JP4890704B2

JP4890704B2 - シートのカール除去装置

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Publication number: JP4890704B2
Application number: JP2001303590A
Authority: JP
Inventors: イーギュンタケネス; エイチカーンアーサー; エイチバーネットダニエル; ジーポレットアンソニー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: US6314268B1; JP2002160862A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙の反り（カール）を除去するカール除去装置に関する。より特定的には、本発明は、ゼログラフィすなわち電子写真、またはそれに類似するタイプの印刷機で一般的に使用されるタイプの熱および圧力ロール型フューザ等によって誘発される用紙のカールを減少させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真の分野では、導電性バッキングに接着した光導電性の絶縁材料を一般に含む光導電体Ｐ／Ｃが、均一に帯電させられる。その後、複写する原稿の光像が前記Ｐ／Ｃに露光される。こうして形成された静電潜像は、このために特別に設計された多数の顔料レジンの１つを塗布して可視状態になる。再利用可能な前記Ｐ／Ｃの場合、より一般的には可視像を形成するトナーと呼ばれる顔料レジンが、平らな紙に転写される。転写後、トナー像は、通常はロールフューザによって熱と圧力を付与することによってコピー媒体に付着させられる。
【０００３】
トナー像の接触融着（フュージング）の分野における進歩の１つに、ニップ形成ロールフューザ（柔らかいほうのフューザロールを変形させることによってロール間のニップが形成されるロールフューザ）がある。このフューザでは、加熱されたロールにシリコンゴム等の変形可能な外周コーティングが施される。硬いほうの、通常は加熱されない圧力ロールは、柔らかいほうのフューザロールと圧力によって係合されて、ロール間にニップを形成する。静電気によってトナー像が付着されたコピーシートは、像が加熱ロールに接触した状態でこのニップを通過させられる。
【０００４】
要求されるロールサイズは、機械のコピー作成速度等の多くの変数の関数となる。例えば、高速な機械は比較的大きなロールを使用し、一方、低速な機械は直径の小さい（１．５インチ〜２インチ（３．８１ｃｍ〜５．０８ｃｍ））ロールを使用する。小さなロールを用いる場合、コピーシートはニップ形成フューザロールから解放または脱落して、フューザロールの下に設置される圧力ロール上に置かれる。このため、コピーシートは圧力ロールとほぼ同じ形状をとる。このようなフューザ構造の一例では、画像と反対方向に曲がる０．５インチ〜１．５インチ（１．２７ｃｍ〜３．８１ｃｍ）の平らなカールを生じることがわかっている。場合によっては、コピーは渦形（スクロール）を形成し、フューザの後処理の問題、特に出力トレイ中でのコピーのスタックに関する問題を生じうる。
【０００５】
上記の融着動作に加えて、電子写真印刷機等において支持材のシートが各種処理ステーションを通過する際に、印刷機内部でカールまたは湾曲（ベンド）が頻繁に誘発される。このカールやベンドは、場合によっては支持材シートの製造方法に起因する支持材シート固有のものでありうる。このカールは、印刷機で用いられるシートスタック中のシートごとに違う場合があることがわかっている。支持材シートのカールは、シートが印刷機で処理される際の取扱い上の問題を生じる。カールした状態で搬送されるシートは、その縁が、印刷機で用いられる位置合わせ機構の見当合わせ（レジストレーション）からずれる場合が多い。さらに、カールしたシートは、印刷機内で紙詰まりや誤給紙を頻繁に生じる傾向がある。この問題は、シート材が印刷機を通過中にシート材に係合するバー、ローラ、またはシリンダーを用いることによって解決されている。多くの場合、ベルトまたはソフトローラを硬い貫通性のロールとともに用いてシートのカールを除去する。しかし、このタイプのシステムには欠点がある。例えば、カール除去装置のサイズは電子写真印刷機で要求されるサイズとは必ずしも合致しない。さらに、このタイプのカール除去装置は、ベルトのたわみのため用紙を曲げないので、応力下ではカール除去ができない。
