JPH04345447A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
アクシミリなどの画像形成装置に係り、特に、給紙トレ
イや給紙カセツトなどを有する給紙装置における湿度制
御に特徴のある画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、資源の再利用ということで、複写
機においても再生紙が使用されるようになつてきた。と
ころがこの再生紙は、元々紙の腰が弱くカールしやすい
上に環境、特に湿度の影響を受けやすく、湿度が変化す
るとカールしやすいという欠点があつた。また、　　こ
のようにカールが発生すると転写部での密着不良による
異常画像や、耳折れ（用紙の角部が折れる）やジヤムな
どによる搬送異常を引き起こすという問題があつた。

【０００３】そのため、従来よりカール除去およびカー
ル対策に関する技術が多数提案されている。例えば、実
開昭５９−３０１５６号公報には、一定の方向のカール
に対してのみ、反対方向のストレスを加えてカールを除
去する技術が提案されている。また、実開昭６３−６５
６６１号公報には、搬送経路を２種類設け、紙のカール
を選別し、そのカール方向に応じて搬送経路を分け、カ
ールを矯正する技術が提案されている。さらに、実開昭
６３−１９５３３５号公報には、カール量、方向を検知
し、用紙収納部の湿度調整手段を制御する技術が提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、用紙は種類、
含水分率によつてカール方向およびカール量が異なるが
、上記実開昭５９−３０１５６号公報および実開昭６３
−６５６６１号公報開示の技術は、全てをクリアするも
のでなく、全てをクリアするためには大きなストレスあ
るいは熱等が必要であり、非常にコストの高いもので複
雑なものになつてしまう。また、上記実開昭６３−１９
５３３５号公報開示の技術も、カール量測定装置が大き
なスペースを必要とし、コスト的にも高いものになる欠
点があつた。

【０００５】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、カ
ールが発生しやすい再生紙を使用したときでも、安定し
た画像が得られ、かつ、安定した搬送を行うことができ
る画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、用紙を収納
し、１枚ずつ給紙する給紙装置と、この給紙装置から給
紙される用紙を案内搬送する用紙搬送路と、この用紙搬
送路あるいは上記給紙装置近傍に配置された紙種検知手
段と、上記給紙装置内に配置された湿度調整手段と、上
記紙種検知手段の検知出力に応じて上記湿度調整手段を
制御する制御手段とを備えることにより達成される。

【０００７】この場合、紙種検知手段は、例えば、用紙
の光反射率を検知する反射型のフオトセンサ、あるいは
特定の用紙用の給紙カセツトのスイツチ片により、オン
、オフされるマイクロスイツチで構成される。また、湿
度調整手段は、加熱装置あるいは加熱装置と加湿装置の
組み合わせにより構成される。

【０００８】

【作用】反射型フオトセンサやマイクロスイツチからな
る紙種検知手段で、用紙の種類（例えば、普通紙と再生
紙）が判別されると、加熱装置あるいは加熱装置と加湿
装置の組み合わせにより構成される湿度調整手段を制御
手段により制御して、給紙装置内の相対湿度を所定の値
に保ち、カール量を所定値以下に抑える。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明の実施例に係る複写機の構成図であ
る。複写機本体１は、原稿台２と、自動原稿給送装置３
と、原稿を照明露光する光学装置４と、光学装置４によ
り露光される原稿画像を潜像として作像し更に顕像化す
る作像装置５と、複数の給紙装置６と、給紙装置６より
給送される用紙を案内搬送する用紙搬送路７と、該用紙
搬送路７の途中に設けられた転写部８と、定着部９、お
よびカール検出部１０と、用紙搬送路７により案内され
る用紙を排出する排紙トレイ１１とを有する。

【００１０】両面複写のために排紙トレイ１１とは別に
、用紙搬送路７により搬送される用紙を一次貯留する中
間トレイ１２を設け、切換爪１３により排紙トレイ１１
と中間トレイ１２は用紙搬送路７に切り換え接続される
ことができる。中間トレイ１２からは給送手段１４およ
び接続路１５により用紙が表裏反転した状態で用紙搬送
路７に送られ、表面と同様、用紙の裏面が転写部８にお
いて作像装置５よりトナー像を転写され、定着部９で定
着され、排紙トレイ１１に排出される。

