(57)【要約】      （修正有）【課題】シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部と、端部の搬送方向の伸び差を矯正してシートの波うちを改善する。【解決手段】シートＰに水分を付与するための加湿手段２０２と、前記加湿手段のシート搬送方向下流に設けられ、前記シートの搬送方向と直交する幅方向における中央領域に搬送方向の張力を与えるための張力付与手段１０１と、前記加湿手段に向けて給送するシートを積載するための給送積載手段２０３と、前記張力付与手段により張力を付与されたシートを排出後に積載するための排出積載手段２０７と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに水分を付与するための加湿手段と、
前記加湿手段のシート搬送方向下流に設けられ、前記シートの搬送方向と直交する幅方向における中央領域に搬送方向の張力を与えるための張力付与手段と、
前記加湿手段に向けて給送するシートを積載するための給送積載手段と、
前記張力付与手段により張力を付与されたシートを排出後に積載するための排出積載手段と、
を有することを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記張力付与手段は、シートを搬送する第１の回転体対と、シートの搬送方向において前記第１の回転体対の下流側に設けられ、シートを搬送する第２の回転体対と、前記第１の回転体対と前記第２の回転体対にシートが挟持された際に、シートに引張り応力が発生するように、前記第１の回転体対の回転に負荷を与える負荷手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記第１の回転体対、前記第２の回転体対のうち少なくとも１つはローラ対であり、当該ローラ対のローラの外径は、前記シートの幅方向において中央部の方が端部よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記第１の回転体対が形成するニップ部及び前記第２の回転体対が形成するニップ部の少なくとも一方は、前記シートの幅方向において、搬送されるシートの中央部の領域にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記加湿手段は、シートに水分を噴霧するための複数の噴出口を設け、隣り合う噴出口からシートへの噴霧領域が重なりあうように噴出口の大きさ、間隔、噴霧角度を設定したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項６】
前記加湿手段は、互いに接触してニップ部を形成し、前記ニップ部を通過するシートを加湿する加湿ローラ対を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに処理を施すためのシート処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像を現像装置により現像して可視画像化し、この可視画像（トナー画像）をシートに静電気力を用いて転写させる。次いでシートに転写したトナー画像を定着装置にて熱と圧力を付加することによりシートに定着させ、シート上に画像を形成している。
【０００３】
このような画像形成装置の定着装置では、内部にヒータ等の熱源を有して所定温度に維持された定着ローラに、弾性を有する加圧ローラを圧接してニップ部を形成し、このニップ部にてトナー画像をシートに定着する熱ローラ定着方式が採用されている。
【０００４】
しかしながら、これらの定着装置の熱定着工程では、トナー画像の転写されたシートに熱と圧力を付加するため、シートが定着装置のニップ部を通過する過程で、又はシートが定着装置のニップ部を通過した後に、シートの内部から水分が蒸発する。この時に起こるシート内部の水分量の変化と、シートにかかるストレスとによって、シートが湾曲するカールと呼ばれる現象や、シートが直線状ではなくうねったような形状となる波うちと呼ばれる現象が発生する。
【０００５】
ここでシートとして最も一般的に用いられるシート状の紙を繊維レベルで見てみる。紙は短い繊維どうしが絡み合って構成されており、かつ繊維内部または繊維どうしの間には水分が含まれている。さらに繊維と水は水素結合を生じた状態で平衡状態に有るため、平滑性を保っている。
【０００６】
しかし、定着工程において紙に熱と圧力が加わると、圧力により繊維どうしにずれが生じ、その状態で熱が加わり水分が蒸発すると、繊維どうしでさらなる水素結合が生じ変形する。この紙を放置していると環境から吸湿し、繊維どうしの水素結合が再び切り離され元の状態に戻ろうとする。しかし、紙の一部の繊維間には水分が入っていかず、それにより紙の変形が維持される。変形のパターンは前述したカールと波うちがあり、カールは紙の表裏の伸縮差により発生し、波うちは紙の中央部と端部での伸縮差により発生する。
【０００７】
特許文献１には、電子写真方式を用いた画像形成装置の定着プロセスで、シートから水分が失われることによるカールや波うちを防ぐために、以下のような構成が開示されている。
【０００８】