【０００６】
シートカール除去装置の改良については、以下の先行技術の参照文献に記載されている等の様々なアプローチがこれまで考案されている。
【０００７】
−米国特許第４，３２６，９１５号、発明者Mutschler、１９８２年４月２７日発行
−米国特許第４，５７１，０５４号、発明者Bowler, Jr.、１９８６年２月１８日発行
−米国特許第４，５９１，２５９号、発明者Kuo, et al.、１９８６年５月２７日発行
−米国特許第４，６２７，７１８号、発明者Wyer、１９８６年１２月９日発行
−米国特許第５，２３７，３８１号、発明者Hamada、１９９３年８月１７日発行
−米国特許第５，２７０，７７８号、発明者Wyer、１９９３年１２月１４日発行
−米国特許第５，５４８，３８９号、発明者Bowler, Jr.、１９９６年８月２０日発行
−米国特許第５，８４８，３４７号、発明者Kuo, et al.、１９９８年１２月８日発行
上記の先行技術の開示を以下に簡単にまとめる。
【０００８】
Mutschler（米国特許第４，３２６，９１５号）は、シート材のカールを除去する装置を記載している。この装置は、シート材が、かなり剛性をもつアーチ状部材と少なくとも２カ所で接触するようにシート材を圧する。これにより、シート材はアーチ状部材のまわりの湾曲した経路を移動して、カールを除去する。
【０００９】
Bowler, Jr. （米国特許第４，５７１，０５４号）は、コピーシートがまだ高温の可塑状態の間に、コピーシートのベンドを反転（すなわち圧力ロールによって生じたベンドと逆方向にベンド）させる手段を含む、ポストフューザ・コピーシートカール除去装置を記載している。
【００１０】
Kuo et al.（米国特許第４，５９１，２５９号）は、シート材のカールを除去する装置を記載している。この装置はバッフル型のカール除去装置を含み、カール除去装置を通過するシートは、カールの方向と程度に応じて３本の経路およびバッフルのうちの１つを選択する。バネ装填されたバッフルとアイドラーローラとによって、３本の経路のうちの２つの経路中でシートを逆に曲げる。
【００１１】
Wyer（米国特許第４，６２７，７１８号）は、シートカール制御装置を記載しており、この装置は、一対の接触ロールと、このロール間のニップを出るシートの経路を横切って延びるバッフルとを含み、一方のロールの周囲でシートを一方に反らせる。
【００１２】
Hamada（米国特許第５，２３７，３８１号）は、排紙装置を記載しており、この装置は、シートがそこを通過する間にシートにカールを生じさせるカール発生装置と、カール発生装置の下流側に配置され、シートをカーブしたシート経路へ案内する第１の位置と、シートをカール発生装置からシート供給方向と同じ方向へ案内する第２の位置との間で揺動可能な第１のガイドとを有する。この装置はさらに、カール発生装置と第１のガイドとの間に設置され、第１のガイドの揺動と連動して、カール発生装置から排出されたシートが逆カールを付与される位置と、カール発生装置から排出されたシートがそれ以上カールを付与されない位置との間で、その位置を変更する排紙ガイドを含む。
【００１３】
Wyer（米国特許第５，２７０，７７８号）は、通過するシート材のカールを減じるカール除去装置と、カール除去装置に接続されてカール除去装置のカール除去動作を調整する調整手段とを含むシートカール制御装置を記載している。赤外線エミッタと２つの赤外線検出器からなる検知手段を用いて、カール除去装置通過後にシート材に残るカールの程度を検出し、残ったカールを示す信号を制御手段に供給する。制御手段は好誼にはステッパモータを含み、ラックアンドピニオン構造等の調整手段を自動的に調整し、これによりカール除去装置のカール除去動作を所定の方法で変更する。このシートカール制御装置は、両面コピー用のコピー機での使用に関して説明される。
