JP4876715B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
この種の定着装置210としては、例えば熱を利用してシート上に画像を定着する方式が多く用いられており、例えば加熱定着部材211とこれに対向する対向定着部材212とを具備する構造が代表的である。ここで、加熱定着部材211としては例えば加熱源211aを有する加熱定着ロールが用いられ、また、対向定着部材212としては例えば加熱定着ロール211に圧接されて追従回転し且つシート201をニップ搬送する加圧定着ロールや加圧定着ベルトなどが用いられる。
このとき、定着装置210としては、シート201上の画像の定着性を良好に保つために、通常シート201の画像保持面側に位置する加熱定着部材211の表面温度が対向定着部材212の表面温度よりも高温に設定されることが多い。このような状況下において、定着装置210の定着ニップ域では必然的に定着部材211,212間に温度差が生じてしまうため、シート201の両面(表裏面)における脱湿経過に差が生じてしまう。すると、例えば定着前にシート201の両面における脱湿経過が略均等であったとしても、シート201の一方の面における脱湿経過と他方の面における脱湿経過との間に差が生じてしまうことから、シート201の両面での収縮量に差異が発生し、この収縮量差に依存してシート201にカールが発生するという技術的課題がある。
このようなカールに伴う不具合を解決する手段としては例えば特許文献1記載の技術が既に提案されている。
この特許文献1記載の先行技術は、図24に示すように、定着装置210の下流側にシート201のカールが矯正可能なカール矯正装置230を配設したものである。このカール矯正装置230は、シャフト232とソフトニップロール(軸部材に軟質部材からなるロール部材を配設した態様)233とで構成されたカール矯正ロール対231を有し、このカール矯正ロール対231にカールが生成されたシート201を通過させることでシート201のカールを機械的に矯正するものである。
つまり、従来の機械的なシート矯正方式にあっては、厚紙等のシートに対する走行性が不安定になり易く、シートや画像に対してダメージを与え易いという懸念があった。
尚、図1は本発明を説明するための画像形成装置の模式図であり、本発明は図1に示す態様に限定されるものでないことは勿論である。
ここで、加熱定着部材1aとしては例えば加熱源にて表面が加熱可能な加熱定着ロールなどが挙げられ、加熱源が内部に設けられている態様、あるいは、外部から加熱される態様、あるいは、両者を組み合わせた態様など適宜選定して差し支えない。また、対向定着部材1bとしては加熱定着部材1aに対向配置されるものであればよく、加熱定着部材1aに圧接されて追従回転し且つシート2をニップ搬送する加圧定着ロールや定着ベルトなどが挙げられる。更に、対向定着部材1bとして定着ベルトを用いる態様にあっては、加熱定着部材1aと定着ベルトとの間に定着ニップ域を確保するという観点から、定着ベルトの背面に加圧パッドを配設し、この加圧パッドにて定着ベルトを加熱定着部材1a側に加圧する態様が好ましい。
更にまた、対向定着部材1bには加熱源を備える必要はないが、例えばシート2を保持加熱するために補助加熱源を設けてもよいことは勿論である。
また、定着装置1は加熱定着部材1aと対向定着部材1bとの間の定着ニップ域で両定着部材1a,1bの表面温度について特に制限するものではないが、一般的には、画像定着性を良好に保つという観点から、シート2の画像保持面側に位置する加熱定着部材1a側の表面温度が対向定着部材1bのそれよりも高く設定されることが多く、本発明は、加熱定着部材1aと対向定着部材1bとの表面温度に差がある態様において特に有効である。
更にまた、シート矯正装置3はシート2の両面に脱湿調整手段5,6を備えた態様(両面脱湿調整方式)を前提とする。
この場合、第1の脱湿調整手段5,第2の脱湿調整手段6はシート2の両面に対応して夫々設けられて両者が作動可能であればよく、通常は両者が共に作動する態様であるが、必要に応じて一方のみが作動し、他方が非作動の状態である態様をも含む。
つまり、シート2にカール2cが生成されるということは、シート2の一方の面、他方の面における脱湿経過が相違することが要因であることから、カール2cを矯正するにはシート2の夫々の面に対する脱湿速度M1,M2を制御することが重要である。
ここで、脱湿制御手段7の代表的態様としては、シート2の一方の面からの脱湿速度がシート2の他方の面からの脱湿速度に接近するように、各脱湿調整手段5,6の少なくともいずれか一方を制御するものが挙げられる。
また、各脱湿調整手段5,6の具体的態様としてはエアー吹き付け手段が挙げられ、本態様では、動作時間、風量、風速、温度、湿度の少なくともいずれか一つを調整可能とすればよいが、本発明では以下の四つの代表的態様が採用されている。
本発明において、各脱湿調整手段5,6の代表的態様としては吸気手段が挙げられ、本態様では、動作時間、風量、風速の少なくともいずれか一つを調整可能とすればよい。
更に、第1及び第2の脱湿調整手段5,6の別の代表的態様としては、シート搬送経路を挟んで相対向配置される一対の搬送部材を兼用し、夫々の搬送部材の温度をパラメータとして各搬送部材による脱湿速度を調整可能としたものが挙げられる。
更にまた、第1及び第2の脱湿調整手段5,6の更に別の代表的態様としては、シート搬送経路を挟んで相対向配置される一対の搬送ガイドを兼用し、夫々の搬送ガイドの温度をパラメータとして各搬送ガイドによる脱湿速度を調整可能としたものが挙げられる。
