JP3456369B2 - カール矯正ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は用紙のカールを矯正
するためのユニット、特に、印刷装置に対して着脱自在
に装着されるカール矯正ユニットの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】用紙に対するトナー像の定着方式には、
大別して熱ローラ定着と、フラッシュ定着とがある。前
者は一対のローラ（熱ローラとパックアップローラ）間
に用紙を搬送し、熱ローラからの熱によりトナー像を溶
融して用紙上に定着するものである。後者は、フラッシ
ュランプの閃光を利用してトナー像を溶融して定着する
ものである。

【０００３】いずれの場合にも、用紙の表面もトナーが
溶融する温度まで上昇される。そのために用紙の一方の
面だけが高温となるので用紙が湾曲する。用紙が薄い場
合には用紙の表裏面における温度の差は少ないので湾曲
の度合いは小さいが、用紙厚が厚くなるほど湾曲の度合
いが大となることが知られている。表裏面の温度差だけ
でなく、定着のための熱により一方の面だけが乾燥され
る表裏面の湿度差が用紙が湾曲する原因でもある。

【０００４】このような用紙の湾曲に対して従来は定着
装置の後方にカール矯正部を備え、この矯正部において
は用紙をカール方向と反対方向に湾曲するように搬送し
てカールを矯正することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようになカール矯
正部は印刷装置内に組み込まれて使用されるものであっ
て、印刷装置と一体的に取り扱われるものであった。す
なわち、定着部においてカールしないような薄い用紙に
対して印刷を行う時には、カールの度合いは無視できる
ものであるから、カールの矯正は必要としないのである
が、その時に、印刷装置からカール矯正部を外してしま
うというようなことはできなかった。

【０００６】そのために、かかるカール矯正部はカール
矯正用の搬送ルートの他に、通常の搬送ルートを有し、
厚い用紙を使用した時は矯正搬送ルートを通過するよう
に、薄い用紙を使用する時は通常の搬送ルートを通過す
るようにしている。そのために、使用する用紙の種類に
より自動的に、あるいは手動により用紙の搬送ルートを
切り換える機能が必要となるだけでなく、搬送ルートも
複雑となる等の欠点を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題のた
めに、カール矯正機能を印刷装置とは別ユニットとし、
印刷装置に対して着脱自在に装着可能とするとともに、
そのユニットの一部が印刷装置本体の一部の機能をも兼
用することにより、全体としてコンパクトな装置を提供
するものである。

【０００８】すなわち、請求項１の発明は、印刷装置本
体に対して着脱自在に装着され、印刷装置本体からの用
紙を受け取り、用紙のカールを矯正して出力するカール
矯正ユニットにおいて、前記印刷装置本体から排出され
る前記用紙を受け取る受取部と、前記受取部によって受
け取られた前記用紙を湾曲して搬送するカール矯正部
と、前記カール矯正部によって矯正された前記用紙をユ
ニットから排出する排出部と、両面印刷を行うとき、前
記印刷装置本体によって一方の面に対する印刷が終了し
た前記用紙を、前記カール矯正部を経由せずに他方の面
に対して印刷を行うべく待機させて支持する用紙待機部
とを有していることを特徴とするカール矯正ユニットを
提供する。

【０００９】これにより、厚い用紙、すなわち定着部に
おけるカールの度合いが大きな用紙を使用する時のみ、
あるいはそのような用紙を専用に使用するユーザはカー
ル矯正ユニットを印刷装置本体に対して装着して使用す
る。また、このカール矯正ユニットの一部は印刷装置本
体における両面印刷のために一方の面が印刷された状態
で、他方の面の印刷のために待機する用紙を支持する機
能を有しているので、印刷装置本体は待機する用紙を支
持するために、特別な部品を必要とすることがない。

【００１０】カール矯正ユニットを装着した状態で、一
時的に薄い用紙を使用する場合にはカール矯正ユニット
を装置本体から外すことなく、すなわち装着した状態で
用紙のカール矯正機能を使用することなく用紙を排出す
ることが望まれる。請求項２の発明は、印刷装置本体に
対して着脱自在に装着され、印刷装置本体からの用紙を
受け取り、用紙のカールを矯正して出力するカール矯正
ユニットにおいて、前記印刷装置本体から排出される前
記用紙を受け取る受取部と、前記受取部によって受け取
られた前記用紙を湾曲して搬送するカール矯正部と、前
記カール矯正部によって矯正された前記用紙をユニット
から排出する排出部と、前記印刷装置本体から排出され
る前記用紙を、前記カール矯正部あるいは前記印刷装置
本体の用紙スタック部へ択一的に送り込む切り換え部と
を有することを特徴とするカール矯正ユニットを提供す
る。

