JP6450187B2 - 画像形成システム、画像形成装置、および後処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成システム、画像形成装置、および後処理装置に関する。

画像形成装置により画像が形成された用紙が、後処理装置やスタッカー装置内に積み重ねられる場合、用紙間の静電気力により、用紙同士が貼り付いてしまうことがある。

これに関連して、下記の特許文献１には、画像が形成された用紙にコロナ放電を行って、用紙の除電を行う技術が開示されている。また、下記の特許文献２には、用紙の搬送経路上に除電ブラシを複数配置して、用紙の除電を繰り返し行う技術が開示されている。

しかしながら、画像形成装置により画像が形成された用紙は、トナー画像の定着処理によって含水率が低下しており、電気抵抗が大きく電荷が移動しにくい状態にある。このため、用紙にコロナ放電を行ったとしても、放電ムラの影響を受け、用紙上の電荷を十分に除去することはできない。また、除電ブラシによる除電効果は小さく、除電ブラシによる除電を繰り返し行ったとしても、十分な除電効果は得られない。

したがって、画像形成装置により画像が形成された用紙について、静電気力による用紙同士の貼り付きを確実に防止することが望まれている。

特開平１０−１８１９６９号公報 特開２００４−１０２４０号公報

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、用紙等の記録シート同士が静電気力により貼り付いてしまうことを確実に防止することができる画像形成システム、画像形成装置、および後処理装置を提供することである。

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

（１）画像形成装置と当該画像形成装置に連結された後処理装置とを有する画像形成システムであって、
前記画像形成装置は、
トナー画像が転写された記録シートを加熱および加圧して、当該トナー画像を前記記録シートに定着させる定着部を有し、
前記後処理装置は、
前記定着部により前記トナー画像が定着された前記記録シートを加湿して、前記記録シートの電気抵抗を下げる加湿部と、
前記加湿部により加湿された前記記録シートに電圧を印加する電圧印加部と、を有する、画像形成システム。

（２）前記後処理装置は、前記加湿部が備えられた第１のシート搬送路と、前記加湿部をバイパスする第２のシート搬送路と、前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とを切り替える搬送路切替部と、をさらに有し、前記電圧印加部は、前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とが合流する箇所より搬送方向下流側に配置されている、上記（１）に記載の画像形成システム。

（３）前記記録シートが塗工紙であるか否かを判定するシート判定部と、前記記録シートが塗工紙であると判定される場合、前記記録シートが前記第１のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御し、前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートが前記第２のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御する搬送路制御部と、をさらに有する、上記（２）に記載の画像形成システム。

（４）前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートの面積に占める前記トナー画像の面積の割合であるカバレッジが所定値以上であるか否かを判定するカバレッジ判定部と、前記カバレッジが所定値以上であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されるように前記電圧印加部をオン状態に制御し、前記カバレッジが所定値未満であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されないように前記電圧印加部をオフ状態に制御する第１の電圧制御部と、をさらに有する、上記（３）に記載の画像形成システム。
（５）前記加湿部による加湿の後、前記電圧印加部による除電を行う第１の処理と、前記加湿部による加湿を行わず、前記電圧印加部による除電を行う第２の処理と、を紙種情報に基づいて切り替える、上記（１）に記載の画像形成システム。
（６）前記加湿部による加湿の後、前記電圧印加部による除電を行う第１の処理と、前記加湿部による加湿を行わず、前記電圧印加部による除電を行う第２の処理と、前記加湿部による加湿も前記電圧印加部による除電も行わない第３の処理と、を紙種情報および前記記録シートのカバレッジ情報に基づいて切り替える、上記（１）に記載の画像形成システム。

（７）前記電圧印加部は、前記記録シート上の電荷を除去するように、前記記録シートに前記電圧を印加する、上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の画像形成システム。

（８）前記電圧印加部を複数枚の記録シートが連続的に通過する場合、１枚の記録シートが前記電圧印加部を通過する度に、前記電圧印加部のオン状態とオフ状態とを切り替えて、前記後処理装置からの排出後に重なり合う前記記録シートの対向面の極性が互いに同一となるように前記記録シートの帯電状態を調整する第２の電圧制御部をさらに有する、上記（１）〜（３）、（５）のいずれか１つに記載の画像形成システム。

（９）前記電圧印加部は、所定の電圧が印加される一対の導電性ゴムローラーにより構成される、上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の画像形成システム。

（１０）トナー画像が定着される記録シートの面が両面か片面かを示す面情報、記録シートの坪量を示す坪量情報、および前記画像形成装置が設置された場所の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも１つに基づいて、前記加湿部による前記記録シートの加湿量を制御する加湿量制御部をさらに有する、上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の画像形成システム。
（１１）トナー画像が定着される記録シートの面は、両面であり、当該両面が加湿される、上記（１）〜（１０）のいずれか１つに記載の画像形成システム。
（１２）トナー画像が定着される記録シートの面が両面の場合の加湿量は、トナー画像が定着される記録シートの面が片面の場合の加湿量よりも大きい、上記（１１）に記載の画像形成システム。

