(57)【要約】【課題】簡単な構成でシートを冷却し、さらに加熱定着時に発生する熱を有効に利用することが可能であるシート冷却装置を提供することを目的としている。【解決手段】加熱定着装置により加熱されたシートから熱を吸収する冷却部と、冷却部が吸収した熱を伝達する熱伝達部、熱伝達部から伝達された熱を放熱する放熱部を有し、冷却部が前記加熱定着装置の下流に配置され、加熱定着後のシートを案内する搬送面を有し、放熱部が画像形成装置のオゾン処理装置近傍に配置されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱定着装置を有する画像形成装置において、前記加熱定着装置により加熱されたシートから熱を吸収する冷却部と、前記冷却部が吸収した熱を伝達する熱伝達部、前記熱伝達部から伝達された熱を放熱する放熱部を有し、前記冷却部が前記加熱定着装置の下流に配置され、加熱定着後のシートを案内する搬送面を有し、前記放熱部が前記画像形成装置のオゾン処理装置近傍に配置されていることを特徴とするシート冷却装置。
【請求項２】
シートが前記冷却部に圧接しながら搬送するように前記冷却部の搬送面に搬送ベルトが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート冷却装置。
【請求項３】
前記冷却部、前記熱伝達部、前記放熱部がヒートパイプで一体的に構成されていることを特徴とする請求項１、２に記載のシート冷却装置。
【請求項４】
前記オゾン処理装置がオゾンを分解する触媒を有するオゾンフィルタであることを特徴とする請求項１、２、３に記載のシート冷却装置。
【請求項５】
前記オゾン処理装置がオゾンを含んだ空気を装置外に排出するダクトであることを特徴とする請求項１、２、３に記載のシート冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置において、特に、シートに転写されたトナー像を、加熱定着した後に、シートを冷却するシート冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の加熱定着装置を有する画像形成装置について図５を用いて説明する。１０１は加熱定着装置、１０２は定着ローラ１０２、１０３は加圧ローラ１０３を示す。加圧ローラ１０３は図示しない加圧手段によって定着ローラ１０２を押圧している。定着ローラ１０２はヒータ１０４を内蔵していて、サーミスタ１０５によって定着ローラ１０２の温度が例えば２００℃になるように温度コントロールされている。
【０００３】
転写部１０６で転写された未定着トナー像を有したシートが定着ローラ１０２と加圧ローラ１０３のニップ部に搬送されると、シートは定着ローラ１０２と加圧ローラ１０３に加熱加圧されて、未定着トナー像はシートに定着される。
【０００４】
このようにして、加熱定着装置によって画像が定着されたシートは熱を持っている。この熱を持ってシートが機外の排出トレイに排出され積載されると、積載されたシートの中で蓄熱が発生してしまう。これにより、シート上のトナーが粘性を持ち、そのシートの上に積載されたシートの裏面にシートが貼り付いてしまう。これは特に高速に搬送されると、シートが加熱定着装置を通過してから機外に排出されるまでの時間が短いので、シートが十分冷えきらずに積載されるので特にこの現象が発生しやすい。このようにして貼りついたシートを剥離しようとすると、騒音を発生するばかりではなく、１枚１枚を無傷で剥離することが困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、加熱定着装置１０１によってシートに未定着トナー像が定着された後の搬送路において、搬送路の上方にファン１０７による空気の方向が搬送路に向かって流れるようにファン１０７を配置し、さらに、積極的にファン１０７による空気がファン１０７から下方の搬送路に向かって流れるようにファン１０７にダクト１０８が接続されている。これにより送られる空気よってシートを冷却する、というシート冷却装置が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例は、以下のような問題があった。
【０００７】
従来例のような構成によるシート冷却装置ではさらに機外への放熱機構を設ける必要があり、構造が複雑になる。また、ファンにより空冷されたシートの熱はまったく無駄に機外に放出されていた。
【０００８】
