JP2902130B2 - カール取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ及び
ファクシミリ等において使用する用紙に発生したカール
の補正を行うカール取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等において熱ローラ定着を行った
後の用紙にはカールが発生するものであり、カールが発
生した用紙を反転装置や両面トレイ等の後工程へそのま
ま搬送すると、種々の障害を生ずる。例えば、搬送中に
おいてはカール部分がガイド板に引っ掛かることによっ
てジャムを生じ、また、両面コピーを行う際にはカール
部分が感光体に密着し過ぎて分離性が悪くなったり逆向
きのカールであるために感光体との間に隙間が生じて白
抜け画像となったりし、両面トレイからの再給紙する際
に重送や不送りの原因となり、さらに、スタッキング中
にはカールによりスタッキング不良が発生する。

【０００３】そこで、このようなカールを補正するため
に種々のカール取り装置が提案されており、例えば、特
開昭６１ー２６５４号公報、特開昭６３ー１３４４６４
号公報、特開昭５６ー４８３４３号公報、特開昭６３ー
１４７７６５号公報に記載されたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６１ー
２６５４号公報に記載されたカール取り装置において
は、用紙の搬送中においてカール量の検知を行うもので
あり、カール量の検知を正確に行うことが困難である。

【０００５】また、特開昭６３ー１３４４６４号公報、
特開昭５６ー４８３４３号公報に記載されたカール取り
装置においては、カール方向（フェイスカール又はバッ
クカール）の検知を行うことはできるが、カール量を検
知することができない。

【０００６】さらに、特開昭６３ー１４７７６５号公報
に記載されたカール取り装置においては、用紙の厚みに
基づいてカール補正量を調整するものであるが、用紙の
種類や用紙の含水率によってカール量は変化するもので
あり、カール補正を確実に行うことができない。

【０００７】ここで、用紙のカール補正に際しては、例
えば、バックカールしている用紙に対してはフェイス方
向へカールさせる向きの圧力を加えるものであり、加え
る圧力はカール量に応じて調整する必要がある。そし
て、この圧力が弱すぎる場合にはバックカール状態が残
り、強過ぎる場合には逆にフェイスカールとなってしま
う。従って、カール補正を確実に行うためには、用紙の
カール量とカール方向とを検知することが必要である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
用紙の含水率を検知する含水率検知手段と、用紙の種類
ごとのカール特性と用紙の一般的なカール特性とを記憶
した紙種別カール特性記憶手段と、前記含水率検知手段
からの検知結果と前記紙種別カール特性記憶手段から呼
び出したカール特性とを比較して前記用紙のカール状態
を予測するカール状態予測手段と、このカール状態予測
手段が予測したカール状態に応じてカール補正量を調整
するカール補正量調整手段と、用紙の種類の入力が行わ
れた場合には入力された用紙のカール特性が呼び出され
るとともに用紙の種類の入力が行われない場合には一般
的なカール特性を自動的に選択して呼び出す自動選択手
段を備えたカール補正手段とより構成した。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【作用】用紙の含水率が含水率検知手段により検知さ
れ、含水率検知手段からの検知結果と紙種別カール特性
記憶手段から呼び出された紙種に応じたカール特性とに
基づいてカール状態予測手段により用紙のカール状態が
予測され、予測されたカール状態に基づいてカール補正
手段のカール補正量調整手段が調整され、カール補正手
段により用紙のカール状態に応じたカール補正が行わ
れ、また、用紙の種類の入力が行われない場合は、紙種
別カール特性記憶手段から用紙の一般的なカール特性が
自動選択手段により選択されて呼び出され、呼び出され
た一般的なカール特性と含水率検知手段からの検知結果
とに基づいてカール状態予測手段により用紙のカール状
態が予測され、予測されたカール状態に基づいてカール
補正手段のカール補正量調整手段が調整され、カール補
正手段により用紙のカール状態に応じたカール補正が行
われる。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【実施例】図１乃至図６に基づいてこの種のカール取り
装置の一例を説明する。まず、複写機本体（図示せず）
内には用紙１を収納する用紙収納部（図示せず）と、こ
の用紙収納部内の湿度を検知する湿度検知手段２とが設
けられている。さらに、前記湿度検知手段１からの検知
結果と用紙の一般的なカール特性とを比較して前記用紙
１のカール状態（カール量とカール方向）を予測するカ
ール状態予測手段３が設けられており、このカール状態
予測手段３には、カール状態予測手段３が予測したカー
ル量とカール方向とに応じてそのカールを補正するため
に必要な補正量を演算するとともに後述するカール補正
量調整手段を駆動する制御部４が接続されている。