【００１４】
Bowler, Jr.（米国特許第５，５４８，３８９号）は、熱および圧力フューザとともに用いて、フューザのフューザロールによってコピーシートに誘発されるカールを低減または消滅させるコピーシートカール除去機構を記載している。位置および角度の少なくとも一方を選択的に変更可能なストリッパフィンガを設けて、コピーシートがまだ高温の可塑状態の間に、コピーシートのベンドを反転（すなわち圧力ロールによって生じたベンドと逆方向に）させる。
【００１５】
Kuo et al.（米国特許第５，８４８，３４７号）は、１本のまっすぐな用紙経路を設けて、２対の駆動ロールとピンチシャフト、およびその係合を制御するカム機構からなる２方向カール除去機能を達成するコンパクトデュアルカール除去装置機構を記載している。第１および第２の対は、逆方向に配向される。第１のエラストマ駆動ロールが記載される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
先行技術の現状を考慮すると、改良されたカール除去装置、特にシート上の画像方向および画像と反対方向の両方向でカール除去が可能なゼログラフィすなわち電子写真用プリンタで使用するカール除去装置が必要である。これまで、これは一方のカール方向にそれぞれ１つずつ、２つの別個のカール除去装置によって行われてきた。また、カール除去装置用の高価な支持構造の必要性の代わりに、単純で比較的安価なカール除去装置が必要である。上記に引用したカール除去装置のこれらの利点およびその他すべての利点に加えて、もし仕上げ工程の一部にカール除去装置を有するゼログラフィすなわち電子写真用プリンタのユーザが、用紙のカール除去量を簡単に調節できれば、非常に大きな利点となるであろう。したがって、本発明の第１の利点は、上述した個々のすべての利点を呈するゼログラフィすなわち電子写真用プリンター等の印刷機で使用する新規かつ改良されたカール除去装置を提供することである。
【００１７】
本発明の他の利点は以下の説明の一部に記載し、またいくつかの利点は以下の説明から明らかとなるか、または前掲の特許請求の範囲に具体的に指摘するような各種特徴およびその組み合わせに従って本発明を実施することによってわかると考える。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴に従う上記およびその他の利点は、３ロールシートカール制御装置によって達成される。この装置は、エラストマで覆われ、圧縮性の表面を有する第１ロールであって、第２ロールと共に第１ニップを形成する第１ロールと、ほぼ非圧縮性の表面をもつ材料から形成される第２ロールの表面との間に第２ニップを形成するエラストマ製第３ロールと、第１、第２および第３のロールとの動作関係において、シートを第１または第２のニップのいずれかへ案内し、これによりエラストマ製第１ロールまたはエラストマ製第３ロールのいずれかによってシートに希望するカール除去方向を得る旋回可能なゲート部材とを含む。
【００１９】
本発明の各種実施形態に従えば、エラストマ製第１ロールは、主として、非圧縮性の第２ロールの変形を防止して、第２ロールを正しい向きに維持する助けとなる構造部材として機能するようになっており、エラストマ製第３ロールは、シートのカール除去ロールとして機能するようになっている。また、エラストマ製第３ロールは、主として、非圧縮性の第２ロールの変形を防止して、第２ロールを正しい向きに維持する助けとなる構造部材として機能するようになっており、一方、エラストマ製第１ロールは、シートのカール除去ロールとして機能するようになっている。
【００２０】
