JP2015221721A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、高速回転、高トルクの条件でも使用可能なトルク付与装置を備えたシート搬送装置及び画像形成装置を提供することにある。【解決手段】シートを搬送する第１の回転体対と、シートの搬送方向において前記第１の回転体対の下流側に設けられ、シートを搬送する第２の回転体対と、前記第１の回転体対と前記第２の回転体対にシートが挟持された際に、シートに引張り応力が発生するように、前記第１の回転体対の回転に負荷を与えることが可能な負荷部と、前記負荷部は、回転部材と、前記回転部材の軸方向の両側に設けられた摺動部材と、前記回転部材の軸方向の両側の前記摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、軸方向に移動可能に設けられ、且つ回転規制された固定部材と、前記固定部材を前記回転部材の軸方向に付勢する付勢部と、を有する。【選択図】 図６

Description

本発明は、回転部材に所定のトルクを付与するトルク付与装置を備え、未定着トナー画像を加熱・加圧させることにより定着させる方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に用いるシート搬送装置及びこのシート搬送装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像を現像して可視画像化し、この可視画像（トナー画像）をシートに静電気力を用いて転写させる。次いでシート上のトナー画像を熱により定着させることによって、シート上に画像が記録形成される。

このような画像形成装置の定着装置として、内部にヒータ等の熱源を有して所定温度に維持された定着ローラに弾性を有する加圧ローラを圧接して定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部にてトナー画像をシートに定着する熱ローラ定着方式が採用されている。

近年、この種の定着装置が用いられる画像形成装置（特にフルカラー画像形成装置）においては、トナー画像の発色性や画像品質を向上させるという観点から、加熱時間を長くすることができ、且つ、定着速度を高速化できる定着装置が知られている。例えば、特開平５−１５０６７９号公報に示すように、複数のロールに張架された無端状の定着ベルトを加熱ロールに圧接させる所謂ベルトニップ方式の定着装置が知られている。

また近年、画像形成装置の出力高速化のために、プロセススピードも高速化が必要になってきている。そのためもあって、シートの搬送方向と直交する幅方向において、よりワイドなニップ幅が必要であり、定着ローラや加圧ローラまたは両方を無端ベルトに置き換えてワイドなニップ幅を確保するベルト定着方式が提案・製品化されている。

特開平５−１５０６７９号公報

しかしながら、これらの定着装置の熱定着工程では、熱と圧力をトナー画像の転写されたシートに付加するので、シートの内部から水分が圧接ニップ部及び圧接ニップ後に蒸発する。この時に起こるシートの熱による水分量の変化と、シートにかかる圧力によるストレスとによって、シートが湾曲するカールと呼ばれる現象や、シートがうねるような形状となる波打ちと呼ばれる現象が発生する。

ここでシートとして最も一般的に用いられるシート状の紙を繊維レベルで見てみる。紙は短い繊維どうしが絡み合って構成されており、かつ繊維内部または繊維どうしの間には水分が含まれている。さらに繊維と水は水素結合を生じた状態で平衡状態に有るため、平滑性を保っている。

しかし、定着工程において紙に熱と圧力が加わると、圧力により繊維どうしにずれが生じ、その状態で熱が加わり水分が蒸発すると、繊維どうしでさらなる水素結合が生じ変形する。この紙を放置していると環境から吸湿し、繊維どうしの水素結合が再び切り離され元の状態に戻ろうとする。しかし、紙の一部の繊維間には水分が入っていかず、それにより紙の変形が維持される。変形のパターンは前述したカールと波打ちがあり、カールは紙の表裏の伸縮差により発生し、波打ちは紙の中央部と端部での伸縮差により発生する。

シートの端部に波打ちが発生する原因の１点目は、シートが定着装置のニップ部を通過する過程にある。例えばベルト定着方式のようにワイドニップを備えた定着装置の場合、ニップ部をシートが通過する過程でシートのシワ防止のため、ニップ内においてシートの搬送方向と直交する幅方向中央部より端部側の搬送速度を高く設定する。これによりシートにしごき作用を与えているような場合にニップ部通過後にシート端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまい、シートの端部に波打ちが発生する。

シートの端部に波打ちが発生する原因の２点目は、シートが定着装置のニップ部を通過した後にある。シート束として積載された状態では、それぞれのシートは端部において大気と接触しているため、水分の出入りが急速に発生する。定着工程においてシートに熱が加わりシート内部の水分が蒸発した後にシート端部から急速に吸湿すると、やはりシート端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまい、シートの端部に波打ちが発生する。

特に定着ローラや加圧ローラまたは両方を無端ベルトに置き換えてワイドなニップ幅を確保したベルト定着方式では、シートがニップ間に滞在する距離や時間が、熱ローラ方式と比較して増大するため、シートの端部の波打ちの問題が顕著になりやすい。

本願発明者らの検討により、シートの幅方向における中央部分を引っ張る（張力を与える）ことで、シートの波打ちを補正できることが分かった。より具体的な構成として、上流側のローラ対と下流側のローラ対とによりシートを搬送する際に、上流側のローラ対の回転に負荷トルクを付与することで、シートの波打ちを補正できることが分かった。

一般的に、ローラ（回転部材）の回転に負荷トルクを付与する際、例えばパウダブレーキなどは構成部品であるパウダシール部材やベアリング等が、高回転連続使用時に高温になる。すると、パウダブレーキなどは、急激にトルク上昇したり、耐久性が落ちたり、破損にいたる場合がある。そのため、パウダブレーキには使用温度限界（８０℃以下）が設けられており、その使用温度限界を超えないトルク、回転数で使用しなければならない。

そこで、本発明の目的は、高速回転、高トルクの条件でも使用可能なトルク付与装置を備えたシート搬送装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、シート搬送装置は以下を有する：シートを搬送する第１の回転体対；シートの搬送方向において前記第１の回転体対の下流側に設けられ、シートを搬送する第２の回転体対；前記第１の回転体対と前記第２の回転体対にシートが挟持された際に、シートに引張り応力が発生するように、前記第１の回転体対の回転に負荷を与えることが可能な負荷部；前記負荷部は、回転部材と、前記回転部材の軸方向の両側に設けられた摺動部材；前記回転部材の軸方向の両側の前記摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、 軸方向に移動可能に設けられ、且つ回転規制された固定部材；前記固定部材を前記回転部材の軸方向に付勢する付勢部。

本発明によれば、高速回転、高トルクの条件でも回転部材にトルクを付与することができる。本発明は、特に、シートに張力を与えてシートの波打ちを補正するシート搬送装置において、有効である。

実施例１の引張搬送装置を示す断面図である。 実施例１の電子写真プリンタを示す断面図である。 電子写真プリンタとシート波打ち補正装置全体の制御関係を示すブロック図である。 実施例１の引張搬送装置を示す斜視図である。 実施例１の引張搬送装置を示す上面図である。 実施例１のトルク付与装置を示す断面図である。 実施例１のトルク付与装置を示す展開図である。 実施例１のトルク付与装置を示す断面図である。 シートの形状を示す外観図である。 （ａ）（ｂ）は実験によるシートの状態を示す表図である。 実施例１のトルク付与装置を示す断面図である。 実施例１のトルク付与装置を示す展開図である。 実施例１のトルク付与装置を示す展開図である。 実施例２のトルク付与装置を示す断面図である。 実施例２のトルク付与装置を示す展開図である。 実施例１、２のトルク付与装置の他の使用方法を示す断面図である。 実施例１、２の加湿装置を示す断面図である。 （ａ）（ｂ）は実施例１のトルク付与装置を示す断面図である。 実施例３の変形例の引張搬送装置を示す断面図。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔実施例１〕
図１〜図５を用いて、実施例１に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置について説明する。以下の説明では、まず画像形成装置について説明し、次にシート搬送装置について説明する。本実施例においては、シート搬送装置を画像形成装置の外部に接続した画像形成システムについて説明するが、シート搬送装置を画像形成装置の内部に一体的に組み込んだ画像形成システムの構成であっても本発明は有効である。