本発明は、従来例のようなファンを利用したシート冷却装置ではなく、簡単な構成でシートを冷却し、さらに加熱定着時に発生する熱を有効に利用することが可能であるシート冷却装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート冷却装置は、加熱定着装置を有する画像形成装置において、加熱定着装置により加熱されたシートから熱を吸収する冷却部と、冷却部が吸収した熱を伝達する熱伝達部、熱伝達部から伝達された熱を放熱する放熱部を有し、冷却部が加熱定着装置の下流に配置され、加熱定着後のシートを案内する搬送面を有し、放熱部が前記画像形成装置のオゾン処理装置近傍に配置されている。
【００１０】
本発明のシート冷却装置は、シートが冷却部に圧接しながら搬送するように冷却部の搬送面に搬送ベルトが配置されている。
【００１１】
本発明のシート冷却装置は、冷却部、熱伝達部、放熱部がヒートパイプで一体的に構成されている。
【００１２】
本発明のシート冷却装置は、オゾン処理装置がオゾンを分解する触媒を有するオゾンフィルタである。
【００１３】
本発明のシート冷却装置は、オゾン処理装置がオゾンを含んだ空気を装置外に排出するダクトである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
（構成の説明）
本発明を備えた画像形成装置の実施例について図面を参照して説明する。図２は画像形成装置としての電子写真複写機の概略構成を模式的に示した断面説明図である。
【００１５】
図２において、１は像担持体（例えばドラム形状の電子写真感光体あるいはベルト形状の電子写真感光体）、２は像担持体１上に形成された潜像に現像剤を付着することによって顕像化する現像装置即ち潜像を現像する現像装置、３は現像装置２に現像剤（本実施例における現像剤は一成分磁性トナー）を送り込むホッパー部、４は像担持体１上に顕像化された像をシート（記録媒体）に転写する転写手段、５は像担持体上に残留した現像剤及びその他の付着物を除去するクリーニング装置、６は像担持体１の残留電荷の除電を行う除電手段、７は像担持体４上を一様に帯電させる一次帯電器、８は原稿の画像情報を読み取る光学読取系、８ａは前記画像情報を像担持体１上に露光して潜像を形成する露光部、９は原稿を画像読取部へ導く原稿処理装置、１０は画像形成部にシートＰを給送するシート給送部、１１はシートＰを搬送する搬送台、１２は画像形成部で転写されたシート上の画像（現像剤像）をシートＰに定着する定着装置、１３は画像形成の完了したシートを排出するシート排出部、１４は両面記録時或いは多重記録時に再給送するシートを誘導する再給送シート誘導部、１５は前記再給送するシートを一旦収納する中間トレイ、１６は中間トレイ１５に収納されたシートを再度画像形成部に給送するシート再給送部である。２０は、現像装置２及び転写手段４で発生するオゾンを除去するためのオゾンフィルタである。２１は発生したオゾンを含んだ空気をオゾンフィルタ２０に通して機外に排出するオゾンダクトである。
シート冷却装置について図１で説明する。
【００１６】
定着装置の下流側にシートを案内するガイド板１７が配置されている。ガイド板１７はヒートパイプで構成されている。ヒートパイプのガイド板１７からオゾンフィルタ２０に熱を伝達する熱伝達部１８もヒートパイプによって構成されている。熱伝達部１８によって伝達された熱がオゾンフィルタ２０の内側で放熱するようにヒートパイプの放熱部１９がオゾンフィルタ２０の下面に接するように配置されている。
【００１７】
（動作の説明）
前記画像形成装置の動作について説明する。図示しないコピー動作ボタンを押すと、原稿処理装置９内の原稿は画像読取部へと導かれ、次いで光学読取系８によって原稿の画像情報が読み取られ、除電手段６によって除電された像担持体１は一次帯電器７によって所定の電位に帯電され、次いで露光部８ａにおいて前記画像情報が潜像として書き込まれる。次に像担持体１上に形成された潜像は現像装置２において磁性トナーが付着されることによって顕像化される。このとき現像装置２内に磁性トナーが足りなくなるとホッパー部３より適宜補充される。同時にシート給送部１０から画像形成部の転写位置にシートＰが送り込まれると、転写分離帯電器４ａによって像担持体１上の現像剤像が前記シートＰ上に転写され、転写後搬送台１１により定着装置１２へ送られ、シートＰ上の現像剤像は定着される。定着後、前記シートＰは片面コピーの場合はそのままシート排出部１３へと排出され、両面記録モード或いは多重記録モードの場合は排出されずに再給送シート誘導部１４によって中間トレイ１５上に積載・収納され、所定枚数収納されたところで、シート再給送部１６によって一枚ずつ分離・給送され、画像形成部の転写位置へと再度給送される。そして次の原稿が原稿処理装置９により画像読取部に導かれると、同様にして前述した工程を繰り返し、定着後シート排出部１３へと排出される。
