特開 2024-44664 加湿装置、画像形成装置及び液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024044664

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】加湿装置、画像形成装置及び液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20240326BHJP

   B31F 1/36 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 123

B31F1/36 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022150327

(22)【出願日】2022-09-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100182453

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 英明

(72)【発明者】

【氏名】松本 純一

(72)【発明者】

【氏名】星野 好昭

(72)【発明者】

【氏名】武藤 哲也

(72)【発明者】

【氏名】高橋 智昭

(72)【発明者】

【氏名】内海 翔太

(72)【発明者】

【氏名】前田 高嗣

(72)【発明者】

【氏名】久保寺 貴也

【テーマコード（参考）】

2C056

3E078

【Ｆターム（参考）】

2C056EA09

2C056EC28

2C056EC32

2C056FA13

2C056HA44

2C056HA47

2C056KD10

3E078AA11

3E078BB51

3E078BC10

(57)【要約】

【課題】シートに付与される加湿用液体の付与量ばらつきを抑制する。
【解決手段】吐出口３１ａから気体と一緒に加湿用液体を吐出してシートＳに加湿用液体を付与する加湿装置であって、吐出口３１ａから吐出される気体の気体圧を調整する気体圧調整手段３８と、吐出口３１ａに供給される加湿用液体の液体圧を調整する液体圧調整手段３９とを備え、吐出口３１ａから吐出される加湿用液体の量を変更する際、気体の気体圧と加湿用液体の液体圧の両方を調整する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吐出口から気体と一緒に加湿用液体を吐出してシートに前記加湿用液体を付与する加湿装置であって、
前記吐出口から吐出される前記気体の気体圧を調整する気体圧調整手段と、
前記吐出口に供給される前記加湿用液体の液体圧を調整する液体圧調整手段とを備え、
前記吐出口から吐出される前記加湿用液体の量を変更する際、前記気体の気体圧と前記加湿用液体の液体圧の両方を調整することを特徴とする加湿装置。

【請求項2】

前記気体の気体圧と前記加湿用液体の液体圧の両方を同時に調整する請求項１に記載の加湿装置。

【請求項3】

前記加湿用液体は、前記吐出口を中心とする楕円状の範囲内に付与される請求項１又は２に記載の加湿装置。

【請求項4】

前記吐出口は、前記シートの表側の面と裏側の面のそれぞれに前記加湿用液体を吐出するように配置され、
前記シートの表側の面に前記加湿用液体を吐出する前記吐出口と、前記シートの裏側の面に前記加湿用液体を吐出する前記吐出口は、前記シートに直交する方向から見て、互いに等間隔に配置される請求項１又は２に記載の加湿装置。

【請求項5】

前記吐出口は、前記シートの表側の面と裏側の面のそれぞれに前記加湿用液体を吐出するように配置され、
前記吐出口から前記シートの表側の面に前記加湿用液体が付与される範囲と、前記吐出口から前記シートの裏側の面に前記加湿用液体が付与される範囲は、前記シートに直交する方向から見て、前記吐出口に対向する部分以外の部分において互いに重なるように配置される請求項１又は２に記載の加湿装置。

【請求項6】

シートに画像を形成する画像形成部と、前記シートに加湿用液体を付与する請求項１又は２に記載の加湿装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項7】

シートに第一の液体を吐出する液体吐出部と、前記シートに第二の液体である加湿用液体を付与する請求項１又は２に記載の加湿装置を備えることを特徴とする液体吐出装置。

【請求項8】

前記第一の液体が吐出された前記シートを乾燥させる乾燥部を備え、
前記加湿装置は、前記乾燥部による乾燥処理後に前記シートに加湿用液体を付与する請求項７に記載の液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加湿装置、画像形成装置及び液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シートの波打ち（コックリング）などを抑制するために、シートに加湿用の液体を付与する技術が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１（特許第６１４９５６３号公報）においては、用紙がインクの水分を吸収して部分的に膨張することによる波打ちを抑制するため、用紙上のインクが吐出されない非画像部分に加湿用の透明液体を付与し、インクが付与される画像部分とそれ以外の非画像部分とにおける用紙の膨張差を低減する内容が提案されている。

【0004】

ところで、対象物に液体を吐出する手段の１つとして、吐出口から圧縮気体と一緒に液体を霧状に吐出する液体吐出手段がある。このような液体吐出手段を用いた場合、吐出される液体の量を調整するには、圧縮気体の気体圧を調整するか、あるいは供給される液体の液体圧を調整するのが一般的である。