【００１１】これにより、カール矯正ユニットを装置本
体に介して装着した状態で、カール矯正機能を使用する
必要が無い場合には、切り換え部をして印刷装置本体か
ら排出された用紙を直接装置本体の用紙スタック部へ排
出する。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（印刷装置全体の説明）図１は印刷装置本体に対して、
カール矯正ユニットを装着した全体の側断面図である。
図１において、１００は印刷装置本体、２００はカール
矯正ユニットである。

【００１３】印刷装置本体１００は、用紙供給部１１０
と、印刷部１２０とよりなる。用紙供給部１１０は第１
の用紙供給部１１１と、第２の用紙供給部１１２より構
成され、両用紙供給部は、カット紙を収納・搭載する用
紙受け台１１３、１１４及び用紙を一枚ずつ分離搬送す
るピックローラ１１５、１１６、搬送ローラ対１１７、
１１８を備えている。

【００１４】第１の用紙供給部１１１からピックされた
用紙は、搬送ローラ対１１７を介して印刷部１２０に搬
送され、第２の用紙搬送部１１２からピックされた用紙
は、搬送ローラ対１１８、１１７を介して印刷部１２０
に搬送される。印刷部１２０は、画像形成部１２１、定
着部１２２、用紙搬送部１２３よりなる。

【００１５】画像形成部１２１は、感光ドラム１２１ａ
と転写ドラム１２１ｂよりなり、感光ドラム１２１ａの
表面に形成されたトナー像は転写ローラ１２１ｂにより
用紙に転写され、静電力により用紙上にトナー像が保持
される。感光ドラム１２１ａの表面にトナー像を形成す
るために、帯電部、露光部、現像部など、所謂電子写真
記録に必要な機能ユニットを有するが図示省略する。

【００１６】定着部１２２は、熱ローラ１２２ａとバッ
クアップローラ１２２ｂよりなり、熱ローラ１２２ａの
熱により用紙上に転写されたトナーは溶融されて用紙に
定着される。用紙搬送部１２３は、第１の搬送路１２３
ａ、第２の搬送路１２３ｂ、第３の搬送路１２３ｃ、第
４の搬送路１２３ｄよりなり、各搬送路には搬送ローラ
対が備えられ、用紙を後述するように搬送する。なお、
第１の搬送路１２３ａの最終段に位置する一対の搬送ロ
ーラ１２３ｅは、印刷装置本体１００の排出ローラを構
成する。

【００１７】用紙供給部１１１あるいは１１２から印刷
部１２０に供給された用紙に対して、像形成部１２１に
おいては感光ドラム１２１ａ上のトナー像が転写され、
定着部１２２においてはトナー像が定着される。そし
て、用紙は用紙搬送路１２３の第１の搬送路１２３ａを
介して搬送ローラ１２３ｅに導かれ、印刷装置本体１０
０から排出される。

【００１８】この印刷装置本体は両面印刷機能も備えて
おり、以下に両面印刷の再の用紙の搬送について説明す
る。用紙の両面に印刷する場合には、定着部１２２によ
って一方の面に印刷された用紙は、第２の搬送路１２３
ｂ、第３の搬送路１２３ｃを経由して用紙搬送部１２３
の上部から一旦印刷装置本体の外部に排出される。しか
しながら、その用紙の後端は第３の搬送路１２３ｅの最
終の搬送ローラ対により保持された状態にある。

【００１９】すなわち、一方の面に対する印刷が終了
し、他方の面に対して印刷を行うべく待機する用紙は、
印刷装置本体１００に対して装着されたカール矯正ユニ
ット２００の上面カバーによって支持される。換言する
と、カール矯正ユニット２００の上面カバーは、両面印
刷のための一時的な用紙プールのためのシートスタッカ
の機能を兼ね備える。

【００２０】このように、カール矯正ユニット２００の
上面カバーによって支持されて待機している用紙は他方
の面に対する印刷のために、第４の搬送路１２３ｄを搬
送され、搬送路切替え部１２３ｆを介して像形成部１２
１に到る。第４の搬送部１２３ｄ及び搬送路切替え部１
２３ｆを搬送される過程において用紙の他方の面が感光
ドラム１２１ａに対向するように表裏が反転されるの
で、他方の面にトナー像が転写される。その後、用紙は
定着部１２２、第１の搬送路１２３ａを介して排出ロー
ラ１２３ｅにより印刷装置本体１００より排出される。

