JP6365036B2

JP6365036B2 - 記録材冷却装置および画像形成装置

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Publication number: JP6365036B2
Application number: JP2014142134A
Authority: JP
Inventors: 長澤邦浩
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2018-08-01
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Also published as: CN105319935B; CN105319935A; JP2016018144A

Description

本発明は、シート状記録材のための記録材冷却装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置において用紙搬送などに使用されるベルトは、経時劣化や摩耗粉などの汚れの付着などによる機能低下のために交換する必要がある。通常、ベルトの交換のために、用紙搬送部ユニット又はベルトユニットが取り外される。しかし、冷却液を媒体として用紙の温度を下げる液冷プレートを備えた記録材冷却装置は重量も重く、液冷プレートとラジエータ等を接続するチューブも備えているため、ベルト交換に必要な記録材冷却装置の画像形成装置からの取り外し・引き出しが困難だった。

特許文献１は、上側ベルトユニットと下側ベルトユニットを画像形成装置から取り外した後に各ユニットのベルトを交換する方法を開示している。しかし、ユニットが重い場合、ユニットの取り外し・引き出し自体が困難である。

そこで本発明は、記録材冷却装置を他の装置に実装した状態でベルトの交換を行うことを課題とする。

この課題を解決するため、複数の張架部材に掛け回されたベルト部材と、該ベルト部材の内面に設けられて記録材を冷却する冷却部材とを備えた少なくとも１つのユニットを有する記録材冷却装置であって、該ユニットは、該ユニットを保持する保持部材と、該ユニットの前面側に設けられて記録材搬送方向と交差する方向への前記ベルト部材の取り外しを規制する規制部材とを有し、該規制部材が該ユニットに取り付けられているとき、該ユニットは該保持部材および該規制部材により背面側と前面側で保持され、該規制部材が該ユニットから取り外されたとき、該ユニットは該保持部材により背面側で保持される記録材冷却装置において、前記ユニットは、上ユニットと下ユニットを有し、前記上ユニットは前記保持部材として、記録材搬送方向と直交して前記ベルト部材の幅方向に設けられた上側保持部材を有し、前記下ユニットは前記保持部材として、前記下ユニットの底板の上に形成された下側保持部材を有し、前記上ユニットは、前記ベルト部材のベルト回転軸と直交するユニット回動軸によって前記下ユニットに対し回動可能であり、前記ユニット回動軸と直交する方向において、前記上ユニットの中心よりも前記ユニット回動軸に対向する前記上側保持部材の端部側に、吊り上げ手段が設けられていることを特徴とする記録材冷却装置を提案する。

ユニットの前面側に設けられた規制部材を取り外しても、ユニットは保持部材により背面側で保持されてベルト交換のために必要な隙間が確保できるので、記録材冷却装置を他の装置に実装した状態でベルト交換を行うことができる。

実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１に示す記録材冷却装置の拡大図である。奥側から見た記録材冷却装置の概略構成図である。上ユニットを全開した状態を表す正面図である。上ユニットの全閉状態を表す正面図である。記録材冷却装置の変形例を示す図である。図６に対応する記録材冷却装置の比較的詳細な概略構成図である。テンションローラを取り外したときの記録材冷却装置の概略構成図である。上側締結部材および下側締結部材を取り外したときの記録材冷却装置の概略側面断面図である。記録材冷却装置の斜視図である。記録材冷却装置の斜視図である。下ユニットの斜視図である。下ユニットの斜視図である。下ユニットの斜視図である。下ユニットの概略側面断面図である。底板内面の斜視図である。記録材冷却装置の背面断面図である。保持部材近傍の側面断面図である。記録材冷却装置の概略背面斜視図である。上ユニットのテンションローラユニットの概略背面斜視図である。前面側から見た上ユニットの上側補強部材の後方部の概略斜視図である。記録材冷却装置の変形例を示す図である。

図１は、実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを並べて配設したタンデム型の画像形成部を備える。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、画像形成装置本体２００に着脱可能に構成されており、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）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。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体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の表面を清掃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。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

図１において、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６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザ光を照射するようになっている。

また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、支持部材としての複数のローラ２１〜２４に張架されており、それらローラ２１〜２４のうちの１つが駆動ローラとして回転することによって、中間転写ベルト１０は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。

４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１０の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。

また、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の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。

画像形成装置本体２００の下部には、紙やＯＨＰ等のシート状の記録材Ｐを収容した複数の給紙カセット１３が配設されている。各給紙カセット１３には、収容されている記録材Ｐを送り出す給紙ローラ１４が設けてある。また、画像形成装置本体２００の図の左側の外面には、機外に排出された記録材Ｐをストックする排紙部としての排紙トレイ２０が設けてある。

