(57)【要約】【課題】  シート状の記録材を加熱することによりその記録材の含水率を下げて除湿する除湿装置として、その記録材の不要な変形の発生を抑えつつ、記録材を素早くかつ効率よく加熱して効率のよい良好な除湿を行うことができる記録材の除湿装置を提供する。【解決手段】  除湿装置１は、シート状の記録材Ｐを加熱することによりその記録材の除湿を行う装置であって、その記録材Ｐを接触させて通過させるための接触面２ａを有するとともにその接触面が加熱手段３により除湿に必要な温度に加熱される加熱板２と、この加熱板２の接触面２ａに記録材Ｐを押し付けるように設置される１以上の押圧部材４とを備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の記録材を加熱することによりその記録材の除湿を行う装置であって、
その記録材を接触させて通過させるための接触面を有するとともにその接触面が加熱手段により除湿に必要な温度に加熱される加熱板と、
この加熱板の接触面に記録材を押し付けるように設置される１以上の押圧部材と
を備えていることを特徴とする記録材の除湿装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、記録材が前記加熱板の接触面に接触し始める位置またはその近傍位置に少なくとも１つ設置される請求項１に記載の除湿装置。
【請求項３】
前記押圧部材は、前記加熱板の接触面の記録材通過方向に対して複数設置される請求項１または２に記載の除湿装置。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記加熱板の接触面に接して回転可能に設置される回転体である請求項１乃至３のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項５】
前記押圧部材は、前記加熱板の接触面に接して記録材を通過方向に搬送させる方向に回転駆動する回転体である請求項１乃至３のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記加熱板の接触面に接して記録材を通過方向に搬送させる方向に回転駆動する押圧ロールであって、その押圧ロールがその接触面の記録材通過方向に対して複数設置されるとともに、その記録材通過方向下流側に設置される下流側の押圧ロールがその記録材通過方向上流側に設置される上流側の押圧ロールよりも速い回転速度で回転するように設定される請求項５に記載の除湿装置。
【請求項７】
前記加熱板の接触面は、記録材の通過方向に一定の曲率で凸状に曲がる曲面に形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等を利用するプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置において乾式トナーからなる画像を記録するために使用される記録用紙等のシート状の記録材を加熱してその含水率を下げる除湿装置に関するものである。特に、記録材を加熱用ベルトに接触させて加熱することにより除湿する場合に、その記録材に不要な変形が発生することを抑えつつ、より良好な除湿を行うことができる記録材の除湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等を採用した画像形成装置では、感光体等の像担持体に形成される静電潜像を乾式トナーにより現像してトナー像とした後、その未定着のトナー像を直接または中間転写体を介して記録用紙に転写し、最後にそのトナー像を加熱加圧して記録用紙に定着させることで画像の形成を行っている。
【０００３】
そして、このような画像形成時における未定着トナー像の記録用紙への転写は、コロトロン等のような非接触式の放電転写装置や、転写バイアスが印加される転写ロール等のような接触式の静電転写装置を用いて、記録用紙の収容部から給紙路を経て搬送される記録用紙に対して静電的な作用により移行させることで行われている。
【０００４】
また、その未定着トナー像の記録用紙への定着は、加熱ロールと加圧ロールにより形成されるロールニップ部に未定着トナー像が転写された記録用紙を導入して加熱加圧させることで定着させるロール定着方式や、加熱ロールに定着ベルトを所定の距離だけ接触させて形成されるベルトニップ部に未定着のトナー像が転写された記録用紙を導入して加熱加圧させることで定着させるベルト定着方式等を採用して行われている。
【０００５】
さらに、定着方式（装置）に関しては、近年、次のような新たなベルト定着方式も提案されている。すなわち、そのベルト定着方式は、複数の支持ロールに張架された状態で回転する定着ベルトと、この定着ベルトの支持ロール間の張架部分に所定の距離だけ張架部分にて接触しながら同じ方向に回転する張架状態の搬送支持ベルトを使用し、その定着ベルトと搬送支持ベルトが接触して形成されるベルトニップ部に対して未定着のトナー像が転写された記録用紙をその像担持面が定着ベルト側に接するように挟持させた状態で搬送し、その搬送途中で冷却した後に記録用紙を定着ベルトから剥離させることにより定着を行うものである。
【０００６】
なお、上記搬送支持ベルトの代わりに、支持ロールに支持された定着ベルトに圧接して定着ニップ部を形成する加圧ロールを設置し、その定着ニップ部に記録用紙を搬送導入して通過させ、その定着ベルトに密着させた状態で搬送する途中で冷却した後に定着ベルトから剥離するように構成したベルト定着方式も提案されている。
【０００７】
