(57)【要約】【課題】画像形成部の湿度を低い状態に維持し、「画像流れ」等の画像不良を防止した画像形成装置を提供する。【解決手段】シートに画像を形成する画像形成部５と、該画像形成部５を除湿する除湿剤５０（除湿手段）と、該除湿剤５０の除湿能力を回復する回復手段と、を備える。該回復手段は、例えば定着器６に向けて送風する送風ファン２ａと、該定着器６で加熱された送風ファン２ａからの送風を除湿剤５０に案内し、送風によって除湿剤５０から放湿された放湿気体を機外へと排気する通風路５２を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を除湿する除湿手段と、
前記除湿手段の除湿能力を回復する回復手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回復手段は、装置内の熱源によって温められた空気を、前記除湿手段に案内してから機外へ排気してなる、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回復手段は、画像形成動作中に前記除湿手段の回復動作を実施してなる、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回復手段を作動状態又は非作動状態に切換操作し得る操作手段を備えてなる、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】
湿度を検知する湿度検知手段を備え、
前記湿度検知手段によって検知された湿度に応じて、前記回復手段を作動してなる、
請求項１又は２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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、画像をシートに加熱定着する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ又はこれらの複合機等の画像形成装置が普及するに連れ、様々な環境下において使用されるようになり、湿度の高い国や地域でも使用される頻度が高くなっている。このような画像形成装置は、感光体表面に形成された静電潜像を、現像器によってトナー像として可視化し、転写器がシートに該トナー像を転写することで画像形成される。
【０００３】
湿度の高い環境下で画像形成装置が使用される場合、夜間や電源ＯＦＦ時に感光体表面に水滴が付着したり、感光体雰囲気の湿度が高くなることによって、感光体上のトナー像が乱れ正常な出力画像が得られなくなる、いわゆる「画像流れ」と呼ばれる画像不良が発生することがある。
【０００４】
このような問題に鑑み、外気をファンを用いて吸気し、乾燥剤を通した乾燥気体を現像器及び感光体に送風することで、感光体周囲の湿度を低く保つ画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、感光体近傍にランプヒータ素子を配置し、感光体表面を該ランプヒータ素子によって加熱することで、感光体の加熱除湿を行う画像形成装置が提案されている（特許文献２参照）。さらに、感光体近傍に吸湿及び放湿を行う調湿剤を用いた調湿材を取り付けることにより、感光体及び感光体周囲の湿度変動を抑えるものが提案されている。（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８０３３８号公報
【特許文献２】特開２００６−１８９４８９号公報
【特許文献３】特開２００６−２２０９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のものは、乾燥剤による除湿効果は得られるが、放湿手段がないために乾燥剤の除湿能力が下がっていってしまうという問題があり、除湿能力維持のためには乾燥剤の交換が必要であり、ユーザやサービスマンの作業負荷アップやランニングコストが高くなってしまうなどの付随的な問題があった。
【０００８】
また、特許文献２記載のものは、除湿用のランプヒータ素子の分装置が大型化、高コスト化し、さらに使用電力がアップしてしまうなどの問題があった。
【０００９】
さらに、特許文献３記載のものは、相対的に高温・低湿となる装置稼働時には調湿材が放湿を行い、低温・高湿となる装置非稼働時には調湿材が吸湿を行うが、放湿気体の排気機構がなく、装置稼働終了後に感光体周囲に留まった放湿気体を再び調湿材が吸収するためだんだんと調湿材の吸湿性能が低下してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、画像形成部を除湿剤によって除湿すると共に、該除湿剤の除湿能力を回復する回復手段を設け、もって上述した課題を解決し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】
