(57)【要約】【課題】  シートを加湿するための水分の搬送ガイドへの付着を抑えるシート加湿装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  環状線状体５４が、搬送可能なシートの幅に合わせて、上流駆動ローラ４１のスリットと下流駆動ローラ５０の溝に掛け渡される。そして、架設された環状線状体５４は、下流駆動ローラ５０によって環状線状体５４の延伸方向に沿って循環回転されるようにする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成されたシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されるシートを、複数の線状部材によってシートの表裏が露出するように案内するシート案内部と、
前記シート案内部に向けて水滴を散布する散布手段と、
前記複数の線状部材を架設する架設手段と、
架設された前記複数の線状部材の延伸方向に沿って前記複数の線状部材を移動させる駆動手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記線状部材に付着した水分を取り除く除去手段を有す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】
前記シート搬送手段は、前記散布手段を挟んでシート搬送方向上流及び下流に各々設けられた２対のローラであり、
前記複数の線状部材は、前記２対のローラに設けられた前記架設手段に掛け渡されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の線状部材は、前記２対のローラの回転に伴い移動することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記シート搬送手段は、前記散布手段を挟んでシート搬送方向上流及び下流に各々設けられた２対のローラであり、
前記架設手段は、前記２対のローラのうちシート搬送方向上流のローラ対のローラ周面に切り込みを有し、前記切り込みは、前記除去手段を兼ねることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されるシートを、複数の線状部材によってシートの表裏が露出するように案内するシート案内部と、
前記シート案内部に向けて水滴を散布する散布手段と、
前記複数の線状部材が、シート搬送方向上流から下流に向けて上方から下方に傾斜する第一の傾斜角を有するグループと、シート搬送方向下流から上流に向けて上方から下方に傾斜する第二の傾斜角を有するグループと、に分けて掛け渡されるよう架設する架設手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記第一の傾斜角を有するグループと前記第二の傾斜角を有するグループとは、傾斜角の異なる線状部材が複数本ずつ互い違いに掛け渡されていることを特徴とする請求項６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、シートに水分を与えるシート加湿装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置においては、一般に、トナー像が形成されたシートを定着器に搬送して加熱・加圧することによって、シート上のトナー像を定着する。しかし、定着器での加熱により、シートに含まれていた水分が失われ、シートの収縮が生ずる。
【０００３】
その後の時間経過に伴う吸湿により、シートの収縮の戻りが生ずるが、不均一な吸湿のため、シートの波打ちが発生する。例えば、乾燥して収縮したままのシートを束にして糊付け製本すると、冊子の背にあたる糊付け部が収縮した状態で固定される。製本後の吸湿により、冊子を構成する各シートには収縮の戻りが生ずるが、冊子の背が糊により拘束されているため、収縮の戻りが生ずる部分と拘束されている部分との間で歪みが発生し、冊子に波打ちが生ずる。すなわち、乾燥したシートにより見栄えの良い冊子を作成することができたとしても、時間の経過に伴い冊子には波打ちが発生する。
【０００４】
従来、上述した波打ちの発生を抑えるため、シートに水分を与えることが可能なシート加湿装置が提案されている（特許文献１）。このような従来のシート加湿装置は、互いに対向し、シートを案内する一対の搬送ガイドに開口部が形成され、散布装置が開口部に向けて水滴を散布することにより、搬送ガイドの間を通過するシートに水分を与えるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１８８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シートを加湿するために上述したシート加湿装置によって散布された水滴が搬送ガイドに付着し、搬送ガイドに付着した水分がシートの搬送性能を低下させる場合があった。例えば、搬送ガイドに水分の付着した部分の摩擦係数が増大し、シート搬送方向と直交する幅方向においてガイド面の摩擦抵抗が不均一となり、斜送が発生することがあった。
