JP2007065010A - 用紙加湿装置および画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙の種類や厚さに応じて、或いは環境に応じて適切な加湿を行い、用紙のカールや波打ちを防止する。
【解決手段】 用紙を加湿処理する複数の加湿手段を設け、選択手段により加湿手段の数を選択して用紙を加湿処理する。
【選択図】 図２

Description

本発明は用紙を加湿する用紙加湿装置および該用紙加湿装置を有する画像形成システムに関する。

電子写真方式の画像形成装置、即ち、複写機、プリンタ、ファクシミリにおいては、定着工程において加熱定着処理が行われるために、用紙から水分が奪われる結果、用紙がカールしたり、波打ち状に変形することが問題となり、この問題を解決する手段として、定着処理後の用紙を加湿することが行われている（特許文献１、２）。

特許文献１では、水蒸気を用紙に吹き付けることにより用紙を加湿している。また、特許文献２では、ローラ対でニップを形成し、ローラに水を供給しつつ、前記ニップに用紙を通すことにより用紙を加湿している。
特開２０００−１１８８４９号公報 米国特許第５，２６４，８９９号明細書

画像記録に用いられる用紙には、普通紙、コート紙、アート紙、ラフ紙等のように種々の種類があり、また、厚さも様々である。更に、画像形成工程が実施される環境（温度、湿度）により、或いは、用紙の保存環境により用紙の含水量が異なる。

特許文献２で説明されているように、用紙の加湿は、電子写真法による画像形成工程の定着工程において、水分が用紙から蒸発することにより生ずるカールや波打ちを防止するために採られる手段であるが、前記のように用紙の種類、厚さ、環境等により補給に必要な水の量が異なる。特許文献１、２では、このような条件の変化に対応した加湿が行われないために、用紙のカールや波打ちを防止できない場合がある。

本発明は様々な種類の用紙に対して、また、環境の変化に対して用紙のカールや波打ちを良好に防止出来る用紙の加湿装置を提供することを目的とする。

前記目的は、下記の発明により達成される。
１．
複数の加湿手段、及び、該複数の加湿手段の１又は２以上を選択して用い、用紙を加湿処理する選択手段を有することを特徴とする用紙加湿装置。
２．
前記選択手段は、加湿処理する前記加湿手段の数を選択することを特徴とする前記１に記載の用紙加湿装置。
３．
前記複数の加湿手段は、加湿能力の異なる複数の加湿手段を含み、前記選択手段は加湿能力の異なる前記加湿手段を選択して加湿処理を行うことを特徴とする前記１又は前記２に記載の用紙加湿装置。
４．
前記複数の加湿手段のうちの第１加湿手段が設けられた第１搬送路及び前記加湿手段のうちの前記第１加湿手段及び第２加湿手段が設けられた第２搬送路を有し、前記選択手段は、前記第１搬送路又は前記第２搬送路に用紙を通すことにより、加湿処理を行うことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙加湿装置。
５．
前記複数の加湿手段を一つの搬送路に設け、前記選択手段は、前記複数の加湿手段を作動状態と非作動状態とに、選択的に設定して加湿処理を行うことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙加湿装置。
６．
前記加湿手段が設けられない第３搬送路を有することを特徴とする前記４に記載の用紙加湿装置。
７．
用紙に画像を形成する画像形成装置、及び、該画像形成装置により画像が形成された用紙に対して加湿処理を行う前記１〜６に記載の用紙加湿装置を有することを特徴とする画像形成システム。

請求項１〜７の発明により、用紙の種類、厚さに応じて、或いは、環境に応じて加湿の程度を適切に変えることが出来るので、様々な種類の紙を用いた画像形成において紙のカールや波打ちを十分に防止出来る。また、湿度・温度の変化によって発生するカールや波打ちも十分に防止することができる。

個々の加湿手段における加湿能力の調整範囲には限界があって、紙厚、紙質や環境の変化に対応できない場合があるが、請求項２又は請求項３の発明により、このような多様な範囲の変化に対して十分に対応した加湿処理を行うことが可能となる。

