JPH06144679A - 画像形成装置のカール補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置の用紙排出部に設けるカール補
正装置において、画像密度、湿度の他に、温度や紙厚の
情報等を用いて、カール補正強さを設定し、用紙に生じ
るカールに対応させた制御を行い得るようにする。 【構成】 画像形成装置のコピー排出部に配置するカー
ル補正装置１は、ベルト２に対して押圧ロール５を押圧
して、カールを生じた用紙を両部材の間に通して、急激
に湾曲させ、カールを補正するようにする。前記カール
補正装置１において、押圧ロール５をベルト２に押圧す
るカム部材１０に対して、制御装置で設定された押圧力
の情報により駆動する機構を設けている。前記押圧ロー
ルに対する駆動を行うために、画像密度、湿度の他に、
温度や紙厚の情報等を制御装置に入力し、それ等の情報
にしたがって、用紙に生じるカールの量に対応させたカ
ール補正性能を発揮させ得るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機等の画像形
成装置により作成されたコピーに生じたカールを修正す
るために、ベルトに対して径の細いロール部材を押圧し
て、両部材の間を通す用紙を、カール方向と反対の方向
に急激に湾曲させることにより、カールを補正させる装
置に関し、特に、押圧ロールをベルトに向けて押圧する
力を設定するために、温度、湿度、紙厚の情報や、用紙
に形成される画像密度の情報を加味して制御装置に入力
し、カール補正性能を設定できるようにする装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機等の電子写真方式を用いる画
像形成装置において、コピーを作成する場合には、トナ
ー画像を担持する用紙を定着装置に通して、熱と圧力と
を加えた状態で定着する方式を用いている。前述したよ
うな方式を用いて作成されたコピーには、その用紙が担
持するトナー画像の密度（画像濃度）や、用紙の種類、
紙の厚さ等によっては、そのコピーに大きなカールが発
生する場合がある。そして、カールが生じたコピーを、
そのまま通常の排出トレイに排出する際に、用紙が用紙
路内の他の部材に引っ掛かったりして、用紙のジャムが
発生したりする場合がある。また、画像形成装置の排出
部に、ソーター等の後処理装置を設ける場合でも、用紙
がカールしていると、ソーターのトレイに収容できるコ
ピーの枚数が少なくなったり、コピーの収容性が低下す
る等の問題が生じる。さらに、自動両面複写機等の装置
では、片面複写済み用紙を裏面の複写に向けて送る際
に、その搬送路の途中で紙詰まりが発生したり、中間ト
レイに正確に収容されずに、裏面の複写に支障が生じる
等の問題も発生しやすい。

【０００３】そこで、前述したような用紙のカールを解
消するために、例えば、実開平３−９７３５２号公報等
に示されるように、片面複写済み用紙を中間トレイに向
けて送る用紙路の途中に、カール除去装置を配置するこ
とが提案されている。前記従来例のカール除去装置で
は、用紙路を急激に湾曲させ、その湾曲部に小径の金属
ローラと大径の弾性ローラとを対向させて配置し、両ロ
ーラの間で用紙を急激に湾曲させる作用と、ガイド板の
湾曲部に摺動させる作用とを加えるように構成してい
る。そして、前述したようなカール除去手段を２組配置
し、用紙に対してそれぞれ反対方向に湾曲させる作用を
加えることにより、片面複写済み用紙のカールを修正す
ることができる。

【０００４】一般の画像形成装置により作成される白黒
のコピーは、比較的画像密度が小さいものであり、その
トナー画像を担持する用紙を定着装置に通した際に発生
するカールは、比較的小さく出現するという傾向があ
る。そこで、前述したようなカール除去装置を用いて、
用紙のカールを修正することは、比較的容易に行い得る
ということにもなる。しかしながら、画像密度の大きな
カラーコピーの場合には、カールが大きく出現するとい
う問題があり、そのカールを前述したような除去装置に
よって解消することが困難であるという問題がある。

