(57)【要約】【課題】  シートの搬送方向と直交する幅方向の端部に発生する波打ちという現象を改善することを目的としている。【解決手段】  ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送可能な第一ローラ対１０４、１０５と、  シートの搬送方向に対し第一ローラ対１０４、１０５の下流側に設けられ、ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送可能な第二ローラ対１０６、１０７とを有し、  第一ローラ対１０４、１０５と第二ローラ対１０６、１０７にシートが挟持された際に、シートに曲げ応力が発生するように構成されたシート処理装置。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第一の回転体対と、
シートの搬送方向に対し前記第一の回転体対の下流側に設けられ、ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第二の回転体対と、
前記第一の回転体対と前記第二の回転体対にシートが挟持された際に、前記第二の回転体対により搬送されるシートに引張り応力が発生するように、前記第一の回転体対の回転に負荷を与える負荷手段と、を有し、
前記第一の回転体対と前記第二の回転体対にシートが挟持された際に、シートに曲げ応力が発生することを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
シートの面に対し垂直、且つシートの搬送方向に平行な断面図における、前記第一の回転体対と前記第二の回転体対にシートが挟持された際のシートの搬送パスの少なくとも一部が、前記第一の回転体対、又は前記第二の回転体対の周面にそって形成されることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第一の回転体対と、
シートの搬送方向に対し前記第一の回転体対の下流側に設けられ、ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第二の回転体対と、
前記第一の回転体対と前記第二の回転体対にシートが挟持された際に、前記第二の回転体対により搬送されるシートに引張り応力が発生するように、前記第一の回転体対の回転に負荷を与える負荷手段と、を有し、
シートの面に対し垂直、且つシートの搬送方向に平行な断面図における、前記第一の回転体対の回転中心を結んだ線と、前記第二の回転体対の回転中心を結んだ線が、平行でないことを特徴とするシート処理装置。
【請求項４】
ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第一の回転体対と、
シートの搬送方向に対し前記第一の回転体対の下流側に設けられ、ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第二の回転体対と、
前記第一の回転体対と前記第二の回転体対にシートが挟持された際に、前記第二の回転体対により搬送されるシートに引張り応力が発生するように、前記第一の回転体対の回転に負荷を与える負荷手段と、を有し、
シートの面に対し垂直、且つシートの搬送方向に平行な断面図において、前記第一の回転体対の回転中心を結んだ線と、前記第二の回転体対の回転中心を結んだ線が、平行であり、且つ前記回転中心を結んだ線と垂直な方向から見たときに、前記第一の回転体対のニップ部と前記第二の回転体対のニップ部はずれていることを特徴とするシート処理装置。
【請求項５】
前記第一の回転体対の回転中心を結んだ線は、
前記第一の回転体対がローラ対の場合は、当該ローラ対の回転中心を結んだ線であり、
前記第一の回転体対がベルト対の場合は、前記ベルトを張架するローラのうち、シートの搬送方向の下流側のローラ対の回転中心を結んだ線であり、
前記第二の回転体対の回転中心を結んだ線は、
前記第二の回転体対がローラ対の場合は、当該ローラ対の回転中心を結んだ線であり、
前記第二の回転体対がベルト対の場合は、前記ベルトを張架するローラのうち、シートの搬送方向の上流側のローラ対の回転中心を結んだ線であることを特徴とする請求項３又は４に記載のシート処理装置。
【請求項６】
ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第一の回転体対と、
シートの搬送方向に対し前記第一の回転体対の下流側に設けられ、ニップ部にシートを挟持し、シートを搬送する第二の回転体対と、
前記第一の回転体対と前記第二の回転体対にシートが挟持された際に、前記第二の回転体対により搬送されるシートに引張り応力が発生するように、前記第一の回転体対の回転に負荷を与える負荷手段と、を有し、
前記第一の回転体対と、前記第二の回転体対の間に設けられるガイド部材を備え、
前記第一の回転体対と前記第二の回転体対にシートが挟持された際に、前記ガイド部材は、前記第一の回転体対と、前記第二の回転体対の間でシートが曲がるようにシートと接触することを特徴とするシート処理装置。
【請求項７】
シートが接触する前記ガイド部の位置に、シートの搬送により回転するコロを設けたことを特徴とする請求項６に記載のシート処理装置。
【請求項８】
シートの搬送方向に対して垂直な方向をシートの幅方向として、
前記第一の回転体対、又は前記第二の回転体対を構成する回転体の少なくとも一つは、ローラの外径が、シートの搬送方向と直交する幅方向における中央部の方が端部よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項９】
シートの搬送の際に、シートに付与される曲げ応力は、シートの第一面の方向への曲げ応力と、前記第一面の裏面の第二面の方向への曲げ応力の両方であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１０】
シートの搬送の際に、シートが巻きつけられる回転体は、回転可能に固定されて設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１１】
シートに対し、水分を供給する水分付加手段を備え、
前記水分付加手段は、前記第一の回転体対よりも、シートの搬送方向の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１２】
シートのカールを矯正するカール矯正手段を備え、
前記カール矯正手段は、前記第二の回転体対よりも、シートの搬送方向の下流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１３】
前記第一の回転体対又は、前記第二の回転体対は、ローラ対であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１４】
前記第一の回転体対又は、前記第二の回転体対は、複数のローラに張架されたベルト対であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１５】
前記負荷手段は、トルクリミッタであることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１６】
前記第一の回転体対と、前記第一の回転体対に駆動を与える駆動モータとの間の駆動伝達経路に、ワンウェイクラッチを備えることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシート処理装置。
【請求項１７】
シートに画像形成された未定着画像に対し、熱により画像を定着させる定着手段と、
前記画像が定着されたシートに対し、処理を行う請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを処理するシート処理装置、及び、当該シート処理装置を備える画像形成装置（複写機、プリンタ、ファクシミリ等）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像を現像して可視画像化し、この可視画像（トナー画像）をシートに静電気力を用いて転写させる。次いでシート上のトナー画像を熱及び圧力により定着させることで、シート上に画像が記録形成される。
【０００３】
このような画像形成装置の定着装置として、内部にヒータ等の熱源を有して所定温度に維持された定着ローラに弾性を有する加圧ローラを圧接して定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部にてトナー画像をシートに定着する熱ローラ定着方式が採用されている。
【０００４】
近年、この種の定着装置が用いられる画像形成装置（特にフルカラー画像形成装置）においては、トナー画像の発色性や画像品質を向上させるという観点から、加熱時間を長くすることができ、且つ、定着速度を高速化できる定着装置が知られている。例えば、特開平５−１５０６７９号公報に示すように、複数のロールに張架された無端状の定着ベルトを加熱ロールに圧接させる所謂ベルトニップ方式の定着装置が知られている。
【０００５】
また近年、画像形成装置の出力高速化のために、プロセススピードも高速化が必要になってきている。そのためもあって、シートの搬送方向と直交する幅方向において、よりワイドなニップ幅が必要であり、定着ローラや加圧ローラまたは両方を無端ベルトに置き換えてワイドなニップ幅を確保するベルト定着方式が提案・製品化されている。
【０００６】
これらの定着装置の熱定着工程では、熱と圧力をトナー画像の転写されたシートに付加するので、シートの内部から水分が圧接ニップ部及び圧接ニップ後に蒸発する。この時に起こるシートの熱による水分量の変化と、シートにかかる圧力によるストレスとによって、シートが湾曲するカールと呼ばれる現象や、シートがうねるような形状となる波打ちと呼ばれる現象が発生する。
【０００７】
ここでシートとして最も一般的に用いられるシート状の紙を繊維レベルで見てみる。紙は短い繊維どうしが絡み合って構成されており、かつ繊維内部または繊維どうしの間には水分が含まれている。さらに繊維と水は水素結合を生じた状態で平衡状態に有るため、平滑性を保っている。
【０００８】
定着工程において紙に熱と圧力が加わると、圧力により繊維どうしにずれが生じ、その状態で熱が加わり水分が蒸発すると、繊維どうしでさらなる水素結合が生じ変形する。この紙を放置していると環境から吸湿し、繊維どうしの水素結合が再び切り離され元の状態に戻ろうとする。しかし、紙の一部の繊維間には水分が入っていかず、それにより紙の変形が維持される。変形のパターンは前述したカールと波打ちがあり、カールは紙の表裏の伸縮差により発生し、波打ちは紙の中央部と端部での伸縮差により発生する。