請求項６の発明により、加湿処理を必要としない場合にも対応可能な加湿装置が実現される。

以下に、実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体図であり、該画像形成システムは画像形成装置Ａ、加湿装置Ｂ及び後処理装置Ｃから構成される。

画像形成装置Ａは、自動原稿搬送装置１及び画像読取部２を上部に有し、下部がプリンタ部を備える。

プリンタ部において、３、４は用紙Ｐを収納する用紙収納部である。感光体６を有し、感光体６に対して、帯電、露光及び現像を行う電子写真プロセスにより、感光体６上にトナー像を形成するプリンタエンジン５において、用紙Ｐに画像が形成され、形成された画像は定着装置７において定着される。定着装置７は熱源７ｃが内蔵された加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂで用紙Ｐを搬送するニップを形成し、用紙を搬送しつつ加熱・加圧してトナーを溶融し、画像を用紙Ｐに定着する。

用紙Ｐは用紙収納部３又は４から供給され、給送部５ａにおいて一時停止した後に画像形成部の給送部５ａから給紙されて画像形成が行われ、画像形成された用紙Ｐは、排紙ローラ１０により排紙口１３から排出される。

用紙の搬送経路としては、用紙収納部３、４から画像形成部５までの給紙路８、画像形成部５から定着装置７、排紙ローラ１０を経て排紙口１３に至る搬送路９及び反転搬送を行う裏面用搬送路１２が設けられる。

画像形成モードとしては、片面フェースダウン排紙モード、片面フェースアップ排紙モード及び両面モードがあり、片面フェースダウン排紙モードでは、片面に画像が形成され、定着装置７を通過した用紙Ｐは、反転処理により表裏反転した後に、排紙ローラ１０で搬送されて排出される。

片面フェースアップ排紙モードでは、片面に画像形成され、搬送路９を搬送された用紙Ｐは、そのまま排紙ローラ１０により搬送され排出される。

両面モードにおいては、片面に画像形成され、定着装置７を通過した用紙Ｐは、下方に走行して裏面用搬送路１２に進行し、表裏反転した後に、給紙路８に再給紙される。

再給紙された用紙Ｐの裏面に画像形成部５において裏面画像が形成され、裏面画像形成された用紙Ｐは定着装置７を通過し、排紙ローラ１０により搬送されて排出される。１４は操作部であり、画像形成装置Ａにおける各種のモード及び後処理装置Ｃを用いた出力モードの設定を操作部１４における操作で設定することができる。

画像形成装置Ａから排出された用紙Ｐは加湿装置Ｂを経て後処理装置Ｃに搬送される。加湿装置Ｂについては、後に説明する。

後処理装置Ｃは、ステイプル処理部２０２、シフト処理部２０３及び中間スタッカ２０４を有し、用紙に対して、ステイプル処理又はシフト処理を行って、昇降排紙皿２０６に排出する。

後処理装置Ｃは更に、固定排紙皿２０５を有し、少量の画像形成ジョブにおいては、固定排紙皿２０５に用紙Ｐが排出される。

ステイプル処理は中間スタッカ２０４に設定枚数用紙を集積した後にステイプル処理部２０２によりステイプル処理を行い、処理された用紙Ｐの束は、スタッカ２０４上を上昇して昇降排紙皿２０６に排出される。

少量の画像形成ジョブにおいては、導入口２０１から導入された用紙Ｐは固定排紙皿２０５に排紙される。

ステイプル処理やシフト処理等の後処理を行わないモードの場合でも、大量の画像形成を行う場合には、昇降排紙皿２０６に用紙Ｐが排出される。

図２は本発明の実施の形態における加湿装置Ｂの例を示す。

加湿装置Ｂは第１加湿手段１００Ａ及び第２加湿手段１００Ｂを有する。第１加湿手段１００Ａ及び第２加湿手段１００Ｂはそれぞれ、加湿ローラ対を構成する加湿ローラ１０１、１０２、給水ローラ１０３及び容器１０４を有する。容器１０４には水１０５が収容される。用紙Ｐは加湿ローラ１０１と１０２間のニップを通過して、加湿ローラ１０１、１０２により加湿処理される。

