部と、タッチパネル付きの液晶ディスプレイからなる表示部とによって構成される。
【００２６】
印刷処理部６は、印刷ジョブにしたがって用紙に画像を形成（印刷）するものである。印刷処理部６は、電子写真方式に基づいて用紙に画像を形成（印刷）するプリンタエンジンを用いて構成されている。印刷処理部６は、用紙に白黒の画像を形成する場合は、ブラックのトナーを用い、用紙にカラーの画像を形成する場合は、イエロー、マゼンタ、シアンの３色、又はこれにブラックを加えた４色のトナーを用いる。
【００２７】
スタッカー部７は、印刷処理部６で画像が形成された用紙を取り込んで収容するものである。スタッカー部７は、印刷処理部６から送り込まれる用紙に対して、例えば、ステープル処理やパンチング処理などの後処理を行なう構成であってもよい。
【００２８】
図３は印刷処理部１３の構成例を示す概略図である。図においては、２つの用紙収容部１１，１２が上下の位置関係で配置されている。用紙収容部１１，１２は、それぞれ所定枚数（複数枚）の用紙を積載状態で収容するものである。用紙収容部１１に収容される用紙のサイズは、用紙収容１２に収容される用紙のサイズよりも小さいものとなっている。
【００２９】
上側の用紙収容部１１の近傍には、給紙用のロールとして、呼び出しロール１３と送り出しロール１４が配置されている。呼び出しロール１３は、用紙収容部１１に収容された用紙を、最上位の用紙から順に呼び出すものである。送り出しロール１４は、呼び出しロール１３によって呼び出された用紙を１枚ずつ分離して送り出すものである。これと同様に、下側の用紙収容部１２の近傍にも、給紙用のロールとして、呼び出しロール１５と送り出しロール１６が配置されている。
【００３０】
また、印刷処理部６の筐体内には用紙搬送路が形成されている。用紙搬送路は、図示しない搬送路形成部材を用いて形成されるものである。用紙搬送路上には複数の搬送ロール１７〜２９が設けられている。各々の搬送ロール１７〜２９は、一対のロール部材の間に用紙を挟み込んで回転することにより、用紙に搬送力を付与して用紙を搬送するものである。
【００３１】
ここで、用紙搬送路を複数の用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ６に区分して考えると、第１の用紙搬送路Ｒ１と第２の用紙搬送路Ｒ２は、搬送ロール１８と搬送ロール１９の間で区分されている。第３の用紙搬送路Ｒ３は、搬送ロール２１の下流側で第２の用紙搬送路Ｒ２から分岐している。第３の用紙搬送路Ｒ３と第４の用紙搬送路Ｒ４は、搬送ロール２４と搬送ロール２５の間で区分されている。第５の用紙搬送路Ｒ５は、搬送ロール２４と搬送ロール２５の間で第４の用紙搬送路Ｒ４から分岐している。また、第５の用紙搬送路Ｒ５は、搬送ロール１９の上流側で第２の用紙搬送路Ｒ２に合流している。第６の用紙搬送路Ｒ６は、搬送ロール２３と搬送ロール２４の間で第３の用紙搬送路Ｒ３から分岐している。また、第６の用紙搬送路Ｒ６は、搬送ロール２２の上流側で第２の用紙搬送路Ｒ２に合流している。
【００３２】
第１の用紙搬送路Ｒ１は、用紙収容部１１，１２に収容された用紙を画像転写部に向けて給紙するための給紙搬送路となり、第２の用紙搬送路Ｒ２は、画像転写部を経由するように用紙を搬送する画像形成搬送路となる。画像転写部とは、用紙搬送路上で用紙にトナー画像が転写される部分をいう。第３の用紙搬送路Ｒ３は、第２の用紙搬送路Ｒ２と第４の用紙搬送路Ｒ４とを中継する中継搬送路となり、第４の用紙搬送路Ｒ４は、用紙を表裏反転させるための反転搬送路となる。また、第５の用紙搬送路Ｒ５は、第４の用紙搬送路Ｒ４で表裏反転させた用紙を再び画像転写部に向けて給紙するための再給紙搬送路となり、第６の用紙搬送路Ｒ６は、第４の用紙搬送路Ｒ４で表裏反転させた用紙を搬送ロール２２に送り込むための中継搬送路となる。
【００３３】
搬送ロール１７，１８は、第１の用紙搬送路Ｒ１上に配置され、搬送ロール１９〜２２は、第２の用紙搬送路Ｒ２上に配置されている。搬送ロール２３，２４は、第３の用紙搬送路Ｒ３上に配置され、搬送ロール２５は、第４の用紙搬送路Ｒ４上に配置されている。搬送ロール２６〜２９は、第５の用紙搬送路Ｒ５上に配置されている。
【００３４】
