JP2013024912A - Recording material cooling and humidifying device, image forming apparatus, and image heating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材冷却加湿装置、画像形成装置及び画像加熱システムに関する。記録材冷却加湿装置は、例えば電子写真装置において画像加熱定着装置を出た、画像を担持して加熱された状態の記録材を冷却すると共に水分または水溶液を付加して記録材の波打ちまたはカールを抑制する装置として有効である。 The present invention relates to a recording material cooling / humidifying device, an image forming apparatus, and an image heating system. The recording material cooling / humidifying device cools the recording material that has been heated while supporting the image, for example, exiting the image heating and fixing device in an electrophotographic apparatus, and adds water or an aqueous solution to rip or curl the recording material. It is effective as a suppression device.
従来、例えば電子写真方式を用いたプリンタ，複写機，ファクシミリ等の一般的な画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像を現像剤（トナー）により現像して可視画像化する。この可視画像（トナー像）を記録材（以下、シートと記す）に静電気力を用いて転写させる。次いで転写画像を熱により固着画像として定着させることによってシート上に画像が記録形成されるようになっている。 Conventionally, for example, a general image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile using an electrophotographic system develops a latent image formed on a photosensitive drum as an image carrier with a developer (toner). Make visible image. This visible image (toner image) is transferred to a recording material (hereinafter referred to as a sheet) using electrostatic force. Next, the transferred image is fixed as a fixed image by heat, whereby the image is recorded and formed on the sheet.
定着装置としては、熱ローラ方式の定着装置を用いる例が多い。この定着装置は、ハロゲンヒータ等の内蔵熱源により加熱されて所定の温度に維持させた定着ローラと、これに圧接させた弾性を有する加圧ローラとの圧接ニップ部（定着ニップ部）に未定着トナー像を担持したシートを導入して挟持搬送する。これにより、シート表面の未定着トナー像を熱定着させるものである。この定着工程では熱をトナー及びシートに付加するので、シート内部の水分が圧接ニップ部および圧接ニップ後に蒸発する。 As a fixing device, a heat roller type fixing device is often used. This fixing device is unfixed in a pressure nip portion (fixing nip portion) between a fixing roller heated by a built-in heat source such as a halogen heater and maintained at a predetermined temperature and an elastic pressure roller pressed against the fixing roller. A sheet carrying a toner image is introduced and conveyed. Thereby, the unfixed toner image on the sheet surface is thermally fixed. In this fixing step, heat is applied to the toner and the sheet, so that moisture inside the sheet evaporates after the press nip and the press nip.
シートの水分量変化とシートにかかるストレスでシートには波打ち及びカールが発生する。シートを繊維のレベルで見ると、シートは短い繊維どうしが絡み合って構成されており、繊維内部または繊維どうしの間には水分が含まれ、繊維と水は水素結合を生じる。定着工程においてシートに熱が加わると、シート内部の水分が蒸発し繊維どうしで水素結合が生じ変形する。シートを放置していると環境から吸湿し、繊維どうしの水素結合が再び切り離される。だが、一部の繊維間には水分が入っていかず、それにより変形が維持される。 The sheet is wavy and curled due to the change in the moisture content of the sheet and the stress applied to the sheet. When the sheet is viewed at the fiber level, the sheet is formed by intertwining short fibers, moisture is contained in the fibers or between the fibers, and the fibers and water form hydrogen bonds. When heat is applied to the sheet in the fixing process, the water inside the sheet evaporates, and hydrogen bonds are formed between the fibers, resulting in deformation. If the sheet is left unattended, it absorbs moisture from the environment and the hydrogen bonds between the fibers are separated again. However, there is no moisture between some fibers, which keeps the deformation.
変形のパターンはシートの表裏の伸縮差で変形するもの（カール）とシートの中央部と端部での伸縮差で起きるものがあり、これらの変形によりシートに波打ちまたはカールが生じる。 There are two types of deformation patterns: one that deforms due to the expansion / contraction difference between the front and back of the sheet (curl) and the other that occurs due to the expansion / contraction difference between the center and the edge of the sheet.
この問題に対する解決策が特許文献１、２に開示されている。特許文献１は、効率良く、かつカール癖がつかないように定着装置後のシートを冷却する装置およびシステムである。一対の冷却部に設けた密着したベルトの間にシートを挟みこんだ。また、ベルトの内側には、金属部材を配置し、ベルトがシートから受けた熱を迅速に吸収し、放熱する。また、このシートを挟み込んだベルトを平面搬送する。定着装置を通過したシートを迅速に密着冷却することで、シートの水分蒸発そのものを防止し、波打ちおよびカールが軽減する。 Solutions to this problem are disclosed in Patent Documents 1 and 2. Patent Document 1 is an apparatus and a system for cooling a sheet after a fixing device so as to be efficient and prevent curling. A sheet was sandwiched between closely contacted belts provided in a pair of cooling units. In addition, a metal member is disposed inside the belt to quickly absorb and dissipate heat received from the sheet by the belt. Further, the belt sandwiching the sheet is conveyed on a plane. By quickly closely cooling the sheet that has passed through the fixing device, moisture evaporation of the sheet itself is prevented, and undulation and curling are reduced.
特許文献２は、静電複写又はプリントの定着工程で、シートから水分が失われることによるカール及びエッジの波打ちを防ぐ静電複写装置で使用される装置及びシステムである。シートの片面又は両面に制御された量の水分を付加する装置であって、シートの両面に配置され、液体を貯蔵するためのリザーバを有するウォータージェットと、ほぼ円筒形外表面を有する一対の圧力ロールとを備える。円筒形外表面の間にニップを定めるようにこの一対の圧力ロールはその軸に沿って互いに位置合わせされている。 Patent Document 2 is an apparatus and system used in an electrostatic copying apparatus that prevents curling and edge undulation due to loss of moisture from a sheet in a fixing process of electrostatic copying or printing. A device for applying a controlled amount of moisture to one or both sides of a sheet, a water jet disposed on both sides of the sheet and having a reservoir for storing liquid, and a pair of pressures having a generally cylindrical outer surface A roll. The pair of pressure rolls are aligned with each other along their axes so as to define a nip between the cylindrical outer surfaces.
この装置は、更に、シートが円筒形外表面の間に形成されるニップに入る前に、通過する各シートの選択された部分にウォータージェットから付加される水分を制御する制御装置も備える。 The apparatus further includes a controller that controls the moisture added from the water jet to selected portions of each passing sheet before it enters the nip formed between the cylindrical outer surfaces.
シートに水分を付加することにより、定着工程での熱と圧力により奪われた水分を補充し、波打ち及びカールが良化する。シートの水分が増えるとシート自体のヤング率が低下しこわさが小さくなり波打ちが軽減する。 By adding moisture to the sheet, the moisture taken away by heat and pressure in the fixing process is replenished, and the waving and curling are improved. When the moisture of the sheet increases, the Young's modulus of the sheet itself decreases, the stiffness is reduced, and waviness is reduced.
特許文献１では、定着装置を通過するとシートの水分が減少しカール及び波打ちが起こる現象に対して、定着装置後のシートを急速に冷却し、水分の蒸発を抑えることで繊維どうしの水素結合の乖離を抑制し、カールおよび波打ちを軽減することができる。 In Patent Document 1, in response to a phenomenon in which the moisture of the sheet decreases and curls and undulates when passing through the fixing device, the sheet after the fixing device is rapidly cooled to suppress the evaporation of moisture, thereby preventing hydrogen bonding between fibers. The deviation can be suppressed and curling and undulation can be reduced.
しかし、高湿度の環境などにシートを積載放置した場合、外気に面しているシート端部はさらに水分を吸収しシートが膨張する。一方、外気に面していないシートの内部はシートの端部に比べ水分の吸収量が少なく、シート端部に比べ、シートの膨張量が小さくなる。その結果、相対的にシート端部と内部に水分量によるシートの膨張量の差が生じ、波打ちが顕著化してしまう。 However, when a sheet is stacked and left in a high humidity environment, the sheet end facing the outside air further absorbs moisture and the sheet expands. On the other hand, the amount of moisture absorbed in the interior of the sheet that does not face the outside air is smaller than that at the end of the sheet, and the amount of expansion of the sheet is smaller than that at the end of the sheet. As a result, a difference in the amount of expansion of the sheet due to the amount of moisture occurs relatively between the sheet end and inside, and the waviness becomes noticeable.
一方、特許文献２では、定着装置を通過するとシートの水分が減少しカール及び波打ちが起こる現象に対して、定着装置通過後に水分を付加することで失った水分を補充しカール及び波打ちを低減させたとしている。しかし、本手法では、加熱によりシートが一度大量に水分を失い、水素結合の乖離が起きてしまうため、水分を付加したとしても十分には元に戻らない水素結合の乖離量が多く存在してしまう。また、シートを水分付加と同時に冷却する機構を持たないため、高温で水分を付加されたシートは水分の蒸発を続け、結露などにより搬送性や積載性が不安定になってしまう。 On the other hand, in Patent Document 2, when the sheet passes through the fixing device, the moisture of the sheet decreases and curling and undulation occurs, and the lost water is replenished by adding moisture after passing through the fixing device to reduce the curling and undulation. I'm trying. However, in this method, the sheet loses a large amount of moisture once due to heating, and hydrogen bond detachment occurs.Therefore, even when moisture is added, there is a large amount of detachment of hydrogen bonds that cannot be fully restored. End up. Further, since there is no mechanism for cooling the sheet at the same time as adding moisture, the sheet to which moisture has been added at a high temperature continues to evaporate the moisture, and the transportability and stackability become unstable due to condensation.
本発明は、かかる従来技術の課題を解決するためになされたものである。その目的とするところは、画像加熱部で加熱された状態の記録材の水分蒸発を効果的に防ぎ、また記録材繊維の水素結合の乖離を抑制して記録材のカールおよび波打ちを効果的に軽減することができる技術を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art. The purpose is to effectively prevent moisture evaporation of the recording material heated by the image heating unit, and to effectively suppress curling and undulation of the recording material by suppressing the dissociation of hydrogen bonding of the recording material fiber. It is to provide a technique that can be mitigated.
上記の目的を達成するための本発明に係る記録材冷却加湿装置の代表的な構成は、画像加熱部で加熱された記録材をニップ部において密封冷却する密閉層を有する回転可能な回転部材と、前記回転部材を冷却する冷却手段と、前記回転部材に水分を付加する水分付加手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration of a recording material cooling / humidifying device according to the present invention includes: a rotatable rotating member having a sealing layer that seals and cools a recording material heated by an image heating unit at a nip portion; And a cooling means for cooling the rotating member, and a moisture adding means for adding moisture to the rotating member.
また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、前記未定着画像を担持した記録材を加熱して画像定着する画像加熱部と、前記画像加熱部から搬送された加熱された状態の記録材を冷却すると共に加湿する冷却加湿部と、を有する画像形成装置であって、前記冷却加湿部が前記記録材冷却加湿装置であることを特徴とする。 Further, a typical configuration of the image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is to heat an image forming unit that forms an unfixed image on a recording material and a recording material that carries the unfixed image. An image heating apparatus that fixes an image and a cooling / humidifying unit that cools and humidifies the heated recording material conveyed from the image heating unit, wherein the cooling / humidifying unit is It is a recording material cooling / humidifying device.
