JP2010194817A - 乾燥装置、画像形成装置、乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体に付着した色材を乾燥させるための空気の加熱により上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる乾燥装置、画像形成装置、乾燥方法を提供する。
【解決手段】インク乾燥ドラム38により、液状の色材が付着された用紙を搬送し、送風部82により、搬送される用紙に向けて空気を送風し、ヒータ84により、送風される空気を加熱することによって、用紙を加熱し、温度センサ85により、ヒータ84の近傍の温度を検出し、CPUにより、上記色材を乾燥させる場合に、温度センサ85によって検出された温度が予め定められた温度となるようにヒータ84及び送風部82を制御する第1の制御を行い、インク乾燥ドラム38を冷却させる場合に、ヒータ84による加熱を停止させると共に送風量が上記色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように送風部82を制御する第2の制御を行う。
【選択図】図2
【解決手段】インク乾燥ドラム38により、液状の色材が付着された用紙を搬送し、送風部82により、搬送される用紙に向けて空気を送風し、ヒータ84により、送風される空気を加熱することによって、用紙を加熱し、温度センサ85により、ヒータ84の近傍の温度を検出し、CPUにより、上記色材を乾燥させる場合に、温度センサ85によって検出された温度が予め定められた温度となるようにヒータ84及び送風部82を制御する第1の制御を行い、インク乾燥ドラム38を冷却させる場合に、ヒータ84による加熱を停止させると共に送風量が上記色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように送風部82を制御する第2の制御を行う。
【選択図】図2
Description
本発明は、記録媒体に付着された液状の色材を乾燥させる乾燥装置、画像形成装置、及び乾燥方法に関する。
従来、記録媒体に液状の色材を付着させ、当該色材を発熱源の熱によって乾燥させる乾燥装置において、乾燥領域に異常な昇温が検出された場合は、発熱源の駆動を停止させていたが、ジャム等が発生することによって記録媒体の搬送を停止させる場合に、発熱源の駆動を停止しても乾燥領域が高温になっているため記録媒体に焦げが発生する可能性があるという問題があった。
この問題を解決するために、特許文献1には、乾燥領域内においてインク付着済記録媒体に熱エネルギーを与えるヒータと、乾燥領域内を冷却する冷却手段と、乾燥領域の異常を検知する異常検知手段と、異常検知手段によって異常が検知された場合に、ヒータの駆動を停止させた後、冷却手段のみ乾燥領域が所定温度に下がるまで一定時間駆動させる制御手段と、を備えることを特徴とするインク乾燥装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載のインク乾燥装置は、乾燥領域内の上昇した温度が上記所定温度まで下がるのに要する時間が長い、という問題点がある。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、記録媒体に付着した色材を乾燥させるための空気の加熱により上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる乾燥装置、画像形成装置、乾燥方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の乾燥装置によれば、液状の色材が付着された記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に向けて空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱することによって、前記記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段または当該加熱手段の近傍の温度を検出する温度検出手段と、前記色材を乾燥させる場合に、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた温度となるように前記加熱手段及び前記送風手段を制御する第1の制御を行い、前記搬送手段を冷却させる場合に、前記加熱手段による加熱を停止させると共に送風量が前記色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように前記送風手段を制御する第2の制御を行う制御手段と、を備えている。
請求項1に記載の乾燥装置は、搬送手段により、液状の色材が付着された記録媒体を搬送し、送風手段により、搬送手段によって搬送される記録媒体に向けて空気を送風し、加熱手段により、上記送風される空気を加熱することによって記録媒体を加熱する。
ここで、本発明では、温度検出手段によって、加熱手段または当該加熱手段の近傍の温度が検出され、制御手段によって、色材を乾燥させる場合に、温度検出手段によって検出された温度が予め定められた温度となるように加熱手段及び送風手段を制御する第1の制御が行われ、搬送手段を冷却させる場合に、加熱手段による加熱を停止させると共に送風量が色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように送風手段を制御する第2の制御が行われる。
なお、上記温度検出手段には、サーミスタ、熱電対、白金抵抗測温体、銅抵抗測温体、及び赤外線温度計等が含まれる。