【００２１】図２及び図３は印刷装置本体１００側面図
及び後面図である。印刷装置本体１００の上方には本体
１００から排出された用紙をスタックするスタッカ１３
０が形成されるとともに、スタッカ１３０の両側には一
対のレール１４０が形成される。レール１４０はカール
矯正ユニット２００を支持するためのものである。 （カール矯正ユニットの説明）カール矯正ユニット２０
０は、印刷装置本体１００から排出される用紙を受け取
る受取部２１０と、受け取った用紙を湾曲して搬送する
カール矯正部２２０と、矯正した用紙をユニットから排
出する排出部２３０と、印刷装置本体１００によって一
方の面に対する印刷が終了し、他方の面に対して印刷を
行うべく待機する用紙を支持する用紙待機部２４０とを
有している。

【００２２】受取部２１０は印刷装置本体１００の排出
ローラ１２３ｅから排出される用紙を受け取り、後段の
カール矯正部２２０に送出するためのもので、一対の用
紙ガイド２１１および２１２よりなる。カール矯正部２
２０は用紙を湾曲して搬送することにより、用紙のカー
ルを矯正するものであり、エンドレス状のベルト２２１
と、このベルト２２１に圧接するローラ２２２よりな
る。ベルト２２１は３個のローラにより支持され、それ
に圧接するローラ２２２により湾曲ルートが形成され
る。ローラ２２０は用紙の搬送方向と直交する方向に複
数組並列に配列されている。ローラ２２２は表面にゴム
がライニングされ、ゴム製のベルト２２１とにより湾曲
したルートを正確に用紙搬送する。

【００２３】排出部２３０は排出ローラを構成するドラ
イブローラ２３１、これと圧接するドリブンローラ２３
２よりなる。排出部２３０にはシートスタッカ２４０
（図１を参照）を着脱自在に支持するスタッカ受部２３
４が形成されている。レバー２３３はシートスタッカ２
４０上に積載されたシートの上面に接触して、積載枚数
がスタッカの容量に達したことを検出するものであり、
このレバー２３３が光学センサ２３５により検出され続
けることにより、スタッカフルを検出することができ
る。

【００２４】用紙待機部２４０は、印刷装置本体１００
の第３の搬送路１２３ｃから排出されて待機している用
紙を支持する機能を有し、それはユニット２００のカバ
ーが兼用している。（カール矯正ユニットの着脱機構及
びロック機構）図５は印刷装置本体１００に対してカー
ル矯正ユニット２００を装着した側断面を拡大して示
す。

【００２５】印刷装置本体１００に設けられたレール１
４０は案内面１４１および１４２を有しており、案内面
１４１に対してはローラ２５１が、案内面１４２に対し
てはローラ２５２が転動する。ローラ２５１及び２５２
はカール矯正ユニット２００に回転可能に設けられる。
更に、レール１４０にはスタッド１４３が設けられ、こ
のスタッド１４３に対してロックレバー２７３が係合す
ることにより、印刷装置本体１００に対するカール矯正
ユニット２００の位置決めと固定が行われる。

【００２６】ロック機構２７０を構成する操作レバー２
７１、コイルスプリング２７２、ロックレバー２７３は
カール矯正ユニット２００側に設けられる。操作レバー
２７１およびロックレバー２７３とスプリングにより反
時計方向にバイアスされており、ロックレバー２７３は
このバイアスによりスタッド１４３に圧接してロックが
行われる。

【００２７】ロックを外す場合には、操作レバー２７１
をスプリング２７２が縮小しようとする力に抗して「Ｏ
ＰＥＮ」の矢印方向に手動にて操作することにより、ロ
ックレバー２７３を時計方向に回転してロックを解除す
る。その状態でカール矯正ユニット２００を図５におい
て右側にスライドすることにより、印刷装置本体１００
から矯正ユニット２００を取り外す。

【００２８】（カール矯正ユニットの装着検出部）この
ようにして印刷装置本体１００に対して、カール矯正ユ
ニット２００は着脱自在に装着されるのであるが、ユニ
ット２００の装着が検出され、その出力は図示しない印
刷制御部に送出される。その検出部は図６に示すよう
に、マイクロスイッチ２８０により行われる。すなわ
ち、カール矯正ユニット２００に取り付けられたマイク
ロスイッチ２８０は検出レバー２８１を有しており、こ
のレバー２８１は、ユニット２００の装着時のスライド
により、レール１４９に接触して揺動してマイクロスイ
ッチ２８０のスイッチ部を押下することにより、カール
矯正ユニット２００が印刷装置本体１００に対して正確
に装着されていることを検出する。