本明細書に組み入れ、かつその一部をなす添付の図面は、本発明の一実施形態を例示しており、以下の詳細な説明とともに、本発明の原理を説明するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下の説明では、本発明を好適な実施形態とともに説明するが、本発明を当該実施形態だけに限定する意図はないことを理解されたい。本発明は、前掲の特許請求の範囲で規定する本発明の精神および範囲内に含まれうるあらゆる変更、変形、および等価物を包含するものである。
【００２２】
本発明の一般的な理解のため、図面を参照する。図中、同一部分には同じ参照番号を付す。
【００２３】
図１は、本発明の３ロールシートカール制御装置を組み入れる電子写真印刷機を概略的に示す図である。以下の議論からわかるように、本発明のカール除去装置は多様な種類の装置に用いることができ、本発明の特徴を有するカール除去装置を使用可能な単なる一例である、本明細書に示す特定の実施形態への適用に限定するものではない。
【００２４】
図１を参照すると、電子写真印刷機は、光導電ベルト１０を用いる。好適には、光導電ベルト１０は、カール防止用の裏打ち層にコーティングした接地層に光導電材料をコーティングしたものから構成される。光導電材料は、電荷発生層上にコーティングした電荷輸送層から構成される。電荷輸送層は、電荷発生層から正電荷を運ぶ。接地層上にはインターフェース層がコーティングされる。電荷輸送層は、ポリカーボネートに拡散させたジ−ｍ−トリジフェニルビフェニルジアミンの小分子群を含む。電荷発生層は三方晶セレンから構成される。接地層は、マイラー（ＭＹＬＡＲ登録商標）にチタンコーティングを施したものから構成される。接地層は非常に薄く、光を通過させる。本発明の特徴に従えば、上記以外の適当な光導電材料、接地層、およびカール防止バッキング層の使用が可能である。ベルト１０は矢印１２の方向に移動して、光導電表面の各部を、順次、ベルトの移動経路の周囲に配置される各種処理ステーションに次々に通過させる。ベルト１０は、ストリッピングローラ１４、テンショニングローラ１６、アイドラローラ１８、および駆動ローラ２０の周囲を連行される。ストリッピングローラ１４およびアイドラローラ１８は、ベルト１０と一緒に回転するように回転可能に設置される。テンショニングローラ１６は、ベルト１０が所望の張力に維持されるように、ベルト１０の張力に対して、弾性的に付勢される。駆動ローラ２０は、ベルトドライブ等の適当な手段によって接続されるモータによって回転する。ローラ２０の回転によって、ベルト１０を矢印１２方向に進行させる。
【００２５】
まず、光導電表面の一部は帯電ステーションＡを通過する。帯電ステーションＡでは、参照番号２２および２４で一般的に示す２つのコロナ発生装置によって、光導電ベルト１０を比較的高いほぼ均一な電荷に帯電させる。コロナ発生装置２２は、光導電ベルト１０上に必要な全電荷を与える。コロナ発生装置２４はレベリング装置として作用し、コロナ発生装置２２が帯電できなかった領域を補填する。
【００２６】
次に、光導電ベルト１０の帯電部分が作像ステーションＢに進められる。作像ステーションＢでは、参照番号２６で一般的に示す文書処理ユニットが印刷機のプラテン２８上に設置される。文書処理ユニット２６は、オペレータによって文書スタックおよび保持トレイ中に置かれた文書スタックから、文書を連続して供給する。コピーする原稿は、コピー面を上に向けた状態で、文書処理ユニットの一番上の文書トレイ中に装填する。トレイの下に位置する文書フィーダが、スタックの一番下の文書をローラ群へ進める。ローラ群は文書をプラテン２８上に進める。原稿がプラテン２８上に正しく位置決めされると、原稿がプラテンとベルト搬送路（トランスポート）との間に介挿された状態で、ベルトトランスポートが下げられる。撮像後、原稿は２本の経路のいずれかによってプラテン２８から文書トレイへ戻される。片面コピー作成の場合、または両面コピーの最初のパスの場合は、原稿は片面経路を通って文書トレイに戻される。両面コピーの裏面パスの場合は、原稿は両面経路を通って文書トレイに戻される。文書の撮像は、プラテン２８上の文書を照射する光学系キャビティ中に設置される２つのキセノンフラッシュランプ３０によって行われる。文書から反射された光線は、レンズ３２を透過する。レンズ３２は、原稿の光像をベルト１０の光導電表面の帯電箇所上へ集め、該表面上の電荷を選択的に散逸させる。これにより原稿内に含まれる情報領域に対応する静電潜像を光導電ベルト１０上に記録する。その後、光導電ベルト１０は、その上に記録された静電潜像を現像ステーションＣへ進める。
