(57)【要約】【課題】小型化しつつ、矯正に伴う画像の乱れも抑えられた媒体矯正装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】第１の棒状回転体と、第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、棒形状の周面が第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、第１の棒状回転体と互いに押し付け合って第１の棒状回転体と共に回転する、第１の棒状回転体との間を、表面に画像が形成される記録媒体が通過する第２の棒状回転体と、第１の棒状回転と第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構とを備え、第１の棒状回転体および第２の棒状回転体の少なくとも一方は、押付力が強いほど、遅い駆動速度で回転駆動されるものであることを特徴とする。【選択図】        図４
2011207540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、該回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、
前記第１の棒状回転体に沿って延びた該第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、該棒形状の周面が該第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、該第１の棒状回転体と互いに押し付け合って該第１の棒状回転体と共に回転する、該第１の棒状回転体との間を、表面に画像が形成される記録媒体が通過する第２の棒状回転体と、
前記第１の棒状回転と前記第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構とを備え、
第１の棒状回転体および第２の棒状回転体の少なくとも一方は、前記押付力が強いほど、遅い駆動速度で回転駆動されるものであることを特徴とする媒体矯正装置。
【請求項２】
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、該回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、該第１の棒状回転体に沿って延びた該第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、該棒形状の周面が該第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、該第１の棒状回転体と互いに押し付け合って該第１の棒状回転体と共に回転する、該第１の棒状回転体との間を、表面に画像が形成される記録媒体が通過する第２の棒状回転体と、該第１の棒状回転と該第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構とを備えた第１矯正部、および
回転中心に沿って前記第２の棒状回転体と並んで延びた棒形状を有する、該回転中心の回りを回転する第３の棒状回転体と、該第３の棒状回転体に沿って延びた該第３の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、該棒形状の周面が該第３の棒状回転体の周面よりも軟らかい、該第３の棒状回転体と互いに押し付け合って該第３の棒状回転体と共に回転する、該第４の棒状回転体との間を、前記第１矯正部を通過した記録媒体が通過する第４の棒状回転体と、該第３の棒状回転と該第４の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第２の調整機構とを備えた第２矯正部を備え、
第１の棒状回転体及び第２の棒状回転体の少なくとも一方並びに第３の棒状回転体及び第４の棒状回転体の少なくとも一方は、前記第１の調整機構による押付力および前記第２の調整機構による押付力のうち強い方の押付力に応じた、該押付力が強いほど、遅い駆動速度で回転駆動されるものであることを特徴とする媒体矯正装置。
【請求項３】
記録媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、
周面が互いに接して周回移動する一対の周動体を有し、前記トナー像形成部によってトナー像が形成された記録媒体を該一対の周動体で挟んで該周面の周回移動により、該記録媒体に該トナー像を定着させる定着部；
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、該回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、
前記第１の棒状回転体に沿って延びた該第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、該棒形状の周面が該第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、該第１の棒状回転体と互いに押し付け合って該第１の棒状回転体と共に回転する、該第１の棒状回転体との間を、前記定着部から搬送されてきた記録媒体が通過する、該記録媒体は該定着部を一端が離れる前に他端が該間に到達する第２の棒状回転体と、
前記第１の棒状回転と前記第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構と、を備えた矯正部；および
前記第１の棒状回転体および前記第２の棒状回転体の少なくとも一方を、該押付力が強いほど遅い駆動速度であって、かつ、上記矯正部と前記定着部との双方によって用紙が張った状態で搬送される駆動速度で回転駆動する駆動部；
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、
周面が互いに接して周回移動する一対の周動体を有し、前記トナー像形成部によってトナー像が形成された記録媒体を該一対の周動体で挟んで該周面の周回移動により、該記録媒体に該トナー像を定着させる定着部と、
