JP4461952B2 - カール補正装置 - Google Patents
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Description
(J01)特許文献1(特開平6−144678号公報)記載の技術
特許文献1には、ベルト(2)に押圧される回転可能な押圧ロール(5)の両端部(非通紙域)を軸受部材(リンク部材6a)により支持し且つ、押圧ロール(5)の中間部分(通紙域)を凹面を有する軸支持部(リンク部材6b)を介して支持するカール補正装置が記載されている。なお、押圧ロール(5)を両端部の軸受部材(6a)のみで支持すると、押圧ロール(5)をベルト(2)に押し付けた場合にベルト(2)の反力により押圧ロール(5)の中間部が撓んでカールの補正が十分できなくなるので、前記凹面を有する軸支持部(6b)により押圧ロール(5)の中間部を支持しているものと考えられる。
前記従来技術(J01)では、凹面を有する軸支持部(6b)により押圧ロール(5)の中間部が支持されているので、軸受支持部(6b)の凹面と回転する押圧ロール(5)との間に摩擦が生じる。カールの補正量が大きくなると、押圧ロール(5)をベルト(2)に押し付ける量を大きくなり、押圧ロール(5)がベルト(2)から受ける反力が大きくなる。ベルト(2)から受ける反力が大きくなると、凹面と押圧ロール(5)との間の摩擦力が大きくなる。押圧ロール(5)と用紙との間の摩擦力よりも、前記押圧ロール(5)と軸受支持部材(6b)の凹面との間の摩擦力が大きくなると、押圧ロール(5)が用紙通過時に回転しなくなる。したがって、この場合、搬送される用紙の表面と押圧ロール(5)とが擦れてしまい、押圧ロール(5)が磨耗したり、用紙が損傷するという可能性がある。また、押圧ロール(5)が回転しなくなると、押圧領域(カール補正領域)に用紙搬送方向上流から搬送された異物等が蓄積し、前記異物等により用紙が損傷しやすくなるという問題もある。
(O01)カール補正装置において用紙の損傷を防止すること。
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例(実施例)の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
前記技術的課題を解決するために、第1発明のカール補正装置は、次の構成要件(A01),(A02)を備えたことを特徴とする。
(A01)回転駆動されるカール補正ベルト(1,101)に押圧され、前記カール補正ベルト(1,101)との間の押圧領域(Q6)を通過する用紙(S)のカールを小さくするカール補正ロール(6,106)、
(A02)前記カール補正ロール(6,106)に当接して前記カール補正ロール(6,106)を前記カール補正ベルト(1,101)に押し付ける回転自由な2つの支持ロール(11,12,111,112)を有し、前記カール補正ベルト(1,101)に押し付けられた前記カール補正ロール(6,106)の撓みを抑える撓み防止部材(7,107)。
前記構成要件(A01),(A02)を備えた第1発明のカール補正装置では、回転駆動されるカール補正ベルト(1,101)に押し付けられたカール補正ロール(6,106)は、前記カール補正ベルト(1,101)との間の押圧領域(Q6)を通過する用紙(S)のカールを小さくする。回転自由な2つの支持ロール(11,12,111,112)は、前記カール補正ロール(6,106)に当接して前記カール補正ロール(6,106)を前記カール補正ベルト(1,101)に押し付ける。撓み防止部材(7,107)は、前記カール補正ベルト(1,101)に押し付けられた前記カール補正ロール(6,106)の撓みを抑える。
第1発明の形態1のカール補正装置は、前記第1発明において、次の構成要件(A03)を備えたことを特徴とする。
(A03)前記2つの支持ロール(11,12,111,112)の回転中心どうしを結ぶ回転中心連結線(L1)の垂直二等分線(L2)上に回転中心が配置された前記カール補正ロール(6,106)。
(第1発明の形態1の作用)
前記構成要件(A03)を備えた第1発明の形態1のカール補正装置では、前記カール補正ロール(6,106)は、前記2つの支持ロール(11,12,111,112)の回転中心どうしを結ぶ回転中心連結線(L1)の垂直二等分線(L2)上に回転中心が配置されている。
第1発明の形態2のカール補正装置は、前記第1発明または第1発明の形態1において、次の構成要件(A04)を備えたことを特徴とする。
(A04)前記支持ロール(11,12,111,112)よりも硬い材質で形成された前記カール補正ロール(6,106)。
(第1発明の形態2の作用)
