JP6972578B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、帯電した用紙を加湿することで除電する用紙処理装置、及び、この用紙処理装置を備えた画像形成システムに関する。

用紙を加湿することで、帯電した用紙を除電する用紙処理装置が提案されている。このような用紙処理装置を使用することで、用紙に帯電した静電気を除電し、用紙の貼り付きの軽減、用紙の貼り付きに起因する搬送性の改善、紙揃え性の改善を図ることが可能である。

用紙処理装置では、用紙を加湿するための液体が溜められる貯水タンクを備えると共に、貯水タンク内の液体量を検知する水量検知センサを備え、貯水タンクへの液体の補給、補給の停止等の制御が行われる。

さて、用紙を加湿する液体として、用紙の除電効果を高めるため添加剤が添加された水が使用される。添加剤としては界面活性剤が添加された水が使用される。このような添加剤は、水より粘度が高く、長時間放置されることで水が自然乾燥すると、添加剤が固形物となって貯水タンクや水量検知センサに付着する。

一般的に、付着物に水を吹き付けて落とす技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−７０３５４号公報

水量検知センサが水面から露出した状態となり、水が乾燥することで添加剤が固形物となって水量検知センサ等に付着すると、水量を誤検知する可能性がある。しかし、固形物が付着した後に水等を吹き付けてこれを除去する構成では、固形物を除去できない可能性がある。このため、貯水タンク内の水量を検知して水の補給を停止する動作で、水量検知センサが水量を正しく検知できないことで、水の補給を停止させることができなくなる可能性がある。

本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、固形物の付着を抑制できるようにした用紙処理措置及び用紙処理装置を備えた画像形成システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、請求項１に係る発明は、用紙を加湿する加湿部と、加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、補給口を、水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを水量検知センサで検知すると、補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、制御部は、貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを水量検知センサが検知すると、補給口から貯水タンクへ液体を補給し、制御部は、加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、補給口から貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、制御部は、補給口から貯水タンクへの液体の補給を停止してからの時間に基づき、補給口から貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替える用紙処理装置である。
請求項２に係る発明は、用紙を加湿する加湿部と、加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、補給口を、水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを水量検知センサで検知すると、補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、制御部は、貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを水量検知センサが検知すると、補給口から貯水タンクへ液体を補給し、制御部は、加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、補給口から貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、液体は、乾燥により固形物となる添加物を含む水である用紙処理装置である。

請求項３に係る発明は、水量検知センサは、貯水タンク内の液体量の検知する検知部を、少なくとも１つ備えた請求項１または請求項２に記載の用紙処理装置である。

請求項４に係る発明は、検知部は、貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを検知する位置に少なくとも設けられ、補給口は、検知部による水量検知に寄与する部位に液体を放出する請求項３に記載の用紙処理装置である。

請求項５に係る発明は、検知部は、貯水タンク内の液体に浮遊するフロートと、貯水タンク内の液体量の増減で昇降するフロートを検知するセンサ部を備えた請求項３または請求項４に記載の用紙処理装置である。

請求項６に係る発明は、検知部は、貯水タンク内の液体量の増減を光で検知するセンサ部を備えた請求項３または請求項４に記載の用紙処理装置である。

請求項７に係る発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置で画像が形成された用紙を加湿して用紙を除電する用紙処理装置と、用紙処理装置で加湿された用紙に後処理を行う後処理装置を備え、用紙処理装置は、用紙を加湿する加湿部と、加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、補給口を、水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを水量検知センサで検知すると、補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、制御部は、貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを水量検知センサが検知すると、補給口から貯水タンクへ液体を補給し、制御部は、加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、補給口から貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、制御部は、補給口から貯水タンクへの液体の補給を停止してからの時間に基づき、補給口から貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替える画像形成システムである。
請求項８に係る発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置で画像が形成された用紙を加湿して用紙を除電する用紙処理装置と、用紙処理装置で加湿された用紙に後処理を行う後処理装置を備え、用紙処理装置は、用紙を加湿する加湿部と、加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、補給口を、水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを水量検知センサで検知すると、補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、制御部は、貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを水量検知センサが検知すると、補給口から貯水タンクへ液体を補給し、制御部は、加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、補給口から貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、液体は、乾燥により固形物となる添加物を含む水である画像形成システムである。

本発明によれば、貯水タンクに液体を補給する動作で、水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体がかかるので、水量検知に寄与する部位が乾燥することを抑制できる。これにより、液体が乾燥することで、液体中の添加物が固形物となって水量検知を阻害することを抑制することができる。

第１の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。 第１の実施の形態の用紙処理装置を備えた画像形成システムの一例を示す構成図である。 第１の実施の形態の用紙処理装置で水量が変化した状態の一例を示す構成図である。 第１の実施の形態の用紙処理装置で水量が変化した状態の一例を示す構成図である。 第２の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。 第２の実施の形態の用紙処理装置で水量が変化した状態の一例を示す構成図である。 第３の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。 第４の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の用紙処理装置及び画像形成システムの実施の形態について説明する。