このように、請求項1に記載の乾燥装置によれば、搬送手段を冷却させる場合に、加熱手段による加熱を停止させると共に送風量が色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように送風手段を制御するので、記録媒体に付着した色材を乾燥させるための空気の加熱により上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる。
なお、請求項1に記載の発明は、請求項2に記載の発明のように、前記送風手段が、ファンであり、前記制御手段が、前記第2の制御において、前記ファンの回転速度を前記色材を乾燥させる場合に比較して速くなるように前記送風手段を制御してもよい。これにより、簡易な構成で、上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる。
また、請求項1又は請求項2に記載の発明は、請求項3に記載の発明のように、前記制御手段が、前記第2の制御において、前記温度検出手段によって所定温度以下の温度が検出されると前記送風手段を停止させてもよい。これにより、上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する電力の消費量を削減することができる。
また、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の発明は、請求項4に記載の発明のように、前記送風手段が、前記記録媒体の幅方向に複数個配設され、前記制御手段が、前記第2の制御において、前記送風手段の配設位置に応じて前記送風手段の送風量が異なるように制御してもよい。これにより、上昇した搬送手段の温度を均一に低下させることができる。
特に請求項4に記載の発明では、請求項5に記載の発明のように、前記制御手段が、前記第2の制御において、前記記録媒体の幅を超えて配設されている前記送風手段の送風量を、他の前記送風手段の送風量に比較して多くなるように前記送風手段を制御してもよい。これにより、より効果的に、上昇した搬送手段の温度を均一に低下させることができる。
また、請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の発明は、請求項6に記載の発明のように、前記温度検出手段による検出結果を表示する表示手段をさらに備えてもよい。これにより、ユーザは、検出された温度を容易に確認することができる。
また、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の発明は、請求項7に記載の発明のように、前記搬送手段を、外周面に前記色材が付着された記録媒体が巻き付けられ、回転することによって当該記録媒体を搬送する円筒状部材で構成してもよい。これにより、より効果的に、上昇した搬送手段の温度を低下させることができる。
一方、上記目的を達成するために、請求項8に記載の画像形成装置は、画像を示す画像情報に基づいて記録媒体に色材を付着させる画像形成手段と、請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の乾燥装置と、を備えている。
このように請求項8に記載の発明によれば、本発明の乾燥装置を備えているので、当該乾燥装置と同様に、記録媒体に付着した色材を乾燥させるための空気の加熱により上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる。
一方、上記目的を達成するために、請求項9に記載の乾燥方法は、液状の色材が付着された記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に向けて空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱することによって、前記記録媒体を加熱する加熱手段と、を備えた乾燥装置における乾燥方法であって、前記色材を乾燥させる場合に、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた温度となるように前記加熱手段及び前記送風手段を制御し、前記加熱手段による加熱を停止した後に、送風量が前記色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように前記送風手段を制御する方法である。
このように請求項9に記載の発明によれば、記録媒体に付着した色材を乾燥させるための空気の加熱により上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる。
以上説明した如く、本発明によれば、記録媒体に付着した色材を乾燥させるための空気の加熱により上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができるという優れた効果を有する。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、図1を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10の全体構成を説明する。
同図に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置10には、記録媒体としての枚葉紙(以下、「用紙」という)の搬送方向上流側に、用紙を給紙搬送する給紙搬送部12が設けられている。この給紙搬送部12の下流側には、用紙の搬送方向に沿って、用紙の記録面に処理液を塗布する処理液塗布部14、用紙の記録面に画像を形成する画像形成部16、記録面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部18、乾燥した画像を用紙に定着させる画像定着部20、画像が定着した用紙を排出する排出部21が設けられている。
