JP6939284B2 - 加湿装置、画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、加湿装置、画像形成装置および画像形成システムに関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラム（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

このような画像形成装置では、定着ニップで加熱処理することにより、用紙が水分を奪われるので、用紙を加湿する加湿装置が設けられる場合がある（例えば、特許文献１参照）。

また、例えば、加湿装置は、用紙の上面に水分を加湿する上面加湿部と、用紙の下面に水分を加湿する下面加湿部とを備えている。上面加湿部は、貯水槽から水分を取得する給水ロールと、給水ロールから水分を取得する中間ロールと、中間ロールから水分を取得する加湿ロールとを有している。加湿ロールの略上方向に中間ロールが配置されている。加湿ロールの下方向に用紙の上面が配置されている。水分が中間ロールから加湿ロールを介して用紙の上面に供給される経路（予定される供給経路）は、加湿ロールの回転方向に沿って加湿ロールの表面の上側から下側へ向かう経路である（例えば、特許文献２）。

特開２０１５−１５８６６４号公報 特開２０１４−９１６０５号公報

ところで、水分の状態（例えば、界面活性剤が混入する状態）によっては、重力により、予定される供給経路とは別の経路（加湿ロールの回転方向とは反対方向に沿って加湿ロールの表面の上側から下側へ向かう経路）で用紙の上面に供給される場合がある。この場合、本来の供給ルート以外で水分が用紙に供給されるため、用紙の上面への水分供給量が多くなりやすい。

用紙の上面および下面への水分供給量を均一にするため、用紙の下面への水分供給量を増やした場合、用紙への全体的な水分供給量が増える。これにより、用紙全体が水分多くなりやすく、用紙が波打ち、または、用紙が搬送ガイド板に貼り付くなどの不具合が生じる場合がある。

一方で、用紙の下面への水分供給量を増やさないと、用紙の上面と下面で加湿量に差が生じる。これにより、例えば、用紙を除電する効果が低減し、または、用紙に丸まり（用紙カール）、または、反り又はうねりが発生してしまう場合がある。

特に、水分の温度が低い場合、用紙の上面への水分供給量が増える。これにより、用紙カール等が顕著になるという問題点がある。

また、塗工紙に対して水浸透性を向上させるために、水に界面活性剤が混合される場合がある。この場合も、用紙の上面への水分供給量が増え、用紙カール等が顕著になるという問題点がある。

本発明は、用紙の上面および下面への液体供給量を適正にすることが可能な加湿装置、画像形成装置および画像形成システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明における加湿装置は、
用紙の加湿に用いられる液体を貯留する貯留部と、
前記用紙の上方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の上面を加湿する上加湿部と、
前記用紙の下方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の下面を加湿する下加湿部と、
前記上加湿部に供給される液体の供給状態を、前記液体の供給を停止する供給停止状態と、前記液体の供給を実行する供給実行状態との間で切り替える供給状態切替部と、
前記液体の状態に応じて、前記液体の供給状態を前記供給停止状態と前記供給実行状態との間で切り替えるように前記供給状態切替部を制御する制御部と、
を備える。

本発明の画像形成装置は、
用紙の加湿に用いられる液体を貯留する貯留部と、
前記用紙の上方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の上面を加湿する上加湿部と、
前記用紙の下方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の下面を加湿する下加湿部と、
前記上加湿部に供給される液体の供給状態を、前記液体の供給を停止する供給停止状態と、前記液体の供給を実行する供給実行状態との間で切り替える供給状態切替部と、
前記液体の状態に応じて、前記液体の供給状態を前記供給停止状態と前記供給実行状態との間で切り替えるように前記供給状態切替部を制御する制御部と、
を備える。

本発明の画像形成システムは、
画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
用紙の加湿に用いられる液体を貯留する貯留部と、
前記用紙の上方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の上面を加湿する上加湿部と、
前記用紙の下方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の下面を加湿する下加湿部と、
前記上加湿部に供給される液体の供給状態を、前記液体の供給を停止する供給停止状態と、前記液体の供給を実行する供給実行状態との間で切り替える供給状態切替部と、
前記液体の状態に応じて、前記液体の供給状態を前記供給停止状態と前記供給実行状態との間で切り替えるように前記供給状態切替部を制御する制御部と、
を備える。

本発明によれば、用紙の上面および下面への液体供給量を適正にすることができる。

本実施の形態に係る画像形成システムの全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態に係る画像形成システムが備える画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置を概略的に示す図である。 加湿装置の一部を背面側から見た概略図である。 供給状態切替部の動作の一例を示すフローチャート。 変形例に係る水路の一部を概略的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成システム１００の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成システム１００が備える画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

