JP2017024907A - カール矯正装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１個の回転駆動部で、記録紙の搬送・カール矯正動作と、カール矯正量の調整動作とを可能にして省スペース化、低廉化を図る。【解決手段】カール矯正装置５は、圧接状態で互いに平行配置された硬度の異なる、カール矯正用のローラ５３，５４３と、回転軸５６１の回転量に応じて一体で回転する偏心カム５６２がローラ５４３を押圧することで、ローラ５３との距離を変更調整する矯正量調整部５６と、正逆方向に回転可能なモータ５７と、モータ５７の回転駆動力を、正方向回転時にはローラ５３に、逆方向回転時には回転軸５６１に伝達するクラッチ部５２，５５とを備えている。【選択図】図１０

Description

本発明は、記録紙に付いたカールを矯正するカール矯正装置及び画像形成装置に関する。

加熱加圧状態で定着が行われた記録紙は、定着後におけるトナーの収縮を受けてカールや撓みを生じることが知られている。このカールは、用紙搬送路内での紙詰まりの原因となり、また記録紙を積層して処理する後処理部にあっては良好な後処理が行われない場合がある。また、カール量は記録紙の素材等によっても異なることが知られている。特許文献１には、カールを矯正すると共にカール矯正量調整機構を備えたカール矯正装置が提案されている。より具体的には、カール矯正装置は、画像形成装置から後処理装置への用紙搬送路に配置され、スポンジ製ローラと金属製ローラとが圧接状態で対向配置されている。また、カール矯正量調整機構は、専用のカール矯正量調整モータを駆動させて、スポンジ製ローラを金属製ローラとの圧接方向に接離移動することで、カール矯正量の調整を行うようにしている。

特開２０１０−１３２３６８号公報

ところで、特許文献１に記載された、カール矯正用として対向配置されたスポンジ製ローラと金属製ローラの一方は記録紙搬送用のモータで回転駆動されて、記録紙の搬送も行うものである。従って、カール矯正装置は、記録紙搬送用モータとカール矯正量調整モータとを備えており、その分、装置の大型化及びコストアップを招いている。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、１個の回転駆動部で記録紙の搬送とカール矯正量の調整とを可能にするカール矯正装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、圧接状態で互いに平行配置された硬度の異なる第１のローラおよび第２のローラを有するカール矯正部と、当接部を有する調整回転軸を備え、前記調整回転軸の回転量に応じて前記当接部が前記第２のローラを押圧することで、前記第１のローラとの距離を調整する調整部と、正逆方向に回転可能な回転駆動部と、前記回転駆動部の回転駆動力を、正方向回転時には前記第１のローラに伝達し、逆方向回転時には前記調整回転軸に伝達するクラッチ部とを備えたものである。

記録紙に付いたカールは、カール矯正量の設定を調整することで適切に矯正することが可能となる。カール量は記録紙の素材や種類によって変わることから、カールの矯正量も、カール量に合わせて調整することが好ましい。カールの矯正は、圧接された硬度の異なる一対のローラ間に記録紙を通すことで行われ、さらにカール矯正量の調整は、一対のローラの圧接状態、すなわち一対のローラの回転軸間の距離を調整することで可能となる。ただし、一対のローラ間の距離が調整されてもよい。そこで、記録紙の搬送とカール矯正量の調整動作とを１個の回転駆動部で行うようにした。一対の第１のローラおよび第２のローラのうちの第２のローラの回転軸の第１のローラの回転軸との相対的な距離を調整する際に、クラッチ部によって、正方向回転時には回転駆動部の駆動力が第１のローラに伝達されて駆動、すなわち相対的な距離は変動せず、専ら搬送状態とされ、一方、逆方向回転時には回転駆動部の駆動力が前記調整回転軸に伝達されて前記相対的な距離が変更調整される。従って、１個の回転駆動部で、記録紙の搬送、カール矯正動作と、カール矯正量の調整動作とが可能となるため、省スペース化が図れ、かつ安価な装置が提供できる。

また、前記調整部の前記当接部は、偏心カムを含むことを特徴とする。この構成によれば、調整回転軸を回転させれば調整が可能となる。

また、前記第２のローラは、搬送ガイド部に支持されており、前記調整部は、前記搬送ガイド部を介して前記第２のローラの距離を調整することを特徴とする。この構成によれば、搬送ガイドと一体とすることで第１、第２のローラの相対的位置が変化しても、記録紙の搬送路の変更を極力なくして、常に円滑な搬送が確保されるようになる。

また、前記第１のローラの硬度は、前記に第２のローラの硬度よりも低いことを特徴とする。この構成によれば、一対のローラ間にニップ部が設けられ、したがって、この一対のローラの回転軸間の距離が調整されることにより、ニップ圧すなわち矯正圧を調整することができる。

