(57)【要約】【課題】水切りのための部材と水切りの対象となる部材との当接位置における接着による加湿装置の動作不良を防止する。【解決手段】加湿装置は、外周面で水を保持するとともに当該外周面を用紙Ｐに当接させることで用紙Ｐを加湿する加湿ローラー２１１と、加湿ローラー２１１又は給水ローラー２１２に当接することで、加湿ローラー２１１の外周面が用紙Ｐに当接するよりも前に、給水ローラー２１２に保持された水Ｗ１の量を制限する水切りローラー２１３と、を備え、水切りローラー２１３の外周面は、用紙Ｐに含まれる接着性を示す成分に対して難接着性を示す難接着材料で構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面で水を保持するとともに当該外周面を用紙に当接させることで用紙を加湿する加湿ローラーと、
前記加湿ローラー又は前記加湿ローラーに水を運ぶ部材に当接することで、前記加湿ローラーの外周面が前記用紙に当接するよりも前に、前記加湿ローラーの外周面に保持された水又は前記加湿ローラーに水を運ぶ部材に保持された水の量を制限する水切り部材と、を備え、
前記水切り部材の外周面は、前記用紙に含まれる接着性を示す成分に対して難接着性を示す難接着材料で構成されていることを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
前記難接着材料は、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ウレタン樹脂又はシリコーンゴムのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
前記水切り部材は、水切りローラーであり、
前記水切りローラーの外周面は、ブラスト処理による凸凹を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の加湿装置。
【請求項４】
水を貯留する貯留部と前記加湿ローラーとの間に介在するよう設けられ、前記加湿ローラーの外周面及び前記貯留部に貯留された水に当接した状態で回転することで前記貯留部の水を前記加湿ローラーに運ぶ給水ローラーを更に備え、
前記水切り部材は、前記給水ローラーの回転方向について、前記給水ローラーの外周面と前記貯留部に貯留された水との当接位置の下流側であって、かつ、前記加湿ローラーと前記給水ローラーとの当接位置の上流側の位置で前記給水ローラーの外周面に当接して当該外周面に保持される水の量を制限することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項５】
前記水切り部材は、水切りローラーであり、
前記加湿ローラーが回転駆動され、他のローラーが従動回転することを特徴とする請求項４に記載の加湿装置。
【請求項６】
互いの外周面が当接するよう設けられた一対の前記加湿ローラーと、
前記一対の加湿ローラーの各々に設けられた一対の前記給水ローラーと、
前記一対の給水ローラーの各々に設けられた、前記水切り部材としての一対の水切りローラーと、を備え、
前記一対の加湿ローラーのいずれか一方が回転駆動され、他のローラーが従動回転することを特徴とする請求項４に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記一対の加湿ローラーどうし及び加湿ローラーと当該加湿ローラーに水を運ぶ前記給水ローラーとは、前記用紙への加湿動作時に圧着されて当接し、非動作時に離間することを特徴とする請求項６に記載の加湿装置。
【請求項８】
用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により画像が形成された用紙を加湿する加湿装置と、を備え、
前記加湿装置は、請求項１から７のいずれか一項に記載の加湿装置であることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿装置及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置における定着処理等、画像形成に際して用紙を加熱する工程が含まれる場合、加熱された用紙から水が蒸発することで用紙の水含有率の分布に不均一が生じる。当該不均一は、用紙に波打ち等の湾曲を生じさせる。
そこで、画像形成後の用紙に水を付加して用紙の湾曲を解消する加湿装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図８は、従来の加湿装置５００の構成の一例を示す図である。
加湿装置５００は、用紙に当接して用紙を加湿する加湿ローラー５０１と、貯留部５１０の水を外周面に纏わせるとともに加湿ローラー５０１に当接して加湿ローラー５０１に給水を行う給水ローラー５０２と、給水ローラー５０２に当接して給水ローラー５０２の外周面の水量を用紙の加湿に適正な量とするための水切りを行う水切りローラー５０３と、を備える。水切りローラー５０３は、給水ローラー５０２の回転方向について、給水ローラー５０２の外周面が貯留部５１０に貯留された水と触れる位置と給水ローラー５０２の外周面が加湿ローラー５０１と当接する位置との間に設けられる。
加湿装置５００の各ローラーは当接して回転することから、外周面の磨耗を免れない。特に、加湿ローラー５０１や給水ローラー５０２は、外周面に親水性ニトリルゴム等の樹脂が用いられており、外周面の磨耗に応じて定期的に交換が行われる。一方、水切りローラー５０３は親水性が求められないことから、耐久性を優先してステンレス鋼により構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１６１１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の加湿装置５００では、給水ローラー５０２と水切りローラー５０３が当接位置で接着されてしまうことによって動作不良が生じるという問題点があった。
