用紙加湿装置及びこれを備えた画像形成装置
【課題】給水槽に収容される水を必要最小限にすることにより給水効率を向上させる。また、給水ローラを浸漬した水槽内の水が、水槽と給水ローラとの隙間から流出して、用紙加湿装置内を水浸しにすることを防止する。
【解決手段】一対のローラにより形成されるニップ部に用紙を通過させることにより該用紙に水を付与する一対の加湿ローラと、一対の加湿ローラのそれぞれに、それぞれ圧接して水を供給する２つの給水ローラと、それぞれの該給水ローラに対向して配置された２つの給水槽とを有する給水手段と、を備えている用紙加湿装置において、二つの給水槽のそれぞれは、給水ローラに水を供給する第１槽と、第１槽の外周に形成され、該第１槽から溢れ出す水を収容する第２槽と、を有する用紙加湿装置。
【解決手段】一対のローラにより形成されるニップ部に用紙を通過させることにより該用紙に水を付与する一対の加湿ローラと、一対の加湿ローラのそれぞれに、それぞれ圧接して水を供給する２つの給水ローラと、それぞれの該給水ローラに対向して配置された２つの給水槽とを有する給水手段と、を備えている用紙加湿装置において、二つの給水槽のそれぞれは、給水ローラに水を供給する第１槽と、第１槽の外周に形成され、該第１槽から溢れ出す水を収容する第２槽と、を有する用紙加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は用紙を加湿する用紙加湿装置、及び用紙加湿装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、これらの機能を有する複合機においては、定着工程において、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る。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提案されている。
【０００３】
特許文献１は、用紙を搬送してニップ部を形成する加湿ローラ対、加湿ローラ対の少なくとも一方の加湿ローラに、その表面に水を供給する給水手段、及び給水手段から加湿ローラに供給される水の量を抑制する規制手段を有する用紙加湿装置である。
【０００４】
特許文献２は、定着装置から排出された用紙を水平方向に搬送し、一対の加湿ローラにより用紙を挟持して排出する用紙調湿システムであって、用紙搬送路の上方と下方にそれぞれ、加湿ローラ、中継ローラ、給水ローラを配置した構成をなす用紙加湿装置である。
【０００５】
特許文献１及び２の用紙加湿装置は何れも給水ローラを浸漬して水を供給する水槽は単一の一重の構造である。
【特許文献１】特開２００６−８２８２号公報
【特許文献２】米国特許第５，９８７，３０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
加熱定着装置から排出された用紙を用紙加湿装置により加湿することで、用紙の波打ちを低減することができる。しかし、給水ローラと、給水ローラを浸漬する給水槽とを隙間なく完全に密閉状態にすることは困難である。しかし、用紙を加湿して用紙の波打ちを矯正する用紙矯正装置を移動させる際や、用紙矯正装置内の用紙加湿装置を出し入れする際に、給水槽内の水が揺動して、給水槽と給水ローラとの隙間から流出して、用紙加湿装置内を水浸しにして、用紙搬送路において、ジャム等の用紙搬送不良が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、加湿ローラ対を用いた用紙加湿における上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的は、下記の発明により達成される。
【０００９】
１． 一対のローラにより形成されるニップ部に用紙を通過させることにより該用紙に水を付与する一対の加湿ローラと、一対の前記加湿ローラのそれぞれに、それぞれ圧接して水を供給する２つの給水ローラと、それぞれの該給水ローラに対向して配置された２つの給水槽とを有する給水手段と、を備えている用紙加湿装置において、二つの前記給水槽のそれぞれは、前記給水ローラに水を供給する第１槽と、前記第１槽の外周に形成され、該第１槽から溢れ出す水を収容する第２槽と、を有することを特徴とする用紙加湿装置。
【００１０】
２． 用紙に画像を形成する画像形成部と、画像が形成された前記用紙を定着する定着装置とを有する画像形成装置本体と、前記１に記載の用紙加湿装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
前記１の発明による用紙加湿装置の水槽が第１槽と第２槽との二重構造をなすため、第１槽から水が溢れ出しても、その水を第２槽でうけとめられるので、用紙加湿装置内を水浸しにすることがない。
【００１２】
また、第１槽に収容される水を必要最小限にすることにより給水効率が向上する。
【００１３】
さらに、用紙矯正装置の移動する時、或いは、用紙矯正装置から用紙加湿装置を出し入れする際に、給水ローラを浸漬した水槽内の水が、水槽と給水ローラとの隙間から漏出して、用紙加湿装置内を水浸しにすることが防止される。
【００１４】
前記２の発明により、画像形成装置本体、用紙加湿装置を接続配置した画像形成装置において、画像形成装置本体の加熱定着装置から排出される用紙に対して用紙加湿装置によって用紙のカールや波打ち等が解消され、平面性の良い用紙が送り出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図であり、該画像形成装置は画像形成装置本体Ａ、用紙矯正装置Ｂ、及び用紙後処理装置ＦＳから構成される。
【００１７】
［画像形成装置本体］
画像形成装置本体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、下部がプリンタ部で構成される。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
１０は操作部であり、画像形成装置本体部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。
【００２６】
画像形成装置本体Ａに配置された制御手段Ｃ１は、通信手段Ｃ４を介して用紙矯正装置Ｂの制御手段Ｃ２、及び用紙後処理装置ＦＳの制御手段Ｃ３に接続されている。
【００２７】
画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｓは、用紙矯正装置Ｂを経て用紙後処理装置ＦＳに搬送される。
【００２８】
