JP7259318B2 - カール矯正装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

カール矯正装置及びこれを備えた画像形成装置 Download PDF

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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)とを備える。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。
特開平4-338060号公報
無端ベルトが架け渡された状態において、一対の支持ローラーが互いに平行ではなく、ねじれの位置関係で配置される場合がある。この場合、一対の支持ローラーに架け渡された無端ベルトは、蛇行しながら周回走行することになってしまう。無端ベルトの蛇行が発生すると、無端ベルトの破損や異常音が生じるばかりではなく、無端ベルトに形成されたニップ部を通過するシートのカールの矯正を適切に実施す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、無端ベルトの蛇行を抑制す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、第1方向に間隔を置いて対向配置され、前記第1方向と直交する第2方向に延びる第1フレーム及び第2フレームと、前記第1フレーム及び前記第2フレームに支持され、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ユニットと、前記第1方向における前記カール矯正ユニットの、前記第1方向及び前記第2方向の両方向と直交する高さ方向の傾きを調整可能な姿勢調整機構と、を備える。前記カール矯正ユニットは、前記第1フレームと前記第2フレームとの間に配置され、前記第1方向に沿った長手方向の一端部において、前記第2方向に互いに離れた第1支持部及び第2支持部が前記第1フレームに支持されると共に、長手方向の他端部において、前記第2方向に互いに離れた第3支持部及び第4支持部が前記第2フレームに支持されるハウジングと、前記ハウジング内において前記第2方向に互いに離れて配置され、前記ハウジングの前記一端部及び他端部で回転可能に支持される一対の支持ローラーと、前記一対の支持ローラーに架け渡され、前記一対の支持ローラーの回転に伴って周回走行する無端ベルトと、湾曲した形状のニップ部を前記無端ベルトが形成するように、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るカール矯正ローラーと、を含む。前記姿勢調整機構は、前記ハウジングにおける前記第1支持部、前記第2支持部、前記第3支持部及び前記第4支持部のいずれか一箇所の前記高さ方向の位置を調整することにより、前記一対の支持ローラーが前記第1方向に沿う状態となるように、前記カール矯正ユニットの前記高さ方向の傾きを調整する。前記姿勢調整機構は、前記ハウジングの前記第1支持部に設けられ、前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整するための第1位置調整部を含む。前記第1位置調整部は、前記第1フレームに設定された所定の当接対象部に当接するカム面を有し、当該カム面が半径の異なる複数のカム領域に区画されたカム部材を含む。前記カム部材は、前記カム面の前記複数のカム領域において、前記第1フレームの前記当接対象部に当接するカム領域が変更されることによって、前記ハウジングにおける前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整する。
このカール矯正装置によれば、カール矯正ユニットにおいてシートのカールが矯正される。カール矯正ユニットでは、カール矯正ローラーとの間にシート通過用のニップ部を形成する無端ベルトが一対の支持ローラーに架け渡されている。一対の支持ローラーは、ハウジング内において当該ハウジングの長手方向の両端部に支持されている。ハウジングは、第1方向に沿った長手方向の一端部において第1支持部及び第2支持部が第1フレームに支持されると共に、長手方向の他端部において第3支持部及び第4支持部が第2フレームに支持される。
ここで、カール矯正ユニットのハウジングが第1フレーム及び第2フレームに支持されるときには、姿勢調整機構によってカール矯正ユニットの高さ方向の傾きが調整される。この姿勢調整機構は、カール矯正ユニットの傾きを調整する際に、一対の支持ローラーが第1方向に沿う状態となるように、ハウジングにおける第1~第4支持部のいずれか一箇所の前記高さ方向の位置を調整する。これにより、一対の支持ローラーが互いに平行な状態となるので、当該一対の支持ローラーに架け渡される無端ベルトの蛇行を抑制することが可能となる。このため、無端ベルトの蛇行に起因したベルト破損や異常音の発生を可及的に抑止することができると共に、無端ベルトに形成されたニップ部を通過するシートのカールの矯正を適切に実施することができる。
上記のカール矯正装置において、前記姿勢調整機構は、前記第1フレームに設けられ、前記ハウジングにおける前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整するための第2位置調整部を、更に含む構成であってもよい。前記第2位置調整部は、前記第2方向への移動が可能となるように前記第1フレームに取り付けられ、前記第2フレーム側に突出した突出ピンを有した第1板体と、前記突出ピンが挿通される長穴の挿通孔を画定する、前記第2方向に対して前記高さ方向に傾斜した孔端縁部と、前記カム部材の前記カム面が当接する前記当接対象部と、を有し、前記第1板体の前記第2方向への移動に伴って前記突出ピンが前記孔端縁部に作用する力によって前記高さ方向に移動可能な第2板体と、を含む。前記第2板体は、前記第1板体の前記第2方向への移動に応じた前記高さ方向の移動によって、前記当接対象部を介して前記カム部材を前記高さ方向に移動させることで、前記ハウジングにおける前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整する。
上記のカール矯正装置は、前記第1位置調整部による前記ハウジングにおける前記第1支持部の位置調整後において、前記第1位置調整部を前記第1フレームに対して位置決めして固定する固定機構を、更に備える構成であってもよい。前記固定機構は、前記第2方向に移動可能に設けられ、前記第2方向に対して先上がりに傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面が前記第1位置調整部に当接した状態で当該第1位置調整部を位置決めして固定する固定部材と、前記固定部材を前記第1位置調整部に向かう方向に付勢する付勢部材と、を含む。