一般的に、用紙には強度の向上等を目的として、ポリアクリルアミド等の添加剤（紙力増強剤）が添加されている。ポリアクリルアミドは水溶性であり、また、粘着性を示すことから、用紙と加湿ローラー５０１とが当接することで、用紙に添加されていたポリアクリルアミドの一部が加湿ローラー５０１の外周面に保持された水に溶出して加湿ローラー５０１の外周面に付着する。加湿ローラー５０１の外周面に付着したポリアクリルアミドの一部は、加湿ローラー５０１と給水ローラー５０２との当接位置を介して給水ローラー５０２の外周面に付着する。また、給水ローラー５０２の外周面に付着したポリアクリルアミドの一部は、給水ローラー５０２と水切りローラー５０３との当接位置を介して水切りローラー５０３の外周面に付着する。このように、給水ローラー５０２と水切りローラー５０３の外周面にポリアクリルアミドが付着した状態で加湿装置５００が待機状態となると、各ローラーが回転しない状態となることで給水ローラー５０２と水切りローラー５０３の当接位置でポリアクリルアミドが接着剤として機能することで、給水ローラー５０２と水切りローラー５０３とが接着されてしまう。給水ローラー５０２と水切りローラー５０３とが接着されてしまうと、その後に加湿装置５００を動作させようとしたときに給水ローラー５０２及び水切りローラー５０３が回転しないことから、動作不良が生じることとなる。
上記の問題点は、ポリアクリルアミドに限らず、画像形成後の用紙に含まれる成分であって水溶性及び粘着性を有する成分であれば生じ得る。また、水切りローラー５０３が加湿ローラー５０１の水切りを行う構成であったとしても、加湿ローラー５０１と水切りローラー５０３との間で接着が生じることから、同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、水切りのための部材と水切りの対象となる部材との当接位置における接着による加湿装置の動作不良を防止することができる加湿装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明による加湿装置は、外周面で水を保持するとともに当該外周面を用紙に当接させることで用紙を加湿する加湿ローラーと、前記加湿ローラー又は前記加湿ローラーに水を運ぶ部材に当接することで、前記加湿ローラーの外周面が前記用紙に当接するよりも前に、前記加湿ローラーの外周面に保持された水又は前記加湿ローラーに水を運ぶ部材に保持された水の量を制限する水切り部材と、を備え、前記水切り部材の外周面は、前記用紙に含まれる接着性を示す成分に対して難接着性を示す難接着材料で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加湿装置であって、前記難接着材料は、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ウレタン樹脂又はシリコーンゴムのいずれかであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の加湿装置であって、前記水切り部材は、水切りローラーであり、前記水切りローラーの外周面は、ブラスト処理による凸凹を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の加湿装置であって、水を貯留する貯留部と前記加湿ローラーとの間に介在するよう設けられ、前記加湿ローラーの外周面及び前記貯留部に貯留された水に当接した状態で回転することで前記貯留部の水を前記加湿ローラーに運ぶ給水ローラーを更に備え、前記水切り部材は、前記給水ローラーの回転方向について、前記給水ローラーの外周面と前記貯留部に貯留された水との当接位置の下流側であって、かつ、前記加湿ローラーと前記給水ローラーとの当接位置の上流側の位置で前記給水ローラーの外周面に当接して当該外周面に保持される水の量を制限することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の加湿装置であって、前記水切り部材は、水切りローラーであり、前記加湿ローラーが回転駆動され、他のローラーが従動回転することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の加湿装置であって、互いの外周面が当接するよう設けられた一対の前記加湿ローラーと、前記一対の加湿ローラーの各々に設けられた一対の前記給水ローラーと、前記一対の給水ローラーの各々に設けられた、前記水切り部材としての一対の水切りローラーと、を備え、前記一対の加湿ローラーのいずれか一方が回転駆動され、他のローラーが従動回転することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の加湿装置であって、前記一対の加湿ローラーどうし及び加湿ローラーと当該加湿ローラーに水を運ぶ前記給水ローラーとは、前記用紙への加湿動作時に圧着されて当接し、非動作時に離間することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の画像形成システムは、用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された用紙を加湿する加湿装置と、を備え、前記加湿装置は、請求項１から７のいずれか一項に記載の加湿装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、水切りのための部材と水切りの対象となる部材との当接位置における接着による加湿装置の動作不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成システム１の全体図である。
【図２】画像形成システム１の動作制御に係る構成のブロック図である。
【図３】加湿装置の主要構成を示す図である。
【図４】加湿部２１０の構成を示すＸ−Ｚ断面図である。
【図５】加湿部２１０の各ローラーを示す斜視図である。
【図６】非動作時に離間された加湿ローラー、給水ローラーの例を示すＸ−Ｚ断面図である。
【図７】水切りローラー２１３の断面図である。
【図８】従来の加湿装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である画像形成システム１の全体図である。図２は、画像形成システム１の動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。
