JP5871162B2 - シート搬送装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、転写紙等のシートを搬送するシート搬送装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機や印刷機等の画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、転写紙等のシートに生じたカール（曲がり）を矯正するカール矯正装置を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

詳しくは、特許文献１に開示されたカール矯正装置は、１つの搬送経路上に、２つの大径ローラを配列して、それらの大径ローラに従動する補助ローラをそれぞれ２つずつ設置している。そして、大径ローラに対する補助ローラの当接位置や方向を可変制御することで、カールが生じたシートに対する矯正力や矯正方向を可変している。
このようにシートのカールを矯正することによって、画像が形成されたシートの出来上がりの状態が良好になるとともに、複数のシートを良好に重ね合わせて積載することができ、さらにその後にパンチ処理やステプラー処理などをおこなう場合であってもその後処理を良好におこなうことができることになる。

従来のカール矯正装置は、装置の構造や制御が複雑であったり、シート上に形成される画像の品質を低下させてしまう可能性があった。
詳しくは、特許文献１に開示されたカール矯正装置は、大径ローラに対する補助ローラの当接位置や方向を可変制御するための構造や制御が必要であるとともに、カール矯正強度によって矯正手段へのシート先端の入力角度や出力角度が異なってしまい前後のガイド部材によってシート上の画像にキズ、スジ、コスレ等が生じてしまう可能性があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成で、シート上に形成される画像の品質を低下させることなく、シートに生じたカールが確実に矯正される、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。

この発明の請求項１記載の発明にかかるシート搬送装置は、シートを搬送するシート搬送装置であって、シートの搬送方向に沿った方向であってシートのオモテ面側に凸状に湾曲した第１湾曲搬送経路と、シートの搬送方向に沿った方向であってシートのウラ面側に凸状に湾曲した第２湾曲搬送経路と、シートの搬送方向に対して交差する方向であってシートのオモテ面側に凸状に湾曲した第３湾曲搬送経路と、シートの搬送方向に対して交差する方向であってシートのウラ面側に凸状に湾曲した第４湾曲搬送経路と、を備え、搬送されるシートのカール方向に関する情報に基いて、前記４つの湾曲搬送経路のうち、その湾曲方向が当該シートのカール方向に対して逆方向となる湾曲搬送経路にて、当該湾曲搬送経路を通過する当該シートの搬送速度を低下させるか、又は、当該湾曲搬送経路を通過する当該シートを一旦停止させるかするものである。

本発明は、湾曲搬送経路に向けて搬送されるシートのカール方向が湾曲搬送経路の湾曲方向に対して逆方向であるときに、湾曲搬送経路を通過するシートの搬送速度を低下させるか、湾曲搬送経路を通過するシートを一旦停止させるかしている。これにより、比較的簡易な構成で、シート上に形成される画像の品質を低下させることなく、シートに生じたカールが確実に矯正される、シート搬送装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 シート搬送装置を示す構成図である。 図２における第３湾曲搬送経路のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 図２における第４湾曲搬送経路のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。 カール検出センサによってシートのカール方向が検出される状態を示す概略図である。 シートにカールが生じた状態の４つの態様を示す概略図である。 湾曲搬送経路に冷却手段を設置した状態を示す概略図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体（画像形成装置本体）、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像をシートＰ（用紙）に転写する転写部（画像形成部）、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等のシートＰが収納された給紙部、１７、１８は転写部７に向けてシートＰを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、２０はシートＰ上に担持されたトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、３０は第１面にトナー像が定着された後のシートＰの第２面にトナー像を形成するためにそのシートＰを転写部７（画像形成部）に向けて搬送するための両面搬送ユニット（両面搬送経路）、を示す。
また、５０は画像形成装置本体１から搬送口を介して搬送されたシートＰに対してカールを矯正しながら排出口に向けて搬送する後処理装置としてのシート搬送装置（カール矯正装置）、を示す。シート搬送装置５０は、画像形成装置本体１に対して着脱可能に設置されている。

