JP6682225B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置において、画像形成部で形成されたトナー像を給送部から給送されたシートに転写した後、シートを定着装置に導き、シート上の未定着トナーをシートに定着させるようにしている。なお、このような画像形成装置では、シート処理装置を接続し、画像が形成されたシートに対してソートやステープル、パンチ等の処理を行うものもある。
ところで、定着装置により、シートに対して熱と圧力を加えてトナー像をシートに定着させる場合、シートがカール(変形)することがある。シートにカールが発生すると、シート処理装置を使用する場合、シートのジャムが発生したり、積載性能や整合性能等の処理精度に影響を及ぼしたりする。このため、処理されたシートの品質向上のためには、シートのカールを補正する必要がある。
そこで、従来、カールが発生したシートに対し、発生したカールと逆方向にカール付けするカール補正装置が知られている。このようなカール補正装置としては、例えば上方に山なりとなったカールを補正する第1カール補正部と、下方に山なりとなったカールを補正する第2カール補正部とを有するものがある。そして、カールの方向に応じて第1カール補正部及び第2カール補正部の少なくとも一方を用いてシートのカールを補正する。
なお、シートのカールは、例えばシート上に転写されたトナーが定着装置で加熱されることによって溶け、この後の冷却に伴ってトナーが凝縮することにより発生する。また、シートのカールの大きさは、シートの種類、温度や湿度、画像濃度等によって変化する。このため、カール補正装置によりカールを補正する場合は、温湿度、シートの含水率、シートの種類、シート厚、画像濃度等に基づいて第1カール補正部及び第2カール補正部によるカール補正量を決定する。
カール補正装置の各カール補正部は、通常、シートを搬送する硬質ローラと、硬質ローラに圧接する軟質ローラとを備えている。そして、硬質ローラに軟質ローラを圧接させる際、軟質ローラに硬質ローラが食い込むことにより湾曲したニップ部を形成し、この湾曲したニップ部にカールしたシートを通過させることによりカールを補正している。
ここで、カールを補正する際、軟質ローラに対する硬質ローラの押圧力を変化させ、軟質ローラに対する硬質ローラの食い込み量(侵入量)を変化させることにより、カールの補正量を調整することができる。このように食い込み量(侵入量)を変化させるため、従来、例えばモータとカム部材を用いて一方のローラの位置を変化させるようにしたカール補正部が提案されている(特許文献1参照)。
しかし、カム部材によりローラ対の侵入量(押圧力)を変化させる場合、カム部材の上り斜面側の領域は問題ないが、カム部材の下り斜面側の領域で回転方向と同方向の力がカムフォロアから働くようになる。この場合、カム部材の回転速度がモータによって回転するときの回転速度を上回り、これによりカム部材の回転量が増えてカム部材の調整位置がずれ、この結果、ローラ対の位置が所定位置からずれてしまうことがある。特に、カール補正装置のように、シートを搬送する一般的な搬送ローラと比較してローラ対に大きな押圧力をかける構成では、カムフォロアからカム部材にかかる回転力も大きくなり、その問題が顕著になる。
また、カール補正装置は、軟質ローラに対する硬質ローラの位置を複数個所に変化させる必要があり、硬質ローラのそれぞれの箇所での位置精度が重要となる。そして、カム部材が位置ずれするとカール補正量にバラツキが生じたり、補正不足や過補正になったりしてしまう。更に、ローラ対の位置が所定位置からずれてしまうだけでなく、モータにマイナストルクが発生することで、モータが脱調してしまう場合もある。
そこで、カム部材が回転する所定角度範囲でカム部材の外周面にブレーキ板を押し付けることにより、カム部材の回転に制動力(ブレーキ力)を付与し、カム部材の回転を規制するようにしたシート搬送装置が提案されている(特許文献2参照)。
特開平9−30712号公報 特開2004−59237号公報
しかし、このようにカム部材の外周面にブレーキ板を押し付けてカム部材の回転を規制する場合、ブレーキ板の削れや表面の耐久劣化により摩擦力が変化して制動力、すなわちカム部材の回転を規制する規制力が変化する。また、カム部材とブレーキ板との摺動性や摩擦力が変化して負荷が急激に変化する場合があり、この場合にはモータが脱調したり、異音が発生したりする虞がある。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、安定してカム部材の回転を規制することのできるシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、シート搬送装置において、第1回転体と、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸に固定され、前記第1回転体に対する前記第2回転体の位置を変更するカム部材と、前記回転軸を駆動させることで前記カム部材を回転させる駆動部と、前記カム部材の回転に負荷を与える負荷部と、を備え、前記負荷部は、前記軸方向における側面にカム面が形成された当接部材と、前記カム面に突き当たることが可能な突き当て部材と、前記当接部材の前記カム面と前記突き当て部材が突き当たるように、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方を前記当接部材及び前記突き当て部材の他方に付勢する付勢部材と、を有し、前記付勢部材の付勢力は、前記カム部材の回転に負荷を与える、前記カム部材が前記駆動部によって回転される回転方向と反対の方向への力に前記カム面によって変換され、前記当接部材及び前記突き当て部材の他方は、前記軸方向に移動不能かつ相対回転不能に前記回転軸に対して支持され、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方は、前記軸方向に移動可能かつ相対回転可能に前記回転軸に対して支持される、ことを特徴とする。また、本発明は、シート搬送装置において、第1回転体と、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、軸方向に延びる回転軸線を中心に回転し、前記第1回転体に対する前記第2回転体の位置を変更するカム部材と、前記第1回転体及び前記第2回転体よりもシートの搬送方向における上流に配置される第3回転体と、前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、前記第3回転体に対する前記第4回転体の位置を変更する上流カム部材と、前記カム部材及び前記上流カム部材を回転させる駆動部と、前記駆動部が第1方向に駆動した場合に、前記駆動部の駆動を前記カム部材に伝達し、かつ前記上流カム部材に伝達しない第1伝達部と、前記駆動部が前記第1方向とは反対の第2方向に駆動した場合に、前記駆動部の駆動を前記上流カム部材に伝達し、かつ前記カム部材に伝達しない第2伝達部と、前記カム部材の回転に負荷を与える負荷部と、前記上流カム部材の回転に負荷を与える上流負荷部と、を備え、前記負荷部は、前記軸方向における側面にカム面が形成された当接部材と、前記カム面に突き当たることが可能な突き当て部材と、前記当接部材の前記カム面と前記突き当て部材が突き当たるように、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方を前記当接部材及び前記突き当て部材の他方に付勢する付勢部材と、を有し、前記付勢部材の付勢力は、前記カム部材の回転に負荷を与える、前記カム部材が前記駆動部によって回転される回転方向と反対の方向への力に前記カム面によって変換される、ことを特徴とする。