また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱システムの代表的な構成は、画像を担持した記録材を加熱する画像加熱部と、前記画像加熱部から搬送された加熱された状態の記録材を冷却すると共に加湿する冷却加湿部であって、前記記録材をニップ部において密封冷却する密閉層を有する回転可能な回転部材と、前記回転部材を冷却する冷却手段と、前記回転部材に水分を付加する水分付加手段と、を備える冷却加湿部と、を有することを特徴とする。 In addition, a typical configuration of the image heating system according to the present invention for achieving the above object includes an image heating unit for heating a recording material carrying an image, and a heated state conveyed from the image heating unit. A cooling / humidifying unit that cools and humidifies the recording material, a rotatable rotating member having a sealing layer that hermetically cools the recording material in a nip portion, a cooling unit that cools the rotating member, and the rotating member A cooling / humidifying unit including a moisture adding means for adding moisture to the water.
本発明の記録材冷却加湿装置、画像形成装置及び画像加熱システムによれば、画像加熱部で加熱された状態の記録材の水分蒸発を効果的に防ぎ、また記録材繊維の水素結合の乖離を抑制して記録材のカールおよび波打ちを効果的に軽減することができる。 According to the recording material cooling / humidifying device, the image forming apparatus, and the image heating system of the present invention, it is possible to effectively prevent moisture evaporation of the recording material heated by the image heating unit, and to prevent a hydrogen bond divergence of the recording material fibers. It is possible to effectively reduce curling and undulation of the recording material.
記録材の密閉冷却と水分付加を同時的に行うことで、記録材が高温・高湿のヤング率が低く、こわさが低下している状態で記録材を矯正することができるため、効果的にカール及び波打ちの軽減が可能となる。密閉空間において記録材に水分付加および冷却を行うため、記録材が密閉空間から解放された時には、記録材は冷却されて水分を蒸発しない状態となり、結露などの問題が生じず、搬送性や積載性が安定する。 Since the recording material is cooled and added moisture at the same time, the recording material has a low Young's modulus at high temperature and high humidity, and the recording material can be corrected in a state where the stiffness is reduced, so it is effective. Curling and undulation can be reduced. Since moisture is added and cooled in the recording space in the sealed space, when the recording material is released from the sealed space, the recording material is cooled and does not evaporate moisture, and there is no problem such as condensation. Sex is stable.
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る記録材冷却加湿装置もしくは画像加熱システムを搭載した画像形成装置の一例の概略構成図である。この装置Ａはタンデム方式−中間転写方式の電子写真フルカラー（天然色、多色）レーザビームプリンタである。パソコン等のホスト装置Ｄから制御回路部（制御手段）Ｃに入力する画像信号に基づいて記録材Ｓに４色フルカラー画像を形成することができる。
[Example 1]
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus equipped with a recording material cooling / humidifying device or an image heating system according to the present invention. The apparatus A is a tandem-intermediate transfer type electrophotographic full-color (natural color, multicolor) laser beam printer. A four-color full-color image can be formed on the recording material S based on an image signal input to a control circuit unit (control means) C from a host device D such as a personal computer.
制御回路部Ｃは各種の操作キーや表示器などを含む操作部（コントロールパネル）Ｂやホスト装置Ｄとの間で各種の電気的情報の授受をする。そして、装置Ａ内の各種機器の動作を監視及び制御し、装置Ａの画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。記録材Ｓは現像剤像を形成することができるシート状の記録媒体であり、普通紙、光沢紙、封筒、はがき、ラベル、ＯＨＰシートなどである。 The control circuit unit C exchanges various electrical information with an operation unit (control panel) B including various operation keys and a display device and the host device D. Then, the operation of various devices in the apparatus A is monitored and controlled, and the image forming operation of the apparatus A is comprehensively controlled according to a predetermined control program and a reference table. The recording material S is a sheet-like recording medium on which a developer image can be formed, and is plain paper, glossy paper, envelope, postcard, label, OHP sheet, or the like.
装置Ａ内には、図面上、左側から右側に水平方向に順に第１乃至第４の画像形成部Ｕ（ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫ）が直列に配置されており、並列処理により各色の現像剤像を形成する。各画像形成部Ｕはそれぞれ現像装置に収容させた現像剤（以下、トナーと記す）の色が本実施例においてはイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）と異なるだけで互いに同様の構成の電子写真画像形成機構である。 In the apparatus A, first to fourth image forming units U (UY, UM, UC, UK) are arranged in series in the horizontal direction from the left side to the right side in the drawing, and development of each color is performed by parallel processing. An agent image is formed. In each image forming unit U, the color of the developer (hereinafter referred to as toner) accommodated in the developing device is yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in this embodiment. The electrophotographic image forming mechanisms have the same configuration but different from each other.
各画像形成部ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの構成及び動作は共通である部分が多い。そこで、以下の説明においては、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために符号に与えた添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは省略して総括的に説明する。 The configuration and operation of each image forming unit UY, UM, UC, UK are often common. Therefore, in the following description, the subscripts Y, M, C, and K given to the reference numerals are omitted in order to indicate that the elements are provided for any color unless particularly distinguished. A general description.
各画像形成部Ｕは、それぞれ、表面に静電潜像を形成するための回転可能な像担持体としての感光体ドラム１を有する。ドラム１は矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。ドラム１の周囲には回転方向に沿って、一次帯電ローラ２，レーザスキャナユニット３，現像装置４，一次転写ローラ５，クリーニング装置６が配設されている。 Each image forming unit U has a photosensitive drum 1 as a rotatable image carrier for forming an electrostatic latent image on the surface. The drum 1 is driven to rotate at a predetermined speed in the counterclockwise direction indicated by the arrow. Around the drum 1, a primary charging roller 2, a laser scanner unit 3, a developing device 4, a primary transfer roller 5, and a cleaning device 6 are disposed along the rotation direction.
一次帯電ローラ２は回転するドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。ユニット３は、ホスト装置Ｄから制御回路部Ｃに入力した画像情報に応じて変調されたレーザビームＬを出力してドラム１の帯電処理面を走査露光する。これによりドラム１の表面に画像露光に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置４によりトナー像として現像される。 The primary charging roller 2 uniformly charges the surface of the rotating drum 1 with a predetermined polarity and potential. The unit 3 outputs a laser beam L modulated according to image information input from the host device D to the control circuit unit C, and scans and exposes the charging surface of the drum 1. As a result, an electrostatic latent image corresponding to image exposure is formed on the surface of the drum 1. The electrostatic latent image is developed as a toner image by the developing device 4.
上記のような帯電、露光、現像の画像形成プロセスにより、第１の画像形成部ＵＹのドラム１Ｙにはフルカラー画像のＹ色成分像に対応するＹ色トナー像が形成される。第２の画像形成部ＵＭのドラム１Ｍにはフルカラー画像のＭ色成分像に対応するＭ色トナー像が形成される。第３の画像形成部ＵＣのドラム１Ｃにはフルカラー画像のＣ色成分像に対応するＣ色トナー像が形成される。第４の画像形成部ＵＫのドラム１Ｋにはフルカラー画像のＫ色成分像に対応するＫ色トナー像が形成される。 By the image forming process of charging, exposing, and developing as described above, a Y color toner image corresponding to the Y color component image of the full color image is formed on the drum 1Y of the first image forming unit UY. An M color toner image corresponding to the M color component image of the full color image is formed on the drum 1M of the second image forming unit UM. A C toner image corresponding to the C component image of the full color image is formed on the drum 1C of the third image forming unit UC. A K color toner image corresponding to the K color component image of the full color image is formed on the drum 1K of the fourth image forming unit UK.
第１乃至第４の画像形成部Ｕの下方に配設された中間転写ベルトユニット７は、循環して移動して各画像形成部Ｕのドラム１からトナー像の転写を順次に受ける中間転写体としての可撓性を有する無端状の中間転写ベルト８を有する。ベルト８は駆動ローラ９，二次転写対向ローラ１０，テンションローラ１１の３本のローラ間に張架されている。ベルト８はローラ９により矢印の時計方向にドラム１とほぼ同じ速度で回転駆動される。 The intermediate transfer belt unit 7 disposed below the first to fourth image forming units U circulates and moves so as to sequentially receive toner images from the drums 1 of the image forming units U. As an endless intermediate transfer belt 8 having flexibility. The belt 8 is stretched between three rollers: a driving roller 9, a secondary transfer counter roller 10, and a tension roller 11. The belt 8 is rotationally driven by the roller 9 in the clockwise direction indicated by the arrow at the same speed as the drum 1.
各画像形成部Ｕの一次転写ローラ５はベルト８を挟んでドラム１の下面に圧接している。ドラム１とベルト８との当接部が一次転写ニップ部である。ローラ５に所定のバイアスが印加されることで、ドラム１側のトナー像が一次転写ニップ部においてベルト８の表面に一次転写される。ドラム１側の残トナーはクリーニング装置６でドラム面から除去される。各画像形成部Ｕのドラム１に対するトナー像の形成は、各画像形成部Ｕのドラム１からベルト８へのトナー像の一次転写が順次に所定に重ね合わされた状態でなされるように制御される。 The primary transfer roller 5 of each image forming unit U is in pressure contact with the lower surface of the drum 1 with the belt 8 interposed therebetween. A contact portion between the drum 1 and the belt 8 is a primary transfer nip portion. By applying a predetermined bias to the roller 5, the toner image on the drum 1 side is primarily transferred to the surface of the belt 8 at the primary transfer nip portion. The residual toner on the drum 1 side is removed from the drum surface by the cleaning device 6. The toner image formation on the drum 1 of each image forming unit U is controlled so that the primary transfer of the toner image from the drum 1 of each image forming unit U to the belt 8 is sequentially superposed in a predetermined state. .
かくして、第４の画像形成部ＵＫの一次転写ニップ部を通ったベルト８の表面には、Ｙ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色重ね合わせのフルカラーの未定着トナー像が合成形成される。ローラ１０にはベルト８を挟んで二次転写ローラ１７が圧接している。ローラ１７とベルト８との当接部が二次転写ニップ部である。ベルト８に形成されたトナー像は引き続くベルト８の移動で二次転写ニップ部に搬送される。 Thus, a full-color unfixed toner image of four colors of Y color + M color + C color + K color is synthesized and formed on the surface of the belt 8 that has passed through the primary transfer nip portion of the fourth image forming unit UK. A secondary transfer roller 17 is in pressure contact with the roller 10 with the belt 8 interposed therebetween. A contact portion between the roller 17 and the belt 8 is a secondary transfer nip portion. The toner image formed on the belt 8 is conveyed to the secondary transfer nip portion by the subsequent movement of the belt 8.
一方、所定の制御タイミングにて、第１または第２の給紙カセット１２，１３の給紙ユニット１４が駆動されてカセット１２または１３に積載収納されている記録材（以下、シートと記す）Ｓが一枚分離給送される。シートＳは第１のシートパス１５を通り、レジストローラ対１６により二次転写ニップ部に対して所定の制御タイミングで導入される。これによりシートＳは二次転写ニップ部を挟持搬送されるとともに、ローラ１７に印加される所定のバイアスにより、シートＳに対してベルト８側のトナー像が順次に一括して二次転写される。 On the other hand, at a predetermined control timing, the recording material (hereinafter referred to as a sheet) S loaded in and stored in the cassette 12 or 13 by driving the paper feeding unit 14 of the first or second paper feeding cassette 12 or 13. Is fed separately. The sheet S passes through the first sheet path 15 and is introduced into the secondary transfer nip portion by the registration roller pair 16 at a predetermined control timing. As a result, the sheet S is nipped and conveyed through the secondary transfer nip portion, and the toner image on the belt 8 side is sequentially and collectively transferred to the sheet S by a predetermined bias applied to the roller 17. .
