JP7077741B2 - カール矯正装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像が形成されたシートのカールを矯正するカール矯正装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

プリンター等の画像形成装置として、画像が形成されたシートのカールを矯正するカール矯正装置を備えたものが知られている。この種のカール矯正装置が、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されるカール矯正装置は、一対の支持ローラーに架け渡された無端ベルトと、無端ベルトの外周面に圧接されるカール矯正ローラー（押圧ローラー）と、無端ベルトに対するカール矯正ローラーの押圧力を調整する押圧力調整部と、を備える。カール矯正装置では、押圧力調整部がカール矯正ローラーを移動させることにより、無端ベルトに対するカール矯正ローラーの押圧力を調整し、シートに対するカール矯正力を変化させている。

特開平４－３３８０６０号公報

ところで、カール矯正装置では、カール矯正ローラーの圧接により無端ベルトに形成されたニップ部をシートが通過することによって、当該シートのカールが矯正される。ニップ部に対してシートを好適に通過させるためには、シートをニップ部へガイドするガイド部材を備えた構成とする必要がある。しかしながら、シートに対するカール矯正力を変化させるために、カール矯正ローラーを移動させる構成では、単純にガイド部材を設けただけでは、カール矯正ローラーに対するガイド部材の位置及び姿勢が変化してしまう。この場合、ガイド部材によるニップ部へのシートのガイドが不安定なものとなり、シートの先端が折れ曲がったりなどして、ニップ部に対してシートを好適に通過させることができなくなる虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガイド部材によるニップ部へのシートのガイドの安定性を確保し、ニップ部に対してシートを好適に通過させることが可能なカール矯正装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係るカール矯正装置は、画像が形成されたシートのカールを矯正するカール矯正装置であって、軸回りに回転可能に設けられる一対の支持ローラーに架け渡され、周回走行する無端ベルトと、前記無端ベルトが湾曲した形状のニップ部を形成するように、前記一対の支持ローラー間において前記無端ベルトの外周面に圧接され、前記ニップ部を通過する前記シートのカールを矯正するカール矯正ローラーと、前記カール矯正ローラーを前記無端ベルトに対して離接する方向に移動させることにより、前記ニップ部におけるニップ幅を変化させるニップ幅調整機構と、前記シートを前記ニップ部へガイドするガイド部材と、を備える。前記ニップ幅調整機構は、前記カール矯正ローラーを回転可能に支持するローラー支持ホルダと、前記カール矯正ローラーが前記無端ベルトに対して離接する方向に移動するように、前記ローラー支持ホルダを所定の回動軸の軸回りに回動させる回動部と、を含む。前記ガイド部材は、前記カール矯正ローラーに対する位置及び姿勢が一定に維持されるように、ガイド保持部材によって保持された状態で、当該ガイド保持部材を介して当該カール矯正ローラーに吊り下げられている。前記ガイド保持部材は、前記カール矯正ローラーに対する前記ガイド部材の位置及び姿勢が一定に維持されるように、前記ローラー支持ホルダの回動に応じて鉛直姿勢を保った状態で上下方向に移動可能である。

このカール矯正装置によれば、ガイド部材が、無端ベルトとカール矯正ローラーとの間に形成されるニップ部へシートをガイドする。カール矯正ローラーはローラー支持ホルダに支持されており、このローラー支持ホルダは回動軸の軸回りに回動される。ローラー支持ホルダの回動に伴ってカール矯正ローラーが移動されることにより、ニップ部のニップ幅が変化する。ガイド部材は、カール矯正ローラーに吊り下げられている。これにより、ローラー支持ホルダの回動に伴ってカール矯正ローラーが移動したとしても、当該カール矯正ローラーに対するガイド部材の位置及び姿勢が一定に維持される。このため、ガイド部材によるニップ部へのシートのガイドの安定性を確保することができ、ニップ部に対してシートを好適に通過させることが可能となる。

上記のカール矯正装置において、前記ローラー支持ホルダは、所定の間隔をおいて互いに対向して配置され、前記カール矯正ローラーを支持する一対の支持プレートと、前記一対の支持プレートの間に配置され、前記カール矯正ローラーに沿って延びる底板と、を含み、前記回動部は、前記底板の下方側において前記カール矯正ローラーに沿って延びるカム回転軸の軸回りに、前記底板に当接しながら回転するカム部材によって構成され、前記ガイド保持部材には、前記カム部材の回転に連動した前記ローラー支持ホルダの回動に応じて前記カム回転軸に当接しながら摺動し、前記ガイド保持部材の鉛直姿勢を保持する摺動部材が固定されている構成であってもよい。

上記のカール矯正装置は、前記摺動部材が前記カム回転軸に当接するように、前記ガイド保持部材を付勢する付勢部材を、更に備える構成であってもよい。

上記のカール矯正装置において、前記摺動部材の前記カム回転軸に対する当接面の、前記カム回転軸の軸方向から見た形状は、前記ローラー支持ホルダの回動に伴う前記カール矯正ローラーの移動軌跡に対応した円弧状である構成であってもよい。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートのカールを矯正する、上記のカール矯正装置と、を備える。

本発明によれば、ガイド部材によるニップ部へのシートのガイドの安定性を確保し、ニップ部に対してシートを好適に通過させることが可能なカール矯正装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す図である。 画像形成装置に備えられるカール矯正装置の断面図である。 カール矯正装置の断面図である。 カール矯正装置の断面図である。 カール矯正装置に備えられるガイド部材及びガイド保持部材の取付状態を示す分解斜視図である。 ガイド部材及びガイド保持部材の取付状態を示す分解斜視図である。 ガイド部材及びガイド保持部材の斜視図である。 ガイド保持部材に固定される摺動部材の近傍を拡大して示す斜視図である。 カール矯正装置に備えられる付勢部材の近傍を拡大して示す斜視図である。 摺動部材を拡大して示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係るカール矯正装置及び画像形成装置について図面に基づいて説明する。なお、以下では、方向関係については前後、左右、上下の方向表示を用いて説明するが、これは説明の便宜のためであり、何ら方向の限定を企図したものではない。また、以下の説明において、「シート」との用語は、普通紙、厚紙、葉書、トレーシングペーパーや画像形成処理を受ける他のシート材料を意味する。

