(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシート搬送駆動部と、当該駆動部によってもたらされるシート搬送方向に対して所定角度ずれて上記第１駆動部のシート搬送下流側に配置された別のシート搬送駆動部とを備えて構成され、上記下流側駆動部による搬送線速を上流側の第１駆動部による搬送線速よりも速く設定することで、搬送シートに曲げ引っ張り力を加え、上記角度ずれに基づく方向のカールを当該搬送シートに与えること、及び上流側駆動部と下流側駆動部の間の線速差が可変であることを特徴とするカール発生装置。
【請求項２】
シート搬送路を切り換える切換手段と、それぞれのシート搬送路において配設されたシート搬送上流側のシート搬送駆動部と、当該駆動部によってもたらされるシート搬送方向に対して所定角度ずれて上記上流側駆動部のシート搬送下流側に配置された別のシート搬送駆動部とを備えて構成され、上記下流側駆動部による搬送線速を上流側駆動部による搬送線速よりも速く設定することで、搬送シートに曲げ引っ張り力を加え、上記角度ずれに基づく方向のカールを当該搬送シートに与えることを特徴とするカール発生装置。
【請求項３】
上流側駆動部と下流側駆動部の間の線速差が可変であることを特徴とする請求項２に記載のカール発生装置。
【請求項４】
下流側駆動部のシート搬送力が上流側駆動部のシートグリップ力を越えないように設定されることを特徴とする請求項１又は３に記載のカール発生装置。
【請求項５】
上流側駆動部が制御温度可変な加熱加圧ローラユニットで構成され、且つ上流側駆動部と下流側駆動部の間の線速差が可変であって、シートのカール量を調整するために温度制御と線速差制御が組み合わせで行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のカール発生装置。
【請求項６】
下流側駆動部から上流側駆動部に向けて冷却風を送る送風手段が設けられることを特徴とする請求項５に記載のカール発生装置。
【請求項７】
上流側駆動部と下流側駆動部の間のシート搬送路にシート転折手段が備えられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のカール発生装置。
【請求項８】
上記シート転折手段がスリットを備えたシートガイド部材で構成されていることを特徴とする請求項７に記載のカール発生装置。
【請求項９】
上流側駆動部が制御温度可変な加熱加圧ローラユニットで構成され、シートが当該上流側駆動部に達する前に所望の制御温度に昇温するとともにシート転折手段近傍の温度が一定になるように制御されることを特徴とする請求項７又は８に記載のカール発生装置。
【請求項１０】
シート搬送方向に直角な方向での発熱を分割制御可能な加熱部を加熱加圧ローラユニットが備えることを特徴とする請求項５又は９に記載のカール発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に後付けされる後処理装置のためのテスト装置として利用されるカール発生装置に関するものである。このような装置は純粋な紙シートに対してだけではなく、プラスチック製や皮革製などの薄層シートに対してもカール付けすることが可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
所謂複合機を含む画像形成装置によって印刷された記録シートに対して、ソータ処理、ステイプル処理、パンチ処理などを行う後処理装置が多数開発されている。
【０００３】