また、搬送ロール１７は、第１の用紙搬送路Ｒ１上で搬送ロール１８の上流側に配置されている。搬送ロール１８は、第１の用紙搬送路Ｒ１上で搬送ロール１７の下流側に配置されている。これらの搬送ロール１７，１８は、用紙収容部１１から給紙用のロール１３，１４によって供給された用紙や、用紙収容部１２から給紙用のロール１５，１６によって供給された用紙を、それぞれ第１の用紙搬送路Ｒに沿って搬送するものである。
【００３５】
搬送ロール１９は、第２の用紙搬送路Ｒ２上で搬送ロール２０の上流側に配置されている。搬送ロール１９は、搬送ロール１８によって第１の用紙搬送路Ｒ１から第２の用紙搬送路Ｒ２へと搬送された用紙を、搬送ロール２０に向けて搬送するものである。搬送ロール２０は、搬送ロール１９によって搬送された用紙を、所定のタイミングで画像転写部に送り込むロール（以下、「レジストロール」とも記す）である。
【００３６】
搬送ロール１９とレジストロール２０の間の用紙搬送路（レジストロール２０の上流側）には用紙姿勢矯正部３０が設けられている。用紙姿勢矯正部３０は、第２の用紙搬送路Ｒ２上で用紙の姿勢（傾き）を矯正する部分である。用紙姿勢矯正部３０は、レジストロール２０の上流側で、当該レジストロール２０への突き当てによって用紙をループ状に弛ませるように、第２の用紙搬送路Ｒ２を形成する搬送路形成部材（一対の搬送ガイド部材）の隙間を部分的に拡大した状態で形成されている。
【００３７】
また、第２の用紙搬送路Ｒ２において、レジストロール２０の下流側には感光体ドラム３２が配置されている。感光体ドラム３２は、図の反時計回り方向に回転駆動されるものである。感光体ドラム３２の周囲には、用紙に転写すべき画像（トナー画像）を形成するための手段として、例えば、感光体ドラム３２の表面を所定の電位レベルに帯電する帯電器（不図示）と、この帯電器で帯電された感光体ドラム２２の表面をレーザ光（レーザビーム）で露光走査して静電潜像を書き込む画像書き込み部３３と、この画像書き込み部３３によって書き込まれた静電潜像をトナーで現像する現像器（不図示）と、この現像器で現像されたトナー画像を用紙に転写する転写ロール３４と、用紙に転写されずに感光体ドラム３２の表面に残留したトナーを除去するクリーナー（不図示）と、感光体ドラム３２の表面を除電する除電器（不図示）が、それぞれ感光体ドラム３２の回転方向に順に配置されている。ちなみに、カラー対応の機種では、回転によってトナーの色を切り替える回転式の現像装置が用いられる。
【００３８】
感光体ドラム３２と転写ロール３４は、第２の用紙搬送路Ｒ２を介して対向する状態に配置されている。感光体ドラム３２と転写ロール３４は、少なくとも両者の対向部分を用紙が通過する際に所定の圧力で接触した状態となる。そして、レジストロール２０によって送り込まれた用紙は、所定の圧力で接触する感光体ドラム３２と転写ロール３４の対向部分を通過する。このとき、転写ロール３４がトナーと逆極性の電荷を用紙に印加することにより、感光体ドラム３２から用紙にトナー画像が転写される。したがって、感光体ドラム３２と転写ロール３４の対向部分が、画像転写部に相当するものとなる。
【００３９】
バキューム搬送部３５は、無端状の搬送ベルト３６と、この搬送ベル３６を支持する２つのベルト支持ロール３７，３８とを有するものである。バキューム搬送部３５では、搬送ベルト３６の上に用紙を載せて用紙の下面（トナー画像が転写される面と反対側の面）をバキューム方式で吸着しつつ、搬送ベルト３６の走行にしたがって用紙を搬送するものである。
【００４０】
バキューム搬送部３５の下流側には、定着手段３９を構成する加熱ロール４０と加圧ロール４１が配置されている。定着手段３９は、画像転写部で用紙に転写されたトナー画像を、加熱ロール４０による加熱作用と加圧ロール４１による加圧作用によって用紙に定着させるものである。加熱ロール４０は、内蔵ヒータ等によって所定の温度（定着温度）に加熱されるものである。加圧ロール４１は、加熱ロール４０に所定の圧力で接触しつつ、加熱ロール４０と一緒に回転するものである。
【００４１】