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、該回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、該第１の棒状回転体に沿って延びた該第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、該棒形状の周面が該第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、該第１の棒状回転体と互いに押し付け合って該第１の棒状回転体と共に回転する、該第１の棒状回転体との間を、前記定着部から搬送されてきた記録媒体が通過する、該記録媒体は該定着部を一端が離れる前に他端が該間に到達する第２の棒状回転体と、該第１の棒状回転と該第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構とを備えた第１矯正部；
回転中心に沿って前記第２の棒状回転体と並んで延びた棒形状を有する、該回転中心の回りを回転する第３の棒状回転体と、該第３の棒状回転体に沿って延びた該第３の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、該棒形状の周面が該第３の棒状回転体の周面よりも軟らかい、該第３の棒状回転体と互いに押し付け合って該第３の棒状回転体と共に回転する、該第４の棒状回転体との間を、前記第１矯正部を通過した記録媒体が通過する第４の棒状回転体と、該第３の棒状回転と該第４の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第２の調整機構とを備えた第２矯正部；および
第１の棒状回転体及び第２の棒状回転体の少なくとも一方並びに第３の棒状回転体および第４の棒状回転体の少なくとも一方を、前記第１矯正部における押付力および前記第２の矯正部における押付力のうち強い方の押し付け力が強い方の押付力に応じた、該押付力が強いほど、遅い駆動速度で、かつ、該第１矯正部と前記定着部との双方によって用紙が張った状態で搬送される駆動速度で回転駆動する駆動部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、媒体矯正装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート材を搬送するの搬送ローラの搬送速度をシート材の種類に応じて変化させる画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、用紙に生じるカール（巻き癖）を矯正するカール矯正装置において、無端ベルトとこの無端ベルトのベルト面に対して押圧される押圧ローラを備え、押圧ローラが押込まれる量の増加に応じて無端ベルトの回転速度を速くするカール矯正装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８０４２５号公報
【特許文献２】特開２００９−７０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、小型化しつつ、矯正に伴う画像の乱れも抑えられた媒体矯正装置および画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る媒体矯正装置は、
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、この回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、
上記第１の棒状回転体に沿って延びたこの第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、この棒形状の周面がこの第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、この第１の棒状回転体と互いに押し付け合ってこの第１の棒状回転体と共に回転する、この第１の棒状回転体との間を、表面に画像が形成される記録媒体が通過する第２の棒状回転体と、
上記第１の棒状回転と上記第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構とを備え、
第１の棒状回転体および第２の棒状回転体の少なくとも一方は、上記押付力が強いほど、遅い駆動速度で回転駆動されるものであることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る媒体矯正装置は、
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、この回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、この第１の棒状回転体に沿って延びたこの第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、この棒形状の周面がこの第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、この第１の棒状回転体と互いに押し付け合ってこの第１の棒状回転体と共に回転する、この第１の棒状回転体との間を、表面に画像が形成される記録媒体が通過する第２の棒状回転体と、この第１の棒状回転とこの第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構とを備えた第１矯正部、および
回転中心に沿って上記第２の棒状回転体と並んで延びた棒形状を有する、この回転中心の回りを回転する第３の棒状回転体と、この第３の棒状回転体に沿って延びたこの第３の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、この棒形状の周面がこの第３の棒状回転体の周面よりも軟らかい、この第３の棒状回転体と互いに押し付け合ってこの第３の棒状回転体と共に回転する、この第４の棒状回転体との間を、上記第１矯正部を通過した記録媒体が通過する第４の棒状回転体と、この第３の棒状回転とこの第４の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第２の調整機構とを備えた第２矯正部を備え、