［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、インク滴を吐出してシートＳに画像を形成（記録）するインクジェット記録装置である。画像形成装置１は、装置本体１０と、給紙部２０と、シート反転部３０と、シート搬送部４０と、画像形成部５０と、カール矯正装置６０と、を備える。

装置本体１０は、シートＳに画像を形成するための各種の装置を収容する箱形の筐体である。この装置本体１０には、シートＳの搬送通路となる第１搬送路１１、第２搬送路１２及び第３搬送路１３が形成されている。

給紙部２０は、シートＳを第１搬送路１１へ給紙する。給紙部２０は、給紙カセット２１とピックアップローラー２２とを備える。給紙カセット２１は、装置本体１０に対して着脱自在であり、内部にシートＳを収容する。ピックアップローラー２２は、給紙カセット２１の右側であり且つ上側の端部に配置される。ピックアップローラー２２は、給紙カセット２１に収容されたシート束の最上層のシートＳを１枚ずつ繰り出し、第１搬送路１１へ送り出す。

第１搬送路１１に給紙されたシートＳは、その第１搬送路１１に設けられた第１搬送ローラー対１１１によって、第１搬送路１１の下流端に配置された、シート搬送部４０のレジストローラー対４４まで搬送される。また、装置本体１０の右側の側面には給紙トレイ２５が配置されており、給紙トレイ２５の上面部にはシートＳが載置可能とされる。給紙トレイ２５上に載置されたシートＳは、給紙ローラー２４によってレジストローラー対４４に向かって送り出される。

レジストローラー対４４は、シート搬送部４０において上流端に配置された搬送ローラー対である。レジストローラー対４４は、シートＳのスキュー矯正を行うとともに、画像形成部５０による画像形成処理のタイミングに合わせてシートＳを、シート導入ガイド部２３を介して搬送ベルト４１に向けて送り出す。シート導入ガイド部２３は、レジストローラー対４４により送出されたシートＳを、シート搬送部４０における搬送ベルト４１の外周面４１１に向けてガイドする。

シート導入ガイド部２３によりガイドされたシートＳは、その先端部が搬送ベルト４１の外周面４１１に接すると、搬送ベルト４１の駆動により外周面４１１上に保持された状態でシート搬送方向Ａ１に搬送される。なお、シート搬送方向Ａ１は、左右方向において右側から左側に向かう方向である。

シート搬送部４０は、画像形成部５０の下側において、ラインヘッド５１と対向するように配置されている。シート搬送部４０は、画像形成部５０の下側をシートＳが通過するように、シート導入ガイド部２３によりガイドされて導入されたシートＳを、シート搬送方向Ａ１に搬送する。シート搬送部４０は、レジストローラー対４４に加えて、搬送ベルト４１と吸引部４３とを備える。

搬送ベルト４１は、前後方向に幅を有して左右方向に延びる無端状のベルトである。搬送ベルト４１は、画像形成部５０と対向して配置され、外周面４１１上にてシートＳをシート搬送方向Ａ１に搬送する。より具体的には、搬送ベルト４１は、画像形成部５０のラインヘッド５１と対向した所定の搬送領域内において外周面４１１上にシートＳを保持して、シート搬送方向Ａ１に搬送する。

搬送ベルト４１は、第１ローラー４２１、第２ローラー４２２、第３ローラー４２３、及び一対の第４ローラー４２４に張架される。この張架された搬送ベルト４１の内側において、内周面４１２に対向して吸引部４３が配置されている。第１ローラー４２１は、搬送ベルト４１の幅方向となる前後方向に沿って延びる駆動ローラーであり、シート搬送方向Ａ１において吸引部４３よりも下流側に配置される。第１ローラー４２１は、不図示の駆動モータによって回転駆動され、所定の周回方向に搬送ベルト４１を周回させる。搬送ベルト４１が周回することにより、その外周面４１１上に保持されたシートＳがシート搬送方向Ａ１に搬送される。

第２ローラー４２２は、前後方向に沿って延びるベルト速度検知ローラーであり、シート搬送方向Ａ１において吸引部４３よりも上流側に配置される。第２ローラー４２２は、第１ローラー４２１と協働し、搬送ベルト４１の外周面４１１におけるラインヘッド５１と対向する領域と、搬送ベルト４１の内周面４１２における吸引部４３と対向する領域との平面性が維持されるように、配置される。ここで、搬送ベルト４１の外周面４１１において、ラインヘッド５１と対向する領域であって、第１ローラー４２１と第２ローラー４２２との間の領域が、シートＳを保持して搬送するための前記所定の搬送領域となる。第２ローラー４２２は、搬送ベルト４１の周回に連動して従動回転する。第２ローラー４２２には不図示のパルス板が取り付けられ、このパルス板は、第２ローラー４２２と一体になって回転する。パルス板の回転速度を測定することにより、搬送ベルト４１の回転速度が検知される。

第３ローラー４２３は、前後方向に沿って延びるテンションローラーであり、搬送ベルト４１が撓まないように、搬送ベルト４１に張力を与える。第３ローラー４２３は、搬送ベルト４１の周回に連動して従動回転する。一対の第４ローラー４２４はそれぞれ、前後方向に沿って延びるガイドローラーであり、搬送ベルト４１が吸引部４３の下側を通過するように、搬送ベルト４１を案内する。一対の第４ローラー４２４は、搬送ベルト４１の周回に連動して従動回転する。

また、搬送ベルト４１は、外周面４１１から内周面４１２にわたって厚み方向に貫通した複数の吸引孔を有している。

吸引部４３は、画像形成部５０と搬送ベルト４１を介して対向して配置されている。より詳しくは、吸引部４３は、第１ローラー４２１、第２ローラー４２２、第３ローラー４２３、及び一対の第４ローラー４２４によって張架された搬送ベルト４１の内側において、内周面４１２に対向して配置されている。吸引部４３は、搬送ベルト４１の外周面４１１に保持されたシートＳと搬送ベルト４１との間に負圧を発生させることにより、シートＳを搬送ベルト４１の外周面４１１に密着させる。吸引部４３は、ベルト案内部材４３１と、吸引筐体４３２と、吸引装置４３３と、排気ダクト４３４とを備える。

