JP2011112835A - 用紙加湿装置、用紙後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙に対する均一な加湿を行うとともに、水の溢れだしを防止する。
【解決手段】用紙を搬送し、用紙に水を付与する加湿ローラと、該加湿ローラに水を供給する給水ローラと、該給水ローラが浸漬する水を収容し、過剰な水をオーバーフローにより排出する給水皿１２１Ｂ２と、該給水皿に水を供給する給水部と、前記給水皿から排出された水を収容するとともに、収容した水を排出する排水口を有する排水槽１２１Ａと、該排水槽中の水の水位が所定レベルに達したときに信号を出力する水位センサと、前記水位センサからの信号に基づいて、前記排水槽からの水の溢れだしを防止する制御を行う制御部を有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、用紙に対して水を付与することにより、湾曲、なみうち、うねり等を除去して用紙を整える用紙加湿装置、該用紙加湿装置を内蔵する用紙後処理装置、該用紙加湿装置を内蔵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の用紙後処理装置として、用紙を加湿する用紙加湿装置が用いられている。

このような用紙加湿装置としては、様々な形態のものが提案されているが、特許文献１、２では、用紙に水を付与する一対の加湿ローラと、該加湿ローラに水を供給する給水ローラとを有する用紙加湿装置が開示されている。

特許文献１では、一対の加湿ローラに対して、給水ローラから水を連続的に供給し、加湿ローラにより搬送される用紙に対して連続的に加湿を行っている。

特許文献１における給水ローラは容器に収容されている水に浸漬しており、回転により給水ローラが水を連続的に汲み上げている。

特許文献２では、一対の加湿ローラに一対の給水ローラがそれぞれ接触して加湿ローラに対する給水を行っている。

一対の給水ローラはそれぞれ、給水皿に収容されている水に浸漬し、回転により連続的に水を汲み上げている。

特許文献２では、給水皿中の水は、給水管から連続的に供給され、オーバーフローにより給水皿中の水の水位が一定に維持されている。

特開２００６−８２８２号公報 特開２００８−９４５８５号公報

特許文献１の用紙加湿装置において、容器中の水位は容器に水を供給する給水系の制御により一定に維持されている。特許文献１の場合、給水ローラの表面に水を供給する給水系の精度、言い換えると、容器中の水位を一定に維持する精度、さらには、用紙加湿の均一度の精度が給水ローラへの水の供給の精度に依存する。したがって、給水系が正常に作動しないときは、容器中の水位が変動し、ひいては用紙の加湿量が変動し均一な加湿が行われない場合がある。

また、容器中の水に混入した異物は、加湿を続けるに従い蓄積され増加する。増加した異物は給水ローラ、さらには加湿ローラへと移動し、加湿むらを引き起こしたり、用紙に異物を付着させたりする等の不具合を生ずる。

特許文献２では、給水ローラに水を供給する給水皿中の水位はオーバーフローにより一定に維持されるので、水位は高い精度で一定に維持される。

また、給水皿には、常に異物等が除去された水が供給され、給水中の水はオーバーフローによりたえず新しい水で置き換えられる。これにより、異物混入の問題が生ずることはない。

このように、特許文献２の用紙加湿装置は、特許文献１の用紙加湿装置に比較して優れている。しかしながら、特許文献２の用紙加湿装置では、給水皿からオーバーフローした水を受ける排水槽から水があふれでる可能性があることが判明した。

特許文献２の用紙加湿装置では、排水槽中の水は排水管から貯水槽に排出され、正常な作動中に排水槽に水が溜まることはないが、用紙破片等の異物が排水管に詰まったときに、排水槽から水があふれでることがある。

このような問題は特許文献１の用紙加湿装置では起こりえなかった。それは、特許文献１の用紙加湿装置では、容器の水位が一定となるように給水制御が行われ、水位が一定レベルを超えた場合に給水が停止する。したがって、水位が一定レベルを超えることは起こりえず、水が溢れることは発生しえなかった。

本発明は、特許文献１に開示されている用紙加湿の技術を改良するものとして開発された特許文献２の用紙加湿において新たに直面した問題を解決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．用紙を搬送し、用紙に水を付与する加湿ローラと、
該加湿ローラに水を供給する給水ローラと、
該給水ローラが浸漬する水を収容し、過剰な水をオーバーフローにより排出する給水皿と、
該給水皿に水を供給する給水部と、
前記給水皿から排出された水を収容するとともに、収容した水を排出する排水口を有する排水槽と、
該排水槽中の水の水位が所定レベルに達したときに信号を出力する水位センサと、
前記水位センサからの信号に基づいて、前記排水槽からの水の溢れだしを防止する制御を行う制御部を有することを特徴とする用紙加湿装置。