また、第1及び第2の脱湿調整手段5,6のまた別の代表的態様としては、第1及び第2の脱湿調整手段5,6の一方はシートの脱湿を促進し、前記他方はシートの脱湿を抑制するものであるが挙げられる。
また、脱湿制御手段7による他の代表的制御方式としては、定着装置1から排出されたシート2の温度が検知可能な温度センサーを有し、この温度センサーの検知結果に基づいて第1、第2の脱湿調整手段5,6による脱湿速度を制御するものが挙げられる。
更に、脱湿制御手段7による別の代表的制御方式としては、定着装置1周辺の環境湿度が検知可能な湿度センサーを有し、この湿度センサーの検知結果に基づいて第1、第2の脱湿調整手段5,6による脱湿速度を制御するものが挙げられる。
更にまた、脱湿制御手段7による更に別の代表的態様としては、定着装置1の定着条件が判別可能な判別要素を有し、この判別要素の判別結果に基づいて第1、第2の脱湿調整手段5,6による脱湿速度を制御するものが挙げられる。
ここで、判別要素としては、定着温度を検知する温度センサーからの情報や、作像モードに対応した定着装置1の温度設定条件の情報にて定着条件を判別するものなどがある。
定着装置1による定着前においては、図2(a)に示すように、シート2の表裏面の湿気度合が略均衡していると仮定する。尚、図中hはシート2中に含浸している水蒸気単位成分を模式的に示すものである。
このようなシート2が定着装置1の定着ニップ域を通過する際には、図1及び図2(b)に示すように、加熱定着部材1aから所定の熱量Q1がシート2の表面部(通常は画像保持面側)に供給され、対向定着部材1bから所定の熱量Q2がシート2の裏面部(通常は画像非保持面側)に供給される。このとき、加熱定着部材1aからの熱量Q1が対向定着部材1bからの熱量Q2よりも大きいとすれば、シート2の表面部から蒸発する水蒸気成分hは裏面部からのそれよりも多くなる。このため、もしシート矯正装置がない場合には、図2(c')に示すように、シート2の表面部の脱湿経過が裏面部のそれよりも少なくなる。結果としてシート2の表裏面での脱湿経過に差が生じ、図2(d')に示すように、シート2には裏面側が内面になるようなカール2cが生ずる。
(1) シート定着時におけるシート両面の脱湿経過差を無くす方向にシートの脱湿状態を改善することが可能になるため、シートのカールの発生を有効に防止することができる。
(2) 機械式シート矯正方式のようにシートを強制的に屈曲させることなく、シートのカールを矯正することが可能になるため、厚紙等のシートに対する走行性不良や、シートに皺を発生させたり、シート上の画像にダメージを与えたりするという機械式シート矯正方式の不具合を有効に回避することができる。
◎実施の形態1
図3は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)が適用される画像形成装置の実施の形態1の全体構成概略を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、装置筐体20内にシートに画像が形成可能な作像エンジン21を有し、この作像エンジン21の下部にシート供給トレイ22を配設すると共に、装置筐体20の側部にシート排出トレイ23を配設し、前記シート供給トレイ22から供給されるシートをシート搬送経路24を介して作像エンジン21に送り、作像エンジン21にてシート上に画像を形成した後シート排出トレイ23に排出するようにしたものである。
更に、本実施の形態では、作像エンジン21は、シート搬送経路24のうち転写装置34の下流側に定着装置40を配設し、この定着装置40にてシートに転写されたトナー像を定着するようになっている。
ここで、画像読取装置51は画像形成装置の一機能部として存在するものであってもよいし、画像形成装置とは別個の機能部として存在するものであってもよい。
尚、シート供給トレイ22には収容シートが1枚ずつ供給可能なフィーダー25が設けられている。
また、シート搬送経路24のうち定着装置40の下流側にはシート矯正装置60が配設されており、シート搬送経路24のシート排出トレイ23の直前には排出ロール26が配設されている。
ここで、加熱定着ロール41は、例えば機械的強度に優れ且つ熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属製の円筒状コアと、このコアの表面に形成されたシリコーンゴム等の弾性層と、この弾性層の表面に被覆され且つシートS上の未定着トナー像Gのオフセットを防止するために設けられた離型層とを有している。そして、加熱定着ロール41は例えば円筒状コア内にハロゲンランプ等の加熱源43を備えている。尚、加熱源43としては加熱定着ロール41表面に接触する外部加熱源を別途あるいは加えて設けるようにしてもよい。
また、加圧定着ロール42としては加熱定着ロール41に圧接配置されて転写ニップ域を形成するものであれば適宜選定して差し支えなく、例えば加熱定着ロール41と同様な構成(円筒状コア、弾性層、離型層)を備えたものが用いられるが、これに限らず、弾性層や離型層のないものなど広く含む。また、本実施の形態では、加圧定着ロール42には補助加熱源を設けない態様が用いられるが、必要に応じて補助加熱源を用いる態様であっても差し支えない。
尚、定着装置40としては、上述したロール対構成に限られず、定着部材の少なくとも一方に定着ベルトを用いる態様など少なくとも熱を利用した方式であれば適宜選定して差し支えない。
