(57)【要約】【課題】消費電力の増大や騒音の発生を抑制しつつ、しかも用紙に含まれる水分に起因する結露等を防止することが可能な画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】用紙を収容する用紙収容部と、該用紙収容部から一枚ずつ用紙を取り出して搬送する用紙搬送手段と、用紙上に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、人間の可聴帯域以上の周波数で用紙を振動させる加振手段と、加振手段によって蒸発した用紙含有水分を機外へと排気する排気手段を設けるように構成して課題を解決した。【選択図】図１
2007163530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収容する用紙収容部と、該用紙収容部から一枚ずつ用紙を取り出して搬送する用紙搬送手段と、用紙上に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、
人間の可聴帯域以上の周波数で用紙を振動させる加振手段と、加振手段によって蒸発した用紙含有水分を機外へと排気する排気手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加振手段は、圧電効果を利用した振動素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙収容部に積載された最上部の用紙の含水率を検知する手段と、検知された含水率に基づいて前記加振手段の加振条件を決定する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記排気手段は、前記加振手段近傍の空間から筐体の開口部に通じる風路であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加振手段が、前記用紙収容部の用紙排出部から、用紙上に画像を形成するまでのいずれかの用紙搬送経路に設置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像形成を電子写真方式によって行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式やインクジェットプリント方式等を採用した複写機やプリンター、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、騒音を抑制しつつ、用紙に含まれる水分に起因する装置内の結露等を防止可能とした新しい機構を採用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平１−２５１０７２号公報
【特許文献２】特開平４−１５１６７９号公報
【特許文献３】特開平６−２７４０５７号公報
【特許文献４】特開平９−０９０８５５号公報
【特許文献５】特開平７−０５３０７５号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を採用した複写機やプリンター等の画像形成装置としては、例えば、図６に示すように構成されたものがある。この画像形成装置１００では、図６に示すように、感光体ドラム１０１の表面が帯電ロール１０２によって所定の電位に一様に帯電された後、レーザー書き込み装置１０３によって、当該感光体ドラムの表面に画像信号に従ってレーザービームＬＢが照射される。その結果、感光体ドラム１０１表面のレーザービームＬＢが照射された部分は、帯電ロール１０２により付与された帯電電荷が消失するため、当該感光体ドラム１０１上には、所望の画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【０００４】
そして、上記画像形成装置１００では、感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像が、現像装置１０４の現像ロール１０５によって現像されてトナー像となる。上記現像装置１０４の現像ロール１０５による静電潜像の現像が開始されると、感光体ドラム１０１上に形成されたトナー像の回転位置と同期をとって、用紙１０６が感光体ドラム１０１の転写位置へと搬送される。この用紙１０６は、給紙カセットのトレイ１０７内に積載された状態で収容されており、用紙搬送ローラ１０８及び紙捌きローラ１０９によって、給紙カセットのトレイ１０７内から１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、図中の破線で示す用紙搬送経路１１０に従って、レジストロール１１１を介して感光体ドラム１０１の転写位置へと搬送される。