【０００９】
シートの端部に波打ちが発生する原因の１点目は、シートが定着装置のニップ部を通過する過程にある。例えばベルト定着方式のようにワイドニップを備えた定着装置の場合、ニップ部をシートが通過する過程でシートのシワ防止のため、ニップ内においてシートの搬送方向と直交する幅方向中央部より端部側の搬送速度を高く設定する。これによりシートにしごき作用を与えているような場合にニップ部通過後にシート端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまい、シートの端部に波打ちが発生する。
【００１０】
シートの端部に波打ちが発生する原因の２点目は、シートが定着装置のニップ部を通過した後にある。シート束として積載された状態では、それぞれのシートは端部において大気と接触しているため、水分の出入りが急速に発生する。一方、シートの中央部はシートが重なっているため水分の出入りの発生が起こりにくい。そのため、定着工程においてシートに熱が加わりシート内部の水分が蒸発した後にシート端部から急速に吸湿すると、やはりシート端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまい、シートの端部に波打ちが発生する（以下、波打ちと呼称する）。
【００１１】
このような波打ちの問題を解決するために、シートの搬送方向に対して張力を与え、波打ちを低減させるシート処理装置が知られている（特許文献２：ＷＯ２０１４／０６９３０７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平５−１５０６７９号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１４／０６９３０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献２の構成では、シートを引張るための複数のローラ対がシートの搬送方向に対してまっすぐに配置されているため、シートに対して十分な張力を与えるのが困難であるという課題があった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、シートの波打ちの対策のためにシートを引張る構成において、効率的にシートに張力を与えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の代表的な構成は、ニップ部にシートを挟持し、前記シートを搬送する第一の回転体対と、前記シートの搬送方向に対し前記第一の回転体対の下流側に設けられ、ニップ部に前記シートを挟持し、前記シートを搬送する第二の回転体対と、前記第一の回転体対と前記第二の回転体対に前記シートが挟持された際に、前記第二の回転体対により搬送される前記シートに引張り応力が発生するように、前記第一の回転体対の回転に負荷を与える負荷手段と、を有し、前記第一の回転体対と前記第二の回転体対に前記シートが挟持された際に、前記シートに曲げ応力が発生することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の代表的な画像形成装置構成は、前記シートに画像形成された未定着画像に対し、熱により画像を定着させる定着手段と、前記画像が定着されたシートに対し、処理を行う上記シート処理装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シートに曲げ応力を加えながら引張ることにより、効率的にシートに張力を与えることが可能であり、従来技術よりもシートの波打ちの対策に高い効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は課題を説明するための模式図である。
【図２】実施例１の電子写真プリンタを示す断面図である。
【図３】実施例１のプリンタ及びシート波打ち補正装置の制御を示すブロック図である。
【図４】実施例１の加湿装置を示す断面図である。
【図５】実施例１の引張搬送装置を示す断面図である。
【図６】実施例１の引張搬送装置における搬送パスを示す断面図である。
【図７】実施例１の引張搬送装置を示す斜視図である。
【図８】実施例１の引張搬送装置を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は曲げ応力を加えた場合のシートの伸びの違いを検討した実験検討図である。（ｂ）は実験結果である。
【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は引張搬送装置の効果確認実験の結果を示す表である。
【図１１】引張搬送装置の効果確認実験の測定方法を示した図である。
【図１２】実施例１のデカーラを示す断面図である。
【図１３】実施例２の引張搬送装置を示す断面図である。
【図１４】実施例２の引張搬送装置における搬送パスを示す断面図である。
【図１５】実施例３の引張搬送装置を示す断面図である。
【図１６】実施例３の引張搬送装置における搬送パスを示す断面図である。
【図１７】（ａ）は、シートを安定的に搬送するために必要な力を検討するための構成図である。（ｂ）は、結果である。
【図１８】実施例４の引張搬送装置における搬送パスを示す断面図である。
【図１９】実施例５の引張搬送装置における搬送パスを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２０】
〔実施例１〕
図２〜図４を用いて、実施例１に係るシート処理装置を備えた画像形成装置について説明する。以下の説明では、まず画像形成装置について説明し、次にシート処理装置について説明する。本実施例においては、シート処理装置を、画像形成部を備える画像形成装置本体の外部に接続した画像形成装置について説明する。しかしながら、シート処理装置と画像形成装置本体とが一体となった画像形成装置の構成であっても本発明は有効である。
【００２１】
まず、図２を用いて、画像形成装置の一例として画像形成装置本体及び画像形成装置本体に着脱可能に接続されたシート処理装置について説明する。図２は、画像形成装置本体の一例であるカラー電子写真プリンタ５００、及びシート処理装置の一例であるシート波打ち補正装置９００を模式的に示している。図２は、搬送されるシートの面に対し垂直、且つシートの搬送方向に平行な断面図である。以下、装置の断面図は特に断りがない限り当該方向の断面図である。シート波打ち補正装置９００は、引張搬送装置１０１、２０１（テンション付与装置）とシート加湿装置４００（水分付加手段）を備えている。なお、以下の説明では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００２２】
シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
【００２３】
図２に示すプリンタ５００は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部（画像形成手段）５１０を備えている。各色の画像形成部５１０は、シートに各色のトナー画像を形成するものである。そして、これら画像形成部に対向するようにして、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト５３１が配置されている。すなわち、可視像化までのプロセスを各色で並列処理するタンデム方式が採用された画像形成装置である。
【００２４】
なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像形成部の配列順序は図２に示す配列順序に限定されない。また、図２に示すフルカラー中間転写方式の画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置の場合でも実施の形態として可能である。
【００２５】
図２に示す各色の画像形成部５１０では、以下の各プロセス手段が備わっている。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体としての電子写真感光体（以下、感光体ドラム）５１１と、帯電ローラ５１２と、レーザスキャナ５１３と、現像器５１４を有している。感光体ドラム５１１は、帯電ローラ５１２によって予め帯電される。その後、感光体ドラム５１１は、レーザスキャナ５１３によって露光されて潜像を形成される。潜像は、現像器５１４によって現像されてトナー画像として可視画像化される。
【００２６】
図２に示す感光体ドラム５１１の表面に形成して担持された各トナー画像は、感光体ドラム５１１と一次転写ローラ５１５とが対向する一次転写部において、一次転写ローラ５１５によって中間転写ベルト５３１に順次重ねて一次転写される。
【００２７】
一方、シートＰは、図２に示す給送カセット５２０から１枚ずつ送り出されてレジストローラ対５２３に送り込まれる。レジストローラ対５２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合はその斜行を補正する。そして、レジストローラ対５２３は、中間転写ベルト５３１上のトナー画像と同期をとって、シートＰを中間転写ベルト５３１と二次転写ローラ５３５との間の二次転写部に送り込む。中間転写ベルト５３１上のカラーのトナー画像は、二次転写部において二次転写ローラ５３５によりシートＰに一括して二次転写される。
【００２８】
その後、画像形成部により画像（トナー画像）が形成されたシートは、図２に示す定着装置（定着手段）１００へと搬送される。定着装置１００では、定着ニップ部にてシートを挟持して未定着のトナー画像（未定着画像）に熱と圧力を加えることで、シート上にトナー画像を定着させる。定着装置１００を通過したシートは、排出ローラ対５４０によりシートに処理を施すシート処理装置としてのシート波打ち補正装置９００に送られ、シート波打ち補正装置９００によりシートの波打ちを補正した後、排出トレイ５６５に排出される。
【００２９】
ここで、定着装置について説明する。図２に示す定着装置１００は、加熱回転体である定着ローラ１１０、加圧回転体である加圧ローラ１１１を備えている。定着ローラ１１０は、内部のハロゲンヒータ（図示せず）が発する熱をシートＰ上のトナーに付与するとともにシートＰを加圧ローラ１１１とともに搬送する。定着ローラ１１０は、例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コア内にハロゲンヒータを内蔵させている。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。