図１を参照して、画像形成装置本体１における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。

一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。
その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、画像形成部としての転写部７で、レジストローラ１７、１８により搬送されたシートＰ上に転写される。

一方、転写部７（画像形成部）に搬送されるシートＰは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２、１３、１４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする。）。
そして、給紙部１２に収納されたシートＰの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。

その後、シートＰは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路Ｋを通過して、レジストローラ１７、１８の位置に達する。そして、レジストローラ１７、１８の位置に達したシートＰは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７（画像形成部）に向けて搬送される。

そして、転写工程後のシートＰは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達したシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによってトナー像が定着される（定着工程である）。トナー像が定着された定着工程後のシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。

さらに、画像形成装置本体１から排出されたシートＰは、搬送口Ｍ１（図２を参照できる。）からシート搬送装置５０内に搬送（送入）される。そして、シート搬送装置５０に送入されたシートＰは、カール検出センサ８０（検出手段）の位置で、そのカール方向（曲がり方向）が検出される。そして、カール方向が検出されたシートＰは、湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４を通過して、カールが矯正されることになる。カール矯正が施された後のシートＰは、排出口Ｍ２（図２を参照できる。）から排出されて、不図示の排紙トレイ上に積載されることになる。
なお、このカール矯正装置として機能するシート搬送装置５０については、後で図２〜図５等を用いて詳しく説明する。

ここで、本実施の形態における画像形成装置１には、シートＰの両面へのプリントを可能にする両面搬送ユニット３０が設置されている。
ユーザーによる操作パネル（不図示である。）の操作によって両面プリントモードが選択されている場合、上述した定着工程後のシートＰ（第１面にトナー像が定着された状態のものである。）は、そのままシート搬送装置５０に搬送されることなく、切替爪によって搬送経路が切替られて両面搬送ユニット３０に向けて搬送される。そして、シートＰは、両面搬送ユニット３０の位置で、その先端と後端とが反転されて、両面搬送経路（図１中、破線で示す搬送経路である。）を経て、転写部７（画像形成部）に向けて搬送される。そして、シートＰは、転写部７の位置で第２面に画像が形成された後に、定着装置２０での定着工程を経て、シート搬送装置５０に向けて搬送される。その後、片面プリント時と同様に、シート搬送装置５０でカール矯正（カール補正）がされた後に、シート搬送装置５０から排紙されて不図示の排紙トレイ上に積載されることになる。

次に、図２〜図６にて、本実施の形態において特徴的なシート搬送装置５０（カール矯正装置）について詳述する。
図２は、シート搬送装置５０を示す構成図である。図３は図２における第３湾曲搬送経路Ｈ３のＡ−Ａ断面を示す断面図であり、図４は図２における第４湾曲搬送経路Ｈ４のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。また、図５は、カール検出センサ８０によってシートＰのカール方向が検出される状態を示す概略図である。さらに、図６は、シートＰにカールが生じた状態の４つの態様を示す概略図である。

図２に示すように、シート搬送装置５０には、搬送経路中に、シートＰを挟持・搬送する複数の搬送ローラ対５１〜６２、シートのカール方向を検出する検出手段としてのカール検出センサ８０、適宜にカール矯正がおこなわれる４つの湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４、などが設けられている。

詳しくは、シートＰの搬送方向に沿って、第１搬送ローラ対５１と第２搬送ローラ対５２との間には、シートＰに生じたカールの方向（カール方向）を検出するとともに、さらにはそのカール量を検出するカール検出センサ８０（検出手段）が設置されている（図５をも参照できる）。

