(57)【要約】【課題】シート搬送路の湾曲した部分を通過させるシートの内側に皺が発生するおそれのあるシートに対して、皺の発生を防止すること。【解決手段】レーザビームプリンタ９１は、湾曲部８１を通過したシートに画像形成部１０で画像を形成するようになっている。レーザビームプリンタ９１は、湾曲部８１を通過するシートの湾曲内側面を押圧するように作動することによりシートを矯正可能な矯正ローラ対７０を備えている。また、レーザビームプリンタ９１は、湾曲部８１を通過するシートが所定のシート幅であるという情報に基づいて矯正ローラ対７０を作動させる制御部８４を備えている。矯正ローラ対７０が、所定のシート幅情報に基づいて、作動し、シートの湾曲内側面を所定の押圧力で押圧して、皺の発生を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送路の湾曲部を通過したシートに画像形成部で画像を形成する画像形成装置において、
前記湾曲部を通過するシートの湾曲内側面を押圧するように作動することによりシートを矯正可能な矯正手段と、
前記湾曲部を通過するシートが所定のシート幅であるという情報に基づいて前記矯正手段を作動させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
シート幅を検出する検出手段を備え、該検出手段の検出情報に基づいて前記制御手段が前記矯正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成部に供給するシートのサイズを入力する入力手段を備え、該入力手段からの入力情報に基づいて前記制御手段が前記矯正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記矯正手段は、シートの湾曲内側面を所定の押圧力で押圧することによりシートの湾曲内側面を矯正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記矯正手段が、シートの表裏面を挟む位置に配設されたローラ対を有し、前記ローラ対のうち、前記湾曲部の湾曲内側に位置するローラが、シートの湾曲内側面を押圧することを特徴とする請求項４に記載に画像形成装置。
【請求項６】
前記矯正手段が、前記湾曲部の湾曲の内側に配設された移動可能なガイド部材を有し、前記ガイド部材が、シートの湾曲内側面を押圧することを特徴とする請求項４に記載に画像形成装置。
【請求項７】
前記湾曲部の湾曲の内角が、６０度ないし１２０度に設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記所定のシート幅のシートが、各種の封筒であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送路の湾曲した部分を通過させるシートの内側に皺が発生するのを防止することができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の画像形成装置としてのレーザビームプリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。レーザビームプリンタ１００は、次の動作によってシートにトナー像を形成する。
【０００３】
給紙ローラ１０５は、給紙トレイ１１５に積載されたシートＰを給紙トレイ１１５から送り出して、分離パッド１０６とでシートを１枚ずつに分離して搬送ローラ対１０７に送る。手差しトレイ１２５は、葉書、封筒等の小サイズメディアの給紙に推奨される給紙口である。小サイズメディアのシートは、給紙ローラ１０５の動作領域に先端を合わせて手差しトレイ１２５に置かれると、給紙ローラ１０５によって搬送される。
【０００４】
搬送ローラ対１０７は、シートＰを感光ドラム１０１と転写ローラ１０９との間（ニップ）に送り込む。感光ドラム１０１には、予めトナー像が形成されている。転写ローラ１０９は、感光ドラム１０１上のトナー像をシートＰに転写する。その後、定着器１１１が、シートを加圧加熱してトナー像をシートに定着する。最後、排出ローラ対１１２がシートを排紙トレイ１１３上に排出する。このレーザビームプリンタ１００のシート搬送路１１０は、全体的にＵ字を横向きにした形状に形成されている。
【０００５】
一方、図８に示すレーザビームプリンタ２００のシート搬送路２１０は、Ｓ字状に形成されている。なお、図８に示すレーザビームプリンタ２００において、図７に示すレーザビームプリンタ１００と同一機能の構成部分については、同一符号を付して、その部分の説明を省略する。なお、符号１１６は、手差しトレイを示している。
【０００６】
図８に示すレーザビームプリンタ２００は、シート搬送路２１０がＳ字状に形成されているため、図７に示すレーザビームプリンタ１００よりも高さが高くなりがちである。すなわち、図７に示すレーザビームプリンタ１００の方が、高さを低くすることができる。