また、前記調整回転軸に当該調整回転軸とともに回転する検出片を設け、光学センサと、少なくとも前記検出片の有無を前記光学センサの出力に基づいて検出して前記調整回転軸の回転量を制御する回転量制御手段とをさらに備えることを特徴とする。光学センサを用いて調整回転軸の回転量を制御するので、簡単な構成で、記録紙の厚みなどに応じて適切に矯正圧を調整することができる。

また、前記クラッチ部は、第１の一方向クラッチと第２の一方向クラッチとを備え、前記第１の一方向クラッチは、第１の入力軸が前記回転駆動部に連結され、第１の出力軸が前記第１のローラに連結され、前記第２の一方向クラッチは、第２の入力軸が前記第１の入力軸に連結され、第２の出力軸が前記調整回転軸に連結されていることを特徴とする。この構成によれば、２個の一方向クラッチによって、カール矯正量の調整を、第１のローラや記録紙搬送のための別の搬送ローラの回転を止めた軽負荷状態で行うことが可能となる。

また、前記クラッチ部は、一方向クラッチを含み、前記一方向クラッチは、入力軸が前記回転駆動部に連結され、出力軸が前記調整回転軸に連結されていることを特徴とする。一つの方向クラッチを用いた場合であっても、１個の回転駆動部で、記録紙の搬送、カール矯正動作と、カール矯正量の調整動作とが可能である。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記カール矯正装置と、記録紙の搬送時に前記回転駆動部を正方向に回転させ、カール矯正量調整時に前記回転駆動部を逆方向に回転させる駆動制御部とを備えたものである。この構成によれば、カール矯正量の調整が可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明によれば、１個の回転駆動部で、記録紙の搬送、カール矯正動作と、カール矯正量の調整動作とが可能となるため、省スペース化が図れ、かつ安価な装置が提供できる。

本発明に係るカール矯正装置が適用される画像形成装置の構成を示す側面断面図である。 第１実施形態に係るカール矯正装置の斜視図である。 第１実施形態に係るカール矯正装置の搬送系を示す側面断面図である。 ガイド部材の構造を説明する斜視図である。 矯正量調整部の部分斜視図である。 （ａ）は矯正圧が最小である場合の偏心カムの回転位置に対するガイド部材の傾き量の一例を示す断面図であり、（ｂ）は矯正圧が最大である場合の偏心カムの回転位置に対応するガイド部材の傾き量の一例を示す断面図である。 （ａ）は、矯正圧が最小である場合における光学センサの検知部に対する検出片の位置の一例を示す図解図であり、（ｂ）は、矯正圧が最大である場合における光学センサの検知部に対する検出片の位置の一例を示す図解図である。 第１実施形態に係るカール矯正装置の調整系を示す側面断面図である。 第１実施形態に係るカール矯正装置の調整系を斜め下方向から見た斜視図である。 第１実施形態に係るカール矯正装置の調整系を示す略図であり、（ａ）は搬送時の各部の動きを示し、（ｂ）は調整時の各部の動きを示す。 第２実施形態に係るカール矯正装置の調整系を斜め下方向から見た斜視図である。 第２実施形態に係るカール矯正装置の調整系を示す略図であり、（ａ）は搬送時の各部の動きを示し、（ｂ）は調整時の各部の動きを示す。 第３実施形態に係るカール矯正装置の調整制御を示すブロック図である。

［第１実施形態］
図１に示すように、画像形成装置１は、本体上部に、原稿の画像を読み取って画像データを生成するスキャナ装置２が搭載されると共に、本体に、記録紙に対して画像形成処理を実行する画像形成ユニット３、画像形成ユニット３に対して記録紙を供給する給紙ユニット４、画像形成ユニット３を通過した記録紙のカールを矯正して後処理ユニット６に導く中継搬送ユニット５、及び画像形成処理が施された記録紙に対して後処理を実行する後処理ユニット６を備えている。また、画像形成装置１は、給紙ユニット４から中継搬送ユニット５まで記録紙を搬送する搬送ガイド及び搬送ローラ群から構成された用紙搬送路７を備えている。

画像形成ユニット３は、定速回転する感光体ドラム３１を備え、その周囲に回転方向上流側から露光部３２、現像部３３及び転写部３４等が配置されている。画像形成ユニット３は、転写部３４の用紙搬送方向下流側に定着部３５を備えている。定着部３５は、記録紙を挟持する加熱ローラと加圧ローラとを備え、記録紙面に転写されたトナー像を加熱溶融して記録紙に定着する。定着部３５の用紙搬送方向下流側には、記録紙を中継搬送ユニット５に搬送する搬送ローラ７１が設けられている。

給紙ユニット４は、種類（サイズや厚さ、坪量等）の異なる記録紙を収容する、好ましくは複数の給紙カセットを備えている。各給紙カセットは、記録紙を１枚ずつ用紙搬送路７に送り出す給紙機構と対応して配置されている。

中継搬送ユニット５は、搬入される記録紙に対してカール矯正処理を施し、後処理ユニット６へ搬出するもので、カール矯正装置として機能する。中継搬送ユニット（カール矯正装置）５の構成は後述する。