【００３０】
図２に示す加圧ローラ１１１は、シートＰを定着ローラ１１０とともに搬送する。加圧ローラ１１１もまた例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コアを有している。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。
【００３１】
図２に示す定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１とにより定着ニップ部が形成されている。本発明者らの実験では、定着ローラ１１０の表層の設定温度が１８０℃、加圧ローラ１１１の表層の設定温度が１００℃、環境温度２３℃、環境湿度５０％という条件のもとでシートＰを搬送速度３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃ程度で搬送する。すると、定着ニップ部内で加熱、加圧されたシートＰは、シートの搬送方向と直交する幅方向の端部側の方が中央側より大きく搬送方向に繊維が伸びることにより、結果として端部波打ちが発生する。なお、特に断りがない場合は、幅方向とはシートの搬送方向と直交する方向を指す。
【００３２】
なお、図２に示す給送カセット５２０内のシートＰの紙種情報は、操作パネル５７０を用いてユーザにより入力され、図３に示すプリンタ５００内のＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送られる。また、画像形成部５１０により画像形成されたシートＰ上のトナー画像の画像濃度情報は、図３に示すプリンタ５００内のＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送られる。また、プリンタ５００内の給送カセット５２０上部に設置された環境センサ５００Ｄにより、プリンタ５００内の温度及び湿度が検知され、その温度、湿度情報はＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送られる。
【００３３】
図２に示す定着装置１００によりトナー画像が定着されたシートＰは、排出ローラ対５４０によりシート波打ち補正装置９００に送られる。シートＰは、シート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１により搬送ガイド９０２に沿って搬送され、搬送ガイド９０２により鉛直下方（図２の矢印Ｂ方向）に搬送方向を転じた後、水分付加装置（水分付加手段）としてのシート加湿装置４００に送られる。ここでシートＰは図４に示される、加湿ローラ４０１、４０２により加湿される。４００ＡはシートＰを加湿するための加湿液Ｌが収容された貯水タンクである。貯水タンク４００Ａ内に収容された加湿液Ｌはポンプ４００Ｂによりシート加湿装置４００に設けられた給水漕（不図示）に向けて給水管（４００Ｈ）内を経て随時給水される。加湿液（塗布液とも言う）Ｌは水を主成分とするものである。
【００３４】
図２に示すシート加湿装置４００から排出されたシートＰは、続けてテンション付与装置としての引張搬送装置１０１、２０１へ順に送られる。シート加湿装置４００により所定の水分量以上に加湿した後に引張搬送装置１０１、２０１を順次通過させ、シートの幅方向の中央部を搬送方向に引っ張ることで、幅方向の端部と中央のシートの搬送方向の長さの差を減少させる。
【００３５】
このようにして、シートの幅方向の端部の波打ちを改善されたシートＰは、この後、デカール装置（カール矯正手段）６００に送られ、引張搬送装置１０１、２０１で発生したカールを矯正する。
【００３６】
カールを矯正されたシートＰは、シート乾燥装置７００で乾燥させられた後、搬送ガイド９０３、９０５により鉛直上方（図２の矢印Ｃ方向）に搬送方向を転じながら、搬送ローラ対９０４により搬送される。その後シートＰは搬送ガイド９０７、９０９にガイドされながら搬送ローラ対９０６、９０８により搬送され、排出ローラ対９１０によりシート波打ち補正装置９００外に排出され、排出トレイ５６５上に積載される。
【００３７】
ここで、図３を用いて、画像形成装置全体の制御関係について説明する。図３は、画像形成装置本体であるなすプリンタ５００と、シート処理装置であるシート波打ち補正装置９００全体の制御関係を示すブロック図である。プリンタ５００の制御部５００Ｃ、シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。
【００３８】
図３に示す各制御部５００Ｃ、９０１Ｃによる制御は、各ＣＰＵがメモリに格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる。シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、装置を構成するシート加湿装置４００、引張搬送装置１０１、２０１、及びデカール装置６００の動作を制御する。また、上述の各制御部５００Ｃ、９０１Ｃは、通信部ＣＯＭを介して接続され、情報交換を行うことができる。
【００３９】
シート波打ち補正装置９００に制御部（制御手段）９０１Ｃを、プリンタ５００に制御部（制御手段）５００Ｃをそれぞれ備える構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、シート波打ち補正装置が制御部をもたず、プリンタが有する制御部によりシート波打ち補正装置の動作を制御する構成としても良い。
【００４０】
次に、図４を用いてシート加湿装置４００について詳しく説明する。図４はシート加湿装置４００の全体を示す断面図である。
【００４１】
図２の矢印Ｂ方向と同じ図４の矢印Ｂ方向に送られたシートＰは、進入ガイド４１４に案内されて第一の加湿ローラ４０１、４０２のニップ部に送られ、加湿液Ｌをその表面に転写されることにより加湿される。加湿ローラ４０１、４０２のニップ部を通過したシートＰは排出ガイド４１３を経て第一の引張搬送装置１０１に送られる。
【００４２】
加湿ローラ４０１、４０２は、ともにステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にＮＢＲ、シリコン等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。
【００４３】
給水ローラ４０５、４０６、４０７、４０８は、給水漕４１２、４１３内の加湿液Ｌを加湿ローラ４０１、４０２に順次給水するための給水部材である。給水ローラ４０５、４０６、４０７、４０８は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面に水を保持することができる親水性の表面を持った材料、例えばＮＢＲ等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。ソリッドゴム層は金属や親水化処理した樹脂等を使用してもよい。
【００４４】
給水ローラ４０７、４０８は、給水漕４１１、４１２内の加湿液Ｌをくみ上げた後、給水ローラ４０５、４０６と当接することで、給水ローラ４０５、４０６に加湿液Ｌを給水する。給水ローラ４０５、４０６は、加湿ローラ４０１、４０２に当接することで、加湿ローラ４０１、４０２に加湿液Ｌを給水する。
【００４５】
第一規制ローラ４０９、４１０は、給水ローラ４０７、４０８への給水量を規制するための第一規制部材である。第一規制ローラ４０９、４１０は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にニッケル、クロム等のメッキ処理を施したローラである。
【００４６】
第一規制ローラ４０９は給水ローラ４０７に、第一規制ローラ４１０は給水ローラ４０８にそれぞれ当接し、それぞれのソリッドゴム層表面に保持された加湿液の量を適量に抑制し、シートＰに供給する水分の量を規制する。すなわち、第一規制ローラ４０９、４１０はそれぞれ給水ローラ４０７、４０８のソリッドゴム層に圧接し変形させて、表面に保持された加湿液をスクイズする。
【００４７】
第二規制ローラ４０３、４０４は、加湿ローラ４０１、４０２への給水量を規制するための第二規制部材である。第二規制ローラ４０３、４０４は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にニッケル、クロム等のメッキ処理を施したローラである。
【００４８】
第二規制ローラ４０３は加湿ローラ４０１に、第二規制ローラ４０４は加湿ローラ４０２にそれぞれ当接し、それぞれのソリッドゴム層表面に保持された加湿液の量を適量に抑制し、シートＰに供給する水分の量を規制する。すなわち、第二規制ローラ４０３、４０４はそれぞれ加湿ローラ４０１、４０２のソリッドゴム層に圧接し変形させて、表面に保持された加湿液をスクイズする。
【００４９】
これによりシートＰは最適な水分量に加湿され、前述した引張搬送装置１０１、２０１により引張り効果が促進される。シートＰの最適な水分量は、シートＰの繊維間の水素結合を切り離すような水分量である。
【００５０】
加湿ローラ４０２の軸端部側には不図示の駆動ギアが固定されていて不図示の駆動モータより回転駆動を伝達される。その他のローラは加湿ローラ４０２の表面からの駆動伝達により従動回転することになる。
【００５１】
図１２を用いて、引張搬送装置１０１、２０１の搬送方向下流側に配置されたデカール装置６００について説明する。デカール装置６００は、一方の面側に凸状態のシートのカールを矯正するための第一のカール矯正部６０１と、他方の面側に凸状態のシートのカールを矯正するための第二のカール矯正部６０２とを備えている。
【００５２】
第一のカール矯正部６０１は、スポンジローラ６０３と、剛体ローラ６０４と、バックアップコロ６０９とを有している。スポンジローラ６０３は、スポンジ材料からなる弾性部とその中心が金属製の剛体のローラ軸とで構成される。剛体ローラ６０４は、金属製のローラであり、スポンジローラ６０３の対向側に配設されている。スポンジローラ６０３の両端は、それぞれ回転中心６０６によって回動が可能となっている保持板金６０５により保持されており、これらの構成を一体化してアセンブリとしている。
【００５３】