【００１１】
本発明は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を除湿する除湿手段と、前記除湿手段の除湿能力を回復する回復手段と、を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、画像形成部を除湿する除湿手段と、該除湿手段の除湿能力を回復する回復手段を備える。これにより、画像形成部及び画像形成部雰囲気湿度を除湿し、画像流れ等の画像不良を防止することができる。さらに、装置の大型化やランニングコストを抑えつつ、回復手段により継続的且つ確実に除湿手段の除湿能力を回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置を示す断面図。
【図２】本発明を適用した画像形成部、定着器、冷却ユニット及び除湿ユニットを示す模式図。
【図３】本発明を適用した制御ブロック図。
【図４】第１の実施の形態に係る除湿回復制御を示すフローチャート。
【図５】第２の実施の形態に係る除湿回復制御を示すフローチャート。
【図６】第２の実施の形態に係る他の除湿回復制御を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置を、図に基づいて説明する。画像形成装置１０は、図１に示すように、装置全体を覆う本体ケース１００を有し、本体ケース１００の上部には、原稿を読み取る画像読取装置２０１が設けられている。本体ケース１００内には、様々なサイズのシートが格納される給紙カセット１０１，３０１，３０２，３０３から排紙トレイ１０５に至るシート搬送路１０６が形成され、このシート搬送路１０６上に、レジストローラ１０７、画像形成部５、定着器６、冷却ユニット２、除湿ユニット１、レーザ発光器１０８及び複数の搬送ローラ等が配置されている。
【００１５】
画像形成部５は、図２に示すように、感光体５ａ、放電により感光体５ａの表面を一様に帯電させる帯電器５ｃ、レーザ発光器１０８による露光によって感光体５ａの表面に形成された静電潜像に対してトナーを供給して、その静電潜像をトナー像として可視化する現像器５ｂ及び可視化されたトナー像をシートに転写する転写器５ｄ等により構成されている。
【００１６】
定着器６は、定着フィルム６ａ、定着ヒータ６ｂ及び加圧ローラ６ｃにより構成される。定着フィルム６ａと加圧ローラ６ｃとは、互いに対向配置されて、これら定着フィルム６ａと加圧ローラ６ｃとのニップ部における加圧・加熱作用に基づく定着作用によって、シート上のトナーが融解され、シート上にトナー像が固定されて加熱定着される。定着フィルム６ａは、加圧ローラ６ｃが駆動すると連れ回るようにして摺動回転すると共に、定着ヒータ６ｂからの熱をシートに伝達する。
【００１７】
冷却ユニット２は、定着器６に向けて送風する送風ファン２ａと、該送風ファン２ａと定着器６との間に配置され、開口幅を制御して冷却ユニット２と定着器６とを連通又は遮断可能な冷却シャッタ２ｂと、により構成されている。
【００１８】
除湿ユニット１は、除湿剤５０（除湿手段）を収納した乾燥室５１と、定着器６で加熱された送風ファン２ａからの送風を乾燥室５１に案内し、該送風によって除湿剤５０から放湿された水分を含む放湿気体を、排気口５３を介して機外へと排気する通風路５２と、を有している。通風路５２から導入された送風ファン２ａの送風は、除湿剤５０に形成された定着側通風孔５４を通り排気側通風孔５５から排気口５３へ抜ける構成となっている。
【００１９】
乾燥室５１の外周及び定着側通風孔５４から排気側通風孔５５に至る除湿剤５０内部は不織布と不透膜で構成され、除湿剤５０は乾燥室５１内に保持されるが、送風ファン２ａからの送風及び放湿気体は乾燥室５１内部を通過することが出来る。送風ファン２ａから定着器６に向けた送風は、装置内に配設された熱源である定着器６で温められ、その一部が通風路５２に還流される構造となっている。除湿剤５０は、例えば室温（４０℃以下程度）では空気中の水分を吸着し、５０〜８０℃程度の範囲での低温再生が可能な吸着剤を使用する。上述した送風ファン２ａ、冷却シャッタ２ｂ、定着ヒータ６ｂ及び通風路５２は、除湿剤５０の除湿能力を回復する回復手段を構成する。
【００２０】
図３は、本実施の形態の画像形成装置１０の制御ブロック図である。デバイスコントローラ５００は、ＣＰＵ５０１（ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む）と、定着制御部５０２と、冷却制御部５０３と、除湿制御部５０４と、を有しており、ＣＰＵ５０１は、定着制御部５０２、冷却制御部５０３及び除湿制御部５０４と互いに信号のやり取りが可能に接続されている。
【００２１】