ここで、第1のエアー吹き付け装置61は、エアーが吹き出されるエアーダクト70を有し、このエアーダクト70には、シートSの搬送方向に直交する方向(シート幅方向)に延びる断面矩形状の吹出ダクト71と、この吹出ダクト71の長手方向一端に連結され且つ例えば装置筐体20の外部に開口する例えばL字状の接続ダクト74とを具備させ、この吹出ダクト71のシート搬送経路24に面した部位をシートSの搬送ガイド壁72として兼用すると共に、この搬送ガイド壁72には長手方向に沿って吹出口73を所定間隔毎に開設する一方、前記接続ダクト74の開口付近には送風ファン75(例えばプロペラファン等)を配設し、接続ダクト74の開口を吸気口76として前記吹出口73からシートSにエアーを吹き付けるようにしたものである。
本実施の形態では、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62の各送風ファン75によるAir1,Air2の風速は制御装置80からの制御信号にて各送風ファン75の駆動電圧V1,V2を調整することにより制御される。
つまり、各エアーAir1,Air2の風速v1,v2は、図4(b)に示すように、シートSの表面部からの脱湿速度M1、シートSの裏面部からの脱湿速度M2を決定するものであり、定着装置40通過直後のシートSの表面部、裏面部の脱湿状態W1,W2を考慮し、例えばこれらの脱湿状態W1,W2が略均衡するように前記脱湿速度M1,M2を決定するものである。
更に、制御装置80は各エアーAir1,Air2の風速v1,v2を一律に決定しても差し支えないが、シート種に応じてエアーAir1,Air2の風速v1,v2を変化させ、前記脱湿速度M1,M2を可変設定するようにしても差し支えない。
図3、図4(a)及び図5に示すように、作像エンジン21にて感光体ドラム30上のトナー像(画像)Gが転写装置34にてシートS上に転写され、しかる後、定着装置40を通過する。
このとき、定着装置40の加熱定着ロール41の表面温度は加圧定着ロール42のそれよりも通常高く設定されているため、定着装置40の定着ニップ域では、シートSの表面部から蒸発する水蒸気成分の方がシートS裏面部からの蒸発量よりも多くなり、もしシート矯正装置60がない場合には、シートS表裏面での脱湿経過に差が生じ、シートSには裏面側(画像非保持面側)を内面とするカールが発生することが多い。
ところが、カールが発生したシートSがシート矯正装置60を通過すると、第1のエアー吹き付け装置61がシートSの表面部に所定の風速v1のエアーAir1を吹き付ける一方、第2のエアー吹き付け装置62がシートSの裏面部に所定の風速v2のエアーAir2を吹き付ける。
ここで、図4(b)に示すように、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62による前記脱湿速度M1,M2を適宜選定することにより、シートSの表面部、裏面部での脱湿状態W1,W2を略均衡させるようにすれば、シートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
尚、本実施の形態では、図5に示すように、エアーダクト70として吹出ダクト71の一端に接続ダクト74を連結し、この接続ダクト74内に送風ファン75を配設する態様であるが、これに限定されるものではなく、例えば図6に示すように、エアーダクト70として吹出ダクト71のみを用い、この吹出ダクト71の一端にシロッコファンやクロスフローファン等の送風ファン77を配設するようにしてもよい。また、設定すべき送風量によっては、送風ファン75,77に代えてブロワを用いる等適宜設計変更できることは勿論である。
図7(a)は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態2の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態1と略同様なシート矯正装置60を備えているが、実施の形態1と異なり、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62による脱湿速度M1,M2の設定パラメータとして、各送風ファン75の駆動電圧V1,V2を調整することで得られる各エアーAir1,Air2の風速v1,v2に代えて、各送風ファン75の駆動電圧V1,V2を一定とし且つそのオンオフデューティ比を用いるようにしたものである。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
つまり、本実施の形態では、第2のエアー吹き付け装置62の送風ファン75によるエアーAir2の送風量U2が第1のエアー吹き付け装置61のそれよりも多く設定され、これに伴って、前記脱湿速度M2が脱湿速度M1よりも大きく設定される。このため、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62による前記脱湿速度M1,M2を適宜選定するようにすれば、例えばシートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
図8は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態3の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態1,2と略同様なシート矯正装置60を備えているが、実施の形態1,2と異なり、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2の設定パラメータとして、各エアーAir1,Air2の風速v1,v2、送風量U1,U2に代えて温度T1,T2を用いるようにしたものである。
