JP2009067554A - カール矯正装置、およびカール矯正装置を具備する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の搬送方向と搬送直行方向の２種類のカールに対して矯正可能なカール矯正方法、カール矯正装置、及び、カール矯正装置を具備した画像形成装置を提供すること。
【解決手段】熱定着されたトナー像を担持するカール状態の用紙を、駆動ローラと当該駆動ローラに対向して配置される従動ローラとで形成されるニップ部で挟持して搬送することによりカールを矯正するカール矯正装置において、前記駆動ローラは１本の通しローラであり、前記従動ローラは、前記カール状態の用紙が搬送される方向と直角の方向に分割されたローラを含む複数個の従動ローラユニットに組み込まれ、複数個の前記従動ローラユニットを選択的に押圧し、当該押圧した従動ローラユニットに含まれるローラを前記駆動ローラに圧接させる押圧部材が備えられていることを特徴とするカール矯正装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱定着されたトナー像を担持する用紙のカールを矯正するカール矯正装置、及び、カール矯正装置を具備した複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光体から画像を転写された用紙が定着装置に送り込まれ、加熱ローラと加圧ローラとで用紙を挟持し、画像を加熱定着させてから排紙ローラに送り出され、排紙ローラで引っ張るようにして定着装置から取り出され、さらに、排出ローラから後処理装置に送り出される。

しかしながら、用紙が加熱ローラの周面に押しつけられながら送られる間に加熱ローラの周面に沿うように癖付けられて上に反り返り、カールすることがある。

このようにカールした用紙は、搬送経路が長くなる後処理装置等の搬送過程でジャムになり易い問題がある。

このような問題を防止するために、定着装置から送り出された用紙を、図４のような互いに押圧された一対の通しの弾性体ローラと剛体ローラから構成されたカール矯正機構で用紙を挟持して、逆方向のカール癖を付けるように搬送し矯正処理している。

図４は、従来のカール矯正装置で用いられる一対の弾性体ローラと剛体ローラを示す図である。

通常、用紙の先端部分の温度はある程度低下しているのに対して、後端が定着部を離れる直前に用紙後端部付近は高温状態で張力を受けているため、用紙の搬送方向の部分、部分でカールの程度が異なる傾向がある。このようなカールを矯正する技術として、用紙の搬送方向（長手方向）の位置に応じてカール矯正動作を変化させるように制御する方法も公示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、搬送方向に平行な用紙の２辺に生じる下に凸又は上に凸のカールを除去あるいは軽減するため、変形可能な弾性体部分を有するローラと、当該ローラに圧接され、前記ローラの弾性体より硬く、軸長手方向に外径を変化させ、用紙の幅より内側に位置する部材を２カ所有する軸からなるカール矯正装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平５−３２３６６号公報 特開平９−１５６８１５号公報

しかしながら、上記特許文献１の方法は、用紙の長手方向（副走査方向）のカールに対する効果はあるが、用紙の幅方向（主走査方向）のカールに対しては十分な効果が得られない。

また、特許文献２の方法は、主走査方向に下又は上のカールに対する対策にはなるが、副走査方向のカール矯正効果はない。

上記２種類の技術は、１つカール矯正装置が２種類のカール矯正効果を兼ね備えているものではない。

本発明は、用紙の搬送方向と搬送直行方向の２種類のカールに対して矯正可能なカール矯正方法、カール矯正装置、及び、カール矯正装置を具備した画像形成装置を提供することを目的とする。

本目的は、下記の構成によって達成される。

（１）熱定着されたトナー像を担持するカール状態の用紙を、駆動ローラと当該駆動ローラに対向して配置される従動ローラとで形成されるニップ部で挟持して搬送することによりカールを矯正するカール矯正装置において、前記駆動ローラは１本の通しローラであり、前記従動ローラは、前記カール状態の用紙が搬送される方向と直角の方向に分割されたローラを含む複数個の従動ローラユニットに組み込まれ、複数個の前記従動ローラユニットを選択的に押圧し、押圧した当該従動ローラユニットに含まれるローラを前記駆動ローラに圧接させる押圧部材が備えられていることを特徴とするカール矯正装置。

（２）前記１に記載のカール矯正装置を具備することを特徴とする画像形成装置。

一対のカール矯正ローラで用紙搬送方向／搬送直行方向の２種類のカールが矯正可能となる。

図１は、カール矯正装置を有する後処理装置を伴った画像形成装置を示す図である。

図１において、本発明のカール矯正装置を搭載する画像形成装置Ａは、両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦ、装置本体Ａ１、後処理装置Ａ２からなっている。

両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦは、装置本体Ａ１の上部に配置され開閉可能となっている。原稿給紙台ａの原稿は、給紙ローラｂおよび搬送ドラムｅに搬送され、原稿が搬送される。

次に、装置本体Ａ１は、画像読み取り装置１、画像処理手段２、画像書き込み装置３、画像形成部４、給紙トレイ５、搬送手段６、定着装置７、排紙手段８、再搬送手段９等で構成されている。