＜第１の実施の形態の用紙処理装置の構成例＞
図１は、第１の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。第１の実施の形態の用紙処理装置１Ａは、画像が形成された用紙を加湿することで、画像を形成する動作等によって帯電した用紙の除電を行う。

用紙処理装置１Ａは、用紙を加湿する加湿部２と、加湿部２に供給される水等の液体が貯水される貯水タンク３を備える。また、用紙処理装置１Ａは、貯水タンク３に貯水された水を加湿部２に供給する供給部４と、貯水タンク３に水を補給する補給部５と、貯水タンク３内の水量を検知する水量検知センサ６Ａを備える。

なお、用紙処理装置１Ａでは、用紙を加湿する液体として、用紙の除電効果を高めるため添加剤が添加された水が使用される。本例では、添加剤として界面活性剤が添加された水が使用される。

加湿部２は、用紙を搬送する搬送路２０と、用紙を挟持する一対の加湿ローラ２１と、加湿ローラ２１に水を供給する図示しない供給機構を備える。加湿ローラ２１は、水を含むことが可能な材質で構成され、挟持した用紙を加湿する。

供給部４は、加湿部２と貯水タンク３を繋ぐ配管で構成される供給路４０と、供給路４０へ水を送出するポンプ４１を備える。補給部５は、図示しない水の供給源と貯水タンク３を繋ぐ配管で構成される補給路５０と、補給路５０を通る水が貯水タンク３に放出される補給口５１と、補給口５１からの水の放出の有無を切り替えるバルブ５２を備える。

水量検知センサ６Ａは、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを検知する第１の検知部６０ａと、貯水タンク３内の水量が、補給が必要な水量になったことを検知する第２の検知部６０ｂと、第１の検知部６０ａと第２の検知部６０ｂを支持する支持軸６１を備える。

第１の検知部６０ａは、水に対して所定の比重を有したフロート６２ａと、貯水タンク３内の水量の変化によりフロート６２ａが所定の位置に移動したことを検知するセンサ部６３ａを備える。

フロート６２ａは、支持軸６１が挿入される図示しない穴部を備え、支持軸６１の延在方向に沿って摺動可能に支持される。フロート６２ａは、水に浮く比重を有し、貯水タンク３内の水量の変化により、支持軸６１に沿って上下方向に移動する。

センサ部６３ａは、フロート６２ａに磁石６４ａを備え、支持軸６１に磁気センサ６５ａを備える。第１の検知部６０ａは、貯水タンク３内の水量の変化によりフロート６２ａが所定の位置に移動すると、フロート６２ａ内の磁石６４ａが、支持軸６１に設けた磁気センサ６５ａに検知され、出力が変化する。

水量検知センサ６Ａは、第１の検知部６０ａのフロート６２ａの移動範囲を規制する上限位置規制部６６ａと下限位置規制部６７ａを備える。上限位置規制部６６ａと下限位置規制部６７ａは、支持軸６１の外周面にフランジ状の凸部を設けて構成され、フロート６２ａの移動可能な範囲が、上限位置規制部６６ａと下限位置規制部６７ａとの間に規制される。

第１の検知部６０ａは、水量が増加すると、フロート６２ａが上限位置規制部６６ａに接する位置まで上昇可能である。また、第１の検知部６０ａは、水量が減少すると、フロート６２ａが下限位置規制部６７ａに接する位置まで下降可能である。

第１の検知部６０ａは、フロート６２ａが上限位置規制部６６ａに接する位置まで上昇すると、フロート６２ａ内の磁石６４ａが、支持軸６１に設けた磁気センサ６５ａに検知可能な位置に移動する。本例では、第１の検知部６０ａは、貯水タンク３内の水量が増加して、フロート６２ａが上限位置規制部６６ａに接する位置まで上昇すると、出力がＯＦＦからＯＮに変化する。

また、第１の検知部６０ａは、フロート６２ａが下限位置規制部６７ａに接する位置まで下降すると、フロート６２ａ内の磁石６４ａが、支持軸６１に設けた磁気センサ６５ａで検知可能な位置から外れる。本例では、第１の検知部６０ａは、貯水タンク３内の水量が減少して、フロート６２ａが下限位置規制部６７ａに接する位置まで下降すると、出力がＯＮからＯＦＦに変化する。

第２の検知部６０ｂは、水に対して所定の比重を有したフロート６２ｂと、貯水タンク３内の水量の変化によりフロート６２ｂが所定の位置に移動したことを検知するセンサ部６３ｂを備える。