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、無端ベルトの蛇行を抑制す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近傍を示す斜視図である。 カール矯正装置のカール矯正ユニットを示す斜視図である。 カール矯正ユニットの断面図である。 カール矯正装置の姿勢調整機構の近傍を拡大して示す斜視図である。 姿勢調整機構において第1位置調整部がカール矯正ユニットのハウジングに取り付けられた状態を示す斜視図である。 姿勢調整機構において第1位置調整部がカール矯正ユニットのハウジングに取り付けられた状態を示す斜視図である。 第1位置調整部の分解斜視図である。 第1位置調整部の分解斜視図である。 第1位置調整部のカム部材の正面図である。 第1位置調整部と第1フレームとの位置関係を示す斜視図である。 姿勢調整機構の第2位置調整部が第1フレームに取り付けられた状態を示す斜視図である。 第2位置調整部を拡大して示す斜視図である。 第2位置調整部の第1フレームに対する取り付け状態を示す斜視図である。 カール矯正装置の固定機構の近傍を拡大して示す斜視図である。
以下、本発明の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XYZ直交座標軸を用いて説明する。X軸方向は水平面上の第1方向を示し、Y軸方向は水平面上でX軸方向と直交する第2方向を示し、Z軸方向はX軸方向及びY軸方向の両方向に直交する鉛直方向を示す。また、X軸方向の一方向側を「+X側」と称し、X軸方向の一方向側とは反対の他方向側を「-X側」と称する。また、Y軸方向の一方向側を「+Y側」と称し、Y軸方向の一方向側とは反対の他方向側を「-Y側」と称する。また、Z軸方向の一方向側となる鉛直上方側を「+Z側」と称し、Z軸方向の一方向側とは反対の他方向側となる鉛直下方側を「-Z側」と称する。
[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+Y側であり且つ+Z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+Y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、Y軸方向において+Y側から-Y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-Z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-Z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、X軸方向に幅を有してY軸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X軸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、X軸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、X軸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、X軸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る。ベルト案内部材431は、搬送ベルト41の幅方向(X軸方向)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、+Z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+Z側の空間に吸引部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、+Z側が開口した箱形の筐体であり、当該+Z側の開口がベルト案内部材431によって覆われるように、搬送ベルト41の-Z側に配置される。吸引筐体432は、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+Z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+Z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-Y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-Y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14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14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は、画像形成装置1に備えられるカール矯正装置60の近傍を示す斜視図である。カール矯正装置60は、第1フレーム60F1及び第2フレーム60F2と、カール矯正ユニット60Uと、姿勢調整機構90と、固定機構98と、を備える。
第1フレーム60F1及び第2フレーム60F2は、X軸方向に所定の間隔を置いて互いに対向配置され、Y軸方向に延びるフレームであって、画像形成装置1の装置本体10の一部を構成する。第1フレーム60F1及び第2フレーム60F2は、カール矯正ユニット60Uを支持する。
<カール矯正ユニット>
図3はカール矯正装置60のカール矯正ユニット60Uを示す斜視図であり、図4はカール矯正ユニット60Uの断面図である。カール矯正ユニット60Uは、第1フレーム60F1及び第2フレーム60F2に支持されるように装置本体10に装着される。カール矯正ユニット60Uは、画像が形成されたシートSのカールを矯正するためのユニットである。カール矯正ユニット60Uは、ハウジング61と、デカールベルト62と、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、を含む。
ハウジング61は、カール矯正ユニット60Uを構成する各種の構造を収容する箱形の筐体である。ハウジング61は、X軸方向において第1フレーム60F1と第2フレーム60F2との間であって、Y軸方向においてシート送出ガイド45と第2搬送路12との間に配置される。図3を参照して、ハウジング61は、X軸方向に沿った長手方向の一端部(+X側の端部)の第1側壁611に、Y軸方向に互いに離れた第1支持部611A及び第2支持部611Bが設定されている。また、ハウジング61は、長手方向の他端部(-X側の端部)の第2側壁612に、Y軸方向に互いに離れた第3支持部612A及び第4支持部612Bが設定されている。