後述の用紙矯正装置Ｂの用紙加湿装置１１０及びデカール手段１３０，１３１により、平坦性が矯正された用紙Ｓは、後述の用紙後処理装置ＦＳにおいて高品位の冊子が作製される。用紙矯正装置Ｂ及び用紙後処理装置ＦＳについては、以下に説明する。
【００２９】
［用紙後処理装置］
用紙後処理装置ＦＳは、画像形成装置本体Ａから排出される用紙Ｓに対して各種の後処理装置を行うもので、穿孔折り機、平綴じ機、中綴じ機、糊付け製本機、断裁機等を総称する。
【００３０】
用紙後処理装置ＦＳの一実施の形態として糊付け製本機を代表として説明する。
【００３１】
糊付け製本機は、用紙導入手段２１、排紙手段２２、用紙束収納手段２３、用紙束搬送手段２４、糊塗布手段２５、表紙供給手段２６、表紙断裁手段２７、表紙外装手段（くるみ製本手段）２８、整合手段２９を備えている。
【００３２】
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、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されて所定位置に停止される。糊塗布手段２５は、用紙束Ｓａの背部に糊を塗布する。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
［用紙矯正装置］
図２は、本発明の実施の形態における用紙加湿装置１１０を備えた用紙矯正装置Ｂの断面図である。
【００３８】
用紙矯正装置Ｂは、用紙導入部１００、用紙加湿装置１１０、用紙搬送部１２０、及びデカール手段１３０，１３１を備えている。
【００３９】
画像形成装置本体Ａの画像形成部により画像形成された用紙Ｓは、定着装置６、排紙ローラ８を経て排出され、用紙矯正装置Ｂの用紙導入部１００に導入されて搬送ローラ１０１に挟持されて搬送される。
【００４０】
搬送ローラ１０１の用紙搬送方向下流側に配置された切替ゲート１０２は、下方の用紙加湿搬送路１０３に用紙Ｓを搬送するか、または、上方のバイパス搬送路１０４に用紙Ｓを搬送するかを選択して切り替える。
【００４１】
用紙加湿搬送路１０３に導入される用紙Ｓは、搬送ローラ１０５，１０６に挟持されて搬送され、用紙加湿装置１１０に送り込まれる。
【００４２】
用紙加湿装置１１０内に搬入された用紙Ｓは、搬送ローラＲ１，Ｒ２に挟持されてＵターン状に搬送され、圧接して回転する一対の加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂにより挟持されて水分が付与されて加湿された後、搬送路１１６を通過して搬送ローラＲ３，Ｒ４によって挟持、搬送され、搬送路１０７を通過して、用紙搬送部１２０の搬送ローラ１２１に送り込まれる。
【００４３】
給水手段は、給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂ、規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂ、給水槽１１４Ａ，１１４Ｂ等を有する。１１６は搬送路、１１７Ａ、１１７Ｂはファンである。
【００４４】
用紙加湿装置１１０の詳細は、図３において詳述する。
【００４５】
用紙搬送部１２０の搬送ローラ１２１には、バイパス搬送路１０４を通過する用紙Ｓ、又は用紙加湿装置１１０から排出され搬送路１０７を通過する用紙Ｓが導入される。搬送ローラ１２１によって搬送される用紙Ｓは、搬送路１２２を通過し、搬送ローラ１２３，１２４、排紙ローラ１２５によって搬送され、機外に排出される。
【００４６】
用紙搬送部１２０には、用紙Ｓのカールを矯正する，デカール手段１３０，１３１が配置されている。デカール手段１３０，１３１は、それぞれ複数のローラ群により構成され、これらのローラ群によって挟持されて通過することによりカールを矯正する。
【００４７】
搬送ローラ１２３により搬送される用紙Ｓは、切替ゲート１２８による搬送路切り替えによってデカール手段１３０を通過してカールが矯正され、更に、切替ゲート１２９による搬送路切り替えによってデカール手段１３１を通過してカールが矯正される。
【００４８】
用紙Ｓの種類、厚さ、用紙加湿装置１１０に導入される用紙Ｓの含水率の如何によっては、用紙加湿装置１１０により加湿処理しても、用紙Ｓにカールが出る場合がある。また、波打ちが発生する場合もある。カールや波打ちが起こる可能性がある場合には、切替ゲート１２８，１２９を図示しないソレノイドにより作動させ、用紙Ｓをデカール手段１３０，１３１の湾曲搬送路に進行させる。従って、用紙Ｓの含水率はその厚み方向に均一になり、カールや波打ちが十分に防止される。
【００４９】
このような波打ちのおそれがない場合に、切替ゲート１２８，１２９を初期位置に設定して、用紙Ｓを直進させ、処理効率を上げることができる。
【００５０】
切替ゲート１２８，１２９の操作は、操作部１０における紙種の設定や、湿度・温度を検知する環境センサの出力に基づいて行うのが好ましい。
【００５１】
また、加湿処理を行わない時には、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂ間のニップ部ＮＰを開放状態にして、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂの変形を防止することが出来る構成も可能である。
【００５２】
用紙加湿装置１１０は、図示左右一対のスライドベアリングＳＢに支持されて、用紙矯正装置Ｂの本体に出し入れ可能である。
【００５３】
［用紙加湿装置］
図３は用紙加湿装置１１０の断面図である。
【００５４】
図において、１１１Ａ、１１１Ｂは用紙Ｓに水を付与し、用紙Ｓを加湿するローラ対を形成する加湿ローラであり、ともに金属、硬質樹脂等の剛性体からなる軸芯１１１Ａａ，１１１Ｂａの上に多孔質ウレタンゴム等からなる多孔質層１１１Ａｂ，１１１Ｂｂが形成されたものである。
【００５５】
多孔質層１１１Ａｂ、１１１Ｂｂは、その表面から水の供給を受けるとともに、用紙Ｓに対して水分を付与し加湿する多孔質の表面を形成する。
【００５６】
１１２Ａは加湿ローラ１１１Ａに接触して水Ｗを供給する給水ローラであり、金属、硬質樹脂等の剛性体からなる軸芯１１２Ａａ及び軸芯１１２Ａａ上に形成された多孔質ウレタンゴム等からなる多孔質層１１２Ａｂからなるローラで構成される。
【００５７】
給水ローラ１１２Ｂも給水ローラ１１２Ａと同様に、軸芯１１２Ｂａ、多孔質層１１２Ｂｂにより構成されている。
【００５８】