二次転写ニップ部を通ったシートＳはベルト８から分離されて搬送ベルト装置１９により定着装置（定着器:未定着画像を担持した記録材を加熱して画像定着する画像加熱部）２０に導入される。ベルト８側の残トナーはローラ１１のベルト懸回部に配設されているクリーニング装置１８でベルト面から除去される。シートＳは定着装置２０により加熱加圧される。これにより未定着トナー像が固着画像としてシート面に熱圧定着される。 The sheet S that has passed through the secondary transfer nip is separated from the belt 8 and introduced into a fixing device (fixing device: an image heating unit that heats a recording material carrying an unfixed image and fixes the image) by a conveying belt device 19. Is done. The residual toner on the belt 8 side is removed from the belt surface by a cleaning device 18 disposed in the belt suspension portion of the roller 11. The sheet S is heated and pressed by the fixing device 20. As a result, the unfixed toner image is fixed to the sheet surface by heat and pressure as a fixed image.
定着装置２０を出たシートＳは定着装置２０に隣接して配設された記録材冷却加湿装置（冷却加湿部）２１に導入されて冷却および加湿処理を受ける。装置２０と装置２１については次の（２）項と（３）項で詳述する。 The sheet S exiting the fixing device 20 is introduced into a recording material cooling / humidifying device (cooling / humidifying unit) 21 disposed adjacent to the fixing device 20 and subjected to cooling and humidification processing. The devices 20 and 21 will be described in detail in the following items (2) and (3).
装置２１を出たシートＳは片面画像形成モードが選択されている場合には、フラッパ２２の切換え制御により第２のシートパス２３側に進路案内されて排出ローラ２４により機外の排出トレイ２５上に排出される。 When the single-sided image forming mode is selected, the sheet S exiting the apparatus 21 is guided to the second sheet path 23 by the switching control of the flapper 22 and is discharged onto the discharge tray 25 outside the apparatus by the discharge roller 24. To be discharged.
両面画像形成モードが選択されている場合には、装置２１を出た第１面側画像形成済みのシートＳがフラッパ２２の切換え制御により第３のシートパス２６側に導入される。さらにスイッチバックシートパス２７内に入り、次いで該シートパス２７から引き出し搬送されてフラッパ２８の切換え制御により再搬送シートパス２９に誘導される。そして、該シートパス２９から第１のシートパス１５に戻されて、レジストローラ対１６により二次転写ニップ部に対して表裏反転状態で所定のタイミングで再導入される。 When the double-sided image forming mode is selected, the first sheet-side image-formed sheet S that has exited the apparatus 21 is introduced to the third sheet path 26 side by switching control of the flapper 22. Further, the sheet enters the switchback sheet path 27, is then pulled out and conveyed from the sheet path 27, and is guided to the re-conveyance sheet path 29 by switching control of the flapper 28. Then, the sheet is returned from the sheet path 29 to the first sheet path 15 and is re-introduced at a predetermined timing by the registration roller pair 16 in a reverse state with respect to the secondary transfer nip portion.
これにより、シートＳの第２面側に対して、ベルト８上のトナー像の二次転写がなされる。二次転写ニップ部にて第２面に対するトナー像の二次転写を受けたシートＳはベルト８から分離されて定着装置２０と冷却・加湿装置２１へ再導入され、画像の定着処理とシートＳの冷却および加湿処理を受ける。そして、第２のシートパス２３を通って両面画像形成物としてトレイ２５に排出される。 Thus, the secondary transfer of the toner image on the belt 8 is performed on the second surface side of the sheet S. The sheet S that has received the secondary transfer of the toner image onto the second surface at the secondary transfer nip is separated from the belt 8 and re-introduced into the fixing device 20 and the cooling / humidifying device 21 to fix the image and process the sheet S. Cooled and humidified. Then, the sheet passes through the second sheet path 23 and is discharged to the tray 25 as a double-sided image formed product.
モノクロなどモノカラーモードは指定された色の画像形成部が画像形成動作することでなされる。他の画像形成部はドラムの回転はなされるが画像形成動作はなされない。 Mono-color mode such as monochrome is performed by the image forming operation of the designated color image forming unit. The other image forming units rotate the drum but do not perform the image forming operation.
なお、各色の画像形成部の配列順序は上記実施例のＹ色→Ｍ色→Ｃ色→Ｋ色に限られるものではなく任意の色順とすることができる。また、フルカラー画像形成装置において画像形成部の数は上記実施例の４つに限られるものではない。画像形成装置は画像形成部が一つのモノクロなどの単色画像形成装置であってもよい。 Note that the arrangement order of the image forming units for each color is not limited to Y color → M color → C color → K color in the above embodiment, but may be any color order. In the full-color image forming apparatus, the number of image forming units is not limited to four in the above embodiment. The image forming apparatus may be a monochrome image forming apparatus such as a monochrome image forming unit.
（２）定着装置２０
図２は定着装置２０と記録材冷却加湿装置２１の部分の概略図である。定着装置２０は本実施例においては熱ローラ方式の装置であり、上下に並行に配列して圧接させた定着ローラ２３と加圧ローラ２４を有する。
(2) Fixing device 20
FIG. 2 is a schematic diagram of portions of the fixing device 20 and the recording material cooling / humidifying device 21. In the present embodiment, the fixing device 20 is a heat roller type device, and includes a fixing roller 23 and a pressure roller 24 that are arranged in parallel vertically and are in pressure contact with each other.
定着ローラ２３はシートＳの未定着トナー像（未定着画像）を担持した面に接触する熱ローラとして、ハロゲンヒータ等の内蔵熱源２５により内側から加熱されて表面温度が温調制御系（不図示）により所定の定着温度に維持される中空ローラである。加圧ローラ２４は耐熱ゴム層を有する弾性ローラであり、定着ローラ２３との圧接でシート搬送方向（記録材搬送方向）ａにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎ１を形成する。 The fixing roller 23 is a heat roller that comes into contact with the surface of the sheet S carrying an unfixed toner image (unfixed image), and is heated from the inside by a built-in heat source 25 such as a halogen heater so that the surface temperature is controlled by a temperature control system (not shown). ) Is a hollow roller maintained at a predetermined fixing temperature. The pressure roller 24 is an elastic roller having a heat-resistant rubber layer, and forms a fixing nip portion N1 having a predetermined width in the sheet conveyance direction (recording material conveyance direction) a by pressure contact with the fixing roller 23.
定着ローラ２３は定着モータ（不図示）により矢印の時計方向に所定のプロセススピード（シート搬送速度）に対応した速度で回転駆動される。加圧ローラ２４はニップ部Ｎ１における定着ローラ２３との摩擦力で定着ローラ２３の回転に従動して矢印の反時計方向に回転する。定着ローラ２３が回転駆動され、そして熱源２５により加熱されて表面温度が所定の定着温度に温調維持された状態において、画像形成機構部側から上面に未定着トナー像を担持したシートＳが定着装置２０に送り込まれて定着ニップ部Ｎで挟持搬送される。 The fixing roller 23 is rotated by a fixing motor (not shown) in the clockwise direction indicated by an arrow at a speed corresponding to a predetermined process speed (sheet conveyance speed). The pressure roller 24 rotates in the counterclockwise direction of the arrow following the rotation of the fixing roller 23 by the frictional force with the fixing roller 23 in the nip portion N1. In a state where the fixing roller 23 is rotated and heated by the heat source 25 and the surface temperature is maintained at a predetermined fixing temperature, the sheet S carrying the unfixed toner image on the upper surface from the image forming mechanism side is fixed. It is fed into the apparatus 20 and is nipped and conveyed at the fixing nip portion N.
これによりシートＳがニップ部Ｎ１で加熱加圧されてシート表面の未定着トナー像が固着画像として熱圧定着される。加圧ローラ２４も熱源により所定の表面温度に加熱する装置構成にすることもできる。 As a result, the sheet S is heated and pressed at the nip portion N1, and the unfixed toner image on the sheet surface is fixed by heat and pressure as a fixed image. The pressure roller 24 can also be configured to be heated to a predetermined surface temperature by a heat source.
ここで、本実施例の画像形成装置Ａにおいて大小各種幅サイズのシートＳの通紙はシート幅中心を基線とする中央基準搬送でなされる。シート幅はシート搬送方向に直交する方向のシート寸法である。また、装置を構成する回転ベルトに関してベルト幅とはベルト回転方向に直交する方向のベルト寸法である。 Here, in the image forming apparatus A according to the present exemplary embodiment, the sheet S having various sizes of large and small is passed through the center reference conveyance with the center of the sheet width as a base line. The sheet width is a sheet dimension in a direction orthogonal to the sheet conveying direction. Further, regarding the rotating belt constituting the apparatus, the belt width is a belt dimension in a direction orthogonal to the belt rotating direction.
（３）記録材冷却加湿装置２１
装置２１は定着装置２０よりもシート搬送方向ａの下流側（記録材搬送方向下流側）で定着装置２０のシート出口部に近接させて配設されている。定着装置２０では熱をトナー及びシートに付加するので、シート内部の水分が定着ニップ部Ｎ及び定着ニップ部通過後に蒸発する。装置２１は定着装置２０を出た直後のシートＳを冷却する同時に加湿する装置であり、定着後のシートＳのカール及び波打ちを効果的に軽減することが可能となる。
(3) Recording material cooling / humidifying device 21
The apparatus 21 is disposed closer to the sheet exit portion of the fixing device 20 on the downstream side in the sheet conveyance direction a than the fixing device 20 (downstream side in the recording material conveyance direction). Since the fixing device 20 applies heat to the toner and the sheet, the moisture inside the sheet evaporates after passing through the fixing nip portion N and the fixing nip portion. The device 21 is a device that cools and simultaneously humidifies the sheet S immediately after exiting the fixing device 20, and can effectively reduce curling and undulation of the sheet S after fixing.
本実施例における装置２１は、定着装置２０を出たシートＳを挟持搬送するニップ部Ｎ２を形成する上側の第１の冷却加湿ユニット２１Ａと下側の第２の冷却加湿ユニット２１Ｂとを有する。ユニット２１Ａと２１Ｂはニップ部Ｎ２を折り線として互いにほぼ対称的な機構構造としてある。 The apparatus 21 in this embodiment includes an upper first cooling / humidifying unit 21A and a lower second cooling / humidifying unit 21B that form a nip portion N2 for nipping and conveying the sheet S that has exited the fixing device 20. The units 21A and 21B have a substantially symmetrical mechanism structure with the nip portion N2 as a fold line.
ユニット２１Ａと２１Ｂは、それぞれ、回転部材としての可撓性を有する無端状のベルト部材３１ａ，３１ｂを有する。ベルト３１ａ，３１ｂのベルト幅は装置Ａに対するシートＳの最大通紙幅よりも大きい。本実施例におけるベルト３１ａ，３１ｂは図３の層構成模型図のように、２層構造で、基層３１ａ−１，３１ｂ−１と、表面層３１ａ−２，３１ｂ−２との積層体ベルトである。 Each of the units 21A and 21B has endless belt members 31a and 31b having flexibility as rotating members. The belt widths of the belts 31a and 31b are larger than the maximum sheet passing width of the sheet S with respect to the apparatus A. The belts 31a and 31b in the present embodiment are two-layer structures as shown in the layer configuration model diagram of FIG. 3, and are laminated belts of base layers 31a-1 and 31b-1 and surface layers 31a-2 and 31b-2. is there.