ところで、このような乾式トナーからなるトナー像の記録用紙への静電転写や定着の工程を経て画像が形成される画像形成装置においては、記録用紙がその使用に先立って吸湿して含水率の高い状態にあると、次のような問題が発生する。
【０００８】
すなわち、記録用紙が吸湿することにより、記録用紙が重送される等の搬送性の悪化や、トナー像を記録用紙への静電転写時に記録用紙の抵抗値が吸湿によりばらつくことで安定した転写が行われない等の転写不良や、記録用紙に転写されたトナー像を加熱加圧して定着する際に、吸湿している記録用紙内の水分が蒸発することで紙しわになる等の定着不良などが発生してしまう。
【０００９】
これに対し、従来においても、たとえばその記録用紙の吸湿により発生している種々の問題を解消するために以下に示すような解決手段が提案されている。
【００１０】
例えば、電子写真複写機における転写材（記録用紙）の送り出し手段やその送り手段と転写手段との間に、その転写材を加熱するための加熱装置を設けるように構成し、その加熱手段の具体例として、主に加熱ロールと加圧ロールとの間に形成するロールニップ部に転写材を通過させるように構成した装置を例示する提案がある（特許文献１、２）。
【００１１】
また、複写機本体内の感光体と用紙トレイとの間の搬送路に用紙除湿装置としてのヒータを設けるように構成し、その除湿装置の具体例として、トランスポートの搬送ベルトの内部にヒータを設置し、その搬送ベルトにより搬送される用紙を加熱して除湿するように構成した装置を示す提案がある（特許文献３）。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５０−４３９３６号公報
【特許文献２】特開平５−２０１５６３号公報
【特許文献３】特開昭６１−２６０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、近年、特に電子写真方式等を採用する複写機やプリンタのような画像形成装置にあっては、その画像形成の高速化や高画質化が進むとともに、その画像形成に使用する記録用紙の種類（普通紙や塗工紙、また厚紙や薄紙など）に依存しない適性が求められており、中でもオンデマンドパブリッシングをはじめとする軽印刷分野への汎用性が求められている。
【００１４】
このような要請がある状況のなかで上記したような記録用紙に対する従来の除湿（加熱）装置ではいずれも、その加熱による除湿を行った場合、加熱した記録用紙がその後の画像形成(画質)に支障となるほどに変形してしまったり、あるいは、効率よく加熱することができず記録用紙の含水率を短時間で十分に下げることが難しいなどの問題がある。このように高速で十分な除湿を行うことが困難であることから、特に上記した画像形成の高速化に対応することが難しい。
【００１５】
具体的に説明すると、前掲の特許文献１、２に示される加熱装置の場合には、記録用紙を加熱ロールと加圧ロールで形成される短いロールニップに通過させるだけであるため記録用紙の水分を蒸発させるのに充分な加熱を行うことができず、その十分な加熱を行うようにするためには加熱ロールの加熱温度を高温に設定せざるを得ない。また、特許文献１に示される加熱装置では、そのロールニップの下流側となる搬送路上にさらに熱源を設置して記録用紙を加熱できるようにしているが、かかる熱源による加熱では、開放された状態で搬送される記録用紙を加熱することになるため、その加熱時に発生する水蒸気により記録用紙がでこぼこ状に変形してしまう。
【００１６】
また、特許文献３に示される除湿装置では、記録用紙の加熱を搬送用ベルトの内部に設置したヒータで行うものであることから、その記録用紙が搬送用ベルトで搬送されて通過する際には常に記録用紙のほかに搬送用ベルトも同時に加熱する必要があり、このため記録用紙を効率よく加熱することができない。しかも、ベルトは記録用紙の搬送通過により熱を奪われて温度が低下しやすく、その温度低下を補うための再加熱が必要となって時間もかかるため、たとえば記録材を連続して除湿する場合には記録用紙を効率よく安定して加熱できないおそれもある。また、記録用紙が搬送用ベルト上に載せられただけの開放状態で搬送されるなかで加熱されるため、その加熱により発生する水蒸気により記録用紙がでこぼこ状に変形してしまう。
【００１７】
また、特許文献３に示される除湿装置は、搬送用ベルトの外周面に記録用紙を広い面積でもって接触させた状態で加熱を行うため、記録用紙を僅かな幅のロールニップに通して加熱させる特許文献１、２に示される加熱装置に比べると、その加熱時間を長く確保することができ、この結果、記録用紙を十分に加熱させて効率のよい除湿が可能になる点で有利である。
【００１８】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであり、シート状の記録材を加熱することによりその記録材の含水率を下げて除湿する除湿装置として、その記録材の不要な変形の発生を抑えつつ、記録材を素早くかつ効率よく加熱して効率のよい良好な除湿を行うことができる記録材の除湿装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決し得る本発明の記録材の除湿装置は、シート状の記録材を加熱することによりその記録材の除湿を行う装置であって、その記録材を接触させて通過させるための接触面を有するとともにその接触面が加熱手段により除湿に必要な温度に加熱される加熱板と、この加熱板の接触面に記録材を押し付けるように設置される１以上の押圧部材とを備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、この除湿装置においては、押圧部材を、記録材が前記加熱板の接触面に接触し始める位置またはその近傍位置に少なくとも１つ設置するとよい。また、押圧部材は、前記加熱板の接触面の記録材通過方向に対して複数設置するとよい。さらに、押圧部材は、前記加熱板の接触面に接して回転可能に設置される回転体、または、前記加熱板の接触面に接して記録材を通過方向に搬送させる方向に回転駆動する回転体であることが好ましい。そして、押圧部材については、これらの各構成を適宜組み合わせたものとすることも可能である。
