(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動が伝達される駆動ローラ及び該駆動ローラに加圧される従動ローラからなる搬送ローラ対と、
回動支点を挟んで設けられた第１及び第２アーム部を有し、前記第１アーム部の先端部に前記従動ローラを回転可能に支持し、かつ前記第２アーム部に、前記回動支点からの距離が異なる第１及び第２作用点を設けた加圧アーム部と、
前記加圧アーム部の前記第１及び第２作用点に対してそれぞれ付勢力を付与する第１及び第２付勢力付与部材と、
前記第１及び第２付勢力付与部材の作動長変化を選択的に切換え、前記第１及び第２付勢力付与部材の一方の付勢力を増加させながら前記第１及び第２付勢力付与部材の他方の付勢力を減少させて、前記従動ローラの前記駆動ローラへの加圧力を調整する調整駆動部と、を備える、
ことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記調整駆動部は、前記加圧アーム部に対して所定間隔をあけて対向する回動可能な調整アームと、前記調整アームの回動軸に回転力を与える調整モータと、を有し、
前記調整アームは、前記回動軸を挟んで直線上に並びかつ前記回動軸からの距離が互いに異なる第１及び第２係止部を有し、
前記第１付勢力付与部材が、前記第１作用点と前記第１係止部とに両端を係止された第１引張りバネであり、かつ前記第２付勢力付与部材が、前記第２作用点と前記第２係止部とに両端を係止された第２引張りバネである、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記第２作用点の前記回動支点からの距離が前記第１作用点の前記回動支点からの距離よりも大きく設定され、かつ前記第２係止部の前記回動軸からの距離が前記第１係止部の前記回動軸からの距離よりも大きく設定され、
前記第１係止部と前記第１作用点との間の距離と前記第２係止部と前記第２作用点との間の距離とを等しくする前記調整アームの回動角を、前記調整駆動部の基準圧状態とし、
前記第１係止部と前記第１作用点との間の距離を前記第２係止部と前記第２作用点との間の距離よりも大きくする前記調整アームの回動角を、前記調整駆動部の前記基準圧状態よりも低圧の低圧調整レンジとし、
前記第１係止部と前記第１作用点との間の距離を前記第２係止部と前記第２作用点との間の距離よりも小さくする前記調整アームの回動角を、前記調整駆動部の前記基準圧状態よりも高圧の高圧調整レンジとする、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記調整アームが前記低圧調整レンジを超えて回動すると前記従動ローラが前記駆動ローラから離間した搬送ニップ解除状態となり、前記調整アームが前記高圧調整レンジを超えて回動すると前記搬送ニップ解除状態となる、
ことを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記従動ローラは、シート搬送方向に対して所定の角度だけ傾けて配置された斜送ローラである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記搬送ローラ対は、シートに所定の方向のカールを付与するカール付けローラである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
シートに画像を形成する画像形成部と、
シートを前記画像形成部に搬送する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ニップによりシートの搬送を行う斜行補正装置やカール付け装置等のシート搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートを搬送する機構として搬送ローラや搬送ベルト等が知られているが、特に搬送ローラは簡単な構成で、かつ停止や加減速等の搬送制御が行いやすいという利点を有する。搬送ローラの具体的構成としては、駆動モータにより回転駆動される駆動ローラと、これに対向配置されて加圧される従動ローラとの組み合わせからなり、両者により形成される搬送ニップ内の摩擦力によってシートを搬送するものが挙げられる。このような搬送ローラを備えたシート搬送装置の例として、プリンタや印刷機等の画像形成装置が挙げられる。この画像形成装置としては、電子写真方式のフルカラー画像形成装置を挙げることができ、その装置内には、シートを給紙、搬送、排紙するための搬送ローラが多数設けられる。
【０００３】
このような搬送ローラのうちで、例えば画像を転写する前にシートの斜行補正を行う斜行補正装置や、シートに発生したカールを除去するためのカール付け装置等に用いられるものは、単にシートを一定の条件で搬送すればよいというものではない。つまり、シートの厚さ、剛度（剛性）、平滑性等の特性による影響を受けやすく、所望の性能を得るためには、これらの特性に応じた最適な搬送条件に設定する必要がある。
【０００４】
具体例として、図７に示す斜行補正装置６５に備えた斜送ローラを参照して説明する。この斜行補正装置６５は、画像形成装置内に設けられた斜行補正装置の代表的な方式の一つであり、図７はその平面図である。斜行補正装置６５は、シートの搬送方向Ｆに対して所定角度だけ傾けて配置された斜送ローラ７５ａ〜７５ｃと、斜送ローラ７５ａ〜７５ｃによって発生する搬送方向に直角な搬送成分によってシートを倣わせるための突き当て基準部材７６とを備えている。このような斜行補正装置６５は、シートを停止させることなく斜行補正を行うことができるため、画像形成装置の生産性向上を図る上で有利である。また、突き当て基準に倣わせて斜行補正を行うため、複雑な制御を必要とせず、原理がシンプルであるという利点を持つ。
【０００５】
しかし、突き当て基準部材７６への接触開始後、斜送ローラ７５ａ〜７５ｃは、或る程度の滑りを伴った搬送状態が要求され、滑りが多すぎると斜行補正が不十分となり、逆に滑りが少なすぎると突き当てに伴う座屈が発生してしまう。これら滑りの状態は、シートの厚さ、剛度（剛性）、平滑性等と密接な関係があり、薄紙と厚紙、普通紙とコート紙といったメディア条件によって大きく異なる。
【０００６】
このようなメディアに起因する条件変化に対しても安定した斜行補正性能を得るために、選択されたメディア情報を基に斜送ローラの搬送力設定を可変とするものが提案されている（特許文献１、２参照）。特許文献１記載の技術は、加圧調整用のカムを用いて加圧バネの作動長、即ち加圧力を変更するものであり、特許文献２記載の技術は、搬送ニップを形成するローラ材質、即ち摩擦係数を変更するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１７９２９３号公報
【特許文献２】特開平１０−１５７８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし近年、画像形成装置の分野はコンシューマ、オフィス、印刷と多岐にわたり、これに伴い使用されるシートの種類も非常に多種多様なものになっている。このような状況においては、もはやバネの弾性変形の範囲内だけでは全ての仕様メディアに対応できないという課題が生じる。即ち、加圧バネの作動長を調整することで加圧力を変更する上記特許文献１記載の技術では、加圧バネの作動長を極端に大きくするか、もしくはバネ定数を極端に大きな値に設定する方向でしか対応することができない。しかし、これらの対応は、スペースの増大と圧縮バネの座屈、もしくは作動長のバラツキに対するニップ圧変動を招き、場合によっては安定したニップ圧の設定が困難となる。