基層３１ａ−１，３１ｂ−１はシートＳをニップ部Ｎ２内で密封冷却するための密閉層であり、ＰＩフィルム（ポリイミド樹脂層）など優れた熱伝導性を有し、かつ微細な空孔の少ない材料層である。表面層３１ａ−２，３１ｂ−２は水分保持層であり、吸水して水分を保持することが可能なスポンジや不織布などからなる多孔質の材料層（スポンジ層）である。水分保持層は密閉層のシートＳとの対向面側に形成されている。 The base layers 31a-1 and 31b-1 are sealing layers for sealing and cooling the sheet S in the nip portion N2, have excellent thermal conductivity such as a PI film (polyimide resin layer), and have fine pores. There are few material layers. The surface layers 31a-2 and 31b-2 are moisture retention layers, and are porous material layers (sponge layers) made of sponge or nonwoven fabric that can absorb moisture and retain moisture. The moisture retention layer is formed on the side of the sealing layer facing the sheet S.
また、ユニット２１Ａと２１Ｂは、それぞれ、ベルト３１ａ，３１ｂを側面から見て横にほぼ長四角形状に懸回して支持する支持部材としての４本の張架ローラ３２ａ〜３５ａ，３２ｂ〜３５ｂを有する。また、それぞれ、ベルト３１ａ，３１ｂに対して表面から押し付けられてベルト３１ａ，３１ｂに張力を付加するテンションローラ（テンション付加部材）３６ａ，３６ｂを有する。 Each of the units 21A and 21B includes four stretching rollers 32a to 35a and 32b to 35b as support members that suspend and support the belts 31a and 31b in a substantially rectangular shape when viewed from the side. . In addition, tension rollers (tension applying members) 36a and 36b that press against the belts 31a and 31b from the surface and apply tension to the belts 31a and 31b are provided.
また、ユニット２１Ａと２１Ｂは、それぞれ、ベルト３１ａ，３１ｂの内側に配置された、ベルト３１ａ，３１ｂを冷却するための冷却手段としての冷却平板４９ａ，４９ｂを有する。冷却平板４９ａ，４９ｂはベルト３１ａ，３１ｂから奪熱した熱を移動させる熱移動手段としてのヒートシンク３７ａ，３７ｂを有する。熱移動手段はヒートパイプとすることもできる。その他の部材にすることもできる。 Further, the units 21A and 21B have cooling plates 49a and 49b as cooling means for cooling the belts 31a and 31b, which are disposed inside the belts 31a and 31b, respectively. The cooling plates 49a and 49b have heat sinks 37a and 37b as heat transfer means for moving the heat removed from the belts 31a and 31b. The heat transfer means may be a heat pipe. Other members can also be used.
また、ユニット２１Ａと２１Ｂは、それぞれ、ベルト３１ａ，３１ｂのニップ部Ｎ２側とは反対側においてベルト３１ａ，３１ｂの外面を押圧して水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２を圧迫して水分を押し出す押付部材としての押付ローラ３８ａ，３８ｂを有する。また、ローラ３８ａ，３８ｂよりもベルト回転方向上流側（回転部材回転方向上流側）に配置されていてローラ３８ａ，３８ｂで水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２から押し出された水分を回収する水分回収部材としての多孔質スポンジローラ３９ａ，３９ｂを有する。 Further, the units 21A and 21B respectively press the outer surfaces of the belts 31a and 31b on the side opposite to the nip portion N2 side of the belts 31a and 31b to press the moisture retaining layers 31a-2 and 31b-2 to absorb moisture. It has pressing rollers 38a and 38b as pressing members to be pushed out. Moisture that is disposed upstream of the rollers 38a and 38b in the belt rotation direction (upstream in the rotation direction of the rotating member) and collects the water pushed out from the moisture retaining layers 31a-2 and 31b-2 by the rollers 38a and 38b. It has porous sponge rollers 39a and 39b as recovery members.
また、ユニット２１Ａと２１Ｂは、それぞれ、ベルト３１ａ，３１ｂに水分（加湿用の水溶液）を付加する水分付加手段としてベルト３１ａ，３１ｂの外面に水分を噴霧するための噴霧ノズル（噴霧器）３９ａ，３９ｂを有する。ノズル３９ａ，３９ｂは、それぞれ、ベルト３１ａ，３１ｂのニップ部Ｎ２側とは反対側においてベルト３１ａ，３１ｂの外面に所定の距離をあけて対向させて固定器具（不図示）を用いて定置配設されている。そして、それぞれ、その位置においてベルト３１ａ，３１ｂの外面に対して水分を噴霧する。 The units 21A and 21B are spray nozzles (sprayers) 39a and 39b for spraying moisture on the outer surfaces of the belts 31a and 31b as moisture adding means for adding moisture (aqueous solution for humidification) to the belts 31a and 31b, respectively. Have The nozzles 39a and 39b are fixedly arranged by using a fixing device (not shown) facing the outer surfaces of the belts 31a and 31b at a predetermined distance on the opposite side of the belts 31a and 31b from the nip portion N2 side. Has been. In each position, water is sprayed on the outer surfaces of the belts 31a and 31b.
ノズル３９ａ，３９ｂはベルト３１ａ，３１ｂのベルト幅方向の全域に渡って均一に水分を噴霧することができる単一のモノノズル構成にすることもできるし、ベルト幅方向に間隔をあけて複数個配設されたマルチノズル構成にすることもできる。また、水分付加手段はウォータージェット機構とすることもできる。 The nozzles 39a, 39b can be configured as a single mono nozzle that can spray water uniformly over the entire belt width direction of the belts 31a, 31b, or a plurality of nozzles 39a, 39b can be arranged at intervals in the belt width direction. An installed multi-nozzle configuration can also be used. Further, the moisture adding means can be a water jet mechanism.
また、ユニット２１Ａと２１Ｂは、それらのノズル３９ａ，３９ｂに圧縮空気を供給するための共通のコンプレッサ４０を有する。また、それぞれ、ノズル３９ａ，３９ｂに水分を供給するための水タンク４１ａ，４１ｂを有する。また、それぞれ、ノズル３９ａ，３９ｂに対して、コンプレッサ４０からの圧縮空気を、タンク４１ａ，４１ｂからの水分を供給するためのチューブ（配管）４２ａ，４２ｂを有する。 The units 21A and 21B have a common compressor 40 for supplying compressed air to the nozzles 39a and 39b. Moreover, it has the water tanks 41a and 41b for supplying a water | moisture content to the nozzles 39a and 39b, respectively. Moreover, it has tubes (pipes) 42a and 42b for supplying compressed air from the compressor 40 and moisture from the tanks 41a and 41b to the nozzles 39a and 39b, respectively.
チューブ４２ａ，４２ｂには、それぞれ、ノズル３９ａ，３９ｂに対する圧縮空気と水分の供給の開閉を行うバルブ４３ａ，４４ａ、４３ｂ，４４ｂが配設されている。４５はコンプレッサ４０の開閉を行うメインバルブである。バルブ４３ａ，４４ａ、４３ｂ，４４ｂ、４５は、それぞれ、制御回路部Ｃで制御されるドライバー４６ａ，４７ａ、４６ｂ，４７ｂ、４８により開閉制御される。 Valves 43a, 44a, 43b, and 44b for opening and closing the supply of compressed air and moisture to the nozzles 39a and 39b are disposed on the tubes 42a and 42b, respectively. A main valve 45 opens and closes the compressor 40. The valves 43a, 44a, 43b, 44b, 45 are controlled to be opened and closed by drivers 46a, 47a, 46b, 47b, 48 controlled by the control circuit section C, respectively.
ユニット２１Ａと２１Ｂにおいて、ローラ３３ａと３３ｂ、およびローラ３４ａと３４ｂはそれぞれベルト３１ａ，３１ｂを挟んで所定の押圧力で当接している。ユニット２１Ａにおいてベルト３１ａのローラ３３ａと３４ａの間のベルト部分の内面とヒートシンク３７ａの冷却平板４９ａとがほぼ全面的に接している。ユニット２１Ｂにおいてベルト３１ｂのローラ３３ｂと３４ｂの間のベルト部分の内面とヒートシンク３７ｂの冷却平板４９ｂとがほぼ全面的に接している。そして、冷却平板４９ａと４９ｂとがベルト３１ａ，３１ｂを挟んで所定の押圧力で当接している。 In the units 21A and 21B, the rollers 33a and 33b and the rollers 34a and 34b are in contact with each other with a predetermined pressing force across the belts 31a and 31b. In the unit 21A, the inner surface of the belt portion between the rollers 33a and 34a of the belt 31a and the cooling flat plate 49a of the heat sink 37a are almost in contact with each other. In the unit 21B, the inner surface of the belt portion between the rollers 33b and 34b of the belt 31b and the cooling flat plate 49b of the heat sink 37b are almost in contact with each other. The cooling flat plates 49a and 49b are in contact with each other with a predetermined pressing force with the belts 31a and 31b interposed therebetween.
これにより、ユニット２１Ａにおけるローラ３３ａと３４ａの間のベルト部分と、ユニット２１Ｂにおけるローラ３３ｂと３４ｂの間のベルト部分と、が所定の押圧力で腹当てに密着してシート搬送方向ａにおいて幅広のニップ部Ｎ２が形成されている。 As a result, the belt portion between the rollers 33a and 34a in the unit 21A and the belt portion between the rollers 33b and 34b in the unit 21B are in close contact with the belly pad with a predetermined pressing force, and are wide in the sheet conveying direction a. A nip portion N2 is formed.
ユニット２１Ａにおけるベルト３１ａはローラ３２ａを駆動ローラとし、このローラ３２ａが装置モータ（不図示）により駆動されることで矢印の時計方向に所定のプロセススピードに対応した速度で回転駆動される。ユニット２１Ｂにおけるベルト３１ｂはニップ部Ｎ２におけるベルト３１ａとの摩擦力でベルト３１ａの回転に従動して矢印の反時計方向に回転する。ベルト３１ａと３１ｂはニップ部Ｎ２においてそれぞれ内面がヒートシンク３７ａの冷却平板４９ａの面とヒートシンク３７ｂの冷却平板４９ｂの面に密着して摺動移動する。これによりベルト３１ａと３１ｂとがニップ部Ｎ２において冷却される。 The belt 31a in the unit 21A is driven to rotate at a speed corresponding to a predetermined process speed in the clockwise direction indicated by an arrow when the roller 32a is driven by an apparatus motor (not shown). The belt 31b in the unit 21B is rotated in the counterclockwise direction of the arrow by following the rotation of the belt 31a by the frictional force with the belt 31a in the nip portion N2. The inner surfaces of the belts 31a and 31b are slid and moved in close contact with the surface of the cooling plate 49a of the heat sink 37a and the surface of the cooling plate 49b of the heat sink 37b at the nip portion N2. As a result, the belts 31a and 31b are cooled at the nip portion N2.