ベルト案内部材４３１は、搬送ベルト４１の内周面４１２における、第１ローラー４２１と第２ローラー４２２との間の領域に対向して配置され、搬送ベルト４１の幅方向（前後方向）の長さと略同一の幅寸法を有する板状の部材である。ベルト案内部材４３１は、吸引筐体４３２の上面部を構成し、上側から見たときに、吸引筐体４３２と略同一の形状を有している。ベルト案内部材４３１は、第１ローラー４２１と第２ローラー４２２との間において、第１ローラー４２１の回転に連動した搬送ベルト４１の周回移動を案内する。

また、ベルト案内部材４３１は、搬送ベルト４１の内周面４１２に対向したベルト案内面に形成された、複数の溝部を有している。各溝部は、搬送ベルト４１の吸引孔に対応して形成される。更にベルト案内部材４３１は、各溝部に対応して設けられた貫通孔を有している。貫通孔は、各溝部内においてベルト案内部材４３１の厚み方向に貫通した孔部であり、各溝部を介して、搬送ベルト４１の吸引孔と連通する。

以上のように構成されたベルト案内部材４３１を備えた吸引部４３は、ベルト案内部材４３１の溝部並びに貫通孔と、搬送ベルト４１の吸引孔とを介して、搬送ベルト４１の上側の空間から空気を吸引することにより吸引力を発生させる。この吸引力により、搬送ベルト４１の上方の空間に吸引部４３へ向かう気流（吸引風）が発生する。シートＳがシート導入ガイド部２３により搬送ベルト４１上にガイドされて搬送ベルト４１の外周面４１１の一部を覆うと、シートＳに吸引力（負圧）が作用して、シートＳが搬送ベルト４１の外周面４１１に密着される。

吸引筐体４３２は、上側が開口した箱形の筐体であり、当該上側の開口が、吸引筐体４３２の上面部を構成するベルト案内部材４３１によって覆われるように、搬送ベルト４１の下側に配置される。吸引筐体４３２は、その上面部を構成するベルト案内部材４３１と協働して吸引空間４３２Ａを画定する。すなわち、吸引筐体４３２とベルト案内部材４３１とで囲まれた空間が、吸引空間４３２Ａとなる。この吸引空間４３２Ａは、ベルト案内部材４３１の溝部並びに貫通孔を介して、搬送ベルト４１の吸引孔に連通する。

吸引筐体４３２の底壁部には開口部４３２Ｂが形成され、この開口部４３２Ｂに対応して吸引装置４３３が配置されている。この吸引装置４３３には、排気ダクト４３４が接続されている。この排気ダクト４３４は、装置本体１０に設けられた不図示の排気口と連結されている。

シート搬送部４０の上側には、画像形成部５０が配置されている。具体的には、画像形成部５０は、シート搬送部４０の上側において、搬送ベルト４１の外周面４１１と対向するように配置されている。画像形成部５０は、搬送ベルト４１の外周面４１１上に保持された状態でシート搬送方向Ａ１に搬送されるシートＳに、画像形成処理を施して画像を形成する。本実施形態では、画像形成部５０は、画像形成方式がインクジェット式であり、インク滴を吐出してシートＳに画像を形成する。

画像形成部５０は、ラインヘッド５１Ｂｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを備える。ラインヘッド５１Ｂｋはブラック色のインク滴を吐出し、ラインヘッド５１Ｃはシアン色のインク滴を吐出し、ラインヘッド５１Ｍはマゼンタ色のインク滴を吐出し、ラインヘッド５１Ｙはイエロー色のインク滴を吐出する。ラインヘッド５１Ｂｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙは、シート搬送方向Ａ１の上流側から下流側に向かって並設される。ラインヘッド５１Ｂｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙは、吐出するインク滴の色が異なる以外は同一の構成を有するため、ラインヘッド５１と総称することもある。

ラインヘッド５１は、搬送ベルト４１の外周面４１１上に保持された状態でシート搬送方向Ａ１に搬送されるシートＳにインク滴を吐出して、シートＳに画像を形成する。詳しくは、ラインヘッド５１は、搬送ベルト４１により搬送されてラインヘッド５１に対向する位置を通過するシートＳへ向けて、インク滴を吐出する。これにより、シートＳに画像が形成される。

ラインヘッド５１からインク滴が吐出され、画像が形成されたシートＳは、搬送ベルト４１により搬送され、シート送出ガイド部４５によりガイドされつつカール矯正装置６０に向けて送出される。カール矯正装置６０は、シート送出ガイド部４５を挟んで搬送ベルト４１のシート搬送方向Ａ１下流側に配置される。カール矯正装置６０は、画像が形成されたシートＳを下流側へ搬送しつつ、当該シートＳのカールを矯正する装置である。このカール矯正装置６０の詳細については、後述する。

カール矯正装置６０によりカールが矯正されたシートＳは、第２搬送路１２に送出される。第２搬送路１２は、装置本体１０の左側の側面に沿って延設されている。第２搬送路１２に送出されたシートＳは、その第２搬送路１２に設けられた第２搬送ローラー対１２１によって、装置本体１０の左側に形成された排紙口１２Ａに向けて搬送され、排紙口１２Ａから排紙部９０上に排出される。

一方、第２搬送路１２に送出されたシートＳが、第１面（表面）の画像形成処理が完了した両面印刷用のものである場合には、当該シートＳは、シート反転部３０に送り出される。シート反転部３０は、第２搬送路１２の途中で分岐された搬送路であり、シートＳが反転（スイッチバック）される部分である。シート反転部３０によって表裏が反転されたシートＳは、第３搬送路１３に送出される。第３搬送路１３に送出されたシートＳは、その第３搬送路１３に設けられた第３搬送ローラー対１３１によって逆送され、レジストローラー対４４及びシート導入ガイド部２３を介して、表裏が反転した状態で再び搬送ベルト４１の外周面４１１上に供給される。このように表裏が反転した状態で搬送ベルト４１の外周面４１１上に供給されたシートＳは、搬送ベルト４１により搬送されながら、画像形成部５０によって、第１面とは反対側の第２面（裏面）に画像形成処理が施される。両面印刷が完了したシートＳは、第２搬送路１２を通過して排紙口１２Ａから排紙部９０上に排出される。

