(57)【要約】【課題】用紙水付与装置内でのジャム発生時にジャム紙の処理を容易にし、被害を最小に抑えることのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラに水を供給する水供給手段とを備え、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手段を有する画像形成装置において、前記ニップ部及びニップ部近傍にジャム紙が残った場合、前記多孔質ローラの用紙搬送方向下流側に近接して配置された、前記多孔質ローラと同じ駆動源により同期回転する搬送ローラ対と、前記多孔質ローラ対とを一定時間回転し、前記ジャム紙を排出させることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、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手段を有する画像形成装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記上ローラおよび下ローラの各周面に対する当接部材の当接を解除することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ニップ部の用紙搬送方向の上流側に、用紙の通過を検知する検知器を設けた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】
用紙のジャムが発生した場合に、前記上ローラと前記下ローラとの当接の解除、前記下ローラに当接して水を供給する水供給ローラの当接の解除、および、前記下ローラに当接して含水量を規制する規制部材の当接の解除を行う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。
【請求項４】
水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、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手段を有する画像形成装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記多孔質ローラ対の用紙搬送方向下流側に近接して配置された搬送ローラ対と、前記多孔質ローラ対とを一定時間回転し、ジャム紙を排出させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記多孔質ローラ対と前記搬送ローラ対との間、および、前記搬送ローラ対の用紙搬送方向下流側に、それぞれ用紙の通過を検知する検知器を設けたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、前記多孔質ローラ対のニップ部で用紙に水分を付与する用紙水付与装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記上ローラおよび下ローラの各周面に対する当接部材の当接を解除することを特徴とする用紙水付与装置。
【請求項７】
水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、前記多孔質ローラ対のニップ部で用紙に水分を付与する用紙水付与装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記多孔質ローラ対の用紙搬送方向下流側に近接して配置された搬送ローラ対と、前記多孔質ローラ対とを一定時間回転し、ジャム紙を排出させることを特徴とする用紙水付与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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手段を有する画像形成装置、および、用紙水付与装置に関する。
【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、複数枚の用紙が積載される箇所にて生じ易く、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、波打ち現象が起こる。
【０００７】
また、用紙が湾曲してカールが発生する場合もある。
【０００８】
特許文献１では、用紙の搬送に多孔質の加湿ローラを用い、当該加湿ローラの軸芯から水を供給して用紙を加湿することにより用紙の波打ち等を防止する用紙の加湿装置が提案されている。
【特許文献１】米国特許第５，２６４，８９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、水供給ローラから水が伝達された多孔質ローラ対の上、下ローラで水を付与された用紙Ｐは、図４に示すように、ローラに巻き付き、上、下ローラのニップ部近傍で搬送ジャムが発生しやすい。
【００１０】
図４は、加湿ローラ対で発生したニップ部近傍での巻き付きジャムの例を示す図である。
【００１１】
本発明は、用紙水付与装置内でのジャム発生時にジャム紙の処理を容易にし、被害を最小に抑えることのできる画像形成装置、および、用紙水付与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】
【００１２】
上記目的は、下記の構成によって達成することができる。
【００１３】