このような後処理装置に対する製品立ち上げにおいては種々のテストが行われているが、とりわけ画像形成装置本体側の印刷条件や用紙種類などによって用紙端部にカールが生じ、そのカール量が用紙搬送特性に影響を与えることが知られている。そのために、各後処理装置に実際の画像形成装置を装着し、様々に条件を変えて多大なテストを行う必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような後処理装置の製品立ち上げテストに利用可能な、各種シートに所望のカールを与えることができるカール発生装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明にしたがって、第１のシート搬送駆動部と、当該駆動部によってもたらされるシート搬送方向に対して所定角度ずれて上記第１駆動部のシート搬送下流側に配置された別のシート搬送駆動部とを備えて構成され、上記下流側駆動部による搬送線速を上流側の第１駆動部による搬送線速よりも速く設定することで、搬送シートに曲げ引っ張り力を加え、上記角度ずれに基づく方向のカールを当該搬送シートに与えるようにすること、及び上流側駆動部と下流側駆動部の間の線速差が可変であることで、解決できる。
【０００６】
シート搬送路を切り換える切換手段と、それぞれのシート搬送路において配設されたシート搬送上流側のシート搬送駆動部と、当該駆動部によってもたらされるシート搬送方向に対して所定角度ずれて上記上流側駆動部のシート搬送下流側に配置された別のシート搬送駆動部とを備えて構成され、上記下流側駆動部による搬送線速を上流側駆動部による搬送線速よりも速く設定することで、搬送シートに曲げ引っ張り力を加え、上記角度ずれに基づく方向のカールを当該搬送シートに与えるようにすれば、一層効果的に上記課題を解決可能である。上流側駆動部と下流側駆動部の間の線速差が可変であるのがよい。
【０００７】
下流側駆動部のシート搬送力が上流側駆動部のシートグリップ力を越えないように設定されることが好適である。
【０００９】
上流側駆動部が制御温度可変な加熱加圧ローラユニットで構成され、且つ上流側駆動部と下流側駆動部の間の線速差が可変であって、シートのカール量を調整するために温度制御と線速差制御が組み合わせで行われるならば、より好ましい。
【００１０】
下流側駆動部から上流側駆動部に向けて冷却風を送る送風手段が設けられているのが、なお好適である。上流側駆動部と下流側駆動部の間のシート搬送路にシート転折手段が備えられるのも、好適である。当該シート転折手段はスリットを備えたシートガイド部材で構成されていても良い。上流側駆動部が制御温度可変な加熱加圧ローラユニットで構成され、シートが当該上流側駆動部に達する前に所望の制御温度に昇温するとともにシート転折手段近傍の温度が一定になるように制御されるのが、一層効果的である。シート搬送方向に直角な方向での発熱を分割制御可能な加熱部を加熱加圧ローラユニットが備えるのも良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を、図に示す例に基づいて説明する。
本発明の一例を概念的に示す図１において、用紙搬送路は２系統存在し、図の右側から搬入するシート部材は切換爪１によって上側の第１搬送路か下側の第２搬送路のいずれかに分岐搬送される。
【００１２】
上方に凸に湾曲した上側搬送路においては、ガイドローラ装置２、第１シート搬送駆動部３、第２シート搬送駆動部４がシート部材の搬送方向にしたがって順に配置され、下側搬送路と合流した後に排出駆動部５を経てシート部材を排出するようになっている。ガイドローラ装置２と第１シート搬送駆動部３との間には、湾曲したガイド板６が配置され、第１シート搬送駆動部３と第２シート搬送駆動部４との間には、ほぼ直角に折れ曲がる転折ガイド板７が配置されている。
【００１３】
下方に凸に湾曲した下側搬送路においても同じく、ガイドローラ装置８、第３シート搬送駆動部９、第４シート搬送駆動部１０がシート部材の搬送方向にしたがって順に配置され、ガイドローラ装置８と第３シート搬送駆動部９との間にはガイド板１１が、第３シート搬送駆動部９と第４シート搬送駆動部１０との間には転折ガイド板１２がそれぞれ配置されている。
【００１４】
上側搬送路と下側搬送路の合流地点近傍には冷却風送風管１３が配設され、第２駆動部４、第４駆動部１０を経て転折ガイド板７，１２に向けて冷却風が送られるようになっている。
【００１５】