画像形成システム１００は、図１において用紙Ｓを記録媒体として使用し、用紙Ｓ上に画像を形成するシステムである。

図１に示すように、画像形成システム１００は、用紙Ｓの搬送方向に沿って上流側から、画像形成装置１および加湿装置２が接続されて構成される。

画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃから送出された用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１０１を備える。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

図１に示すように、画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

図２に示すように、操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

図１に示すように、画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体よりなる。

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、例えば帯電チャージャーであり、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。その結果、感光体ドラム４１３の表面のうちレーザー光が照射された画像領域には、背景領域との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分の現像剤を付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

現像装置４１２には、例えば帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。その結果、露光装置４１１によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に当接され、弾性体よりなる平板状のドラムクリーニングブレード等を有し、中間転写ベルト４２１に転写されずに感光体ドラム４１３の表面に残留するトナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側、つまり二次転写ローラー４２４と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面、つまりトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面つまり定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、および加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、用紙Ｓの傾きおよび片寄りを補正する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。画像形成部４０においては、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により加湿装置２に搬送される。

図３は、加湿装置２を概略的に示す図である。
加湿装置２は、図３に示すように、上加湿ローラー１１０Ａ（本発明の「上加湿部」に対応）、下加湿ローラー１１０Ｂ（本発明の「下加湿部」に対応）、上貯留部１２０Ａ、下貯留部１２０Ｂ、液体供給部材１３０、供給状態切替部１４０（図４参照）、水路１５０およびタンク（図示略）を備えている。

用紙Ｓは進入口２Ａから加湿装置２の中に搬入され、上加湿ローラー１１０Ａと下加湿ローラー１１０Ｂとの間を通過して、加湿装置２の外に搬出される。

上加湿ローラー１１０Ａは、用紙Ｓの上方向に配置され、上貯留部１２０Ａから供給される液体Ｗを用いて、用紙Ｓの上面を加湿する。

下加湿ローラー１１０Ｂは、用紙Ｓの下方向に配置され、下貯留部１２０Ｂから供給される液体Ｗを用いて、上加湿ローラー１１０Ａとで上下方向から挟みつつ用紙Ｓの下面を加湿する。用紙間の非通紙時に、液体Ｗが下加湿ローラー１１０Ｂから上加湿ローラー１１０Ａへ供給されるように構成されている。

上貯留部１２０Ａは、液体Ｗを貯留する水船であり、用紙Ｓの上方向、かつ、用紙Ｓの搬送方向ＤＲにおいて上加湿ローラー１１０Ａより後方向に配置されている。上貯留部１２０Ａに貯留される液量は、タンクから移送される液体Ｗによって適量に保たれている。

下貯留部１２０Ｂは、液体Ｗを貯留する水船であり、用紙Ｓの下方向に配置されている。下貯留部１２０Ｂに貯留される液量は、タンクから移送される液体Ｗによって適量に保たれている。

液体供給部材１３０は、汲上ローラー１３１、中間ローラー１３２、上供給ローラー１３３Ａ、下供給ローラー１３３Ｂ、第１水切りローラー１３４Ａおよび第２水切りローラー１３４Ｂを有している。

汲上ローラー１３１は、上貯留部１２０Ａに一部が浸された状態で液体Ｗを汲み上げる。中間ローラー１３２は、汲上ローラー１３１の上方向に配置されている。中間ローラー１３２は、汲上ローラー１３１と接することで上貯留部１２０Ａから汲み上げられた液体Ｗを中継して上供給ローラー１３３Ａに供給する。

上供給ローラー１３３Ａは、中間ローラー１３２の用紙Ｓの搬送方向における前方向、かつ、上加湿ローラー１１０Ａの上方向に配置されている。上供給ローラー１３３Ａは、中間ローラー１３２に接することで液体Ｗを中間ローラー１３２から中継して上加湿ローラー１１０Ａに供給する。

上加湿ローラー１１０Ａは、図３における時計回りの方向に回転する。上加湿ローラー１１０Ａは、上貯留部１２０Ａから汲み上げられる液体Ｗを用いて用紙Ｓの上面を加湿する。上供給ローラー１３３Ａは、上加湿ローラー１１０Ａに従動して、図３における反時計回りの方向に回転する。これにより、中間ローラー１３２は、図３における時計回りの方向に回転する。これにより、汲上ローラー１３１は、図３における反時計回りの方向に回転して、上貯留部１２０Ａから液体Ｗを汲み上げる。