画像形成システム１は、画像形成装置１００、加湿装置２００及び後処理装置３００を備える。以下、画像形成装置１００、加湿装置２００及び後処理装置３００が連結される方向をＸ方向、鉛直方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。
【００１９】
画像形成装置１００は、用紙Ｐに対して画像を形成する。
具体的には、画像形成装置１００は、例えば、読取部１１０、給紙トレイ１２０、搬送部１３０、画像形成部１４０、定着部１５０、制御部１６０、操作表示部１７０、通信部１８０等を備える。
【００２０】
読取部１１０は、原稿を光学的に読み取って画像データを生成する。
具体的には、読取部１１０は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー等の撮像素子を具備して読み取った画像に応じた電気信号を出力するセンサー部１１１や、センサー部１１１から出力された電気信号に基づいて画像データを生成する図示しない生成部、センサー部１１１による原稿の読取方向側に設けられた光の透過性を有する板状の部材を具備して当該板状の部材上に原稿を載置可能に設けられた原稿台１１３、センサー部１１１に対して相対的に原稿を移動させるように搬送する自動原稿送り装置１１４（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）等を備える。センサー部１１１は、原稿台１１３に載置された原稿を読み取る。また、センサー部１１１は、自動原稿送り装置１１４によって搬送される原稿を読み取る。
【００２１】
給紙トレイ１２０は、画像形成装置１００の筐体に対する収納状態又は引出し状態を切り替え可能に設けられて用紙Ｐを備蓄可能に設けられた箱状の部材であり、画像形成装置１００により画像が形成される前の用紙Ｐを備蓄する。図１に示すように、給紙トレイ１２０は複数設けられ、それぞれ異なるサイズの用紙Ｐを備蓄することができる。無論、複数の給紙トレイ１２０は同一のサイズの用紙Ｐを備蓄してもよい。
【００２２】
搬送部１３０は、給紙トレイ１２０、画像形成部１４０、定着部１５０等の各部間で用紙Ｐを搬送する。
具体的には、搬送部１３０は、例えば、給紙トレイ１２０、画像形成部１４０、定着部１５０等の各部間及びその周囲において定められた所定の用紙搬送経路に沿って間欠的に設けられた複数のローラーや、各ローラーを駆動する図示しない駆動部等を有する。搬送部１３０は、給紙トレイ１２０に備蓄された用紙Ｐを１枚ずつ引き出して画像形成部１４０に搬送し、画像形成部１４０により画像が形成された用紙Ｐを定着部１５０に搬送し、定着部１５０により画像が定着された用紙Ｐを加湿装置２００側に設けられた排紙口から排出するように搬送する。また、両面印刷が行われる場合、搬送部１３０は、定着部１５０と排紙口との間の搬送経路上に設けられた分岐点１３１から用紙Ｐの表裏を反転させて画像形成部１４０側に戻すよう動作する。
【００２３】
画像形成部１４０は、用紙Ｐに画像を形成する。
具体的には、画像形成部１４０は、例えば、搬送部１３０により搬送される用紙Ｐに対して外周面が当接するように設けられた感光体１４１や、感光体１４１に帯電処理を施す帯電部１４２、帯電された感光体１４１に画像データに応じた露光処理を施す露光部１４３、画像データに応じたトナー像を形成して感光体１４１に転写（一次転写）する現像部１４４、感光体１４１に転写されたトナー像を用紙Ｐに転写（二次転写）する転写部１４５、感光体１４１上に残留したトナーを感光体１４１から取り除くクリーニング部１４６等を備える。本実施の形態における画像形成部１４０は、上記の構成により電子写真方式による画像形成を行うが、一例であってこれに限られるものでない。画像形成部１４０は、例えば、インクジェット等、他の画像形成方法による画像形成を行うための構成を具備していてもよい。
また、図１に図示した画像形成部１４０は、一つの現像部１４４を備え、単色による画像形成を行う構成であるが、一例であってこれに限られるものでない。画像形成部１４０は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色に応じた現像部１４４を備え、これらの色の組み合わせによるカラー印刷を行うことができるように設けられていてもよい。
【００２４】
定着部１５０は、画像形成部１４０によって用紙Ｐに形成された画像を定着させる。
具体的には、定着部１５０は、例えば、用紙Ｐの搬送経路を挟んで互いの外周面が当接するように設けられた一対の定着ローラー１５１、１５１や、一対の定着ローラー１５１、１５１のうち、画像形成部１４０により画像が形成された用紙Ｐの面側（例えば、図１の上側）のローラーを加熱する加熱部１５２等を備える。定着部１５０は、回転駆動される一対の定着ローラー１５１、１５１により用紙Ｐを挟み込むとともに加熱部１５２により加熱された一方のローラーで画像が形成された用紙Ｐを加熱しながら搬送することで、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。
【００２５】
制御部１６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータ等を読み出して実行することで画像形成システム１の各装置や各装置が備える各部の動作に係る処理を行う。また、ＣＰＵは、処理に際して読み出されたプログラムやデータの他、処理に伴い一時的に生じたデータをＲＡＭに記憶させる。
制御部１６０は、例えば、読取部１１０を介して取得された画像データに基づいて、画像形成装置１００による画像形成等を行う。
本実施の形態では、画像形成装置１００の制御部１６０が画像形成システム１を構成する各装置の動作制御を行うが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、画像形成システム１の動作制御のための制御装置が別途設けられていてもよいし、各装置に個別に制御部が設けられていてもよい。
【００２６】
操作表示部１７０は、画像形成システム１の動作に係る各種の情報を表示するとともに表示内容に応じてユーザーにより行われる各種の入力操作を検知するタッチパネルや、ユーザーにより行われる各種の入力操作のための複数のスイッチ等を備える。制御部１６０は、操作表示部１７０のタッチパネルにおける表示内容の制御に係る処理を行う。また、制御部１６０は、操作表示部１７０を介してユーザーにより行われた各種の入力操作内容に基づいて画像形成システム１の動作を制御する。