（１３）トナー画像が転写された記録シートを加熱および加圧して、当該トナー画像を前記記録シートに定着させる定着部と、
前記定着部により前記トナー画像が定着された前記記録シートを加湿して、前記記録シートの電気抵抗を下げる加湿部と、
前記加湿部により加湿された前記記録シートに電圧を印加する電圧印加部と、
を有する画像形成装置。

（１４）前記加湿部が備えられた第１のシート搬送路と、前記加湿部をバイパスする第２のシート搬送路と、前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とを切り替える搬送路切替部と、をさらに有し、前記電圧印加部は、前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とが合流する箇所より搬送方向下流側に配置されている、上記（１３）に記載の画像形成装置。

（１５）前記記録シートが塗工紙であるか否かを判定するシート判定部と、前記記録シートが塗工紙であると判定される場合、前記記録シートが前記第１のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御し、前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートが前記第２のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御する搬送路制御部と、をさらに有する、上記（１４）に記載の画像形成装置。

（１６）前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートの面積に占める前記トナー画像の面積の割合であるカバレッジが所定値以上であるか否かを判定するカバレッジ判定部と、前記カバレッジが所定値以上であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されるように前記電圧印加部をオン状態に制御し、前記カバレッジが所定値未満であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されないように前記電圧印加部をオフ状態に制御する第１の電圧制御部と、をさらに有する、上記（１５）に記載の画像形成装置。

（１７）前記電圧印加部は、前記記録シート上の電荷を除去するように、前記記録シートに前記電圧を印加する、上記（１３）〜（１６）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１８）前記電圧印加部を複数枚の記録シートが連続的に通過する場合、１枚の記録シートが前記電圧印加部を通過する度に、前記電圧印加部のオン状態とオフ状態とを切り替えて、前記画像形成装置からの排出後に重なり合う前記記録シートの対向面の極性が互いに同一となるように前記記録シートの帯電状態を調整する第２の電圧制御部をさらに有する、上記（１３）〜（１５）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１９）前記電圧印加部は、所定の電圧が印加される一対の導電性ゴムローラーにより構成される、上記（１３）〜（１８）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（２０）トナー画像が定着される記録シートの面が両面か片面かを示す面情報、記録シートの坪量を示す坪量情報、および前記画像形成装置が設置された場所の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも１つに基づいて、前記加湿部による前記記録シートの加湿量を制御する加湿量制御部をさらに有する、上記（１３）〜（１９）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
（２１）トナー画像が定着される記録シートの面は、両面であり、当該両面が加湿される、上記（１３）〜（２０）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
（２２）トナー画像が定着される記録シートの面が両面の場合の加湿量は、トナー画像が定着される記録シートの面が片面の場合の加湿量よりも大きい、上記（２１）に記載の画像形成装置。

（２３）画像形成装置に連結される後処理装置であって、
前記画像形成装置の定着部によりトナー画像が定着された記録シートを加湿して、前記記録シートの電気抵抗を下げる加湿部と、
前記加湿部により加湿された前記記録シートに電圧を印加する電圧印加部と、
を有する後処理装置。
（２４）トナー画像が定着される記録シートの面は、両面であり、当該両面が加湿される、上記（２３）に記載の後処理装置。
（２５）トナー画像が定着される記録シートの面が両面の場合の加湿量は、トナー画像が定着される記録シートの面が片面の場合の加湿量よりも大きい、上記（２４）に記載の後処理装置。

本発明によれば、加湿により記録シートの電気抵抗を下げて電荷を移動し易くしたうえで、バイアス電圧を印加して記録シート上の電荷を調整するため、記録シート同士が静電気力により貼り付いてしまうことを確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 画像形成システムの除電機能を説明するための機能ブロック図である。 画像形成システムにより実行される印刷処理の手順を示すフローチャートである。 坪量情報と面情報と湿度情報と加湿量との関係を示す図である。 変形例に係る電圧印加処理を説明するための図である。 スタッカー装置内に積み重ねられた用紙の帯電状態を示す図である。 スタッカー装置内に積み重ねられた用紙の帯電状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成システム１の概略構成を示す図である。

図１に示すとおり、画像形成システム１は、用紙上に画像を形成する画像形成装置２と、画像形成装置２により画像が形成された用紙を除電する後処理装置３と、画像形成装置２により画像が形成された用紙を蓄積するスタッカー装置４と、を備える。画像形成装置２、後処理装置３、およびスタッカー装置４は、用紙搬送の上流側から下流側へ順に連結されている。以下、画像形成装置２、後処理装置３、およびスタッカー装置４の順番で説明する。

＜画像形成装置＞
画像形成装置２は、制御部１０、操作パネル部２０、画像読取部３０、画像形成部４０、定着部５０、および給紙部６０を備える。

制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や各種メモリを備えており、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を行う。

操作パネル部２０は、タッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備えており、各種情報の表示および各種指示の入力に使用される。画像読取部３０は、原稿の画像を読み取り、画像データを生成する。