【０００９】
また、上記特許文献２記載の技術は、上記課題も鑑みて提案されたものではあるが、摩擦係数を変更するためには十分なニップ潰れ量を確保しなければならず、そのためには結局大きな加圧力の変更が必要となる。このため、基本的に上記特許文献１の技術と同様の課題に直面する。
【００１０】
本発明は、作動長及びバネ定数を特に大きくすることなく、バネの弾性変形だけに依存することなく、多種多様なメディア条件に応じた幅広く安定したニップ圧レンジを確保したシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、駆動が伝達される駆動ローラ及び該駆動ローラに加圧される従動ローラからなる搬送ローラ対と、回動支点を挟んで設けられた第１及び第２アーム部を有し、前記第１アーム部の先端部に前記従動ローラを回転可能に支持し、かつ前記第２アーム部に、前記回動支点からの距離が異なる第１及び第２作用点を設けた加圧アーム部と、前記加圧アーム部の前記第１及び第２作用点に対してそれぞれ付勢力を付与する第１及び第２付勢力付与部材と、前記第１及び第２付勢力付与部材の作動長変化を選択的に切換え、前記第１及び第２付勢力付与部材の一方の付勢力を増加させながら前記第１及び第２付勢力付与部材の他方の付勢力を減少させて、前記従動ローラの前記駆動ローラへの加圧力を調整する調整駆動部と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１及び第２付勢力付与部材の付勢力と加圧アーム部のてこ比とによって搬送ローラ対のニップ圧を自在に調整できるので、従来のようにバネ定数や作動長を極端に大きくすることなく、幅広い範囲でニップ圧を変化させることができる。その結果、薄紙から厚紙までの多岐にわたるメディア条件に応じた搬送ニップ状態を安定的にかつ省スペースに実現することが可能となる。例えば画像形成装置に備えたシート搬送装置の場合であれば、メディア対応力の向上が図れることから、幅広い仕様を備えた装置を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の斜送ローラの加圧解除機構を説明する斜視図。
【図２】第１の実施形態における薄紙対応時の動作を説明する図。
【図３】第１の実施形態における厚紙対応時の動作を説明する図。
【図４】スイッチレバーの調整レンジについて詳細に説明する図。
【図５】第１の実施形態におけるニップ加圧力の変化を示すグラフ図。
【図６】本発明に係る画像形成装置について説明する断面図。
【図７】斜行補正装置について説明する平面図。
【図８】本発明に係る第１の実施形態のシステム構成を示すブロック図。
【図９】第１の実施形態のＣＰＵ制御について説明するフローチャート。
【図１０】本発明に係る第２の実施形態のカール付け装置を示す斜視図。
【図１１】第２の実施形態のシステム構成を示すブロック図。
【図１２】第２の実施形態のＣＰＵ制御について説明するフローチャート。
【図１３】２つの従動加圧ローラを備えたカール付け装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
本発明に係る第１の実施形態について説明する。本第１の実施形態では、画像形成装置の内部に配置されたシート搬送装置のうち、シートの斜行補正を行う斜行補正装置への適用例について説明する。図６は、本実施形態における画像形成装置６０の断面図であり、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置を示したものである。
【００１５】
画像形成装置には、電子写真方式、オフセット印刷方式、インクジェット方式など複数の方式のものが挙げられるが、図６に示す画像形成装置６０は、電子写真方式を用いたカラーの画像形成装置である。画像形成装置６０は、４色の画像形成部６１３を中間転写ベルト６０６上に並べて配置した、所謂中間転写タンデム方式を採用したものであり、この方式は、転写部での厚いシート（厚紙）への対応力、搬送性やプリント生産性に優れる点から近年主流になっている。画像形成装置６０は、シートＳを搬送しながら斜行補正する斜行補正装置６５を備えている。つまり、画像形成装置６０は、シートに画像を形成する上記画像形成部６１３と、シートを画像形成部６１３に搬送するシート搬送装置としての斜行補正装置６５とを備える。この斜行補正装置６５の詳細については、後述する。
【００１６】
画像形成装置６０の装置本体６０ａには、画像形成部６１３と、シートＳを搬送するシート給送部１０１と、転写部１０３と、シートを搬送するシート搬送装置１００とが設けられている。転写部１０３は、画像形成部６１３で形成されたトナー画像をシート給送部１０１により給送されたシートＳに転写する。シート搬送装置１００は、搬送ユニット６４、レジストローラ対７を含む斜行補正装置６５、定着前搬送部６７、分岐搬送装置６９、反転搬送装置６０１、両面搬送装置６０２等から構成されている。
【００１７】
画像形成部６１３は、シート搬送装置１００によって搬送されるシートＳに画像を形成する。画像形成部６１３は、それぞれ感光体ドラム６０８、露光装置６１１、現像装置６１０、一次転写装置６０７及び感光体クリーナ６０９等を備えたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の画像形成ユニットにより構成される。なお、画像形成部６１３の画像形成ユニットは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）に対応する４セット分だけ存在するが、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順も図６の記載に限定されるものではない。
【００１８】
シート給送部１０１は、シートＳをリフタ６２の上に積載される形で収納するシート収納部６１と、シート収納部６１に収納されたシートＳを給送する給送部６３とを備えている。なお、この給送部６３としては、シート給送ローラ等による摩擦分離を利用する方式や、エアによる分離吸着を利用する方式等が挙げられるが、本実施形態では、エアによる給送方式を例に挙げている。
【００１９】
転写部１０３は、駆動ローラ６０４、テンションローラ６０５及び二次転写内ローラ６０３等のローラ類によって張架されて、図中矢印ｎの方向へと回転駆動される中間転写ベルト６０６を備えている。中間転写ベルト６０６は、一次転写装置６０７によって与えられる所定の加圧力及び静電的負荷バイアスにより、感光体ドラム６０８上に形成されたトナー像が転写される。中間転写ベルト６０６は、略対向する二次転写内ローラ６０３及び二次転写外ローラ６６により形成される二次転写部において所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えられることでシートＳに未定着画像を吸着させる。