【００２７】
通信部１８０は、ネットワークインターフェースカード（Network Interface Card 、ＮＩＣ）又はこれに相当する構成等を具備し、画像形成システム１と他のコンピューターとの間での通信を行う。制御部１６０は、通信部１８０を介して画像データを含む印刷ジョブが入力された場合、当該印刷ジョブに基づいて、画像形成等を行う。
【００２８】
画像形成装置１００から排出された用紙Ｐは、加湿装置２００を経て後処理装置３００に搬送され、後処理装置３００から冊子となって排出される。
【００２９】
加湿装置２００は、画像形成装置１００により画像が形成された用紙Ｐを加湿する。
具体的には、加湿装置２００は、例えば、用紙Ｐを加湿する加湿部２１０、加湿部２１０で用紙Ｐに付加される水Ｗを貯留するタンク２３０、用紙Ｐを加湿装置２００内に導入する導入部２４０、導入部２４０から導入された用紙Ｐを加湿部２１０に搬送する第１搬送部２５０、用紙Ｐの排出に係る搬送を行う第２搬送部２６０、加湿部２１０によって加湿された用紙Ｐを第２搬送部２６０に搬送する第３搬送部２７０、導入部２４０から導入された用紙Ｐに対して加湿部２１０による加湿を経ずに第２搬送部２６０に受け渡すための用紙Ｐの搬送を行う第４搬送部２８０等を備える。
【００３０】
加湿部２１０は、図４、図５等に示すように、外周面が互いに当接するよう設けられた一対の加湿ローラー２１１、２１１と、一対の加湿ローラー２１１、２１１の各々に設けられて貯留部２２１の水Ｗを加湿ローラー２１１に運ぶ一対の給水ローラー２１２、２１２と、一対の給水ローラー２１２、２１２の各々に設けられた一対の水切りローラー２１３、２１３と、を備える。なお、図４等では、各ローラー間の水の量の変化や水の運ばれ方を示すことを優先しているため、加湿ローラー２１１と給水ローラー２１２や、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３とが水の層を挟んで当接していないように見えるが、実際にはこれらの各ローラー間は当接しており、各ローラーの回転に伴い、水切り後の水が当接位置を通過する。
【００３１】
加湿ローラー２１１は、外周面で水Ｗ３を保持するとともに当該外周面を用紙Ｐに当接させることで用紙Ｐを加湿する。具体的には、一対の加湿ローラー２１１、２１１が用紙Ｐを挟みこみながら搬送するように回転することで、用紙Ｐの両面に外周面を当接させて水Ｗ３を付加する。
【００３２】
給水ローラー２１２は、水Ｗを貯留する貯留部と加湿ローラー２１１との間に介在するよう設けられる。給水ローラー２１２は、加湿ローラー２１１の外周面及び貯留部に貯留された水Ｗに当接した状態で回転することで貯留部の水Ｗを加湿ローラー２１１に運ぶ。
【００３３】
貯留部２２１は、例えば、図４に示すように、底面が給水ローラー２１２の外周面の弧に沿うように弧を描いている。貯留部２２１は、係る弧状の底面上に水Ｗを貯留する。
貯留部２２１と給水ローラー２１２との位置関係は、貯留部２２１に貯留された水Ｗの水面よりも下側であって、かつ、貯留部２２１の弧状の底面に当接しない位置に給水ローラー２１２の外周面が位置するようになっている。これによって、給水ローラー２１２は、回転に伴って貯留部２２１に貯留された水Ｗと当接して貯留部２２１の水Ｗを外周面に纏わせる。そして、給水ローラー２１２は、水Ｗ２が保持された外周面で加湿ローラー２１１と当接することで加湿ローラー２１１に水Ｗ２を運ぶ。
【００３４】
また、貯留部２２１は、図３に示すように、タンク２３０と連結されている。
タンク２３０は、内部に水を備蓄する容器である。タンク２３０内の水は、ポンプ２３１の動作によって送出路２２２を経て貯留部２２１に送り出されて、貯留部２２１に貯留される。
また、貯留部２２１は、壁面の一部に図示しない切欠を有する。切欠は、貯留部２２１の水Ｗの一部が流出する場合の流出経路となる。切欠から流出した水Ｗは、貯留部２２１と一体に設けられた水受け皿２２０の回収路２２３やフィルター２３２を経てタンク２３０に還流する。
【００３５】
水切りローラー２１３は、加湿ローラー２１１に水を運ぶ部材（例えば、給水ローラー２１２）に当接することで、加湿ローラー２１１の外周面が用紙Ｐに当接するよりも前に、加湿ローラー２１１に水を運ぶ給水ローラー２１２に保持された水Ｗ１の量を制限する水切り部材として機能する。ここで、加湿ローラー２１１の外周面が用紙Ｐに当接するよりも前に水の量を制限することは、加湿ローラー２１１の外周面が用紙Ｐに当接することで用紙Ｐに供給される水について、当該水が用紙Ｐに到達する前のタイミングで、当該水が供給された部材（例えば、加湿ローラー２１１の水の供給源となる給水ローラー２１２）に保持された水の量を制限することをさす。
具体的には、水切りローラー２１３は、給水ローラー２１２の回転方向について、給水ローラー２１２の外周面と貯留部２２１に貯留された水Ｗとの当接位置の下流側であって、かつ、加湿ローラー２１１と給水ローラー２１２との当接位置の上流側の位置で、給水ローラー２１２の外周面に当接して当該外周面に保持される水Ｗ１の一部を水切りする。当該水切りにより、水切りローラー２１３は、加湿ローラー２１１の外周面に保持される水の量を所定量とするように制限する。より具体的には、水切りローラー２１３は、図４に示すように、給水ローラー２１２に対して圧着されることで、給水ローラー２１２の外周面に付着した水Ｗ１の一部が給水ローラー２１２と水切りローラー２１３との当接位置を通過することを妨げることで、給水ローラー２１２の外周面に保持される水の一部を水切りする。図４では、水切りローラーに水切りされる前の給水ローラーの外周面に保持された水を水Ｗ１とし、水切りローラーに水切りされた後の給水ローラーの外周面に保持された水を水Ｗ２とし、給水ローラーから運ばれて加湿ローラーの外周面に保持された水を水Ｗ３としている。
【００３６】
また、水には、例えば、防かび剤等の副成分が付加されていてもよい。即ち、本発明において用紙Ｐに付加される水は、水又は水に副成分が付加されたものを含む。
【００３７】