【００１１】作像装置５は公知の手段が利用される。図
１では感光体１６にＯＰＣベルトを用い、帯電部１７、
露光部１８、現像部１９、転写部８、クリーニング部２
０が配置されている。複写機本体１には大容量給紙装置
２１と、ソータ２２、フイニツシヤ２３等の公知の後処
理装置とを付加的に組み付けることができる。給紙装置
６より給送される用紙は転写部８において、作像装置５
よりトナー像を転写され、定着部９において定着される
。定着部９において加熱されると、熱による加熱効果お
よび含水分量の変動（蒸発）によつて用紙にカールが発
生する。

【００１２】カール量は図２に示すように、１０枚の用
紙を重ねておいたときの紙先端の浮き上がり量ａで示す
。給紙時の含水分量と定着後のカール量との間には図３
に示すような関係が得られる。図中横軸は含水分量（％
）を、縦軸はカール量ａを表し、曲線Ａと曲線Ｂはそれ
ぞれ異なる種類の用紙の特性を示す。この場合、画像の
ある面とは反対側へのカール（バツクカール）のカール
量は負の値で示し、画像のある面の側へのカール（フエ
ースカール）のカール量は正の値で示す。図３の特性曲
線より、用紙の含水分量は７％以下程度にするのが望ま
しいことが分かる。

【００１３】さらに、用紙の含水分量が雰囲気（相対湿
度）により変化する状態を測定すると、例えば図４に示
すような関係が得られた。図中横軸は相対湿度（％）、
縦軸は含水分量（％）を示す。曲線ＡはＧ紙の、曲線Ｂ
はＨ紙の特性曲線である。図４より、雰囲気の相対湿度
によつて同じ紙でもカール量およびカールの方向が変化
することが分かる。

【００１４】一般的に複写機の用紙は、製造時は含水分
量は６％前後にコントロールされており、その後も余分
な吸湿をしないように包装は湿気を遮断できるように工
夫されている。また、複写機も給紙トレイの密封性を保
つようにしたり、トレイにヒータを設けて相対湿度を制
御するものがある。以上のことから、用紙の種類（例え
ば普通紙と再生紙）をまず検出し、そしてその種類に応
じて含水分量を７％以下にすべく給紙装置内の相対湿度
を、図４より約６０％以下に保つようにすればよい。

【００１５】ここで、まず用紙の種類検出機構について
述べる。図１において、３段に配列された各給紙装置６
には、セツトされている用紙上面と一定の距離をおいて
、反射型フオトセンサで構成された紙種検知センサ２５
をそれぞれ設けている。各給紙装置６にセツトしてある
用紙の種類により、色や反射率が異なると、紙種検知セ
ンサ１１の出力が異なつてくる。図５は、普通紙と再生
紙における出力特性を示したものであるが、Ｐ４　〜Ｐ
５　の幅を持つ普通紙のセンサ出力ＰＡ　は、Ｐ１　〜
Ｐ２　の幅を持つセンサ出力ＰＢ　よりも高いものとな
つている。 従つて、普通紙を検知した時と、再生紙を検知した時の
紙種検知センサ１１の出力Ｐの違いにより、後述する湿
度調整制御が行われる。

【００１６】図６は、反射型フオトセンサで構成される
紙種検知センサ２５の構成図である。紙種検知センサ２
５は、発光素子２５ａと、発光素子２５ａにより照射さ
れた用紙からの反射光を受ける受光素子２５ｂと、さら
にはオペアンプ２５ｃとを有する。そしてこのオペアン
プ２５ｃからの出力は、Ａ／Ｄコンバータを通して後述
するＣＰＵに入力される。

【００１７】図７、図８は、他の実施例に係る給紙装置
部の拡大構成図であり、給紙装置６は、装置本体に対し
て脱着可能な給紙カセツト３０と、摩擦分離パツドを圧
着した給紙ローラ３１とから構成される。給紙カセツト
３０は再生紙用と普通紙用の２種類（普通紙の内でもサ
イズごとにそれぞれ専用のカセツトがあるが）用意して
あり、両者を識別するために、この場合は図７に示す再
生紙用の給紙カセツト３０の上面に、スイツチ片３２を
取り付けており、このスイツチ片３２を、マイクロスイ
ツチで構成された紙種検知センサ２５に臨ませている。

