(57)【要約】【課題】シートをバランスよく加熱並びに除湿して、シートにカールや皺が発生するのを低減可能なシート収納装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】シートを収納可能なカセット１０２と、カセット１０２の凹部１ａに設置され、カセット１０２に収納されたシートを加熱する除湿ヒータ２と、を備える。除湿ヒータ２は、枠体２ａと、熱を発すると共に枠体２ａの内方において枠体２ａの外周に沿って配置される発熱体と、を有し、枠体２ａの上面の面積は、カセット１０２に収納可能な最大サイズのシートのシート面の面積の１／４以上かつ天板１の上面の面積以下に設定される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを収納可能なカセットと、
前記カセットの天板の凹部に設置され、前記カセットに収納されたシートを加熱する除湿ヒータと、を備え、
前記除湿ヒータは、枠体と、熱を発すると共に前記枠体の内方において前記枠体の外周に沿って配置される発熱体と、を有し、
前記枠体の上面の面積は、前記カセットに収納可能な最大サイズのシートのシート面の面積の１／４以上かつ前記天板の上面の面積以下に設定される、
ことを特徴とするシート収納装置。
【請求項２】
前記カセットに収納されたシートを給送する給送部を備え、
前記除湿ヒータは、平面視において前記給送部に重ならない位置かつ鉛直方向において前記給送部に重なる位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート収納装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシート収納装置と、
前記シート収納装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部を有する装置本体と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成するためのレーザを出射するレーザスキャナと、を有し、
前記装置本体は、前記装置本体のフレームと前記レーザスキャナの間並びに前記フレームと前記像担持体の間に、前記除湿ヒータによって加熱された暖気が通過する流路を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記レーザスキャナは、出射されるレーザが透過する透明部材を有する、
ことを特徴とする請求項４に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、シートを収納するシート収納装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図８に示すように、シートに画像を転写する転写部を有する装置本体と、装置本体の下方に装着されたオプションの給紙カセットユニット３と、を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。給紙カセットユニット３は、上下に２段の給紙カセット１０，１１と、給紙カセット１０の上面に着脱可能に設置される除湿ユニット１７と、を有する。
【０００３】
除湿ユニット１７は、ヒータ本体１４と、ヒータ本体１４に電源供給する配線部１５と、ヒータ本体１４及び配線部１５を支持すると共にヒータ本体１４の発熱を伝熱するパネル部１６と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のヒータ本体１４は、給紙カセット１０の上方かつ中央に配置されており、給紙カセット１０に収納されたシートの中央部分を特に加熱する構成となっている。そして、ヒータ本体１４によってシートの中央部分が除湿され外縁部分が除湿されていない状態だと、シートが定着ユニットにおいて加熱される際にシートの外縁部分がカールしてしまったり、皴ができてしまったりする虞がある。
【０００６】
また、シートの外縁部分も十分に除湿するためにヒータ本体１４の熱量を上げると、装置本体の底面又は給紙カセット１０がヒータ本体１４の熱によって変形してしまう虞がある。このように、特許文献１に記載の除湿ユニット１７は、シートをバランスよく除湿することができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、シートをバランスよく加熱並びに除湿し、上述した課題を解決したシート収納装置及び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】
【０００８】
本発明は、シート収納装置において、シートを収納可能なカセットと、前記カセットの天板の凹部に設置され、前記カセットに収納されたシートを加熱する除湿ヒータと、を備え、前記除湿ヒータは、枠体と、熱を発すると共に前記枠体の内方において前記枠体の外周に沿って配置される発熱体と、を有し、前記枠体の上面の面積は、前記カセットに収納可能な最大サイズのシートのシート面の面積の１／４以上かつ前記天板の上面の面積以下に設定される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、シートをバランスよく加熱並びに除湿することができ、シートにカールや皺が発生するのを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るプリンタを示す全体斜視図。
【図２】プリンタ本体を示す全体概略図。
【図３】画像形成部による画像形成プロセスを示すフローチャート。
【図４】（ａ）はカセットを示す斜視図、（ｂ）はカセットに除湿ヒータを取り付けた状態を示す斜視図。
【図５】（ａ）は本実施の形態に係る発熱体の配線図、（ｂ）（ｃ）は発熱体の他の配線例を示す配線図。