【００２９】（カール矯正ユニットとスタッカへの搬送
切り換え機構）図７および図１に使用して、印刷装置本
体１００からの用紙を、カール矯正ユニット２００ある
いは印刷装置本体１００のスタッカ１３０に選択的に送
り込むための機構を説明する。一対の用紙ガイド２１
１、２１２のうち、用紙ガイド２１２は支点２９７を中
心に回転可能にユニット２００に取り付けられ、コイル
スプリング２９７により、時計方向にバイアスされてい
る。

【００３０】用紙ガイド２１２はモータ２９２の回転に
より、印刷装置本体１００からの用紙をカール矯正ユニ
ット２００に送りこむ第１の位置と、印刷装置本体１０
０からの用紙をスタッカ１３０に送り出す第２の位置と
を択一的に位置する。用紙ガイド２１の第１の位置ある
いは第２の位置への移動はモータ２９２の回転により行
われる。モータ２９２の回転はアイドルギア２９３を介
してローラギア２９４に伝達され、さらにアイドルギア
２９５を回転する。アイドルギア２９５の回転はトルク
リミッタ、プーリおよびベルト２９６を介して用紙ガイ
ド２１２に取り付けられたプーリに伝達される。

【００３１】モータ２９２はカール矯正部のローラ２２
２の回転およびベルト２２１を搬送するための駆動源を
兼用しており、ローラギア２９４によりローラ２２２を
回転し、このギア２９４とギア結合するベルトギア２９
８によりベルト２２１が搬送される。用紙ガイド２１２
の切り換え動作を説明する。

【００３２】用紙ガイド２１２の第１の位置（図１にお
いて２１２ｂで示す）と第２の位置（図１において２１
２ｃで示す）は、カール矯正ユニット２００の稼働と連
動している。すなわち、カール矯正ユニット２００が用
紙に対してカール矯正するためにモータ２９２が回転す
る場合のみ、用紙ガイド２１２は第１の位置に位置し、
モータ２９２が停止している時には第２の位置に位置す
る。

【００３３】具体的には、モータ２９２が時計方向に回
転することにより、ローラギア２９４は時計方向に、ベ
ルトギア２９８は反時計方向に回転して用紙を搬送す
る。この時、トルクリミッタ、プーリ、ベルト２９６を
介して用紙ガイド２１２はスプリング２９１に抗して支
点２９７を中心として反時計方向に回転する。用紙ガイ
ド２１２が第１の位置に至ると、ガイド２１２はストッ
パ（図示せず）に当接してそれ以上の回転は阻止され、
第１の位置に位置決めされる。それ以降もモータ２９２
は回転を継続するが、トルクリミッタの滑りにより用紙
ガイド２１２は第１の位置に位置し続ける。

【００３４】モータ２９２の回転が停止すると、すなわ
ち、カール矯正ユニット２００が非稼働となると、トル
クリミッタの滑りを介しての回転もなくなるので、スプ
リング２９１のバイアスにより時計方向に回転し第２の
位置に位置する。還元すると、用紙ガイド２１２のホー
ムポジションは第２の位置であり、カール矯正ユニット
２００が作動する時のみ、第１の位置に位置決めされ
る。

【００３５】したがって、カール矯正ユニット２００を
印刷装置本体１００に装着したままでカール矯正するこ
となく直接用紙をスタッカ１３０に移送・排出すること
ができるので、一時的に通常用紙を使用する時でも、カ
ール矯正ユニットを印刷装置本体から外す手間を必要と
しない。 （用紙の幅に応じたローラ間隔切り換え機構）カール矯
正ユニット２００のカール矯正部２２０におけるローラ
２２２は図８のように複数個のローラが並列に配置され
ている。中央に位置する４個のローラ２２２ｂは軸方向
には移動しないが、両端に位置する２個のローラ２２２
ａは軸２２４に対して軸方向に移動可能に支持されてい
る。

【００３６】そして、これら２個のローラ２２２ａは図
８に示すように、印刷装置本体１００から送出される用
紙の側端をガイドするサイドガイド２２３に連結してお
り、用紙の幅サイズに応じてサイドガイド２２３を、用
紙ガイド２１２上をスライド移動することにより、両端
のローラ２２２ａは軸方向に移動され、用紙の幅に合致
した位置に位置する。したがって、用紙の幅に関係な
く、端部のローラ２２２ａの位置を用紙の側端面から一
定の位置に位置させることにより、カールした用紙であ
っても、用紙ガイド等に引っかかることなく搬送するこ
とができる。

