JPH1077152A - カール矯正装置及び画像形成装置及びカール検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カール矯正装置及びこれを用いた画像形成装
置において、シートのカール状態に応じてカールを矯正
可能とする。また、カール検出装置において、シートの
カール方向、カール量を検出することを可能とする。 【解決手段】 シートを搬送してシートについたカール
を矯正するカール矯正装置において、シートを搬送する
ためのシート搬送手段と、前記搬送されるシートのカー
ルを検出するためのカール検出手段と、前記カール検出
手段によるカール検出量に応じて前記カールを矯正する
ためのカール矯正手段と、を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシートについたカー
ルを矯正することができるカール矯正装置及びこれを用
いた画像形成装置、更にはカール検出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンタ、或いはファクシミリ
装置等の画像形成装置にあっては電子写真記録方式が多
く用いられているが、この電子写真記録方式にあっては
トナー転写後のシートを定着手段へ搬送し、熱及び圧力
を印加してシートに転写したトナー像を定着するように
している。そして、前記熱及び圧力印加により、シート
にカールが発生するおそれがあるために、定着プロセス
の後にカールの向きと逆方向にカーブをつけた搬送ガイ
ドに沿ってシートを搬送することによりカールを除去す
るカールを矯正機構を設けているものが多い。

【０００３】今日ではシートの片面に画像を形成した
後、そのシートを再度画像形成手段へ搬送してもう一方
の面に画像を形成する、所謂両面記録を行う画像形成装
置が広く用いられているが、この場合に定着プロセス後
にカールがついたままのシートを再度画像形成手段へ搬
送するとジャム（紙詰まり）が発生するおそれがあるた
めに、上記カール矯正は重要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シート
に生ずるカールはシートの種類やサイズ、厚さ、或いは
装置環境等によって異なるために、シートに生じたカー
ル量に応じて矯正することは困難であった。特に、前述
したようなカールの向きと逆方向へカーブをつけた搬送
ガイドの曲率によってカール矯正を行う構成にあっては
シートに生ずるカールの向きやカール量に逐次対応する
ことは困難であった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的は、カール矯正装置及びこれを用いた画像形成
装置において、シートのカール状態に応じてカールを矯
正を可能とするものである。また、カール検出装置にお
いて、シートのカール方向、カール量の検出を可能とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、シートを搬送してシー
トについたカールを矯正するカール矯正装置において、
シートを搬送するためのシート搬送手段と、前記搬送さ
れるシートのカールを検出するためのカール検出手段
と、前記カール検出手段によるカール検出量に応じて前
記カールを矯正するためのカール矯正手段と、を有する
ことを特徴とする。

【０００７】上記構成にあっては、カール検出手段によ
ってシートに生じたカールの向きやカール量を検出し、
その検出結果に応じてカール矯正手段によって矯正する
ことにより、シートの種類やサイズ、装置環境に応じて
シートに生じたカールを的確に矯正することが可能とな
る。その結果、ジャムの発生や搬送ガイド等の汚れの発
生を効果的に防止することができるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明に係るカール検出装置
及びこれを用いたカール矯正装置及び画像形成装置の一
実施形態について図面を参照して具体的に説明する。

【０００９】〔第１実施形態〕図１乃至図４を参照して
第１実施形態に係るカール矯正装置を用いた画像形成装
置について説明する。尚、図１はカール矯正装置の全体
模式説明図であり、図２はカール検出手段の構成及びカ
ール検出信号を示す説明図、図３はカール矯正手段の構
成説明図、図４はカール矯正装置を用いた画像形成装置
の全体模式説明図である。

【００１０】ここでは説明の順序として、まず画像形成
装置の全体構成について説明し、次に該装置が用いてい
るカール検出装置及びカール矯正装置の構成について説
明する。

【００１１】｛画像形成装置の全体説明｝本実施形態に
係る画像形成装置は電子写真記録方式による両面記録機
能を有するレーザービームプリンタであり、図４に示す
ように、搬送手段Ａによって搬送した記録シートＳに対
して画像形成手段Ｂによって画像を形成し、そのシート
Ｓを定着手段Ｃへ搬送して画像定着し、カール矯正装置
Ｄによってカールを矯正した後に片面記録の場合はその
まま排出部へ排出する。一方、両面記録の場合は前記カ
ール矯正装置Ｄを通過した記録シートＳを再度画像形成
手段Ｂへ搬送してもう一方の面に画像記録をした後に排
出するものである。