後処理ユニット６は、中継搬送ユニット５から搬入された記録紙の搬送方向の切換えを行う切換部６１、後処理の一例としてのステープルトレイ６２、排紙トレイ６３及び排紙トレイ６４を備えている。後処理ユニット６は、切換部６１によって記録紙をそのまま排紙トレイ６３へ排出し、あるいはステープルトレイ６２に導く。ステープル処理が施された記録紙は、排紙トレイ６４へ排出される。なお、後処理部として公知のソート処理部やパンチ処理部その他を含めてもよい。

次に、図２〜図１０を用いてカール矯正装置５について説明する。カール矯正装置５は、幅方向に両側面を有する本体５Ａの内部に、用紙搬送方向における上流側（図２の右方）から下流側（図２の左方）に向かって並んで配置される２つの下面側搬送ガイド５０１，５０２（図２参照）を備えている。なお、図２では、下面側搬送ガイド５０１，５０２と対面する上面側の搬送ガイドは、内部構造の説明上、省略している。下面側搬送ガイド５０１，５０２には、それぞれ用紙搬送方向に直交する方向（以下、幅方向）に対称に搬送ローラ５１１，５１２が搬送方向に沿ってそれぞれ上面に一部露出するように所要数配設されている。なお、図３に一部見えているように、搬送ローラ５１１，５１２に対面する上面側の搬送ガイドには従動ローラが配置されている。また、図１においては、カール矯正装置５における用紙搬送方向は、右から左に向かう方向であり、幅方向は、図１の紙面に対して垂直な方向である。

上流側と下流側の略中央位置には、互いに硬度の異なるカール矯正用のローラ５３とローラ５４３（図３参照）とが圧接した状態で互いに平行配置されている。ローラ５３は、表面が相対的に変形容易な材料、例えばスポンジ等で形成され、ローラ５４３は、表面が相対的に硬い、例えば金属等で形成されている。記録紙は、ローラ５３とローラ５４３との間を通過する間に、圧接により変形しているスポンジのローラ５３側に押し当てられることで、定着後に生じたカールが矯正される。なお、後述するように、ローラ５３とローラ５４３との間の距離は調整可能にされている。厳密に言うと、ローラ５３の回転軸とローラ５４３の回転軸との距離が調整可能である。図３において、ローラ５４３’は、ローラ５３に、より接近した位置に調整された状態にあることを示している。

ローラ５４３は、図４に示すように、ガイド部材５４によって支持されている。ガイド部材５４は、幅方向両側に側板５４１を有し、両側板５４１間に長尺のガイド面部５４２が支持されている。ローラ５４３は、両側板５４１の軸受５４１１に回転可能に軸支されている。記録紙は、ガイド面部５４２に沿ってローラ５４３の上面側を通過し、これによってローラ５３との間に挟持されて、カールを矯正されるとともに、搬送力を受ける。

また、ガイド部材５４は、本体５Ａの側壁に立設された揺動軸５４０（図３も参照）に軸支される、Ｕ字状に切り欠かれた嵌合部５４１２を有し、揺動軸５４０を中心に揺動可能にされている。この揺動によって、ローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離が調整可能とされる。ローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離が長い場合には、スポンジのローラ５３の変形量が小さいため、カール矯正量（矯正力）は小さく、ローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離が短くなるに従って、スポンジのローラ５３の変形量がより大きくなって、カール矯正量が大きくなる。すなわち、ローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離が調整されると、カールの矯正量（矯正力）が調整される。なお、ローラ５４３単体で移動させる態様としてもよいが、ローラ５４３をガイド部材５４と一体で揺動する態様では、このローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離変化に対しても、記録紙を確実に挟持位置にガイドすることが可能となる。

ガイド部材５４の適所であって、嵌合部５４１２と反対側となる箇所には当接部５４ａが、本実施形態では幅方向に一対設けられている。後述するように、当接部５４ａに外力が作用することで、揺動軸５４０周りの揺動が実行される。

図２、図３及び図５に示すように、ガイド部材５４の近傍には、ガイド部材５４を揺動させる矯正量調整部５６が設けられている。矯正量調整部５６は、本実施形態では、後述するように一方向クラッチ５５に同心で支持されている。矯正量調整部５６は、幅方向に延び、本体５Ａの両側で軸支される回転軸５６１と、回転軸５６１に固定され、当接部５４ａに当接する偏心カム５６２（図５参照）と、回転軸５６１に固定され、回転位相例えば基準角度位置を検出するための検出片５６３（図２参照）とを備えている。

偏心カム５６２は、例えば周方向に対して漸次回転中心からの距離が変化するものである。検出片５６３は、本体５Ａ側に設けられた光学センサ５Ｂ（図５、図７、図９参照）等によって検出されることで、回転軸５６１の基準角度位置の検出を行うために回転軸５６１に固定的に設けられる。