上加湿ローラー１１０Ａの動力は、上供給ローラー１３３Ａ、中間ローラー１３２、汲上ローラー１３１の順に伝達される。

液体Ｗは、汲上ローラー１３１、中間ローラー１３２、上供給ローラー１３３Ａ、上加湿ローラー１１０Ａの順に供給される。図３に第１経路Ｒ１を実線で示す。なお、第１経路Ｒ１は、液体Ｗが汲上ローラー１３１から上加湿ローラー１１０Ａに供給されることが予定される本来の供給経路である。

第１水切りローラー１３４Ａは、上供給ローラー１３３Ａと接触して、上供給ローラー１３３Ａが表面に保持する液体Ｗの一部を除去する。

下供給ローラー１３３Ｂは、下加湿ローラー１１０Ｂと下貯留部１２０Ｂとの間に配置されている。下供給ローラー１３３Ｂは、下貯留部１２０Ｂに一部が浸された状態で液体Ｗを汲み上げる。下供給ローラー１３３Ｂは、汲み上げた液体Ｗを下加湿ローラー１１０Ｂに供給する。

下加湿ローラー１１０Ｂは、図３における反時計回りの方向に回転する。下加湿ローラー１１０Ｂは、下貯留部１２０Ｂから汲み上げられる液体Ｗを用いて用紙Ｓの下面を加湿する。下供給ローラー１３３Ｂは、下加湿ローラー１１０Ｂに従動して、図３における時計回りの方向に回転して、下貯留部１２０Ｂから液体Ｗを汲み上げる。

第２水切りローラー１３４Ｂは、下供給ローラー１３３Ｂと接触して、下供給ローラー１３３Ｂが表面に保持する液体Ｗの一部を除去する。

液体Ｗに界面活性剤（例えばカプロン）が含まれる場合、液体Ｗが第１経路Ｒ１（図３に実線で示す）とは異なる第２経路Ｒ２（図３に一点鎖線で示す）で上加湿ローラー１１０Ａに供給される場合がある。これにより、用紙Ｓの上面に供給される液体供給量が多くなりやすい。その結果、用紙Ｓの上面と下面で加湿量に差が生じ、用紙カール等が発生してしまう。対処方法の一例として、用紙Ｓの上面および下面で液体供給量を均一にするため、用紙Ｓの下面に供給される液体供給量を増やした場合、用紙全体の液体供給量が多くなりやすく、用紙Ｓの波打ち、または、用紙Ｓが搬送ガイド板に貼り付くなどの不具合が発生する。

本実施の形態において、上供給ローラー１３３Ａは、上加湿ローラー１１０Ａに接する接触位置と、上加湿ローラー１１０Ａから離れる離間位置とに移動するように配置されている。上供給ローラー１３３Ａは、ばね等の付勢部材（図示略）により接触位置に移動する方向（図３における下方向）に付勢されている。

図４は、加湿装置２の一部を背面側から見た概略図である。図４に、上供給ローラー１３３Ａと同軸上に設けられる被押動ローラー１６０を示す。

供給状態切替部１４０は、カム部材１４１およびアクチュエーター（図示略）を有する。カム部材１４１は、被押動ローラー１６０の下方向に配置されている。アクチュエーターは、制御部１０１の制御を受ける。

液体Ｗの供給状態を供給停止状態にする動作は以下の通りである。
カム部材１４１は、アクチュエーターにより回動して、被押動ローラー１６０を付勢部材の付勢力に抗して押し上げる。これにより、被押動ローラー１６０と同軸上にある上供給ローラー１３３Ａ（図３参照）は、離間位置（上加湿ローラー１１０Ａから離れた位置）に移動される。上従動ローラーである上供給ローラー１３３Ａが駆動ローラーである上加湿ローラー１１０Ａから離れるため、上供給ローラー１３３Ａは、回転停止する。また、中間ローラー１３２（図３参照）および汲上ローラー１３１（図３参照）が回転停止する。

以上により、上供給ローラー１３３Ａが離間位置に移動されることで、上貯留部１２０Ａから上加湿ローラー１１０Ａに供給される液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替える。その結果、液体Ｗが上貯留部１２０Ａから上加湿ローラー１１０Ａに供給されることが停止される。しかしながら、用紙間の非通紙時に、液体Ｗが下加湿ローラー１１０Ｂから上加湿ローラー１１０Ａへ供給される。上加湿ローラー１１０Ａは、非通紙時に供給された液体Ｗによって、通紙時に用紙Ｓの上面を加湿することができる。