インクジェット式の画像形成装置１では、水分を含む水性のインクが用いられることが多くなっている。紙製のシートＳが水分を吸収すると、シートＳを構成するセルロースの水素結合が分離され、当該シートＳは膨張する。このため、シートＳは、インクの着弾面（画像形成面）側が凸形状となるようにカール（湾曲）する。そこで、画像形成装置１は、シートＳのカールを矯正するカール矯正装置６０を備えている。

［カール矯正装置の構成］
図２～図４は、画像形成装置１に備えられるカール矯正装置６０の断面図である。カール矯正装置６０は、本体フレーム６１と、無端ベルト６２と、カール矯正ローラー６５と、ニップ幅調整機構６６と、ベルト張力調整機構６７と、当接部材７０Ａ，７０Ｂと、ガイド部材８０と、を備える。

本体フレーム６１は、カール矯正装置６０を構成する各種の部材を支持するためのフレームであり、装置本体１０においてシート送出ガイド部４５と第２搬送路１２との間に固定されている。また、本体フレーム６１における右側であり且つ下側の端部には、シートガイド片６１１が設けられている。シート送出ガイド部４５によりガイドされつつ搬送ベルト４１から送出されたシートＳは、シートガイド片６１１からカール矯正装置６０に受け入れられる。シートガイド片６１１は、シートＳを無端ベルト６２に向けてガイドする。

＜無端ベルト＞
無端ベルト６２は、前後方向に幅を有した無端状のベルトである。無端ベルト６２は、一対の支持ローラーである第１支持ローラー６３及び第２支持ローラー６４に架け渡されている。第１支持ローラー６３は、無端ベルト６２の幅方向となる前後方向に沿って延び、本体フレーム６１に支持される駆動ローラーである。第１支持ローラー６３は、不図示の駆動モータによって回転軸６３１の軸回りに回転駆動され、無端ベルト６２を周回走行させる。無端ベルト６２が周回走行することにより、その外周面６２１に沿ってシートＳがシート搬送方向Ａ２に搬送される。第２支持ローラー６４は、前後方向に沿って延び、本体フレーム６１に回転可能に支持される従動ローラーである。第２支持ローラー６４は、無端ベルト６２の周回走行に連動して、回転軸６４１の軸回りに従動回転する。第２支持ローラー６４は、第１支持ローラー６３に対して右側の斜め下方に配置され、シートガイド片６１１に近設されている。

無端ベルト６２の外周面６２１において、後述のカール矯正ローラー６５と対向する領域であって、第１支持ローラー６３と第２支持ローラー６４との間の領域が、シートＳを搬送するための搬送領域となる。つまり、第１支持ローラー６３は、カール矯正装置６０におけるシート搬送方向Ａ２の下流端を画定し、第２支持ローラー６４は、カール矯正装置６０におけるシート搬送方向Ａ２の上流端を画定する。

＜カール矯正ローラー＞
カール矯正ローラー６５は、前後方向に沿って延び、後述のニップ幅調整機構６６における第１ローラー支持ホルダ６６１に回転可能に支持されるローラーである。カール矯正ローラー６５は、第１支持ローラー６３と第２支持ローラー６４との間において無端ベルト６２の外周面６２１に圧接され、無端ベルト６２の周回走行に連動して従動回転する。無端ベルト６２は、カール矯正ローラー６５との間に、シートＳが通過するニップ部ＮＰを形成する。ニップ部ＮＰは、カール矯正ローラー６５の外周面に沿って湾曲した形状を有する。換言すると、湾曲形状のニップ部ＮＰにおける曲率半径は、カール矯正ローラー６５の半径と等しい。画像が形成されたシートＳは、周回走行する無端ベルト６２によってシート搬送方向Ａ２に搬送されつつ湾曲形状のニップ部ＮＰを通過することにより、カールが矯正される。

＜ニップ幅調整機構＞
ニップ幅調整機構６６は、カール矯正ローラー６５を、無端ベルト６２に対して離接する方向、つまりカール矯正ローラー６５の軸方向（前後方向）と交差する方向に移動させることにより、ニップ部ＮＰにおけるニップ幅を変化させる。ニップ部ＮＰにおけるニップ幅は、カール矯正ローラー６５の軸方向（前後方向）と直交するシートＳの通過方向（シート搬送方向Ａ２）の幅であって、カール矯正ローラー６５の外周面の周方向に沿った幅である。

ニップ幅調整機構６６は、基準の第１ニップ幅と、第１ニップ幅よりも広い第２ニップ幅と、第１ニップ幅よりも狭い第３ニップ幅との間でニップ部ＮＰのニップ幅が変化するように、カール矯正ローラー６５を移動させる。ニップ部ＮＰのニップ幅が基準の第１ニップ幅となるようにカール矯正ローラー６５が移動された状態が、図２に示されている。また、ニップ部ＮＰのニップ幅が第２ニップ幅となるようにカール矯正ローラー６５が移動された状態が、図３に示されている。また、ニップ部ＮＰのニップ幅が第３ニップ幅となるようにカール矯正ローラー６５が移動された状態が、図４に示されている。カール矯正装置６０では、ニップ幅調整機構６６がニップ部ＮＰにおけるニップ幅を変化させるように構成されているので、ニップ部ＮＰを通過するシートＳに対するカール矯正力が変更可能となる。

ニップ部ＮＰを通過するシートＳに対するカール矯正力は、ニップ部ＮＰのニップ幅が広いほど、大きくなる。つまり、ニップ幅調整機構６６によるカール矯正ローラー６５の移動によって、ニップ部ＮＰのニップ幅が第２ニップ幅とされた状態（図３で示された状態）が、基準の第１ニップ幅とされた状態（図２で示された状態）よりも、ニップ部ＮＰを通過するシートＳに対するカール矯正力が大きい。一方、ニップ幅調整機構６６によるカール矯正ローラー６５の移動によって、ニップ部ＮＰのニップ幅が第３ニップ幅とされた状態（図４で示された状態）が、基準の第１ニップ幅とされた状態（図２で示された状態）よりも、ニップ部ＮＰを通過するシートＳに対するカール矯正力が小さい。