【００１８】
現像装置２の一次帯電器７及び転写手段４の転写分離帯電器４ａにおいて現像時及び転写時にオゾンが発生する。一次帯電器７及び転写分離帯電器４ａから発生したオゾンをオゾンダクト２１を通してオゾンフィルタ２０へと導かれる。オゾンを含んだ空気はオゾンフィルタ２０によってオゾンが除去される。オゾンが除去された空気は機外へと排出される。
【００１９】
次に、シート冷却装置の動作について説明する。
【００２０】
定着装置１２によって加熱定着されて、温度の上昇したシートは、ヒートパイプのガイド板１７によって排紙部１３、又は誘導部１４に案内される。このときシートの熱はヒートパイプのガイド板１７によって奪われ、そのまま熱伝達部１８によってオゾンフィルタ２０の下面に接した放熱部１９まで伝達される。温度の上昇したヒートパイプの放熱部１９によってオゾンフィルタ２０は熱せられる。また、シートはヒートパイプによって熱を奪われるので、十分冷却される。
【００２１】
オゾンフィルタ２０は一次帯電器７及び転写分離帯電器４ａで発生したオゾンを除去するためのものである。オゾンフィルタ２０はメッシュ状のフィルタにオゾンを分解する触媒を付着させたものである。オゾンを分解する触媒は温度が上昇すると触媒が活性化されオゾンの分解効率が向上するという性質がある。オゾンフィルタ２０の下面がヒートパイプの放熱部１９によって熱せられるので、オゾンフィルタ２０の温度は上昇する。したがって、オゾンフィルタ２０のオゾン分解効率が向上する。
【００２２】
上記構成によれば、定着後に温度の上昇したシートの熱がヒートパイプのガイド板１７によって奪われ、その熱によってオゾンフィルタ２０が熱せられるので、定着後のシートが十分冷却される。冷却のために奪った熱を無駄に排熱することなく利用することができる。オゾンフィルタ２０のオゾン分解効率が向上するので、より小さいオゾンフィルタ２０を使用することができ、オゾンフィルタ２０のコストダウン、省スペース化を実現することができる。
【００２３】
（実施例２）
（構成の説明）
実施例２の構成について図３で説明する。定着装置の下流側にシートを案内するガイド板１７が配置されている。ガイド板１７はヒートパイプで構成されている。ヒートパイプのガイド板１７からオゾンフィルタ２０に熱を伝達する熱伝達部１８もヒートパイプによって構成されている。熱伝達部１８によって伝達された熱がオゾンフィルタ２０の下面で放熱するようにヒートパイプの放熱部１９がオゾンフィルタ２０の下面に接するように配置されている。また、ヒートパイプのガイド板１７を圧接するように搬送ベルト２２が配置されている。搬送ベルト２２は図示しない駆動手段によって駆動されている。ヒートパイプのガイド板１７上に搬送されてきたシートを搬送ベルト２２によってヒートパイプのガイド板１７に圧接しながら搬送する。その他の部分は実施例１のシート給送装置と同一であるので、同一部分については、同一の符号を付して、その部分の説明は省略する。
【００２４】
（動作の説明）
シート冷却装置の動作について説明する。
【００２５】
定着後、温度の上昇したシートは、ヒートパイプのガイド板１７によって排紙部１３、又は誘導部１４に案内される。シートはヒートパイプのガイド板１７に案内されると搬送ベルト２２によってヒートパイプのガイド板１７に圧接されながらヒートパイプのガイド板１７上を搬送する。このときシートの熱はヒートパイプによって奪われ、熱伝熱部１８によってオゾンフィルタ２０の下面の放熱部１９まで伝達される。温度の上昇したヒートパイプの放熱部１９によってオゾンフィルタ２０は熱せられる。また、シートはヒートパイプのガイド板１７に圧接されながら搬送するので、ヒートパイプによって奪われる熱量が多くなり、十分に冷却される。
【００２６】
オゾンフィルタ２０は一次帯電器７及び転写分離帯電器４ａで発生したオゾンを除去するためのものである。オゾンフィルタ２０はメッシュ状のフィルタにオゾンを分解する触媒を付着させたものである。オゾンを分解する触媒は温度が上昇すると触媒が活性化されオゾンの分解効率が向上するという性質がある。オゾンフィルタ２０の下面がヒートパイプの放熱部１９によって熱せられるので、オゾンフィルタ２０の温度は上昇する。したがって、オゾンフィルタ２０のオゾン分解効率が向上する。
【００２７】