【０００５】
上記感光体ドラム１０１上に現像されたトナー像は、転写ローラ１１２等からなる転写装置の放電に伴う静電力によって、用紙１０６上へと吸引されて転写された後、当該トナー像が転写された用紙１０６は、定着器１１３へと搬送されて、当該定着器１１３によって圧力及び熱が加えられて、用紙１０６上にトナー像が固着される。上記定着器１１３へと案内される用紙１０６、及び当該定着器１１３から排出される用紙１０６は、用紙ガイド１１４及び搬送シュート１１５によって形成された用紙搬送経路１１６に沿って案内され、略９０度搬送方向が変更されて、排出口の近傍に配設された排紙ローラ１１７によって機外の排紙トレイ１１８上へと排出されるようになっている。
【０００６】
また、上記の図示したような用紙搬送経路１１０、１１６を有する画像形成装置１００においては、必然的に、定着器１１３が装置本体の側面近傍であって、しかも上方に配置されるため、定着器１１３からの熱や定着時に用紙から放出される水蒸気を機外に排出する排気口１１９が、定着器１１２の周囲に位置する外装カバー１２０に複数設けられている。
【０００７】
しかしながら、上記の如く構成される画像形成装置では、上述したように、定着器１１３から排出される熱や定着時に用紙１０６から放出される水蒸気を機外に排出するための排気口１１９から、機械内部の騒音が外部に漏れて、機械騒音が悪化するという問題点を有していた。特に、定着器１１３の排出部から排紙口までの用紙搬送経路１１６は、用紙１０６の搬送方向が狭い領域で大きく変化する場所であり、用紙１０６と搬送シュート１１５の摩擦による擦過音や、用紙１０６に定着器１１３や排紙ローラ１１７等を駆動するギアの振動が伝達されて、用紙１０６があたかもスピーカーの役割を果たして放射される音などがあり、これらの機械騒音は、静粛性が強く求められている最近の画像形成装置１００においては、大きな問題点となっていた。
【０００８】
そこで、これらの機械騒音が機外へ漏れるのを回避するためには、定着器１１３の周辺に設けられる排気口１１９の面積を縮小したり、排気口１１９の数を少なくすることが考えられるが、この場合には、定着器１１３から放出される水蒸気が十分に機外へ排出されなくなるため、当該水蒸気が搬送シュート１１５、用紙ガイド１１４や外装カバー１２０裏面のリブ等に水滴となって溜まり、搬送される用紙１０６上に落下したり付着するといった新たな問題点が発生する。
【０００９】
また、定着器１１３の周辺に設けられる排気口１１９の面積を縮小した上で、水蒸気を効率的に機外へ排出するためには、ファンなどの強制排気装置を設けることも考えられるが、この場合には、ファンなどの強制排気装置が新たな騒音源になってしまい、根本的な解決策とはなり得ないという問題点を有している。
【００１０】
そこで、上記従来の機械騒音の問題や、定着器から放出される水蒸気が水滴となって用紙に付着する問題などを解決し得る技術としては、例えば、特開平１−２５１０７２号公報や特開平４−１５１６７９号公報等に開示された技術が、既に提案されている。
【００１１】
上記特開平１−２５１０７２号公報に開示された技術は、画像転写部で用紙に画像を転写し、この用紙を定着ユニットに送り込み、この定着ユニットで該用紙を加熱してその画像を定着させる画像形成装置において、前記定着ユニットの上方に対向して配置した金属部材の下面に断熱材を設けるように構成したものである。
【００１２】
また、上記特開平４−１５１６７９号公報に開示された技術は、装置ケースの内部に電子写真プロセス部および熱定着装置を設け、電子写真プロセス部により記録紙にトナー像を形成し、次いで記録紙に形成されたトナー像を熱定着装置により記録紙に定着する画像形成装置において、前記熱定着装置の近傍に配置された部品における前記熱定着部の熱源に位置する面に、水分を吸い取る性質を有する部材を設けるように構成したものである。
【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、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平１−２５１０７２号公報や特開平４−１５１６７９号公報等に開示された技術の場合には、定着ユニットの上方に対向して配置した金属部材の下面に断熱材を設けるように構成したり、熱定着装置の近傍に配置された部品における前記熱定着部の熱源に位置する面に、水分を吸い取る性質を有する部材を設けるように構成することによって、定着器から放出される水蒸気が水滴となって用紙に付着する問題などを、ある程度回避することができるものの、定着器が装置本体の上部に配置され、且つ用紙を鉛直方向の上方に向けて搬送する画像形成装置においては、定着器の用紙排出部からやはり水蒸気が放出されてしまうため、効果が期待できないという問題点を有していた。