【００２７】
現像ステーションＣでは、参照番号３４で一般的に示す磁気ブラシ現像器ユニットが、参照番号３６，３８，および４０で一般的に示す３つの現像器ロールを有する。パドルホイール４２が現像材料を取上げて、現像器ロール群に供給する。現像材料は、ロール３６および３８に達するとロール間で磁気によって分割され、材料の半分ずつが各ロールに与えられる。光導電ベルト１０の一部がロール３６および３８の周囲に巻かれ、延長現像ゾーンを形成する。現像器ロール４０はクリーンアップロールである。磁気ロール４４は、ベルト１０に付着したキャリア粒子を除去するようになっているキャリア粒子除去装置である。こうして、ロール３６および３８は現像材料を静電潜像と接触させる。潜像は現像材料のキャリア粒子からトナー粒子を引きつけて、ベルト１０の光導電表面上にトナー粉像を形成する。ベルト１０はその後、トナー粉像を転写ステーションＤへ進める。
【００２８】
転写ステーションＤでは、コピーシートがトナー粉像と接触するように移動させられる。まず、光導電ベルト１０がランプ（図示せず）からの転写前光に露光され、光導電ベルト１０とトナー粉像との間の引力が下げられる。次に、コロナ発生装置４６がコピーシートを適正な大きさおよび極性に帯電させて、コピーシートが光導電ベルト１０に付着し、トナー粉像が光導電ベルトからコピーシートへ引きつけられるようにする。転写後、コロナ発生器４８がコピーシートを逆極性に帯電させ、コピーシートをベルト１０から引きはがす。コンベヤ５０はコピーシートをフュージングステーションＥへ進める。
【００２９】
フュージングステーションＥは、参照番号５２で一般的に示すフューザアセンブリを含み、これは転写されたトナー粉像をコピーシートに恒久的に付着させる。好適には、フューザアセンブリ５２は加熱したフューザローラ５４と圧力ローラ５６とを含み、コピーシート上の粉像はフューザローラ５４に接触する。圧力ローラはフューザローラに対してカム係合されており、トナー粉像をコピーシートに定着させるのに必要な圧力を付与する。フューザロールはクォーツランプによって内部から加熱される。リザーバに収容されたリリース剤が計量ロールにポンプで供給される。トリムブレードはリリース剤の余剰分を削除する。リリース剤はドナーロールへ、その後、フューザロールへ移る。
【００３０】
融着後、コピーシートはカール除去装置５８に送られる。カール除去装置５８は、シートのカールがほぼなくなるようにコピーシートを曲げる。本発明の特徴に従うカール除去装置５８については、図２を参照して後ほど詳細に説明する。
【００３１】
その後、フォワーディングローラ６０がシートを両面回転ロール６２に進める。両面ソレノイドゲート６４は、シートを仕上げステーションＦまたは両面トレイ６６に案内する。両面ソレノイドゲート６４は、シートを両面トレイ６６中へ迂回させる。両面トレイ６６は、片面に印刷がおこなわれ、続いて第２の裏面に像が印刷されるシート、すなわち両面印刷中のシートの中間またはバッファ収納庫となる。シートは、コピー面を下に向けて、コピーされた順に上へ積み上げられる。
【００３２】
両面コピーを完了するには、トレイ６６中の片面用紙がボトムフィーダ６８によって順次、トレイ６６からコンベヤ７０およびローラ群７２を介して転写ステーショＤに戻され、トナー粉像をコピーシートの裏面に転写する。両面トレイ６６から一番下の用紙が次々と供給される限り、転写ステーションＤにおいてコピーシートの正しい、すなわちクリーンな面がベルト１０と接触する位置に置かれ、トナー像がそこに転写される。両面シートは、その後、片面用紙と同じ経路に沿って仕上げステーションＦへ進められる。
【００３３】