【０００５】前述したような画像密度の大きなカラーコ
ピーに対して、そのカールを除去するための手段として
は、例えば、特開昭５９−１６７４５０号公報等に示さ
れるようなカール補正装置を適用することが考えられ
る。前記カール補正装置においては、コピーを搬送する
ベルトに対して押圧ロールを配置し、該押圧ロールによ
り押圧されるベルトに湾曲部を形成させ、該湾曲部で、
ベルトと押圧ロールの間を通過する用紙に急激に湾曲さ
せる作用を加えて、カールを補正するようにされてい
る。また、前記押圧ロールを固定および回転可能に構成
し、定着装置から排出されるカール紙に対して、押圧ロ
ールとベルトとの間で用紙を急激に湾曲させる作用を加
えることにより、カールを補正させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ベルトと
押圧ロールを組み合わせて構成し、用紙のカールを補正
する装置では、その制御情報として、紙の厚さの情報の
みを用いているために、同一の紙質の用紙を使用した場
合には、カール補正性能は一定の値に設定される。とこ
ろが、コピーに発生するカールは、紙の厚さの他に、湿
度や温度等にも影響されるものであり、同一の厚さで同
質の用紙でも、湿度が変化することにより、カールの程
度が変化するという問題があり、従来のカール補正装置
では、十分に対応できないという問題が生じている。

【０００７】さらに、白黒コピーの場合には、比較的画
像密度が小さいものであることから、用紙に発生するカ
ールは比較的小さく出現するが、カラーコピーの場合に
は、モノクロコピーに比較して用紙に転写されるトナー
の量が非常に多いという特徴がある。そして、フルカラ
ーコピーでは、その画像密度が非常に濃いことにより、
用紙に生じるカールの量が非常に大きくなり、従来の制
御モードでは、用紙のカールを良好な状態で補正するこ
とが困難である。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来のカール
補正装置の問題を解消するもので、カールの補正力を設
定するための情報として、温度、湿度、画像密度の情報
等を、紙質の情報に加えて用い、用紙に対するカール補
正性能を用紙に実際に生じるカールに応じて補正できる
ような装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、画
像形成装置の記録紙排出部に対応させてカール補正装置
を配置し、前記カール補正装置を、ベルトに対して押圧
ロールを押圧する機構のものとして構成し、用紙に生じ
たカールの方向と反対の側に向けて用紙を急激に湾曲さ
せ、用紙のカールを補正する装置に関する。本発明にお
いては、前記カール補正装置の押圧ロールを駆動するた
めの制御装置には、用紙の厚さ等の情報に加えて、温
度、湿度、および、画像密度の情報を入力する手段を接
続し、前記入力された制御情報に応じて、押圧ロール部
材による押圧力を設定する手段を構成している。また、
本発明においては、前記カール補正装置に対して配置す
る制御装置に、画像密度と湿度との関係により設定した
押圧ロールの駆動情報を、紙の厚さ、温度の情報を加味
して変更する手段を設けるとともに、前記制御装置での
制御情報を書き換える手段を設け、画像形成装置の使用
環境等に対応させ得る手段を構成することができる。

【００１０】そして、前述したように、紙の厚さの情報
に加えて、温度、湿度、および、トナー画像の画像密度
の情報を制御装置に入力して、押圧ロールに対する駆動
の動作を制御することにより、用紙に実際に生じるカー
ルの強さに対応する補正作用を行わせることができる。
また、本発明のカール補正装置では、前記制御情報によ
り制御装置に設定した押圧ロールに対する出力情報を、
実際に使用する紙の質や、画像形成装置の使用環境に応
じて書き換える手段を設けるので、実際に画像形成装置
を使用する環境等に対して容易に適応させることが可能
である。したがって、本発明のカール補正装置では、フ
ルカラーコピー等のように、画像密度が非常に大きなも
のに対しても、その用紙に生じるカールの程度に応じた
補正作用を発揮することができ、コピーを作成した後
で、用紙の後処理の作業を容易に行うことができる。

【００１１】

【実施例】図示された例にしたがって、本発明の画像形
成装置のカール補正装置を説明する。図１に示されるよ
うに、本発明のカール補正装置１は、ベルト２に対して
押圧ロール５を押圧し、該ベルト２を急激に湾曲させた
状態で、両部材の間に用紙を通過させるようにする手段
を用いている。前記ベルト２は、狭い間隔で配置したプ
ーリ３とプーリ４に支持され、そのベルト２の中間部を
押圧ロール５が押圧する状態に構成している。前記押圧
ロール５を支持するリンク部材６の端部にカムフォロワ
ー７を設け、該カムフォロワー７に対して、カム部材１
０による押圧機構を設けている。そして、用紙をベルト
２と押圧ロール５との間を通して矢印Ｘ方向に案内し、
カール除去作用を行わせるようにする。前述したように
構成される本発明のカール補正装置においては、軸１１
を駆動することにより、カム部材１０を回転させ、その
カム部材により、押圧ロール５をベルト２に向けて突出
する量を調整することにより、ベルトの湾曲の程度を設
定することができる。