【００１４】
また、上記特開平１−２５１０７２号公報や特開平４−１５１６７９号公報等に開示された技術の場合には、用紙ガイドなどの案内部材に、断熱材や水分を吸い取る性質を有する部材を設けた場合には、当該断熱材等が用紙のスムーズな搬送の妨げとなるという新たな問題点をも有していた。
【００１５】
そこで、用紙のスムーズな搬送を妨げることなく、機械騒音の問題や、定着器から放出される水蒸気が水滴となって用紙に付着する問題などを解決し得る技術としては、特開平６−２７４０５７号公報や特開平９−９０８５５号公報等に開示された技術も、既に提案されている。
【００１６】
上記特開平６−２７４０５７号公報に開示された技術は、用紙上に熱溶融性材料によって形成された画像を加熱することで、熱溶融性材料を用紙に定着させる定着手段と、上記用紙が搬送される搬送路の上側を規定するガイド上部と、上記用紙が搬送される搬送路の下側を規定するガイド下部と、上記ガイド上部及びガイド下部の少なくとも一方を加熱するヒ−タと、上記ガイド上部及びガイド下部の少なくとも一方の温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段で検出される検出信号を元に上記ヒ−タに供給する電流を制御する電流制御装置と、を有するように構成したものである。
【００１７】
また、上記特開平９−９０８５５号公報に開示された技術は、電子写真の画像形成手段によって用紙上に形成したトナー画像を熱により溶融して用紙に定着する定着装置において、該定着装置の上部には、該定着装置から発生する熱及び用紙へのトナー画像の定着時に発生する水蒸気を、外部に排気する風路が形成されており、該風路の内壁には表面張力により水蒸気の結露による水滴の落下を防止する部材が備えられるように構成したものである。
【００１８】
しかしながら、上記特開平６−２７４０５７号公報に開示された技術の場合には、用紙が搬送される搬送路を規定するガイド上部及びガイド下部の少なくとも一方を加熱するヒ−タを用いているため、消費電力の増大を招き、省エネルギーという観点から好ましいとは言えないという問題点を有していた。
【００１９】
また、上記特開平９−９０８５５号公報に開示された技術の場合には、定着装置の上部に風路を形成し、熱及び水蒸気を排出するとともに、風路に格子状のリブなどを設けて水蒸気の結露による水滴を保持し、水滴の落下を防止するように構成したものであり、梅雨の時期のように紙が水分を比較的多く含む場合に対応するには、リブによる水滴保持量を多く設定する必要がある。
【００２０】
しかし、リブの密度や高さを増した場合には、水蒸気との接触面積が増加して、結露量をかえって増大させてしまうことになる。そのため、リブで保持しきれない水滴を収集して貯留する手段が必要となり、風路の形状や貯水槽用のスペースの確保といった制約が生じるという問題点があった。
【００２１】
そこで、消費電力の増大やスペースの確保といった問題点を解決し得る技術として、定着器で発生する水蒸気の量は、用紙に含まれる水分量に大きく依存するという観点から、用紙の含水量を調節して結露を防止するという考え方がある。
【００２２】
かかる考え方に基づくものとしては、例えば、特開平７−５３０７５号公報に開示された技術が挙げられる。
【００２３】
この特開平７−５３０７５号公報に開示された技術は、画像形成装置の給紙部に１つまたは複数の用紙収容手段を配置し、任意の用紙収容手段から用紙を給紙可能に構成した給紙装置において、前記用紙収容手段の近傍に加熱手段を配置し、前記加熱手段による加熱作用を調整可能に構成するとともに、前記用紙収容手段に収容される用紙に対して、用紙の含水状態を検知する手段を複数箇所に配置し、前記検知手段からの情報を入力し、加熱手段を制御するための制御装置を設けるように構成したものである。
【００２４】
しかしながら、上記特開平７−５３０７５号公報に開示された技術の場合には、特開平６−２７４０５７号公報に開示された技術と同様に、消費電力の増大という問題点を有しているばかりか、用紙収容手段に収容された用紙を加熱手段によって加熱した場合には、当該用紙収容手段の上下にわたって収容用紙を均一に加熱することは困難であり、用紙収容手段の上下層部と中間層の用紙との間で除湿の程度にばらつきが生じてしまうという問題点をも有していた。
【００２５】