また、本発明は、シート搬送装置において、第1回転体と、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸に固定され、前記第1回転体に対する前記第2回転体の位置を変更するカム部材と、前記回転軸を駆動させることで前記カム部材を回転させる駆動部と、前記軸方向における側面に形成され回転方向に沿って前記軸方向に傾斜するカム面を有する当接部材と、前記カム面に突き当たることが可能な突出部を有する突き当て部材と、前記カム面と前記突出部が突き当たるように、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方を前記当接部材及び前記突き当て部材の他方に付勢する付勢部材と、を備え、前記当接部材及び前記突き当て部材の他方は、前記軸方向に移動不能かつ相対回転不能に前記回転軸に対して支持され、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方は、前記軸方向に移動可能かつ相対回転可能に前記回転軸に対して支持される、ことを特徴とする。
本発明のように、カム部材が、駆動部により回転するときの回転速度よりも速い回転速度で回転することがないよう、カム部材に対して軸方向からカム部材の回転を規制する規制力を付与することにより、安定してカム部材の回転を規制することができる。
本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの概略構成を示す図。 (a)はシートの先端部及び後端部が上方にカールした状態を示す斜視図。(b)はシートの先端部及び後端部が下方にカールした状態を示す斜視図。 上記シート搬送装置としてのカール補正装置の構成を説明する図。 上記カール補正装置に設けられた上流カール補正ローラ対のニップ部を説明する図。 (a)は上流カール補正ローラ対及び下流カール補正ローラ対が凸形状のカールを補正する状態を説明する図。(b)は上流カール補正ローラ対及び下流カール補正ローラ対が凹形状のカールを補正する状態を説明する図。 上流カール補正部の構成を説明する斜視図。 カム部材が下死点に位置する際の上流カール補正部を示す側面図。 カム部材が上死点に位置する際の上流カール補正部を示す側面図。 上記カール補正装置に設けられた駆動機構を示す斜視図。 上記駆動機構に設けられたカム部材の下り斜面側の領域での力の関係を示す側面図。 上記カム部材の回転角度とカム部材に働く回転モーメントとの関係を示す図。 カール補正装置に設けられたブレーキ部を説明する斜視図。 上記ブレーキ部を示す拡大斜視図。 (a)は上記ブレーキ部を構成するブレーキカムを説明する斜視図。(b)は上記ブレーキ部を構成するブレーキブロックを説明する斜視図。 上記ブレーキブロックの突き当て部がカム面に押圧された状態を示す図であって、(a)は平面図、(b)は側面図。 上記ブレーキブロックの突き当て部がカム面から離間した状態を示す図であって、(a)は平面図、(b)は側面図。 従来のブレーキ構成を説明する図であって、(a)はカム部材の上り斜面におけるブレーキ力を説明するための図。(b)はカム部材の上死点におけるブレーキ力を説明するための図。(c)はカム部材の下り斜面におけるブレーキ力を説明するための図。 (a)は本実施の形態におけるブレーキ部のブレーキ力を説明するための図。(b)は、(a)に示す位置よりもカム部材が下流に回転した位置でのブレーキ部のブレーキ力を説明するための図。(c)は、(b)に示す位置よりもカム部材が下流に回転した位置でのブレーキ部のブレーキ力を説明するための図。 上記ブレーキカムの他の構成を説明する斜視図。 上記他の構成のブレーキカムを用いた場合におけるカム部材にかかる回転力を説明する図。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの概略構成を示す図である。カラーレーザプリンタ100は、図1に示すように、カラーレーザプリンタ本体101(以下、プリンタ本体という)と、シートのソートやステープル、パンチ等の処理を行うシート処理装置25と、を備えている。また、カラーレーザプリンタ100は、プリンタ本体101とシート処理装置25との間に設けられるカール補正装置20を備えている。このプリンタ本体101にはシートSに画像を形成する画像形成部102と、中間転写部103と、定着装置12と、画像形成部102にシートSを給送するシート給送装置104が設けられている。
画像形成部102は、略水平方向に配置され、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の4色のトナー画像を形成する4つのプロセスステーション4Y,4M,4C,4Kを備えている。また、画像形成部102は、4つのスキャナユニット1Y,1M,1C,1Kを備えている。
ここで、プロセスステーション4Yは、イエローのトナー像を担持すると共に不図示のステッピングモータにより駆動される像担持体である感光体ドラム2Yを備えている。また、プロセスステーション4Yは、帯電ローラ3Y、現像部5Y、感光体ドラム2Yを清掃するクリーナ部6Yを備えている。そして、これら帯電ローラ3Y、現像部5Y、クリーナ部6Y等は、感光体ドラム2Yの周囲に感光体ドラム2の回転方向に沿ってそれぞれ配されている。なお、プロセスステーション4M,4C,4Kは、トナーの色が異なるのみで、上述したプロセスステーション4Yと同様の構成をしている。
シート給送装置104は、プリンタ本体下部に設けられ、シートを収納するシート収納部である4段の給紙カセット15a〜15dと、各給紙カセットに積載収納されたシートSを送り出すピックアップローラ17a〜17dと、を備えている。
中間転写部103は、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの外周速度と同期して各プロセスステーション4Y,4M,4C,4Kの配列方向に沿って回転駆動される中間転写ベルト7を備えている。ここで、この中間転写ベルト7は、駆動ローラ9a、2次転写内ローラ9b及び不図示のばねの付勢力によって中間転写ベルト7に適度な張力を与えるテンションローラ9cに張架されている。
この中間転写ベルト7の内側には、それぞれ感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと共に中間転写ベルト7を挟持し、1次転写部を構成する4個の1次転写ローラ8Y,8M,8C,8Kが配されている。なお、これら1次転写ローラ8Y,8M,8C,8Kは不図示の転写バイアス用電源に接続されている。また、2次転写内ローラ9bに対向するように2次転写外ローラ11が配置されている。そして、この2次転写外ローラ11は中間転写ベルト7の最下方の表面に当接すると共に、レジストレーションローラ対18により搬送されたシートSを中間転写ベルト7と共に挟持搬送する。定着装置12は中間転写ベルト7を介してシート上に形成されたトナー画像をシートSに定着させるものであり、定着ローラ13と加圧ローラ14を備えている。
このカラーレーザプリンタ100は、シートの裏面に画像を形成することができるようになっており、このため、プリンタ本体101には、表面に画像が形成されたシートSを反転させて再度、画像形成部102に搬送する再搬送部105が設けられている。また、プリンタ本体101は、画像形成部102の画像形成動作、シート給送装置104のシート給送動作、シート処理装置25の処理動作及び後述するカール補正装置20のカール補正動作等を制御する制御手段である制御部120を備えている。