【００１２】前記カール補正装置１は、大径のプーリ３
と小径のプーリ４とは、長い回転軸部材として構成され
たものを用いている。前記ベルトを支持する２本の軸で
は、プーリ３に対して略半分の太さのプーリ４を用いて
おり、両軸に所定の間隔を介して配置されるベルト２は
巾の狭いものを多数本平行に配置し、前記ベルト２を同
時に同方向に向けて駆動する。なお、本発明のカール補
正装置において、用紙の画像担持面はベルト２に対応す
る側に設定され、その用紙の裏面から押圧ロール５によ
り押圧するように構成している。

【００１３】前記ベルト２に押圧される押圧ロール５
は、小径の長い棒状の部材を用いるもので、プーリ４の
半分程度の直径のものを使用し、該押圧ロール５の両端
部をリンク部材６により支持し、回転可能に設けてい
る。また、前記押圧ロール５に対して、任意の位置にリ
ンク部材を配置し、押圧ロールの中間部分を凹面を有す
る軸支部を介して、ベルトに向けて押圧させる状態で支
持する。前記リンク部材の各々には、その端部にカムフ
ォロワー７をそれぞれ配置し、各カム従動部材に対して
カム部材１０を配置している。前記カム部材は、駆動軸
１１を駆動することにより、カムフォロワー７を介して
押圧ロールの移動量を調整し、ベルトを湾曲させる度合
を任意に調整できるようにする。

【００１４】前記カム部材１０の回転角度を変化させ、
用紙に対するカールの補正の作用を調整するために、図
１に示されるようなカム部材の回転角度の調整手段を用
いることができる。本発明において、駆動軸１１に対し
て駆動ギヤを配置し、前記ギヤに対して、モータ１２の
駆動ギヤを噛み合わせて、駆動系を構成している。ま
た、前記駆動軸１１に対して割出し用円板１３を配置
し、前記円板１３に対して、複数の爪部材１４、１４
ａ、１４ｂを設けておき、前記割出し用円板１３に対し
て、ソレノイド１５により作動される係合爪１６を設け
た係止手段を配置している。なお、本発明のカム部材に
対する駆動系では、カム部材１０と駆動軸１１との間
に、スプリングクラッチ等を設けることができ、そのよ
うに、クラッチを設けた装置では、用紙のカールの程度
に対応させて、カム部材を回転させる際に、ソレノイド
の係合爪１６を早期に作動させて、爪部材を係止する位
置に突出させて待機させることができる。そして、前記
割出し用円板の爪部材が、停止位置にまで回転された際
に、前記円板１３に対して係止保持させることにより、
停止される状態の駆動軸に対して、カム部材１０が空転
するようにして、カム部材の位置決めの動作を容易に行
い得るようにすることが可能になる。

【００１５】そして、前述したような構成を有する本発
明の装置では、前記カム部材１０を設けた軸を回転させ
て、割出し用円板１３に設けた爪部材を係合爪１６によ
り係止して固定することにより、押圧ロール５とベルト
２との関係を設定することができる。例えば、押圧ロー
ル５がベルトに対して最も強く押圧する距離を、爪部材
１４ａが係合爪１６により係止される位置に設定し、ま
た、最も弱いニップ圧力を設定する位置を、係合爪１６
が爪部材１４を係止する位置に設定し、中間値の押圧作
用を付与する位置を、爪部材１４ｂが係合爪により係止
される位置に設定することができる。