搬送ロール２１は、第２の用紙搬送路Ｒ２上で定着手段３９の下流側に配置されている。搬送ロール２１の下流側では、第２の用紙搬送路Ｒ２の途中から第３の用紙搬送路Ｒ３が斜め下方に分岐しており、この分岐部分に図示しない搬送切り替え部材が設けられている。搬送切り替え部材は、搬送ロール２１によって搬送される用紙の進行方向を、搬送ロール２２に向かう第１の方向（第２の用紙搬送路Ｒ２の沿う方向）と、搬送ロール２３に向かう第２の方向（第３の用紙搬送路Ｒ３に分岐する方向）のいずれか一方に切り替えるものである。
【００４２】
搬送ロール２２は、第２の用紙搬送路Ｒ２の終端部に配置されている。搬送ロール２２は、画像形成済みの用紙をスタッカー部７に向けて送り込むロールである。
【００４３】
搬送ロール２３は、搬送ロール２１によって搬送された用紙を、搬送ロール２３の下流側に配置された搬送ロール２４に向けて搬送するものである。搬送ロール２４は、第３の用紙搬送路Ｒ３上で搬送ロール２３の下流側に配置されている。搬送ロール２４は、両方向に回転（正転／逆転）可能に設けられている。
【００４４】
搬送ロール２５は、用紙搬送方向で搬送ロール２４の下流側に配置されている。搬送ロール２５は、上記搬送ロール２４と同様に、両方向に回転（正転／逆転）可能に設けられている。搬送ロール２４及び搬送ロール２５は、それぞれ搬送中の用紙をスイッチバック方式で表裏反転するロール（以下、「反転ロール」とも記す）である。用紙の先端とは、用紙搬送路上で用紙搬送方向の下流側を向いて配置される用紙の端をいう。また、用紙の後端とは、用紙搬送路上で用紙搬送方向の上流側を向いて配置される用紙の端をいう。
【００４５】
搬送ロール２６〜２９は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かって順に配置されている。すなわち、第５の用紙搬送路Ｒ５において、搬送ロール２７は搬送ロール２６の下流側に配置され、搬送ロール２８は搬送ロール２７の下流側に配置され、搬送ロール２９は搬送ロール２８の下流側に配置されている。
【００４６】
続いて、印刷処理部６で用紙に画像を形成する場合の動作手順について説明する。まず、画像形成を開始するにあたって、使用者が操作パネル５で指定した用紙収容部又は自動で選択された用紙収容部から、画像形成の対象となる用紙を給紙する。例えば、使用者が操作パネル５で指定した用紙収容部又は自動選択された用紙収容部が、上段の用紙収容部１１であるとすると、この用紙収容部１１に対応する呼び出しロール１３及び送り出しロール１４の回転により、用紙収容部１１から第１の用紙搬送路Ｒ１へと用紙を送り出す。
【００４７】
こうして第１の用紙搬送路Ｒ１へと送り出された用紙は、その後、搬送ロール１８の回転によって搬送方向の下流側へと搬送されて搬送ロール１９に送り込まれる。次に、用紙は搬送ロール１９の回転にしたがってレジストロール２０に送り込まれる。レジストロール２０は、搬送ロール１９による用紙の送り込みに先立って回転停止状態とされる。このため、搬送ロール１９によって送り込まれた用紙の先端は回転停止状態のレジストロール２０に突き当てられる。また、この突き当て状態で搬送ロール１９により用紙を所定量だけ送り込むことにより、レジストロール２０の上流側に設けられた用紙姿勢矯正部３０で用紙がループ状に弛んだ状態、すなわち用紙の姿勢（傾き）が矯正された状態となり、この状態で用紙が一時停止する。
【００４８】
一方、レジストロール２０の下流側では感光体ドラム３２が一定の速度で回転し、この回転中に感光体ドラム３２の表面に画像書き込み部３３によって静電潜像が書き込まれる。こうして感光体ドラム３２の表面に書き込まれた静電潜像は、現像器（不図示）でトナー画像に現像されて画像転写部に送り込まれる。
【００４９】
これに対して、レジストロール２０は、画像転写部にトナー画像が到達するタイミングと同じタイミングで画像転写部に用紙が到達するように、所定のタイミングで回転を開始する。これにより、用紙はレジストロール２０の回転にしたがって画像転写部へと送り込まれる。そして、画像転写部においては、感光体ドラム３２と転写ロール３４の対向部分（接触部分）を通過するように用紙が移動するとともに、転写ロール３４がトナーと逆極性の電荷を用紙に付与することにより、感光体ドラム３２上のトナー画像が用紙の第１面に転写される。
【００５０】