まず、図２を用いて、画像形成システムの一例として画像形成装置及び画像形成装置に着脱可能に接続されたシート搬送装置について説明する。図２は、画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタ５００、及びシート搬送装置の一例である張力付与装置を備えたシート波打ち補正装置９００を模式的に示す断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。なお、以下の説明では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。

シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図２に示すプリンタ５００は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部５１０を備えている。各色の画像形成部５１０は、シートに各色のトナー画像を形成するものである。そして、これら画像形成部に対向するようにして、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト５３１が配置されている。すなわち、可視像化までのプロセスを各色で並列処理するタンデム方式が採用された画像形成装置である。

なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の画像形成部の配列順序は図２に示す配列順序に限定されない。また、図２に示すフルカラー中間転写方式の画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置の場合でも実施の形態として可能である。

各色の画像形成部５１０では、以下の各プロセス部が備わっている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体としての電子写真感光体（以下、感光体ドラム）５１１と、帯電ローラ５１２と、レーザスキャナ５１３と、現像器５１４を有している。感光体ドラム５１１は、帯電ローラ５１２によって予め帯電される。その後、感光体ドラム５１１は、レーザスキャナ５１３によって露光されて潜像を形成される。潜像は、現像器５１４によって現像されてトナー画像として可視画像化される。

感光体ドラム５１１の表面に形成して担持された各トナー画像は、感光体ドラム５１１と一次転写ローラ５１５との一次転写部において、一次転写ローラ５１５によって中間転写ベルト５３１に順次重ねて一次転写される。

一方、シートＰは、給送カセット５２０から１枚ずつ送り出されてレジストローラ対５２３に送り込まれる。レジストローラ対５２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合はその斜行を補正する。そして、レジストローラ対５２３は、中間転写ベルト５３１上のトナー画像と同期をとって、シートＰを中間転写ベルト５３１と二次転写ローラ５３５との間の二次転写部に送り込む。中間転写ベルト５３１上のカラーのトナー画像は、転写部である例えば二次転写ローラ５３５によってシートＰに一括して二次転写される。

その後、前述のようにして画像形成部により画像（トナー画像）が形成されたシートは、定着装置１００へと搬送される。定着装置（定着部）１００では、定着ニップ部にてシートを挟持して未定着のトナー画像に熱と圧力を加えることで、シート上にトナー画像を定着させる。定着装置１００を通過したシートは、排出ローラ対５４０によりシートに処理を施すシート処理装置としてのシート波打ち補正装置９００に送られ、シート波打ち補正装置９００によりシートの波打ちを補正した後、排出トレイ５６５に排出される。

ここで、定着装置について説明する。定着装置１００は、加熱回転体である定着ローラ１１０、加圧回転体である加圧ローラ１１１を備えている。定着ローラ１１０は、内部のハロゲンヒータ（図示せず）が発する熱をシートＰ上のトナーに付与するとともにシートＰを加圧ローラ１１１とともに搬送する。定着ローラ１１０は、例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コア内にハロゲンヒータを内蔵させている。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。

加圧ローラ１１１は、シートＰを定着ローラ１１０とともに搬送する。加圧ローラ１１１もまた例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コアを有している。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。

定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１とにより定着ニップ部が形成されている。本発明者らの実験では、定着ローラ１１０の表層の設定温度が１８０℃、加圧ローラ１１１の表層の設定温度が１００℃、環境温度２３℃、環境湿度５０％という条件のもとでシートＰを搬送速度３００ｍｍ／ｓｅｃ程度で搬送する。すると、定着ニップ部内で加熱、加圧されたシートＰは、シートの搬送方向と直交する幅方向の端部側の方が中央側より大きく搬送方向に繊維が伸びることにより、結果として端部波打ち（以下、波打ちと呼称する）が発生する。

定着装置１００によりトナー画像が定着されたシートＰは、排出ローラ対５４０によりシート波打ち補正装置９００に送られる。シートＰは、シート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１により搬送ガイド９０２に沿って搬送される。シートＰは、搬送ガイド９０２により鉛直下方に搬送方向を転じた後、張力付与装置としてのシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１に順に送られる。シートＰは、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を順次通過させ、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部を搬送方向に引っ張ることで、幅方向の端部と中央のシートの搬送方向の長さの差を減少される。

このようにして、シートの幅方向の端部の波打ちを改善されたシートＰは、この後、搬送ガイド９０３，９０５により鉛直上方に搬送方向を転じながら、搬送ローラ対９０４により搬送される。その後シートＰは搬送ガイド９０７，９０９にガイドされながら搬送ローラ対９０６，９０８により搬送され、排出ローラ対９１０によりシート波打ち補正装置９００外に排出され、排出トレイ５６５上に積載される。

ここで、図３を用いて、画像形成システム全体の制御関係について説明する。図３は、画像形成システムをなすプリンタ５００とシート波打ち補正装置９００全体の制御関係を示すブロック図である。プリンタ５００の制御部５００Ｃ、シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。

上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃによる制御は、各ＣＰＵがメモリに格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる。シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、装置を構成するシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の動作を制御する。また、上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃは、通信部ＣＯＭを介して接続され、情報交換を行うことができる。

なお、ここでは、シート波打ち補正装置９００が有する制御部９０１Ｃを、プリンタ５００が有する制御部５００Ｃで制御して、シート波打ち補正装置９００の動作を制御する構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、シート波打ち補正装置が制御部をもたず、プリンタが有する制御部によりシート波打ち補正装置の動作を制御する構成としても良い。

次に、図１、図４、図５を用いて、各シート引張搬送装置（１０１，２０１，３０１）単体の構成に関して説明する。本実施例においては、第一シート引張搬送装置１０１、第二シート引張搬送装置２０１、および第三シート引張搬送装置３０１のそれぞれの構成は共通である。第一シート引張搬送装置１０１、第二シート引張搬送装置２０１、および第三シート引張搬送装置３０１は、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力（引張り応力）をシートに付与する複数のローラ対（回転体対）を備えている。そのため、後述のシート引張搬送装置の構成説明については、構成部品（符号）を併用する。

なお、以下で説明するローラ対（もしくはローラ）によるシートの搬送速度とは、ローラ対（もしくはローラ）の回転速度（線速度）を意味する。

図１は本実施例のシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を説明する正面断面図である。また、図４は本実施例のシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を説明する斜視図、図５は本実施例のシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を説明する左側面図である。

各シート引張搬送装置は、複数のローラ対として、以下に説明する第１のローラ対（第１の回転体対）と、第１のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられた第２のローラ対（第２の回転体対）を有している。なお、第１のローラ対及び/又は第２のローラ対は、ローラではなくベルト対で構成してもよい。

第１のローラ対は、回転可能な第１のローラである第一駆動ローラと、前記第一駆動ローラに圧接され第１のニップ部を形成してシートを挟持して搬送する第２のローラである第一加圧ローラからなる。

第２のローラ対は、第１のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられている。第２のローラ対は、回転可能な第３のローラである第二駆動ローラと、前記第二駆動ローラに圧接され第２のニップ部を形成してシートを挟持して搬送する第４のローラである第二加圧ローラからなる。