給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂは、起動時に、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂに対して迅速な給水を行うために、前記のように多孔質層１１２Ａｂ、１１２Ｂｂを設けることが好ましい。しかし、多孔質層を設けることは必ずしも必要ではなく、水を吸収せず、表面に水を保持することが出来る親水性の表面を持った材料、たとえば、金属や親水化処理した樹脂又はソリッドなゴムからなるローラを用いることもできる。
【００５９】
１１３Ａ，１１３Ｂは規制手段を構成する規制ローラであり、丸棒状の金属、硬質樹脂等の剛体からなる規制部材である。規制ローラ１１３Ａは給水ローラ１１２Ａに圧接し、規制ローラ１１３Ｂは給水ローラ１１２Ｂに圧接して、多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂに含まれる水分を抑制し、用紙Ｓに供給する水分の量を規制する。すなわち、規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂはそれぞれ加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂの多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂに圧接し、多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂを変形させて、多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂに含まれる水をスクイズする。これによって用紙Ｓに付与される水の量が規制され、用紙Ｓが適度に加湿され、過剰な加湿による用紙Ｓのベタツキ等が防止される。規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂの接触圧を調節することにより、適度な加湿が可能となる。
【００６０】
加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂにより搬送される用紙Ｓは、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂ間のニップ部ＮＰにおいて、多孔質層からしみ出した水で加湿される。用紙Ｓに供給される水の量は、規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂでスクイズすることにより、適量に規制される。規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂが給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂに圧接する圧力は適切に設定される。即ち、画像形成装置本体Ａの操作部１０における用紙Ｓの紙種設定や、湿度・温度を検知する環境センサの出力に基づいて、制御手段が規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂの給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂの線速や圧接圧力を適切に設定することが好ましい。
【００６１】
また、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂ間のニップ部ＮＰを開放して、加湿処理を行わないモードを設定することが出来る構成も実施可能である。
【００６２】
給水槽１１４Ａ内に収容された水Ｗには給水ローラ１１２Ａが浸漬する。給水槽１１４Ｂ内に収容された水Ｗには給水ローラ１１２Ｂが浸漬する。
【００６３】
図２に示すように、給水槽１１４Ａ，１１４Ｂと、下方に配置された貯水槽１１５とは、給水管１１８Ａ及び給水ポンプＰにより接続され、貯水槽１１５内の水Ｗが給水槽１１４Ａ，１１４Ｂに補給される。
【００６４】
搬送路１１６の両側に配置されたファン１１７Ａ，１１７Ｂは、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂにより加湿されて搬送される用紙Ｓの両面に送風して、用紙Ｓの表面に付着した過剰の水Ｗを乾燥、除去して、用紙Ｓを適切な含水状態に保持する。これにより、加湿処理後に搬送される用紙Ｓによる搬送ローラ、ガイド板等の搬送手段への水Ｗの付着が防止され、過剰な水Ｗの付着による用紙Ｓのベタツキによって発生する用紙搬送不良や装置部材の作動不良、寿命低下等の問題が解消される。
【００６５】
［用紙加湿装置の駆動手段］
図４は、用紙加湿装置１１０の駆動手段の正面図である。
【００６６】
モータＭ１を駆動源とする第１駆動手段は、歯車Ｇ１Ｏ、中間歯車Ｇ１１を介して、加湿ローラ１１１Ａの一端に固定された歯車Ｇ１２を回転させる。また、中間歯車Ｇ１１は、中間歯車Ｇ１３を回転させ、中間歯車Ｇ１３を固定した貫通軸Ｊ１の他端に固定した中間歯車Ｇ１１と対称の中間歯車Ｇ１１’、及び加湿ローラ１１１Ａの他端に固定された歯車Ｇ１２と対称の歯車Ｇ１２’を回転させる。したがって、モータＭ１の駆動によって、上記の歯車を介して加湿ローラ１１１Ａの両端部が駆動回転される。
【００６７】
モータＭ２を駆動源とする第２駆動手段は歯車Ｇ２Ｏ、中間歯車Ｇ２１、Ｇ２２を介して、給水ローラ１１２Ａの一端に固定された歯車Ｇ２３を回転させる。また、中間歯車Ｇ２１は、中間歯車Ｇ２４、Ｇ２５を介して、給水ローラ１１２Ｂの一端に固定された歯車Ｇ２６を回転させる。また、中間歯車Ｇ２１は、中間歯車Ｇ２１を固定した貫通軸Ｊ２の他端に固定した中間歯車Ｇ２１と対称の中間歯車Ｇ２１’、及び歯車列を介して給水ローラ１１２Ａの他端に固定された歯車Ｇ２３と対称の歯車Ｇ２３’、及び給水ローラ１１２Ｂの他端に固定された歯車Ｇ２６と対称の歯車Ｇ２６’を回転させる。したがって、モータＭ２の駆動によって、上記の歯車を介して給水ローラ１１２Ａ、１１２Ｂの両端部が駆動回転される。
【００６８】
モータＭ３を駆動源とする第３駆動手段は、歯車Ｇ３Ｏ、中間歯車Ｇ３１を介して、規制ローラ１１３Ｂの一端に固定された歯車Ｇ３２を回転させる。また、中間歯車Ｇ３１は、中間歯車Ｇ３３を回転させ、ベルトＢｅ、中間歯車Ｇ３４を介して規制ローラ１１３Ａの一端に固定された歯車Ｇ３５を回転させる。また、中間歯車Ｇ３３は、中間歯車Ｇ３３を固定した貫通軸Ｊ３の他端に固定した中間歯車Ｇ３３と対称の中間歯車Ｇ３３’、及び歯車列を介して規制ローラ１１３Ａの他端に固定された歯車Ｇ３５と対称の歯車Ｇ３５’、及び規制ローラ１１３Ｂの他端に固定された歯車Ｇ３２と対称の歯車Ｇ３２’を回転させる。したがって、モータＭ３の駆動によって、上記の歯車を介して規制ローラ１１３Ａ、１１３Ｂの両端部が駆動回転される。