【００２０】
［シートの搬送プロセス］
以上の構成を備えた画像形成装置６０において、シートＳは、シート収納部６１内のリフタ６２上に積載される形で収納されており、給送部６３により画像形成タイミングに合わせて給送される。給送部６３により送り出されたシートＳは、搬送ユニット６４が有する搬送パス６４ａを通過し、斜行補正装置６５へと搬送される。この斜行補正装置６５において斜行補正やタイミング補正を行った後、シートＳは二次転写部へと送られる。二次転写部は、対向する二次転写内ローラ６０３及び二次転写外ローラ６６により形成される、シートＳへのトナー像転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳ上にトナー像を吸着させる。
【００２１】
［画像の作像プロセス］
次に、以上説明した二次転写部までのシートＳの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部まで送られてくる画像の形成プロセスについて説明する。
【００２２】
即ち、予め帯電部により表面を一様に帯電され、図中の矢印ｍ方向に回転する感光体ドラム６０８に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置６１１が駆動され、回折部６１２等を経由して静電潜像が形成される。感光体ドラム６０８上に形成された静電潜像は、現像装置６１０によるトナー現像を経て、感光体ドラム６０８上にトナー像として顕在化される。その後、一次転写装置６０７により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト６０６上にトナー像が転写される。その後、感光体ドラム６０８上に僅かに残った転写残トナーは感光体クリーナ６０９により回収され、再び次の画像形成に備える。
【００２３】
上述したＹ、Ｍ、Ｃ及びＢｋに対応する画像形成部６１３によりそれぞれ並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト６０６上に一次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト６０６上に形成され、二次転写部へと搬送される。
【００２４】
［二次転写以降のプロセス］
以上、それぞれ説明したシートＳの搬送プロセス及び画像形成プロセスを以って、二次転写部においてシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、このシートＳは、定着前搬送部６７により定着装置６８へと搬送される。定着装置６８は、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果とを加えて、シートＳ上にトナー像を溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有するシートＳは、分岐搬送装置６９により、そのまま排紙トレイ６００上に排出されるか、もしくは両面画像形成を要する場合には反転搬送装置６０１へと搬送されるかの経路選択が行われる。
【００２５】
両面画像形成を要する場合、反転搬送装置６０１に送られたシートＳは、スイッチバック動作を行うことで先後端を入れ換える、両面搬送装置６０２へと搬送される。その後、給送部６３より搬送されてくる後続ジョブのシートＳとのタイミングを合わせて、搬送ユニット６４が有する再給紙パス６４ｂから合流し、同様に二次転写部へと送られる。裏面（２面目）の画像形成プロセスに関しては、上述した表面（１面目）の場合と同様であるため説明は省略する。
【００２６】
［斜送レジストレーション方式の説明］
画像形成装置６０は、シートＳの斜行を補正するために斜行補正装置６５を有することは既に述べたが、本実施形態では、斜送ローラと突き当て基準部材を用いた斜送レジストレーション方式を用いている。その理由として、シートＳを停止させることなく斜行補正が可能であるノンストップ方式である点と、両面プリント時に実行される前記スイッチバック動作においても位置が不変であるサイド辺を斜行補正の基準辺にとれる点とを挙げることができる。これらは、高生産性と高精度を実現する上で有利である
【００２７】
図７は、斜行補正装置６５を含む搬送部について説明する平面図である。シートの搬送方向は図中の矢印Ｆ方向であり、上流側からレジスト前搬送部、斜行補正部、スライド部に分けられる。レジスト前搬送部は、搬送ガイド７０、レジスト前搬送ローラ対７１、レジスト前搬送センサ７２等から構成されている。必要に応じてレジスト前搬送センサ７２によるシートＳの先端通過信号をトリガとして、シートＳを一旦このレジスト前搬送部にて停止させるように構成してもよい。この構成は、次工程での斜送ローラによる搬送が矢印Ｆ方向とこれと直交する方向との２成分に分解されることと、突き当て基準部材への接触後は滑りを伴う搬送形態であること等に起因して搬送バラツキが比較的大きいことを踏まえている。これにより、給送部６３によって給紙スタートしてからの長い搬送パス中に累積したタイミング誤差を一旦リセットしておくことができる。また、レジスト前搬送ローラ対７１は、モータやカム等を用いた離間機構により搬送ニップが必要に応じて解除可能に構成されている。
【００２８】
また、斜行補正装置６５は主に、可動ガイド７４、駆動が伝達される駆動ローラである斜送ローラ７５ａ〜７５ｃ、斜送センサ７３及び突き当て基準部材７６が一体になった可動ユニットと、固定ガイド７７とから構成されている。本実施形態における画像形成装置６０は、作像及び搬送の基準を中央に定めたセンター基準の画像形成装置である。上記可動ユニットは、搬送されるシートＳのサイズに応じた最適な待機位置Ｐｗに突き当て基準部材７６の突き当て面が位置するように、不図示の駆動モータとボールネジ機構とによりシート搬送方向Ｆと直交する幅方向に自在に移動できる構成となっている。なお、図７では、斜送ローラ７５ａ〜７５ｃにそれぞれ対向配置して加圧される従動ローラである従動コロ６（図１参照）を図示省略している。本実施形態では、駆動ローラである斜送ローラ７５ａ〜７５ｃと従動ローラである従動コロ６とによって搬送ローラ対が構成されている。
【００２９】
ここで、最適な待機位置Ｐｗとは、センター基準で定義される画像（或いはシート）の、シート搬送方向Ｆと直交する幅方向（主走査方向）の称呼端部位置Ｐｓに突き当てしろＤを加えた位置を意味する。これは、センター基準で搬送されるシートＳの主走査方向位置が搬送中にばらつくため、突き当て基準部材７６の入口で激突することなく確実に沿わせるためのオフセット措置である。本実施形態では、突き当てしろＤ＝１０ｍｍとしており、例えばＡ３サイズを通紙する場合であれば、搬送中心ＣＴに対する称呼端部位置Ｐｓ＝１４８．５ｍｍであるから、最適な待機位置Ｐｗは搬送中心ＣＴから１５８．５ｍｍ離れた位置となる。また、斜送ローラ７５ａ〜７５ｃは、突き当て基準部材７６への突き当て搬送成分を生じるように、搬送方向Ｆに対して所定の角度だけ傾けて配設されている。斜送ローラ７５ａ〜７５ｃによる斜送が開始された時、斜送センサ７３がシートＳの先端通過を検知すると、この検知信号をトリガとして、上流のレジスト前搬送ローラ対７１は斜送動作を阻害しないように搬送ニップを解除させる。なお、ここでは斜送ローラ７５ａ〜７５ｃの個数を３つとしたが、この限りではない。