次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ100の画像形成動作について説明する。まず、不図示のパソコン等から画像信号がスキャナユニット1に入力されると、スキャナユニット1から、画像信号に対応したレーザ光が各プロセスステーション4の感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム2は、帯電ローラ3により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット1からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。
この後、この静電潜像を現像部5により現像し、各プロセスステーション4Y,4M,4C,4Kの感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー像を形成する。そして、4色のトナー像を1次転写ローラ8Y,8M,8C,8Kに印加した1次転写バイアスによって中間転写ベルト7上に順次転写することにより、中間転写ベルト7上にフルカラートナー像が形成される。なお、トナー像転写後、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面に残ったトナーは、クリーナ部6Y,6M,6C,6Kによって除去される。
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット15a〜15dに収容されたシートSは、ピックアップローラ17a〜17dのいずれかにより送り出された後、レジストレーションローラ対18に搬送され、斜行が補正される。この後、シートSは、レジストレーションローラ対18によりタイミングを合わされた後、2次転写内ローラ9bと2次転写外ローラ11とにより構成される2次転写部106に搬送される。そして、2次転写部106において、2次転写外ローラ11に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートSに、中間転写ベルト7上のフルカラートナー像が2次転写される。なお、中間転写ベルト7上の残トナーはクリーナ容器10に蓄えられる。
トナー像が転写された後、シートSは定着装置12に搬送され、定着ローラ13と加圧ローラ14とによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。この後、フルカラートナー像が定着されたシートSは排出ローラ対19によってカール補正装置20に向けて搬送される。なお、シートの両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成されたシートを再搬送部105により、レジストレーションローラ対18に搬送し、この後、レジストレーションローラ対18によって2次転写部106に搬送し、第2面にトナー像を転写する。そして、第2面にトナー像が転写されたシートSは定着装置12によりトナー像が定着された後、排出ローラ対19によってカール補正装置20に向けて搬送される。
ところで、排出ローラ対19によって排出されたシートSは、例えば温湿度変化の影響や、定着装置12において加熱された影響で、シートの面内の含水率バランスが変化して図2A及び図2Bに示すようにカールが発生する。なお、このカールは、各搬送路や搬送ローラニップ、定着ニップ等でシートがコシ付けされたりすることにより、またトナー像が加熱定着された際に、トナー、シートの表面、裏面、それぞれの冷却速度、収縮率等の差分によっても発生する。
そして、シートにカールが発生すると、シート処理装置25によりシートを処理する際、シートのジャムが発生したり、積載性能や整合性能等の処理の精度に影響を及ぼしたりする。このため、本実施の形態においては、プリンタ本体101とシート処理装置25との間にカール補正装置20を設けている。そして、このシート搬送装置であるカール補正装置20によりカールを補正した後、シートをシート処理装置25に搬送するようにしている。
次に、このようなカール補正装置20について図3を用いて説明する。カール補正装置20は、図3に示すように、上流カール補正ローラ対23を備えた上流カール補正部41と、下流カール補正ローラ対24を備えた下流カール補正部42と、を有している。なお、上流カール補正ローラ対23は、不図示の駆動部により回転する上流カール補正ローラ23a(第3回転体)と、上流カール補正ローラ23aに圧接する上流従動ローラ23b(第4回転体)と、から構成される。上流カール補正ローラ23aは、例えばSUS等の金属部材からなり、上流従動ローラ23bは、例えば発砲ウレタン等の軟質弾性部材からなる。
また、下流カール補正ローラ対24は、不図示の駆動部により回転する下流カール補正ローラ24a(第1回転体)と、下流カール補正ローラ24aに圧接する下流従動ローラ24b(第2回転体)と、から構成される。下流カール補正ローラ24aは、例えばSUS等の金属部材からなり、下流従動ローラ24bは、例えば発砲ウレタン等の軟質弾性部材からなる。そして、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bは、後述するカム部材の位相に応じて侵入量を変化させて上流カール補正ローラ23a及び下流カール補正ローラ24aに圧接する。
また、カール補正装置20は、シートSを搬送する入口ローラ対21及び出口ローラ対22を有している。入口ローラ対21は、不図示の駆動部により回転する、入口搬送駆動ローラ21aと、不図示の付勢手段により入口搬送駆動ローラ21aに圧接する入口搬送従動ローラ21bと、を有している。入口搬送駆動ローラ21aは、例えばEPDM等の弾性ゴム部材からなり、入口搬送従動ローラ21bは、例えばPOM等のプラスチック部材からなる。出口ローラ対22は、例えばEPDM等の弾性ゴム部材からなる出口搬送駆動ローラ22aと、例えばPOM等のプラスチック部材からなり、不図示の付勢手段により出口搬送駆動ローラ22aに圧接する出口搬送従動ローラ22bと、を有している。
ところで、例えば上流カール補正ローラ対23のニップ部N1は、図4に示すように硬質ローラとしての上流カール補正ローラ23aが、弾性ローラとしての上流従動ローラ23bに食い込むことにより湾曲している。そして、このように湾曲したニップ部N1を有する上流カール補正ローラ対23により、図2Bに示す搬送方向の両端部が下方に湾曲した凸形状のシートのカールを補正する。また、下流カール補正ローラ対24により既述した図2Aに示す搬送方向の両端部が上方に湾曲した凹形状のカールを補正する。
ここで、カール補正量を大きくするためには、ニップ部N1に大きな曲率を作る必要があり、上流カール補正ローラ23aとして使用するローラは、他の搬送ローラよりも小径のものが望ましく、本実施の形態においては、φ8mmのローラを用いている。また、上流カール補正ローラ23aよりも硬度が低い上流従動ローラ23bは、大径のものが望ましく、本実施の形態においては、φ24mmのローラを用いている。なお、下流カール補正ローラ24aと下流従動ローラ24bも同様の構成である。
このように小径の上流カール補正ローラ23aと大径の上流従動ローラ23bを用いてニップ部N1に大きな曲率を確保した場合、ニップ部N1の入口における2つのローラ23a,23bの間隔の幅が他の搬送ローラと比較して狭くなってしまう。このため、ニップ部N1の狭い入口に向けてシートSを搬送するよう、既述した図3に示すように上流搬送案内部32が設けられている。なお、下流カール補正ローラ24aと下流従動ローラ24bのニップ部N2の入口に向けてシートSを搬送するよう、既述した図3に示すように下流搬送案内部33が設けられている。
