JP4534746B2 - 用紙のカール修正装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられ、用紙に形成されたカールを修正するためのカール修正装置等に関する。

例えば、電子写真方式を利用したプリンタや複写機等の画像形成装置では、ドラムまたはベルト形状の有機感光体等からなる像担持体の表面に、公知の電子写真プロセスにより静電潜像を形成した後、トナーを用いてその静電潜像を現像してトナー像を形成している。次いでこのトナー像を直接または中間転写体を介して用紙に転写した後、例えば加熱定着機構によりトナー像を用紙に定着させることにより画像形成が行われる。この加熱定着機構としては、例えばヒータにより加熱された加熱ローラと弾性体で被覆された加圧ローラとで構成されたローラ対を備え、トナー像が転写された用紙をこのローラ対の間に通過させることで、未定着トナー像を用紙に定着させている。

このような加熱定着機構を通過した定着後の用紙は、用紙搬送方向に直交する一方向に湾曲(カール)する傾向がある。このカールした用紙は、排紙のスタック性能を低下させるとともに、後処理装置を増設した場合などでは、後処理性能を大きく低下させる場合がある。また、用紙の両面に画像を形成する場合には、用紙のカールは、用紙の反転性能や搬送性能を悪化させ、また、第２面への画像形成にも悪影響になりかねない。そこで、発生した用紙のカールを除去するためのカール修正(矯正)装置が従来から用いられている。

公報記載の従来技術として、例えば、定着装置の下流側に金属ローラと弾性ローラ、および案内のための弾性用紙ガイドを有するカール修正装置を備え、この金属ローラと弾性ローラとのニップ部からの排出角度で用紙のカールを修正する技術について出願人は提案している(例えば、特許文献１参照。)。また、カール修正装置にて複数の従動コロを備え、従動コロの硬度を変えることで、排紙ローラへの用紙巻き付け角度を大きくする技術が存在している(例えば、特許文献２参照。)。更に、厚手の紙のようなカール発生が少ない用紙については矯正作用を自動的にキャンセルし、カールの大きい高湿の薄手の紙などは確実に矯正するために、トルクリミッタやワンウェイクラッチなどの駆動力制限手段を設け、剛性度の高い用紙は自身の剛性によって駆動経路で滑りを発生させる技術が開示されている(例えば、特許文献３参照。)。

特許第３０４９３４５号公報(第３−５頁、図１) 特開２００１−２２６０１５号公報(第４頁、図２) 特開２０００−２７２８０３号公報(第４頁、図２)

図７(ａ)〜(ｃ)は、従来のカール修正(矯正)装置を説明するための図である。図７(ａ)に示すカール修正装置では、カールした用紙を巻き付かせる剛性ローラ２０１と、この剛性ローラ２０１に当接して用紙を駆動する弾性ローラ２０２とを備え、用紙ガイド２０３にカールした用紙をガイドさせながら、図示しない定着装置にて定着された用紙のカールを矯正している。また、図７(ａ)に示す構成では、バネ部材２０４を用いて剛性ローラ２０１を弾性ローラ２０２側に付勢している。このバネ部材２０４を設けることで、厚手の紙等のカール発生が少ない用紙については矯正作用を自動的にキャンセルし、カールの大きい高湿の薄手の紙などは確実に矯正することを企図している。即ち、図７(ｂ)に示すように、厚紙が搬送される場合には、用紙の腰の強さによって剛性ローラ２０１が持ち上げられ、カール修正装置によって厚紙に対する逆のカールを発生させることを防止することができる。

しかしながら、図７(ｂ)に示すように、図の矢印方向に厚紙が搬送されると腰の強い厚紙の剛性によって剛性ローラ２０１が上方に押され、厚紙と弾性ローラ２０２とが離れてしまう。その結果、弾性ローラ２０２だけに駆動力があり剛性ローラ２０１に駆動力が存在しない場合には、厚紙の搬送能力がなくなって、用紙搬送性能が悪化する。かかる問題を解決するために、バネ部材２０４のバネ係数を大きくして強いバネにすることも考えられるが、カール矯正方向に対するカール力が強まってしまい、逆方向に発生するカールを抑制することができなくなる。また、剛性ローラ２０１側に駆動力を持たせる構造では、変位する側に駆動力を持たせることが必要となり、機構が複雑となってコストアップを招いてしまう。尚、上述の特許文献３に記載された技術によっても、駆動力制限手段による搬送力の低下を避けることができない。