画像形成部４０は、電子写真式プロセス等の周知の作像プロセスを用いて、各種データに基づく画像を用紙Ｓ上に形成する。画像形成部４０の中央部には、転写ベルト４１が配置されている。転写ベルト４１は、矢印Ａ方向に回転駆動されるものであり、転写ベルト４１上には、感光体ドラム（不図示）表面に形成されたトナー画像が一次転写される。そして、一次転写された転写ベルト４１上のトナー画像は、用紙Ｓに二次転写される。

転写ベルト４１の側面には、上部からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色の順に４つの作像ユニット４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ（以下、符号を簡略化して４２で示す）が配置されている。各作像ユニット４２は、感光体ドラムを有している。各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラム表面を均一帯電させる帯電器、均一帯電した感光体ドラム表面に画像データに応じた静電潜像を形成する露光装置、静電潜像をトナー画像に現像する現像器が配置されている。

また、転写ベルト４１を挟んで各感光体ドラムと対向した位置には一次転写ローラー４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ（以下、符号を簡略化して４３で示す）が配置されている。一次転写ローラー４３は、感光体ドラム表面に形成されたトナー画像を静電的に引き付けて転写ベルト４１上に一次転写するものである。

転写ベルト４１の下方には二次転写ローラー４４が配置されている。二次転写ローラー４４は、転写ベルト４１上に形成されたトナー画像を、搬送されてきた用紙Ｓに二次転写する。二次転写を行うときは、二次転写ローラー４４に高圧のプラス転写電圧を印加することにより、マイナスに帯電しているトナー画像を、用紙Ｓに静電的に引き付けている。トナー画像が転写された用紙Ｓは、定着部５０に供給される。

定着部５０は、用紙Ｓ上に転写されたトナー画像を定着ローラーにより加熱および加圧して、トナー画像を用紙Ｓに定着させる。定着部５０によりトナー画像が定着された用紙Ｓは、後処理装置３に供給される。

給紙部６０は、印刷に使用される記録シートとしての用紙Ｓを収容する。給紙部６０には、２段構成の給紙カセット６１，６２が着脱可能に配置されている。給紙カセット６１，６２には、たとえば、普通紙と塗工紙がそれぞれ収容されている。

給紙カセット６１，６２から中間搬送ローラー７１、レジストローラー７２、二次転写ローラー４４、定着部５０、および排紙ローラー７３を介して後処理装置３に至る用紙搬送路７４が設けられている。

また、給紙カセット６１，６２の上側には、定着部５０の下流側で切替ゲート７５を介して搬送路７４から分岐して画像形成部４０の用紙搬送方向上流側に位置するレジストローラー７２の直前で搬送路７４に合流する反転搬送路７６が設けられている。反転搬送路７６の下流側には、用紙Ｓの表裏を反転して反転搬送路７６の下流側に用紙Ｓを搬送するＡＤＵ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅｄ Ｕｎｉｔ）反転ローラー７７およびＡＤＵ中間搬送ローラー７８が設けられている。

また、定着部５０から排紙ローラー７３に至る搬送路７４の直下に位置する反転搬送路７６には、定着部５０から搬送された用紙Ｓの表裏を反転して排紙ローラー７３へ搬送する搬送・反転ローラー７９が配置されている。

＜後処理装置＞
後処理装置３は、加湿部８１、電圧印加部８２、および搬送路切替部８３を備える。

加湿部８１は、画像形成装置２により画像が形成された用紙Ｓを加湿する。加湿部８１は、水を蓄えている容器と、当該容器に蓄えられた水を吸い上げて、用紙Ｓの表面に塗布する一対の吸水性ローラーとを備え、画像形成装置２の定着部５０によりトナー画像が定着された用紙Ｓを加湿する。一対の吸水性ローラーは、相互に近接離間可能に構成されており、ニップ幅を調整することによって、用紙Ｓの加湿量を調整することができる。

電圧印加部８２は、トナー画像が定着された用紙Ｓにバイアス電圧を印加する。電圧印加部８２は、所定の電圧が印加される一対の導電性ゴムローラーを備え、導電性ゴムローラー間を通過する用紙Ｓに電圧を印加する。一対の導電性ゴムローラーのうち、一方の導電性ゴムローラーはバイアス電圧を印加する電源に接続されており、他方の導電性ゴムローラーは接地されている。

搬送路切替部８３は、トナー画像が定着された用紙Ｓの搬送路を切り替える。後処理装置３には、加湿部８１が備えられた第１の搬送路８４と、加湿部８１をバイパスする第２の搬送路８５とが設けられており、搬送路切替部８３は、第１の搬送路８４と第２の搬送路８５とを切り替える。第１の搬送路８４を搬送される用紙Ｓは、加湿部８１および電圧印加部８２を順番に通過して、スタッカー装置４に供給される。第２の搬送路８５を搬送される用紙Ｓは、加湿部８１を通過することなく、電圧印加部８２を通過して、スタッカー装置４に供給される。第１および第２の搬送路８４，８５には、中間搬送ローラー８６が複数設けられている。