用紙Ｐの搬送路として、第１加湿手段１００Ａが設けられた第１搬送路、第１加湿手段１００Ａ及び第２加湿手段１００Ｂが設けられた第２搬送路、加湿手段が設けられない第３搬送路１１０Ｅがあり、第１切替ゲートＧ１により第１搬送路及び第２搬送路１１０Ｂと第３搬送路１１０Ｅとの切替が行われ、第２切替ゲートＧ２により第１搬送路と第２搬送路との切替が行われる。このように、第１、第２切替ゲートＧ１、Ｇ２は搬送路を切り換えることにより、加湿処理する加湿手段の数を選択する選択手段を構成する。

図２において、第１搬送路は、第１切替ゲートＧ１から第１加湿手段１００Ａまでの搬送路１１０Ｂ及び第１加湿手段１００Ａの下流で加湿手段が設けられない搬送路１１０Ｃからなり、第２搬送路は第１切替ゲートＧ１から第１加湿手段１００Ａまでの搬送路１１０Ｂ及び第１加湿手段１００Ａの下流であって、第２加湿手段１００Ｂが設けられた搬送路１１０Ｄからなり、第３搬送路は第１ゲートＧ１の下流であって加湿手段が設けられない搬送路１１０Ｅからなる。

搬入路１１０Ａから搬入された用紙Ｐは実線の位置にある第１、第２切替ゲートＧ１、Ｇ２によりガイドされて第１搬送路１１０Ｂ、１１０Ｃを進行して、第１加湿手段１００Ａにより加湿処理される。

また、実線の位置に設定された第１切替ゲートＧ１及び点線の位置に設定された第２ゲートにより用紙Ｐがガイドされて第２搬送路１１０Ｂ、１１０Ｄを進行し、第１、第２加湿手段１００Ａ、１００Ｂにより加湿処理される。

更に、点線の位置に設定された第１切替ゲートＧ１によりガイドされて、用紙Ｐが加湿手段が設けられない第３搬送路１１０Ｅを進行する。

第１、第２、第３搬送路を走行した用紙Ｐは排紙路１１０Ｆから加湿装置外に排出される。

１個の加湿手段を用い、その加湿の程度を調節するのでは、調節できる幅を十分にとることが困難で、紙種や環境に十分に対応した加湿処理を行うことが困難であるが、本実施の形態によれば、このような問題が解消され、紙種や環境の変化に即時対応して加湿処理することにより、十分に用紙の変形を防止することができる。

なお、加湿手段としては、図３に示すように、下側の加湿ローラ１０２に接触する規制部材１０６を用いて、加湿量を制御するものを用いることもできる。この例によれば、規制部材１０６の接触圧の制御により、加湿手段の加湿能力を制御することができる。また、加湿手段の非作動時には、加湿ローラ１０１と加湿ローラ１０２を離間させるとともに、加湿ローラ１０２から規制部材１０６を離間させて、加湿ローラ１０１、１０２のクリープを防止することが好ましい。

図４は本発明の実施の形態の他の例を示す。

本実施の形態においては、１本の搬送路中に第１加湿手段１００Ａ及び第２加湿手段１００Ｂが設けられる。

第１、第２加湿手段１００Ａ、１００Ｂにおける加湿ローラ１０１、１０２は図示の点線で示すように、加湿１０１が上方に移動可能である。なお、加湿ローラ１０１が上方に移動し、ニップを形成しない場合、用紙Ｐが上下の加湿ローラ１０１、１０２の何れにも接触しないでローラ対間を通過するよう送路が構成される。