【０００７】
しかし、図７に示すレーザビームプリンタ２００は、給紙ローラ１０５と定着器１１１を装置の隅近くに配設しなければならない。このため、シート搬送路１１０の上流湾曲部１１０ａ、下流湾曲部１１０ｂの内角が９０度に近い角度になっていることがある。このような場合、レーザビームプリンタ２００は、シートをその角度に合わせて搬送することになる。例えば、シートが、封筒のように１枚の紙を袋状に折り曲げたシートである場合には、シートの湾曲した内側に膨らみが発生することがある。これは、図４に示すように封筒ＬＰの背面側（湾曲外側）の紙に対して印字面側（湾曲内側）の紙を縮める応力が作用して、印字面側の紙上に凹凸が発生して、凸部に空気溜りＡＲが生じる。図４は、ローラ対でシートを搬送している状態の図である。
【０００８】
空気溜りＡＲは、図３に示すように、シートの積載方向をＡ、定着器１１１に向かって搬送される方向をＢとしたとき、シート搬送方向の曲がり角度が６０度乃至１２０度のときに発生しやすい。すなわち湾曲した部分１１０ａ，１１０ｂの内角αが１２０度乃至９０度のときに発生しやすい。
【０００９】
空気溜りＡＲは、図３に示すように、搬送ローラ対１０７、定着器１１１の各ニップを通過するとき、皺を印字面側に発生させることになる。この結果、膨らみが発生した封筒は、そのまま搬送されると、トナー像が正確に転写されなくなる。また、皺が付いたまま排紙トレイ１１３に排出される。
【００１０】
この問題に対処したのが、特許文献１に開示されている画像形成装置である。この画像形成装置は、シート搬送路の湾曲した部分にシートが進入して湾曲させられるとき、その湾曲した内側に規制部材を当接させて、膨らみを抑え、皺が発生しないようにしている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２５８５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来のレーザビームプリンタは、全てのシートの湾曲内側に規制部材を当接させるため、膨らみが発生しないシートまで規制部材で押圧するため、不必要な動作が多くなり、シート搬送能率が低かった。
【００１３】
本発明は、シート搬送路の湾曲した部分を通過させるシートの内側に皺が発生するおそれのあるシートに対して、皺の発生を防止する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像形成装置は、シート搬送路の湾曲部を通過したシートに画像形成部で画像を形成する画像形成装置において、前記湾曲部を通過するシートの湾曲内側面を押圧するように作動することによりシートを矯正可能な矯正手段と、前記湾曲部を通過するシートが所定のシート幅であるという情報に基づいて前記矯正手段を作動させる制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置は、湾曲部において搬送されるシートが皺が発生する可能性の高い所定のシート幅のシートであるという情報に基づき、矯正手段が作動して、シートを矯正する。このため、本発明の画像形成装置は、全てのシートに対して矯正手段を押圧させることがなくなり、シートの搬送能率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態の画像形成装置を図に基づいて説明する。画像形成装置には、複写機、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。本発明の実施形態の画像形成装置は、レーザビームプリンタであるが、本発明の画像形成装置は、レーザビームプリンタに限定されるものではない。
【００１７】
（第１実施形態の画像形成装置）
図１乃至図４に基づいて、第１実施形態の画像形成装置としての電子写真方式を利用したパーソナル向け小型レーザビームプリンタを説明する。図１は、レーザビームプリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。
【００１８】
レーザビームプリンタ９１は、外部から画像情報が送られてくると、シートにトナー像を形成するプリンタである。有機感光ドラム１は、不図示のモータ及びモータの回転力を伝達する駆動伝達機構によって矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転する像担持体である。
【００１９】
感光ドラム１は、帯電部材である帯電ローラ３によって表面を一様に帯電された後、レーザ露光装置２０から出力されるレーザ光によって露光されて、表面に静電潜像が形成される。レーザ光は、画像情報に応じて強度変調されている。静電潜像は、現像器４によってトナー像として現像される。