第一シート引張搬送装置１０１は、第１のローラ対を構成する第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５と、第２のローラ対を構成する第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７によりシートＰを挟持して搬送する。第二シート引張搬送装置２０１は、第１のローラ対を構成する第一駆動ローラ２０４と第一加圧ローラ２０５と、第２のローラ対を構成する第二駆動ローラ２０６と第二加圧ローラ２０７によりシートＰを挟持して搬送する。第三シート引張搬送装置３０１は、第１のローラ対を構成する第一駆動ローラ３０４と第一加圧ローラ３０５と、第２のローラ対を構成する第二駆動ローラ３０６と第二加圧ローラ３０７によりシートＰを挟持して搬送する。各シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１は、順にシートＰを搬送しつつ、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力をシートＰに付与する。

第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４、第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６、第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７は、それぞれステンレス鋼、鉄鋼等の高剛性材料を用いたローラ軸１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０７ａ，２０４ａ，２０５ａ，２０６ａ，２０７ａ，３０４ａ，３０５ａ，３０６ａ，３０７ａの表層に、シリコン、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂ，２０４ｂ，２０５ｂ，２０６ｂ，２０７ｂ，３０４ｂ，３０５ｂ，３０６ｂ，３０７ｂを形成している。

また図４に示すように第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５の弾性ゴム１０５ｂ，２０５ｂ，３０５ｂは、通紙中心（幅方向中央）に対して均等になるように、シートの幅方向における中央部の長さＬ１の領域に形成している。同様に、第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７の弾性ゴム１０７ｂ，２０７ｂ，３０７ｂは、通紙中心（幅方向中央）に対して均等になるように、シートの幅方向における中央部の長さＬ１の領域に形成している。ここで、通紙中心とは、シートを搬送する際の基準となる幅方向中央の位置である。長さＬ１は図９に示す波打ちが問題となるシートＰのシート幅（所定のサイズのシートの幅方向の長さ）より短いものである。本実施例では、Ｌ１＝１００ｍｍに設定している。所定のサイズのシートとは、装置が使用する頻度が高いサイズのシートであり、例えば、Ａ３サイズのシート（２９７ｍｍ）がこれに該当する。このように、幅方向の中央に弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂ，２０５ｂ，２０７ｂ，３０５ｂ，３０７ｂを配置している。これにより、第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５は、幅方向中央にニップ部が形成される。同様に、第一駆動ローラ２０４と第一加圧ローラ２０５とのニップ部、及び第一駆動ローラ３０４と第一加圧ローラ３０５とのニップ部も幅方向中央に形成される。また、第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７は、幅方向中央にニップ部が形成される。同様に、第二駆動ローラ２０６と第二加圧ローラ２０７とのニップ部、及び第二駆動ローラ３０６と第二加圧ローラ３０７とのニップ部も幅方向中央に形成される。

なお、本実施例では、第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５、第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７の幅方向中央に弾性ゴム部を設けるようにしたがこれに限られるものではない。第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６の幅方向中央に弾性ゴム部を設けるようにしてもよい。

また、第１のローラ対と第２のローラ対のニップ部間は、シートを案内するガイド部材である搬送ガイド１１４，１１５，２１４，２１５，３１４，３１５が設けられ、ニップ部間の距離は２５ｍｍとしている。

第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６は、ローラ軸１０４ａ，１０６ａ，２０４ａ，２０６ａ，３０４ａ，３０６ａの両端部を、上側板１１９，２１９，３１９に軸受（不図示）を介して、支持されている。

第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５は、ローラ軸１０５ａ，２０５ａ，３０５ａの両端部を、加圧板１１２に軸受（不図示）を介して、支持されている。また、第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５は、加圧板１１２と軸受（不図示）の間で第一加圧バネ１０９，２０９，３０９により付勢されている。これにより、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４に第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５が加圧されることで、第１のニップ部である第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３を形成している。本実施例では、加圧力が３９Ｎ（４ｋｇｆ）程度になるように、第一加圧バネ１０９，２０９，３０９の付勢力を設定している。

第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７は、ローラ軸１０７ａ，２０７ａ，３０７ａの両端部を、加圧板１１２に軸受（不図示）を介して、支持されている。また、第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７は、加圧板１１２と軸受（不図示）の間で第二加圧バネ１０８，２０８，３０８により付勢されている。これにより、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６に第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７が加圧されることで、第２のニップ部である第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３を形成している。本実施例では、加圧力が３９Ｎ（４ｋｇｆ）程度になるように、第二加圧バネ１０８，２０８，３０８の付勢力を設定している。

ここで、図４及び図５を用いて、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４と第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６の駆動に関して説明する。図４及び図５は第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４と第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６の駆動に関して説明する斜視図及び側面図である。

第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６は、駆動源である駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３のモータギアＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３から回転駆動力を受けることにより回転される。第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４は、駆動伝達ギア１２３，１２４，１２５，１２６，２２３，２２４，２２５，２２６，３２３，３２４，３２５，３２６を介して回転駆動力を受けることにより回転される。第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６は、駆動伝達ギア１２３，１２７，１２８，１２９，２２３，２２７，２２８，２２９，３２３，３２７，３２８，３２９を介して回転駆動力を受けることにより回転される。

第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５、第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７は、それぞれ第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６に加圧されている。第一加圧ローラ１０５，２０５，３０５、第二加圧ローラ１０７，２０７，３０７は、それぞれ第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６の回転に従動して回転する。

また、前述の駆動伝達ギアのうち駆動伝達ギア１２４，２２４，３２４はワンウェイクラッチ（不図示）を設けている。ワンウェイクラッチは、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４がシートＰの搬送方向に回転する際にロックし、駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の駆動を第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４に伝達する。ワンウェイクラッチは、前記駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３による前記第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４への駆動力の伝達を制御する駆動制御部（クラッチ部）である。

また、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６は、入口ローラ対５０３と略同じ搬送速度で回転する。第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４は、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６よりも搬送速度が小さく設定されている。かつ、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４は、通紙可能な最大シートＰの搬送方向に平行なサイズが通紙された際に、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４駆動流に発生するループによってシートＰが屈曲してしまわない搬送速度に設定している。

本実施例においては、０％＜（第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４の搬送速度／第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６の搬送速度×１００）＜４％で上述の条件を満たす。そのため、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４の搬送速度の方が、第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６の搬送速度よりも２％程度小さくなるように設定されている。

具体的には、第一駆動ローラ１０４、２０４、３０４は第二駆動ローラ１０６、２０６、３０６と同一回転数となるように、駆動伝達ギア１２３，１２４，１２５，１２６，２２３，２２４，２２５，２２６，３２３，３２４，３２５，３２６、駆動伝達ギア１２３，１２７，１２８，１２９，２２３，２２７，２２８，２２９，３２３，３２７，３２８，３２９の減速比を設定し、弾性ゴム１０４ｂ，１０６ｂ，２０４ｂ，２０６ｂ，３０４ｂ，３０６ｂの外径φは２０ｍｍ、弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂ，２０５ｂ，２０７ｂ，３０５ｂ，３０７ｂの外径φは１９．６ｍｍに設定している。

なお、本実施例においては、弾性ゴム１０４ｂ，１０６ｂ，２０４ｂ，２０６ｂ，３０４ｂ，３０６ｂの外径φを、弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂ，２０５ｂ，２０７ｂ，３０５ｂ，３０７ｂの外径φよりも大きくし、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４は第二駆動ローラ１０６，２０６，３０６と同一回転数となるように駆動伝達ギア１２３，１２４，１２５，１２６，２２３，２２４，２２５，２２６，３２３，３２４，３２５，３２６、駆動伝達ギア１２３，１２７，１２８，１２９，２２３，２２７，２２８，２２９，３２３，３２７，３２８，３２９の減速比を設定することで、第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３と第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ３２間の搬送速度差を付与している。しかし、第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３の搬送速度と第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３の搬送速度の差を付与する方法は本実施例の方法に限らない。例えば弾性ゴム１０４ｂ，１０６ｂ，２０４ｂ，２０６ｂ，３０４ｂ，３０６ｂ，１０５ｂ，１０７ｂ，２０５ｂ，２０７ｂ，３０５ｂ，３０７ｂの外径φを全て同一に設定し、駆動伝達ギア１２３，１２４，１２５，１２６，２２３，２２４，２２５，２２６，３２３，３２４，３２５，３２６と駆動伝達ギア１２３，１２７，１２８，１２９，２２３，２２７，２２８，２２９，３２３，３２７，３２８，３２９の減速比を変えてもよい。