以下、各処理部について説明する。
(給紙搬送部)
給紙搬送部12には、用紙が積載される積載部22が設けられており、積載部22の用紙の搬送方向下流側(以下、「用紙の搬送方向」を省略する場合もある。)には、当該積載部22に積載された用紙を一枚ずつ給紙する給紙部24が設けられている。この給紙部24によって給紙された用紙は、複数のローラ26対で構成された搬送部28を経て、処理液塗布部14へ搬送される。
(処理液塗布部)
処理液塗布部14では、外周面に用紙が巻き付けられ、回転することによって当該用紙を搬送する円筒状部材で構成される処理液塗布ドラム30が回転可能に配設されている。この処理液塗布ドラム30には、用紙の先端部を挟持して用紙を保持する保持部材32が設けられており、当該保持部材32を介して、処理液塗布ドラム30の表面に用紙を保持した状態で、処理液塗布ドラム30の回転によって当該用紙を下流側へ搬送する。
なお、後述する中間搬送ドラム34、画像形成ドラム36、インク乾燥ドラム38及び画像定着ドラム40についても、処理液塗布ドラム30と同様に構成されると共に保持部材32が設けられている。そして、この保持部材32によって、上流側のドラムから下流側のドラムへの用紙の受け渡しが行われる。
処理液塗布ドラム30の上部には、処理液塗布ドラム30の周方向に沿って、処理液塗布装置42及び処理液乾燥装置44が配設されており、処理液塗布装置42によって、用紙の記録面に処理液が塗布され、処理液乾燥装置44によって、当該処理液が乾燥する。
ここで、処理液はインクと反応して色材(顔料)を凝集し、色材(顔料)と溶媒を分離促進する効果を有している。処理液塗布装置42には、処理液が貯留している貯留部46が設けられており、グラビアローラ48の一部が処理液に浸されている。
このグラビアローラ48にはゴムローラ50が圧接して配置されており、当該ゴムローラ50が用紙の記録面(表面)側に接触して処理液が塗布される。また、グラビアローラ48にはスキージ(図示省略)が接触しており、用紙の記録面に塗布する処理液塗布量を制御する。
処理液膜厚はヘッド打滴の液滴より十分小さいことが理想である。例えば2plの打滴量の場合、ヘッド打滴の液滴の平均直径は15.6μmであり、処理液膜厚が厚い場合、インクドットは用紙の記録面と接触することなく処理液内で浮遊する。2plの打滴量で着弾ドット径を30μm以上得るには処理液膜厚を3μm以下にすることが好ましい。
一方、処理液乾燥装置44には、熱風ノズル54及び赤外線ヒータ56(以下、「IRヒータ56」という。)が処理液塗布ドラム30の表面に近接して配設されている。この熱風ノズル54及びIRヒータ56により、処理液中の水などの溶媒を蒸発させ、固体もしくは薄膜処理液層を用紙の記録面側に形成する。処理液乾燥工程で処理液を薄層化することで、画像形成部16でインク打滴したドットが用紙表面と接触して必要なドット径が得られると共に、薄層化した処理液と反応し色材凝集して用紙表面に固定する作用が得られやすい。
このようにして、処理液塗布部14で記録面に処理液が塗布、乾燥された用紙は、処理液塗布部14と画像形成部16の間に設けられた中間搬送部58へ搬送される。
(中間搬送部)
中間搬送部58には、中間搬送ドラム34が回転可能に設けられており、中間搬送ドラム34に設けられた保持部材32を介して、中間搬送ドラム34の表面に用紙を保持し、中間搬送ドラム34の回転によって当該用紙を下流側へ搬送する。
(画像形成部)
画像形成部16には、画像形成ドラム36が回転可能に設けられており、画像形成ドラム36に設けられた保持部材32を介して、画像形成ドラム36の表面に用紙を保持し、画像形成ドラム36の回転によって当該用紙を下流側へ搬送する。
画像形成ドラム36の上部には、画像形成ドラム36の表面に近接して、シングルパス方式のインクジェットラインヘッド64で構成されたヘッドユニット66が配設されている。このヘッドユニット66では、少なくとも基本色であるYMCKのインクジェットラインヘッド64が画像形成ドラム36の周方向に沿って配列され、処理液塗布部14で用紙の記録面に形成された処理液層上に各色の画像を形成する。
処理液はインク中に分散する色材(顔料)とラテックス粒子を処理液に凝集する効果を持たせ、用紙上で色材流れなど発生しない凝集体を形成する。インクと処理液の反応の一例として、処理液内に酸を含有しPHダウンにより顔料分散を破壊し、凝集するメカニズムを用い色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。
インクジェットラインヘッド64は、画像形成ドラム36に配置された回転速度を検出するエンコーダ(図示省略)に同期して打滴を行うことで、高精度に着弾位置を決定すると共に、画像形成ドラム36の振れ、回転軸68の精度、ドラム表面速度に依存せず、打滴ムラを低減することが可能となる。
なお、ヘッドユニット66は画像形成ドラム36の上部から退避可能とされており、インクジェットラインヘッド64のノズル面清掃や増粘インク排出などのメンテナンス動作は、該ヘッドユニット66を画像形成ドラム36の上部から退避させることで実施される。
記録面に画像が形成された用紙は、画像形成ドラム36の回転によって、画像形成部16とインク乾燥部18の間に設けられた中間搬送部70へ搬送されるが、中間搬送部70については、中間搬送部58と構成が略同一であるため説明を省略する。
(インク乾燥部)