まず、図３において画像形成（印刷）動作時の定着制御部５０２と冷却制御部５０３の動作について説明する。定着制御部５０２の入力側には、定着ヒータ６ｂの温度を検知する定着ヒータ温度検知部６０１が接続されており、出力側には、定着ヒータ６ｂの温度制御を行う定着ヒータ制御部６０２と、加圧ローラ６ｃの駆動速度制御を行う加圧ローラモータ制御部６０３と、が接続されている。そして、定着制御部５０２は、ユーザが操作する不図示の操作部又はプリンタドライバからの印刷要求に基づいて、ＣＰＵ５０１から制御指示信号が送られると、定着ヒータ温度検知部６０１により検知した温度を用いて、定着ヒータ制御部６０２と加圧ローラモータ制御部６０３とにより定着器６の温度制御及び駆動速度制御を行う。
【００２２】
また、冷却制御部５０３の入力側には、定着制御部５０２と同様に定着ヒータ温度検知部６０１が接続されており、出力側には、送風ファン２ａ及び冷却シャッタ２ｂをそれぞれ駆動する送風ファン制御部６０４と冷却シャッタモータ制御部６０５が接続されている。
【００２３】
印刷動作が開始され定着器６が動作を開始すると同時に、ＣＰＵ５０１は定着器６の非通紙領域の過昇温を防止するため、冷却制御部５０３にも制御指示を送り、送風ファン制御部６０４と冷却シャッタモータ制御部６０５により定着器６の冷却動作を開始する。冷却シャッタモータ制御部６０５は、通紙されるシートサイズに基づいて冷却シャッタ２ｂの開口幅を決定し、冷却シャッタモータ（図示せず）の駆動距離を制御する。冷却動作開始後、定着ヒータ温度検知部６０１により非通紙領域の温度を検知し、送風ファン制御部６０４は送風ファン２ａの駆動速度を可変し、送風の強さを制御する。
【００２４】
次に、印刷動作時の除湿ユニット１の動作について図３及び図４を用いて説明する。除湿剤５０は、室温（４０℃以下程度）では空気中の水分を吸着するため、画像形成装置本体の電源がＯＦＦされた状態や印刷ＪＯＢ待機中などの印刷動作を行わない間、画像形成部５近傍、例えば感光体５ａ表面とその雰囲気の除湿を行う。
【００２５】
画像形成動作（印刷動作）が開始されると、図４に示すように、定着制御部５０２により定着ヒータ６ｂが加熱され（ステップＳ７０１）、次に冷却制御部５０３により送風ファン２ａが駆動を開始する（ステップＳ７０２）。さらに通紙されるシートサイズか確定した段階で、冷却シャッタ２ｂが開口し、送風ファン２ａによって起風されて定着器６の熱を吸収した６０〜７５℃程度の送風が、通風路５２を通り除湿剤５０の定着側通風孔５４へ導入される（ステップＳ７０３）。
【００２６】
定着側通風孔５４に定着器６の排気熱を吸収した送風が導入されると、除湿剤５０はそれまで吸着していた水分を放湿し始める。放湿気体は排気側通風孔５５から送風の流れに乗って排気口５３から機外へと排出される。印刷動作（ステップＳ７０４）が終了すると、後回転処理へ移行し、送風ファン２ａを所定時間駆動させ、放湿気体を確実に機外へ排出させる（ステップＳ７０５）。放湿気体の排出が終了したら冷却シャッタ２ｂを閉口（ステップＳ７０６）し、ＪＯＢ待機及び除湿動作へ移行する（ステップＳ７０７）。
【００２７】
これにより、画像形成部５の湿度を低く保って、通紙されるシートに含まれる添加剤が感光体５ａの表面の水分により付着することが原因である「画像流れ」等の画像不良を防止することができる。また、定着器６から発生する熱排気を利用して、画像形成動作中に除湿剤５０の除湿能力を回復することができ、装置の大型化を招かず、ランニングコストを抑えて、継続的且つ確実に除湿剤の回復動作が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
次に、図５に沿って、本発明の第２の実施の形態について説明するが、画像形成部５、除湿ユニット１、冷却ユニット２、定着器６等の第１の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
第１の実施の形態において、画像形成装置１０の電源がＯＦＦされた状態や印刷ＪＯＢ待機中など、印刷動作を行わない期間が長期に渡って継続された場合、画像形成中に行う除湿剤５０の回復動作が行われないまま除湿ユニット１は除湿を続けるため、除湿剤５０が吸着できる水分量が飽和してしまう場合がある。この場合、除湿ユニット１の除湿能力が低減してしまい「画像流れ」等の画像不良を招く可能性がある。
【００３０】
そのため、本実施の形態は、「除湿フィルタ回復モード」を有し、ユーザが操作する不図示の操作部（操作手段）又はプリンタドライバから「除湿フィルタ回復モード」を実行することにより任意のタイミングで除湿剤の回復動作を実行することが出来る。すなわち、該操作部は、回復手段を構成する送風ファン２ａ、冷却シャッタ２ｂ及び定着ヒータ６ｂを作動状態又は非作動状態に切換操作し得る。
【００３１】