２．前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、前記給水部の作動を停止させることを特徴とする前記１に記載の用紙加湿装置。

３．前記排水槽は、正常時に閉じている予備排水口を有し、前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、前記予備排水口を開き、前記予備排水口からの排水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．前記排水槽から水を排水する排水ポンプを有し、前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、前記排水ポンプを作動させ、前記排水槽からの強制排水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１〜４のいずれか１項に記載の用紙加湿装置を有することを特徴とする用紙後処理装置。

６．前記用紙加湿装置に用紙を搬送する第１搬送部と、前記用紙加湿装置に用紙を搬送しない第２搬送部と、前記第１搬送部又は前記第２搬送部に用紙を選択して案内する切替ゲートとを有し、前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、用紙の搬送路を前記第１搬送部から前記第２搬送部に切り替えるように前記切替ゲートを制御することを特徴とする前記５に記載の用紙後処理装置。

７．前記第２搬送部には、用紙のカールを矯正するデカール部が設けられていることを特徴とする前記６に記載の用紙後処理装置。

８．用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記１〜４のいずれか１項に記載の用紙加湿装置とを有することを特徴とする画像形成システム。

本発明においては、オーバーフローにより水位が一定に維持される給水皿と、該給水皿から排出された水を受ける排水槽と、排水槽に水位センサと、制御部とを設け、排水槽から水が溢れだすことを防止した。本発明により、均一な加湿を行う加湿性能を有するとともに、排水槽からの水の溢れだしを防止した用紙加湿装置、用紙後処理装置及び画像形成システムが実現される。

本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置Ｂの全体構成を示す図である。 デカール装置の構成を示す図である。 用紙加湿装置の構成を示す図である。 水船の斜視図である。 水船の平面図である。 加湿ローラと、給水ローラと、給水皿との断面図である。 給水皿の変形例の端部斜視図である。 排水槽中の水の水位を検知する水位センサ示す図である。 溢れだしを防止する制御系のブロック図である。

＜画像形成システム＞
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と、用紙後処理装置Ｂと、用紙後処理装置ＦＳとから構成される。

画像形成装置Ａは、自動原稿搬送装置１と、画像読取部２とを上部に有し、下部がプリンタ部で構成される。

プリンタ部において、３は用紙Ｓを収納する用紙収納部である。感光体４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４上にトナー像を形成する画像形成手段（プリンタエンジン）５において、用紙Ｓに画像が形成され、形成された画像は定着装置６において定着される。定着装置６は熱源６ａが内蔵された加熱ローラ６ｂと加圧ローラ６ｃとで用紙Ｓを搬送するニップ部を形成し、用紙Ｓを搬送しつつ加熱・加圧してトナーを溶融し、画像を用紙Ｓに定着する。

用紙Ｓは用紙収納部３から第１給紙手段３ａにより給送され、第２給紙手段３ｂにおいて一時停止した後に給紙されて画像形成が行われ、画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラ８により排紙口から排出される。

用紙Ｓの搬送経路としては、用紙収納部３から画像形成手段５までの給紙路７、画像形成手段５から定着装置６、排紙ローラ８を経て排紙口に至る搬送路９ａ及び反転搬送を行う裏面用搬送路９ｂ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と、片面フェースアップ排紙モードと両面モードとがある。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６を通過した用紙Ｓは、反転処理により表裏反転した後に、排紙ローラ８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９ａを搬送された用紙Ｓは、そのまま排紙ローラ８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６を通過した用紙Ｓは、下方に走行して裏面用搬送路９ｂに進行し、表裏反転した後に、給紙路７に再給紙される。

再給紙された用紙Ｓの裏面に画像形成手段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Ｓは定着装置６を通過し、排紙ローラ８により搬送されて排出される。

１０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用紙後処理装置ＦＳを用いた出力モードの設定を操作部１０における操作で設定することができる。

画像形成装置Ａに配置された制御ユニットＣ１は、通信手段Ｃ４を介して用紙後処理装置Ｂの制御ユニットＣ２、及び用紙後処理装置ＦＳの制御ユニットＣ３に接続されている。

画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓは、用紙後処理装置Ｂを経て用紙後処理装置ＦＳに搬送される。