また、回転中心軸６０７で回転可能な偏心カム６０８が保持板金６０５に摺接している。そして、この偏心カム６０８が回転することによって、前記のアセンブリが回転中心６０６を軸に回転して、スポンジローラ６０３を剛体ローラ６０４に圧接させる。そして、偏心カム６０８の回転角度によってスポンジローラ６０３が剛体ローラ６０４に食い込む量を変化させることができ、これによりシートＰのカールの矯正量が変更可能となる。
【００５４】
保持板金６０５は引張バネ６１２によりバネ力を受けて偏心カム６０８側に付勢されており、偏心カム６０８の外周面に常に保持板金６０５が当接するようにしている。バックアップコロ６０９は、外周面を剛体ローラ６０４外周面に当接させており、剛体ローラ６０４がスポンジローラ６０３に圧接されたときにたわむことを防止する。またバックアップコロ６０９は内周面にベアリング６１０、支持軸６１１を介して回転可能となっている。
【００５５】
偏心カム６０８の回転中心軸６０７の端部には、回転フラグが一体化されたプーリ６１３が固定され、タイミングベルト６１５を介して、ステッピングモータＭ６１により回転可能となっている。また偏心カム６０８は、フォトインタラプタ６１４により回転位置が検知され、ステッピングモータＭ６１の回転角度により所定の角度でその位置が保持される。
【００５６】
剛体ローラ６０４はモータＭ６２に連結したギア６１６、不図示のギアを介して回転する。スポンジローラ６０３、バックアップコロ６０９は、剛体ローラ６０４が回転することで従動回転する。
【００５７】
この構成によれば、スポンジローラ６０３を剛体ローラ６０４に圧接させて剛体ローラ６０４がスポンジローラ６０３に食い込むことにより生じるスポンジローラ６０３の湾曲形状のニップ部（以下湾曲ニップ部と言う）を形成する。そして、図１２では右側に凸状態のカールが生じているシートＰがこの湾曲ニップ部を通ることによりシートのカールが矯正される。
【００５８】
また、偏心カム６０８の回転位置に応じて、スポンジローラ６０３への剛体ローラ６０４の食い込み量が変わるため、湾曲ニップ部の湾曲の度合いも変化して、シートに生じているカールを矯正するときの矯正量を変えることができる。すなわち、シートに生じているカールの大きさに応じてカールの矯正量を調整することが可能である。
【００５９】
なお、図１２の第二のカール矯正部６０２では、スポンジローラと保持板金の回動中心６１７の位置の関係が第一のカール矯正部６０１とは異なるため、保持板金の回動方向の関係が第一のカール矯正部６０１とは反対になる。しかしながら、カール矯正のための構成としては第一のカール矯正部６０１と同一である。
【００６０】
なお、第二のカール矯正部６０２では、第一のカール矯正部６０１とはカールの向きが逆のカール（図１２では左側に凸状態のカール）が生じているシートの矯正を行う。また、カールの矯正量の調整は、ステッピングモータＭ６３の回転角度が制御されて第一のカール矯正部６０１と同様に、偏心カムの回転位置に応じてスポンジローラへの剛体ローラの食い込み量が変更されて行われる。
【００６１】
また第一のカール矯正部６０１と同様に、剛体ローラはモータＭ６２に連結したギア６１６、不図示のギアを介して回転し、スポンジローラ、バックアップコロは、剛体ローラが回転することで従動回転する。
【００６２】
このように、定着や加湿により発生したカールを減少するために、シート加湿装置や引張搬送装置の下流にデカール装置６００を配置することで、さらにカールを改善することができる。なお、デカール装置６００のカール矯正量は、シート情報、画像形成されたシートＰ上のトナー画像の画像濃度情報、環境センサ５００Ｄによる温度及び湿度情報、加湿量情報により可変とすることができる。
【００６３】
次に、図５、図７、図８を用いて、本実施例の特徴部である各引張搬送装置（１０１、２０１）単体の構成に関して説明する。本実施例においては、シート搬送方向の上流側の引張搬送装置１０１、および下流側の引張搬送装置２０１のそれぞれの構成は共通であり、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすためのテンションをシートに付与する複数のローラ対を備えている。そのため、後述の引張搬送装置の構成説明については、上流側の引張搬送装置１０１を代表して説明し、下流側の引張搬送装置２０１の詳細な説明は省略する。
【００６４】
図５は本実施例の引張搬送装置１０１、２０１を説明する正面断面図である。また、図７は本実施例の引張搬送装置１０１、２０１を説明する斜視図、図８は本実施例の引張搬送装置１０１、２０１を説明する斜視図である。
【００６５】
ここでは、複数のローラ対として、以下に説明する第一のローラ対と、第一のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられた第二のローラ対を例示している。
【００６６】
図５に示す第一のローラ対（第一の回転体対）は、回転可能な第一のローラである第一駆動ローラ１０４と、第一駆動ローラ１０４に圧接されニップ部Ｎ１１を形成してシートＰを挟持して搬送する第一の加圧ローラである第一加圧ローラ１０５と、からなる。
【００６７】
第二のローラ対（第二の回転体対）は、第一のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられている。第二のローラ対は、回転可能な第二のローラである第二駆動ローラ１０６と、第二駆動ローラ１０６に圧接されニップ部Ｎ１２を形成してシートＰを挟持して搬送する第二の加圧ローラである第二加圧ローラ１０７と、からなる。
【００６８】
図５に示す引張搬送装置１０１は、第一駆動ローラ１０４と第一加圧ローラ１０５のニップ部と、第二駆動ローラ１０６と第二加圧ローラ１０７のニップ部にシートＰを挟持して搬送可能に設けられている。引張搬送装置１０１はさらにシートＰを搬送しつつ、第一のローラ対、又は第二のローラ対の少なくとも一つのローラにシートＰを巻きつけつつ、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすためのテンションをシートＰに付与する。ローラにシートＰを巻きつけつつ搬送することにより、シートＰに曲げ応力を発生させることができる。
【００６９】
第一駆動ローラ１０４、第一加圧ローラ１０５、第二駆動ローラ１０６、第二加圧ローラ１０７は、図５に示すように、シリコン、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴム１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂを有する。弾性ゴム１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂはそれぞれ、ステンレス鋼、鉄鋼等の高剛性材料を用いたローラ軸１０４ａ、１０５ａ、１０６ａ、１０７ａの表層に形成される。本実施例では、弾性ゴム１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂの外径φはすべて同じ外径（例えば２０ｍｍ）としている。
【００７０】
また、図７に示すように、第一加圧ローラ１０５、第二加圧ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ、１０７ｂは通紙中心（幅方向中央）に対して均等になるように、シートの幅方向における中央部の長さＬ１の領域に形成している。ここで、通紙中心とは、シートを搬送する際の基準となる幅方向中央の位置である。長さＬ１は図９に示す波打ちが問題となる最大シートＰの幅方向の長さより短いものである。本実施例では、Ｌ１＝１００ｍｍに設定しているが、長さＬ１は搬送する最大シートＰの幅方向の長さより短い構成であればよい。また、本実施例では、第一加圧ローラ１０５と第二加圧ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ、１０７ｂの幅を１００ｍｍとしたが、これに限定されるものではない。第一加圧ローラ１０５と第二加圧ローラ１０７を幅方向全域に設け、弾性ゴム１０５ｂ、１０７ｂの外径が、幅方向の中央部の方が幅方向端部よりも大きくなるような構成にしてもよい。
【００７１】
また、図５に示す第一のローラ対１０４、１０５と第二のローラ対１０６、１０７のニップ部間は、シートを案内するガイド部材である搬送上ガイド１１４と搬送下ガイド１１５が設けられ、ニップ部間の距離は２５ｍｍとしている。
【００７２】
図５、図８に示されるように、第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６は、ローラ軸１０４ａ、１０６ａの両端部を、上側板１１９に軸受を介して支持されている。
【００７３】
第一加圧ローラ１０５は、ローラ軸１０５ａの両端部を、加圧板１１２に軸受（不図示）を介して支持されている。また、第一加圧ローラ１０５は加圧板１１２と軸受（不図示）の間で第一加圧バネ１０９により付勢されている。これにより、第一駆動ローラ１０４に第一加圧ローラ１０５が加圧されることで、第一ニップ部Ｎ１１を形成している。本実施例では、ローラ総加圧力が９８Ｎ（１０ｋｇｆ）程度になるように、第一加圧バネ１０９の付勢力を設定している。
【００７４】
第二加圧ローラ１０７は、ローラ軸１０７ａの両端部を、加圧板１１２に軸受（不図示）を介して支持されている。また、第二加圧ローラ１０７は加圧板１１２と軸受（不図示）の間で第二加圧バネ１０８により付勢されている。これにより、第二駆動ローラ１０６に第二加圧ローラ１０７が加圧されることで、第二ニップ部Ｎ１２を形成している。本実施例では、加圧力が９８Ｎ（１０ｋｇｆ）程度になるように、第二加圧バネ１０８の付勢力を設定している。
【００７５】
図７及び図８において、駆動源（駆動手段）である駆動モータＭ１のモータギアＭＧ１により、第一駆動ローラ１０４は、駆動伝達ギア１２３、１２４、１２５、１２６を介して回転駆動を受けることにより回転される。第二駆動ローラ１０６は、駆動伝達ギア１２３、１２７、１２８、１２９を介して回転駆動を受けることにより回転される。
【００７６】
図７に示す第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６に加圧されている第一加圧ローラ１０５、第二加圧ローラ１０７は、それぞれ第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６の回転に従動して回転する。
【００７７】