【００３０】
スライド部は主に、搬送ガイド７０３、レジストローラ対７、レジスト駆動ギヤ７００、レジスト駆動モータ７０２、モータギヤ７０１、レジスト前センサ７８、及びレジスト後センサ７９によって構成される。レジストローラ対７は、レジスト駆動モータ７０２を駆動源として、シートを図７中の矢印Ｆ方向に搬送し得る方向に回転駆動される。更に、レジストローラ対７は、シート搬送方向（矢印Ｆ方向）と直交する幅方向（主走査方向）にローラ自体がスライド移動可能に支持されており、不図示のスライド駆動モータによりスライド駆動される。これは、上述したように、突き当て基準部材７６に倣って斜行補正されたシートＳが、称呼の画像位置に対して前記突き当てしろＤ分だけずれた状態となっているのを補正するためである。
【００３１】
即ち、前記突き当てしろＤ分だけオフセットしたシートＳの主走査方向位置を中間転写ベルト６０６（図６）上の画像位置に対して合わせるために、レジストローラ対７がシートＳを挟持搬送した状態のままスライド移動するというものである。このスライド移動を行うトリガとしては、レジスト前センサ７８によるシートＳの先端通過信号をトリガとすればよく、またモータギヤ７０１の歯幅もこのスライド移動の幅を考慮してレジスト駆動ギヤ７００に対して広くとってある。なお、このスライド移動を行う際には、斜送ローラ７５ａ〜７５ｃは搬送ニップを解除する必要があるが、これについては後で詳細に説明することにする。
【００３２】
また、レジスト後センサ７９によるシートＳの先端通過信号は、シートＳが下流の二次転写部へ到達するタイミングを調整するトリガとして用いられ、画像とシート先端との位置合わせが高精度に行われる。なお、二次転写部によってシートＳが挟持搬送され始めると、レジストローラ対７は搬送ニップを解除すると共に、再び主走査方向のホームポジションまで逆方向にスライド移動して戻る。
【００３３】
［斜送ローラの詳細構成］
斜送レジストレーション方式では、突き当て基準部材７６への接触を伴うため、薄紙のように剛度（剛性）が低下すればするほど座屈しやすくなり、逆に厚紙のように剛度が高くなればなるほど搬送力が不足してスリップが多くなりやすい。また、普通紙、グロスコート紙、マットコート紙等、シート表面の平滑性の違い等によっても斜行補正中の挙動が大きく変化する。そのため、斜送ローラ７５ａ〜７５ｃは、選択されたシートの種類に応じて搬送力を適宜最適な値に調整する必要がある。また、既に説明したように、斜行補正後はレジストローラ対７のスライド動作を阻害しないようにするため、一連の動作の中にニップ圧の解除動作を入れなければならない。
【００３４】
ここで、本実施形態における斜行補正装置６５について詳細に説明する。図１は、斜行補正装置６５の斜送ローラ７５ａ〜７５ｃのうちの１つを抜粋した斜視図であり、駆動機構、ニップ圧調整機構、ニップ圧解除機構を有するものである。図１に示すように、駆動ローラとしての斜送ローラ７５は、タイミングベルト３（図１（ａ））、駆動プーリ４（図１（ｂ））及びカップリング５等を介して、斜送駆動モータ２の回転駆動力を伝達される。更に、斜送ローラ７５は、シート搬送方向に沿うように配置される対向位置の従動コロ（従動ローラ）６に対して所定角度だけ傾けて配置されている。
【００３５】
本実施形態では、斜送ローラ７５の材質はウレタンゴム、従動コロ６には汎用のＳＵＳ製ベアリングを用いており、斜送ローラ７５の傾斜角度は１０［°］程度としている。この従動コロ６は、シート搬送方向に対して所定の角度だけ傾けて配置された斜送ローラを構成する。従動コロ６は、搬送力を発生させるため斜送ローラ７５に対して加圧されており、その加圧力は、加圧アーム２０及び加圧バネ９ａ，９ｂによって発生させられる。
【００３６】
Ｌ字型の加圧アーム部としての加圧アーム２０は、駆動支板１９に取り付けられた回動軸（回動支点）８を介して、駆動支板１９に対して回動可能（回動自在）に支持されている。加圧アーム２０は、回動軸（回動支点）８を挟んで設けられた第１アーム部２０ｂ及び第２アーム部２０ａを有している。これら第１、第２アーム部２０ｂ，２０ａは、回動軸８から直交する２方向に延びるように形成されている。第１アーム部２０ｂの先端部には従動コロ６が回転可能に支持されており、第２アーム部２０ａには、回動軸８からの距離が異なる第１及び第２作用点が設けられている。つまり、回動軸８からの距離が異なる２点にはそれぞれバネ掛け部１０ａ，１０ｂが形成されており、バネ掛け部１０ａが第１作用点Ｐ１を構成し、バネ掛け部１０ｂは第２作用点Ｐ２を構成する。また、駆動支板１９における加圧アーム（加圧アーム部）２０と対向する位置には圧可変解除モータ１が取り付けられており、圧可変解除モータ１のモータ軸１３の先端部には、加圧アーム２０と対向するスイッチアーム１１が固定されている。
【００３７】
図２〜図４に示すように、スイッチアーム１１は、加圧アーム２０に対して所定間隔をあけて対向する回動可能な調整アームを構成している。このスイッチアーム１１は、圧可変解除モータ１のモータ軸１３から互いに逆方向に直線上に延びる、モータ軸（回動軸）１３からの距離が互いに異なる突起部２１ａ，２１ｂを有している。圧可変解除モータ１は、スイッチアーム１１の回動軸であるモータ軸１３に回転力を与える調整モータを構成する。
【００３８】
突起部２１ａは、所定距離をあけて対向する加圧アーム２０のバネ掛け部１０ａに向かって所定量突出して形成されており、突起部２１ｂは、所定距離をあけて対向する加圧アーム２０のバネ掛け部１０ｂに向かって所定量突出して形成されている。突起部２１ａ，２１ｂの各モータ軸１３寄りの近傍には、それぞれバネ掛け部１２ａ，１２ｂが設けられている。つまり、スイッチアーム（調整アーム）１１には、モータ軸１３を挟んで直線上に並びかつモータ軸１３からの距離が互いに異なる第１係止部であるバネ掛け部１２ａと第２係止部であるバネ掛け部１２ｂとが形成されている。
【００３９】
図１に示すように、加圧バネ９ａがバネ掛け部１２ａとバネ掛け部１０ａとに一端と他端とをそれぞれ引掛けられており、加圧バネ９ｂがバネ掛け部１２ｂとバネ掛け部１０ｂとに一端と他端とをそれぞれ引掛けられている。加圧バネ９ａは、加圧アーム２０の第１作用点Ｐ１に対して付勢力（引張力）を付与する第１付勢力付与部材を構成し、加圧バネ９ｂは、第２作用点Ｐ２に対して付勢力（引張力）を付与する第２付勢力付与部材を構成している。第１付勢力付与部材である加圧バネ９ａは、第１作用点Ｐ１とバネ掛け部（第１係止部）１２ａとに両端を係止された第１引張りバネである。また、第２付勢力付与部材である加圧バネ９ｂは、第２作用点Ｐ２とバネ掛け部（第２係止部）１２ｂとに両端を係止された第２引張りバネである。このように、本実施形態における斜送ローラ７５のニップ圧は、バネの張力とアームのてこ比によって発生させるものである。
【００４０】