【００６９】
図５は、給水槽１１４Ａの一部を破断した斜視図である。給水槽１１４Ｂも給水槽１１４Ａと同形状をなすから、給水槽１１４Ａを代表して説明する。
【００７０】
給水槽１１４Ａは、内側の第１槽ＷＳ１と、第１槽ＷＳ１の外側に形成された第２槽ＷＳ２との内外二重壁構造をなす。第１槽ＷＳ１は、給水ローラ１１２Ａの外周面と所定間隙を有して円筒形状をなす内壁面に水Ｗを収容する。第１槽ＷＳ１には、図２に示す貯水槽１１５から給水ポンプＰにより送り出される水Ｗが給水管１１８Ａを経て供給される。
【００７１】
第２槽ＷＳ２は、第１槽ＷＳ１の端面から溢れ出す水Ｗを収容する。第２槽ＷＳ２の底面は排水口ＷＳ３に向けて傾斜状に形成され、第２槽ＷＳ２内の水Ｗが排出し易くしている。第２槽ＷＳ２内から排出された水Ｗは、排水管１１９により貯水槽１１５に環流される。
【００７２】
図６（ａ）は従来の用紙加湿装置の正面断面図、図７（ａ）は従来の用紙加湿装置の側面断面図である。
【００７３】
特許文献１等に示される従来の単一の給水槽１１４では、給水ローラ１１２Ａを浸漬する給水槽１１４内に大量の水Ｗ、例えば５２０ｍｌの水Ｗが収容されていて、用紙加湿装置１１０が移動時に、給水槽１１４内の水Ｗの水面が揺動して、給水槽１１４と給水ローラ１１２Ａとの隙間から矢印で示すように漏出して、用紙加湿装置１１０内を水浸しにすることがある。
【００７４】
また、給水槽１１４内に収容される大量の水Ｗの一部は、給水槽１１４内の底部に滞留して沈殿物を形成するおそれがある。
【００７５】
図６（ｂ）は本発明の用紙加湿装置１１０の正面断面図、図７（ｂ）は本発明の用紙加湿装置１１０の側面断面図である。
【００７６】
図６（ｂ）に示すように、給水槽１１４Ａの第１槽ＷＳ１は、給水ローラ１１２Ａの外周面と所定間隙を有して円筒形状をなす内壁面に必要最小限の水Ｗ、例えば２３ｍｌの水Ｗを収容する。この第１槽ＷＳ１内の水Ｗの層は少量であるから、水Ｗの振動が少ない。また、常に新規の水Ｗを流入させることができる。
【００７７】
また、第１槽ＷＳ１の内壁面は、給水ローラ１１２Ａの外周面と同心円形状の内壁面で、等間隔の給水路を形成するから、貯水槽１１５からポンプによって第１槽ＷＳ１に供給される水Ｗは、この等間隔の給水路を通過して、停滞することなく、第２槽ＷＳ２内に排出される。
【００７８】
さらに、第１槽ＷＳ１の水面幅Ｌ１は給水ローラ１１２Ａの直径Ｌ２より小であることにより、給水ローラ１１２Ａが第１槽ＷＳ１の蓋として機能し、第１槽ＷＳ１の端部からの水Ｗの流出が抑制される。従って、用紙加湿装置１１０が移動時に、給水槽１１４Ａ内の水Ｗの水面が揺動することは少なく、給水槽１１４Ａと給水ローラ１１２Ａとの隙間から水Ｗが大量に漏出することも抑制される。なお、このとき、第１槽ＷＳ１の水Ｗは第２槽ＷＳ２に流入して排出される。
【００７９】
図８は、用紙加湿装置１１０の給排水を示す側面断面図である。
【００８０】
貯水槽１１５内に収容された水Ｗは、ポンプＰにより揚水されて給水管１１８Ａ，１１８Ｂにより搬送され、給水槽１１４Ａの第１槽ＷＳ１及び給水槽１１４Ｂの第１槽ＷＳ１’に供給され、給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂに水分を付与する。
【００８１】
第１槽ＷＳ１を循環した水Ｗは、第２槽ＷＳ２を経て排水口ＷＳ３から排出され排水管１１９内を通過して貯水槽１１５に環流される。第１槽ＷＳ１’を循環した水Ｗは、第２槽ＷＳ２’を経て排水口ＷＳ３’から排出され排水管１１９内を通過して貯水槽１１５に環流される。
【００８２】
本発明の実施の形態では、複写機に用紙加湿装置を備えた用紙矯正装置を接続した画像形成装置について説明したが、軽印刷機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機等の画像形成装置本体に用紙加湿装置を備えた用紙矯正装置を接続した画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図。
【図２】本発明の実施の形態における用紙加湿装置を備えた用紙矯正装置の断面図。
【図３】用紙加湿装置の断面図。
【図４】用紙加湿装置の駆動手段の正面図。
【図５】給水槽の一部を破断した斜視図。
【図６】従来の用紙加湿装置の正面断面図と、本発明の用紙加湿装置の正面断面図。
【図７】従来の用紙加湿装置の側面断面図と、本発明の用紙加湿装置の側面断面図。
【図８】用紙加湿装置の給排水を示す側面断面図。
【符号の説明】
【００８４】
６ 定着装置
１０３ 用紙加湿搬送路
１１０ 用紙加湿装置
１１１Ａ，１１１Ｂ 加湿ローラ
１１２Ａ，１１２Ｂ 給水ローラ
１１３Ａ，１１３Ｂ 規制ローラ
１１４，１１４Ａ，１１４Ｂ 給水槽
１１５ 貯水槽
１１８Ａ，１１８Ｂ 給水管
１１９ 排水管
１３０，１３１ デカール手段
Ａ 画像形成装置本体
Ｂ 用紙矯正装置
ＦＳ 用紙後処理装置
Ｌ１ 内壁幅
Ｌ２ 給水ローラの直径
Ｐ 給水ポンプ
Ｓ 用紙
ＳＢ スライドベアリング
Ｗ 水
ＷＳ１，ＷＳ１’ 第１槽
ＷＳ２，ＷＳ２’ 第２槽
ＷＳ３，ＷＳ３’ 排水口
【技術分野】
【０００１】
本発明は用紙を加湿する用紙加湿装置、及び用紙加湿装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、これらの機能を有する複合機においては、定着工程において、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る。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提案されている。
【０００３】
特許文献１は、用紙を搬送してニップ部を形成する加湿ローラ対、加湿ローラ対の少なくとも一方の加湿ローラに、その表面に水を供給する給水手段、及び給水手段から加湿ローラに供給される水の量を抑制する規制手段を有する用紙加湿装置である。
【０００４】
特許文献２は、定着装置から排出された用紙を水平方向に搬送し、一対の加湿ローラにより用紙を挟持して排出する用紙調湿システムであって、用紙搬送路の上方と下方にそれぞれ、加湿ローラ、中継ローラ、給水ローラを配置した構成をなす用紙加湿装置である。
【０００５】
特許文献１及び２の用紙加湿装置は何れも給水ローラを浸漬して水を供給する水槽は単一の一重の構造である。
【特許文献１】特開２００６−８２８２号公報
【特許文献２】米国特許第５，９８７，３０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