図2及び図3を参照して、ハウジング61は、長手方向の一端部(+X側の端部)において第1支持部611A及び第2支持部611Bが第1フレーム60F1に支持されると共に、長手方向の他端部(-X側の端部)において第3支持部612A及び第4支持部612Bが第2フレーム60F2に支持される。具体的には、第1支持部611Aには、後述の姿勢調整機構90の第1位置調整部91が設けられている。第2支持部611Bには、後述の第1支持ローラー63を回転駆動させるための駆動力を伝達する伝達ギアが配設された支持軸613が設けられている。更に、第3支持部612Aには、第1支持ピン614が設けられ、第4支持部612Bには第2支持ピン615が設けられている。ハウジング61は、長手方向の一端部が第1位置調整部91及び支持軸613において第1フレーム60F1に支持されると共に、長手方向の他端部が第1支持ピン614及び第2支持ピン615において第2フレーム60F2に支持される。
また、ハウジング61における+Y側であり且つ-Z側の端部には、図4に示すように、シートガイド片616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616からカール矯正ユニット60Uに受け入れられる。シートガイド片616は、シート搬送方向A2に搬送されるシートSをデカールベルト62に向けてガイドする。
デカールベルト62は、X軸方向に幅を有した無端ベルトである。デカールベルト62は、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64に架け渡される。デカールベルト62は、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64の回転に伴って周回走行する。第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64は、図4に示すように、ハウジング61内においてY軸方向及びZ軸方向に互いに離れて配置される一対の支持ローラーである。第1支持ローラー63は、X軸方向に沿って延びる駆動ローラーである。第1支持ローラー63は、ハウジング61の長手方向の両端部となる第1側壁611及び第2側壁612に回転可能に支持される。第1支持ローラー63は、支持軸613の前記伝達ギアを介して入力される駆動モータの駆動力によって回転軸631の軸回りに回転駆動され、デカールベルト62を周回走行させる。第2支持ローラー64は、X軸方向に沿って延びる従動ローラーである。第2支持ローラー64は、ハウジング61の長手方向の両端部となる第1側壁611及び第2側壁612に回転可能に支持される。第2支持ローラー64は、デカールベルト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+Y側であり且つ-Z側に配置され、シートガイド片616に近設されている。
デカールベルト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、カール矯正ユニット60U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、カール矯正ユニット60Uにおけるシート搬送方向A2の上流端を画定する。
図4に示すように、カール矯正ローラー65は、X軸方向に沿って延びるローラーである。カール矯正ローラー65は、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。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との間においてデカールベルト62の外周面621に圧接され、デカールベルト62の周回走行に連動して従動回転する。デカールベルト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、周回走行するデカールベルト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66は、カール矯正ローラー65を、デカールベルト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(X軸方向)と交差する径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(X軸方向)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。カール矯正ユニット60U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が、基準の第1ニップ幅とされた状態よりも、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が、基準の第1ニップ幅とされた状態よりも、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、前記第1シートのカール量は、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前記第1シートの場合には、ニップ部NPのニップ幅を、基準の第1ニップ幅とする。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前記第1シートの場合には、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。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、前記第2シートの場合には、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。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(X軸方向)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、カール矯正ローラー65に沿って延びる底板662と、を含む。一対の第1支持プレート661Pは、底板662のX軸方向の両端が+Z側に立設するように曲げられて形成される。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。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、ハウジング61に支持されている。
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、デカールベルト62を介して第1支持ローラー63と対向するように、一対の第1支持プレート661Pに固定されている。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、デカールベルト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、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。カム回転軸6641は、底板662の-Z側においてカール矯正ローラー65に沿って延びる。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、ハウジング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がデカールベルト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がデカールベルト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。
