JP2010052887A - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート部材に生じた湾曲度合いの異なるカールを効果的に矯正しながらシート部材を搬送することができる用紙搬送装置及び画像形成装置を得る。
【解決手段】湾曲度が大きい場合は、巻付ロール７０を矢印Ｄ方向へ回転させてフィルム７４の巻付き量を減らす。フィルム７４の巻付き量が減ると、シート部材搬送面５８の曲率が大きくなりカール矯正能力が強められる。一方、湾曲度が小さい場合は、巻付ロール７０を矢印Ｃ方向へ回転させてフィルム７４の巻付き量を増す。フィルム７４の巻付き量が増すと、シート部材搬送面５８の曲率が小さくなりカール矯正能力が弱められる。このように、シート部材に生じた湾曲度合いの異なるカールを効果的に矯正しながらシート部材を搬送することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

特許文献１には、シート部材のカールを補正しながらシート部材を搬送するカール補正装置が記載されている。

詳細には、このカール補正装置は、２つのロールと、この２つのロールに巻き掛けられた駆動ベルトと、この搬送ベルトに対して従動回転する従動ロールとを備えている。

そして、この従動ロールと搬送ベルトとでシート部材を挟持搬送するようになっており、シート部材に生じた湾曲度合いに応じて従動ロールの位置を変えるようになっている。

つまり、カールの湾曲度合いに応じて従動ロールの位置を変えることで、シート部材の搬送経路を変えてカールの湾曲度合いに応じた補正をする構成である。
特開平６−１４４６７８号公報

本発明は、シート部材に生じた湾曲度合いの異なるカールを効果的に矯正しながらシート部材を搬送することが課題である。

本発明の請求項１に係る用紙搬送装置は、シート部材を搬送する搬送部材と、前記搬送部材のシート部材搬送面の曲率を変える曲率可変手段と、前記シート部材搬送面にシート部材を押圧する共に、前記搬送部材と従動する従動部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る用紙搬送装置は、請求項１記載において、前記搬送部材は、回転駆動する駆動ロールと、前記駆動ロールに巻き掛けられると共に、シート部材を搬送する前記シート部材搬送面を備える搬送ベルトと、前記搬送ベルトが巻き掛けられると共に、前記搬送ベルトの張力を調整する張力調整ロールと、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る用紙搬送装置は、請求項２記載において、前記曲率可変手段は、前記搬送ベルトの内周側に配置された巻付ロールと、前記巻付ロールに巻き付けられて前記搬送ベルトの内周面と当る帯状部材と、前記巻付ロールから前記帯状部材を巻取り、又は前記巻付ロールへ前記帯状部材を巻き出す供給部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、シート部材上にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から受取った前記トナー画像を加熱圧着することで前記シート部材に定着させると定着装置と、前記定着装置のシート搬送方向下流側に設けられる請求項１〜３何れか１項に記載された用紙搬送装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項４記載において、シート部材に生じたカールの湾曲度合いを検知するカール検知手段と、前記カール検知手段によって検知された湾曲度と、シート部材の種類に応じて前記帯状部材の巻付け量を変えて前記シート部材搬送面の曲率を変更する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１の用紙搬送装置によれば、シート部材搬送面の曲率を変えることができない場合と比して、湾曲度合いの異なるカールを効果的に矯正しながらシート部材を搬送することができる。

本発明の請求項２の用紙搬送装置によれば、この構成を有さない場合と比して、シート部材を安定した状態で搬送することができる。

本発明の請求項３の用紙搬送装置によれば、この構成を有さない場合と比して、容易にシート部材搬送面の曲率を変えることができる。

本発明の請求項４の画像形成装置によれば、この構成を有さない場合と比して、定着装置の加熱によってシート部材に生じた湾曲状のカールを効果的に矯正しながら排出することができる。

本発明の請求項５の画像形成装置によれば、この構成を有さない場合と比して、より効果的にシート部材に生じたカールを矯正することができる。

本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置の一例が採用された画像形成装置を図１〜図３に従って説明する。

（全体構成）
図３に示されるように、画像形成装置１０は、筐体であるハウジング１２を備え、ハウジング１２内にイエロのトナー画像を形成する現像器２４Ｙ、マゼンタのトナー画像を形成する現像器２４Ｍ、シアンのトナー画像を形成する現像器２４Ｃ、及びブラックのトナー画像を形成する現像器２４Ｋが上から順に縦方向に配置されている。なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要がない場合は、ＹＭＣＫを省略する。