＜スタッカー装置＞
スタッカー装置４は、用紙Ｓを積載するための収容部９１を備える。収容部９１には、画像形成装置２により画像が形成された用紙Ｓが順番に供給されて積み重ねられる。

なお、画像形成装置２、後処理装置３、およびスタッカー装置４は、それぞれ上述した構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上述した構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。

次に、図２を参照して、画像形成システム１の機能について説明する。図２は、画像形成システム１の除電機能を説明するための機能ブロック図である。

画像形成システム１は、全体制御部１００、加湿量制御部１１１、バイアス制御部１１２、搬送路制御部１１３、手動選択部１１４、環境検知部１１５、紙種検知部１１６、坪量検知部１１７、画像面検知部１１８、およびカバレッジ検知部１１９を備える。

全体制御部１００は、画像形成システム１の全体の動作を制御する。加湿量制御部１１１は、後処理装置３の加湿部８１を制御する。バイアス制御部１１２は、第１および第２の電圧制御部として、後処理装置３の電圧印加部８２を制御する。搬送路制御部１１３は、後処理装置３の搬送路切替部８３を制御する。手動選択部１１４は、ユーザー操作による搬送路の選択を受け付ける。

また、環境検知部１１５は、画像形成装置２が設置された場所の周囲の温度および湿度を検知する。紙種検知部１１６は、シート判定部として、画像形成装置２により画像が形成される用紙の種類を検知する。坪量検知部１１７は、画像が形成される用紙の坪量を検知する。画像面検知部１１８は、画像が形成される用紙の面が両面か片面かを検知する。カバレッジ検知部１１９は、カバレッジ判定部として、用紙の面積に占めるトナー画像の面積の割合であるカバレッジを検知する。なお、上記各部の機能は、画像形成装置２のＣＰＵが対応するプログラムを実行することにより発揮される。

次に、図３を参照して、画像形成システム１の動作について説明する。画像形成システム１では、画像形成装置２により画像が形成された用紙が、後処理装置３を通ってスタッカー装置４に蓄積される。このとき、スタッカー装置４内に積み重ねられる用紙同士の貼り付きを防止するために、後処理装置３により用紙の除電が行われる。

図３は、画像形成システム１により実行される印刷処理の手順を示すフローチャートである。

まず、画像形成システム１は、１枚の用紙に対する印刷を実行する（ステップＳ１０１）。より具体的には、画像形成システム１の画像形成装置２が、印刷データにしたがって、１枚の用紙に画像を形成する。画像形成装置２により画像が形成された用紙は、後処理装置３に供給される。なお、画像形成装置２により画像が形成された用紙は、トナー画像の定着処理によって含水率が低下しており、電気抵抗が大きくなっている。

次に、画像形成システム１は、画像が形成された用紙が塗工紙であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。より具体的には、画像形成装置２の紙種検知部１１６が、印刷データを解析して得られた紙種情報に基づいて、ステップＳ１０１に示す処理で画像が形成された用紙が塗工紙であるか否かを判定する。

画像が形成された用紙が塗工紙であると判定する場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、画像形成システム１は、第１の搬送路８４を選択する（ステップＳ１０３）。より具体的には、画像形成システム１の搬送路制御部１１３が、後処理装置３の搬送路切替部８３を制御して、ステップＳ１０１に示す処理で画像が形成された用紙の搬送路として、加湿部８１が備えられた第１の搬送路８４を選択する。その結果、第１の搬送路８４を用紙が搬送され、加湿部８１により用紙が加湿される。用紙が加湿されることにより、トナー画像の定着処理によって低下していた用紙の含水率が上昇し、用紙の電気抵抗が低下する。なお、本実施形態では、画像形成装置２の周囲の湿度等に応じて、用紙の加湿量が変更される。加湿部８１による加湿処理についての詳細な説明は後述する。

次に、画像形成システム１は、電圧印加部８２をオン状態に制御する（ステップＳ１０４）。より具体的には、画像形成システム１のバイアス制御部１１２が、後処理装置３の電圧印加部８２をオン状態に制御して、ステップＳ１０３に示す処理で加湿された用紙にバイアス電圧を印加する。ここで、バイアス電圧は、用紙から電荷を除去するための電圧であり、電圧値が予め設定されている。バイアス電圧が印加されることにより、用紙上の電荷が除去される。

以上のとおり、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０４に示す処理によれば、画像形成装置２により塗工紙に画像が形成された場合、用紙を加湿したうえで除電が行われる。このような構成によれば、加湿により用紙の電気抵抗を下げて電荷を移動し易くしたうえで除電が行われるため、用紙上の電荷を確実に除去することができる。