このような問題を解決するために、図７(ｃ)に示すように、弾性ローラ２０２の代わりにベルト部材２０５を設け、バネ部材２０４によって、ベルト部材２０５の方向に剛性ローラ２０１を付勢させる方法も考えられる。図７(ｃ)の構成によれば、厚紙搬送時に厚紙の腰の強さによって剛性ローラ２０１が大きく持ち上げられた場合であっても、ベルト部材２０５の弾性力によって追従でき、剛性ローラ２０１とベルト部材２０５の接触が維持される。これによって、腰の強い厚紙であっても搬送力を維持できる。しかしながら、図７(ｃ)に示すベルト部材２０５は、温度変化によるベルトの伸び縮みが激しく、このベルトの伸び縮みはカール矯正機能が安定化しない要因となる。特にカール修正装置は定着装置の近傍に設けられる場合が多く定着装置の熱の影響を大きく受けるとともに、比較的温度の高い用紙を搬送することから、ベルトの伸び縮みによる機能の低下を避けることが難しい。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、厚手の紙等のカール発生が少ない用紙についてはカール矯正作用を自動的にキャンセルし、カールの大きい高湿の薄手の紙などは確実に矯正するとともに、何れの場合であっても用紙の搬送性能を高く維持することにある。

かかる目的のもと、本発明は、用紙の搬送路に設けられ、搬送される用紙のカールを修正するカール修正装置において、用紙に当接して回転する第１の搬送部と、この第１の搬送部よりも低硬度の部位が第１の搬送部に圧接配置されて用紙に当接して回転する第２の搬送部とを備え、この第１の搬送部および第２の搬送部の何れか一方は、他方の回転中心を軸中心として移動可能であることを特徴としている。

ここで、この第１の搬送部と第２の搬送部との圧接部分の下流側に設けられ、この圧接部分から排出される用紙をカール修正方向に向けてガイドしながら搬送するガイド部材を更に含むことを特徴とすることができる。
また、回動可能となる何れか一方は、自重によってガイド部材側に配置され、このガイド部材に当接する用紙の剛性力を利用して移動することを特徴とすることができる。

更に、この第１の搬送部および第２の搬送部はローラ部材により構成され、第１の搬送部を構成するローラ部材は、用紙の搬送方向に直交する方向に連なった棒状部材であることを特徴とすることができる。
また更に、この第１の搬送部と第２の搬送部とのニップ部を通過した用紙を、第１の搬送部に向けて案内する弾性用紙ガイドを備えたことを特徴とすれば、第１の搬送部および第２の搬送部の何れか一方が移動した場合であっても、用紙搬送性能を高く維持できる点で好ましい。

一方、本発明は、搬送される用紙のカールを修正するカール修正機能を備えた画像形成装置において、搬送される用紙に当接して回転する第１の搬送部と、この第１の搬送部よりも低硬度の部位が第１の搬送部に圧接配置され、搬送される用紙に当接して回転する第２の搬送部と、この第１の搬送部と第２の搬送部との当接するニップ部の用紙搬送方向下流側に設けられ、カールした用紙をカール修正方向に向けてガイドするガイド部材とを備え、ニップ部の用紙搬送方向における位置が変化可能に構成されることを特徴としている。より具体的には、このニップ部の用紙搬送方向における位置は、搬送されてガイド部材に当接する用紙の剛性力によって変化可能に構成されることを特徴とすることができる。

ここで、この第１の搬送部および第２の搬送部の何れか一方は、他方の回転中心を軸中心として移動可能に構成されることで、ニップ部を変化可能とすることができる。また、この第１の搬送部および第２の搬送部の何れか一方をガイド部材方向に向けて引っ張るバネ部材を更に備えたことを特徴とすることができる。これらの構成によれば、例えば、何れか一方の搬送部が移動した場合であっても、他方との接触圧をある一定範囲に維持することができる点で優れている。
更に、このガイド部材に一側部が固定され、ニップ部を通過した用紙を、第１の搬送部に向けて案内する弾性用紙ガイドを更に備えたことを特徴とすれば、何れか一方の搬送部が移動した場合であっても、ガイド部材に向けて用紙を良好に搬送できる点で好ましい。
また更に、トナー像を担持する担持体と、この担持体に担持されたトナー像を用紙に転写する転写部と、この転写部によりトナー像が転写された用紙を加熱定着する定着装置とを更に備え、ニップ部は、定着装置の用紙搬送方向下流側に設けられ、この第１の搬送部は、定着装置を経由した用紙のカール凸部側から用紙に当接するように配置されることを特徴とすることができる。