【００１２】前記搬送手段Ａは、装置本体底部に装着し
たカセット１に積載収納した記録シートＳを、図４の実
線矢印に示すように、給送ローラ２によって給送すると
共に、レジストローラ対３で画像形成動作と同期させて
画像形成手段Ｂへ搬送し、画像形成後のシートＳを定着
手段Ｃを構成する加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂ間を
通過させる際に熱及び圧力を印加したトナー像を定着す
る。このシートＳを搬送ベルト５及び排出ローラ６を介
して後述するカール矯正装置Ｄへ搬送してカールを除去
し、片面記録の場合はフラッパ７の回動先端を下方へ移
動させて装置上部の排出部８へ排出する。

【００１３】一方、両面記録の場合は前記フラッパ７の
回動先端を上方へ移動させ、再送経路へと搬送する。こ
の再送経路へ搬送されたシートＳは、図４の破線矢印に
示すように、再送ローラ対９，10からスイッチバックロ
ーラ11，12へ搬送し、該ローラ11，12で搬送方向をスイ
ッチバックした後に再送ローラ13，14，15，16によって
再度画像形成手段Ｂへ搬送してもう一方の面に記録をし
て排出部８へ排出するように構成している。

【００１４】前記記録シートＳに画像を形成する画像形
成手段Ｂは、ホストコンピュータから画像信号が送られ
ると、該信号に応じて発光するスキャナー17からのレー
ザー光を折り返しミラー18で光路調整し、図示しない帯
電手段によって帯電された感光体ドラム19を露光して静
電潜像を形成する。この静電潜像を図示しない現像手段
によってトナー現像すると共に、該トナー像を感光体ド
ラム19と転写ローラ20間を記録シートＳが搬送される間
に前記転写ローラ20に転写バイアスを印加して前記トナ
ー像を記録シートＳに転写して画像記録するように構成
している。そして、トナー像転写後に感光体ドラム19に
残留したトナーは図示しないクリーニング手段によって
除去されるようになっている。

【００１５】｛カール検出装置及びカール矯正装置の説
明｝次に前記定着手段Ｃを通過後にシートＳのカールを
矯正するカール矯正装置Ｄの構成について説明すると、
これは図１に示すように、矢印に示すように、搬送ガイ
ド板33にガイドされて搬送されてくる記録シートＳのカ
ール状態を検出するカール検出装置であるカール検出手
段21と、該検出手段21による信号をＣＰＵ22及びメカコ
ントローラ23を介してカール矯正手段24を制御してカー
ルを矯正する如く構成している。

【００１６】前記カール検出手段21は、図２(a) に示す
ように、シートセンサである複数の光学センサ21ａ〜21
ｃをシートの搬送方向と交差（本実施形態にあっては直
交）する方向、即ちシートの厚さ方向に３個並列に設
け、各々の光学センサ21ａ〜21ｃ位置にシートが到達す
る時間差によって制御手段がカールの向きとカール量を
検出するよう構成している。

【００１７】前記３個の光学センサ21ａ〜21ｃはシート
Ｓの幅を略カバーしており、それぞれ均等間隔に配置さ
れている。また、この光学センサ21ａ〜21ｃはシート搬
送経路を挟んで配置された発光素子と受光素子からな
り、記録シートＳが前記２素子間を通過するときの信号
をＣＰＵ22へ送る。図２(b) に前記信号の一例を示す
と、同図においてｔa 、ｔb 、ｔc はそれぞれのセンサ
21ａ〜21ｃがシートを検出した時間を示す。

【００１８】例えば、図２(a) に示すように、記録シー
トＳに上向きのカールを生じていた場合、光学センサ21
ａ〜21ｃによる検出時間の推移は、図２(b) に示すよう
に、ｔa ＜ｔb ＜ｔc となる。また、シートに前記と逆
向きのカールが生じていた場合には、前記検出時間推移
はｔa ＞ｔb ＞ｔc となる。従って、前記検出時間推移
（光学センサ21ａ〜21ｃがシートを検出する順番）によ
ってシートＳに生じているカールの向きを検出すること
ができる。