定着装置２０を通過したシートＳは搬送ガイド５０に案内されて冷却加湿装置２１に導入され、ベルト３１ａ，３１ｂで形成されるニップ部Ｎ２に進入して挟持搬送される。シートＳはその挟持搬送過程で密閉されたニップ部Ｎ２内で、ヒートシンク３７ａ，３７ｂで冷却されるベルト３１ａ，３１ｂにより冷却される。ベルト３１ａ，３１ｂは、シートＳがニップ部Ｎ２に挿入されたと同時に冷却が開始されるように、ベルト３１ａ，３１ｂの密着が始まる位置と、ヒートシンク３７ａ，３７ｂによる冷却が開始する位置をほぼ一致させている。 The sheet S that has passed through the fixing device 20 is guided by the conveyance guide 50 and is introduced into the cooling / humidifying device 21, and enters the nip portion N2 formed by the belts 31a and 31b and is nipped and conveyed. The sheet S is cooled by the belts 31a and 31b cooled by the heat sinks 37a and 37b in the nip portion N2 sealed in the nipping and conveying process. The belts 31a and 31b are arranged so that the positions where the belts 31a and 31b start to closely contact with the positions where the cooling by the heat sinks 37a and 37b starts so that the cooling starts at the same time when the sheet S is inserted into the nip portion N2. ing.
また、ベルト３１ａ，３１ｂの表面層である水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２にはノズル３９ａ，３９ｂで噴霧された水分が含まれている。そして、シートＳは密閉されたニップ部Ｎ２内をベルト３１ａ，３１ｂの水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２に接触したまま搬送されるので、トナーが載ったシート材や、表面コーティングされて水分を吸収しにくいシート材にも水分を吸収させることができる。ニップ部Ｎ２におけるシートＳとベルト３１ａ，３１ｂとの接触時は、水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２がシートＳに直接接触し、その上から密閉層３１ａ−１，３１ｂ−１が覆いかぶさる様に密着する。 Further, the moisture retaining layers 31a-2 and 31b-2 that are the surface layers of the belts 31a and 31b contain moisture sprayed by the nozzles 39a and 39b. The sheet S is conveyed in the sealed nip portion N2 while being in contact with the moisture retaining layers 31a-2 and 31b-2 of the belts 31a and 31b. Moisture can be absorbed even in a sheet material that hardly absorbs water. When the sheet S and the belts 31a and 31b are in contact with each other at the nip portion N2, the moisture retaining layers 31a-2 and 31b-2 are in direct contact with the sheet S, and the sealing layers 31a-1 and 31b-1 are covered from above. Adhere closely.
そして、シートＳはニップ部Ｎ２を出るまでには十分に冷却されると共に、十分量の水分を吸収させた状態にすることができる。これにより、定着後のシートＳのカール及び波打ちを効果的に軽減することが可能となる。 Then, the sheet S is sufficiently cooled by the time it exits the nip portion N2, and a sufficient amount of moisture can be absorbed. Thereby, curling and undulation of the sheet S after fixing can be effectively reduced.
押付ローラ３８ａ，３８ｂ、及び多孔質スポンジローラ３９ａ，３９ｂは、ベルト回転方向に関して、ニップ部Ｎ２のシート出口部よりも下流側で、ノズル３９ａ，３９ｂよりも上流側に配設されている。押付ローラ３８ａ，３８ｂは水分を吸収しない金属などからなるローラであり、ベルト３１ａ，３１ｂに対する押付力は、例えば１ｋｇｆ程度としている。これにより、ベルト３１ａ，３１ｂの水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２を押しつぶして変形させることで、水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２に保持された残留水分を押し出す。 The pressing rollers 38a and 38b and the porous sponge rollers 39a and 39b are disposed downstream of the sheet exit portion of the nip portion N2 and upstream of the nozzles 39a and 39b in the belt rotation direction. The pressing rollers 38a and 38b are rollers made of a metal that does not absorb moisture, and the pressing force against the belts 31a and 31b is, for example, about 1 kgf. As a result, the moisture retention layers 31a-2 and 31b-2 of the belts 31a and 31b are crushed and deformed to push out the residual moisture retained in the moisture retention layers 31a-2 and 31b-2.
スポンジローラ３９ａ，３９ｂは水分を吸収するローラであり、押付ローラ３８ａ，３８ｂの近傍でかつ押付ローラ３８ａ，３８ｂよりもベルト回転方向上流側に配設されている。ベルト３１ａ，３１ｂの水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２に残留した水分は押付ローラ３８ａ，３８ｂにより水分保持層３１ａ−２，３１ｂ−２から押し出されてスポンジローラ３９ａ，３９ｂによって回収される。スポンジローラ３９ａ，３９ｂは、ベルト３１ａ，３１ｂと押付ローラ３８ａ，３８ｂとの圧接ニップ付近に押し出された不要な水分に接触して水分を吸収するため、押付ローラ３８ａ，３８ｂに直接接触する必要はない。 Sponge rollers 39a and 39b absorb moisture, and are disposed in the vicinity of the pressing rollers 38a and 38b and upstream of the pressing rollers 38a and 38b in the belt rotation direction. The moisture remaining in the moisture retaining layers 31a-2 and 31b-2 of the belts 31a and 31b is pushed out of the moisture retaining layers 31a-2 and 31b-2 by the pressing rollers 38a and 38b and collected by the sponge rollers 39a and 39b. The sponge rollers 39a and 39b contact unnecessary moisture pushed out near the pressure nip between the belts 31a and 31b and the pressing rollers 38a and 38b to absorb the moisture, so it is necessary to directly contact the pressing rollers 38a and 38b. Absent.
（４）シートＳの搬送プロセスおよび水分噴霧量の制御システム
図４はシートＳの冷却加湿プロセスに関するフローチャートである。図５は制御系統のブロック図である。定着装置２０よりもシート搬送方向上流側（記録材搬送方向上流側）のシートパスにはシート搬送方向に沿って、所定の間隔をあけて順番に、第１のシート検知センサ６１、水分量計６２、第２のシート検知センサ６３が配設されている。また、画像形成装置本体には環境センサ６４が配設されている。
(4) Sheet S Conveying Process and Water Spray Amount Control System FIG. 4 is a flowchart related to the sheet S cooling and humidification process. FIG. 5 is a block diagram of the control system. In the sheet path upstream of the fixing device 20 in the sheet conveyance direction (upstream in the recording material conveyance direction), the first sheet detection sensor 61 and the moisture meter are sequentially arranged at predetermined intervals along the sheet conveyance direction. 62, a second sheet detection sensor 63 is provided. An environment sensor 64 is disposed in the image forming apparatus main body.
１）画像形成装置Ａに通紙して使用するシートＳのサイズや坪量は操作部Ｂ或いは外部ホスト装置Ｄによりユーザ操作にて設定されて、その設定情報が制御回路部Ｃに入力されて記憶されている（ステップ１）。 1) The size and basis weight of the sheet S to be used after passing through the image forming apparatus A are set by the user operation by the operation unit B or the external host device D, and the setting information is input to the control circuit unit C. Stored (step 1).
２）環境の温度湿度が環境センサ６４によりリアルタイムで検知され、その検知情報が制御回路部Ｃに入力されている記憶される（ステップ２）。 2) The temperature and humidity of the environment are detected in real time by the environment sensor 64, and the detected information is input and stored in the control circuit unit C (step 2).
３）この状態において画像形成ジョブ要求信号が制御回路部Ｃに入力すると（ステップ３）、制御回路部Ｃは装置Ａを画像形成動作させる。 3) When an image forming job request signal is input to the control circuit unit C in this state (step 3), the control circuit unit C causes the apparatus A to perform an image forming operation.
４）二次転写ニップ部でトナー像の二次転写を受けた１枚目のシートＳが搬送ベルト装置１９により定着装置２０に搬送される過程において第１のセンサ６１によりそのシート検知（シート検知Ｓの先端検知）がなされる（ステップ４）。 4) The first sensor 61 detects the sheet (sheet detection) in the process in which the first sheet S that has received the secondary transfer of the toner image at the secondary transfer nip is conveyed to the fixing device 20 by the conveying belt device 19. S tip detection) is performed (step 4).
５）そのシート検知信号が制御回路部Ｃに入力する。制御回路部Ｃはそのシート検知信号をトリガとして水分量計６２を作動させている。水分量計６２は、シートＳ上に赤外光を照射し、シートＳから反射する赤外光のエネルギーを検出することで、シートＳの水分量を検知する。これにより水分量計６２の位置を通過していくシートＳの水分量、即ち定着装置２０に導入される前状態のシートＳの水分量が検知される（ステップ５）。 5) The sheet detection signal is input to the control circuit unit C. The control circuit unit C operates the moisture meter 62 using the sheet detection signal as a trigger. The moisture meter 62 detects the moisture content of the sheet S by irradiating the sheet S with infrared light and detecting the energy of the infrared light reflected from the sheet S. As a result, the moisture content of the sheet S passing through the position of the moisture meter 62, that is, the moisture content of the sheet S before being introduced into the fixing device 20 is detected (step 5).
６）その検知した水分量に関する情報が制御回路部Ｃに入力する。制御回路部Ｃは、その検知した水分量に関する情報に基づいて、予めメモリされている参照テーブル１，２から定着装置２０による画像加熱定着後のシートＳの水分量を算出する（ステップ６）。 6) Information on the detected water content is input to the control circuit unit C. The control circuit unit C calculates the moisture content of the sheet S after the image heating and fixing by the fixing device 20 from the reference tables 1 and 2 stored in advance based on the information on the detected moisture content (step 6).
図６は、定着装置通過前に約５％の水分量を有するシートＳが定着装置通過直後に損失した水分量を示したテーブル１である。このテーブル１とステップ１においてユーザが設定したシートＳの坪量から基本となるシートＳの水分蒸発量を算出する。また、同じ坪量のシートであっても、定着装置２０に導入する前状態における水分量によって必要な水分量が異なる。図７は、例として坪量８０ｇｓｍのシートＳの定着装置通過前の水分量に対する定着装置通過後の水分量を示すテーブル２を表す。 FIG. 6 is a table 1 showing the amount of moisture lost immediately after passing through the fixing device by the sheet S having about 5% moisture before passing through the fixing device. Based on the table 1 and the basis weight of the sheet S set by the user in step 1, the water evaporation amount of the basic sheet S is calculated. Even if the sheets have the same basis weight, the required amount of water differs depending on the amount of water in the state before being introduced into the fixing device 20. FIG. 7 shows, as an example, a table 2 indicating the moisture content after passing through the fixing device with respect to the moisture content before passing through the fixing device of the sheet S having a basis weight of 80 gsm.
テーブル１とテーブル２を利用して、［検知したある坪量のシートＳの定着装置通過前水分量から算出される定着装置通過後の水分量］を算出する。また環境センサ６４の値から、［ある坪量のシートＳの放置環境における水分量］を算出する。 Using Table 1 and Table 2, [the moisture content after passing through the fixing device calculated from the moisture content before passing through the fixing device of the detected sheet S of a certain basis weight] is calculated. Further, from the value of the environment sensor 64, [the amount of moisture in the leaving environment of the sheet S having a certain basis weight] is calculated.
７）ノズル３９ａ，３９ｂからベルト３１ａ，３１ｂに供給する水分量は次ぎのように算出される。即ち、図８に示すように、［噴霧水分量］＝［ある坪量のシートＳの放置環境における水分量］−［検知したある坪量のシートＳの定着装置通過前水分量から算出される定着装置通過後の水分量］とする（ステップ７）。 7) The amount of water supplied from the nozzles 39a and 39b to the belts 31a and 31b is calculated as follows. That is, as shown in FIG. 8, [sprayed water content] = [moisture content in the leaving environment of a sheet S having a certain basis weight] − [moisture content before passing through the fixing device of the sheet S having a certain basis weight detected. Moisture amount after passing through the fixing device] (step 7).