【０００７】
また、搬送ガイドに付着した水分をシートが吸着することにより、局所的に水分を多く含んだシートの両面印刷の裏面画像形成時に、画像欠陥が発生する場合もあった。
【０００８】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートを加湿するための水分の搬送ガイドへの付着を抑えるシート加湿装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像形成されたシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されるシートを、複数の線状部材によってシートの表裏が露出するように案内するシート案内部と、前記シート案内部に向けて水滴を散布する散布手段と、前記複数の線状部材を架設する架設手段と、架設された前記複数の線状部材の延伸方向に沿って前記複数の線状部材を移動させる駆動手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
シートを案内する搬送ガイドをシート搬送方向に回転可能な線状部材で構成することにより、シートを加湿するための水分の搬送ガイドへの付着を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシート加湿装置を備えた画像形成装置の構成を示す図。
【図２】上記シート加湿装置の構成を説明する図。
【図３】上記シート加湿装置に設けられた散布装置の構成を示す図。
【図４】上記シート加湿装置に設けられたシート案内部の構成を示す図。
【図５】上記シート案内部の斜視図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るシート加湿装置の構成を説明する図。
【図７】上記シート案内部の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート加湿装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。１００は画像形成装置本体（以下、装置本体という）、９３は装置本体１の内部に配置された加湿装置、９４は画像形成された複数枚のシートを冊子に製本する製本装置である。
【００１３】
図１において、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、画像形成装置本体１００内に設けられた画像形成部であり、潜像、現像、転写の各プロセスを経て各々異なる色のトナー像がシート上に形成される。
【００１４】
画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、感光体ドラム３ａ〜３ｄと、感光体ドラムを帯電させる帯電ローラ２ａ〜２ｄと、画像情報に基づいてレーザー光を照射し、帯電された感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置４ａ〜４ｄを備える。感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に形成された静電潜像は、現像装置１ａ〜１ｄによって可視像化され、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の４色のトナー画像が形成される。
【００１５】
各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に形成されたトナー画像をシートＳに転写するため、中間転写体５が感光体ドラムに隣接して設けられている。中間転写体５は、張架ローラ１３，１４，１５により張架され、各感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に形成された各色のトナー画像が、１次転写帯電器２４ａ〜２４ｄによって中間転写体５上に順次重ねて１次転写される。２次転写ローラ１１が、張架ローラ１４の位置で中間転写体５に対向して設けられ、２次転写部が形成される。
【００１６】
一方、給送カセット１０ａ，１０ｂから給送されたシートＳが各搬送ローラ対を経てレジストローラ対１２まで搬送される。そして、中間転写体５上に転写されたトナー画像がシートＳの所定位置に転写される所定のタイミングで、シートＳがレジストローラ対１２から中間転写体５と２次転写ローラ１１からなる２次転写部に給送される。
【００１７】