フロート６２ｂは、支持軸６１が挿入される図示しない穴部を備え、支持軸６１の延在方向に沿って摺動可能に支持される。フロート６２ｂは、水に浮く比重を有し、貯水タンク３内の水量の変化により、支持軸６１に沿って上下方向に移動する。

センサ部６３ｂは、フロート６２ｂに磁石６４ｂを備え、支持軸６１に磁気センサ６５ｂを備える。第２の検知部６０ｂは、貯水タンク３内の水量の変化によりフロート６２ｂが所定の位置に移動すると、フロート６２ｂ内の磁石６４ｂが、支持軸６１に設けた磁気センサ６５ｂに検知され、出力が変化する。

水量検知センサ６Ａは、第２の検知部６０ｂのフロート６２ｂの移動範囲を規制する上限位置規制部６６ｂと下限位置規制部６７ｂを備える。上限位置規制部６６ｂと下限位置規制部６７ｂは、支持軸６１の外周面にフランジ状の凸部を設けて構成され、フロート６２ｂの移動可能な範囲が、上限位置規制部６６ｂと下限位置規制部６７ｂとの間に規制される。

第２の検知部６０ｂは、水量が増加すると、フロート６２ｂが上限位置規制部６６ｂに接する位置まで上昇可能である。また、第２の検知部６０ｂは、水量が減少すると、フロート６２ｂが下限位置規制部６７ｂに接する位置まで下降可能である。

第２の検知部６０ｂは、フロート６２ｂが上限位置規制部６６ｂに接する位置まで上昇すると、フロート６２ｂ内の磁石６４ｂが、支持軸６１に設けた磁気センサ６５ｂに検知可能な位置に移動する。本例では、第２の検知部６０ｂは、貯水タンク３内の水量が増加して、フロート６２ｂが上限位置規制部６６ｂに接する位置まで上昇すると、出力がＯＦＦからＯＮに変化する。

また、第２の検知部６０ｂは、フロート６２ｂが下限位置規制部６７ｂに接する位置まで下降すると、フロート６２ｂ内の磁石６４ｂが、支持軸６１に設けた磁気センサ６５ｂで検知可能な位置から外れる。本例では、第２の検知部６０ｂは、貯水タンク３内の水量が減少して、フロート６２ｂが下限位置規制部６７ｂに接する位置まで下降すると、出力がＯＮからＯＦＦに変化する。

水量検知センサ６Ａは、支持軸６１が貯水タンク３内で上下方向に延在し、第１の検知部６０ａが第２の検知部６０ｂの上側に設けられる。貯水タンク３内の水量が増加し、水面が第１の検知部６０ａのフロート６２ａの可動範囲内にある状態では、第１の検知部６０ａは、水量の増減に追従してフロート６２ａが上下方向に移動する。これに対し、第２の検知部６０ｂは、水中でフロート６２ｂが上限位置規制部６６ｂに接する位置まで上昇した状態となる。

また、貯水タンク３内の水量が減少し、水面が第２の検知部６０ｂのフロート６２ｂの可動範囲内にある状態では、第２の検知部６０ｂは、水量の増減に追従してフロート６２ｂが上下方向に移動する。これに対し、第１の検知部６０ａは、フロート６２ａが水に触れておらず下限位置規制部６７ａに接する位置まで下降した状態となる。

補給口５１は、第１の検知部６０ａと第２の検知部６０ｂにおいて、貯水タンク３内の水量検知に寄与する部位に対して水を放出できる位置に設けられ、フロート６２ａと支持軸６１との固着、及び、フロート６２ｂと支持軸６１との固着を抑制する。

すなわち、第１の検知部６０ａは、貯水タンク３内の水の増減に追従してフロート６２ａが上下動することで、貯水タンク３内の水量を検知する。第１の検知部６０ａは、フロート６２ａが支持軸６１に対して摺動する構成で、支持軸６１において上限位置規制部６６ａと下限位置規制部６７ａとの間の部位が、フロート６２ａの摺動部６１ａとなる。

そして、第１の検知部６０ａは、貯水タンク３内の水の増減に追従してフロート６２ａが上下動できなければ、貯水タンク３内の水量を検知できないことから、第１の検知部６０ａでは、摺動部６１ａが水量検知に寄与する部位となる。

第２の検知部６０ｂも同様に、貯水タンク３内の水の増減に追従してフロート６２ｂが上下動することで、貯水タンク３内の水量を検知する。第２の検知部６０ｂは、フロート６２ｂが支持軸６１に対して摺動する構成で、支持軸６１において上限位置規制部６６ｂと下限位置規制部６７ｂとの間の部位が、フロート６２ｂの摺動部６１ｂとなる。

そして、第２の検知部６０ｂは、貯水タンク３内の水の増減に追従してフロート６２ｂが上下動できなければ、貯水タンク３内の水量を検知できないことから、第２の検知部６０ｂでは、摺動部６１ｂが水量検知に寄与する部位となる。