第１の棒状回転体及び第２の棒状回転体の少なくとも一方並びに第３の棒状回転体及び第４の棒状回転体の少なくとも一方は、上記第１の調整機構による押付力および上記第２の調整機構による押付力のうち強い方の押付力に応じた、この押付力が強いほど、遅い駆動速度で回転駆動されるものであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る画像形成装置は、
記録媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、
周面が互いに接して周回移動する一対の周動体を有し、上記トナー像形成部によってトナー像が形成された記録媒体をこの一対の周動体で挟んでこの周面の周回移動により、この記録媒体にこのトナー像を定着させる定着部；
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、この回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、
上記第１の棒状回転体に沿って延びたこの第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、この棒形状の周面がこの第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、この第１の棒状回転体と互いに押し付け合ってこの第１の棒状回転体と共に回転する、この第１の棒状回転体との間を、上記定着部から搬送されてきた記録媒体が通過する、この記録媒体はこの定着部を一端が離れる前に他端がこの間に到達する第２の棒状回転体と、
上記第１の棒状回転と上記第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構と、を備えた矯正部；および
上記第１の棒状回転体および上記第２の棒状回転体の少なくとも一方を、この押付力が強いほど遅い駆動速度であって、かつ、上記矯正部と上記定着部との双方によって用紙が張った状態で搬送される駆動速度で回転駆動する駆動部；
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る画像形成装置は、
記録媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、
周面が互いに接して周回移動する一対の周動体を有し、上記トナー像形成部によってトナー像が形成された記録媒体をこの一対の周動体で挟んでこの周面の周回移動により、この記録媒体にこのトナー像を定着させる定着部と、
回転中心に沿って延びた棒形状を有する、この回転中心の回りを回転する第１の棒状回転体と、この第１の棒状回転体に沿って延びたこの第１の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、この棒形状の周面がこの第１の棒状回転体の周面よりも軟らかい、この第１の棒状回転体と互いに押し付け合ってこの第１の棒状回転体と共に回転する、この第１の棒状回転体との間を、上記定着部から搬送されてきた記録媒体が通過する、この記録媒体はこの定着部を一端が離れる前に他端がこの間に到達する第２の棒状回転体と、この第１の棒状回転とこの第２の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第１の調整機構とを備えた第１矯正部；
回転中心に沿って上記第２の棒状回転体と並んで延びた棒形状を有する、この回転中心の回りを回転する第３の棒状回転体と、この第３の棒状回転体に沿って延びたこの第３の棒状回転体よりも大きな径の棒形状を有する、この棒形状の周面がこの第３の棒状回転体の周面よりも軟らかい、この第３の棒状回転体と互いに押し付け合ってこの第３の棒状回転体と共に回転する、この第４の棒状回転体との間を、上記第１矯正部を通過した記録媒体が通過する第４の棒状回転体と、この第３の棒状回転とこの第４の棒状回転体が互いに押し付け合う押付力を調整する第２の調整機構とを備えた第２矯正部；および
第１の棒状回転体及び第２の棒状回転体の少なくとも一方並びに第３の棒状回転体および第４の棒状回転体の少なくとも一方を、上記第１矯正部における押付力および上記第２の矯正部における押付力のうち強い方の押し付け力が強い方の押付力に応じた、この押付力が強いほど、遅い駆動速度で、かつ、この第１矯正部と上記定着部との双方によって用紙が張った状態で搬送される駆動速度で回転駆動する駆動部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１および請求項２に係る媒体矯正装置は、小型化しつつ、矯正に伴う画像の乱れが回避される。
【００１０】
請求項３および請求項４に係る画像形成装置も、小型化しつつ、矯正に伴う画像の乱れが回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態である複写機を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す定着器および反り矯正装置を示す構成図である。
【図３】図１および図２に示す反り矯正装置の機構を示す構成図である。
【図４】ロールの押付力に対する、用紙の搬送速度の測定例を示すグラフである。
【図５】図３に示す第１ロールおよび第２ロールの状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態である複写機を示す概略断面図である。
【００１４】
図１に示す複写機１は、原稿から画像を読み取る画像読取部１０と、用紙に画像を形成する画像形成部２０と、用紙を搬送する用紙搬送部３０と複写機１の各部を制御する制御部４０とを備えている。また、複写機１には、用紙を収容する用紙収容部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ、および、画像の形成に用いる６色のトナーを収容するトナー収容器６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆも備えられている。用紙搬送部３０は、用紙収容部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃから用紙を取り出し、画像形成部２０を経由する搬送経路Ｒ１を搬送する。画像読取部１０は原稿から画像を読み取って画像データを生成する。画像形成部２０は、画像読取部１０によって生成された画像データに基づいて、用紙搬送部３０によって搬送されてきた用紙に画像を形成する。