【0005】

しかしながら、気体圧と液体圧のいずれか一方を調整すると、液体の吐出量だけでなく、液体の噴霧パターンも変化するため、対象物に付与される液体の吐出量にばらつきが生じる。従って、加湿用の液体をシートに付与する場合も、付与される液体の量にばらつきが生じることになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、本発明においては、シートに付与される加湿用液体の付与量ばらつきを抑制することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明は、吐出口から気体と一緒に加湿用液体を吐出してシートに前記加湿用液体を付与する加湿装置であって、前記吐出口から吐出される前記気体の気体圧を調整する気体圧調整手段と、前記吐出口に供給される前記加湿用液体の液体圧を調整する液体圧調整手段とを備え、前記吐出口から吐出される前記加湿用液体の量を変更する際、前記気体の気体圧と前記加湿用液体の液体圧の両方を調整することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、シートに付与される加湿用液体の付与量ばらつきを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態であるインクジェット式画像形成装置の概略構成図である。

【図2】本実施形態に係るインクジェット画像形成装置の制御システムを示す図である。

【図3】本実施形態に係る乾燥装置の構成を示す図である。

【図4】本実施形態に係る加湿装置の構成を示す図である。

【図5】二流体噴霧式の液体吐出手段において、気体圧を一定に維持しつつ液体圧を変化させた場合の気体圧と液体圧及び液体付与量のばらつきの関係を示すグラフである。

【図6】加湿装置が備えるノズルの一例を示す図である。

【図7】ノズルの噴霧範囲の一例を示す図である。

【図8】ノズルから吐出される液体の吐出量と吐出位置との関係を示すグラフである。

【図9】ノズルの配置の一例を示す図である。

【図10】ノズルの配置の一例を示す図である。

【図11】ノズルの配置の他の例を示す図である。

【図12】ノズルの配置の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明について、インクジェット式の画像形成装置に搭載される加湿装置を例に説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態であるインクジェット式画像形成装置の概略構成図である。

【0012】

図１に示されるように、本実施形態に係るインクジェット式画像形成装置１００は、画像形成用のシートＳを供給するシート供給部１と、シートＳに画像を形成する画像形成部２と、シートＳを乾燥させる乾燥部３と、シートＳを加湿する加湿部４と、シートＳを回収するシート回収部５を備えている。また、本実施形態に係るインクジェット式画像形成装置１００は、シート供給部１、画像形成部２、乾燥部３、加湿部４、シート回収部５を制御するための制御部６（図２参照）を備えている。

【0013】

シート供給部１には、長尺のシートＳがロール状に巻回された供給ローラ１１と、シートＳを搬送する搬送ローラ１２が配置されている。供給ローラ１１が回転すると、供給ローラ１１からシートＳが繰り出され、繰り出されたシートＳが搬送ローラ１２によって画像形成部２へ搬送される。

【0014】

画像形成部２には、シートＳに対して液体（第一の液体）であるインクを吐出する液体吐出部としての複数の液体吐出ヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、搬送されるシートＳを案内するガイド部材としてのプラテン１４が配置されている。プラテン１４は、各液体吐出ヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの下方に配置されており、シート供給部１から供給されたシートＳを各液体吐出ヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの対向位置へ案内する。複数の液体吐出ヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、例えば、ブラックのインクを吐出する液体吐出ヘッド１３Ｋと、シアンのインクを吐出する液体吐出ヘッド１３Ｃと、マゼンタのインクを吐出する液体吐出ヘッド１３Ｍと、イエローのインクを吐出する液体吐出ヘッド１３Ｙにより構成される。ここで、画像形成に用いられるインクは、色材と溶剤、溶剤に分散された結晶性樹脂粒子を含む液体であり、結晶性樹脂は、所定の融点以上に熱せられると相変化を起こし結晶状態から液体に融解する樹脂である。

【0015】

図１に示される例においては、シートＳの搬送方向の上流側から、ブラックインク用の液体吐出ヘッド１３Ｋ、シアンインク用の液体吐出ヘッド１３Ｃ、マゼンタインク用の液体吐出ヘッド１３Ｍ、イエローインク用の液体吐出ヘッド１３Ｙの順に配置されているが、この配置順に限定されるものではなく、その他の任意の順番でもよい。また、液体吐出ヘッドは、４色の液体インクに対応する構成に限定されるものではなく、さらに異なる色の液体インクに対応する液体吐出ヘッドがあってもよい。