また図５に示すように、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４のもう一方の端部には、駆動ギア１０４Ｇ２，２０４Ｇ２，３０４Ｇ２が固定されており、駆動伝達ギア１３０，２３０，３３０を介して、トルク付与装置１３１，２３１，３３１に連結されている。すなわち、第１のローラ対を構成する第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４にはトルク付与装置（負荷部）であるトルク付与装置１３１，２３１，３３１が連結される。このトルク付与装置構成の詳細については後述する。

本実施例では、第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３と第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３の両方に同一のシートＰが存在する場合、シートＰにかかるテンションが約６８Ｎ（７ｋｇｆ）程度となるようにトルク付与装置の設定値を設定している。トルク付与装置１３１，２３１，３３１の設定値は、シートＰに十分なテンションを付加しつつ、シートＰ自身にダメ―ジを与えない範囲で設定している。

次に、シートＰがシート引張搬送装置に搬送された場合の動作に関して説明する。

シートＰがシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１内の入口ガイド１０２，１２１，２０２，２２１，３０２，３２１に案内され、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３にニップされる。シートＰは第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３によって第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３にニップされるまで、第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３に設定された搬送速度で搬送される。本実施例では、第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３において搬送速度２９４ｍｍ／ｓとなるように駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の回転数を設定している。

次に、シートＰがシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３にニップされると、シートＰは第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３によって第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３よりも速い搬送速度で搬送される。本実施例では、第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３が搬送速度２９４ｍｍ／ｓで搬送されている場合、第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３において搬送速度３００ｍｍ／ｓとなるように設定している。この時、搬送方向下流側の第二ニップ部Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３の方が、駆動流側の第一ニップ部Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３よりも搬送速度が速いため、ワンウェイクラッチが空転する。すなわち、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４には駆動が伝達されないため、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の第一ローラ対は第二ローラ対によって搬送されるシートＰに従動して回転する。また第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４は駆動ギア１０４Ｇ２，２０４Ｇ２，３０４Ｇ２、駆動伝達ギア１３０，２３０，３３０を介して、トルク付与装置１３１，１３２，１３３が連結されている。そのため、第一駆動ローラ１０４，２０４，３０４を回転させるためにはトルク負荷が発生する。その結果、シートＰには、第一ローラ対と第二ローラ対間でテンション力が生じながら、シートＰは搬送される。

上記のように、本実施例の張力付与装置を通紙しシート幅方向中央部を搬送方向に引っ張ることで、端部と中央部のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができる。

次に本実施例の特徴である負荷部であるトルク付与装置であるトルク付与装置１３１、２３１、３３１の構成について説明する。

図６は、本実施例のトルク付与装置１３１を説明する断面図、図７はトルク付与装置１３１の展開図である。なお、トルク付与装置２３１、３３１はトルク付与装置１３１と同一構成のため説明を省略する。

本実施例に係るトルク付与装置１３１（２３１，３３１）は、以下に説明する、回転板（回転部材）１３４と、固定板（固定部材）１３５ａ，１３５ｂと、摺動部材１３６ａ，１３６ｂと、付勢バネ（付勢部）１３９を有している。

第一駆動ローラ１０４に固定された駆動ギア１０４Ｇ２は、駆動伝達ギア１３０を介し駆動軸１３２を回転駆動させている。駆動軸１３２は側板１１９と不図示の側板とに嵌合した軸受１３３により支持されている。駆動軸１３２の一方の端部には、回転板１３４の嵌合穴１３４ａが嵌合されている。従って、駆動軸１３２が回転駆動されることにより、回転板１３４が回転される。回転板１３４は、例えばステンレス板や鋳鉄板などからなり、本実施例では外径が６０ｍｍの円板形状をしている。また、回転板１３４は、回転中心となる嵌合穴１３４ａの付近（周囲）に穴１３４ｂを複数設け、表面積を増やすことで回転板１３４の放熱を加速させている。また回転板１３４は、軸受１３３、駆動軸１３２を介して固定されているため、駆動軸１３２の軸方向に平行移動可能となっている。

回転板１３４の回転中心には両側面に円筒上のボス部（突部）１３４ｃが設けられている。この回転板１３４のボス部１３４ｃにはリング形状の摺動部材１３６ａ，１３６ｂが嵌められている。これにより回転板１３４の両側面は摺動部材１３６ａ，１３６ｂと接するようになっている。本実施例の摺動部材１３６ａ，１３６ｂは、例えばＰＴＦＥ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫなどの耐熱性樹脂からなり、外径が６０ｍｍ、内径が３０ｍｍ、厚みが１ｍｍとしている。摺動部材１３６ａ、摺動部材１３６ｂは、それぞれ固定板１３５ａ、固定板１３５ｂによって外側から挟まれるように配置されている。

固定板１３５ａ，１３５ｂは、各固定板１３５ａ，１３５ｂに開けられたガイド穴１３５ａｂ，１３５ｂｂが、側板１１９に固定されたガイド軸１４０に嵌められ、ガイド軸１４０の軸方向に平行移動可能となっており、同時に回転規制されている。固定板１３５ａは片側の面を側板１１９に接するように配置されている。また固定板１３５ｂは摺動部材１３６ａ，１３６ｂが嵌められた回転板１３４を、固定板１３５ａとの間で挟むように配置されている。これにより固定板１３５ａ，１３５ｂはそれぞれ片側の側面が摺動部材１３６ａ，１３６ｂと接するようになっている。

固定板１３５ｂの摺動部材１３６ｂとは反対側の面には、加圧部材１３７が当接している。加圧部材１３７もガイド穴１３７ａがガイド軸１４０に嵌められ、ガイド軸１４０の軸方向に平行移動可能となっており、同時に回転規制されている。加圧部材１３７は、加圧保持部材１３８により保持された付勢バネ１３９により、固定板１３５ｂを回転板１３４の軸方向に付勢するように加圧されている。

加圧保持部材１３８は、加圧保持部材１３８に開けられたガイド穴１３８ａが、ガイド軸１４０に嵌められ、ガイド軸１４０の軸方向に平行移動可能となっており、同時に回転規制されている。また加圧保持部材１３８は、調整ビス１４１を介し側板１１９に固定される。このため図８に示すように調整ビス１４１の締め付け長を変更することにより付勢バネ１３９のバネ長を変更して、加圧部材１３７の固定板１３５ｂに対する加圧力を調整できるようにしている。

上記構成により、摺動部材１３６ｂは、一方の側面が固定板１３５ｂにより加圧され、もう一方の側面で回転板１３４を加圧する構成となる。また、摺動部材１３６ａは、一方の側面が回転板１３４により加圧され、もう一方の側面で固定板１３５ａを加圧する構成となる。