本実施の形態では、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62はエアーダクト70(本例では接続ダクト74)内に夫々ヒーター78を配設し、夫々のヒーター78にて送風ファン75からのエアーAir1,Air2を加熱するものである。そして、第1のエアー吹き付け装置61の送風ファン75によるエアーAir1の温度T1は第2のエアー吹き付け装置62の送風ファン75によるエアーAir2の温度T2より低く設定され、これによって、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2が決定されている。
つまり、本実施の形態では、第2のエアー吹き付け装置62の送風ファン75によるエアーAir2の温度T2が第1のエアー吹き付け装置61のそれよりも高く設定され、これに伴って、前記脱湿速度M2が脱湿速度M1よりも大きく設定されている。
このため、これらの脱湿速度M1,M2を適宜調整することにより、シートSのカールが有効に矯正される。
図9は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態4の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態3と略同様なシート矯正装置60を備えているが、実施の形態3と異なり、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2の設定パラメータとして、各エアーAir1,Air2の温度T1,T2に代えて湿度H1,H2を用いるようにしたものである。
本実施の形態では、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62は、図9及び図10に示すように、エアーダクト70(本例では接続ダクト74)内に除湿デバイス79を夫々配設し、各除湿デバイス79にて送風ファン75からのエアーAir1,Air2を除湿するものである。そして、第1のエアー吹き付け装置61の送風ファン75によるエアーAir1の湿度H1は第2のエアー吹き付け装置62の送風ファン75によるエアーAir2の湿度H2より高く設定され、これによって、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2が決定されている。
つまり、本実施の形態では、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62の送風ファン75によるエアーAir1,Air2は夫々除湿デバイス79にて除湿されるが、本実施の形態では、第2のエアー吹き付け装置62によるエアーAir2の湿度H2が第1のエアー吹き付け装置61のそれよりも低く設定され、これに伴って、脱湿速度M2が脱湿速度M1よりも大きく設定されている。この脱湿速度M1,M2を適宜調整することにより、シートSのカールが有効に矯正される。また、除湿デバイス79にて除湿された結露83は下方に落下した後、結露回収ガイド81を経て結露回収タンク82に回収される。
尚、本実施の形態にあっては、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62のいずれにも除湿デバイス79を配設しているが、これに限定されるものではなく、例えば第2のエアー吹き付け装置62にのみ除湿デバイス79を配設し、脱湿速度M1,M2を制御するようにしてもよいことは勿論である。
図11は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態5の概要を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態4と略同様な構成のシート矯正装置60(第1のエアー吹き付け装置61、第2のエアー吹き付け装置62)を備えているが、第1のエアー吹き付け装置61及び第2のエアー吹き付け装置62には、実施の形態4と異なるエアーの除湿デバイス85を夫々備えている。
このシート矯正装置60は、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62のエアーダクト70内にエアーの除湿デバイス85として中空糸膜88を利用したものである。この中空糸膜88は高分子材でできた中空糸状の分離膜であり、水蒸気を非常に透過し易く、かつ、空気を透過し難いという性質を利用したものである。このため、この中空糸膜88の除湿原理は、膜内側を通過する乾燥空気の一部を膜の外側となる低圧側にパージすることにより外側に透過してきた水蒸気を大気中に排出するものである。
特に、本実施の形態では、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62のエアーコンプレッサ89の圧縮空気圧を適宜設定することにより、例えば第2のエアー吹き付け装置62のエアーコンプレッサ89の圧縮空気圧が第1のエアー吹き付け装置61のそれよりも高く設定されているため、第2のエアー吹き付け装置62の除湿デバイス85が第1のエアー吹き付け装置61の除湿デバイス85よりも除湿性能が高く設定される。尚、本実施の形態の除湿デバイス85による除湿性能を異ならせるために、圧縮空気圧以外のパラメータを用いてもよいことは勿論である。
このとき、中空糸膜88の内側に位置する内側エアー通路86を流れるエアーAir(1)は高圧で、中空糸膜88の外側に位置する外側エアー通路87を流れるエアーAir(3)は大気に開放されていることから、Air(1)よりも低圧である。