すなわち、トナー画像が加熱定着されて画像形成装置から送られてきた用紙に加湿処理をする用紙加湿装置において、前記用紙の加湿処理後の含水率が、給紙トレイ中の用紙の含水率を超えないように加湿処理する加湿部を有する構成が開示されている。
【０００９】
前記用紙加湿装置は、電子写真方式の画像形成装置と接続可能して用いられている。なお、画像形成装置では、給紙トレイから用紙を１枚ずつ送り出し、前記用紙にトナー画像を形成し、形成したトナー画像を前記用紙に加熱定着している。さらに前記用紙加湿装置は、用紙加湿装置の用紙搬送方向下流に、製本処理を施す製本処理装置を接続可能としている。
【００１０】
シートとして用紙を用いた場合、定着プロセスにて熱と圧力により水分を奪われた用紙に前記用紙加湿装置により再び水分を付加することにより失われた水分を補充し、波うち及びカールが良化する。用紙の水分が増えると紙自体のヤング率が低下してこわさが小さくなり、波うちが低減する。また、繊維どうしの隙間に水分が入ることにより、定着装置で一度水素結合した繊維どうしの結合が再び切り離され、波うちが低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２３４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１のように用紙の加湿処理後の含水率が、給紙トレイ中の用紙の含水率を超えないように加湿処理するだけでは、用紙に発生した波うち対策のために定着後に搬送方向における用紙中央部と両端部の長さを揃えることは困難である。
【００１３】
すなわち用紙に水分を塗布するだけでは、繊維間の水素結合を切り離し、用紙中央部へのテンション負荷による用紙の搬送方向の伸縮を促進させるために必要な含水率に至らない。
【００１４】
特にベルト定着方式のようにワイドニップを備えた定着装置の場合、ニップ部をシートが通過する過程で、シートのシワ防止のため、ニップ内においてシートの搬送方向と直交する幅方向中央部より端部側の搬送速度を高く設定している。このような場合に、シートは、定着装置のニップ部通過後に用紙端部が中央部付近よりも搬送方向に伸びてしまい、シートの端部に波うちが発生してしまう。このような状況においては、用紙の先後端のカールは矯正できるが、用紙の端部と中央部の搬送方向の伸び差を矯正することは困難である。したがって用紙の波うちの課題は依然として残る。
【００１５】
また画像形成装置内の定着装置を通過する過程で波うちを生じた用紙に対して画像形成装置に接続する形態の波うち矯正装置では、すでに画像形成が終了した後に例えば１日以上環境内に放置した出力紙に対しての波うち補正を行うことができない。
【００１６】
同様に、画像形成装置に接続する形態の波うち矯正装置では、画像形成過程ではなく環境に放置された状態で水分の不均一な出入りにより用紙に発生した波うちに対する補正を行うことができない。
【００１７】
本発明の目的は、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部と端部の搬送方向の伸び差を矯正してシートの波うちを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明は、シートに水分を付与するための加湿手段と、前記加湿手段のシート搬送方向下流に設けられ、前記シートの搬送方向と直交する幅方向における中央領域に搬送方向の張力を与えるための張力付与手段と、前記加湿手段に向けて給送するシートを積載するための給送積載手段と、前記張力付与手段により張力を付与されたシートを排出後に積載するための排出積載手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部と端部の搬送方向の伸び差を矯正してシートの波うちを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の用紙波うち矯正装置を示す断面図。
【図２】実施例１の用紙波うち矯正装置を示す上面外観図。
【図３】実施例１の用紙波うち矯正装置を示す右側面外観図。
【図４】実施例１の加湿装置、貯水タンク周辺を示す斜視図。
【図５】実施例１の用紙波うち矯正装置の制御関係を示すブロック図。
【図６】実施例１の用紙波うち矯正装置の制御を示すフローチャート。
【図７】（ａ）（ｂ）は実施例１の用紙引張搬送装置を示す断面図。
【図８】実施例１の用紙引張搬送装置を示す斜視図。
【図９】実施例１の用紙引張搬送装置を示す上面図。
【図１０】シートの形状を示す外観図。
【図１１】実験によるシートの状態を示す表図。
【図１２】（ａ）は実施例１の噴霧加湿装置示す上面図、（ｂ）は斜視図。
【図１３】実施例２の用紙波うち矯正装置を示す断面図。
【図１４】実施例２の加湿液カートリッジを示す外観斜視図。
【図１５】実施例２の用紙波うち矯正装置の制御関係を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
〔実施例１〕
図１〜図１２を用いて本実施例に係るシート処理装置としての用紙波うち矯正装置２０１の構成を説明する。
【００２３】
ここで、シートは、記録対象のシートであり、画像が形成された状態のもの、あるいは画像が形成される以前の状態のものである。シートの具体例として、普通紙（用紙、記録紙）、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