一方、現像器２４の上方に配置された感光体カートリッジ１８は、ドラム状の感光体２２とこの感光体２２の表面を帯電させる帯電ロール２６とを備えている。さらに、感光体２２の表面を露光して静電潜像を形成する各色に対応した光走査装置１４が感光体カートリッジ１８に隣接して配置されている。

また、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋに備えられた現像ロール２０は、感光体２２の静電潜像をそれぞれイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）のトナーで現像して可視化する。

さらに、感光体２２のトナー画像をシート部材Ｐに転写する転写ロール３０が感光体２２に対向して配置され、画像形成部４４を構成している。

一方、ハウジング１２内の下方部には、シート部材Ｐを収容する給紙カセット１６が設けられている。この給紙カセット１６には、シート部材Ｐを所定のタイミングで送り出すフィードロール３２が設けられており、フィードロール３２と現像器２４Ｋとの間に位置するシート部材Ｐの搬送経路２８には、ニップ搬送ロール３４が設けられると共に、ニップ搬送ロール３４のシート部材搬送方向下流側には、光学式のシート材通過センサ３６が配置されている。

このシート材通過センサ３６は、シート部材Ｐの先端を検出するものであり、この検出タイミングに基づいて、各光走査装置１４の静電潜像の書込タイミングが制御される。さらに、現像器２４Ｙの下流側に位置する搬送経路２８には、トナー画像を加熱圧着することでシート部材Ｐに定着させる定着装置３８が設けられており、この定着装置３８の筐体の内部には、ヒータを内蔵した加熱ロール３８Ａとシート部材Ｐを加熱ロール３８Ａに押し付ける加圧ロール３８Ｂとが設けられている。

この定着装置３８の下流側には、シート部材Ｐを排出方向へ案内する案内部材４８が設けられ、さらにこの案内部材４８の下流には、定着装置３８によって湾曲状にカールしたシート部材Ｐを矯正しながら搬送する用紙搬送装置５０が設けられている。さらに、用紙搬送装置５０の下流側には排出用の排出ロール４０が設けられており、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、排出ロール４０へ案内されてハウジング１２の上面に形成された排出トレイ４２に排出される。なお、用紙搬送装置５０については詳細を後述する。

上記構成による画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。

まず、電圧が印加された帯電ロール２６は、感光体２２の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電する。

続いて、帯電された感光体２２上の画像部分が予定の露光部電位になるように光走査装置１４で露光を行ない静電潜像が形成される。

すなわち、図示しない制御装置から供給された画像情報に基づき、光走査装置１４から出射されるレーザをオン・オフすることによって画像情報に対応した静電潜像が感光体２２上に形成される。

また、現像器２４の現像ロール２０には各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、静電潜像は現像ロール２０の位置を通過する時にトナーで現像され、トナー画像として可視化される。

そこで、シート部材Ｐが、感光体２２と転写ロール３０との間の画像形成部４４を通り、トナー画像がシート部材Ｐに転写される。この転写されたトナー画像は、定着装置３８に備えられた加熱ロール３８Ａと加圧ロール３８Ｂの間を挟持搬送されることで加熱圧着されてシート部材Ｐに定着される。

また、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、案内部材４８に案内され、用紙搬送装置５０及び排出ロール４０によって搬送されてハウジング１２の上面に形成された排出トレイ４２に排出される。

（要部構成）
次に用紙搬送装置５０について説明する。

図１に示されるように、用紙搬送装置５０には、駆動してシート部材Ｐを搬送する搬送部材５２と、この搬送部材５２と従動する従動部材としての従動ロール５４が設けられている。

詳細には、搬送部材５２には、図示せぬフレーム部材に回転可能に支持され、モータの回転力が伝達されて回転駆動する駆動ロール６０が設けられている。また、シート部材Ｐを搬送するシート部材搬送面５８を備える搬送ベルト６２がこの駆動ロール６０に巻き掛けられている。そして、搬送ベルト６２が巻き掛けられ、搬送ベルト６２の張力及び傾斜（傾き）を調整する張力調整ロール６４が回転可能にフレーム部材に支持されている。

また、搬送ベルト６２の内側には、シート部材搬送面５８の曲率を可変させる曲率可変手段が設けられている。

つまり、図示せぬセンサの情報に基づいて張力調整ロール６４の回転軸６４Ａが移動して搬送ベルト６２の張力及び傾斜（傾き）を決められた範囲に調整する構成となっている。

また、搬送ベルト６２のシート部材搬送面５８の裏面（内周面）に設けられた曲率可変手段には、搬送ベルト６２内周側に配置された円柱状又は円筒状の巻付ロール７０が設けられている。