このため、中空糸膜88内外の圧力差により、Air(1)内の水蒸気90が中空糸膜88を透過し、Air(3)と共に大気中に排出される。
よって、内側エアー通路86を流れるAir(1)は中空糸膜88に面した領域で連続的に除湿された後、乾燥された状態でエアーダクト70の本体部70aへと送られる。
それゆえ、本実施の形態にあっては、第2のエアー吹き付け装置62から吹き出されるエアーAir2が第1のエアー吹き付け装置61から吹き出されるエアーAir1よりも乾燥した低湿度のエアーであることから、エアーAir1,Air2がシートSの表裏面に吹き付けられると、シートSの裏面部からの脱湿速度が表面部からの脱湿速度に比べてより速く設定される。つまり、エアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜調整することにより、シートSのカールが有効に矯正されるのである。
尚、本実施の形態では、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62に夫々除湿デバイス85を設けるようにしているが、これに限られるものではなく、第2のエアー吹き付け装置62にのみ除湿デバイス85を設け、エアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を制御するようにしてもよいことは勿論である。
図13は本発明に係る画像形成装置の実施の形態6の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態1〜5と異なるシート矯正装置60を備えている。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシート搬送経路24を挟んで対向配置される一対の搬送ロール91,92(本実施の形態では例えば図3に示す排出ロール26に相当)を兼用し、各搬送ロール91,92内に夫々ヒーター93,ヒーター94を付加し、各搬送ロール91,92の表面温度T1,T2を適宜選定することにより、各搬送ロール91,92によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を制御するようにしたものである。
つまり、本実施の形態では、一対の搬送ロール91,92が第1の脱湿調整装置、第2の脱湿調整装置を構成することになり、一対の搬送ロール91,92が定着装置40を通過したシートSを搬送する際にシートSの表裏面での接触ニップ域にて夫々脱湿される。
このとき、本実施の形態では、第2の脱湿調整装置である搬送ロール92の表面温度T2が第1の脱湿調整装置である搬送ロール91の表面温度T1よりも高く設定されると、これに伴って、第2の脱湿調整装置によるシートSの裏面部からの脱湿速度M2が第1の脱湿調整装置によるシートSの表面部からの脱湿速度M1よりも大きく設定される。このため、第1、第2の脱湿調整装置によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜調整することにより、シートSのカールが有効に矯正されるのである。
図14は本発明に係る画像形成装置の実施の形態7の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態6と異なるシート矯正装置60を備えている。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシート搬送経路24を挟んで対向配置される一対の搬送ガイド65,66を兼用し、各搬送ガイド65,66のシート搬送経路24の外側面に夫々ヒーター95,ヒーター96を付加し、各搬送ガイド65,66の表面温度T1,T2を適宜選定することにより、各搬送ガイド65,66によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を制御するようにしたものである。
つまり、本実施の形態では、一対の搬送ガイド65,66が第1の脱湿調整装置、第2の脱湿調整装置を構成することになり、一対の搬送ガイド65,66が定着装置40を通過したシートSを案内搬送する際にシートSの表裏面との接触にて夫々脱湿される。
このとき、本実施の形態では、第2の脱湿調整装置である搬送ガイド66の表面温度T2が第1の脱湿調整装置である搬送ガイド65の表面温度T1よりも高く設定されると、これに伴って、第2の脱湿調整装置によるシートSの裏面部からの脱湿速度M2が第1の脱湿調整装置によるシートSの表面部からの脱湿速度M1よりも大きく設定される。このため、第1、第2の脱湿調整装置によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜調整することにより、シートSのカールが有効に矯正されるのである。
図15は本発明に係る画像形成装置の実施の形態8の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態1〜5と同様に、エアーを用いたシート矯正装置60が用いられているが、実施の形態1〜5と異なるシート矯正装置60を備えている。
本実施の形態において、シート矯正装置60は、シートSの表面側を吸気する第1のエアー吸引装置101と、シートSの裏面側を吸気する第2のエアー吸引装置102とを備え、第1、第2のエアー吸引装置101,102によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を制御するようにしたものである。