【００１５】
画像形成部２０は、表面に静電潜像やトナー像が形成される、図の矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１を帯電させる帯電器２２と、画像データが入力されてその画像データに基づいて変調された露光光を感光体ドラム２１上に照射して静電潜像を形成する露光部２３と、静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成する現像ユニット２４と、感光体ドラム２１に接触するとともに図の矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト２５と、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２５に１次転写する１次転写ロール２６と、１次転写後の感光体ドラム２１上をクリーニングする感光体クリーナ２７と、中間転写ベルト２５上に１次転写されたトナー像を、用紙収容部５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃから、用紙搬送部３０から用紙搬送部３０によって搬送されてくる用紙に２次転写する２次転写器２８と、用紙に転写されたトナー像を加熱および加圧することにより用紙上に定着させる定着器２９とが備えられている。また、複写機１には、トナー像が定着した用紙の反りを矯正する反り矯正装置７０、および、トナー像が定着し反りが矯正された用紙が積まれる積載トレイ８０も備えられている。
【００１６】
画像形成部２０のうち、定着器２９を除いた残り部分が、本発明にいうトナー像形成部の一例に相当する。
【００１７】
現像ユニット２４には、ＣＭＹＫ４色に２色の特色を加えた６色それぞれに対応した６台の現像器２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ，２４Ｆが組み込まれており、各現像器２４Ａ〜２４Ｆには、各色のトナーとキャリアからなる２成分現像剤が収容されている。現像ユニット２４が６０度ずつ順次に回転することによってＣＭＹＫおよび特色それぞれのトナーによる現像が行われ、各色のトナー像が形成される。その各色のトナー像は、１次転写ロール２６によって中間転写ベルト２５に転写される際に互いに重ね合わされてフルカラーのトナー像が形成され、そのフルカラーのトナー像が２次転写器２８によって用紙に転写される。６台の現像器２４Ａ〜２４Ｆには、トナー収容器６０Ａ〜６０Ｆから各色のトナーが供給される。
【００１８】
用紙搬送部３０は、用紙を搬送経路Ｒ１および表裏反転経路Ｒ２に沿って搬送する。用紙搬送部３０は、用紙収容器５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃから用紙を取り出す取出ロール３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、用紙を捌く捌きロール３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、用紙を搬送する搬送ロール３３と、二次転写器２８がトナー像を転写するタイミングに合わせて二次転写器２８に用紙を送り込むレジストレーションロール３５と、用紙を吸着させながら二次転写器２８から定着器２９まで搬送するベルト搬送器３６と、用紙を複写機１の外に排出する排出ロール３７Ａ，３７Ｂと、用紙の搬送の向きを切り換えて搬送する切換搬送ロール３８と、用紙を両面印刷のため表裏反転経路Ｒ２に沿って搬送する両面搬送ロール３９とを備えている。
【００１９】
用紙収容器５０Ａ〜５０Ｃに収容された用紙は、取出ロール３１Ａ〜３１Ｃによって取り出され、捌きロール３２Ａ〜３２Ｃによって捌かれ、搬送ロール３３によって、搬送経路Ｒ１を図の矢印Ｃ方向に搬送される。この後、用紙は、レジストレーションロール３５によって二次転写器２８に送り込まれ、トナー像が転写される。この用紙は、ベルト搬送器３６によって定着器２９に搬送され、トナーが用紙上に定着される。この後、用紙は、反り矯正装置７０によって反りが矯正され、排出ロール３７Ａ，３７Ｂによって排出され、積載トレイ８０に積載される。
【００２０】
複写機１で両面印刷が実行される場合、用紙搬送部３０は、搬送経路Ｒ１から分岐して搬送経路Ｒ１に戻る表裏反転経路Ｒ２に沿って用紙を搬送し、表裏反転経路Ｒ２の途中で用紙の進行を折返しさせることによって表裏面を反転させる。より詳細には、反り矯正装置７０を経由した用紙は、切換搬送ロール３８によって搬送される途中で、切換搬送ロール３８の搬送方向切換わりによって逆向きに搬送され、続いて、両面搬送ロール３９により、表裏反転経路Ｒ２に沿って図の矢印Ｄ方向に搬送される。表裏反転経路Ｒ２を搬送された用紙は、搬送経路Ｒ１に戻り、搬送ロール３３、レジストレーションロール３５を再び経て、二次転写器２８で裏面すなわちトナー像が未転写の面にトナー像が転写される。
【００２１】
制御部４０は、画像読取部１０、画像形成部２０、および用紙搬送部３０に備えられた各部の動作を制御する。
【００２２】
図２は、図１に示す定着器および反り矯正装置を示す構成図である。
【００２３】
定着器２９は、加熱ロール２９１および加圧ロール２９２を備えている。加熱ロール２９１および加圧ロール２９２は、周面が互いに接して回転し、用紙を挟んで回転することにより、用紙を搬送する。加熱ロール２９１は円筒状であり内部にヒーターランプ２９１ａを備えている。加熱ロール２９１および加圧ロール２９２に挟み込まれる用紙上に形成されたトナー像は、加熱ロール２９１の表面に接し、ヒーターランプ２９１ａからの熱によって加熱されて、用紙上に定着する。
【００２４】
定着器２９には、用紙が搬送される方向における加熱ロール２９１および加圧ロール２９２よりも下流側に、加熱ロール２９１および加圧ロール２９２によって搬送された用紙を反り矯正装置７０に向けて案内する案内部材２９３，２９４が設けられている。案内部材２９３，２９４は、搬送される用紙の表裏面双方に対向する位置に配置されている。