また、駆動伝達ギア１２４はワンウェイクラッチを備えた駆動伝達ギアであり、第一駆動ローラ１０４と駆動モータＭ１との間の駆動伝達経路に、ワンウェイクラッチを備えている構成となっている。ワンウェイクラッチは、駆動モータＭ１の駆動を受けて第一駆動ローラ１０４がシートＰの搬送方向に回転する際にロックする。
【００７８】
また、図７に示す第二駆動ローラ１０６は、入口ローラ対５０３、５０４と略同じ搬送速度で回転する。第一駆動ローラ１０４は、第二駆動ローラ１０６よりも搬送速度が小さく設定されている。そのため、通紙可能な最大サイズのシートＰが通紙された際に、第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６との間でシートＰが屈曲することがない。
【００７９】
本実施例においては第一駆動ローラ１０４の搬送速度の方が、第二駆動ローラ１０６の搬送速度よりも２％程度小さくなるように設定されている。
【００８０】
また、図８に示すように、第一駆動ローラ１０４のもう一方の端部には、駆動ギア１０４Ｇ２が固定されており、駆動伝達ギア１３０を介して、トルクリミッタ１３１（負荷手段）に連結されている。ここで、トルクリミッタ１３１は、シートＰが第二のローラ対１０６、１０７に挟持され、シートＰと第一駆動ローラ１０４との間の摩擦力により第一駆動ローラ１０４が回転する際に、第一駆動ローラ１０４に駆動負荷を与えられるような構成となっている。負荷手段としては、トルクリミッタの他、電磁ブレーキやブレーキパッド等でもよい。このようにすることで、第一のローラ対１０４、１０５と第二のローラ対１０６、１０７にシートＰが挟持された際に、第二のローラ対１０６、１０７により搬送されるシートＰに引張り応力が発生するようになっている。次に、シートＰが引張搬送装置に搬送された場合の動作に関して説明する。
【００８１】
シートＰは引張搬送装置１０１内の入口ガイド１０２、１２１に案内され、引張搬送装置１０１の第一ニップ部Ｎ１１にニップされる。シートＰは第一ニップ部Ｎ１１によって第二ニップ部Ｎ１２にニップされるまで、第一ニップ部Ｎ１１に設定された搬送速度で搬送される。本実施例では、第一ニップ部Ｎ１１において搬送速度２９４ｍｍ／ｓとなるように駆動モータＭ１の回転数を設定している。
【００８２】
次に、シートＰが引張搬送装置１０１の第二ニップ部Ｎ１２にニップされると、シートＰは第二ニップ部Ｎ１２によって第一ニップ部Ｎ１１よりも速い搬送速度で搬送される。本実施例では、第一ニップ部Ｎ１１が搬送速度２９４ｍｍ／ｓで搬送されている場合、第二ニップ部Ｎ１２において搬送速度３００ｍｍ／ｓとなるように設定している。この時、搬送方向下流側の第二ニップ部Ｎ１２の方が、上流側の第一ニップ部Ｎ１１よりも搬送速度が速い。そのため、駆動モータＭ１と第一駆動ローラ１０４との間のワンウェイクラッチが空転する。すなわち、第一駆動ローラ１０４には駆動が伝達されないため、第一ローラ対１０４、１０５は、第二ローラ対１０６、１０７によって搬送されるシートＰに従動して回転する。また第一駆動ローラ１０４は駆動ギア１０４Ｇ２、駆動伝達ギア１３０を介して、トルクリミッタ１３１が連結されているため、第一駆動ローラ１０４を回転させるためにはトルク負荷が発生する。その結果、シートＰには、第一ローラ対１０４、１０５と第二ローラ対１０６、１０７間でテンションが生じながら、シートＰは搬送される。このような構成にすることで、シートＰが第一のローラ対１０４、１０５及び第二のローラ対１０６、１０７にシートＰが挟持された際には、各ローラ対の搬送速度は略同一となるためシートＰ上の画像を劣化させることがない。本実施例では、トルクリミッタ１３１によって第一ニップ部Ｎ１１と第二ニップ部Ｎ１２の両方に同一のシートＰが存在する場合、シートＰにかかるテンションが６８Ｎ（７ｋｇｆ）程度となるようにトルクリミッタの設定値を設定している。トルクリミッタ１３１の設定値は、シートＰに十分なテンションを付加しつつ、シートＰにダメ―ジを与えない範囲で設定している。
【００８３】
シートＰにテンションが印加された際に、ニップ部Ｎ１１とニップ部Ｎ１２との間において、シートＰが形成する搬送軌跡を搬送パスと称呼する。また、第一のローラ対１０４、１０５の搬送方向下流側の搬送パスを搬送パスＣ１、第二のローラ対１０６、１０７の搬送方向上流側の搬送パスを搬送パスＣ２とする。シートＰがローラに巻きつくような場合は、ローラから離れた後の部分で搬送パスＣ１、Ｃ２は定義される。シートＰは、ニップ部Ｎ１１部とニップ部Ｎ１２とを形成する二対のローラ対でテンションを付与されながら、第二駆動ローラ１０６の周面の一部に巻きつけられるようになる。結果、シートＰを曲げながら引っ張ることとなる。
【００８４】
シートＰを曲げながら引っ張ることで、シートをまっすぐ引っ張ることに対して、より大きなシートＰの伸びを期待できる。シートＰの伸びの違いについて、実験を通じて比較検討した。実験の概要図と実験データを図９（ａ）（ｂ）に示す。まず、一定の厚みを有し、一定の幅を有するシートを、半径Ｒの駆動ローラに所定の巻きつけ角度Θで巻きつけ、所定の力σで引っ張り、紙の伸び量λを測定した（図９（ａ））。Θを、０°、２３°、４５°と変化させ、引っ張り前後の伸び率を示したものが図９（ｂ）である。この結果から、シートを搬送方向に対して真直ぐに引っ張ること（Θ＝０°）に比較して、シートを曲げながら引っ張ること（Θ＝２３°、４５°）でより大きな伸びを期待できることが分かった。なお、その他の要素、Ｒ、σを変化させても傾向は変わらなかった。
【００８５】
図５、図６に、シートＰを曲げながら引っ張る構成を示す。第一駆動ローラ１０４の回転中心と、第一加圧ローラ１０５の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ１とする。続いて、第二駆動ローラ１０６の回転中心と、第二加圧ローラ１０７の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ２とする。
【００８６】
第一ローラ対１０４、１０５は、搬送パスＣ１及び搬送パスＣ２に対して垂直に配置されている一方、第二ローラ対１０６、１０７は、搬送パスＣ１及び搬送パスＣ２に対し傾きを有する構成となっている。このように、中心線Ｒ１と中心線Ｒ２とが平行でない構成とすることで、シートＰを第一のローラ対、又は第二ローラ対の少なくとも一つにシートＰを巻きつける構成にすることができる。
【００８７】
図６において、シートＰが第一駆動ローラ１０４に巻きつく角度を第一巻きつけ角Θ１、シートＰが第二駆動ローラ１０６に巻きつく角度を第二巻きつけ角Θ２とする。Θ１は、搬送パスＣ１と中心線Ｒ１とがなす角、Θ２は、搬送パスＣ２と中心線Ｒ２とがなす角である。本実施例では、第一ローラ対１０４、１０５は搬送方向に対して垂直であるのでΘ１＝０である。
【００８８】
このとき、シートＰが第二駆動ローラ１０６に第２巻きつけ角Θ２をもって巻きつくことで、シートＰには引張応力と同時に、曲げ応力が印加される。このように、シートＰに曲げ応力を加えながら引張ることにより、単純にまっすぐ引っ張った場合と比較して、効率的にシートに張力を与えることが可能となる。
【００８９】
なお、引張応力と曲げ応力が、シートＰの耐力を超えることで、シートＰに対して塑性的な伸びが発生する。
【００９０】
シートＰの耐力について説明をする。金属材料のような材料は降伏を示す。降伏点を計測することで、弾性変形と塑性変形をする境界の応力（降伏応力）を計測することが出来る。一方で、紙等のように降伏を示さない材料もある。紙のような材料に対しては、所定の塑性ひずみが発生した時の応力を耐力として定義し、降伏応力に相当する応力とすることが一般的である。紙のような薄膜の応力―ひずみ線図の計測には、計測中に紙が滑らない薄膜用のチャックを用いることで汎用の材料試験機で計測をすることが可能である。
【００９１】
シートＰに塑性的な伸びを発生させることで、シートＰの波打ちは効率的に抑制することができる。したがって、シート引張搬送装置は、シートＰに耐力を超えるような応力を加えられるように構成するのが好ましい。
【００９２】
なお、本実施例では、Θ１＜Θ２の構成としたがこれに限られるものではない。Θ１とΘ２の少なくとも一方が巻きつけ角を有せば良いので、Θ１＞Θ２でも良いし、０＜Θ１＝Θ２としてもよい。
【００９３】
図５、図６において、シートＰを第二駆動ローラ１０６に対して巻付けながら、シートＰにテンションを与えるとき、第二駆動ローラ１０６はシートＰから反力を受ける。安定的にシートＰにテンションを与えるためには、シートＰはローラ対から摩擦力を受ける必要がある。摩擦力は、各ローラ対が形成するニップ部Ｎ１１、Ｎ１２における力に比例するため、ニップ部Ｎ１１、Ｎ１２は所定の力が与えられている必要がある。ここで、ローラ対の一方が、側板に固定され回転のみ可能な固定ローラで、もう一方が当該固定ローラに所定の付勢力で押しつけられるように揺動可能に設けられた加圧ローラを考える。この時、シートＰが巻きつけられるローラが加圧ローラである場合、シートＰから受ける反力で加圧ローラが動いてしまうおそれがある。加圧ローラが動いてしまうと、ローラ対のニップ間の圧力が弱くなってしまいシートＰに十分なテンションを加えることができなくなってしまう。そのため、シートＰが巻きつけられるローラは固定ローラとすることが好ましい。本実施例では、固定ローラである駆動ローラ１０６にシートＰが巻きつけられる構成となっている。
【００９４】
図６を用いて固定されるローラの位置関係を説明する。搬送パスＣ２に対しする垂線をＶ２、中心線Ｒ２と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ２とする。ローラ対の中心点とＳ２との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第二駆動ローラ（固定ローラ）１０６とし、点Ｓ２に対して、遠い側にあるローラを第二加圧ローラ（揺動ローラ）１０７とする。このような位置関係にあるときに、シートＰが巻きつけられるローラは固定ローラとなっている。本実施例の図６においては、搬送方向下流側のローラ対における構成を例示している。搬送方向上流側のローラ対にシートＰが巻きつけられる構成の場合も同様に、巻きつけられるローラを固定ローラとすることで、シートＰに十分なテンションを加えることができる。
【００９５】