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、デカールベルト62の張力を変化させる。このようにデカールベルト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、デカールベルト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、第1張力よりも第2張力が小さくなるように、デカールベルト62の張力を変化させる。前記第1張力は、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に対応した張力である。前記第2張力は、ニップ部NPのニップ幅が前記第1ニップ幅よりも広い第2ニップ幅とされた状態に対応した張力である。また、ベルト張力調整機構67は、前記第1張力よりも第3張力が大きくなるように、デカールベルト62の張力を変化させる。前記第3張力は、ニップ部NPのニップ幅が前記第1ニップ幅よりも狭い第3ニップ幅とされた状態に対応した張力である。ベルト張力調整機構67によるデカールベルト62の張力の調整によって、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、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、デカールベルト62の内周面622側に設けられ、デカールベルト62を周回可能に支持しつつ当該デカールベルト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、X軸方向に沿って延び、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、デカールベルト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(X軸方向)と交差する方向に移動させることにより、デカールベルト62の張力を変化させる。ローラー移動機構672は、デカールベルト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、カール矯正ユニット60U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、カール矯正ユニット60U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、カール矯正ユニット60U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(X軸方向)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。
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、ハウジング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+Z側に配置された回動軸6753の軸回りに回動可能にハウジング61に支持されている。カム当接部材675は、幅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-Z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ハウジング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、幅方向の中央部に配置されるか、又は、幅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、デカールベルト62の張力が変化する。
次に、カール矯正ユニット60Uに備えられるガイド部材80について説明する。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616によってガイドされつつデカールベルト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、ガイド部材80がZ軸方向に延びる鉛直姿勢でシートガイド片616と対向するように、一対の第1支持プレート661Pの+Y側の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。また、ガイド保持部材81には、摺動部材82が固定されている。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Z軸方向に摺動する。
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Z軸方向に移動する。このとき、摺動部材82がカム回転軸6641に当接しながらZ軸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。
次に、カール矯正ユニット60U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の軸方向中央部がデカールベルト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防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。2つの当接部材70A,70B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。一方の当接部材70Aは、第1支持部材71Aによって従動回転可能に支持され、他方の当接部材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に支持された当接部材70Aと第2支持部材71Bに支持された当接部材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。
<姿勢調整機構>
次に、図2及び図3に加えて図5を参照して、カール矯正装置60に備えられる姿勢調整機構90について説明する。図5は、カール矯正装置60の姿勢調整機構90の近傍を拡大して示す斜視図である。
前述したように、カール矯正ユニット60Uにおいてハウジング61は、X軸方向に沿った長手方向の一端部が第1支持部611A及び第2支持部611Bにおいて第1フレーム60F1に支持されると共に、長手方向の他端部が第3支持部612A及び第4支持部612Bにおいて第2フレーム60F2に支持される。
