JP2009014894A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着後のシートに対して吹き付けたエアを利用し、給紙トレイ内のシートを除湿すること。
【解決手段】定着部８を通過した後のシートＳに対して、冷却ファン９Ａ、９Ｂによりエアを吹き付ける。吹き付けたエアは高温低湿であり、このエアを利用して給紙トレイに収容されているシートを除湿する。
【選択図】図３

Description

本発明は、定着後のシートに対してエアを吹き付け、定着後のシートを冷却する画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置は、高速化及び高画質化を実現するため、電子写真方式により画像を形成しているものが多い。電子写真方式の画像形成装置は、感光体に形成したトナー画像をシートに転写し、定着部において加熱・加圧してトナー画像をシートに定着させている。

定着部を通過した直後のシートにおいて溶融したトナーは完全に固形状になっていないため、このような状態でシートを連続的に排紙トレイに排出されてしまうと、溶融したトナーが原因となってシート同士が接着されてしまう。そこで、シートの搬送経路にファンを設け、定着部を通過した直後のシートに対してエアを吹き付けるようにしている画像形成措置がある。このようにすればシート上のトナーが冷却され、シートが排紙トレイに排出されるときにはトナーが固形状となり、シート同士が接着されてしまうという不具合を解消出来る。

また、給紙トレイ内のシートが吸湿していると、シート上に形成される画像が不良画像となってしまったり、給紙トレイ内のシートが重送されてしまったりするため、給紙トレイ内を除湿する技術が従来より提案されている。

特許文献１に記載の技術は、定着部において発生する高温のエアをダクトを通じて給紙カセットに送り込むという技術である。

また、特許文献２に記載の技術は、トナー画像が定着されたシートを給紙トレイの下部に搬送し、搬送したシートの熱により給紙トレイ内のシートを温めるという技術である。
特開平５−３４６７１７号公報 特開２００６−２２７５０２号公報

しかし、定着部におけるエアはシートから発生する水蒸気を含んで多湿であるため、特許文献１に記載の技術では、給紙カセット内のシートを除湿するためには除湿フィルタが必要である。

また、特許文献２に記載の技術では、給紙カセットの下部に定着されたシートを収容するスペースが必要となり、画像形成装置が大型化してしまう。

そこで、本発明の目的は、定着後のシートに対して吹き付けたエアを利用し、給紙トレイ内のシートを除湿する画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
シートを集積する給紙トレイと、
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、
当該画像形成部によりトナー画像が形成されたシートを通過させてトナー画像をシートに定着させる定着部と、
当該定着部を通過した後のシートに対してエアを吹き付ける第１の送風部と、
当該第１の送風部によりシートに対して吹き付けたエアを吸引し、吸引したエアを前記給紙トレイ内のシートに吹き付ける第２の送風部と、
を有することを特徴とするものである。

本発明に係る画像形成装置によれば、定着後のシートに対して吹き付けたエアを利用し、給紙トレイ内のシートを除湿することが出来る。

図１は、画像形成装置Ａの中央断面図である。

画像形成装置Ａは電子写真方式によりシートＳに画像を形成するものであり、画像形成部Ａ１、原稿搬送部Ａ２、画像読取部Ａ３、操作表示部Ａ４を有する。画像形成部Ａ１において、ドラム状の感光体１の周囲に帯電部２、露光部３、現像部４、転写部５Ａ、分離部５Ｂ及びクリーニング部６が配置されており、帯電、露光、現像及び転写の各プロセスが実行され、シートＳにトナー像が形成される。

画像形成装置Ａの下部には３つの給紙トレイ７Ａ、７Ｂ、７Ｃが設置されている。各々の給紙トレイにはサイズ等が異なるシートＳが収納されている。また、３つの給紙トレイ７Ａ、７Ｂ、７Ｃには、給紙トレイ内の湿度（相対湿度）を検知する湿度センサＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３が設置されており、各給紙トレイ内の湿度を監視している。