【００２５】
反り矯正装置７０は、アッパーカール矯正部７１とダウンカール矯正部７２とを備えている。アッパーカール矯正部７１は、用紙の搬送方向における上流側に配置されており、中央部分が下向きに膨らみ、端部分が上に巻いた形状の（以降、単に上向きに反ったとも称する。）用紙を平らに矯正する。すなわち、用紙の反りを、中央部分が上向きに膨らみ、端部分が下向きに巻いた（以降、単に下向きに反ったとも称する。）向きに矯正する。ダウンカール矯正部７２は、下流側に配置されており、下向きに反った形状の用紙を平らに矯正する。すなわち、用紙を、中央部分が下向きに膨らみ端部分が上向きに巻いた向きに矯正する。アッパーカール矯正部７１は、第１ロール７１１および第２ロール７１２を有しており、ダウンカール矯正部７２は、第３ロール７１３および第４ロール７１４と有している。
【００２６】
第１ロール７１１から第４ロール７１４までの４つのロールは、いずれも回転の中心に沿って延びた丸棒形状を有している。アッパーカール矯正部７１の第１ロール７１１および第２ロール７１２のうち、下側に配置された第１ロール７１１は金属製であり、周面に樹脂のチューブが被せられている。樹脂は例えば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）である。上側に配置された第２ロール７１２は、第１ロール７１１よりも大きな径を有しており、第１ロール７１１に反って延びている。第２ロール７１２は、第１ロール７１１よりも柔らかいスポンジ製であり周面に樹脂のチューブが被せられている。第１ロール７１１および第２ロール７１２のいずれの周面も樹脂製の層を有するが、これらの層は薄いため、周面の硬さは、これらの層の下の材料（金属／スポンジ）による。したがって、第１ロール７１１および第２ロール７１２が互いに押し付けられると、第２ロール７１２が変形し、第１ロール７１１が第２ロール７１２に食い込む。
【００２７】
第１ロール７１１は駆動ロールであり、第２ロール７１２は従動ロールである。第２ロール７１２は、上下動するように支持されており、下方に移動することで第１ロール７１１に押し付けられる。このとき、第１ロール７１１が押付力に応じて第２ロール７１２に食い込む。用紙は、第１ロール７１１と第２ロール７１２との間に挟みこまれて搬送される際に、第１ロール７１１が第２ロール７１２に食い込むことで形成された、上向きに膨らんだ、つまり下向きに反った経路の形に沿って矯正される。
【００２８】
ダウンカール矯正部７２は、アッパーカール矯正部７１と上下反対の構成となっている。すなわち、上側に配置された第３ロール７１３は金属製の棒であり、周面に樹脂のチューブが被せられている。下側に配置された第４ロール７１４は、第３ロール７１３よりも大きな径を有しており、第３ロール７１３に沿って延びている。第４ロール７１４は、第３ロール７１３よりも柔らかいスポンジ製であり周面に樹脂のチューブが被せられている。
【００２９】
第３ロール７１３は駆動ロールであり、第４ロール７１４は従動ロールである。第４ロール７１４は、上下動するように支持されており、上方に移動することで第３ロール７１３に押し付けられる。第３ロール７１３は、第４ロール７１４より硬いので、第３ロール７１３が第４ロール７１４に食い込む。用紙は、第３ロール７１３と第４ロール７１４との間に挟みこまれて搬送される際に、第３ロール７１３が第４ロール７１４に食い込むことで形成された、下向きに膨らんだ、すなわち上向きに反った形に沿って矯正される。
【００３０】
反り矯正装置７０では、丸棒形状を有する柔らかい第２ロール７１２および第４ロール７１４に対し、第１ロール７１１および第３ロール７１３をそれぞれ食い込ませる構成であるため、例えば２つのロールに掛け渡されたベルト部材に対し押付けを行う構成よりも、小型である。このことは、複写機１の小型化にも寄与する。
【００３１】
反り矯正装置７０は、用紙が搬送される方向における定着器２９の直後に近接して配置されている。定着器２９の加熱ロール２９１と加圧ロール２９２に挟みつけられ、反り矯正装置７０に向かって搬送されてきた用紙は、反り矯正装置７０の第１ロール７１１と第２ロール７１２に挟みつけられて搬送される。加熱ロール２９１および加圧ロール２９２が用紙を挟む位置と、第１ロール７１１および第２ロール７１２が用紙を挟む位置との距離は、用紙の長さよりも短く、用紙は、先端が反り矯正装置７０の第１ロール７１１および第２ロール７１２の間に達した後、しばらくの期間、反り矯正装置７０の第１ロール７１１および第２ロール７１２、そして、定着器２９の加熱ロール２９１および加圧ロール２９２の双方に搬送駆動されることとなる。
【００３２】
ここで、第１ロール７１１、第２ロール７１２、第３ロール７１３、および第４ロール７１４が、それぞれ、本発明にいう第１の棒状回転体、第２の棒状回転体、第３の棒状回転体、および第４の棒状回転体の一例に相当する。
【００３３】
図３は、図１および図２に示す反り矯正装置の機構を示す構成図である。
【００３４】
第１ロール７１１および第３ロール７１３は、第１の駆動力伝達部材７２１を介して、モータＭ１に駆動される。モータＭ１は、図１に示した複写機１の本体部に設けられており、反り矯正装置７０が本体部に装着される際に、図示しないカップリングを介して駆動力伝達部材７２１に機械的に結合される。
【００３５】
また、モータＭ１は、第２の駆動力伝達部材７２２を介して第１のカム７２３と回転駆動する。第１の駆動力伝達部材７２１および第２の駆動力伝達部材７２２は図示しないギアや一方向クラッチを有しており、モータＭ１の回転方向によって、第１ロール７１１および第３ロール７１３を駆動するか、または第１のカム７２３を駆動するかが切り替わる。
【００３６】
第２ロール７１２は、第１の軸受部材７２５に対し回転自在に保持されている。第１の軸受部材７２５は、回転軸７２５ａを中心として予め定めた角度範囲での回転が自在に支持されている。ロッカーアーム７２４は、第１のカム７２３に対するカムフォロワとして機能し、第１のカム７２３の回転角度に応じて、第１の軸受部材７２５を、第２ロール７１２が第１ロール７１１に向かう向きに押し付ける。
【００３７】