上記構成により、回転板１３４は、第一駆動ローラ１０４が回転し、駆動ギア１０４Ｇ２、駆動伝達ギア１３０、駆動軸１３２を介して回転する。そして、この回転板１３４の回転に伴い、摺動部材１３６ａ，１３６ｂが回転板１３４との当接面、および固定板１３５ａ，１３５ｂとの当接面で摺動しながら回転する。この時、摺動部材１３６ａ，１３６ｂと回転板１３４間、および摺動部材１３６ａ，１３６と固定板１３５ａ，１３５間で回転方向に摩擦力が生じるため、駆動軸１３２を駆動回転するためトルク負荷が発生する。つまり第一駆動ローラ１０４を回転中にトルク負荷が発生することになる。

駆動軸１３２上のトルク負荷の大きさは、摺動部材１３６ａ，１３６ｂ、回転板１３４、固定板１３５ａ，１３５ｂにおける各当接面の摩擦係数μ、加圧力Ｎ、平均回転半径Ｒ、摺動当接面数ｎによって決まる。つまり各当接面の摩擦係数μが一定とすると、駆動軸１３２上のトルクＴは、以下のようになる。

Ｔ＝ｎμＮＲ

また第一駆動ローラ１０４のトルク負荷の大きさＴｒは、駆動軸１３２上のトルクＴ及び、駆動ギア１０４Ｇ２（歯数Ｇ１）と駆動伝達ギア１３０（歯数Ｇ２）のギア比Ｇによって決まる。つまり上記の式から、以下のようになる。

Ｔｒ＝ＴＧ＝ｎμＮＲ（Ｇ１/Ｇ２）

上記の結果、シートＰには、第１のローラ対と第２のローラ対間でテンション力(搬送方向の張力）が生じながら、シートＰは搬送される。

本実施例においては、シートＰにかかるテンションが約６８Ｎ（７ｋｇｆ）程度となるようにトルク付与装置１３１の設定値を設定している。また搬送速度を約３００ｍｍ／ｓとすると、トルク付与装置の回転数が高速回転となり（本実施例では６００ｒｐｍ）、トルク付与装置の温度が上昇する。本実施例では摺動部材１３６ａ，１３６ｂ、回転板１３４、固定板１３５ａ，１３５ｂの各当接面温度が連続使用時約１６０℃まで上昇する。

一般的にローラの回転負荷をかける際、例えばパウダブレーキなどは構成部品であるパウダシール部材やベアリング等が、高回転連続使用時に高温になり、急激にトルク上昇したり、耐久性が落ちたり、破損にいたる場合がある。

そのため、従来のパウダブレーキには使用温度限界（８０℃以下）が設けられており、その使用温度限界を超えないトルク、回転数で使用しなければならない。したがって本実施例のような高トルク負荷、高回転数の条件化では従来のパウダブレーキは使用不可能であった。

これに対し、本実施例のトルク付与装置１３１は、その構成部品である摺動部材１３６ａ，１３６ｂ、回転板１３４、固定板１３５ａ、１３５ｂはそれぞれ耐熱性樹脂や金属であるため、１００℃以上の高温化でも使用可能となっている。

その結果、本実施例のシート引張搬送装置を通紙しシートの幅方向中央部を搬送方向に引っ張ることで、幅方向端部と中央のシートの搬送方向の長さの差をさらに減少させ、シートの波打ちをより効果的に改善することができる。

なお、以上の説明では、調整ビス１４１の締め付け長を変更することにより付勢バネ１３９のバネ長を変更し、加圧部材１３７の固定板１３５ｂに対する加圧力を調整可能とする構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。

例えば、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、回転中心１４３を中心に回転可能に設けられたカム１４２を、駆動力を発生するカムモータＭにより回転させることで、付勢バネ１３９のバネ長を変更する構成であってもよい。すなわち、カムモータＭ及びカム１４２は、付勢バネ１３９の付勢力を変更する変更部として機能する。

図１８（ａ）では、付勢バネ１３９によるバネ長が短く、加圧部材１３７の固定板１３５ｂに対する加圧力が大きいため、トルク負荷が大きい。一方、図１８（ｂ）では、図１８（ａ）の状態と比較して、付勢バネ１３９によるバネ長が長く、加圧部材１３７の固定板１３５ｂに対する加圧力が小さいため、トルク負荷が小さい。

ＣＰＵは、搬送されるシートに関する情報に応じて、カムモータＭを制御してカム１４２を回転させることで、トルク負荷を変更する。シートに関する情報としては、シートの坪量、シートの種類（普通紙またはコート紙であるかについてなど）、画像濃度、シートに含まれる水分量がある。

シートに関する情報は、操作パネル５７０（図２参照）を用いてユーザにより入力され、図３に示すプリンタ５００内のＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送られる。あるいは、プリンタ５００内の給送カセット５２０上部に設置された検知センサ５００Ｄにより、シートＰに関する情報を検知し、その検知情報を前記ＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送るようにしても良い。あるいは、プリンタ５００に接続された外部のコンピュータからシートに関する情報が入力される構成であってもよい。これら操作パネル、検知センサ、外部のコンピュータは、シートに関する情報を取得する取得部の一例である。

例えば、シートの坪量が大きい厚紙であることが取得部により取得された場合、ＣＰＵは、カム１４２を回転させて付勢バネ１３９によるバネ長を短くする。これにより、加圧部材１３７の固定板１３５ｂに対する加圧力は大きくなり、トルク負荷は大きくなるので、シートに対する引っ張る力も強くすることができる。厚紙の場合に、波打ちを補正するためには、シートを強い力で引っ張る必要があるからである。

一方、シートの坪量が小さい薄紙であることが取得部により取得された場合、ＣＰＵは、カム１４２を回転させて付勢バネ１３９によるバネ長を長くする。これにより、加圧部材１３７の固定板１３５ｂに対する加圧力は小さく、トルク負荷は小さくなるので、シートに対する引っ張る力を弱くすることができる。薄紙の場合に、厚紙と同等の強い力でシートを引っ張ると、シートがやぶれてしまう可能性があり、好ましくない。

また、ＣＰＵは、シートに含まれる水分量が多い場合は、シートに含まれる水分量が少ない場合に比べて、付勢バネ１３９によるバネ長を短くする。また、ＣＰＵは、高濃度画像（トナー濃度５０％以上）の場合、低濃度画像に比べて、付勢バネ１３９によるバネ長を短くする。

図９にシートＰに生じたカール、端部波打ちの形状の特徴、測定方法を説明する。定着装置１００のニップ部Ｎのみを通過させたシートＰを図９に示す測定用定盤７００上に載せた状態でシートの波打ちを測定する。または定着装置１００のニップ部Ｎを通過させた後、図１０に示すようにシート引張搬送装置１０１、２０１、３０１を通過させたシートＰを図９に示す測定用定盤７００上に載せた状態でシートの波打ちを測定する。ここで、シート搬送方向におけるシートＰの端部長さをＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さをＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］としている。

また図９に示すシートＰの上辺または下辺、すなわち搬送方向と直交する幅方向の端部に生じた湾曲形状Ｐｗａｖｅを端部波打ちと称して、それらのうち測定用定盤７００上との間隙の最大のものＸ ｍａｘを波打ち量として評価の対象とした。

図１０に、本発明者らが行った本実施例における引張搬送装置１０１，２０１，３０１の効果確認実験の結果を示す。図１０（ａ）に定着装置１００を通過した直後で本実施例のシート引張搬送装置を通過させていない状態のシートＰの端部の長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。また図１０（ｂ）に定着装置１００を通過した後に本実施例のシート引張搬送装置１０１、２０１、３０１を通過した直後のシートＰの端部の長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。

図１０（ａ）に示すように、定着装置通過直後はシートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０ｍｍであるのに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部の方が０．６ｍｍだけ中央より長くなっている。これは前述のようにワイドニップを備えた定着装置の場合、ニップ部をシートが通過する過程でシートのシワ防止のためニップ部内においてシートの幅方向中央部より端部側の搬送速度を高く設定することによりシートにしごき作用を与えているためである。このような場合にはニップ部排出後にシートの幅方向端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまう。

