(57)【要約】【課題】低電力でカール低減を行う。【解決手段】記録媒体に形成されたトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置の内部を除湿する除湿装置であって、記録媒体を収容する収容手段と、画像形成装置の稼動中に熱を発生する熱発生手段と、画像形成装置の内部を除湿する除湿手段と、画像形成装置の稼動状況に応じて、収容手段の近傍又は熱発生手段の近傍に除湿手段を移動させる移動手段と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に形成されたトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置の内部を除湿する除湿装置であって、
記録媒体を収容する収容手段と、
前記画像形成装置の稼動中に熱を発生する熱発生手段と、
前記画像形成装置の内部を除湿する除湿手段と、
前記画像形成装置の稼動状況に応じて、前記収容手段の近傍又は前記熱発生手段の近傍に前記除湿手段を移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記画像形成装置が稼動していないとき、前記除湿手段を前記収容手段の近傍に移動させることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記画像形成装置が稼動しているとき、前記除湿手段を前記熱発生手段の近傍に移動させることを特徴とする請求項１又は２記載の除湿装置。
【請求項４】
前記除湿手段を収容する除湿剤収容手段を備え、
前記除湿剤収容手段は前記収容手段の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の除湿装置。
【請求項５】
前記除湿手段はシート状の除湿剤であって、
前記移動手段は、前記画像形成装置が稼動しているとき、前記シート状の除湿剤を前記記録媒体の搬送経路に通過させることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の除湿装置。
【請求項６】
前記移動手段により前記シート状の除湿剤を前記記録媒体の搬送経路に通過させるタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、
前記タイミング制御手段は、前記シート状の除湿剤を前記搬送経路に通過させるタイミングを前記定着装置による前記記録媒体への定着処理後とすることを特徴とする請求項５記載の除湿装置。
【請求項７】
前記画像形成装置の内部の温度又は湿度を計測する温湿度計測手段を備え、
前記移動手段は、前記温湿度計測手段により計測された温度又湿度に応じて、前記シート状の除湿剤を前記搬送経路に通過させる頻度を変更することを特徴とする請求項６記載の除湿装置。
【請求項８】
前記移動手段は、前記搬送経路を通過させた前記シート状の除湿剤を前記除湿剤収容手段に返送することを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載の除湿装置。
【請求項９】
前記熱発生手段の近傍に発生する熱気を取り出して熱風を発生させるファンと、
前記ファンにより発生させた熱風を前記収容手段又は前記除湿剤収容手段に送る送風経路と、
を備えることを特徴とする請求項４から８の何れか１項に記載の除湿装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載の除湿装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿装置及び除湿装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式の画像形成装置における定着ユニットが、定着ローラと加圧ローラで構成されていることは既に知られている。そして、感光体でトナー像を転写された用紙が定着ローラと加圧ローラの間を通過する際に定着ローラに内蔵されるヒータによって用紙に転写されたトナー像が熱定着されることになる。
【０００３】
ところで、定着ユニットを通過した用紙にカールが発生することが知られている。このカールは、低温で湿度が高いなどの外環境要因により含水率が高くなっている用紙を熱定着する際に発生する。その原因は、熱定着によって用紙に含まれる水分が蒸発することで生じる繊維収縮の度合が、定着ローラと加圧ローラとの温度差により用紙の表裏面において異なることにある。
【０００４】
カールの発生は印刷品質の低下に繋がるため、できるだけカールの発生を抑えることが好ましい。そこで、用紙を収容する給紙トレイにヒータを取り付け、装置が稼動していない間にヒータの電源が入るように設定し、用紙の湿気を除去することで、カールを低減させる技術が既に知られている。
【０００５】
カールの発生を低減させる技術の一つとして、例えば特許文献１には、給紙トレイ内に除湿ヒータを有する画像形成装置について開示されている。この画像形成装置には、給紙トレイ以外の温度制御で用いられている温度検知素子を、除湿ヒータの電力制御を行う除湿制御手段の検知素子と併用することによってコストアップを防ぐ構成が採用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように、装置内の検知温度に基づいて除湿ヒータを制御するような技術においては、所定の温度が検知されるまでは、除湿ヒータが作動しないため、例えば装置の初期動作時や待機時等のデフォルト状態においては、除湿ヒータを意図的にＯＮにする動作が必要になる。また、ＯＮ動作のための電力を要する事態も発生する。