【００２１】
また、前記押圧部材については、特に回転駆動する回転体として構成する場合、前記加熱板の接触面に接して記録材を通過方向に搬送させる方向に回転駆動する押圧ロールであって、その押圧ロールがその接触面の記録材通過方向に対して複数設置されるとともに、その記録材通過方向下流側に設置される下流側の押圧ロールがその記録材通過方向上流側に設置される上流側の押圧ロールよりも速い回転速度で回転するように設定されるように構成するとよい。
【００２２】
さらに、上記各除湿装置においては、前記加熱板の接触面を、記録材の通過方向に一定の曲率で凸状に曲がる曲面に形成するとよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の除湿装置によれば、シート状の記録材が、加熱板の除湿に必要な温度まで加熱手段により加熱された接触面に接触して通過させられる。この際、記録材は、その加熱板の接触面に１以上の押圧部材によって押し付けられた状態になる。特に、加熱板の接触面は、従来のようにベルトを介して記録材を加熱する装置に比べて、その記録材の接触通過による温度の低下が発生しにくく、ほぼ一定の温度に保たれる。これにより、記録材は、押圧部材による押し付け作用を受けつつ、安定して加熱される加熱板の接触面に直接、接触した状態で通過することになるため、加熱板の接触面から浮くことが抑制されつつ素早くかつ効率よく加熱されることとなる。
【００２４】
したがって、記録材は、不要な変形の発生が抑制されて、効率よく除湿される。また、このような除湿装置では、記録材の高速の供給搬送が要求される画像形成装置の高速化にも十分に対応することが可能となる。高速の除湿処理としては、例えば、Ａ４版用紙横送りの場合で示すと８０枚／分以上の処理速度が得られることが好ましい。さらに、この除湿装置は、主に加熱板（長さ）のサイズによって装置全体のサイズがほぼ決定されるため、加熱用ベルトにより加熱して除湿する装置に比べて、装置の小型化に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明を適用した実施の形態に係る記録材の除湿装置１の概要を示す説明図である。図２は、この除湿装置１の上方位置から見たときの要部平面図である。
【００２６】
この実施の形態に係る除湿装置１は、基本的に、記録材Ｐを接触させて通過させるための接触面２ａを有する加熱板２と、この加熱板２の接触面２ａを所定の温度まで加熱する加熱手段３と、記録材Ｐを加熱板２の接触面２ａに押し付ける押圧部材４とを、少なくとも備えたものである。図中の符号５Ａ，５Ｂは記録材Ｐを搬送するための導入側または排出側の記録材搬送手段である、また、実線矢印Ｘは記録材Ｐの通過方向（送り方向）、矢付き一点鎖線は記録材Ｐの搬送経路を示す。
【００２７】
加熱板２は、記録材Ｐをその通過方向Ｘの幅方向にわたって均一にかつ所定の距離だけ接触させることができる接触面２ａを形成した板または板に近い形状の部材であればよい。また、加熱板２の接触面２ａ以外の部位の形状等については加熱性能の低下の要因にならない限り特に制約されるものではない。このような加熱板２としては、良好な熱伝導性を確保することができ、ある程度の熱容量を有する観点等からすると、アルミニウム、ステンレスなどの金属材料にて形成される板状の部材が好ましい。接触面２ａの面状態は、鏡面のような高精度の平滑な面よりも、記録材の接触搬送を損なわない程度に微細な凹凸が存在するマット面であることが好ましい。
【００２８】
上記接触面２ａは、その面に対して記録材Ｐ（の片面の全面または記録材通過方向における一部（幅方向には全面的となる））を均一に密着させた状態で接触させることができる面であれば平面であってもよいが、記録材Ｐを密着させやすいという観点からは、図３に例示するように記録材Ｐの通過方向Ｘに一定の曲率で凸状に曲がる曲面であることが好ましい。その曲率としては、曲率半径で３００〜２０００ｍｍが好ましい。かかる曲率半径が３００ｍｍよりも小さい場合には、その曲面の曲がる割合い（湾曲する度合い）が大きくなる過ぎるため記録材Ｐ（の通過方向先頭部）がその通過中に曲面からなる接触面２ａに追従して接触し続けることが難しく剥がれやすくなってしまう。反対に２０００ｍｍを超えた場合には、記録材Ｐとの密着性を十分に確保することが難しくなる。この接触面２ａが形成される加熱板２の部位における平均的な肉厚については、短時間での加熱が可能でありかつ記録材の接触通過による温度低下を発生しにくくする観点からは、１〜３ｍｍ程度に設定することが好ましい。
【００２９】
加熱手段３は、加熱板２の接触面２ａを除湿に必要な温度まで迅速かつ均一に加熱することができるものであればよい。このような加熱手段３としては、面状の加熱面を有する面状加熱体（ラバーヒータなど）が好ましいが、この他にも加熱用ランプ、電熱線などを備えた加熱器や、電磁誘導加熱方式による加熱器などを使用することも可能である。この加熱手段３は、たとえばその加熱手段に加熱動作用の電流電圧を供給する電源供給装置などの動作源を、加熱板２の接触面２ａ等の所定部位の温度をセンサ等により検知した情報に基づいてフィードバック制御するように構成し、これにより接触面２ａを除湿に必要な温度に加熱して保持することができる。