給紙トレイ７Ａ等からシートＳが１枚ずつ給紙され、画像形成部Ａ１へ搬送される。トナー像が転写されたシートＳは定着部８において定着処理される。定着処理されたシートＳは、搬送ローラ（搬送部）Ｒ１、Ｒ２によって画像形成装置Ａの外へ排出されるか又は再給紙路に搬送される。

定着処理されたシートＳは、搬送経路上に設置された２つの冷却ファン（第１の送風部）９Ａ、９Ｂにより冷却される。定着部８を通過した直後のシートＳでは溶融したトナーが完全に固形状になっていないため、このような状態でシートを連続的に排紙トレイ１０に排出されてしまうと、溶融したトナーが影響してシート同士が接着されてしまう。そこで、冷却ファン９Ａ、９Ｂにより、定着部８を通過した直後のシートＳに対してエアを吹き付けて、シートＳを冷却している。

なお、本実施形態における画像形成装置Ａは電子写真方式によりシートにモノクロ画像を形成するものであるが、シートにカラー画像を形成するカラー画像形成装置であってもよい。

図２は画像形成装置Ａの制御系のブロック図であり、ここでは代表的なものだけ示す。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は、システムバス１０７を介してＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３等に接続されている。このＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、各部の動作を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ１０３に格納するとともに操作表示部Ａ４に表示させる。そして、ＲＡＭ１０３に格納した処理結果を所定の保存先に保存させる。尚、本実施形態においては、ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、不揮発ＲＡＭ１０４と協働することにより制御部を構成する。

ＲＯＭ１０２は、プログラムやデータ等を予め記憶しており、代表的には半導体メモリで構成されている。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１によって実行される各種プログラムによって処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。

不揮発ＲＡＭ１０４は、処理されたデータ等を一時的に記憶し、画像形成装置Ａの電源がＯＦＦになってもデータは消去されない。

ＨＤＤ１０５は、画像読取部Ａ３で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする機能を有する。磁性体を塗布または蒸着した金属のディスクを一定の間隔で何枚も重ね合わせた構造になっており、これをモータで高速に回転させて磁気ヘッドを近づけてデータを読み書きする。

操作表示部Ａ４は各種の設定を可能にするものである。操作表示部Ａ４は例えばタッチパネル形式となっており、ユーザーが操作表示部Ａ４を通じて入力することによりモノクロ印刷に関する条件が設定される。また、ネットワーク設定の情報等、各種の情報が操作表示部Ａ４に表示される。

画像読取部Ａ３は、原稿画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。

画像読取部Ａ３によって生成された画像データや、画像形成装置Ａに接続されたＰＣから送信される画像データは画像処理部１０６によって画像処理される。

画像形成部Ａ１は、画像処理部１０６によって画像処理された画像データを受け取り、シート上に画像を形成する。

画像形成装置Ａに設置されている搬送ローラ、冷却ファン、除湿ファン、湿度センサはシステムバス１０７を介してＣＰＵ１０１等に接続されており、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定プログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、ＣＰＵ１０１が主要部となって搬送ローラ等の動作を制御する。

ところで、画像形成装置Ａの下部に設置された給紙トレイ７Ａ、７Ｂ、７ＣにおけるシートＳが吸湿していると、シート上に形成される画像が不良画像となってしまったり、シートが重送されてしまったりするため、給紙トレイ内のシートＳを除湿する必要がある。

そこで、画像形成装置Ａでは定着後のシートＳを冷却する冷却ファン９Ａ、９Ｂのエアを利用し、給紙トレイ７Ａ、７Ｂ、７ＣにおけるシートＳを除湿する。この点について図３を用いて説明する。

図３は給紙トレイ内のシートを除湿するダクト構造を示す概略図である。

破線で示す定着後のシートＳに対して冷却ファン９Ａ、９Ｂによりエアが吹き付けられ、シートＳは冷却される。吹き付けられた後のエアはシートＳの熱によって温められるため高温となる。また、定着後のシートＳは定着部８によってシート内の水分が蒸発しているため、吹き付けられた後のエアは低湿である。従って、高温低湿のエアが生成され、このエアを利用して給紙トレイ内のシートを除湿する。このようにすれば除湿フィルタを画像形成装置内に設置する必要はない。

