JP2008127199A - 転写紙カール除去装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カールを矯正した後の転写紙を搬送経路下流側の適正方向に搬送することができ、しかも、カールの矯正力を大きくしても搬送経路下流側の適正方向に搬送することができる転写紙カール除去装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】圧接状態で互いに対向配置され且つ硬度の異なる硬質ローラ３２と弾性ローラ３３とからなる一対のローラ対と、一対のローラ対の一方としての弾性ローラ３３を他方としての硬質ローラ３２の周回上で変位可能に支持する支持軸３４並びにガイド溝３５とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像定着後の転写紙のカールを除去する転写紙カール除去装置及び画像形成装置に関する。

従来、複写機・プリンタ・ファクシミリ及びこれらを機能的に具備した複合機等の画像形成装置では、画像形成部によって転写紙の表面に未定着トナー画像を形成した後、定着部による加熱と圧力とによって未定着トナー画像を転写紙の表面に溶融・定着させるものが周知である。

また、このような画像形成装置では、定着部での転写紙の加熱に伴い、転写紙が定着部の加熱側（転写紙の表面側）と加圧側（転写紙の裏面側）との温度差等に起因して、転写紙の搬送方向に沿う両端に反り返り（カール）が発生する場合がある。

このような転写紙に発生したカールは、例えば、画像形成装置本体に隣接して設置された後処理装置（フィニッシャー）等によってステープル綴じする際、転写紙が揃い難いといった問題が発生する。

そこで、定着後に発生したカールと逆方向にカールを発生させることでカールを相殺する転写紙カール除去装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、このような転写紙カール除去装置の一例を示し、定着部（図示せず）よりも搬送方向下流側に一対のローラ対４０が配置されている。

このローラ対４０は、例えば、画像形成装置本体４１の転写紙排出口４２の直前（上流側）に配置されており、画像形成装置本体４１に隣接設置された後処理装置４３の転写紙供給口４４へとカールを除去しつつ転写紙を搬送するものである。

この際、ローラ対４０は、比較的硬質材料からなる硬質ローラ４５と、比較的軟質材料からなる弾性ローラ４６とが互いに圧接状態で対向配置されており、一方の硬質ローラ４５の表面は他方の弾性ローラ４６の表面に食い込んだ状態となっている。

これにより、端部が図示下向きにカールした転写紙は、端部が図示上向きへとカールされるような圧力を受けながら下流側（転写紙供給口４４側）へと搬送される。

この際、転写紙の厚さが厚いほどカールが極端に発生するため、弾性ローラ４６に対する硬質ローラ４５の加圧力（食い込み量）を大きくすることでカールの矯正力を変更している。
特開平０１−０５３９７９号公報

ところが、上記の如く構成された転写紙カール除去装置にあっては、ローラ対４０を通過した転写紙のカールは最終的に除去されているとしても、図６の鎖線で示すように、弾性ローラ４６に対する硬質ローラ４５の食い込みに伴う転写紙の搬送方向が、適正方向に対して図示上向きに搬送されてしまい、転写紙排出口４２や転写紙供給口４４に転写紙が突き当たって転写紙の紙詰まり（ジャム）の発生要因となるという問題が生じていた。

また、このような転写紙の突き当たりは、弾性ローラ４６に対する硬質ローラ４５の加圧力（食い込み量）を大きくすることによって、より一層発生し易いという問題が生じていた。

そこで、本発明は、カールを矯正した後の転写紙を搬送経路下流側の適正方向に搬送することができ、しかも、カールの矯正力を大きくしても搬送経路下流側の適正方向に搬送することができる転写紙カール除去装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の転写紙カール除去装置及び画像形成装置は、圧接状態で互いに対向配置され且つ硬度の異なる一対のローラ対と、該一対のローラ対の少なくとも一方を他方の周回上で変位可能に支持するガイド部と、を備えていることを特徴とする。

この際、前記ガイド部は、前記一対のローラ対の他方の回転中心と同軸の中心を基準とする円弧状のガイド溝、又は、前記一対のローラ対の一方が他方に対して接近・離反するように、前記一対のローラ対の他方の回転中心から変位した中心を基準とする円弧状のガイド溝を備えていることが好ましい。