【００３０】
押圧部材４は、記録材Ｐを加熱板２の接触面２ａに均一に押し付けるためのものである。このような押圧部材４は、通常、加熱板の接触面２ａの記録材通過方向Ｘに対して複数設置するとよいが、記録材Ｐの接触面２ａとの密着性が確保できる条件下であれば１つであっても構わない。押圧部材４の押圧力（押し付け荷重）については、適宜設定することが可能であり、たとえば５〜４０Ｎ程度に設定することができる。この押圧部材４は、必要に応じて加熱板の接触面２ａに対して接離可能に設置し、除湿動作時にのみ接触面２ａに当接するように構成してもよい。
【００３１】
また、押圧部材４は、記録材Ｐが加熱板の接触面２ａに接触し始める位置（接触開始位置：Ｑ）またはその近傍の位置に少なくとも１つ設置することが望ましい。接触開始位置（Ｑ）は、記録材Ｐが搬送ガイド部材などで搬送姿勢が規制されて加熱板の接触面２ａに最初に接触するように設定される目標位置か、あるいは、押圧部材４（複数設置する場合には通過方向Ｘの最上流側に配置されるもの）が加熱板の接触面２ａと接して形成されるニップ部の導入側位置である。また、近傍位置とは、その接触開始位置Ｑから通過方向Ｘの下流側に少し（例えば１０ｍｍ程度）ずれた位置である。押圧部材４を複数設置する場合には、そのうちの１つは接触開始位置（Ｑ）かまたはその近傍位置に設置する。
【００３２】
また、押圧部材４は、加熱板の接触面２ａに接して回転する回転体であることが好ましいが、記録材Ｐの接触面２ａにおける通過移動に支障がなく上記押し付け作用を発揮できるものであれば、固定して設置される固定部材（たとえばパッド形態のもの）であってもよい。押圧部材４が回転体である場合、記録材Ｐを通過方向Ｘに搬送させる方向に回転駆動する回転体であることが好ましい。しかし、たとえば加熱板の接触面２ａにおける記録材Ｐの通過移動が加熱板２の記録材導入側やその排出側において設置される前記記録材搬送手段５Ａ，５Ｂなどにより確保されるのであれば、その回転体は単に回転可能に設置されて記録材Ｐの通過の際に追従して回転するだけの回転体であってもよい。
【００３３】
押圧部材４を回転駆動する回転体とした場合は、特に薄紙が押圧部材４に接触した際に引っかかった状態となり、その反動で接触面２ａから浮き上がる現象の発生を防止できる点で有利である。回転体としては、通常ロール形態のもの（押圧ロール）が使用されるが、回転駆動させる回転体の場合には、ロール形態のものに限定されず、たとえば複数の支持ロールに張架して回転する押圧用の無端状ベルト（の一部区間）を加熱板の接触面２ａに接して設置するベルト形態のものも使用可能である。押圧部材４を回転駆動させる回転体からなる押圧部材４とした場合、その回転速度はたとえば記録材Ｐの搬送速度に応じて設定することができる。
【００３４】
さらに、押圧部材４は、前記したように回転駆動させる押圧ロールであって複数設置さする場合、その記録材Ｐの通過方向Ｘ下流側に設置される下流側の押圧ロール（４Ｂ）がその通過方向Ｘ上流側に設置される上流側の押圧ロール（４Ａ）よりも速い回転速度（周速度）で回転するように設定するとよい。また、図３に例示するように３以上の押圧ロール（４Ａ〜Ｃ）を設置する場合には、その通過方向Ｘの前後で隣合う押圧ロールどうし（４Ａと４Ｃ、４Ｃと４Ｂ）の間でそれぞれ上記回転速度の条件を満たすように設定するとよい。回転速度の増加率については０．３〜２％の範囲内で設定することが好ましい。
【００３５】
複数の押圧ロールをこのような速度差をもって回転させることにより、その隣り合う２つの押圧ロールにより押し付けられて加熱板２の接触面２ａを通過する際の記録材Ｐは、その押圧ロール間で回転速度差の分だけ下流側の押圧ロール（４Ｂ）によって張力が与えられた状態（引っ張られた状態）で搬送されることになる。この結果、その両押圧ロール間において接触面２ａに安定して押し付けられるようになる。この押し付け効果の向上は、接触面２ａを前記した曲面とした場合に特に有効に発揮される。また、この押し付け効果の向上は、記録材Ｐの種類に左右されることなく同様に得られる。
【００３６】
押圧部材４としてロール形態の押圧ロールを使用する場合、その押圧ロールとしては、ニッケル、アルミニウム、ステンレスなどの金属製ロール単体や、そのような金属製ロールの表面にゴム材料、発泡体等からなる弾性層を形成した弾性ロールなどが使用される。このうち押圧ニップの幅が広く取る観点からは弾性ロールが好ましい。ただし、加熱板２と接触させることを考慮すると、ある程度以上の耐熱性を有するものであることが必要である。
【００３７】
そして、このような除湿装置１においては、図１に二点鎖線で示すように、加熱板２の記録材導入側となる近傍位置に記録材Ｐを加熱板２の接触面２ａに積極的に送りこむための記録材導入用搬送手段５Ａを設けるとよい。さらに、この記録材導入用搬送手段５Ａに加えて、加熱板２の記録材排出側となる近傍の位置に加熱板２の接触面２ａから離れて排出される記録材Ｐを積極的に送り出すための記録材排出用搬送手段５Ｂを設けてもよい。このような搬送手段５Ａ、５Ｂとしては、搬送ロール対や搬送ベルトなどが使用される。また、搬送手段５Ａ、５Ｂは、搬送ガイドなどを併設して構成してもよい。
【００３８】