上記構成によれば、定着後に温度の上昇したシートの熱がヒートパイプのガイド板１７によって奪われ、その熱によってオゾンフィルタ２０が熱せられるので、定着後のシートの冷却効率がさらに向上し、シートは十分冷却される。冷却のために奪った熱を無駄に排熱することなく利用することができる。オゾンフィルタ２０のオゾン分解効率が向上するので、より小さいオゾンフィルタ２０を使用することができ、オゾンフィルタ２０のコストダウン、省スペース化を実現することができる。
【００２８】
（実施例３）
（構成の説明）
実施例３の構成について図４で説明する。定着装置の下流側にシートを案内するガイド板１７が配置されている。ガイド板１７はヒートパイプで構成されている。ヒートパイプのガイド板１７からオゾンフィルタ２０に熱を伝達する熱伝達部１８もヒートパイプによって構成されている。熱伝達部１８によって伝達された熱がオゾンダクト２１の側面で放熱するようにヒートパイプの放熱部１９がオゾンダクト２１の側面に接するように配置されている。その他の部分は実施例１のシート給送装置と同一であるので、同一部分については、同一の符号を付して、その部分の説明は省略する。本実施例には、オゾンフィルタ２０は無い。
【００２９】
（動作の説明）
シート冷却装置の動作について説明する。
【００３０】
定着後、温度の上昇したシートは、ヒートパイプのガイド板１７によって排紙部１３、又は誘導部１４に案内される。シートはヒートパイプのガイド板１７に案内されると搬送ベルト２２によってヒートパイプのガイド板１７に圧接されながらヒートパイプのガイド板１７上を搬送する。このときシートの熱はヒートパイプによって奪われ、熱伝熱部１８によってオゾンダクト２１の側面の放熱部１９まで伝達される。温度の上昇したヒートパイプの放熱部１９によってオゾンダクト２１は熱せられる。
【００３１】
オゾンダクト２１は一次帯電器７及び転写分離帯電器４ａで発生したオゾンを機外に排出するためのものである。オゾンダクト２１の側面がヒートパイプの放熱部１９によって熱せられるので、オゾンダクト２１内の温度は上昇する。発生したオゾンは温度の上昇したオゾンダクト２１内でほとんど熱分解してしまい、オゾンが除去される。したがって、オゾンフィルタ２０等のオゾン除去装置は必要ない。
【００３２】
上記構成によれば、定着後に温度の上昇したシートの熱がヒートパイプのガイド板１７によって奪われ、その熱によってオゾンダクト２１が熱せられるので、定着後のシートの冷却効率がさらに向上し、シートは十分冷却される。冷却のために奪った熱を無駄に排熱することなく利用することができる。オゾンダクト２１が熱せられることでオゾンの熱分解を促進し、オゾンダクト２１内でほとんどオゾンが除去できるので、オゾンフィルタ２０等のオゾン除去装置が必要なくなり、コストダウンを実現することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のシート冷却装置は、冷却部によってシートの熱を奪い、熱伝達部によってその熱を転写部近傍まで伝達し、放熱部よって転写部を加熱するので、簡単な構成で加熱定着後のシートを十分に冷却でき、冷却した熱を無駄に排熱することなく利用し、オゾン処理装置のオゾン分解効率を向上させるので、オゾン分解装置の簡略化、省スペース化に寄与し、コストダウンを実現することができる。
【００３４】
本発明のシート冷却装置は、冷却部にシートを圧接しながら搬送するので、シートの熱が冷却部に奪われやすくなり、シートの冷却効率が向上する。
【００３５】
本発明のシート冷却装置は、冷却部、熱伝達部、放熱部をヒートパイプによって一体的に構成しているので、簡単な構成で、シートを冷却し、かつオゾン分解装置のオゾン分解効率を向上させることができる。
【００３６】
本発明のシート冷却装置は、放熱部によってオゾンを含んだ空気を装置外に排出するダクトを熱するので、ダクト内で十分オゾンを分解でき、オゾンフィルタが不要になるので、コストダウンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の断面図。
【図２】画像形成装置の概略図。
【図３】実施例２の断面図。
【図４】実施例３の断面図。
【図５】従来例の断面図。
【符号の説明】
１  像担持体
１２  定着部
１７  冷却部
１８  熱伝達部
１９  放熱部
２０  オゾンフィルタ
２１  オゾンダクト
２２  搬送ベルト
【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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