用紙後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓを受け入れ搬送する第１搬送部１００と、用紙Ｓに水を付与する用紙加湿装置１２０と、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓを受け入れ搬送する第２搬送部１５０と、第１デカール部１６０と、第２デカール部１７０と，第３デカール部１８０と、用紙Ｓを排出し、用紙後処理装置ＦＳへと受け渡す排紙搬送部２００とを有する。

用紙後処理装置ＦＳは、画像形成装置Ａから排出される用紙Ｓに対して各種の用紙後処理装置を行うもので、図示の用紙後処理装置ＦＳは糊付け製本を行う。用紙後装置ＦＳは穿孔折り機、平綴じ機、中綴じ機、断裁機等を有するものであってもよい。

用紙後処理装置ＦＳの一実施の形態である糊付け製本機を説明する。

糊付け製本機は、用紙導入手段２１と、排紙手段２２と、用紙束収納手段２３と、用紙束搬送手段２４と、糊塗布手段２５と、表紙供給手段２６と、表紙断裁手段２７と、表紙外装手段（くるみ製本手段）２８と、整合手段２９とを備えている。

用紙導入手段２１に導入された用紙Ｓは、用紙束収納手段２３上に載置された後、斜め下方に逐次搬送され、用紙束搬送手段２４の把持手段２４１によって把持される。把持手段２４１は、用紙束Ｓａを把持したまま用紙束Ｓａに糊塗布処理をする面（背部）を下側になるように旋回して所定位置に停止する。糊塗布手段２５は、用紙束Ｓａの背部に糊を塗布する。

表紙供給手段２６に収納された表紙Ｋは、表紙断裁手段２７を経由して表紙外装手段２８に搬送された後、表紙Ｋの後端部が表紙断裁手段２７によって所定長に断裁される。表紙Ｋの断裁長は、用紙Ｓの進行方向の２枚分の長さに用紙束Ｓａの背部の厚さを加えた長さである。

表紙外装手段２８は、表紙供給手段２６から供給された表紙Ｋを受容して搬送し、所定位置に停止させた後、整合手段２９により幅方向の位置決めを行う。表紙外装手段２８は、用紙束Ｓａの糊塗布面Ｎに圧接して接着される。

用紙束Ｓａの背部に対向する加圧部材の下降と、表紙外装手段２８の上部に配置された左右対称な一対の折曲部材の移動とにより、表紙Ｋは用紙束Ｓａの糊塗布面Ｎの側縁に沿って折り曲げられ、用紙束Ｓａの表裏面に表紙Ｋを装着した用紙束Ｓａが形成される。

表紙Ｋの折り曲げ工程の終了後、表紙外装手段２８が下降して待避した後、整合手段２９の退避と共に表紙Ｋの幅方向外側に退避していた排出ベルト３０が用紙束Ｓａの下方の幅方向内側まで移動して停止する。その後、把持手段２４１による挟持が解除されると、用紙束Ｓａは下降し、用紙束Ｓａの下方の背部が排出ベルト３０の上面に当接する位置に停止する。回動する排出ベルト３０は、用紙束Ｓａに表紙Ｋを貼着してくるみ製本処理された冊子を装置外に排出する。

＜用紙後処理装置＞
図２は、本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置Ｂの全体構成を示す図である。

第１搬送部１００は搬送路Ｒ１を、用紙加湿装置１２０は搬送路Ｒ２を、第２搬送部１５０は搬送路Ｒ３を、用紙のカールを矯正するデカールを構成する第１〜第３デカール部１６０、１７０、１８０は搬送路Ｒ４を排紙搬送部２００は搬送路Ｒ５を有する。

搬送路Ｒ１〜Ｒ５は図示のように、複数のガイド部材により形成される。

搬送路Ｒ１の一部は第１、第２搬送部１００、１５０に共有される。

用紙後処理装置Ｂに搬入された用紙Ｓは切替ゲートＧの切替作用により、第１搬送部１００から第２搬送路１５０を経て、第１〜第３デカール部１６０、１７０、１８０で構成されるデカール部及び排紙搬送部２００を経て排出されるか又は第１搬送部１００から用紙加湿装置１２０に搬送され、用紙加湿装置１２０から、第２搬送部１５０、第１〜第３デカール部１６０、１７０、１８０及び排紙搬送部２００を経て排出される。