また、本実施の形態では、一対の加湿ローラー２１１、２１１のいずれか一方（例えば、図４における左側の加湿ローラー）が回転駆動され、他のローラーが従動回転するが、一例であってこれに限られるものでない。加湿部２１０は、例えば、他のローラーが回転駆動され、他のローラーが従動回転する構成であってもよいし、複数のローラーが回転駆動される構成であってもよい。
【００３８】
また、一対の加湿ローラー２１１、２１１どうし及び加湿ローラー２１１と当該加湿ローラー２１１に水を運ぶ給水ローラー２１２とは、用紙Ｐへの加湿動作時に圧着されて当接し、非動作時に離間する。
具体的には、加湿ローラー２１１、給水ローラー２１２及び水切りローラー２１３の各々は、図示しない移動機構によりＸ方向に移動可能に設けられている。ここで、互いに当接する給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は、当接した状態のままＸ方向に移動するよう設けられている。一方、一対の加湿ローラー２１１、２１１どうしは、当接と離間とを切り替えるように移動するよう設けられている。また、加湿ローラー２１１と給水ローラー２１２は、当接と離間とを切り替えるように移動するよう設けられている。
【００３９】
また、加湿ローラー２１１、給水ローラー２１２及び水切りローラー２１３の各々は、移動機構を介してアクチュエーター２１５に連結されている。また、加湿装置２００は、加湿部２１０に対して用紙Ｐの搬送方向の上流側の所定位置に、搬送される用紙Ｐの通過を検知するためのセンサー２１６を有する。
制御部１６０は、センサー２１６によって、加湿ローラー２１１と用紙Ｐが当接する位置よりも用紙Ｐの搬送方向の上流側の所定位置まで用紙Ｐが搬送されたことが検知された場合、一対の加湿ローラー２１１、２１１どうし及び加湿ローラー２１１と当該加湿ローラー２１１に水を運ぶ給水ローラー２１２とを当接させるようにアクチュエーター２１５を動作させる。これにより、加湿装置２００は、加湿部２１０による用紙Ｐの加湿が可能な状態となる。また、制御部１６０は、加湿ローラー２１１と用紙Ｐとの当接が終了する位置まで用紙Ｐが搬送された後、図６に示すように、一対の加湿ローラー２１１、２１１どうし及び加湿ローラー２１１と当該加湿ローラー２１１に水を運ぶ給水ローラー２１２とを離間させるようにアクチュエーター２１５を動作させる。加湿ローラー２１１と給水ローラー２１２との離間により、給水ローラー２１２による加湿ローラー２１１への水Ｗ２の供給が停止されるので、加湿ローラー２１１と用紙Ｐとの当接が行われない待機時において、加湿ローラー２１１に水が運ばれ続けることがなくなる。また、加湿ローラー２１１どうしの当接部で各加湿ローラー２１１の外周面の水Ｗ３が用紙Ｐに付加されることなく合流し続けて行き場を失うことを防止することができる。このように、一対の加湿ローラー２１１、２１１の間に用紙Ｐが通過しない状態で外周面に水Ｗ３を保持した一対の加湿ローラー２１１、２１１どうしが当接して空転し続けた場合に生じ得る一対の加湿ローラー２１１、２１１どうしの当接部（ニップ部）における水溜りの発生を防止することができることから、複数の用紙Ｐが加湿される場合において、用紙Ｐの順番や各用紙Ｐの搬送間隔のばらつきによらず、各用紙Ｐに対する加湿の度合いを均一にすることができる。
【００４０】
なお、本実施の形態において、加湿ローラー２１１と給水ローラー２１２とは、当接時の間隔がマイナス０．２ｍｍ程度となるように圧着される。また、加湿ローラー２１１と給水ローラー２１２とは、離間時の間隔が０．５ｍｍ程度となるように離隔される。また、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３とは、間隔がマイナス０．２ｍｍ程度となるように圧着されている。
また、本実施の形態において、センサー２１６は、加湿ローラー２１１と用紙Ｐが当接する位置に対して１５０ｍｍ上流側の位置に設けられている。
これらの設計に係る各種の数値は、一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００４１】
第１搬送部２５０、第２搬送部２６０、第３搬送部２７０及び第４搬送部２８０は、それぞれ、加湿装置２００内で定められた用紙Ｐの搬送経路を挟むように対になったローラーを有し、ローラーの回転によって用紙Ｐを搬送する。
導入部２４０からの用紙Ｐの搬送経路には分岐点２０１が設けられており、分岐点２０１で第１搬送部２５０による搬送経路と第４搬送部２８０による搬送経路とに分岐する。第１搬送部２５０による搬送経路は、加湿部２１０、第３搬送部２７０による搬送経路に続き、さらに第２搬送部２６０による搬送経路に続く。一方、第４搬送部２８０による搬送経路は、第３搬送部２７０による搬送経路と第２搬送部２６０による搬送経路との間に設けられた合流点２０２で第２搬送部２６０に続くように合流する。
【００４２】
また、第２搬送部２６０の搬送経路には、デカール部２９０が設けられている。デカール部２９０は、複数のローラーによって、搬送経路に波打ち状の凸凹を形成している。デカール部２９０は、当該波打ち状の凸凹に用紙Ｐを通過させることで、用紙Ｐが一方の面側にカールすることを防止する。
また、第２搬送部２６０の搬送経路には、反転部２９５が設けられている。反転部２９５は、用紙Ｐを一時的に退避させるためのスペースとして機能する。
【００４３】
また、加湿装置２００の各搬送部による搬送経路は、用紙Ｐを一方の面側にカールすることを防止する目的で、湾曲方向が一方に偏らないように設けられている。具体的には、導入部２４０から分岐点２０１までの搬送経路の湾曲方向と、第１搬送部２５０又は第４搬送部２８０による搬送経路の湾曲方向は逆である。また、第２搬送部２６０による搬送経路には、湾曲方向が逆の搬送経路が混在している。
【００４４】
後処理装置３００は、用紙Ｐに対して各種の後処理装置３００を行う。
具体的には、後処理装置３００は、例えば、用紙搬送部３１０、用紙束収納部３２０、用紙束搬送部３３０、糊塗布部３４０、表紙トレイ３５０、断裁部３６０、表紙外装部３７０、排出部３８０等を備える。
【００４５】
用紙搬送部３１０は、加湿装置２００から排出された用紙Ｐを用紙束収納部３２０に搬送する。