次に図１０（ｂ）に示すように、定着装置通過後に本実施例の第一シート引張搬送装置１０１、第二シート引張搬送装置２０１、第三シート引張搬送装置３０１の順に通紙した場合には、通過直後の中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０．６ｍｍである。ここで、各通紙速度は、定着装置（３００ｍｍ／ｓで通紙）、本実施例の第一シート引張搬送装置１０１（３００ｍｍ／ｓで通紙）、第二シート引張搬送装置２０１（２９８．５ｍｍ／ｓで通紙）、第三シート引張搬送装置３０１（２９４ｍｍ／ｓで通紙）である。これに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部と中央の長さの差が０ｍｍとなっている。つまり、第一シート引張搬送装置１０１と第二シート引張搬送装置２０１と第三シート引張搬送装置３０１の通紙により、シートＰの幅方向中央部が搬送方向に引っ張られたことで、シート幅方向中央部が搬送方向に伸び、端部と中央の差がさらに小さくなった。その結果、端部と中央のシート長さの差が小さくなったことにより最大波打ち量が、図１０（ａ）に示すように３．３ｍｍあったものに対し、図１０（ｂ）に示す１．０ｍｍまで改善した。

上記のように、本実施例のトルク付与装置を用いたことにより、高速回転でトルク付与装置が高温になったとしても、十分にシートにテンション力を付与させることができ、シートの波打ちを改善することができる。

また、本実施例に対してさらにトルク負荷を高めたい場合は、１個の回転板と２個の摺動部材とからなる摺動ユニットを軸方向に複数設けるとともに、隣接する摺動ユニットの間にも固定板を設けた構成としてもよい。具体的には、例えば、図１１に示すように２個の回転板１３４，１３４ｅと４個の摺動部材１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄ、３個の固定板１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃを用い、それを直列に配置するように構成してもよい。この構成により、摺動当接面数を増やして、トルク負荷を高めることが可能である。

なお、本実施例に対し、摺動部材１３６ａ，１３６ｂを、図１２に示すように回転板１３４と接着固定したり、図１３に示すように固定板１３５ａ，１３５ｂと接着固定した構成にしてもよい。

〔実施例２〕
本実施例のトルク付与装置１３１の構成について、図１４、図１５を用いて説明する。図１４は、本実施例のトルク付与装置１３１を説明する断面図、図１５はトルク付与装置の展開図である。なお、トルク付与装置以外の構成については、前述した実施例と同様であるため、説明を省略する。またトルク付与装置において、前述した実施例と同様の構成ついては、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例において、回転板１３４には、外周面に沿って分割した円形状の穴（穴部）１３４ｄが開けられおり、円形状の中心は回転板１３４の回動中心となっている。その分割した円形状の穴１３４ｄに複数の摺動部材１３６を挿入し、さらに実施例１同様、その複数の摺動部材１３６を挿入した回転板１３４の両外側を固定板１３５ａ、１３５ｂにより挟んでいる。すなわち、回転板１３４の各穴１３４ｄに摺動部材１３６を挿入して、回転板１３４の両側面から突出している複数の摺動部材１３６の軸方向の両外側から固定板１３５ａ，１３５ｂで挟んでいる。

上記の構成にしたことにより、回転板１３４が回転することにより摺動部材１３６が回転し、摺動部材１３６と固定板１３５ａ，１３５ｂとの摺動により実施例１同様、トルク負荷を発生させることが可能となる。

上記のように、本実施例のトルク付与装置を用いたことにより、高速回転でトルク付与装置が高温になったとしても、十分にシートにテンション力を付与させることができ、シートの波打ちを改善することができる。

また、前述した実施例では、シート引張搬送装置に用いるトルク付与装置の構成を例に説明したが、常時回転トルクを付与する構成であれば、これに限定されるものではない。例えば図１６に示すように、感光体ドラム５１１のトルク付与装置としても利用可能である。図１６は本実施例の感光体ドラム５１１を説明する断面図である。

感光体ドラム５１１は側板５１１ｅに嵌合した軸受５１１ｄに感光体ドラム軸５１１ａが支持され、駆動伝達ギア５１１ｂを介し、駆動モータ５１１ｃが駆動することにより回転している。また感光体ドラム軸５１１ａ上には、本実施例のトルク付与装置１３１が接続され、感光体ドラム軸５１１ａが回転する際にトルク負荷を付与している。トルク負荷が感光体ドラム軸５１１ａに付与されていることにより、感光体ドラムが回転する際の回転ブレが発生することを防止でき、良好なトナー画像を形成することが可能となる。

なお、上記した第１のローラ対及び第２のローラ対を有するシート引張搬送装置のシート搬送方向の上流側に、シートを加湿する加湿装置（加湿部）を設けた構成であってもよい。加湿装置により、シートを加湿した後に、上記したシート引張搬送装置によりシートに搬送方向の張力を与えることで、より効果的にシートに張力を与えることができる。

この加湿装置としては、図１７のような構成のものを用いることができる。以下、図１７を用いて、加湿装置４００について説明する。図１７は、加湿装置４００の断面図である。

図１７の矢印Ｂ方向に送られたシートＰは、入口ガイド４１４に案内されて加湿ローラ対４０１，４０２のニップ部に進入する。そして、加湿ローラ対４０１，４０２により加湿液ＬがシートＰの表面（両面）に転写されることにより、シートＰは加湿される。

加湿ローラ対４０１，４０２は、ともにステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にＮＢＲ、シリコン等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。

給水ローラ４０７，４０８は、加湿液Ｌを加湿ローラ４０１，４０２に順次給水するための給水部材である。給水ローラ４０７，４０８は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面に加湿液Ｌを保持することができる親水性の表面を持った材料、例えばＮＢＲ等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。ソリッドゴム層は金属や親水化処理した樹脂等を使用してもよい。

シートＰを加湿するための加湿液Ｌが収容された貯水タンク（不図示）内に収容された加湿液Ｌは、給水ポンプ（不図示）により加湿装置４００の給水槽（貯水部）４１１，４１２に向けて随時給水される。この際に、加湿装置４００の給水槽（貯水部）４１１，４１２に向けて、給水管４００Ｃ内に設けられた分岐部４００Ｃ１を経て矢印Ｆ１，Ｆ２方向にそれぞれ随時分岐給水される。加湿液Ｌは水を主成分とするものであり、シートＰへの加湿効率、浸透性を考慮して界面活性剤を配合したものが用いられている。給水管４００Ｃの分岐されたそれぞれの管は、給水漕４１１，４１２の底部の給水ローラ４０７，４０８の各略直下に設けられた給水孔４１１ａ，４１２ａとそれぞれ連結されている。

給水ローラ４０７，４０８の表層に保持された加湿液はさらに各加湿ローラ４０１，４０２の表層に転写されると同時に、各かきとりローラ４０３，４０４からスクイズされる。したがって均一性を維持したまま、各加湿ローラ４０１，４０２の表層に加湿液Ｌが転写される。かきとりローラ４０３，４０４は、例えばステンレス鋼や鉄鋼表面に硬質クロムメッキ処理された材料で形成される。

不図示の加圧バネにより、加湿ローラ４０１と給水ローラ４０８とかきとりローラ４０４が、加湿ローラ４０２に加圧（付勢）されている。また、不図示の加圧バネにより、給水ローラ４０７とかきとりローラ４０３が加湿ローラ４０１に加圧（付勢）されている。

この加湿装置４００を通過したシートＰは、図１に示すようにガイド５０１，５０２の間を案内され、入口ローラ対５０３，５０４に搬送されて、シート引張搬送装置１０１内の入口ガイド１０２，１２１の間に案内される。この後の動作については、前述した通りである。