また、上記特開平７−５３０７５号公報に開示された技術の場合には、用紙収容手段に収容された用紙を加熱して除湿するものであるため、用紙収容手段から乾燥した用紙が給紙される際に、用紙のさばき部を構成する複数のローラに用紙の先端や後端が衝突し、はじき音が顕著となり、騒音の増大をかえって招くという問題点をも有していた。特に、最近の画像形成装置では、前述したように、装置の静粛性が強く求められており、駆動系を構成するギア等で発生する機械騒音が抑えられている関係上、逆に用紙のはじき音などが顕著となって、ユーザーに耳障りとなり、かえって問題点となる虞れを有していた。
【００２６】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、消費電力の増大や騒音の発生を抑制しつつ、しかも用紙に含まれる水分に起因する結露等を防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
すなわち、請求項１に記載された発明は、用紙を収容する用紙収容部と、該用紙収容部から一枚ずつ用紙を取り出して搬送する用紙搬送手段と、用紙上に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、
人間の可聴帯域以上の周波数で用紙を振動させる加振手段と、加振手段によって蒸発した用紙含有水分を機外へと排気する排気手段を設けたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
また、請求項２に記載された発明は、前記加振手段は、圧電効果を利用した振動素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００２９】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記用紙収容部に積載された最上部の用紙の含水率を検知する手段と、検知された含水率に基づいて前記加振手段の加振条件を決定する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置である。
【００３０】
又、請求項４に記載された発明は、前記排気手段は、前記加振手段近傍の空間から筐体の開口部に通じる風路であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００３１】
更に、請求項５に記載された発明は、前記加振手段が、前記用紙収容部の用紙排出部から、用紙上に画像を形成するまでのいずれかの用紙搬送経路に設置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００３２】
また、請求項６に記載された発明は、画像形成を電子写真方式によって行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３３】
この発明によれば、消費電力の増大や騒音の発生を抑制しつつ、しかも用紙に含まれる水分に起因する結露等を防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３５】
実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルプリンタを示す概略構成図である。
【００３６】
このデジタルプリンタは、図示しないパーソナルコンピュータや画像読取装置等から送られてくる画像情報に基づいて、画像を形成するように構成されている。上記デジタルプリンタ本体１の内部には、電子写真方式を採用して用紙上に画像を形成するための画像形成部の主要部として、感光体ドラム等の画像形成部材を一体的にユニット化したプロセスカートリッジ２が配設されている。このプロセスカートリッジ２は、プリンタ本体１に対して着脱自在に構成されており、当該プロセスカートリッジ２に備えられた感光体ドラムが寿命に達したり、現像装置内のトナーが空になった場合などには、プリンタ本体１の上部等に設けられたカバーを開けて、新たなカートリッジ２と交換可能となっている。
【００３７】
上記プロセスカートリッジ２は、図１に示すように、像担持体としての感光体ドラム３と、帯電手段としての帯電ローラ４と、現像手段としての現像装置５と、クリーニング装置６とを備えるように構成されている。
【００３８】