そして、このような構成のカール補正装置20に入口部31からシートが搬送されると、シートSは、上流搬送案内部32により上流カール補正ローラ対23のニップ部N1に搬送され、凸形状のカールが補正される。次に、シートは下流搬送案内部33により下流カール補正ローラ対24のニップ部N2に搬送され、凹形状のカールが補正される。そして、このようにカールが補正された状態で出口部34からシート処理装置25に受け渡される。
なお、本実施の形態において、凸形状のカールを補正する場合は、図5(b)に示すように、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1の湾曲量を大きくし、下流カール補正ローラ対24のニップ部N2の湾曲量を小さくする。また、凹形状のカールを補正する場合は、図5(a)に示すように、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1の湾曲量を小さくし、下流カール補正ローラ対24のニップ部N2の湾曲量を大きくする。
ところで、シートのカール量は、温湿度、シートの含水率、シートの種類、シートの厚さ、画像濃度、トナー量等の様々なパラメータによって変わることから、それぞれのパラメータに応じて、カールの補正量が決定される。そして、決定された補正量に基づいて、制御部120はカール補正ローラ23a,24aに対する従動ローラ23b,24bの侵入量(押圧力)、言い換えればニップ部の形状を、後述するカム部材の回転量によって変化させる。
次に、カール補正ローラ23a,24aに対する従動ローラ23b,24bの侵入量(押圧力)を変化させるための機構について図6を用いて説明する。なお、図6は、上流カール補正部41を示すものであるが、下流カール補正部42も同様の構成である。
上流カール補正部41は、図6に示すように、揺動部材35a,35bと、回転軸37eと、カム部材37a,37bと、HP検知フラグ39と、フォトセンサ40と、を有している。揺動部材35a,35bは、回転体としての上流従動ローラ23bを回転可能に保持し、揺動中心部36a,36bを支点として揺動する。揺動部材35a,35bの先端には、それぞれコロ部材38a,38bが回転自在に設けられている。そして、このコロ部材38a,38bには、回転中心から外周面までの距離が一定ではないカム部材37a,37bがそれぞれ圧接する。カム部材37a,37bは、正逆回転可能な駆動部である侵入量調整モータMからの駆動により回転する回転軸37eに固定されている。回転軸37eの一端部には、HP検知フラグ39が固定されており、制御部120は、フォトセンサ40がHP検知フラグ39を検知することで、カム部材37a,37bの回転位置を検知することができる。
ここで、図7に示すように、揺動部材35a,35bにそれぞれ保持されたコロ部材38a,38bは、上流カール補正ローラ23aに圧接する上流従動ローラ23bの反力、または不図示の加圧部材により、カム部材37a,37bの外周面に常時当接する。そして、プリンタ本体101の電源がオンとなると、制御部120は、カール補正量に応じて上流カール補正ローラ23aに対する上流従動ローラ23bの侵入量(押圧力)を調整するよう侵入量調整モータMを駆動してカム部材37a,37bを回転させる。
なお、制御部120は、カム部材37a,37bを回転させる際、カール補正量に応じてカム部材37a,37bの基準角度からの回転角度を決定する。そして、フォトセンサ40からの信号に基づき、カム部材37a,37bがホームポジションにあることを検知した後、侵入量調整モータMを駆動してカム部材37a,37bを所定量回転させ、上流カール補正ローラ対23の侵入量を複数段階に調整する。
ここで、例えば、図8に示すように、侵入量調整モータMが駆動され、カム部材37a,37bが矢印A方向に回転すると、コロ部材38a,38bを介して揺動部材35a,35bが揺動中心部36a,36bを中心に矢印B,C方向に揺動する。これに伴い上流従動ローラ23bが矢印D方向に揺動する。これにより、上流カール補正ローラ23aに上流従動ローラ23bが圧接し、上流従動ローラ23bに上流カール補正ローラ23aが所定量侵入する。
次に、本実施の形態におけるカール補正装置20の駆動機構60について図9を用いて説明する。駆動機構60は、図9に示すように、侵入量調整モータギア43と、ワンウェイクラッチを圧入したプーリである上流ワンウェイプーリ44と、ワンウェイクラッチを圧入したギアである下流ワンウェイギア45と、を有している。また、駆動機構60は、上流軸受146aと、下流軸受146bと、を有している。上流ワンウェイプーリ44は、侵入量調整モータMの駆動力がカム部材37a,37bに伝達される伝達経路中に配設される。下流ワンウェイギア45は、侵入量調整モータMの駆動力がカム部材37c,37dに伝達される伝達経路中に配設される。
侵入量調整モータMから入力された駆動は、侵入量調整モータギア43を介して各駆動部に伝達される。即ち、侵入量調整モータMが第2方向に回転している際、例えば正転している場合、上流カール補正部41のカム部材(上流カム部材)37a,37bには、第2伝達部である上流ワンウェイプーリ44を介して侵入量調整モータMの正転駆動が伝達される。また、侵入量調整モータMが第2方向とは反対の第1方向に回転している際、例えば逆転している場合、下流カール補正部42のカム部材37c,37dには第1伝達部である下流ワンウェイギア45を介して侵入量調整モータMの逆転駆動が伝達される。
ここで、侵入量調整モータMの正転時、下流ワンウェイギア45が空転し、下流カール補正部42への駆動が遮断される。また、侵入量調整モータMの逆転時には、上流ワンウェイプーリ44が空転し、上流カール補正部41への駆動が遮断される。このように、本実施の形態において、侵入量調整モータMの正逆回転を利用することにより、上流カール補正部41及び下流カール補正部42をそれぞれ独立して駆動することができる。
ところで、上流カール補正ローラ対23の侵入量(押圧力)を変化させるカム部材37a,37bの上り斜面側の領域ではカム部材37a,37bには回転方向と逆方向の力が働く。これに対し、カム部材37a,37bが上死点を超えて下死点へ向けて回転する際、即ちカム部材37a,37bの下り斜面側の領域ではカム部材37a,37bには回転方向と同方向の力が働くようになる。カム部材37a,37bが上死点に位置する際には、図8に示すように、揺動部材35a,35bが最も上方に位置し、上流カール補正ローラ対23のニップ圧が最大となる。カム部材37a,37bが下死点に位置する際には、図7に示すように、揺動部材35a,35bが最も下方に位置し、上流カール補正ローラ対23のニップ圧が最小となる。なお、下流カール補正ローラ対24側のカム部材37c,37dについても同様である。図10は、カム部材37a,37bの下り斜面側の領域での力の関係を示す図である。カム部材37a,37bの下り斜面側の領域では、上流従動ローラ23bの押圧力に対する反力(上流従動ローラ23bの復元力)Eに起因して、揺動部材35a,35bは矢印F方向に回転モーメントが働く。
この結果、カム部材37a,37bにも、侵入量調整モータMによる回転方向と同方向である矢印Gで示す方向に回転モーメントMgが働く。そして、この回転モーメントMgにより、カム部材37a,37bの回転速度がモータの回転速度を上回ると、上流従動ローラ23bの位置が所定位置からずれてしまうことがある。