【0016】

シートＳが画像形成部２へ搬送されると、制御部６によって生成された画像データに基づき各液体吐出ヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３ＫからシートＳへインクが吐出され、シートＳ上に画像が形成される。また、複数の液体吐出ヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのうち、いずれか一つの液体吐出ヘッドからインクを吐出して単色画像を形成したり、いずれか２つ又は３つの液体吐出ヘッドからインクを吐出して２色又は３色の画像を形成したりしてもよい。

【0017】

乾燥部３には、インクが付与されたシートＳを乾燥させる乾燥装置２０が配置されている。乾燥装置２０は、加熱ドラム２１と、複数の加熱ローラ２２と、複数の案内ローラ２３と、複数のエア吹き出しユニット２４を有している。加熱ドラム２１及び加熱ローラ２２は、内側にヒータなどの熱源が配置され、シートＳに接触して加熱する接触式の加熱手段である。また、接触式の加熱手段に代えて、シートに温風を吹き付けて加熱する温風発生装置などの非接触式の加熱手段を用いてもよい。案内ローラ２３は、乾燥装置２０内でシートＳを案内する案内部材である。エア吹き出しユニット２４は、シートＳにエアを吹き付ける送風手段である。エア吹き出しユニット２４から吹き出されるエアは、温風であってもよいし、冷風であってもよい。

【0018】

画像が形成されたシートＳが乾燥部３へ搬送されると、シートＳが複数の加熱ローラ２２と加熱ドラム２１に接触しながら搬送されることにより、シートＳが加熱される。さらに、搬送されるシートＳに対してエア吹き出しユニット２４からエアが吹き付けられることにより、シートＳ上のインクの乾燥が促進される。

【0019】

加湿部４には、シートＳに対して加湿用液体（第二の液体）である水を付与する加湿装置３０が配置されている。加湿装置３０は、シートＳに水を吐出する液体吐出手段としてのノズル３１を有している。なお、加湿用液体は、水以外に、色材を含まない透明インク（溶剤）などであってもよい。

【0020】

シート回収部５には、シートＳを搬送する搬送ローラ１５と、シートＳを巻き取って回収する回収ローラ１６が配置されている。乾燥部３を通過したシートＳは、搬送ローラ１５によって回収ローラ１６へ搬送され、回転する回収ローラ１６によってシートＳがロール状に巻き取られて回収される。

【0021】

制御部６は、ＰＣ（Personal Computer）などの情報処理装置によって構成される。制御部６は、シートＳに形成される画像データを生成するほか、シート供給部１、画像形成部２、乾燥部３、加湿部４、シート回収部５の各種動作を制御する。例えば、制御部６は、供給ローラ１１の回転速度、液体吐出ヘッド１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのインク吐出動作、加熱ドラム２１及び加熱ローラ２２の温度、エア吹き出しユニット２４の送風動作、ノズル３１の吐出動作、回収ローラ１６の回転速度などを制御する。

【0022】

図３は、本実施形態に係る乾燥装置の構成を示す図である。

【0023】

図３に示されるように、本実施形態に係る乾燥装置２０は、１つの加熱ドラム２１と、複数の加熱ローラ２２と、複数の案内ローラ２３と、複数のエア吹き出しユニット２４を備えている。

【0024】

加熱ドラム２１は、内部に熱源を有する大径のローラ（円筒状部材）である。一方、加熱ローラ２２は、加熱ドラム２１よりも小径のローラ（円筒状部材）であり、加熱ドラム２１と同じように内部に熱源が配置されている。案内ローラ２３は、加熱ドラム２１及び加熱ローラ２２とは異なり、内部にヒータなどの熱源は有しておらず、シートＳを案内する案内手段として機能するローラである。

【0025】

加熱ドラム２１の周囲には、複数の加熱ローラ２２と複数の案内ローラ２３が渦巻き状に配置されている。シートＳは、各案内ローラ２３のほか、各加熱ローラ２２及び加熱ドラム２１に掛け渡されており、これらによってシートＳを案内する案内経路が構成されている。

【0026】

シートＳが乾燥装置２０内に搬入されると、シートＳが加熱ローラ２２の外側に掛け渡される。なお、ここでいう「加熱ローラ２２の外側」とは、加熱ドラム２１の中心側を内側とした場合に、その中心側とは反対側を意味する。シートＳが加熱ローラ２２の外側に掛け渡されると、シートＳはその画像形成面（インク付着面）とは反対側の非画像形成面において加熱ローラ２２に接触する。このため、シートＳは、その非画像形成面側から加熱される。そして、シートＳは、複数の加熱ローラ２２に接触しながら搬送され、続いて、加熱ドラム２１に巻き付けられる。さらに、シートＳは、加熱ドラム２１から案内ローラ２３へ掛け渡され、シートＳの非画像形成面が複数の加熱ローラ２２の内側に接触しながら搬送される。このように、シートＳは、加熱ローラ２２の外側に接触しながら搬送された後、加熱ドラム２１に巻き付けられ、さらに、加熱ローラ２２の内側に接触しながら搬送されることにより、シートＳが効率良く加熱され、シートＳ上のインクの乾燥が促進される。