この巻付ロール７０には、一端が巻付ロール７０に固定された帯状部材としてのフィルム７４が巻き付けられており、フィルム７４の巻き付け量を変えることで巻付ロール７０の半径を変えることができるようになっている。そして、巻付ロール７０に巻き付けられたフィルム部材７４は、搬送ベルト６２の内周面に当るようになっている。

つまり、シート部材搬送面５８には、フィルム７４の巻き付け量に応じて決められた曲率が形成され、この決められた曲率が形成されたシート部材搬送面５８に沿ってシート部材Ｐが搬送される構成となっている。

さらに、フィルム７４の他端は、巻付ロール７０と所定距離をおいて配置された供給部材としての供給ロール７２に固定されており、供給ロール７２の回転軸は、図示せぬ付勢部材によってフィルム７４を巻き取る巻取方向（図中矢印Ｂ方向）に付勢されている。

また、巻付ロール７０の回転軸には、モータの駆動力が伝達されるようになっており、モータを正逆方向に回転させることで、巻付ロール７０を図中矢印Ｃ方向、又はＤ方向へ回転させることができる構成となっている。

すなわち、図２（Ｂ）に示されるように、モータの回転駆動力により、巻付ロール７０を矢印Ｃ方向へ回転させると、フィルム７４が供給ロール７２から供給されて巻付ロール７０に巻付き、巻付ロール７０に巻く付くフィルム７４の巻付け量が増えるようになっている。

これに対して、図２（Ａ）に示されるように、モータの駆動力により、巻付ロール７０を矢印Ｄ方向へ回転させると、フィルム７４が巻付ロール７０から供給ロール７２に向けて送り出され、矢印Ｂ方向に付勢される供給ロール７２にフィルム７４が巻付くようになっている。これにより、巻付ロール７０に巻く付くフィルム７４の巻付け量が減るようになっている。

さらに、図１に示されるように、巻付ロール７０に対して搬送ベルト６２を挟んで対向する位置には、前述した従動ロール５４がフレーム部材に回転可能に支持されている。この従動ロール５４は、低弾性係数の樹脂材又はゴム材で成形されており、搬送されるシート部材Ｐをシート部材搬送面５８に押圧するようになっている。つまり、低弾性係数の材料で成形された従動ロール５４は、シート部材搬送面５８に沿って変形した状態で、駆動する搬送ベルト６２と従動しながら矢印Ｆ方向に回転するようになっている。

一方、図３に示されるように、定着装置３８の下流には、フォトセンサ等のカール検知手段としてのカール検知部材８０が設けられている。詳細には、このカール検知部材８０は、定着装置３８によってトナー画像が定着されたシート部材Ｐの先端部の位置を計測して、シート部材Ｐの湾曲度合いを検知するようになっている。

さらに、図１に示されるように、画像形成装置１０には、カール検知部材８０によって検知された湾曲度と、ユーザーが設定したシート部材Ｐの種類（普通紙、厚紙等）に応じて巻付ロール７０を回転させてフィルム７４の巻付き量を変える制御手段としての制御部７８が設けられている。

（作用）
図３に示されるように、感光体２２と転写ロール３０の間の画像形成部４４を通り、トナー画像が形成されたシート部材Ｐは、定着装置３８へ搬送される。定着装置３８では、シート部材Ｐが加熱ロール３８Ａと加圧ロール３８Ｂに挟持搬送され、トナー画像が加熱圧着されてシート部材Ｐに定着される。

ここで、シート部材Ｐは、加熱ロール３８Ａの熱でシート部材Ｐに含まれていた水分が蒸発して湾曲状に変形（カール）することがある。

そして、カール検知部材８０は、定着装置３８から送り出されたシート部材Ｐの湾曲度合いを検知してこの情報を制御部７８へ送信する。

図１に示されるように、制御部７８は、カール検知部材８０から送信された湾曲度についての情報と、ユーザーが設定したシート部材Ｐの種類（普通紙、厚紙等）に応じて巻付ロール７０を回転させてフィルム７４の巻付き量を変える。

例えば、厚紙で湾曲度が大きい（曲率大）場合は、図２（Ａ）に示されるように、巻付ロール７０を矢印Ｄ方向へ回転させてフィルム７４の巻付き量を減らす。

フィルム７４の巻付き量が減ると、シート部材搬送面５８の曲率が大きくなりカール矯正能力が強められる。この状態で、湾曲状に変形したシート部材Ｐをシート部材搬送面５８と従動ロール５４で挟みながら用紙搬送装置５０が搬送する。