コピーシートはセカンダリトレイ７４から転写ステーションＤへ供給される。セカンダリトレイ７４は２方向ＡＣモータによって駆動されるエレベータを有する。そのコントローラは、トレイを上下に駆動する機能をもつ。トレイが下位置にある状態では、コピーシートのスタックがトレイ上に装填されるか、またはトレイからはずされる。上位置では、シートフィーダ７６によってコピーシートがトレイから順次、供給されうる。シートフィーダ７６は摩擦遅延フィーダであり、フィードベルトとテイクアウェイロールを用いて、コピーシートを次々にトランスポート７０へ進め、トランスポート７０はシートをロール群７２、その後、転写ステーションＤへ進める。
【００３４】
またコピーシートは、補助トレイ７８から転写ステーションＤへ供給される場合もある。補助トレイ７８は２方向ＡＣモータによって駆動されるエレベータを有する。そのコントローラはトレイを上下させる機能をもつ。トレイが下位置にある状態では、コピーシートのスタックがトレイ上に装填されるか、またはトレイからはずされる。上位置では、シートフィーダ８０によってコピーシートがトレイから順次、供給されうる。シートフィーダ８０は摩擦遅延フィーダであり、フィードベルトとテイクアウェイロールを用いて、コピーシートを次々とトランスポート７０へ進め、トランスポート７０はシートをロール群７２、その後、転写ステーションＤへ進める。
【００３５】
セカンダリトレイ７４および補助トレイ７８は、コピーシートの二次的な供給源である。コピーシートの主たる供給源は、参照番号８２で一般的に示す高容量フィーダである。高容量フィーダ８２は、エレベータ８６上に支持されるトレイ８４を含む。エレベータは２方向モータによって駆動されて、トレイを上下に移動させる。上位置では、コピーシートはトレイから転写ステーションＤへ進められる。真空フィードベルト８８が、一番上のシートを順次トレイから転写ステーションＤへと供給する。真空フィードベルト８８は一番上のシートを、順次、スタックからテイクアウェイ駆動ロール９０およびアイドラロール９２へ供給する。駆動ロールおよびアイドラロールは、シートをトランスポート９３上へ案内する。トランスポート９３およびアイドラローラ９５は、シートをロール７２へ進め、ロール７２はシートを転写ステーションＤへ進める。
【００３６】
コピーシートがベルト１０の光導電表面から分離した後、コピーシートには常にいくらかの残留粒子が付着している。転写後、光導電ベルト１０は、残留トナー粒子を正しい極性に帯電させるコロナ発生装置９４の下を通過する。その後、光導電ベルト１０の内側に配置されるプリチャージ消去ランプ（図示せず）が次の帯電サイクルに備えて光導電ベルトを放電させる。残留粒子は、クリーニングステーションＧで光導電表面から除去される。クリーニングステーションＧは、電気的にバイアスされたクリーニングブラシ９６と、廃棄および回収用の２つのデトーニングロール９８および１００を含む。回収ロールは、クリーニングブラシに対して電気的に負にバイアスされ、そこからトナー粒子を除去する。廃棄ロールは回収ロールに対して電気的に正にバイアスされ、用紙くずおよび通常と異なる電荷のトナー粒子を除去する。回収ロール上のトナー粒子は掻き取られて回収オーガ（図示せず）中に堆積され、クリーニングステーションＧの後部から排出される。
【００３７】
機械の各種機能は、コントローラによって制御される。コントローラは、好適には、これまで説明してきた機械の全機能を制御するプログラマブルマイクロプロセッサである。コントローラは、コピーシート枚数の比較カウント、再循環中の文書枚数、オペレータが選択したコピーシート枚数、時間遅延、紙詰まり修正、等を提供する。これまで記載した例示的システムすべての制御は、従来のようなオペレータによって選択される印刷機コンソールからの制御スイッチ入力によって行うことができる。従来の用紙経路センサーまたはスイッチを用いて、文書およびコピーシートの位置を追跡するようにしてもよい。また、コントローラは、選択された動作モードに応じてゲートの各種位置を制御する。
【００３８】