以上説明したように、第一加圧ローラ１０５と第二加圧ローラ１０７のそれぞれの加圧力は安定的に印加される必要がある。より安定的に加圧力が印加されるためには、シートＰがローラに対して巻付いた時、巻付かれたローラのいずれも固定されていることが望ましい。ゆえに、いずれのローラ対においても、シートＰが巻付かれる側のローラは回転のみを許されたローラとし、他方のローラは、巻付かれる側のローラに対して加圧力を印加するローラの構成であることが望ましい。
【００９６】
図１７に、シートＰを図５、図６における第一駆動ローラ１０４に巻きつけた際に、シートを安定的に搬送するために必要な第一駆動ローラ１０４の最低加圧力を検討するためのモデル構成図を示す。図１７（ａ）は、構成の概要図と、各変数との関係を示している。第一加圧ローラ１０５が第一駆動ローラ１０４に与える加圧力をＰ、第一ローラ対１０４、１０５と第二ローラ対１０６、１０７（不図示）がシートＰに加えるテンションをＴとした。第一ローラ対１０４、１０５のニップ部における摩擦係数をμとした。第一駆動ローラ１０４へシートＰの巻きつけ角をΘとした。図１７（ａ）のような構成において、シートＰにテンションＴを与える場合に、最低限必要な加圧力Ｐは、Ｐ＝Ｔ／μｃｏｓΘを満たす必要がある。図１７（ｂ）にμを所定の値とした際に計算される結果を示す。Ｐ＝Ｔ／μｃｏｓΘの式から分かるように、ＰとＴは比例関係を示し、シートに対する巻きつけ角Θを大きくするほど加圧力Ｐは大きくなる。すなわち、図５、図６に示すように、第二ローラ対１０６、１０７に巻きつけてシートＰを引っ張った場合は、巻きつけずに引っ張った場合に対して、加圧力Ｐを大きくする必要性がある。
【００９７】
以下では、複数の引張搬送装置（１０１、２０１）の関係について説明する。本実施例においては、複数の引張搬送装置１０１、２０１を設けた構成を例示している。
【００９８】
複数の引張搬送装置を設けているのは、シートＰの引張効果を十分に得るためである。シートＰの引張効果は、第一ニップ部Ｎ１１と第二ニップ部Ｎ１２間のテンションを増加させることによっても増加させることができる。しかし、テンションを増加させすぎて急激にシートＰにストレスを与えると、シートＰへ与えるダメージが大きくなり成果物の品位が劣化してしまう可能性がある。また、第二駆動ローラ１０６が第一ニップ部Ｎ１１からシートＰを引き抜くための負荷が大きくなるため、第二ニップ部Ｎ１２内にてスリップが生じ、シートＰの引張効果のばらつきや、搬送速度のばらつきが生じてしまう可能性がある。そのため、複数の引張搬送装置を設け、段階的にシートＰを引っ張ることで、これらの弊害無くシートＰに引張効果を付与することができる。本実施例においては、例えば９８Ｎ（１０ｋｇｆ）以上のテンションを負荷してしまうと、シートＰのダメージが大きくなり、成果物の品位が落ちてしまった。そのため、引張搬送装置１０１のトルクリミッタ１３１と、引張搬送装置２０１のトルクリミッタ２３１は搬送の際にシートＰにかかるテンションが６８Ｎ（７ｋｇｆ）程度となるよう設定している。
【００９９】
引張搬送装置１０１、２０１は、図５に示されるようにシートＰを巻きつけるローラを互い違いとなるように配置し、シートＰの表面（第一の面）の方向への曲げ応力と、裏面（第一の面とは裏面の第二面）の方向への曲げ応力が与えられるようにしている。
【０１００】
この理由を、図６を用いて説明する。
引張搬送装置１０１における第二駆動ローラ１０６側をシートＰの表面、第二加圧ローラ１０７側をシートＰの裏面とする。
【０１０１】
図６のように、シートＰが第二駆動ローラ１０６に巻きつけ角Θ２で巻きついた場合、シートＰは裏面に凸となるようにカールする。これは、第二駆動ローラ１０６に対して巻きつくとき、シートＰの裏面に対して、シートＰの表面は引張搬送装置１０１における第二駆動ローラ１０６の回転中心に近い。そのため、第二駆動ローラ１０６への巻きつきによる、シートＰの裏面が伸長する量は、シートＰの表面が伸長する量よりも大きくなるためである。
【０１０２】
そこで、引張搬送装置１０１を通過したシートＰは、引張搬送装置２０１により逆方向へカールするようにシートＰに曲げ応力を与えることで、シートＰのカールを低減させることができる。
【０１０３】
図１０に、本発明者らが行った本実施例における引張搬送装置の効果確認実験の結果を示す。
【０１０４】
図１１は、引張搬送装置の効果確認実験の、波打ち量、カール量の測定方法を説明する図である。測定は、シートＰを測定用定盤６５０に載せて測定を行う。シートＰの上辺または下辺、すなわち搬送方向と直交する幅方向の端部に生じた湾曲形状Ｐｗａｖｅを端部波打ちと称して、それらのうち測定用定盤６５０上との間隙の最大のものＸｍａｘを波打ち量とした。また、シートＰの四隅端部の測定用定盤６５０からの距離の中で最大のものＹｍａｘを最大カール量として評価の対象とした。また、シートＰの端部の長さＬｅｄｇｅ、中央長さＬｃｅｎｔｅｒも測定している。
【０１０５】
実験条件としては、シートＰの表面側にトナー画像を７０％載せ、裏面側にはトナー画像は載せない状態とした。また、シートの水分量を変更して実験するために、シート加湿装置４００によるシートＰの加湿がない場合、及びシート加湿装置４００の加湿量を変更した場合を検討した。
【０１０６】
実験条件として、シートＰの表面と裏面とに画像の濃度差を設けている理由を説明する。
【０１０７】
シートＰの表裏で画像の濃度差があるシートに対して加湿すると、カールが発生する課題がある。カールの発生に関するメカニズムを図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。表面が画像の載っていない紙繊維面、かつ裏面がトナー濃度の高い画像面である、表裏で画像の濃度差がある定着直後のシートに加湿を行うと（図１（ａ））、紙繊維面からは積極的に吸湿が発生する。一方で、トナー濃度の高い画像面においては、トナー層の水分透過性が低いために、紙繊維面に対して吸湿されにくい。結果、紙繊維面側は吸湿により膨張し、トナー濃度の高い画像面に対して凸状態にカールする（図１（ｂ））。続けて、加湿したシートを環境中に放置する。このときの環境を気温２３℃湿度５０％の空気（以下、常温低湿環境という）と仮定する。加湿処理したシートを常温低湿環境に放置することで、シートが乾燥する。乾燥により水分がシートから常温低湿環境に移動し、シートが収縮する（図１（ｃ））。用紙の水分量に応じた変位量には経路依存性がある。経路依存性とは、一定の水分量の乾燥をシートに加えた際のシートの縮み量と、一定の水分利用の加湿をシートに加えた際のシートの伸び量とが、異なることを意味する。つまり、任意のシートから一定の水分量を乾燥することでシートを縮ませた後、シートから失われた水分量を加湿することでシートを伸ばしても、シートを乾燥する前の長さに一致しない。結果、シートの吸湿による膨張量と、シートの乾燥による収縮量が異なるため、放置後はカールが残留する。
【０１０８】
排紙直後のカール（図１（ｂ））を改善するために、加湿直後にカール矯正手段によりデカールを施すことで、排紙直後のカールを防止できるが、放置後のカールは防止することができない。また、放置後のカールはシートを大きく加湿した場合に大きく発生するため、なるべくシートＰの加湿は少ない方がよい。
【０１０９】
以上のように、確認実験では、放置後のカールの影響が大きくなるシートの表裏で画像濃度が異なる条件で実験を行った。
【０１１０】
本実施例におけるシート水分量の測定は、シートＰがシート波打ち補正装置９００を通過し排出トレイ５６５上に排出された直後に、そのシートＰを用いて本発明者らが測定した。本実施例では、マイクロウェーブ方式の紙水分量計を用いた。
【０１１１】
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に条件を変えたシートＰの波打ち量等の結果を示す。定着装置１００の通過前のシートＰを「初期」とし、各種の処理を行った後、排出され所定期間放置した後のシートＰを「排出後」としている。
【０１１２】
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は定着装置１００を通過した後のシートＰに対する処理を変えて波打ち等の結果を測定したものである。条件は以下のものである。
・図１０（ａ）：特に処理を行わない（シート加湿装置４００、引張搬送装置１０１、２０１での処理を行わない）（本発明に対する比較例）。
・図１０（ｂ）：シート加湿装置４００に通過させ、シート水分量を大きく加湿調整した後、引張搬送装置１０１、２０１でシートＰを真っ直ぐ引っ張る。まっすぐ引っ張るとは巻きつけ角Θ１、Θ２ともに０°の状態で引っ張ったものである（本発明に対する比較例）。
・図１０（ｃ）：シート加湿装置４００に通過させ、シート水分量を小さく加湿調整した後、引張搬送装置１０１、２０１でシートＰを真っ直ぐ引っ張る。シートＰを真っ直ぐ引っ張る。まっすぐ引っ張るとは巻きつけ角Θ１、Θ２ともに０°の状態で引っ張ったものである（本発明に対する比較例）。
・図１０（ｄ）：シート加湿装置４００に通過させ、シート水分量を小さく加湿調整した後、図６に示す引張搬送装置１０１、２０１を通過することでシートＰを第二駆動ローラ１０６に巻きつけて引っ張る。（本発明の実施例）
図１０（ａ）に示すように、定着装置通過、処理を行わない場合は、シートＰの中央長さＬｃｅｎｔｅｒの伸び量が０．０ｍｍであるのに対して、端部長さＬｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部の方が０．６ｍｍだけ中央より長くなっている。その結果、最大波打ち量Ｘｍａｘが３．３ｍｍと大きかった。また、最大カール量Ｙｍａｘが５．０ｍｍであった。
【０１１３】
次に図１０（ｂ）に示すように、シートＰを定着装置通過直後に、大きく加湿調整し真直ぐ引っ張った場合は、シートＰの中央長さＬｃｅｎｔｅｒは０．６ｍｍ伸びており、十分な引張効果を得られている。最大波打ち量Ｘｍａｘは１．０ｍｍとなり、何も処理をしなかった場合と比較して約１／３に減少した。しかし、最大カール量Ｙｍａｘが３０ｍｍと増大した。
【０１１４】
次に図１０（ｃ）に示すように、シートＰを定着装置通過直後に小さく加湿調整し真直ぐ引っ張った場合は、シートＰの中央長さＬｃｅｎｔｅｒは伸びておらず、十分な引張効果を得られない。最大波打ち量Ｘｍａｘが３．０ｍｍと比較的大きいままであった。また、最大カール量Ｙｍａｘが６．０ｍｍであった。図１０（ｂ）の結果と比較すると、図１０（ｃ）の方がシートＰの伸び量が少ないことが分かる。即ち、シートＰに含まれる水分量が多いほど、同じ引っ張り応力を加えた時の伸び量が大きくなることが分かる。
【０１１５】