一方、ステップＳ１０２に示す処理において、画像が形成された用紙が塗工紙でないと判定する場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、画像形成システム１は、第２の搬送路８５を選択する（ステップＳ１０５）。より具体的には、画像形成システム１の搬送路制御部１１３が、後処理装置３の搬送路切替部８３を制御して、ステップＳ１０１に示す処理で画像が形成された用紙の搬送路として、加湿部８１をバイパスする第２の搬送路８５を選択する。その結果、第２の搬送路８５を用紙が搬送され、用紙が加湿されることなく、電圧印加部８２に到達する。

次に、画像形成システム１は、カバレッジが所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。より具体的には、画像形成システム１のカバレッジ検知部１１９が、印刷データを解析して得られたカバレッジ情報に基づいて、ステップＳ１０１に示す処理で画像が形成された用紙のカバレッジが、所定値（たとえば、２０％）以上であるか否かを判定する。

カバレッジが所定値以上であると判定する場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、画像形成システム１は、電圧印加部８２をオン状態に制御する（ステップＳ１０４）。より具体的には、画像形成システム１のバイアス制御部１１２が、後処理装置３の電圧印加部８２をオン状態に制御して、ステップＳ１０６に示す処理でカバレッジが所定値以上と判定された用紙にバイアス電圧を印加する。バイアス電圧が印加されることにより、用紙上の電荷が除去される。

以上のとおり、図３のステップＳ１０４〜Ｓ１０６に示す処理によれば、画像形成装置２により塗工紙以外の用紙（たとえば、普通紙）に画像が形成された場合、トナー画像のカバッレジが所定値以上であるか否かが判定される。そして、カバレッジが所定値以上である用紙に対して、加湿を行うことなく、除電のみが行われる。

一方、ステップＳ１０６に示す処理において、カバレッジが所定値未満であると判定する場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、画像形成システム１は、電圧印加部８２をオフ状態に制御する（ステップＳ１０７）。より具体的には、画像形成システム１のバイアス制御部１１２が、後処理装置３の電圧印加部８２をオフ状態に制御して、ステップＳ１０６に示す処理でカバレッジが所定値未満と判定された用紙にバイアス電圧を印加せず、電圧印加部８２を通過させる。

そして、画像形成システム１は、印刷が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。より具体的には、画像形成システム１の全体制御部１００が、印刷データのすべてのページの印刷が完了したか否かを判定する。

印刷が終了していないと判定する場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、画像形成システム１は、ステップＳ１０１の処理に戻る。そして、すべてのページの印刷が完了するまで、画像形成システム１は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理を繰り返す。

一方、印刷が終了したと判定する場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、画像形成システム１は、処理を終了する。

以上のとおり、図３に示すフローチャートの処理によれば、画像形成装置２により画像が形成された用紙が塗工紙の場合、用紙を加湿したのち、除電が行われる。一方、画像形成装置２により画像が形成された用紙が塗工紙でない場合、所定値以上のカバレッジを有する用紙については、用紙を加湿することなく除電が行われ、所定値未満のカバレッジを有する用紙については、加湿も除電も行われない。

このように、本実施形態によれば、表面粗さが小さく、静電気力による貼り付きが生じ易い塗工紙については、加湿により用紙の電気抵抗を下げて電荷を移動し易くしたうえで除電が行われる。したがって、用紙上の電荷が確実に除去され、静電気力による用紙同士の貼り付きを確実に防止することができる。

また、表面粗さが大きく、静電気力による貼り付きが生じにくい塗工紙以外の用紙については、加湿を行わず、カバレッジが所定値以上であって静電気力による貼り付きが発生し得る用紙についてのみ選択的に除電が行われる。したがって、静電気力による貼り付きが生じにくい用紙についても電荷が除去されるため、用紙同士の貼り付きをより確実に防止することができる。

さらに、表面粗さが大きく、静電気力による貼り付きが生じにくい塗工紙以外の用紙については、加湿部８１をバイパスして用紙を搬送するため、用紙の搬送時間が短縮され、画像形成装置２の生産性が向上する。

なお、上述した印刷処理では、塗工紙と普通紙とが混在して搬送される場合、第２の搬送路８５を搬送される用紙が、第１の搬送路８４を搬送される用紙を追い越してしまわないように、用紙の給紙タイミングおよび用紙への画像形成タイミングが適宜制御される。これらのタイミングは、印刷データを解析することにより求められる。

次に、図４を参照して、加湿部８１による加湿処理について詳細に説明する。本実施形態では、用紙の坪量を示す坪量情報、画像が形成される用紙の面が両面か片面かを示す面情報、および画像形成装置２が設置された場所の周囲の湿度を示す湿度情報に基づいて、用紙の加湿量が変更される。坪量情報および面情報は、印刷データを解析することにより求められる。湿度情報は、画像形成装置２に備えられた湿度センサー（不図示）を通じて取得される。

図４は、坪量情報と面情報と湿度情報と加湿量との関係を示す図である。図４に示すとおり、本実施形態では、坪量情報、面情報、および湿度情報に応じて、用紙の加湿量が「大」、「中」、および「少」の３段階に設定されている。図４では、坪量が大きく、湿度が低いほど、加湿量が大きくなるように設定されている。また、画像が形成される面が両面の方が片面よりも加湿量が大きくなるように設定されている。なお、湿度情報については、湿度７０％以上を「高湿」、３０％未満を「低湿」、３０％以上７０％未満を「常湿」に分類している。