インク乾燥部18には、インク乾燥ドラム38が回転可能に設けられており、インク乾燥ドラム38の上部には、インク乾燥部18の表面に近接して、熱風ノズル72及びIRヒータ74が複数配設されている。この熱風ノズル72及びIRヒータ74による温風によって、用紙の画像形成領域には、色材凝集作用により分離された溶媒が乾燥され、薄膜の画像層が形成される。
温風は用紙の搬送速度によっても異なるが、通常は50℃〜70℃に設定されている。蒸発した溶媒はエアーと共に画像形成装置10の外部へ排出されるが、エアーは回収される。このエアーは、冷却器/ラジエータ等で冷却して液体として回収しても良い。
記録面の画像が乾燥した用紙は、インク乾燥ドラム38の回転によって、インク乾燥部18と画像定着部20の間に設けられた中間搬送部76へ搬送されるが、中間搬送部76については、中間搬送部58と構成が略同一であるため説明を省略する。
(画像定着部)
画像定着部20には、画像定着ドラム40が回転可能に設けられており、画像定着部20では、インク乾燥ドラム38上で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が加熱/加圧されて溶融し、用紙上に固着定着する機能を有する。
画像定着ドラム40の上部には、画像定着ドラム40の表面に近接して、加熱ローラ78が配設されている。この加熱ローラ78は熱伝導率の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプが組み込まれており、当該加熱ローラ78によって、ラテックスのTg温度以上の熱エネルギーが付与される。これにより、ラテックス粒子を溶融し、用紙上の凹凸に押し込み定着を行うと共に画像表面の凹凸をレベリングし光沢性を得ることを可能とする。
加熱ローラ78の下流側には、定着ローラ80が設けられている、この定着ローラ80は画像定着ドラム40の表面に圧接した状態で配置され、画像定着ドラム40との間でニップ力を得るようにしている。このため、定着ローラ80又は画像定着ドラム40のうち、少なくとも一方は表面に弾性層を持ち、用紙に対して均一なニップ幅を持つ構成とする。
以上のような工程により、記録面の画像が定着した用紙は、画像定着ドラム40の回転によって、画像定着部20の下流側に設けられた排出部21側へ搬送される。
図2に、本実施の形態に係る熱風ノズル72の概略構成を示す。
同図に示すように、熱風ノズル72は、用紙に付着された液状の色材に向けて空気を送風する送風部82、送風部82により送風される空気を加熱することによって、用紙を加熱するヒータ84、及びヒータ84の近傍の温度を検出する温度センサ85を備えている。なお、ヒータ84による用紙の加熱に伴って、インク乾燥ドラム38も加熱される。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10では、送風部82として、用紙の幅方向に複数個配設されたファン86を適用する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、ファン86の数として8つを適用し、ヒータ84の数として2つを適用するが、これに限らないことはいうまでもない。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10では、温度センサ85を設ける位置として、熱風ノズル72の上面の中央近辺とするが、これに限らず、熱風ノズル72の側面及び下面等、熱風ノズル72の他の部分としてもよいし、ヒータ84に設けてもよい。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10では、温度センサ85として、サーミスタを適用するが、これに限らず、熱電対、白金抵抗測温体等、他の温度センサを適用してもよい。
図3に、本実施の形態に係る画像形成装置10の電気系の要部構成を示す。
画像形成装置10は、画像形成装置10全体の動作を司るCPU(Central Processing Unit)88、各種プログラムや各種パラメータ、各種テーブル情報、及びファン86の回転速度を示す回転速度情報等が予め記憶されたROM(Read Only Memory)89、CPU88による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるRAM(Random Access Memory)90、後述する外部インタフェース94を介して受信した画像情報等の、各種情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)91を備えている。
また、画像形成装置10は、用紙に上記画像情報に基づいた画像を形成する処理(以下、「画像形成処理」という。)を行う場合に、処理液塗布部14、画像形成部16、インク乾燥部18等の作動を制御する画像形成制御部92、各種の操作指示が入力される操作ボタンやテンキー、各種のメッセージ、温度センサ85による検出結果等を表示するためのディスプレイが設けられた操作部93、外部の端末装置との間で画像情報等の各種情報を送受信する外部インタフェース94を備えている。
これらCPU88、ROM89、RAM90、HDD91、画像形成制御部92、操作部93、及び外部インタフェース94は、システムバス95を介して相互に電気的に接続されている。従って、CPU88は、ROM89、RAM90、及びHDD91へのアクセス、外部インタフェース94を介した上記端末装置との各種情報の送受信、画像形成制御部92を介した処理液塗布部14、画像形成部16、及びインク乾燥部18等の作動の制御、及び操作部93に対する操作状態の把握や操作部93による各種のメッセージ等の表示を各々行なうことができる。