カール検出センサ８０の下流側には、シートＰの搬送方向に沿った方向であってシートのオモテ面側に凸状に湾曲した第１湾曲搬送経路Ｈ１が設けられている。第１湾曲搬送経路Ｈ１は、湾曲ガイド板８１（湾曲ガイド部材）や、第３搬送ローラ対５３、第４搬送ローラ対５４、等が設置されている。
ここで、第３搬送ローラ対５３と第４搬送ローラ対５４とは、それぞれ、駆動ローラと従動ローラとで構成されていて、駆動ローラが回転速度可変型の第１モータ７１に連結されている。そして、第１モータ７１によって駆動ローラが回転駆動されて、駆動ローラとの摩擦力によって従動ローラも従動回転することになる。このような構成により、第３搬送ローラ対５３と第４搬送ローラ対５４とは、第１モータ７１の回転速度が可変されることで、第１湾曲搬送経路Ｈ１を通過するシートＰの搬送速度を可変することができる。

第１湾曲搬送経路Ｈ１の下流側には、シートＰの搬送方向に対して交差する方向（本実施の形態では、搬送方向に対してほぼ直交する方向である。）であってシートのオモテ面側に凸状に湾曲した第３湾曲搬送経路Ｈ３が設けられている。図３をも参照して、第３湾曲搬送経路Ｈ３は、湾曲ガイド板８３（湾曲ガイド部材）や、第５搬送ローラ対５５、第６搬送ローラ対５６、等が設置されている。
ここで、第５搬送ローラ対５５と第６搬送ローラ対５６とは、それぞれ、駆動ローラと従動ローラとで構成されていて、駆動ローラの軸部９３が回転速度可変型の第３モータ７３にギアを介して連結されている。そして、第３モータ７３によって駆動ローラが回転駆動されて、駆動ローラとの摩擦力によって従動ローラも従動回転することになる。このような構成により、第５搬送ローラ対５５と第６搬送ローラ対５６とは、第３モータ７３の回転速度が可変されることで、第３湾曲搬送経路Ｈ３を通過するシートＰの搬送速度を可変することができる。

第３湾曲搬送経路Ｈ３の下流側には、シートＰの搬送方向に対して交差する方向（本実施の形態では、搬送方向に対してほぼ直交する方向である。）であってシートのウラ面側に凸状に湾曲した第４湾曲搬送経路Ｈ４が設けられている。図４をも参照して、第４湾曲搬送経路Ｈ４は、湾曲ガイド板８４（湾曲ガイド部材）や、第７搬送ローラ対５７、第８搬送ローラ対５８、等が設置されている。
ここで、第７搬送ローラ対５７と第８搬送ローラ対５８とは、それぞれ、駆動ローラと従動ローラとで構成されていて、駆動ローラの軸部９４が回転速度可変型の第４モータ７４にギアを介して連結されている。そして、第４モータ７４によって駆動ローラが回転駆動されて、駆動ローラとの摩擦力によって従動ローラも従動回転することになる。このような構成により、第７搬送ローラ対５７と第８搬送ローラ対５８とは、第４モータ７４の回転速度が可変されることで、第４湾曲搬送経路Ｈ４を通過するシートＰの搬送速度を可変することができる。

第４湾曲搬送経路Ｈ４の下流側には、シートＰの搬送方向に沿った方向であってシートのウラ面側に凸状に湾曲した第２湾曲搬送経路Ｈ２が設けられている。第２湾曲搬送経路Ｈ２は、湾曲ガイド板８２（湾曲ガイド部材）や、第９搬送ローラ対５９、第１０搬送ローラ対６０、等が設置されている。
ここで、第９搬送ローラ対５９と第１０搬送ローラ対６０とは、それぞれ、駆動ローラと従動ローラとで構成されていて、駆動ローラが回転速度可変型の第２モータ７２に連結されている。そして、第２モータ７２によって駆動ローラが回転駆動されて、駆動ローラとの摩擦力によって従動ローラも従動回転することになる。このような構成により、第９搬送ローラ対５９と第１０搬送ローラ対６０とは、第２モータ７２の回転速度が可変されることで、第２湾曲搬送経路Ｈ２を通過するシートＰの搬送速度を可変することができる。