このため、カール低減に際し使用する電力が高くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、低電力でカール低減を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明における除湿装置は、記録媒体に形成されたトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置の内部を除湿する除湿装置であって、記録媒体を収容する収容手段と、画像形成装置の稼動中に熱を発生する熱発生手段と、画像形成装置の内部を除湿する除湿手段と、画像形成装置の稼動状況に応じて、収容手段の近傍又は熱発生手段の近傍に除湿手段を移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低電力でカール低減を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるプロセスカートリッジの概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態における除湿装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態における除湿装置の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の除湿装置及びこれを有する画像形成装置に関し以下図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実施形態に限定されるものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。また、本実施形態における画像形成装置には、電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰ等の複合機等が含まれてよい。
【００１２】
本発明の実施形態における除湿装置を有する画像形成装置１００の概略構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す。）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えている。
【００１３】
これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｍトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｍを例にすると、図２に示すように、ドラム状の感光体１Ｍ、ドラムクリーニング装置２Ｍ、除電装置、帯電装置４Ｍ、現像装置５Ｍ等を備えている。プロセスカートリッジ６Ｍは、画像形成装置１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１４】
帯電装置４Ｍは、所定の駆動手段によって図中時計回りに回転する感光体１Ｍの表面を一様帯電する。一様帯電した感光体１Ｍの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＭ用の静電潜像を担持する。このＭの静電潜像は、Ｍトナーを用いる現像装置５ＭによってＭトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１５】
ドラムクリーニング装置２Ｍは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｍ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｍの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｍの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｃ、Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｙ、Ｃ、Ｋ上にＹ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１６】
図１に示すように、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段である露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００１７】
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８など有する給紙手段が配置している。紙収容カセット２６は、記録媒体である用紙Ｐを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の用紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。
【００１８】
給紙ローラ２７が所定の駆動手段によって図中反時計回りに回転すると、一番上の用紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。
【００１９】
レジストローラ対２８は、用紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、用紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。この構成の給紙手段では、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対であるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段を構成している。この搬送手段は、用紙Ｐを収容手段である紙収容カセット２６から後述の２次転写ニップまで搬送する。
【００２０】
プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中上方には、中間転写体である中間転写ベルト８を張架しながら無端移動させる中間転写ユニット１５を配置している。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４等も備えている。
【００２１】