姿勢調整機構90は、ハウジング61が第1フレーム60F1及び第2フレーム60F2に支持されるときに、X軸方向におけるカール矯正ユニット60Uの、Z軸方向(高さ方向)の傾きを調整するための機構である。姿勢調整機構90は、カール矯正ユニット60Uの傾きを調整する際に、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64がX軸方向に沿う状態となるように、ハウジング61における第1支持部611A、第2支持部611B、第3支持部612A及び第4支持部612Bのいずれか一箇所のZ軸方向の位置を調整する。これにより、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64が互いに平行な状態となるので、当該第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64に架け渡されるデカールベルト62の蛇行を抑制することが可能となる。このため、デカールベルト62の蛇行に起因したベルト破損や異常音の発生を可及的に抑止することができると共に、デカールベルト62に形成されたニップ部NPを通過するシートSのカールの矯正を適切に実施することができる。なお、本実施形態では、姿勢調整機構90は、ハウジング61における第1支持部611Aの、第2支持部611B、第3支持部612A及び第4支持部612Bに対するZ軸方向の位置を調整するように構成されている。
姿勢調整機構90は、第1位置調整部91と、第2位置調整部95とを含む。第1位置調整部91及び第2位置調整部95は、ハウジング61における第1支持部611AのZ軸方向の位置を調整するための構造体であって、第1位置調整部91がハウジング61の第1支持部611Aに設けられ、第2位置調整部95が第1フレーム60F1に設けられる。
既述の通り、ハウジング61の一端部は、第1支持部611Aに設けられた第1位置調整部91と、第2支持部611Bに設けられた支持軸613とによって第1フレーム60F1に支持される。また、ハウジング61の他端部は、第3支持部612Aに設けられた第1支持ピン614と、第4支持部612Bに設けられた第2支持ピン615とによって第2フレーム60F2に支持されている。
ハウジング61の第1支持部611Aは、詳細については後述するが、第1位置調整部91におけるカム部材92が当接対象部97Aに当接することにより、第1フレーム60F1に支持される。この場合、第1位置調整部91における固定ピン94の胴部942が第1フレーム60F1の第1切欠き部60F1Aに挿入された状態となる。第1切欠き部60F1Aは、前記胴部942に対してY軸方向及びZ軸方向に裕度をもっている。すなわち、ハウジング61の第1支持部611Aは、第1位置調整部91によるZ軸方向の位置調整時において、Y軸方向及びZ軸方向の変位が許容された状態で、第1位置調整部91を介して第1フレーム60F1に支持されている。
ハウジング61の第2支持部611Bは、支持軸613が第1フレーム60F1に設けられた位置決め孔に挿入されることにより、第1フレーム60F1に支持される。前記位置決め孔は、支持軸613に対してY軸方向及びZ軸方向に裕度をもたない。すなわち、ハウジング61の第2支持部611Bは、Y軸方向及びZ軸方向の変位が規制された状態で、支持軸613を介して第1フレーム60F1に支持されている。
ハウジング61の第3支持部612Aは、第1支持ピン614が第2フレーム60F2に設けられた支持穴に挿入されることにより、第2フレーム60F2に支持される。前記支持穴はY軸方向に延びる長穴であって、第1支持ピン614に対してZ軸方向には裕度はなく、Y軸方向に裕度をもっている。すなわち、ハウジング61の第3支持部612Aは、Y軸方向の変位が許容され、且つZ軸方向の変位が規制された状態で、第1支持ピン614を介して第2フレーム60F2に支持されている。
ハウジング61の第4支持部612Bは、第2支持ピン615が第2フレーム60F2に設けられた位置決め孔に挿入されることにより、第2フレーム60F2に支持される。前記位置決め孔は、第2支持ピン615に対してY軸方向及びZ軸方向に裕度をもたない。すなわち、ハウジング61の第4支持部612Bは、Y軸方向及びZ軸方向の変位が規制された状態で、第2支持ピン615を介して第2フレーム60F2に支持されている。
ハウジング61における第1~第4支持部611A、611B,612A,612Bの各フレーム60F1,60F2に対する支持態様が上記の態様とされているので、ハウジング61は、Y軸方向の位置ずれに起因したねじれは発生せず、Z軸方向の位置ずれに起因してねじれが発生することとなる。ハウジング61にねじれが発生すると、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64がねじれの位置関係で配置され、デカールベルト62が蛇行してしまう。このようなデカールベルト62の蛇行の原因となる、ハウジング61のねじれを防止するために、第1位置調整部91及び第2位置調整部95の少なくともいずれかの位置調整部による、第1支持部611AのZ軸方向の位置調整が必要となる。
(第1位置調整部について)
図5に加えて図6~図11を参照して、姿勢調整機構90の第1位置調整部91について説明する。図6及び図7は、第1位置調整部91がカール矯正ユニット60Uのハウジング61に取り付けられた状態を示す斜視図である。図8及び図9は、第1位置調整部91の分解斜視図である。図10は、第1位置調整部91のカム部材92の正面図である。図11は、第1位置調整部91と第1フレーム60F1との位置関係を示す斜視図である。第1位置調整部91は、カム部材92と、保持部材93と、固定ピン94とを含む。第1位置調整部91においては、X軸方向の+X側から-X側に向かって、固定ピン94、カム部材92及び保持部材93の順番に並んでいる(図6及び図7参照)。つまり、第1位置調整部91においては、カム部材92が保持部材93と固定ピン94との間に挟み込まれている。
カム部材92は、第1フレーム60F1に設定された所定の当接対象部97Aに当接するカム面921を有するカムである(図8~図10参照)。なお、本実施形態では、前記当接対象部97Aは、第1フレーム60F1に設けられる後述の第2位置調整部95の第2板体97に設定されている(図5及び図11参照)。カム部材92においてカム面921は、半径の異なる複数のカム領域921A,921B,921C,921D,921E,921Fに区画されており、各カム領域は互いに周方向に所定の間隔を置いて等間隔に配置されている。図8~図10に示す例では、前記カム面921は、6つのカム領域921A,921B,921C,921D,921E,921Fに区画されており、各カム領域の半径が周方向の一方向に向かって段階的に変化するように構成されている。
また、カム部材92は、カム面921の半径の中心となる中心部に形成された円形状の貫通孔922と、側面部において保持部材93が配置される側(-X側)に突出した円柱状の突起部923と、を有している。