液体Ｗの供給状態を供給実行状態に切り替える動作は以下の通りである。
カム部材１４１は、アクチュエーターにより回動して、被押動ローラー１６０を押し上げない。これにより、被押動ローラー１６０と同軸上にある上供給ローラー１３３Ａ（図３参照）は、付勢力により接触位置（上加湿ローラー１１０Ａに接する位置）に移動される。従動ローラーである上供給ローラー１３３Ａが駆動ローラーである上加湿ローラー１１０Ａに接するため、上供給ローラー１３３Ａは、回転する。また、中間ローラー１３２（図３参照）および汲上ローラー１３１（図３参照）が回転する。

以上により、上供給ローラー１３３Ａが接触位置に移動されることで、液体Ｗの供給状態を供給実行状態に切り替える。

制御部１０１は、液体Ｗの状態に応じて、供給状態切替部１４０を制御する。ここで、液体Ｗの状態とは、液体Ｗに含まれる界面活性剤の有無である。つまり、制御部１０１は、液体Ｗに界面活性剤が含まれる場合、液体Ｗの供給状態を供給実行状態から供給停止状態に切り替えるように供給状態切替部１４０を制御する。界面活性剤が含まれる液体Ｗは、第２経路Ｒ２で上加湿ローラー１１０Ａに供給されやすいためである。なお、制御部１０１は、液体Ｗがシリコンを含有する溶剤（例えば、シリコン入りのオイルや、グリス、消泡材等）である場合、液体Ｗの供給状態を供給実行状態から供給停止状態に切り替えるように供給状態切替部１４０を制御してもよい。界面活性剤が含まれる液体Ｗと同様に、シリコンが含まれる液体Ｗは、第２経路Ｒ２で上加湿ローラー１１０Ａに供給されやすいためである。

次に、供給状態切替部１４０の動作について、図５を参照して説明する。図５は、供給状態切替部１４０の動作の一例を示すフローチャートである。本フローは、画像形成装置１の電源オンにより開始される。

ステップＳ１００において、制御部１０１は、液体Ｗに界面活性剤が含まれるか否かについて判断する。

液体Ｗに界面活性剤が含まれる場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、制御部１０１は、液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替えるように供給状態切替部１４０を制御する（ステップＳ１１０）。

液体Ｗに界面活性剤が含まれない場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、制御部１０１は、液体Ｗの供給状態を供給実行状態に切り替えるように供給状態切替部１４０を制御する（ステップＳ１２０）。

上記実施の形態における加湿装置２によれば、用紙Ｓの加湿に用いられる液体Ｗを貯留する貯留部と、用紙Ｓの上方向に配置され、上貯留部１２０Ａから供給される液体Ｗを用いて用紙Ｓの上面を加湿する上加湿ローラー１１０Ａと、用紙Ｓの下方向に配置され、下貯留部１２０Ｂから供給される液体Ｗを用いて、用紙Ｓの下面を加湿する下加湿ローラー１１０Ｂと、液体Ｗが上貯留部１２０Ａから上加湿ローラー１１０Ａへ供給される供給状態を、液体Ｗの供給を停止する供給停止状態と液体Ｗの供給を実行する供給実行状態との間で切り替える供給状態切替部１４０と、液体Ｗの状態に応じて、液体Ｗの供給状態を供給停止状態と供給実行状態との間で切り替えるように供給状態切替部１４０を制御する制御部１０１と、を備える。これにより、液体Ｗに界面活性剤が含まれる場合、液体Ｗが第２経路Ｒ２で上加湿ローラー１１０Ａに供給されないため、用紙Ｓの上面に供給される液体供給量が多くならない。その結果、用紙Ｓの上面および下面への液体供給量を適正にすることができる。

（変形例）
次に、本実施の形態における各種変形例について図１から図４を参照して説明する。
まず、本実施の形態の変形例１について説明する。

上記実施の形態では、液体Ｗの状態を液体Ｗに含まれる界面活性剤の有無とする。そして、液体Ｗに界面活性剤が含まれる場合、制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御して、液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替えさせる。