また、除湿装置１においては、図１に示すように、加熱板２の接触面２ａのうち実際に記録材Ｐを接触して通過させる区間を接触区間（Ｅ）として使用することになる。すなわち、その接触区間Ｅは、接触面２ａのうちで記録材Ｐの接触開始位置：Ｑから記録材Ｐが接触面２ａから剥離される位置（剥離位置：Ｈ）までの間の領域となる。
【００３９】
この接触区間Ｅの長さ（通過方向Ｘに沿う長さ）については、加熱板２の加熱設定温度、記録材Ｐの搬送速度、除湿装置の全体サイズなどの各条件を考慮しつつ、記録材Ｐを加熱してその含水率を確実に低下させることができる観点などから適宜設定することが可能である。この例では、接触面２ａ自体の寸法の増減や、押圧部材４の設置位置の調整などを行うことにより設定することができる。
【００４０】
このような除湿装置１では、次のようにして記録材Ｐの除湿が行われる。
【００４１】
まず、その除湿を行うべき時期が到来すると、加熱板２が加熱手段３により所定の除湿用温度まで加熱される。除湿用の加熱温度は例えば１５０〜１９０℃程度である。
【００４２】
次いで、記録材Ｐが、導入側の記録材搬送手段５Ａ等の搬送力により、加熱板２の接触面２ａにおける接触開始位置Ｑにむけて搬送導入される。これにより、記録材Ｐは、加熱板２の接触面２に接触した状態で搬送され始め、また、これと同時に加熱板２によって加熱され始める。この際、記録材Ｐの搬送速度は、押圧部材４が回転駆動する回転体でない限りは、記録材搬送手段５Ａの搬送速度によって主に支配される。
【００４３】
この際、記録材Ｐは、加熱板２の接触面２ａに直接接触した状態で加熱されるため、加熱板２が有している十分な熱が記録材Ｐに直接的に伝えられる結果、効率よく素早く加熱される。また、加熱板２は、記録材Ｐの接触通過により熱が奪われるが、加熱板２の熱容量により十分な熱量が蓄積されているとともに加熱板２自体も加熱手段３によって直接的に加熱される状態にあるため、記録材に熱が奪われても加熱板２の温度はほとんど低下せず安定している。また、仮に加熱板２の温度が少し低下しても、加熱板２は加熱手段３により直的敵に素早く加熱されるため所定の温度に直ちに復帰し、記録材Ｐを十分に加熱することができる。
【００４４】
しかも、記録材Ｐは、接触区間Ｅにおいて１以上の押圧部材４により接触面２ａに押し付けられて良好に密着した状態で搬送される。この際、押圧部材４が回転可能に設置された回転体である場合、かかる回転体はその回転体と接触面３ａとの間を搬送通過する記録材Ｐにより従動回転することになる。このように押圧部材４が従動回転するタイプの回転体であったり、あるいは固定設置されるタイプのものである場合には、記録材Ｐはその押圧部材４による搬送力を受けることがない。
【００４５】
これにより、加熱板２の接触面に接触して加熱され始めた記録材Ｐからは、その内部に含まれる水分が水蒸気となって発生し、特に加熱板２との間の側にも発生する水蒸気により記録材Ｐが所々で加熱板の接触面２ａから浮いた状態になりやすいが、その記録材Ｐは押圧部材４の押し付け作用により接触面２ａに押し付けられた状態に保たれるため浮きにくくなる。また、たとえ押圧部材４に至る前に記録材Ｐが接触面２ａから浮いても押圧部材４により押し付けられる。この結果、記録材Ｐが接触面２ａから浮くことで加熱不良となることが抑制されるようになる。また、浮いた後に押圧部材４の押し付け作用を受けることにより、その記録紙Ｐに発生し始める変形が押しつぶされて消滅することになる。この他、押圧部材４を接触面２ａの接触開始位置Ｑまたはその近傍位置に設置した場合には、記録材Ｐを接触面２ａに最初から確実に接触させることができるようになり、この結果、記録材の加熱時間を確実に確保することができる。
【００４６】
そして、記録材Ｐは、導入側の記録材搬送手段５Ａ等による搬送力により、加熱板２の接触面２ａに接触した状態で矢印Ｘ方向に搬送され、１つ以上の押圧部材４による押し付け作用を受けつつ、接触区間Ｅを所定の速度で通過する。また、記録材Ｐは、接触面２ａにおける剥離位置Ｈに到達して通過する際に接触面２ａから剥離されて排出される。この排出された記録材Ｐは、排出側の記録材搬送手段５Ｂによって積極的に送り出される。この結果、記録材Ｐは効率よく十分に加熱され、もってその含水率が低下して除湿される。
【００４７】
また、この除湿装置１においては、押圧部材４を接触面２ａに接して回転駆動する回転体とした場合、かかる回転駆動する押圧部材４を通過するときの記録材Ｐは押圧部材４の押し付け作用を受けて接触面２ａに押し付けられるとともに押圧部材４の回転駆動による搬送力を受けて通過方向Ｘに搬送させられる。これにより、加熱板２に接触して移動する記録材Ｐは、押圧部材４を円滑に通過するようになり、また接触面２ａ上を安定して搬送されるようになる。
【００４８】
また、図３に例示するように押圧部材４を複数設置した場合には、加熱板の接触面２ａに接触して接触区間Ｅを通過する記録材Ｐが複数の押圧部材４による押し付け作用を複数回受けることとなる。この結果、記録材Ｐが接触面２ａに確実に接触するようになるとともに、加熱により発生し得る記録紙Ｐの変形が確実に消滅または抑制されるようになる。また、加熱板の接触面２ａが前記した曲面で形成されている場合には、記録材Ｐが隣り合う押圧部材４によって接触面２ａに押さえつけられると、その押圧部材どうしの間の記録材Ｐの部分が凸状に盛り上がった曲面からなる接触面２ａに確実に接触させられるようになる。この結果、良好な加熱が行われるとともに浮きの発生防止が確実に行われるようになる。
【００４９】