【００２４】
まず図５を用いて、用紙波うち矯正装置２０１全体の制御関係について説明する。図５は、用紙波うち矯正装置２０１全体の制御関係を示すブロック図である。用紙波うち矯正装置２０１の制御部２０１Ｃは、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。この制御部２０１Ｃによる制御は、ＣＰＵがメモリに格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる。用紙波うち矯正装置２０１の制御部２０１Ｃは、装置を構成する加湿手段としての噴霧加湿装置２０２、及び張力付与手段としての用紙引張搬送装置１０１、給水ポンプ２０６などの動作を制御する。なお、本図では、本発明の説明に直接関係しないブロックの記載が省略されている。
【００２５】
次に図１〜図３を用いて図１は本実施例に係る用紙波うち矯正装置２０１の概略構成ついて説明する。図１は本実施例に係る用紙波うち矯正装置２０１全体を示す断面図、図２は上面外観図、図３は側面外観図である。
【００２６】
なお、本用紙波うち矯正装置２０１に使用するシートＰは、複写機やプリンタ等の画像形成装置から出力されたものや、また複写機やプリンタ等に使用する前の画像形成以前のものでもよい。
【００２７】
すなわち複写機やプリンタ等の画像形成装置から出力されたもので波うちがすでに発生している状態のシートでもよい。また包装紙に包装されていたり、包装紙から取り出された状態で高温多湿や低温低湿環境等様々な環境において放置された状況で水分の不均一な出入りにより波うちが発生した画像形成以前のシート等でもよい。これらの波うち矯正を目的とするシートであれば使用できるものである。
【００２８】
図１、図２、図３に示す用紙波うち矯正装置２０１は、シートに水分を付与するための加湿手段としての噴霧加湿装置２０２を有している。さらに、前記噴霧加湿装置２０２のシート搬送方向下流に設けられ、前記シートの搬送方向と直交する幅方向における中央領域に搬送方向の張力を与えるための張力付与手段としての用紙引張搬送装置１０１を有している。また、前記噴霧加湿装置２０２に向けて給送するシートを積載するための給送積載手段としての給送トレイ２０３を有している。さらに、前記用紙引張搬送装置１０１により張力を付与されたシートを排出後に積載するための排出積載手段としての排出トレイ２０７を有している。
【００２９】
図１、図２、図３に示す用紙波うち矯正装置２０１では、給送トレイ２０３上に積載された前記シートＰは、給送手段である給送ローラ２０８、分離パッド２１３により１枚ずつ分離されながら図１矢印Ａ方向に送られる。さらにシートＰは搬送ガイド２１４により鉛直下方（図１矢印Ｂ方向）に搬送方向を転じて案内され、搬送ローラ対２１１のニップをシートＰ先端が抜けて噴霧加湿装置２０２により加湿された後、搬送ローラ対２１２に送られる。
【００３０】
搬送ローラ対２１２のニップから抜けたシートＰは、続けて用紙引張搬送装置１０１に送られる。噴霧加湿装置２０２により所定の水分量に加湿されたシートＰは、用紙引張搬送装置１０１を通過する際に、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部を搬送方向に引っ張られる。これにより、シートの幅方向における端部と中央部のシート搬送方向の長さの差を減少させ、波うちを改善することができる。波うちを改善されたシートＰは、この後、搬送ガイド２０９により図１の左方向（図１矢印Ｃ方向）に搬送方向を転じた後、排出ローラ対２１０により用紙波うち矯正装置２０１外に排出され、排出トレイ２０７上に積載される。
【００３１】
図４、図１２（ａ）、図１２（ｂ）を用いて加湿手段である噴霧加湿装置２０２周辺の構成について説明する。図４は搬送ローラ対２１１、搬送ローラ対２１２、噴霧加湿装置２０２、貯水タンク２０４、給水ポンプ２０６周辺の構造を示す斜視図である。図１２（ａ）は噴霧加湿装置２０２の上面図、図１２（ｂ）は斜視図である。
【００３２】
図４に示すように、貯水タンク２０４は、シートＰを加湿するための加湿液Ｌが収容された貯水タンクである。貯水タンク２０４内に収容された加湿液Ｌは、給水ポンプ２０６により噴霧加湿装置２０２に向けて給水管Ｈ内を経て図１、図４に示す矢印Ｄ方向に随時給水される。加湿液Ｌは水を主成分とするものであり、シートＰへの加湿効率、浸透性を考慮して界面活性剤を配合したものでもよい。
【００３３】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、噴霧加湿装置２０２は、液体である加湿液Ｌを霧状にしてシートに噴霧（付与）するための加湿手段である。図１２（ｂ）に示すように、噴霧加湿装置２０２のシートＰに対向する側の面には、加湿液Ｌを霧状に噴霧するための複数の噴出口２５２が開口されている。複数の噴出口２５２は、シートの幅方向に並べて設けられている。噴霧加湿装置２０２は、制御部２０１Ｃ（図５参照）からの指令により、シートＰに対して図１２（ａ）の２５０に示す矢印方向に扇形状に加湿液Ｌを霧状に噴霧する。シートＰの表面におけるそれぞれの扇形状の噴霧幅は図１２（ａ）に示すＷであるが、隣り合う噴出口２５２からシートへの噴霧幅（噴霧領域）はわずかに重なりあうように噴出口２５２の幅、間隔、噴霧角度が設定されている。そのため、シートＰの表面においては幅方向に隙間なく噴霧、加湿されることになる。