選択手段１２０は加湿手段１００Ａ、１００Ｂを次のように制御する。
加湿手段１００Ａ：加湿 加湿手段１００Ｂ：加湿
加湿手段１００Ａ：非加湿（加湿）加湿手段１００Ｂ：加湿（非加湿）
加湿手段１００Ａ：非加湿 加湿手段１００Ｂ：非加湿
このように、選択手段１２０の制御により、用紙Ｐに対して、付与する水分の量が異なる２段階の加湿処理が行われるとともに、加湿処理をしないで用紙Ｐを通過させることも可能である。

図４の加湿装置を用いた前記の加湿処理は加湿手段として等しい加湿能力を有する第１、第２加湿手段１００Ａ、１００Ｂを用いた例であるが、加湿手段１００Ａと１００Ｂとして異なる加湿能力を有するもの、即ち、用紙Ｐに対して異なる量の水を付与するものを用いることも可能である。この例では、次のように、加湿処理をしない場合も含めて、４段階の加湿処理を行うことが可能であり、紙質や環境の変化に対してより細かい制御で加湿処理を行うことが可能となる。
加湿手段１００Ａ：加湿 加湿手段１００Ｂ：加湿・・・最高加湿量
加湿手段１００Ａ：非加湿 加湿手段１００Ｂ：加湿・・・やや低い加湿量
加湿手段１００Ａ：加湿 加湿手段１００Ｂ：非加湿・・低い加湿量
加湿手段１００Ａ：非加湿 加湿手段１００Ｂ：非加湿・・加湿処理しない
加湿能力の異なる加湿手段としては、前記に説明したローラ対を用いた加湿手段においおては、図５に示すように、加湿ローラ対１０１、１０２間の軸間距離Ｌ１、ニップ幅Ｌ２のいずれか一方又は双方を変えることにより、図３に示す規制部材１０６の接触圧を変える、或いは、加湿ローラ１０１、１０２の多孔質層の材質を変えることにより加湿能力を変えたものを用いることができる。

本発明の実施の形態に係る用紙の加湿装置を有する画像形成装置の全体図である。 本発明の実施の形態に係る用紙の加湿装置の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る用紙の加湿装置の他の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る用紙の加湿装置の更に他の例を示す図である。 加湿手段の加湿能力の相違を説明する図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置本体
Ｂ 加湿装置
１００Ａ、１００Ｂ 加湿手段
１０１、１０２ 加湿ローラ
１０３ 給水ローラ
１０４ 容器
１０５ 水
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ 搬送路
１２０ 選択手段
Ｇ１、Ｇ２ 切替ゲート

Claims (7)

1. 複数の加湿手段、及び、該複数の加湿手段の１又は２以上を選択して用い、用紙を加湿処理する選択手段を有することを特徴とする用紙加湿装置。
2. 前記選択手段は、加湿処理する前記加湿手段の数を選択することを特徴とする請求項１に記載の用紙加湿装置。
3. 前記複数の加湿手段は、加湿能力の異なる複数の加湿手段を含み、前記選択手段は加湿能力の異なる前記加湿手段を選択して加湿処理を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙加湿装置。
4. 前記複数の加湿手段のうちの第１加湿手段が設けられた第１搬送路及び前記加湿手段のうちの前記第１加湿手段及び第２加湿手段が設けられた第２搬送路を有し、前記選択手段は、前記第１搬送路又は前記第２搬送路に用紙を通すことにより、加湿処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙加湿装置。
5. 前記複数の加湿手段を一つの搬送路に設け、前記選択手段は、前記複数の加湿手段を作動状態と非作動状態とに、選択的に設定して加湿処理を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙加湿装置。
6. 前記加湿手段が設けられない第３搬送路を有することを特徴とする請求項４に記載の用紙加湿装置。
7. 用紙に画像を形成する画像形成装置、及び、該画像形成装置により画像が形成された用紙に対して加湿処理を行う請求項１〜６に記載の用紙加湿装置を有することを特徴とする画像形成システム。

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