次に、本発明の一実施形態の説明に移る。図２はカール除去装置１１０のより詳しい図である。カール除去装置１１０は、図１に示す電子写真印刷機による画像形成工程等を経た紙等の支持材の、フュージングステーションＥ中のフューザ動作等に起因するカールを除去する。カールは、印刷工程中にシートを小直径の周囲に巻き付けることによっても生じうる。本発明の特徴に従うカール除去装置１１０はコンパクトで、空間上の制約を最適化できる。
【００３９】
装置１１０は、第１および第３のソフトエラストマロール１１１および１１２を含む３つのロール構造からなる。ロール１１１および１１２は、好適には、周知のシリコンベースのエラストマ材料等の、圧縮性の外表面をもつエラストマ材料から構成される。本発明の特徴に従ってソフトロール１１１および１１２の外表面に選択される特定のエラストマ材料は、希望または要求される圧縮の程度に大きく依存する。いずれの場合も、両ロール１１１および１１２の圧縮性の外表面には同じエラストマ材料が用いられる。ロール１１１および１１２は、ハードな駆動ロール１１４上に乗り、ロール１１４の外表面は、金属材料等の硬い非圧縮性の外表面から構成されうる。ハードロール１１４の外表面は、希望する硬い非圧縮性の外表面が得られる多数の金属材料から構成されうる。例えば、ロール１１４の外表面材料には工具鋼材料を使用しうる。圧縮性のソフトロール１１１および１１２の各々は、非圧縮性のハードロール１１４との間にニップを形成する。圧縮性のソフトロール１１１は、非圧縮性のハードロール１１４との間にニップ１１５を形成し、ソフトロール１１２はニップ１１６を形成する。従って、本発明の特徴に従う３ロールカール除去装置１１０は、２つのソフトな（圧縮性の）エラストマロール１１１および１１２の間に、ハードな（非圧縮性の）駆動ロール１１４を含む。本発明の独自の重要な特徴は、カール除去装置１１０のバックアップシステムすなわち構造上の支持システムがカール除去装置１１０自体のエラストマーロール１１１および１１２であること、すなわち、本発明で規定されるカール除去装置１１０は、エラストマ（ソフトな圧縮性の）ロール１１１または１１２の一方のロールを構造部材として作用するように用い、同時に、他方のエラストマ（ソフトな圧縮性の）ロール１１１または１１２をカール除去装置ロールとして用いる。動作時には、構造部材として機能するように使用されるエラストマロール１１１または１１２は、ハードロール１１４を押圧する。エラストマロール１１１または１１２は圧縮性の表面をもち、かつハードな駆動ロール１１４は非圧縮性の表面をもつため、ハードな駆動ロール１１４は、該ロール１１４からの圧縮力をソフトな圧縮性のエラストマロール１１１または１１２のいずれかへ吸収することによって変形の可能性が防止される。カール除去装置１１０は、参照番号１１７で一般的に示す旋回可能なシートガイドまたは旋回可能ゲートを含む。支持材のシート（紙等）は、矢印１１８の方向に進んで、シート金属ガイド１１９と１２０との間を通過する。その全長が旋回可能なゲート（フルレングス）ゲート１１７が旋回して、シートが所望のカール除去の向きを得るようにシートを案内する。すなわち（ｉ）エラストマーロール１１１がハードロール１１４とともにカール除去動作を行うニップ１１５へシートを案内する。ロール１１１がカール除去ロールなので、エラストマ製第３ロール１１２は、ハードな第２ロール１１４の圧縮力を吸収する構造部材の役目をし、ハードロールの変形を防止する。または（ｉｉ）エラストマ製第３ロール１１２がハードな第２ロール１１４とともにカール除去動作を行い、一方、エラストマ製第１ロール１１１がハードロール１１４の押圧力を吸収する構造部材として機能してハードロールの変形を防止するニップ１１６へシートを案内する。
【００４０】
フルレングスゲート１１７は旋回して、ＡＩ（シート上の画像から離れる方向）またはＴＩ（シート上の画像に向かう方向）のカール除去が行われるようにシートを案内する。ゲート１１７の役目は、フュージング後のカール自体に応じて、フューザ動作等から用紙をカール除去装置１１０の上位２つのロールまたは下位２つのロールへ誘導することである。ゲートを旋回させるコントローラは、基本的には、ソレノイド駆動される単純な旋回装置である。