ここで、画像が形成されたシートＳに発生するカールのカール量（曲率）は、シートＳに形成された画像の面積率に依存する。画像面積率が高いほど、シートＳのカール量は大きくなる。また、シートＳのカール量は、シート厚に依存する。シート厚が厚いほど、シートＳのカール量は小さくなる。基準のシート厚を有する第１シート（普通紙）よりも厚い第２シート（厚紙）のカール量は、画像面積率の影響を受け難い。一方、第１シート（普通紙）のカール量は、画像面積率の影響を受け易い。

例えば、標準的なカール量のカールが発生する、所定の画像面積率以下の第１シート（普通紙）の場合には、ニップ部ＮＰのニップ幅を、基準の第１ニップ幅とする（図２）。標準的なカール量よりも大きいカールが発生する、所定の画像面積率を超えた第１シート（普通紙）の場合には、ニップ部ＮＰのニップ幅を、基準の第１ニップ幅よりも広い第２ニップ幅に変化させるようにすればよい（図３）。これにより、カール量の大きいシートがニップ部ＮＰを通過する際に、当該シートに対してより大きなカール矯正力を付与することができる。このため、当該シートにおいて画像形成時に発生したカールを、適切に矯正することができる。一方、標準的なカール量よりも小さいカールが発生する、第２シート（厚紙）の場合には、ニップ部ＮＰのニップ幅を、基準の第１ニップ幅よりも狭い第３ニップ幅に変化させるようにすればよい（図４）。これにより、カール量が小さく、過度なカール矯正力が付与されると画像形成時とは逆向きのカールが発生し易いようなシートがニップ部ＮＰを通過する際に、当該シートに対して小さなカール矯正力を付与することができる。このため、当該シートにおいて画像形成時に発生したカールを、適切に矯正することができる。

ニップ幅調整機構６６の具体的な構成は、以下の通りである。ニップ幅調整機構６６は、カール矯正ローラー６５を回転可能に支持する第１ローラー支持ホルダ６６１と、ニップ幅調整カム６６４とを含む。

第１ローラー支持ホルダ６６１は、幅方向（前後方向）に間隔をおいて互いに対向するように配置された一対の第１支持プレート６６１Ｐと、一対の第１支持プレート６６１Ｐの間に配置された底板６６２と、を含む。一対の第１支持プレート６６１Ｐは、カール矯正ローラー６５を回転可能に軸支する軸受部６６１ＰＡを有する。なお、図２～図４では、一対の第１支持プレート６６１Ｐのうちの一方の第１支持プレートのみが示されており、他方の第１支持プレートについては省略されている。第１ローラー支持ホルダ６６１は、一対の第１支持プレート６６１Ｐの貫通孔６６１ＰＢに挿通して設けられた回動軸６６１１の軸回りに回動可能となるように、本体フレーム６１に支持されている。

底板６６２は、一対の第１支持プレート６６１Ｐの間に配置され、カール矯正ローラー６５に沿って延びる板状に形成される。底板６６２は、一対の第１支持プレート６６１Ｐの間に幅方向（前後方向）の全域にわたって設けられ、一対の第１支持プレート６６１Ｐの下端部に接続されている。底板６６２は、第１ローラー支持ホルダ６６１において、ニップ幅調整カム６６４が当接する部分である。ニップ幅調整カム６６４は、底板６６２の幅方向（前後方向）両端部にそれぞれ当接する。

また、一対の第１支持プレート６６１Ｐの間には、幅方向（前後方向）の全域にわたって、シートガイド部６６３が設けられている。シートガイド部６６３は、一対の第１支持プレート６６１Ｐにおいて、無端ベルト６２を介して第１支持ローラー６３と対向するように、設けられている。シートガイド部６６３は、ニップ部ＮＰを通過した後のシートＳの、無端ベルト６２の周回走行による搬送をガイドする。

ニップ幅調整カム６６４は、底板６６２の下方側においてカール矯正ローラー６５に沿って延びるカム回転軸６６４１の軸回りに、底板６６２に当接しながら回転するカム部材である。本実施形態では、カム回転軸６６４１の両端部にそれぞれニップ幅調整カム６６４が固定されている。カム回転軸６６４１は、本体フレーム６１に回転可能に支持されている。ニップ幅調整カム６６４は、カール矯正ローラー６５が無端ベルト６２に対して離接する方向に移動するように第１ローラー支持ホルダ６６１を、回動軸６６１１の軸回りに回動させる回動部を構成する。

ニップ幅調整機構６６では、ニップ幅調整カム６６４の回転に連動して第１ローラー支持ホルダ６６１が回動軸６６１１の軸回りに回動する。第１ローラー支持ホルダ６６１が回動すると、その第１ローラー支持ホルダ６６１に支持されたカール矯正ローラー６５が無端ベルト６２に対して移動することになる。これにより、ニップ部ＮＰのニップ幅が変化する。なお、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動軸６６１１を中心とした回動に伴うカール矯正ローラー６５の移動軌跡は、回動軸６６１１を中心とした円弧状となる。

＜ベルト張力調整機構＞
次に、ベルト張力調整機構６７は、ニップ幅調整機構６６によるニップ幅の変化に応じて、無端ベルト６２の張力を変化させる。このように無端ベルト６２の張力を変化させることによって、ニップ部ＮＰを通過する際にシートＳに付与される搬送力が、ニップ幅の変化に応じて同じになるように一定に保たれる。このため、ニップ部ＮＰを通過するシートＳの適切な搬送を確保することができる。