また、第２湾曲搬送経路Ｈ２の下流側には、排出口Ｍ２に至る搬送経路中に、第１１搬送ローラ対６１と第１２搬送ローラ対６２とが設置されている。
なお、第１搬送ローラ対５１、第２搬送ローラ対５２、第１１搬送ローラ対６１、第１２搬送ローラ対６２は、それぞれ、回転速度固定型のモータ（上述した４つのモータ７１〜７４とは別のモータであって、不図示である。）によって回転駆動されるように構成されている。
また、上述した「シートＰのオモテ面」は、片面プリント時ではシートＰの画像面であって、両面プリント時ではシートＰの第２面であるものとする。また、「シートＰのウラ面」は、「シートＰのオモテ面」に対して反対側に位置する面であるものとする。

そして、このように構成されたシート搬送装置５０において、湾曲搬送経路に向けて搬送されるシートＰのカール方向が湾曲搬送経路の湾曲方向に対して逆方向であるときに、その湾曲搬送経路を通過するシートＰの搬送速度を低下させている。詳しくは、搬送されるシートＰのカール方向に関する情報（カール検出センサ８０の検出結果）に基いて、４つの湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４のうち、対応する湾曲搬送経路にてシートＰに対する搬送速度の低下をおこなう（標準設定された搬送速度に対して低速搬送をおこなう）。

具体的に、図６（Ａ）に示すように、シートＰのカール方向（カール状態）が、白矢印で示す搬送方向に対して搬送方向中央部が搬送方向先端部及び後端部に比べてウラ面側に突出した状態（「第１フェイスカール」と呼ぶ。）であることが、カール検出センサ８０によって検出されると、第１モータ７１を減速して第１湾曲搬送経路Ｈ１の位置でシートＰの搬送速度を低下させる。なお、この場合には、他の湾曲搬送経路Ｈ２〜Ｈ４では、シートＰの搬送速度は通常の搬送速度（第１搬送ローラ対５１、第２搬送ローラ対５２、第１１搬送ローラ対６１、第１２搬送ローラ対６２の位置の搬送速度である。）のままに設定される。
このように、シートＰに図６（Ａ）に示すような第１フェイスカールが生じているときに、そのカール方向に対して逆方向に湾曲する第１湾曲搬送経路Ｈ１でシートＰの搬送速度を低下させることで、定着工程後である程度高温に達しているシートＰに対して、時間をかけて冷却して剛性を取り戻させながら、逆方向に湾曲させてカール矯正することができる（平面性を高めることができる）。

また、図６（Ｂ）に示すように、シートＰのカール方向（カール状態）が、白矢印で示す搬送方向に対して搬送方向中央部が搬送方向先端部及び後端部に比べてオモテ面側に突出した状態（「第１バックカール」と呼ぶ。）であることが、カール検出センサ８０によって検出されると、第２モータ７２を減速して第２湾曲搬送経路Ｈ２の位置でシートＰの搬送速度を低下させる。なお、この場合には、他の湾曲搬送経路Ｈ１、Ｈ３、Ｈ４では、シートＰの搬送速度は通常の搬送速度のままに設定される。
このように、シートＰに図６（Ｂ）に示すような第１バックカールが生じているときに、そのカール方向に対して逆方向に湾曲する第２湾曲搬送経路Ｈ２でシートＰの搬送速度を低下させることで、定着工程後である程度高温に達しているシートＰに対して、時間をかけて冷却して剛性を取り戻させながら、逆方向に湾曲させてカール矯正することができる（平面性を高めることができる）。

また、図６（Ｃ）に示すように、シートＰのカール方向（カール状態）が、白矢印で示す搬送方向に直交する幅方向に対して幅方向中央部が幅方向両端部に比べてウラ面側に突出した状態（「第２フェイスカール」と呼ぶ。）であることが、カール検出センサ８０によって検出されると、第３モータ７３を減速して第３湾曲搬送経路Ｈ３の位置でシートＰの搬送速度を低下させる。なお、この場合には、他の湾曲搬送経路Ｈ１、Ｈ２、Ｈ４では、シートＰの搬送速度は通常の搬送速度のままに設定される。
このように、シートＰに図６（Ｃ）に示すような第２フェイスカールが生じているときに、そのカール方向に対して逆方向に湾曲する第３湾曲搬送経路Ｈ３でシートＰの搬送速度を低下させることで、定着工程後である程度高温に達しているシートＰに対して、時間をかけて冷却して剛性を取り戻させながら、逆方向に湾曲させてカール矯正することができる（平面性を高めることができる）。