【図６】（ａ）はレーザスキャナとフレームとの間の流路を示す平面図、（ｂ）は各プロセスカートリッジ及び感光体とフレームとの間の流路を示す平面図。
【図７】（ａ）は変形例に係るカセットデッキを示す斜視図、（ｂ）はカセットデッキに除湿ヒータを取り付けた状態を示す斜視図。
【図８】従来の除湿ユニットを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施の形態に係るシート収納装置及び画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本技術の適用範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
［プリンタの概略構成］
まず、画像形成装置としてのプリンタ３００の概略構成について図１を参照しながら説明する。プリンタ３００は、図１に示すように、プリンタ本体１００と、画像読取装置２００と、を備えている。プリンタ本体１００の上方に配置された画像読取装置２００は、詳しくは読取ユニット２０２とＡＤＦ２０１とを備え、原稿を光学的に走査して画像情報を読み取る。原稿とは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート（ＯＨＴ）等のプラスチックフィルム、布などのシートである。画像読取装置２００によって電気信号に変換された画像情報は、プリンタ本体１００に設けられた不図示の制御部へと転送される。
【００１３】
プリンタ本体１００は、図２に示すように、装置本体としての本体部６１と、本体部６１の下部に接続されるオプションのフィーダ６２と、を有している。本体部６１は、記録媒体であるシートに画像を形成する画像形成部１２０と、定着装置１４０と、排出ローラ対１５０と、画像形成部１２０にシートを給送する給送部１３０と、を有している。給送部１３０は、シートを収納可能な本体カセット１０１と、本体カセット１０１に収納されたシートを給送するピックアップローラ１３１と、ピックアップローラ１３１と共にシートを１枚ずつに分離する分離パッド１３２と、を有している。
【００１４】
フィーダ６２も同様に、シートを収納可能なカセット１０２と、カセット１０２に収納されたシートを給送するピックアップローラ１４１と、ピックアップローラ１４１と共にシートを１枚ずつに分離する分離パッド１４２と、を有している。なお、本体カセット１０１及びカセット１０２には、シートを支持すると共に昇降可能な不図示の中板を有しているが、中板を設けずに本体カセット１０１及びカセット１０２の底板にシートを積載してもよい。
【００１５】
画像形成部１２０は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４つのプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋと、レーザスキャナ１１０と、を備えている。なお、４つのプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋは、形成する画像の色が異なること以外は同じ構成である。そのため、プロセスカートリッジ１２１Ｙの構成及び画像形成プロセスのみを説明し、プロセスカートリッジ１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋの説明は省略する。
【００１６】
プロセスカートリッジ１２１Ｙは、像担持体としての感光ドラム１２２と、帯電ローラ１２３と、現像ローラ１２４と、を有している。感光ドラム１２２は、アルミシリンダの外周に有機光導電層を塗布して構成され、不図示の駆動モータによって回転する。プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋの上方には、中間転写ベルト１１３が配置されている。中間転写ベルト１１３は、駆動ローラ１１３ａ及びテンションローラ１１３ｂ等によって張架され、駆動ローラ１１３ａによって回転する。中間転写ベルト１１３の内側には、一次転写ローラ１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５Ｋが設けられている。中間転写ベルト１１３を挟んで駆動ローラ１１３ａの反対側には、二次転写ローラ１２７が配置されている。
【００１７】
次に、このように構成されたプリンタ３００の画像形成動作について、図１乃至図３を参照しながら説明する。不図示のパソコン等や画像読取装置２００から画像信号がレーザスキャナ１１０に入力されると、レーザスキャナ１１０から、画像信号に対応したレーザ光がプロセスカートリッジ１２１Ｙの感光ドラム１２２上に照射される。
【００１８】
このとき感光ドラム１２２は、帯電ローラ１２３により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、レーザスキャナ１１０からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。感光ドラム１２２に形成された静電潜像は、現像ローラ１２４により現像され、感光ドラム１２２上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００１９】