本実施形態では、ベルト張力調整機構６７は、ニップ部ＮＰにおけるニップ幅に比例して、無端ベルト６２の張力を小さくする。より詳しく説明すると、ベルト張力調整機構６７は、ニップ幅調整機構６６によってニップ部ＮＰのニップ幅が基準の第１ニップ幅とされた状態（図２で示された状態）に対応した第１張力よりも、第１ニップ幅よりも広い第２ニップ幅とされた状態（図３で示された状態）に対応した第２張力が小さくなるように、無端ベルト６２の張力を変化させる。また、ベルト張力調整機構６７は、ニップ幅調整機構６６によってニップ部ＮＰのニップ幅が基準の第１ニップ幅とされた状態（図２で示された状態）に対応した第１張力よりも、第１ニップ幅よりも狭い第３ニップ幅とされた状態（図４で示された状態）に対応した第３張力が大きくなるように、無端ベルト６２の張力を変化させる。これにより、ニップ部ＮＰを通過する際にシートＳに付与される搬送力が、第１ニップ幅と第２ニップ幅と第３ニップ幅との間でのニップ幅の変化に応じて同じになるように、一定に保たれる。このため、ニップ部ＮＰを通過するシートＳの適切な搬送を確保しつつ、シートＳに対するカール矯正力がニップ幅の変化に応じて変更可能となる。

本実施形態におけるベルト張力調整機構６７の具体的な構成は、以下の通りである。ベルト張力調整機構６７は、テンションローラー６７１と、ローラー移動機構６７２とを含む。

テンションローラー６７１は、無端ベルト６２の内周面６２２側に設けられ、無端ベルト６２を周回可能に支持しつつ当該無端ベルト６２に張力を付与するローラーである。テンションローラー６７１は、前後方向に沿って延び、後述のローラー移動機構６７２における第２ローラー支持ホルダ６７３に回転可能に支持されている。テンションローラー６７１は、無端ベルト６２の周回走行に連動して従動回転する。

ローラー移動機構６７２は、テンションローラー６７１を、当該テンションローラー６７１の軸方向（前後方向）と交差する方向に移動させることにより、無端ベルト６２の張力を変化させる。ローラー移動機構６７２は、無端ベルト６２を支持する第１支持ローラー６３と第２支持ローラー６４との位置を変化させることなく、テンションローラー６７１を移動させる。ここで、前述の如く、第１支持ローラー６３は、カール矯正装置６０におけるシート搬送方向Ａ２の下流端を画定し、第２支持ローラー６４は、カール矯正装置６０におけるシート搬送方向Ａ２の上流端を画定している。ローラー移動機構６７２は、テンションローラー６７１を移動させるに際し、第１支持ローラー６３と第２支持ローラー６４との位置を変化させない。このため、カール矯正装置６０におけるシート搬送方向Ａ２の上流端と下流端とを、固定的に位置決めすることができる。

ローラー移動機構６７２の具体的な構成は、以下の通りである。ローラー移動機構６７２は、テンションローラー６７１を支持する第２ローラー支持ホルダ６７３と、ベルト張力調整カム６７４と、カム当接部材６７５と、連結ばね部材６７６とを含む。

第２ローラー支持ホルダ６７３は、幅方向（前後方向）に間隔をおいて互いに対向するように配置された一対の第２支持プレート６７３Ｐからなる。テンションローラー６７１は、一対の第２支持プレート６７３Ｐの間に支持されている。第２ローラー支持ホルダ６７３を構成する一対の第２支持プレート６７３Ｐは、幅方向（前後方向）において、第１ローラー支持ホルダ６６１を構成する一対の第１支持プレート６６１Ｐよりも外側で、且つ、第１支持ローラー６３よりも外側に配置されている。なお、図２～図４では、一対の第２支持プレート６７３Ｐのうちの一方の第２支持プレートのみが示されており、他方の第２支持プレートについては省略されている。

第２ローラー支持ホルダ６７３は、一対の第２支持プレート６７３Ｐを貫通して設けられた回動軸の軸回りに回動可能となるように、本体フレーム６１に支持されている。第２ローラー支持ホルダ６７３の回動軸は、第１支持ローラー６３の回転軸６３１と同軸上である。

ローラー移動機構６７２において、カム当接部材６７５は、ベルト張力調整カム６７４が当接する部材である。カム当接部材６７５は、第２ローラー支持ホルダ６７３の左側に配置された回動軸６７５３の軸回りに回動可能に本体フレーム６１に支持されている。カム当接部材６７５は、幅方向（前後方向）に延びる板状のカム当接部６７５１と、カム当接部６７５１の幅方向両端縁から下方側に延設される一対の延設部６７５２と、を含む。カム当接部材６７５においてカム当接部６７５１は、ベルト張力調整カム６７４が当接する部分である。カム当接部材６７５において一対の延設部６７５２には、回動軸６７５３が貫通して設けられている。また、カム当接部材６７５の一対の延設部６７５２と、第２ローラー支持ホルダ６７３の一対の第２支持プレート６７３Ｐとは、連結ばね部材６７６によって連結されている。つまり、カム当接部材６７５と第２ローラー支持ホルダ６７３とは、連結ばね部材６７６によって連結されている。

ベルト張力調整カム６７４は、カム回転軸６７４１の軸回りに回転可能に本体フレーム６１に支持されたカム部材である。ベルト張力調整カム６７４は、カム当接部材６７５のカム当接部６７５１に対し、幅方向（前後方向）の中央部に配置されるか、又は、幅方向（前後方向）の両側に一対配置されている。ベルト張力調整カム６７４は、カム当接部材６７５のカム当接部６７５１に当接しながら、カム回転軸６７４１の軸回りに回転する。ローラー移動機構６７２では、ベルト張力調整カム６７４の回転に連動してカム当接部材６７５が回動軸６７５３の軸回りに回動する。カム当接部材６７５が回動すると、そのカム当接部材６７５と連結ばね部材６７６を介して連結された第２ローラー支持ホルダ６７３が回動軸６７３１の軸回りに回動する。第２ローラー支持ホルダ６７３が回動すると、その第２ローラー支持ホルダ６７３に支持されたテンションローラー６７１が移動することになる。これにより、無端ベルト６２の張力が変化する。

＜当接部材＞
次に、カール矯正装置６０に備えられる当接部材７０Ａ，７０Ｂについて説明する。当接部材７０Ａ，７０Ｂは、カール矯正ローラー６５の軸方向中央部においてニップ部ＮＰとは反対側に対向して配置され、カール矯正ローラー６５に当接することによって当該カール矯正ローラー６５の撓みを防止する部材である。本実施形態では、当接部材７０Ａ，７０Ｂは、カール矯正ローラー６５に当接することによって従動回転する回転部材からなる。