また、図６（Ｄ）に示すように、シートＰのカール方向（カール状態）が、白矢印で示す搬送方向に直交する幅方向に対して幅方向中央部が幅方向両端部に比べてオモテ面側に突出した状態（「第２バックカール」と呼ぶ。）であることが、カール検出センサ８０によって検出されると、第４モータ７４を減速して第４湾曲搬送経路Ｈ４の位置でシートＰの搬送速度を低下させる。なお、この場合には、他の湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ３では、シートＰの搬送速度は通常の搬送速度のままに設定される。
このように、シートＰに図６（Ｄ）に示すような第２バックカールが生じているときに、そのカール方向に対して逆方向に湾曲する第４湾曲搬送経路Ｈ４でシートＰの搬送速度を低下させることで、定着工程後である程度高温に達しているシートＰに対して、時間をかけて冷却して剛性を取り戻させながら、逆方向に湾曲させてカール矯正することができる（平面性を高めることができる）。

このように、カール矯正装置として機能するシート搬送装置５０は、湾曲方向が異なる複数の湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４を設置して、それぞれを通過するシートＰの搬送速度を可変できるように構成したものであって、比較的簡易な構成になっている。そして、湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４に沿うようにシートＰの搬送をおこないながらカール矯正をおこなうものであるためシートＰ上に形成される画像の品質を低下させることがない。
なお、上述したようにシートＰのカールは主として定着工程後に生じるものであるため、カール矯正装置として機能するシート搬送装置５０は、定着装置２０に対して下流側（シートＰの搬送方向下流側である。）に設置されれば、その機能を充分に発揮することができる。したがって、本実施の形態では、シート搬送装置５０を画像形成装置本体１に対して着脱可能に設置される後処理装置としたが、シート搬送装置５０を画像形成装置本体１に内設（内蔵）することもできる。

ここで、本実施の形態において、検出手段としてのカール検出センサ８０は、図５に示すように、白矢印方向に搬送されるシートＰに対して、幅方向に間隔をあけて並設された複数の測距センサ８０Ａ〜８０Ｃ（本実施の形態では、幅方向中央部と幅方向両端部との３箇所においてシートＰに対向するように設置されている。）である。そして、これらの測距センサ８０Ａ〜８０Ｃが、それぞれ、搬送されるシートＰの搬送方向にわたってシートＰとの対向距離を検出することで、シートＰのカール方向（カール状態）と、カール量と、が検出される。
具体的、図６（Ａ）に示すような第１フェイスカールが生じたシートＰが搬送されると、３つの測距センサ８０Ａ〜８０Ｃは、それぞれ、搬送方向先端部との距離が短く、搬送方向中央部との距離が長く、搬送方向後端部との距離が短くなる状態を定量的に検出する。
また、図６（Ｃ）に示すような第２フェイスカールが生じたシートＰが搬送されると、幅方向両端部の測距センサ８０Ａ、８０Ｃはそれぞれ搬送方向にわたってシートＰとの距離が短くなる状態を定量的に検出して、幅方向中央部の測距センサ８０Ｂは搬送方向にわたってシートＰとの距離が長くなる状態を定量的に検出する。