中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動される。１次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、このように無端移動する中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。
【００２２】
１次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動にともなってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わされて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に、４色重ね合わされたトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２３】
上述した２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで用紙Ｐに転写される。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、用紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着しており、クリーニング装置１０によってクリーニングされることとなる。
【００２４】
２次転写ニップにおいては、用紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された用紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。その後、用紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。
【００２５】
そして、画像形成装置１００本体の上面には、スタック部３０が形成されており、排紙ローラ対２９によって機外に排出された用紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされることとなる。
【００２６】
次に、本実施形態における除湿装置について図３を参照して説明する。本実施形態における除湿装置を説明するにあたっては、図１に示した画像形成装置１００が備える構成の一部を用いることとする。なお、本実施形態における除湿装置には、画像形成装置１００が備える構成の一部が含まれてもよい。
【００２７】
図３は、本実施形態における画像形成装置１００が備える各構成のうち、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、中間転写ベルト８、２次転写ローラ１９、定着装置２０、収容手段としての紙収容カセット２６、給紙ローラ２７、レジストローラ対２８を抜き出したものである。本図は、図示上の便宜のため、説明に必要な構成のみを抜き出したものであり、その他の構成を排除する意図はない。
【００２８】
また、ここでは、本発明における熱発生手段の一例として、定着装置２０を熱発生手段Ｈ１とし、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを熱発生手段Ｈ２とする。熱発生手段としては、定着装置２０や感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ以外にも、画像形成装置１００が備えるユニットのうち、装置の稼動に際し、熱を発生する全ての装置が該当する。
【００２９】
加えて、本実施形態における除湿装置は、除湿手段としてのシート状の除湿剤Ｄと、除湿剤Ｄを収容する除湿剤収容手段としての除湿剤収容カセット５０と、除湿剤Ｄをレジストローラ対２８へ送るシートローラ５１と、返送ローラ５２を備える。除湿剤収容カセット５０は、紙収容カセット２６の近傍に配置されていることが好ましい。本実施形態では、除湿剤収容カセット５０が紙収容カセット２６の下方に配置されている。なお、この場合、除湿効果を高めるために、例えば紙収容カセット２６の底面をメッシュ状に構成してもよい。
【００３０】
なお、ここでの除湿剤Ｄはシート状としているが、これは用紙Ｐの搬送経路を利用しつつ、熱発生手段Ｈ１としての定着装置２０や、熱発生手段Ｈ２としての感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを通過させる際に要する構成である。本構成以外の構成を採用する場合は除湿剤Ｄはシート状であることに限定されない。例えば、除湿剤Ｄが厚みのある固形物のような立体形状であってもよい。この場合は、除湿剤Ｄを搬送する専用の搬送経路を別途設ければよい。
【００３１】
除湿剤Ｄは、周囲の水分を吸収し除湿した後、熱を加えて水分を飛ばすことで再び除湿剤として使用することが可能である。また、除湿剤Ｄは、画像形成装置１００の内部を除湿するものであるが、これは紙収容カセット２６に収容される用紙Ｐをも除湿できるものであることは言うまでもない。なお、本実施形態では除湿手段を「除湿剤」としているが、これに代えて乾燥剤や吸湿剤でもよい。また、除湿剤としては、例えばシリカゲルやゼオライト等の多孔質媒体、あるいはその他の公知あるいは今後開発される新規な媒体等であればよい。
【００３２】
さらに、本実施形態における除湿装置は、移動手段２０１と、タイミング制御手段２０２と、温湿度計測手段２０３を備えている。これらの手段は、画像形成装置１００が内蔵する、これらの手段がプログラムとして記憶された記憶部から当該プログラムを読み出して、ＣＰＵで実行することにより実現される。
【００３３】
そして、給紙ローラ２７によりレジストローラ対２８に向けて給紙される用紙Ｐを用紙Ｐ’とし、シートローラ５１によりレジストローラ対２８に向けて搬送される除湿剤Ｄを除湿剤Ｄ’とする。また、熱発生手段Ｈ２としての感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを通過して、除湿剤収容カセット５０に戻ってくる除湿剤Ｄを除湿剤Ｄ”とする。