偏心カム５６２は、回転軸５６１の回転位相位置に対応した偏心距離分だけ当接部５４ａを、図略のバネなどによる揺動軸５４０を中心にした時計回り方向（図３）への付勢力に抗して揺動させることで、ガイド部材５４の揺動量、すなわちローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離が調整される。したがって、ローラ５３の表面が変形することにより、ローラ５４３とローラ５３との間のニップ部のニップ圧が変化され、カール矯正量（矯正圧）が調整される。ただし、厚さの大きい記録紙に印字を行う画像形成装置１においては、ローラ５４３とローラ５３とが離間可能に設けられる場合がある。かかる場合には、ローラ５４３の回転軸のローラ５３の回転軸に対する距離のみならず、ローラ５４３のローラ５３に対する離接距離が調整されることもある。したがって、ローラ５４３のローラ５３に対する離接距離によってカール矯正量が調整される場合もある。このような構成とすることにより、基準角度位置と偏心カム５６２の回転位相位置に対応した偏心距離との関係から、回転軸５６１の基準（基準角度位置）からの回転量に応じたカール矯正量を設定することが可能となる。

検出片５６３は、回転軸５６１の所定位置に固定され、回転軸５６１とともに回転する。図面では分かり難いが、検出片５６３は、光学センサ５Ｂの検知部（受光部）を遮蔽可能な幅を有する略長方形の板状に形成され、その長手方向は回転軸５６１の中心から放射方向に延びる方向である。この第１実施例では、回転軸５６１の基準角度位置において、光学センサ５Ｂの検知部を遮蔽するように検出片５６３は配置される。

たとえば、光学センサ５Ｂは、透過型の光学センサであり、発光部から照射された光が受光部で受光される。したがって、検出片５６３の厚みは、発光部と受光部との間隔よりも小さくされる。ただし、検出片５６３によって受光部が遮蔽されると、発光部から照射された光は受光部で受光されない。したがって、受光部で受光される光の変化によって、光学センサ５Ｂの出力が変化する。

なお、詳細な説明は省略するが、光学センサ５Ｂは、反射型の光学センサを用いることもできる。かかる場合には、発光部および受光部に対応する位置に検出片５６３が位置する場合に、たとえば、反射光が受光部で検出される。

図６（ａ）は矯正圧が最小である場合の偏心カム５６２の回転位置に対するガイド部材５４の傾き量の一例を示す断面図であり、図６（ｂ）は矯正圧が最大である場合の偏心カム５６２の回転位置に対応するガイド部材５４の傾き量の一例を示す断面図である。ただし、図６（ａ）および（ｂ）では、図５に示していない側の偏心カム５６２を、用紙搬送方向と平行であり、回転軸５６１の方向に対して垂直である方向に切断した場合についての断面図が示される。なお、図６（ａ）および（ｂ）（図７（ａ）および（ｂ）も同じ）では、ローラ５３の回転軸をハッチングで示し、スポンジ部分についてはハッチングを省略してある。

図６（ａ）に示すように、矯正力が最小である場合には、偏心カム５６２の回転の中心（回転軸５６１の中心）から当該偏心カム５６２の外周面が当接部５４ａの凸部と接触する位置までの距離は最も短い。したがって、水平面に対するガイド部材５４の傾き量（揺動）は最小であり、ローラ５３の回転軸とローラ５４３の回転軸との距離が最も長い。ただし、矯正力が最小である場合に、回転軸５６１は基準角度位置で停止される。ただし、凸部は、当接部５４ａの下側の面に下方に突出するように設けられる。

一方、図６（ｂ）に示すように、矯正力が最大である場合には、偏心カム５６２の回転の中心から当該偏心カム５６２の外周面が当接部５４ａの凸部と接触する位置までの距離は最も長い。したがって、水平面に対するガイド部材５４の傾き量は最大であり、ローラ５３の回転軸とローラ５４３の回転軸との距離が最も短い。

図６（ａ）および（ｂ）に示すように、カール矯正装置５の本体５Ａを一方側（図２の手前側）から見た場合、後述するように、回転軸５６１は、反時計周りに回転（回動）され、これに従って偏心カム５６２も回転（回動）される。回転軸５６１の回転（回動）が停止されたときの位置で決まる偏心カム５６２の回転の中心から当該偏心カム５６２の外周面が当接部５４ａと接触する位置までの距離に応じて、ローラ５３の回転軸とローラ５４３の回転軸の距離が決定され、その結果、矯正圧が決定される。

図７（ａ）は、矯正圧が最小である場合における光学センサ５Ｂの検知部に対する検出片５６３の位置の一例を示す図解図であり、図７（ｂ）は、矯正圧が最大である場合における光学センサ５Ｂの検知部に対する検出片５６３の位置の一例を示す図解図である。ただし、図７（ａ）および（ｂ）では、検出片５６３を、用紙搬送方向と平行であり、回転軸５６１の方向に対して垂直である方向に切断した場合についての断面図が示される。