これに対して、変形例１では、液体Ｗの状態を、液体Ｗの粘度、液体Ｗの濃度又は液体Ｗの温度とする。例えば、液体Ｗの粘度が予め定められた下限値未満の場合、液体Ｗが第２経路Ｒ２（図３参照）で上加湿ローラー１１０Ａに供給される。そこで、制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御して、液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替えさせる。同様に、例えば、液体Ｗの濃度が予め定められた下限値未満の場合、および、液体Ｗの温度が予め定められた下限値未満の場合、制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御して、液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替えさせる。なお、例えば、液体Ｗに含まれる界面活性剤の混入比が予め定められた下限値未満の場合、制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御して、液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替えさせてもよい。なお、供給状態の切り替えの条件となる液体Ｗの濃度としては、シリコンを含有する溶剤の濃度でもよい。

次に、本実施の形態の変形例２について説明する。

上記変形例２の液体Ｗの状態の外に、液体が上加湿ローラー１１０Ａに伝えられる状態に応じて、第２経路Ｒ２における液体供給量が多くなる場合がある。例えば、上加湿ローラー１１０Ａの表面粗さが摩耗により小さくなるに応じて、第２経路Ｒ２における液体供給量が多くなる。また、周囲の湿度が低くなるに応じて、第２経路Ｒ２における液体供給量が多くなる。

変形例２では、液体が上加湿ローラー１１０Ａに伝えられる状態に応じて、制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御して、液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替えさせる。これにより、用紙Ｓの上面と下面で加湿量の差が生じることを防止することができる。

次に、本実施の形態の変形例３について説明する。

用紙Ｓの搬送速度に応じて、上加湿ローラー１１０Ａに供給される第１経路Ｒにおける液体供給量が増加するばかりでなく、第２経路Ｒ２における液体供給量も増加する。これにより、用紙Ｓの上面と下面で加湿量の差が大きくなり、用紙カール等が著しくなる。そこで、変形例３では、用紙Ｓの搬送速度に応じて制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御する。例えば、用紙Ｓの搬送速度が予め定められた上限値を超えた場合、制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御して、液体Ｗの供給状態を供給停止状態に切り替えさせてもよい。これにより、用紙Ｓの上面と下面で加湿量の差が大きくならず、用紙カール等の発生を抑えることが可能となる。

次に、本実施の形態の変形例４について説明する。

上記実施の形態又は変形例１において、液体Ｗの状態又は用紙Ｓの搬送速度に応じて、制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御する理由は、液体Ｗの状態又は用紙Ｓの搬送速度が第２経路Ｒ２における液体供給量に関係するためである。そこで、変形例４では、例えば、制御部１０１は、液体Ｗが第２経路Ｒ２で供給される場合、供給状態を供給停止状態に切り替えるように供給状態切替部１４０を制御する。これにより、用紙Ｓの上面と下面で加湿量の差が生じることを確実に防止することができる。この場合、例えば、第２経路Ｒ２における液体Ｗを検知できるセンサーが設けられる。

なお、例えば、第２経路Ｒ２における液体供給量が予め定められた上限値を超えるか否かに応じて制御部１０１が供給状態切替部１４０を制御してもよい。例えば、制御部１０１は、第２経路Ｒ２における液体供給量が上限値を超える場合、供給状態を供給停止状態に切り替えるように供給状態切替部１４０を制御する。これにより、用紙Ｓの上面と下面で加湿量の差が大きくなることを確実に防止することができる。この場合、例えば、上記供給量を測定する計測器（例えば、レーザー変位計や、投影機などが設けられる。

次に、本実施の形態の変形例５について説明する。

上記実施の形態では、供給状態を供給停止状態に切り替えるために、上供給ローラー１３３Ａを上加湿ローラー１１０Ａから離した離間位置に移動させる。上供給ローラー１３３Ａを離間位置に移動させる目的は、駆動ローラーである上加湿ローラー１１０Ａから汲上ローラー１３１に伝えられる駆動の伝達経路を遮断することにある。そして、動力の伝達経路を遮断するためには、液体供給部材１３０の少なくとも一つを離間位置に移動させればよい。

変形例５では、上記の目的から、例えば、中間ローラー１３２を上供給ローラー１３３Ａから離間させる。これにより、汲上ローラー１３１からの液体Ｗが上供給ローラー１３３Ａに供給されないため、上加湿ローラー１１０Ａに液体Ｗが供給されない。

また、上記の目的から、例えば、汲上ローラー１３１を中間ローラー１３２から離間させてもよい。汲上ローラー１３１が回転しなければ、液体Ｗは供給されない。

また、上記の目的から、例えば、汲上ローラー１３１、中間ローラー１３２および上供給ローラー１３３Ａを駆動ローラーとし、供給状態を供給停止状態に切り替えるために、全ての駆動を停止させてよい。

