JP2008254887A - 記録材矯正装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】用紙矯正装置は、用紙Pの搬送経路の上部側に並べて設けられる第1矯正ロール91および第2矯正ロール92、搬送経路を挟んで第1矯正ロール91および第2矯正ロール92の下部側に設けられる板材86、第1矯正ロール91および第2矯正ロール92を板材86側に押しつけるコイルばね931〜934を備える。第1矯正ロール本体91aおよび第2矯正ロール本体92aは、それぞれ、用紙Pの搬送方向に平行な端部の通過位置に取り付けられる。用紙Pが用紙矯正装置を通過する際、用紙Pの両端部は、第1矯正ロール本体91aおよび第2矯正ロール92aによって所定の圧力が加えられ、両端部に存在するバリが押しつぶされる。
【選択図】図12
Description
記録材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部に圧力を付与する圧力付与手段と
を含む記録材矯正装置である。
ここで、搬送方向に平行な記録材の端部とは、記録材の4辺のうち、搬送方向に延びる2辺を指すものとする。また、バリとは、原紙を裁断し所定のサイズの記録材を製造する際にこの記録材の端部(裁断部分)に生じる凸部を指す。
請求項2に記載の発明は、
前記圧力付与手段は、前記記録材の前記端部に0.6MPa以上の面圧を付与することを特徴とする請求項1記載の記録材矯正装置である。
駆動力を受けて回転しながら記録材を搬送する搬送部材と、
前記記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部を介して前記搬送部材に対向する対向部材とを有し、
前記搬送部材と前記対向部材との間を前記記録材が搬送されることを特徴とする記録材矯正装置である。
請求項4に記載の発明は、
前記対向部材も駆動力を受けて回転しながら前記記録材を搬送することを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置である。
請求項5に記載の発明は、
前記対向部材は、
前記記録材の一方の前記端部に対向配置される第1対向部材と、
前記記録材の他方の前記端部に対向配置される第2対向部材と
を備えることを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置である。
請求項6に記載の発明は、
前記対向部材および前記搬送部材のうち少なくとも一方は、前記記録材平面に対し傾斜していることを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置である。
請求項7に記載の発明は、
前記搬送部材に付着した異物を捕獲する捕獲部材をさらに含むことを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置である。
記録材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部に存在するバリを矯正する矯正手段と、
前記矯正手段により矯正された記録材上の像を当該記録材に定着する定着手段と
を含む画像形成装置である。
請求項9に記載の発明は、
前記定着手段に供給される前に前記記録材に像を形成する像形成手段をさらに含み、
前記矯正手段は、前記像形成手段に前記バリの矯正がなされた前記記録材を供給することを特徴とする請求項8記載の画像形成装置である。
請求項10に記載の発明は、
前記像形成手段に対する前記記録材の位置を調整する調整手段をさらに含み、
前記矯正手段は、前記調整手段に前記バリの矯正がなされた前記記録材を供給することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置である。
請求項11に記載の発明は、
前記矯正手段は、前記記録材の前記端部に0.6MPa以上の面圧を付与することを特徴とする請求項8記載の画像形成装置である。
請求項12に記載の発明は、
前記矯正手段は、
駆動力を受けて回転しながら記録材を搬送する搬送部材と、
前記記録材の記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部を前記搬送部材に対向する対向部材とを有し、
前記搬送部材と前記対向部材との間を前記記録材が搬送されることを特徴とする請求項8記載の画像形成装置である。
請求項13に記載の発明は、
前記搬送手段によって搬送される前記記録材の大きさに応じて、前記対向部材と前記搬送部材との距離を変更する変更手段をさらに含むことを特徴とする請求項12記載の画像形成装置である。
請求項2記載の発明によれば、0.6MPa未満の面圧を付与する場合に比較して記録材の側端部がより確実に潰されるので、記録材矯正装置の後段に設けられた部材にキズがつくのを抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、本構成の記録材矯正装置を用いない場合に比較して、記録材の側端部のバリの山高さを減少させることができる。
請求項4記載の発明によれば、対向部材が回転しない場合に比較して記録材をさらに搬送しやすくすることができる。
請求項5記載の発明によれば、記録材の両側端部にかける面圧をそれぞれ設定することが可能になる。
請求項6記載の発明によれば、対向部材および搬送部材が記録材平面に対し平行な状態で当該記録材を挟む場合に比較して、記録材の側端部により局所的に面圧をかけることが可能となる。