第１搬送部１００においては、搬送ローラ１０１〜１０５により用紙Ｓが搬送されて用紙加湿装置１２０に搬送される。

用紙加湿装置１２０においては、加湿ローラ１２２、１２３及び搬送ローラ１４２により用紙Ｓが搬送される。

第２搬送部１５０においては、搬送ローラ１５１及び１５２により用紙Ｓが搬送される。

排紙搬送部２００においては、搬送ローラ２０１〜２０４により用紙Ｓが搬送され、排出される。

図３を参照してデカール部を説明する。

デカール部は第１デカール部１６０と、第２デカール部１７０と、第３デカール部１８０とを有する。

第１デカール部１６０において、一対のローラ１６１、１６２にはベルト１６３が張架され、ベルト１６３には、押圧ローラ１６４が接触する。

押圧ローラ１６４は図示のように、ローラ１６１と１６２間の中間位置でベルト１６３を押圧し、ベルト１６３を屈曲させる。

その結果、ローラ１６１、１６２と、ベルト１６３と、押圧ローラ１６４とにより用紙Ｓを図の右方向に曲げる搬送路Ｈ１が形成される。

１６５は用紙Ｓを搬送路Ｈ１又はＨ２に切替ガイドする切替ゲートであり実線の位置では用紙Ｓを搬送路Ｈ１にガイドし、点線の位置では用紙Ｓを搬送路Ｈ２にガイドする。

搬送路Ｈ１にガイドされた用紙Ｓはローラ１６１、１６２、ベルト１６３及び押圧ローラ１６４により屈曲され、カールが矯正される。

搬送路Ｈ２にガイドされた用紙Ｓは緩い曲率の搬送路Ｈ２を搬送されるので、カール矯正されることはない。

第１デカール部１６０からは、用紙Ｓは搬送ローラ１６７により搬送されて、第２デカール部１７０へと搬送される。

第２デカール部１７０において、一対のローラ１７１、１７２はベルト１７３が張架され、ベルト１７３には、押圧ローラ１７４が接触する。

押圧ローラ１７４は図示のように、ローラ１７１と１７２間の中間位置でベルト１７３を押圧し、ベルト１７３を屈曲させる。

その結果、ローラ１７１、１７２、ベルト１７３及び押圧ローラ１７４により用紙Ｓを図の左方向に曲げる搬送路Ｈ４が形成される。

１７５は用紙Ｓを搬送路Ｈ３又はＨ４に切替ガイドする切替ゲートであり実線の位置では用紙Ｓを搬送路Ｈ４にガイドし、点線の位置では用紙Ｓを搬送路Ｈ３にガイドする。

搬送路Ｈ４にガイドされた用紙Ｓはローラ１７１、１７２、ベルト１７３及び押圧ローラ１７４により屈曲され、カールが矯正される。

搬送路Ｈ３にガイドされた用紙Ｓは緩い曲率の搬送路を搬送されるので、カール矯正されることはない。

第３デカール部１８０では、ローラ１８１、１８２、１８７及び１８９にベルト１８３が張架され、ローラ１８５、１８６及び１８８にベルト１９０が張架される。

図示のように、ローラ１８１、１８２、１８５〜１８９は、ベルト１８３、１９０を蛇行させるように配置される。

ベルト１８３とベルト１９０とは接触し、接触部において、用紙Ｓを挟持し搬送する。１８４はデカール部１８０に用紙Ｓを導入する搬送ローラである。

ローラ１８７、１８９はベルト１８３を張架する、即ち、ベルト１８３の内周面に接触するとともに、ベルト１９０をその外周面側から押圧する。

ローラ１８８はベルト１９０を張架する、即ち、ベルト１９０の内周面に接触するとともに、ベルト１８３をその外周面側から押圧する。

ローラ１８７、１８９はそれぞれ実線の位置と点線の位置とに変位可能である。

ローラ１８７、１８９は実線の位置にあって、用紙Ｓを左向きに屈曲させてカールを矯正し、点線の位置にあるときは、カール矯正を行わない。

また、ローラ１８８は、ローラ１８７、１８９が実線の位置にあるときは、用紙Ｓを右向きに屈曲させてカールを矯正する。

第３デカール部１８０は、微少なカールを矯正する。

即ち、第１デカール部１６０と第２デカール部１７０とにおいて、大きなカールが矯正され、第３デカール部１８０において、残った微少なカールが矯正される。

切替ゲート１６５、１７５、ローラ１８７、１８９の位置を、例えば、用紙Ｓの種類に応じて制御することにより、用紙Ｓのカール矯正が適切に行われる。
＜用紙加湿装置＞
図２、４〜８により用紙加湿装置１２０の構造及び作用を説明する。図４は用紙加湿装置の構成を示す図、図５は水船の斜視図、図６は水船の平面図、図７は加湿ローラと、給水ローラと給水皿との断面図、図８は給水皿の変形例の端部斜視図である。