次に図１０（ｄ）に示すように、シートＰを定着装置通過直後に小さく加湿調整し、シートＰを曲げながら引っ張った場合は、シートＰの中央長さＬｃｅｎｔｅｒは０．４ｍｍ伸びている。図１０（ｃ）の結果と比較すると、シートＰを曲げながら引っ張った場合の方が大きな引張効果を得られることが分かる。最大波打ち量Ｘｍａｘが１．０ｍｍと何も処理しなかった場合と比較して約１／３に減少した。また、最大カール量Ｙｍａｘが６．０ｍｍであった。最大カール量Ｙｍａｘは、図１０（ｂ）の場合と比較して小さくなっていることが分かる。これはシートに対する加湿量を少なくすることができているためである。
【０１１６】
このようにしてシートの波打ち、カールが矯正されるため、ジャム等の搬送不良の発生が生じにくく安定したシートの搬送が行え、さらに、シートの排出トレイ上での良好な積載性を得ることができる。
【０１１７】
上記のように、シートＰを曲げ応力がかかるように引っ張ることで、従来のまっすぐ引っ張る構成に比較してシートに対する引っ張り効果を大きくすることができる。これにより、シートの波打ちを改善しやすくなっている。さらに、波打ち補正を行うために、シートＰを加湿してから、シートＰを引っ張る構成が取られる場合がある。これは、シートＰの水分量が多いほど、同じ引っ張り応力であってもシートＰの伸び量が大きくなるためである。しかしながら、表裏で画像の濃度差があるシートに対して大きく加湿すると、カールが発生する課題がある。本実施例では、従来のまっすぐ引っ張る構成に比較してシートに対する引っ張り効果を大きくすることができるため、シートＰの水分量をそれほど多くしなくても、シートＰの伸ばすことができる。そのため、大きく加湿することによるカールの発生を低減することができる。
【０１１８】
また、本実施例は、後述する他の実施例に比べて、第二のローラ対１０６、１０７のニップ部をずらすだけの構成であり、搬送パスの設計が容易である。ゆえに、搬送方向上流側のローラ対と、搬送方向下流側のローラ対と、の間隔を小さくしながら、巻きつけによる波打ち低減効果を得ることができる。
【０１１９】
〔実施例２〕
図１３、図１４を用いて実施例２について説明する。本実施例では実施例１のシート処理装置機構における引張搬送装置のみを変更している点以外は同じ構成を採用している。したがって、引張搬送装置以外の説明は省略する。
【０１２０】
実施例１と異なる点は、第一巻きつけ角Θ１も角度を持っていることである。図１３、図１４において、シートＰにテンションが印加されると、ニップ部Ｎ１１とニップ部Ｎ１２との間において、シートが搬送パスを形成する。シートＰは、ニップ部Ｎ１１部とニップ部Ｎ１２とを形成する二対のローラ対でテンションを付与されながら、第一駆動ローラ１０４と、第二駆動ローラ１０６の周面の一部に巻きつけられるようになる。結果、シートＰを曲げながら引っ張ることとなる。
【０１２１】
図１３、図１４に、シートＰを曲げながら引っ張る構成を示す。第一駆動ローラ１０４の回転中心と、第一加圧ローラ１０５の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ１とする。続いて、第二駆動ローラ１０６の回転中心と、第二加圧ローラ１０７の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ２とする。また、シートＰにテンションが印加されることで、第一ニップ部Ｎ１１より搬送方向下流側において、シートＰが引張搬送パスＣ１を形成する。さらに、第二ニップ部Ｎ１２より搬送方向上流側においてシートにテンションが印加されることで、シートがなす引張搬送パスＣ２を形成する。中心線Ｒ１と中心線Ｒ２とが平行でない構成とすることで、シートＰを第一のローラ対、又は第二ローラ対の少なくとも一つにシートＰを巻きつける構成にすることができる。
【０１２２】
シートＰが第二駆動ローラ１０６に巻きつく角度を第二巻きつけ角Θ２、シートＰが第一駆動ローラ１０４に巻きつく角度を第一巻きつけ角Θ１とする。Θ１は、搬送パスＣ１と中心線Ｒ１とがなす角、Θ２は、搬送パスＣ２と中心線Ｒ２とがなす角である。本実施例では、第二巻きつけ角Θ２が、第一巻きつけ角Θ１に対して大きい。
【０１２３】
このとき、シートＰが第二駆動ローラ１０６に第２巻きつけ角Θ２をもって巻きつくことで、シートＰには大きな引張応力と同時に、大きな曲げ応力が印加される。引張応力と曲げ応力が、シートＰの耐力を越えることで、シートＰに対して塑性的な伸びが発生する。
【０１２４】
図１４において、シートＰを第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６に対して巻付けながら、シートＰにテンションを与える場合、実施例１で説明したようにローラ対のニップ間の加圧力をある程度大きくしておく必要がある。
【０１２５】
本実施例では、側板に固定され回転のみ可能な固定ローラである第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６にシートＰが巻きつけられる構成となっている。このようにすることで、ローラ対のニップ間の加圧力が小さくならないようにしている。
【０１２６】
図１４を用いて固定されるローラの位置関係を説明する。搬送パスＣ１に対しする垂線をＶ１、中心線Ｒ１と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ１とする。搬送パスＣ２に対しする垂線をＶ２、中心線Ｒ２と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ２とする。ローラ対の中心点とＳ１との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第一駆動ローラ（固定ローラ）１０４とし、点Ｓ１に対して、遠い側にあるローラを第一加圧ローラ（揺動ローラ）１０５とする。ローラ対の中心点とＳ２との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第二駆動ローラ（固定ローラ）１０６とし、点Ｓ２に対して、遠い側にあるローラを第二加圧ローラ（揺動ローラ）１０７とする。このような位置関係にあるときに、シートＰが巻きつけられるローラは固定ローラとなっている。
【０１２７】
実施例２でも、実施例１と同様に対する引っ張り効果を大きくする効果を得られる。さらに、実施例２では、第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６にそれぞれ巻きつける構成となっている。したがって、実施例１と同様にシートＰは、第一の駆動ローラ１０４に接する面（第一の面）方向への曲げ応力と、第二駆動ローラ１０６に接する面（第一面の裏面の第二面）方向への曲げ応力の両方が得られる。そのため、シートＰのカールの発生を抑える効果が得られる。実施例２では、引張搬送装置１０１のみで、二つの方向への曲げ応力を与えることができるため、実施例１と比較して装置を小型化できる効果が得られる。
【０１２８】
また、実施例１に比べて、より大きな巻きつけ角度を得ることができ、結果より大きな用紙の伸びを期待できる。第一ローラ対１０４、１０５における第一ニップ部Ｎ１１と、第二ローラ対１０６、１０７における第二ニップ部Ｎ１２と、に把持されたシートＰを考える。シートＰに対して、テンション力が印加されることで、シートＰは第二駆動ローラ１０６に対して、巻きつく。この時、第二ローラ対１０６、１０７は第一ローラ対１０４、１０５に対して、傾き角度を有する。同時に、第二ローラ対１０６、１０７は第一ローラ対１０４、１０５に対して、右側に平行移動している（図１３参照）。前記傾き角度と、前記平行移動とにより、実施例１や実施例３とに比較して、シートＰは第二駆動ローラ１０６に対して、より大きな第二巻きつけ角Θ２を伴いながら巻きつくことが可能となっている。
【０１２９】
〔実施例３〕
図１５、図１６を用いて実施例３について説明する。本実施例では実施例１のシート処理装置機構における引張搬送装置のみを変更している点以外は同じ構成を採用している。したがって、引張搬送装置以外の説明は省略する。
【０１３０】
シートＰにテンションが印加された際に、ニップ部Ｎ１１とニップ部Ｎ１２との間において、シートＰが形成する搬送軌跡を搬送パスと称呼する。搬送パスは、ニップ部Ｎ１１とニップ部Ｎ１２とを結ぶ最短パスに近似する。シートＰは、ニップ部Ｎ１１部とニップ部Ｎ１２とを形成する二対のローラ対でテンションを付与されながら、第一駆動ローラ１０４と、第二駆動ローラ１０６の周面の一部に巻きつけられるようになる。結果、シートＰを曲げながら引っ張ることとなる。
【０１３１】
図１６に、シートＰを曲げながら引っ張る構成を示す。第一駆動ローラ１０４の回転中心と、第一加圧ローラ１０５の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ１とする。続いて、第二駆動ローラ１０６の回転中心と、第二加圧ローラ１０７の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ２とする。
【０１３２】
図１６においては、中心線Ｒ１と中心線Ｒ２は平行である。一方、中心線Ｒ１（又は中心線Ｒ２）と垂直な方向から見たときに、第一のニップ部Ｎ１１と第二のニップ部Ｎ１２はずれている。ここで言うずれているとは、図１６の紙面に対して垂直な仮想面に第一のニップ部Ｎ１１と第二のニップ部Ｎ１２を投影した際にずれていることを指す。
【０１３３】
図１６において、シートＰを第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６に対して巻付けながら、シートＰにテンションを与える場合、実施例１で説明したようにローラ対のニップ間の加圧力をある程度大きくしておく必要がある。
【０１３４】
本実施例では、側板に固定され回転のみ可能な固定ローラである第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６にシートＰが巻きつけられる構成となっている。このようにすることで、ローラ対のニップ間の加圧力が小さくならないようにしている。
【０１３５】