上記感光体ドラム３としては、例えば、有機光導電体（ＯＰＣ）を被覆した導電性円筒からなるものが用いられ、この感光体ドラム３は、図示しない駆動手段により矢印方向に沿って、所定の回転速度で駆動されるようになっている。上記感光体ドラム３の表面は、帯電手段としての帯電ローラ４によって所定の電位に一様に帯電された後、露光手段としてのレーザー書き込み装置７によって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。このレーザー書き込み装置７は、画像処理装置８で所定の画像処理が施された画像情報に基づいて半導体レーザー９を変調し、当該半導体レーザー９から出射されるレーザービームＬＢを、コリメータレンズ１０、反射ミラー１１、ポリゴンミラー１２及びｆ−θレンズ１３等からなる結像光学系を介して、感光体ドラム３上に走査露光することにより、当該感光体ドラム３の表面に静電潜像を形成するように構成されている。そして、上記感光体ドラム３上に形成された静電潜像は、一成分現像剤（トナー）を収容した現像装置５の現像ロール１４によって現像され、トナー像となる。なお、現像装置５としては、二成分現像剤を使用したものであっても勿論よい。
【００３９】
上記感光体ドラム３上に形成されたトナー像は、図１に示すように、転写手段としての転写ロール１５によって、記録媒体としての記録用紙１６上に転写される。この記録用紙１６は、フィードロール１７によって給紙カセットのトレイ１８から給紙され、分離ロール１９とリタードロール２０によって１枚ずつ分離された状態で、搬送ロール２１を備えた用紙搬送経路２２を介してレジストロール２３まで搬送され、一旦停止される。そして、上記記録用紙１６は、レジストロール２３によって感光体ドラム３上に形成されたトナー像と同期をとった状態で、感光体ドラム３の表面へと搬送され、当該記録用紙１６上には、感光体ドラム３からトナー像が転写ローラ１５によって転写される。
【００４０】
このトナー像が転写された記録用紙１６は、感光体ドラム３から分離された後、搬送ガイド２４を介して定着器２５へ搬送され、当該定着器２５の加熱ロール２６と加圧ロール２７によって、熱及び圧力で定着された後、上述した用紙ガイド２４及び搬送シュート２８によって形成された用紙搬送経路２９に沿って案内され、略９０度搬送方向が変更されて、排出口の近傍に配設された排紙ローラ３０によって機外の排紙トレイ３１上へと排出されて、一連の画像形成工程が終了する。
【００４１】
また、上記の図示したような用紙搬送経路２２、２９を有するデジタルプリンタにおいては、必然的に、定着器２５が装置本体１の側面近傍であって、しかも上方に配置されるため、定着器２５からの熱や定着時に用紙から放出される水蒸気を機外に排出する排気口３２が、定着器２５の周囲に位置する外装カバー３３に複数設けられている。
【００４２】
しかしながら、この実施の形態では、上記外装カバー３３に設けられる排気口３２は、後述するように、その開口部の面積が従来と比較して小さく設定されるか、及び／又はその数が少なく設定されている。
【００４３】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム３の表面は、クリーニング装置６によって残留トナー等が除去され、次の画像形成工程に備える。
【００４４】
ところで、この実施の形態では、用紙を収容する用紙収容部と、該用紙収容部から一枚ずつ用紙を取り出して搬送する用紙搬送手段と、用紙上に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、人間の可聴帯域以上の周波数で用紙を振動させる加振手段と、加振手段によって蒸発した用紙含有水分を機外へと排気する排気手段を設けるように構成されている。
【００４５】
また、この実施の形態では、前記加振手段は、圧電効果を利用した振動素子であるように構成されている。
【００４６】
すなわち、この実施の形態では、図１に示すように、搬送ロール２１を備えた用紙搬送経路２２に、人間の可聴帯域以上の周波数で用紙１６を振動させ、当該用紙１６に含浸された水分を蒸発させる加振手段４０が配設されている。この加振手段４０は、給紙カセットのトレイ１８から給紙された記録用紙１６が、プリンタ本体１の側面に位置するパネル４１に沿って平行に搬送される用紙搬送経路２２の内側において、紙捌きロール１９の下流側（上方）に配置されている。
【００４７】
上記加振手段４０の横幅（図面に垂直な方向の長さ）は、通過する記録用紙１６の幅と同等か、あるいはそれ以上の長さに設定されている。この加振手段４０は、図２に示すように、金属等からなる直方体状のベースブロック４２を備えており、当該ベースブロック４２の前面には、ピエゾ効果を有するセラミック等からなる複数（図示例では、３つ）の圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃが配列されている。また、上記加振手段４０は、圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃの前面にホーン４４が配置されており、当該ホーン４４とベースブロック４２によって圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃを挟持した構造となっている。