用紙束搬送部３３０は、用紙束収納部３２０に収納された用紙束を構成する用紙Ｐの枚数が所定枚数となった場合に、当該用紙束を糊塗布部３４０に搬送する。
糊塗布部３４０は、用紙束の辺のうち、冊子の背部に対応する一辺に糊を塗布する。
【００４６】
表紙トレイ３５０は、表紙を備蓄する。表紙トレイ３５０に備蓄された表紙は、断裁部３６０を経由して表紙外装部３７０に搬送される。
断裁部３６０は、用紙束を構成する用紙Ｐの寸法に基づいて、表紙を断裁する。
【００４７】
表紙外装部３７０は、用紙束のうち糊塗布部３４０により糊が塗布された側の辺をくるむように表紙を折り曲げるとともに、折り曲げられた表紙を用紙束に当接させて用紙束に表紙を取り付けて冊子を形成する。
排出部３８０は、用紙Ｐを排出する。
【００４８】
本実施の形態における後処理装置３００は、画像形成装置１００により画像が形成された複数の用紙Ｐを糊付けして製本する後処理装置３００であるが、一例であってこれに限られるものでない。後処理装置３００は、例えば、穿孔折り、平綴じ、中綴じ、断裁のいずれか又は複数の種類の後処理を行うための構成を具備していてもよい。また、必ずしも後処理装置３００が加湿装置２００に接続されていなくてもよい。
【００４９】
次に、加湿部２１０について、より詳細に説明する。
水切りローラー２１３の外周面は、用紙Ｐに含まれる接着性を示す成分に対して難接着性を示す難接着材料で構成されている。
具体的には、水切りローラー２１３は、図７に示すように、回転軸２１７ａを有する円柱状の芯材２１７と、給水ローラー２１２と当接する芯材２１７の外周面を覆うように設けられた樹脂層２１８とを有する。なお、図４では、各ローラーの位置関係を示すことを優先して、水切りローラー２１３が備える芯材２１７と樹脂層２１８の区別に係る記載を省略しているが、実際には、図７に示すように、水切りローラー２１３は、芯材２１７と樹脂層２１８とを有する。他のローラーについても、同様である。
【００５０】
芯材２１７は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）で構成されるが、一例であってこれに限られるものでなく、給水ローラー２１２に当接する樹脂層２１８を十分に支持することができる剛性を有していればよい。また、本実施の形態の芯材２１７は、中空でない円柱状のステンレス鋼であるが、一例であってこれに限られるものでなく、例えば、円筒状の部材に回転軸２１７ａが設けられた形態であってもよい。
【００５１】
樹脂層２１８は、難接着材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂又はウレタン樹脂のいずれかにより構成される。樹脂層２１８は、所定の厚み（例えば、３ｍｍ）となるよう芯材２１７の外周面に一体的に成形されている。より具体的には、樹脂層２１８は、所定の厚み以上の厚みとなるように芯材２１７の外周面に形成され、その後に外周面が切削されることで所定の厚みとなる。
【００５２】
なお、用紙Ｐに含まれる接着性を示す成分とは、用紙Ｐに添加された成分のうち、接着に対する特段の対策が施されていない他の部材に対して接着性を示す成分をさす。
係る用紙Ｐに含まれる接着性を示す成分は、例えば、ポリアクリルアミド等が挙げられるが、一例であってこれに限られるものでなく、多種多様な用紙の各々に含まれる成分であって、同様に機能する他の成分を含む。
【００５３】
本実施の形態では、水切りローラー２１３の外周面として機能する樹脂層２１８は、ＰＰ樹脂により構成されている。ＰＰ樹脂は、ポリアクリルアミド等の接着剤に対する接着性を示さない難接着材料であること、耐水性があること、耐アルカリ性があること、耐酸性があること、有機溶剤に対する耐性があること、耐摩耗性があること、水切りに係り求められる十分な摩擦力を示す摩擦係数を有すること等から、水切りローラー２１３の外周面を構成する材料として十分な性能を示す。
【００５４】
なお、耐水性があること、耐アルカリ性があること、耐酸性があること及び有機溶剤に対する耐性があることとは、水切りに係り水切りローラー２１３の外周面に接触する水や、当該水に付加された副成分、用紙Ｐから当該水に溶け込んだポリアクリルアミド等の添加剤等、画像形成システム１の通常の動作に係り水切りローラー２１３の外周面に生じる各種の化学変化要因に対して水切り性能の劣化が生じるような変化が外周面に生じない程度の耐性があることをさす。
また、耐摩耗性があることとは、水切りローラー２１３の外周面の磨耗によって水切りローラー２１３の交換が要求される頻度が加湿装置２００の実用上において問題ない程度であることをさす。
具体的には、例えば、外周面がニトリルゴム（総ゴム）である加湿ローラー２１１は、３０万枚程度の用紙Ｐの加湿が行われると、交換が検討される程度の磨耗を生じる。また、外周面がニトリルゴム（総ゴム）である給水ローラー２１２は、１５０万枚程度の用紙Ｐの加湿が行われると、交換が検討される程度の磨耗を生じる。これらに対し、外周面がＰＰ樹脂により構成されている水切りローラー２１３は、５００万枚程度の用紙Ｐの加湿が行われるまで、交換が検討される程の磨耗を生じない。
【００５５】
また、水切りローラー２１３の外周面は、ブラスト処理による凸凹を有する。
具体的には、水切りローラー２１３の樹脂層２１８の外周面にはサンドブラスト処理が施されている。サンドブラスト処理が施された外周面には、所定の表面粗さの凸凹が形成される。この凸凹によって外周面における水の接触角が小さくなることから、水切りローラー２１３の親水性が向上する。水切りローラー２１３は、親水性が向上することで、水切り能力が向上する。
【００５６】
具体的には、例えば、下記の表１に示すように、水切りローラー２１３の外周面の表面粗さの大小に応じて、当該外周面の水の接触角や、当該外周面の親水性に係る目視確認の結果が変化する。例えば、ＰＰ樹脂により構成される樹脂層２１８を有する水切りローラー２１３の外周面は、十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０．０μｍ前後となるようにブラスト処理されていることがより好ましいが、一例であってこれに限られるものでなく、用紙Ｐに対して行われる加湿の度合いに応じて求められる水切りの度合いに応じて適宜変更可能である。