モータＭ１は、制御部４０（図１）の制御に基づいて回転し、第１ロール７１１および第３ロール７１３を予め定めた駆動速度で回転駆動する。また、モータＭ１が逆回転すると第１のカム７２３が回転し、第１のカム７２３がロッカーアーム７２４および第１の軸受部材７２５を介して第２ロール７１２を上下動させる。第１のカム７２３の回転軸には、図示しない回転位置検出センサが設けられており、制御部４０は、回転位置検出センサからの検出信号に基づいて第１のカム７２３の回転位置を制御する。第２ロール７１２の上下動によって第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力が制御される。押付力は、第１のカム７２３の回転の位置によって、最も弱いＵＰ＿１から最も強いＵＰ＿５までの５段階で制御される。
【００３８】
第４ロール７１２は、第２の軸受部材７２７に回転自在に保持されている。第２の軸受部材７２７は回転軸７２７ａを中心として予め定めた角度範囲での回転が自在に支持されている。モータＭ２は、第２のカム７２６を回転駆動する。第２の軸受部材７２７自身は、第２のカム７２６に対するカムフォロワとして機能し、第２のカム７２６の回転角度に応じて、第４ロール７１４を第３ロール７１３に向かって押し付ける。モータＭ２は、制御部４０（図１）の制御に基づいて回転し、第２のカム７２６を回転させる。モータＭ２もまた、図１に示した複写機１の本体部に設けられており、反り矯正装置７０が本体部に装着される際に、図示しないカップリングを介して第２のカム７２６に機械的に結合される。第２のカム７２６の回転軸にも、図示しない回転位置検出センサが設けられており、制御部４０は、回転位置検出センサからの検出信号に基づいて第２のカム７２６の回転位置を制御する。押付力は、第２のカム７２６の回転の位置によって、最も弱いＤＷ＿１から最も強いＤＷ＿５までの５段階で制御される。
【００３９】
ここで、第１のカム７２３、第１の軸受部材７２５およびロッカーアーム７２４が、本発明にいう第１の調整機構の一例に相当する。また、第２のカム７２６および第２の軸受部材７２７が、本発明にいう第２の調整機構の一例に相当する。
【００４０】
用紙の反り矯正の程度は、アッパーカール矯正部７１で第１ロール７１１が第２ロール７１２に押し付けられる押付力と、ダウンカール矯正部７２で第３ロール７１３が第４ロール７１４に押し付けられる押付力に依存する。また、反り矯正装置７０によって用紙の反りが矯正される向きは、第１ロール７１１が第２ロール７１２に押し付けられる押付力と、第３ロール７１３が第４ロール７１４に押し付けられる押付力との大小関係による。すなわち、第１ロール７１１が第２ロール７１２に押し付けられる押付力が第３ロール７１３が第４ロール７１４に押し付けられる押付力よりも大きい場合、用紙は最終的に下向きに反る向きに矯正される。この逆に、第１ロール７１１が第２ロール７１２に押し付けられる押付力が第３ロール７１３が第４ロール７１４に押し付けられる押付力よりも小さい場合、用紙は上向きに反る向きに矯正される。用紙の反り矯正の程度は、制御部４０によって、用紙の画像の種類、そして両面印刷といった設定条件に応じて決定されるものである。なお、アッパーカール矯正部７１およびダウンカール矯正部７２の一方が矯正を行っている場合、他方はロール間に隙間を空けて用紙を通過させるようにしてもよいが、搬送の安定性と、矯正の効果を高めるため、一方が矯正を行っている場合に他方でも押付力を付与することがより好ましい。
【００４１】
ここで、仮に、第１ロール７１１および第３ロール７１３が回転駆動される速度が固定された場合、第１ロール７１１および第２ロール７１２、そして第３ロール７１３および第４ロール７１４による用紙の搬送速度は、ロール同士の押付力が大きいほど、速い。
【００４２】
図４は、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力に対する、用紙の搬送速度の測定例を示すグラフである。
【００４３】
図４のグラフは、反り矯正装置７０を、定着器２９から離して、単体として動作させ、用紙が反り矯正装置７０に取り込まれる速度を測定した結果である。グラフの横軸は、押付力の組合せの条件を示している。アッパーカール矯正部７１における第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力として、最も弱いＵＰ＿１と、最も強いＵＰ＿５と、中間のＵＰ＿３が選択され、ダウンカール矯正部７２における第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力は、最も弱いＤＷ＿１と、最も強いＤＷ＿５と、中間のＤＷ＿３が選択されて組み合わされている。押付力の組合わせのうち、グラフ中央の（ＤＷ＿１，ＵＰ＿１）は、双方の押付力が最も弱く、しかも押付力は同等であるため、実質的には、用紙の反りは矯正されない。この組合わせは、反り矯正装置７０が用紙を搬送するためのものである。グラフの左側に示す組み合わせは、アッパーカール矯正部７１の押付力を最も弱いＵＰ＿１に維持したまま、ダウンカール矯正部７２の押付力をＤＷ＿３、およびＤＷ＿５と強くして、下向きに反った用紙を平らに矯正するためのものである。グラフの左側に示す組み合わせは、ダウンカール矯正部７２の押付力を最も弱いＤＷ＿１に維持したまま、アッパーカール矯正部７１の押付力をＵＰ＿３、およびＵＰ＿５と強くして、上向きに反った用紙を平らに矯正するためのものである。
【００４４】
グラフの縦軸は、用紙の搬送速度を示したものである。なお、グラフには示さないが、第１ロール７１１および第３ロール７１３の回転駆動速度は、第１ロール７１１、第２ロール７１２、第３ロール７１３、および第４ロール７１４の周面の速度が、ロール同士に押付力が働かない非押付時に、定着器２９による用紙搬送速度の１．６％増しとなるように設定されている。この非押付時のロールの回転駆動速度を非押付時回転駆動速度と称する。
【００４５】