画像形成装置本体２００内には、記録材Ｐを給紙カセット１３から二次転写ニップを通って排紙トレイ２０へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向上流側にはレジストローラ１５が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向下流側には、定着装置８、記録材冷却装置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、内部に図示しないヒータ（熱源）を有する定着部材としての定着ローラ１７と、定着ローラ１７を加圧する加圧部材としての加圧ローラ１８を備える。定着ローラ１７と加圧ローラ１８とが接触した箇所には、定着ニップが形成されている。

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。作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から帯電された各感光体２の表面にレーザ光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

中間転写ベルト１０を張架するローラの１つが回転駆動し、中間転写ベルト１０を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧または定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一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上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１０はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト１０に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。

給紙ローラ１４が回転することによって、給紙カセット１３から記録材Ｐが搬出される。搬出された記録材Ｐは、レジストローラ１５によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録材Ｐ上に一括して転写される。その後、記録材Ｐは定着装置８に送り込まれ、定着ローラ１７と加圧ローラ１８によって記録材Ｐが加圧および加熱されてトナー画像が記録材Ｐ上に定着される。そして、記録材Ｐは、記録材冷却装置９によって冷却された後、一対の排出ローラ１６によって排紙トレイ２０に排出される。

両面印刷の場合は、冷却後の記録材Ｐを切換爪２５を切り換えることにより反転路２６へ導き、切換爪２７を切り換えてローラ２８などを逆回転させることにより反転後の記録材Ｐを反転路２９からレジストローラ１５へと再給紙して記録材の表裏を反転させる。このとき、中間転写ベルト１０上には裏面画像となるトナー画像を形成して担持させておき、記録材Ｐの裏面にトナー画像を転写して定着装置８による定着処理と記録材冷却装置９による冷却処理を経て、排出ローラ１６により排紙トレイ２０上に排紙する。

以上の説明は、記録材にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つまたは３つのプロセスユニットを使用して、２色または３色の画像を形成したりすることも可能である。

図１を参照して、記録材冷却装置９を通過した記録材Ｐの反転路または排紙部へ案内する案内部について説明する。
記録材冷却装置９の下流側に、記録材冷却装置９を通過した記録材Ｐを案内する案内部が設けられている。ここでは案内部としての搬送ガイド板（不図示）と切換爪２５が設けられている。片面印刷時などに切換爪２５が図示の位置にあるときは、記録材Ｐは搬送ガイド板に案内されて排出ローラ１６により排紙トレイ２０に排出される。両面印刷時には切換爪２５は不図示の位置に切り換えられ、記録材Ｐは反転路２６に導かれる。その後、記録材Ｐはローラ２８の回転と切換爪２７の作用により、反転路２９に案内され、二次転写ニップにおいて裏面に画像が形成される。

ところで、記録材冷却装置９は、図２に示すように、ベルト搬送手段３０のベルトの走行によって挟持搬送されるシート状記録材Ｐを冷却する冷却部材３３を備えたものである。ベルト搬送手段３０は、シート状記録材Ｐの一方の面（表面または上面）側に配置される第１の搬送機構３１と、シート状記録材Ｐの他方の面（裏面または下面）側に配置される第２の搬送機構３２を備える。また、各搬送機構に対してそれぞれ冷却部材３３を備え、第１冷却部としての冷却部材（液冷プレート）３３ａがシート状記録材Ｐの他方の面（裏面または下面）側に配置され、第２冷却部としての冷却部材３３ｂがシート状記録材Ｐの一方の面（表面または上面）側に配置され、第３冷却部としての冷却部材３３ｃがシート状記録材Ｐの他方の面（裏面または下面）側に配置されている。

冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、シート状記録材の走行方向に沿ってずれて配置されている。また、一方の冷却部材３３ｂは、下面が僅かに膨出した扁平円弧面状の吸熱面３４ｂとされ、他方の冷却部材３３ａ，３３ｃは、上面が僅かに膨出した扁平円弧面状の吸熱面３４ａ，３４ｃとされている。そして、各冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃの内部には、冷却液が流れる冷却液流路が形成されている。

この記録材冷却装置は、図３に示すように、発熱部としての記録材Ｐからの熱を受ける受熱部４５と、受熱部４５の熱を放熱する放熱部４６と、受熱部４５と放熱部４６とを冷却液が循環する循環路４７とを有する冷却液循環回路４４を備える。この循環路４７内には、冷却液を循環させるためのポンプ４８と、冷却液を溜めるタンク４９とが配置されている。そして、液冷プレートである冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃを受熱部４５として機能させる。また、放熱部４６としてラジエータ等からなる。冷却液には、例えば、水を主成分とし、凍結温度を下げるためのプロピレングリコール又はエチレングリコールや、金属製の部品の錆を防止するための防錆剤（例えば、リン酸塩系物質：リン酸カリ塩、無機カリ塩等）が添加されたもの等がある。