【００１９】つぎに、前記複写機本体内には定着装置
（図示せず）が設けられており、この定着装置に対する
前記用紙１の搬送方向下流側には用紙１に発生したカー
ルを補正するためのカール補正手段５が設けられてい
る。このカール補正手段５は、一対のローラ６，７と、
これらのローラ６，７の間に巻回されたベルト８と、ベ
ルト８の外周面に接離自在に圧接される一対の剛性ロー
ラ９，１０と、これらの剛性ローラ９，１０を回転自在
に保持するとともにラック１１が形成されたブラケット
１２と、ラック１１に噛み合ったピニオン１３と、前記
ローラ６に対する前記用紙１の搬送方向上流側に位置し
て用紙１の送り込み方向を切換える切換爪１４と、前記
制御部４、後述するカール補正量調整手段等より構成さ
れている。なお、剛性ローラ９，１０同士の間隔は、一
方の剛性ローラ９がベルト８の外周面に接触するときに
他方の剛性ローラ１０もベルト８の外周面に接触する状
態に設定されている。

【００２０】ここで、前記ピニオン１３にはカール補正
量調整手段である正逆回転自在な圧接用モータ１５が連
結されており、この圧接用モータ１５は前記制御部４に
接続されている。また、前記ローラ６にはカール補正量
調整手段である正逆回転自在な搬送用モータ１６が連結
されており、この搬送用モータ１６は前記制御部４に接
続されている。さらに、前記切換爪１４にはカール補正
量調整手段である切換クラッチ１７が連結されており、
この切換クラッチ１７は前記制御部４に接続されてい
る。

【００２１】なお、図示しないが、前記複写機本体に
は、前記制御部４が演算した補正量を表示するための補
正量表示部と、この表示に基づいて前記圧接用モータ１
５と搬送用モータ１６と切換クラッチ１７とを手動操作
するための操作部が設けられている。

【００２２】このような構成において、まず、用紙を収
納する用紙収納部内の湿度と用紙の含水率との関係を図
４のグラフに示す。このグラフにおいて示すように、用
紙収納部内の湿度と用紙の含水率とは正の相関関係を有
し、常温常湿の状態（２３℃，６５％）では、用紙の含
水率は用紙の種類による差を生ずるものの約６．５％と
なる。つぎに、用紙の含水率と用紙のカール状態（カー
ル量とカール方向）との関係（用紙のカール特性）を図
５のグラフに示す。カール方向は、含水率が低い場合に
はフェイスカールとなり、含水率が高い場合にはバック
カールとなる。また、含水率が上昇することに伴ってバ
ックカールのカール量も大きくなり、含水率が６．５％
の場合にはバックカール量が２０mmとなる。なお、グラ
フ中のＡ，Ｂ，Ｃは異なる種類の用紙におけるカール特
性を示したものである。

【００２３】ここで、フェイスカールとは図６（ａ）に
示すように画像面が凹状にカールした状態をいい、バッ
クフェースとは図６（ｂ）に示すように画像面が凸状に
カールした状態をいう。なお、両面コピーの場合は、直
前にコピーされた画像面に対して規定する。

【００２４】従って、湿度検知手段２によって用紙収納
部内の湿度を検知することにより、湿度検知手段２から
の検知結果と図５のグラフに基づいて得られる用紙の一
般的なカール特性とを比較することにより、用紙のカー
ル方向とカール量とを予測することができる。

【００２５】つぎに、用紙１のカール補正について図３
のフローチャートに基づいて説明する。まず、湿度検知
手段２により用紙収納部内の湿度が検知され、この検知
結果に基づいてカール状態予測手段３において用紙１の
含水率が予測され、さらに、予測された含水率と用紙の
一般的なカール特性とが比較されるとともに用紙１のカ
ール量とカール方向とが予測される。そして、カール状
態予測手段３において予測されたカール量とカール方向
とに基づいて必要な補正量が制御部４において演算さ
れ、この演算結果に基づいて自動的に、又は、手動によ
り、圧接用モータ１５と搬送用モータ１６と切換クラッ
チ１７とが駆動され、カールの補正が行われる。