補給口５１は、特に、第１の検知部６０ａでの水量検知に寄与する位置に、水を放出できるように、水の放出方向を下向きとして、支持軸６１の直上に設けられる。これにより、貯水タンク３に水を補給するため、補給口５１から水が放出されると、支持軸６１に沿って上側から下側向けて水が流れることで、まず、第１の検知部６０ａの摺動部６１ａに沿って水が流れ、次に、第２の検知部６０ｂの摺動部６１ｂに沿って水が流れる。

次に、用紙処理装置１Ａの制御機能について説明する。用紙処理装置１Ａは、第１の検知部６０ａ及び第２の検知部６０ｂで検知した貯水タンク３内の水量に基づき、水の補給の有無を切り替える制御部７を備える。

制御部７は、貯水タンク３内の水量が減少し、フロート６２ｂが下限位置規制部６７ｂに接する位置まで下降して、第２の検知部６０ｂの出力がＯＮからＯＦＦに変化することで、貯水タンク３内の水量が、補給が必要な水量になったと判断し、バルブ５２を開く。

また、制御部７は、貯水タンク３内の水量が増加し、フロート６２ａが上限位置規制部６６ａに接する位置まで上昇して、第１の検知部６０ａの出力がＯＦＦからＯＮに変化することで、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったと判断し、バルブ５２を閉じる。

＜本実施の形態の画像形成システムの構成例＞
図２は、本実施の形態の用紙処理装置を備えた画像形成システムの一例を示す構成図である。本実施の形態の画像形成システム１００は、用紙に画像を形成する画像形成装置１０１と、画像が形成された用紙を加湿する上述した用紙処理装置１Ａと、用紙処理装置１Ａで加湿された用紙に所定の後処理を行う後処理装置１０２を備える。

画像形成装置１０１は、感光体ドラム、中間転写ベルト等の像担持体にトナー画像を形成するプロセス、用紙を帯電させて、像担持体からトナー画像を用紙に転写するプロセス、トナー画像を用紙に定着させるプロセスにより、用紙に画像を形成する。

画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１１Ｙと、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１１Ｍと、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１１Ｃと、ブラック（ＢＫ）の画像を形成する画像形成部１１ＢＫを備える。

各画像形成部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋは、感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２に潜像を形成する光書込部１３と、潜像を現像する現像装置１４を備える。感光体ドラム１２は、光書込部１３による走査露光により潜像が形成される。現像装置１４は、潜像が形成された感光体ドラム１２にトナーを供給する。各画像形成部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋは、感光体ドラム１２に現像装置１４からトナーが供給されることで、潜像が現像されて顕像化される。

画像形成装置１０１は、感光体ドラム１２に形成されたトナー画像が１次転写される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６にトナー画像を転写する１次転写ローラ１７を備える。各感光体ドラム１２上に形成されたトナー画像は、各１次転写ローラ１７により中間転写ベルト１６上の所定位置へと逐次転写される。

画像形成装置１０１は、中間転写ベルト１６上に転写された各色よりなるトナー画像を用紙に２次転写する２次転写部１８を備える。２次転写部１８は、用紙の一方の面と対向する側に中間転写ベルト１６が設けられ、用紙の他方の面と対向する側に２次転写ローラ１８ａが設けられる。

２次転写部１８は、２次転写ローラ１８ａが中間転写ベルト１６に押圧されることにより転写ニップ部が形成される。２次転写部１８では、転写ニップ部で用紙が中間転写ベルト１６に押圧され、２次転写ローラ１８ａが中間転写ベルト１６と等速で回転駆動されることで、用紙にトナー画像が転写される。

２次転写部１８では、用紙にトナー画像を転写させるため、２次転写ローラ１８ａで用紙の裏面側から正の電圧を印加する。これにより、２次転写部１８を通過した用紙は、トナー画像が転写される画像形成面側が負極に、裏面が正極に帯電する。

画像形成装置１０１は、用紙を搬送する用紙搬送部１０を備える。用紙搬送部１０は、２次転写部１８を通る用紙の搬送経路を構成する主搬送路１０ａと、用紙の表裏を反転させる搬送経路を構成する反転搬送路１０ｂを備える。主搬送路１０ａは、給紙トレイ１０ｃ及び外部給紙口１０ｄから給紙される用紙の搬送経路が合流し、排出口１０ｅにつながる。反転搬送路１０ｂは、用紙の搬送方向を逆転させて、表裏を判定する搬送経路を構成する。

画像形成装置１０１は、２次転写部１８で用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着部１５を備える。定着部１５は、定着ベルト１５ａに加圧ローラ１５ｂが圧接されることにより、定着ニップ部が形成される。定着ベルト１５ａに対して加圧ローラ１５ｂを圧接させた状態で、加圧ローラ１５ｂが回転駆動されるとともに、ヒータ１５ｃに通電されることで、定着ニップ部で挟持された用紙が搬送されるとともに、圧力及び熱により画像が用紙に定着される。