保持部材93は、ハウジング61の第1支持部611Aから第1フレーム60F1に向けて突出して設けられ、カム部材92を保持する。図8及び図9に示すように、保持部材93は、円柱状の基部931と、フランジ部932と、ボス部933とを有する。
保持部材93において、基部931は、その一端部931Aがハウジング61の第1支持部611Aに固設される部分である。フランジ部932は、基部931の他端部において当該基部931の外周面から外方に延出して設けられた部分である。フランジ部932は、カム部材92との対向面932Aに、カム部材92の突起部923が嵌合可能な複数の嵌合凹部932Bを有している。前記嵌合凹部932Bの数は、カム部材92のカム面921におけるカム領域の数と同数である。つまり、前記カム面921が6つのカム領域921A,921B,921C,921D,921E,921Fに区画されていることに対応して、フランジ部932の対向面932Aには、6つの嵌合凹部932Bが周方向に等間隔に形成されている。ボス部933は、フランジ部932の対向面932Aに設けられた円筒状の部分である。ボス部933の内周面933Aには雌ねじ部が形成されている。基部931、フランジ部932及びボス部933によって構成される保持部材93は、基部931の一端部931Aがハウジング61の第1支持部611Aに固設され、フランジ部932の何れかの嵌合凹部932Bにカム部材92の突起部923が嵌合され、且つ、ボス部933がカム部材92の貫通孔922に挿通された状態において、カム部材92を保持する。
固定ピン94は、保持部材93との間にカム部材92を挟み込むようにして保持部材93に装着されることにより、カム部材92を保持部材93に固定する。図8及び図9に示すように、固定ピン94は、頭部941と、雄ねじ部が形成されたねじ部943と、頭部941とねじ部943との間において両者を連結する胴部942と、を有する。固定ピン94は、貫通孔922にボス部933が挿通されることによりカム部材92が保持部材93に保持された状態において、ねじ部943の雄ねじ部がボス部933の内周面933Aに形成された雌ねじ部と螺合することによって、保持部材93に装着される。ねじ部943とボス部933とが螺合することにより固定ピン94が保持部材93に装着された状態において、固定ピン94の胴部942が、カム部材92を保持部材93に向けて押圧する。これにより、固定ピン94は、カム部材92を保持部材93に固定する。
上記のように、第1位置調整部91は、ハウジング61の第1支持部611Aに設けられる。この第1位置調整部91では、カム部材92の突起部923が嵌合される嵌合凹部932Bの位置によって、後述の第2位置調整部95の第2板体97に設定された当接対象部97Aに当接するカム面921のカム領域が決まる。カム部材92は、カム面921の複数のカム領域921A,921B,921C,921D,921E,921Fにおいて、当接対象部97Aに当接するカム領域が変更されることによって、ハウジング61における第1支持部611AのZ軸方向の位置を調整することができる。カム部材92のカム面921において、当接対象部97Aに当接するカム領域を変更するに際しては、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64がX軸方向に沿う状態となるように、ハウジング61における第1支持部611AのZ軸方向の位置を調整する。これにより、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64が互いに平行な状態となるので、当該第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64に架け渡されるデカールベルト62の蛇行を抑制することが可能となる。
なお、ハウジング61における第1支持部611AのZ軸方向の位置を、第1位置調整部91によって調整する作業は、作業者によって行われる。作業者は、所定の専用治具を用いてデカールベルト62の蛇行が発生しているか否かを確認し、蛇行が発生した場合にカム部材92の突起部923を嵌合させる嵌合凹部932Bを切替える。この切替え作業によって、カム部材92において当接対象部97Aに当接するカム面921のカム領域を変更することができる。これにより、ハウジング61における第1支持部611AのZ軸方向の位置を調整することができる。
(第2位置調整部について)
図5に加えて図12~図14を参照して、姿勢調整機構90の第2位置調整部95について説明する。図12は、第2位置調整部95が第1フレーム60F1に取り付けられた状態を示す斜視図である。図13は、第2位置調整部95を拡大して示す斜視図である。図14は、第2位置調整部95の第1フレーム60F1に対する取り付け状態を示す斜視図である。第2位置調整部95は、第1板体96と、第2板体97とを含む。
第2位置調整部95が設けられる第1フレーム60F1は、図12に示すように、+Z側の端縁から-Z側に切り欠かれた第1切欠き部60F1A及び第2切欠き部60F1Bと、第1切欠き部60F1Aの近傍に形成された目盛部60F1Cとを有する。第1切欠き部60F1Aには、図11に示すように、ハウジング61の第1支持部611Aに設けられた第1位置調整部91の固定ピン94における胴部942が挿入される。この状態において、ハウジング61の第1支持部611Aが第1位置調整部91を介して第1フレーム60F1に支持される。また、第2切欠き部60F1Bには、ハウジング61の第2支持部611Bに設けられた支持軸613(図3、図7)が挿入される。この状態において、ハウジング61の第2支持部611Bが支持軸613を介して第1フレーム60F1に支持される。目盛部60F1Cは、詳細については後述するが、第2位置調整部95の第1板体96がY軸方向に移動されるときの移動量の目安となる。
第1板体96は、Y軸方向への移動が可能となるように第1フレーム60F1に取り付けられる略矩形状の板体である。第1板体96は、第1フレーム60F1において目盛部60F1Cの-Z側に取り付けられる(図13参照)。第1板体96は、第1突出ピン961と、第2突出ピン962と、位置決め孔963Hを画定する孔端縁部963と、係止部964とを有している。
第1突出ピン961は、第1板体96の-X側の側面から第2フレーム60F2に向かって-X側に突出したピンであって、後述の第2板体97の挿通孔972Hに挿通される。なお、第1フレーム60F1は、第1突出ピン961との干渉を回避するためのピン干渉回避孔601Hを画定する孔端縁部601を有している(図14参照)。孔端縁部601は、ピン干渉回避孔601HがY軸方向に延びる長穴となるように、Y軸方向に沿って延びている。
第2突出ピン962は、第1板体96の+X側の側面から第1フレーム60F1に向かって+X側に突出したピンである。図13に示す例では、第1板体96には、Y軸方向に間隔を置いて、2つの第2突出ピン962が配置されている。第2突出ピン962は、第1フレーム60F1に形成された第1ピン案内孔602Hに挿通される(図14参照)。第1ピン案内孔602Hは、Y軸方向に沿って延びる孔端縁部602によって画定され、Y軸方向に延びる長穴である。