【００３４】
図１２（ｂ）に示すシャッター２５１は噴霧加湿装置２０２の各噴出口２５２を開閉するための開閉部材である。シャッター２５１は、制御部２０１Ｃ（図５ａ参照）からの指令により、図１２（ｂ）の矢印Ｅ方向に往復動することにより各噴出口２５２を開閉し、加湿液Ｌの噴霧、非噴霧を切り替え、必要な箇所のみ噴霧する。
【００３５】
噴霧加湿装置２０２としては、いずれのものも使用できるが、例えばＷＥＫＯ社製ローターダンプニング装置等を好適に使用できる。しかしながら、本実施例における噴霧加湿装置２０２は、上述のローターダンプニング装置に限定されない。種々の噴霧可能な装置を採用することができる。例えば、シャワーノズルを幅方向に多数並べて必要な箇所のみ噴射する装置であっても良い。
【００３６】
次に図５〜図１１を用いて用紙引張搬送装置１０１について説明する。用紙引張搬送装置１０１は、前述の噴霧加湿装置２０２を通過した後、入口ガイド１０２と入口ガイド１２１の間に案内されてきたシートＰに、幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力を付与する複数の回転体対を備えている。
【００３７】
ここでは、複数の回転体対として、以下に説明する第１のローラ対（第１の回転体対）と、第１のローラ対よりもシート搬送方向下流側に設けられた第２のローラ対（第２の回転体対）を例示している。
【００３８】
第１のローラ対は、回転可能な第１のローラである第一駆動ローラと、前記第一駆動ローラに圧接されニップ部を形成してシートを挟持して搬送する第１の加圧ローラである第一加圧ローラからなる。
【００３９】
第２のローラ対は、第１のローラ対よりもシート搬送方向下流側に設けられている。第２のローラ対は、回転可能な第２のローラである第二駆動ローラと、前記第二駆動ローラに圧接されニップ部を形成してシートを挟持して搬送する第２の加圧ローラである第二加圧ローラからなる。
【００４０】
用紙引張搬送装置１０１は、図７に示す第１の回転体対を構成する第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５と、第２の回転体対を構成する第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７によりシートＰを挟持して搬送する。そして、用紙引張搬送装置１０１はシートＰを搬送しつつ、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力をシートＰに付与する。そして、シートＰは、出口ガイド１１７と出口ガイド１１８の間に案内され、用紙引張搬送装置１０１外に排出される。
【００４１】
第一駆動ローラ１０４、第一加圧ローラ１０５、第二駆動ローラ１０６、第二加圧ローラ１０７は、シリコン、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂを有する。弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂは、それぞれステンレス鋼、鉄鋼等の高剛性材料を用いたローラ軸１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０７ａの表層に形成される。本実施例では、弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂの外径φはすべて２０ｍｍとしている。また図８に示すように第一加圧ローラ１０５、第二加圧ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ、１０７ｂは通紙中心（幅方向中央）に対して均等になるように、シートの幅方向における中央部の長さＬ１の領域に形成している。ここで、通紙中心とは、シートを搬送する際の基準となる幅方向中央の位置である。長さＬ１は図１０に示す波うちが問題となるシートＰの幅方向の長さより短いものである。本実施例では、Ｌ１＝１００ｍｍに設定している。
【００４２】
このように、幅方向の中央に弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂを配置している。これにより、第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５は、幅方向中央にニップ部が形成される。なお、ここでは、第一加圧ローラ１０５、第二加圧ローラ１０７の幅方向中央に弾性ゴム部を設けるようにしたが、これに限られるものではない。第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６の幅方向中央に弾性ゴム部を設けるようにしてもよい。
【００４３】
また、第１のローラ対と第２のローラ対のニップ部間は、シートを案内するガイド部材である搬送ガイド１１４と搬送ガイド１１５が設けられ、ニップ部間の距離は２５ｍｍとしている。
【００４４】
第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６は、ローラ軸１０４ａ、１０６ａの両端部を、駆動側板１１９に軸受（不図示）を介して、支持されている。