他の観点から捉えると、本発明は、用紙の搬送路に、剛性部材およびこの剛性部材に対向する弾性部材によって形成されるニップ部と、このニップ部の下流側にて用紙をガイドする用紙ガイドとを用いて、用紙のカールを修正するカール修正方法であって、カールが生じやすい薄紙が搬送される場合には、ニップ部から用紙ガイドへの排出角度をきつくして用紙をカールとは逆方向にひねることによりカールを修正し、カールが生じにくい厚紙が搬送される場合には、ニップ部から用紙ガイドへの排出角度を緩くして用紙ガイドによる搬送抵抗を低くすることを特徴とすることができる。

ここで、この厚紙が搬送される場合には、ニップ部を用紙ガイドから遠ざける方向に移動させることにより排出角度を緩くすることを特徴とすることができる。より詳しくは、厚紙の剛性力を利用してニップ部を用紙ガイドから遠ざける方向に移動させることを特徴とすることができる。

本発明のカール修正装置や画像形成装置によれば、厚手の紙等のカール発生が少ない用紙についてはカール修正(矯正)作用を自動的にキャンセルし、カールの大きい薄手の紙などは確実に矯正することができる。そして、このような機能を実現した場合であっても、用紙の搬送性能を高く維持することが可能となる。

以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
〔実施の形態１〕
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を、転写材としての用紙に一括転写(二次転写)させる二次転写装置２０、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着装置４０を備えている。また、定着装置４０の用紙搬送方向下流側には、本実施の形態における特徴的な構成であるカール修正装置７０を備えている。

各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電するための帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込むためのレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ローラ１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等の電子写真用デバイスが配設されている。各画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、黄(Ｙ色)、マゼンタ(Ｍ色)、シアン(Ｃ色)、黒(Ｋ色)の順に配置されている。

また、中間転写ベルト１５は、各種ローラによって図に示すＢ方向に回動可能に構成されている。この各種ローラとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ローラ３１、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えるとともに中間転写ベルト１５の蛇行を防止する機能を備えたテンションローラ３２、中間転写ベルト１５を支持するアイドルローラ３３を備えている。また、二次転写装置２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ３５が設けられている。
二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ローラ２１と、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ローラ２１の対向電極をなすバックアップローラ２２とを備えており、このバックアップローラ２２には二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ローラ２３が当接配置されている。

定着装置４０は、内部にヒータを備えて加熱されるヒートローラ４１と、このヒートローラ４１に対向して設けられるプレッシャローラ４２とを備えている。更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙を収容する用紙トレイ５０と、この用紙トレイ５０に集積された用紙を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップローラ５１と、ピックアップローラ５１にて繰り出された用紙を搬送する搬送ローラ５２とを備えている。また、搬送ローラ５２により搬送された用紙を二次転写装置２０による二次転写位置へと送り込む搬送シュート５３と、二次転写後の用紙を定着装置４０へと搬送する搬送ベルト５４と備えている。更に、画像が形成された用紙を排出するための排出パス５５と、定着後の用紙を反転させる反転機構部５６と、両面プリントのために片面に画像が形成された用紙を搬送する両面搬送パス５７とを備えている。

次に、本実施の形態が適用されるカール修正装置７０について詳述する。
図２は、カール修正装置７０の概略構成を説明するための図である。カール修正装置７０は、定着装置４０の用紙搬送方向の下流側に設けられ、画像形成装置の全体構成の中では、排出パス５５を形成する反転ゲート５８の下方に位置する。カール修正装置７０の用紙搬送方向の下流側には、図１に示す反転機構部５６が設けられている。

このカール修正装置７０は、長い金属の棒状部材で構成される剛性ローラ７１と、この剛性ローラ７１に対向して当接する弾性ローラ７２とを備えている。この弾性ローラ７２は、駆動軸７２ａを中心に回転するとともに、この駆動軸７２ａに所定の間隙をおいて串刺し状に複数の弾性ローラ部材(後述する７２ｂ)が設けられている。剛性ローラ７１は、弾性ローラ７２の回転駆動に連れ回って従動回転するとともに、この弾性ローラ７２の回転中心(駆動軸７２ａの中心)を軸中心として回動可能(移動可能)に構成されている。即ち、弾性ローラ７２の回転中心を軸中心として公転するように動作する。この公転動作は、図２に示す水平からの角度αにて、αが６°〜１６°の範囲で行われる。また、このカール修正装置７０は、剛性ローラ７１と弾性ローラ７２との当接部の下流側に、搬送ガイド部材７７を設けている。この搬送ガイド部材７７は、剛性ローラ７１と弾性ローラ７２との当接部の下流側近傍に、当接部からの用紙の排出角度を決定するための傾斜ガイド部７７ａを備えている。