なお、回転モーメントMgは、下記の式(1)に示すように、カム部材37a,37bの回転角度(θc)、コロ部材38a,38bの当接角度(θk)、カム部材37a,37bのカム高さ(Zc)、回転モーメントMpとから算出される。なお、回転モーメントMpは、上流従動ローラ23bの押圧力に対する反力Eによって揺動部材35a,35bに働く図中矢印F方向の回転モーメントである。
Mg=F(θc、Zc、θk、Mp)・・・・(1)
図11は、カム部材37a,37bの回転角度とカム部材37a,37bに働く回転モーメントとの関係を示す図である。カム部材37a,37bには、図中A区間では侵入量調整モータの回転方向と逆方向の回転モーメントが発生し、図中G区間で侵入量調整モータの回転方向と同方向の回転モーメントが発生する。このG区間は、カム部材37a,37bが上死点よりも下流かつ下死点よりも上流に位置する際の所定の範囲である。そして、図中、G区間で発生する回転モーメントMgにより、カム部材37a,37bの回転速度がモータの回転速度を上回るようになる。
そこで、本実施の形態においては、図12に示すように、カム部材37a,37bの回転軸37eに、カム部材37a,37bの回転に負荷を与える上流負荷部としてのブレーキ部46aを設けている。ブレーキ部46aは、G区間におけるカム部材37a,37bの回転を規制してカム部材37a,37bの回転速度の増加を防ぐ。また、カム部材37c,37dの回転軸37fに負荷部であるブレーキ部46bを設けている。そして、ブレーキ部46a,46bを設けることにより、図11で示すG区間において、カム部材37a,37bに対して軸方向から規制力が働く構成としている。
図13は、ブレーキ部46bの構成を説明する図である。なお、ブレーキ部46aも同様の構成である。ブレーキ部46bは、図13に示すように、当接部材としてのブレーキカム47と、突き当て部材としてのブレーキブロック48と、カール補正装置20の不図示のフレームに固定された保持部材としてのブレーキ保持部材50と、を有している。ブレーキカム47は、カム部材37c,37dの回転軸37fに固着されてカム部材37c,37dと同一速度で一体的に回転すると共に、図14(a)に示すように軸方向の一側面に形成されたカム面53を有している。カム面53は、回転方向に沿って軸方向に傾斜した傾斜面である。
また、突き当て部材であるブレーキブロック48は、回転軸37fに対して軸方向に移動自在かつ相対回転可能に設けられている。ブレーキブロック48は、図14(b)に示すように、カム面53に向けて突出してカム面53と突き当たる突き当て部54(突出部)と、回転支持部51と、を有している。そして、ブレーキカム47は、カム面53がブレーキブロック48の突き当て部54と圧接することにより、回転軸37fにブレーキ力(規制力)を発生させる。
なお、ブレーキブロック48の回転支持部51は、図15(a)に示すように、ブレーキ保持部材50に、軸方向に沿って設けられたガイド部50aに係合されている。これにより、ブレーキブロック48は、ブレーキ保持部材50のガイド部50aにより、軸周りの回転が規制されながら回転軸37fに沿って移動する。また、ブレーキブロック48は、図15(b)に示すように、付勢部材としてのブレーキバネ49によりブレーキカム47の方向へ向けて押圧されている。ブレーキ保持部材50は、ブレーキブロック48との間でブレーキバネ49を支持している。これにより、カム部材37c,37dと一体にブレーキカム47が反時計回りに回転すると、ブレーキカム47のカム面53が突き当て部54を押圧し、ブレーキブロック48がブレーキバネ49のバネ力(付勢力)に抗して図中左方向に移動する。そして、この時のブレーキバネ49の反力が、ブレーキカム47を介して回転軸37fに対し、ブレーキ力となって働く。即ち、カム面53は、ブレーキバネ49からの軸方向の付勢力を、カム部材37c,37dが侵入量調整モータMによって回転される回転方向と反対の方向の力に変換する。
なお、このカム面53は、既述した図11に示すG区間に対応して形成されているため、図11に示すA区間においては、カム部材が回転してもブレーキ力は働かない。そして、ブレーキ力が働いていない間は、ブレーキバネ49により、図16(a),図16(b)に示すように回転支持部51がブレーキ保持部材50のガイド部50aの右端に付き当たることによりブレーキブロック48の位置決めが行われる。
また、ブレーキ部46aは、ブレーキ部46bと同様の構成であり、図13に示すように、上流当接部材としてのブレーキカム47Bと、上流突き当て部材としてのブレーキブロック48Bと、上流付勢部材としてのブレーキバネ49Bと、を有している。また、ブレーキ部46aは、ブレーキブロック48Bとの間でブレーキバネ49Bを支持するブレーキ保持部材50Bを有している。ブレーキカム47Bの軸方向における一側面には、上流カム面としてのカム面53Bが形成されている。
ここで、回転支持部51がブレーキ保持部材50のガイド部50aに付き当たった状態では、ブレーキカム47とブレーキブロック48は非接触状態となり、カム部材37c,37dの回転力に余計な力を与えない構成となっている。すなわち、カム部材37c,37dが回転方向において下死点よりも上流かつ上死点よりも上流に位置する際に、ブレーキブロック48の突き当て部54は、ブレーキカム47から離間している。なお、回転支持部51がガイド部50aの右端に付き当たる際、衝突音が発生しないように、例えばガイド部50aに弾性部材52を設けている。
ここで、比較例でのブレーキ構成のブレーキ力と、本実施の形態に係るブレーキ力(規制力)について図17から図18を用いて説明する。図17(a)から図17(c)は、比較例でのブレーキ構成のブレーキ力の変化を示すものであって、図17(a)はカム137の上り斜面において押圧部材80に当接する様子を示している。図17(b)は、カム137の上死点において押圧部材80に当接する様子を示し、図17(c)は、カム137の下り斜面において押圧部材80に当接する様子を示している。そして、押圧部材80は、不図示の軸を中心に揺動可能に支持されると共に、カム137に向けて付勢されている。ここで、ブレーキ力(規制力)をFb、押圧部材80のカム137への押圧力をFp、押圧部材80とカム137との摩擦係数をμcとすると、ブレーキ力(規制力)Fbは、下記の式(2)で表される。
Fb=Fp1・μc+Fp2 ・・・(2)
分力Fp1及び分力Fp2は、押圧部材80とカム137との接点における押圧力Fpの法線方向及び接線方向の分力である。ここで、比較例でのブレーキ構成では、押圧部材80とカム137の回転中心との成す接触角θ1が大きい。このため、押圧部材80の押圧力Fpをブレーキ力(規制力)に変換する分力Fp2が小さい。ここで、この分力Fp2を大きくとるためには、カム137や押圧部材80を大きくしなければならならず、小型化の妨げとなる。
また、接線方向の分力(Fp2)が摩擦力(Fp1・μc)よりも大きくなると、図17(c)に示すように、分力Fp2がブレーキ力(規制力)として働かなくなってしまう。なお、摩擦力(Fp1・μc)が常に分力Fp2よりも大きくなるようにするため、カム137と押圧部材80の摩擦力を大きくした場合は、摩擦力に依存したブレーキとなってしまう。この場合、押圧部材80の削れや表面の耐久劣化によって、ブレーキ力が変化してしまったり、カム137と押圧部材80との摺動性や摩擦力が変化することによって異音が発生してしまう恐れがある。昨今、高寿命化、静音化が進む中で、摩擦力に大きく依存せずに、小型で大きな規制力が得られるブレーキ機構が求められる。