さらに、CPU88には、温度センサ85で検出された温度と予め定められた温度とを比較し、比較結果を出力する検出温度出力部96が接続されており、これにより、CPU88は、温度センサ85が設けられた位置の温度を把握することができる。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10には、操作部93に、加熱されたインク乾燥ドラム38を強制的に冷却するための強制冷却処理を行う場合に押圧される冷却開始スイッチが設けられている。なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、冷却開始スイッチが押圧される場合を、画像形成装置10を構成する部品の交換も含むメンテナンス作業を行う場合とする。
図4に、本実施の形態に係る検出温度出力部96の回路構成を示す。
同図に示すように、検出温度出力部96は、温度センサ85で検出された温度が、色材を乾燥させることが可能な温度T1となっているか否かを検知する第1の検知部100A、及び温度センサ85で検出された温度が、メンテナンス作業が可能な温度T2となっているか否かを検知する第2の検知部100Bを備えている。
なお、温度センサ85は、抵抗102Aを介して電力供給部104と接続されると共に抵抗102Bを介して接地されており、温度センサ85と抵抗102Aとを接続する配線は分岐されて第1の検知部100Aと接続される一方、温度センサ85と抵抗102Bとを接続する配線は分岐されて第2の検知部100Bと接続される。
第1の検知部100Aは、オペアンプ106、オペアンプ108、及びFET(電界効果トランジスタ)110を備えている。
オペアンプ106の非反転入力端子には、温度センサ85から出力される電圧が入力される一方、反転入力端子には、分圧抵抗112Aによって分圧されて得られる温度T1に対応する電圧が入力される。このため、オペアンプ106は比較回路として動作し、温度センサ85で検出された温度が温度T1より大きい場合には、所定電圧の信号を出力する。
また、オペアンプ108の非反転入力端子には、オペアンプ106から出力された信号が入力される一方、反転入力端子は自身の出力端子に接続されている。このため、オペアンプ108は、インピーダンス変換回路として動作する。
なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、オペアンプ106とオペアンプ108との間に抵抗114が介在され、かつオペアンプ108と抵抗114とを接続する配線は分岐され、接地されたコンデンサ116が接続されている。
そして、オペアンプ108の出力端子は抵抗118を介してFET110のゲートに接続されており、抵抗118とFET110のゲートとを接続する配線は分岐され、抵抗120を介して接地されている。また、FET110のドレインには、フォトダイオード124Aのカソードが接続される一方、FET110のソースは接地されている。なお、フォトダイオード124Aは、アノードが抵抗122を介して電力供給部104と接続されている。
そして、FET110のドレインとフォトダイオード124Aのカソードとを接続する配線は分岐され、CPU88が接続されている。
これにより、温度センサ85が温度T1より高い温度を検出した場合は、FET110がオン状態となり、フォトダイオード124Aが点灯し、CPU88に入力されている電圧の大きさは低下する。
一方、第2の検知部100Bも、第1の検知部100Aと同様の構成であるが、オペアンプ106の反転入力端子には、分圧抵抗112Bによって分圧されて得られる温度T2に対応した電圧が入力される。
これにより、温度センサ85が温度T2より高い温度を検出した場合は、FET110Bがオン状態となり、フォトダイオード124Bが点灯し、CPU88に入力される電圧の大きさが低下する。
すなわち、温度センサ85が温度T1より高い温度を検出するとフォトダイオード124A,124Bが点灯すると共に、第1の検知部100A及び第2の検知部100BからCPU88に出力される電圧が低下する。また、温度センサ85が温度T2より高く温度T1より低い温度を検出すると、フォトダイオード124Aは消灯する一方、フォトダイオード124Bは点灯したままとなると共に、第1の検知部100AからCPU88へ電圧が出力される。そして、温度センサ85が検出する温度が温度T2以下となるとフォトダイオード124Bが消灯すると共に、第2の検知部100BからCPU88へ電圧が出力される。
次に、図5を参照して本実施の形態に係る画像形成装置10の作用を説明する。なお、図5は、画像形成装置10の操作部93を介して冷却開始スイッチが押圧された場合に、CPU88によって実行される強制冷却プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムは記憶媒体としてのROM89の所定領域に予め記憶されている。
まずステップ200では、画像形成制御部92に対して、ヒータ84を停止させるためのヒータ停止指示信号を送信する。画像形成制御部92は、ヒータ停止指示信号を受信するとヒータ84を停止させ、ヒータ84の停止が完了するとCPU88に対してヒータ84を停止したことを示すヒータ停止信号を送信する。なお、画像形成制御部92は、CPU88からヒータ停止指示信号を受信した際に既にヒータ84の停止が完了している場合は、ヒータ84に対して何ら制御を行わずにヒータ停止信号をCPU88へ送信する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、ヒータ84を停止させると共に、IRヒータ74も停止させる。