その後、用紙はバキューム搬送部３５によって定着手段３９へと送られる。定着手段３９に送られた用紙は、加熱ロール４０と加圧ロール４１の間（接触部分）を通過するように移動するとともに、それらのロール４０，４１によって加えられる加圧作用と加熱作用によって用紙の第１面にトナー画像が定着される。次いで、定着手段３９から送り出された用紙は、第２の用紙搬送路Ｒ２に沿って搬送ロール２１から搬送ロール２２へと送り込まれた後、搬送ロール２２によってスタッカー部７に送り込まれる。以上の動作は、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成処理で適用されるものである。
【００５１】
用紙の両面に画像を形成する両面画像形成処理においては、搬送ロール２１によって搬送される用紙が、搬送切り替え部材（不図示）によって第２の用紙搬送路Ｒ２から第３の用紙搬送路Ｒ３に案内されて搬送ロール２３へと送り込まれる。次いで、用紙は搬送ロール２３によって反転ロール２４に送り込まれ、さらに反転ロール２４の正回転によって反転ロール２５へと送り込まれる。次に、用紙は反転ロール２５の正回転によって第４の用紙搬送路Ｒ４に取り込まれる。そして、用紙の後端が第５の用紙搬送路Ｒ５への分岐位置を通過すると、反転ロール２５は、用紙を挟み込んだままの状態で回転停止した後、逆回転を開始する。これにより、用紙は反転ロール２５の逆回転にしたがって第４の用紙搬送路Ｒ４から第５の用紙搬送路Ｒ５へと送り込まれる。
【００５２】
その後、用紙は、第５の用紙搬送路Ｒ５に設けられた複数の搬送ロール２６〜２９の回転にしたがって第５の用紙搬送路Ｒ５を上流側から下流側へと搬送される。そして、第５の用紙搬送路Ｒ５の最下流部では、第５の用紙搬送路Ｒ５の終端部から第２の用紙搬送路Ｒ２の始端部に合流するように用紙が搬送ロール２９によって搬送される。これにより、用紙は再び第２の用紙搬送路Ｒ２上の搬送ロール１９へと送り込まれる。以降は、上記同様の手順で用紙の第２面に画像が形成（転写、定着）される。こうして第２面への画像形成を終えた用紙は、第２の用紙搬送路Ｒ２に沿って搬送ロール２１から搬送ロール２２へと送り込まれた後、搬送ロール２２によってスタッカー部７に送り込まれる。
【００５３】
また、第１面への画像形成を終えた用紙、又は第２面への画像形成を終えた用紙を、表裏反転してスタッカー部７に送り込む場合は、搬送ロール２１によって搬送される用紙が、搬送切り替え部材（不図示）によって第２の用紙搬送路Ｒ２から第３の用紙搬送路Ｒ３に案内されて搬送ロール２３へと送り込まれる。次いで、用紙は搬送ロール２３によって反転ロール２４に送り込まれ、さらに反転ロール２４の正回転によって搬送方向の下流側に送り込まれる。そして、用紙の後端が第６の用紙搬送路Ｒ６への分岐位置を通過すると、反転ロール２４は、用紙を挟み込んだままの状態で回転停止した後、逆回転を開始する。これにより、用紙は反転ロール２４の逆回転にしたがって第３の用紙搬送路Ｒ３から第６の用紙搬送路Ｒ６へと送り込まれる。次いで、用紙は、第６の用紙搬送路Ｒ６から第２の用紙搬送路Ｒ２に合流するように搬送ロール２２へと送り込まれた後、搬送ロール２２によってスタッカー部７に送り込まれる。
【００５４】
なお、印刷処理部６の構成としては、例えば、中間転写体（中間転写ベルト等）を用いた構成や、複数の感光体ドラムを備えるタンデム型の構成であってもよい。
【００５５】
このような印刷処理部６の構成として、定着手段３９の上流側には、図４に示すように、用紙検知センサ４２が配置されている。用紙検知センサ４２は、バキューム搬送部３５から定着手段３９に至る第２の用紙搬送路Ｒ２上で用紙４３の通過（先端通過、後端通過）を検知するものである。用紙検知センサ４２は、例えば発光素子と受光素子を同一のセンサ面に設けた反射型のフォトセンサを用いて構成されるもので、センサ面と近接して対向する位置（以下、センサ検知位置）に用紙が存在するときはオン状態となり、存在しないときはオフ状態となる。したがって、用紙検知センサ４２は、自身のセンサ検知位置を用紙の先端が通過した際にはオフ状態からオン状態に切り替わり、その後、センサ検知位置を用紙の後端が通過した際にはオン状態からオフ状態に切り替わる。
【００５６】