これに対し、本実施の形態では、既述したようにブレーキカム47のカム面53とブレーキブロック48の突き当て部54とを圧接させることにより、カム部材37c,37dの回転軸37f上にブレーキ力(規制力)を得るようにしている。そして、このように構成した場合、本実施の形態におけるブレーキ構成のブレーキ力(規制力)の変化は、カム面53の移動と共に、図18(a)から図18(c)に示すようになる。
即ち、本実施の形態のブレーキ構成の場合、ブレーキブロック48の突き当て部54と、ブレーキカム47のカム面53との当接角θ2は、カム面53の形状を変更することで、カム部材37の回転角度に拘らず自由に設定することができる。そして、本実施の形態では、カム面53は、カム部材37の回転角度に依らずに常に図17(a)に示す比較例の当接角θ1よりも小さい当接角θ2で当接する。そして、このように当接角θ2を小さくすることにより、ブレーキブロック48の突き当て部54による押圧力Fpをブレーキ力(規制力)に変換する分力Fp2が大きくなる。
この結果、摩擦力に依存することなく、押圧部材の押圧力自体も小さくすることができ、効率の良いブレーキ構成を得ることができる。また、ブレーキカム47の回転に伴って、カム面と押圧部材の相対位置が変位して行っても、カム面が直線斜面であれば、カム面53と突き当て部54との当接角θ2が一定となり、Fp2は常に同一方向に一定のブレーキ力(規制力)を得ることができる。
以上説明したように、本実施の形態では、カム部材37a,37b,37c,37dに対してブレーキ部46a,46bにより軸方向から規制力を付与するようにしている。そして、カム部材37a,37b,37c,37dが、侵入量調整モータMにより回転するときの回転速度よりも速い回転速度で回転することがないように構成されている。これにより、摩擦力に大きく依存しないブレーキ構成となり、削れや耐久劣化によってブレーキ力(摩擦力)が変化することが少なくなる。また、角度調整位置が複数存在し、かつカム角度保証が重要なカム部材37a,37b,37c,37dの回転を安定して規制することができる。更に、表面性や摩擦力に変化による急激な負荷の増加や異音の発生を防止することができ、高寿命で、静音性能に優れたブレーキ構成を得ることができる。
ブレーキ部46a,46bを構成するブレーキカム47、ブレーキブロック48等をカム部材37の回転軸方向に配置することができるため、カム部材37a,37b,37c,37dの外側からブレーキをかける構成と比較して小型化を図ることができる。なお、カム部材37a,37b,37c,37dを用いて通常の搬送ローラ対に比べて大きなニップ圧を発生させるようにしたカール補正装置20の場合、カム部材37a,37b,37c,37dにかかる反力も大きくなる。このため、カム部材37a,37b,37c,37dの広範囲に大きな規制力を必要とすることから、この効果は、特に有効である。
ところで、これまでの説明では、侵入量調整モータMの正逆回転をそれぞれ上流カール補正部41及び下流カール補正部42に伝達しているが、本発明は、これに限らない。例えば、侵入量調整モータMの一方の回転駆動をカール補正用のローラ対の位置調整に使用し、他方の回転駆動を別の負荷や機構に対して伝達するようにしても良い。また、本発明は、カール補正装置20にしか適用できないものではなく、駆動の伝達、遮断が可能な駆動部と、カム部材を駆動することによってローラ対を構成する一方のローラと他方のローラとの相対位置を変更する構成であれば、適用することができる。
また、これまでの説明では、侵入量調整モータMの正逆回転時の駆動伝達、遮断のための伝達手段としてワンウェイクラッチを備えた上流ワンウェイプーリ44及び下流ワンウェイギア45を用いたが、本発明は、これに限らない。例えば、伝達手段として揺動ギアを揺動させてモータの正逆回転時の駆動伝達経路を変えたり、電磁クラッチやソレノイド等のアクチュエータを使用して駆動伝達経路を変えたりする構成のものを用いても良い。
また、これまではカム部材と、ブレーキカムと、ブレーキブロックとを別部材として説明したが、本発明は、これに限らない。例えば、カム部材37c,37dの側面にブレーキカム47のカム面53を設けて一体化したり、カム部材37c,37dの側面にブレーキブロック48の突き当て部54を設けて一体化したりしても良い。つまり、ブレーキカム47及びブレーキブロック48の一方をカム部材37c,37dの側面に設け、他方は回転が規制された状態でカム部材37の軸に沿って移動可能に設けるようにすれば良い。
更に、本実施の形態においては、ブレーキカム47はカム部材37c,37dと共に回転し、ブレーキブロック48を回転規制された非回転の構成としたが、本発明は、これに限らない。例えば、ブレーキカム47を回転規制された非回転であってカム部材37c,37dの回転軸37fに沿って移動可能な構成とし、ブレーキブロック48をカム部材37c,37dと一緒に回転する構成としても良い。つまり、ブレーキカム47及びブレーキブロック48の一方はカム部材37c,37dの回転軸37fに一体的に回転し、他方は回転が規制された状態でカム部材37の軸に沿って移動可能に設けるようにすれば良い。また、ブレーキカム47のカム面53に押圧力を与える付勢部材であるブレーキバネ49は、圧縮バネを適用して説明したが、引張りバネ、皿バネ、板バネ並びに磁石等の他の付勢部材を用いても良い。
また、本発明におけるブレーキ部46a,46bは、規制力を付与するだけではなく、カム部材37c,37dの任意の回転角度で、回転方向にアシスト力(補助力)を与えることも可能である。例えば、図19に示すように、ブレーキカム47に、カム面53が通過した後、ブレーキブロック48の突き当て部54に圧接する、カム面53とは逆方向に傾斜した他のカム面であるアシストカム面55を設けるようにする。
そして、カム部材37c,37dが侵入量調整モータMにより回転するときの回転速度で回転する状態のとき、アシストカム面55は圧縮した状態のブレーキバネ49に押圧されてブレーキブロック48の突き当て部54と圧接する。これにより、カム部材37c,37dが下流カール補正ローラ対24のニップ圧を高める方向に回転するとき、ブレーキバネ49の付勢力をアシスト力(補助力)とすることができ、侵入量調整モータMの負荷を低減することができる。
また、カム面53や、アシストカム面55は、非直線形状や非線形形状にすることにより、図11に示すカム部材37a,37b,37c,37dの各角度に対する回転モーメントに対応して、規制力及びアシスト力(補助力)を制御することができる。例えば、図20の一点鎖線Kで示すように、カム部材37a,37b,37c,37dに大きな反力を受けた場合でも、それをカム面53による規制力とアシストカム面55によるアシスト力(補助力)によって、一定の回転モーメントにすることも可能である。この結果、更に侵入量調整モータMの小型化を図ることができ、低電力化、省スペース化、低コスト化が可能になる。
カール補正のための1対の回転体としてカール補正ローラ対23、24を例示した。しかし、回転するベルトと回転するローラとでシートを挟み、挟んだシートを搬送しながらシートのカールを補正するユニットにも本発明は適用できる。
20:シート搬送装置(カール補正装置)/23a:第3回転体(上流カール補正ローラ)/23b:第4回転体(上流従動ローラ)/24a:第1回転体(下流カール補正ローラ)/24b:第2回転体(下流従動ローラ)/37a,37b:上流カム部材/37c,37d:カム部材/37f:回転軸/44:第2伝達部(上流ワンウェイプーリ)/45:ワンウェイクラッチ、第1伝達部(下流ワンウェイギア)/46a:上流負荷部(ブレーキ部)/46b:負荷部(ブレーキ部)/47:当接部材(ブレーキカム)/47B:上流当接部材(ブレーキカム)/48:突き当て部材(ブレーキブロック)/48B:上流突き当て部材(ブレーキブロック)/49:付勢部材(ブレーキバネ)/49B:上流付勢部材(ブレーキバネ)/50:保持部材(ブレーキ保持部材)/53:カム面(傾斜面)/53B:上流カム面/54:突出部(突き当て部)/55:他のカム面(アシストカム面)/100:画像形成装置(カラーレーザプリンタ)/102:画像形成部/M:駆動部(侵入量調整モータ)