（１）水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、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手段を有する画像形成装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記上ローラおよび下ローラの各周面に対する当接部材の当接を解除することを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（２）水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、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手段を有する画像形成装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記多孔質ローラ対の用紙搬送方向下流側に近接して配置された搬送ローラ対と、前記多孔質ローラ対とを一定時間回転し、ジャム紙を排出させることを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（３）水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、前記多孔質ローラ対のニップ部で用紙に水分を付与する用紙水付与装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記上ローラおよび下ローラの各周面に対する当接部材の当接を解除することを特徴とする用紙水付与装置。
【００１６】
（４）水を吸収する下ローラと上ローラとからなる多孔質ローラ対と、当該多孔質ローラ対に水を供給する水供給手段とを備え、前記多孔質ローラ対のニップ部で用紙に水分を付与する用紙水付与装置において、用紙のジャムが発生した場合に、前記多孔質ローラ対の用紙搬送方向下流側に近接して配置された搬送ローラ対と、前記多孔質ローラ対とを一定時間回転し、ジャム紙を排出させることを特徴とする用紙水付与装置。
【発明の効果】
【００１７】
ジャムが発生した場合に、多孔質ローラ対を構成する上ローラと下ローラの各周面に当接（圧着）している当接部材の当接を解除することにより、ジャム紙を容易に手動で取り除くことができるのでジャム時の被害を最小に抑えることができる。また、ジャムが発生した場合に、多孔質ローラ対とその下流側の近傍に配置された搬送ローラ対とを一定時間回転してジャム紙を排出させるため、ジャム紙を容易に除去でき、ジャムによる被害を最小に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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、用紙に水分を付与する用紙水付与手段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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
本発明に係わる多孔質ローラ対近傍の用紙搬送機構および下ローラに当接する部材の圧着および圧着解除機構について説明する。
【００３４】
図２は、図１における用紙水付与装置Ｂの加湿ローラの押圧機構近傍を拡大した図である。
【００３５】
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。
【００３６】
図１、図２及び図３において、１１は、用紙水付与装置Ｂ内での用紙搬送経路であって、当該用紙搬送経路１１の途中に、用紙Ｐへ水を付与する多孔質ローラ対としての、上ローラ１５、下ローラ１６からなる加湿ローラ対１３が設けられてある。
【００３７】
当該上ローラ１５、下ローラ１６は、ともに金属、硬質樹脂等の剛性体からなる軸芯１５ａ、１６ａの上に多孔質ウレタンゴム等からなる多孔質層１５ｂ、１６ｂが形成されたものであり、多孔質層１５ｂ、１６ｂは、その表面から水の供給を受けるとともに、用紙Ｐに水分を付与し、加湿する多孔質の表面を形成する。上ローラ１５は押圧機構Ｍにより所定の位置まで押し下げられ、下ローラ１６に当接、圧着し、ニップ部Ｔを形成する。なお、押圧機構Ｍについての詳細は後述する。
【００３８】
また、起動（装置の電源がＯＮ）時には、迅速な給水を受ける必要があるために、多孔質ウレタンゴム製の水供給ローラ１７を架設した水供給容器１８がカム機構１８ａの回転で、不図示のガイドに沿って最高の位置（図２における実線）に押し上げられ装置の電源ＯＦＦ時には前記カム機構は水供給容器１８を最低の位置（図２における点線）に下げ、加湿ローラ１６から水供給ローラ１７を離間する。前記水供給ローラ１７は、不図示の動力源から駆動力を得て回転し、下ローラ１６に当接し水を供給する。下ローラ１６は、不図示の駆動部から軸芯１６ａに動力を得て矢印方向に回転する。
【００３９】
水供給ローラ１７、水供給容器１８、貯水タンク１９、ポンプ１９ａ、送水管１９ｂ、排水管１９ｃ等により水供給手段３０が構成される。また、水供給手段３０、加湿ローラ対１３等により用紙水付与手段が構成される。
【００４０】
１７ａは加湿ローラ１６の含水量を規制する、丸棒状の金属、硬質樹脂等の剛体からなる規制部材で、回転軸１７ｂの両端が、支持軸１７ｃを支点として矢印Ｖ方向に回動する支持枠１７ｄに支持されている。また、当該支持枠１７ｄの背面ｈには一方の端部が不図示の固定枠に保持されたバネ１７ｅが固着され、当該背面ｈに回転軸１７ｆと一体の偏芯カム１７ｇが前記バネ１７ｅの張力に抗して前記支持枠１７ｄを押止している。すなわち、規制部材１７ａは、当該偏芯カム１７ｇの回動位置によって下ローラ１６への押圧の程度を変化させ、多孔質層１６ｂを変形させて、多孔質層１６ｂに含まれる水をスクイズする。これによって下ローラの含水量が変化し、用紙Ｐに付与される給水量が規制され、用紙Ｐが適度に加湿され、過剰な加湿による用紙Ｐのベタツキ等が防止される。すなわち、規制部材１７ａ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。なお、規制部材１７ａは、加湿ローラ１６に従動して回転してもよいし、回転しないで圧接のみでもよい。