請求項7記載の発明によれば、記録材から生じた異物等の飛散を抑制することができる。
請求項8記載の発明によれば、記録材の側端部に存在するバリに起因して定着手段にキズがつくのを抑制することができる。
請求項9記載の発明によれば、記録材の側端部に存在するバリに起因して像形成手段に傷が付くのをさらに抑制することができる。
請求項10記載の発明によれば、矯正手段によるバリの矯正によって記録材の搬送経路における位置にずれが生じるのを抑制することができる。
請求項11記載の発明によれば、記録材の側端部に存在するバリがより確実に潰されることで、定着手段にキズがつくのをさらに抑制することができる。
請求項12記載の発明によれば、記録材の側端部に存在するバリをより確実に潰すことができる。
請求項13記載の発明によれば、例えばバリの矯正対象となる大きさの記録材よりも大きい記録材を供給する場合に、記録材に押し跡がつくのを抑制することができる。
<実施の形態1>
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図1に示す画像形成装置は、所謂タンデム型、所謂中間転写型の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)、各画像形成ユニット10にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト15、中間転写ベルト15上に転写された重畳トナー画像を記録材である用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写部20、二次転写された画像を用紙P上に定着させる定着装置60を備えている。また、この画像形成装置は、各装置の動作を制御する制御部40を有している。
この反転搬送機構70は、定着装置60からの排出経路57に対して下方に分岐する分岐経路71を設け、この分岐経路71にはさらに右側方に向かって反転経路72を延設すると共に、この反転経路72から湾曲形成されて用紙収容部50からの搬送経路56へと戻る戻し経路73を連通接続したものである。そして、これらの経路には必要に応じて適宜数の搬送ロール74が設けられている。また、定着装置60の出口側には、定着後の用紙Pの搬送方向を排出経路57または分岐経路71に切り替えるゲート75が設けられ、分岐経路71と戻し経路73との分岐点には反転前後の用紙Pの搬送方向を切り替えるゲート76が設けられている。さらに、反転経路72には、正方向および逆方向に回転するスイッチバックロール77が取り付けられている。
これらのうち、定着ベルトモジュール61は、無端状の定着ベルト610と、この定着ベルト610を掛け渡す定着ロール611、定着ベルト610のテンションを調整するテンションロール612、定着ベルト610の外面に接するように設けられる外部加熱ロール613、定着ベルト610の姿勢を矯正するベルト矯正ロール614、および定着ベルト610の内面に接するように設けられるアイドラロール615を備えている。以下各部材の詳細を説明する。
第1ロール81は、搬送経路56の上部側に設けられる。第1ロール81は、搬送経路56を横切る方向に延びる円柱状の第1ロール本体81aと、第1ロール本体81aの長手方向両端部からそれぞれ突出する第1の軸81bとを備えている。第1の軸81bは図示しない支持筐体にベアリング等によって支持されている。
一方、第2ロール82は、搬送経路56の下部側であって第1ロール81と対向する位置に設けられる。第2ロール82は、搬送経路56を横切る方向に延びる円柱状の第2ロール本体82aと、第2ロール本体82aの長手方向両端部からそれぞれ突出する第2の軸82bとを備えている。第2の軸82bは図示しない支持筐体にベアリング等によって支持されている。
なお、第1ロール81および第2ロール82は、ともにアルミやステンレス等の金属材料で構成される。また、第1ロール本体81aおよび第2ロール本体82aの直径は8mm以上20mm以下の範囲より選択される。さらに、第1ロール本体81aおよび第2ロール本体82aの軸方向長さは350mmであり、この画像形成装置で使用される最大の用紙Pの用紙幅(A3用紙の短い方の辺の幅)である297mmよりも若干大きくなっている。
本実施の形態では、第1ロール81が対向部材として機能していると見なせば、第2ロール82を搬送部材と見なすことができる。一方、第2ロール82が対向部材として機能していると見なせば、第1ロール81を搬送部材と見なすことができる。
回転駆動部84は、第1ロール81および第2ロール82を、図中矢印方向すなわち用紙Pを搬送する方向にそれぞれ駆動する。
変更手段として機能する進退駆動部85は、第1ロール81を第2ロール82に対して進退させる。進退駆動部85が駆動を行うことにより、第1ロール81は、第2ロール82と接する位置(図3(a)において実線で示す)および第2ロール82から離れる位置(図3(a)において一点鎖線で示す)との間を移動する。
トナー像(図示せず)を保持し、搬送ベルト55(図1参照)によって搬送される用紙Pは、ニップ部Nに搬入される。このとき、定着ロール611は、図示しない駆動源からの駆動力を受けて、矢印D方向に回転している。また、定着ベルト610は、定着ロール611が回転するのに伴い、矢印C方向に連れ回りしている。また、加圧ロール62は、定着ベルト610の回転に伴って矢印E方向に連れ回りしている。さらに、定着が行われる際、各ヒータ611a、612a、613aには図示しない電源部から給電がなされ、定着ロール611、テンションロール612、および外部加熱ロール613が所定の設定温度まで加熱される。