反り矯正装置７０の第１ロール７１１および第３ロール７１３による用紙の搬送速度が定着器２９による用紙の搬送速度よりも速いことによって、定着器２９と反り矯正装置７０とによって搬送される用紙に張りが付与される。このため、定着器２９と反り矯正装置７０とによって搬送される用紙の弛みが回避される。したがって、用紙が案内部材２９３，２９４に接触し、画像が乱れるという事態が回避される。ただし、反り矯正装置７０による用紙の搬送速度が定着器２９による用紙の搬送速度に対し速過ぎると、用紙が用紙を挟んだロールに擦られて、画像が乱れるおそれが生じる。このため、反り矯正装置７０の非押付時回転駆動速度は、用紙搬送速度が１．６％増しとなるように設定されている。
【００４６】
図４のグラフは、実際の反り矯正装置７０における回転駆動の制御とは異なり、第１ロール７１１および第３ロール７１３の回転駆動速度を非押付時回転駆動速度に固定した状態で、各押付力での用紙の搬送速度が示されている。グラフには、厚紙と薄紙の２種類の用紙の搬送速度が示されている。ここで、厚紙は例えば２７０ｇ／ｍ２の坪量を有し、薄紙は５２．３ｇ／ｍ２の坪量を有する。
【００４７】
まず厚紙は、グラフ中央の押付力が最も弱い段階（ＤＷ＿１，ＵＰ＿１）では、用紙搬送速度が２．４％増しである。グラフ左側部分に示すように、ダウンカール矯正部７２の押付力がＤＷ＿３、およびＤＷ＿５と強くなるほど、用紙搬送速度が２．９％増し、３．３％増しと増加している。また、グラフ右側部分に示すように、ダウンカール矯正部７２の押付力が最も弱いＤＷ＿１に維持されていても、アッパーカール矯正部７１の押付力がＵＰ＿３、およびＵＰ＿５と強くなると、この強いほうの押付力に応じて用紙搬送速度が２．６％増し、２．９％増しと増加している。
【００４８】
次に薄紙は、グラフ中央の押付力が最も弱い段階（ＤＷ＿１，ＵＰ＿１）では、用紙搬送速度が１．７％増しである。グラフ左側部分に示すように、ダウンカール矯正部７２の押付力がＤＷ＿３、およびＤＷ＿５と強くなると、用紙搬送速度が２．４％増しと増加している。また、グラフ右側部分に示すように、ダウンカール矯正部７２の押付力が最も弱いＤＷ＿１に維持されていても、アッパーカール矯正部７１の押付力がＵＰ＿３、およびＵＰ＿５と強くなると、この強い方の押付力に応じて、用紙搬送速度が２．２％増し、２．３％増しと増加している。
【００４９】
図５は、図３に示す第１ロール７１１および第２ロール７１２の状態を説明する図である。図５のパート（Ａ）には、第１ロール７１１と第２ロール７１２とが互いに接している状態が示されており、パート（Ｂ）には、第１ロール７１１と第２ロール７１２とが互いに押し付けられ、第１ロール７１１が、柔らかい第２ロール７１２に食い込んだ状態が示されている。
【００５０】
ロール同士の押付力が大きいほど、搬送速度が上昇する理由は次のように考えられる。
【００５１】
まず図５のパート（Ａ）に示すように、第１ロール７１１と第２ロール７１２とが互いに接している状態では、第１ロール７１１および第２ロール７１２の間を搬送される用紙の搬送速度は、第１ロール７１１および第２ロール７１２の回転による周面の速度に略等しいと考えられる。
【００５２】
次に、図５のパート（Ｂ）に示すように、第１ロール７１１が第２ロール７１２に食い込んだ状態では、用紙が、第１ロール７１１が第２ロール７１２に食い込んで形成された経路Ｐを搬送される。この経路Ｐの形状は、第１ロール７１１の周面の形状である。第１ロール７１１の中心から経路Ｐを見込んだ角度をθ１とし、第１ロール７１１の直径をΦ１とすると、経路Ｐの長さＬは下式により求められる。
Ｌ＝π  ×  Φ１  ×  （θ１  ／  ２π）
一方、第１ロール７１１が食い込まないとした場合の第２ロール７１２の経路Ｐに対応する周面部分Ｐ’の距離を考える。第２ロール７１２の中心から経路Ｐを見込んだ角度すなわち周面部分Ｐ’を見込んだ角度θ０とし、第２ロール７１２の直径をΦ０とすると、周面部分Ｐ’の長さＬ’は下式により求められる。
Ｌ’＝π  ×  Φ０  ×  （θ０  ／  ２π）
したがって、Ｌ／Ｌ’  ＝  Φ１θ１／Φ０θ０
ここで、円弧としての経路Ｐおよび周面部分Ｐ’の弦は共通であるため下式が成り立つ。
Φ０ｓｉｎ（θ０／２）  ＝  Φ１ｓｉｎ（θ１／２）
よって、
Ｌ／Ｌ’  ＝  Φ１θ１／Φ０θ０
＝（ｓｉｎ（θ０／２）／θ０）×（θ１／ｓｉｎ（θ１／２））
ここで、θ１＞θ０なので
ｓｉｎ（θ０／２）／θ０  ＞ｓｉｎ（θ１／２）／θ１
（ｓｉｎ（θ０／２）／θ０）×（θ１／ｓｉｎ（θ１／２））  ＞  １
よって、
Ｌ／Ｌ’  ＞  １
つまり、図５のパート（Ｂ）にも示すように、経路Ｐの円弧の半径Φ１／２が、周面部分Ｐ’の円弧の半径Φ０／２より短い分、経路Ｐの長さＬが周面部分Ｐ’の長さＬ’よりも長くなる。
【００５３】
したがって、第２ロール７１２の周面は、経路Ｐにおいて、仮に食い込まれないとした場合よりも早く移動することとなる。このような理由で、食い込み量が大きいほど、つまり、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力が大きいほど、用紙の搬送速度が速くなると考えられる。
【００５４】
複写機１における配置スペースを小型化する観点からは、反り矯正装置７０を定着器２９に近接して配置することが望ましいが、この場合、反り矯正装置７０における用紙の搬送速度と、定着器２９における用紙の搬送速度との差が目標から変動することにより、用紙の擦れが生じやすい。本実施形態の反り矯正装置７０では、第１ロール７１１と第３ロール７１３とが、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力に応じた速度で回転駆動される。具体的には、用紙の搬送速度が維持されるよう、押付力が大きいほど、遅い速度で回転駆動される。より詳細には、反り矯正装置７０では、第１ロール７１１と第３ロール７１３とが略等しい速度に制御されるが、第１ロール７１１および第３ロール７１３は、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力のうち強い方の押付力に応じた、押付力が強いほど、遅い駆動速度で回転駆動される。さらに詳細には、反り矯正装置７０では、用紙の搬送速度が定着器２９による用紙の搬送速度の１．６％増しに維持されるように、図４に示した用紙の搬送速度上昇分を補正した遅い回転速度で第１ロール７１１と第３ロール７１３とが回転駆動される。回転駆動速度の制御は制御部４０によって実行される。制御は、用紙種類・押付力ごとに予め計算された複数の補正量のうち、選択された押付力に応じてた補正量によってモータＭ１の回転速度を補正する。