後処理装置１０２は、例えばフィニッシャと称され、例えば、用紙を整列して積載させる。また、整列して積載された用紙を綴じる等の処理を行う。上述したように、画像形成装置１０１では、トナー像を転写するため用紙が帯電される。一方、帯電された用紙を後処理装置で積載すると、用紙同士の貼り付き、反発が起こる。

そこで、画像形成装置１０１と後処理装置１０２の間に用紙処理装置１Ａを備え、画像形成装置１０１で画像が形成された用紙を、用紙処理装置１Ａで加湿することで除電した後、後処理装置１０２に搬送することで、用紙同士の貼り付きや反発を抑制する。なお、用紙処理装置１Ａは、後処理装置１０２に備えても良いし、画像形成装置１０１に備えても良い。

＜第１の実施の形態の用紙処理装置の動作例＞
図３〜図４は、第１の実施の形態の用紙処理装置で水量が変化した状態の一例を示す構成図で、各図を参照して、用紙処理装置１Ａにおいて貯水タンク３に水を補給する動作について説明する。

加湿部２の加湿ローラ２１に水を供給することで、貯水タンク３内の水量が減少すると、第１の検知部６０ａのフロート６２ａが下限位置規制部６７ａに接する位置まで下降し、更に、貯水タンク３内の水量が減少すると、第２の検知部６０ｂのフロート６２ｂが下限位置規制部６７ｂに接する位置まで下降する。

制御部７は、図３に示すように、貯水タンク３内の水量が減少し、フロート６２ｂが下限位置規制部６７ｂに接する位置まで下降して、第２の検知部６０ｂの出力がＯＮからＯＦＦに変化すると、貯水タンク３内の水量が、補給が必要な水量になったと判断し、バルブ５２を開く。

バルブ５２が開くと、貯水タンク３内に補給口５１から水が放出されることで、貯水タンク３内の水量が増加する。貯水タンク３内の水量が増加していくと、図４に示すように、フロート６２ｂが上限位置規制部６６ｂに接する位置まで上昇して、第２の検知部６０ｂの出力がＯＦＦからＯＮに変化する。

このように、貯水タンク３内の水量が減少して、第２の検知部６０ｂの出力がＯＮからＯＦＦに変化すると、水の補給が開始されて貯水タンク３内の水量が増加することで、第２の検知部６０ｂのフロート６２ｂと支持軸６１との摺動部６１ｂが、貯水タンク３内に溜まった水と接した状態となる。

これに対し、第２の検知部６０ｂのフロート６２ｂが上昇して上限位置規制部６６ｂに接する位置まで、貯水タンク３内の水量が増加しても、第１の検知部６０ａは、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが、水面より上側に露出した状態である。

水に界面活性剤等の添加物が含まれる場合、水に接していた部位が乾燥すると、固形物が発生する。貯水タンク３内の水量が減少した状態では、第１の検知部６０ａは、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが、水面より上側に露出した状態となる。このため、固形物がフロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに固着し、フロート６２ａが上下方向に移動できない摺動不良が発生する可能性がある。

これに対し、貯水タンク３に水を補給するため、補給口５１から水が放出されると、第１の検知部６０ａのフロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに沿って水が流れる。

これにより、貯水タンク３内の水量が減少することで、第１の検知部６０ａが水面から露出しても、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに水が掛かり、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが乾燥することが抑制される。従って、水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに固着することが抑制される。

補給口５１からの水の放出が継続されることで、貯水タンク３内の水量が増加すると、下限位置規制部６７ａに接する位置まで下降している第１の検知部６０ａのフロート６２ａが浮く位置に水面が上昇する。更に、貯水タンク３内の水量が増加すると、フロート６２ａが上限位置規制部６６ａに接する位置まで上昇する。

制御部７は、図１に示すように、貯水タンク３内の水量が増加し、フロート６２ａが上限位置規制部６６ａに接する位置まで上昇して、第１の検知部６０ａの出力がＯＦＦからＯＮに変化すると、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったと判断し、バルブ５２を閉じる。これにより、貯水タンク３への水の補給が停止される。

水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに固着することで、フロート６２ａが上下方向に移動できない状態となると、貯水タンク３内の水量の増加に追従して、フロート６２ａが上昇できない。これにより、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になっても、第１の検知部６０ａの出力がＯＦＦからＯＮに変化せず、満水と見なす水量になったと判断できない。このため、バルブ５２が開いたままの状態となって水の補給が継続され、貯水タンク３から水が溢れる可能性がある。

これに対し、貯水タンク３内の水量が減少することで、水の補給が開始されると、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに水が掛かり、第１の検知部６０ａが水面から露出しても、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが乾燥することが抑制される。従って、水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに固着することが抑制される。