【００１８】そして、再生紙用の給紙カセツト３０が装
置本体にセツトされた時は、スイツチ片３２によりマイ
クロスイツチが押圧されてオンし、一方、図８に示す普
通紙用の給紙カセツト３０が装置本体にセツトされた場
合は、スイツチ片３２がないので、マイクロスイツチは
オフのままとなることから、ＣＰＵ４０で、給紙カセツ
ト３０の種類、即ち、紙種（再生紙か普通紙か）を判断
することができる。これにより、後述する制御が実行さ
れる。

【００１９】次に、給紙装置６内の湿度を調整する湿度
調整手段について述べる。図９は、湿度調整手段の一例
を示す給紙部の構成図である。この実施例においては、
湿度調整手段として、ヒータ（加熱装置）４１を各給紙
装置６ａ，６ｂ，６ｃの下部に設けている。

【００２０】図１０は、第１の実施例に係る制御ブロツ
ク図である。図１０において、２５は紙種検知センサ、
４０はＣＰＵ、４１はヒータ〔ヒータ（１）〜（ｎ）〕
、４２はヒータ制御装置、４３はカール許容レベル設定
装置〔カール許容レベル設定装置（１）〜（ｎ）〕、４
４は記憶部である。なお、給紙装置がｎ個あるときは、
カール許容レベル設定装置４３もｎ個ある。前述したよ
うに、用紙は種類によつて相対湿度と含水分率、含水分
率とカール量、カール方向が違つてくる。これらのデー
タを予め記憶部４４に入力しておく。

【００２１】図１１は、第１の実施例の制御内容を示す
フローチヤートである。まず、紙種検知センサ２５によ
り転写紙（用紙）の種類（普通紙か再生紙か）を読み取
り、それが再生紙だつた場合（Ｓ１、Ｓ２でＹ）、その
時の温湿度を、図示していない温湿度計より再生紙用デ
ータとして読み込む（Ｓ３）。また、普通紙だつた場合
（Ｓ１、Ｓ２でＮ）、同様に、普通紙用データを読み込
む（Ｓ４）。そして、各転写紙において、読み込まれた
データと、予め記憶部４４に記憶されたデータとを比較
し（Ｓ５、Ｓ６）、カール許容レベル設定装置４３より
カール量許容レベルを引き出す。これらの入力情報によ
り、カール量超過信号およびカール方向信号をＣＰＵ４
０からヒータ制御装置４２に出力し、これにより各ヒー
タ４１がそれぞれ独立してオン、オフ制御される（Ｓ７
、Ｓ８）。

【００２２】図１２は、湿度調整手段の他の例を示す給
紙部の構成図である。この例では、ヒータ４１の外に、
超音波加湿器（加湿装置）４５を設けている。給紙装置
６が複数段の場合には、ダクト４６により各給紙装置６
を加湿するようになつている。４７は各ダクト４６を開
閉する弁である。

【００２３】図１３は、第２の実施例に係る制御ブロツ
ク図である。図１３において、図１０に示す制御ブロツ
クと異なるところのみを示すと、４８は加湿器制御装置
、４９は加湿器起動装置である。