【００１９】また、光学センサ21ａ〜21ｃそれぞれの検
出時間の差によってカール量も検出することができる。
即ち、前記時間差が小さければカール量が大きく、時間
差が大きければカール量は小さいと制御手段が判別す
る。

【００２０】尚、本実施形態では光学センサ21ａ〜21ｃ
として３個のセンサを用いた例を示しているが、このセ
ンサは少なくとも２個あればカール状態を検出すること
は可能であり、センサ数を増加させることによってより
詳細なカール状態を検出することが可能となるものであ
る。

【００２１】次に上記カール検出手段21で検出したカー
ル状態に応じてカールを矯正するカール矯正手段24の構
成について説明する。

【００２２】これは、図３に示すように、カール取り搬
送ローラ24ａの周面に記録シートＳを押圧する２個の補
助ローラ24ｂ1 ，24ｂ2 を設け、搬送される記録シート
Ｓが搬送ローラ24ａの周面に沿って搬送されることによ
ってカールの向きと逆向きの曲率を付与されるようにな
っている。そして、前記搬送ローラ24ａに対する２個の
補助ローラ24ｂ1 ，24ｂ2 のシート押圧位置が変えられ
るように構成してある。

【００２３】即ち、補助ローラ24ｂ1 ，24ｂ2 は支柱24
ｃに回動自在に支持され、この支柱24ｃは軸24ｄを中心
に回動可能に取り付けられ、且つ可動部材24ｅに取り付
けられている。また前記可動部材24ｅは押圧バネ24ｆに
よって補助部材24ｂ1 ，24ｂ2 が搬送ローラ24ａに押圧
されるようになっている。また前記可動部材24ｅはコン
トローラ23によって制御される図示しないソレノイドや
ギアによって回転するカム24ｇによって図３の上下方向
へ移動可能に取り付けられている。

【００２４】このため、記録シートＳにカール量が少な
い場合には、図３(a) に示すように、カム24ｇを回転さ
せて可動部材24ｅを上方に位置させる。これにより、搬
送ローラ24ａの周面に沿って搬送されるシートへは少な
い逆カール付けが行われる。一方、シートＳについたカ
ール量が大きい場合には、図３(b) に示すように、カム
24ｇを回転させて可動部材24ｅを下方へ移動させる。こ
れにより、補助ローラ24ｂ1 ，24ｂ2 は搬送ローラ24ａ
に沿って下方へ移動し、搬送ローラ24ａと補助ローラ24
ｂ1 ，24ｂ2 に挟持されて搬送されるシートＳには大き
な逆カール付けが行われる。このようにして、カール量
に応じて適切なカール矯正が行われるものである。

【００２５】尚、図３に示すカール矯正手段24は、記録
シートＳが定着手段Ｃを通過するときに付くカールの向
きが一定であるために、逆カールを付ける方向が一定で
あるが、前記補助ローラ24ｂ1 ，24ｂ2 を搬送ローラ24
ａの下方にも設けることにより、記録シートＳに付いた
カールの向きに応じてカール矯正するようにすることも
可能である。

【００２６】〔第２実施形態〕次に第２実施形態とし
て、図５を参照してカール検出手段の他例について説明
する。

【００２７】本実施形態に係るカール検出手段は、図５
(a) に示すように、定着手段Ｃを通過してカールが付い
た記録シートＳの通過を検出するタッチセンサで構成し
た第１センサ25が設けてあり、このセンサ25から所定距
離離れた位置に、シート搬送経路を挟んで発光素子26ａ
と受光素子26ｂを配置した第２センサ26が設けてある。
そして、記録シートＳが第１センサ25の位置を通過して
から第２センサ26の位置を通過するのに要する時間を計
測し、その時間によってカール量を検出するように構成
している。