【００３４】
移動手段２０１は、画像形成装置１００の稼動状況に応じて、紙収容カセット２６の近傍又は熱発生手段Ｈ１やＨ２の近傍に除湿剤Ｄを移動させる。すなわち、移動手段２０１は、除湿剤Ｄを搬送経路に送るべく、シートローラ５１を駆動させる駆動制御手段である。また、移動手段２０１は、返送ローラ５２を駆動させる駆動制御手段としても機能する。
【００３５】
また、移動手段２０１は、画像形成装置１００が稼動していないとき、除湿剤Ｄを紙収容カセット２６の近傍に移動させる。移動手段２０１による除湿剤Ｄの移動には、画像形成装置１００が稼動していないときは、紙収容カセット２６に収容される用紙Ｐを除湿する必要があるために、除湿剤Ｄを除湿剤収容カセット５０に収容されたままにすることが含まれる。
【００３６】
また、移動手段２０１による除湿剤Ｄの移動には、除湿剤Ｄが熱発生手段Ｈ２である感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを通過した後、画像形成装置１００が稼動を終了した場合に、返送ローラ５２を駆動制御して除湿剤Ｄを除湿剤収容カセット５０に返送させることが含まれる。
【００３７】
他方、移動手段２０１は、画像形成装置１００が稼動しているとき、除湿剤Ｄを熱発生手段Ｈ１やＨ２の近傍に移動させる。画像形成装置１００が稼動中は、除湿剤Ｄを熱発生手段Ｈ１である定着装置２０や熱発生手段Ｈ２である感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの近傍に移動させ、これらから発生する熱を利用することにより、未稼働時に紙収容カセット２６に収容された用紙Ｐを除湿して除湿効果が弱まっている状態の除湿剤Ｄから湿気を除去し、除湿効果を復活させることができる。
【００３８】
本実施形態においては、シート状の除湿剤Ｄが用紙Ｐの搬送経路上を搬送され、熱発生手段Ｈ１である定着装置２０や熱発生手段Ｈ２である感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるローラ対に挟まれながら搬送されることで、これらから発生する熱により除湿効果を復活させることができる。
【００３９】
タイミング制御手段２０２は、移動手段２０１により除湿剤Ｄを用紙Ｐの搬送経路に通過させるタイミングを制御する。タイミング制御手段２０２は、除湿剤Ｄを用紙Ｐの搬送経路に通過させるタイミングを定着装置２０による用紙Ｐへの定着処理後とすることが好ましい。これにより、除湿剤Ｄの除湿効果を復活させるための動作によって、ユーザを待機させるような事態を防止することが可能となる。
【００４０】
温湿度計測手段２０３は、画像形成装置１００の内部の温度又は湿度を計測する。温湿度計測手段２０３は、温度や湿度を計測する公知のセンサであればよく、計測した温度データや湿度データを移動手段２０１に渡す。移動手段２０１は、温湿度計測手段２０３により計測された温度又湿度に応じて、除湿剤Ｄを用紙Ｐの搬送経路に通過させる頻度を変更する。
【００４１】
印刷によって発生するカールは、記録媒体が高温高湿環境において放置され、水分を吸収することが原因で生じる。高温高湿環境の場合は除湿剤が多く水分を吸収するため、本実施形態では、除湿剤Ｄを再利用するために画像形成装置１００の内部を頻繁に通過させることが好ましい。
【００４２】
［変形例］
次に、本実施形態における除湿装置の変形例について図４を参照して説明する。本変形例にかかる除湿装置は、上述した構成に加え、熱発生手段Ｈ１やＨ２の近傍に発生する熱気を取り出して熱風を発生させるファン３０１と、ファン３０１により発生させた熱風を紙収容カセット２６又は除湿剤収容カセット５０に送る送風経路３０２を備えることを特徴とするものである。ファン３０１は駆動制御手段３００によって駆動制御される。
【００４３】
ファン３０１によって、熱発生手段Ｈ２としての感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの近傍に発生する熱気を取り出して熱風を発生させ、これを送風経路３０２によって紙収容カセット２６に送り込むことにより、紙収容カセット２６に収容された用紙Ｐを除湿することができる。また、熱風を送風経路３０２によって除湿剤収容カセット５０に送り込むことにより、除湿剤収容カセット５０に収容された除湿剤Ｄが吸湿した湿気を除去し、除湿剤Ｄの除湿効果を復活させることが可能となる。
【００４４】
以上、本実施形態における除湿装置及びこれを有する画像形成装置によれば、装置内を除湿するための除湿ヒータのような電力を多く消費するような装置を用いずとも、除湿剤を好適に用いることにより装置内及び用紙を除湿でき、除湿剤の除湿効果を復活させるべく、装置内で発生する熱を利用して除湿剤が吸湿した水分を除去して除湿剤を再利用することができるので、低電力でカールの発生を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４５】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ    感光体
８    中間転写ベルト
１９    ２次転写ローラ
２０    定着装置
２６    紙収容カセット
２７    給紙ローラ
２８    レジストローラ対
Ｈ１、Ｈ２    熱発生手段
５０    除湿剤収容カセット
５１    シートローラ
５２    返送ローラ
２０１    移動手段
２０２    タイミング制御手段
２０３    温湿度計測手段
３００    駆動制御手段
３０１    ファン
３０２    送風経路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開平０８−２２５１６９号公報
【図１】
2016167035.tif 000003
【図２】
2016167035.tif 000004
【図３】
2016167035.tif 000005
【図４】
2016167035.tif 000006