これにより、貯水タンク３内の水量の増加に追従して、フロート６２ａを上昇させることができ、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを確実に検知できる。従って、貯水タンク３内の水量が満水と見なす水量になった後、水の補給が継続されることを確実に防止することができ、貯水タンク３から水が溢れることを確実に防止できる。

＜第２の実施の形態の用紙処理装置の構成例＞
図５は、第２の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。第２の実施の形態の用紙処理装置１Ｂは、水量検知センサ６Ｂとして、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったこと、及び、補給が必要な水量になったことを検知する単一の検知部６０と、検知部６０を支持する支持軸６１を備える。

検知部６０は、水に対して所定の比重を有したフロート６２と、貯水タンク３内の水量の変化によりフロート６２が所定の位置に移動したことを検知する図示しないセンサ部を備える。フロート６２は、水に浮く比重を有し、貯水タンク３内の水量の変化により、支持軸６１に沿って上下方向に移動する。

検知部６０は、貯水タンク３内の水量が増加して、フロート６２が上限位置規制部６６に接する位置まで上昇したこと、及び、貯水タンク３内の水量が減少して、フロート６２が下限位置規制部６７に接する位置まで下降したことを検知することで、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったこと、及び、補給が必要な水量になったことを検知する。

補給口５１は、検知部６０において、貯水タンク３内の水量検知に寄与する部位に対して水を放出できる位置に設けられ、フロート６２と支持軸６１との固着を抑制する。

検知部６０は、フロート６２が支持軸６１に対して摺動する構成で、貯水タンク３内の水の増減に追従してフロート６２が上下動できなければ、貯水タンク３内の水量を検知できないことから、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８が水量検知に寄与する部位となる。

補給口５１は、検知部６０での水量検知に寄与する位置に、水を放出できるように、水の放出方向を下向きとして、支持軸６１の直上に設けられる。これにより、貯水タンク３に水を補給するため、補給口５１から水が放出されると、支持軸６１に沿って上側から下側向けて水が流れることで、検知部６０の摺動部６８に沿って上側から水が流れる。

＜第２の実施の形態の用紙処理装置の動作例＞
図６は、第２の実施の形態の用紙処理装置で水量が変化した状態の一例を示す構成図で、各図を参照して、用紙処理装置１Ｂにおいて貯水タンク３に水を補給する動作について説明する。

制御部７は、図６に示すように、貯水タンク３内の水量が減少し、フロート６２が下限位置規制部６７に接する位置まで下降したことを検知すると、貯水タンク３内の水量が、補給が必要な水量になったと判断し、バルブ５２を開く。

バルブ５２が開くと、貯水タンク３内に補給口５１から水が放出されることで、検知部６０のフロート６２と支持軸６１との摺動部６８に沿って上側から水が流れる。

貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったこと、及び、補給が必要な水量になったことを、単一の検知部６０で検知する構成では、第１の実施の形態のように、２つの検知部で検知する構成と比較して、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８が長い。

そこで、補給口５１から放出される水が、検知部６０のフロート６２と支持軸６１との摺動部６８に沿って上側から水が流れるように構成する。これにより、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８の全体に水が掛かり、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８が乾燥することが抑制される。従って、水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８に固着することが抑制される。

制御部７は、図５に示すように、貯水タンク３内の水量が増加し、フロート６２が上限位置規制部６６に接する位置まで上昇したことを検知すると、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったと判断し、バルブ５２を閉じる。これにより、貯水タンク３への水の補給が停止される。

水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８に固着することで、フロート６２が上下方向に移動できない状態となると、貯水タンク３内の水量の増加に追従して、フロート６２が上昇できない。これにより、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを検知できない。このため、バルブ５２が開いたままの状態となって水の補給が継続され、貯水タンク３から水が溢れる可能性がある。

これに対し、貯水タンク３内の水量が減少することで、水の補給が開始されると、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８の全体に水が掛かり、フロート６２の上面側が水面から露出しても、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８が乾燥することが抑制される。従って、水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２と支持軸６１との摺動部６８に固着することが抑制される。

これにより、貯水タンク３内の水量の増加に追従して、フロート６２を上昇させることができ、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを確実に検知できる。従って、貯水タンク３内の水量が満水と見なす水量になった後、水の補給が継続されることを確実に防止することができ、貯水タンク３から水が溢れることを確実に防止できる。

＜第３の実施の形態の用紙処理装置の構成例＞
図７は、第３の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。第３の実施の形態の用紙処理装置１Ｃは、例えば、第１の実施の形態と同様な構成で、貯水タンク３の容量が小さい場合等に、検知部による水量検知のみならず、画像が形成された用紙の枚数に応じて貯水タンク３への水の補給を開始する。