Claims (14)

  1. 第1回転体と、
    前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、
    軸方向に延びる回転軸と、
    前記回転軸に固定され、前記第1回転体に対する前記第2回転体の位置を変更するカム部材と、
    前記回転軸を駆動させることで前記カム部材を回転させる駆動部と、
    前記カム部材の回転に負荷を与える負荷部と、を備え、
    前記負荷部は、
    記軸方向における側面にカム面が形成された当接部材と、
    前記カム面に突き当たることが可能な突き当て部材と、
    前記当接部材の前記カム面と前記突き当て部材が突き当たるように、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方を前記当接部材及び前記突き当て部材の他方に付勢する付勢部材と、を有し、
    前記付勢部材の付勢力は、前記カム部材の回転に負荷を与える、前記カム部材が前記駆動部によって回転される回転方向と反対の方向への力に前記カム面によって変換され、
    前記当接部材及び前記突き当て部材の他方は、前記軸方向に移動不能かつ相対回転不能に前記回転軸に対して支持され、
    前記当接部材及び前記突き当て部材の一方は、前記軸方向に移動可能かつ相対回転可能に前記回転軸に対して支持される、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記カム面は、前記回転方向に沿って前記軸方向に傾斜する傾斜面である、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 前記当接部材は、前記軸方向に移動不能かつ相対回転不能に前記回転軸に対して支持され
    前記突き当て部材は、前記軸方向に移動可能かつ相対回転可能に前記回転軸に対して支持され、前記付勢部材によって前記当接部材に向けて付勢される、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート搬送装置。
  4. 前記突き当て部材との間で前記付勢部材を支持する保持部材を備え、
    前記保持部材は、前記カム部材が前記回転方向において下死点よりも流かつ上死点よりも上流に位置する際に、前記突き当て部材が前記当接部材から離間するように前記突き当て部材を保持する、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート搬送装置。
  5. 前記突き当て部材は、前記カム面に向けて突出する突出部を有し、
    前記カム面は、前記カム部材が前記回転方向において上死点よりも下流かつ下死点よりも上流に位置する際の所定の範囲で、前記付勢部材の付勢力に抗して前記突出部を押圧する、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  6. 前記当接部材は、前記回転方向において前記カム面とは逆方向に傾斜し、前記突出部に当接する他のカム面を有する、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート搬送装置。
  7. 前記第1回転体及び前記第2回転体の一方は弾性ローラであり、他方は弾性ローラよりも硬度が高い硬質ローラであり、
    前記カム部材は、前記硬質ローラが前記弾性ローラに侵入する量を調整し、
    前記負荷部は、少なくとも前記弾性ローラの復元力に起因して前記カム部材が前記回転方向と同方向の回転力を受ける際に、前記カム部材に負荷を与える、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  8. 前記駆動部の駆動力が前記カム部材に伝達される伝達経路中に配設され、前記駆動部の第1方向の駆動を前記カム部材に伝達し、かつ前記駆動部の前記第1方向とは反対の第2方向の駆動を前記カム部材に伝達しないワンウェイクラッチを備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  9. 第1回転体と、
    前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、
    軸方向に延びる回転軸線を中心に回転し、前記第1回転体に対する前記第2回転体の位置を変更するカム部材と、
    前記第1回転体及び前記第2回転体よりもシートの搬送方向における上流に配置される第3回転体と、
    前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、
    前記第3回転体に対する前記第4回転体の位置を変更する上流カム部材と、
    前記カム部材及び前記上流カム部材を回転させる駆動部と、
    記駆動部が第1方向に駆動した場合に、前記駆動部の駆動を前記カム部材に伝達し、かつ前記上流カム部材に伝達しない第1伝達部と、
    前記駆動部が前記第1方向とは反対の第2方向に駆動した場合に、前記駆動部の駆動を前記上流カム部材に伝達し、かつ前記カム部材に伝達しない第2伝達部と、
    前記カム部材の回転に負荷を与える負荷部と、
    前記上流カム部材の回転に負荷を与える上流負荷部と、を備え、
    前記負荷部は、
    前記軸方向における側面にカム面が形成された当接部材と、
    前記カム面に突き当たることが可能な突き当て部材と、
    前記当接部材の前記カム面と前記突き当て部材が突き当たるように、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方を前記当接部材及び前記突き当て部材の他方に付勢する付勢部材と、を有し、
    前記付勢部材の付勢力は、前記カム部材の回転に負荷を与える、前記カム部材が前記駆動部によって回転される回転方向と反対の方向への力に前記カム面によって変換される、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  10. 前記上流負荷部は、
    記軸方向における側面に上流カム面が形成された上流当接部材と、
    前記上流カム面に突き当たることが可能な上流突き当て部材と、
    前記上流当接部材の前記上流カム面と前記上流突き当て部材とが突き当たるように、前記上流当接部材及び前記上流突き当て部材の一方を前記上流当接部材及び前記上流突き当て部材の他方に付勢する上流付勢部材と、を有し、
    前記上流付勢部材の付勢力は、前記上流カム面によって、前記上流カム部材の回転に負荷を与え、前記上流カム部材が前記駆動部によって回転される回転方向と反対の方向への力に変換される、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート搬送装置。
  11. 第1回転体と、
    前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、
    軸方向に延びる回転軸と、
    前記回転軸に固定され、前記第1回転体に対する前記第2回転体の位置を変更するカム部材と、
    前記回転軸を駆動させることで前記カム部材を回転させる駆動部と、