【００４５】
第一加圧ローラ１０５は、ローラ軸１０５ａの両端部を、第一加圧板１１３に軸受（不図示）を介して、支持されている。第一加圧板１１３は、加圧側板１２０に第一回動軸（不図示）を介して回動可能に支持され、底面が第一加圧バネ１０９により付勢されている。これにより、第一駆動ローラ１０４に第一加圧ローラ１０５が加圧されることで、ニップ部を形成している。
【００４６】
第二加圧ローラ１０７は、ローラ軸１０７ａの両端部を、第二加圧板１１２に軸受（不図示）を介して、支持されている。第二加圧板１１２は、加圧側板１２０に第二回動軸（不図示）を介して回動可能に支持され、底面が第二加圧バネ１０８により付勢されている。これにより、第二駆動ローラ１０６に第二加圧ローラ１０７が加圧されることで、ニップ部を形成している。
【００４７】
入口ガイド１２１は図７に示すようシートＰの到達を検知する反射光方式のシートセンサ１０３が配置されている。
【００４８】
図９は第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６の駆動に関して説明する上面図である。
【００４９】
図９に示すように、第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６の一方の端部には、それぞれ駆動ギア１０４Ｇ１，１０６Ｇ保持、固定されている。第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６は、各駆動ギア１０４Ｇ１，１０６Ｇが、駆動源である駆動モータＭのモータギアＭＧからの回転駆動力を受けることにより回転される。詳しくは、第一駆動ローラ１０４は、駆動伝達ギア１２３，１２４，１２５、及びクラッチギアＣＬＧ、そして前述の駆動ギア１０４Ｇ１を介して回転駆動力を受けることにより回転される。第二駆動ローラ１０６は、駆動伝達ギア１２６，１２７，１２８，１２９、そして前述の駆動ギア１０６Ｇを介して回転駆動を受けることにより回転される。
【００５０】
第一加圧ローラ１０５、第二加圧ローラ１０７は、それぞれ第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６に加圧されている。第一加圧ローラ１０５、第二加圧ローラ１０７は、それぞれ第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６の回転に従動して回転する。
【００５１】
クラッチギアＣＬＧは電磁クラッチＣＬに固定されている。電磁クラッチＣＬに通電することで、クラッチギアＣＬＧと駆動伝達ギア１２４間の駆動力が、クラッチ軸１３２を介して伝達され、第一駆動ローラ１０４は回転する。一方、電磁クラッチＣＬに通電がされないと、クラッチギアＣＬＧと駆動伝達ギア１２間の駆動力が伝達されず、駆動ギア１０４Ｇ１まで駆動モータＭの駆動力が伝達されず、第一駆動ローラ１０４は回転しない。
【００５２】
また、第一駆動ローラ１０４の他方の端部には、駆動ギア１０４Ｇ２が固定されており、駆動伝達ギア１３０を介して、トルクリミッタ、電磁ブレーキ等の負荷手段１３１に連結されている。
【００５３】
ここで、負荷手段１３１の機能を説明する。第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６に駆動が伝達され、シートＰが、第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５に挟持され、第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７に挟持され搬送されているとする。第一駆動ローラ１０４に駆動モータＭからの駆動が伝達されている間は負荷手段による負荷は、第一駆動ローラ１０４に伝達されない。駆動モータＭからの第一駆動ローラ１０４への駆動力の伝達が、電磁クラッチＣＬにより切断されると、シートＰは、第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７の搬送力により搬送される。第一駆動ローラ１０４と駆動モータＭとの間にはワンウェイクラッチがあるため、シートＰが、第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７の搬送力により搬送されると、第一駆動ローラ１０４はシートＰから力を受け取って回転する。この時、負荷手段１３１は、第一駆動ローラ１０４の回転に負荷を与える。第一駆動ローラ１０４の回転に負荷が与えられると、第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５に挟持され、且つ第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７に挟持されたシートＰには引張り応力が発生する。つまり、第一駆動ローラ１０４に駆動を与えるか否かで、シートＰに引張り応力が発生するか否かを制御することができる。
【００５４】
図６に本実施例の駆動制御に関するフローチャート、図５に本実施例の駆動制御に関するブロック図を示す。図７に本実施例の駆動制御を説明する用紙引張搬送装置１０１の正面断面図を示す。図７（ａ）は、シートセンサＯＮ後０〜Ｘｍｓｅｃ時点の正面断面図であり、図７（ｂ）は、シートセンサＯＮ後Ｘｍｓｅｃ時点の正面断面図である。