【００２６】ここで、用紙１がバックカールであると予
測された場合には、切換クラッチ１７の駆動により切換
爪１４は図２に示すように支軸の回りに反時計回り方向
へ回動され、定着装置側から搬送されてきた用紙１はロ
ーラ６の上方側へ送り込まれる。また、搬送用モータ１
６の駆動によりローラ６の回転方向が時計回り方向へ規
制され、ベルト８が矢印ａ方向へ回転されるとともに送
り込まれた用紙１はベルト８によりローラ７側へ搬送さ
れる。また、圧接用モータ１５の駆動によりピニオン１
３が反時計回り方向へ回転され、ブラケット１２が剛性
ローラ９，１０とともに下方へ移動するとともに剛性ロ
ーラ９がベルト８の外周面に圧接される。そして、この
ベルト８と剛性ローラ９との圧接個所の間を用紙１が通
過する際に、用紙１に対してフェイスカール方向の圧力
が加えられ、用紙１のバックカールが補正される。さら
に、ピニオン１３の回転量は予測された用紙１のカール
量に応じて調整され、予測されたカール量が大きい場合
にはピニオン１３の回転量が大きくなるとともに剛性ロ
ーラ９とベルト８との圧接圧が大きくなり、一方、予測
されたカール量が小さい場合にはピニオン１３の回転量
が小さくなるとともに剛性ローラ９とベルト８との圧接
圧が小さくなる。従って、用紙１のカール量に応じたカ
ール補正を行えることになる。

【００２７】つぎに、用紙１がフェイスカールであると
予測された場合には、切換爪１４が支軸の回りに時計回
り方向へ回動されることにより用紙１はローラ６の下方
側へ送り込まれ、ローラ６の回転方向が反時計回り方向
へ規制されることによりベルト８が矢印ｂ方向へ回転さ
れるとともに送り込まれた用紙１はベルト８によりロー
ラ７側へ搬送される。また、ピニオン１３が時計回り方
向へ回転されることによりブラケット１２が上方へ移動
するとともに剛性ローラ１０がベルト８の外周面に圧接
される。そして、このベルト８と剛性ローラ１０との圧
接個所の間を用紙１が通過する際に、用紙１に対してバ
ックカール方向の圧力が加えられ、用紙１のフェイスカ
ールが補正される。なお、剛性ローラ１０のベルト８に
対する圧接力は、予測されたカール量に応じて調整さ
れ、用紙１のカール量に応じたカール補正が行われる。

【００２８】なお、本実施例においては、カール補正手
段５の中心的な部材としてベルト８と剛性ローラ８，９
とを用いたものを例に挙げて説明したが、これらのベル
ト８と剛性ローラ８，９とに代えて、図７に示すように
弾性ローラ１８とこの弾性ローラ１８に選択的に圧接さ
れる剛性ローラ１９，２０とを用いてもよい。

【００２９】また、剛性ローラ９，１０，１９，２０に
冷却手段を組込むことにより、カール補正をより一層効
果的に行える。

【００３０】ついで、この種のカール取り装置の他の例
を図８及び図９に基づいて説明する。なお、図１乃至図
７において説明した部分と同一部分は同一符号で示し、
説明も省略する。複写機本体内には用紙１を収納する用
紙収納部が設けられており、用紙収納部内には用紙１の
含水率を検知する含水率検知手段２１が設けられてい
る。この含水率検知手段２１は、マイクロ波長が水分変
化に応じて減衰することを利用したものであり、水以外
の要因に影響されにくいために用紙１の含水率の測定を
高精度で行える。さらに、前記含水率検知手段２１から
の検知結果と用紙の一般的なカール特性とを比較して前
記用紙１のカール状態（カール量とカール方向）を予測
するカール状態予測手段２２が設けられており、このカ
ール状態予測手段２２には、カール状態予測手段２２が
予測したカール量とカール方向とに応じてそのカールを
補正するために必要な補正量を演算するとともに演算さ
れた補正量に基づいて圧接用モータ１５と搬送用モータ
１６と切換クラッチ１７とを駆動する制御部４が接続さ
れている。