上記ホーン４４は、例えば、チタンやアルミ等の金属によって形成されており、当該ホーン４４の断面形状は、略半楕円形状に形成されている。上記圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃには、圧電素子駆動回路４５によって、例えば、人間の可聴帯域以上の周波数である数ＭＨｚの高周波駆動信号が印加されることにより、圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃが超音波振動し、この超音波振動がホーン４４によって共振増幅され、ホーン４４の先端で例えば２０〜４０μｍの振幅となるように設定されている。
【００４８】
上記加振動手段４０のホーン４４の先端と走行する用紙１６の間には、図３に示すように、数ｍｍから２０ｍｍ程度の隙間Ｇが開くように構成されている。ホーン４４先端から放射された超音波は、空気を介して走行する用紙１６に瞬時に伝わり、用紙１６に含まれる水分の内部に振動による気泡を生じ、霧化、蒸発させる。蒸発した水分は、図１に示すように、加振手段４０に用紙１６を挟んで対向して設けられている排気手段としての排気口４６より機外へ放出され、用紙の除湿が完了する。なお、上記ホーン４４の先端は、走行する用紙１６に接触するように配置しても良い。
【００４９】
その際、上記用紙１６から除湿する水分量は、圧電素子駆動回路４５によって圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃに印加する高周波駆動信号の振幅を制御して、ホーン４４表面の超音波振動の振幅を変化させることによって調節可能である。
【００５０】
上記用紙１６の除湿した後の最適な水分量としては、当該用紙１６の含水率に換算して、約６〜７％程度である。用紙１６の含水率は、例えば、マイクロ波水分検知センサ、あるいは乾燥度試験紙やデジタル式紙水分計などによって、１％単位で測定することが可能である。
【００５１】
さらに、この実施の形態では、前記用紙収容部に積載された最上部の用紙の含水率を検知する手段と、検知された含水率に基づいて前記加振手段の加振条件を決定する制御手段を設けるように構成されている。
【００５２】
即ち、この実施の形態では、図４に示すように、用紙収容部としての給紙カセットのトレイ１８に配置された用紙１６のうち、最上部の用紙１６の先端部に、当該用紙１６の給紙方向と直交する方向に沿って、用紙１６の含水率を検知する検知手段としてのマイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃが３つ配置されている。上記３つのマイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、最上部の用紙１６の先端部において、その給紙方向と直交する方向の両端部と中央部にそれぞれ配置されている。
【００５３】
上記マイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって検知された最上部の用紙１６の含水率データは、制御手段としての制御回路５１に入力され、当該制御回路５１において、必要に応じて平均値を求める演算処理等が行われる。また、上記制御回路５１では、マイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって検知された最上部の用紙１６の含水率データに基づいて、図示しないテーブルを参照して、用紙１６の含水率が、最適な水分量である含水率が約６〜７％程度となるように、加振手段４０の加振条件を決定するようになっている。
【００５４】
また、マイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって検知された最上部の用紙１６の含水率データは、圧電素子駆動回路４５に電気信号として直接送られるように構成しても良い。この場合、圧電素子駆動回路４５では、用紙１６の含水率データに基づいて、用紙１６の除湿に必要な加振振幅が決定され、加振手段４０の駆動振動が出力される。
【００５５】
なお、上記の実施の形態では、用紙１６の含水率を、マイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって直接検知する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、デジタルプリンタ内の湿度など、用紙１６周辺の雰囲気湿度を検知しておき、当該雰囲気湿度の情報に基づいて用紙１６の含水率を推定するように構成しても良い。