第１駆動部３及び第３駆動部９は共に、少なくとも表層部が弾性部材でなる加圧ローラ１５と任意温度に設定可能な加熱ヒータを内蔵した加熱ローラ１６とを備えて構成されている。挟持搬送するシート部材の幅方向で大きな温度分布があると、シート部材両端で異常なカールが発生することが知られているので、これを回避するために、シート部材のサイズに応じて加熱ヒータが分割制御できるようになっているのが良い。図２にＡ４縦とＡ４横に対応させるための分割ヒータ構造をなすための例を示す。両駆動部３，９はそれぞれ例えば７．８ｋｇのばね圧を与えられて両ローラ間で湾曲したニップ面が形成される。第１駆動部３では加圧ローラ１５が上側に加熱ローラ１６が下側に配置され、その結果、両ローラのニップ部は挟持するシート部材を加熱加圧して下向きにカールすることができる。第３駆動部９では加圧ローラ１５が下側に加熱ローラ１６が上側に配置され、シート部材を上向きにカールする。これら第１駆動部３と第３駆動部９は例えば同一の可変駆動手段を用いて連結駆動されていてもよい。
【００１６】
第２駆動部４及び第４駆動部１０は共に、シート部材を引っ張り搬送するのに適したローラユニットで構成されており、それぞれ例えば２．２ｋｇのばね圧を与えられている。したがってこれら駆動部４，１０の引っ張り力を増加していっても、その最大レベルで第１駆動部又は第３駆動部のグリップ力を越えることがない。これら第２駆動部４と第４駆動部１０はそれぞれ第１駆動部３、第３駆動部９のための駆動手段とは異なる可変駆動手段で駆動され、例えば同一の可変駆動手段で連結駆動されるようになっていてもよい。結局、第１駆動部３、第２駆動部４、第３駆動部９、第４駆動部１０はそれぞれ可変駆動手段で駆動されるが、第１駆動部３、第３駆動部９のローラ線速に比べて第２駆動部４、第４駆動部１０のローラ線速はそれぞれ１．０２倍から１．３倍程度早くなるように調整されている。
【００１７】
転折ガイド板７，１２は共にシート搬送方向をほぼ直角に変える転向部を有し、当該転向部は例えばＲ５ｍｍに形成され、シート部材に強いカールを与えることができるようになっている。これら転折ガイド板７，１２はそれぞれスリット状の長穴（図示せず）を有し、上記送風管１３から送られる冷却風が当該長穴を通って流れ出るようになっていて、冷却作用だけでなく、加熱の際に発生する水蒸気を吹き飛ばすこともできる。排出駆動部５を構成するローラ対は第２駆動部４や第４駆動部１０とほぼ同じ線速を有しており、第２駆動部４から排出駆動部５に至る上側搬送路終端及び第４駆動部１０から排出駆動部５に至る下側搬送路終端は、それぞれ転折ガイド板７，１２とは逆向きに湾曲し、例えばＲ６０ｍｍに形成されている。
【００１８】
以上のような構成をもったカール発生装置において、切換爪１によって上側搬送路か下側搬送路に搬送されたシート部材は、ガイドローラ装置２乃至８を経て加熱加圧ユニットであるシート搬送駆動部３乃至９に送られ、加熱加圧作用で最初のカールを付けられる。加熱ローラ１６のヒータ温度を変えることによってカール量を大まかに設定することが可能である。そしてシート部材は転折ガイド板７，１２を経て引っ張り搬送を行う駆動部４乃至１０に送られる。当該駆動部のシート搬送速度が加熱加圧駆動部３乃至９よりも速くなっているので、シート部材は曲げ引っ張り力が与えられ、転折ガイド板の転向部で更にカールを付けられる。引っ張り搬送駆動部と加熱加圧駆動部の線速比はカールに対する大きな設定ファクターとなるものである。そして送風管１３からの冷却風によって冷やされる。引っ張り搬送駆動部を通過する際にも、そのローラ対で奪熱され冷やされる。最終的に排出駆動部５を経て排出される。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、第１のシート搬送駆動部によってもたらされるシート搬送方向に対して所定角度ずれて上記第１駆動部のシート搬送下流側に配置された別のシート搬送駆動部を備えて構成され、上記下流側駆動部による搬送線速を上流側の第１駆動部による搬送線速よりも速く設定されているので、搬送シートに曲げ引っ張り力を加え、上記角度ずれに基づく方向のカールを当該搬送シートに与えることができ、例えば画像形成装置の後処理装置の製品立ち上げテストにおいて、各種条件に合わせて用いることができる。
【００２０】