【００３１】このような構成において、図５のグラフに
示すように、用紙の含水率と用紙のカール状態（カール
量とカール方向）との間には一定の関係（用紙のカール
特性）があり、含水率検知手段２１によって検知された
用紙１の含水率と用紙の一般的なカール特性とをカール
状態予測手段２２で比較することにより、用紙１のカー
ル状態を予測できる。

【００３２】つぎに、用紙１のカール補正について図９
のフローチャートに基づいて説明する。含水率検知手段
２１により用紙１の含水率が検知され、この検知結果と
用紙の一般的なカール特性とがカール状態予測手段２２
において比較されるとともに用紙１のカール量とカール
方向とが予測される。そして、カール状態予測手段２２
において予測されたカール量とカール方向とに基づいて
必要な補正量が制御部４において演算され、この演算結
果に基づき自動的に、又は、手動により、圧接用モータ
１５と搬送用モータ１６と切換クラッチ１７とが駆動さ
れ、カールの補正が行われる。

【００３３】ついで、本発明の一実施例を図１０乃至図
１２に基づいて説明する。なお、図１乃至図９において
説明した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略
する。複写機本体内には用紙１を収納する用紙収納部が
設けられており、用紙収納部内には用紙１の含水率を検
知する含水率検知手段２１が設けられている。この含水
率検知手段２１は、マイクロ波長が水分変化に応じて減
衰することを利用したものであり、水以外の要因に影響
されにくいために用紙１の含水率の測定を高精度で行え
る。

【００３４】つぎに、図５のグラフにおいて示したよう
に、用紙のカール特性は用紙の種類に応じて異なるもの
であり、前記複写機本体内には用紙の種類ごとのカール
特性と一般的なカール特性とを記憶した紙種別カール特
性記憶手段２３が設けられている。なお、この紙種別カ
ール特性記憶手段２３に記憶されている用紙の種類ごと
のカール特性は、用紙収納部に収納した用紙に対応する
Ｎｏ．を入力することにより呼び出される。また、この
紙種別カール特性記憶手段２３においては、新たな種類
の用紙のカール特性のデータを登録して記憶させること
ができ、この登録はサービスマン等が必要に応じて行
う。さらに、前記紙種別カール特性記憶手段２３には、
用紙の種類の入力が行われない場合において、一般的な
カール特性を自動的に選択して呼び出す自動選択手段
（図示せず）が設けられている。

【００３５】さらに、前記含水率検知手段からの検知結
果と前記紙種別カール特性記憶手段２３から呼び出した
カール特性とを比較して前記用紙１のカール状態（カー
ル量とカール方向）を予測するカール状態予測手段２２
が設けられている。そして、このカール状態予測手段２
２には、カール状態予測手段２２が予測したカール量と
カール方向とに応じてそのカールを補正するために必要
な補正量を演算するとともに演算された補正量に基づい
て圧接用モータ１５と搬送用モータ１６と切換クラッチ
１７とを駆動する制御部４が接続されている。

【００３６】このような構成において、用紙１のカール
補正について図１１のフローチャートに基づいて説明す
る。まず、カール補正手段５を“オン”させると、図１
２に示すように表示部に“紙種入力Ｎｏ．を入力して下
さい”と表示される。用紙収納部に収納した用紙１の種
類に対応したＮｏ．を入力すると、その用紙１のカール
特性が紙種別カール特性記憶手段２３に記憶されている
か否かが判断され、記憶されている場合にはそのカール
特性が呼び出される。つぎに、含水率検知手段２１によ
り用紙１の含水率が検知され、この検知結果と呼び出さ
れたカール特性とがカール状態予測手段２２において比
較され、用紙１のカール量とカール方向とが予測され
る。そして、カール状態予測手段２２において予測され
たカール量とカール方向とに基づいて必要な補正量が制
御部４において演算され、この演算結果に基づき自動的
に、又は、手動により、圧接用モータ１５と搬送用モー
タ１６と切換クラッチ１７とが駆動され、カールの補正
が行われる。