次のステップ202では、ヒータ停止信号を受信するまで待ち状態となり、ヒータ停止信号を受信すると、ステップ204では、ROM89から回転速度情報を読み出す。
次のステップ206では、ファン86の回転速度を上記読み出した回転速度情報により示される強制冷却時の回転速度とするためのファン回転制御信号を画像形成制御部92に送信する。画像形成制御部92は、ファン回転制御信号により示される回転速度となるようにファン86を制御する。
なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、回転速度情報により示される強制冷却時のファン86の回転速度として、用紙に付着した色材を乾燥させる場合のファン86の回転速度に比較して2倍の回転速度を適用するが、ファン86の回転速度は色材を乾燥させる場合に比較して速ければよく、これに限らないことはいうまでもない。
これにより、図6に示すように、ヒータ84が停止されると共に、ファン86の回転速度が速くなるように変更され、温度センサ85で検知される温度は温度T1から徐々に低下する。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10では、強制冷却処理が実行されている場合もインク乾燥ドラム38を回転状態とする。これにより、ファン86による送風によって、インク乾燥ドラム38の外周面が全体に渡り略均一に冷却される。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10では、強制冷却処理において全てのファン86を同一の回転速度とするが、これに限らず、ファン86の配設位置に応じてファン86の回転速度が異なるように制御してもよい。
例えば、インク乾燥ドラム38は、その外周面において用紙と接した領域は熱風ノズル72から送風される熱風に直接晒されず、用紙と接触していない領域に比較して表面温度が低いため、強制冷却処理を行う前の画像形成処理において搬送された用紙の幅を超えて配設されているファン86の回転速度を、他のファン86の回転速度に比較して速くなるように制御してもよい。
さらに、本実施の形態に係る画像形成装置10では、強制冷却処理におけるファン86の回転方向を、用紙に付着した色材を乾燥させる場合のファン86の回転方向と同じ回転方向とするが、これに限らず、用紙に付着した色材を乾燥させる場合のファン86の回転方向に対して逆の回転方向としてもよい。
次のステップ208では、温度T2に達するまで待ち状態となり、温度T2に達したらステップ210では、ファン停止信号を画像形成制御部92に送信する。画像形成制御部92は、ファン停止信号を受信すると、ファン86を停止させる。
次のステップ212では、温度センサ85で検出された温度が温度T2に達したこと、すなわち、メンテナンス作業が可能となった温度に達したことを示す情報を操作部93に設けられたディスプレイに表示させ、本プログラムを終了する。
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、搬送手段(ここでは、インク乾燥ドラム38)により、液状の色材が付着された記録媒体を搬送し、送風手段(ここでは、ファン86)により、搬送手段によって搬送される記録媒体に向けて空気を送風し、加熱手段(ここでは、ヒータ84)により、上記送風される空気を加熱することによって記録媒体を加熱する。そして、温度検出手段(ここでは、温度センサ85)によって、加熱手段または当該加熱手段の近傍の温度が検出され、制御手段(ここでは、CPU88)によって、色材を乾燥させる場合に、温度検出手段によって検出された温度が予め定められた温度となるように加熱手段及び送風手段を制御する第1の制御が行われ、搬送手段を冷却させる場合に、加熱手段による加熱を停止させると共に送風量が色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように送風手段を制御する第2の制御が行われる。
このように、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、搬送手段を冷却させる場合に、加熱手段による加熱を停止させると共に送風量が色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように送風手段を制御するので、記録媒体に付着した色材を乾燥させるための空気の加熱により上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、送風手段が、ファンであり、制御手段が、第2の制御において、ファンの回転速度を色材を乾燥させる場合に比較して速くなるように送風手段を制御するので、簡易な構成で上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する時間を短くすることができる。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、制御手段が、第2の制御において、温度検出手段によって所定温度以下の温度が検出されると送風手段を停止させるので、上昇した搬送手段の温度を低下させるのに要する電力の消費量を削減することができる。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、送風手段が、記録媒体の幅方向に複数個配設され、制御手段が、第2の制御において、送風手段の配設位置に応じて前記送風手段の送風量が異なるように制御するので、上昇した搬送手段の温度を均一に低下させることができる。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、制御手段が、第2の制御において、記録媒体の幅を超えて配設されている送風手段の送風量を、他の送風手段の送風量に比較して多くなるように送風手段を制御するので、より効果的に、上昇した搬送手段の温度を均一に低下させることができる。