【００５７】
【表１】
2014202900.tif 000003
【００５８】
また、加湿ローラー２１１及び給水ローラー２１２の外周面は、親水性を有する材料で構成されている。
具体的には、加湿ローラー２１１及び給水ローラー２１２は、例えば、水切りローラー２１３と同様に、芯材と樹脂層とを有する。加湿ローラー２１１及び給水ローラー２１２の外周面として機能する樹脂層は、例えば、親水性を有するニトリルゴム（総ゴム）や、ウレタンゴム（多孔質ゴム）等のゴムのいずれかを用いて構成されるが、一例であってこれに限られるものでなく、用紙Ｐの加湿に適した親水性を有する材料であればよい。また、加湿ローラー２１１の樹脂層の厚みは２．８ｍｍ程度であり、給水ローラー２１２の樹脂層の厚みは２〜１２ｍｍの範囲内で定められた所定の厚みであるが、一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００５９】
以下、表２を参照して、本実施の形態における水切りローラー２１３の難接着性を示す測定結果を記載する。測定に係る比較例として、給水ローラー２１２が本実施の形態と同一の構成であって、かつ、水切りローラー２１３の外周面がステンレス鋼により構成されている従来の加湿装置を用いている。
測定に際して、まず、ポリアクリルアミドを主成分とする第１の接着剤を給水ローラー２１２と水切りローラー２１３との当接部に塗布し、２０時間放置した。その後、加湿ローラー２１１と給水ローラー２１２とが当接した状態で一方の加湿ローラー２１１を回転駆動させた場合における給水ローラー２１２の回転軸のトルクを測定した。ここで、水切りローラー２１３と給水ローラー２１２とが接着されていない場合、給水ローラー２１２の従動回転に際して、給水ローラー２１２の回転を妨げる力が存在しないことから、給水ローラー２１２の回転軸のトルクは０となる。一方、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３とが接着されている場合、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は接着位置で互いの回転角度を保持するように働くことから、給水ローラー２１２の従動回転を妨げる力が生じることとなる。よって、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３とが接着されている場合、給水ローラー２１２の回転軸にトルクが生じる。
【００６０】
【表２】
2014202900.tif 000004
【００６１】
表２に示すように、ポリアクリルアミドを主成分とする第１の接着剤では、本実施の形態の給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は接着されず、給水ローラー２１２の回転軸のトルクが０であった。一方、比較例では、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は接着されてしまい、給水ローラー２１２の回転軸に８０Ｎｃｍのトルクが生じた。
このように、本実施の形態の水切りローラー２１３の外周面は、用紙Ｐから水に溶出して接着剤として機能しうるポリアクリルアミドに対して、従来の加湿装置ならば当接する部材（給水ローラー２１２）に接着されてしまっていた条件下にあっても接着されないことが確認された。
【００６２】
また、第１の接着剤以外の接着剤を用いて他の条件を同一とした場合のトルクについても実験的に測定した。
例えば、事務用の糊として用いられ、用紙Ｐから水に溶出して接着剤として機能しうるポリビニルアルコールを主成分とする第２の接着剤として測定した場合、本実施の形態の給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は接着されず、給水ローラー２１２の回転軸のトルクが０であった。一方、比較例では、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は接着されてしまい、給水ローラー２１２の回転軸に８０Ｎｃｍのトルクが生じた。
また、、澱粉と水を主成分とする糊を第３の接着剤として測定した場合、本実施の形態の給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は接着されず、給水ローラー２１２の回転軸のトルクが０であった。一方、比較例では、給水ローラー２１２と水切りローラー２１３は接着されてしまい、給水ローラー２１２の回転軸に４０Ｎｃｍのトルクが生じた。
このように、本実施の形態の水切りローラー２１３の外周面は、ポリアクリルアミド以外の成分により接着性を生じる接着剤に対しても難接着性を示すことが確認された。
【００６３】
以上、本実施形態の画像形成システム１によれば、加湿装置２００が備える水切りローラー２１３の外周面が、用紙Ｐに含まれる接着性を示す成分に対して難接着性を示す難接着材料で構成されているので、水切りローラー２１３と水切りの対象となる給水ローラー２１２との当接位置における接着を防止することができ、待機状態等の非動作時間を挟んでも、加湿装置２００の動作不良を防止して加湿装置２００を常に安定して動作させることができる。また、水切りローラー２１３と給水ローラー２１２とを離間することなく水切りローラー２１３と給水ローラー２１２との当接位置における接着を防止することができることから、給水ローラー２１２と加湿ローラー２１１との当接位置における水の量を制限することができ、非動作時間を挟んだ後の用紙Ｐに対する加湿を適切に行うことができる。このように、本実施形態の画像形成システム１が備える加湿装置２００によれば、加湿される用紙Ｐの品質を損なうことなく水切りのための部材と水切りの対象となる部材との当接位置における接着による加湿装置の動作不良を防止することができる。
【００６４】
また、難接着材料は、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂又はウレタン樹脂のいずれかであるので、難接着材料であることに加えて、耐水性があること、耐アルカリ性があること、耐酸性があること、有機溶剤に対する耐性があること、耐摩耗性があること、水切りに係り求められる十分な摩擦力を示す摩擦係数を有すること等により、安定した水切り能力を発揮するとともに、加湿装置２００における水切りローラー２１３の耐用枚数、即ち、水切りローラー２１３の交換が必要となるまでに加湿される用紙Ｐの枚数を極めて高いものとすることができる。