【００３７】一方、用紙１の種類が不明である等の理由
から用紙１の種類に対応したＮｏ．の入力が行われない
場合は、自動選択手段により一般的なカール特性が呼び
出され、含水率検知手段２１の検知結果と一般的なカー
ル特性とを比較することにより、用紙１のカール量とカ
ール方向とが予測され、この予測に基づいたカールの補
正が行われる。

【００３８】また、用紙１の種類に対応したＮｏ．を入
力したが、その用紙１のカール特性が記憶されていない
場合には、新規にカール特性を登録するか否かが判断さ
れる。そして、新規に登録した場合は、登録して記憶さ
れたカール特性を呼び出してカール状態の予測が行わ
れ、登録を行わない場合には一般的なカール特性を呼び
出してカール状態の予測が行われる。

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【発明の効果】本発明は、上述のように用紙の含水率を
検知する含水率検知手段と、用紙の種類ごとのカール特
性と用紙の一般的なカール特性とを記憶した紙種別カー
ル特性記憶手段と、前記含水率検知手段からの検知結果
と前記紙種別カール特性記憶手段から呼び出したカール
特性とを比較して前記用紙のカール状態を予測するカー
ル状態予測手段と、このカール状態予測手段が予測した
カール状態に応じてカール補正量を調整するカール補正
量調整手段と、用紙の種類の入力が行われた場合には入
力された用紙のカール特性が呼び出されるとともに用紙
の種類の入力が行われない場合には一般的なカール特性
を自動的に選択して呼び出す自動選択手段を備えたカー
ル補正手段とより構成したので、用紙の含水率が含水率
検知手段により検知され、含水率検知手段からの検知結
果と紙種別カール特性記憶手段から呼び出された紙種に
応じたカール特性とに基づいてカール状態予測手段によ
り用紙のカール状態が予測され、予測されたカール状態
に基づいてカール補正手段のカール補正量調整手段が調
整され、カール補正手段により用紙のカール状態に応じ
たカール補正が行われ、また、用紙の種類の入力が行わ
れない場合は、紙種別カール特性記憶手段から用紙の一
般的なカール特性が自動選択手段により選択されて呼び
出され、呼び出された一般的なカール特性と含水率検知
手段からの検知結果とに基づいてカール状態予測手段に
より用紙のカール状態が予測され、予測されたカール状
態に基づいてカール補正手段のカール補正量調整手段が
調整され、カール補正手段により用紙のカール状態に応
じたカール補正を行うことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】カール取り装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図２】カール補正手段を示す正面図である。

【図３】カール補正の過程を説明するフローチャートで
ある。

【図４】湿度と用紙の含水率との関係を示すグラフであ
る。

【図５】用紙のカール特性を示すグラフである。

【図６】フェイスカールとバックカールとを説明する説
明図である。

【図７】カール補正手段の変形例の一部を示す正面図で
ある。

【図８】カール取り装置の他の一例を示すブロック図で
ある。

【図９】カール補正の過程を説明するフローチャートで
ある。

【図１０】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図１１】カール補正の過程を説明するフローチャート
である。

【図１２】カール補正手段を“オン”させた際の表示部
の表示状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 用紙 ５ カール補正手段 １５，１６，１７ カール補正量調整手段 ２１ 含水率検知手段 ２２ カール状態予測手段 ２３ 紙種別カール特性記憶手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙の含水率を検知する含水率検知手段
   と、用紙の種類ごとのカール特性と用紙の一般的なカー
   ル特性とを記憶した紙種別カール特性記憶手段と、前記
   含水率検知手段からの検知結果と前記紙種別カール特性
   記憶手段から呼び出したカール特性とを比較して前記用
   紙のカール状態を予測するカール状態予測手段と、この
   カール状態予測手段が予測したカール状態に応じてカー
   ル補正量を調整するカール補正量調整手段と、用紙の種
   類の入力が行われた場合には入力された用紙のカール特
   性が呼び出されるとともに用紙の種類の入力が行われな
   い場合には一般的なカール特性を自動的に選択して呼び
   出す自動選択手段を備えたカール補正手段とよりなるこ
   とを特徴とするカール取り装置。