(57)【要約】【課題】  同一の用紙搬送経路に定着後の用紙を通す過程で、用紙への水付与または非水付与に切り替えられる用紙水付与装置を有する画像形成装置を提供すること。【解決手段】  水を吸収する多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対への水供給容器とを備え、画像形成手段によって形成されたトナー像を担持した用紙が定着装置を通過後、前記多孔質ローラ対のニップ部で当該用紙に水分を付与する用紙水付与装置を有する画像形成装置において、前記定着装置を通過後の用紙に対して、同一用紙搬送経路で前記用紙水付与装置による水付与と非水付与の設定が可能なることを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図２
2007062924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を吸収する多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対への水供給容器とを備え、画像形成手段によって形成されたトナー像を担持した用紙が定着装置を通過後、前記多孔質ローラ対のニップ部で当該用紙に水分を付与する用紙水付与装置を有する画像形成装置において、前記定着装置を通過後の用紙に対して、同一用紙搬送経路で前記用紙水付与装置による水付与と非水付与の設定が可能なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
水付与設定時に互いに圧着状態にある前記多孔質ローラ対を、圧着解除させることにより、水付与時と同一搬送経路にて非水付与の設定が可能ならしめることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記多孔質ローラ対の離間時に、離間動作と連動して、退避していた紙搬送補助ガイド部材が、互いに離間した前記多孔質ローラ対の間隙に移動して用紙搬送ガイドを形成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に熱定着装置により定着処理された用紙に対して水分を付与する用紙水付与装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像を形成する画像形成装置においては、一般に、用紙上に微粉末のトナーで画像を形成し、加熱・加圧処理によりトナー像を用紙に定着している。
【０００３】
定着装置における加熱処理により、用紙から水分が蒸発するが、用紙が環境に曝されることにより吸湿し、用紙に含有される水分は次第に回復する。しかしながら、水分の回復は一様ではなく、用紙の各部分によって異なる割合で進行する。例えば、複数枚の用紙が束ねられた状態で放置された場合に、用紙の周辺部における吸湿は速い速度で進行するが、用紙の中央部では、遅いか又は吸湿が進行しない。
【０００４】
このために、含水率の違いにより用紙の伸張率が場所により異なる結果、紙面に波打ちやカールが発生し易くなる。
【０００５】
このような現象は、用紙の種類により左右されるが、画像形成され排紙トレイに積載した用紙や、綴じ処理用のスタッカに積載した用紙において多く発生し易く、特に、大容量スタッカからなる排紙トレイにおいて顕著である。
【０００６】
このような不便を回避するために、用紙矯正機構を備えたカール矯正用の搬送経路と用紙矯正機構を持たない搬送経路を装置内に構成し、給紙装置の設定に基づいて、何れかの用紙経路に切り替える手段を備えた構成（例えば、特許文献１参照）や同一の用紙入口と出口がある２つの用紙搬送経路を備え、用紙の大小によって搬送経路を切り替える手段を備えた構成（例えば、特許文献２参照）等の技術が提案されている。
【０００７】
また、水供給容器からの水を吸収する多孔質ローラ対のニップ部で定着装置を通過した用紙に水分を付与し、波打や、カールを矯正する方法もある。
【特許文献１】特開２０００−２４７５２６号公報
【特許文献２】特開２００２−１９３５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１、前記特許文献２の場合は、用紙によって選別する２つの用紙搬送経路を併設しており、各々の用紙搬送経路を通る用紙の搬送シーケンス制御が複雑化しがちとなり、また、２つの用紙搬送経路を収納する空間を設ける必要があり、装置の大型化かつコストアップとなる欠点がある。
【０００９】
本発明は、１つの用紙搬送経路に定着後の用紙を通す過程で、用紙への水付与または非水付与に切り替えられる用紙水付与装置を有する画像形成装置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】
【００１０】
上記目的は、下記の構成によって達成される。
水を吸収する多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対への水供給容器とを備え、画像形成手段によって形成されたトナー像を担持した用紙が定着装置を通過後、前記多孔質ローラ対のニップ部で当該用紙に水分を付与する用紙水付与装置を有する画像形成装置において、前記定着装置を通過後の用紙に対して、同一用紙搬送経路で前記用紙水付与装置による水付与と非水付与の設定が可能なることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