【００２８】即ち、図５(b) に示すように、記録シート
Ｓが第１センサ25を通過した時間をｔ1 とすると、シー
トを一定速度で搬送した場合、カールしていないシート
が第２センサ26を通過する時間はｔ2 である。しかし、
シートがカールしている場合は第２センサ26に到達する
までの時間ｔ3 が長くなる。前記時間ｔ3 はカール量が
大きい程長くなるために、時間ｔ3 を検出することによ
ってカール量を検出することが可能となるものである。

【００２９】〔第３実施形態〕次に第３実施形態とし
て、図６を参照してカール矯正手段の他例について説明
する。

【００３０】本実施形態に係るカール矯正手段は、前述
した第１実施形態のカール検出手段21で検出したカール
の向きに応じて矯正するものである。図６において、27
は矢印方向へ回動可能な可変搬送ガイドであり、28はソ
レノイド、29は多段階調整ギア、30はカール取り搬送ロ
ーラであり、上下に移動可能に取り付けられている。こ
の搬送ローラ30の上下位置には該搬送ローラ30が上方へ
移動したときに圧接可能な上補助ローラ31ａ，31ｂと、
搬送ローラ30が下方へ移動したときに圧接可能な下補助
ローラ32ａ，32ｂが配設されている。

【００３１】また、前記可変搬送ガイド27と搬送ローラ
30は図示しないギア列によって連結されており、可変搬
送ガイド27の回動先端が下方へ下がると搬送ローラ30が
上方へ移動し、可変搬送ガイド27の回動先端が上方へ上
がると搬送ローラ30が下方へ移動する構成になってい
る。

【００３２】上記構成において、図６に示すように、上
向きにカールしたシートが搬送されると、カール検出手
段21によってカールの向きとカール量が検出される。Ｃ
ＰＵ22では前記検出結果に応じてカール矯正条件を導き
出し、その情報をメカコントローラ23に送る。そして、
前記コントローラ23からの指示により、ソレノイド28が
駆動して多段階調整ギア29を任意の位置に固定する。そ
して、可変搬送ガイド27の回動軸のギア（図示せず）を
所定の位置まで回転させて可変搬送ガイド27を下に下げ
ると同時に搬送ローラ30を上方へ移動させて上補助ロー
ラ31ａ，31ｂと圧接させる。

【００３３】この状態では記録シートＳは上側の経路を
通って搬送ローラ30と上補助ローラ31ａ，31ｂの間を通
り、このとき下向きのカールが付けられる。この相殺効
果によって上向きにカールしたシートＳはカールが矯正
されるものである。

【００３４】一方、カール検出手段21によってカールが
下向きと検出された場合には、前記と逆の動作をするこ
とによって同様にシートＳに付いたカールが矯正される
ものである。

【００３５】尚、この構成にあっても第１実施形態と同
様に、搬送ローラ30に対する補助ローラ31ａ，31ｂ、32
ａ，32ｂの圧接位置及び圧接力を可変可能とすることに
より、より細かくカール矯正を行うことが可能となる。

【００３６】また、前述した実施形態ではシートの搬送
経路を２つ設けた場合について説明したが、更に搬送経
路を増やすように構成してもよく、また搬送経路を固定
してカール取り搬送ローラ30のみを移動可能に構成して
もよい。

【００３７】〔他の実施形態〕前述した実施形態では画
像形成装置における画像形成手段として電子写真記録方
式を用いた例を示したが、これは他の記録方式、例えば
インクジェット記録方式や熱転写記録方式等を用いるこ
とは当然可能である。

【００３８】また、前述した実施形態ではカール矯正装
置を画像形成装置に用いた場合について説明したが、シ
ート原稿を搬送してその画像を読み取る原稿読取装置等
にあっても同様に適用可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
カール検出装置によってシートに生じたカールの向きや
カール量を検出し、その検出結果に応じてカール矯正手
段によって矯正することにより、シートの種類やサイ
ズ、装置環境に応じてシートに生じたカールを的確に矯
正することが可能となる。その結果、ジャムの発生や搬
送ガイド等の汚れの発生を効果的に防止することができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】カール矯正装置の全体模式説明図である。