貯水タンク３の容量が少ない場合、貯水タンク３内の水量が、補給が必要な水量にまで減少する時間が早く、貯水タンク３の容量が大きい場合と比較して、第１の検知部６０ａのフロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが水面から露出する時間が早くなる。

そこで、制御部７は、図２に示す画像形成装置１０１から、画像を形成した用紙の枚数情報を取得する。画像を形成した用紙の枚数が多い場合、加湿のための水の消費量も多くなるので、貯水タンク３内の水量が、補給が必要な水量になったことを第２の検知部６０ｂで検知するより前に、バルブ５２を開く。例えば、用紙の枚数情報に閾値を設定し、画像を形成した用紙の枚数が閾値を超えると、バルブ５２を開く。なお、バルブ５２の開度を制御できる構成では、第２の検知部６０ｂで水の補給が必要であると判断した場合より、放出する水量を減らしても良い。

バルブ５２が開くと、貯水タンク３内に補給口５１から水が放出されることで、第１の検知部６０ａのフロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに沿って水が流れる。これにより、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに水が掛かり、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが乾燥することが抑制される。従って、水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに固着することが抑制される。

制御部７は、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを検知すると、バルブ５２を閉じる。これにより、貯水タンク３への水の補給が停止される。

上述したように、画像を形成した用紙の枚数が多く、加湿のための水の消費量が多くなる場合、貯水タンク３内の水量が、補給が必要な水量となったことを検知するより前に水の補給を開始することで、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに水が掛かり、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが乾燥することが抑制される。従って、水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに固着することが抑制される。

これにより、貯水タンク３内の水量の増加に追従して、フロート６２ａを上昇させることができ、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを確実に検知できる。従って、貯水タンク３内の水量が満水と見なす水量になった後、水の補給が継続されることを確実に防止することができ、貯水タンク３から水が溢れることを確実に防止できる。

また、制御部７は、検知部による水量検知のみならず、貯水タンク３への水の補給を停止してからの時間に応じて貯水タンク３への水の補給を開始する。例えば、用紙処理装置１Ａが長時間使用されない場合、加湿部２への水の供給に伴う水量の減少は発生しないが、自然乾燥に伴う水量の減少が発生し、フロート６２ａ等が固着する可能性がある。

そこで、制御部７は、貯水タンク３への水の補給を停止してからの時間を計時し、所定の時間が経過すると、バルブ５２を開く。例えば、経過時間の閾値を設定し、貯水タンク３への水の補給を停止してからの時間が閾値を超えると、バルブ５２を開く。これにより、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに水が掛かり、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａが乾燥することが抑制される。従って、水に含まれる界面活性剤が固形物となって、フロート６２ａと支持軸６１との摺動部６１ａに固着することが抑制される。

制御部７は、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを検知すると、バルブ５２を閉じる。または、所定時間の経過後、バルブ５２を閉じる。これにより、貯水タンク３への水の補給が停止される。

＜第４の実施の形態の用紙処理装置の構成例＞
図８は、第４の実施の形態の用紙処理装置の一例を示す構成図である。第４の実施の形態の用紙処理装置１Ｄは、水量検知センサ６Ｄとして、光学式の検知部６０ｄを備える。検知部６０ｄは、水に対して所定の比重を有したフロート６２ｄと、フロート６２ｄを支持する支持軸６１と、フロート６２ｄを検知する一対の受発光素子から構成されるセンサ部６３ｄを備える。

貯水タンク３は、本例では、貯水タンク３内の水量が満水と見なす水量となった場合において水面に浮くフロート６２ｄの高さに合わせて、一の側面３０に光を透過する透過部３１を備える。

検知部６０ｄは、貯水タンク３の外側で透過部３１の位置に合わせてセンサ部６３ｄが設けられる。センサ部６３ｄは、発光素子から出射された光が透過部３１を透過し、貯水タンク３内の水量が満水と見なす水量となった場合に、水面に浮くフロート６２ｄに光が反射して受光素子に受光することで、フロート６２ｄを検知する。

補給口５１は、検知部６０ｄにおいて、貯水タンク３内の水量検知に寄与する部位に対して水を放出できる位置に設けられ、フロート６２ｄと支持軸６１との固着、及び、透過部３１への固形物の付着を抑制する。

検知部６０ｄは、フロート６２ｄが支持軸６１に対して摺動する構成で、貯水タンク３内の水の増減に追従してフロート６２ｄが上下動できなければ、貯水タンク３内の水量を検知できないことから、フロート６２ｄと支持軸６１との摺動部６１ｄが水量検知に寄与する部位となる。また、透過部３１に固着物が付着して光が遮蔽されると、貯水タンク３内の水量を検知できないことから、透過部３１も水量検知に寄与する部位となる。