８）噴霧量が決定したら、制御回路部Ｃは噴霧器３９ａ，３９ｂのバルブ４３ａ，４４ａ、４３ｂ，４４ｂの開閉量を変える。もしくはバルブ４５によりコンプレッサ４０の圧力を変えて、ノズル３９ａ，３９ｂからベルト３１ａ，３１ｂに噴霧する水分の流量を調整する（ステップ８）。 8) When the spray amount is determined, the control circuit C changes the opening / closing amounts of the valves 43a, 44a, 43b, 44b of the sprayers 39a, 39b. Alternatively, the pressure of the compressor 40 is changed by the valve 45 to adjust the flow rate of water sprayed from the nozzles 39a, 39b to the belts 31a, 31b (step 8).
９）制御回路部Ｃは、定着装置２０に向って搬送されるシートＳの先端が第１のセンサ４１で検知されてから第２のセンサ４３で検知されるまでの間において、上記ステップ５から８までの演算と制御を行う。 9) The control circuit unit C starts from step 5 until the leading edge of the sheet S conveyed toward the fixing device 20 is detected by the first sensor 41 until it is detected by the second sensor 43. Calculation and control up to 8.
そして、制御回路部Ｃは、第２のセンサ４３によりシートＳの先端が検知された時（ステップ９）、その検知時点からｔ1秒後にノズル３９ａ，３９ｂからベルト３１ａ，３１ｂへの水分噴霧を開始する（ステップ１０）。 When the leading edge of the sheet S is detected by the second sensor 43 (step 9), the control circuit unit C sprays moisture from the nozzles 39a, 39b to the belts 31a, 31b after t 1 seconds from the detection time. Start (step 10).
噴霧開始タイミングｔ1秒は、第２のセンサ４３からニップ部Ｎ２のシート入口部に至るシート搬送距離およびシートＳの搬送速度によって決定する値である。シートＳの先端が定着装置２０を通って冷却加湿装置２１のニップ部Ｎに進入する際に、シートＳの先端が接触するベルト３１ａ，３１ｂに水分が噴霧されている状態となる時間とする。 The spray start timing t 1 second is a value determined by the sheet conveyance distance from the second sensor 43 to the sheet inlet portion of the nip portion N2 and the conveyance speed of the sheet S. When the leading edge of the sheet S enters the nip portion N of the cooling / humidifying device 21 through the fixing device 20, it is a time when moisture is sprayed on the belts 31 a and 31 b with which the leading edge of the sheet S contacts.
１０）ノズル３９ａ，３９ｂからベルト３１ａ，３１ｂへの水分噴霧の停止は、第２のセンサ４３によりシートＳの後端が検知された時（ステップ１１）、その検知時点からｔ2秒後に停止する（ステップ１２）。 10) Stopping the spraying of moisture from the nozzles 39a, 39b to the belts 31a, 31b stops when t 2 seconds have elapsed from the detection time when the rear end of the sheet S is detected by the second sensor 43 (step 11). (Step 12).
噴霧停止タイミングｔ2秒も第２のセンサ４３からニップ部Ｎ２のシート入口部に至るシート搬送距離およびシートＳの搬送速度によって決定する値である。シートＳの後端がニップ部Ｎ２に進入した位置以降、ベルト３１ａ，３１ｂに水分が噴霧されないようにする。 The spray stop timing t 2 seconds is also a value determined by the sheet conveyance distance from the second sensor 43 to the sheet inlet portion of the nip portion N2 and the sheet S conveyance speed. After the position where the rear end of the sheet S has entered the nip portion N2, water is prevented from being sprayed onto the belts 31a and 31b.
１１）ジョブがモノプリントである場合は、その１枚のシートＳが排出されることでジョウブ終了となる（ステップ１３，１４）。 11) If the job is a mono print, the single sheet S is discharged, and the job ends (steps 13 and 14).
１２）マルチプリント（複数枚連続プリント）である場合は、最後のシートＳに対する画像形成が終了するまでステップ４〜１３が繰り返えされてシート毎に冷却およびベルト３１ａ，３１ｂに対する水分噴霧が実行される。そして、最後のシートＳが排出されることでジョウブ終了となる（ステップ１４）。即ち、複数枚のジョブが要求されて、次のシートＳをセンサ６１により検知した場合、次のシートＳの水分量計６２による水分量検知のプロセスに戻り、ジョブが終了して次のシートＳを検知しなくなるまで同一の動作を繰り返す。 12) In the case of multi-printing (continuous printing of a plurality of sheets), steps 4 to 13 are repeated until image formation on the last sheet S is completed, and cooling and water spraying on the belts 31a and 31b are performed for each sheet. Is done. Then, when the last sheet S is discharged, the job ends (step 14). That is, when a plurality of jobs are requested and the next sheet S is detected by the sensor 61, the process returns to the process of detecting the moisture content by the moisture meter 62 of the next sheet S, and the job is completed and the next sheet S is completed. The same operation is repeated until no more is detected.
上記のように、定着装置２０を通過したシートＳは引き続いて冷却加湿装置２１を通過する。定着装置２０を通過して温度が上がったシートＳは、シートＳの先端が冷却加湿装置２１のニップ部Ｎ２内に進入すると同時に順次、ベルト３１ａ，３１ｂの水分保持層３１ａ−２，３２ｂ−２から適切な水分を供給され同時に冷却される。 As described above, the sheet S that has passed through the fixing device 20 subsequently passes through the cooling and humidifying device 21. The sheet S whose temperature has risen after passing through the fixing device 20 enters the nip portion N2 of the cooling and humidifying device 21 at the same time as the leading edge of the sheet S, and sequentially the moisture retaining layers 31a-2 and 32b-2 of the belts 31a and 31b. Appropriate moisture is supplied from and cooled at the same time.
水分保持層３１ａ−２，３２ｂ−２に適切な水分を吸収させることで、水分を均一に付加することができる。また、水分保持層３１ａ−２，３２ｂ−２の外側（シートＳとの接触面側とは反対面側）に密閉層３１ａ−１，３２ｂ−１を設けることで、水分保持層３１ａ−２，３２ｂ−２に蓄えられた水分がシートＳの熱などにより蒸発することを防止することができる。シートＳは冷却加湿装置２１を排出後、ほぼ常温（例えば２５〜３０℃）となり、水分の変化はそれ以降ない。 By allowing the moisture retention layers 31a-2 and 32b-2 to absorb appropriate moisture, moisture can be uniformly added. Further, by providing the sealing layers 31a-1 and 32b-1 on the outside of the moisture retention layers 31a-2 and 32b-2 (on the side opposite to the contact surface side with the sheet S), the moisture retention layers 31a-2 and 31b-2, It is possible to prevent the water stored in 32b-2 from evaporating due to the heat of the sheet S or the like. After the sheet S is discharged from the cooling / humidifying device 21, the sheet S becomes almost normal temperature (for example, 25 to 30 ° C.), and the moisture does not change thereafter.
シートＳへの水分付加が終了し、通紙されたシートＳの幅サイズを超えた水分保持層３１ａ−２，３２ｂ−２の部分（非通紙部領域部分）に保持された不要な水分は押付ローラ３８ａ，３８ｂにより押し出される。そして、多孔質スポンジローラ３９ａ，３９ｂにより回収される。これにより、ベルト３１ａ，３１ｂの、押付ローラ３８ａ，３８ｂより回転方向下流側への不要な水分の進入を低減することができる。 Moisture addition to the sheet S is completed, and unnecessary moisture held in the portions of the moisture holding layers 31a-2 and 32b-2 exceeding the width size of the passed sheet S (non-sheet passing portion region portion) It is pushed out by the pressing rollers 38a and 38b. And it collect | recovers by the porous sponge rollers 39a and 39b. Thereby, it is possible to reduce the intrusion of unnecessary moisture on the belts 31a and 31b to the downstream side in the rotation direction from the pressing rollers 38a and 38b.
低湿度環境から高湿度環境に積載されたシート束を移動した場合、全てのシート全体が高湿度環境になじむためには長時間を要する。したがって、積載されている全てのシートが高湿度になじむ前に画像形成装置に導入される場合、それぞれのシート毎に最適な水分噴霧量が異なる。本実施例のように、定着装置２０に導入される前のシートＳの水分量を計測する水分量計６２を配置し、その計測値に基づいて１枚１枚のシートＳの最適水分噴霧量を決定し、ベルト３１ａ，３１ｂに対する水分噴霧をする。これによりシート毎に最適な水分量を維持することができ、波打ちを軽減することができる。 When a sheet bundle loaded from a low humidity environment to a high humidity environment is moved, it takes a long time for all the sheets to adapt to the high humidity environment. Therefore, when all the stacked sheets are introduced into the image forming apparatus before they become accustomed to high humidity, the optimum water spray amount differs for each sheet. As in the present embodiment, a moisture meter 62 for measuring the moisture content of the sheet S before being introduced into the fixing device 20 is arranged, and the optimum moisture spray amount for each sheet S based on the measured value. And water spray is applied to the belts 31a and 31b. As a result, the optimum amount of moisture can be maintained for each sheet, and undulation can be reduced.
比較例として、本実施例の画像形成装置において、冷却加湿装置２１を無しにして、例えば、６．０％の水分量を有するシートＳを２５０枚通紙し、積載したところ、シートＳの最大波打ち高さは１．８ｍｍであった。 As a comparative example, in the image forming apparatus of the present embodiment, without the cooling / humidifying device 21, for example, 250 sheets S having a moisture content of 6.0% are passed and stacked. The wave height was 1.8 mm.
これに対して、冷却加湿装置２１を利用するが、ベルト３１ａ，３１ｂに対する水分付加はせずにシートＳの冷却だけをする構成とした場合の最大波打ち高さは１．０ｍｍとなり、４４％低減させることができた。 On the other hand, although the cooling and humidifying device 21 is used, the maximum undulation height is 1.0 mm when the configuration is such that only the cooling of the sheet S is performed without adding moisture to the belts 31a and 31b, a reduction of 44%. I was able to.
さらに、本実施例のように、ベルト３１ａ，３１ｂに水分を付加し、シートＳを冷却すると同時に水分を付加することで、最大波打ち高さは０．６ｍｍとなり、冷却加湿装置２１を無しにした場合の最大波打ち高さに対して６７％の低減効果を得られる。 Further, as in this embodiment, by adding moisture to the belts 31a and 31b and simultaneously adding moisture to the sheet S, the maximum wavy height becomes 0.6 mm, and the cooling humidifier 21 is eliminated. A reduction effect of 67% can be obtained with respect to the maximum undulation height.
また、ベルト３１ａ，３１ｂに対する水分付加はせずにシートＳの冷却だけをする構成とした場合、通紙したシートＳの中央部の水分量は５．６％となる。例えば、積載したシートＳをシートＳの放置水分量が６．３％となる環境に約１日放置すると、シートＳの端部から吸湿を行い、最大波打ち高さが２．１ｍｍに増加する。 In addition, when the sheet S is cooled without adding moisture to the belts 31a and 31b, the moisture content at the center of the sheet S that has passed through is 5.6%. For example, if the stacked sheets S are left for about one day in an environment where the amount of moisture left in the sheets S is 6.3%, moisture is absorbed from the end portions of the sheets S, and the maximum undulation height increases to 2.1 mm.