同一の用紙搬送経路で、用紙への水付与または非水付与の切り替えが可能となり、コスト抑制および用紙搬送のソフトシーケンスが簡素化でき、給送性能の安定化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、当該画像形成装置は画像形成装置本体Ａ、搬送補助機構を有する用紙水付与装置Ｂ及び後処理装置Ｃを備える。なお、本実施の形態における搬送補助機構Ｂ１については後述する。
【００１３】
画像形成装置本体Ａは、自動原稿搬送装置１及び画像読取装置２を上部に有し、下部がプリンタ部で構成される。
【００１４】
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画像形成部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を搬送するニップ部を形成し、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。
【００１５】
用紙Ｐは用紙収納部３又は４から供給され、画像形成部５の給送部５ａにおいて一時停止した後に画像形成部５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から排出される。
【００１６】
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。
【００１７】
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、スイッチバック搬送経路９ａで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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、画像形成装置本体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。
【００２１】
画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｐは用紙水付与装置Ｂを経て後処理装置Ｃに搬送される。本発明に関係する用紙水付与装置Ｂについては、後に説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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させ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
Ａ１は制御部で、画像形成プロセス制御、定着温度制御、装置全体の用紙搬送シーケンス制御等を行う。
【００２８】
以下、本発明に係わる用紙水付与装置の搬送補助機構および圧着および圧着解除機構について説明する。
【００２９】
図２は、図１における用紙水付与装置の加湿ローラ近傍を拡大した図である。
【００３０】
図２（ａ）は加湿ローラ１５が最下位にあり、加湿ローラ１６に圧着し、ニップ部Ｎを形成している状態を示し、図２（ｂ）は加湿ローラ１５が最上位にあり、加湿ローラ１６から離間して間隙を形成し、当該間隙に紙搬送補助ガイド部材が移動して用紙搬送ガイドを形成している状態を示す。
【００３１】
図３は、図２における加湿ローラの一方の端部近傍の斜視図である。
【００３２】
図１、図２、図３において、用紙水付与装置Ｂの搬送経路１１の途中に用紙Ｐへの水供給用の多孔質ローラ対である加湿ローラ１５、１６が設けられてある。当該加湿ローラ１５と一体の回転軸１５６は、不図示の枠体に支持された、支点軸１５１を支点として矢印Ｗ方向または反Ｗ方向に回動する支持枠１５２の両側にある側面部ｂで不図示の軸受を介して支持されている。当該支持枠１５２の上面部ａには、バネ１５３の一端が固着され、不図示の動力源から駆動力を得て回転可能な回転軸１５４と一体の偏芯カム１５５に抗して当接している。また、搬送補助機構Ｂ１を形成する、前記加湿ローラ１５の回転軸１５６を支点にして回動する紙搬送補助ガイド部材１５７（以下、単に補助ガイドという。）が軸着している。支持枠１５２の側面部ｂには、バネ掛け１５８が設けられ、当該バネ掛け１５８にバネ１５９の、一方の端部が掛止され、他方の端部は、前記回転軸１５６に対して補助ガイド１５７のガイド面ｃと反対側に掛けられ、前記補助ガイド部材１５７は矢印Ｓ方向に回動する力が作用し、前記側面部ｂに設けられたストッパ１６０で停止している。前記加湿ローラ１５が前記カム１５５によって押し下げられて、加湿ローラ１６とニップ部を形成するとき（図２参照）は、前記ガイド面ｃは用紙搬送方向に対し略垂直状態（退避状態）にある。また、前記補助ガイド１５７に前記バネ１５９に抗して前記補助ガイド１５７を反矢印Ｓ方向に作動部材１６１を介して回動させるソレノイド１６２が不図示の固定枠体に配置されている。加湿ローラ１５を加湿ローラ１６から離間するときは、図２（ｂ）に示すように、前記偏芯カム１５５が回動し、前記バネ１５３は前記支持枠１５２を矢印Ｗ方向に引き上げ、前記加湿ローラ１５を加湿ローラ１６から離間し所定の間隙を形成する。この間隙形成に連動して、前記ソレノイド１６２への通電がＯＮとなり、引張り力が発生し、前記作動部材１６１を介して前記補助ガイド１５７を反矢印Ｓ方向に回動し、側面部ｂに設けられたストッパ１６３で前記補助ガイド１５７の回動を停止させ、ガイド面ｃは用紙搬送方向と略平行になる。