循環路４７としては、冷却部材３４ａの一方の開口部とタンク４９とを連結する配管５０と、冷却部材３４ａの他方の開口部と冷却部材３３ｂの一方の開口部とを連結する配管６６と、冷却部材３３ｂの他方の開口部と冷却部材３３ｃの一方の開口部を連結する配管５１と、冷却部材３３ｃの他方の開口部と放熱部４６としてラジエータとを連結する配管５２と、放熱部４６としてラジエータとポンプ４８とを連結する配管５３と、ポンプ４８とタンク４９とを連結する配管５４とを備える。配管５０，６６，５１，５２，５３，５４を有する循環路４７は一本の流路を形成しているが、冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃ内では蛇行しており、冷却液が効果的に冷却部材を冷却するようになっている。

第１の搬送機構３１は、張架部材として複数個（図例では４個）のローラ（従動ローラ）５５と、このローラ５５に掛け回されるベルト部材としてのベルト（搬送ベルト）５６とを備える。第２の搬送機構３２は、張架部材として複数個（図例では４個）のローラ（従動ローラ）５７ｃ，５７ｄ，５８と、駆動ローラ５７ａと、ローラ５７，５８に掛け回されるベルト部材としてのベルト（搬送ベルト）５９とを備える。また、第１の搬送機構３１にはテンションローラ３５が設けられ、第２の搬送機構３２にはテンションローラ３６が設けられている。ローラ５５，５７，５８はベルトを張架する張架部材として機能する。なお、図３では簡略化のためにテンションローラ３５，３６の図示は省略している。

このため、記録材Ｐを搬送する際には、第１の搬送機構３１のベルト５６と第２の搬送機構３２のベルト５９とで、記録材Ｐを挟持搬送することになる。すなわち、駆動ローラ５７ａが駆動することによって、図２に示すように、ベルト５９が矢印Ａ方向に走行し、ベルト５６，５９間に挟まれた記録材Ｐを介して、第２の搬送機構３２のベルト５９の走行に伴って、第１の搬送機構３１のベルト５６が矢印Ｂ方向に走行する。これによって、記録材Ｐは矢印Ｃ方向沿って、上流側から下流側へと搬送される。

次に、前記のように構成された記録材冷却装置の動作について説明する。記録材Ｐの挟持搬送する場合、図２等に示すように、第１の搬送機構３１と第２の搬送機構３２とを近接させた状態とする。この図２に示す状態において、第２の搬送機構３２の駆動ローラ５７ａを回転駆動させれば、前記したように、各ベルト５６，５９が矢印方向に走行して、記録材Ｐは矢印方向に走行する。この状態では、前記冷却液循環回路４４において、冷却液を循環させる。すなわち、ポンプ４８を駆動することによって、冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃの冷却液流路内に冷却液を流す。

この際、第１の搬送機構３１のベルト５６の内面が、冷却部材３３ｂの吸熱面３４ｂを摺動し、第２の搬送機構３２のベルト５９の内面が、冷却部材３３ａの吸熱面３４ａと冷却部材３３ｃの吸熱面３４ｃを摺動する。このため、記録材Ｐの表面（上面）側から、ベルト５６を介して冷却部材３３ｂは記録材Ｐの熱を吸収する。また、記録材Ｐの裏面（下面）側から、ベルト５９を介して冷却部材３３ｃ，３３ａは記録材Ｐの熱を吸収する。この場合、冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃが吸収した熱量を冷却液が外部に輸送することで冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃは低温に保たれる。

すなわち、ポンプ４８を駆動することによって、冷却液が冷却液循環回路４４内を循環し、冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃの冷却液流路内を流れて吸熱して高温となった冷却液が、放熱部として機能するラジエータを通過することによって、外気へ放熱され、その温度が低下する。そして、低温となった冷却液が再度冷却液流路内を流れて、冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃが放熱部４６と機能する。このため、このサイクルを繰り返すことによって、記録材Ｐは両面から冷却される。

本発明は、冷却液循環回路４４を用いた記録材冷却装置に限定されず、これに替えて、多数のフィンを有する空冷ヒートシンクとしてもよい。
このように、空冷ヒートシンク構造を用いることによって、冷却液循環回路４４を用いなくてすみ、装置のコンパクト化および低コスト化を図ることができる。

図４において、１００は開閉装置を示す。上ユニット６０は、図５に示すように、下ユニット８０に対して上ユニット６０が対向した対向位置（全閉）と、図４に示すように、前記対向位置から離間して全開した離間位置（全開）との間で揺動・開閉可能に構成されている。ここで、対向位置とは、下ユニット８０側の図２に示した第２の搬送機構３２に対して、上ユニット６０側の第１の搬送機構３１が対向して、ベルト５６，５９間で記録材を挟持搬送可能な位置になることを意味する。離間位置は、上記したようにジャム処理や清掃・点検整備等が可能となる位置である。

上ユニット６０及び下ユニット８０は、必要な剛性を確保するために金属製の薄板である板金や、鋼材で形成されている。

図４に示すように、上ユニット６０は、前後一対の前側板６１及び後側板６２を有する。第１の搬送機構３１を構成する各ローラ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄの軸の両端部は、前側板６１と後側板６２とで回転可能に支持されている。また、前側板６１と後側板６２との間には、冷却部材３３ａが固定されている。