図７（ａ）に示すように、矯正圧が最小である場合には、検出片５６３は、光学センサ５Ｂの検知部を遮蔽する位置で停止される。具体的には、回転軸５６１が回転（回動）することにより、回転軸５６１が基準角度位置に来ると、光学センサ５Ｂの発光部からの光が検出片５６３によって遮られる。そして、光学センサ５Ｂの出力に基づいて、回転軸５６１の回転が停止される。つまり、矯正力を最小に設定する場合には、回転軸５６１を回転させて、検出片５６３が光学センサ５Ｂの受光部を遮蔽する位置で停止させればよい。

一方、矯正圧が最大値である場合には、上述したように、偏心カム５６２の回転の中心から当該偏心カム５６２の外周面が当接部５４ａの凸部と接触する位置までの距離が最も長くなるように、回転軸５６１が回動される。このとき、図７（ｂ）に示すように、たとえば、検出片５６３は、偏心カム５６２の外周面と当接部５４ａが接する位置（図６（ｂ）参照）と重なる位置で停止される。

たとえば、矯正圧が最小である場合の基準角度位置から、矯正圧が最大である場合の回転軸５６１の回転角度（回動量）およびこの回転角度に対応する矯正圧を予め計測することにより、回転軸５６１の回転量を制御して、矯正圧（カール矯正量）を線形的にまたは段階的に調整することができる。

搬送系であるローラ５３、搬送ローラ５１１，５１２、及び矯正量調整部５６の回転軸５６１は、単一の回転駆動源であるモータ５７によって回転駆動される。

図８は、この第１実施形態に係るカール矯正装置５の調整系を示す側面断面図である。図９は、この第１実施形態に係るカール矯正装置５の調整系を斜め下方向から見た斜視図である。図１０は、この第１実施形態に係るカール矯正装置５の調整系を示す略図である。ただし、図１０は、カール矯正装置５の本体５Ａを一方側から他方側（図２の奥側）を見た場合について示してある。

図８〜図１０において、モータ５７と、ローラ５３、搬送ローラ５１１，５１２及び回転軸５６１との間には、一方向クラッチ機構が介設されている。第１の実施形態では、一方向クラッチ機構として、２個の一方向クラッチ５２，５５が設けられている。一方向クラッチ５２，５５は、互いに同心の入力軸と出力軸とを備え、公知のように入力軸が正転する場合には出力軸が共回りし、一方、入力軸が逆転する場合には出力軸が回転しない（静止する）ものである。また、必須ではないが、中継ローラ部５８を介在させている。図２および図８から分かるように、モータ５７、一方向クラッチ５２，５５及び中継ローラ部５８は、本体５Ａの他方側（図２の奥側）の側壁に支持されている。

一方向クラッチ５２は、入力軸５２１と出力軸５２２とを備え、図９および図１０に示すように、入力軸５２１はベルト５７１を介してモータ５７の回転軸に固定されるローラと連結されると共に、中継ローラ部５８の第１ローラ５８１と当接して一体回転可能にされている。ただし、図９ではモータ５７を省略してある。このことは、後述する図１１についても同じである。

また、一方向クラッチ５２の出力軸５２２にはカール矯正用のローラ５３が同心で一体結合されていると共に、中継ローラ部５８の第２ローラ５８２に当接している。なお、一方向クラッチ５２は、図１０において、入力軸５２１が時計回り方向（以下、ＣＷ方向）に回転するとき、出力軸５２２が共回りし、入力軸５２１が反時計回り方向（以下、ＣＣＷ方向）に回転するとき、出力軸５２２が共回りせずに静止する。また、図９では、第２ローラ５８２を点線で示すことにより（一方向クラッチ５５も同様）、図９において第２ローラ５８２背面側に配置されるローラを透過して見えるようにしてある。

中継ローラ部５８は、それぞれ同軸の第１ローラ５８１，第２ローラ５８２，第３ローラ５８３および第４ローラ５８３’を備え、第１ローラ５８１と第３ローラ５８３とが一体回転し、別途、第２ローラ５８２と第４ローラ５８３’とが一体回転する。図９から良く分かるように、第１ローラ５８１，第２ローラ５８２，第３ローラ５８３，第４ローラ５８３´は、同心で幅方向に並んで配置される。第３ローラ５８３が本体Ａの幅方向における他方側の端に配置され、この第３ローラ５８３と一体的に形成（一体結合）される第１ローラ５８１が第３ローラ５８３の内側に配置される。さらに、第１ローラ５８１の内側に、第４ローラ５８３´および第２ローラ５８２がこの順番で配置される。図面では分かり難いが、第３ローラ５８３と第１ローラ５８１とは一体結合され、第４ローラ５８３´と第２ローラ５８２とは一体結合される。