一方、定着手段３９の下流側に設けられた搬送ロール２１は、一対のロール部材として、ヒートパイプ４４とピンチロール４５を用いて構成されている。ヒートパイプ４４は、用紙を冷却する冷却手段の一構成要素として設けられたもので、用紙搬送方向において定着手段３９の直後に配置されている。ピンチロール４５は、所定の圧力（ピンチ圧）でヒートパイプ４４に接触する状態に配置されている。ヒートパイプ４４とピンチロール４５は、それらの間（接触部分）に用紙４３を挟み込んで回転することにより、用紙４３を搬送方向の下流側へと搬送するものである。ヒートパイプ４４は、図示しない搬送モータの駆動にしたがって回転し、ピンチロール４５は、ヒートパイプ４４の回転にしたがって回転するようになっている。なお、図４においては、上下方向でヒートパイプ４４を下側に配置し、ピンチロール４５を上側に配置しているが、ヒートパイプ４４とピンチロール４５の位置関係は上下逆になっていてもよい。
【００５７】
ヒートパイプ４４は、パイプ内に作動液を真空封入した金属製のパイプである。ヒートパイプ４４の内壁には、図５に示すように、熱輸送を行なう毛細管構造のウィック４４Ａを備えている。ヒートパイプ４４に封入された作動液は、入熱部で蒸発して蒸気流となって放熱部に移動し、そこで凝縮する。また、放熱部で凝縮した作動液（凝縮液）は、ウィック４４Ａの毛細管現象により入熱部へと環流する。
【００５８】
ヒートパイプ４４の一端側には、図６（Ａ）にも示すように、放熱フィン４６が設けられている。放熱フィン４６は、ヒートパイプ４４の中心軸方向において、画像形成装置１で取り扱う最大幅の用紙が通過（紙面が接触）する部分（以下、「用紙通過部」）４７よりもパイプ端寄りに設けられている。また、画像形成装置１を側面方向から見た場合、ヒートパイプ４４の放熱フィン４６は、図７に示すように、装置背面側に配置されている。画像形成装置１を使用する使用者は装置前面側に立って操作パネル５などを操作するため、放熱フィン４６が配置される装置背面側は使用者の立ち位置とは反対側となる。放熱フィン４６には、必要に応じて、図示しない送風手段（ファン等）により冷風が吹き付けられる。
【００５９】
また、ヒートパイプ４４は、図６（Ｂ）に示すように、水平軸Ｈに対して角度θをもって傾いた状態に配置可能となっている。ここで記述する水平軸とは、鉛直軸に直交する軸をいう。ヒートパイプ４４の傾きの方向性は、放熱フィン４６を設けた側が、その反対側よりも高位となるように設定されている。また、ヒートパイプ４４を傾けると、それに追従してピンチロール４５も傾くようになっている。定着手段３９から送り込まれる用紙は加熱ロール４０で加熱されているため、この用紙が接触するヒートパイプ４４の用紙通過部４７は入熱部となり、その反対側つまり放熱フィン４６を設けた部分が放熱部となる。
【００６０】
水平軸Ｈに対するヒートパイプ４４の傾きは、当該ヒートパイプ４４の中心軸方向において、放熱フィン４６が設けられていない側の端部を支点として、放熱フィン４６が設けられている側の端部を上下動させることで変更可能となっている。このように放熱フィン４６側が高くなるようにヒートパイプ４４を傾けると、ヒートパイプ４４に封入されている液体（作動液）が用紙通過部４７で加熱されて気化した場合のガスの移動と、このガスが放熱フィン４６の部分で冷却されて液化した場合の液体の移動が、それぞれ促進される。このため、ヒートパイプ４４を傾けて配置した場合は、ヒートパイプ４４を水平に配置する場合よりも、冷却効率が高まることになる。
【００６１】
水平軸Ｈに対するヒートパイプ４４の傾き角度θは、水平軸Ｈとヒートパイプ４４の中心軸とのなす角度で規定されるものである。図６（Ａ）に示すようにヒートパイプ４４を水平な状態に配置した場合、つまりヒートパイプ４４の中心軸が水平軸Ｈと平行な場合は、ヒートパイプ４４の傾き角度θがθ＝０°となる。また、図６（Ｂ）に示すようにヒートパイプ４４を水平軸Ｈに対して傾けた場合は、ヒートパイプ４４の傾き角度θが９０°＞θ＞０°となる。以降の説明では、図６（Ａ）に示すヒートパイプ４４の姿勢を「水平状態」とし、図６（Ｂ）に示すヒートパイプ４４の姿勢を「傾き状態」とする。
【００６２】
水平軸Ｈに対するヒートパイプ４４の傾きは、例えば図８に示すような傾き可変機構５０を用いて変更されるものである。図８（Ａ）は傾き可変機構５０の縦断面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【００６３】