位置決め孔963Hを画定する孔端縁部963は、位置決め孔963HがY軸方向に延びる長穴となるように、Y軸方向に沿って延びている。ハウジング61における第1支持部611Aの、第2位置調整部95によるZ軸方向の位置調整後において、第1板体96を第1フレーム60F1に対して位置決めして固定するときに、位置決め孔963Hには、ねじ部材SC1が挿通される。
係止部964は、第1板体96の+Y側の端部を-X側に曲げ加工して形成される。係止部964は、第1フレーム60F1に形成された係止開口部60F1Dに係止される。第1フレーム60F1の係止開口部60F1Dは、Y軸方向に延びる長穴であって、係止部964が係止可能な大きさに形成される。
上記構成の第1板体96は、第1突出ピン961が第2板体97の挿通孔972Hに挿通された状態において、第2突出ピン962が第1ピン案内孔602Hに挿通され、且つ係止部964が係止開口部60F1Dに係止される。これにより、第1板体96は、Y軸方向への移動が可能となるように第1フレーム60F1に取り付けられる。第1板体96が目盛部60F1Cを移動量の目安としてY軸方向に移動されるときには、第2突出ピン962は第1ピン案内孔602Hに沿って移動し、係止部964は係止開口部60F1Dに沿って移動する。
第2板体97は、Z軸方向への移動が可能となるように第1突出ピン961によって第1板体96に支持される略矩形状の板体である。第2板体97は、第1フレーム60F1における第1切欠き部60F1Aに対向するように配置される(図13参照)。第2板体97は、当接対象部97Aと、第3突出ピン971と、挿通孔972Hを画定する孔端縁部972と、ピン干渉回避孔973Hを画定する孔端縁部973とを有している。
当接対象部97Aは、第2板体97における+Z側の端縁に設定された部分である。当接対象部97Aは、固定ピン94の胴部942が第1切欠き部60F1Aに挿入された状態の第1位置調整部91における、カム部材92のカム面921が当接する。
第3突出ピン971は、第2板体97におけるX軸方向から見て第1板体96と重ならない領域で、第1フレーム60F1に向かって+X側に突出したピンである。図13に示す例では、第2板体97には、Z軸方向に間隔を置いて、2つの第3突出ピン971が配置されている。第3突出ピン971は、第1フレーム60F1に形成された第2ピン案内孔603Hに挿通される(図14参照)。第2ピン案内孔603Hは、Z軸方向に沿って延びる孔端縁部603によって画定され、Z軸方向に延びる長穴である。
挿通孔972Hを画定する孔端縁部972は、Y軸方向に対してZ軸方向に傾斜するようにY軸方向に延びている。つまり、第2板体97において孔端縁部972によって画定される挿通孔972Hは、Y軸方向に対してZ軸方向に傾斜して延びる長穴である。本実施形態では、図13に示すように、挿通孔972Hを画定する孔端縁部972は、+Y側の端縁よりも-Y側の端縁が+Z側に位置するように、+Y側から-Y側に向かって先上がりに傾斜している。第2板体97において孔端縁部972によって画定される挿通孔972Hには、第1板体96の第1突出ピン961が挿通される。
ピン干渉回避孔973Hを画定する孔端縁部973は、挿通孔972Hを画定する孔端縁部972と同様に、Y軸方向に対してZ軸方向に傾斜するようにY軸方向に延びている。ピン干渉回避孔973Hは、挿通孔972Hに対して-Z側に位置し、第2板体97が第1板体96の第2突出ピン962と干渉することを回避するための孔部である。
なお、図13においては図示が省略されているが、第2板体97には、挿通孔972Hに対して+Z側の所定位置と、ピン干渉回避孔973Hに対して-Z側の所定位置とに、Z軸方向に延びる長穴の位置決め孔が形成されている。ハウジング61における第1支持部611Aの、第2位置調整部95によるZ軸方向の位置調整後において、第2板体97を第1フレーム60F1に対して位置決めして固定するときに、前記位置決め孔には、ねじ部材SC2が挿通される。
上記構成の第2板体97においては、挿通孔972Hに第1板体96の第1突出ピン961が挿通された状態で、第1板体96がY軸方向に移動される。第1板体96がY軸方向に移動すると、この移動に伴う第1突出ピン961の移動力が、第2板体97において挿通孔972Hを画定する孔端縁部972に作用する。挿通孔972Hの孔端縁部972がY軸方向に対してZ軸方向に傾斜しているので、第1突出ピン961が孔端縁部972に作用する力によって、第2板体97は、Z軸方向に移動する。第2板体97がZ軸方向に移動するときには、第3突出ピン971は第2ピン案内孔603Hに沿って移動する。なお、第2板体97において挿通孔972Hを画定する孔端縁部972の、Y軸方向に対する傾斜角は、第2板体97のZ軸方向への移動量が第1板体96のY軸方向への移動量と同一となるように、設定されている。
第1板体96をY軸方向に移動させることで第2板体97をZ軸方向に移動させる作業は、作業者によって行われる。作業者は、所定の専用治具を用いて第1フレーム60F1の傾きを確認し、その傾きに応じて目盛部60F1Cを見ながら第1板体96を移動させ、第2板体97に設定された当接対象部97AのZ軸方向の位置を調整する。
上記のように、第2位置調整部95では、第2板体97は、第1板体96のY軸方向への移動に応じたZ軸方向の移動によって、当接対象部97Aにカム面921が当接するカム部材92をZ軸方向に移動させることができる。これにより、第2板体97は、カム部材92を構成の一部とする第1位置調整部91が設けられた、ハウジング61における第1支持部611AのZ軸方向の位置を調整することができる。第1板体96のY軸方向への移動に応じて第2板体97をZ軸方向に移動させるに際しては、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64がX軸方向に沿う状態となるように、ハウジング61における第1支持部611AのZ軸方向の位置を調整する。これにより、第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64が互いに平行な状態となるので、当該第1支持ローラー63及び第2支持ローラー64に架け渡されるデカールベルト62の蛇行を抑制することが可能となる。
<固定機構>
次に、図2、図5及び図11に加えて図15を参照して、カール矯正装置60に備えられる固定機構98について説明する。図15は、カール矯正装置60の固定機構98の近傍を拡大して示す斜視図である。
固定機構98は、ハウジング61の第1支持部611Aに設けられた第1位置調整部91を、第1フレーム60F1に対して位置決めして固定するための機構である。固定機構98は、ハウジング61における第1支持部611Aの、第1位置調整部91による位置調整後において、第1位置調整部91を第1フレーム60F1に対して位置決めして固定する。図15に示すように、固定機構98は、固定部材981と付勢部材982とを含む。