【図２】カール検出手段の構成及びカール検出信号を示
す説明図である。

【図３】カール矯正手段の構成説明図である。

【図４】カール矯正装置を用いた画像形成装置の全体模
式説明図である。

【図５】第２実施形態に係るカール検出手段の構成説明
図である。

【図６】第３実施形態に係るカール矯正手段の構成説明
図である。

【符号の説明】

Ａ …搬送手段 Ｂ …画像形成手段 Ｃ …定着手段 Ｄ …カール矯正装置 Ｓ …シート １ …カセット ２ …給送ローラ ３ …レジストローラ対 ４ａ …加熱ローラ ４ｂ …加圧ローラ ５ …搬送ベルト ６ …排出ローラ ７ …フラッパ ８ …排出部 ９，10…再送ローラ対 11，12…スイッチバックローラ 13〜16…再送ローラ 17 …スキャナー 18 …ミラー 19 …感光体ドラム 20 …転写ローラ 21 …カール検出手段 21ａ〜21ｃ…光学センサ 22 …ＣＰＵ 23 …コントローラ 24 …カール矯正手段 24ａ …搬送ローラ 24ｂ1 ，24ｂ2 …補助ローラ 24ｃ …支柱 24ｄ …軸 24ｅ …可動部材 24ｆ …押圧バネ 24ｇ …カム 25 …第１センサ 26 …第２センサ 26ａ …発光素子 26ｂ …受光素子 27 …可変搬送ガイド 28 …ソレノイド 29 …多段階調整ギア 30 …搬送ローラ 31ａ,31 ｂ…上補助ローラ 32ａ,32 ｂ…下補助ローラ 33 …搬送ガイド板

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを搬送してシートについたカール
   を矯正するカール矯正装置において、 シートを搬送するためのシート搬送手段と、 前記搬送されるシートのカールを検出するためのカール
   検出手段と、 前記カール検出手段によるカール検出量に応じて前記カ
   ールを矯正するためのカール矯正手段と、 を有することを特徴とするカール矯正装置。
2. 【請求項２】 前記カール検出手段は、光学センサをシ
   ートの搬送方向と交差する方向に少なくとも２個以上並
   列に設け、各々の光学センサ位置にシートが到達する時
   間差によってカールの向きとカール量を検出するよう構
   成したことを特徴とする請求項１記載のカール矯正装
   置。
3. 【請求項３】 前記カール検出手段は、所定距離をシー
   トが通過する時間差によってカール量を検出するよう構
   成したことを特徴とする請求項１記載のカール矯正装
   置。
4. 【請求項４】 前記カール矯正手段は、搬送ローラの周
   面にシートを押圧可能な少なくとも２個以上の補助ロー
   ラを設け、前記搬送ローラに対する補助ローラによるシ
   ート押圧位置を可変可能に構成したことを特徴とするカ
   ール矯正装置。
5. 【請求項５】 前記カール矯正手段は、シートのカール
   の向きに応じて搬送ローラの周面へのシートの押圧位置
   を可変可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の
   カール矯正装置。
6. 【請求項６】 シートを搬送して画像を形成する画像形
   成装置において、 搬送するシートに画像を形成するための画像形成手段
   と、 請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のカール矯正
   装置と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記画像形成手段は、現像剤をシートに
   転写して画像を形成する電子写真記録方式によるもので
   あり、現像剤を転写したシートを加熱して像定着する定
   着手段を有することを特徴とする請求項６記載の画像形
   成装置。
8. 【請求項８】 シートを搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送されるシートの厚さ方向に並
   べて配置された複数のシートセンサと、 前記複数のシートセンサがシートを検出した順番によっ
   てシートのカールの方向を判別する制御手段と、 を有するカール検出装置。
9. 【請求項９】 シートを搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送されるシートの厚さ方向に並
   べて配置された複数のシートセンサと、 前記複数のシートセンサがそれぞれシートを検出した時
   間の差によってシートのカール量を判別する制御手段
   と、 を有するカール検出装置。
10. 【請求項１０】 シートを搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送されるシートを検出するシー
    トセンサと、 シートが前記シートセンサを通過するのに要する時間に
    よってシートのカール量を判別する制御手段と、 を有するカール検出装置。