図８において、上述した放熱フィン４６が設けられている側のヒートパイプ４４の端部には回転軸５１が設けられている。回転軸５１は、ヒートパイプ４４と一体に回転するもので、ヒートパイプ４４と同軸状に設けられている。回転軸５１は、軸受け部材５２によって回転自在に支持されている。軸受け部材５２は、可動部材５３の中心に設けられた貫通孔の部分に圧入等によって取り付けられている。
【００６４】
可動部材５３は、ヒートパイプ４４の中心軸方向から見て、大小２つの四角形（図例では正方形）をなす嵌合部５３Ａとカム受け部５３Ｂとを一体に有している。可動部材５３は、フレーム部材５４に形成された縦長のガイド孔５５に嵌合部５３Ａを嵌め込んだ状態で上下方向に移動自在に支持されている。また、可動部材５３のカム受け部５３Ｂには下側から偏心カム５６が突き当てられている。カム受け部材５３Ｂと偏心カム５６の突き当て部分には、ヒートパイプ４４の自重と合わせて、ヒートパイプ４４がピンチロール４５から受ける接触圧も作用している。偏心カム５６は、当該偏心カム５６に嵌合する回転軸５７と一体に回転するものである。回転軸５７は、図示しない傾き調整モータの駆動にしたがって回転するものである。
【００６５】
上記構成からなる傾き可変機構５０において、傾き調整モータの駆動により回転軸５７を回転させると、この回転軸５７と一体に偏心カム５６が回転する。そうすると、偏心カム５６の回転にしたがって可動部材５３がフレーム部材５４のガイド孔５５に沿って上下方向に移動する。また、可動部材５３が上下動すると、これと一体にヒートパイプ４４の回転軸５１も上下動する。このため、傾き調整モータを駆動源として、ヒートパイプ４４の傾きを変更可能となる。また、傾き調整モータの回転量を変えることで、ヒートパイプ４４の傾き角度θを調整可能となる。
【００６６】
図９は傾き可変機構５０の動作制御に係るコントローラ４の処理手順を示すフローチャートである。本発明における傾き可変手段は、傾き可変機構５０と当該傾き可変機構５０の動作を制御するコントローラ４とを含むものである。まず、画像の印刷処理を行っていない初期状態（印刷処理待ちの待機状態）では、上記図６（Ｂ）に示すようにヒートパイプ４４が水平軸Ｈに対して角度θだけ傾いた状態（傾き状態）となっている。こうした状態で画像の印刷処理が開始されると、コントローラ４は、まず、カウンタの値をゼロにリセットする（ステップＳ１）。カウンタの機能は、コントローラ４自身が備えるものである。
【００６７】
次に、コントローラ４は、用紙検知センサ４２がオン状態になったかどうかを繰り返し確認する（ステップＳ２）。そして、用紙の先端が用紙検知センサ４２のセンサ検知位置を通過し、これによって用紙検知センサ４２がオン状態になると、これをトリガとしてコントローラ４は、用紙の先端が搬送ロール２１に到達する前に、傾き可変機構５０の駆動源である傾き調整モータを駆動してヒートパイプ４４を水平状態にする（ステップＳ３）。
【００６８】
次に、コントローラ４は、定着手段３９で画像の定着を行なった用紙の枚数をカウンタでカウントする（ステップＳ４）。ステップＳ４のカウント処理は、定着手段３９で画像の定着を行なった用紙４３の後端が用紙検知センサ４２のセンサ検知位置を通過し、これによって用紙検知センサ４２がオン状態からオフ状態に切り替わった際にカウンタの値を１つ加算することで行なう。
【００６９】
次に、コントローラ４は、カウンタでカウントした用紙の枚数（カウンタの値）が所定枚数に達したかどうかを判断する（ステップＳ５）。そして、カウントした用紙の枚数が所定枚数に達していない場合は、コントローラ４は、次に処理すべき用紙があるかどうかを判断し（ステップＳ６）、次に処理すべき用紙があれば、上記ステップＳ４に戻る。また、コントローラ４は、次に処理すべき用紙がないと判断すると、用紙検知センサ４２がオフしてから所定時間後に傾き調整モータを駆動してヒートパイプ４４を傾き状態とした後（ステップＳ７）、一連の処理を終える。
【００７０】