【００５５】
図６のフローチャートを説明する。図６に示す通紙ジョブ信号５１がＣＰＵ（制御手段）に入力に入力されると（Ｓ５−１）、駆動モータＭに通電をＯＮする（Ｓ５−２）。駆動モータＭのＯＮと同時に、電磁クラッチＣＬの通電もＯＮし通紙開始する（Ｓ５−３）。その結果、前述したように、駆動モータＭの駆動が、各駆動伝達ギアを介して、駆動ギア１０４Ｇ１，１０６Ｇに伝達されることで、第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６が回転する。
【００５６】
その後、用紙引張搬送装置１０１内の入口ガイド１２１にシートＰが案内され、シートセンサ１０３のＯＮ信号が確認されると（Ｓ５−４）、Ｘｍｓｅｃ後に電磁クラッチＣＬの通電をＯＦＦする（Ｓ５−５）。Ｘの値は、シートセンサ１０３がＯＮしてから、第２のローラ対のニップ部にシートＰの先端が挟まれた直後までの時間としており、シートＰの搬送速度及びシートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの距離で決定される。すなわち、制御手段は、シートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの所定の距離とシートＰの搬送速度から、第２のローラ対のニップ部にシートが挟持されたことを判断する。本実施例では、シートＰの搬送速度を３００ｍｍ/ｓ、シートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの距離が４５ｍｍであるため、Ｘ＝１６０ｍｓｅｃに設定している。
【００５７】
シートセンサ１０３がＯＮしてからＸｍｓｅｃ後に電磁クラッチＣＬの通電がＯＦＦされると、第一駆動ローラ１０４への駆動が解除される。つまり図７（ａ）に示すように、シートセンサＯＮ後０〜Ｘｍｓｅｃ時点では、電磁クラッチＣＬがＯＮ状態であるため、第一駆動ローラ１０４は駆動が伝達されてシートＰを搬送している。その後、図７（ｂ）に示すように、シートセンサＯＮ後Ｘｍｓｅｃ時点では、シートＰの先端は、第２のローラ対のニップ部に到達した直後であり、シートＰは第二駆動ローラ１０６の駆動により搬送される。それと同時に電磁クラッチＣＬがＯＦＦ状態になり、第一駆動ローラ１０４には駆動が伝達されないため、第１のローラ対は従動回転となる。
【００５８】
また第一駆動ローラ１０４は駆動ギア１０４Ｇ２、駆動伝達ギア１３０を介して、負荷手段１３１が連結されているため、第一駆動ローラ１０４を回転させるためにはトルク負荷が発生する。その結果、図７（ｂ）においては、シートＰは、第１のローラ対と第２のローラ対の間でテンション力（搬送方向の張力）が生じながら搬送される。本実施例では、シートＰにかかるテンション力が約６ｋｇｆ程度になるように、負荷手段１３１の負荷トルクを設定している。
【００５９】
また、本実施例では、図８に示したように第１のローラ対と第２のローラ対のニップ部が、シートの幅方向中央部において幅１００ｍｍである。これにより、シートＰには幅方向中心部にのみ搬送方向の先端から後端にわたって約６ｋｇｆのテンション力かかる構成となっている。その後、通紙が終了すると、駆動モータＭをＯＦＦ（Ｓ５−６）し終了（Ｓ５−７）する。通紙２枚目以降は上記フローを繰り返す。
【００６０】
図１０にシートＰに生じたカール、端部波うちの形状の特徴、測定方法を説明する。シートＰを測定用定盤７００上に載せた状態で波うちを測定する。ここで、シート搬送方向におけるシートＰの端部の長さをＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さをＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］としている。
【００６１】
また図１０に示すシートＰの上辺または下辺、すなわち搬送方向と直交する幅方向の端部に生じた湾曲形状Ｐｗａｖｅを端部波うちと称して、それらのうち測定用定盤７００上との間隙の最大のものＸ ｍａｘを波うち量として評価の対象とした。
【００６２】
図１１に、本発明者らが行った本実施例における用紙引張搬送装置１０１の効果確認実験の結果を示す。図１１（ａ）に本用紙波うち矯正装置２０１を用いずにプリンタ単独で出力したシートＰの端部長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波うち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。図１１（ｂ）にプリンタ単独で印刷出力した後、数分程度経過した後、本用紙波うち矯正装置２０１を使用して３００ｍｍ／ｓで波うち矯正処理した直後のそれぞれのシートＰの端部長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波うち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。
【００６３】