さらに、前述したように押圧部材４として複数の押圧ロールをこのような速度差をもって回転させた場合には、その隣り合う２つの押圧ロールにより押し付けられて加熱板２の接触面２ａを通過する際の記録材Ｐは、その下流側の押圧ロールによって張力が与えられた状態で搬送されることになる。この結果、その両押圧ロール間において接触面２ａに安定して押し付けられるようになる。また、この安定した押し付け効果は、加熱板の接触面２ａを前記した曲面にすることにより、より確実に得られるようになる。
【００５０】
なお、このような除湿装置１は、通常、前述した電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置における記録材Ｐの収容部（画像形成装置内の用紙収容部や画像形成装置に外付けされる用紙収容部など）とその記録材Ｐにトナー像を転写する転写部との間に設置して使用されるが、必要に応じて、画像形成装置とは独立した単独の除湿装置１として構成して使用してもよい。
【００５１】
また、この除湿装置１は、定着装置として、前記した新たなベルト定着装置（定着ベルトと搬送支持ベルトまたは加圧ロールとでベルトニップ部または定着ニップ部を形成し、記録材をそのいずれかのニップ部に通して定着ベルトに密着させたままで搬送する途上で冷却してから剥離する方式）を採用する画像形成装置に適用すると有効である。それは、主に上記ベルト定着方式を採用する定着装置では、定着時に記録材から水蒸気が発生することでブリスター現象が起こるため、その定着物の光沢度が低下してしまう問題があるが、その除湿装置１で除湿した後の記録材を使用して定着を行うことになれば、上記ブリスター現象が発生することひいては光沢度の低下が起こることを抑制または防止できるようになるからである。
【００５２】
さらに、この除湿装置に適用する記録材Ｐは、前述した乾式トナーによる画像が転写および定着等の工程を経て形成するために使用される記録媒体であり、そのような画像形成を行うための画像形成装置に使用することが可能なものである。具体的には、普通紙に限らず、吸湿して前述したような不具合を引き起こす可能性があるものすべてが含まれる。例えば、樹脂層を塗工した塗工紙（コート紙）等も含まれる。また、その普通紙、コート紙等にあっては、その薄め（６５ｇｓｍ程度）のものから厚め（２５６ｇｓｍ程度）のものまで幅広く適用することができる。
【実施例】
【００５３】
次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００５４】
図５は、本発明の実施例に係る記録材の除湿装置１０を示す説明図である。図６は、この除湿装置１０の上方位置から見たときの要部平面図である。
【００５５】
この除湿装置１０は、記録紙Ｐを接触通過させて加熱するための接触面２１を有する加熱板２０と、この加熱板２０（の接触面２１）を加熱する加熱装置３０と、記録紙Ｐを接触面２１に押し付けるための３本の押圧ロール４１、４２、４３とを少なくとも備えたものである。図中の符号５０は記録紙Ｐを加熱板の接触面２１における接触開始位置にむけて送りこむための搬送ロール対、矢印Ｘは記録紙Ｐの通過方向を示す。
【００５６】
加熱板２０は、幅４００ｍｍ、長さ（Ｓ：図７）１２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの寸法からなるアルミニウム製の金属板を使用し、その片面全面を曲率半径が２０００ｍｍの平滑な曲面からなる接触面２１となるように成形したものである。
【００５７】
加熱装置３０は、加熱体として面状ヒータ（ラバーヒータ：坂口電熱社製）３１を使用し、これを加熱板２０の接触面２１とは反対側となる裏面（接触区間Ｅにほぼ相応する領域）に接触させた状態で設置した。また、加熱装置３０は、加熱板２０の裏面に取り付けた温度センサ３５により裏面温度を測定し、その測定結果に基づいて面状ヒータ３１の制御装置３２により面状ヒータの加熱動作を制御するように構成している。
【００５８】
押圧ロール４１〜４３はいずれも、φ３０ｍｍのアルミニウム製ロールに厚さ５ｍｍのシリコーンゴム（ＪＩＳ−Ａ  ３０Ｈｓ）からなるゴム層を形成したゴムロール（金陽社製）を使用した。この３つの押圧ロール４１〜４３は、加熱板２０の接触面２１の記録紙通過方向Ｘに対して間隔をあけた所定の位置にそれぞれ設置した。具体的には、第一の押圧ロール４１は接触面２１における記録紙通過方向Ｘの上流側の端部（記録紙導入側端部）に設置し、第二の押圧ロール４２は第一の押圧ロール４１の設置位置から通過方向Ｘの下流側に５０ｍｍだけ離れた接触面２１の位置に設置し、第三の押圧ロール４３は接触面２１における通過方向Ｘの下流側の端部（記録紙排出側端部）に設置した。また、押圧ロール４１〜４３はいずれも、２ｋｇｆ（約２０Ｎ）の押し付け荷重で接触面２１に圧接するように設置した。
【００５９】
また、押圧ロール４１〜４３は、回転駆動装置４５により所定の回転速度で回転駆動させるように構成した（図５）。この例では、第一の押圧ロール４１の回転速度ｖ１を記録紙Ｐの送り速度（４００ｍｍ／ｓｅｃ）に合わせて同じ速度（４００ｍｍ／ｓｅｃ）に設定し、第二の押圧ロール４２の回転速度ｖ２を速度ｖ１の約１％分だけ速い値に設定し、第三の押圧ロール４３の回転速度ｖ３を速度ｖ２の約１％分だけ速い値に設定した（図６）。回転駆動装置４５としては、駆動用の電動モータの回転動力をタイミングベルトを利用した駆動伝達機構を介して各押圧ロール４１〜４３に上記所定の回転速度ｖ１〜ｖ３に相応した動力に変換して伝えるものを使用した。
【００６０】