    記軸方向における側面に形成され回転方向に沿って前記軸方向に傾斜するカム面を有する当接部材と、
    前記カム面に突き当たることが可能な突出部を有する突き当て部材と、
    前記カム面と前記突出部が突き当たるように、前記当接部材及び前記突き当て部材の一方を前記当接部材及び前記突き当て部材の他方に付勢する付勢部材と、を備え、
    前記当接部材及び前記突き当て部材の他方は、前記軸方向に移動不能かつ相対回転不能に前記回転軸に対して支持され、
    前記当接部材及び前記突き当て部材の一方は、前記軸方向に移動可能かつ相対回転可能に前記回転軸に対して支持される、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  12. 前記カム面は、前記カム部材が前記駆動部によって回転される回転方向において上死点よりも下流かつ下死点よりも上流に位置する際の所定の範囲で、前記付勢部材の付勢力に抗して前記突出部を押圧する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  13. 前記第1回転体及び前記第2回転体の一方は弾性ローラであり、他方は弾性ローラよりも硬度が高い硬質ローラであり、
    前記カム部材は、前記硬質ローラが前記弾性ローラに侵入する量を調整し、
    前記カム面は、少なくとも前記弾性ローラの復元力に起因して前記カム部材が前記回転方向と同方向の回転力を受ける際に、前記付勢部材の付勢力に抗して前記突出部を押圧し、前記カム部材に負荷を与える、
    ことを特徴とする請求項11又は12に記載のシート搬送装置。
  14. シートに画像を形成する画像形成部と、
    請求項1乃至1の何れか1項に記載のシート搬送装置と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9939762B2 (en) 2016-02-09 2018-04-10 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and sheet feeding device
JP6685746B2 (ja) 2016-02-09 2020-04-22 キヤノン株式会社 画像形成装置及び画像形成システム
JP6942441B2 (ja) 2016-04-11 2021-09-29 キヤノン株式会社 シート搬送装置及び画像形成装置
JP6894676B2 (ja) 2016-07-07 2021-06-30 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP7250447B2 (ja) * 2018-06-27 2023-04-03 キヤノン株式会社 シート搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置
JP7099185B2 (ja) * 2018-08-29 2022-07-12 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP2022144919A (ja) 2021-03-19 2022-10-03 キヤノン株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59108642A (ja) 1982-12-09 1984-06-23 Ricoh Co Ltd シ−トのカ−ル矯正装置
DE68921819T2 (de) 1988-09-01 1995-08-10 Canon Kk Bildaufzeichnungsgerät.
US5091754A (en) 1989-04-26 1992-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus comprising lateral movement means
JP2858151B2 (ja) 1990-02-23 1999-02-17 キヤノン株式会社 可動部材位置決め機構
JPH04338060A (ja) 1991-05-14 1992-11-25 Fuji Xerox Co Ltd 用紙のカール低減装置
JP3176090B2 (ja) 1991-08-01 2001-06-11 キヤノン株式会社 画像記録装置
EP0666518B1 (en) 1994-02-04 2006-06-28 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP3581441B2 (ja) 1995-07-20 2004-10-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
US5848347A (en) * 1997-04-11 1998-12-08 Xerox Corporation Dual decurler and control mechanism therefor
JP2000229758A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Fuji Xerox Co Ltd カール補正装置、画像形成装置
JP2002046876A (ja) 2000-05-22 2002-02-12 Canon Inc 画像形成装置及びその制御方法
JP4763898B2 (ja) 2000-06-20 2011-08-31 キヤノン株式会社 シート処理方法、シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置
JP4545904B2 (ja) 2000-08-29 2010-09-15 キヤノン株式会社 通信システム、外部装置、給紙装置、および、排紙装置
EP1243440B1 (en) 2001-03-13 2006-11-15 Canon Kabushiki Kaisha Sheet post-processing device, image forming apparatus having the device and error handling method therefor
US7490882B2 (en) * 2002-01-14 2009-02-17 Abaco Machines (Australasia) Pty, Ltd Clamping device for lifting slab, panel or sheet material
JP4054627B2 (ja) 2002-07-29 2008-02-27 キヤノン株式会社 シート処理装置及び画像形成装置
JP4065538B2 (ja) * 2003-09-22 2008-03-26 キヤノン株式会社 カール補正装置及び画像形成装置
JP2005247442A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Murata Mach Ltd 排出ローラ装置
JP4458180B2 (ja) * 2008-04-10 2010-04-28 富士ゼロックス株式会社 カール矯正装置および画像形成装置
JP2009286517A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Kyocera Mita Corp 給紙装置及びこれを搭載した原稿搬送装置、画像形成装置
JP2011191607A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置

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