画像読み取り装置１の光学系は、光源と第１ミラーを備える露光ユニット１４、第２ミラーと第３ミラーから成るＶミラーユニット１５、レンズ１６、ＣＣＤイメージセンサ１７により構成されている。両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦによる原稿の読み取りは、露光ユニット１４がスリット露光用ガラス１３の下方の初期位置に停止した位置において行われる。原稿台ガラス１１上の原稿の読み取りは、露光ユニット１４及びＶミラーユニット１５を移動させながら行われる。

画像読み取り装置１において読み取られた原稿画像の画像情報は画像処理手段２により画像処理が行われ、画像データとして信号化され、一旦メモリに格納される。画像書き込み手段３に含まれる図示しない半導体レーザからの出力光が、感光体である感光体ドラム２１に照射され静電潜像を形成する。

画像形成部４においては、感光体ドラム２１の表面に帯電器２２により帯電がなされ、画像書き込み手段３の半導体レーザからのレーザ光の照射により静電潜像が形成される。

次に現像装置２３により前記静電潜像がトナーで現像されてトナー像となる。当該トナー像は、給紙トレイ５から搬送された用紙Ｐ上に転写器２９Ａにより転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、分離器２９Ｂにより感光体ドラム２１表面から剥離される。その後、クリーニング装置２６により感光体ドラム上の転写残トナーが除去される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送手段６により搬送され、定着装置７で、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２によって定着され、排紙手段８により後処理装置Ａ２へ搬送される。

なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、搬送路切り替え板８２により再搬送手段９Ａに送り込まれ、反転され、再び画像作成部４において第２面に画像形成後、排紙手段８により装置外の後処理装置Ａ２へ搬送される。

前述したが、従来の提案されている公知の技術では、定着装置で生じる用紙搬送方向、搬送直角方向の２種類のカールを矯正可能なカール矯正機構を兼ね備えていない。

本発明に係わるカール矯正装置は、押圧ローラの押圧位置の切り替えにより、用紙の搬送方向と搬送直行方向の２種類のカールを矯正可能な機能を兼ね備えている。

以下、図２を基に、カール矯正装置の実施の形態について説明する。

図２は、本発明に係わるカール矯正装置の実施の形態を示す図である。

図３は、複数の従動ローラユニットの１つを示す図である。

図２、図３において、９はカール矯正装置を示す。９０は、剛体を材質とする、押圧ローラより直径が小さい１本の通しローラで、不図示の軸受を介して装置枠体の側板９Ａ、９Ｂに支持され、不図示の駆動部から動力を得て回転する。９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃは独立に分割された従動（押圧）ローラユニットで、前記通しローラ９０に当接する押圧ローラ９１０、９２０、９３０を有し、従動ローラユニット９１Ａ、９１Ｃは用紙Ｐの搬送方向直角幅の両端部の内側近傍に位置し、従動ローラユニット９１Ｂは用紙Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）の同方向のほぼ中央部に位置し、それぞれ独立に分離して設けられている。

例えば、従動ローラユニット９１Ａ（図３参照）について説明すると、間隔ｄを隔てて２つの弾性材の押圧ローラ９１０が押圧ローラ軸９２Ａに一体に取り付けられ、当該押圧ローラ軸９２Ａは、回動軸９４Ａを支点として矢印Ｒ方向に一体で回動する支持枠体９５Ａに軸受を介して支持されている。また、前記回動軸９４Ａは、前記側板９Ａ、９Ｂと一体の支持部材９３Ａに支持されている。従動ローラユニット９１Ｂ、９１Ｃも同じ機構で、支持部材９３Ａと同じく、それぞれ独立に支持部材に支持された回動軸９４Ｂ、９４Ｃを支点として回動可能となっており、それぞれ押圧ローラ９２０、９３０を前記通しローラ９０に当接させることができる。

また、従動ローラユニット９１Ａ（９１Ｃ）の間隔ｄは、押圧部材である押圧レバー９６Ａ（９６Ｂ）が間入できる幅となっている。押圧レバー９６Ａと９６Ｂは、同位相で回動軸９４１に軸止され、押圧ローラ軸９２Ａ、９２Ｃを前記通しローラ９０方向に押し付けることができる。

すなわち、押圧レバー９６Ａ、９６Ｂは、両端部が側板９Ａ、９Ｂに支持された回動軸９４１を支点として同位相で回動するようになっている。

また、回動軸９４１の操作側にあたる一方の端部には不図示の位置目盛りが付された回転ノブ９６が取り付けられており、当該回転ノブ９６を時計方向と反時計方向の所定の位置まで回動することができる。

さらに、前記押圧レバー９６Ａ、９６Ｂと用紙幅方向で同位置で、前記従動ローラユニット９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃの間隔ｄに対応する押圧レバー９５Ａ、９５Ｂ、９５Ｃが、両端部が側板９Ａ、９Ｂに支持された回動軸９５１に同位相で軸止されている。