次に、本実施の形態の変形例６について説明する。

前ジョブにおいて、液体Ｗを上加湿ローラー１１０Ａに供給して、用紙Ｓの上面の加湿が行われていた場合、上加湿ローラー１１０Ａから液体Ｗが抜けきるまでの待機時間が必要となる。また、印刷モードや、環境に応じて、上加湿ローラー１１０Ａ及び下加湿ローラー１１０Ｂに供給される液体供給量が異なる。これにより、印刷モード等に応じて待機時間が変動する。そこで、変形例６では、制御部１０１は、ジョブの切り替え時に、印刷モード及び環境の少なくとも一方に応じて、ジョブ開始のタイミングを決定する。なお、印刷モードとしては、紙種、紙坪量、紙サイズ、印字面（片面又は両面）、用紙搬送速度などがある。また、環境としては、温度、湿度、液体温度などがある。

印刷モードや、環境によって変動する時間に応じて、ジョブ開始するまの時間を以下のように設定する。例えば、Ａ４サイズで用紙Ｓの上面の加湿が行われるジョブの終了後、用紙Ｓの上面の加湿が行われないジョブにおいては、供給状態を供給停止状態に切り替えてから３０秒後にジョブを開始する。また、例えば、塗工紙２００ｇで用紙Ｓの上面の加湿が行われるジョブの終了後、用紙Ｓの上面の加湿が行われないジョブにおいては、供給状態を供給停止状態に切り替えてから１５秒後にジョブを開始する。１５秒の待機時間が上記の３０秒の待機時間に対して短いのは、塗工紙の加湿処理においては、液体Ｗに界面活性剤が含まれるため、液体Ｗが上加湿ローラー１１０Ａに供給されないことによる。

また、例えば、用紙線速度が４００ｍｍ／ｓで用紙Ｓの上面の加湿が行われるジョブの終了後、用紙Ｓの上面の加湿が行われないジョブにおいては、供給状態を供給停止状態に切り替えてから１０秒後にジョブを開始する。１０秒の待機時間が上記の３０秒の待機時間に対して短いのは、用紙線速度が予め定められた上限値を超えた場合、液体Ｗが上加湿ローラー１１０Ａに供給されないことによる。また、例えば、用紙Ｓの上面の加湿が行われるジョブから用紙Ｓの上面の加湿が行われないジョブの切替時、周囲温度（液体温度）が１０℃、周囲湿度が２０％のときは、周囲温度（液体温度）が３０℃、周囲湿度が８０％のときよりも、供給状態を供給停止状態に切り替えてからジョブ開始までの待機時間を、６０秒遅らせる。待機時間を６０秒遅らせるのは、周囲温度（液体温度）、周囲湿度が低くなるに応じて、液体の粘度が高くなり、第２経路Ｒ２に液体が流れやすくなるためである。

次に、本実施の形態の変形例７について説明する。

上記実施の形態では、用紙間の非通紙時に、液体Ｗが下加湿ローラー１１０Ｂから上加湿ローラー１１０Ａへ供給されるように構成されている。これにより、上貯留部１２０Ａから上加湿ローラー１１０Ａに液体Ｗの供給が停止された場合であっても、用紙Ｓの上面が加湿されることが可能となる。しかし、印刷モードや、液体の状態に応じて下加湿ローラー１１０Ｂから上加湿ローラー１１０Ａへの液体供給量（下から上への液体供給量）が変化する。適正な液体供給量にするためには、非通紙時間を増減させればよい。そこで、変形例７では、制御部１０１は、印刷モード及び液体の状態の少なくとも一方に応じて、非通紙時間を増減させる。例えば、周囲温度（液体温度）１０℃の場合における非通紙時間は、周囲温度（液体温度）が３０℃の場合における非通紙時間よりも６０秒増加される。これより、下から上への液体供給量が適正なものとなる。

また、下から上への液体供給量を測定する測定部（図示略）が設けられ、制御部１０１が下から上への液体供給量の計測結果に基づいて、非通紙時間を制御してもよい。

また、下から上への液体供給量は、上加湿ローラー１１０Ａと下加湿ローラー１１０Ｂとの圧着力に応じて変化する。圧着力が大きい場合における液体供給量は、圧着力が小さい場合における液体供給量より少ない。そこで、変形例７では、制御部１０１は、上加湿ローラー１１０Ａと下加湿ローラー１１０Ｂとの圧着力に応じて、非通紙時間を制御する。

なお、生産性を優先する観点から、下から上へ所定量の液体を所定時間内に供給する場合がある。そこで、変形例７では、制御部１０１は、非通紙時間に応じて、上加湿ローラー１１０Ａと下加湿ローラー１１０Ｂとの圧着力を増減させる。