冷却ファン９Ａ、９Ｂにより吹き付けられた後のエア（高温低湿のエア）は搬送ファン２１、２２によって吸引され、ダクトＤの中を矢印方向に搬送される。

ダクトＤの下流側には３つの除湿ファン（第２の送風部）３１、３２、３３が設置されている。この除湿ファン３１、３２、３３は、画像形成装置Ａの下部に設置された給紙トレイ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの各々のシートに対してエアを吹き付けて除湿する機能を有する。例えば画像形成装置Ａにおける給紙トレイ７ＡのシートＳを除湿する場合は、除湿ファン３１が動作し、開口部３１Ａからエアが排出され、給紙トレイ７ＡのシートＳが除湿される。

また、除湿ファン３１、３２、３３は、給紙トレイ７Ａ、７Ｂ、７Ｃに設置された湿度センサＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３の検知結果によって動作するようなっている。この除湿ファン３１等の動作について図４を用いて説明する。

図４は除湿ファンの制御に関するフローチャート図である。

まず画像形成装置Ａの操作表示部Ａ４において、ユーザーがジョブの内容を設定し、画像形成動作がスタートする（ステップＳ１）。

画像形成動作がスタートすると同時に、定着後のシートＳを冷却する冷却ファン９Ａ、９Ｂの動作が開始される（ステップＳ２）。冷却ファン９Ａ、９Ｂが動作することにより、エアがシートＳに吹き付けけられ、除湿に利用される高温低湿のエアが生成される。

次に給紙トレイ７Ａ、７Ｂ、７Ｃに設置されている湿度センサＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３により給紙トレイ内の湿度が検知され、検知された湿度のうち所定値以上の湿度があるかどうか判断する（ステップＳ３）。

検知された湿度のうち所定値以上の湿度がある場合、所定値以上の湿度が検知された給紙トレイの中は高湿状態であり、このままでは不良の画像が形成されたり、シートが重送されたりする可能性がある。そこで所定値以上の湿度が検知された給紙トレイを特定し、その給紙トレイに対応する除湿ファンを動作させて（ステップＳ４）、高温低湿のエアをその給紙トレイのシートに対して吹き付ける。例えば給紙トレイ７Ｂにおける湿度センサＳＳ２により検知された湿度が所定値以上の湿度である場合は、除湿ファン３２（図３参照）を動作させて、高温低湿のエアを給紙トレイ７ＢのシートＳに対して吹き付ける。このようにすると、高温低湿のエアによりシートＳが除湿され、良好な画像が形成され、且つシートの重送が発生しない。

そして画像形成動作が終了するまで、ステップＳ３とステップＳ４が繰り返され、画像形成が終了すると（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、作動していた冷却ファンと除湿ファンを停止させる（ステップＳ６）。

なお、図４では湿度センサで検知された湿度が所定値以上の湿度の場合に対応する除湿ファンを動作させているが、給紙トレイ内の湿度を検知することなく、すべての除湿ファンを常時回転させてもよい。

また、ステップＳ４において対応する除湿ファンを動作させるときに、湿度センサで検知した湿度によって除湿ファンにおけるエア量を変化させてもよい。例えばＲＯＭ１０２に除湿ファンの動作速度と湿度との関係を規定したテーブルを記憶させておき、そのテーブルを参照して湿度が高いほど、除湿ファンの動作速度を高くしてエア量を多くするように除湿ファンを制御する。

更に、湿度センサで検知した湿度によって、冷却ファン９Ａ、９Ｂを通過するシートＳの搬送速度を変化させても良い。給紙トレイ内の湿度が高い場合は、高温低湿のエアを十分に除湿ファンで吹き付ける必要がある。従って、湿度センサにより検知した湿度が所定値以上でれば、搬送ローラＲ１、Ｒ２（図１参照）の動作速度を低下させ、冷却ファン９Ａ、９Ｂを通過するシートＳの搬送速度を低くし、高温低湿のエアを十分に生成することが考えられる。