【００４１】
なお、図２においては、前記偏芯カム１７ｇは、規制部材１７ａを最高に押圧している状態にあるが、１８０°回動すると前記規制部材１７ａは下ローラ１６から離間する。
【００４２】
次に、本実施の形態における押圧機構について説明する。
【００４３】
上ローラ１５と一体の回転軸１５ａ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の一端のフックが係止され、他端のフックは不図示の枠体に係止され、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。図２に示すように、前記上ローラ１５は、最下位の状態（図２における実線）から、下ローラ１６から離間した最上位の状態（図２における点線）まで移動できる。また、偏芯カム１５５の回動によって、最下位の状態（最強の押圧状態）から、下ローラ１６に軽く圧着する程度の状態まで前記上ローラの位置調整をすることもできる。これにより、波打ち、カールの程度によってニップ幅を変化させて水付与量を加減することができる。
【００４４】
前述したが、加湿ローラ対の上、下ローラで水が付与された用紙Ｐは、用紙の腰が弱くなるとともに吸着力が大きくなるため、上、下ローラに巻き付き、上、下ローラの近傍で搬送ジャムが発生しやすい問題がある。
【００４５】
本発明は、上記の問題による被害を最小に抑えるものでる。
【００４６】
以下、本発明に係わる機構構成について説明する。
【００４７】
図２において、上、下ローラ１５、１６のニップ部Ｔの出口の下流側に近接して、前記下ローラ１６と同じ駆動源により同期回転する搬送ローラ対２０が配置されている。当該搬送ローラ対２０は押圧ローラ２０ａ、駆動ローラ２０ｂを備えている。また、当該搬送ローラ対２０と加湿ローラ対１３との間（搬送ローラの用紙搬送方向上流側）の前記ニップ部の中心から所定の位置、および排紙ローラ対２１の上流側（搬送ローラの用紙搬送方向下流側）近傍で前記ニップ部（ニップ幅中心）から所定の位置には用紙の通過を検知する検知器としての反射型センサＳ１、Ｓ２が設けられている。いま、水が付与された用紙の先端が前記反射型センサＳ１に達してセンサ出力がＯＮになってから、搬送ローラ対２０で用紙が挟持、搬送され、所定の時間内に反射型センサＳ１の出力がＯＦＦされない場合、即ち、用紙の後端が反射センサＳ１に達しない場合、図４（ａ）に示すような用紙の後端部が上ローラ１５又は下ローラ１６に巻き付く、巻き付きジャムが発生したか、若しくは、反射型センサＳ１よりも搬送方向上流側でジャムが発生した判断する。この場合、加湿ローラ対１３と、搬送ローラ対２０と、排紙ローラ対２１とを一定時間回転させ、ジャム紙を強制的に排出する。これにより、速やかにジャム紙を取り除くことができる。
【００４８】
また、水が付与された用紙の先端が反射型センサＳ２に達してセンサの出力がＯＮになった後、所定の時間内に出力がＯＦＦされない場合、即ち、用紙の後端が反射センサＳ２に達しない場合、図４（ａ）に示すような用紙の後端部が上ローラ１５又は下ローラ１６に巻き付く、巻き付きジャムが発生したか、若しくは、反射型センサＳ２よりも搬送方向上流側でジャムが発生した判断する。この場合も前述と同様、加湿ローラ対１３と搬送ローラ対２０と排紙ローラ対２１とを一定時間回転させて、ジャム紙を強制的に排出させる。
【００４９】
また、用紙が、前記反射型センサＳ１より用紙の搬送方向上流側に配置された不図示のセンサ（例えば、画像形成装置本体Ｂの排紙ローラ１０の近傍に設けられた排紙センサ）によって検出された後、所定時間内に反射型センサＳ１の出力がＯＮしない場合、即ち、用紙の先端が反射型センサＳ１に達しない場合、図４（ｂ）に示すような用紙の先端部が上ローラ１５又は下ローラ１６に巻き付く、巻き付きジャムが発生したか、若しくは、加湿ローラ対１３よりも用紙の搬送方向上流側で用紙ジャムが発生したと判断する。この場合、下ローラ１６に接触している当接部材である上ローラ１５、規制部材１７ａ、水供給ローラ１７を下ローラ１６から離間、退避させて、装置を起動停止させる。これにより、容易にジャム紙を除去でき、巻き付きジャムによる被害を最小に抑えることができる。
【００５０】
なお、上記の反射型センサによる用紙搬送シーケンスのプログラムは制御部Ａ１に内蔵され、下ローラ１６に接触する部材の離間、退避指令は制御部Ａ１から発せられる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【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Ｂの加湿ローラの押圧機構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。
【図４】加湿ローラ対で発生したニップ部近傍での巻き付きジャムの例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１  搬送経路
１３  加湿ローラ対
１５  上ローラ
１６  下ローラ
１５２、１７ｄ    支持枠
１５４  カム軸
１５５、１７ｆ  カム
１７  水供給ローラ
１７ａ  規制部材
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
１９ｃ  排水管
２０  搬送ローラ対
２１  排紙ローラ対
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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