加熱定着装置から排出された用紙を用紙加湿装置により加湿することで、用紙の波打ちを低減することができる。しかし、給水ローラと、給水ローラを浸漬する給水槽とを隙間なく完全に密閉状態にすることは困難である。しかし、用紙を加湿して用紙の波打ちを矯正する用紙矯正装置を移動させる際や、用紙矯正装置内の用紙加湿装置を出し入れする際に、給水槽内の水が揺動して、給水槽と給水ローラとの隙間から流出して、用紙加湿装置内を水浸しにして、用紙搬送路において、ジャム等の用紙搬送不良が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、加湿ローラ対を用いた用紙加湿における上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的は、下記の発明により達成される。
【０００９】
１． 一対のローラにより形成されるニップ部に用紙を通過させることにより該用紙に水を付与する一対の加湿ローラと、一対の前記加湿ローラのそれぞれに、それぞれ圧接して水を供給する２つの給水ローラと、それぞれの該給水ローラに対向して配置された２つの給水槽とを有する給水手段と、を備えている用紙加湿装置において、二つの前記給水槽のそれぞれは、前記給水ローラに水を供給する第１槽と、前記第１槽の外周に形成され、該第１槽から溢れ出す水を収容する第２槽と、を有することを特徴とする用紙加湿装置。
【００１０】
２． 用紙に画像を形成する画像形成部と、画像が形成された前記用紙を定着する定着装置とを有する画像形成装置本体と、前記１に記載の用紙加湿装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
前記１の発明による用紙加湿装置の水槽が第１槽と第２槽との二重構造をなすため、第１槽から水が溢れ出しても、その水を第２槽でうけとめられるので、用紙加湿装置内を水浸しにすることがない。
【００１２】
また、第１槽に収容される水を必要最小限にすることにより給水効率が向上する。
【００１３】
さらに、用紙矯正装置の移動する時、或いは、用紙矯正装置から用紙加湿装置を出し入れする際に、給水ローラを浸漬した水槽内の水が、水槽と給水ローラとの隙間から漏出して、用紙加湿装置内を水浸しにすることが防止される。
【００１４】
前記２の発明により、画像形成装置本体、用紙加湿装置を接続配置した画像形成装置において、画像形成装置本体の加熱定着装置から排出される用紙に対して用紙加湿装置によって用紙のカールや波打ち等が解消され、平面性の良い用紙が送り出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図であり、該画像形成装置は画像形成装置本体Ａ、用紙矯正装置Ｂ、及び用紙後処理装置ＦＳから構成される。
【００１７】
［画像形成装置本体］
画像形成装置本体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、下部がプリンタ部で構成される。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
１０は操作部であり、画像形成装置本体部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。
【００２６】
画像形成装置本体Ａに配置された制御手段Ｃ１は、通信手段Ｃ４を介して用紙矯正装置Ｂの制御手段Ｃ２、及び用紙後処理装置ＦＳの制御手段Ｃ３に接続されている。
【００２７】
画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｓは、用紙矯正装置Ｂを経て用紙後処理装置ＦＳに搬送される。
【００２８】
後述の用紙矯正装置Ｂの用紙加湿装置１１０及びデカール手段１３０，１３１により、平坦性が矯正された用紙Ｓは、後述の用紙後処理装置ＦＳにおいて高品位の冊子が作製される。用紙矯正装置Ｂ及び用紙後処理装置ＦＳについては、以下に説明する。
【００２９】
［用紙後処理装置］
用紙後処理装置ＦＳは、画像形成装置本体Ａから排出される用紙Ｓに対して各種の後処理装置を行うもので、穿孔折り機、平綴じ機、中綴じ機、糊付け製本機、断裁機等を総称する。
【００３０】
用紙後処理装置ＦＳの一実施の形態として糊付け製本機を代表として説明する。
【００３１】
糊付け製本機は、用紙導入手段２１、排紙手段２２、用紙束収納手段２３、用紙束搬送手段２４、糊塗布手段２５、表紙供給手段２６、表紙断裁手段２７、表紙外装手段（くるみ製本手段）２８、整合手段２９を備えている。
【００３２】
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、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されて所定位置に停止される。糊塗布手段２５は、用紙束Ｓａの背部に糊を塗布する。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
［用紙矯正装置］
図２は、本発明の実施の形態における用紙加湿装置１１０を備えた用紙矯正装置Ｂの断面図である。
【００３８】
用紙矯正装置Ｂは、用紙導入部１００、用紙加湿装置１１０、用紙搬送部１２０、及びデカール手段１３０，１３１を備えている。
【００３９】
画像形成装置本体Ａの画像形成部により画像形成された用紙Ｓは、定着装置６、排紙ローラ８を経て排出され、用紙矯正装置Ｂの用紙導入部１００に導入されて搬送ローラ１０１に挟持されて搬送される。
【００４０】
搬送ローラ１０１の用紙搬送方向下流側に配置された切替ゲート１０２は、下方の用紙加湿搬送路１０３に用紙Ｓを搬送するか、または、上方のバイパス搬送路１０４に用紙Ｓを搬送するかを選択して切り替える。
【００４１】
用紙加湿搬送路１０３に導入される用紙Ｓは、搬送ローラ１０５，１０６に挟持されて搬送され、用紙加湿装置１１０に送り込まれる。
【００４２】
用紙加湿装置１１０内に搬入された用紙Ｓは、搬送ローラＲ１，Ｒ２に挟持されてＵターン状に搬送され、圧接して回転する一対の加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂにより挟持されて水分が付与されて加湿された後、搬送路１１６を通過して搬送ローラＲ３，Ｒ４によって挟持、搬送され、搬送路１０７を通過して、用紙搬送部１２０の搬送ローラ１２１に送り込まれる。
【００４３】
給水手段は、給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂ、規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂ、給水槽１１４Ａ，１１４Ｂ等を有する。１１６は搬送路、１１７Ａ、１１７Ｂはファンである。