ニップ部ＮＰのニップ幅が基準の第１ニップ幅よりも広い第２ニップ幅となるように、ニップ幅調整機構６６によってカール矯正ローラー６５が移動された状態（図３の状態）では、ニップ部ＮＰに大きなニップ荷重が生じる。このような大きなニップ荷重によって、カール矯正ローラー６５の軸方向中央部が無端ベルト６２から離れる方向（ニップ部ＮＰとは反対側の方向）に撓もうとしたときには、回転部材からなる当接部材７０Ａ，７０Ｂがカール矯正ローラー６５に当接して従動回転する。これにより、カール矯正ローラー６５に過度の撓みが生じることを抑止することができるので、ニップ部ＮＰを通過するシートＳにおける「しわ」の発生を防止することができるとともに、カール矯正ローラー６５の軸方向においてシートＳに対するカール矯正力にばらつきが発生することを抑制することができる。このため、シートＳのカールの矯正を適切に実施することが可能となる。また、回転部材からなる当接部材７０Ａ，７０Ｂがカール矯正ローラー６５に当接したときには従動回転するので、当接部材７０Ａ，７０Ｂとカール矯正ローラー６５との間に高い摩擦力が生じることを可及的に抑制することができる。

本実施形態では、カール矯正ローラー６５の軸方向（前後方向）に並ぶように、複数の当接部材７０Ａ，７０Ｂが配置されている。具体的には、２つの当接部材７０Ａ，７０Ｂが配置されている。以下では、後側の当接部材を「第１当接部材７０Ａ」と称し、前側の当接部材を「第２当接部材７０Ｂ」と称する。第１当接部材７０Ａと第２当接部材７０Ｂとは、カール矯正ローラー６５の周方向及び軸方向に相互に離れている。第１当接部材７０Ａは、第１支持部材７１Ａによって従動回転可能に支持され、第２当接部材７０Ｂは、第２支持部材７１Ｂによって従動回転可能に支持されている。第１支持部材７１Ａと第２支持部材７１Ｂとは、第１ローラー支持ホルダ６６１の一部を構成し、互いに独立して、第１ローラー支持ホルダ６６１の底板６６２に取り付けられている。

第１支持部材７１Ａ及び第２支持部材７１Ｂは、第１ローラー支持ホルダ６６１の一部を構成し、底板６６２に取り付けられることにより、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動軸６６１１を中心とした回動に応じて、カール矯正ローラー６５と共に移動可能となる。これにより、第１支持部材７１Ａに支持された第１当接部材７０Ａと第２支持部材７１Ｂに支持された第２当接部材７０Ｂとは、カール矯正ローラー６５に対する位置が一定に維持される。このため、カール矯正ローラー６５が撓もうとしたときに第１及び第２当接部材７０Ａ，７０Ｂがカール矯正ローラー６５に当接して従動回転し、カール矯正ローラー６５に過度の撓みが生じることを防止することができる。

＜ガイド部材＞
次に、図２～図４に加えて、図５Ａ、図５Ｂ、図６～図９を参照して、カール矯正装置６０に備えられるガイド部材８０について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、ガイド部材８０及びガイド保持部材８１の取付状態を示す分解斜視図である。図６は、ガイド部材８０及びガイド保持部材８１の斜視図である。図７は、ガイド保持部材８１に固定される摺動部材８２の近傍を拡大して示す斜視図である。図８は、カール矯正装置６０に備えられる付勢部材８３の近傍を拡大して示す斜視図である。図９は、摺動部材８２を拡大して示す図である。

ガイド部材８０は、第１ローラー支持ホルダ６６１の一対の第１支持プレート６６１Ｐの間において幅方向（前後方向）の全域にわたって設けられる板状の部材である。ガイド部材８０は、シートガイド片６１１によってガイドされつつ無端ベルト６２に供給されたシートＳを、ニップ部ＮＰに向けてガイドする。

ガイド部材８０は、ガイド保持部材８１に保持されている。ガイド保持部材８１は、図５Ａ、図５Ｂ及び図６に示すように、カール矯正ローラー６５の軸方向（前後方向）に沿って延びる板状に形成され、右側の面にてガイド部材８０を保持し、両端部に挿通孔８１１Ａが形成された挿通部８１１を有する（図６参照）。ガイド保持部材８１は、挿通孔８１１Ａにカール矯正ローラー６５が挿通されることにより（図８参照）、一対の第１支持プレート６６１Ｐの右端部においてカール矯正ローラー６５に吊り下げられている。ガイド保持部材８１がカール矯正ローラー６５に吊り下げられた状態において、ガイド部材８０は、上下方向に延びる鉛直姿勢で本体フレーム６１のシートガイド片６１１と対向している（図２～図４参照）。

また、ガイド保持部材８１には、前後方向両端部の挿通部８１１よりも内側に、摺動部材８２がそれぞれ固定されている。摺動部材８２は、カム回転軸６６４１と対向するように、ガイド保持部材８１においてガイド部材８０が保持されている右側の面とは反対の左側の面に固定されている。摺動部材８２は、ニップ幅調整カム６６４の回転に連動した第１ローラー支持ホルダ６６１の回動に応じて、カム回転軸６６４１に当接しながら上下方向に摺動する（図２～図４、図７参照）。

ガイド保持部材８１は、カール矯正ローラー６５に吊り下げられることにより、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動に応じて、鉛直姿勢を保った状態で上下方向に移動する。このとき、摺動部材８２がカム回転軸６６４１に当接しながら上下方向に摺動するため、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動に際してガイド保持部材８１の鉛直姿勢が保たれる。これにより、ガイド保持部材８１に保持されたガイド部材８０は、カール矯正ローラー６５に対する位置及び姿勢が一定に維持される。このため、ガイド部材８０によるニップ部ＮＰへのシートＳのガイドの安定性を確保することができ、ニップ部ＮＰに対してシートＳを好適に通過させることが可能となる。