定着装置４０のヒートローラ４１とプレッシャローラ４２とによって加圧および加熱定着された用紙は、特に薄紙や高湿紙の場合、画像面と反対側(温度の低いプレッシャローラ４２側)にカールし、定着装置４０からの排出時点で、図２に示すように上に凸となる下方向へのカールが生じる。カールした用紙は、カール修正装置７０に搬送され、剛性ローラ７１と弾性ローラ７２との当接部を通過する。このとき、カールした用紙の凸の上面は、用紙のカール方向とは逆方向に小さな曲率を有する剛性ローラ７１の金属ローラ面に沿って搬送され、最初のカール方向とは逆方向に湾曲するように付勢される。また、当接部を通過し、剛性ローラ７１によってカール方向とは逆方向に向けて付勢された用紙は、傾斜ガイド部７７ａによって更にカール方向とは逆方向に強く付勢される。これらの作用によって、定着装置４０から排出されてカールされた用紙は、カール矯正が施される。

一方、厚紙や低湿紙の場合、上述の薄紙や高湿紙と異なり、定着装置４０から排出される用紙のカールが少ない。そのために、厚紙や低湿紙に対しては、カール矯正の必要性が乏しく、その一方で、強制的なカール矯正は、逆方向へのカールとなってしまい、逆に用紙の搬送性能を悪化させてしまう。そこで、本実施の形態が適用されるカール修正装置７０では、前述したように、剛性ローラ７１が弾性ローラ７２の回転中心を軸中心として移動可能に構成することで、用紙の腰の強さ(剛性度の高さ)に応じて自然にカール矯正の程度を軽減させることができるようにしている。

図３(ａ),(ｂ)は、剛性ローラ７１を弾性ローラ７２の回転中心を軸中心として移動可能にするための、カール修正装置７０の構成を示した図である。弾性ローラ７２は、駆動軸７２ａに対し、所定の間隙をおいて串刺し状に複数の弾性ローラ部材７２ｂが設けられている。また、図３(ａ),(ｂ)に示すように、剛性ローラ７１は、コ字状の板金曲げ部材等で形成される剛性ローラ支持部材７３の曲げ部分に、ベアリング７４を介して支持されている。この剛性ローラ支持部材７３の曲げ部分の先端側の両端部は、駆動軸７２ａにベアリング７５を介して連結されている。剛性ローラ支持部材７３がベアリング７５を介して駆動軸７２ａに連結されることにより、剛性ローラ支持部材７３は駆動軸７２ａを軸中心として回動可能となる。これによって、弾性ローラ７２の弾性ローラ部材７２ｂに当接する剛性ローラ７１は、弾性ローラ７２の回転中心を軸中心として移動可能となり、即ち、弾性ローラ部材７２ｂの周りを回ることが可能となる。

尚、カール修正装置７０には、剛性ローラ支持部材７３が移動する部分の下方位置に、剛性ローラ支持部材７３の下方位置決め部材７６が設けられている。外部から何ら力が加わっていない場合には、剛性ローラ支持部材７３は自重によって下がるが、この下方位置決め部材７６に剛性ローラ支持部材７３が当接し、剛性ローラ支持部材７３が下がった際の位置を決定することができる。また、剛性ローラ支持部材７３が移動して当接する部分の上方位置には、図示しない上方位置決め部材が設けられる。この下方位置決め部材７６および上方位置決め部材(図示せず)によって、図２に示す水平からの角度αを決定することが可能となる。