シート搬送路を切り換える切換手段と、それぞれのシート搬送路において配設されたシート搬送上流側のシート搬送駆動部と、当該駆動部によってもたらされるシート搬送方向に対して所定角度ずれて上記上流側駆動部のシート搬送下流側に配置された別のシート搬送駆動部とを備えて構成され、上記下流側駆動部による搬送線速を上流側駆動部による搬送線速よりも速く設定することで、搬送シートに曲げ引っ張り力を加え、上記角度ずれに基づく方向のカールを当該搬送シートに与えるようにすれば、カール付けをシートの希望する側に向けて行うことができる。
【００２１】
上流側駆動部と下流側駆動部の間の線速差が可変であれば、カール量を変更することができる。カールの発生はシート線速、シートの厚み、漉き方向（縦目、横目）により大きく変わるが、或るシートにおいて線速比を変化させたときのカール量の変化を図３に示す。下流側駆動部のシート搬送力が上流側駆動部のシートグリップ力を越えないように設定することで、カールを発生させるに要する曲げ引っ張り力を確実に確保することができる。
【００２２】
また上流側駆動部が加熱加圧ローラユニットで構成されていれば、カール量を大きくできる。そして当該加熱加圧ローラユニットが、シートのカール方向と逆側に位置するローラの少なくとも表面に弾性層を備えることで、脱調を回避でき、しかもカール方向との関係からシート搬送性も良好である。当該加熱加圧ローラユニットが、制御温度可変であれば、カール量を変更することができる。或るシートにおいて線速比を一定にして加熱温度を変化させたときのカール量の変化を図４に示す。実際の使用においては、シート線速、シート厚さに基づいて加熱温度を選択して大まかにカール量を設定し、しかる後に線速比を変化させてカール量の詳細設定を行うようにすることができる。
【００２３】
下流側駆動部から上流側駆動部に向けて冷却風を送る送風手段が設けられ、カールを付けられたシートを急速に冷やすことによって、付けられたカール状態が安定化する。上流側駆動部と下流側駆動部の間のシート搬送路にシート転折手段が備えられていれば、より強いカールを与えることができる。上記実施例においては、シート転折手段はスリットを有したシートガイド部材で構成されシンプル構造となっているが、搬送路転向ローラであっても良い。上流側駆動部が制御温度可変な加熱加圧ローラユニットで構成され、シートが当該上流側駆動部に達する前に所望の制御温度に昇温するとともにシート転折手段近傍の温度が一定になるように制御されていれば、カール付けが安定化する。シート転折手段の材質によっては温度時定数が大きい場合があり、そのような場合、所定時間ローラを回転させておくことで転折手段近傍の温度が一定になる。図５のような温度変化がある場合には、６０秒間ローラを回転させ、その後にシート搬送を開始する。
【００２４】
シートの幅以上の加熱領域を有した熱ローラによる加熱では、シート両端が中央域に対して温度差を生じ、これが例えば３０℃を越すと、端部に異常カールが生じる。特に薄紙においては所謂逆カールが発生する。シート搬送方向に直角な方向での発熱を分割制御可能な加熱部を加熱加圧ローラユニットが備えるようにすれば、このような異常カールの発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカール発生装置の一例を示す概念図である。
【図２】シート搬送方向に直角名方向での発熱を分割制御可能とするための構造を示唆する図である。
【図３】シート線速比とカール量の関係を示すグラフである。
【図４】加熱温度とカール量の関係を示すグラフである。
【図５】加熱ローラと転折部での温度変化を加熱ヒータオン時からの時間との関係で概念的に示すグラフである。
【符号の説明】
１  切換爪
２  ガイドローラ装置
３  第１シート搬送駆動部
４  第２シート搬送駆動部
５  排出駆動部
６  ガイド板
７  転折ガイド板
１３  冷却風送風管
１５  加圧ローラ
１６  加熱ローラ
【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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