そして、カール検出センサ８０（測距センサ８０Ａ〜８０Ｃ）で検出されたデータは、シート搬送装置５０（又は、装置本体１）に設置された演算部（不図示である。）に送られて、演算部でシートＰのカール方向やカール量が求められる。そして、演算部で求められたカール状態に基いて、制御部によって４つの回転速度可変型モータ７１〜７４が制御されることになる。
なお、本実施の形態では、検出手段としてシートＰのカール方向に関する情報を直接的に検出（取得）するカール検出センサ８０を用いたが、検出手段としてシートＰのカール方向に関する情報を間接的に検出（取得）するものを用いることもできる。このような検出手段としては、例えば、ユーザーが装置本体１の不図示の操作パネルに入力したシートＰに関する情報（シートＰの紙種や紙厚等に関する情報である）や、定着装置２０における定着温度に関する情報や、両面プリントの有無に関する情報、などに基いて、シートＰのカール方向を演算部で予測する方法がある。さらには、ユーザーが出力されたシートＰのカール状態を目視にて確認して、その結果に基いて装置本体１の不図示の操作パネルにカールに関する情報を入力する方法もある。

また、カール検出センサ８０を設置する位置や数は、本実施の形態のものに限定されることなく、４つの湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４に近い上流側の位置にそれぞれ設置して各センサの検出結果に基いて４つの湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４を別々に制御することもできるし、第２湾曲搬送装置Ｈ２の下流側（例えば、排紙トレイの位置である。）にカール検出センサ８０を設置してその検出結果に基いて次工程で搬送されるシートＰのカール補正にフィードバックするように制御することもできる。
また、カール検出センサ８０は、測距センサに限定されることなく、シートＰのカール状態を検出できるもの（例えば、接触式の力覚センサや、シートＰの姿勢を全体的に検知する赤外線センサなどである。）であれば、どのような形態のものであってもよい。

また、本実施の形態では、湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４にてシートＰのカール矯正をおこなう場合に、対応する湾曲搬送経路を通過するシートＰの搬送速度を低下させている。これに対して、対応する湾曲搬送経路を通過するシートＰを一旦停止させて（搬送速度がゼロになるまで低下させて）、その後に所定の搬送速度（例えば、通常時の搬送速度である。）で搬送を再開するように制御することもできる。
このような場合には、シートＰを逆方向に湾曲させてカール矯正する時間を充分に確保することができるため、シートＰの平面性がさらに高められることになる。

また、本実施の形態におけるシート搬送装置５０において、カール矯正のため湾曲搬送経路（例えば、第１フェイスカールが生じたときの第１湾曲搬送経路Ｈ１である。）でシートＰの搬送速度を低下させることによって装置全体の生産性を低下させないように、カール矯正に関わらない他の湾曲搬送経路（例えば、第１フェイスカールが生じたときの第２、第３、第４湾曲搬送経路Ｈ２〜Ｈ４である。）でシートＰの搬送速度を増加させることもできる。
特に、カール方向と同方向に湾曲する湾曲搬送経路（例えば、第１フェイスカールが生じたときの第２湾曲搬送経路Ｈ２である。）でシートＰの搬送速度を高速化することは、同じカールを再発させないためにも有用である。

さらに、本実施の形態において、シートＰのカール量（カールの大きさ）をも検出するカール検出センサ８０の検出結果に基いて、シートＰのカール量が大きい場合には対応する湾曲搬送経路においてシートＰの搬送速度を減速して、シートＰのカール量が小さい場合には対応する湾曲搬送経路（又は、すべての湾曲搬送経路）においてシートＰの搬送速度を増速するように制御することもできる。
このような場合には、シートＰのカール（曲がり）が大きい場合には低速搬送して確実にカール矯正することができ、シートＰのカール（曲がり）が小さい場合には装置全体の生産性を高めることができる。

また、本実施の形態において、シートＰのカール量をも検出するカール検出センサ８０の検出結果に基いて、シートＰのカール量の大きさに応じて、対応する湾曲搬送経路においてシートＰの搬送速度の減速の程度を調整することもできる。具体的に、シートＰのカール量が大きい場合には、カール量が小さい場合に比べて、シートＰの搬送速度の減速の程度を大きくする。
このような場合には、シートＰのカール（曲がり）の大きさに応じて、カール矯正をおこなう時間が最適化されることになり、確実にカール矯正をおこなうことができる。