図１１（ｂ）に示すように本用紙引張搬送装置（３００ｍｍ／ｓで通紙）に通紙した場合には、本用紙引張搬送装置通過後から１日放置後にシートの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０．６ｍｍである。これに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部と中央の長さの差が０ｍｍとなっている。つまり本用紙引張搬送装置の効果によりシートＰの中央部が引っ張られたことで伸び、結果として端部と中央の伸び量がほぼ等しくなった。その結果、端部と中央のシート長さが等しくなったことにより最大波うち量が、図１１（ａ）に示すように３．３ｍｍあったものに対し、図１１（ｂ）に示す１．０ｍｍ、すなわち約１／３に改善した。本実施例において、上記の効果を発揮するシートへの水分量として、ある所定の紙種において、８％以上とした。
【００６４】
上記のように、所定の水分量以上に加湿した後に引張搬送装置を通紙しシートの幅方向の中央部を搬送方向に引っ張ることで、端部と中央部のシートの搬送方向の長さの差を減少させ、波うちを改善することができる。
【００６５】
また複写機、プリンタの機種を問うことなく様々な画像形成装置から出力されたシートや、またそれら様々な画像形成装置に使用するために使用環境に放置された画像形成以前のシートに対しても、汎用的に波うちに対する補正を行うことができる。
【００６６】
〔実施例２〕
図１３、図１４、図１５を用いて用紙波うち矯正装置３０１について説明する。図１３は実施例２に係る用紙波うち矯正装置３０１全体を示す断面図である。図１４は実施例２に係る用紙波うち矯正装置における加湿液カートリッジを示す外観図である。図１５は実施例２に係る用紙波うち矯正装置の制御関係を示すブロック図である。
【００６７】
なお、本実施例に示す用紙波うち矯正装置３０１は、実施例１の用紙波うち矯正装置２０１よりも小型の用紙波うち矯正装置であり、デスクトップなどで使用可能なものである。
【００６８】
図１５に示すように、実施例２に係る用紙波うち矯正装置３０１の制御部３０１Ｃは、実施例１と同様ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。また前記制御部３０１Ｃによる制御は、ＣＰＵがメモリに格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる点も実施例１と同様である。
【００６９】
図１３に示す用紙波うち矯正装置３０１は、前述した実施例１に係る用紙波うち矯正装置２０１と同様に、加湿手段、張力付与手段、給送積載手段、及び排出積載手段を有している。図１３において、加湿ローラ対３０８は、互いに接触してニップ部を形成し、前記ニップ部を通過するシートに水分を付与してシートを加湿する加湿手段である。用紙引張搬送装置３１０は、前記加湿ローラ対３０８のシート搬送方向下流に設けられ、前記シートの搬送方向と直交する幅方向における中央領域に搬送方向の張力を与えるための張力付与手段である。給送トレイ３１１は、前記加湿ローラ対３０８に向けて給送するためのシートを積載するための給送積載手段である。排出トレイ３１２は、前記用紙引張搬送装置３１０により張力を付与されたシートを排出後に積載するための排出積載手段である。
【００７０】
図１３に示す用紙波うち矯正装置３０１では、給送トレイ３１１上に積載されたシートＰは、給送手段であるピックアップローラ３０２、給送ローラ３０３、分離ローラ３０９により１枚ずつ分離されながら図１３矢印Ｆ方向に送られる。さらにシートＰは搬送ガイド３０４により下方に搬送方向を転じて案内され、搬送ローラ対３０５に送られる。その後、シートＰは搬送ローラ対３０５により加湿ローラ対３０８に送られ、加湿ローラ対３０８により加湿された後、用紙引張搬送装置３１０に送られる。
【００７１】
シートＰは、加湿ローラ対３０８により所定の水分量に加湿した後に用紙引張搬送装置３１０を通過し、搬送方向と直交する幅方向の中央部を搬送方向に引っ張る。これにより、シートＰは、幅方向の端部と中央部のシート搬送方向の長さの差を減少させ、波うちを改善することができる。波うちを改善されたシートＰは、この後、用紙波うち矯正装置３０１外に図１３に示す矢印Ｇ方向に排出され、排出トレイ３１２上に積載される。
【００７２】
加湿ローラ対３０８は、給水カートリッジ３０６内の加湿液Ｌに浸されている下加湿ローラ３０８ａと、この下加湿ローラ３０８ａと対向する上加湿ローラ３０８ｂとにより構成されている。この加湿ローラ対３０８を構成する下加湿ローラ３０８ａと上加湿ローラ３０８ｂのそれぞれの加湿ローラは、ともにステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にＮＢＲ、シリコン等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。
【００７３】
給水カートリッジ３０６内の加湿液Ｌは、この加湿液Ｌに下側部分を浸されている下加湿ローラ３０８ａの図１３の時計回り方向の回転により、自身の粘度、表面張力や下加湿ローラ３０８ａのゴム表層の濡れ性の作用等の作用により汲み上げられる。下加湿ローラ３０８ａ表面上の加湿液Ｌは、シートＰの先端がニップ部に到達するまでは下加湿ローラ３０８ａに当接されている上加湿ローラ３０８ｂ表面に転写される。