また、図８に示すように、ガイド保持部材８１と第１ローラー支持ホルダ６６１との間には、付勢部材８３が接続されている。ガイド保持部材８１の前後方向の両端部にそれぞれ対応して、２つの付勢部材８３が配置されている。本実施形態では、付勢部材８３は、一端部がガイド保持部材８１に接続され、他端部が第１ローラー支持ホルダ６６１の底板６６２に設けられたフック部６６２Ｆに接続されたバネ部材である。付勢部材８３は、摺動部材８２がカム回転軸６６４１に当接するようにガイド保持部材８１を、第１ローラー支持ホルダ６６１に対して付勢する。これにより、ガイド保持部材８１は、摺動部材８２のカム回動軸６６４１に対する当接方向と反対側の右側へ揺動することが規制される。このため、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動に応じてガイド保持部材８１が鉛直姿勢を保った状態で上下方向に移動したときに、摺動部材８２は、付勢部材８３の付勢力によってカム回転軸６６４１に確実に当接しながら上下方向に摺動する。この結果、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動に際してガイド保持部材８１の鉛直姿勢が保たれるので、ガイド保持部材８１に保持されたガイド部材８０は、カール矯正ローラー６５に対する位置及び姿勢が一定に維持される。

また、前述したように、ニップ幅調整機構６６では、ニップ幅調整カム６６４の回転に連動して第１ローラー支持ホルダ６６１が回動軸６６１１の軸回りに回動する。第１ローラー支持ホルダ６６１が回動すると、その第１ローラー支持ホルダ６６１に支持されたカール矯正ローラー６５が、ニップ部ＮＰのニップ幅が変化するように、無端ベルト６２に対して移動する。このような、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動軸６６１１を中心とした回動に伴うカール矯正ローラー６５の移動軌跡は、回動軸６６１１を中心とした円弧状となる。図９に示すように、摺動部材８２のカム回転軸６６４１に対する当接面８２１の、カム回転軸６６４１の軸方向から見た形状は、カール矯正ローラー６５の前記移動軌跡に対応した円弧状である。これにより、第１ローラー支持ホルダ６６１の回動に応じてガイド保持部材８１が鉛直姿勢を保った状態で上下方向に移動したときに、ガイド保持部材８１に保持されたガイド部材８０は、カール矯正ローラー６５に対する位置及び姿勢がより確実に一定に維持される。このため、ガイド部材８０によるニップ部ＮＰへのシートＳのガイドの安定性を確保することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施形態を採ることができる。

上記の実施形態では、画像形成装置１としてインクジェット記録装置について説明したが、本発明の画像形成装置１はインクジェット記録装置に限定されるものではない。本発明の画像形成装置１は、画像が形成されたシートＳのカールを矯正するカール矯正装置６０を備えた装置であればよく、インクジェット式以外でも、レーザービーム式、サーマル式、ワイヤドット式等の種々の画像形成方式（記録方式）の装置とすることができる。

１ 画像形成装置
５０ 画像形成部
６０ カール矯正装置
６１ 本体フレーム
６２ 無端ベルト
６３ 第１支持ローラー
６４ 第２支持ローラー
６５ カール矯正ローラー
６６ ニップ幅調整機構
６６１ 第１ローラー支持ホルダ
６６１１ 回動軸
６６１Ｐ 一対の第１支持プレート
６６２ 底板
６６４ ニップ幅調整カム（カム部材、回動部）
６６４１ カム回転軸（回動部）
８０ ガイド部材
８１ ガイド保持部材
８２ 摺動部材
８２１ 当接面
８３ 付勢部材

Claims (5)

1. 画像が形成されたシートのカールを矯正するカール矯正装置であって、
   軸回りに回転可能に設けられる一対の支持ローラーに架け渡され、周回走行する無端ベルトと、
   前記無端ベルトが湾曲した形状のニップ部を形成するように、前記一対の支持ローラー間において前記無端ベルトの外周面に圧接され、前記ニップ部を通過する前記シートのカールを矯正するカール矯正ローラーと、
   前記カール矯正ローラーを前記無端ベルトに対して離接する方向に移動させることにより、前記ニップ部におけるニップ幅を変化させるニップ幅調整機構と、
   前記シートを前記ニップ部へガイドするガイド部材と、
   を備え、
   前記ニップ幅調整機構は、
   前記カール矯正ローラーを回転可能に支持するローラー支持ホルダと、
   前記カール矯正ローラーが前記無端ベルトに対して離接する方向に移動するように、前記ローラー支持ホルダを所定の回動軸の軸回りに回動させる回動部と、を含み、
   前記ガイド部材は、前記カール矯正ローラーに対する位置及び姿勢が一定に維持されるように、ガイド保持部材によって保持された状態で、当該ガイド保持部材を介して当該カール矯正ローラーに吊り下げられており、
   前記ガイド保持部材は、前記カール矯正ローラーに対する前記ガイド部材の位置及び姿勢が一定に維持されるように、前記ローラー支持ホルダの回動に応じて鉛直姿勢を保った状態で上下方向に移動可能である、カール矯正装置。
2. 前記ローラー支持ホルダは、
   所定の間隔をおいて互いに対向して配置され、前記カール矯正ローラーを支持する一対の支持プレートと、
   前記一対の支持プレートの間に配置され、前記カール矯正ローラーに沿って延びる底板と、を含み、
   前記回動部は、前記底板の下方側において前記カール矯正ローラーに沿って延びるカム回転軸の軸回りに、前記底板に当接しながら回転するカム部材によって構成され、
   前記ガイド保持部材には、前記カム部材の回転に連動した前記ローラー支持ホルダの回動に応じて前記カム回転軸に当接しながら摺動し、前記ガイド保持部材の鉛直姿勢を保持する摺動部材が固定されている、請求項１に記載のカール矯正装置。
3. 前記摺動部材が前記カム回転軸に当接するように、前記ガイド保持部材を付勢する付勢部材を、更に備える、請求項２に記載のカール矯正装置。
4. 前記摺動部材の前記カム回転軸に対する当接面の、前記カム回転軸の軸方向から見た形状は、前記ローラー支持ホルダの回動に伴う前記カール矯正ローラーの移動軌跡に対応した円弧状である、請求項２又は３に記載のカール矯正装置。
5. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により画像が形成されたシートのカールを矯正する、請求項１～４のいずれか１項に記載のカール矯正装置と、を備える、画像形成装置。

Images