また、下から上への液体供給量は、下加湿ローラー１１０Ｂが有する液量に応じて変化する。また、下加湿ローラー１１０Ｂが有する液量は、下貯留部１２０Ｂから下加湿ローラー１１０Ｂへの液体供給量に応じて変化する。そこで、変形例７では、制御部１０１は、下貯留部１２０Ｂから下加湿ローラー１１０Ｂへの液体供給量に応じて、非通紙時間を制御する。また、制御部１０１は、非通紙時間に応じて、下貯留部１２０Ｂから下加湿ローラー１１０Ｂへの液体供給量を変化させる。

次に、本実施の形態の変形例８について説明する。

上記実施の形態では、供給状態切替部１４０はカム部材１４１およびアクチュエーターを有する。供給状態切替部１４０は、液体供給部材１３０の少なくとも一つ（例えば上供給ローラー１３３Ａ）を所定量離間させる。これにより、駆動ローラーである上加湿ローラー１１０Ａから汲上ローラー１３１に至る動力伝達経路を遮断する。つまり、供給状態切替部１４０は、動力伝達経路を遮断するものであればよく、例えば、液体供給部材１３０の少なくとも一つを所定量離間させるソレノイドでもよい。

次に、本発明の実施の形態の変形例９について図６を参照して説明する。図６は変形例に係る水路１５０の一部を概略的に示す図である。図６に、水路１５０等に関係しない構成を省略して示している。

水路１５０は、メイン経路１５１、切替弁１５２、上供給経路１５３、戻り経路１５４、開閉弁１５５および下供給経路１５６、を有している。

メイン経路１５１は、タンク（図示略）と切替弁１５２とを連結する。メイン経路１５１にはポンプ（図示略）が設けられている。メイン経路１５１は、ポンプによりタンクから移送される液体Ｗを切替弁１５２に導く。切替弁１５２は、液体Ｗの通路を上供給経路１５３と下供給経路１５６との間で切り替える。上供給経路１５３は、液体Ｗを切替弁１５２から上貯留部１２０Ａに導く。戻り経路１５４は、液体Ｗを上貯留部１２０Ａから開閉弁１５５に導く。開閉弁１５５は、戻り経路１５４から下貯留部１２０Ｂに通じる液体Ｗの通路を開閉する。下供給経路１５６は、液体Ｗを切替弁１５２から下貯留部１２０Ｂに導く。制御部１０１は、液体Ｗの状態に応じて切替弁１５２および開閉弁１５５を制御する。例えば、制御部１０１は、液体Ｗに界面活性剤が含まれる場合、液体Ｗの通路を下供給経路１５６に切り替えるように切替弁１５２および開閉弁１５５を制御する。

変形例９における加湿装置２によれば、液体Ｗの状態に応じて切替弁１５２を制御する。液体Ｗに界面活性剤が含まれる場合、液体Ｗが上貯留部１２０Ａに供給されないため、上貯留部１２０Ａの液量が減少する。これにより、汲上ローラー１３１が上貯留部１２０Ａから液体Ｗを汲み上げられず、用紙Ｓの上面に供給されないため、用紙Ｓの上面に供給される液体供給量が多くならない。その結果、用紙Ｓの上面と下面への液体供給量を適正にすることができる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、画像形成装置１を含む複数のユニットで構成される画像形成システムに適用できる。複数のユニットには、例えば、加湿装置２、ネットワーク接続された制御装置等の外部装置が含まれる。

１ 画像形成装置
２ 加湿装置
１００ 画像形成システム
１０１ 制御部
１１０Ａ 上加湿ローラー
１１０Ｂ 下加湿ローラー
１２０Ａ 上貯留部
１２０Ｂ 下貯留部
１３０ 液体供給部材
１４０ 供給状態切替部
１４１ カム部材
１５０ 水路
１５１ メイン経路
１５２ 切替弁
１５３ 上供給経路
１５４ 戻り経路
１５５ 開閉弁
１５６ 下供給経路
１６０ 被押動ローラー

Claims (19)