【００４４】
用紙加湿装置１１０の詳細は、図３において詳述する。
【００４５】
用紙搬送部１２０の搬送ローラ１２１には、バイパス搬送路１０４を通過する用紙Ｓ、又は用紙加湿装置１１０から排出され搬送路１０７を通過する用紙Ｓが導入される。搬送ローラ１２１によって搬送される用紙Ｓは、搬送路１２２を通過し、搬送ローラ１２３，１２４、排紙ローラ１２５によって搬送され、機外に排出される。
【００４６】
用紙搬送部１２０には、用紙Ｓのカールを矯正する，デカール手段１３０，１３１が配置されている。デカール手段１３０，１３１は、それぞれ複数のローラ群により構成され、これらのローラ群によって挟持されて通過することによりカールを矯正する。
【００４７】
搬送ローラ１２３により搬送される用紙Ｓは、切替ゲート１２８による搬送路切り替えによってデカール手段１３０を通過してカールが矯正され、更に、切替ゲート１２９による搬送路切り替えによってデカール手段１３１を通過してカールが矯正される。
【００４８】
用紙Ｓの種類、厚さ、用紙加湿装置１１０に導入される用紙Ｓの含水率の如何によっては、用紙加湿装置１１０により加湿処理しても、用紙Ｓにカールが出る場合がある。また、波打ちが発生する場合もある。カールや波打ちが起こる可能性がある場合には、切替ゲート１２８，１２９を図示しないソレノイドにより作動させ、用紙Ｓをデカール手段１３０，１３１の湾曲搬送路に進行させる。従って、用紙Ｓの含水率はその厚み方向に均一になり、カールや波打ちが十分に防止される。
【００４９】
このような波打ちのおそれがない場合に、切替ゲート１２８，１２９を初期位置に設定して、用紙Ｓを直進させ、処理効率を上げることができる。
【００５０】
切替ゲート１２８，１２９の操作は、操作部１０における紙種の設定や、湿度・温度を検知する環境センサの出力に基づいて行うのが好ましい。
【００５１】
また、加湿処理を行わない時には、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂ間のニップ部ＮＰを開放状態にして、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂの変形を防止することが出来る構成も可能である。
【００５２】
用紙加湿装置１１０は、図示左右一対のスライドベアリングＳＢに支持されて、用紙矯正装置Ｂの本体に出し入れ可能である。
【００５３】
［用紙加湿装置］
図３は用紙加湿装置１１０の断面図である。
【００５４】
図において、１１１Ａ、１１１Ｂは用紙Ｓに水を付与し、用紙Ｓを加湿するローラ対を形成する加湿ローラであり、ともに金属、硬質樹脂等の剛性体からなる軸芯１１１Ａａ，１１１Ｂａの上に多孔質ウレタンゴム等からなる多孔質層１１１Ａｂ，１１１Ｂｂが形成されたものである。
【００５５】
多孔質層１１１Ａｂ、１１１Ｂｂは、その表面から水の供給を受けるとともに、用紙Ｓに対して水分を付与し加湿する多孔質の表面を形成する。
【００５６】
１１２Ａは加湿ローラ１１１Ａに接触して水Ｗを供給する給水ローラであり、金属、硬質樹脂等の剛性体からなる軸芯１１２Ａａ及び軸芯１１２Ａａ上に形成された多孔質ウレタンゴム等からなる多孔質層１１２Ａｂからなるローラで構成される。
【００５７】
給水ローラ１１２Ｂも給水ローラ１１２Ａと同様に、軸芯１１２Ｂａ、多孔質層１１２Ｂｂにより構成されている。
【００５８】
給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂは、起動時に、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂに対して迅速な給水を行うために、前記のように多孔質層１１２Ａｂ、１１２Ｂｂを設けることが好ましい。しかし、多孔質層を設けることは必ずしも必要ではなく、水を吸収せず、表面に水を保持することが出来る親水性の表面を持った材料、たとえば、金属や親水化処理した樹脂又はソリッドなゴムからなるローラを用いることもできる。
【００５９】
１１３Ａ，１１３Ｂは規制手段を構成する規制ローラであり、丸棒状の金属、硬質樹脂等の剛体からなる規制部材である。規制ローラ１１３Ａは給水ローラ１１２Ａに圧接し、規制ローラ１１３Ｂは給水ローラ１１２Ｂに圧接して、多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂに含まれる水分を抑制し、用紙Ｓに供給する水分の量を規制する。すなわち、規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂはそれぞれ加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂの多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂに圧接し、多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂを変形させて、多孔質層１１２Ａｂ，１１２Ｂｂに含まれる水をスクイズする。これによって用紙Ｓに付与される水の量が規制され、用紙Ｓが適度に加湿され、過剰な加湿による用紙Ｓのベタツキ等が防止される。規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂの接触圧を調節することにより、適度な加湿が可能となる。
【００６０】
加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂにより搬送される用紙Ｓは、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂ間のニップ部ＮＰにおいて、多孔質層からしみ出した水で加湿される。用紙Ｓに供給される水の量は、規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂでスクイズすることにより、適量に規制される。規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂが給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂに圧接する圧力は適切に設定される。即ち、画像形成装置本体Ａの操作部１０における用紙Ｓの紙種設定や、湿度・温度を検知する環境センサの出力に基づいて、制御手段が規制ローラ１１３Ａ，１１３Ｂの給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂの線速や圧接圧力を適切に設定することが好ましい。