２次転写部のシート搬送方向下流には、トナー画像をシートＳ上に定着する定着装置９０が設けられている。定着装置９０の定着ローラ対は、中間転写体５によりトナー画像が転写されたシートＳを挟持した状態で搬送しながら加熱及び加圧することによりシートＳ上にトナー画像を定着する。
【００１８】
トナー画像が定着されたシートＳは、搬送ローラ対３１，３２，３３によって加湿装置９３へと搬送され、所定の水分量、加湿される。その後、シートＳは、画像形成済みシートとして画像形成装置本体１００から排出され、製本装置９４へと搬送される。さらに、画像形成面の裏面に画像を形成する際には、シートＳを両面反転部９１によって表裏反転させた後、両面搬送部９２を介して再度、２次転写部に搬送して裏面に画像を形成する。
【００１９】
次に、本発明に係る加湿装置９３について、図２を用いて説明する。加湿装置９３は、シートＳを搬送するシート搬送手段９５と、シート搬送手段９５によって搬送されるシートＳの表裏が露出するようにシートＳを案内するシート案内部９６とを備える。さらに、シート案内部９６の上方からシート案内部９６に向けて水滴を散布することにより、シート案内部９６を案内されるシートＳに水分を与える散布装置９７と、シート案内部９６を通過した水滴を回収する水受け容器９８とを備える。
【００２０】
定着装置９０によって定着されたシートＳがシート案内部９６の間を通過すると、シート案内部９６を通過するシートＳの表裏は露出しているので、シートＳが通過する間に散布装置９７から散布された水滴がシートＳに付着する。すなわち、シート案内部９６によりシートＳが案内される間、シートＳへの水滴の散布領域が確保されるため、シートＳに確実に水分を与えることが可能である。
【００２１】
次に、本発明に関わる加湿装置９３の散布装置９７、シート搬送手段９５及びシート案内部９６の詳細について説明する。
【００２２】
まず、本実施形態における散布手段としての散布装置９７について、図３を用いて説明する。図中、矢印１０４はシート搬送方向を示す。１０７はシートＳに水滴１０９を噴霧するための噴霧ノズル、１１１は噴霧ノズル１０７に圧縮空気を供給するためのコンプレッサ、１１０は水滴１０９を噴霧ノズル１０７に供給するためのタンクを示す。さらに、コンプレッサ１１１からの圧縮空気とタンク１１０からの水滴１０９を噴霧ノズル１０７に供給するためのチューブ１０８、圧縮空気と水滴１０９の供給ための開閉をおこなうバルブ１１２が設けられている。そして、噴霧ノズル１０７を、シート案内部９６のシート搬送パスの上方に配設し、シートＳに水滴１０９を噴霧する。
【００２３】
次に、本発明に係る加湿装置９３のシート搬送手段９５とシート案内部９６を、図４に示す断面図と、図５に示す斜視図を用いて説明する。シート搬送手段９５は、上流ローラ対４１，４２と下流ローラ対５０，５１を備えている。
【００２４】
シートＳは図４の右から加湿装置９３へと搬送される。加湿装置９３の入り口側には、上流案内板対４０とシート搬送手段としての上流ローラ対４１，４２が配置されている。図５に示されるように、上流ローラ対は上流駆動ローラ４１と上流従動ローラ４２からなり、前側板４３、奥側板４４に、それぞれ軸受け４５，４６を介して回転可能に支持されている。上流従動ローラ４２は、ばね４７によって上流駆動ローラ４１に約１ｋｇｆの力で加圧されている。上流駆動ローラ４１のローラ周速は、シートＳの搬送速度である２００ｍｍ／ｓであり、モータ４９の駆動がギア４８を介して伝達されている。
【００２５】
ここで、本実施の形態における上流駆動ローラ４１は、外径φ２４のＳＵＳ芯金と厚さ３ｍｍのシリコンスポンジゴム層を設けたもの（ローラ外径φ３０）を用いている。上流従動ローラ４２は、外径φ２０に形成されたアルミニウムのロールを用いている。
【００２６】
加湿装置のシート搬送方向下流には、シート搬送手段として下流ローラ対５０，５１が配置されている。下流ローラ対は下流駆動ローラ５０と下流従動ローラ５１からなり、前側板４３、奥側板４４に、それぞれ軸受け４５，４６を介して回転可能に支持されている。下流従動ローラ５１は軸受け４６を介して、ばね４７によって下流駆動ローラに約１ｋｇｆの力で加圧されている。下流駆動ローラ５０のローラ周速は、シートの搬送速度である２００ｍｍ／ｓであり、駆動手段としてのモータ５３の駆動がギア５２を介して伝達される。
【００２７】
ここで、本実施の形態における下流駆動ローラ５０は、外径φ８のＳＵＳ芯金と、ローラ外径φ３０のシリコンゴム層を設けたものを用いている。下流従動ローラ５１は、外径φ２０のアルミニウムのロールを用いている。
【００２８】
本実施の形態において、上流駆動ローラ４１と下流駆動ローラ５０には、９本の環状線状体５４が架設され、搬送されたシートを案内するシート案内面を構成している。下流駆動ローラ５０には、φ３０のローラ外径に幅２ｍｍ、深さ１ｍｍの溝が設けられている。一方、上流駆動ローラ４１には、φ３０のローラ周面からφ２４の芯金の外径までのスリット（切り込み）が設けられている。