このように、上記シート引張搬送装置の上流側に、シートを加湿する加湿装置を設けることにより、加湿装置によりシートを加湿した後に、シート引張搬送装置によりシートに搬送方向の張力を与えることで、より効果的にシートに張力を付与することができる。

〔実施例３〕
図１９を用いて実施例３について説明する。本実施例では実施例１のシート処理装置における引張搬送装置のみを変更している点以外は同じ構成を採用している。したがって、引張搬送装置以外の説明は省略する。

実施例１と異なる点は、シートＰの搬送方向下流側の回転体対がベルト対となっている点である。図１９に示すように、第二駆動ベルト１４７に、シートＰを巻きつけて、引っ張ることで用紙伸びを得る構成としている。

ベルト対は、第二駆動ベルト１４７と、第二加圧ベルト１４８を備える。第二駆動ベルト１４７は、第二駆動無端ベルト１５３と、第二駆動ローラ１０６と、第二駆動側無端ベルトローラ１５５と、第二駆動側加圧パッド１５７を備える。第二加圧ベルト１４８は、第二加圧無端ベルト１５４と、第二加圧ローラ１０７と、第二加圧側無端ベルトローラ１５６と、第二加圧側加圧パッド１５８とを備える。その他、上流側の回転体対である第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５とからなるローラ対などは、実施例１の構成に相当するため、詳細の説明は省略する。

図１９に示す引張搬送装置に、シートＰが搬送されると、第一駆動ローラ１０４と、第一加圧ローラ１０５と、がなす第一ニップ部Ｎ１１をシートＰが通過する。その後、シートＰは、シートガイド１８４、１８５に案内され、第二駆動ベルト１４７と、第二加圧ベルト１４８と、がなす第二ニップ部Ｎ２１を通過する。第一ニップ部Ｎ１１と、第二ニップ部Ｎ２１と、にシートＰが同時に通過している時、シートＰに対してテンション力が加わる。シートＰにテンション力が加わる時、第一ニップ部Ｎ１１より下流側において、シートＰは搬送パスＣ１を形成する。また、第二ニップ部Ｎ２１より上流側において、シートＰは搬送パスＣ２を形成する。図１９においては、搬送パスＣ１と搬送パスＣ２とは同直線上にある。搬送パスＣ２において、シートＰは第二駆動ベルト１４７に対して第二巻きつけ角θ２で巻きつく。

このとき、シートＰが第二駆動ベルト１４７に第二巻きつけ角θ２をもって巻きつくことで、シートＰには引張り応力と同時に、曲げ応力が印加される。このように、シートＰに曲げ応力を加えながら引っ張ることにより、単純にまっすぐ引っ張った場合と比較して、効率的にシートに張力を与えることが可能となる。引張り応力と曲げ応力が、シートＰの耐力を越えることで、シートＰに対して塑性的な伸びが発生する。

なお、θ１とθ２の大小関係は本実施例に限られない。θ１＞θ２でも、θ１＜θ２でも、θ１≒θ２でも構わない。

図１９に、シートＰを曲げながら引っ張る構成を示す。第一駆動ローラ１０４の回転中心と、第一加圧ローラ１０５の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ１とする。続いて、第二駆動ローラ１０６の回転中心と、第二加圧ローラ１０７の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ２とする。

搬送パスＣ２に対して垂直に配置された第一ローラ対１０４、１０５に対して、第二ベルト対１４７，１４８は傾きを有する構成としている。すなわち、前記中心線Ｒ１に対して、前記中心線Ｒ２は傾きを有しており、平行でない構成としている。

中心線Ｒ１と中心線Ｒ２とが平行でない構成とすることで、シートＰを複数の回転体対のうちの第一のローラ対（第１の回転体対）、又は第二のベルト対（第２の回転体対）の少なくとも一つにシートＰを巻きつける構成にすることができる。

なお、第一の回転体対がベルト対の場合は、ベルトを張架するローラのうち、シート搬送方向下流側のローラ対の回転中心を結んだ線を中心線Ｒ１とする。一方、第二の回転体対がベルト対の場合は、ベルトを張架するローラのうち、シート搬送方向上流側のローラ対の回転中心を結んだ線を中心線Ｒ２とする。

図１９において、シートＰを第二駆動ベルト１４７に対して巻付けながら、シートＰにテンションを与える場合、実施例１で説明したようにローラ対のニップ間の加圧力をある程度大きくしておく必要がある。

本実施例では、第二駆動ベルト１４７を張架する第二駆動ローラ１０６を、側板に固定され回転のみ可能な固定ローラとしている。このようにすることで、ベルト対のニップ間の加圧力が小さくならないようにしている。

このように、回転体対として、ローラ対ではなくベルト対を用いた場合でも、実施例１に記載したようなトルク付与装置１３１を適用することにより実施例１と同様の効果を得ることができる。また、実施例１〜２の構成において、ローラ対をベルト対に置換した構成であっても同様の効果を得ることができる。

なお、実施例３では、シートＰの搬送方向下流側の第二の回転体対をベルト対としたがこれに限られるものではない。シートＰの搬送方向上流側の回転体対をベルト対としても構わない。

上記のように、実施例３においても、実施例１、２と同様にシートＰを効率的に引っ張ることができる効果を得ることができる。

また、実施例１，２におけるローラ対構成からベルト対構成に置換されたことにより搬送力を向上させることができる。

〔他の実施例〕
なお、前述した実施例では、シート搬送装置が有するシート引張搬送装置として、３つのシート引張搬送装置を連結して通紙する構成を例示しているが、これに限定されるものではない。必要に応じて、１つ又は２つのシート引張搬送装置を連結し、あるいは、３つ以上のシート引張搬送装置を連結して通紙する構成としてもよい。

また前述した実施例では、画像形成装置に対してオプションの外部装置として着脱自在なシート搬送装置では複数のシート引張搬送装置を縦方向（重力方向、鉛直方向）に連結する構成を例示したが、これに限定されるものではない。画像形成装置に対してオプションの外部装置として着脱自在なシート搬送装置において、複数のシート引張搬送装置を横方向（鉛直方向と交差する方向）に連結する構成としてもよい。また、画像形成装置に対してオプションの外部装置として着脱自在なシート搬送装置に限定されるものではない。例えば、画像形成装置が一体的に有するシート搬送装置において、複数のシート引張搬送装置を横方向（鉛直方向と交差する方向）に連結し、あるいは、縦方向（重力方向、鉛直方向）に連結する構成としてもよい。このようなシート搬送装置に本発明を適用することにより画像形成システム全体として同様の効果を得ることができる。

また、画像形成装置が有する制御部によりシート引張搬送装置の動作を制御する構成を例示したが、シート引張搬送装置が制御部を有し、この制御部により動作を制御する構成としても良い。あるいは、シート引張搬送装置が有する制御部を、画像形成装置が有する制御部で制御して、シート引張搬送装置の動作を制御する構成としても良い。このように構成しても同様の効果を得ることができる。