デバイスコントローラ５００は、図５に示すように、ユーザ指示待ち状態にて上記操作部やプリンタドライバから「除湿フィルタ回復モード」の指示を受け取る（ステップＳ８０７）と、定着制御部５０２により定着ヒータ６ｂが加熱され（ステップＳ８０１）、次に冷却制御部５０３により送風ファン２ａが駆動を開始する（ステップＳ８０２）。冷却シャッタ２ｂは開口広さが動作範囲内で最大幅になるよう駆動され、送風ファン２ａによって起風されて定着器６の熱を吸収した６０〜７５℃程度の送風が通風路５２を通り除湿剤５０の定着側通風孔５４へ導入される（ステップＳ８０３）。
【００３２】
定着側通風孔５４に定着器６の排気熱を吸収した送風が導入されると、除湿剤５０はそれまで吸着していた水分を放湿し始める。放湿気体は排気側通風孔５５から送風の流れに乗って排気口５３から機外へと排出され始め、送風ファン２ａを所定時間駆動させ、放湿気体を確実に機外へ排出させる（ステップＳ８０４）。放湿気体の排出が終了したら冷却シャッタ２ｂを閉口（ステップＳ８０５）し、ＪＯＢ待機及び除湿動作へ移行する（ステップＳ８０６）。
【００３３】
これにより、印刷動作を行わない期間が長期に渡って継続されても、ユーザの任意のタイミングで除湿剤５０の回復動作を行うことができるので、除湿剤５０の除湿能力を高いままに維持することができ、「画像流れ」等の画像不良を防止することができる。
【００３４】
なお、図３に示すように、除湿制御部５０４の入力側に、除湿剤５０近傍の相対湿度を検知する除湿フィルタ湿度検知部６０６（湿度検知手段）を接続し、該除湿フィルタ湿度検知部６０６によって検知された相対湿度に応じて、「除湿フィルタ回復モード」を自動実行するようにしてもよい。
【００３５】
すなわち、除湿フィルタ湿度検知部６０６が検知した相対湿度が所定以上（本実施の形態では８０％以上）になった場合（ステップＳ８０８）、除湿制御部５０４はＣＰＵ５０１を通して定着制御部５０２及び冷却制御部５０３に指示を出し、「除湿フィルタ回復モード」を実行する。
【００３６】
また、「除湿フィルタ回復モード」は、ステップＳ８０４に示したように、送風ファン２ａを所定時間駆動させる以外に、除湿フィルタ湿度検知部６０６が検知した相対湿度が所定の湿度よりも低くなるまで除湿剤の回復動作を継続するパターンも持つ。
【００３７】
その場合、図６に示すように、デバイスコントローラ５００が「除湿フィルタ回復モード」の指示を受け取ると、定着制御部５０２により定着ヒータ６ｂが加熱され（ステップＳ９０１）、次に冷却制御部５０３により送風ファン２ａが駆動を開始する（ステップＳ９０２）。冷却シャッタ２ｂは開口広さが動作範囲内で最大幅になるよう駆動され、送風ファン２ａによって起風されて定着器６の熱を吸収した６０〜７５℃程度の送風が通風路５２を通り除湿剤５０の定着側通風孔５４へ導入される（ステップＳ９０３）。
【００３８】
定着側通風孔５４に定着器６の排気熱を吸収した送風が導入されると、除湿剤５０はそれまで吸着していた水分を放湿し始める。放湿気体は排気側通風孔５５から送風の流れに乗って排気口５３から機外へと排出される。この際、除湿フィルタ湿度検知部６０６は、除湿剤５０近傍の相対湿度を検知し、該相対湿度が所定の湿度（本実施の形態では６０％）よりも低くなるまで回復手段を構成する送風ファン２ａ、冷却シャッタ２ｂ及び定着ヒータ６ｂによる除湿剤５０の回復動作が継続する（ステップＳ９０４）。
【００３９】
除湿フィルタ湿度検知部６０６が検知した相対湿度が６０％未満になると、冷却シャッタ２ｂを閉口（ステップＳ９０５）し、ＪＯＢ待機及び除湿動作へ移行する（ステップＳ９０６）。
【００４０】
これにより、より確実に除湿剤５０の回復動作を行うことができ、画像形成部５の湿度を低く保って、「画像流れ」等の画像不良を防止することができる。
【００４１】
なお、除湿剤５０の回復動作に、送風ファン２ａから定着器６に向けた送風の一部を還流させて利用する構造を用いたが、除湿剤５０の回復動作専用の加熱手段及び送風手段を用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４２】
また、本発明の第２の実施の形態においては、相対湿度を用いて「除湿フィルタ回復モード」の制御を行うが、絶対湿度に置き換えても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
２ａ：送風ファン（回復手段）、５：画像形成部、１０：画像形成装置、５０：除湿手段、５２：通風路（回復手段）、６０６：除湿フィルタ湿度検知部（湿度検知手段）
【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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