すると、用紙Pの搬送方向に平行な両端部すなわち二つの側端部は、それぞれ、第1ロール本体81aおよび第2ロール本体82aによって用紙P自体が変形しない程度の所定の圧力(100MPa以下で、例えば4MPa程度)で押さえつけられることになる。
このような用紙Pに対し、用紙矯正装置80では、用紙Pに存在するバリPBを第1ロール本体81aおよび第2ロール本体82aによって挟み込み、且つ、所定の圧力をかけている。このため、バリPBが押さえつけられて変形する。すると、用紙矯正装置80から排出される用紙Pでは、図4(c)に示すように、バリPBの山高さが減少することになる。
図5(a)は本実施の形態が適用される用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向を横切る方向からみた図、図5(b)は用紙矯正装置80を上部から見た図、図5(c)は用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向下流側からみた図、をそれぞれ示している。なお、本実施の形態において、上述した実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
一方、第2ロール82も二つの第2ロール本体82aを備えている。各第2ロール本体82aの外周面も実際にはテーパ状となっており、その太い側の直径は10mm、細い側の直径は9.9mm、となっている。そして、二つの第2ロール本体82aの直径の細い側を向き合わせ、且つ、各第2ロール本体82aが第1ロール81に設けられた各第1ロール本体81aと対向するように、第2の軸82bに取り付けを行っている。なお、本実施の形態では、二つの第2ロール本体82aが第1対向部材および第2対向部材として機能している。
ただし、第1ロール81が対向部材として機能していると見なせば、第2ロール82を搬送部材と見なすことができる。一方、第2ロール82が対向部材として機能していると見なせば、第1ロール81を搬送部材と見なすことができる。
また、第1ロール81および第2ロール82は、実施の形態1と同様、アルミやステンレス等の金属材料で構成されている。
用紙矯正装置80内に搬入された用紙Pは、二つの第1ロール本体81aと二つの第2ロール本体82aとの間に挟み込まれる。用紙Pの突入に伴って、第1ロール本体81aと第2ロール本体82aとの間には所定の間隙が形成される。そして、間隙の形成に伴って第1ロール81は第2ロール82から離れる側(図中上側)に移動する。ただし、第1ロール81は、二つのコイルばね83によって第2ロール82側に向けて押されている。
したがって、本実施の形態においても、用紙矯正装置80に用紙Pを通過させることで、用紙Pの側端部に存在するバリPB(図4参照)の山高さが減少する。
図7(a)は本実施の形態が適用される用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向を横切る方向からみた図、図7(b)は用紙矯正装置80を上部から見た図、図7(c)は用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向下流側からみた図、をそれぞれ示している。なお、本実施の形態において、上述した実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
なお、本実施の形態では、第1ロール81が対向部材として機能していると見なせば、第2ロール82を搬送部材と見なすことができる。一方、第2ロール82が対向部材として機能していると見なせば、第1ロール81を搬送部材と見なすことができる。そして、第1ロール81を対向部材として見なしたとき、二つの第1ロール本体81aはそれぞれ第1対向部材および第2対向部材として機能していることになる。
用紙矯正装置80内に搬入された用紙Pは、二つの第1ロール本体81aと一つの第2ロール本体82aとの間に挟み込まれる。用紙Pの突入に伴って、第1ロール本体81aと第2ロール本体82aとの間には所定の間隙が形成される。そして、間隙の形成に伴って第1ロール81は第2ロール82から離れる側(図中上側)に移動する。ただし、第1ロール81は、二つのコイルばね83によって第2ロール82側に向けて押されている。
それゆえ、本実施の形態においても、用紙矯正装置80に用紙Pを通過させることで、用紙Pの側端部に存在するバリPB(図4参照)の山高さが減少する。
図9(a)は本実施の形態が適用される用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向を横切る方向からみた図、図9(b)は用紙矯正装置80を上部から見た図、図9(c)は用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向下流側からみた図、をそれぞれ示している。なお、本実施の形態において、上述した実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
第1ロール81の下部には、搬送経路56に沿って板材86が固定して配置されている。この板材86は、例えばアルミやステンレス等の金属にて構成される。
したがって、本実施の形態では、第1ロール81が搬送部材として、板材86が対向部材として、それぞれ機能していることになる。