また、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、温度検出手段による検出結果を表示する表示手段(ここでは、操作部93)をさらに備えたので、ユーザは、検出された温度を容易に確認することができる。
さらに、本実施の形態に係る画像形成装置10によれば、搬送手段を、外周面に前記色材が付着された記録媒体が巻き付けられ、回転することによって用紙を搬送する円筒状部材で構成したので、より効果的に、上昇した搬送手段の温度を均一に低下させることができる。
以上、本発明を上記実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
また、上記実施の形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
例えば、上記実施の形態では、温度センサ85の数として、1つを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、温度センサ85の数を複数個とし、複数の位置の温度を検出する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、上記実施の形態では、強制冷却処理が実行されるタイミングを、冷却開始スイッチが押圧されたタイミングとする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷却開始スイッチの押圧に係わりなく、例えば、ヒータ84を停止させたタイミングを強制冷却処理を実行するタイミングとする形態、画像形成装置10が所定の大きさ以上の振動を検知したタイミングを強制冷却処理を実行するタイミングとする形態等、他のタイミングとする形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、上記実施の形態では、用紙に付着した色材を乾燥させる場合に動作させるファンと、インク乾燥ドラム38を冷却させる場合に動作させるファンとを同一のファン86とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、用紙に付着した色材を乾燥させる場合に動作させるファン(以下、「乾燥用ファン」という。)と、インク乾燥ドラム38を冷却させる場合に動作させるファン(以下、「冷却用ファン」という。)を異なるファンとし、冷却用ファンの羽の数を乾燥用ファンの羽の数よりも多くする形態や、冷却用ファンの羽の大きさを乾燥用ファンの羽の大きさに比較して大きくする形態等、他の形態としてもよい。これらの形態の場合、乾燥用ファンを動作させる場合と冷却用ファンを動作させる場合とでファンの回転数を同じにしても、強制冷却処理における送風量を多くすることができ、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、上記実施の形態では、ファン86の回転速度を示す回転速度情報をROM89に記憶する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、回転速度情報をRAM90又はHDD91に記憶させ、画像形成装置10の使用環境の変化、画像形成装置10の内部構造の変化等に応じて回転速度情報を変更する形態としてもよい。
また、上記実施の形態では、温度センサ85で検出された温度が温度T2より低い温度に達したことを示す情報を、操作部93に設けられたディスプレイに表示させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、温度センサ85で検出された温度が温度T2より低い温度に達した場合に、表示灯を表示させる形態、音声を発する形態等、他の形態としてもよい。
また、上記実施の形態では、検出温度出力部96を第1の検知部100A及び第2の検知部100Bで構成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図7に示すように、検出温度出力部96’をインピーダンス変換回路として動作するオペアンプ108、及びオペアンプ108から出力された電圧をデジタル変換するアナログデジタル変換部(以下、「ADC」という)150で構成し、ADC150から出力されたデジタル信号をCPU88に出力する形態としてもよい。
この形態の場合、CPU88は、強制冷却処理において、温度の変化状態を詳細に検知できるため、例えば、時間当たりの温度の低下量が小さい場合は、ファン86の回転速度をより速くさせたり、温度T1から温度T2の間の温度を複数の温度範囲に分け、各温度範囲毎にファン86の回転速度を変更させてもよい。
また、検出温度出力部96を図8に示すように、オペアンプ108、ADC150、及び第2の検知部100Bで構成する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、上記実施の形態では、熱風ノズル72の温度を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、赤外線温度センサ等の非接触温度計によってインク乾燥ドラム38の表面温度を検出し、非接触温度計によって検出された温度が予め定められた温度となるようにヒータ84及び送風部82を制御し、インク乾燥ドラム38を冷却させる場合に、ヒータ84による加熱を停止させると共に送風量が上記色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように送風部82を制御する形態としてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
