JP2008105794A - シートのカール矯正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの上方向及び下方向のカールを矯正でき、しかも部品点数が少なく、小型・軽量化が図れるようにする。
【解決手段】ユニットＵが、弾性ローラ１と、この弾性ローラ１の外周の対向する位置で、弾性ローラ１に圧接する２本の剛性ローラ２ａ，２ｂとを備える。そして、このユニットＵは、一方の剛性ローラ２ａと弾性ローラ１のニップ部１１ａでシートＳを挟持搬送する位置と、他方の剛性ローラ２ｂと弾性ローラ１のニップ部１１ｂでシートＳを挟持搬送する位置とに移動可能である。シートＳのカール方向に対応してユニットＵを移動し、シートＳを挟持搬送するニップ部を選択して、シートのカールを矯正する。
【選択図】図２

Description

本発明はシートのカール矯正装置に関し、より詳細には弾性ローラと剛性ローラのニップ部でシートを挟持搬送することによってシートのカールを矯正する装置に関するものである。

複写機やプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置において、シート上に転写されたトナー像を加熱ローラ方式の定着装置で加熱・加圧して、トナー像をシート上に溶融定着させることが広く行われている。加熱ローラ方式の定着装置を通過したシートは通常、トナー像が定着した側にカール（湾曲）する。

一方、画像形成装置本体に隣接して、シートにパンチ孔を開けたりステープルやソートを行ったりする後処理装置を配置し、作業の自動化を図ることが行われている。画像形成装置本体から後処理装置に搬送されてくるシートがカールしていると、シート詰まりやシートの整合不良、パンチ孔の位置精度低下といった不具合が発生する。

そこで例えば特許文献１では、搬送ローラに２本のバックアップローラを圧接し、シートのカール具合に対応してバックアップローラの軸間距離を変えることによって、シートのカールを矯正する技術が提案されている。また特許文献２では、弾性ローラと中空の冷却パイプローラとのニップ部でシートを挟持搬送することによって、シートのカールを矯正すると共に、定着装置からの余熱をシートが保持していることに起因して発生する新たなカールを防止する技術が提案されている。さらに特許文献３では、ドライブロールと押圧ロールが圧接してなる２組のデカーラー装置を配設して、シートのカールを矯正する技術が提案されている。
特開２００３−２０６０６３号公報 実用新案登録第２５２５７９６号 特開２０００−２２９７５８号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２で提案された技術では、一方側のカールにしか対応できない。また特許文献３で提案された技術では、両方向のカールに対応できるものの、２組のデカーラー装置を並置しなけらばならず装置の小型・軽量化が図れない。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上方向及び下方向のカールを矯正することができ、しかも部品点数が少なく、また小型・軽量化が図れるカール矯正装置を提供することにある。

本発明によれば、弾性ローラと、この弾性ローラの外周の対向する位置で、前記弾性ローラに圧接する２本の剛性ローラとを備えたユニットを有し、このユニットが、一方の剛性ローラと前記弾性ローラのニップ部でシートを挟持搬送する位置と、他方の剛性ローラと前記弾性ローラのニップ部でシートを挟持搬送する位置とに移動自在であり、シートのカール方向に対応して前記ユニットを移動し、シートを挟持搬送するニップ部を選択して、シートのカールを矯正することを特徴とするシートのカール矯正装置が提供される。

ここで、シートの種々のカール具合に対応する観点から、前記２本の剛性ローラと前記弾性ローラとの軸間距離を変えられるようにするのが好ましい。

本発明に係るシートのカール矯正装置では、弾性ローラの外周の対向する位置で２本の剛性ローラを前記弾性ローラに圧接させるので、上方向及び下方向のカールを矯正することができるとともに、２組のローラ対を並置していた従来の装置に比べてローラを１本少なくでき装置の小型・軽量化が図れる。

前記２本の剛性ローラと前記弾性ローラとの軸間距離を変えられるようにすると、シートのカール具合に対応して矯正度合いを調節でき、的確にシートのカールを矯正できるようになる。

以下、本発明に係るシートのカール矯正装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、画像形成装置本体Ｍ₁と後処理装置Ｍ₂とを備えた画像形成装置の概説図を示す。画像形成装置本体Ｍ₁においてシートＳ上にトナー画像が形成され、後処理装置Ｍ₂においてパンチ孔処理やステイプル処理などが行われる。画像形成機構を具体的に説明するとまず、感光体ドラム７０が帯電装置７１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、原稿載置台７６に原稿（不図示）が載置され、その画像データが読取装置（不図示）によって読みとられる。読み取られた画像データは露光装置７２によって感光体ドラム７０の表面に書き込まれ、感光体ドラム７０の表面に静電潜像が形成される。ここで現像方式が反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置７３によって感光体ドラム７０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム７０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム７０の帯電極性と逆極性である。