特に、本実施の形態では、第1のエアー吸引装置101の吸引ファン115によるエアーAir1の吸引量X1(吸引ファン115の駆動電圧V1を調整)は第2のエアー吸引装置102の吸引ファン115によるエアーAir2の吸引量X2(吸引ファン115の駆動電圧V2を調整)より少なく設定されている。
このとき、シート矯正装置60は、定着装置40通過直後のカールしたシートSの表裏面に対して夫々エアー吸引を行うと、シートSの裏面側に対する脱湿速度M2が表面側に対する脱湿速度M1より速くなるように脱湿が行われることになる。このため、シートSの表裏面での脱湿経過が例えば略均衡した状態に至り、この結果、シートSのカールが矯正される。
更に、本実施の形態では、シートSの表面部及び裏面部から蒸発した水蒸気成分はエアーと共にエアーダクト110内に回収され、排気口116を経て外部に放出されることから、シートSから蒸発した水蒸気成分がシート矯正装置60の周辺部材(搬送ガイド64〜66、排出ロール26など)に付着して結露になり、シートSの搬送性やシートS上の画像Gに悪影響を及ぼす懸念はない。
尚、第1、第2のエアー吸引装置101,102によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を制御するに際し、上述した態様に限られることはなく、例えば両エアー吸引装置101,102の吸引ファン115の容量を同じとし、各エアー吸引装置101,102の吸引口113の開口面積を調整したり、各吸引ファン115の動作時間を調整したりすることにより、前記吸引量X1,X2を調製するようにしてもよいし、あるいは、吸引量X1,X2に代えて吸引風速を調整する等適宜選定して差し支えない。
図17(a)は本発明に係る画像形成装置の実施の形態9の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態1〜8と異なるシート矯正装置60を備えている。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシート搬送経路24を挟んで対向配置される一対の搬送ガイド65,66を兼用し、シートSの表面側(画像保持面側)に位置する搬送ガイド65の外側面に冷却デバイス120を配設すると共に、シートSの裏面側(画像非保持面側)に位置する搬送ガイド66の外側面にヒーター130を配設し、各搬送ガイド65,66の表面温度T1,T2を適宜選定することにより、各搬送ガイド65,66によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を制御するようにしたものである。
ここで、冷却デバイス120としてはペルチェ素子121が用いられ、このペルチェ素子121の低温側(吸熱側)122と高温側(発熱側)123との間に電源124を介装し、ペルチェ素子121の低温側(吸熱側)122を搬送ガイド65に接触配置することで、搬送ガイド65を冷却するようにしたものである。
より具体的に述べると、定着装置40通過後のシートSがシート矯正装置60を通過すると、シートSが一対の搬送ガイド65,66を通過する過程で、冷却デバイス120がシートSの表面側に位置する一方の搬送ガイド65を冷却する一方、ヒーター130がシートSの裏面側に位置する他方の搬送ガイド66を加熱する。
ここで、第1、第2の脱湿調整装置によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜選定することにより、シートSの表面部、裏面部での脱湿状態W1,W2を略均衡させるようにすれば、シートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
図18は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態10の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態1と略同様に構成されているが、シート矯正装置60の制御方式が実施の形態1と異なるものである。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシートSの表裏面にエアーを吹き付ける第1,第2のエアー吹き付け装置61,62を備えている。また、シート搬送経路24のうち定着装置40通過直後にはカールセンサー140が設けられており、定着装置40を通過したシートSの先端カールを検出するようになっている。このカールセンサー140としては例えばシートSのカール変位を光学的に検出する光学センサーなどが用いられる。尚、搬送ガイド65,66はカールしたシートSを受入可能にするため、定着装置40側に拡開部を有しているが、実施の形態1〜9においてもこのような構造の搬送ガイド65,66を用いてもよいことは勿論である。
そして、制御装置80は、カールセンサー140からのシートSのカール情報CSを取り込み、このカール情報に応じて各エアー吹き付け装置61,62の送風ファン75の駆動電圧V1,V2を調整し、Air1,Air2の風速v1,v2等を制御するものである。
このとき、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるAir1,Air2の風速v1,v2等をカール情報CSに基づいて調整することにより、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜選定し、シートSの表面部、裏面部での脱湿状態W1,W2を略均衡させるようにすれば、シートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