さらに、上記実施の形態では、インク乾燥ドラム38に対して強制冷却処理を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、処理液塗布ドラム30に対して強制冷却処理を行う形態としてもよい。なお、この形態の場合、熱風ノズル54に設けられているヒータを停止させると共に、IRヒータ56も停止させる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
その他、上記実施の形態で説明した画像形成装置10の構成(図1〜図4参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりすることができることは言うまでもない。
また、上記実施の形態で説明した強制冷却プログラムの処理の流れ(図5参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
10 画像形成装置
38 インク乾燥ドラム(搬送手段)
72 熱風ノズル(乾燥装置)
84 ヒータ(加熱手段)
85 温度センサ(温度検出手段)
86 ファン(送風手段)
88 CPU(制御手段)
93 操作部(表示手段)
38 インク乾燥ドラム(搬送手段)
72 熱風ノズル(乾燥装置)
84 ヒータ(加熱手段)
85 温度センサ(温度検出手段)
86 ファン(送風手段)
88 CPU(制御手段)
93 操作部(表示手段)
Claims (9)
- 液状の色材が付着された記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に向けて空気を送風する送風手段と、
前記送風手段により送風される空気を加熱することによって、前記記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段または当該加熱手段の近傍の温度を検出する温度検出手段と、
前記色材を乾燥させる場合に、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた温度となるように前記加熱手段及び前記送風手段を制御する第1の制御を行い、前記搬送手段を冷却させる場合に、前記加熱手段による加熱を停止させると共に送風量が前記色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように前記送風手段を制御する第2の制御を行う制御手段と、
を備えた乾燥装置。 - 前記送風手段は、ファンであり、
前記制御手段は、前記第2の制御において、前記ファンの回転速度を前記色材を乾燥させる場合に比較して速くなるように前記送風手段を制御する請求項1記載の乾燥装置。 - 前記制御手段は、前記第2の制御において、前記温度検出手段によって所定温度以下の温度が検出されると前記送風手段を停止させる請求項1又は請求項2記載の乾燥装置。
- 前記送風手段は、前記記録媒体の幅方向に複数個配設され、
前記制御手段は、前記第2の制御において、前記送風手段の配設位置に応じて前記送風手段の送風量が異なるように制御する請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の乾燥装置。 - 前記制御手段は、前記第2の制御において、前記記録媒体の幅を超えて配設されている前記送風手段の送風量を、他の前記送風手段の送風量に比較して多くなるように前記送風手段を制御する請求項4記載の乾燥装置。
- 前記温度検出手段による検出結果を表示する表示手段をさらに備えた請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の乾燥装置。
- 前記搬送手段を、外周面に前記色材が付着された記録媒体が巻き付けられ、回転することによって当該記録媒体を搬送する円筒状部材で構成する請求項1乃至請求項6の何れか1項記載の乾燥装置。
- 画像を示す画像情報に基づいて記録媒体に色材を付着させる画像形成手段と、
請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の乾燥装置と、
を備えた画像形成装置。 - 液状の色材が付着された記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に向けて空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱することによって、前記記録媒体を加熱する加熱手段と、を備えた乾燥装置における乾燥方法であって、
前記色材を乾燥させる場合に、前記温度検出手段によって検出された温度が予め定められた温度となるように前記加熱手段及び前記送風手段を制御し、
前記加熱手段による加熱を停止した後に、送風量が前記色材を乾燥させる場合に比較して多くなるように前記送風手段を制御する
乾燥方法。
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- 2009-02-24 JP JP2009041173A patent/JP2010194817A/ja active Pending
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