以上図３及び図４で説明したように、定着後のシートＳに対して吹き付けたエアを利用すれば、除湿フィルタを設けることなく、給紙トレイ内のシートＳを除湿することが出来る。

また、図５に別の実施形態を示す。

図５は、画像形成装置Ａとオプション装置Ｂを接続した画像形成システムの中央断面図である。

図５に示す画像形成システムでは、冷却ファン９Ａ、９Ｂが設置されたオプション装置Ｂを画像形成装置Ａに接続したものである（当該画像形成システムが本発明に係る画像形成装置に該当する）。

画像形成装置Ａから出力されるシートＳの間に挟ませるインターシートＰが収容された給紙トレイ７Ｄ、７Ｅ、７Ｆがオプション装置Ｂに設置されている。

図３に示す画像形成装置Ａでは定着後のシートＳに吹き付けたエアを給紙トレイ７Ａ等のシートＳに吹き付けて除湿しているが、図５に示す画像形成システムでは定着後のシートＳに吹き付けたエアを給紙トレイ７Ｄ等のインターシートＰに対して吹き付けて除湿している。

図６はオプション装置Ｂにおける給紙トレイ内のシートを除湿するダクト構造を示す概略図である。

冷却ファン９Ａ、９Ｂにより吹き付けられた後のエア（高温低湿のエア）は搬送ファン２３によって吸引され、ダクトＤの中を矢印方向に搬送される。

ダクトＤの下流側には３つの除湿ファン３４、３５、３６が設置されている。この除湿ファン３４、３５、３６は、オプション装置Ｂに設置された給紙トレイ７Ｄ、７Ｅ、７Ｆの各々のインターシートＰに対してエアを吹き付けて除湿する機能を有する。例えばオプション装置Ｂにおける給紙トレイ７ＥのインターシートＰを除湿する場合は、除湿ファン３５が動作し、開口部３６Ａからエアが排出され、給紙トレイ７ＥのインターシートＰが除湿される。

除湿ファン３３、３４、３５の動作は図４で説明した除湿ファン３１、３２、３３と同様な動作をする。従って、図５のような実施形態でも図３に示す実施形態と同じような効果が得られる。

なお、本発明は当該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

画像形成装置の中央断面図である。 画像形成装置の制御系のブロック図である。 給紙トレイ内のシートを除湿するダクト構造を示す概略図である。 除湿ファンの制御に関するフローチャート図である。 画像形成装置とオプション装置を接続した画像形成システムの中央断面図である。 オプション装置における給紙トレイ内のシートを除湿するダクト構造を示す概略図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ａ１ 画像形成部
Ｂ オプション装置
７Ａ〜７Ｆ 給紙トレイ
８ 定着部
９Ａ、９Ｂ 冷却ファン
２１〜２３ 搬送ファン
３１〜３６ 除湿ファン
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
Ｒ１〜Ｒ４ 搬送ローラ
ＳＳ１〜ＳＳ６ 湿度センサ

Claims (4)

1. シートを集積する給紙トレイと、
   シートにトナー画像を形成する画像形成部と、
   当該画像形成部によりトナー画像が形成されたシートを通過させてトナー画像をシートに定着させる定着部と、
   当該定着部を通過した後のシートに対してエアを吹き付ける第１の送風部と、
   当該第１の送風部によりシートに対して吹き付けたエアを吸引し、吸引したエアを前記給紙トレイ内のシートに吹き付ける第２の送風部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の送風部を制御する制御部と、
   前記給紙トレイにおける湿度を検知する湿度センサと、を有し、
   前記湿度センサにより検知した湿度が所定値以上であれば、前記制御部が前記第２の送風部を動作させて、エアを前記給紙トレイ内のシートに吹き付ける請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記湿度センサにより検知した湿度に基づいて、前記制御部は前記第２の送風部におけるエア量を変化させる請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記定着部を通過した後のシートを搬送する搬送部を有し、
   前記湿度センサにより検知した湿度に基づいて、前記制御部はシートの搬送速度を変化させるべく、前記搬送部を制御する請求項２又は３に記載の画像形成装置。

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