尚、本実施の形態では、シート矯正装置60として第1、第2のエアー吹き付け装置61,62を用いているが、これに限られるものではなく、他の実施の形態で用いたものを採用してもよいことは勿論である。このことは以下の実施の形態でも同様である。
図19は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態11の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態10と略同様に構成されているが、シート矯正装置60の制御方式が実施の形態10と異なるものである。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシートSの表裏面にエアーを吹き付ける第1,第2のエアー吹き付け装置61,62を備えている。また、シート搬送経路24のうち定着装置40通過直後にはシート温度センサー150が設けられており、定着装置40を通過したシートSの表面温度情報TSを検出するようになっている。このシート温度センサー150としてはシートSの表面温度を非接触又は接触にて検出する公知のものを適宜選定するようにすればよい。
そして、制御装置80は、シート温度センサー150からのシートSの表面温度情報TSを取り込み、この表面温度情報TSに応じて各エアー吹き付け装置61,62の送風ファン75の駆動電圧V1,V2を調整し、Air1,Air2の風速v1,v2等を制御するものである。
このとき、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるAir1,Air2の風速v1,v2等をシートSの表面温度情報TSに基づいて調整することにより、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜選定し、シートSの表面部、裏面部での脱湿状態W1,W2を略均衡させるようにすれば、シートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
図20は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態12の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態10,11と略同様に構成されているが、シート矯正装置60の制御方式が実施の形態10,11と異なるものである。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシートSの表裏面にエアーを吹き付ける第1,第2のエアー吹き付け装置61,62を備えている。また、定着装置40の加熱定着ロール41に対向する部位には定着温度センサー160が設けられており、加熱定着ロール41の表面温度情報TRを検出するようになっている。この定着温度センサー160としてはシートSの表面温度を非接触又は接触にて検出する公知のものを適宜選定するようにすればよい。
そして、制御装置80は、定着温度センサー160からの加熱定着ロール41の表面温度情報TRを取り込み、この表面温度情報TRに応じて各エアー吹き付け装置61,62の送風ファン75の駆動電圧V1,V2を調整し、Air1,Air2の風速v1,v2等を制御するものである。
このとき、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるAir1,Air2の風速v1,v2等を加熱定着ロール41の表面温度情報TRに基づいて調整することにより、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜選定すれば、シートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
図21は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態13の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態10〜12と略同様に構成されているが、シート矯正装置60の制御方式が実施の形態10〜12と異なるものである。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシートSの表裏面にエアーを吹き付ける第1,第2のエアー吹き付け装置61,62を備えている。また、例えば図示外のシート供給装置には湿度センサー170が設けられており、シート供給装置に収容されているシートSの湿度情報HSを検出するようになっている。この湿度センサー170としては定着装置40周辺におけるシートSの湿度を検出可能なものであれば適宜選定して差し支えなく、必ずしもシート供給装置に設ける必要はなく、シート搬送経路24の途中に設けても差し支えない。
そして、制御装置80は、湿度センサー170からのシートSの湿度情報HSを取り込み、この湿度情報HSに応じて各エアー吹き付け装置61,62の送風ファン75の駆動電圧V1,V2を調整し、Air1,Air2の風速v1,v2等を制御するものである。
このとき、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるAir1,Air2の風速v1,v2等をシートSの湿度情報HSに基づいて調整することにより、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜選定すれば、シートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