【0027】

また、加熱ローラ２２と案内ローラ２３によってシートＳが張架される箇所、及び、加熱ドラム２１に対向する位置においては、これらのエア吹き出しユニット２４からシートＳに対してエアが吹き付けられる。これにより、インクの乾燥がより一層促進される。その後、シートＳは、乾燥装置２０外へ搬出される。

【0028】

ところで、本実施形態のように、インクが付着するシートを乾燥装置によって乾燥させると、シート上のインクが乾燥するだけでなく、シートに含まれる水分も蒸発するため、シートに含まれる水分の含水率が低下する。そして、含水率が低下した状態でシートが放置されると、シートが周囲の水分を吸収し、吸収された水分によりシートが膨張して伸びる。しかしながら、このとき、シートの伸び量に差があると、シートにコックリングと称される波打ち現象が発生する。例えば、複数枚のシートが互いに重なり合って放置された場合は、シートの端部において水分が吸収されやすいのに対し、シートの中央部においては端部に比べて水分が吸収されにくいので、シートの端部が中央部よりも伸び、端部と中央部との伸び量の差により波打ち現象が発生する。

【0029】

そのため、本実施形態に係る画像形成装置においては、シートの波打ちを抑制すべく、加湿装置を設けている。加湿装置によってシートに水分を補給すれば、乾燥装置の乾燥処理により低下したシートの含水率を上昇させることができるので、その後のシートが放置された際の水分吸収を抑え、端部と中央部における吸水量の違いに起因する波打ちの発生を抑制できる。

【0030】

具体的に、本実施形態においては、シートに加湿用の水を付与する加湿装置として、吐出口から圧縮気体と一緒に加湿用液体を吐出する、いわゆる二流体噴霧方式の装置を採用している。以下、図４に基づき、本実施形態に係る加湿装置の構成について説明する。

【0031】

図４に示されるように、加湿装置３０は、二流体噴霧式のノズル３１と、エアコンプレッサ３２と、加圧タンク３３と、気体流路３４と、液体流路３５と、気体用弁３６と、液体用弁３７と、気体圧用レギュレータ３８と、液体圧用レギュレータ３９と、制御部６を備えている。

【0032】

ノズル３１は、シートＳに液体を吐出する液体吐出手段である。ノズル３１には、供給される気体と一緒に加湿用の液体を吐出する吐出口３１ａが設けられている。

【0033】

エアコンプレッサ３２は、ノズル３１と加圧タンク３３へ気体を供給する気体供給源である。本実施形態においては、気体の一例として、空気を用いている。エアコンプレッサ３２とノズル３１、及び、エアコンプレッサ３２と加圧タンク３３は、気体流路３４によって接続されている。図４における太い実線矢印は、気体流路３４を介してエアコンプレッサ３２からノズル３１及び加圧タンク３３へ気体（圧縮空気）が供給される供給経路及び供給方向を示す。また、気体供給源として、エアコンプレッサ３２以外に、ブロワなどを用いてもよい。

【0034】

加圧タンク３３は、ノズル３１へ供給する液体を貯留する貯液部である。本実施形態においては、加圧タンク３３内に、加湿用液体である水が貯留されている。加圧タンク３３とノズル３１は、液体流路３５によって接続されている。また、加圧タンク３３は、気体流路３４を介してエアコンプレッサ３２とも接続されているため、エアコンプレッサ３２から加圧タンク３３へ気体が供給されると、加圧タンク３３内に貯留される液体（水）が加圧される。これにより、加圧タンク３３内の液体（水）が押し出され、液体流路３５を介してノズル３１へ供給される。図４における太い点線矢印は、加圧タンク３３から供給される液体（水）の供給経路及び供給方向を示す。すなわち、本実施形態において、液体を貯留する加圧タンク３３と、加圧タンク３３内の液体を押し出すエアコンプレッサ３２は、ノズル３１へ液体を供給する液体供給源として機能する。また、液体供給源として、加圧給水ポンプなどを用いてもよい。