図４(ａ),(ｂ)は、カール修正装置７０に用紙が搬送された際の用紙の状態を説明するための図である。図４(ａ)はカールを有する薄紙が搬送された場合を示し、図４(ｂ)はカールの影響をほとんど受けていない厚紙が搬送された場合を示している。図４(ａ)に示すように、搬送される用紙が薄紙である場合には、剛性ローラ７１と弾性ローラ７２とのニップ部分を経て搬送ガイド部材７７の傾斜ガイド部７７ａに到達した用紙は、用紙の腰が弱い(剛性度が低い)ことから剛性ローラ７１を持ち上げることができない。即ち、剛性ローラ支持部材７３を含む回動部材の自重によって下方に向かう力が用紙の剛性に打ち勝った状態となり、剛性ローラ７１は下方に維持されたままとなる。そのために、搬送される用紙は、ニップ部から傾斜ガイド部７７ａに対して大きな突入角度(排出角度)で当接し、そのまま傾斜ガイド部７７ａに沿って移動する。これによって、用紙は、定着装置４０によって生じるカールの方向とは逆の方向にひねられ、カールの矯正機能が働く。尚、例えば米坪で５０ｇｓｍ〜１２０ｇｓｍ程度の薄紙が搬送される場合に、図の下方に維持されたままとなるように、剛性ローラ７１や剛性ローラ支持部材７３の重量を決定することができる。

一方、図４(ｂ)に示すように、搬送される用紙が厚紙である場合には、剛性ローラ７１と弾性ローラ７２とのニップ部分を経て搬送ガイド部材７７の傾斜ガイド部７７ａに到達した用紙は、用紙の腰の強さ(剛性度)に応じて、剛性ローラ７１を持ち上げる作用が働く。即ち、搬送抵抗の少ない方向に剛性ローラ７１が可動する。剛性ローラ７１が持ち上げられると、搬送される用紙は、傾斜ガイド部７７ａに対して小さな(緩やかな)突入角度(排出角度)で当接し、用紙の突入が滑らかとなる。ここで、前述のように、一般に厚紙はカールが少なく、そのままカール矯正を施すと、逆にカール矯正方向にカールを発生させてしまう。しかしながら、本実施の形態によれば、カールの少ない用紙は、その用紙の腰の強さに応じてカール矯正機能を低下させることが可能となり、搬送抵抗の増大を防止する(低くする)ことで、用紙(特に厚紙)を逆方向にカールさせてしまうトラブルを軽減することが可能となる。更に、本実施の形態では、弾性ローラ７２の回転中心を中心軸として剛性ローラ７１の上下動(公転動作)を許容していることから、その用紙の腰の強さに応じてカール矯正機能を低下させた場合であっても、駆動側である弾性ローラ７２と用紙との当接を維持することができる。その結果、カール矯正機能を低下させても用紙の搬送性能を維持することが可能となる。尚、剛性ローラ７１の移動動作は、例えば米坪で３００ｇｓｍ程度の厚紙が搬送される場合に最も上方向に移動するように構成することができる。

尚、本実施の形態では、剛性ローラ７１が上下に移動した場合であっても搬送性能を高く維持するために、弾性を有する用紙ガイドをカール修正装置７０に設けている。
図５(ａ),(ｂ)は、弾性を有する用紙ガイド７８をカール修正装置７０に設けた例が示されている。図５(ａ)に示すように、用紙ガイド７８は、例えばマイラーフィルムを切り欠いて形成されている。また、図５(ｂ)に示すように、用紙ガイド７８は、用紙搬送方向の下流側の一側部が例えば搬送ガイド部材７７に両面テープ等で貼着されている。用紙ガイド７８の用紙搬送方向上流側である先端部(切り欠き先端)は、移動しない弾性ローラ７２の外周よりも内側となるように位置している。そして、用紙ガイド７８は、剛性ローラ７１と弾性ローラ７２とのニップ部分を経た用紙を剛性ローラ側に向けて案内している。この剛性ローラ７１と弾性ローラ７２とのニップ部分を経た用紙は、弾性を有する用紙ガイド７８に沿って移動し、更に下流側まで搬送される。また、剛性ローラ７１が移動した場合であっても、用紙が用紙ガイド７８からそれることがなく、用紙搬送性能を高く維持できる。

〔実施の形態２〕
実施の形態１では、上方から下方へ移動させる搬送パスにて、剛性ローラ７１や剛性ローラ支持部材７３等の自重と用紙の腰の強さによって、剛性ローラ７１を上下動させる構造について説明した。実施の形態２では、剛性ローラ７１に付勢部材を別個に設け、自重によらない構造を採用している。尚、実施の形態１と同様の機能については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