【００７４】
下加湿ローラ３０８ａと上加湿ローラ３０８ｂ表面上の加湿液Ｌは、シートＰの先端が下加湿ローラ３０８ａと上加湿ローラ３０８ｂのニップ部に到達して以降、順次シートＰ表面に転写され、シートＰを加湿する。
【００７５】
加湿液Ｌは実施例１と同様水を主成分とするものであり、シートＰへの加湿効率、浸透性を考慮して界面活性剤を配合したものでもよい。
【００７６】
前述のように本実施例に示す用紙波うち矯正装置３０１は、実施例１の用紙波うち矯正装置２０１よりも小型化を実現するために、加湿液Ｌの補給は給水カートリッジ３０６を装置本体に対して交換することにより行われる。本実施例に係る用紙波うち矯正装置３０１は、図１３に示すように、用紙波うち矯正装置３０１の底面左端側に、支持穴３１８を中心に矢印Ｋ方向に開閉可能な裏蓋３１７を設けている。この裏蓋３１７を、支持穴３１８を中心に矢印Ｋ方向に開いて２点鎖線で示した位置まで開けた状態で、給水カートリッジ３０６を、装置本体に対して矢印Ｊ方向に着脱することができる。
【００７７】
図１４に用紙波うち矯正装置３０１に装着する前の給水カートリッジ３０６を示す。給水カートリッジ３０６の上面には、図１３、図１４に示すように、下加湿ローラ３０８ａが浸漬するための開口部３０６ａ（図１４では破線で示す）が設けられている。給水カートリッジ３０６の開口部３０６ａは、加湿液Ｌの封止のため粘着シールＳ１が貼られて封止されている。この粘着シールＳ１の一方の端部には、給水カートリッジ３０６の交換者が粘着シールＳ１を剥がす際に摘むための摘み部Ｓ２が一体で形成されている。給水カートリッジ３０６の交換者は、給水カートリッジ３０６から粘着シールＳ１を剥がした後に、用紙波うち矯正装置３０１に対して図１３に示す矢印Ｊ方向上方に給水カートリッジ３０６を装着して、裏蓋３１７を閉める。
【００７８】
用紙引張搬送装置３１０については、実施例１で説明した用紙引張搬送装置１０１と同様の構成である。すなわち実施例１において第１の回転体対を構成する第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５が、本実施例ではそれぞれ第一駆動ローラ３１５と第一加圧ローラ３１６に相当する。また、実施例１において第２の回転体対を構成する第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７が、本実施例ではそれぞれ第二駆動ローラ３１３と第二加圧ローラ３１４に相当する。その他の用紙引張搬送装置１０１が備える構成要素は用紙引張搬送装置３１０についてもすべて備えていて、その動作も同等であるので、説明を省略する。
【００７９】
以上説明したような構成、動作の用紙波うち矯正装置３０１を用いることにより、実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに加えて、本実施例に示す用紙波うち矯正装置３０１は実施例１の用紙波うち矯正装置２０１よりも小型の用紙波うち矯正装置を提供することが可能である。
【００８０】
〔他の実施形態〕
前述した実施例では、記録対象としての記録紙等のシートに処理を施すシート処理装置（シートの波打ちやカールを矯正するシート矯正装置）を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、読取対象としての原稿等のシートに処理を施すシート処理装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００８１】
また前述した実施例では、前記第一加圧ローラ１０５、前記第二加圧ローラ１０７のローラの外径を、シートの搬送方向と直交する幅方向における中央領域の方が端部領域よりも大きく設けた構成を例示したが、これに限定されるものではない。シートの幅方向における中央領域に搬送方向の張力を与える構成であれば他の構成であっても良い。具体的には、第１の回転体対、第２の回転体対を構成する回転体のうち少なくとも一つの回転体の外径を、シートの搬送方向と直交する幅方向における中央領域の方が端部領域よりも大きく設けた構成であれば良い。
【符号の説明】
【００８２】
ＣＬ  …電磁クラッチ
Ｈ    …給水管
Ｌ    …加湿液
Ｍ    …駆動モータ
１０１ …用紙引張搬送装置
１０３ …シートセンサ
１０４ …第一駆動ローラ
１０４Ｇ１，１０６Ｇ …駆動ギア
１０５ …第一加圧ローラ
１０６ …第二駆動ローラ
１０７ …第二加圧ローラ
１１３ …第一加圧板
１１７，１１８ …出口ガイド
１１９ …駆動側板
１２０ …加圧側板
２０１ …用紙波うち矯正装置
２０１Ｃ …制御部
２０２ …噴霧加湿装置
２０３ …給送トレイ
２０４ …貯水タンク
２０６ …給水ポンプ
２０７ …排出トレイ
２５１ …シャッター
２５２ …噴出口
３０６ …給水カートリッジ
３０６ａ …開口部
３０８ …加湿ローラ対
３０８ａ …下加湿ローラ
３０８ｂ …上加湿ローラ
３１０ …用紙引張搬送装置
３１１ …給送トレイ
３１２ …排出トレイ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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