ちなみに、「所定時間」とは、用紙４３の後端が用紙検知センサ４２のセンサ検知位置を通過してから、当該用紙４３の後端が搬送ロール２１を抜けるまでに要する所要時間をいう。所定時間は、予め実験等を行なって適切な時間に設定すればよい。また、次に処理すべき用紙があるかどうかの判断は、例えば、印刷ジョブで指定された印刷枚数とステップＳ４でカウントした用紙の枚数とを比較し、このの比較結果に基づいて、ステップＳ４でカウントした用紙の後に続いて定着手段３９に送り込まれる用紙があるかどうかを判断することで行なえばよい。
【００７１】
一方、上記ステップＳ５において、カウンタでカウントした用紙の枚数が所定枚数に達したと判断すると、コントローラ４は、用紙検知センサ４２がオフしてから所定時間後に傾き調整モータを駆動してヒートパイプ４４を傾き状態とした後（ステップＳ８）、次に処理すべき用紙があるかどうかを判断する（ステップＳ９）。そして、次に処理すべき用紙があれば、上記ステップＳ１に戻り、次に処理すべき用紙がなければ、一連の処理を終える。ステップＳ９からステップＳ１に戻る場合は、用紙搬送方向で隣り合う２枚の用紙のうち、先行する側の用紙の後端が搬送ロール２１を抜けてから、後続側の用紙の先端が搬送ロール２１に到達するまでの間に、ステップＳ８の傾き動作とステップＳ３の傾き動作が順に行なわれることになる。
【００７２】
以上の処理により、傾き可変機構５０は、画像形成中に画像の定着を行なった用紙の枚数が所定枚数に達するごとに、傾き調整モータの駆動により、ヒートパイプ４４の傾きを変更する動作を実行することになる。例えば、所定枚数を１０枚に設定した場合は、画像形成中に画像の定着を行なった用紙の枚数が１０枚に達するごとに、ヒートパイプ４４の傾きを変更する動作として、ヒートパイプ４４を水平状態から傾き状態に変更する動作とヒートパイプ４４を傾き状態から水平状態に変更する動作を順に実行することになる。したがって、例えば、１回の印刷ジョブで印刷枚数（画像形成枚数）が５５枚で指定された場合は、画像形成を開始してから終了するまでの間に、画像の定着を行なった用紙の枚数が１０枚に達した場合と、２０枚に達した場合と、３０枚に達した場合と、４０枚に達した場合と、５０枚に達した場合に、その都度、ヒートパイプ４４の傾きを変更する動作を行なうことになるため、その動作回数は合計５回に及ぶことになる。
【００７３】
また、ステップＳ３においてヒートパイプ４４を水平状態にする動作は、用紙検知センサ４２がオン状態になったことをトリガとして行ない、ステップＳ８においてヒートパイプ４４を傾き状態にする動作は、用紙検知センサ４２がオフ状態となってから所定時間後に行なうため、ヒートパイプ４４の傾きを変更する動作は、画像形成中でかつヒートパイプ４４が用紙に接触していない期間に実行されることになる。
【００７４】
また、コントローラ４は、上記図９に示す手順で傾き可変機構５０の動作を制御するにあたって、上記ステップＳ５で適用される所定枚数を、用紙の種類、画像密度及び環境のうち少なくとも１つを設定参照項目として設定する。設定参照項目として、多数の項目が存在する場合は、各々の項目ごとに重み付けを行なって所定枚数を決定してもよい。
【００７５】
用紙の種類は、印刷処理部６で画像の形成に使用される用紙の種類（例えば、用紙のサイズ、厚さなど）を表すものである。用紙の種類は、例えば、印刷ジョブで指定されるため、その印刷ジョブ内容から把握することができる。画像密度は、印刷処理部６で用紙に形成される画像（有効画素）の密度を表すものである。画像密度は、例えば、印刷ジョブで印刷の対象とする画像データに画像処理を施す際に、有効画素の数を画素カウンタでカウントし、このカウント値を総画素数で除算することにより算出されるものである。環境は、画像形成装置１が設置されている環境（例えば、温度、湿度など）を表すものである。環境は、温度センサや湿度センサなどを用いて検出されるものである。
【００７６】
用紙の種類を用紙のサイズで特定する場合は、用紙のサイズが所定値よりも大きい場合と、用紙のサイズが所定値以下の場合で、前者の方が後者よりも少なくなるように所定枚数を設定する。用紙の種類を用紙の厚さ（坪量）で特定する場合は、用紙の厚み寸法が所定値よりも大きい場合と、用紙の厚み寸法が所定値以下の薄い場合で、前者の方が後者よりも少なくなるように所定枚数を設定する。
【００７７】