用紙を加湿する水を収容する水船１２１は、搬送される用紙Ｓの最大幅（搬送方向に直角な方向の用紙長さ）よりも若干長い、排水槽１２１Ａを形成する。

水船１２１には、左右に並んだ給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２が形成される。

給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２は水船１２１により形成される排水槽１２１Ａより高い位置で水を収容する部屋を形成する。

後に説明するように、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２に収容されている水はオーバーフローして排水槽１２１Ａに落下する。

水船１２１の中央部には用紙Ｓが通過する間隙１２１Ｅが形成される。

図５に示すように、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２及び間隙１２１Ｅを形成する用紙通過部は、排水槽１２１Ａ中に島状に形成される。

２個の給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２はそれぞれ、給水ローラ１２４、１２５の円筒形外周面に対応した円弧状の内周面を有する。

給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２は後に説明するように、給水管１３１から水が供給され、排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２からのオーバーフローにより常に一定の水位ＷＳが保持される。

給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２の上方には、給紙皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２の内周面と所定の間隔を隔てて配置された給水ローラ１２４、１２５が配置され、給水ローラ１２４、１２５の下部は給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２に収容されている水に浸漬する。

給水ローラ１２４、１２５は金属の軸芯にゴム層を形成したゴムローラからなり、給水ローラ１２４は矢印Ｄ１のように回転し、給水ローラ１２５は矢印Ｄ２のように回転する。

給水ローラ１２４に接触するように加湿ローラ１２２が、給水ローラ１２５に接触する加湿ローラ１２３がそれぞれ配置され、加湿ローラ１２２と加湿ローラ１２３とは接触する。

加湿ローラ１２２、１２３はそれぞれ金属の軸芯にゴム層を形成したゴムローラからなり、加湿ローラ１２２は矢印Ｄ３のように回転し、加湿ローラ１２３は矢印Ｄ４のように回転して、加湿ローラ１２２の周面と加湿ローラ１２３の周面とは接触位置において、図示のように同一方向である上方に移動し用紙Ｓを挟持搬送する。

加湿ローラ１２２又は１２３のいずれかが駆動源（図示せず）により回転駆動されて駆動ローラとして回転し、他の加湿ローラ及び給水ローラ１２４、１２５は駆動ローラに従動して回転する。

１２６は給水ローラ１２４に接触する規制部材、１２７は給水ローラ１２５に接触する規制部材である。

規制部材１２６、１２７は金属の円筒体からなり、給水ローラ１２４、１２５に従動して回転する。

１３０は貯水槽、１３１は給水管、１３２は排水管、１３３はフィルタである。

水Ｗは貯水槽１３０から給水部を構成する給水ポンプ（図示せず）により給水管１３１を経て水船１２１の給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２に供給され、排水管１３２を経て水船１２１から貯水槽１３０に還流する。

用紙に水を付与する過程で水Ｗに混入した紙粉等の異物はフィルタ１３３により濾過され、水Ｗは貯水槽１３０と水船１２１との間で循環する。

用紙Ｓへの水の付与は次のようにして行われる。

用紙Ｓは搬送ローラ１０５により用紙加湿装置１２０に搬入され、間隙１２１Ｅを通過し加湿ローラ１２２、１２３により搬送される。

加湿ローラ１２２、１２３の外周面には、水船１２１から給水ローラ１２４、１２５を経て水Ｗが供給され、用紙Ｓは搬送の過程で連続的に水が付与される。

給水ローラ１２４、１２５の外周面には均一な水の皮膜が形成されるが、規制部材１２６、１２７により更に均一化される。

用紙の水を付与する過程で、用紙Ｓから紙粉等の異物が加湿ローラ１２２、１２３に付着し、更に水Ｗに混入するが、水Ｗに混入した異物はフィルタ１３３により濾過される。

図５及び図６において矢印で給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２及び排水槽１２１Ａにおける水Ｗの流れを示す。

給水皿１２１Ｂ１には搬送幅方向（搬送方向に直角な方向）の両端部に給水口１２１Ｃ１、１２１Ｃ２が設けられる、給水皿１２１Ｂ２には、搬送幅方向の端部に給水口１２１Ｃ３、１２１Ｃ４が設けられる。