図９および図１０に示すように、中継ローラ部５８の第３ローラ５８３は、ベルト５９１を介して搬送ローラ５１１の回転軸に固定されるローラ５１１０と連結され、中継ローラ部５８の第４ローラ５８３’は、ベルト５９２を介して用紙搬送方向の下流側に配置される搬送ローラ５１２の回転軸に固定されるローラ５１２０に連結され、ベルト５９３を介して、ローラ５１２０は、用紙搬送方向のさらに下流側に配置される他の搬送ローラ５１２の回転軸に固定されるローラ５１２２と連結されている。また、中継ローラ部５８の第１ローラ５８１は、一方向クラッチ５５と当接している。

一方向クラッチ５５は、互いに同心の入力軸５５１と出力軸５５２とを備え、入力軸５５１は第１ローラ５８１と当接して一体回転可能にされ、出力軸５５２には矯正量調整部５６の回転軸５６１が同心で一体結合されている。なお、一方向クラッチ５５は、図１０において、入力軸５５１がＣＷ方向に回転するとき、出力軸５５２が共回りせず、入力軸５５１がＣＣＷ方向に回転するとき、出力軸５５２が共回りする。

以上の構成において、次に、記録紙搬送時及びカール矯正量調整時の各部の動きについて、図９および図１０を参照しつつ説明する。
（１）記録紙搬送時
図１０（ａ）に示すように、モータ５７がＣＷ方向（正転方向）に回転すると、一方向クラッチ５２の入力軸５２１はＣＷ方向に回転し、出力軸５２２もＣＷ方向に共回りする。従って、第１ローラ５８１および第３ローラ５８３が回転して、上流側のローラ５１１０（搬送ローラ５１１）が、矢印で示すように用紙搬送方向（ＣＣＷ方向）に回転する。また、図９も参照して分かるように、出力軸５２２も共回りすることで、ローラ５３もＣＷ方向に回転して、第２ローラ５８２および第４ローラ５８３’が用紙搬送方向（ＣＣＷ方向）に回転する。また、第４ローラ５８３´が回転することにより、ローラ５１２０、５１２２（搬送ローラ５１２，５１２）が、用紙搬送方向（ＣＣＷ方向）に回転する。

また、第１ローラ５８１の回転によって一方向クラッチ５５の入力軸５５１はＣＷ方向に回転するが、図１０（ａ）に破線の矢印で示すように、出力軸５５２は共回りしないため、矯正量調整部５６の回転軸５６１は、静止したままとなる。

このように、モータ５７がＣＷ方向に回転する時は、ローラ５３及び搬送ローラ５１１，５１２が回転する一方、回転軸５６１が静止した状態となり、記録紙の搬送のみが行われる。
（２）カール矯正量調整時
図１０（ｂ）に示すように、モータ５７がＣＣＷ方向（逆転方向）に回転すると、一方向クラッチ５２の入力軸５２１はＣＣＷ方向に回転する一方、出力軸５２２は静止する。従って、出力軸５２２と一体のローラ５３は静止したままとなる。また、図９も参照して分かるように、第１ローラ５８１および第３ローラ５８３が回転することで上流側のローラ５１１０（搬送ローラ５１１）はＣＷ方向に回転する一方、出力軸５２２が静止しているため、第２ローラ５８２および第４ローラ５８３’は静止し、下流側のローラ５１２０，５１２２（搬送ローラ５１２，５１２）は静止する。

また、第１ローラ５８１の回転によって一方向クラッチ５５の入力軸５５１はＣＣＷ方向に回転し、その結果、図１０（ｂ）に矢印で示すように、出力軸５５２がＣＣＷ方向に共回りするため、矯正量調整部５６の回転軸５６１が回転する。すなわち、回転軸５６１が回転され、上述したように、この回転量を制御することによって、ローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離を調整し、カールの矯正量を適宜に調整することが可能となる。

このように、モータ５７がＣＣＷ方向に回転する時は、ローラ５３及び搬送ローラ５１２が静止し（なお、搬送ローラ５１１はＣＷ方向に回転）、回転軸５６１が回転する状態となり、モータ５７の駆動量制御によってカールの矯正量の調整が可能となる。しかも、この時、ローラ５３及び搬送ローラ５１２への駆動力伝達を遮断することで、モータ５７の負荷がその分軽減されることになる。

［第２実施形態］
第２実施形態の画像形成装置１は、カール矯正装置５の構成および動作の一部が異なる以外は第１実施形態の画像形成装置１と同じであるため、第１実施形態と異なる内容について説明し、重複する内容については省略する、または、簡単に説明することにする。

図１１は、第２実施形態に係るカール矯正装置５の調整系を斜め下方向から見た斜視図である。図１２は、第２実施形態に係るカール矯正装置５の調整系を示す略図である。

図１１および図１２は、第２実施形態のカール矯正装置５の構成を示し、第１実施形態の図９および図１０に対応する図である。第１実施形態では、２個の一方向クラッチ５２，５５を採用したが、一方向クラッチ５２のみでも同様に搬送動作と調整動作とが可能である。図１１および図１２において、図９および図１０と同一部分には同一の符号を付している。