【００６１】
また、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂ間のニップ部ＮＰを開放して、加湿処理を行わないモードを設定することが出来る構成も実施可能である。
【００６２】
給水槽１１４Ａ内に収容された水Ｗには給水ローラ１１２Ａが浸漬する。給水槽１１４Ｂ内に収容された水Ｗには給水ローラ１１２Ｂが浸漬する。
【００６３】
図２に示すように、給水槽１１４Ａ，１１４Ｂと、下方に配置された貯水槽１１５とは、給水管１１８Ａ及び給水ポンプＰにより接続され、貯水槽１１５内の水Ｗが給水槽１１４Ａ，１１４Ｂに補給される。
【００６４】
搬送路１１６の両側に配置されたファン１１７Ａ，１１７Ｂは、加湿ローラ１１１Ａ，１１１Ｂにより加湿されて搬送される用紙Ｓの両面に送風して、用紙Ｓの表面に付着した過剰の水Ｗを乾燥、除去して、用紙Ｓを適切な含水状態に保持する。これにより、加湿処理後に搬送される用紙Ｓによる搬送ローラ、ガイド板等の搬送手段への水Ｗの付着が防止され、過剰な水Ｗの付着による用紙Ｓのベタツキによって発生する用紙搬送不良や装置部材の作動不良、寿命低下等の問題が解消される。
【００６５】
［用紙加湿装置の駆動手段］
図４は、用紙加湿装置１１０の駆動手段の正面図である。
【００６６】
モータＭ１を駆動源とする第１駆動手段は、歯車Ｇ１Ｏ、中間歯車Ｇ１１を介して、加湿ローラ１１１Ａの一端に固定された歯車Ｇ１２を回転させる。また、中間歯車Ｇ１１は、中間歯車Ｇ１３を回転させ、中間歯車Ｇ１３を固定した貫通軸Ｊ１の他端に固定した中間歯車Ｇ１１と対称の中間歯車Ｇ１１’、及び加湿ローラ１１１Ａの他端に固定された歯車Ｇ１２と対称の歯車Ｇ１２’を回転させる。したがって、モータＭ１の駆動によって、上記の歯車を介して加湿ローラ１１１Ａの両端部が駆動回転される。
【００６７】
モータＭ２を駆動源とする第２駆動手段は歯車Ｇ２Ｏ、中間歯車Ｇ２１、Ｇ２２を介して、給水ローラ１１２Ａの一端に固定された歯車Ｇ２３を回転させる。また、中間歯車Ｇ２１は、中間歯車Ｇ２４、Ｇ２５を介して、給水ローラ１１２Ｂの一端に固定された歯車Ｇ２６を回転させる。また、中間歯車Ｇ２１は、中間歯車Ｇ２１を固定した貫通軸Ｊ２の他端に固定した中間歯車Ｇ２１と対称の中間歯車Ｇ２１’、及び歯車列を介して給水ローラ１１２Ａの他端に固定された歯車Ｇ２３と対称の歯車Ｇ２３’、及び給水ローラ１１２Ｂの他端に固定された歯車Ｇ２６と対称の歯車Ｇ２６’を回転させる。したがって、モータＭ２の駆動によって、上記の歯車を介して給水ローラ１１２Ａ、１１２Ｂの両端部が駆動回転される。
【００６８】
モータＭ３を駆動源とする第３駆動手段は、歯車Ｇ３Ｏ、中間歯車Ｇ３１を介して、規制ローラ１１３Ｂの一端に固定された歯車Ｇ３２を回転させる。また、中間歯車Ｇ３１は、中間歯車Ｇ３３を回転させ、ベルトＢｅ、中間歯車Ｇ３４を介して規制ローラ１１３Ａの一端に固定された歯車Ｇ３５を回転させる。また、中間歯車Ｇ３３は、中間歯車Ｇ３３を固定した貫通軸Ｊ３の他端に固定した中間歯車Ｇ３３と対称の中間歯車Ｇ３３’、及び歯車列を介して規制ローラ１１３Ａの他端に固定された歯車Ｇ３５と対称の歯車Ｇ３５’、及び規制ローラ１１３Ｂの他端に固定された歯車Ｇ３２と対称の歯車Ｇ３２’を回転させる。したがって、モータＭ３の駆動によって、上記の歯車を介して規制ローラ１１３Ａ、１１３Ｂの両端部が駆動回転される。
【００６９】
図５は、給水槽１１４Ａの一部を破断した斜視図である。給水槽１１４Ｂも給水槽１１４Ａと同形状をなすから、給水槽１１４Ａを代表して説明する。
【００７０】
給水槽１１４Ａは、内側の第１槽ＷＳ１と、第１槽ＷＳ１の外側に形成された第２槽ＷＳ２との内外二重壁構造をなす。第１槽ＷＳ１は、給水ローラ１１２Ａの外周面と所定間隙を有して円筒形状をなす内壁面に水Ｗを収容する。第１槽ＷＳ１には、図２に示す貯水槽１１５から給水ポンプＰにより送り出される水Ｗが給水管１１８Ａを経て供給される。
【００７１】
第２槽ＷＳ２は、第１槽ＷＳ１の端面から溢れ出す水Ｗを収容する。第２槽ＷＳ２の底面は排水口ＷＳ３に向けて傾斜状に形成され、第２槽ＷＳ２内の水Ｗが排出し易くしている。第２槽ＷＳ２内から排出された水Ｗは、排水管１１９により貯水槽１１５に環流される。
【００７２】
図６（ａ）は従来の用紙加湿装置の正面断面図、図７（ａ）は従来の用紙加湿装置の側面断面図である。
【００７３】
特許文献１等に示される従来の単一の給水槽１１４では、給水ローラ１１２Ａを浸漬する給水槽１１４内に大量の水Ｗ、例えば５２０ｍｌの水Ｗが収容されていて、用紙加湿装置１１０が移動時に、給水槽１１４内の水Ｗの水面が揺動して、給水槽１１４と給水ローラ１１２Ａとの隙間から矢印で示すように漏出して、用紙加湿装置１１０内を水浸しにすることがある。
【００７４】
また、給水槽１１４内に収容される大量の水Ｗの一部は、給水槽１１４内の底部に滞留して沈殿物を形成するおそれがある。
【００７５】
図６（ｂ）は本発明の用紙加湿装置１１０の正面断面図、図７（ｂ）は本発明の用紙加湿装置１１０の側面断面図である。
【００７６】
図６（ｂ）に示すように、給水槽１１４Ａの第１槽ＷＳ１は、給水ローラ１１２Ａの外周面と所定間隙を有して円筒形状をなす内壁面に必要最小限の水Ｗ、例えば２３ｍｌの水Ｗを収容する。この第１槽ＷＳ１内の水Ｗの層は少量であるから、水Ｗの振動が少ない。また、常に新規の水Ｗを流入させることができる。
【００７７】
また、第１槽ＷＳ１の内壁面は、給水ローラ１１２Ａの外周面と同心円形状の内壁面で、等間隔の給水路を形成するから、貯水槽１１５からポンプによって第１槽ＷＳ１に供給される水Ｗは、この等間隔の給水路を通過して、停滞することなく、第２槽ＷＳ２内に排出される。
【００７８】
さらに、第１槽ＷＳ１の水面幅Ｌ１は給水ローラ１１２Ａの直径Ｌ２より小であることにより、給水ローラ１１２Ａが第１槽ＷＳ１の蓋として機能し、第１槽ＷＳ１の端部からの水Ｗの流出が抑制される。従って、用紙加湿装置１１０が移動時に、給水槽１１４Ａ内の水Ｗの水面が揺動することは少なく、給水槽１１４Ａと給水ローラ１１２Ａとの隙間から水Ｗが大量に漏出することも抑制される。なお、このとき、第１槽ＷＳ１の水Ｗは第２槽ＷＳ２に流入して排出される。
【００７９】
図８は、用紙加湿装置１１０の給排水を示す側面断面図である。
【００８０】
貯水槽１１５内に収容された水Ｗは、ポンプＰにより揚水されて給水管１１８Ａ，１１８Ｂにより搬送され、給水槽１１４Ａの第１槽ＷＳ１及び給水槽１１４Ｂの第１槽ＷＳ１’に供給され、給水ローラ１１２Ａ，１１２Ｂに水分を付与する。