前記構成要件(A04)を備えた第1発明の形態2のカール補正装置では、前記カール補正ロール(6,106)は、前記支持ロール(11,12,111,112)よりも硬い材質で形成されている。
第1発明の形態3のカール補正装置は、前記第1発明または第1発明の形態1、2の何れかにおいて、次の構成要件(A05)を備えたことを特徴とする。
(A05)前記カール補正ベルト(1,101)に接触しない位置に配置された前記支持ロール(11,12,111,112)。
(第1発明の形態3の作用)
前記構成要件(A05)を備えた第1発明の形態3のカール補正装置では、前記支持ロール(11,12,111,112)は、カール補正ベルト(1,101)に接触しない位置に配置されている。
(E01)回転可能な支持ロールでカール補正ロールを支持しているので、カール補正ロールが回転しなくなることを防止でき、カール補正装置において用紙の損傷を防止することができる。
(E02)2つの支持ロールでカール補正ロールを支持しているので、部品公差の累積による位置ずれが生じてもカール補正ロールをカール補正ベルトに確実に押し付けることができる。
(E03)支持ロールよりも硬い材質でカール補正ロールを形成した場合、支持ロールとの接触によりカール補正ロールが削れてしまうことを防止でき、削り粉が記録用紙に付着することも防止できる。
(E04)支持ロールをカール補正ベルトに接触しない位置に配置した場合、支持ロールがトナー等により汚染されていても、カール補正ベルトに沿って通過する記録用紙にトナー等が付着して汚染されることを防止できる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
図1は本発明の実施例1の画像形成装置(タンデム式デジタルカラー複写機)の全体説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、UI(ユーザインタフェース)、イメージ入力装置U1、給紙装置U2、画像形成装置本体U3、および用紙処理装置U4を有している。
UIは、コピースタートキー(図示せず)、テンキー等の入力キーおよび表示器UI1を有している。
(イメージ入力装置U1)
イメージ入力装置U1は、自動原稿搬送装置およびイメージスキャナ等により構成されている。
図1において、イメージ入力装置U1では、照明された原稿(図示せず)からの反射光は、図示しない露光光学系、CCD(固体撮像素子)及び画像処理回路(図示せず)でR(赤)、G(緑)、B(青)の画像データに変換されて、所定のタイミングで画像形成装置本体U3に入力される。
給紙装置U2は複数の給紙トレイTR1〜TR4、前記各給紙トレイTR1〜TR4に収容された画像記録用の記録用紙Sを取り出して画像形成装置本体U3に搬送する給紙路SH1等を有している。
図1において、画像形成装置本体U3は、前記給紙装置U2から搬送された記録用紙Sに画像記録を行う画像記録部(詳細は後述)、トナーディスペンサー装置U3a、およびスキュー補正路SH2、用紙排出路SH3、用紙反転路SH4、用紙循環路SH6等を有している。
また、画像形成装置本体U3は、コントローラC、および前記コントローラCにより制御されるレーザ駆動回路Dおよび電源回路E等を有している。コントローラCにより作動を制御されるレーザ駆動回路Dは、前記イメージ入力装置U1から入力されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、各色のトナー像形成装置UY,UM,UC,UKの潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。なお、前記各色のトナー像形成装置UY,UM,UC,UKは、画像形成装置本体U3の前方に引き出された引出位置と画像形成装置本体U3内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。
そして、他のトナー像形成装置UY,UM,UCの前記感光体ドラムPy,Pm,Pcの周囲にもそれぞれ前記感光体ドラムPkの周囲と同様の帯電器CCy,CCm,CCc、現像器Gy,Gm,Gc、クリーナCLy,CLm,CLc等が配置されている。
なお、黒画像データのみの場合はK(黒)の感光体ドラムPkおよび現像器Gkのみが使用され、黒のトナー像のみが形成される。
1次転写後、感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面の残留トナーは感光体ドラム用のクリーナCLy,CLm,CLc,CLkによりクリーニングされる。
前記コンタクトロールT2cにはコントローラCにより制御される電源回路から所定のタイミングでトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。