図６は、実施の形態２に係るカール修正装置１００を説明するための図である。図６に示すカール修正装置１００は、剛性ローラ１０１、弾性ローラ１０２、上流側ガイド１０３、下流側ガイド１０４を備えている。また、剛性ローラ１０１を用紙搬送方向の下流側(Ｓ方向)に引っ張るバネ部材１０５を備えている。弾性ローラ１０２は駆動軸１０７を中心軸として駆動され、剛性ローラ１０１は、この弾性ローラ１０２によって連れ回って従動回転するように構成されている。下流側ガイド１０４は、上に凸となるように下側(上流側ガイド１０３側)にカールした用紙のカールを修正するために、剛性ローラ１０１と弾性ローラ１０２とのニップ部分からカール修正方向に用紙を曲げるべく、剛性ローラ１０１に向かって傾くように構成されている。図６では、用紙が上方に向かうように下流側ガイド１０４が形成されている。バネ部材１０５のバネ定数は、例えば米坪で５０ｇｓｍ〜１２０ｇｓｍの薄紙が搬送される場合には図のＳ方向に引っ張り、例えば米坪で３００ｇｓｍ程度の厚紙が搬送される場合に最もＰ方向に移動する程度の値のものが選定される。また、バネ部材１０５による可動規制範囲は、常に所定範囲の圧接力を維持した状態で剛性ローラ１０１が弾性ローラ１０２に対して位置できるように、決定されている。図６に示す例では、弾性ローラ１０２の略接線方向に引張り力が働いている。

今、搬送される用紙が薄紙などの腰の弱い用紙である場合には、用紙の剛性力ではバネ部材１０５の引っ張り力を押し戻すことができない。そのため、剛性ローラ１０１が図のＳ方向に引っ張られた状態となっており、剛性ローラ１０１と弾性ローラ１０２とのニップ部分から排出される用紙は、大きな突き当て角度で下流側ガイド１０４に当接する。突き当て角度が大きいと、ニップ部分から搬送される用紙は下に凸となる方向に押し込まれ、大きくひねられることで、定着後のカールが十分に矯正される。一方、搬送される用紙が厚紙などの腰の強い用紙である場合には、下流側ガイド１０４に当接した用紙の剛性力(反力)がバネ部材１０５の引張力を適度にキャンセルし、剛性ローラ１０１をＰ方向に押し戻す。その結果、剛性ローラ１０１と弾性ローラ１０２とのニップ部分から排出される用紙が下流側ガイド１０４から遠ざかり、ニップ後の排出角度が緩やかになる。そのために、搬送抵抗が増大することなく、逆方向へのカールを抑制することが可能となる。

この実施の形態２によれば、カール修正装置における用紙搬送方向が略水平方向など、実施の形態１のような自重による調整ができない場合であっても、用紙の腰の強さ(反力)に応じてカール矯正機能を制御することが可能となる。また、矯正機能を制御した場合であっても、駆動側である弾性ローラ１０２と用紙との当接を維持することができる。その結果、カール矯正機能を低下させても用紙の搬送性能を維持することが可能となる。

以上、詳述したように、実施の形態１および２によれば、カールの大きい高湿の薄手の紙などは確実にカール矯正(修正)するとともに、厚手の紙等のカール発生が少ない用紙についてはカール矯正(修正)作用を自動的にキャンセルすることが可能となる。また、このキャンセル作用を施した場合であっても、用紙の搬送性能を高く維持することが可能になる。更に、カール矯正(修正)作用のキャンセルの有無は、用紙の有する剛性力を利用することから、カール修正装置を簡易に構成することが可能となり、画像形成装置の製品コストを低減することが可能となる。

尚、実施の形態１および２では、弾性ローラ７２,１０２を駆動側とし、従動側である剛性ローラ７１,１０１を揺動または移動可能に構成している。しかしながら、これらの構成を変えて、移動可能となる搬送部を決定することも可能である。即ち、駆動側と従動側を逆にして剛性ローラを駆動側とし、この逆となった従動側である弾性ローラを移動可能に構成することも可能である。このように構成した場合であっても、カールが生じやすい薄紙が搬送される場合には、ニップ部から用紙ガイドへの排出角度をきつくして用紙をカールとは逆方向にひねることによりカールを修正し、カールが生じにくい厚紙が搬送される場合には、ニップ部から用紙ガイドへの排出角度を緩くして用紙ガイドによる搬送抵抗を低くすることが可能となり、上記と同様な効果を得ることができる。