また、前記ガイド部は、前記一対のローラ対の一方を段階又は無段階で変位可能に支持することが好ましい。

また、本発明は上記した何れかの構成からなる転写紙カール除去装置及び画像形成装置を採用した画像形成装置とすることができる。

本発明の転写紙カール除去装置は、カールを矯正した後の転写紙を搬送経路下流側の適正方向に搬送することができ、しかも、カールの矯正力を大きくしても搬送経路下流側の適正方向に搬送することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る転写紙カール除去装置及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の説明図、図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図、図３は本発明の一実施形態に係る画像形成装置のカール除去位置の要部の説明図、図４は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の変形例の要部の説明図、図５は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の変形例のカール除去位置の要部の説明図である。

（複合機の全体構成）
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機１は、複合機本体２と、この複合機本体２に隣接して設置された後処理装置本体３とを備えている。

複合機本体２は、その前面から引き出し可能な複数段の転写紙収納装置４，５，６と、この転写紙収納装置４，５，６とは別の転写紙の利用を可能とするために複合機本体２の一方の側面に開閉可能に設けられた手差トレイ７と、複写機・ファクシミリ・スキャナの各種機能として原稿を読み取る際に使用する自動原稿送り装置（ＡＤＦ）８と、表示画面９を有すると共に各種機能等の設定・選択操作を行う操作部１０とを備えている。

尚、この複合機１の形状や構成・機能等は図示例のものに限定されるものではない。

（複合機本体２の内部構成）
また、複合機本体２の内部には、転写紙収納装置４，５，６又は手差トレイ７に収納された転写紙（図示せず）を取り出して後処理装置３の側面に配置された排紙トレイ１１に向けて搬送する搬送経路１２と、この搬送経路１２のシート搬送方向上流側に配置されたレジスト部１３と、レジスト部１３よりも搬送経路１２のシート搬送方向下流側に配置された画像形成部１４と、画像形成部１４によって転写紙の表面に転写されたトナー像を転写紙の表面に定着させる定着部１５と、搬送経路１２の複合機本体２内での最下流部に配置された排出部１６とを備えている。

さらに、搬送経路１２には、複数の経路が分岐・合流されており、本実施の形態では、定着部１５よりも搬送経路１２のシート搬送方向下流側に配置された分岐路１７と、分岐路１７に導かれた転写紙をスイッチバック経路１８を経由して表裏反転した状態でレジスト部１３よりもシート搬送方向上流側の搬送経路１２に戻す反転経路１９と、ＡＤＦ８にセットされた原稿が複数である場合に片面印刷処理後の転写紙の排出面を原稿順序に合わせた状態で排紙部１６へと導く反転排出路２０と、を備えている。

（レジスト部１３の構成）
レジスト部１３は、転写紙収納装置４，５，６又は手差トレイ７から取り出された転写紙の搬送方向先端を検出するレジストセンサ２１と、レジストセンサ２１よりも搬送経路１２のシート搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対２２とを備えている。

レジストセンサ２１は、転写紙を検出することにより転写紙の先端位置と後述する感光体ドラム２３の表面に形成されたトナー像位置との同期を計るもので、このレジストセンサ２１が転写紙の先端を検出してから所定時間経過後にレジストローラ対２２と感光体ドラム２３の回転駆動を開始させ、レジストセンサ２１が転写紙の後端を検出してから所定時間経過後にレジストローラ対２２と感光体ドラム２３の回転駆動を停止する。また、レジストセンサ２１は、転写紙収納装置４，５，６から搬送経路１２へと送り出された転写紙のシート搬送方向に沿うシート長を検出するもので、転写紙の先端を検出してから後端を検出するまでの時間によって転写紙の長さ（シート搬送方向に沿う方向）を検出する。

レジストローラ対２２は、モータ等の駆動源（図示せず）に連繋されている。そして、このレジストローラ対２２は、静止状態において、転写紙の先端がニップされたときに瞬間的に転写紙の搬送を停止することで転写紙の斜め送りを矯正する。

（画像形成部１４の構成）
画像形成部１４は、感光体ドラム２３と、感光体ドラム２３の周囲に配置された帯電デバイス２４、露光デバイス２５、現像デバイス２６、転写デバイス２７、クリーニングデバイス２８、除電デバイス２９等を備えている。

これにより、画像形成部１４は、感光体ドラム２３が図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、その表面が帯電デバイス２４によって所定の極性・電位に均一に帯電される。