【００５５】
制御部４０は、用紙が厚紙である場合で、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力が最も弱い段階（ＤＷ＿１，ＵＰ＿１）では、図４のグラフに示す結果の２．４％増し（１０２．４％）を補正して目標である１．６％増し（１０１．６％）とするため、この場合のモータＭ１の駆動を、
（１０１．６％）／（１０２．４％）＝９９．２％
すなわち、（非押付時回転駆動速度に対し）０．８％遅く駆動する。
【００５６】
また、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力が（ＵＰ＿１，ＤＷ＿３）では、図４のグラフに示す結果の２．８％増しを（１０２．８％）目標である１．６％増し（１０１．６％）とするため、この場合のモータＭ１の駆動を、
（１０１．６％）／（１０２．８％）＝９８．８％
すなわち、（非押付時回転駆動速度に対し）１．２％遅く駆動する。
【００５７】
第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力、そして、モータＭ１の駆動の関係は次のようになる。
（ＵＰ＿５，ＤＷ＿１）非押付時回転駆動速度に対し１．１％遅く駆動
（ＵＰ＿３，ＤＷ＿１）非押付時回転駆動速度に対し１．０％遅く駆動
（ＵＰ＿１，ＤＷ＿１）非押付時回転駆動速度に対し０．８％遅く駆動
（ＵＰ＿１，ＤＷ＿３）非押付時回転駆動速度に対し１．２％遅く駆動
（ＵＰ＿１，ＤＷ＿５）非押付時回転駆動速度に対し１．７％遅く駆動
制御部４０は、用紙が薄紙である場合も、厚紙と同様に、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力に対し、図４のグラフに示す上昇分に応じて、モータＭ１の駆動速度を非押付時回転駆動速度から補正して回転させる。
（ＵＰ＿５，ＤＷ＿１）非押付時回転駆動速度に対し１．７％遅く駆動
（ＵＰ＿３，ＤＷ＿１）非押付時回転駆動速度に対し１．６％遅く駆動
（ＵＰ＿１，ＤＷ＿１）非押付時回転駆動速度に対し０．１％遅く駆動
（ＵＰ＿１，ＤＷ＿３）非押付時回転駆動速度に対し１．８％遅く駆動
（ＵＰ＿１，ＤＷ＿５）非押付時回転駆動速度に対し１．８％遅く駆動
なお、中間のＵＰ＿２，ＵＰ＿４，ＤＷ＿２，ＤＷ＿４の場合については、図４のグラフや速度の計算値は示さないが、上述した補正値の中間値を用いて補間する手法が採用される。
【００５８】
このようにして、第１ロール７１１および第３ロール７１３は、第１ロール７１１と第２ロール７１２との押付力、および第３ロール７１３と第４ロール７１４との押付力に応じた遅い駆動速度で回転駆動され、反り矯正装置７０による用紙搬送速度は、定着器２９による用紙搬送速度の１．６％増しに維持される。このため、第１ロール７１１と第２ロール７１２と定着器２９との双方によって用紙が張った状態で搬送されるので、用紙の弛みに起因する案内部材２９３，２９４（図２）への用紙の接触が回避される。またさらに、ロールと用紙との間の摺れに起因する画像の乱れが回避される。
【００５９】
なお、上述した実施形態では、本発明にいう第１矯正部および第２矯正部の例として、用紙の搬送方向における上流側に配置されたアッパーカール矯正部７１と、下流側に配置されたダウンカール矯正部７２とを説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、アッパーカール矯正部とダウンカール矯正部の位置関係は反対でもよい。また、本発明は、アッパーカール矯正部およびダウンカール矯正部のうちいずれか一方を備えたものであってもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態では、金属製の第１ロール７１１および第３ロール７１３が回転駆動される例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、第２ロール７１２および第４ロール７１４が回転駆動されるものであってもよく、また、これらすべてのロールが回転駆動されるものであってもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、モータＭ１、Ｍ２は複写機の本体部に設けられたものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、モータＭ１、Ｍ２は反り矯正装置に設けられたものであってもよい。また同様に、制御部も、反り矯正装置に設けられたものであってもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてカラー複写機を示したが、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、モノクロ複写機やプリンタ、ファクシミリであってもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、記録媒体の例として、紙製の用紙について説明したが、本発明にいう記録媒体はこれに限られず、例えば、樹脂製のシートであってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１    複写機
２０    画像形成部
２９    定着器
４０    制御部
７０    矯正装置
７１    アッパーカール矯正部
７２    ダウンカール矯正部
７１１    第１ロール
７１２    第２ロール
７１３    第３ロール
７１４    第４ロール
７２１    第１の駆動力伝達部材
７２２    第２の駆動力伝達部材
７２３    第１のカム
７２４    ロッカーアーム
７２５    第１の軸受部材
７２６    第２のカム
７２７    第２の軸受部材
【図１】
2011207540.tif 000003
【図２】
2011207540.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011207540.tif 000006
【図５】
2011207540.tif 000007