一方、給紙カセット８０に収納されているシートＳは、給紙ローラ８１により引き出されて搬送路へ送られる。そして搬送ローラ対８２を経てレジストローラ対８３に至り、レジストローラ対８３によって、感光体ドラム７０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、シートＳは転写部へ送り出される。転写部では、感光体ドラム７０と転写ローラ７４との間でシートＳが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ７４に印加されることにより、感光体ドラム７０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム７０上に残留したトナーはクリーニング装置７５によって除去回収される。一方、トナー像を載置したシートＳは定着ローラ対８４へ搬送される。シートＳ上のトナー像は定着ローラ対８４によって加熱・加圧されてシートＳに定着する。そしてシートＳは排紙ローラ対８５によって後処理装置Ｍ₂へ送り出される。

画像形成装置本体Ｍ₁から排出されたシートＳは、搬入ローラ対８６によって後処理装置Ｍ₂へ引き入れられる。そしてカール矯正装置によってシートＳのカールが矯正され、その後、従来公知の構成によってパンチ孔処理やステイプル処理などが行われる。

図２に、後処理装置Ｍ₂に搭載された、本発明に係るカール矯正装置の概説図を示す。カール矯正装置は、弾性ローラ１と、この弾性ローラ１の上側と下側で弾性ローラ１にそれぞれ圧接する２本の剛性ローラ２ａ，２ｂとを備えるユニットＵを有する。弾性ローラ１の直径は２本の剛性ローラ２ａ，２ｂの直径よりも大きく、弾性ローラ１の表面は例えばスポンジなどの弾性部材からなり、剛性ローラ２ａ，２ｂはステンレス鋼やアルミニウムなどの剛性部材からなる。これにより剛性ローラ２ａ，２ｂが弾性ローラ１に食い込む形で２つのニップ部１１ａ，１１ｂが形成される。そして、２つのニップ部１１ａ，１１ｂにシートＳをそれぞれ導くための２組の上下ガイド板１２ａ，１３ａと上下ガイド板１２ｂ，１３ｂがハウジングＨに取り付けられている。弾性ローラ１はユニットＵのハウジングＨに回転可能に支持され、２本の剛性ローラ２ａ，２ｂは弾性ローラ１に対して接近・離隔可能且つ回転可能にハウジングＨに支持されている。

剛性ローラ２ａ，２ｂと弾性ローラ１のニップ部１１ａ，１１ｂでシートＳが挟持・搬送される際に、ニップ部１１ａ，１１ｂの形状に即してシートＳにカール付けがなされる。したがって、搬送されてきたシートＳが、上方に向かって凸状にカールしている場合は、剛性ローラ２ａと弾性ローラ１のニップ部１１ａにシートＳを搬送し、下方に向かって凸状にカール付けを行い、シートＳのカールを矯正する（図２（ａ））。反対に、搬送されてきたシートＳが、下方に向かって凸状にカールしている場合は、剛性ローラ２ｂと弾性ローラ１のニップ部１１ｂにシートＳを搬送し、上方に向かって凸状にカール付けを行い、シートＳのカールを矯正する（図２（ｂ））。

上述のように、本発明のカール矯正装置では、搬送されてくるシートＳのカール方向によって、シートＳを挟持・搬送するニップ部を変えるために、ユニットＵは後処理装置Ｍ₂に移動可能に取り付けられている。ユニットＵの移動は、搬送されてくるシートＳのカール方向をセンサで検知して、シートＳのカール方向と逆方向のカール付けがなされるニップ部を選択して自動的に移動するようにしてもよいし、利用者が目視によりシートＳのカール方向を判断して手動で移動させてもよい。手動でユニットＵを移動させる場合の一例を図３に示す。

図３のカール矯正装置では、ユニットＵが枠体５３に沿って移動可能に取り付けられている。そしてユニットＵのハウジングＨの外面に、軸５０を中心に揺動可能に係止爪５１が取り付けられている。この係止爪５１は、不図示のバネなどの付勢手段によって時計回り方向に付勢され、不図示のストッパによって外端部が上方を向いた位置より右側には回転しないようにされている。シートＳをニップ部１１ａに搬送する場合はユニットＵを下位置とする。ユニットＵは、不図示のストッパによりこの下位置を自重によって保持する（図３（ａ））。次に、シートＳをニップ部１１ｂに搬送する場合にはユニットＵを上位置とする。この場合には、利用者が不図示の把手を持ってユニットＵを上方に移動させる。すると、カール矯正装置に取り付けられた係止部材５２に係止爪５１が当接し、ユニットＵを上方に移動させるにしたがって係止爪５１は反時計回り方向に回転する。そして、係止爪５１の傾斜部と係止部材５２との摺接状態が終わったところで、係止爪５１が付勢力によって時計回り方向に揺動し係止部材５２と係合し、ユニットＵが上位置で係止する（図３（ｂ））。上位置から下位置にユニットＵを移動する場合は、利用者が係止爪５１を反時計回り方向に回転させ、係止部材５２と係止爪５１との係合状態を解除する。すると、ユニットＵは自重で落下し不図示のストッパで下位置で停止する。