帯電後の感光体ドラム２３は、その表面に露光デバイス２５によって静電潜像が形成される。ここで、露光デバイス２５は、例えば、複写機機能によりＡＤＦ８を利用してスキャナー部で読み取った印刷データ、ファクシミリ機能により電話回線を通じて受信した印刷データ、プリンタ機能によりネットワーク等の通信回線によって接続されたパーソナルコンピュータ等から出力された印刷データに基づいて、感光体ドラム２３の表面にレーザー光を照射し、感光体ドラム２３の表面のレーザー光照射部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。

そして、感光体ドラム２３の表面に形成された静電潜像は、現像デバイス２６によって電荷を有するトナーが静電的に付着されて未転写トナー像として現像される。さらに、その未転写トナー像は、感光体ドラム２３と転写デバイス２７との協働によって転写紙の表面に未定着トナー像として転写される。

この際、転写紙の表面に未転写トナー像を未定着トナー像として転写した感光体ドラム２３は、クリーニングデバイス２８によって残留トナー等が除去されると共に次の画像形成時の帯電のために除電デバイス２９によって除電される。

（定着部１５の構成）
定着部１５は、画像形成部１４によって転写紙の表面に転写された未定着トナー像を定着させるために、転写紙の表面側、即ち、未定着トナー像側に配置された加熱ローラ（又は加熱ベルト）３０と、搬送経路１２を挟んで加熱ローラ３０と対向する加圧ローラ３１とを備えている。

転写紙の表面に形成された未定着トナー像は、加熱ローラ３０に直接接触することによって溶融し、転写紙の裏面側から加圧ローラ３１で加圧されることによってそのまま転写紙の表面に溶融トナーが定着像として定着される。

尚、加熱ローラ３０の表面には、溶融トナーが付着しないように表面コーティング処理等がなされている。また、加熱ローラ３０の表面に付着してしまった溶融トナー等は図示を略するクリーニングデバイス等によって除去される。

（排出部１６の構成）
排出部１６は、転写紙の表面側、即ち、定着像側に配置された比較的硬質な材料（例えば、金属等）から構成された硬質ローラ３２と、搬送経路１２を挟んで硬質ローラ３２と対向する比較的軟質な材料（例えば、スポンジやゴム等）から構成された弾性ローラ３３と、この弾性ローラ３３を回転可能に支持する支持軸３４と、支持軸３４の両端側に位置して弾性ローラ３３を揺動変位させる円弧状のガイド溝３５とを備えている。

硬質ローラ３２と弾性ローラ３３とは、例えば、図２に示すように、硬質ローラ３２の回転中心Ｐ１と弾性ローラ３３の回転中心Ｑ１とが垂直（搬送経路１２の搬送方向が水平の場合）状態にあるときを基準とし、その垂直状態のときに硬質ローラ３２と弾性ローラ３３とが接触（軽い圧接状態）してニップ部３６を形成するように配置されている。

また、硬質ローラ３２と弾性ローラ３３とは、回転中心Ｐ１と回転中心Ｑ１とが垂直状態にあるときに、定着部１５で転写紙にカールが発生していないと仮定した場合に、ニップ部３６で転写紙をニップ搬送する際、複合機本体２の転写紙排出口３７と後処理装置３の転写紙供給口３８とに略水平状態のまま搬送するように設定されている。

ガイド溝３５は、複合機本体２や排出部１６のユニット（図示せず）に形成されており、回転中心Ｐ１に対して転写紙排出口３７側に略水平方向に変位した中心Ｐ２を基準とする円弧形状に形成されている。

これにより、ガイド溝３５は、回転中心Ｐ１と回転中心Ｑ１とが垂直状態にある位置から、転写紙排出口３７に対して待避するように硬質ローラ３２の周回上を弾性ローラ３３が変位するように支持軸３４を案内する。

従って、弾性ローラ３３は、転写紙排出口３７から離反するほど搬送経路１２に接近すると同時に、硬質ローラ３２が弾性ローラ３３の弾性力によって食い込んで、ニップ部３６の加圧力が増大するように設定されている。

そして、この弾性ローラ３３に対する硬質ローラ３２の食い込みにより、排出部１６に搬送された転写紙は、定着部１５の定着処理後に発生したカールと逆方向にカールを発生させることでカールを相殺することができると同時に、例えば、図３に示すように、転写紙排出口３７並びにこの転写紙排出口３７に対向配置された転写紙供給口３８に対して略水平に転写紙を送り出すように設定されている。