また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。シート担持体を使用し、該シート担持体に担持されたシートに各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置又は画像形成装置が有するシート引張搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ …駆動モータ
ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３ …モータギア
Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３ …第一ニップ部
Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３ …第二ニップ部
Ｐ …シート
１００ …定着装置
１０１，２０１，３０１ …シート引張搬送装置
１０２，１２１，２０２，２２１，３０２，３２１ …入口ガイド
１０３，２０３ …シートセンサ
１０４，２０４，３０４ …第一上ローラ
１０４Ｇ２，２０４Ｇ２，３０４Ｇ２ …駆動ギア
１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０７ａ，２０４ａ，２０５ａ，２０６ａ，２０７ａ，３０４ａ，３０５ａ，３０６ａ，３０７ａ …ローラ軸
１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂ，２０４ｂ，２０５ｂ，２０６ｂ，２０７ｂ，３０４ｂ，３０５ｂ，３０６ｂ，３０７ｂ …弾性ゴム
１０５，２０５，３０５ …第一下ローラ
１０６，２０６，３０６ …第二上ローラ
１０７，２０７，３０７ …第二下ローラ
１０８，２０８，３０８ …第二加圧バネ
１０９，２０９，３０９ …第一加圧バネ
１１０ …定着ローラ
１１１ …加圧ローラ
１１４，１１５，２１４，２１５，３１４，３１５ …搬送ガイド
１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，２２３，２２４，２２５，２２６，２２７，２２８，２２９，３２３，３２４，３２５，３２６，３２７，３２８，３２９，１３０，２３０，３３０ …駆動伝達ギア
１３１，２３１，３３１ …トルク付与装置
１３３ …軸受
１３４，１３４ｅ …回転板
１３４ａ …嵌合穴
１３４ｂ …穴
１３４ｃ …ボス部
１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ …固定板
１３５ａｂ，１３５ｂｂ …ガイド穴
１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄ …摺動部材
１３７ …加圧部材
１３７ａ …ガイド穴
１３８ …加圧保持部材
１３８ａ …ガイド穴
１３９ …付勢バネ
１４０ …ガイド軸
１４１ …調整ビス
４００ …加湿装置
４０１，４０２ …加湿ローラ対
４０３，４０４ …かきとりローラ
４０７，４０８ …給水ローラ
４１１，４１２ …給水漕
４１４ …入口ガイド
５００ …プリンタ
５００Ｃ，９０１Ｃ …制御部
５０１，５０２ …ガイド
５０３ …入口ローラ対
５１０ …画像形成部
５１１ …感光体ドラム
５１１ａ …感光体ドラム軸
５１１ｂ …駆動伝達ギア
５１１ｃ …駆動モータ
５１１ｄ …軸受
５１１ｅ …側板
５１２ …帯電ローラ
５１３ …レーザスキャナ
５１４ …現像器
５１５ …一次転写ローラ
５２０ …給送カセット
５２３ …レジストローラ対
５３１ …中間転写ベルト
５３５ …二次転写ローラ
５４０ …排出ローラ対
５６５ …排出トレイ
９００ …シート波打ち補正装置

Claims (24)

1. シートを搬送する第１の回転体対と、
   シートの搬送方向において前記第１の回転体対の下流側に設けられ、シートを搬送する第２の回転体対と、
   前記第１の回転体対と前記第２の回転体対にシートが挟持された際に、シートに引張り応力が発生するように、前記第１の回転体対の回転に負荷を与えることが可能な負荷部と、
   前記負荷部は、回転部材と、前記回転部材の軸方向の両側に設けられた摺動部材と、
   前記回転部材の軸方向の両側の前記摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、 軸方向に移動可能に設けられ、且つ回転規制された固定部材と、
   前記固定部材を前記回転部材の軸方向に付勢する付勢部と、
   を有することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記摺動部材は、前記軸方向において前記回転部材の両側面に設けられた突部に嵌められ前記回転部材の両側面に接するように設けられ、
   前記固定部材は、前記回転部材の前記突部に嵌められた摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、
   前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材が前記回転部材と摺動し、且つ前記固定部材と摺動することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記摺動部材は、前記軸方向において前記回転部材に設けられた穴部に挿入され、
   前記固定部材は、前記回転部材の前記穴部に挿入されて前記回転部材の両側面から突出している摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、
   前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材が前記回転部材とともに回転されて前記固定部材と摺動することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
4. 前記摺動部材は、前記回転部材に固定され、前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材は前記回転部材とともに回転されて前記固定部材と摺動することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
5. 前記摺動部材は、前記固定部材に固定され、前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材は回転する前記回転部材と摺動することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
6. 前記回転部材と前記摺動部材とからなる摺動ユニットを前記軸方向に複数設けるとともに、隣接する前記摺動ユニットの間にも前記固定部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記付勢部による付勢力を変更する変更部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記変更部は、駆動力を発生するモータと、前記モータの前記駆動力により回転するカムを有することを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
9. 搬送されるシートに関する情報を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された情報に基づいて、前記変更部を制御して、前記付勢部による付勢力を変更する制御部を有することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のシート搬送装置。
10. 前記搬送方向と直交する幅方向として、シートは前記幅方向における中央部の領域に引張り応力が与えられることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
11. 前記第１の回転体対が形成するニップを第１のニップ部、前記第２の回転体対が形成するニップを第２のニップ部として、シートの搬送方向に直交する幅方向において、前記第１のニップ部及び前記第２のニップ部の少なくとも一方の長さは搬送されるシートの長さよりも短いことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
12. シートを加湿するための加湿部を有し、前記加湿部を前記第１のローラ対及び前記第２のローラ対のシート搬送方向の上流に配置することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
13. シートにトナー画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部で形成されたシート上のトナー画像を加熱してシートに定着する定着部と、
    前記定着部を通過したシートを搬送する請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
14. 回転体と、
    前記回転体の回転に負荷を与える負荷部と、を有する画像形成装置であって、
    前記負荷部は、回転部材と、前記回転部材の軸方向の両側に設けられた摺動部材と、
    前記回転部材の軸方向の両側の前記摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、軸方向に移動可能に設けられ、且つ回転規制された固定部材と、
    前記固定部材を前記回転部材の軸方向に付勢する付勢部と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
15. 前記摺動部材は、前記軸方向において前記回転部材の両側面に設けられた突部に嵌められ前記回転部材の両側面に接するように設けられ、
    前記固定部材は、前記回転部材の前記突部に嵌められた摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、
    前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材が前記回転部材と摺動し、且つ前記固定部材と摺動することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記摺動部材は、前記軸方向において前記回転部材に設けられた穴部に挿入され、
    前記固定部材は、前記回転部材の前記穴部に挿入されて前記回転部材の両側面から突出している摺動部材を軸方向の両外側から挟むように設けられ、
    前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材が前記回転部材とともに回転されて前記固定部材と摺動することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
17. 前記摺動部材は、前記回転部材に固定され、前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材は前記回転部材とともに回転されて前記固定部材と摺動することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
18. 前記摺動部材は、前記固定部材に固定され、前記回転部材が回転した際に、前記摺動部材は回転する前記回転部材と摺動することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
19. 前記回転部材と前記摺動部材とからなる摺動ユニットを前記軸方向に複数設けるとともに、隣接する前記摺動ユニットの間にも前記固定部材を設けたことを特徴とする請求項１４乃至請求項１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
20. 前記付勢部による付勢力を変更する変更部を有することを特徴とする請求項１４乃至請求項１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
21. 前記変更部は、駆動力を発生するモータと、前記モータの前記駆動力により回転するカムを有することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
22. 搬送されるシートに関する情報を取得する取得部と、
    前記取得部により取得された情報に基づいて、前記変更部を制御して、前記付勢部による付勢力を変更する制御部を有する請求項２０又は請求項２１に記載の画像形成装置。
23. 前記回転体は、静電潜像が担持される像担持体であることを特徴とする請求項１４乃至請求項２２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
24. シートを搬送する第１の回転体対と、
    シートの搬送方向において前記第１の回転体対の下流側に設けられ、シートを搬送する第２の回転体対と、
    前記回転体は前記第１の回転体対であり、
    前記第１の回転体対と前記第２の回転体対にシートが挟持された際に、シートに引張り応力が発生することを特徴とする請求項１４乃至請求項２３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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