【００１６】前記図１に示されるように構成される本発
明のカール補正装置１に対して、図２のブロック図に示
されるような制御装置を配置している。前記図２に示さ
れるブロック図において、制御装置３０には、一般の制
御装置の場合と同様に、ＣＰＵ３１、メモリ３２、入力
部３３と出力部３８とを配置している。また、前記入力
部３３には、温度計３４からの温度の情報を、湿度計３
５からの湿度の情報を、静電潜像形成部３６からの画像
密度の情報、コントロールパネルに設けたセットボタン
３７からの紙厚、紙質の情報が、それぞれ入力される。
また、コントロールパネルに設けた補正のための入力ボ
タン４５からは、メモリに対するデータ補正信号を入力
して、制御装置に記憶されているデータの補正を行い得
るようにしている。

【００１７】前記制御装置３０では、入力部３３からの
情報により、カール補正装置に対するカール補正のため
の情報を出力し、モータドライバ４０を介してカム部材
１０を駆動するモータ４１に対する駆動信号と、ソレノ
イド１５に対する制御情報とを出力する。そして、用紙
の厚さ、温度、湿度、および画像密度の情報に応じて、
表１、および表２に示されるように、カール補正装置１
のベルト２に対して押圧ロール５を押圧する強さの情報
を出力する。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】 前記表１、２に示される制御情報は、フルカラーコピー
に対して、カール補正の強さを設定する際に、湿度と画
像密度との関係を示すグラフであり、押圧ロールに対す
る駆動情報が、湿度と画像密度との２種類の情報により
処理される場合を示している。これに対して、紙厚と温
度の情報とを加味して、押圧ロールに対する駆動信号を
設定する場合には、前記表１、２で設定される制御情報
に対して、３次元、または４次元の制御マトリックスを
設定することができる。さらに、本発明の図２に示され
る制御装置においては、表１、２に示されるような制御
情報に対して、コントロールパネルの補正ボタンを用い
て補正係数を入力して、出力される情報の書き換えを行
うことができる。

【００２０】例えば、その画像形成装置が使用される地
域の特殊な条件、使用される紙の質が標準的な用紙と異
なる性質を持つ等、一般的な画像形成装置の使用条件と
異なる場合には、画像形成装置に設定している補正条件
では対処できないことが予測される。そこで、本発明の
制御装置では、前記表１、２に示されるように、カール
補正強度が、２、６、１０に設定されているものに対し
て、例えば、１．５の補正係数を掛けて、補正強さの情
報を出力することができる。そして、そのような押圧ロ
ールの駆動に対する強さを、コントロールパネルの補正
ボタンを押して入力することにより、その画像形成装置
の使用される環境等に対応させて、適宜変更することが
できる。

【００２１】前述したように、複数の補正係数を制御装
置に入力し、それ等の補正係数に応じて、押圧ロールを
駆動するモータやソレノイドに対する出力を行うために
は、前記図１に示されるカール補正装置では、カム部材
の回転角度を変化させるのみで、十分に対応できないと
いう問題が発生する。そこで、前述したような制御情報
に対応させるためには、図３、４にそれぞれ示されるよ
うに、押圧ロールの押圧力を無段階に変化させ得るよう
な駆動機構を用いることができる。前記図３に示される
カール補正装置においては、ベルト２に対して押圧ロー
ル５を押圧し、両部材の間に用紙を通してカールを補正
する機構は、前記図１の場合と同様に構成されるが、前
記押圧ロール５に対して、カム部材１０を回転させるた
めの機構を別個のものとして構成している。前記カム部
材１０を駆動するために、駆動軸１１に対して被駆動プ
ーリ２３を配置し、モータ２０の出力軸に設けた駆動プ
ーリ２１との間にタイミングベルト２２を配置して、駆
動力の伝達を行うようにする。

【００２２】前記図３に示されるカール補正装置では、
モータ２０をステッピングモータ等のように、回転角度
を任意に設定可能なモータを用い、前記モータ２０に対
して制御装置から出力された駆動情報により、設定され
た角度だけ回転させて、カム部材１０に対する駆動を行
うようにする。そして、前記表１、２に設定された制御
情報に応じて、カム部材１０を用いて押圧ロール５をベ
ルトに向けて押圧し、用紙に対するカール補正の強さを
設定することにより、コピーに生じるカールに対して、
適当な強さのカール補正作用を付与することができるよ
うにする。なお、前述したように、カム部材に対する回
転角度を任意に設定可能な装置では、前記表１、２に示
されたような補正係数に対して、データ補正ボタンを押
して、補正値を変更する場合でも、その制御装置に設定
された微小な補正値に対応して、カール補正強度を設定
することができる。