1. 用紙の加湿に用いられる液体を貯留する貯留部と、
   前記用紙の上方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の上面を加湿する上加湿部と、
   前記用紙の下方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の下面を加湿する下加湿部と、
   前記上加湿部に供給される液体の供給状態を、前記液体の供給を停止する供給停止状態と、前記液体の供給を実行する供給実行状態との間で切り替える供給状態切替部と、
   前記液体の状態に応じて、前記液体の供給状態を前記供給停止状態と前記供給実行状態との間で切り替えるように前記供給状態切替部を制御する制御部と、
   を備える、加湿装置。
2. 前記液体の状態は、前記液体の粘度である、請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記液体の状態は、前記液体に界面活性剤が含まれるか否かである、請求項１に記載の加湿装置。
4. 前記液体の状態は、前記液体に含まれる界面活性剤の濃度である、請求項１に記載の加湿装置。
5. 前記液体の状態は、前記液体の温度である、請求項１に記載の加湿装置。
6. 前記液体の状態は、前記上加湿部に伝えられる前記液体の伝達状態である、請求項１に記載の加湿装置。
7. 前記液体が予め設定される第１経路で前記上加湿部に供給されるように構成され、
   前記制御部は、前記液体が前記第１経路と異なる第２経路で前記上加湿部に供給される場合、前記供給状態を前記供給実行状態から前記供給停止状態に切り替えるように前記供給状態切替部を制御する、請求項１に記載の加湿装置。
8. 前記制御部は、前記第２経路における液体の供給量が予め定められた上限値を超える場合、前記供給状態を前記供給停止状態に切り替えるように前記供給状態切替部を制御する、請求項７に記載の加湿装置。
9. 前記上加湿部に接触して、前記液体を前記貯留部から前記上加湿部へ供給する接触位置と前記上加湿部から離間する離間位置とに移動可能に設けられる液体供給部材を備え、
   前記供給状態切替部は、前記液体供給部材を前記離間位置に移動させることで、前記供給状態を前記供給停止状態に切り替える、請求項１に記載の加湿装置。
10. 前記貯留部は、前記上加湿部へ供給する液体を貯留する上貯留部と、前記下加湿部へ供給する液体を貯留する下貯留部とを有し、
    前記供給状態切替部は、前記液体の通路を前記液体を前記上貯留部に供給する経路と、前記液体を前記下貯留部に供給する経路との間で切り替える切替弁を有する、請求項１に記載の加湿装置。
11. 前記制御部は、ジョブの切り替え時に、印刷モード、温度、湿度、および液体温度の少なくとも一方に応じて、ジョブ開始のタイミングを変更する、請求項１に記載の加湿装置。
12. 用紙間の非通紙時における前記供給停止状態のとき、前記液体が前記下加湿部から前記上加湿部へ供給されるように構成されている、請求項１に記載の加湿装置。
13. 前記制御部は、印刷モードおよび液体の状態の少なくとも一方に応じて、前記非通紙時間を変更する、請求項１２に記載の加湿装置。
14. 前記非通紙時間は、前記下加湿部から前記上加湿部に供給される液量が予め定められた量を超えるまでの時間である、請求項１２に記載の加湿装置。
15. 前記制御部は、前記上加湿部と前記下加湿部との圧着力に応じて、前記非通紙時間を変更する、請求項１２に記載の加湿装置。
16. 前記制御部は、前記非通紙時間に応じて、前記上加湿部と前記下加湿部との圧着力を変更する、請求項１２に記載の加湿装置。
17. 前記制御部は、前記非通紙時に、前記貯留部から前記下加湿部へ供給される液量を変更する、請求項１２に記載の加湿装置。
18. 用紙の加湿に用いられる液体を貯留する貯留部と、
    前記用紙の上方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の上面を加湿する上加湿部と、
    前記用紙の下方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の下面を加湿する下加湿部と、
    前記上加湿部に供給される液体の供給状態を、前記液体の供給を停止する供給停止状態と、前記液体の供給を実行する供給実行状態との間で切り替える供給状態切替部と、
    前記液体の状態に応じて、前記液体の供給状態を前記供給停止状態と前記供給実行状態との間で切り替えるように前記供給状態切替部を制御する制御部と、
    を備える、画像形成装置。
19. 画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
    用紙の加湿に用いられる液体を貯留する貯留部と、
    前記用紙の上方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の上面を加湿する上加湿部と、
    前記用紙の下方向に配置され、前記貯留部から供給される前記液体を用いて、前記用紙の下面を加湿する下加湿部と、
    前記上加湿部に供給される液体の供給状態を、前記液体の供給を停止する供給停止状態と、前記液体の供給を実行する供給実行状態との間で切り替える供給状態切替部と、
    前記液体の状態に応じて、前記液体の供給状態を前記供給停止状態と前記供給実行状態との間で切り替えるように前記供給状態切替部を制御する制御部と、
    を備える、画像形成システム。
    

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