本実施例に示すように、環境に応じて水分付加量を変化させることで（本例の場合、０．７％分水分を付加する）、経時変化による波打ちの顕著化を抑制することができる。 As shown in the present embodiment, by changing the amount of water added according to the environment (in this example, water is added by 0.7%), it is possible to suppress the prominence of undulation due to changes over time. .
以上説明したように、定着装置で加熱された状態のシートＳの水分蒸発を効果的に防ぎ、また記録材繊維の水素結合の乖離を抑制してシートＳのカールおよび波打ちを効果的に軽減することができる。 As described above, moisture evaporation of the sheet S heated by the fixing device is effectively prevented, and the dissociation of hydrogen bonding of the recording material fibers is suppressed to effectively reduce curling and undulation of the sheet S. be able to.
また、定着装置を通過したシートに付加する水分の付加量を環境湿度およびシートの坪量によって変更することで、シート坪量に応じ最適な水分量を維持でき、放置環境や積載条件によらず適切なカールおよび波打ち軽減を実現できる。 In addition, by changing the amount of moisture added to the sheet that has passed through the fixing device according to the environmental humidity and the basis weight of the sheet, the optimum moisture amount can be maintained according to the sheet basis weight, regardless of the leaving environment and loading conditions. Appropriate curling and wave reduction can be achieved.
さらに、シートの密閉冷却と水分付加を同時に行うことで、シートが高温・高湿のヤング率が低く、こわさが低下している状態でシートを矯正することができるため、効果的にカール及び波打ちの軽減が可能となる。密閉空間においてシートに水分付加および冷却を行うため、シートが密閉空間から解放された時には、シートは冷却されて水分を蒸発しない状態となり、結露などの問題が生じず、搬送性や積載性が安定する。 In addition, by simultaneously cooling and adding moisture to the sheet, the sheet can be corrected while the sheet has a low Young's modulus at high temperature and high humidity, and the stiffness is reduced. Can be reduced. Since moisture is added to and cooled in the sealed space, when the sheet is released from the sealed space, the sheet is cooled and does not evaporate moisture, causing no problems such as condensation and stable transportability and stackability. To do.
［実施例２］
本実施例２は、水分付加手段３９ａ，３９ｂによるベルト３１ａ，３１ｂの水分付加領域を通紙されるシートＳの幅サイズに応じて限定するように移動制御される開閉シャッタ機構７０ａ，７０ｂを有することを特徴とする。
[Example 2]
The second embodiment includes opening / closing shutter mechanisms 70a and 70b that are controlled to move according to the width size of the sheet S that is passed through the moisture adding regions of the belts 31a and 31b by the moisture adding means 39a and 39b. It is characterized by that.
図９乃至図１１により本実施例２の装置構成を説明する。図９は実施例１の図２と同様に定着装置２０と冷却加湿装置２１の部分の概略図である。図２との相違は、図２の冷却加湿装置２１における押付ローラ３８ａ，３８ｂ、及び多孔質スポンジローラ３９ａ，３９ｂに代えて、ノズル３９ａ，３９ｂとベルト３１ａ，３１ｂの間に開閉可能なシャッタ機構７０ａ，７０ｂを配設していることである。これ以外の画像形成装置Ａの構成、定着装置２０の構成、冷却加湿装置２１の構成は実施例１と共通であるため再度の説明は省略する。 The apparatus configuration of the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic diagram of portions of the fixing device 20 and the cooling / humidifying device 21 as in FIG. 2 of the first embodiment. 2 is different from the pressing rollers 38a and 38b and the porous sponge rollers 39a and 39b in the cooling and humidifying device 21 of FIG. 2 in that a shutter mechanism that can be opened and closed between the nozzles 39a and 39b and the belts 31a and 31b. 70a and 70b are provided. Since the other configuration of the image forming apparatus A, the configuration of the fixing device 20, and the configuration of the cooling / humidifying device 21 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
上側の第１の冷却加湿ユニット２１Ａ側のシャッタ機構７０ａと下側の第２の冷却加湿ユニット２１Ｂ側のシャッタ機構７０ｂは対称な構造である。そして、同じように制御されて同じように動作するので、図１０において、ユニット２１Ａ側のシャッタ機構７０ａを代表して説明する。 The shutter mechanism 70a on the upper first cooling / humidifying unit 21A side and the shutter mechanism 70b on the lower second cooling / humidifying unit 21B side have a symmetrical structure. Since it is controlled in the same manner and operates in the same manner, the shutter mechanism 70a on the unit 21A side will be described as a representative in FIG.
シャッタ機構７０ａは、ノズル３９ｂとベルト３１ａとの間においてベルト幅方向の両側で互いに中央基準で開閉動作可能な一方側と他方側の２枚のシャッタ板７１，７２を有する。この両シャッタ板７１，７２はそれぞれギアラック７３，７４を有し、それぞれ共通のピニオンギア７５に対して当該ギア７５を挟むように噛合している。ギア７５は制御回路部Ｃで制御される正逆転モータ７６により正転駆動または逆転駆動される。 The shutter mechanism 70a has two shutter plates 71 and 72 on one side and the other side which can be opened and closed with respect to each other on both sides in the belt width direction between the nozzle 39b and the belt 31a. The shutter plates 71 and 72 have gear racks 73 and 74, respectively, and mesh with a common pinion gear 75 so as to sandwich the gear 75 therebetween. The gear 75 is driven forward or backward by a forward / reverse motor 76 controlled by the control circuit C.
モータ７６が正転駆動されることでシャッタ板７１，７２が互いに中央基準で閉じ方向に移動する。モータ７６が逆転駆動されることでシャッタ板７１，７２が互いに中央基準で開き方向に移動する。これにより、シャッタ板７１，７２の開き幅（開閉量）をベルト３１ａの幅に対して中央基準で狭広調節することができる。 When the motor 76 is driven to rotate forward, the shutter plates 71 and 72 move in the closing direction with respect to each other on the center. When the motor 76 is driven in reverse, the shutter plates 71 and 72 move in the opening direction with respect to each other on the center. As a result, the opening width (opening / closing amount) of the shutter plates 71 and 72 can be narrowly adjusted with respect to the width of the belt 31a based on the center.
制御回路部Ｃは装置に通紙されるシートＳの幅サイズに応じて正逆転モータ７６を制御してシャッタ板７１，７２の開き幅を変更する。図１０の（ａ）はシート幅が比較的狭いシートの幅に合わせてシャッタ板７１，７２の開き幅が調節された状態、（ｂ）はシート幅が比較的広いシートの幅に合わせてシャッタ板７１，７２の開き幅が調節された状態を示している。このようなシャッタ板７１，７２の開閉調節によって、ベルト３１ａの非通紙部領域（ベルト幅方向においてシート通紙部の外側のベルト部分）部分にはノズル３９ａからの噴霧水分がシャッタ板７１，７２で遮蔽されることで付加されない。 The control circuit unit C controls the forward / reverse motor 76 according to the width size of the sheet S to be passed through the apparatus to change the opening width of the shutter plates 71 and 72. 10A shows a state in which the opening widths of the shutter plates 71 and 72 are adjusted in accordance with the width of the sheet having a relatively narrow sheet width, and FIG. 10B shows the shutter in accordance with the width of the sheet having a relatively wide sheet width. A state in which the opening widths of the plates 71 and 72 are adjusted is shown. By such opening / closing adjustment of the shutter plates 71, 72, the spray water from the nozzle 39a is applied to the shutter plate 71, 72 in the non-sheet passing portion region (belt portion outside the sheet passing portion in the belt width direction) of the belt 31a. It is not added by being shielded by 72.
上記のようなシャッタ板７１，７２の開閉調節はユニット２１Ｂ側のシャッタ機構７０ｂについても同様である。 The opening / closing adjustment of the shutter plates 71 and 72 as described above is the same for the shutter mechanism 70b on the unit 21B side.
図１１は本実施例２におけるシートＳの冷却加湿プロセスに関するフローチャートである。実施例１の図４のフローチャートにおいてステップ３と４との間に、ステップ１５と１６を加入したものである。 FIG. 11 is a flowchart regarding the cooling and humidification process of the sheet S in the second embodiment. In the flowchart of FIG. 4 of the first embodiment, steps 15 and 16 are added between steps 3 and 4.
即ち、ステップ１でユーザが設定したシートＳのサイズに応じてシャッタ７１，７２の開閉量を決定する。制御回路部Ｃは、プリントのジョブが開始されたら、前回行われたジョブからシートＳのサイズ変更があった場合、決定したシャッタ７１，７２の開閉位置にギアラック７５を駆動させてシャッタ７１，７２を開閉する。付加する水分量の算出法およびベルト３１ａ，３１ｂに水分を付加するプロセス、冷却プロセスは、実施例１と共通であるため省略する。 That is, the opening / closing amounts of the shutters 71 and 72 are determined according to the size of the sheet S set by the user in step 1. When the print job is started and the size of the sheet S is changed from the previous job, the control circuit unit C drives the gear rack 75 to the determined opening / closing position of the shutters 71 and 72 to release the shutters 71 and 72. Open and close. Since the method for calculating the amount of moisture to be added, the process of adding moisture to the belts 31a and 31b, and the cooling process are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
本実施例では、ベルト３１ａ，３１ｂに水分を付加する範囲を通紙されるシートＳの幅に合わせてあらかじめ限定することで、回転ベルト３１ａ，３１ｂに不要な水分が付加されることを抑制することができる。 In this embodiment, the range in which moisture is added to the belts 31a and 31b is limited in advance according to the width of the sheet S to be passed, thereby suppressing unnecessary moisture from being added to the rotating belts 31a and 31b. be able to.
［実施例３］
本実施例３は、水分付加手段３９ａ，３９ｂによるベルト３１ａ，３１ｂの水分付加領域を通紙されるシートＳの幅サイズに応じて限定するように水分付加手段をベルトの幅方向に移動する水分付加手段移動機構８０ａ，８０ｂを有することを特徴とする。
[Example 3]
In the third embodiment, the moisture adding means moves in the width direction of the belt so as to be limited according to the width size of the sheet S to be passed through the moisture adding regions of the belts 31a and 31b by the moisture adding means 39a and 39b. It has an additional means moving mechanism 80a, 80b.
図１１と図１２により本実施例３の装置構成を説明する。本実施例は実施例２におけるシャッタ機構７０ａ，７０ｂの代わりに、ノズル３９ａ，３９ｂを３１ａ，３１ｂの幅方向に通紙するシートＳの幅サイズに応じた幅範囲で往復移動駆動することが可能なノズル移動機構８０ａ，８０ｂを配設している。これ以外の画像形成装置Ａの構成、定着装置２０の構成、冷却加湿装置２１の構成は実施例１，２と共通であるため再度の説明は省略する。 The apparatus configuration of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In this embodiment, in place of the shutter mechanisms 70a and 70b in the second embodiment, the nozzles 39a and 39b can be driven to reciprocate in a width range corresponding to the width size of the sheet S passing through the width direction of 31a and 31b. Nozzle moving mechanisms 80a and 80b are provided. Since the other configuration of the image forming apparatus A, the configuration of the fixing device 20, and the configuration of the cooling / humidifying device 21 are the same as those in the first and second embodiments, the description thereof will be omitted.