また、画像密度に関しては、画像密度が所定値よりも高い場合（トナーの使用量が相対的に多い場合）と、画像密度が所定値以下の場合（トナーの使用量が相対的に少ない場合）で、前者の方が後者よりも少なくなるように所定枚数を設定する。
【００７８】
また、環境を温度で特定する場合は、温度が所定値よりも高い場合と、温度が所定値以下の場合で、前者の方が後者よりも多くなるように所定枚数を設定する。環境を湿度で特定する場合は、湿度が所定値よりも高い場合と、湿度が所定値以下の場合で、前者の方が後者よりも多くなるように所定枚数を設定する。
【００７９】
また、ヒートパイプ４４を傾き状態にする場合の傾き角度θに関しては、用紙の種類、画像密度、環境及びヒートパイプ４４の温度のうち少なくとも１つを調整参照項目として、コントローラ４が傾き調整モータの回転量を制御することで調整するものとしてもよい。ヒートパイプ４４の温度は、例えば、用紙通過部４７の近傍に位置するようにヒートパイプ４４の表面にサーミスタを取り付けて検出すればよい。この場合も調整参照項目として、多数の項目が存在する場合は、各々の項目ごとに重み付けを行なってヒートパイプ４４の傾き角度θを決定してもよい。
【００８０】
用紙の種類を用紙のサイズで特定する場合は、用紙のサイズが所定値よりも大きい場合と、用紙のサイズが所定値以下の場合で、前者の方が後者よりもヒートパイプ４４の傾きが大きくなるように傾き角度θを調整する。用紙の種類を用紙の厚さ（坪量）で特定する場合は、用紙の厚み寸法が所定値よりも大きい場合と、用紙の厚み寸法が所定値以下の薄い場合で、前者の方が後者よりもヒートパイプ４４の傾きが大きくなるように傾き角度θを調整する。
【００８１】
また、画像密度に関しては、画像密度が所定値よりも高い場合（トナーの使用量が相対的に多い場合）と、画像密度が所定値以下の場合（トナーの使用量が相対的に少ない場合）で、前者の方が後者よりもヒートパイプ４４の傾きが大きくなるように傾き角度θを調整する。
【００８２】
また、環境を温度で特定する場合は、温度が所定値よりも高い場合と、温度が所定値以下の場合で、前者の方が後者よりもヒートパイプ４４の傾きが小さくなるように傾き角度θを調整する。環境を湿度で特定する場合は、湿度が所定値よりも高い場合と、湿度が所定値以下の場合で、前者の方が後者よりもヒートパイプ４４の傾きが大きくなるように傾き角度θを調整する。
【００８３】
また、ヒートパイプ４４の温度に関しては、ヒートパイプ４４の温度が所定値よりも高い場合と、ヒートパイプ４４の温度が所定値以下の場合で、前者の方が後者よりもヒートパイプ４４の傾きが大きくなるように傾き角度θを調整する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明が適用される印刷システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】印刷処理部の構成例を示す概略図である。
【図４】印刷処理部の一部を拡大した図である。
【図５】ヒートパイプの内部構造を示す図である。
【図６】ヒートパイプの構成と動作を示す図である。
【図７】ヒートパイプのフィン配置を示す図である。
【図８】傾き可変機構を説明する図である。
【図９】傾き可変機構の動作制御に係るフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１…画像形成装置、４…コントローラ、５…操作パネル、６…印刷処理部、７…スタッカー部、３９…定着手段、４０…加熱ロール、４１…加圧ロール、２１…搬送ロール、４４…ヒートパイプ、４５…ピンチロール、５０…傾き可変機構
【図１】
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【図２】
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【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】
2008203701.tif 000009
【図８】
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【図９】
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