図４に示すように、スイッチアーム１１は、加圧アーム２０と反対側（背面側）に、ホームポジションの位相を認識するためのフラグ部１４が突出形成されている。このフラグ部１４は、図１に示すように、駆動支板１９の対向位置に突出形成された装着部１９ａに取り付けられたフォトインタラプタ１５によって読み取られる。駆動支板１９の図１における右側には支板２２が固定されている。この支板２２には、中央部分の上下左右において所定距離をあけた状態で、一対ずつの規制軸１７がかしめ固定されている。一対ずつの規制軸１７によってスライドアーム１６ａ，１６ｂが、それぞれに移動ガイドされている。
【００４１】
スライドアーム１６ａは、一対の規制軸１７，１７を摺動自在に嵌合する長穴１６ｃを有し、スライドアーム１６ｂは、別の一対の規制軸１７，１７を摺動自在に嵌合する長穴１６ｄを有している。スライドアーム１６ａ，１６ｂは、各長穴１６ｃ，１６ｄに一対の規制軸１７，１７をそれぞれ摺動自在に嵌合されることで、図１の左右方向に所定距離だけスライド移動するように規制されて支持される。スライドアーム１６ａ，１６ｂは、図１の正面視において加圧バネ９ａ，９ｂの掛かり位置と同じ高さにそれぞれ設けられている。
【００４２】
スライドアーム１６ａ，１６ｂは、図１における各左端部を支板２２に係止した状態の引張りバネ１８ａ，１８ｂの各右端部を係止されることにより、それぞれ突起部２１ａ，２１ｂに向かう方向に付勢されている。これらスライドアーム１６ａ，１６ｂは、少なくとも図２（ａ）及び図３（ａ）に示す状態にあっては、各左端部が突起部２１ａ，２１ｂにそれぞれ当接している。この状態において、スライドアーム１６ａ，１６ｂの各右端部は、バネ掛け部１０ａ，１０ｂからそれぞれ間隙Ｇａ，Ｇｂ（Ｇａ＜Ｇｂ）をあけて離間している。図２（ａ）、図３（ａ）に示す状態での間隙Ｇａ，Ｇｂの違いを出すためにスライドアーム１６ａ，１６ｂの長さを変え、後述するように、薄紙モードと厚紙モードとで圧可変解除モータ１の制御量（回転角度）の大きさを同じにするように構成している。
【００４３】
なお、本実施形態では、スイッチアーム（調整アーム）１１及び圧可変解除モータ（調整モータ）１によって調整駆動部が構成されている。この調整駆動部は、加圧バネ９ａ，９ｂの作動長変化を選択的に切換え、加圧バネ９ａ，９ｂの一方の付勢力を増加させながら他方の付勢力を減少させて、従動コロ６の斜送ローラ７５への加圧力を調整する。
【００４４】
［ニップ圧の可変及び解除制御］
まず、システム構成及び制御の流れについて説明する。即ち、上述した図１の駆動機構、ニップ圧調整機構、ニップ圧解除機構を制御するために必要なシステム構成を、図８のブロック図に示す。本実施形態において、斜送ローラ７５のニップ圧を可変に制御すると共に、必要に応じてニップ圧を解除する動作を行うのは圧可変解除モータ１である。
【００４５】
図８に示すように、画像形成装置６０に備えられ、演算部及び制御部としてのＣＰＵ９２は、圧可変解除モータ１に具体的な制御指令を行い、予めオペレータが操作部９０から指定したシートの種類に関する情報を受ける。そして、メモリ９１内に格納されているテーブルから最適なニップ圧設定を参照して、制御値を決定する。なお、シートの種類としては、銘柄、坪量、コート層の有無、サイズ等が挙げられる。ここで制御値とは、具体的には、圧可変解除モータ１の回転方向及び回転角（パルスモータであればパルス数でも可）を指す。ニップ圧の解除動作については、レジスト前センサ７８の先端通過信号及び後端通過信号をトリガに、ＣＰＵ９２がタイマカウントを行い、シートのレジストローラ対７への到達タイミング又は抜けタイミングに応じて圧可変解除モータ１に制御値指令を出す。
【００４６】
次に、ＣＰＵ９２が実行する具体的な制御指令の流れについて、図９に示したフローチャートを用いて説明する。即ち、ジョブスタート（Ｓ１００）に際して、実際のプリントジョブに使用されるシートの種類がオペレータによって選択される。この選択動作は操作部画面のＵＩから行われるものであり、例えばシートの坪量、コート層の有無、サイズ等の斜送ローラ７５の搬送性に大きく関わるパラメータを順に案内するような形式になっている。或いは、オペレータが頻繁に使用するシートがある場合には、その銘柄の情報を予め登録及び編集することが可能であり、それを呼び出して選択するような形式でも構わない。
【００４７】
このように、操作部９０から入力されたメディア選択情報を認識（Ｓ１０１）すると、予めメモリ９１内に格納されているテーブルから最適なニップ圧設定の情報を参照しに行く（Ｓ１０２）。ここでテーブルは、先程の選択パラメータに基づいて複数のグループにカテゴライズされており、各グループごとに最適なニップ圧を発生させる圧可変解除モータ１の制御値が割り当てられているものである。
【００４８】
こうして取得された制御値に基づいて、圧可変解除モータ１の回転方向及び回転角度の信号を生成し、圧可変解除モータ１を該当する設定モードに制御するための駆動制御を行う（Ｓ１０３）。この時点で、斜送ローラ７５のニップ圧は、選択されたシートに合わせてスタンバイされた状態となり、斜送駆動モータ２を回転駆動させる（Ｓ１０４）ことで、シートを突き当て基準部材７６に突き当てながら斜行補正を行う。突き当て基準部材７６に倣って斜行が補正されたシートの先端が、図７に示したレジスト前センサ７８により検知される（Ｓ１０５）と、タイマカウンタが作動して、シート先端がレジストローラ対７に到達するタイミングを演算する。更に、所定時間後に圧可変解除モータ１に与える制御値をニップ圧解除モードに変更する（Ｓ１０６）。
【００４９】
具体的には、圧可変解除モータ１の回転角度を、シート搬送時に使用する調整レンジよりも大きな値まで増加させる制御を行うが、これに関しては図２乃至図５を用いて詳細に後述する。斜送ローラ７５のニップ解除後、シートはレジストローラ対７により搬送され、後端がレジスト前センサ７８で検知される（Ｓ１０７）と、次ページのジョブがある際（Ｓ１０８）には、再び圧可変解除モータ１の制御値をテーブルの設定値に戻す（Ｓ１０３）。これにより、斜送ローラ７５は加圧状態に入る。以上を、プリントジョブの全ページにわたって繰り返し、ジョブが終了する（Ｓ１０９）。
【００５０】
次いで、シートに応じた設定モードの詳細について説明する。即ち、図９のフローチャートで説明したステップＳ１０３の動作について、更に詳細に説明する。図２は坪量が小さく、剛度（剛性）が低いシートが選択された際（以下、薄紙モードと呼ぶ）の動作、図３は坪量が大きく、剛性が高いシートが選択された際（以下、厚紙モードと呼ぶ）の動作を示すものであり、図１に示した構成図の断面図に相当する。
【００５１】
本実施形態において、加圧アーム２０は、回動軸８から従動コロ６の回転中心までの距離がＬである第２アーム部２０ｂと、回動軸８からバネ掛け部１０ａ，１０ｂまでの距離がそれぞれｘ１，ｘ２（ｘ１＜ｘ２）である第２アーム部２０ａとから構成されている。また、スイッチアーム１１は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、バネ掛け部１２ａとバネ掛け部１２ｂとを結ぶ軸線Ｓ０がシート搬送方向（同図の左右方向）に対して直交する位相（同図の上下方向（例えば鉛直方向））をホームポジションとする。スイッチアーム１１に備えた突起部２１ａ，２１ｂは、いずれも等しい凸量に形成されており、これら突起部２１ａ，２１ｂに向かうようにスライドアーム１６ａ，１６ｂが付勢されている。なお、図２及び図３では、説明の都合上、加圧バネ９ａ，９ｂ及び引張りバネ１８ａ，１８ｂの図を省略しているが、実際には図１で説明したような構成で引掛けられている。