また、この除湿装置１０では、加熱板２０の接触面２１における第一の押圧ロール４１が接してニップ部を形成する部位を記録紙Ｐの接触開始位置：Ｑと設定する一方、その接触面２１における第三の押圧ロール４３が接してニップ部を形成する部位を記録紙Ｐが接触面２１（厳密には押圧ロール４３も含む）からの剥離位置Ｈに設定している。これにより、その接触開始位置Ｑから剥離位置Ｈまでの接触面２１部分を記録用紙Ｐの接触区間：Ｅとしている（図４）。また、その除湿に際しては、記録紙Ｐが接触区間Ｅに達する前に、加熱板２０を加熱装置３０により所定の温度になるまで加熱するとともに、押圧ロール４１〜４３を回転駆動装置４５により回転駆動し始めるように設定している。ちなみに、この除湿装置１０の記録紙通過方向Ｘに対する装置長さ（搬送ロール対５０から加熱板２０の記録紙排出側端部までの直線距離）は、約１７０ｍｍになっている。
【００６１】
そして、この除湿装置１０による除湿動作は、まず、記録紙Ｐが搬送ロール対５０の搬送力により、図４に一点鎖線で示すように接触開始位置Ｑの加熱板２０の接触面２１と第一の押圧ロール４１のニップ部に導入される。これにより、記録紙Ｐは、所定の温度まで既に加熱されている接触面２１に接触するとともに第一押圧ロール４１により接触面２１に強く押し付けられた状態となって加熱される。
【００６２】
次いで、記録紙Ｐは、接触面２１に接触した状態のままで第一の押圧ロール４１により速度ｖ１で通過方向Ｘに送られ、その通過方向Ｘの下流側にある第二の押圧ロール４２および第三の押圧ロール４３を順次通過するように移動し、その各押圧ロール４２，４３によっても接触面２１に押し付けられる。
【００６３】
また、記録紙Ｐは、図６に示すように、通過方向Ｘ下流側に位置する押圧ロール４２，４３をそれぞれ通過する際、その各押圧ロール４２、４３が第一の押圧ロール４１よりも少しずつ速い（約１％の増加率した）速度でそれぞれ回転駆動しているため、その各速度差分（ｖ２−ｖ１、ｖ３−ｖ２）だけ第二の押圧ロール４２および第三の押圧ロール４３によって張力ｆ１，ｆ２がかかり、その張力ｆ１，ｆ２でもってそれぞれ引っ張られた状態で搬送されるようになる。これにより、記録紙Ｐは、その通過方向Ｘに対して隣合う各押圧ロール４１〜４３の間において、一定の曲率で曲がった曲面からなる接触面２１部分にそれぞれ確実に押し付けられて密着した状態に保たれる。
【００６４】
最後に、記録紙Ｐは、第三の押圧ロール４３が当接する接触面２１の剥離位置Ｈを通過した時点で接触面２１から剥離されることで除湿装置１０から排出される。この結果、記録紙Ｐは、押圧ロール４１〜４３により加熱板２０の接触面２１にそれぞれ押し付けられながら、その加熱板２０によって十分にかつ効率よく加熱され、もってその含水率が下げられて除湿される。また、この除湿後の記録紙Ｐにはでこぼこ状の変形がほとんど発生しない。
【００６５】
以下、この除湿装置１０を用いて次のような各試験を行った。
【００６６】
＜試験１＞
試験１は、除湿装置１０に実際に記録紙Ｐを導入して除湿を行い、その記録紙Ｐが加熱板２０の接触面２１を接触通過しているときの加熱板２０の温度および記録紙Ｐの表面温度の状況について調べた。
【００６７】
このときの試験条件については、加熱板２０（加熱装置３０）の加熱温度を１７０℃とした。また、記録紙Ｐの送り速度（搬送ロール対５０の送り速度）を４００ｍｍ／ｓｅｃに設定するとともに、押圧ロール４１〜４３の回転速度ｖ１〜ｖ３を前述した値に設定した。加熱板２０の温度については、接触面２１の裏面（幅方向の中央部）に取り付けた前記温度センサ３５により計測した。一方、記録紙Ｐの表面温度については、加熱板の接触面２１の接触開始位置Ｑから剥離位置Ｈまでの接触区間Ｅにおける各通過時間（接触開始位置を０秒としたときの移動時間：除湿時間）に相当する各位置を通過するときの記録紙の表面温度を赤外放射温度計でそれぞれ計測した。記録紙Ｐとしては、Ａ４版サイズの両面コート紙（王子製紙社製：ＯＫトップコート紙、坪量１２７．９ｇ／ｍ2）を使用した。これを横送り（長辺部を送り先端部として送る形態）で接触開始位置Ｑに送り込んだ。試験は記録紙を少なくとも１０枚用いて行った。この試験１の結果を図８に示す。
【００６８】
一方、この試験１では比較例として、図１０に示すように、前記特許文献３に示されるようなベルト式の除湿装置１００を用意した。
【００６９】
この比較例の除湿装置１００は、無端状の用紙搬送ベルト１０１を所定の軸間距離をあけて設置される２つのベルト支持ロール１０２，１０３（φ５０ｍｍ）に回転可能に張架し、そのベルト支持ロール１０２，１０３の間となる搬送ベルト１０１の内周面側にそのベルト１０１を加熱するための加熱板１０５を設置したものである。加熱板１０５は、実施例における加熱板２０とほぼ同様に、幅４００ｍｍ、長さ１２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの寸法からなるアルミニウム製の平板をそのまま使用し、それを面状ヒータにより加熱するようにしたものである。また、加熱板２０は、実施例の装置１０の場合とほぼ同様に、搬送ベルト１０５の内周面の温度を温度センサ１０６により計測し、その計測情報に基づいて温度調節器１０７により面状ヒータの動作を制御するように構成した。そして、この除湿装置１００は、矢印方向に回転する用紙搬送ベルト１０１を加熱板１０５により加熱するとともに、その用紙搬送ベルト１０５の上面側に記録紙Ｐを第一支持ロール１０２側から導入して載せて第二支持ロール１０３側から剥離させるまで搬送し、これにより、記録紙Ｐを搬送ベルト１０５により加熱することにより除湿を行うようになっている。