【００４１】
図２に示すカール除去装置１１０の実施形態では、ハードな駆動ロール１１４はカール除去ニップ１１５または１１６形成のために移動はせず、圧縮性のエラストマカール除去ロール１１１または１１２が、図示するようにカムフォロワ１２７および１２８をそれぞれ駆動する駆動カム１２５および１２６によって独立してカム係合される。ロッカーアームおよびバネ機構１３０および１３１は、各カムフォロワ１２７，１２８に押圧力をかける。
【００４２】
本明細書に記載するカール除去装置についての本発明はまた、全体として線形荷重のシステム、すなわち、いかなる変形も最小限に抑える線形荷重機構を提供する。線形駆動機構の設計は、駆動されるとエラストマロールを中央の６ｍｍ直径のスチールロールへ移動させる、ステッパモータによって駆動される２本のカムシャフトからなる。エンドブロックを用いて駆動シャフト、エラストマロール、およびカムシャフト用のベアリングを保持するようにしてもよい。駆動シャフト上にはまた、シートをどちらかのニップへ案内するゲートが支持される。
【００４３】
ロール１１４は、より一般的なステッパモータではなくサーボモータによって駆動される。カール除去装置１１０の利点である他の特徴は、本発明のカール除去装置を適用する機械のユーザインターフェースを用いて、シートカールを進行中に調整できる、すなわち機械のユーザが、使用される紙の種類、湿度等の変数に応じてカール除去の程度を調整できることである。
【００４４】
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、当業者にはこれに対する多くの変更、変形、および変更が明らかである。従って、前掲の特許請求の範囲の精神および広い範囲内に入るあらゆる変更例、変形例、および変更例を含むことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって記載される特徴を有するシートカール除去装置を適用する電子写真印刷機を概略的に示す立面図である。
【図２】図１に示す電子写真印刷機において使用可能な、本発明の特徴に従う３ロールカール除去装置の一実施形態を示す立面図である。
【符号の説明】
１１０３ロールカール除去装置、１１１エラストマ製第１ロール、１１２エラストマ製第３ロール、１１４ハードな第２ロール、１１５，１１６カール除去ニップ、１１７旋回可能ゲート、１２５，１２６駆動カム、１２７，１２８カムフォロワ。

Claims

３ロールシートカール制御装置であって、
圧縮性をもつ表面を有するエラストマ製第１ロールであって、第２ロールとの間に第１ニップを形成する第１ロールと、
圧縮性をもつ表面を有し、ほぼ非圧縮性の表面をもつ材料から形成される前記第２ロール表面との間に第２ニップを形成するエラストマ製第３ロールと、
前記第１、前記第２、および前記第３ロールとの動作関係において、前記シートを前記第１または前記第２ニップのいずれかへ案内し、これにより前記エラストマ製第１ロールまたは前記エラストマ製第３ロールのいずれかによって前記シートに希望するカール除去方向を得る旋回可能なゲート部材と、
を含み、
前記第１ロールおよび前記第３ロールは、それぞれ独立してロッカーアームを介して駆動カムにカム係合され、
前記第１ロールは、前記第３ロールが前記シートのカール除去ロールとして機能するとき、当該第３ロールの押圧力による前記第２ロールの変形を防止する構造部材の役目をし、
前記第３ロールは、前記第１ロールが前記シートのカール除去ロールとして機能するとき、当該第１ロールの押圧力による前記第２ロールの変形を防止する構造部材の役目をする、
３ロールシートカール制御装置。
請求項１に記載の装置であって、前記シートのカール量を調節する手段をさらに含む装置。
請求項１に記載の装置において、前記第１および前記第３ロールの外表面は、同一のエラストマ材料から形成される装置。