また、本実施の形態では、先に図６を用いて説明した４種類のカールの態様に対応して、４つの湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４のうち対応する１つの湾曲搬送経路においてのみシートＰの低速搬送によるカール矯正をおこなった。これに対して、図６の４種類のカールの態様のうち複数が組み合わさったカールが生じたような場合（例えば、第１フェイスカールと第２フェイスカールとが生じているような場合である。）には、対応する複数の湾曲搬送経路（例えば、第１湾曲搬送経路Ｈ１と第３湾曲搬送経路Ｈ３とである。）にて、それぞれシートＰの低速搬送によるカール矯正をおこなうことができる。

ここで、本実施の形態において、４つの湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４は、それぞれ、熱伝導率の高い材料（例えば、ステンレス鋼等の金属板である。）からなる湾曲ガイド板８１〜８４（湾曲ガイド部材）にて形成されている。
これにより、カール矯正時に湾曲搬送経路にて低速搬送されたシートＰは、定着工程時に蓄積された熱が湾曲ガイド板を介して放熱されやすくなるため、シートＰのカール矯正の効率が向上することになる。

また、本実施の形態において、４つの湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４は、それぞれ、冷却手段によって冷却される湾曲ガイド部材にて形成することもできる。
具体例として、図７（Ａ）に示すように、第１湾曲搬送経路Ｈ１の湾曲ガイド板８１に対向する位置に、冷却手段としての冷却ファン９５を設置して、湾曲ガイド板８１を積極的に冷却する。これにより、カール矯正時に湾曲搬送経路Ｈ１にて低速搬送されたシートＰは、その熱が湾曲ガイド板８１を介してさらに放熱されやすくなるため、シートＰのカール矯正の効率がさらに向上することになる。
さらに、図７（Ｂ）に示すように、湾曲ガイド板８１の搬送面（シートＰが搬送される搬送面である。）に複数の通気孔８１ａ（シートＰの搬送を妨げない程度の孔径にて形成されている。）を形成することもできる。その場合、冷却ファン９５から矢印方向に送風された空気が、通気孔８１ａを介してシートＰに直接的に達することになるため、シートＰに対する冷却効率がさらに高められて、シートＰのカール矯正の効率がさらに向上することになる。
なお、冷却ファン９５（冷却手段）は、カール矯正をおこなう湾曲搬送経路Ｈ１にシートＰが搬送されるとき（カール矯正時）にのみ稼働されることが好ましい。これにより、冷却ファン９５を無駄に稼動させて電力を浪費する不具合を防止することができる。

なお、本実施の形態では、カール矯正装置として機能するシート搬送装置５０を画像形成装置本体１の後処理装置として設置した。
これに対して、カール矯正装置として機能するシート搬送装置５０を両面搬送経路（図１において両面搬送ユニット３０が設置された破線で示す搬送経路である。）に設置することもできる。その場合、両面搬送経路にカール検出センサ８０や湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４が設置されることになる。また、その場合に、カール検出センサ８０を、定着装置２０の下流側の位置であって、排出経路と両面搬送経路との分岐位置に対して上流側の位置に設置することで、第１面プリント後のシートＰのカール状態を確認してカール矯正制御をおこなったり、第２面プリント後のシートＰのカール状態を確認してからその後の連続プリント時におけるカール矯正制御にフィードバックさせたりすることができる。
また、両面プリントにおいては、一般的に、システム生産性や画像形成動作の効率を上げるために、第２面の画像形成動作をおこなう前に、両面搬送経路にて、シートＰの搬送を停止して待機させる。そのため、その待機させるタイミングを利用して、シートＰのカール矯正をおこなうことで、効率良くカール矯正をおこなうことができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４に向けて搬送されるシートＰのカール方向が湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４の湾曲方向に対して逆方向であるときに、湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４を通過するシートＰの搬送速度を低下させるか、湾曲搬送経路Ｈ１〜Ｈ４を通過するシートＰを一旦停止させるかしている。これにより、比較的簡易な構成で、シートＰ上に形成される画像の品質を低下させることなく、シートＰに生じたカールを確実に矯正することができる。