【００５６】
以上の構成において、この実施の形態に係るデジタルプリンタでは、次のようにして、消費電力の増大や騒音の発生を抑制しつつ、しかも用紙に含まれる水分に起因する結露等を防止することが可能となっている。
【００５７】
すなわち、この実施の形態に係るデジタルプリンタでは、図１に示すように、プリント動作を開始すると、当該プリント動作に同期して、給紙カセットのトレイ１８から所定のサイズの用紙１６が、フィードロール１７によって給紙されるとともに、分離ロール１９とリタードロール２０によって１枚ずつ分離された状態で、搬送ロール２１を備えた用紙搬送経路２２へと搬送される。
【００５８】
その際、上記給紙カセットのトレイ１８に収容された用紙１６は、その最上位の用紙１６の含水率が、マイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって検知される。上記マイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって検知された最上位の用紙１６の含水率に関する情報は、図４に示すように、制御回路５１に送られ、当該制御回路５１によって必要に応じて平均値を求める演算処理等が行われる。そして、上記制御回路５１は、マイクロ波水分検知センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって検知された最上部の用紙１６の含水率データに基づいて、図示しないテーブルを参照して、用紙１６の含水率が、最適な水分量である含水率が約６〜７％程度となるように、加振手段４０の加振条件を決定し、当該加振手段４０の加振条件を決定する電気信号を圧電素子駆動回路４５に出力する。
【００５９】
上記圧電素子駆動回路４５は、決定された加振手段４０の加振条件に応じて、当該加振手段４０の圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃに高周波駆動信号を印加し、圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃから超音波振動を発生させるとともに、この超音波振動をホーン４４によって共振増幅して、図１に示すように、用紙搬送経路２２を通過する用紙１６に対して出力する。
【００６０】
その結果、上記ホーン４４先端から放射された超音波は、空気を介して走行する用紙１６に瞬時に伝わり、用紙１６に含まれる水分の内部に振動による気泡を生じ、霧化、蒸発させる。蒸発した水分は、図１に示すように、加振手段４０に用紙１６を挟んで対向して設けられている排気手段としての排気口４６より機外へ放出され、用紙の除湿が完了する。
【００６１】
その後、上記用紙１６は、図１に示すように、用紙搬送経路２２、及び用紙搬送経路２９に沿って搬送される間に、感光体ドラム３上からトナー像が転写されるとともに、当該用紙１６上には、定着器２５によって未定着トナー像が定着され、排紙ローラ３０によって機外の排紙トレイ３１上へと排出される。
【００６２】
上記用紙１６は、定着器２５によって定着処理を受ける際に、加熱加圧されて、当該用紙１６が含有する水分は、蒸発して水蒸気となるが、上述したように、用紙１６の含水率は、加振手段４０によって超音波振動が印加されることにより、所定の値に調節されている。そのため、上記用紙１６は、定着器２５によって定着処理を受ける際に、過剰な水分が水蒸気となって蒸発することがなく、定着器２５の近傍の用紙搬送経路２９に配設された搬送シュート２８等に水滴が付着するのを防止することができる。
【００６３】
また、上記用紙１６は、定着器２５によって定着処理を受ける際に、過剰な水分が水蒸気となって蒸発することがないため、当該用紙１６から発生する水蒸気を、機外に排出するため、定着器２５の周囲に位置する外装カバー３３に、開口面積の大きな排気口３２を設けたりする必要がない。そのため、上記外装カバー３３の排気口３２からデジタルプリンタ内の駆動音や、用紙１６が搬送シュート２８等と擦れる擦過音などの騒音が、外部に漏れるのを抑制することができ、デジタルプリンタがオフィス内などにおいて使用される場合であっても、静粛性を満足することが可能となる。
【００６４】
さらに、この実施の形態では、給紙カセットのトレイ１８に収容された用紙１６を加熱手段によって加熱するのではなく、圧電素子４３ａ、４３ｂ、４３ｃ等からなる加振手段４０によって超音波振動を発生させ、当該超音波振動を用紙１６に印加することによって、用紙１６の含水率を低下乃至制御するものであるため、消費電力の増加は極僅かでよく、消費電力の増大を抑制することが可能である。
【００６５】