なお、レジ側用紙ガイドSGrはレジロールRrとともに、画像形成装置本体U3に固定されている。
前記中間転写ベルトB上のカラートナー像は、前記2次転写領域Q4を通過する際に前記2次転写器T2により前記記録用紙Sに転写される。なお、フルカラー画像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括して記録用紙Sに2次転写される。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLBによりクリーニングされる。なお、前記2次転写ロールT2bおよびベルトクリーナCLBは、中間転写ベルトBと離接自在(離隔および接触自在)に配設されている。
前記定着装置Fの下流側には切替ゲートGT1が設けられている。前記切替ゲートGT1はスキュー補正路SH2を搬送されて定着領域Q5で加熱定着された記録用紙Sを、用紙処理装置U4の用紙排出路SH3または用紙反転路SH4側のいずれかに選択的に切り替える。前記用紙排出路SH3に搬送された用紙Sは、用紙処理装置U4のカール補正路SH5に搬送され、前記カール補正路SH5に配置されたカール補正装置U4aによりカール(用紙の巻き癖)を補正された後、排出ロールRhから用紙処理装置U4の排出トレイTH1にフェイスアップ(用紙の画像定着面が上向き)で排出される。
前記切替ゲートGT1を通って用紙搬送路SH4に搬送された用紙は、前記マイラーゲートGT3により前記用紙処理装置U4の用紙反転路SH7側に搬送される。前記マイラーゲートGT3は用紙反転路SH4を搬送されてきた記録用紙Sをそのまま一旦通過させ、通過した記録用紙Sをスイッチバックさせると、前記スイッチバックした用紙を用紙循環路SH6側にガイドする。
前記用紙循環路SH6に搬送された記録用紙Sは前記スキュー補正路SH2を通って前記転写領域Q4に再送される。
前記符号SH1〜SH7で示された要素により用紙搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rr,Rh,SGr,SG1〜SG3,BH、GT1〜GT3で示された要素により用紙搬送装置SUが構成されている。
図2は本発明の実施例1のカール補正装置の説明図である。
図3はカール補正装置の要部拡大説明図である。
図1、図2において、用紙処理装置U4の内部に配置されたカール補正装置U4aは、カール補正路SH5の途中に配置されている。図2において、前記カール補正路SH5には切替ゲートG4が配置されている。切替えゲートG4は前記画像形成装置本体U3の用紙排出路SH3または用紙反転路SH4から搬送された用紙を、第1カール補正装置KH1または第2カール補正装置KH2のいずれかの側に搬送する。
前記第1カール補正装置KH1は、用紙搬送方向上流から搬送されてきた記録用紙Sを下流側に搬送する無端状のカール補正ベルト1を有している。前記カール補正ベルト1は、回転駆動する搬送ベルト駆動ローラ2及び従動回転可能な従動ローラ3に装着されている。前記カール補正ベルト1には、カール補正ベルト1に対して押圧または押圧解除する方向に移動可能且つ前後方向に延びるシャフト状のカール補正ローラ6が押し付けられている。したがって、カール補正ベルト1とカール補正ローラ6との間の圧接領域(カール補正ニップ)Q6を記録用紙Sが通過する際に、記録用紙Sのカール(用紙の巻き癖)が補正される。前記カール補正ローラ6は、前後両端部(非通紙域)で図示しない軸受部材により回転可能に支持されており、カール補正ローラ6の前後方向中央部(通紙域)では、カール補正ベルト1押し付け時に撓まないように補正ローラ支持部材(撓み防止部材)7により支持されている。
図5はカール補正ベルトとカール補正ローラと支持ロールの位置関係を説明する説明図である。
図3、図4において、前記補正ローラ支持部材7は、前後方向に延びる支持軸8と、前記支持軸8に支持された支持部材本体9を有している。前記支持部材本体9には、カール補正ローラ6を挟み込むように当接支持する2つの支持ローラ11、12が回転可能に支持されている。図5において、前記2つの支持ローラ11、12は、各支持ローラ11、12の回転中心O11、O12を連結する回転中心連結線L1の垂直二等分線L2上にカール補正ローラ6の回転中心O6が配置されるように配置されている。また、図5に示すように、支持ローラ11、12がカール補正ベルト1に当接しないようにカール補正ローラ6の径r0や支持ローラ11、12の径r1等が設定されている。なお、実施例1のカール補正ローラ6は、金属製のシャフト状のローラにより構成されており、支持ローラ11、12はカール補正ローラよりも硬度が低い樹脂製のローラにより構成されている。