給水口１２１Ｃ１〜１２１Ｃ４は好ましくは、搬送される用紙Ｓの最大幅の外側となる位置に設けられる。

搬送幅方向に関して、給水口１２１Ｃ１〜１２１Ｃ４の内側では良好な水の流れが形成されるので、前記のような給水口１２１Ｃ１〜１２１Ｃ４の配置により、給水ローラ１２４、１２５への異物の付着が防止される。

給水口１２１Ｃ１〜１２１Ｃ４は図２における給水管１３１の上端に形成される。

また、排水槽１２１Ａと給水皿１２１Ｂ１との間の壁の搬送幅方向の中央部には、排水溝１２１Ｄ１が形成され、排水槽１２１Ａと給水皿１２１Ｂ２との間の壁の搬送幅方向中央部には排水溝１２１Ｄ２がそれぞれ設けられる。

給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２はそれぞれ前記に説明したように、給水ローラ１２４、１２５の外周面に対応した円弧状の内周面を有する。

給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２の縁部を形成する壁であって、搬送幅方向中央部には、排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２が形成される。

給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２の深さは、６ｍｍ程度であり、排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２と壁の上縁との段差は約２〜３ｍｍに形成される。

このような給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２の構成により、端部の給水口１２１Ｃ１〜１２１Ｃ４より供給された水は、矢印Ｄ５１〜Ｄ５４で示すように中央部に向かって流れ、排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２からオーバーフローして排水槽１２１Ａに落下する。

落下した水は、排水口１３２Ａから排水管１３２に排水される。

排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２を設けない場合、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２から排水槽１２１Ａに水が落下する位置が特定せず、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２における水の流路が不規則になる。

このために、用紙に水を付与する過程で水に混入した異物が給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２の各所に付着し、その結果、給水ローラ１２２、１２３上に形成される水の皮膜が不均一になる等の不具合が生ずる。

排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２を設けることにより、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２における水の流路が一定となり、異物は給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２に付着することなく排水槽１２１Ａに落下し、排水管１３２を経て排出され、フィルタ１３３に回収される。

排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２の位置は、用紙後処理装置Ｂの設置状態を考慮して搬送幅方向の中央部に設けることが好ましい。

排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２を中央部に設けることにより、用紙後処理装置Ｂがある程度傾斜して配置された場合であっても、排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２が排水溝として適切に機能しやすくなる。また、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２に収容されている水の水位が大きく変化せず、均一な水の付与が保証される。

図示の例では、給水ローラ１２４が加湿ローラ１２２に水を受け渡す位置、即ち、給水ローラ１２４と加湿ローラ１２２との接触位置から見て、給水ローラ１２４の回転方向Ｄ１の上流側に排水溝１２１Ｄ１が設けられている。

このような排水溝１２１Ｄ１の設置により、給水ローラ１２４の回転時の水Ｗと異物の流路が規定される。これにより、加湿ローラ１２２から給水ローラ１２４に転移した異物が効率良く排水溝１２１Ｄ１から排出される。また、矢印Ｄ５１〜Ｄ５４で示す水流が形成され、水Ｗが円滑に流れる。

排水溝１２１Ｄ２の配置も同様であり、給水ローラ１２５と加湿ローラ１２３との接触位置から見て給水ローラ１２５の回転方向Ｄ２の上流側に排水溝１２１Ｄ２が配置される。

なお、排水溝を前記のように上流側配置された排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２に代えて、又は排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２に加えて、給水ローラ１２４、１２５の回転方向下流側に設けてもよい。

図７に下流側排水溝ＭＺ２と上流側排水溝ＭＺ１とを設けた例を示す。

給水皿の両側に上流側排水溝ＭＺ１及び下流側排水溝ＭＺ２が設けられる。

上流側排水溝ＭＺ１は前記に説明した排水溝１２１Ｄ１、１２１Ｄ２と同様に、加湿ローラＫＴＲと給水ローラＫＵＲとの接触位置ＳＰから見て、給水ローラＫＵＲの回転方向ＤＲの上流側に配置される。また、下流側排水溝ＭＺ２は、加湿ローラＫＴＲと給水ローラＫＵＲとの接触位置ＳＰから見て、給水ローラＫＵＲの回転方向ＤＲの下流側に配置される。