【００８１】
第１槽ＷＳ１を循環した水Ｗは、第２槽ＷＳ２を経て排水口ＷＳ３から排出され排水管１１９内を通過して貯水槽１１５に環流される。第１槽ＷＳ１’を循環した水Ｗは、第２槽ＷＳ２’を経て排水口ＷＳ３’から排出され排水管１１９内を通過して貯水槽１１５に環流される。
【００８２】
本発明の実施の形態では、複写機に用紙加湿装置を備えた用紙矯正装置を接続した画像形成装置について説明したが、軽印刷機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機等の画像形成装置本体に用紙加湿装置を備えた用紙矯正装置を接続した画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図。
【図２】本発明の実施の形態における用紙加湿装置を備えた用紙矯正装置の断面図。
【図３】用紙加湿装置の断面図。
【図４】用紙加湿装置の駆動手段の正面図。
【図５】給水槽の一部を破断した斜視図。
【図６】従来の用紙加湿装置の正面断面図と、本発明の用紙加湿装置の正面断面図。
【図７】従来の用紙加湿装置の側面断面図と、本発明の用紙加湿装置の側面断面図。
【図８】用紙加湿装置の給排水を示す側面断面図。
【符号の説明】
【００８４】
６ 定着装置
１０３ 用紙加湿搬送路
１１０ 用紙加湿装置
１１１Ａ，１１１Ｂ 加湿ローラ
１１２Ａ，１１２Ｂ 給水ローラ
１１３Ａ，１１３Ｂ 規制ローラ
１１４，１１４Ａ，１１４Ｂ 給水槽
１１５ 貯水槽
１１８Ａ，１１８Ｂ 給水管
１１９ 排水管
１３０，１３１ デカール手段
Ａ 画像形成装置本体
Ｂ 用紙矯正装置
ＦＳ 用紙後処理装置
Ｌ１ 内壁幅
Ｌ２ 給水ローラの直径
Ｐ 給水ポンプ
Ｓ 用紙
ＳＢ スライドベアリング
Ｗ 水
ＷＳ１，ＷＳ１’ 第１槽
ＷＳ２，ＷＳ２’ 第２槽
ＷＳ３，ＷＳ３’ 排水口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のローラにより形成されるニップ部に用紙を通過させることにより該用紙に水を付与する一対の加湿ローラと、
一対の前記加湿ローラのそれぞれに、それぞれ圧接して水を供給する２つの給水ローラと、それぞれの該給水ローラに対向して配置された２つの給水槽とを有する給水手段と、
を備えている用紙加湿装置において、
二つの前記給水槽のそれぞれは、前記給水ローラに水を供給する第１槽と、
前記第１槽の外周に形成され、該第１槽から溢れ出す水を収容する第２槽と、を有することを特徴とする用紙加湿装置。
【請求項２】
前記給水槽の各々に供給する水を貯水する貯水槽を有することを特徴とする請求項１に記載の用紙加湿装置。
【請求項３】
前記給水手段は、前記貯水槽に貯水されている水を前記第１槽に供給する供給手段と、
前記第２槽に収容される前記第１槽から溢れ出した水を前記貯水槽に排出する排出手段と、を有する水循環経路を形成していることを特徴とする請求項２に記載の用紙加湿装置。
【請求項４】
前記第１槽は、前記給水ローラ側に凹形状の内壁面を有し、該内壁面に水を供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙加湿装置。
【請求項５】
前記給水ローラは、前記内壁面を覆うように配設されており、前記給水ローラの直径が前記内壁面の水面幅よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の用紙加湿装置。
【請求項６】
前記内壁面は、前記給水ローラの外周面と同心円形状の内壁面であることを特徴とする請求項４または５に記載の用紙加湿装置。
【請求項７】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
画像が形成された前記用紙を定着する定着装置とを有する画像形成装置本体と、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の用紙加湿装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
一対のローラにより形成されるニップ部に用紙を通過させることにより該用紙に水を付与する一対の加湿ローラと、
一対の前記加湿ローラのそれぞれに、それぞれ圧接して水を供給する２つの給水ローラと、それぞれの該給水ローラに対向して配置された２つの給水槽とを有する給水手段と、
を備えている用紙加湿装置において、
二つの前記給水槽のそれぞれは、前記給水ローラに水を供給する第１槽と、
前記第１槽の外周に形成され、該第１槽から溢れ出す水を収容する第２槽と、を有することを特徴とする用紙加湿装置。
【請求項２】
前記給水槽の各々に供給する水を貯水する貯水槽を有することを特徴とする請求項１に記載の用紙加湿装置。
【請求項３】
前記給水手段は、前記貯水槽に貯水されている水を前記第１槽に供給する供給手段と、
前記第２槽に収容される前記第１槽から溢れ出した水を前記貯水槽に排出する排出手段と、を有する水循環経路を形成していることを特徴とする請求項２に記載の用紙加湿装置。
【請求項４】
前記第１槽は、前記給水ローラ側に凹形状の内壁面を有し、該内壁面に水を供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙加湿装置。
【請求項５】
前記給水ローラは、前記内壁面を覆うように配設されており、前記給水ローラの直径が前記内壁面の水面幅よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の用紙加湿装置。
【請求項６】
前記内壁面は、前記給水ローラの外周面と同心円形状の内壁面であることを特徴とする請求項４または５に記載の用紙加湿装置。
【請求項７】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
画像が形成された前記用紙を定着する定着装置とを有する画像形成装置本体と、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の用紙加湿装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−９４５８５（Ｐ２００８−９４５８５Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７９９４８（Ｐ２００６−２７９９４８）
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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