下ユニット８０は、前後一対の前側板８１及び後側板８２を有する。第２の搬送機構３２を構成する各ローラ５７ａ，５７ｃ，５７ｄ，５８の軸の両端部は、前側板８１と後側板８２とで回転可能に支持されている。また、前側板８１と後側板８２との間には、冷却部材３３ｂが固定されている。上ユニット６０の前側板６１及び後側板６２は、板金で形成されている。

図４、図５を参照して、上ユニット６０の全開状態から全閉状態に至るまでの動作を説明する。
ユーザはロック機構６５の把持部６９を操作して、前シャフト８３と嵌合している係合凹部６７ａのロックレバー６７を解除・開放して、図４に示すように上ユニット６０を矢印Ｕ方向に開ける。
このとき、上ユニット６０は離間位置で全開した状態で保持される。

次いで、ユーザはロック機構６５の把持部６９や上ユニット６０の前側端部などを持って、上ユニット６０を閉じる方向に、３本のスプリング７０の付勢力によるモーメントに抗して揺動させる。

そして図５に示すように、上ユニット６０を下ユニット８０に対して全閉状態にする。
上ユニット６０が全閉状態になるように、ユーザは図５に示すロック機構６５の把持部６９を操作することにより、ロックレバー６７の係合凹部６７ａ（図４参照）を前シャフト８３と嵌合させる。この際、前シャフト８３は２本のスプリング７３の付勢力によって鉛直下方向に引っ張られており、この付勢力に抗して把持部６９を操作することとなる。

ロックレバー６７の係合凹部６７ａを前シャフト８３と嵌合させると、上ユニット６０が対向位置を占める。すなわち、２本のスプリング７３の付勢力によって上ユニット６０が鉛直下方向に引っ張られ、上下ユニットにおける前側の上下方向Ｚの位置が決まる。この際、前シャフト８３は２本のスプリング７３の付勢力によって、前シャフトガイド孔８７ａ内の上下端部に接触・嵌合することなく、前シャフトガイド孔８７ａの上下方向の略中間位置付近に浮いた状態にある。同時に、上ユニット６０側の凹部６１ｂに凸部８６が嵌合して、上ユニット６０回転方向の位置決めがなされる。

同時に、後側においても、３本のスプリング７０の付勢力によって上ユニット６０が鉛直下方向に引っ張られ、上下ユニットにおける後側の上下方向Ｚの位置が決まる。これにより、上下ユニットにおける前側及び後側の上下方向Ｚの位置（高さ位置）が決まる。
同時に、上ユニット６０側に配設された凹部に下ユニット８０側の凸部が嵌合して、上ユニット６０の回転方向の位置決めが後側でもなされる。

図６は、記録材冷却装置の変形例の基本構成とともに定着装置を示す図である。
定着装置８の定着ローラ１７と加圧ローラ１８によって記録材Ｐは加圧および加熱され、トナー画像が記録材Ｐ上に定着される。次いで、記録材Ｐは、記録材冷却装置９によって冷却される。本実施形態では、２つの押付ローラ３８が、冷却部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃの吸熱面３４ａ，３４ｂ，３４ｃに対向してベルト５６，５９を介して設置されている。これにより記録材が冷却部材と密着するため、記録材の熱が冷却部材に伝わり易くなる。なお、第１の搬送機構３１は、張架部材として２個のローラ（従動ローラ）５５ａ，５５ｄを有し、第２の搬送機構３２は、張架部材として、１個のローラ（従動ローラ）５７ｄと、駆動ローラ５７ａを有する。

次に、図７、図８、図９を用いてベルトの交換方法を説明する。
図７（ａ）は、図６に対応する記録材冷却装置の比較的詳細な正面断面図、図７（ｂ）は同図の要部における概略側面断面図である。図８（ａ）は、テンションローラを取り外したときの記録材冷却装置の比較的詳細な正面断面図、図８（ｂ）は同図の要部における概略側面断面図である。図９はさらに上側締結部材および下側締結部材を取り外したときの記録材冷却装置の概略側面断面図である。

先ず、上ユニット６０の構成とベルト交換方法を説明する。図７（ｂ）に示すように上ユニット６０の上部には、保持部材としての上側保持部材９１が記録材搬送方向と直交してベルト５６の幅方向に設けられている。上側保持部材９１は細長く平坦な金属プレートであって、例えば鉄でできている。上側保持部材９１は、背面側では上ユニットの上側後面板１１０に固定され、前面側では上側締結部材９２によって上側前面板１１１に締結されている。上側保持部材９１は上ユニット６０全体を保持してその剛性を保つ機能を有する。上側締結部材９２は記録材搬送方向と交差する方向へのベルト５６の取り外しを規制する規制部材としても機能する。上ユニット６０は内部に重い冷却部材３３ｂを備えているが、上側保持部材９１、上側後面板１１０、上側前面板１１１および上側締結部材９２によって背面側と前面側の両側で支えられている。上側保持部材９１の前面側上部には上ユニットの吊り上げ手段としてのワイヤ９６が取り付けられており、ワイヤ９６は画像形成装置２００の天板に固定された付勢手段としてのスプリング９７によって上方に付勢されている。記録材冷却装置の稼働時でもベルト交換時でも、ワイヤ９６は上側保持部材９１の前面側上部に常に取り付けられている。従って、ワイヤ９６およびスプリング９７によって上ユニット６０を上方へ持ち上げた状態で、作業者は冷却ベルトの交換を行うことができる。