【００２９】
本実施の形態において、環状線状体５４が、搬送可能なシートの幅に合わせて９本、架設手段としての上流駆動ローラ４１のスリットと下流駆動ローラ５０の溝に掛け渡されている。架設された環状線状体５４は、高摩擦係数μを有する溝が設けられた下流駆動ローラ５０によって環状線状体５４の延伸方向（本実施の形態においてはシート搬送方向）に沿って循環回転される。一方、上流駆動ローラ４１のスリットにおいては、上流駆動ローラ４１芯金部の周速と環状線状体５４の周速差分、環状線状体５４がスリップする構成としている。
【００３０】
環状線状体５４は、腐食・酸化しにくく、且つＳＵＳの芯金に対して滑りやすく、表層の耐磨耗性が良い材料が好ましく、本実施の形態においては、ステンレス鋼製のφ１のワイヤにナイロンコートしたものが用いられている。
【００３１】
下流ローラ対５０，５１のシート搬送方向下流には、下流案内板対５５が設けられ、画像形成装置本体１００の外部、もしくは両面反転部９１経由で両面搬送部９２へとシートを案内する。
【００３２】
本実施の形態に係る構成によって、散布装置９７から散布された水滴のうち、シートＳ以外に散布されたものは、環状線状体５４に付着するか、環状線状体５４を通り過ぎて水受け容器９８へと回収されるようになっている。環状線状体５４はφ１のワイヤであるため、シートＳ以外に散布された水滴はほとんど水受け容器９８に回収される。これにより、搬送ガイド、本実施の形態においては環状線状体５４への水分の付着が抑えられ、搬送性能の低下を防止することが可能となる。
【００３３】
環状線状体５４に付着した水分は、環状線状体５４と共に移動し、上流駆動ローラ４１のスリットへ導かれる。上流駆動ローラ４１のスリットへ導かれた環状線状体５４は、除去手段を兼用するスリットにおいて付着した水分が拭き取られるため、上流駆動ローラ４１から抜け出た環状線状体５４からは水分が取り除かれている。散布装置９７は、シートＳの搬送に応じて水滴を散布するため、シートＳが搬送されない間に環状線状体５４に付着した水分は蒸発してしまうが、より確実に水分を除去するため除去手段が必要となる。
【００３４】
なお、本実施の形態において、線状体の延伸方向がシート搬送方向と一致している構成について説明したが、必ずしも一致させる必要はなく、搬送抵抗にならない程度に方向が合っていればよい。例えば、複数の線状体を、シート搬送方向下流に行くに従ってシート幅方向の搬送中心から離れる方向に少し傾斜させて架設することにより、搬送されるシートのシワを抑えることができる。
【００３５】
また、本実施形態において、架設された線状体が延伸方向に移動するように回転させる構成について説明したが、例えばシート搬送方向の上流下流にそれぞれ設けたワイヤ巻き取り装置で線状体を巻き取って移動させてもよい。架設手段としてのワイヤ巻き取り装置は各々、駆動手段としてのモータを有し、必要に応じて正転逆転可能であるが、シートとワイヤは線接触しているため移動方向がどちらの向きであってもシート搬送に与える影響は少ない。
【００３６】
さらに、本実施形態において、架設手段としてのスリットが除去手段を兼用するようにスリットをシート搬送方向上流の上流駆動ローラ４１に設けた構成について説明したが、除去手段は架設手段と別個に設けるようにしてもよい。例えば、シート案内面側でシート搬送方向下流に移動した線状体が、シート案内面と反対側に回ってシート搬送方向上流の上流駆動ローラ４１に到達する前に除去手段を設けるようにしてもよい。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図６に示す断面図と、図７に示す斜視図を用いて説明する。本実施の形態に係る散布装置９７は、第１の実施形態と共通であるため、説明を省略する。ここでは、第１の実施形態と異なる加湿装置のシート搬送手段及びシート案内部について説明する。
【００３８】
シートＳは図６の右から加湿装置９３へと搬送される。加湿装置９３の入り口側には、上流シート案内板対６１とシート搬送手段としての上流ローラ対６２，６３が配置されている。図７に示すように、上流ローラ対は上流駆動ローラ６２と上流従動ローラ６３からなり、前側板６４、奥側板６５に、それぞれ軸受け６６，６７を介して回転可能に支持されている。上流従動ローラ６３は、ばね６８によって上流駆動ローラに約１ｋｇｆの力で加圧されている。上流駆動ローラ６２のローラ周速は、シートの搬送速度である２００ｍｍ／ｓであり、モータ７０の駆動がギア６９を介して伝達される。
【００３９】
ここで本実施の形態において、上流駆動ローラ６２は、外径φ８のＳＵＳ芯金と、ローラ外径φ３０ｍｍのシリコンゴム層を設けたものを用いている。上流従動ローラ６２は、外径φ２０に形成されたアルミニウムのロールを用いている。