そこで、補給口５１は、水の放出方向を下向きとして、支持軸６１の直上と、透過部３１が設けられた側面３０の直上に設けられる。これにより、貯水タンク３に水を補給するため、補給口５１から水が放出されると、支持軸６１に沿って上側から下側向けて水が流れる。また、透過部３１に沿って上側から下側向けて水が流れる。

従って、貯水タンク３内の水量の増加に追従して、フロート６２ｄを上昇させることができると共に、透過部３１に固着物が付着することが抑制され、貯水タンク３内の水量が、満水と見なす水量になったことを確実に検知できる。従って、貯水タンク３内の水量が満水と見なす水量になった後、水の補給が継続されることを確実に防止することができ、貯水タンク３から水が溢れることを確実に防止できる。

本発明は、帯電した用紙を加湿することで除電する用紙処理装置、この用紙処理装置を備えた画像形成システムに適用される。

１Ａ・・・用紙処理装置、２・・・加湿部、２１・・・加湿ローラ、３・・・貯水タンク、４・・・供給部、４０・・・供給路、４１・・・ポンプ、５・・・補給部、５０・・・補給路、５１・・・補給口、５２・・・バルブ、６Ａ・・・水量検知センサ、６０ａ・・・第１の検知部、６０ｂ・・・第２の検知部、６１・・・支持軸、６２ａ、６２ｂ・・・フロート、６３ａ、６３ｂ・・・センサ部、６４ａ、６４ｂ・・・磁石、６５ａ、６５ｂ・・・磁気センサ、６６ａ、６６ｂ・・・上限位置規制部、６７ａ、６７ｂ・・・下限位置規制部、７・・・制御部、１００・・・画像形成システム

Claims (8)

1. 用紙を加湿する加湿部と、
   前記加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、
   前記貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、
   前記貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、
   前記補給口を、前記水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、
   前記貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを前記水量検知センサで検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、
   前記制御部は、前記貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを前記水量検知センサが検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給し、前記制御部は、前記加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、前記制御部は、前記補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止してからの時間に基づき、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替える
   ことを特徴とする用紙処理装置。
2. 用紙を加湿する加湿部と、
   前記加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、
   前記貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、
   前記貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、
   前記補給口を、前記水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、
   前記貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを前記水量検知センサで検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、
   前記制御部は、前記貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを前記水量検知センサが検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給し、前記制御部は、前記加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、
   前記液体は、乾燥により固形物となる添加物を含む水である
   ことを特徴とする用紙処理装置。
3. 前記水量検知センサは、前記貯水タンク内の液体量の検知する検知部を、少なくとも１つ備えた
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙処理装置。
4. 前記検知部は、前記貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを検知する位置に少なくとも設けられ、
   前記補給口は、前記検知部による水量検知に寄与する部位に液体を放出する
   ことを特徴とする請求項３に記載の用紙処理装置。
5. 前記検知部は、前記貯水タンク内の液体に浮遊するフロートと、
   前記貯水タンク内の液体量の増減で昇降する前記フロートを検知するセンサ部を備えた
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の用紙処理装置。
6. 前記検知部は、前記貯水タンク内の液体量の増減を光で検知するセンサ部を備えた
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の用紙処理装置。
7. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置で画像が形成された用紙を加湿して用紙を除電する用紙処理装置と、
   前記用紙処理装置で加湿された用紙に後処理を行う後処理装置を備え、
   前記用紙処理装置は、
   用紙を加湿する加湿部と、
   前記加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、
   前記貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、
   前記貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、
   前記補給口を、前記水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、
   前記貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを前記水量検知センサで検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、
   前記制御部は、前記貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを前記水量検知センサが検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給し、前記制御部は、前記加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、前記制御部は、前記補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止してからの時間に基づき、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替える
   ことを特徴とする画像形成システム。
8. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置で画像が形成された用紙を加湿して用紙を除電する用紙処理装置と、
   前記用紙処理装置で加湿された用紙に後処理を行う後処理装置を備え、
   前記用紙処理装置は、
   用紙を加湿する加湿部と、
   前記加湿部に供給される液体が溜められる貯水タンクと、
   前記貯水タンクに溜められた液体の量を検知する水量検知センサと、
   前記貯水タンクに補給される液体が放出される補給口とを備え、
   前記補給口を、前記水量検知センサによる水量検知に寄与する部位に液体が放出される位置に設け、
   前記貯水タンク内の液体量が満水と見なす量であることを前記水量検知センサで検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへの液体の補給を停止する制御部を備え、
   前記制御部は、前記貯水タンク内の液体量が、補給が必要な量に減少したことを前記水量検知センサが検知すると、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給し、前記制御部は、前記加湿部で加湿する用紙の枚数に基づき、前記補給口から前記貯水タンクへ液体を補給するか否か切り替え、
   前記液体は、乾燥により固形物となる添加物を含む水である
   ことを特徴とする画像形成システム。

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