同様にして、プロセスカートリッジ１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋの各感光ドラムにもレーザスキャナ１１０からレーザ光が照射され、各感光ドラムにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。各感光ドラム上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５Ｋにより中間転写ベルト１１３に転写され、駆動ローラ１１３ａによって回転する中間転写ベルト１１３により二次転写ローラ１２７まで搬送される。なお、各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト１１３上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。
【００２０】
この画像形成プロセスに並行して、本体カセット１０１又はカセット１０２に収容されたシートは、ピックアップローラ１３１，１４１により送り出され、分離パッド１３２，１４２によって１枚ずつ分離される。そして、シートはレジストレーションローラ対１３３に搬送され、停止したレジストレーションローラ対１３３のニップに突き当たることで斜行が補正される。
【００２１】
レジストレーションローラ対１３３は、画像転写タイミングに合わせてシートを搬送し、シートには、二次転写ローラ１２７に印加された二次転写バイアスによって、中間転写ベルト１１３上のフルカラーのトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートは、定着装置１４０において熱及び圧力が付与されて、トナーが溶融固着（定着）される。定着装置１４０を通過したシートは、排出ローラ対１５０によって排出トレイ１５１に排出される。
【００２２】
ここで、画像形成部１２０による画像形成プロセスを図３に示すフローチャートに沿って説明する。プリンタ３００の制御部は、画像信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１）。画像信号を受信した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、制御部は、レーザスキャナ１１０に画像信号に応じたレーザを出射させる（ステップＳ２）。更に、制御部は、レーザスキャナ１１０から出射されたレーザによって感光ドラム１２２に静電潜像を形成し（ステップＳ３）、現像ローラ１２４によって感光ドラム１２２上にトナー画像を形成する（ステップＳ４）。
【００２３】
各プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋの感光ドラム１２２に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５Ｋにより中間転写ベルト１１３にフルカラーのトナー像として転写される（ステップＳ５）。中間転写ベルト１１３上の画像は、二次転写ローラ１２７によってシートに転写され（ステップＳ６）、画像形成部１２０による画像形成プロセスが完了する。
【００２４】
［除湿ヒータ］
次に、除湿ヒータ２及びその周辺構成について説明する。図４（ａ）に示すように、カセット１０２は、カセットフレーム１０２ａと、カセットフレーム１０２ａに引き出し及び装着可能に支持される引き出し部１０２ｂと、を有している。引き出し部１０２ｂには、シートが支持されている。
【００２５】
カセットフレーム１０２ａは、プリンタ本体１００（図２参照）に対向すると共に引き出し部１０２ｂの上方に配置される天板１を有しており、天板１０２ｃには、下方に凹んだ凹部１ａが形成されている。すなわち、天板１は、平面視において引き出し部１０２ｂに重なる位置に配置されている。凹部１ａには、図４（ｂ）に示すように、引き出し部１０２ｂ及び本体カセット１０１に収納されたシートを加熱する除湿ヒータ２が設置されており、凹部１ａに連続する導通部１ｂには、除湿ヒータ２に接続される不図示の配線が配策されている。
【００２６】
除湿ヒータ２は、内部に空間を有するように平板状に構成され、熱を伝達する枠体２ａと、熱を発すると共に枠体２ａの内方に配置される発熱体７０（図５（ａ）参照）と、を有している。除湿ヒータ２は、図６（ａ）に示すように、平面視において給送部としてのピックアップローラ１４１に重ならない位置に配置されると共に、図２に示すように、鉛直方向においてピックアップローラ１４１に重なる位置に配置されている。このため、シート収納装置としてのフィーダ６２を大型化することなく除湿ヒータ２をフィーダ６２に設置することができる。
【００２７】
また、図４（ｂ）に示すように、除湿ヒータ２の枠体２ａの上面２ｂの面積は、引き出し部１０２ｂに支持可能な最大サイズのシートのシート面の面積の１／４以上かつ天板１の上面の面積以下に設定されている。なお、本実施の形態では、除湿ヒータ２の枠体２ａの上面２ｂの面積を最大サイズのシートのシート面の面積に対して約２／５としている。
更に、図５（ａ）に示すように、発熱体７０は、枠体２ａの内方において枠体の外周に沿って配置されている。
【００２８】
このように枠体２ａの大きさや発熱体７０の配線を決めることにより、除湿ヒータ２の中央部分と外縁部分との温度のバラツキを低減し、バランスよく伝熱することができる。そして、本体カセット１０１及び引き出し部１０２ｂに収納されたシートをバランスよく除湿することができ、シートにカールや皺が発生するのを低減できる。
【００２９】
なお、発熱体７０の配線は、図５（ａ）の例のように１本の発熱体のみに限らず、例えば図５（ｂ）に示すように、２本の発熱体７０，７０ａを枠体２ａの外周に沿って配線してもよい。この場合、除湿ヒータ２の外縁部分を中央部分に比してより加熱することができ、外側に比して内側の方が熱伝導率の高い本体カセット１０１及びカセット１０２に好適である。また、図５（ｃ）に示すように、１本の発熱体７０を枠体２ａの外周に沿って配線すると共に、別の発熱体７０ｃを枠体２ａの中央部分に配線してもよい。この場合、除湿ヒータ２の中央部分と外縁部分をバランス良く加熱することができる。図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示す発熱体７０の配線例に限らず、適宜配線を変更してもよいのはもちろんであるが、装置に合わせてシートをバランスよく除湿することができるように配線すると良い。