本実施形態では、図４に示す関係に基づいて、坪量情報、面情報、および湿度情報から、用紙毎の加湿量が決定される。そして、決定された加湿量に応じて加湿部８１の吸水性ローラーのニップ幅が変更され、加湿量に応じた加湿が行われる。このような構成によれば、用紙の帯電し易さに応じた加湿を行うことができる。

そして、本実施形態によれば、加湿により用紙の電気抵抗を下げて電荷を移動し易くしたうえで、バイアス電圧を印加して用紙の除電を行うため、用紙同士が静電気力により貼り付いてしまうことを確実に防止することができる。

（変形例）
なお、上述した実施形態では、用紙の除電を行って、静電気力による用紙同士の貼り付きを防止した。しかしながら、用紙の帯電状態を調整して、用紙間に反発する向きの静電気力を働かせることにより、用紙同士の貼り付きを防止してもよい。

図５は、変形例に係る電圧印加処理を説明するための図である。変形例に係る電圧印加処理では、電圧印加部８２を用紙が１枚通過する度に、電圧印加部８２のオン状態とオフ状態とが切り替えられる。

上述したとおり、電圧印加部８２は、一対の導電性ゴムローラー８２ａ，８２ｂから構成される。電圧印加部８２を通過する用紙Ｓの上方に位置する導電性ゴムローラー８２ａは、プラスのバイアス電圧を印加する電源８２ｃに接続されている。一方、用紙Ｓの下方に位置する導電性ゴムローラー８２ｂは、接地されている。本変形例において、導電性ゴムローラー８２ａに印加されるバイアス電圧は、画像形成装置２から後処理装置３に供給される用紙の帯電状態を逆転させるための電圧であり、用紙上の電荷を除去するための電圧よりも高い電圧値が設定されている。

そして、図５に示すとおり、画像形成装置２から後処理装置３に連続的に供給される用紙Ｓの帯電状態として、用紙Ｓの上面がマイナスに帯電しており、下面がプラスに帯電している状態を仮定する。なお、用紙Ｓの上面および下面には、トナー画像Ｔがそれぞれ定着されている。

この場合、電圧印加部８２を用紙Ｓが通過する際に電圧印加部８２がオフ状態であれば、図５（Ａ）に示すとおり、用紙Ｓの帯電状態は、電圧印加部８２の通過前後で変化しない。一方、電圧印加部８２を用紙Ｓが通過する際に電圧印加部８２がオン状態であれば、図５（Ｂ）に示すとおり、用紙Ｓの帯電状態は、電圧印加部８２の通過前後で逆転する。具体的には、プラスのバイアス電圧が印加されることにより、用紙Ｓの上面がプラスに帯電し、下面がマイナスに帯電する。本変形例に係る電圧印加処理では、電圧印加部８２を用紙Ｓが１枚通過する度に、電圧印加部８２のオン状態とオフ状態とが切り替えられ、１枚毎に用紙Ｓの帯電状態が逆転される。電圧印加部８２を通過した用紙Ｓはスタッカー装置４に供給され、スタッカー装置４内に積み重ねられる。

図６は、スタッカー装置４内に積み重ねられた用紙Ｓの帯電状態を示す図である。図６に示すとおり、本変形例では、スタッカー装置４内に積み重ねられた用紙Ｓの各対向面は、互いに同じ極性を有している。このような構成によれば、用紙Ｓ間に反発する向きの静電気力Ｆ_１が働き、用紙Ｓ同士が貼り付かなくなる。

最後に、図７を参照して、画像形成装置により画像が形成された用紙の一般的な帯電状態について説明する。画像形成装置により画像が形成された用紙は、たとえば、上面がマイナスに帯電し、下面がプラスに帯電する。

このため、図７に示すとおり、スタッカー装置内に用紙Ｓが積み重ねられた場合、用紙Ｓの各対向面は、互いに異なる極性を有する。したがって、用紙Ｓ間に引き合う向きの静電気力Ｆ_２が働き、用紙Ｓ同士が貼り付いてしまう。さらに、スタッカー装置内に積み重ねられる用紙Ｓの枚数が多いほど、自重により用紙Ｓ間の隙間が小さくなり、静電気力Ｆ_２が一層強くなる。また、積み重ねられる用紙が表面粗さの小さい塗工紙であれば、用紙Ｓ間の空隙が普通紙よりも小さくなり、静電気力Ｆ_２がより一層強くなる。静電気力Ｆ_２による用紙Ｓ同士の貼り付きは、とりわけ、湿度が低い環境下、高カバレッジの両面印刷で顕著になり、後工程における用紙のハンドリングを悪化させてしまう。