【0035】

気体用弁３６は、制御部６の制御によってノズル３１への気体の供給を開始及び停止させる手段であり、エアコンプレッサ３２とノズル３１とを接続する気体流路３４に設けられている。

【0036】

一方、液体用弁３７は、制御部６の制御によってノズル３１への液体の供給を開始及び停止させる手段であり、加圧タンク３３とノズル３１とを接続する液体流路３５に設けられている。

【0037】

気体圧用レギュレータ３８は、制御部６の制御によりノズル３１へ供給される気体（圧縮空気）の気体圧を調整する気体圧調整手段である。気体圧用レギュレータ３８は、気体用弁３６よりも気体供給方向の上流側で、エアコンプレッサ３２とノズル３１の間の気体流路３４に設けられている。

【0038】

液体圧用レギュレータ３９は、制御部６の制御によりノズル３１へ供給される液体の液体圧を調整する液体圧調整手段である。液体圧用レギュレータ３９は、エアコンプレッサ３２と加圧タンク３３とを接続する気体流路３４に設けられている。液体圧用レギュレータ３９が、制御部６の制御により加圧タンク３３へ供給される気体（圧縮空気）の気体圧を調整することにより、加圧タンク３３内の液体に付与される加圧力が変化し、加圧タンク３３から液体が押し出される力、すなわちノズル３１へ供給される液体の液体圧が調整される。

【0039】

制御部６は、画像形成装置全体の動作を制御するＰＣ（Personal Computer）などの情報処理装置である。本実施形態においては、加湿装置３０とその他の各種装置の制御を共通の制御部６によって行っているが、これらの制御を別個の制御部により行ってもよい。

【0040】

続いて、本実施形態に係る加湿装置の動作について説明する。

【0041】

まず、気体用弁３６及び液体用弁３７がいずれも閉じられた状態において、エアコンプレッサ３２が駆動すると、気体流路３４内に気体（空気）が供給される。気体流路３４内に供給された気体は、気体圧用レギュレータ３８と液体圧用レギュレータ３９によって所定の圧力に調整される。また、圧力調整された気体は加圧タンク３３へ供給され、加圧タンク３３内の液体が加圧される。

【0042】

この状態から、気体用弁３６及び液体用弁３７が開放されると、エアコンプレッサ３２からノズル３１へ圧縮気体（圧縮空気）が供給されると共に、加圧タンク３３からノズル３１へ加湿用の液体（水）が供給される。そして、圧縮気体と加湿用の液体が、ノズル３１の吐出口３１ａから一緒に吐出され、液体がシートＳに付与される。

【0043】

ここで、ノズル３１の吐出口３１ａから吐出される液体の量の調整は、ノズル３１へ供給される圧縮気体の気体圧の調整か、あるいはノズル３１へ供給される液体の液体圧を調整により行うことができる。すなわち、気体圧用レギュレータ３８による圧力調整又は液体圧用レギュレータ３９による圧力調整により液体の吐出量を調整可能である。しかしながら、気体圧と液体圧のいずれか一方を調整すると、液体の吐出量だけでなく、液体の噴霧パターンも変化するため、シートに付与される液体の付与量にばらつきが生じる。

【0044】

図５は、二流体噴霧式の液体吐出手段において、気体圧を一定に維持しつつ液体圧を変化させた場合の気体圧と液体圧及び液体付与量のばらつきの関係を示すグラフである。

【0045】

図５におけるＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ異なる気体圧に維持しながら液体圧を変化させた場合の液体付与量のばらつきを示し、Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの気体圧の大小関係はＡ＜Ｂ＜Ｃとなっている。図５に示されるように、Ａ、Ｂ、Ｃのいずれの場合においても、気体圧を一定に維持しつつ液体圧を大きくすると、次第に液体付与量のばらつきが大きくなる。また、液体付与量のばらつきは、気体圧によっても異なる。すなわち、Ａ、Ｂ、Ｃにおいて、同じ液体圧（Ｐ０）であっても、気体圧が小さいほど（ＣよりもＢ、ＢよりもＡほど）液体付与量のばらつきが大きくなる。このように、二流体噴霧式の液体吐出手段においては、気体圧と液体圧のいずれか一方のみを調整すると、液体付与量のばらつきが発生する。そして、気体圧と液体圧のいずれか一方のみを調整した結果、シートに付与される加湿用液体の量にばらつきが生じた場合は、シートに含まれる加湿用液体の含有率にもムラが生じることになるため、その後、シートが放置されると、液体含有率のムラによってシートの伸び量にもムラが生じる。その結果、シートの波打ちを効果的に抑制できなくなる、あるいは波打ちが顕著となる虞がある。