【００３０】
図６（ａ）（ｂ）に示すように、除湿ヒータ２は、レーザスキャナ１１０及び各色のプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋの下方かつ平面視において重なる位置に配置されている。また、図２及び図６（ａ）に示すように、プリンタ本体１００のフレーム１００ａとレーザスキャナ１１０との間には、除湿ヒータ２によって加熱された暖気が通過する流路Ａが形成されている。更に、図２及び図６（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｋの外側には、上記暖気が通過する流路Ｂが形成され、各感光ドラム１２２同士の間には、上記暖気が通過する流路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が形成されている。これら流路Ｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、フレーム１００ａとプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｋと各感光ドラム１２２との間に形成される。
【００３１】
なお、フレーム１００ａと天板１との間やフレーム１００ａと本体カセット１０１との間には、暖気が通過可能なスペースが空いており、フレーム１００ａの底面、すなわちプリンタ本体１００の底面には、暖気が通過可能な孔が明いている。除湿ヒータ２によって暖められた暖気は、図２に示すように、これらスペースや孔、更にはシートが通過する搬送路ＣＰを通って上昇し、流路Ａ，Ｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を通過する。これにより、プリンタ本体１００の内部を効率よく除湿することができる。特に、本実施の形態では、除湿ヒータ２をピックアップローラ１４１の近傍まで延出しているため、除湿ヒータ２と搬送路ＣＰとが近接して配置されており、除湿ヒータ２で加熱された暖気が搬送路ＣＰを通過しやすい構成となっている。
【００３２】
また、図２及び図６（ａ）に示すように、レーザスキャナ１１０のレーザが出射される出射口には、透明部材としての防塵ガラス８０が配置されており、各感光ドラム１２２の表面に静電潜像を作るためのレーザは、防塵ガラス８０を通過する。このため、出射口が防塵ガラス８０で塞がれており、レーザスキャナ１１０の内部にホコリ等が舞い込むことを防止すると共に、レーザスキャナ１１０の内部が結露することを防止できる。また、流路Ｂを通過する暖気が防塵ガラス８０の近傍を通過し、流路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を通過する暖気が各感光ドラム１２２の近傍を通過するため、これら防塵ガラス８０及び感光ドラム１２２が結露するのを防止することができる。これにより、防塵ガラス８０が結露してレーザの透過量が下がって感光ドラム１２２に供給されるトナーの載り量が減り、トナー像が薄くなることを防止できる。また、感光ドラム１２２が結露して、感光ドラム１２２上のトナー像が流れてしまうことを防止できる。
【００３３】
以上のように、本実施の形態では、除湿ヒータ２のサイズ（枠体２ａの上面２ｂの面積）を、引き出し部１０２ｂに支持可能な最大サイズのシートの１／４以上の面積に設定すると共に、除湿ヒータ２の枠体２ａの外周に沿って発熱体７０を配線している。このため、本体カセット１０１及びカセット１０２に収納されたシートをバランスよく除湿することができ、シートにカールや皺が発生するのを低減できる。
【００３４】
なお、本実施の形態におけるフィーダ６２は、プリンタ本体１００の下部に接続されるオプションカセットであるが、除湿ヒータ２が取り付けられる対象は、フィーダ６２に限らない。例えば、図７（ａ）に示すように、天板５０１を有するカセットデッキ５２０をプリンタ本体１００の下部に接続し、天板５０１に形成された凹部５０１ａに、図７（ｂ）に示すように、除湿ヒータ５０２を取り付けてもよい。
【００３５】
また、除湿ヒータ２は、天板１の凹部１ａに限らず、例えばプリンタ本体１００の底板やカセットフレーム１０２ａの底板に取り付けられてもよい。また、上述の実施の形態では電子写真方式のプリンタ３００を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ノズルからインク液を吐出させることでシートに画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１：天板／１ａ：凹部／２：除湿ヒータ／２ａ：枠体／２ｂ：上面／６２：シート収納装置（フィーダ）／７０：発熱体／８０：透明部材（防塵ガラス）／１０２：カセット／１１０：レーザスキャナ／１２０：画像形成部／１２２：像担持体（感光ドラム）／１４１：給送部（ピックアップローラ）／１００：装置本体（プリンタ本体）／３００：画像形成装置（プリンタ）／Ａ，Ｂ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３：流路
【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】
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【図８】
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