よって、上ユニットの前面側に設けられた把持部６９（図４）を操作して上ユニット６０を開放すると、図７に示すように上ユニット６０はスプリング９７の付勢力によって上方に持ち上げられる。このとき、上ユニット６０と下ユニット８０の間に隙間１２９が形成される。次いで、上ユニット６０のベルト５６を外側から内側に向けて付勢していたテンションローラ３５を有するテンションローラユニットを取り外すと、図８に示すように張架されていたベルト５６が緩む。次いで、上側締結部材９２を上側保持部材９１および上側前面板１１１から取り外すことにより、図９に示すように上ユニット６０は上側保持部材９１および上側後面板１１０によって片側（背面側）で保持される。このとき、上側保持部材９１と上側前面板１１１の間に隙間１３１が形成される。よって、記録材冷却装置９を画像形成装置２００から引き出さずに、図９に示すように上ユニット６０と下ユニット８０の間に形成された隙間１２９と、上側保持部材９１と上側前面板１１１の間に形成された隙間１３１とを介して、ベルト５６を取り外すことができる。新たなベルト５６を取り付ける際の手順は逆の手順になる。

次に、下ユニット８０の構成とベルト交換方法を説明する。図７に示すように下ユニット８０の下側前面板１１２の右下には、平坦な下側締結部材９４が鉛直方向に設けられている。下側締結部材９４は金属プレートであって、例えば鉄でできている。下側締結部材９４は、下側前面板１１２と、下ユニット８０の底板１１３を支持する本体フレーム（不図示）とを締結している。下ユニット８０の下側前面板１１２の左側には、下側締結部材９５が設けられている。下側締結部材９５は細長い金属プレートであって、例えば鉄でできている。下側締結部材９５は、下側前面板１１２と、下ユニット８０の底板１１３を支持する本体フレーム（不図示）とを締結している。保持部材としての下側保持部材９３が底板１１３に形成されており、下ユニット８０全体を保持してその剛性を保つ機能を有する。下側締結部材９４および下側締結部材９５は、記録材搬送方向と交差する方向へのベルト５９の取り外しを規制する規制部材としても機能する。下ユニット８０は内部に重い冷却部材３３ａ，３３ｃを備えているが、底板１１３、下側保持部材９３、下側後面板１１４、下側前面板１１２、下側締結部材９４および下側締結部材９５によって背面側と前面側の両側で支えられている。

よって、前記したように、ユニットの前面側に設けられた把持部６９（図４）を操作して上ユニットを開放すると、図７に示すように上ユニット６０はスプリング９７の付勢力によって上方に持ち上げられる。このとき、上ユニット６０と下ユニット８０の間に隙間１２９が形成される。次いで、下ユニット８０のベルト５９を外側から内側に向けて付勢していたテンションローラ３６を有するテンションローラユニットを取り外すと、図８に示すように張架されていたベルト５９が緩む。次いで、下側締結部材９４および下側締結部材９５を取り外すことにより、下ユニット８０は底板１１３および下側後面板１１４によって片側（背面側）で保持されるが、自重により下ユニット８０の前面側は下方に撓もうとする。このとき、図９に示すように下ユニット８０は下側保持部材９３にて冷却部材３３ｃを介して保持されるため、下側前面板１１２と底板１１３の間に隙間１３３が確保される。よって、記録材冷却装置９を画像形成装置２００から引き出さずに、図９に示すように上ユニット６０と下ユニット８０の間に形成された隙間１２９と、下側前面板１１２と底板１１３の間に形成された隙間１３３とを介して、ベルト５９を取り外すことができる。新たなベルト５９を取り付ける際の手順は逆の手順になる。

通常はジャム除去時に上ユニット６０を開く必要があり、ジャム除去の頻度も高いと考えられ、上ユニット６０を開くときに上側保持部材９１にかかる負荷は大きくなる。そのため、上側前面板１１１と上側保持部材９１を固定するための上側締結部材９２を用いず、片側（背面側）でのみ保持構造を用いようとすると、上側保持部材の負担が大きくなるため、より強度の高い構造にしなければならない。しかし、重い冷却部材を備えた上ユニット６０や下ユニット８０を片側（背面側）でのみ保持するのは現実的でない。そこで、上ユニット６０では上側締結部材９２を用いて両側（背面側と前面側）で同ユニットを保持している。上側保持部材９１は上側後面板１１０と締結されており、ベルト交換のために上側締結部材９２を取り外した時に、自重により上側前面板１１１が下がるのを抑制し、ベルト交換可能な上側前面板１１１と下ユニット８０の間の隙間を確保する。