【００６５】
また、水切り部材は、水切りローラー２１３であり、水切りローラー２１３の外周面が、ブラスト処理による凸凹を有するので、水切りローラー２１３の親水性をより高めることができることから、水切りローラー２１３による水切り能力をより向上させることができる。
【００６６】
また、給水ローラー２１２を備え、水切りローラー２１３が、給水ローラー２１２の外周面に当接して当該外周面に保持される水Ｗ１の量を制限することで、加湿ローラー２１１の外周面に保持される水の量を制限するので、加湿ローラー２１１への給水前に給水ローラー２１２によって運ばれる水の量を調節することができることから、より安定して給水及び給水量の調節を行うことができる。
【００６７】
また、一対の加湿ローラー２１１、２１１のいずれか一方が回転駆動され、他のローラーが従動回転するので、一つの駆動源で全てのローラーを回転させることができ、加湿装置２００を簡易で低コストな構成とすることができる。
【００６８】
また、一対の加湿ローラー２１１、２１１どうし及び加湿ローラー２１１と当該加湿ローラー２１１に水を運ぶ給水ローラー２１２とが、用紙Ｐへの加湿動作時に圧着されて当接し、非動作時に離間するので、離間時に給水ローラー２１２による加湿ローラー２１１への水Ｗ２の供給が停止され、加湿ローラー２１１と用紙Ｐとの当接が行われない待機時において、加湿ローラー２１１に水が運ばれ続けることがなくなるとともに、加湿ローラー２１１どうしの当接部で各加湿ローラー２１１の外周面の水Ｗ３が用紙Ｐに付加されることなく合流し続けて行き場を失うことを防止することができる。即ち、一対の加湿ローラー２１１、２１１の間に用紙Ｐが通過しない状態で外周面に水Ｗ３を保持した一対の加湿ローラー２１１、２１１どうしが当接して空転し続けた場合に生じ得るニップ部における水溜りの発生を防止することができることから、複数の用紙Ｐが加湿される場合において、用紙Ｐの順番や各用紙Ｐの搬送間隔のばらつきによらず、各用紙Ｐに対する加湿の度合いを均一にすることができる。
【００６９】
なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７０】
例えば、工業製品に使用される各種の材料のうち、接着剤として機能する成分を含む流体による接着が困難な材料は、水切りローラー２１３の外周面を構成する材料として採用されうる。例えば、上記の各種の樹脂の他に、シリコーンゴム等の高分子材料による樹脂が挙げられる。また、これらの例示は、現在及び将来において同様の性質を示す他の材料の採用を何ら妨げるものでない。
【００７１】
また、上記の実施の形態では、加湿動作が行われない非動作時に離間することでニップ部における水溜りの発生を防止しているが、一例であってこれに限られるものでなく、何らかのかたちでニップ部における水溜りの発生を防止することができればよい。例えば、ニップ部から余剰な水分を排除するための吸引動作部や、当該余剰な水分を水受け皿２２０の回収路２２３に誘導するガイド部等を設けてもよい。
【００７２】
また、上記の実施の形態では、給水ローラー２１２が設けられ、水切りローラー２１３が給水ローラー２１２の外周面の水切りを行っているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、加湿装置は、給水ローラー２１２を備えず、加湿ローラー２１１に直接給水が行われる構成であってもよい。この場合、加湿ローラー２１１の回転方向について、加湿ローラー２１１に対する給水位置よりも下流側であって、かつ、加湿ローラー２１１と用紙Ｐとの当接位置よりも上流側の位置で、水切りローラー２１３が加湿ローラー２１１に当接して加湿ローラー２１１の外周面の水切りを行う。即ち、この場合、水切りローラー２１３等の水切り部材は、加湿ローラー２１１に当接することで、加湿ローラー２１１の外周面が用紙Ｐに当接するよりも前に、加湿ローラー２１１の外周面に保持された水の量を制限する。
【００７３】
また、上記の実施の形態では、水切りローラー２１３が水切り部材として設けられているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、水切り部材は、水切りの対象となる部材に当接して水切りを行う板状の水切りブレードであってもよい。水切りブレードの場合、水切りの対象となる部材に当接する当接部の外周面が難接着材料で構成される。
【００７４】
また、上記の実施の形態では、各ローラーが一対となっているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、加湿装置は、用紙Ｐの一方の面の加湿を行うための一つの加湿ローラー２１１と、当該加湿ローラー２１１の給水を行うための構成及び水切り部材とを備えていてもよい。この場合、例えば、反転部２９５等の動作により、用紙Ｐの両面に対する加湿を行うことができる。
【符号の説明】
【００７５】
１        画像形成システム
１００    画像形成装置
２００    加湿装置
２１０    加湿部
２１１    加湿ローラー
２１２    給水ローラー
２１３    水切りローラー（水切り部材）
２１５    アクチュエーター
２１６    センサー
２１７    芯材
２１７ａ  回転軸
２１８    樹脂層
２２０    水受け皿
２２１    貯留部
２２２    送出路
２２３    回収路
２３０    タンク
２３１    ポンプ
３００    後処理装置
Ｐ        用紙
【図１】
2014202900.tif 000005
【図２】
2014202900.tif 000006
【図３】
2014202900.tif 000007
【図４】
2014202900.tif 000008
【図５】
2014202900.tif 000009
【図６】
2014202900.tif 000010
【図７】
2014202900.tif 000011
【図８】
2014202900.tif 000012