【００２０】
感光ドラム１、帯電ローラ３、現像器４、及び後述する転写ローラ９等は、画像形成部１０を構成している。
【００２１】
給紙トレイ１５と手差しトレイ２５には、シート（記録材）が積載されている。リフトプレート１９は、シート供給開始時に、不図示のソレノイド、ギア、カム等の動作により支点Ｆを中心に持ち上げられて、シートを給紙ローラ５に当接させる。給紙ローラ５と分離パッド６は、シートの重送を防止して、シートを１枚ずつ、給紙トレイ１５と手差しトレイ２５とのいずれか一方から送り出す。手差しトレイ２５は、葉書、封筒等の小サイズメディアの給紙に推奨される給紙口である。小サイズメディアのシートは、給紙ローラ５の動作領域に先端を合わせて手差しトレイ２５に置かれると、給紙ローラ５によって搬送される。
【００２２】
感光ドラム１上のトナー像は、搬送ローラ対７により感光ドラム１と転写ローラ９との間（ニップ）に送り込まれたシート上に、転写ローラ９によって転写される。その後、シートは、加熱ローラ１１と加圧ローラ２１を有する定着部としての定着器２２によって加熱加圧される。このとき、シートに転写されているトナー像がシートに定着される。トナー像が定着されたシートは、排出ローラ対１２によって排紙トレイ１３上に排出される。感光ドラム１上のトナー像をシートに転写したとき、感光ドラム１に残留したトナーは、クリーニングブレード２を有するクリーナに捕集される。
【００２３】
以上の構成において、シート搬送路８０は、上流湾曲部８１、直線部８２、下流湾曲部８３で構成されて、全体的に横向きＵ字状に形成されている。上流湾曲部８１は、シートを略水平に積載できる給紙トレイ１５の下流側付近から搬送ローラ対７付近までの湾曲した部分である。直線部８２は、搬送ローラ対７付近から、転写ローラ９を経て定着器１１の上流側付近までの略垂直直線部分である。下流湾曲部８３は、定着器１１の上流側付近から排出ローラ対１２までの湾曲した部分である。上流湾曲部８１、下流湾曲部８３は、約９０度湾曲している。また、上流湾曲部８１、下流湾曲部８３の外側には、シートを案内する案内部材８１ａ，８３ａが設けられている。なお、上流湾曲部８１は、後述する受けローラ７１がシートの湾曲案内もしているので、案内部材８１ａは必ずしも必要としない。但し、後述するレーザビームプリンタ９２における上流湾曲部８１は、案内部材８１ａを必要とする。
【００２４】
以上説明した、レーザビームプリンタ９１は、シート搬送路８０が、横向きＵ字状に形成されて長さが短いため、高さを低くして、全体形状を小型にすることができる。
【００２５】
また、レーザビームプリンタ９１は、シート搬送路８０が短いことから、シート供給開始からプリントアウトまでの時間（ファーストプリントアウトタイム（ＦＰＯＴ））を、シート搬送速度を速くすることなく短くすることもできる。
【００２６】
さらに、シート搬送路８０が横向きＵ字状に形成されているため、給紙トレイ１５と排紙トレイ１３が略水平に配設されている。このため、シートは、トレイ上でカールしていたり、波打つように変形したりして積載されていても、自重によって平らになり、円滑に搬送される。また、給、排紙口に埃や異物が落ち込むことがない。
【００２７】
図２は、図１のレーザプリンタにおける手差しトレイ２５と給紙トレイ１５との平面図である。
【００２８】
上流湾曲部８１（図１参照）には、シートの表裏面を挟む矯正ローラ対７０が配設してある。矯正ローラ対７０は、受けローラ７１と圧接ローラ７３とで構成されている。受けローラ７１は、上流湾曲部８１の外側に回転自在に、かつ固定的に設けられている。圧接ローラ７３は、上流湾曲部８１の内側に配設されている。圧接ローラ７３は、加圧装置８５によって、上流湾曲部８１を通過するシートの湾曲内側面を押圧してシートを受けローラ７１に圧接させ、シートの膨らみを無くすようになっている。加圧装置８５は、不図示のＤＣコントローラ、及びソレノイド、ギア、バネ等で構成されている。
【００２９】
矯正ローラ対７０と加圧装置８５は、矯正手段を構成している。
【００３０】
封筒ＬＰの左折り目部分ＬＰＬに対応して、受けローラ７１に左ローラ７１Ｌが設けられ、圧接ローラ７３に左ローラ７３Ｌが設けられている。同様にして、封筒ＬＰの右折り目部分ＬＰＲに対応して、受けローラ７１に右ローラ７１Ｒが設けられ、圧接ローラ７３に右ローラ７３Ｒが設けられている。
【００３１】
なお、ローラ対７１、７３は、長手方向に分割されたローラである必要が無く、封筒サイズの長手幅全域を圧接する長さのローラ対であってもよい。また、封筒に対応する中央部分が太いローラ対であってもよい。これらのローラ対であっても、封筒に発生し易い皺を抑制することができる。
【００３２】