なお、トナー画像の定着処理により電気抵抗が大きくなった用紙は、搬送経路上でガイド板等に擦って容易に摩擦帯電してしまう。本実施形態では、用紙を加湿して電気抵抗を下げるため、搬送時に用紙が摩擦帯電してしまうことも防止される。

本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

たとえば、上述した実施形態では、トナー画像が定着された用紙が塗工紙の場合、用紙を加湿したうえで除電が行われ、トナー画像が定着された用紙が塗工紙以外の場合、用紙を加湿することなく除電が行われた。しかしながら、加湿するとカールするような塗工紙については、用紙を加湿することなく除電のみを行ってもよい。また、表面粗さが小さい普通紙については、用紙を加湿したうえで除電を行ってもよい。この場合、画像形成システムの手動選択部を通じて、ユーザーにより、用紙の搬送路が適宜選択される。

また、上述した実施形態では、画像形成装置が設置された場所の周囲の湿度を示す湿度情報、用紙の坪量を示す坪量情報、および画像が形成される用紙の面が両面か片面かを示す面情報の３つの情報に基づいて用紙の加湿量が変更された。しかしながら、用紙の加湿量は、上記３つの情報のうちの１つまたは２つの情報に基づいて変更されてもよい。あるいは、画像形成装置が設置された場所の周囲の温度を示す温度情報を上記３つの情報に加えた４つの情報に基づいて、加湿量が変更されてもよい。

また、上述した実施形態では、一対の吸水性ローラーにより用紙の表面に水を塗布する方法によって用紙を加湿した。しかしながら、用紙を加湿する方法は、上記方法に限定されるものではなく、たとえば、霧状の水を用紙に吹き付けてもよい。

また、上述した実施形態では、画像形成装置のＣＰＵがプログラムを実行することにより、後処理装置が制御された。しかしながら、後処理装置にＣＰＵが備えられ、後処理装置のＣＰＵが、画像形成装置のＣＰＵと通信しつつプログラムを実行することにより、後処理装置が制御されてもよい。

また、上述した実施形態では、画像形成装置と後処理装置とを有する画像形成システムを例に挙げて説明した。しかしながら、後処理装置は、画像形成装置に内蔵されてもよい。この場合、画像形成装置の内部に加湿部、電圧印加部、および搬送路切替部等が備えられる。

上述した実施形態に係る画像形成システムにおける各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、たとえば、フレキシブルディスクおよびＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成システムの一機能としてその装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。

１ 画像形成システム、
２ 画像形成装置、
３ 後処理装置、
４ スタッカー装置、
１０ 制御部、
２０ 操作パネル部、
３０ 画像読取部、
４０ 画像形成部、
５０ 定着部、
６０ 給紙部、
８１ 加湿部、
８２ 電圧印加部、
８３ 搬送路切替部、
８４ 第１の搬送路、
８５ 第２の搬送路、
１００ 全体制御部、
１１１ 加湿量制御部、
１１２ バイアス制御部、
１１３ 搬送路制御部、
１１４ 手動選択部、
１１５ 環境検知部、
１１６ 紙種検知部、
１１７ 坪量検知部、
１１８ 画像面検知部、
１１９ カバレッジ検知部。

Claims (25)