用紙矯正装置80内に搬入された用紙Pは、二つの第1ロール本体81aと板材86との間に挟み込まれる。用紙Pの突入に伴って、第1ロール本体81aと板材86との間には所定の間隙が形成される。そして、間隙の形成に伴って第1ロール81は板材86から離れる側(図中上側)に移動する。ただし、第1ロール81は、二つのコイルばね83によって板材86側に向けて押されている。
それゆえ、本実施の形態においても、用紙矯正装置80に用紙Pを通過させることで、用紙Pの側端部に存在するバリPB(図4参照)の山高さが減少する。
図11(a)は本実施の形態が適用される用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向を横切る方向からみた図、図11(b)は用紙矯正装置80を上部から見た図、図11(c)は用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向下流側からみた図、をそれぞれ示している。なお、本実施の形態において、上述した実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
第1矯正ロール91は、搬送経路56の上部側に設けられる。第1矯正ロール91は、搬送経路56を横切る方向に延びる円柱状の第1矯正ロール本体91aと、第1矯正ロール本体91aの長手方向両端部からそれぞれ突出する第1シャフト91bとを備えている。
一方、第2矯正ロール92は、搬送経路56の上部側であって用紙Pの搬送方向を横切る方向に第1矯正ロール91と並べて配置される。第2矯正ロール92は、搬送経路56を横切る方向に延びる円柱状の第2矯正ロール本体92aと、第2矯正ロール本体92aの長手方向両端部からそれぞれ突出する第2シャフト92bとを備えている。
そして、第1矯正ロール91および第2矯正ロール92は、例えば実施の形態3と同様、搬送されてくる用紙Pの両側端部が通過する位置に取り付けられている。
なお、第1矯正ロール91および第2矯正ロール92は、ともにアルミやステンレス等の金属材料で構成される。また、第1矯正ロール本体91aおよび第2矯正ロール本体92aの直径は8mm以上20mm以下の範囲より選択される。
したがって、本実施の形態では、第1矯正ロール91および第2矯正ロール92が搬送部材として、板材86が対向部材として、それぞれ機能していることになる。
なお、回転駆動部84、進退駆動部85、および板材86については、上述した実施の形態で説明したものと同じである。
用紙矯正装置80に搬入された用紙Pは、第1矯正ロール本体91aおよび第2矯正ロール本体92aと板材86との間に挟み込まれる。用紙Pの突入に伴い、第1矯正ロール91では用紙Pと接触する内側の部位が浮き上がり、また、第2矯正ロール92でも用紙Pと接触する内側の部位が浮き上がる。ただし、第1矯正ロール91は第1コイルばね931および第2コイルばね932によって板材86側に押されており、第2矯正ロール92は第3コイルばね933および第4コイルばね934によって板材86側に押されている。
このため、本実施の形態においても、用紙矯正装置80に用紙Pを通過させることで、用紙Pの側端部に存在するバリPB(図4参照)の山高さが減少する。
図13(a)は本実施の形態が適用される用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向を横切る方向からみた図、図13(b)は用紙矯正装置80を上部から見た図、図13(c)は用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向下流側からみた図、をそれぞれ示している。なお、本実施の形態において、上述した実施の形態と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
加圧部材101は、搬送経路56の上部側に設けられる。この加圧部材101は、板状に形成された第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bを備える。これら第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bは、用紙Pの搬送方向上流側から下流側に向かって、徐々に搬送経路56に近づいていくように配置される。また、図13(c)から明らかなように、用紙Pの搬送方向下流側から見ると、第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bは、両者の下端部によって予めハの字が形成されるように配置されている。さらに、これら第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bは、例えばアルミやステンレス等の金属板で構成される。なお、これら第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bは、図示しない筐体に固定されている。そして、第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bは、例えば実施の形態2と同様、用紙Pの両側端部が通過する位置に取り付けられる。
ここで、本実施の形態では、加圧部材101を構成する第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bと、補助ロール102とが、所定の間隙をもって取り付けられている。この間隙の大きさは、例えば搬送されてくる用紙Pの標準的な厚さよりもわずかに大きくなるように決定される。
したがって、本実施の形態では、補助ロール102が搬送部材として、加圧部材101が対向部材として、それぞれ機能していることになる。