図22(a)は本発明の基本的構成(段落〔0008〕参照)に係る画像形成装置の実施の形態14の要部を示す。
同図において、画像形成装置は、実施の形態10〜13と略同様に構成されているが、シート矯正装置60の制御方式が実施の形態10〜13と異なるものである。
本実施の形態において、シート矯正装置60はシートSの表裏面にエアーを吹き付ける第1,第2のエアー吹き付け装置61,62を備えている。また、制御装置80には選択モード(例えばシート種として、厚紙、中厚紙、普通紙、薄紙)SMが取り込まれるようになっており、制御装置80は、選択モードSMに応じて判別テーブルを検索し、定着条件及び第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるAir1,Air2の風速v1,v2等のエアー吹き付け条件(シート矯正条件)を設定するようになっている。
ここで、判別テーブルは、例えば図22(b)に示すように、選択モードSMに応じて定着装置40の加熱源43の設定温度TH(例えばTH1,TH2,TH3)及び第1,第2のエアー吹き付け装置61,62の送風ファン75(ファン1、ファン2)の駆動電圧(設定電圧)V1(例えばV11,V12,V13),V2(V21,V22,V23)を決定するようになっている。尚、選択モードSMには、シート種以外に、画質モード(普通、高画質モード)や片面・両面記録モードなどの作像モード、などがある。
このとき、定着装置40の定着条件及び第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるAir1,Air2の風速v1,v2等を選択モードSMに基づいて調整するようにすれば、定着装置40による定着性を良好に保つことができることに加えて、第1、第2のエアー吹き付け装置61,62によるシートSの表裏面からの脱湿速度M1,M2を適宜選定すれば、シートSの表裏面での脱湿経過が略等しくなり、シートSのカールが有効に矯正される。
Claims (4)
- 少なくとも熱を利用してシートに画像を定着する定着装置と、この定着装置のシート搬送方向下流側に設けられてシートのカールを矯正するシート矯正装置とを備えた画像形成装置において、
シート矯正装置は、定着装置にて定着されたシートの一方の面からの脱湿速度を調整する第1の脱湿調整手段と、
定着装置にて定着されたシートの他方の面からの脱湿速度を調整する第2の脱湿調整手段と、
定着装置により生成されるシートのカールを矯正するように第1、第2の脱湿調整手段による脱湿速度を制御する脱湿制御手段とを備え、
各脱湿調整手段は吸気手段であり、動作時間、風量、風速の少なくともいずれか一つを調整可能とするものであることを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも熱を利用してシートに画像を定着する定着装置と、この定着装置のシート搬送方向下流側に設けられてシートのカールを矯正するシート矯正装置とを備えた画像形成装置において、
シート矯正装置は、定着装置にて定着されたシートの一方の面からの脱湿速度を調整する第1の脱湿調整手段と、
定着装置にて定着されたシートの他方の面からの脱湿速度を調整する第2の脱湿調整手段と、
定着装置により生成されるシートのカールを矯正するように第1、第2の脱湿調整手段による脱湿速度を制御する脱湿制御手段とを備え、
第1及び第2の脱湿調整手段はシート搬送経路を挟んで相対向配置される一対の搬送部材を兼用し、夫々の搬送部材の温度をパラメータとして各搬送部材による脱湿速度を調整可能としたものであることを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも熱を利用してシートに画像を定着する定着装置と、この定着装置のシート搬送方向下流側に設けられてシートのカールを矯正するシート矯正装置とを備えた画像形成装置において、
シート矯正装置は、定着装置にて定着されたシートの一方の面からの脱湿速度を調整する第1の脱湿調整手段と、
定着装置にて定着されたシートの他方の面からの脱湿速度を調整する第2の脱湿調整手段と、
定着装置により生成されるシートのカールを矯正するように第1、第2の脱湿調整手段による脱湿速度を制御する脱湿制御手段とを備え、
第1及び第2の脱湿促進手段はシート搬送経路を挟んで相対向配置される一対の搬送ガイドを兼用し、夫々の搬送ガイドの温度をパラメータとして各搬送ガイドによる脱湿速度を調整可能としたものであることを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも熱を利用してシートに画像を定着する定着装置と、この定着装置のシート搬送方向下流側に設けられてシートのカールを矯正するシート矯正装置とを備えた画像形成装置において、
シート矯正装置は、定着装置にて定着されたシートの一方の面からの脱湿速度を調整する第1の脱湿調整手段と、
定着装置にて定着されたシートの他方の面からの脱湿速度を調整する第2の脱湿調整手段と、
定着装置により生成されるシートのカールを矯正するように第1、第2の脱湿調整手段による脱湿速度を制御する脱湿制御手段とを備え、
第1及び第2の脱湿調整手段の一方はシートの脱湿を促進し、前記他方はシートの脱湿を抑制するものであることを特徴とする画像形成装置。
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