上流側排水溝ＭＺ１は、給水ローラＫＵＲの回転により形成される水流の先に形成されるので、給水皿における水の循環を円滑にし、結果として、給水ローラＫＵＲ上に均一な水の皮膜を形成させる。

下流側排水溝ＭＺ２は、水Ｗの循環を円滑にするとともに、給水ローラＫＵＲと加湿ローラＫＴＲとの接触位置に近い側に配置されているために、給水ローラＫＵＲにより運ばれた異物を効率よく回収して排出する。

また、給水口１２１Ｃ１〜１２１Ｃ４は図示の例では、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２の底部に形成されているが、図８に示すように、給水口ＡＷを給水皿ＫＳの搬送幅方向端部の側壁ＴＷに設けることもできる。

水が付与された用紙Ｓは一対のガイド部材１４１によりガイドされて上方に搬送される。

ガイド部材１４１によりガイドされる位置で、一対のファン１４０により過剰な水を用紙Ｓの両面から除去する調湿が行われる。
＜排水槽からの水溢れだし防止＞
用紙加湿装置１２０は排水槽１２１Ａから水が溢れだす事故を防止する防止機構を有する。この防止機構ついて、図２と、図９と、図１０とを参照して以下に説明する。

図９は排水槽１２１Ａ中の水の水位が所定レベルに達したことを検知する水位センサを示す図、図１０は水の溢れだし防止機構の制御系のブロック図である。

図５に示すように、排水槽１２１Ａの排水口１３２Ａが設けられた部分にはフロ−ト１４３が設けられる。

フロート１４３は支持腕１４４の先端に固定されており。支持腕１４４のフロート１４３を支持する部分と反対の側には、アクチュエータ１４４ｂが設けられている。支持腕１４４は軸１４４１ａを中心に回転可能である。

スイッチ１４５のアクチュエータ１４５ａがアクチュエータ１４４ｂにより押されて移動することによりスイッチ１４５がオフからオンに切り替わる。フロート１４３と、支持腕１４４と、スイッチ１４５とは、排水槽１２１Ａ中の水の水位が所定レベルに達したことを検知する水位センサを構成する。

用紙加湿装置１２０が正常に作動しているときには、給水皿１２１Ｂ２から排出された水Ｗは排水槽１２１Ａに溜まることはなく、排水管１３２から排出される。しかしながら、排水管１３２に異物が詰まったときは、水Ｗが排水槽１２１Ａに溜まる。

フロート１４３は排水槽１２１Ａ中の水の水位が所定レベル、即ち、排水槽１２１Ａの上縁近傍にまで達したときに、水Ｗで押し上げられ、支持腕１４４が反時計方向に回転する。この回転はスイッチ１４５により検知される。

加湿処理工程においては、用紙から分離した繊維や充填材が水Ｗに異物として混入する。しかしながら、このように用紙加湿装置１２０が正常に作動する通常の加湿処理工程において水Ｗに混入する異物は、排水管１３２を詰まらせるようなものではない。このような異物はフィルタ１３３（図２参照）の濾過により除去される。そして、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２には異物を含まない水が供給される。

用紙後処理装置Ｂ（図２参照）にジャムが発生した場合には、用紙加湿装置１２０内に用紙が滞留した状態で用紙後処理装置Ｂが停止する場合がある。用紙が滞留すると、加湿ローラ１２２、１２３に用紙が貼り付く場合がある。貼り付いた用紙が用紙加湿装置１２０の作動時に排水槽１２１Ａに落下し、水に混入して排水管１３２に排出され、排水管１３２が詰まる。

フロート１４３を用いた溢れだし検知は、このような正常な作動ではない時に発生する事故を防止するものである。

図１０において、制御部ＣＳは水の溢れだしを防止する制御を行う制御部、ＫＰは、給水管１３１を通して給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２に水を供給する給水ポンプ、ＧＣは、用紙Ｓを第１搬送部１００又は第２搬送部１５０に選択して案内する切替ゲートＧを駆動するゲート駆動部、Ｍ１は加湿ローラ１２２と、加湿ローラ１２３間の圧着・解除と加湿ローラ１２２と給水ローラ１２４との間の圧着・解除と、加湿ローラ１２３と給水ローラ１２５との間の圧着・解除とを行うモータ、Ｍ２は加湿ローラ１２２、１２３を回転駆動するモ−タである。制御部ＣＳは図１における制御ユニットＣ１とＣ２とにより構成される。給水ポンプＫＰは給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２に水を供給する給水部を構成する。