回転駆動部104は、補助ロール102を、図中矢印方向すなわち用紙Pを搬送する方向に駆動する。
用紙矯正装置80に搬入された用紙Pは、第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bと補助ロール102との間に挟み込まれる。用紙Pの突入に伴い、用紙Pの両側端部が、それぞれ、第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bに接触する。このとき、補助ロール102は回転駆動部104によって駆動されているため、用紙Pは、第1加圧部材101aおよび第2加圧部材101bから受ける摩擦力に抗して搬送されていく。
このため、本実施の形態においても、用紙矯正装置80に用紙Pを通過させることで、用紙Pの側端部に存在するバリPB(図4参照)の山高さが減少する。
ここで、図15は本実施の形態の変形例が適用される用紙矯正装置80を用紙Pの搬送方向を横切る方向からみた図を示している。
なお、本発明にかかる記録材矯正装置は、電子写真方式の画像形成装置で用いられる用紙の矯正だけでなく、他の用途(例えばインクジェット方式等の画像形成装置)に用いられる用紙の矯正のために使用してもよい。
なお、実施の形態2〜6で説明した各用紙矯正装置80においても、同様の結果が得られた。
目視評価の結果、図17(a)に示すように、面圧が0.2MPaの場合には定着ロール表面のキズによって定着むらによる筋が見えたが、用紙矯正装置80を用いない場合(×)に比べると筋は減少した(△)。また、面圧が0.6MPaの場合には筋が見えにくくなった(○)。さらに、面圧が10MPaの場合には筋がほとんど見えなくなった(◎)。
ここで、図17(b)に示す面圧とバリPBの低減量との関係を参照すると、面圧を0.6MPa以上とした場合に、バリPBが30μm以上減る。したがって、用紙Pの側端部に0.6MPa以上の面圧を加えることで用紙PのバリPBが潰され、その結果定着ロールが傷つきにくくなることがわかる。
なお、実施の形態2〜6で説明した各用紙矯正装置80においても、同様の結果が得られた。
Claims (13)
- 記録材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部に圧力を付与する圧力付与手段と
を含む記録材矯正装置。 - 前記圧力付与手段は、前記記録材の前記端部に0.6MPa以上の面圧を付与することを特徴とする請求項1記載の記録材矯正装置。
- 駆動力を受けて回転しながら記録材を搬送する搬送部材と、
前記記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部を介して前記搬送部材に対向する対向部材とを有し、
前記搬送部材と前記対向部材との間を前記記録材が搬送されることを特徴とする記録材矯正装置。 - 前記対向部材も駆動力を受けて回転しながら前記記録材を搬送することを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置。
- 前記対向部材は、
前記記録材の一方の前記端部に対向配置される第1対向部材と、
前記記録材の他方の前記端部に対向配置される第2対向部材と
を備えることを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置。 - 前記対向部材および前記搬送部材のうち少なくとも一方は、前記記録材平面に対し傾斜していることを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置。
- 前記搬送部材に付着した異物を捕獲する捕獲部材をさらに含むことを特徴とする請求項3記載の記録材矯正装置。
- 記録材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部に存在するバリを矯正する矯正手段と、
前記矯正手段により矯正された記録材上の像を当該記録材に定着する定着手段と
を含む画像形成装置。 - 前記定着手段に供給される前に前記記録材に像を形成する像形成手段をさらに含み、
前記矯正手段は、前記像形成手段に前記バリの矯正がなされた前記記録材を供給することを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 - 前記像形成手段に対する前記記録材の位置を調整する調整手段をさらに含み、
前記矯正手段は、前記調整手段に前記バリの矯正がなされた前記記録材を供給することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。 - 前記矯正手段は、前記記録材の前記端部に0.6MPa以上の面圧を付与することを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。
- 前記矯正手段は、
駆動力を受けて回転しながら記録材を搬送する搬送部材と、
前記記録材の記録材の搬送方向に平行な当該記録材の端部を前記搬送部材に対向する対向部材とを有し、
前記搬送部材と前記対向部材との間を前記記録材が搬送されることを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 - 前記搬送手段によって搬送される前記記録材の大きさに応じて、前記対向部材と前記搬送部材との距離を変更する変更手段をさらに含むことを特徴とする請求項12記載の画像形成装置。
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