【0046】

上記のように、二流体噴霧式の液体吐出手段においては、シートに付与される加湿用液体の量にばらつきが生じるといった課題がある。そこで、本実施形態に係る加湿装置においては、シートに対する加湿用液体の付与量のばらつきを抑制するため、次のようにして液体の吐出量を変更するようにしている。

【0047】

図５に示される気体圧と液体圧及び液体付与量のばらつきとの関係によれば、気体圧を一定に維持しつつ液体圧を大きくすると、液体付与量のばらつきが大きくなる。一方、液体圧が同じ（例えばＰ０）である場合は、気体圧が大きいほど（ＡよりもＢ、ＢよりもＣほど）液体付与量のばらつきは小さくなる。このように、液体圧が同じである場合は、気体圧が大きいほど液体付与量のばらつきは小さくなる傾向にあるので、斯かる関係に着目し、本実施形態に係る加湿装置においては、吐出口３１ａから吐出される液体の量を多くする際、液体圧を大きくすることに伴い、気体圧を大きくするようにしている。これにより、液体圧を大きくすることに伴う液体付与量のばらつき増大を、気体圧を大きくすることによって低減することができる。すなわち、液体圧用レギュレータ３９によって液体圧を大きくした場合は、気体圧用レギュレータ３８によって気体圧を大きくすることにより、シートに対する加湿用液体の付与量のばらつきを抑制することが可能である。

【0048】

このように、本実施形態に係る加湿装置においては、吐出口３１ａから吐出される加湿用液体の量を変更する際、気体圧と液体圧の両方を調整することにより、シートに対する加湿用液体の付与量のばらつきを抑制できるので、シートに含まれる加湿用液体の含有率にムラが発生するのを抑制できる。これにより、シートが放置された場合のシート伸び量のムラの発生も抑制できるようになるので、シートの波打ちも抑制できるようになる。

【0049】

吐出される加湿用液体の量を変更する際の気体圧と液体圧の調整は、同時に行うことが好ましい。ただし、気体圧と液体圧の調整は、同時である場合に限らず、互いに異なるタイミングで行われてもよい。

【0050】

図６及び図７に、本実施形態に係る加湿装置が備えるノズルと、その噴霧範囲の一例を示す。

【0051】

図６に示されるように、この例においては、ノズル３１から液体が広がるように吐出され、図７に示されるように、液体の吐出範囲（噴霧範囲）Ｅは、ノズル３１の吐出口３１ａの位置を中心とする楕円状となる。従って、この例の場合、ノズル３１からシートに付与される加湿用液体の付与範囲も、シートに直交する方向から見て楕円状となる。

【0052】

また、図８に示されるように、この例においては、ノズルから吐出される液体の吐出量にばらつきがある。詳しくは、図７に示される楕円状の液体吐出範囲Ｅの長軸方向をＸ方向とすると、図８に示されるように、ノズル３１から吐出される液体の量は、長軸方向Ｘの中央よりも両端側で少なくなる。すなわち、液体吐出量は、ノズル３１の吐出口３１ａに対向する位置において最も多く、吐出口３１ａから離れるにつれて次第に少なくなる。

【0053】

このように、図６及び図７に示されるノズル３１の場合、液体吐出量にばらつきがあるため、このようなノズル３１を液体吐出手段として用いた場合、シートに対する加湿用液体の付与量にもばらつきが発生する虞がある。そのため、本実施形態においては、ノズル３１を次のように配置している。

【0054】

図９及び図１０に、本実施形態に係るノズルの配置の一例を示す。

【0055】

図９及び図１０に示されるように、この例においては、シートＳの表側２００と裏側３００のそれぞれにノズル３１を配置し、シートＳの表側２００の面と裏側３００の面の両方に加湿用液体が付与されるようにしている。図１０に示されるように、シートＳに直交する方向から見て、複数のノズル３１は、シート搬送方向Ｙとは交差する幅方向（図１０における横方向）に渡って等間隔に配置され、さらに、各ノズル３１から吐出される液体付与範囲Ｅ１，Ｅ２の長軸方向Ｘがシート搬送方向Ｙに対して斜めになるように配置されている。また、図１０に示されるように、表側からシートＳに加湿用液体が付与される範囲Ｅ１と、裏側からシートＳに加湿用液体が付与される範囲Ｅ２は、シートＳに直交する方向から見て、各吐出口３１ａに対向する部分以外の部分（液体付与範囲Ｅ１，Ｅ２の両端側）において互いに重なるように配置されている。すなわち、シートＳの表側の面に加湿用液体が付与される範囲Ｅ１と、シートＳの裏側の面に加湿用液体が付与される範囲Ｅ２のうち、液体吐出量が比較的少ない部分（液体付与範囲Ｅ１，Ｅ２の両端側の部分）同士が互いに重なり合うように配置されている。