前記カム当接部材13、カム14、補正量調節回転軸16、補正量調節モータ等によりカール補正量調節装置17が構成されている。また、前記支持軸8、支持部材本体9、支持ローラ11、12及びカール補正量調節装置17等により補正ローラ支持部材7が構成されている。
前記第2カール補正装置KH2は、第1カール補正装置KH1と同様に構成されている。即ち、第2カール補正装置KH2は、カール補正ベルト1、カール補正ローラ6、補正ローラ支持部材7等と同様に構成されたカール補正ベルト101、カール補正ローラ106、補正ローラ支持部材(撓み防止部材)107等を有している。なお、第2カール補正装置KH2の補正量調節回転軸16は、第1カール補正装置KH1と共通の補正量調節回転軸16が使用されている。カール補正装置U4aに搬送された記録用紙Sは第1カール補正装置KH1または第2カール補正装置KH2の何れか一方に搬送されるので、共通の補正量調節回転軸16及び補正量調節モータを使用して記録用紙Sが通過する側のカール補正量を調節することができる。このとき、記録用紙Sが通過しない側のカール補正量も同時に変動するが、記録用紙Sが通過しないので、問題にはならない。したがって、共通の補正量調節回転軸16及び補正量調節モータを使用してカール補正量を調節することができる。
前記構成を備えた実施例1のカール補正装置KH1,KH2では、カール補正ニップQ6を記録用紙Sが通過する際に、カール補正ローラ6のカール補正ベルト1への押圧力(ニップ圧)によりカールが補正される。前記カール補正ローラ6は、2つの回転可能な支持ロール11、12により支持されているので、押圧力(ニップ圧)が大きくなり、カール補正ベルト1から受ける反力が大きくなっても、カール補正ローラ6及び支持ロール11、12が回転できる。したがって、カール補正量が大きくなり、カール補正ベルト1から受ける反力が大きくなっても、カール補正ローラ6が回転できなくなることを防止でき、カール補正ニップQ6を通過する記録用紙Sに伴って従動回転できる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)本発明は、複写機に限定されず、プリンタ、FAX、複合機等の画像形成装置に適用可能である。また、モノクロの画像形成装置に限定されず、カラーの画像形成装置にも適用可能である。さらに、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、その他の方式、例えば、インクジェット方式の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、カール補正ロール6や支持ロール11、12の配置位置やロール径、材料等は、設計等に応じて適宜変更可能である。
(H04)前記実施例において、画像濃度に応じて第1カール補正装置KH1と第2カール補正装置KH2のどちらに搬送するかを変更したが、例えば、用紙の種類や環境温度、環境湿度等に応じて搬送するカール補正装置KH1,KH2を変更することも可能である。また、カール補正量も、用紙の種類や環境温度、環境湿度等に応じて調節することも可能である。
(H06)前記実施例において、2つの支持ロール11、12を使用したが、少なくとも2つ有ればよく、3つ以上の支持ロールを使用することも可能である。
6,106…カール補正ロール、
7,107…撓み防止部材、
11,12,111,112…支持ロール、
L1…回転中心連結線、
L2…垂直二等分線、
Q6…押圧領域、
S…用紙。
Claims (4)
- 次の構成要件(A01),(A02)を備えたことを特徴とするカール補正装置、
(A01)回転駆動されるカール補正ベルトに押圧され、前記カール補正ベルトとの間の押圧領域を通過する用紙のカールを小さくするカール補正ロール、
(A02)前記カール補正ロールに当接して前記カール補正ロールを前記カール補正ベルトに押し付ける回転自由な2つの支持ロールを有し、前記カール補正ベルトに押し付けられた前記カール補正ロールの撓みを抑える撓み防止部材。 - 次の構成要件(A03)を備えたことを特徴とする請求項1記載のカール補正装置、
(A03)前記2つの支持ロールの回転中心どうしを結ぶ回転中心連結線の垂直二等分線上に回転中心が配置された前記カール補正ロール。 - 次の構成要件(A04)を備えたことを特徴とする請求項1または2記載のカール補正装置、
(A04)前記支持ロールよりも硬い材質で形成された前記カール補正ロール。 - 次の構成要件(A05)を備えたことを特徴とする請求項1ないし3の何れか記載のカール補正装置、
(A05)前記カール補正ベルトに接触しない位置に配置された前記支持ロール。
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