【００５２】
引き続き、スイッチアーム１１の詳細について図４を用いて説明する。スイッチアーム１１は、回動中心である圧可変解除モータ１のモータ軸１３から距離ｙ１の位置にバネ掛け部１２ａを、モータ軸１３から距離ｙ２の位置にバネ掛け部１２ｂをそれぞれ有している。バネ掛け部１２ａ，１２ｂを結ぶ軸線Ｓ０は、モータ軸１３の中心を通るものとなっている。バネ掛け部１２ａ，１２ｂの近傍に設けられた突起部２１ａ，２１ｂは、モータ軸１３からの各距離が相対的にｙ１：ｙ２の比率となっている。圧可変解除モータ１の回転方向を、図４において向かってＣＣＷ方向（反時計回り方向）を正と定義するとき、＋αの角度に相当する厚紙モードの調整レンジと、−αの角度に相当する薄紙モードの調整レンジとが、選択的に切り換え可能となる。そして、軸線Ｓ０から＋αの角度の軸線Ｓ２が厚紙調整限界となり、軸線Ｓ０から−αの角度の軸線Ｓ１が薄紙調整限界となる。更に、圧可変解除モータ１の回転角度（絶対値）を±αよりも大きくすると、薄紙モード及び厚紙モードからレンジアウトし、いずれもニップ圧解除モードに切り換わるようになっている。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、第２作用点Ｐ２の回動軸（回動支点）８からの距離ｘ２が、第１作用点Ｐ１の回動軸８からの距離ｘ１よりも大きく設定されている。そして、バネ掛け部（第２係止部）１２ｂのモータ軸（回動軸）１３からの距離ｙ２が、バネ掛け部（第１係止部）１２ａのモータ軸１３からの距離ｙ１よりも大きく設定されている。
【００５４】
図２（ｂ）は、ちょうど圧可変解除モータ１を角度−αだけ回転させた薄紙モードの最大調整時を表した図であり、軸線Ｓ０が軸線Ｓ１まで傾けられている。この際、図２（ａ）に示した普通紙モードの状態（調整駆動部の基準圧状態）から、図２（ｂ）に示した薄紙モードに移行していくと、バネ掛け部１０ａとバネ掛け部１２ａとの間の距離（軸間距離、間隙Ｇａ）が広がる。同時に、バネ掛け部１０ｂとバネ掛け部１２ｂとの間の距離（軸間距離、間隙Ｇｂ）が縮まる方向に変化する。そして、突起部２１ｂがスライドアーム１６ｂの一端部（左端部）を押圧することにより、スライドアーム１６ｂは、その長穴１６ｄを一対の規制軸１７，１７でガイドされながら横方向（図の左右方向）にスライドする。薄紙モードの調整限界（−α）は、スライドアーム１６ｂの他端部（右端部）がバネ掛け部１０ｂの側面に接触するまでの範囲と定められており、図２（ｂ）に示すスライドアーム１６ｂの位置が限界位置となる。このように、バネ掛け部１２ａと第１作用点Ｐ１との間の距離をバネ掛け部１２ｂと第２作用点Ｐ２との間の距離よりも大きくするスイッチアーム１１の回動角が、上記調整駆動部（１，１１）の基準圧状態よりも低圧の低圧調整レンジ（薄紙モード）とされる。
【００５５】
この際、スライドアーム１６ａは、長穴１６ｃが一対の規制軸１７，１７に摺動自在に嵌合することにより図の左方への移動を所定位置で規制された状態でスライドするため、突起部２１ａはスライドアーム１６ａの一端部（左端部）から離間していく。更に、図２（ｃ）は、薄紙モードにおける加圧状態からニップ圧解除モードに切り換わった状態を示した図であり、圧可変解除モータ１の回転角度は−αＲとなり、軸線Ｓ１から更に同方向に傾いた軸線ＳＲとなる。このとき、突起部２１ｂは更にスライドアーム１６ｂの一端部を押圧することになるため、加圧アーム２０は、従動コロ６を斜送ローラ７５から離間させる方向に回動させられて、ニップ圧を解除する。つまり、スイッチアーム１１が上記低圧調整レンジを超えて回動すると、従動コロ６が斜送ローラ７５から離間した搬送ニップ解除状態となる。
【００５６】
一方、厚紙モードの場合、スイッチアーム１１の回転方向は逆になるが、基本的な原理は同様である。図３（ａ）は図２（ａ）に示した状態と同じ普通紙モードの状態（調整駆動部の基準圧状態）であり、スイッチアーム１１は軸線Ｓ０の位相にある。つまり、バネ掛け部（第１係止部）１２ａと第１作用点Ｐ１との間の距離とバネ掛け部（第２係止部）１２ｂと第２作用点Ｐ２との間の距離とを等しくするスイッチアーム１１の回動角を、上記調整駆動部（１，１１）の基準圧状態としている。
【００５７】
図３（ｂ）は圧可変解除モータ１を角度＋αだけ回転させた厚紙モードの最大調整時を表した図であり、軸線Ｓ０が軸線Ｓ２まで傾けられている。図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態に移行していくと、バネ掛け部１０ａとバネ掛け部１２ａとの間の距離（軸間距離、間隙Ｇａ）が縮まり、バネ掛け部１０ｂとバネ掛け部１２ｂとの間の距離（軸間距離、間隙Ｇｂ）が広がる方向に変化する。そして、突起部２１ａがスライドアーム１６ａの一端部を押圧し、スライドアーム１６ａの他端部がバネ掛け部１０ａの側面に接触するまでを調整レンジとしてスライド移動する。このように、バネ掛け部１２ａと第１作用点Ｐ１との間の距離をバネ掛け部１２ｂと第２作用点Ｐ２との間の距離よりも小さくするスイッチアーム１１の回動角が、上記調整駆動部（１，１１）の基準圧状態よりも高圧の高圧調整レンジ（厚紙モード）とされる。
【００５８】
更に、図３（ｃ）は、厚紙モードにおける加圧状態からニップ圧解除モードに切り換わった状態を示した図であり、圧可変解除モータ１の回転角度はαＲとなり、軸線Ｓ２から更に同方向に傾いた軸線ＳＲとなる。このとき、突起部２１ａは更にスライドアーム１６ａの一端部を押圧することになるため、加圧アーム２０は、従動コロ６を斜送ローラ７５から離間させる方向に回動させられて、ニップ圧を解除する。つまり、スイッチアーム１１が上記高圧調整レンジを超えて回動すると、従動コロ６が斜送ローラ７５から離間した搬送ニップ解除状態となる。
【００５９】
本実施形態では、薄紙モードと厚紙モードとで圧可変解除モータ１の制御量（回転角度）の大きさを同じにするようにスライドアーム１６ａ，１６ｂの長さを変えている。これにより、図３（ａ）（図２（ａ）も同様）に示した普通紙モードにおいて、間隙Ｇａと間隙Ｇｂとの比が、回動軸８からバネ掛け部１０ａ，１０ｂまでの距離ｘ１とｘ２との比に等しくなるようになっている。
【００６０】
以上に説明した普通紙モード（基準圧状態）、薄紙モード（低圧調整レンジ）、厚紙モード（高圧調整レンジ）、そしてニップ圧解除モードにおけるニップ加圧力Ｆ（加圧力）の変化をグラフに示すと、図５のようになる。図５は、横軸に加圧バネ９ａの普通紙モードからの変位ｄ１をとり、縦軸に斜送ローラ７５のニップ加圧力をとったものである。本実施形態では、加圧バネ９ａ，９ｂは同じバネ（バネ定数：ｋ）を使用しており、図２（ａ）または図３（ａ）に示した普通紙モード時の自然長からの変位をｄ０とするとバネ張力Ｔはそれぞれ、式（１）、式（２）のようになる。
【００６１】
【数１】
0005441681.tif 000002
【００６２】
【数２】
0005441681.tif 000003
【００６３】
式（１）及び式（２）、更に加圧アーム２０のてこ比から、このとき従動コロ６を斜送ローラ７５に対して押し付ける力、即ちニップ加圧力（総圧）Ｆ０は、式（３）となる。