制御部ＣＳはスイッチ１４５のオン信号を受けて、給水ポンプＫＰを停止させて、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２への給水を停止する。制御部ＣＳは給水の停止と同時に、ゲート駆動部ＧＣを制御して、切替ゲートＧを作動させ用紙搬送を第１搬送部１００から第２用紙搬送部に切り替える。制御部ＣＳは更に、モータＭ２を制御して、用紙加湿ローラ１２２、１２３の回転を停止するとともに、加湿ローラ１２２、１２３、給水ローラ１２４、１２５間の圧着を解除する。

これらの制御により、排水槽１２１Ａ中の水の水位が所定レベルに達したときに、給水皿１２１Ｂ１、１２１Ｂ２への給水が停止するとともに、用紙搬送路が用紙加湿装置１２０への給紙路から第１デカール部１６０への給紙路へと切り換えられる。

このような搬送路切替により、用紙加湿装置１２０により加湿処理の後に、第１〜第３デカール部１６０〜１８０によるカール矯正処理を行う用紙処理から、第１〜第３デカール部１６０〜１８０によるカール矯正処理のみを行う用紙処理へと切り換えられる。

用紙加湿装置１２０の加湿処理は、デカール１６０〜１８０によるカール矯正の効果をより確実にするものである。水の溢れだしが発生した場合には、加湿処理を省略したカール矯正処理により、用紙のカールによる品質低下や用紙搬送上の問題を相当程度まで抑制することができる。

溢れだし防止機構を用いた制御としては、前記のように給水ポンプＫＰを停止させる他に次に説明する制御を行うことも過可能である。

音又は光により溢れだしを警告する。

排水槽１２１Ａに通常用いる排水管１３２とは別に予備排水管を設ける。通常の加湿処理においては、該予備排水管を閉じておき、スイッチ１４５がオンしたときに、予備排水管を開き、予備排水管から排水する。

排水ポンプを設け、スイッチ１４５がオンしたときに、排水ポンプを作動させて強制排水する。

予備排水管からの排水もしくは強制排水と、前記に説明した給水停止及び搬送路切替とを併用するか又なこれら三者を併用することも可能である。

１２０ 用紙加湿装置
１２１ 水船
１２１Ｂ１、１２１Ｂ２ 給水皿
１２２、１２３ 加湿ローラ
１２４ １２５ 給水ローラ
１４３ フロート
１４４ 支持腕
１４５ スイッチ
Ａ 画像形成装置
Ｂ、ＦＳ 用紙後処理装置
ＣＳ 制御部
ＫＰ 給水ポンプ
Ｍ１、Ｍ２ 用紙加湿装置

Claims (8)

1. 用紙を搬送し、用紙に水を付与する加湿ローラと、
   該加湿ローラに水を供給する給水ローラと、
   該給水ローラが浸漬する水を収容し、過剰な水をオーバーフローにより排出する給水皿と、
   該給水皿に水を供給する給水部と、
   前記給水皿から排出された水を収容するとともに、収容した水を排出する排水口を有する排水槽と、
   該排水槽中の水の水位が所定レベルに達したときに信号を出力する水位センサと、
   前記水位センサからの信号に基づいて、前記排水槽からの水の溢れだしを防止する制御を行う制御部を有することを特徴とする用紙加湿装置。
2. 前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、前記給水部の作動を停止させることを特徴とする請求項１に記載の用紙加湿装置。
3. 前記排水槽は、正常時に閉じている予備排水口を有し、前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、前記予備排水口を開き、前記予備排水口からの排水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. 前記排水槽から水を排水する排水ポンプを有し、前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、前記排水ポンプを作動させ、前記排水槽からの強制排水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. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の用紙加湿装置を有することを特徴とする用紙後処理装置。
6. 前記用紙加湿装置に用紙を搬送する第１搬送部と、前記用紙加湿装置に用紙を搬送しない第２搬送部と、前記第１搬送部又は前記第２搬送部に用紙を選択して案内する切替ゲートとを有し、前記制御部は、前記水位センサからの前記信号に基づいて、用紙の搬送路を前記第１搬送部から前記第２搬送部に切り替えるように前記切替ゲートを制御することを特徴とする請求項５に記載の用紙後処理装置。
7. 前記第２搬送部には、用紙のカールを矯正するデカール部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の用紙後処理装置。
8. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、請求項１〜４のいずれか１項に記載の用紙加湿装置とを有することを特徴とする画像形成システム。

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