【００３３】
また、前記加湿ローラ１６と一体の回転軸１７１は、不図示の固定枠体に軸受を介して両端部が支持され不図示の動力源から動力を得て回転する。また、前記回転軸１７１を支点にして矢印Ｔ方向または反矢印Ｔ方向に回動する紙搬送補助ガイド部材１７２（以下、単に補助ガイドという。）が軸着している。前記回転軸１７１を支持する不図示の固定枠体には、バネ掛け１７３が設けられ、当該バネ掛け１７３にバネ１７４の、一方の端部が掛止され、他方の端部は、前記回転軸１７１に対して補助ガイド１７２のガイド面ｃと反対側に掛けられ、前記補助ガイド１７２は矢印Ｔ方向に回動する力が作用し、不図示の固定枠体に設けられたストッパ１７５で停止している。従って、加湿ローラ１５とニップ部Ｎを形成しているときは前記補助ガイド１７２のガイド面ｃは用紙搬送方向に対し略垂直状態（退避状態）にある。また、前記補助ガイド１７２に前記バネ１７４に抗して前記補助ガイド１７２を反矢印Ｔ方向に作動部材１７６を介して回動させるソレノイド１７７が不図示の固定枠体に配置されている。図２（ｂ）に示すように、加湿ローラ１５が加湿ローラ１６からの離間による間隙形成に連動して、前記ソレノイド１７７への通電がＯＮとなり、引張り力が発生し、作動部材１７６を介して前記補助ガイド１７２を反矢印Ｔ方向に回動し、不図示の固定枠体に設けられたストッパ１７８で停止させ、補助ガイド１７２のガイド面ｃは搬送方向と略平行状態になる。
【００３４】
すなわち、ソレノイド１６２，１７７の通電がＯＮのときは、加湿ローラ１５、１６の離間により形成された間隙に補助ガイド１５７、１７２のガイド面ｃが移動して用紙の通過可能な用紙搬送ガイド（補助搬送路）Ｄが形成され、ソレノイド１６２，１７７の通電がＯＦＦとなると補助ガイド１５７、１７２は、バネ１５９、１７４によって矢印Ｓ、Ｔ方向に回動し、用紙搬送方向に対し略垂直状態（退避状態）に戻され、これに連動してカム１５５が回動し、加湿ローラ１５を押し下げニップ部Ｎを形成する。
【００３５】
また、図１に示すように、加湿ローラ１６は、水供給容器１８に一部が浸された多孔質ウレタンゴム製の水供給ローラ１７から水の供給を受ける。水供給に際しては、前記水供給ローラ１７を架設した水供給容器１８がカム機構１８ａによって押し上げられる（起動時以外は水供給ローラ１７と加湿ローラ１６は離間している。）。水供給容器１８は、貯水タンク１９からポンプ１９ａ、送水管１９ｂを介して水が補給され、所定の水面レベルを保っている。
【００３６】
なお、前記カム機構１８ａと前記カム１５５との作動は連動して行われる。
【００３７】
すなわち、用紙に水付与するときは、多孔質ローラ対である加湿ローラ１５と１６とはカム１５５の動作で加湿ローラ１５が押し下げられて圧着状態となりニップ部を形成し、かつ、ソレノイド１６２、１７７の通電はＯＦＦとなって、補助ガイド１５７、１７２のガイド面ｃは、用紙搬送方向に対して垂直になり、退避状態となる。かつ、カム機構１８ａの回転により、水供給容器１８が押し上げられ、水供給ローラ１７が加湿ローラ１６に当接して水を付与する。
【００３８】
逆に、非水付与設定時は、カム１５５の回転に連動して、加湿ローラ１５は、加湿ローラ１６から離れ、を形成し、ソレノイド１６２、１７７への通電はＯＮとなって、退避していた補助ガイド１５７、１７２がローラ間に間隙へ移動（回動）し、補助搬送路Ｄを形成すると同時に、カム機構１８ａの動作によって前記水供給容器１８が、水供給ローラ１７を加湿ローラ１６から離間し、水付与を停止する。
【００３９】
以上から、水付与時と同一の搬送経路１１に非水付与時にも補助ガイド１５７、１７２による用紙搬送ガイドの形成が可能となる。
【００４０】
以上の構成によって、同一搬送経路で、用紙への水付与、非水付与設定が可能になり、
コスト抑制および用紙搬送のソフトシーケンスが簡素化でき、給送性能の安定化を向上させることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、加湿ローラ１６の軸受は固定支持にしているが、加湿ローラ１５と同様な機構でカムによる回動する枠体に支持し、加湿ローラ１５に連動して、回ｓつろーら１６も押し下げ、形成される間隙に補助ガイド１５７，１７２を移動させ用紙搬送ガイドを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。
【図２】図１における用紙水付与装置の加湿ローラ近傍を拡大した図である。
【図３】図２における加湿ローラの一方の端部近傍の斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１  搬送経路
１５、１６  加湿ローラ
１５２  支持枠
１５５  カム
１５７、１７２  紙搬送補助ガイド部材
１７  水供給ローラ
１８  水供給容器
１８ａ  カム機構
１９  貯水タンク
１９ａ  ポンプ
１９ｂ  送水管
【図１】
2007062924.tif 000003
【図２】
2007062924.tif 000004
【図３】
2007062924.tif 000005