これにより、シート部材Ｐに生じた湾曲度が大きいカールが矯正される。

一方、普通紙で湾曲度が小さい（曲率小）場合は、図２（Ｂ）に示されるように、巻付ロール７０を矢印Ｃ方向へ回転させてフィルム７４の巻付き量を増す。

フィルム７４の巻付き量が増すと、シート部材搬送面５８の曲率が小さくなりカール矯正能力が弱められる。この状態で、湾曲状に変形したシート部材Ｐをシート部材搬送面５８と従動ロール５４で挟みながら用紙搬送装置５０が搬送する。

これにより、シート部材Ｐに生じた湾曲度が小さいカールが矯正される。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、フィルム７４の巻付け量によりシート部材搬送面の曲率を変えたが、例えば、半径の異なるロールを複数個用意して、これらのロールを入れ替えることで、シート部材搬送面の曲率を変えてもよく、他の方法であってもよい。

また、上記実施形態では、制御部７８は、シート部材Ｐの湾曲度と、シート部材Ｐが普通紙か厚紙かに基づいてシート部材搬送面５８の曲率を変えたが、例えば、シート部材Ｐの湾曲度とシート部材Ｐの坪量等に基づいてシート部材搬送面の曲率を変えてもよい。

また、上記実施形態では、用紙搬送装置５０を画像形成装置１０に用いたが、シート部材を搬送する装置であれば他の装置でもよく、特に画像形成装置に限定されることはない。

また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、巻付ロール７０を回転させてフィルム７４の巻付け量を変える際は、巻付ロールを搬送ベルトから離してもよい。

次に本発明の第２実施形態に係る用紙搬送装置の一例が採用された画像形成装置を図４に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図４に示されるように、第２実施形態では、第１実施形態と違い用紙搬送装置５０の下流側には、用紙搬送装置９０が設けられている。

詳細には、用紙搬送装置９０は、用紙搬送装置５０に対して天地を引っくり返したように配置されている。つまり、定着装置３８を通過したシート部材Ｐに生じるイメージカールと、反イメージカールを矯正できる構成となっている。

本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置を示した側面図である。 （Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置を示した側面図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置が採用された画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る用紙搬送装置を示した側面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
３８ 定着装置
４４ 画像形成部
５０ 用紙搬送装置
５２ 搬送部材
５４ 従動ロール（従動部材）
５８ シート部材搬送面
６０ 駆動ロール
６２ 搬送ベルト
６４ 張力調整ロール
７０ 巻付ロール
７２ 供給ロール（供給部材）
７４ フィルム（帯状部材）
７８ 制御部（制御手段）
８０ カール検知部材（カール検知手段）
９０ 用紙搬送装置

Claims (5)

1. シート部材を搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材のシート部材搬送面の曲率を変える曲率可変手段と、
   前記シート部材搬送面にシート部材を押圧する共に、前記搬送部材と従動する従動部材と、
   を備える用紙搬送装置。
2. 前記搬送部材は、
   回転駆動する駆動ロールと、
   前記駆動ロールに巻き掛けられると共に、シート部材を搬送する前記シート部材搬送面を備える搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトが巻き掛けられると共に、前記搬送ベルトの張力を調整する張力調整ロールと、
   を備える請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記曲率可変手段は、
   前記搬送ベルトの内周側に配置された巻付ロールと、
   前記巻付ロールに巻き付けられて前記搬送ベルトの内周面と当る帯状部材と、
   前記巻付ロールから前記帯状部材を巻取り、又は前記巻付ロールへ前記帯状部材を巻き出す供給部材と、
   を備える請求項２に記載の用紙搬送装置。
4. シート部材上にトナー画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部から受取った前記トナー画像を加熱圧着することで前記シート部材に定着させると定着装置と、
   前記定着装置のシート搬送方向下流側に設けられる請求項１〜３何れか１項に記載された用紙搬送装置と、
   を備える画像形成装置。
5. シート部材に生じたカールの湾曲度合いを検知するカール検知手段と、
   前記カール検知手段によって検知された湾曲度と、シート部材の種類に応じて前記帯状部材の巻付け量を変えて前記シート部材搬送面の曲率を変更する制御手段と、
   を備える請求項４に記載の画像形成装置。

Images