【００６４】
【数３】
0005441681.tif 000004
【００６５】
この値は図５に示した点５０（ｄ１＝０のとき）に相当する。スイッチアーム１１の回転角度がαであるとき、バネ掛け部１２ａ，１２ｂの水平方向変位（即ち加圧バネ９ａ，９ｂの変位）ｄ１，ｄ２はそれぞれ、式（４）、式（５）となる。
【００６６】
【数４】
0005441681.tif 000005
【００６７】
【数５】
0005441681.tif 000006
【００６８】
したがって、式（６）で表される。
【００６９】
【数６】
0005441681.tif 000007
【００７０】
以上から、薄紙モードの場合について考えると、加圧バネ９ａはｄ１の伸び、加圧バネ９ｂはｄ２の縮みになるから、バネ張力Ｔはそれぞれ、式（７）、式（８）となる。
【００７１】
【数７】
0005441681.tif 000008
【００７２】
【数８】
0005441681.tif 000009
【００７３】
したがって、ニップ加圧力（総圧）は、式（９）のように変化する。
【００７４】
【数９】
0005441681.tif 000010
【００７５】
すなわち、図５に示した点５０と点５１とを通る直線で表され、前記薄紙モードの調整限界である−αの時の変位ｄ１ｍａｘを境にニップ圧解除モードに移行するため、点５１から点５３に低下し、以降Ｆ＝０となる。
【００７６】
同様に厚紙モードについて考えると、加圧バネ９ａはｄ１の縮み、加圧バネ９ｂはｄ２の伸びになるから、バネ張力Ｔはそれぞれ、式（１０）、式（１１）となる。
【００７７】
【数１０】
0005441681.tif 000011
【００７８】
【数１１】
0005441681.tif 000012
【００７９】
したがって、ニップ加圧力（総圧）Ｆ２は、式（１２）のように変化する。
【００８０】
【数１２】
0005441681.tif 000013
【００８１】
すなわち、図５に示した点５０と点５２とを通る直線で表され、同様に前記厚紙モードの調整限界であるαの時の変位ｄ１ｍａｘを境にニップ圧解除モードに移行するため、点５２から点５３に低下し、以降Ｆ＝０となる。
【００８２】
このように、薄紙モード及び厚紙モードは、或る調整レンジ内で直線的にニップ加圧力（加圧力）を変化させることが可能である。このため、例えば薄紙モードの中でも坪量５２ｇ／ｍ２紙、６４ｇ／ｍ２紙、８０ｇ／ｍ２紙のように、更に細かくニップ加圧力を調整することができる。勿論、厚紙モードの中でも同様に細かく調整することが可能である。
【００８３】
以上のように、本実施形態では、本発明を斜行補正装置６５に適用したので、加圧アーム２０のてこ比を選択的に切り換えることで、薄紙モードと厚紙モードとを実現することができる。これは、画像形成装置６０の仕様に含まれるシートの種類がより薄いものからより厚いものまで広がれば広がるほど、加圧バネ９ａ，９ｂの作動長やバネ定数を極端に増加させて対応しなくても済む。このため、装置の小型化やバネの製造バラツキによるニップ加圧力の不安定さを解消する効果が顕著に得られる。
【００８４】
また、２つのバネとして加圧バネ９ａ，９ｂを使用する分、基本的にバネ定数はより小さくできるため、バネの製造バラツキ（一般的に±１０％程度）の影響を受けにくい系を構築することができる。これらの結果、斜送レジストレーション方式及びこれを備えた画像形成装置６０のメディア対応力の向上を省スペースかつ安定的に実現させることができる。また、薄紙モード及び厚紙モードとも、調整レンジの延長上にニップ圧解除モードをそれぞれ有することで、図９に示したステップＳ１０３及びＳ１０６の切り換え時間を短縮する効果が得られ、画像形成装置の生産性向上にも貢献することができる。
【００８５】
＜第２の実施形態＞
本発明に係る第２の実施形態では、画像形成装置６０の内部に設けられたシート搬送装置のうち、シートにカールを付与するカール付け装置への適用例について説明する。本実施形態の画像形成装置６０は、シートに画像を形成する画像形成部６１３（図６参照）と、シートを画像形成部６１３に搬送するシート搬送装置としてのカール付け装置（図６には不図示）とを備える。
【００８６】
図１０は、シートにコシ付けすることでカールを付与するカール付け装置４８の主要構成部品を示した斜視図である。具体的には、図６に示した画像形成装置６０の排紙部８８或いは両面搬送部８９等のローラ対として設けられる。シートは、定着装置６８の熱及び圧力によって収縮したり、或いはコシ付けされたりすることでカールを生じ、排紙トレイ６００上への積載不良、画像形成装置６０に装着されるフィニッシャーとの受け渡し不良、両面搬送中の角折れやジャム等の問題を引き起こす。図１０に示したカール付け装置４８は、これらのカールを相殺する方向にカールを付与することで、定着装置６８の通過によって生じたカールを矯正するものである。画像形成装置６０の構成及び動作については、第１の実施形態で説明したものと同じであるため、ここでは省略する。
【００８７】
［カール付け装置の詳細構成］
図１０に示したカール付け装置４８は、対向するスポンジローラ８１と金属ローラ８２によって搬送ニップを形成し、カール付けと搬送の両方の機能を備えたものである。本実施形態では、駆動ローラであるスポンジローラ８１と従動ローラである金属ローラ８２とにより、シートに所定の方向のカールを付与するカール付けローラとしての搬送ローラ対が構成されている。
【００８８】
ここで、本実施形態では金属とスポンジの組み合わせとした。しかし、基本的には硬度差が大きい２つのローラを加圧することで相対的に硬度の低いローラに硬度の高いローラを侵入させることでコシ付けを行うため、所望の侵入量が得られれば他の材質の組み合わせでも構わない。駆動ローラとしてのスポンジローラ８１は、搬送駆動モータ８０の駆動力がプーリ及びタイミングベルト３等の駆動機構によって伝達されることで図中の矢印Ａ方向に回転する。なお、スポンジローラ８１はローラ軸の両端を前後側板に設けられた軸受けによって回転可能に支持されているが、図１０では説明の都合上、前後側板は省略した図としている。
【００８９】
一方、スポンジローラ８１に対向及び加圧される金属ローラ８２は、ローラ軸の両端が、加圧アーム２０が有する第１アーム部２０ｂの端部によって回転可能に支持されている。加圧アーム２０は、第１の実施形態で説明した斜送ローラの構成と同じものであり、回動軸８と、この回動軸８からの距離が異なる２つのバネ掛け部１０ａ，１０ｂを備えた第２アーム部２０ａとを有している。バネ掛け部１０ａと、スイッチアーム１１が有するバネ掛け部１２ａとには、加圧バネ９ａの両端部が引掛けられている。また、バネ掛け部１０ｂと、スイッチアーム１１が有するバネ掛け部１２ｂとには、加圧バネ９ｂの両端部が引掛けられている。
【００９０】