なお、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置１に設置されるシート搬送装置５０に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置されるシート搬送装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置１に設置されるシート搬送装置５０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置（例えば、インクジェット方式の画像形成装置や種々の形態の印刷機などである。）に設置されるシート搬送装置に対しても本発明を適用することができる。
さらには、画像形成装置１に接続されたシート搬送装置５０ではなく、単独の装置としてのシート搬送装置（たとえば、搬送口に給紙カセットがセットされていて、シート搬送装置自体にカール矯正モード等を入力する操作パネルが設置されているものである。）に対しても本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、画像形成装置１にシート搬送装置５０のみを設置したが、画像形成装置１とシート搬送装置５０との間や、シート搬送装置５０の下流側に、その他の後処理装置（例えば、フィニッシャー装置、パンチ穴形成装置、ステプラー装置、スタック装置、等である。）を設置することもできる。
そして、その場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
５０ シート搬送装置、
５１〜６２ 搬送ローラ対、
８０ カール検出センサ（検出手段）、
８１〜８４ 湾曲ガイド板（湾曲ガイド部材）、
９５ 冷却ファン（冷却手段）、
Ｈ１ 第１湾曲搬送経路、 Ｈ２ 第２湾曲搬送経路、
Ｈ３ 第３湾曲搬送経路、 Ｈ４ 第４湾曲搬送経路、
Ｐ シート。

特開２００９−２６３０９８号公報 特許第４００９０５１号公報

Claims (10)

1. シートを搬送するシート搬送装置であって、
   シートの搬送方向に沿った方向であってシートのオモテ面側に凸状に湾曲した第１湾曲搬送経路と、
   シートの搬送方向に沿った方向であってシートのウラ面側に凸状に湾曲した第２湾曲搬送経路と、
   シートの搬送方向に対して交差する方向であってシートのオモテ面側に凸状に湾曲した第３湾曲搬送経路と、
   シートの搬送方向に対して交差する方向であってシートのウラ面側に凸状に湾曲した第４湾曲搬送経路と、
   を備え、
   搬送されるシートのカール方向に関する情報に基いて、前記４つの湾曲搬送経路のうち、その湾曲方向が当該シートのカール方向に対して逆方向となる湾曲搬送経路にて、当該湾曲搬送経路を通過する当該シートの搬送速度を低下させるか、又は、当該湾曲搬送経路を通過する当該シートを一旦停止させるかすることを特徴とするシート搬送装置。
2. シートのカール方向を直接的又は間接的に検出する検出手段を備え、
   前記検出手段の検出結果に基いて、前記湾曲搬送経路を通過するシートに対する搬送速度の低下又は一旦停止をおこなうことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記検出手段は、シートのカール量をも直接的又は間接的に検出するものであって、
   前記検出手段の検出結果に基いて、前記湾曲搬送経路を通過するシートのカール量が大きい場合には当該シートに対する搬送速度の低下又は一旦停止をおこない、前記湾曲搬送経路を通過するシートのカール量が小さい場合には当該シートに対する搬送速度の増加をおこなうことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記４つの湾曲搬送経路は、それぞれ、熱伝導率の高い材料からなる湾曲ガイド部材にて形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
5. 前記４つの湾曲搬送経路は、それぞれ、冷却手段によって冷却される湾曲ガイド部材にて形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート搬送装置。
6. 前記４つの湾曲ガイド部材は、それぞれ、シートが搬送される搬送面に複数の通気孔が形成されたことを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. 前記冷却手段は、前記湾曲搬送経路にシートが搬送されるときに稼働されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシート搬送装置。
8. シート上に担持されたトナー像を定着する定着装置に対してシートの搬送方向下流側に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のシート搬送装置。
9. 第１面にトナー像が定着された後のシートの第２面にトナー像を形成するために当該シートを画像形成部に向けて搬送する両面搬送経路に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のシート搬送装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれかに記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images