【００２４】図１４は、第２の実施例の制御内容を示す
フローチヤートである。ステツプＳ１１、Ｓ１２では、
図１１に示すステツプＳ１、Ｓ２と同じ処理および判断
が行われ、その後、再生紙のカール推定データおよび普
通紙のカール推定データの読み込みが行われる（Ｓ１３
、Ｓ１４）。推定したカールがバツクカールであり（Ｓ
１５でＹ、Ｓ１６でＹ）、カール量が所定量を超えてい
る場合（Ｓ１７でＮ、Ｓ１８でＮ）、除湿器としてのヒ
ータ４１を、相対湿度が下がつて推定カール量が所定量
以下になるまでオンする（Ｓ１９、Ｓ２０）。一方、推
定カールがフエースカールであり（Ｓ１５でＮ、Ｓ１６
でＮ）、カール量が所定量を超えている場合（Ｓ２１で
Ｎ、Ｓ２２でＮ）、超音波加湿器４５を、相対湿度が上
がつて推定カール量が所定量以下になるまで作動させる
（Ｓ２３、Ｓ２４）。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、紙種検知手段で、用紙の種類（例えば、普
通紙と再生紙）が判別されると、湿度調整手段を制御手
段により制御して、給紙装置内の相対湿度を所定の値に
保ち、カール量を所定値以下に抑えるようにしたから、
常に安定した画像品質と搬送性能を得ることができる。 請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効
果に加え、紙種検知手段として、汎用品であるフオトセ
ンサを使用することで、コスト低減と装置の簡素化を図
ることができる。請求項３記載の発明によれば、請求項
１記載の発明の効果に加え、紙種検知手段として、給紙
カセツトの種類を検知する手段を設けたので、紙種ごと
に専用カセツトを利用する形式の装置に好適なものとな
る。請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明
の効果に加え、紙種検知手段として、汎用品であるマイ
クロスイツチを使用することで、コスト低減と装置の簡
素化を図ることができる。請求項５記載の発明によれば
、請求項１記載の発明の効果に加え、湿度調整手段を、
加熱装置のみで構成することで、コスト低減と装置の簡
素化を図ることができる。請求項６記載の発明によれば
、請求項１記載の発明の効果に加え、湿度調整手段を、
加熱装置に加えて加湿装置によつて構成することで、よ
り効率のよい湿度調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の構成図で
ある。

【図２】カール量を示す説明図である。

【図３】給紙時の含水分量と定着後のカール量との関係
を示す特性図である。

【図４】用紙の含水分量と相対湿度との関係を示す特性
図である。

【図５】紙種検知センサの出力特性図である。

【図６】紙種検知センサとしての反射型フオトセンサの
構成図である。

【図７】紙種検知センサとしてマイクロスイツチを利用
した場合の要部構成図である。

【図８】紙種検知センサとしてマイクロスイツチを利用
した場合の要部構成図である。

【図９】湿度調整手段の一例を示す給紙部の構成図であ
る。

【図１０】第１の実施例に係る制御ブロツク図である。

【図１１】図１０における制御ブロツク図の制御内容を
示すフローチヤートである。

【図１２】湿度調整手段の他の例を示す給紙部の構成図
である。

【図１３】第２の実施例に係る制御ブロツク図である。

【図１４】図１３における制御ブロツク図の制御内容を
示すフローチヤートである。

【符号の説明】

６　　給紙装置 ７　　用紙搬送路 ２５　　紙種検知センサ ４０　　ＣＰＵ ４１　　ヒータ ４５　　超音波加湿器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　用紙を収納し、１枚ずつ給紙する給紙
   装置と、この給紙装置から給紙される用紙を案内し搬送
   する用紙搬送路と、この用紙搬送路あるいは上記給紙装
   置近傍のいずれかに配置され、用紙の種類を検知する紙
   種検知手段と、上記給紙装置内に配置され、給紙装置内
   の雰囲気の湿度を調節する湿度調整手段と、上記紙種検
   知手段の検知出力に応じて上記湿度調整手段を制御する
   制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載において、上記紙種検知
   手段が、転写紙の光反射率を計測する反射型のフオトセ
   ンサで構成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】　　請求項１記載において、上記紙種検知
   手段が、装置本体に脱着される紙種ごとの専用の給紙カ
   セツトの種類を検知する手段によつて構成されているこ
   とを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】　　請求項３記載において、上記紙種検知
   手段が、給紙カセツトの種類に応じて予め設置されたス
   イツチ作動片の有無を検知するマイクロスイツチによつ
   て構成されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】　　請求項１記載において、上記湿度調整
   手段が、給紙装置内の雰囲気を加熱する加熱装置によつ
   て構成されていることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】　　請求項１記載において、上記湿度調整
   手段が、上記加熱装置に加えて給紙装置内の雰囲気を加
   湿する加湿装置によつて構成されていることを特徴とす
   る画像形成装置。