【0056】

このように、本実施形態においては、液体吐出量が比較的少ない部分（液体付与範囲Ｅ１，Ｅ２の両端側の部分）同士が互いに重なり合うように配置されることにより、それぞれの液体付与量不足を補うことができる。一方、液体付与量が比較的多い部分（吐出口３１ａに対向する部分）については、互いに重なり合わないように配置されることにより、液体付与量が過剰に多くなるのを回避している。これにより、本実施形態においては、シートＳに付与される加湿用液体の付与量のばらつきを抑制でき、シートＳの波打ちの発生を効果的に抑制できるようになる。

【0057】

図９に示される例においては、表側２００のノズル３１と裏側３００のノズル３１が、シート搬送方向Ｙにおいて同じ位置に配置されているが、図１１に示される例のように、表側２００のノズル３１と裏側３００のノズル３１が、シート搬送方向Ｙにおいて互いにずれた位置に配置されてもよい。その場合も、図１２に示されるように、表側と裏側の液体吐出量が比較的少ない部分（液体付与範囲Ｅ１，Ｅ２の両端側の部分）同士を互いに重なり合うように配置し、液体付与量が比較的多い部分（吐出口３１ａに対向する部分）を互いに重なり合わないように配置することにより、シートＳに付与される加湿用液体の付与量のばらつきを抑制できる。要するに、図１２に示されるように、シートＳに直交する方向から見て、液体吐出量が少ない部分（液体付与範囲Ｅ１，Ｅ２の両端側の部分）同士がシート搬送方向Ｙ上で重なり合い、液体吐出量が多い部分（吐出口３１ａに対向する部分）同士がシート搬送方向Ｙ上で重ならないように配置されればよい。

【0058】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【0059】

上記実施形態においては、シートの表側の面と裏側の面の両方に加湿用液体を付与する場合を例に挙げて説明したが、本発明に係る加湿装置は、シートの表裏両面に加湿用液体を付与する場合に限らず、シートの表裏両面のうちいずれか一方のみに加湿用液体が付与される場合であってもよい。

【0060】

また、本発明に係る加湿装置は、上記のような加熱ドラム及び加熱ローラなどの加熱部材を有する乾燥装置（加熱装置）を備える画像形成装置に適用される場合に限らず、シートに対して常温のエア又は冷風を吹き付けることにより（シートを加熱せずに）シートを乾燥させる乾燥装置を備える画像形成装置にも適用可能である。

【0061】

また、乾燥装置は、シート搬送方向における加熱ローラの上流側又は下流側に別方式の乾燥装置を備え、複数の乾燥方式を用いてシートの乾燥を行うものであってもよい。別方式とは、例えば、非接触式の乾燥装置、光エネルギーを付与して液滴を乾燥させる加熱手段（赤外線照射装置又は紫外線照射装置）のほか、送風による乾燥手段（送風装置）などである。非接触式の乾燥手段は、液体の塗布面、又は塗布面の裏面を乾燥する。これらの別方式の乾燥装置を備える画像形成装置においても、本発明に係る加湿装置を搭載することにより、シートに付与される加湿用液体の付与量のばらつきを抑制でき、シートの波打ちの発生を抑制できるようになる。

【0062】

また、本発明に係る加湿装置は、乾燥装置を備えない画像形成装置にも適用可能である。すなわち、本発明に係る加湿装置は、乾燥処理後のシートに加湿用液体を付与する場合に限らず、上記特許文献１（特許第６１４９５６３号公報）に記載されるような、インク付与部分と非インク付与部における用紙の膨張差に起因する波打ちを抑制するため、非インク付与部に加湿用液体を付与する場合にも適用可能である。

【0063】

また、本発明に係る加湿装置は、インクジェット式の画像形成装置に限らず、トナーを用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に搭載されてもよい。

【0064】

なお、インクジェット式の画像形成装置は、本発明が適用される液体吐出装置の一例でもある。この「液体吐出装置」とは、液体吐出部を備え、液体吐出部を駆動させて、シートに液体を吐出する装置を意味する。

【0065】

また、本発明が適用される「液体吐出装置」には、シートの給送、搬送、排出に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含まれる。