前記回動軸９４１と前記回動軸９５１には、同軸に伝達歯車９８、９９が軸止され、当該歯車９８、９９間は奇数個の伝達歯車Ｇを介して係合し、すなわち、回転ノブ９６は、時計方向にフルに回動すると押圧レバー９６Ａ、９６Ｂは押圧ローラ９１０、９３０を前記通しローラ９０に押圧する位置（位相）になり、反時計方向にフルに回動すると、押圧レバー９５Ａ、９５Ｂ、９５Ｃは、押圧ローラ軸９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃを介して押圧ローラ９１０、９２０、９３０を前記通しローラ９０に押し付けることになる。なお、前記押圧レバー９６Ａ、９６Ｂと９５Ａ、９５Ｃは、所定の角度範囲で回動する過程で互いに接触することのない長さとなっている。また、歯車９８、９９、伝達歯車Ｇの回転に際してはフリクションを持たせ逆転しにくい状態にあり、押圧ローラ９１０、９２０、９３０を通しローラ９０へ押圧状態に保つことができる。

次に、上記の機構による押圧ローラの押圧作動によるカール矯正について説明する。

図５は、図１の矢印Ｘ方向から視た押圧作動状態を示す図である。

図１、図５において、搬送直角方向にカールした用紙Ｐ１の場合、図５（ａ）に示すように回転ノブ９６を時計方向に所定の角度をフルに回転させると、押圧レバー９６Ａ、９６Ｂが従動ローラユニット９１Ａ、９１Ｃを押し下げ、弾性体の押圧ローラ９１０、９３０と剛体の通しローラ９０とが用紙Ｐ１の幅両端部を強く挟持し、押圧ローラ９１０，９３０は搬送直角方向のカールを矯正することになる。

また、搬送方向にカールした用紙Ｐ２の場合、図５（ｃ）に示すように回転ノブ９６を反時計方向に所定の角度をフルに回転させると、押圧レバー９５Ａ、９５Ｂ、９５Ｃが従動ローラユニット９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを押し下げ、弾性体の押圧ローラ９１０、９２０、９３０と剛体の通しローラ９０とが用紙Ｐ１の両端部および中央部を強く挟持し、搬送直角方向のカールを矯正することになる。通常のカールの少ない用紙の場合は、図５（ｂ）に示すように、回転ノブ９６は所定の回動角度領域の中間の指定された位置に置かれ、押圧レバー９６Ａ、９６Ｂおよび９５Ａ、９５Ｂ、９５Ｃは従動ローラユニットから浮いた状態となっており、カール矯正処理にはかかわらない。

なお、上記実施の形態では、カール状態を目視にて判断し、回転ノブを手動にて操作してカール矯正を行う方法を採ったが、カール方向、カール量検知手段を用いて、カールの状態を検知し、カールの種類を操作パネル上に表示して、選択的にカール矯正ボタンを押すことにより自動で押圧レバーを作動させることもできる。

以上から、搬送方向／搬送直角方向の２種類のカールを一対のデカーラローラ（通しローラ＋押圧ローラ）を有するカール矯正装置によって選択的に矯正処理を行い、ジャム等の発生を回避し安定した用紙搬送が可能となる。

カール矯正装置を有する後処理装置を伴った画像形成装置を示す図である。 本発明のカール矯正装置の実施の形態を示す図である。 複数の従動ローラユニットの１つを示す図である。 従来のカール矯正装置で用いられる一対の軟材ローラと剛材ローラを示す図である。 図１の矢印Ｘ方向から視た押圧作動状態を示す図である。

符号の説明

７ 定着装置
７１ 加熱ローラ
７２ 加圧ローラ
９ カール矯正装置
９０ 通しローラ
９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ 従動ローラユニット
９５Ａ、９５Ｂ、９５Ｃ、９６Ａ、９６Ｂ 押圧レバー
９４１、９５１ 回動軸
９６ 回転ノブ
９８、９９ 歯車
９１０、９２０、９３０ 押圧ローラ
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ 押圧ローラ軸

Claims (4)

1. 熱定着されたトナー像を担持するカール状態の用紙を、駆動ローラと当該駆動ローラに対向して配置される従動ローラとで形成されるニップ部で挟持して搬送することによりカールを矯正するカール矯正装置において、前記駆動ローラは１本の通しローラであり、前記従動ローラは、前記カール状態の用紙が搬送される方向と直角の方向に分割されたローラを含む複数個の従動ローラユニットに組み込まれ、複数個の前記従動ローラユニットを選択的に押圧し、押圧した当該従動ローラユニットに含まれるローラを前記駆動ローラに圧接させる押圧部材が備えられていることを特徴とするカール矯正装置。
2. 前記駆動ローラは剛体で構成される一本の通しローラであり、前記従動ローラユニットに含まれるローラは、芯材と当該芯材の一部を被覆する少なくとも一つの弾性体層から構成されることを特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
3. 前記押圧部材は、前記ローラの前記弾性体層で被覆されていない芯材部分を押圧することを特徴とする請求項２に記載のカール矯正装置。
4. 前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカール矯正装置を具備することを特徴とする画像形成装置。

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