手差しトレイ２５には、左シート幅規制板２６Ｌと右シート幅規制板２６Ｒとからなるシート幅規制板対２６が設けられている。左シート幅規制板２６Ｌと右シート幅規制板２６Ｒは、不図示の連動機構によってシート搬送方向に対して直交する幅方向に互いに接近離間移動するようになっている。なお、シート幅規制板対２６は、右シート幅規制板２６Ｒを固定し、左シート幅規制板２６Ｌのみが移動するようになっていてもよい。
【００３３】
左シート幅規制板２６Ｌには、ピニオンギヤ３５が連結している。ピニオンギヤ３５は、ラック３１に噛み合っている。ピニオンギヤ３５には同軸に不図示の磁気シリンダと検出手段としての磁気センサ３７が配置されている。磁気センサ３７は、ピニオンギヤ３５の回転により、左シート幅規制板２６Ｌの位置を検出できるようになっている。
【００３４】
ピニオンギヤ３５が回転してラック３１上を移動すると、左シート幅規制板２６Ｌも移動して、左シート幅規制板２６Ｌと右シート幅規制板２６Ｒが、互いに接近離間移動をする。このとき、磁気センサ３７も回転する。磁気センサ３７の回転によって、左シート幅規制板２６Ｌの位置が検知されて、左シート幅規制板２６Ｌと右シート幅規制板２６Ｒとの間隔を検知できる。
【００３５】
左シート幅規制板２６Ｌの位置情報、あるいは、左シート幅規制板２６Ｌと右シート幅規制板２６Ｒとの間隔情報は、制御手段としての制御部８４（図１参照）で処理される。制御部８４は、ＣＰＵを有して、予め各種の封筒のサイズデータを格納している。そして、制御部８４は、シート幅規制板２６L、２６Rの間隔情報と予め格納している封筒の各種サイズデータとを比較して給送しようとするシートがいずれかの封筒サイズであるかを判断する。
【００３６】
このようにして、制御部８４は、手差しトレイ２５上のシートＰの幅Ｗが封筒サイズであるか否かを判断する。制御部８４は、封筒サイズであると認識したとき、シートを封筒ＬＰと判断して、加圧装置８５を作動させる。加圧装置８５は、圧接ローラ７３を受けローラ７１に接近させる。圧接ローラ７３は、シートを受けローラ７１に圧接させる。
【００３７】
封筒ＬＰを６０度以上の角度で曲げた場合、前述したように湾曲の内側の封筒面に、膨らみが生じ易い。そこで、封筒ＬＰの左折り目部分ＬＰＬを受けローラ７１の左ローラ７１Ｌと圧接ローラ７３の左ローラ７３Ｌとで挟んで、左折り目部分ＬＰＬの膨らみを無くす。同様に、封筒ＬＰの右折り目部分ＬＰＲを受けローラ対７１の右ローラ７１Ｒと圧接ローラ７３の右ローラ７３Ｒとで挟んで、右折り目部分ＬＰＲの膨らみを無くす。
【００３８】
このように、封筒の折り目部分を挟持すると、封筒の空気溜り（膨らみ）を無くして、皺の発生を防止することができる。実験結果によると、折り目部分の膨らみを矯正することで、３２度Ｃ／８５％ＲＨ環境に２４時間放置したＣＯＭ１０封筒（欧米で一般に使用されている封筒）においても皺の発生が１００枚の通紙でゼロになることが確認された。
【００３９】
（第２実施形態の画像形成装置）
図５、図６に基づいて、第２実施形態の画像形成装置としての電子写真方式を利用したパーソナル向け小型レーザビームプリンタを説明する。図５は、レーザビームプリンタ９２のシート搬送方向に沿った断面図である。図６は、給紙ローラ５によって給紙された封筒のトナー印字面側に膨らみが生じる様子とガイド部材７９との位置関係を拡大図示した斜視図である。
【００４０】
本実施形態のレーザビームプリンタ９２は、第１実施形態におけるレーザビームプリンタ９１の矯正ローラ対７０の代わりに、シートを押圧するガイド部材７９を設けた構造になっている。したがって、第１実施形態のレーザビームプリンタ９１と同一部分には、同一の符号を付して、その部分の説明は省略する。
【００４１】
ガイド部材７９は、手差しトレイ２５上に配設されたシート幅規制板２６のシート幅方向の位置を検出するセンサの出力に応じて、不図示のソレノイド、ギア、カム、バネ等から成る加圧装置８５によって矢印方向Ｅ、Ｇ方向に適宜に移動できるようになっている。
【００４２】
左シート幅規制板２６Ｌの位置情報は、制御部８４（図５参照）で処理される。制御部８４は、手差しトレイ２５上のシートの幅が封筒サイズと認識した場合、シートを封筒と判断して、加圧装置８６によってガイド部材７９を矢印Ｅ方向に移動させて封筒ＬＰに圧接させる。ガイド部材７９は、封筒ＬＰの印字面側に生じる空気溜りＡＲを小さくして、皺の発生を抑える。
【００４３】
ガイド部材７９と加圧装置８６は、矯正手段を構成している。
【００４４】
なお、ガイド部材７９がシートに接触する面は、摺動抵抗を減じさせるために、面ではなくリブが形成されていてもよい。ガイド部材７９は、リブが形成されていても、封筒の印字面側に生じた空気溜りＡＲを小さくして、皺の発生を抑えることができる。
【００４５】