尚、支持軸３４とガイド溝３５とで構成されるガイド部は、排出部１６の全体としてユニット化（装置化）されており、各ローラ３２，３３の駆動源は、他の駆動系と同一の駆動源を利用して動力伝達される。

また、支持軸３４は、例えば、ガイド溝３５を形成したパネル（図示せず）の裏面側からネジ等で固定する等により、ガイド溝３５に対して任意の無段階で位置決めすることができるが、ガイド溝３５に段差を設ける等により段階的に位置決めするように構成することも可能である。

この際、位置決めの段数や位置等は、例えば、転写紙の紙厚を考慮して、薄紙・中口・厚紙・特厚紙等のある程度の幅の範囲で定義することができる市販で販売されている転写紙の種類に応じた厚さ毎で位置決めすることができる。

また、支持軸３５を電動モータやソレノイド等を利用した駆動源（図示せず）の駆動を受けてガイド溝３５内を往復揺動可能に構成し、表示画面９による各種モード設定等の一部として排出設定（紙厚設定）モードを設け、上述した薄紙・中口・厚紙・特厚紙等の紙厚を選択することにより支持軸３５を自動変位させても良い。

さらに、図４及び図５に示すように、ガイド溝３５を硬質ローラ３２の回転中心Ｐ１を基準とする円弧状とし、硬質ローラ３２に対する食い込み量をどの位置でも同じとし、ニップ部３６からの送り出し方向のみを制御する構成とすることも可能である。

このように、本発明の転写紙カール除去装置にあっては、硬度の異なる硬質ローラ３２と弾性ローラ３３との圧接によって定着部１５でカールした転写紙のカールを除去（相殺）すると共に、転写紙の送り出し（排出）方向を転写紙排出口３７に向けて適正方向に規定した状態で搬送することができる。

また、その食い込み量を弾性ローラ３３の変位量に応じて増大することにより、カールの矯正力を大きくして搬送経路下流側の適正方向に搬送することもできる。

ところで、上記実施の形態では、本発明の転写紙カール除去装置を画像形成装置としての複合機１に適用して説明したが、例えば、プリンタ専用機や複写専用機のように、画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。

この際、カール除去装置としての機能を必要とするところであれば、上述した排出部１５に限定されること無く配置することができる。

また、上記実施の形態では、弾性ローラ３３を硬質ローラ３２に対して転写紙排出口３７から離反する方向に変位させたものを開示したが、硬質ローラ３２を弾性ローラ３３に対して転写紙排出口３７に接近する方向に変位させても良いし、硬質ローラ３２と弾性ローラ３３の両方をそれぞれ上述した方向に変位させても良い。この際、何れの場合であっても、各ローラ３２，３３の食い込み量は可変することが好ましい。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置のカール除去位置の要部の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の変形例の要部の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の変形例のカール除去位置の要部の説明図である。 従来のカール除去位置の要部の説明図である。

符号の説明

１…複合機（画像形成装置）
２…複合機本体
３…後処理装置
１６…排出部（転写紙カール除去装置）
３２…硬質ローラ（一対のローラ対）
３３…弾性ローラ（一対のローラ対）
３４…支持軸（ガイド部）
３５…ガイド溝

Claims (6)

1. 圧接状態で互いに対向配置され且つ硬度の異なる一対のローラ対と、該一対のローラ対の少なくとも一方を他方の周回上で変位可能に支持するガイド部と、を備えていることを特徴とする転写紙カール除去装置。
2. 前記ガイド部は、前記一対のローラ対の一方を段階又は無段階で変位可能に支持することを特徴とする請求項１に記載の転写紙カール除去装置。
3. 前記ガイド部は、前記一対のローラ対の一方が他方に対して接近・離反するように、前記一対のローラ対の他方の回転中心から変位した中心を基準とする円弧状のガイド溝を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転写紙カール除去装置。
4. 前記ガイド部は、前記一対のローラ対の他方の回転中心と同軸の中心を基準とする円弧状のガイド溝を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転写紙カール除去装置。
5. 前記一対のローラ対の一方の支持位置を指定する操作部と、前記一対のローラ対の一方を前記操作部で指定された位置に変位させる駆動部とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の転写紙カール除去装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の転写紙カール除去装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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