1. 画像形成装置と当該画像形成装置に連結された後処理装置とを有する画像形成システムであって、
   前記画像形成装置は、
   トナー画像が転写された記録シートを加熱および加圧して、当該トナー画像を前記記録シートに定着させる定着部を有し、
   前記後処理装置は、
   前記定着部により前記トナー画像が定着された前記記録シートを加湿して、前記記録シートの電気抵抗を下げる加湿部と、
   前記加湿部により加湿された前記記録シートに電圧を印加する電圧印加部と、を有する、画像形成システム。
2. 前記後処理装置は、
   前記加湿部が備えられた第１のシート搬送路と、
   前記加湿部をバイパスする第２のシート搬送路と、
   前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とを切り替える搬送路切替部と、をさらに有し、
   前記電圧印加部は、前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とが合流する箇所より搬送方向下流側に配置されている、請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記記録シートが塗工紙であるか否かを判定するシート判定部と、
   前記記録シートが塗工紙であると判定される場合、前記記録シートが前記第１のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御し、前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートが前記第２のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御する搬送路制御部と、をさらに有する、請求項２に記載の画像形成システム。
4. 前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートの面積に占める前記トナー画像の面積の割合であるカバレッジが所定値以上であるか否かを判定するカバレッジ判定部と、
   前記カバレッジが所定値以上であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されるように前記電圧印加部をオン状態に制御し、前記カバレッジが所定値未満であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されないように前記電圧印加部をオフ状態に制御する第１の電圧制御部と、をさらに有する、請求項３に記載の画像形成システム。
5. 前記加湿部による加湿の後、前記電圧印加部による除電を行う第１の処理と、
   前記加湿部による加湿を行わず、前記電圧印加部による除電を行う第２の処理と、
   を紙種情報に基づいて切り替える、請求項１に記載の画像形成システム。
6. 前記加湿部による加湿の後、前記電圧印加部による除電を行う第１の処理と、
   前記加湿部による加湿を行わず、前記電圧印加部による除電を行う第２の処理と、
   前記加湿部による加湿も前記電圧印加部による除電も行わない第３の処理と、
   を紙種情報および前記記録シートのカバレッジ情報に基づいて切り替える、請求項１に記載の画像形成システム。
7. 前記電圧印加部は、前記記録シート上の電荷を除去するように、前記記録シートに前記電圧を印加する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成システム。
8. 前記電圧印加部を複数枚の記録シートが連続的に通過する場合、１枚の記録シートが前記電圧印加部を通過する度に、前記電圧印加部のオン状態とオフ状態とを切り替えて、前記後処理装置からの排出後に重なり合う前記記録シートの対向面の極性が互いに同一となるように前記記録シートの帯電状態を調整する第２の電圧制御部をさらに有する、請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の画像形成システム。
9. 前記電圧印加部は、所定の電圧が印加される一対の導電性ゴムローラーにより構成される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成システム。
10. トナー画像が定着される記録シートの面が両面か片面かを示す面情報、記録シートの坪量を示す坪量情報、および前記画像形成装置が設置された場所の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも１つに基づいて、前記加湿部による前記記録シートの加湿量を制御する加湿量制御部をさらに有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成システム。
11. トナー画像が定着される記録シートの面は、両面であり、当該両面が加湿される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成システム。
12. トナー画像が定着される記録シートの面が両面の場合の加湿量は、トナー画像が定着される記録シートの面が片面の場合の加湿量よりも大きい、請求項１１に記載の画像形成システム。
13. トナー画像が転写された記録シートを加熱および加圧して、当該トナー画像を前記記録シートに定着させる定着部と、
    前記定着部により前記トナー画像が定着された前記記録シートを加湿して、前記記録シートの電気抵抗を下げる加湿部と、
    前記加湿部により加湿された前記記録シートに電圧を印加する電圧印加部と、
    を有する画像形成装置。
14. 前記加湿部が備えられた第１のシート搬送路と、
    前記加湿部をバイパスする第２のシート搬送路と、
    前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とを切り替える搬送路切替部と、をさらに有し、
    前記電圧印加部は、前記第１のシート搬送路と前記第２のシート搬送路とが合流する箇所より搬送方向下流側に配置されている、請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記記録シートが塗工紙であるか否かを判定するシート判定部と、
    前記記録シートが塗工紙であると判定される場合、前記記録シートが前記第１のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御し、前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートが前記第２のシート搬送路を搬送されるように前記搬送路切替部を制御する搬送路制御部と、をさらに有する、請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記記録シートが塗工紙でないと判定される場合、前記記録シートの面積に占める前記トナー画像の面積の割合であるカバレッジが所定値以上であるか否かを判定するカバレッジ判定部と、
    前記カバレッジが所定値以上であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されるように前記電圧印加部をオン状態に制御し、前記カバレッジが所定値未満であると判定される場合、前記記録シートに前記電圧が印加されないように前記電圧印加部をオフ状態に制御する第１の電圧制御部と、をさらに有する、請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 前記電圧印加部は、前記記録シート上の電荷を除去するように、前記記録シートに前記電圧を印加する、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
18. 前記電圧印加部を複数枚の記録シートが連続的に通過する場合、１枚の記録シートが前記電圧印加部を通過する度に、前記電圧印加部のオン状態とオフ状態とを切り替えて、前記画像形成装置からの排出後に重なり合う前記記録シートの対向面の極性が互いに同一となるように前記記録シートの帯電状態を調整する第２の電圧制御部をさらに有する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
19. 前記電圧印加部は、所定の電圧が印加される一対の導電性ゴムローラーにより構成される、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
20. トナー画像が定着される記録シートの面が両面か片面かを示す面情報、記録シートの坪量を示す坪量情報、および前記画像形成装置が設置された場所の周囲の環境を示す環境情報の少なくとも１つに基づいて、前記加湿部による前記記録シートの加湿量を制御する加湿量制御部をさらに有する、請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
21. トナー画像が定着される記録シートの面は、両面であり、当該両面が加湿される、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
22. トナー画像が定着される記録シートの面が両面の場合の加湿量は、トナー画像が定着される記録シートの面が片面の場合の加湿量よりも大きい、請求項２１に記載の画像形成装置。
23. 画像形成装置に連結される後処理装置であって、
    前記画像形成装置の定着部によりトナー画像が定着された記録シートを加湿して、前記記録シートの電気抵抗を下げる加湿部と、
    前記加湿部により加湿された前記記録シートに電圧を印加する電圧印加部と、
    を有する後処理装置。
24. トナー画像が定着される記録シートの面は、両面であり、当該両面が加湿される、請求項２３に記載の後処理装置。
25. トナー画像が定着される記録シートの面が両面の場合の加湿量は、トナー画像が定着される記録シートの面が片面の場合の加湿量よりも大きい、請求項２４に記載の後処理装置。