固定部材981は、第1フレーム60F1の+X側において、第1位置調整部91に対して+Y側の範囲で、Y軸方向に移動可能となるように装置本体10に設けられている。固定部材981は、Y軸方向に対して先上がりに傾斜した傾斜面9811を有している。固定部材981の傾斜面9811は、基端側よりも先端側が+Z側に位置するように、+Y側から-Y側に向かって先上がりに傾斜している。固定部材981は、傾斜面9811が固定ピン94の頭部941に当接した状態で、第1位置調整部91を位置決めして固定する。
付勢部材982は、例えばコイルばね部材によって構成され、その一端部が装置本体10に接続され、他端部が固定部材981に接続されている。付勢部材982は、固定部材981を第1位置調整部91に向かう方向(+Y側から-Y側に向かう方向)に付勢する。この付勢部材982の付勢力によって、固定ピン94の頭部941に対する固定部材981の当接力が上げられる。これにより、ハウジング61における第1支持部611Aの、第1位置調整部91による位置調整後において、第1位置調整部91を第1フレーム60F1に対して位置決めして固定することができる。このため、第1フレーム60F1及び第2フレーム60F2に支持されたカール矯正ユニット60Uの姿勢が継続的に維持される。
1 画像形成装置
50 画像形成部
60 カール矯正装置
60F1 第1フレーム
60F2 第2フレーム
60U カール矯正ユニット
61 ハウジング
611 第1側壁
611A 第1支持部
611B 第2支持部
612 第2側壁
612A 第3支持部
612B 第4支持部
62 デカールベルト(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
90 姿勢調整機構
91 第1位置調整部
92 カム部材
921 カム面
921A,921B,921C,921D,921E,921F カム領域
93 保持部材
94 固定ピン
95 第2位置調整部
96 第1板体
961 第1突出ピン
97 第2板体
97A 当接対象部
972 孔端縁部
972H 挿通孔
98 固定機構
981 固定部材
9811 傾斜面
982 付勢部材

Claims (4)

  1. 第1方向に間隔を置いて対向配置され、前記第1方向と直交する第2方向に延びる第1フレーム及び第2フレームと、
    前記第1フレーム及び前記第2フレームに支持され、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ユニットと、
    前記第1方向における前記カール矯正ユニットの、前記第1方向及び前記第2方向の両方向と直交する高さ方向の傾きを調整可能な姿勢調整機構と、を備え、
    前記カール矯正ユニットは、
    前記第1フレームと前記第2フレームとの間に配置され、前記第1方向に沿った長手方向の一端部において、前記第2方向に互いに離れた第1支持部及び第2支持部が前記第1フレームに支持されると共に、長手方向の他端部において、前記第2方向に互いに離れた第3支持部及び第4支持部が前記第2フレームに支持されるハウジングと、
    前記ハウジング内において前記第2方向に互いに離れて配置され、前記ハウジングの前記一端部及び他端部で回転可能に支持される一対の支持ローラーと、
    前記一対の支持ローラーに架け渡され、前記一対の支持ローラーの回転に伴って周回走行する無端ベルトと、
    湾曲した形状のニップ部を前記無端ベルトが形成するように、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るカール矯正ローラーと、を含み、
    前記姿勢調整機構は、前記ハウジングにおける前記第1支持部、前記第2支持部、前記第3支持部及び前記第4支持部のいずれか一箇所の前記高さ方向の位置を調整することにより、前記一対の支持ローラーが前記第1方向に沿う状態となるように、前記カール矯正ユニットの前記高さ方向の傾きを調整し、
    前記姿勢調整機構は、前記ハウジングの前記第1支持部に設けられ、前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整するための第1位置調整部を含み、
    前記第1位置調整部は、前記第1フレームに設定された所定の当接対象部に当接するカム面を有し、当該カム面が半径の異なる複数のカム領域に区画されたカム部材を含み、
    前記カム部材は、前記カム面の前記複数のカム領域において、前記第1フレームの前記当接対象部に当接するカム領域が変更されることによって、前記ハウジングにおける前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整する、カール矯正装置。
  2. 前記姿勢調整機構は、前記第1フレームに設けられ、前記ハウジングにおける前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整するための第2位置調整部を、更に含み、
    前記第2位置調整部は、
    前記第2方向への移動が可能となるように前記第1フレームに取り付けられ、前記第2フレーム側に突出した突出ピンを有した第1板体と、
    前記突出ピンが挿通される長穴の挿通孔を画定する、前記第2方向に対して前記高さ方向に傾斜した孔端縁部と、前記カム部材の前記カム面が当接する前記当接対象部と、を有し、前記第1板体の前記第2方向への移動に伴って前記突出ピンが前記孔端縁部に作用する力によって前記高さ方向に移動可能な第2板体と、を含み、
    前記第2板体は、前記第1板体の前記第2方向への移動に応じた前記高さ方向の移動によって、前記当接対象部を介して前記カム部材を前記高さ方向に移動させることで、前記ハウジングにおける前記第1支持部の前記高さ方向の位置を調整する、請求項に記載のカール矯正装置。
  3. 前記第1位置調整部による前記ハウジングにおける前記第1支持部の位置調整後において、前記第1位置調整部を前記第1フレームに対して位置決めして固定する固定機構を、更に備え、
    前記固定機構は、
    前記第2方向に移動可能に設けられ、前記第2方向に対して先上がりに傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面が前記第1位置調整部に当接した状態で当該第1位置調整部を位置決めして固定する固定部材と、
    前記固定部材を前記第1位置調整部に向かう方向に付勢する付勢部材と、を含む、請求項又はに記載のカール矯正装置。
  4. 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~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。
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