図１１および図１２において、図９および図１０と相違する点は、第３ローラ５８３が幅方向（軸線方向）に長くされ、ローラ５１２０が第３ローラ５８３とベルト５９２を介して連結されていることである。また、第４ローラ５８３’及び一方向クラッチ５５が採用されていないことである。さらに、ローラ５３は、入力軸５２１と同心で一体結合され、出力軸５２２は本体Ａの幅方向における他方側に延長される。図面では分からないが、一方向クラッチ５２は、図９および図１０に示した場合と、逆向きに配置される。この出力軸５２２に当接するように、第２ローラ５８２は、第３ローラ５８３よりも本体Ａの幅方向における他方側に配置される。したがって、第２実施形態では、第２ローラ５８２と第１ローラ５８１との間に第３ローラ５８３が配置される。ただし、第１ローラ５８１と第３ローラ５８３とが一体結合されている点は、第１実施形態と同じである。また、矯正量調整部５６の回転軸５６１は直接、第２ローラ５８２と当接している。

以上の構成において、次に、記録紙搬送時及びカール矯正量調整時の各部の動きについて、図１２を参照しつつ説明する。
（１）記録紙搬送時
図１２（ａ）に示すように、モータ５７がＣＷ方向（正転方向）に回転すると、一方向クラッチ５２の入力軸５２１はＣＷ方向に回転する一方、出力軸５２２は静止する。従って、入力軸５２１と一体のローラ５３は共回りする。また、図１１も参照して分かるように、入力軸５２１が回転することにより、第１ローラ５８１と第３ローラ５８３がＣＣＷ方向に回転すると、ローラ５１１０，５１２０、５１２２（搬送ローラ５１１，５１２，５１２）もＣＣＷ方向に回転する。一方、図１２（ａ）に破線の矢印で示すように、出力軸５２２が静止しているため、第２ローラ５８２は静止し、矯正量調整部５６の回転軸５６１は静止したままとなる。

このように、モータ５７がＣＷ方向に回転する時は、ローラ５３及び搬送ローラ５１１，５１２が回転する一方、回転軸５６１が静止した状態となり、記録紙の搬送のみが行われる。
（２）カール矯正量調整時
図１２（ｂ）に示すように、モータ５７がＣＣＷ方向（逆転方向）に回転すると、一方向クラッチ５２の入力軸５２１はＣＣＷ方向に回転し、出力軸５２２もＣＣＷ方向に共回りする。従って、入力軸５２１と一体のローラ５３は共回りする。また、図１１も参照して分かるように、入力軸５２１が回転することにより、第１ローラ５８１と第３ローラ５８３がＣＷ方向に回転すると、ローラ５１１０，５１２０，５１２２（搬送ローラ５１１，５１２，５１２）が、矢印で示すようにＣＷ方向に回転する。また、出力軸５２２も共回りすることで、第２ローラ５８２がＣＷ方向に回転して、矯正量調整部５６の回転軸５６１はＣＣＷ方向に回転する。

すなわち、回転軸５６１が回転され、上述したように、この回転量を制御することによって、ローラ５４３の回転軸とローラ５３の回転軸との距離を調整し、カールの矯正量を適宜に調整することが可能となる。

このように、モータ５７がＣＣＷ方向に回転する時は、ローラ５３及び搬送ローラ５１１，５１２をＣＷ方向に回転させながらも、回転軸５６１が回転状態となって、モータ５７の駆動量制御によってカールの矯正量の調整が可能となる。

［第３実施形態］
第３実施形態は、第１実施形態および第２実施形態で説明したカールの矯正量の調整を実現するための電気的な構成の一例を示す。

制御部１００は、画像形成装置１の動作を制御するもので、この画像形成装置１の筐体内の所定の位置に設けられる。制御部１００は、ＣＰＵを備え、マイクロコンピュタ等で構成されている。図１３に示すように、制御部１００は、例えば、外部から入力可能なタッチパネル等の操作部８０、画像形成ユニット３、中継搬送ユニット５のモータ５７、光学センサ５Ｂ、後処理ユニット６及び記憶部１１０と接続されている。記憶部１１０は、制御部１００が実行する制御プログラム（カール矯正量の調整処理のプログラムを含む）を記憶するエリア及びワークエリアを備えている。

制御部１００は、制御プログラムをＣＰＵで実行させることによって、少なくとも記録紙選択処理部１０１、印刷処理部１０２及びカール矯正量調整部１０３として機能する。記録紙選択処理部１０１は、タッチパネル等を介して印字の指示、記録紙のサイズ、種類（例えば厚さ、坪量）の指定を受付けると共に、対応する給紙カセットの選択処理を実行する。印刷処理部１０２は、印刷指示を受け付けて画像形成ユニット３等を動作させて所定の画像を記録紙に印字する。このとき、モータ５７をＣＷ方向に回転させてカールの矯正処理を行いながら記録紙の搬送を行う。