【００３７】なお、用紙ガイド２１２は図８に示すよう
に、複数個の孔２１２ａが形成されており、この孔２１
２ａの存在は、移送される用紙との接触面積を減じ、も
ってローラ２２２およびベルト２２１の移送時の負荷を
減少することがてきる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば
印刷装置本体に対して着脱可能に設けられたカール矯正
ユニットは、印刷装置本体における両面印刷時の用紙を
一時的に待機する場合の用紙支持も兼用するので、用紙
の一時待機時の支持機構を特別に必要としないから全体
として装置をコンパクト化することができる。

【００３９】また、請求項２の発明によれば、カール矯
正ユニットを印刷装置本体に対して装着したままで、用
紙をカール矯正機構を経ることなく直接印刷装置本体の
スタッカに搬送することができるので、一時的に通常用
紙を使用する時にも、カール矯正ユニットを本体から外
す必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】印刷装置本体にカール矯正ユニットを装着した
側断面図である。

【図２】印刷装置本体を示す側面図である。

【図３】印刷装置本体を示す後面図である。

【図４】カール矯正ユニットの側断面図である。

【図５】印刷装置本体に対すにカール矯正ユニットの装
着及びロック機構を示す側断面図である。

【図６】カール矯正ユニットの印刷装置本体に対する装
着検知機構を示す側断面図である。

【図７】カール矯正ユニットの用紙搬送路の切り換え機
構を示す側断面図である。

【図８】カール矯正ユニットの一部上面図である。

【図９】カール矯正ユニットの一部側断面図である。

【符号の説明】

１００ ：印刷装置本体 ２００ ：カール矯正ユニット １１０ ：用紙供給部 １２０ ：印刷部 １２１ ：像形成部 １２２ ：定着部 １２３ ：用紙搬送部 １４０ ：ガイドレール １３０ ：用紙スタッカ ２１０ ：用紙受部 ２２０ ：カール矯正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池山 卓三 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通 株式会社内 (72)発明者 長倉 正直 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通 株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−291508（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−110274（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 29/00 - 29/70

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷装置本体に対して着脱自在に装着さ
   れ、印刷装置本体からの用紙を受け取り、用紙のカール
   を矯正して出力するカール矯正ユニットにおいて、 前記印刷装置本体から排出される前記用紙を受け取る受
   取部と、前記受取部によって受け取られた前記 用紙を湾曲して搬
   送するカール矯正部と、前記カール矯正部によって 矯正された前記用紙をユニッ
   トから排出する排出部と、両面印刷を行うとき、前記 印刷装置本体によって一方の
   面に対する印刷が終了した前記用紙を、前記カール矯正
   部を経由せずに他方の面に対して印刷を行うべく待機さ
   せて支持する用紙待機部とを有していることを特徴とす
   るカール矯正ユニット。
2. 【請求項２】印刷装置本体に対して着脱自在に装着さ
   れ、印刷装置本体からの用紙を受け取り、用紙のカール
   を矯正して出力するカール矯正ユニットにおいて、 前記印刷装置本体から排出される前記用紙を受け取る受
   取部と、前記受取部によって受け取られた前記 用紙を湾曲して搬
   送するカール矯正部と、前記カール矯正部によって 矯正された前記用紙をユニッ
   トから排出する排出部と、前記 印刷装置本体から排出される前記用紙を、前記カー
   ル矯正部あるいは前記印刷装置本体の用紙スタック部へ
   択一的に送り込む切り換え部とを有することを特徴とす
   るカール矯正ユニット。
3. 【請求項３】印刷装置本体に対して着脱自在に装着さ
   れ、印刷装置本体からの用紙を受け取り、用紙のカール
   を矯正して出力するカール矯正ユニットにおいて、 前記印刷装置本体から排出される前記用紙を受け取る受
   取部と、 前記受取部によって受け取られた 前記用紙を湾曲して搬
   送するカール矯正部と、前記カール矯正部によって矯正された前記用紙をユニッ
   トから排出する排出部と、 両面印刷を行うとき、前記印刷装置本体によって一方の
   面に対する印刷が終了した前記用紙を、前記カール矯正
   部を経由せずに他方の面に対して印刷を行うべく待機さ
   せて支持する用紙待機部と、 前記印刷装置本体から排出される前記用紙を、前記カー
   ル矯正部あるいは前記印刷装置本体の用紙スタック部へ
   択一的に送り込む切り換え部とを有することを特徴とす
   るカール矯正ユニット。