上側の第１の冷却加湿ユニット２１Ａ側のノズル移動機構８０ａと下側の第２の冷却加湿ユニット２１Ｂ側のノズル移動機構８０ｂは対称な構造である。そして、同じように制御されて同じように動作するので、図１２において、ユニット２１Ａ側のノズル移動機構８０ａを代表して説明する。 The nozzle moving mechanism 80a on the upper first cooling / humidifying unit 21A side and the nozzle moving mechanism 80b on the lower second cooling / humidifying unit 21B side have a symmetrical structure. Since it is controlled in the same manner and operates in the same manner, the nozzle moving mechanism 80a on the unit 21A side will be described as a representative in FIG.
ノズル移動機構８０ａは、軸線方向をベルト３１ａの幅方向にしてベルト面に並行に配列され、軸受け部材（不図示）により回転可能に支持されているリードスクリュ８１ａを有する。リードスクリュ８１ａにはスクリュの螺旋溝８２ａに係合していてスクリュ８１ａの正逆転駆動によりスクリュ８１ａの長手に沿って一端側または他端側に移動するブロック８３ａが配設されている。このブロック８３ａにノズル３９ａが支持されている。スクリュ８１ａの端部にはギア８４ａが固着されている。このギア８４ａに対して制御回路部Ｃで制御される正逆転モータ８５ａ側のドライブギア８６ａが噛合している。 The nozzle moving mechanism 80a has a lead screw 81a that is arranged in parallel to the belt surface with the axial direction being the width direction of the belt 31a and is rotatably supported by a bearing member (not shown). The lead screw 81a is provided with a block 83a that engages with the spiral groove 82a of the screw and moves to one end side or the other end side along the length of the screw 81a by forward / reverse driving of the screw 81a. A nozzle 39a is supported on the block 83a. A gear 84a is fixed to the end of the screw 81a. The drive gear 86a on the forward / reverse rotation motor 85a side controlled by the control circuit section C is engaged with the gear 84a.
モータ８５ａが正転駆動されることでスクリュ８１ａが正転してブロック８３ａがスクリュ８１ａに沿って一端側に移動する。即ち、ノズル３９ａがベルト３１ａの幅方向の一方側に移動する。モータ８５ａが逆転駆動されることでスクリュ８１ａが逆転してブロック８３ａがスクリュ８１ａに沿って他端側に移動する。即ち、ノズル３９ａがベルト３１ａの幅方向の他方側に移動する。本実施例において、ノズル３９ａのベルト３１ａの面に対する水分の噴霧範囲は実施例２の場合よりもかなり狭くしてある。 When the motor 85a is driven to rotate forward, the screw 81a rotates forward and the block 83a moves to one end side along the screw 81a. That is, the nozzle 39a moves to one side in the width direction of the belt 31a. By rotating the motor 85a in the reverse direction, the screw 81a rotates in the reverse direction and the block 83a moves along the screw 81a to the other end side. That is, the nozzle 39a moves to the other side in the width direction of the belt 31a. In this embodiment, the spray range of moisture on the surface of the belt 31a of the nozzle 39a is considerably narrower than that in the second embodiment.
制御回路部Ｃはベルト３１ａの幅方向における往復移動範囲が通紙するシートＳの幅サイズに対応した範囲（ベルト３１ａの通紙部領域の幅範囲）となるようにモータ８５ａの正転駆動を制御する。図１２の（ａ）はシート幅が比較的狭いシートの幅に合わせてノズル３９ａがベルト幅方向に往復移動制御されている状態、（ｂ）はシート幅が比較的広いシートの幅に合わせてノズル３９ａがベルト幅方向に往復移動制御されている状態を示している。 The control circuit unit C drives the motor 85a to rotate forward so that the reciprocating range in the width direction of the belt 31a is a range corresponding to the width size of the sheet S to be passed (width range of the sheet passing portion region of the belt 31a). Control. 12A shows a state in which the nozzle 39a is controlled to reciprocate in the belt width direction in accordance with the width of the sheet having a relatively small sheet width, and FIG. 12B shows the state in which the sheet width has a relatively wide sheet width. A state in which the nozzle 39a is controlled to reciprocate in the belt width direction is shown.
このように、ノズル３９ａがベルト３１ａの幅方向において通紙されるシートＳの幅サイズに応じて水分を噴霧しながら往復することでベルト３１ａの所望の範囲にのみ水分を噴霧することができる。ノズル３９ａが往復する範囲を通紙するシートＳの幅サイズに応じて変更することによって、ベルト３１ａの非通紙部領域には水分が付加されない。 As described above, the nozzle 39a reciprocates while spraying moisture according to the width size of the sheet S to be passed in the width direction of the belt 31a, so that moisture can be sprayed only in a desired range of the belt 31a. By changing the range in which the nozzle 39a reciprocates according to the width size of the sheet S that passes the sheet, moisture is not added to the non-sheet passing portion region of the belt 31a.
上記のようなノズル移動機構８０ａのノズル移動調節はユニット２１Ｂ側のシャッタ機構７０ｂについても同様である。 The nozzle movement adjustment of the nozzle movement mechanism 80a as described above is the same for the shutter mechanism 70b on the unit 21B side.
図１３は本実施例３におけるシートＳの冷却加湿プロセスに関するフローチャートである。実施例１の図４のフローチャートにおいてステップ３と４との間に、ステップ１７と１８を加入したものである。 FIG. 13 is a flowchart regarding the cooling and humidification process of the sheet S in the third embodiment. In the flowchart of FIG. 4 in the first embodiment, steps 17 and 18 are added between steps 3 and 4.
即ち、ステップ１でユーザが設定したシートＳのサイズに応じて噴霧ノズル３９ａ，３９ｂの往復移動範囲を決定する。プリントのジョブが開始されたら、前回行われたジョブからシートＳのサイズ変更があった場合、ノズル３９ａ，３９ｂの往復移動範囲を決定した範囲に変更する。付加する水分量の算出法およびベルト３１ａ，３１ｂに水分を付加するプロセス、冷却プロセスは、実施例１と共通であるため省略する。 That is, the reciprocating range of the spray nozzles 39a and 39b is determined according to the size of the sheet S set by the user in step 1. When the print job is started, if the size of the sheet S is changed from the previous job, the reciprocating range of the nozzles 39a and 39b is changed to the determined range. Since the method for calculating the amount of moisture to be added, the process of adding moisture to the belts 31a and 31b, and the cooling process are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
本実施例では、ベルト３１ａ，３１ｂに水分を付加する範囲を通紙されるシートＳの幅に合わせてあらかじめ限定することで、回転ベルト３１ａ，３１ｂに不要な水分が付加されることを抑制することができる。 In this embodiment, the range in which moisture is added to the belts 31a and 31b is limited in advance according to the width of the sheet S to be passed, thereby suppressing unnecessary moisture from being added to the rotating belts 31a and 31b. be able to.
本実施例では、ノズル３９ａ，３９ｂの往復移動範囲によりベルト３１ａ，３１ｂに水分を付加する範囲を限定することで、ベルト３１ａ，３１ｂに不要な水分が付加されることを抑制することができる。 In the present embodiment, by limiting the range in which moisture is added to the belts 31a and 31b by the reciprocating range of the nozzles 39a and 39b, it is possible to suppress unnecessary moisture from being added to the belts 31a and 31b.
トナーをシートに加熱加圧定着する電子写真方式の画像形成装置において、シートを加熱加圧することにより発生する波打ちを効果的に抑制し、印刷機と同等な成果物品位を得ることができる。 In an electrophotographic image forming apparatus that heat-presses and fixes toner on a sheet, it is possible to effectively suppress waviness generated by heat-pressing the sheet, and to obtain a product grade equivalent to that of a printing press.
［その他の装置構成］
１）画像加熱部としての画像加熱定着装置は実施例の熱ローラ方式に限られない。熱チャンバー方式、赤外線照射方式、電磁加熱方式など従来公知の各種構成の加熱方式の定着装置を使用することができる。
[Other device configurations]
1) The image heating and fixing device as the image heating unit is not limited to the heat roller system of the embodiment. Conventionally known various heating-type fixing devices such as a thermal chamber method, an infrared irradiation method, and an electromagnetic heating method can be used.
２）また画像加熱部は画像加熱定着装置に限られない。記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大装置（画像改質装置）であってもよい。 2) The image heating unit is not limited to an image heating fixing device. A gloss increasing device (image modifying device) that increases the gloss of the image by heating the image fixed on the recording material may be used.
３）記録材冷却加湿部の回転体はベルト体に限られない。ドラム体やローラ体とすることもできる。ベルト体と、ドラム体またはローラ体との組み合わせでニップ部を形成する構成とすることもできる。 3) The rotating body of the recording material cooling and humidifying unit is not limited to the belt body. A drum body or a roller body can also be used. A configuration in which the nip portion is formed by a combination of the belt body and the drum body or the roller body may be employed.
４）画像形成装置の画像形成部は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、記録材に対して直接方式で未定着画像を形成する構成のものであってもよい。 4) The image forming unit of the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic system. The image forming unit may be an electrostatic recording system or a magnetic recording system. Further, the present invention is not limited to the transfer method, and an unfixed image may be formed on the recording material by a direct method.
２０・・画像加熱部（定着装置）、Ｓ・・記録材、Ｎ２・・ニップ部、３１ａ，３１ｂ・・回転部材、３１ａ−１，３１ｂ−１・・密閉層、３７ａ，３７ｂ・・冷却手段、３９ａ，３９ｂ・・水分付加手段、２１・・記録材冷却加湿装置 20 .. Image heating section (fixing device), S... Recording material, N2 .. Nip section, 31a, 31b .. Rotating member, 31a-1, 31b-1 .. Sealing layer, 37a, 37b. 39a, 39b... Moisture adding means, 21... Recording material cooling and humidifying device
Claims (23)
前記画像加熱部から搬送された加熱された状態の記録材を冷却すると共に加湿する冷却加湿部であって、前記記録材をニップ部において密封冷却する密閉層を有する回転可能な回転部材と、前記回転部材を冷却する冷却手段と、前記回転部材に水分を付加する水分付加手段と、を備える冷却加湿部と、
を有することを特徴とする画像加熱システム。 An image heating unit for heating the recording material carrying the image;
A cooling and humidifying unit that cools and humidifies the heated recording material conveyed from the image heating unit, the rotatable rotating member having a sealing layer that hermetically cools the recording material in a nip portion; and A cooling and humidifying unit comprising: cooling means for cooling the rotating member; and moisture adding means for adding moisture to the rotating member;
An image heating system comprising:
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014170100A (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image formation device |
| JP2015225103A (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 株式会社リコー | Recording material cooling device and image forming apparatus |
| JP2016164624A (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 株式会社リコー | Image formation apparatus and image formation system |
| JP2017040938A (en) * | 2016-11-14 | 2017-02-23 | 株式会社リコー | Cooling device and image forming device |
| WO2019103161A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | キヤノン株式会社 | Recording material cooling device |
-
2011
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014170100A (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Ricoh Co Ltd | Cooling device and image formation device |
| JP2015225103A (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 株式会社リコー | Recording material cooling device and image forming apparatus |
| JP2016164624A (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 株式会社リコー | Image formation apparatus and image formation system |
| JP2017040938A (en) * | 2016-11-14 | 2017-02-23 | 株式会社リコー | Cooling device and image forming device |
| WO2019103161A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | キヤノン株式会社 | Recording material cooling device |
| JP2019095641A (en) * | 2017-11-24 | 2019-06-20 | キヤノン株式会社 | Recording material cooling device |
| US10969738B2 (en) | 2017-11-24 | 2021-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording material cooling device |
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