【0066】

また、「液体吐出装置」は、シートに対して液体吐出部が相対的に移動するものであってもよいし、液体吐出部が相対的に移動しないものであってもよい。具体例としては、「液体吐出装置」として、液体吐出ヘッド（液体吐出部）を移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッド（液体吐出部）を移動させないライン型装置などがある。

【0067】

また、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形などの有意な画像を可視化するものに限らない。例えば、「液体吐出装置」には、それ自体意味を持たないパターンなどを形成するもの、三次元像を造形するものなども含まれる。

【0068】

また、「液体吐出装置」は、シートの表面を改質する目的でシートの表面に付与される処理液など、インク以外の液体をシートに吐出するものであってもよい。従って、本発明は、インクなどの第一の液体をシートに吐出する液体吐出部と、第一の液体とは異なる第二の液体である加湿用液体をシートに付与する加湿装置を備える液体吐出装置に適用可能である。「第一の液体」としては、液体吐出部から吐出可能な粘度又は表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、又は加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒などの溶媒、染料、顔料などの着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤などの機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウムなどの生体適合材料、天然色素などの可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。これらは、例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子、発光素子の構成要素、電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液などの用途で用いることができる。

【0069】

また、上記「シート」は、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどが含まれる。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板がある。

【0070】

また、「シート」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

【0071】

以上説明した本発明の態様をまとめると、本発明には、少なくとも下記の構成を備える加湿装置、画像形成装置、液体吐出装置が含まれる。

【0072】

［第１の構成］
第１の構成は、吐出口から気体と一緒に加湿用液体を吐出してシートに前記加湿用液体を付与する加湿装置であって、前記吐出口から吐出される前記気体の気体圧を調整する気体圧調整手段と、前記吐出口に供給される前記加湿用液体の液体圧を調整する液体圧調整手段とを備え、前記吐出口から吐出される前記加湿用液体の量を変更する際、前記気体の気体圧と前記加湿用液体の液体圧の両方を調整する加湿装置である。

【0073】

［第２の構成］
第２の構成は、前記第１の構成において、前記気体の気体圧と前記加湿用液体の液体圧の両方を同時に調整する加湿装置である。

【0074】

［第３の構成］
第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記加湿用液体は、前記吐出口を中心とする楕円状の範囲内に付与される加湿装置である。

【0075】

［第４の構成］
第４の構成は、前記第１から第３のいずれか１つの構成において、前記吐出口は、前記シートの表側の面と裏側の面のそれぞれに前記加湿用液体を吐出するように配置され、前記シートの表側の面に前記加湿用液体を吐出する前記吐出口と、前記シートの裏側の面に前記加湿用液体を吐出する前記吐出口は、前記シートに直交する方向から見て、互いに等間隔に配置される加湿装置である。

【0076】

［第５の構成］
第５の構成は、前記第１から第３のいずれか１つの構成において、前記吐出口は、前記シートの表側の面と裏側の面のそれぞれに前記加湿用液体を吐出するように配置され、前記吐出口から前記シートの表側の面に前記加湿用液体が付与される範囲と、前記吐出口から前記シートの裏側の面に前記加湿用液体が付与される範囲は、前記シートに直交する方向から見て、前記吐出口に対向する部分以外の部分において互いに重なるように配置される加湿装置である。

【0077】

［第６の構成］
第６の構成は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記シートに加湿用液体を付与する前記第１から第５のいずれか１つの構成の加湿装置を備える画像形成装置である。

【0078】

［第７の構成］
第７の構成は、シートに第一の液体を吐出する液体吐出部と、前記シートに第二の液体である加湿用液体を付与する前記第１から第５のいずれか１つの構成の加湿装置を備える液体吐出装置である。

【0079】

［第８の構成］
第８の構成は、前記第７の構成において、前記第一の液体が吐出された前記シートを乾燥させる乾燥部を備え、前記加湿装置は、前記乾燥部による乾燥処理後に前記シートに加湿用液体を付与する液体吐出装置である。

【符号の説明】

【0080】

１ シート供給部
２ 画像形成部
３ 乾燥部
４ 加湿部
５ シート回収部
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ 液体吐出ヘッド（液体吐出部）
３０ 加湿装置
３１ ノズル
３１ａ 吐出口
３２ エアコンプレッサ
３３ 加圧タンク
３８ 気体圧用レギュレータ（気体圧調整手段）
３９ 液体圧用レギュレータ（液体圧調整手段）
１００ 画像形成装置
Ｓ シート

【先行技術文献】

【特許文献】

【0081】

【特許文献1】特許第６１４９５６３号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】