【００４０】
加湿装置９３のシート搬送方向下流には、シート搬送手段として下流ローラ対７１，７２が配置されている。下流ローラ対は下流駆動ローラ７１と下流従動ローラ７２からなり、前側板６４、奥側板６５に、それぞれ軸受け６６，６７を介して回転可能に支持されている。下流従動ローラ７２は軸受け６７を介して、ばね６８によって下流駆動ローラ７１に約１ｋｇｆの力で加圧されている。下流駆動ローラ７１は、ローラ周速がシートの搬送速度である２００ｍｍ／ｓで、ギア７３を介して、モータ７４によって駆動される。
【００４１】
ここで本実施の形態において、下流駆動ローラ７１はφ８のＳＵＳ芯金と、ローラ外径φ３０ｍｍのシリコンゴム層を設けたものを用いている。下流従動ローラ７２は、例えば、アルミニウムでφ２０に形成されたロールを用いている。
【００４２】
本実施の形態に係る加湿装置９３において、上流ローラ対６２，６３と下流ローラ対７１，７２の間のシート案内部９６は、上流ガイド７５と下流ガイド７６が配置され、両ガイド間に線状体７７ａ，７７ｂが架設されている。上流ガイド７５の下部と流ガイド７６の下部に、線状体７７ａ，７７ｂを架設する架設手段としての壁がそれぞれ設けられている。そして、線状体７７ａは、シート搬送方向上流から下流に向けて上方から下方に傾斜する第一の傾斜角で架設され、線状体７７ｂは、シート搬送方向上流から下流に向けて下方から上方に傾斜する第二の傾斜角で架設されている。したがって、線状体７７ａ，７７ｂによって構成されるシート案内面は、斜線部Ｃのように、Ｖ字形状となる。本実施形態では、第一の傾斜角を有する線状体７７ａのグループが１０本、第二の傾斜角を有する線状体７７ｂのグループが９本、搬送可能なシートの幅に合わせて傾斜角の異なる線状体が１本ずつ互い違いに掛け渡されている。なお、本実施の形態において用いられる線状体も第１の実施形態と同様、ステンレス鋼製のφ１のワイヤにナイロンコートしたものである。
【００４３】
散布装置７３から散布された水滴のうち、シートＳ以外に散布されたものは、線状体７７ａ，７７ｂに付着するか、シート案内部９６を通り過ぎ、水受け容器９８へと回収されるようになっている。線状体７７ａ，７７ｂに付着した水分は、斜めに架設された線状体に沿って下方へと移動するため、シート案内面となる斜線部Ｃに水分が溜まることはない。これにより、搬送ガイド、本実施の形態においては線状体７７ａ，７７ｂへの水分の付着が抑えられ、搬送性能の低下を防止することが可能となる。
【００４４】
本実施の形態において、傾斜角の異なる線状体は、複数本ずつ、例えば２本ずつ、あるいは３本ずつ、互い違いに掛け渡すようにしてもよい。
【００４５】
上述した実施形態において、線状体としてステンレス鋼製のφ１のワイヤにナイロンコートしたものを用いた構成について説明したが、これに限らない。本発明に係る線状体は、例えば、樹脂製のモールド成形品であっても同等の効果が得られ、さらに断面形状は円形に限らず、例えば三角形、四角形等、多角形で、案内されるシートに線接触するような断面形状であればよい。
【００４６】
また、上述した実施形態においてはシートに水分を付加する噴霧機構として噴霧ノズルを用いているが、噴霧機構はウォータージェットなど他にも多数あり、本発明に係る噴霧機構は噴霧ノズルに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
Ｓ  シート
４０  上流シート案内板対
４１  上流駆動ローラ
４２  上流従動ローラ
４３  前側板
４４  奥側板
４５，４６  軸受
４７  ばね
４８  ギア
４９  モータ
５０  下流駆動ローラ
５１  下流従動ローラ
５２  ギア
５３  モータ
５４  環状線状体
５５  下流シート案内板対
６１  上流シート案内板対
６２  上流駆動ローラ
６３  上流従動ローラ
６４  前側板
６５  奥側板
６６，６７  軸受
６８  ばね
６９  ギア
７０  モータ
７１  下流駆動ローラ
７２  下流従動ローラ
７３  ギア
７４  モータ
７５  上流ガイド
７６  下流ガイド
７７ａ，７７ｂ  線状体
９０  定着装置
９１  両面反転部
９２  両面搬送部
９３  加湿装置
９４  製本装置
９５  シート搬送手段
９６  シート案内部
９７  散布装置
９８  水受け容器
１０４  シート搬送方向
１０７  ノズル
１０８  チューブ
１０９  水滴
１１０  タンク
１１１  コンプレッサ
１１２  バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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