本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。 カール修正装置の概略構成を説明するための図である。 (ａ),(ｂ)は、剛性ローラを弾性ローラの回転中心を軸中心として移動可能にするための、カール修正装置の構成を示した図である。 (ａ),(ｂ)は、カール修正装置に用紙が搬送された際の用紙の状態を説明するための図である。 (ａ),(ｂ)は、弾性を有する用紙ガイドをカール修正装置に設けた例を示した図である。 実施の形態２に係るカール修正装置を説明するための図である。 (ａ)〜(ｃ)は、従来のカール修正(矯正)装置を説明するための図である。

符号の説明

４０…定着装置、４１…ヒートローラ、４２…プレッシャローラ、７０…カール修正装置、７１…剛性ローラ、７２…弾性ローラ、７２ａ…駆動軸、７２ｂ…弾性ローラ部材、７３…剛性ローラ支持部材、７６…下方位置決め部材、７７…搬送ガイド部材、７７ａ…傾斜ガイド部、７８…用紙ガイド、１００…カール修正装置、１０１…剛性ローラ、１０２…弾性ローラ、１０４…下流側ガイド、１０５…バネ部材、１０７…駆動軸

Claims (6)

1. 用紙の搬送路に設けられ、搬送される用紙のカールを修正するカール修正装置において、
   前記用紙に当接して回転する第１の搬送部と、
   前記第１の搬送部よりも低硬度の部位が当該第１の搬送部に圧接配置されて前記用紙に当接して回転する第２の搬送部と、
   前記第１の搬送部と前記第２の搬送部との圧接部分の下流側に設けられ、当該圧接部分から排出される用紙の用紙搬送方向に対して傾斜し、当該用紙をカール修正方向に向けてガイドしながら搬送するガイド部材とを備え、
   前記第１の搬送部および前記第２の搬送部の何れか一方は、前記ガイド部材に当接する用紙の剛性力を利用して移動可能に構成され、当該移動可能に構成された前記一方の搬送部は、前記圧接部分を通過する用紙がカールが生じにくい厚紙の場合には、当該圧接部分から排出される用紙の当該ガイド部材に対する突入角度が、カールが生じやすい薄紙の場合の突入角度よりも小さくなるように当該ガイド部材側とは反対側に移動することを特徴とするカール修正装置。
2. 前記第１の搬送部および前記第２の搬送部の何れか一方は、自重によって前記ガイド部材側に配置され、他方の回転中心を軸中心として当該ガイド部材側とは反対側に移動可能であることを特徴とする請求項１記載のカール修正装置。
3. 前記第１の搬送部および前記第２の搬送部の何れか一方を前記ガイド部材方向に向けて引っ張るバネ部材を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のカール修正装置。
4. 前記第１の搬送部と前記第２の搬送部との圧接部分を通過した用紙を、前記第１の搬送部に向けて案内する弾性用紙ガイドを更に備えたことを特徴とする請求項１記載のカール修正装置。
5. カールが生じやすい薄紙が搬送される場合には、前記圧接部分から前記ガイド部材への排出角度を大きくして用紙をカールとは逆方向にひねることによりカールを修正し、
   カールが生じにくい厚紙が搬送される場合には、前記圧接部分から前記ガイド部材への排出角度を小さくして当該ガイド部材による搬送抵抗を低くすることを特徴とする請求項１記載のカール修正装置。
6. 搬送される用紙のカールを修正するカール修正機能を備えた画像形成装置において、
   搬送される用紙に当接して回転する第１の搬送部と、
   前記第１の搬送部よりも低硬度の部位が当該第１の搬送部に圧接配置され、搬送される用紙に当接して回転する第２の搬送部と、
   前記第１の搬送部と前記第２の搬送部との当接するニップ部の用紙搬送方向下流側に当該用紙搬送方向に対して傾斜して設けられ、カールした用紙をカール修正方向に向けてガイドするガイド部材とを備え、
   前記第１の搬送部および前記第２の搬送部の何れか一方は、前記ガイド部材に当接する用紙の剛性力を利用して移動可能に構成され、当該移動可能に構成された前記一方の搬送部は、前記ニップ部を通過する用紙がカールが生じにくい厚紙の場合には、当該ニップ部から排出される用紙の当該ガイド部材に対する突入角度が、カールが生じやすい薄紙の場合の突入角度よりも小さくなるように当該ガイド部材側とは反対側に移動することを特徴とする画像形成装置。

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