下ユニット８０では下側締結部材９４および下側締結部材９５を用いて両側（背面側と前面側）で同ユニットを保持している。下側締結部材９４および下側締結部材９５は本体フレームと下側前面板１１２を固定して下ユニット８０の位置を決め、通常は下ユニット８０の前面側の保持部材として機能する。ベルト交換のために下側締結部材９４および下側締結部材９５を取り外すと、下ユニット８０が自重により下がる。このとき、底板１１３上に形成された下側保持部材９３が冷却部材３３ｃを保持し、本体フレームと１ｍｍ程度の隙間を設けられている底板１１３が本体フレームに乗ることにより、下ユニット８０は保持される。下側締結部材９４および下側締結部材９５の取り外し時、下側保持部材９３は冷却部材３３ｃを保持し、自重により下側前面板１１２が下がるのを抑制し、ベルト交換可能な下側前面板１１２と底板１１３の間の隙間を確保する。なお、本例では構成部品の配置に関係して、空きスペースに下側保持部材９３を設け、冷却部材３３ｃを保持しているが、冷却部材３３ａの下に空きスペースがあればこの空きスペースに下側保持部材９３を設けてもよい。

次に、図１０〜１４を用いて記録材冷却装置の変形例におけるベルトの交換手順を示す。図１０，１１は記録材冷却装置の斜視図、図１２〜１４は下ユニットの斜視図である。ここに示された記録材冷却装置９では、第１の搬送機構（上ユニット）は張架部材として３個のローラ（従動ローラ）を有し、第２の搬送機構（下ユニット）は張架部材として２個のローラ（従動ローラ）と１個の駆動ローラを有するが、他の構成は図７〜９に示したものと同様である。そこで、図７〜９に示した構成と同じ箇所には同じ符号を付し、説明を省略する。また、図１０，１１には、図８で示したスプリング９７とワイヤ９６を省略しているが、スプリング９７とワイヤ９６がない形態のものであってもよい。さらに、図１２，１３は上ユニットを省略している。

先ず、上ユニット６０のベルトの交換手順を示す。
（１）上ユニット６０の前面を覆っているインナーカバー上１１５を前面から取り外す（図１０，１１）。
（２）把持部６９を操作してロックレバー６７を解除し、上ユニット６０を下ユニット８０に対して開放する。
（３）テンションローラ３５を有するテンションローラユニット１２２を取り外し、ベルト５６を緩める。
（４）ローラ５５ａに軸支され、駆動ローラ５７ａの駆動をローラ５５ａに伝達するギア１１６を取り外す。
（５）上ユニット６０を補強している上側補強部材１１７を取り外す。
（６）上側保持部材９１と上側前面板１１１を締結している上側締結部材９２を取り外し、ベルト５６を取り外すための隙間を確保する。
（７）ベルト５６を取り外す（前面側に引き出す）。
（８）新たなベルトを取り付け、逆手順で上ユニット６０を組み立てる。

次に、下ユニット８０のベルトの交換手順を示す。
（１）把持部６９を操作してロックレバー６７を解除し、上ユニット６０を下ユニット８０に対して開放する（図１２）。
（２）定着装置８を手前に引き出し、下ユニット８０の部品を取り外すのに必要なスペースを確保する。
（３）下ユニット８０の前面を覆っているインナーカバー下１１８を取り外す。
（４）下側締結部材９５などを覆っているインナーカバー左１１９を取り外す（図１３）。
（５）下側前面板１１２と本体フレーム１２５（図１４）を締結している下側締結部材９５を取り外す。
（６）下側前面板１１２と本体フレーム１２６（図１４）とを締結している下側締結部材９４を取り外し、ベルト５９を取り外すための隙間を確保する。
（７）下ユニット８０を補強し、記録材の搬送ガイドとしても機能する下側補強部材１２０を取り外す。
（８）下ユニット８０を補強している下側補強部材１２１を取り外す。
（９）テンションローラ３６を有するテンションローラユニット１２３を取り外し、ベルト５９を緩める。
（１０）ベルト５９を取り外す（前面側に引き出す）。
（１１）新たなベルトを取り付け、逆手順で下ユニット８０を組み立てる。