カール矯正量調整部１０３は、記録紙選択処理部１０１によって記録紙の種類が設定されると、印刷指示を受けて、１枚目の印刷が行われる前に、選択された記録紙の種別に対応したカール矯正量の調整処理を実行する。なお、記憶部１１０には、記録紙の種別とカール矯正量に応じた回転量（基準角度位置に対する回転角度）との関係を示すテーブルが記憶されている。より具体的には、カール矯正量調整部１０３は、光学センサ５Ｂの検出信号に基づいて、回転軸５６１が所定角度位置となる回転量だけモータ５７をＣＣＷ方向に回転させるための回転駆動信号を出力する。回転駆動信号は、モータ５７の種類によって駆動パルス個数、駆動時間で制御することが可能である。

また、第１実施形態では、上流側の搬送ローラ５１１（ローラ５１１０）をＣＷ，ＣＣＷ方向共に回転するようにしたが、搬送ローラ５１２（ローラ５１２０，５１２２）と同様にカール矯正量調整時に静止するようにしてもよい。

また、第１実施形態では、カール矯正量調整用として回転軸５６１に設けた偏心カム５６２を用いたが、偏心カム５６２に代えて、回転軸５６１に当接部を立設し、この当接部が回転軸５６１の回転位相位置に応じて、ガイド部材５４の当接部５４ａを押圧することでガイド部材５４を揺動軸５４０周り回転させるようにしてもよい。

また、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 画像形成装置
５ カール矯正装置
５２，５５ 一方向クラッチ（クラッチ部）
５３ ローラ（第１のローラ）
５４３ ローラ（第２のローラ）
５６ 矯正量調整部（調整部）
５６１ 回転軸（調整回転軸）
５６２ 偏心カム（当接部）
５７ モータ

中継ローラ部５８は、それぞれ同軸の第１ローラ５８１，第２ローラ５８２，第３ローラ５８３および第４ローラ５８３’を備え、第１ローラ５８１と第３ローラ５８３とが一体回転し、別途、第２ローラ５８２と第４ローラ５８３’とが一体回転する。図９から良く分かるように、第１ローラ５８１，第２ローラ５８２，第３ローラ５８３，第４ローラ５８３´は、同心で幅方向に並んで配置される。第３ローラ５８３が本体５Ａの幅方向における他方側の端に配置され、この第３ローラ５８３と一体的に形成（一体結合）される第１ローラ５８１が第３ローラ５８３の内側に配置される。さらに、第１ローラ５８１の内側に、第４ローラ５８３´および第２ローラ５８２がこの順番で配置される。図面では分かり難いが、第３ローラ５８３と第１ローラ５８１とは一体結合され、第４ローラ５８３´と第２ローラ５８２とは一体結合される。

Claims (8)

1. 圧接状態で互いに平行配置された硬度の異なる第１のローラおよび第２のローラを有するカール矯正部と、
   当接部を有する調整回転軸を備え、前記調整回転軸の回転量に応じて前記当接部が前記第２のローラを押圧することで、前記第１のローラとの距離を調整する調整部と、
   正逆方向に回転可能な回転駆動部と、
   前記回転駆動部の回転駆動力を、正方向回転時には前記第１のローラに伝達し、逆方向回転時には前記調整回転軸に伝達するクラッチ部とを備える、カール矯正装置。
2. 前記調整部の前記当接部は、偏心カムを含む、請求項１に記載のカール矯正装置。
3. 前記第２のローラは、搬送ガイド部に支持されており、前記調整部は、前記搬送ガイド部を介して前記第２のローラの距離を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載のカール矯正装置。
4. 前記第１のローラの硬度は、前記第２のローラの硬度よりも低いことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のカール矯正装置。
5. 前記調整回転軸に当該調整回転軸とともに回転する検出片を設け、
   光学センサと、
   少なくとも前記検出片の有無を前記光学センサの出力に基づいて検出して前記調整回転軸の回転量を制御する回転量制御手段とをさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載のカール矯正装置。
6. 前記クラッチ部は、第１の一方向クラッチと第２の一方向クラッチとを含み、
   前記第１の一方向クラッチは、第１の入力軸が前記回転駆動部に連結され、第１の出力軸が前記第１のローラに連結され、
   前記第２の一方向クラッチは、第２の入力軸が前記第１の入力軸に連結され、第２の出力軸が前記調整回転軸に連結されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のカール矯正装置。
7. 前記クラッチ部は、一方向クラッチを含み、
   前記一方向クラッチは、入力軸が前記回転駆動部に連結され、出力軸が前記調整回転軸に連結されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のカール矯正装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のカール矯正装置と、記録紙の搬送時に前記回転駆動部を正方向に回転させ、カール矯正量調整時に前記回転駆動部を逆方向に回転させる駆動制御部とを備えた画像形成装置。

Images