【００２３】また、図４に示される装置では、前記各実
施例のように、カム部材により押圧ロールを上下動させ
ることに代えて、押圧ロール５を支持するリンク部材６
を、支持部材２５により支持し、該支持部材に対して駆
動装置により直接駆動する機構を設けている。前記図４
に示される装置では、押圧ロールを支持する支持部材２
５に対して、図示を省略する案内手段を配置し、該支持
部材２５の側面にラック２６を形成して、モータの出力
軸に設けた駆動ギヤ２８を噛み合わせている。そして、
制御装置から回転角度の情報等が出力され、前記モータ
２７が回転されることにより、支持部材２５を上下動さ
せ、押圧ロール５をベルト２に向けて押圧する強さを設
定することができるようにされる。

【００２４】したがって、前記図３、４にそれぞれ示さ
れた押圧ロールに対する駆動機構では、制御装置から出
力されるカール補正情報に応じて、押圧ロールをベルト
に押圧する力を任意に調整し、用紙に生じるカールを補
正する性能を発揮させることができる。そして、前記表
１、２に対して、補正ボタンを用いて、データの書き換
えを行った場合でも、その制御情報に応じた押圧力を任
意に設定することができ、前記表１、２のように、３段
階の制御の動作を行うことに代えて、多段階の制御を行
うことができる。また、前記図３、４に示されるような
カール補正装置を用いる場合には、制御装置から出力さ
れる制御情報を、よりきめ細かく設定することができ、
用紙に生じるカールの状態に対応させることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の画像形成装置のカール補正装置
は、前述したように、紙の厚さの情報に加えて、温度、
湿度、および、トナー画像の画像密度の情報を制御装置
に入力して、押圧ロールに対する駆動の動作を制御する
ことにより、用紙に実際に生じるカールの強さに対応す
る補正作用を行わせることができる。また、本発明のカ
ール補正装置では、前記制御情報により制御装置に設定
した押圧ロールに対する出力情報を、実際に使用する紙
の質や、画像形成装置の使用環境に応じて書き換える手
段を設けるので、実際に画像形成装置を使用する環境等
に対して容易に適応させることが可能である。したがっ
て、本発明のカール補正装置では、フルカラーコピー等
のように、画像密度が非常に大きなものに対しても、そ
の用紙に生じるカールの程度に応じた補正作用を発揮す
ることができ、コピーを作成した後で、用紙の後処理の
作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のカール補正装置の構成を示す側面図
である。

【図２】 本発明の制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】 本発明のカール補正装置の第２の実施例の説
明図である。

【図４】 本発明のカール補正装置の第３の実施例の説
明図である。

【符号の説明】

１ カール補正装置、 ２ ベルト、 ３・４
プーリ、５ 押圧ロール、 ７ カムフォロワー、
１０ カム部材、１１ 駆動軸、 １２ モー
タ、 １３ 割出し用円板、１４ 爪部材、 １５
ソレノイド、 １６ 係合爪、２０・２７ モ
ータ、 ２１・２３ プーリ、 ２５ 支持部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置の記録紙排出部に対応させ
   てカール補正装置を配置し、 前記カール補正装置を、ベルトに対して押圧ロールを押
   圧する機構のものとして構成し、用紙に生じたカールの
   方向と反対の側に向けて用紙を急激に湾曲させ、用紙の
   カールを補正する装置において、 前記カール補正装置の押圧ロールを駆動するための制御
   装置には、用紙の厚さ等の情報に加えて、温度、湿度、
   および、画像密度の情報を入力する手段を接続し、 前記入力された制御情報に応じて、押圧ロール部材によ
   る押圧力を設定することを特徴とする画像形成装置のカ
   ール補正装置。
2. 【請求項２】 前記カール補正装置に対して配置する制
   御装置において、画像密度と湿度との関係により設定し
   た押圧ロールの駆動情報を、紙の厚さ、温度の情報を加
   味して変更する手段を設けるとともに、 前記制御装置での制御情報を書き換える手段を設け、画
   像形成装置の使用環境等に対応させ得る手段を構成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のカー
   ル補正装置。