また、この実施の形態では、用紙１６に超音波振動を印加する位置を特に限定するものではないが、図１に示すように、用紙１６に超音波振動を印加する位置を、紙捌きロール１９の下流側（上方）に設定することにより、給紙カセットのトレイ１８に収容された用紙１６は、例えば、含水率が高いままである。そのため、従来の給紙カセットのトレイ１８内に収容された用紙１６を加熱手段によって加熱して、含水率を調節する場合のように、給紙カセットのトレイ１８から給紙される際に、用紙１６の含水率が低下し、用紙１６とフィードロール１７や、分離ロール１９及びリタードロール２０とが擦れる擦過音などの騒音が増大する虞れもない。
【００６６】
さらに、この実施の形態では、図１に示すように、用紙１６が装置本体１のパネル４１の近傍に沿って走行する用紙搬送経路２２に、加振手段４０を配置したので、当該加振手段４０から出力される超音波振動によって用紙１６から蒸発する水蒸気は、超音波振動によって形成される空気の流れに沿って、加振手段４０と用紙１６を挟んで対向するパネル４１に開口された排気口４６から機外に排出されるため、排気ファンなどの排気手段を敢えて配置する必要がなく、この点からも騒音の増大等を防止することができる。
【００６７】
実施の形態２
図５はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２は、前記排気手段が、前記加振手段近傍の空間から筐体の開口部に通じる風路であり、当該風路は、強制的な排気手段を備えているように構成したものである。
【００６８】
また、この実施の形態２は、前記加振手段が、前記用紙収容部の用紙排出部から、用紙上に画像を形成するまでのいずれかの用紙搬送経路に設置されているように構成したものである。
【００６９】
すなわち、この実施の形態２は、図５に示すように、給紙カセットのトレイ１８からＫ給紙された用紙１６の用紙搬送経路２２が、１８０度折り返すように構成されており、当該１８０度折り返すように構成された用紙搬送経路２２の下流側であって、装置本体１の内部に、加振手段４０が配設されている。
【００７０】
また、この実施の形態２では、図５に示すように、用紙搬送経路２２を介して加振手段４０と対向する位置に、排気手段として、加振手段４０近傍の空間から装置本体１の開口部に通じるダクトからなる風路６０が形成されているとともに、当該風路６０の入口には、強制的な排気手段としての排気ファン６１が配置されている。
【００７１】
そして、上記加振手段４０から超音波を発生させることによって、用紙１６から発生した水蒸気は、排気ファンによって風路内へと導かれ、当該風路を介して装置本体１の側面に開口された開口部６２から機外に排出されるように構成されている。
【００７２】
このように、上記実施の形態２により、水分が装置本体１の内部に滞留することなく機外へ放出することができる。また、加振手段４０側の風路の開口部６２に排気ファンを設けてもよい。
【００７３】
この場合、排気ファン６１の騒音は、風路６０の内部を伝播する際に減衰するため、排気ファン６１の騒音が装置本体１の外部に放出される悪影響はほとんどない。なお、この場合、装置本体１のカバーから排気ファンまでの距離を４０ｍｍ以上に設定することが、排気ファン６１の騒音を十分に減衰させることができる点で望ましい。
【００７４】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルプリンタを示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルプリンタの加振手段を示す分解斜視図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルプリンタの加振手段と用紙との位置関係を示す断面説明図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルプリンタの給紙カセットのトレイ内における用紙の含水率検知手段を示す斜視図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図６】図６は従来の画像形成装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００７６】
１６：用紙、２２：用紙搬送経路、４０：加振手段、４６：排気口（排気手段）。
【図１】
2007163530.tif 000003
【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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