また、図２に示すように、この図のカール矯正装置では、剛性ローラ２ａ，２ｂの、弾性ローラ１と反対側にカム３ａ，３ｂが当接されている。このカム３ａ，３ｂの軸端部には外側から操作可能にツマミ４ａ，４ｂが取り付けられている。利用者がツマミ４ａ，４ｂを回すことによってカム３ａ，３ｂが回転して、剛性ローラ２ａ，２ｂと弾性ローラ１の軸間距離が変わり、剛性ローラ２ａ，２ｂが弾性ローラ１に対して接近・離隔する。これによって剛性ローラ２ａ，２ｂの弾性ローラ１への食い込み量、すなわちニップ量が調整され、シートＳのカールの矯正量が調整される。すなわち、搬送されてきたシートＳのカールが相殺される程度に、ニップ部によってシートＳのカール方向と逆方向のカール付けするのである。具体的には、搬送されてきたシートＳのカールが強い場合は、剛性ローラ２ａ，２ｂの弾性ローラ１への食い込み量を多くして、ニップ量を多くし剛性ローラ２ａ，２ｂと弾性ローラ１のニップ部によるカール付けを強くする。反対に、搬送されてきたシートＳのカールが弱い場合は、剛性ローラ２ａ，２ｂの弾性ローラ１への食い込み量を少なくして、ニップ量を少なくし剛性ローラ２ａ，２ｂと弾性ローラ１のニップ部によるカール付けを弱くする。なお剛性ローラ２ａ，２ｂの弾性ローラ１への食い込み量の調整は、利用者の操作によらず、搬送されてくるシートＳのカール量をセンサで検知して自動調整するようにしてももちろん構わない。

剛性ローラ２ａ，２ｂと弾性ローラ１の駆動方法に特に限定はないが、本発明のカール矯正装置ではユニットＵが移動するので、図４に示すように、上位置と下位置とで異なる駆動ギアから駆動力を得るのが好ましい。図４のカール矯正装置では、ハウジングＨの側面から突出した、剛性ローラ２ａ，２ｂの軸２１ａ，２１ｂの端部にそれぞれギア２２ａとギア２２ｂが取り付けられている。一方、装置本体には不図示の駆動源から駆動力が伝達される駆動ギア６１ａと駆動ギア６１ｂとが取り付けられている。

図４（ａ）に示すように、ユニットＵが下位置にあるときは、剛性ローラ２ｂの軸２１ｂのギア２２ｂと駆動ギア６１ｂとが歯合し、剛性ローラ２ｂに回転駆動力が伝えられる。これによって剛性ローラ２ｂが駆動回転し弾性ローラ１が従動回転する。他方、ユニットＵが上位置にあるときは、剛性ローラ２ａの軸２１ａのギア２２ａと駆動ギア６１ａとが歯合し、剛性ローラ２ａに回転駆動力が伝えられ、剛性ローラ２ａが駆動回転し弾性ローラ１が従動回転する。

以上説明した実施形態では、本発明のカール矯正装置は後処理装置内に設けられていたが、本発明のカール矯正装置はこれに限定されるものではなく、画像形成装置本体内に設けても勿論構わない。

画像形成装置本体と後処理装置を備えた画像形成装置の概説図である。 本発明に係るカール矯正装置の一例を示す概説図である。 ユニットの移動機構を説明するための図である。 回転駆動の伝達機構を説明するための図である。

符号の説明

１ 弾性ローラ
２ａ，２ｂ 剛性ローラ
３ａ，３ｂ カム
１１ａ，１１ｂ ニップ部
Ｈ ハウジング
Ｓ シート
Ｕ ユニット

Claims (2)

1. 弾性ローラと、この弾性ローラの外周の対向する位置で、前記弾性ローラに圧接する２本の剛性ローラとを備えたユニットを有し、
   このユニットが、一方の剛性ローラと前記弾性ローラのニップ部でシートを挟持搬送する位置と、他方の剛性ローラと前記弾性ローラのニップ部でシートを挟持搬送する位置とに移動自在であり、
   シートのカール方向に対応して前記ユニットを移動し、シートを挟持搬送するニップ部を選択して、シートのカールを矯正することを特徴とするシートのカール矯正装置。
2. 前記２本の剛性ローラと前記弾性ローラとの軸間距離を変えられる請求項１記載のカール矯正装置。

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