以上のように、本実施形態では、第１の実施形態で説明したものと基本的に同じ圧可変機構８７を有し、これを金属ローラ８２の両端部に２セット配置した構成となっている。なお、スイッチアーム１１の位相は、フラグ部１４をフォトインタラプタ１５（図１参照）によってホームポジションを認識することで管理されている。２つのスイッチアーム１１の回動中心は連結軸（調整アームの回動軸）８６によって一体的に構成されており、この連結軸８６には圧可変駆動ギヤ８５が設けられている。圧可変駆動ギヤ８５には調整モータである圧可変モータ８３のモータギヤ８４が噛合しており、任意の回転方向及び回転角度に制御可能となっている。上記２つの圧可変機構８７及び圧可変モータ８３は、前後側板やモータ支板、或いはステー部材等のユニット筐体を構成する部品によって支持されているが、図１０では説明の都合上、省略した図としている。
【００９１】
以上説明した圧可変機構８７により、金属ローラ８２がスポンジローラ８１に対して侵入量を有する形態で加圧され、搬送ニップを形成する。その結果、金属ローラ８２は図中の矢印Ｂ方向に従動回転し、矢印Ｃ方向にシートを搬送しながらカール付けを行うことができる。
【００９２】
［ニップ圧の可変制御］
ここで、システム構成及び制御の流れについて説明する。即ち、本実施形態では、圧可変モータ８３の回転方向及び回転角度を制御することで、金属ローラ８２の侵入量を調整する。図１１はそのために必要なシステム構成を示したブロック図であり、図１２は、そのうちのＣＰＵ（演算部及び制御部）９２が実行する制御の流れを示したフローチャートである。
【００９３】
つまり、シートに発生するカールは、坪量、コート層の有無、繊維のすき目等、シートの種類に依存したパラメータと、水分含有量に影響を与える温度、湿度等の環境に依存したパラメータによって変化する。そのため、画像形成装置６０の内部には環境センサ１１０が設けられており、温度及び湿度の検知情報がＣＰＵ９２によって認識される（図１２のＳ１２１）。また、シートの情報に関しては、オペレータが操作部９０から選択した情報（メディア選択情報）をＣＰＵ９２が認識することで取得される（図１２のＳ１２２）。これらの情報をもとに、ＣＰＵ９２は、メモリ９１内に予め格納されているテーブルを参照し、最適な金属ローラの侵入量を実現するための制御値（圧設定情報）を取得（参照）する（図１２のＳ１２３）。
【００９４】
ここで侵入量を変化させるとは、即ちニップ加圧力を変化させることになるため、具体的に制御値とは圧可変モータ８３の回転方向及び回転角度になる。従って、前記テーブルはシートの種類に依存したパラメータ及び環境に依存したパラメータと、圧可変モータ８３の回転方向及び回転角度の対応表に相当するものとなる。以上の要領で取得された制御値に基づいてＣＰＵ９２が圧可変モータ８３に指令を出し、圧可変モータ８３を該当する設定モードに制御することで、金属ローラ８２の侵入量が最適に制御されてスタンバイされる（図１２のＳ１２４）。その後、搬送駆動モータ８０を回転駆動させると、シートを搬送しながら状況に応じた最適なカール付けを行うことができるようになる（図１２のＳ１２５）。
【００９５】
次に、シートに応じた設定モード（Ｓ１２４）の詳細について説明する。図１２に示した制御フローＳ１２４の詳細な動作については、第１の実施形態で説明した制御フローＳ１０３（図９参照）と基本的に同じであり、図２乃至図５に示した動作及びニップ加圧力の調整レンジを有する。第１の実施形態と異なる点としては、カール付け装置の場合にはニップ圧解除モードは必ずしも必要ではないという点である。この場合には、スライドアーム１６ａ，１６ｂ、規制軸１７の部品を削減し、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示した調整レンジを両回転方向の上限として圧可変モータ８３を制御すればよい。もちろん、第１の実施形態と同様にスライドアーム１６ａ，１６ｂ、規制軸１７を用いれば、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すニップ圧解除モードが実現できるため、画像形成装置の搬送シーケンス上必要があれば容易に対応できる。
【００９６】
本実施形態では、スイッチアーム（調整アーム）１１及び圧可変モータ（調整モータ）８３によって調整駆動部が構成されている。この調整駆動部は、加圧バネ９ａ，９ｂの作動長変化を選択的に切換え、加圧バネ９ａ，９ｂの一方の付勢力を増加させながら他方の付勢力を減少させて、金属ローラ８２のスポンジローラ８１への加圧力を調整する。
【００９７】
なお、本実施形態では、図１０に示すように金属ローラ８２を従動加圧する構成としたが、もちろんスポンジローラを従動加圧する構成にすることも可能である。また、図１０は従動加圧するローラが１本の系としたが、図１３に示すように、駆動側のローラ１３０に対して従動加圧されるローラが２本（１３１ａ及び１３１ｂ）の系でも構わない。この構成は、加圧バネ１３２によって決まる侵入量がもたらす矯正効果と、２つの従動ローラ１３１ａ，１３１ｂが挟持することによる湾曲効果を合わせ持つものである。そしてこの構成は、搬送ガイド１３３によって案内されてきたシートにより大きなカール付け効果をもたらす系であるが、個々の従動ローラ１３１ａ，１３１ｂの加圧構成に、図１０に示した圧可変機構８７を用いればよいため、基本的には同じである。
【００９８】
以上のように、本発明をカール付け装置４８に適用すれば、加圧アーム２０のてこ比を選択的に切り換えることにより薄紙モードと厚紙モードとを実現することができる。これは、画像形成装置の仕様に含まれるシートの種類がより薄いものからより厚いものまで広がれば広がるほど、加圧バネの作動長やバネ定数を極端に増加させて対応しなくても済む。このため、装置の小型化やバネの製造バラツキによるニップ加圧力の不安定さを解消する効果が顕著に得られる。また、２つのバネを使用する分、基本的にバネ定数はより小さくできるため、バネの製造バラツキ（一般的に±１０％程度）の影響を受けにくい系を構築することができる。また、カールに関してはメディア起因だけでなく、温度・湿度等の環境起因もあるため、画像形成装置６０の動作環境についても許容範囲を広げる効果が得られる。これらの結果、カール付け装置４８及びこれを備えた画像形成装置６０のメディア対応力及び環境対応力を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９９】
１…調整モータ（圧可変解除モータ）、６，７５…搬送ローラ対（従動ローラ（従動コロ），駆動ローラ（斜送ローラ））、８…回動支点（回動軸）、９ａ…第１付勢力付与部材，第１引張りバネ（加圧バネ）、９ｂ…第２付勢力付与部材，第２引張りバネ（加圧バネ）、１１…調整アーム（スイッチアーム）、１２ａ…第１係止部（バネ掛け部）、１２ｂ…第２係止部（バネ掛け部）、１３…調整アームの回動軸（モータ軸）、２０…加圧アーム部（加圧アーム）、２０ｂ…第１アーム部、２０ａ…第２アーム部、４８…シート搬送装置（カール付け装置）、６０…画像形成装置、６５…シート搬送装置（斜行補正装置）、８１，８２…搬送ローラ対，カール付けローラ（駆動ローラ（スポンジローラ）、従動ローラ（金属ローラ））、８３…調整モータ（圧可変モータ）、８６…調整アームの回動軸（連結軸）、６１３…画像形成部、Ｐ１…第１作用点、Ｐ２…第２作用点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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