次に、図１５〜１８を用いて下側保持部材の構成を示す。図１５は下ユニットの概略側面断面図、図１６は底板内面の斜視図、図１７は記録材冷却装置の背面断面図、図１８は保持部材近傍の側面断面図である。
下側保持部材９３は、底板１１３上に背面側に設置されており、Ｌ字形状を有している。下側保持部材９３は背面側から前面側に向かって底板１１３の略半分の長さだけ延在し、その上面には弾性部材９８が取り付けられている。弾性部材９８は例えばゴム部材である。下側保持部材９３の上には冷却部材３３ｃが設置されており、下側保持部材９３は、下側締結部材９５および下側締結部材９４の取り外し時に自重により下がる冷却部材３３ｃを保持する。このとき、弾性部材９８が冷却部材３３ｃに接触するため、衝撃が和らげられる。下側保持部材９３が背面側から前面側まで延在していると、下側保持部材９３が長くなって強度が低下してしまうため好ましくない。ただし、下側保持部材９３は中央部から前面側まで底板１１３の略半分の長さまで延在してもよく、これによっても下側保持部材９３は確実に冷却部材３３ｃを保持することができる。また、詳しくは後述するが、下側保持部材９３の近傍にベルトガイド１２８が底板１１３上に設置されている。

図１７に示すように、装置稼働時は下側保持部材９３と冷却部材３３ｃの間には隙間１３５が形成され、下側保持部材９３は冷却部材３３ｃに接触していない。下側締結部材９４、下側締結部材９５などの取り付けにより、図示のように冷却部材３３ｃ，３３ａなどが正確に位置決めされる。また、図１８に示すように、下ユニット８０は背面側にベルト５９の蛇行を検知・防止するための検知手段としてのセンサ１４０を有している。センサ１４０はベルト摺接部１４２を有し、ベルト摺接部１４２にベルト５９が挟持される。センサ１４０は低い位置にあるため、作業者はベルト交換時に新たなベルトをベルト摺接部１４２に挿入するのが難しい。そこで、作業者によるベルト摺接部１４２へのベルト挿入を援助するためのベルトガイド１２８がベルト摺接部１４２の手前に底板１１３に設けられている。ベルトガイド１２８は前面側から背面側に向かって傾斜しており、後端の高さはベルト摺接部１４２の高さに略等しい。これにより、作業者は、ベルトをベルトガイド１２８に当接させながら容易にベルト摺接部１４２に挿入することができる。なお、必要に応じて上ユニットのセンサ（不図示）に対しても同様のベルトガイドを設けてもよい。

図１９は記録材冷却装置の概略背面斜視図である。
上側保持部材９１はコ字状に曲げられた金属プレートでできており、背面側では上側保持部材９１の折り曲げ部が上ユニットの上側後面板１１０にねじで固定されている。また、上側保持部材９１の強度を補強するＬ字形状の補強部材１３０が上側保持部材９１に溶接されている。これにより、上側締結部材９２を取り外しても、上ユニット６０は十分な剛性を有する上側保持部材９１によって片側（背面側）で保持される。

図２０は上ユニットのテンションローラユニットの概略背面斜視図である。
テンションローラユニット１２２は内部にテンションローラ３５を有し、ベルト５６に張力を与える。図１１に示すように、テンションローラユニット１２２の前面側はねじ１２４によって上側前面板１１１に留められている。一方、図２０に示すように、その背面側は嵌合穴１３４を有し、本体フレームに設置された２つの突起１３２が嵌合穴１３４に嵌まる。これにより、作業者は前面側からテンションローラユニット１２２の取り付けと取り外しを容易に行える。また、下ユニット８０のテンションローラユニット１２３もこれと同様の構成を有してもよい。つまり、テンションローラユニット１２３の前面側はねじ１４１によって下側前面板１１２に留められ（図１４）、その背面側は嵌合穴を有し、本体フレームに設置された２つの突起が嵌合穴に嵌まる。

図２１は、前面側から見た上ユニットの上側補強部材の後方部の概略斜視図である。
図１０に示すように、上側補強部材１１７は記録材搬送方向と直交してベルト５６の幅方向に上ユニット６０に設けられる。上側補強部材１１７の前面側はねじによって上側前面板１１１に留められているが（不図示）、図２１に示すように、その後方部は外側に折り曲がった折り曲げ部１３６を有し、折り曲げ部１３６は上側後面板１１０に形成された嵌合凹部１３８に嵌まる。これにより、作業者は前面側から上側補強部材１１７の取り付けと取り外しを容易に行える。下ユニットの下側補強部材１２０（図１３）も、これと同様の構成を有してもよい。すなわち、下側補強部材１２０の前面側はねじによって下側前面板１１２に留められ、その後方部は外側に折り曲がった折り曲げ部を有し、折り曲げ部は底板１１３に形成された嵌合穴に嵌まる。なお、テンションローラユニット１２２，１２３に対して折り曲げ部と嵌合凹部（嵌合穴）の構成を採用してもよく、上側補強部材１１７および下側補強部材１２０に対して前述の突起と嵌合穴の構成を採用してもよい。