【００７０】
用紙搬送ベルト１０１としては、耐熱性ポリイミドからなる透明のものを使用した。また、搬送ベルト１０１は記録紙Ｐの搬送速度が４００ｍｍ／ｓｅｃとなるような速度で回転させた。加熱板１０５の加熱温度は１７０℃に設定した。ちなみに、この除湿装置１００の記録紙通過方向Ｘに対する装置長さ（第一支持ロール１０２と第二支持ロール１０３の外周端部どうしの直線離間距離）は、約４００〜６００ｍｍになっている。
この比較例の除湿装置１００についても、同様の試験（用紙搬送ベルト１０１の温度と記録紙の表面温度との測定）を行った。このときの結果を図１１に示す。
【００７１】
そして、実施例の除湿装置１０では、図８の結果に示されるように、記録紙Ｐの通過によっても加熱板２０の温度がほとんど低下することなくほぼ一定の温度（約１７０℃）に保たれている。ちなみに、この除湿装置１０における記録紙の加熱板２０の通過所要時間は約０．３秒である。これに対し、比較例の除湿装置１００では、図１１に示すように記録紙Ｐの通過によって用紙搬送ベルト１０１の温度が大幅に低下している。
【００７２】
また、実施例の除湿装置１０では、記録紙Ｐが加熱板２０との接触により短時間で素早く加熱されており、その記録紙Ｐを１３０℃に加熱するまでに約０．３秒の時間を要する（シミュレーション上での所要時間は約０．２秒）。一方、比較例の除湿装置１００では、記録紙Ｐの加熱上昇速度が実施例装置に比べて緩慢であり、また、記録紙Ｐを１３０℃に加熱するまでの所要時間は約１．５秒であった（シミュレーション上での所要時間は約１秒）。また参考までに、比較例の除湿装置１００において用紙搬送ベルト１０１を黒色のベルトにしてその輻射熱の発生効果を高めて加熱性能の向上を試みたが、大きな効果は認められず、実施例装置のような素早い加熱効果は得られなかった。
【００７３】
＜試験２＞
試験２は、実施例の除湿装置１０における押圧ロール４１等の設置数を種々変更した場合、記録紙Ｐの変形の発生状況について調べた。
【００７４】
除湿装置１０の基本的な動作条件については、原則試験１と同様にした。また、押圧ロールの設置位置については、図７に示すように、記録紙Ｐが加熱板２０の接触面２１に最初に接する接触開始位置Ｑを「Ｎｏ１」の設置位置とし、その位置からベルト回転方向下流側に５０ｍｍずつ後方にずれる４地点を「Ｎｏ２」、「Ｎｏ３」、「Ｎｏ４」および「Ｎｏ５」という設置位置とした。そして、押圧ロール４１をまったく設置しない場合を含め、その設置数を１つずつ増やした装置１０を用意した。押圧ロール４１を１本から１つずつ増やして最終的に計５本設置する場合、その各押圧ロールの設置位置は上記Ｎｏ１から始めてＮｏ２、Ｎｏ３、Ｎｏ４、Ｎｏ５の順の各位置とした。
【００７５】
記録紙の変形については、押圧ロールの設置条件等により、その各記録紙の変形の形態や変形量が異なるため定量的に評価することが難しいことから、その変形を以下の基準からなる５つのグレード（Ｇ０〜Ｇ４）に分類したうえで、除湿後の各記録紙を平滑な台のうえに置いた状態で目視することにより、そのグレード基準に基づいて官能評価をした。この結果を図９に示す。
【００７６】
Ｇ０：変形なし。
Ｇ１：記録紙の一部に極めて小さな変形あり。
Ｇ２：記録紙の一部に小さな変形あり。
Ｇ３：記録紙の全面にわたって変形あり。
Ｇ４：記録紙の全面にわたって大きめの変形あり。
【００７７】
ちなみに、この変形に関する許容グレードは、Ｇ２以下であり、望ましくはＧ１以下、より望ましくはＧ０である。なお、図９中に示される押圧ロール２本の場合における評価グレード「Ｇ０．５」は、試験を行った記録紙の全１０枚分の結果のうちで５枚がＧ０の結果となり、残りの５枚がＧ１の結果になった場合を示す。
【００７８】
図９に示す結果から明らかなように、押圧ロールの設置数を増やすほど記録紙の変形発生が抑制されることがわかる。また、３本以上設置した場合には、確実に変形の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施形態に係る除湿装置の概要を示す要部説明図である。
【図２】図１の除湿装置を上方側から見たときの状態を示す概略平面図である。
【図３】押圧部材を複数設置する場合や加熱板の接触面を曲面にする場合の構成例を示す要部説明図である。
【図４】実施例に係る除湿装置を示す要部構成図である。
【図５】図４の除湿装置を上方側から見たときの状態を示す概略平面図である。
【図６】回転駆動する複数の押圧ロールを設置し、その各押圧ロールの回転速度を所定の関係に設定した場合における記録紙の接触通過時の状態を示す説明図である。
【図７】試験２における押圧ロールの設置位置を示す説明である。
【図８】実施例の試験１の結果を示すグラフである。
【図９】試験２の結果を示すグラフである。
【図１０】比較例の除湿装置を示す要部構成図である。
【図１１】比較例の試験１の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８０】
１，１０…除湿装置、２，２０…加熱板、２ａ，２１…接触面、３…加熱手段、４…押圧部材、３０…加熱装置（加熱手段）、４１〜４３…押圧ロール（押圧部材）、Ｐ…記録用紙、Ｘ…通過方向。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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