以上の第１、第２実施形態のレーザビームプリンタ９１，９２は、手差しトレイ２５に積載された封筒に皺が生じないようにしているが、給紙トレイ１５に積載されたシートの幅を検知して、封筒を検出し、封筒に皺が生じないようにしてもよい。
【００４６】
以上説明したように、シートを最短距離のシート搬送部８０を通過させてシート供給、トナー像転写、トナー像定着を行うようになっている。このため、第１、第２実施形態のレーザビームプリンタ９１，９２は、上流湾曲部８１、下流湾曲部８２が形成されており、封筒を上流湾曲部８１に通過させるとき封筒の印字面側に皺が発生しやすい。しかし、第１、第２実施形態のレーザビームプリンタ９１，９２は、矯正ローラ対７０、ガイド部材７９によって皺の発生を防止するようになっている。
【００４７】
しかも、レーザビームプリンタ９１，９２は、上流湾曲部８１において皺が発生する所定のシート幅のシートを磁気センサ３７が検出したとき、圧接ローラ対７３、ガイド部材７９を作動させて、シートの湾曲内側面を所定の押圧力で押圧するようになっている。このため、レーザビームプリンタ９１，９２は、全てのシートに圧接ローラ７３、ガイド部材７９を押圧させることがなく、シートの搬送能率を向上させることができる。
【００４８】
また、シートの積載方向と、シート供給後に転写領域に向けて案内される方向との角度が６０度以上乃至１２０度（湾曲の内角１２０度乃至６０度）であっても、封筒の印字面側に生じ易い膨らみを小さくして、皺の発生を抑制することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、検出手段としての磁気センサ３７を用いて、シートが所定のシート幅であるという情報を得ているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、一般的に用いられている、複数の検知手段としてのスイッチと、シート幅規制板の移動位置に応じて選択的にスイッチをオン／オフさせる被検知手段と、からなるサイズ検知手段からのサイズ検知情報でもよい。また、ネットワークで繋がれているプリンタでは、パソコンからのシートのサイズの入力情報を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態における画像形成装置としてのレーザビームプリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。
【図２】図１のレーザプリンタにおける手差しトレイの平面図である。
【図３】封筒の折り曲げたときの状態を説明する図である。（ａ）は、封筒を角度θで曲げたとき、圧縮される内側に凹凸が生じる様子を示した封筒の斜視図である。（ｂ）は、封筒の曲げ角度を説明する図である。
【図４】シートに生じた凹凸がローラ対のニップを通過するとき皺になる様子を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態における画像形成装置としてのレーザビームプリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。
【図６】図５のレーザビームプリンタにおけるガイド部材が封筒の膨らみを除去している状態を示す斜視図である。
【図７】従来の画像形成装置としてのレーザビームプリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。
【図８】従来の画像形成装置において、シート搬送路がＳ字状に形成されているレーザビームプリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
ＬＰ      封筒
ＡＲ      空気溜り
Ｗ      シートの幅
１０      画像形成部
２２      定着器（定着部）
２５      手差しトレイ
２６      シート幅規制板対
２６Ｌ    左シート幅規制板
２６Ｒ    右シート幅規制板
３１      ラック
３５      ピニオンギヤ
３７      磁気センサ（検出手段）
７０      矯正ローラ対（矯正手段）
７１      受けローラ
７３      圧接ローラ
７９      ガイド部材（矯正手段）
８０      シート搬送路
８１      上流湾曲部
８４      制御部（制御手段）
８５      加圧装置（矯正手段）
８６      加圧装置（矯正手段）
９１      第１実施形態のレーザビームプリンタ（画像形成装置）
９２      第２実施形態のレーザビームプリンタ（画像形成装置）
【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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