図２２は記録材冷却装置の変形例を示す図である。
本例では、記録材冷却装置は２つの冷却部材３３ａ，３３ｂを備えている。また、記録材Ｐをベルト５６および５９とで挟持搬送する代わりに、図示のように一方にベルト５６を備え、反対側にガイド部材１５０を備えている。そして、搬送されてくる記録材Ｐに対する両側に冷却部材３３ａ，３３ｂを設けている。ローラ５５ａを駆動ローラとし、ベルト５６とガイド部材１５０とで記録材Ｐを挟持搬送する。また、図７，８の装置と同様に、上ユニット６０の上部には、保持部材としての上側保持部材９１が記録材搬送方向と直交してベルト５６の幅方向に設けられる。上側保持部材９１は、背面側では上ユニットの上側後面板に固定され、前面側では上側締結部材によって上側前面板１１１に締結される。図１１に示すテンションローラユニット１２２や、図８で示したスプリング９７とワイヤ９６が設けられてもよい。
上述した各実施形態における記録材冷却装置９は画像形成装置本体２００の内部に組み込まれたものに限られない。例えば、定着装置８までを画像形成装置本体２００とし、記録材冷却装置９を別の装置本体として画像形成装置２００に装着するものであってもよい。

９記録材冷却装置
３３冷却部材
５６，５９ベルト（ベルト部材）
６０上ユニット（ユニット）
８０下ユニット（ユニット）
９１上側保持部材（保持部材）
９３下側保持部材（保持部材）
９２上側締結部材（規制部材）
９４，９５下側締結部材（規制部材）
Ｐ記録材

特開２０１０−００２６４４号公報

Claims

複数の張架部材に掛け回されたベルト部材と、該ベルト部材の内面に設けられて記録材を冷却する冷却部材とを備えた少なくとも１つのユニットを有する記録材冷却装置であって、
該ユニットは、該ユニットを保持する保持部材と、該ユニットの前面側に設けられて記録材搬送方向と交差する方向への前記ベルト部材の取り外しを規制する規制部材とを有し、
該規制部材が該ユニットに取り付けられているとき、該ユニットは該保持部材および該規制部材により背面側と前面側で保持され、
該規制部材が該ユニットから取り外されたとき、該ユニットは該保持部材により背面側で保持される記録材冷却装置において、
前記ユニットは、上ユニットと下ユニットを有し、
前記上ユニットは前記保持部材として、記録材搬送方向と直交して前記ベルト部材の幅方向に設けられた上側保持部材を有し、
前記下ユニットは前記保持部材として、前記下ユニットの底板の上に形成された下側保持部材を有し、
前記上ユニットは、前記ベルト部材のベルト回転軸と直交するユニット回動軸によって前記下ユニットに対し回動可能であり、
前記ユニット回動軸と直交する方向において、前記上ユニットの中心よりも前記ユニット回動軸に対向する前記上側保持部材の端部側に、吊り上げ手段が設けられていることを特徴とする記録材冷却装置。
前記上ユニットは前記規制部材として、前記上側保持部材を該上ユニットの上側前面板に締結する上側締結部材を有し、
前記下ユニットは前記規制部材として、該下ユニットの下側前面板と前記底板を支持する画像形成装置本体のフレームとを締結する下側締結部材を有することを特徴とする請求項１に記載の記録材冷却装置。
前記吊り上げ手段は付勢手段によって上方に付勢されていることを特徴とする請求項１または２に記載の記録材冷却装置。
前記規制部材が前記ユニットから取り外される前に、前記上ユニットは前記下ユニットに対して開放されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。
前記規制部材が前記下ユニットから取り外されたとき、前記下側保持部材は前記冷却部材を保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。
前記下側保持部材の上面には前記冷却部材に接触する弾性部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。
前記ベルト部材を付勢するテンションローラユニットが前記上ユニットおよび／または前記下ユニットに設けられ、該テンションローラユニットの前面側はねじによって前記上側前面板および／または前記下側前面板に留められ、背面側は嵌合穴を有し、画像形成装置本体のフレームに設置された突起が該嵌合穴に嵌まることを特徴とする請求項２に記載の記録材冷却装置。
前記下ユニットを補強し、記録材の搬送ガイドとしても機能する下側補強部材が前記下ユニットに設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。
前記上ユニットを補強する上側補強部材が前記上ユニットに設けられ、前記下ユニットを補強し、記録材の搬送ガイドとしても機能する下側補強部材が前記下ユニットに設けられ、
該上側補強部材および該下側補強部材の前面側はねじによって前記上側前面板および前記下側前面板に留められ、該上側補強部材および該下側補強部材の後方部は外側に折り曲がった折り曲げ部を有し、該折り曲げ部は上側後面板に形成された嵌合凹部および前記底板に形成された嵌合穴に嵌まることを特徴とする請求項２に記載の記録材冷却装置。
前記下ユニットは背面側に前記ベルト部材の蛇行を検知するための検知手段を有し、該検知手段はベルト摺接部を有し、作業者による該ベルト摺接部へのベルト部材挿入を援助するためのベルトガイドが前記底板に設けられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の記録材冷却装置。
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の記録材冷却装置を備えることを特徴とする画像形成装置。