図１６を用いて固定されるローラの位置関係を説明する。搬送パスＣ１に対しする垂線をＶ１、中心線Ｒ１と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ１とする。搬送パスＣ２に対しする垂線をＶ２、中心線Ｒ２と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ２とする。ローラ対の中心点とＳ１との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第一駆動ローラ（固定ローラ）１０４とし、点Ｓ１に対して、遠い側にあるローラを第一加圧ローラ（揺動ローラ）１０５とする。ローラ対の中心点とＳ２との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第二駆動ローラ（固定ローラ）１０６とし、点Ｓ２に対して、遠い側にあるローラを第二加圧ローラ（揺動ローラ）１０７とする。このような位置関係にあるときに、シートＰが巻きつけられるローラは固定ローラとなっている。
【０１３６】
図１６において、シートＰが第二駆動ローラ１０６に巻きつく角度を第二巻きつけ角Θ２、シートＰが第一駆動ローラ１０４に巻きつく角度を第一巻きつけ角Θ１とする。本実施例では、第二巻きつけ角Θ２と、第一巻きつけ角Θ１とは等しい。
【０１３７】
このとき、シートＰが第一駆動ローラ１０４に第１巻きつけ角Θ１をもって巻きつくことで、もしくは第二駆動ローラ１０６に第２巻きつけ角Θ２をもって巻きつくことで、シートＰには大きな引張応力と同時に、大きな曲げ応力が印加される。引張応力と曲げ応力が、シートＰにおける耐力を越えることで、シートＰに対して塑性的な伸びが発生する。また、シートＰは、第一の駆動ローラ１０４に接する面（第一の面）方向への曲げ応力と、第二駆動ローラ１０６に接する面（第一面の裏面の第二面）方向への曲げ応力の両方が得られる。そのため、シートＰのカールの発生を抑える効果が得られる。
【０１３８】
実施例３では、第一ローラ対１０４、１０５と、第二ローラ対１０６、１０７との位置関係をずらすという簡易な構成で、実施例１、実施例２と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
〔実施例４〕
図１８を用いて実施例４について説明する。本実施例では実施例１のシート処理装置機構における引張搬送装置のみを変更している点以外は同じ構成を採用している。したがって、引張搬送装置以外の説明は省略する。実施例４では、コロ支持台１３２に回転のみ可能に固定されたコロ１３３に、シートＰを巻きつけて、引っ張ることで用紙伸びを得る構成としている。
【０１４０】
図１８に示す引張搬送装置に、シートＰが搬送されると、第一駆動ローラ１０４と、第一加圧ローラ１０５と、がなす第一ニップ部Ｎ１１をシートＰが通過する。その後、シートガイド１８４、１８５に案内され、コロ１３３表面をシートＰが通過する。そして、シートガイド１８６、１８７に案内され、第二駆動ローラ１０６と、第二加圧ローラ１０７と、がなす第二ニップ部Ｎ１２をシートＰが通過する。第一ニップ部Ｎ１１と、第二ニップ部Ｎ１２と、にシートＰが同時に通過している時、シートＰに対してテンション力が加わる。シートＰにテンション力が加わる時、第一ニップ部Ｎ１１と、コロ１３３と、の間において、シートＰは搬送パスＣ１を形成する。また、コロ１３３と、第二ニップ部Ｎ１２と、の間において、シートＰは搬送パスＣ２を形成する。即ち、コロ１３３（ガイド部材）は、第一のローラ対１０４、１０５と、第二のローラ対１０６、１０７の間でシートＰが曲がるようにシートＰと接触する。搬送パスＣ１において、シートＰは第一駆動ローラ１０４と、コロ１３３と、に対して第一巻きつけ角Θ１で巻きつく。また、搬送パスＣ２において、シートＰはコロ１３３と、第二駆動ローラ１０６と、に対して第二巻きつけ角Θ２で巻きつく。ゆえに、第一駆動ローラ１０４の方向へΘ１＋Θ２の分だけ曲げられる。また、コロ１３３により、シートＰは第二駆動ローラ１０６の方向にΘ１＋Θ２の分だけ曲げられる。
【０１４１】
このとき、シートＰが、第一駆動ローラ１０４、第二駆動ローラ１０６、コロ１３３に巻きつけ角Θ１＋Θ２分をもって巻きつくことで、シートＰには引張応力と同時に、曲げ応力が印加される。引張応力と曲げ応力が、シートＰの耐力を越えることで、シートＰに対して塑性的な伸びが発生する。なお、本実施例ではΘ１＝Θ２としているが、Θ１とΘ２の大小関係は本実施例に限られない。Θ１＞Θ２でもよいし、Θ１＜Θ２でも構わない。
【０１４２】
図１８においては、第一ニップ部Ｎ１１と第二ニップ部Ｎ１２との間に配置されたコロ１３３（ガイド部材）に対してシートＰが巻きつけられる構成である。しかしながら図１８の構成に限られるものではない。即ち、シートＰが第一のローラ対１０４、１０５と、第二のローラ対１０６、１０７に挟持された際に、第一のローラ対と、第二のローラ対の間でシートＰが曲がるようにシートＰと接触するガイド部材が存在すればよい。また、本実施例では、シートの搬送性を良くするためにコロを設けているが、コロでなく板状のガイド部材であってもよい。
【０１４３】
図１８において、シートＰを第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６に対して巻付けながら、シートＰにテンションを与える場合、実施例１で説明したようにローラ対のニップ間の加圧力をある程度大きくしておく必要がある。
【０１４４】
本実施例では、側板に固定され回転のみ可能な固定ローラである第一駆動ローラ１０４と第二駆動ローラ１０６にシートＰが巻きつけられる構成となっている。このようにすることで、ローラ対のニップ間の加圧力が小さくならないようにしている。
【０１４５】
図１８を用いて固定されるローラの位置関係を説明する。第一駆動ローラ１０４の回転中心と、第一加圧ローラ１０５の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ１とする。続いて、第二駆動ローラ１０６の中心と、第二加圧ローラ１０７の中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ２とする。搬送パスＣ１に対しする垂線をＶ１、中心線Ｒ１と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ１とする。搬送パスＣ２に対しする垂線をＶ２、中心線Ｒ２と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ２とする。ローラ対の中心点とＳ１との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第一駆動ローラ（固定ローラ）１０４とし、点Ｓ１に対して、遠い側にあるローラを第一加圧ローラ（揺動ローラ）１０５とする。ローラ対の中心点とＳ２との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第二駆動ローラ（固定ローラ）１０６とし、点Ｓ２に対して、遠い側にあるローラを第二加圧ローラ（揺動ローラ）１０７とする。このような位置関係にあるときに、シートＰが巻きつけられるローラは固定ローラとなっている。
【０１４６】
また、シートＰは、第一の駆動ローラ１０４に接する面（第一の面）方向への曲げ応力と、コロ１３３において第一加圧ローラ１０５に接する面（第一面の裏面の第二面）方向への曲げ応力の両方が得られる。そのため、シートＰのカールの発生を抑える効果が得られる。
【０１４７】
実施例４においても、実施例１乃至３と同様にシートＰを効率的に引っ張ることができる効果を得ることができる。
【０１４８】
〔実施例５〕
図１９を用いて実施例５について説明する。本実施例では実施例１のシート処理装置機構における引張搬送装置のみを変更している点以外は同じ構成を採用している。したがって、引張搬送装置以外の説明は省略する。
【０１４９】
実施例１と異なる点は、シートＰの搬送方向下流側の回転体対がベルト対となっている点である。図１９に示すように、第二駆動ベルト１４６に、シートＰを巻きつけて、引っ張ることで用紙伸びを得る構成としている。
【０１５０】
ベルト対は、第二駆動ベルト１４６と、第二加圧無端ベルト１２７を備える。第二駆動ベルト１４６は、第二駆動無端ベルト１２６と、第二駆動ローラ１０６と、第二駆動側無端ベルトローラ１１６と、第二駆動側加圧パッド１３６を備える。第二加圧無端ベルト１２７は、第二加圧無端ベルト１２７と、第二駆動ローラ１０６と、第二加圧側無端ベルトローラ１１７と、第二加圧側加圧パッド１３７とを備える。その他、上流側のローラ対などは、実施例１の構成に相当するため、詳細の説明は省略する。
【０１５１】
図１９に示す引張搬送装置に、シートＰが搬送されると、第一駆動ローラ１０４と、第一加圧ローラ１０５と、がなす第一ニップ部Ｎ１１をシートＰが通過する。その後、シートＰは、シートガイド１８４、１８５に案内され、第二駆動ベルト１４６と、第二加圧ベルト１４７と、がなす第二ニップ部Ｎ１２を通過する。第一ニップ部Ｎ１１と、第二ニップ部Ｎ１２と、にシートＰが同時に通過している時、シートＰに対してテンション力が加わる。シートＰにテンション力が加わる時、第一ニップ部Ｎ１１より下流側において、シートＰは搬送パスＣ１を形成する。また、第二ニップ部Ｎ１２より上流側において、シートＰは搬送パスＣ２を形成する。図１９においては、搬送パスＣ１と搬送パスＣ２とは同直線上にある。搬送パスＣ２において、シートＰは第二駆動ベルト１４６に対して第二巻きつけ角Θ２で巻きつく。
【０１５２】
このとき、シートＰが第二駆動ベルト１４６に第二巻きつけ角Θ２をもって巻きつくことで、シートＰには引張応力と同時に、曲げ応力が印加される。このように、シートＰに曲げ応力を加えながら引張ることにより、単純にまっすぐ引っ張った場合と比較して、効率的にシートに張力を与えることが可能となる。引張応力と曲げ応力が、シートＰの耐力を越えることで、シートＰに対して塑性的な伸びが発生する。
【０１５３】
なお、Θ１とΘ２の大小関係は本実施例に限られない。Θ１＞Θ２でも、Θ１＜Θ２でも、Θ１≒Θ２でも構わない。
【０１５４】
図１９に、シートＰを曲げながら引っ張る構成を示す。第一駆動ローラ１０４の回転中心と、第一加圧ローラ１０５の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ１とする。続いて、第二駆動ローラ１０６の回転中心と、第二加圧ローラ１０７の回転中心と、を結んだ直線をローラ中心線Ｒ２とする。
【０１５５】
搬送パスＣ２に対して垂直に配置された第一ローラ対１０４、１０５に対して、第二ベルト対１４６、１４７は傾きを有する構成としている。
【０１５６】
中心線Ｒ１と中心線Ｒ２とが平行でない構成とすることで、シートＰを第一のローラ対、又は第二ベルト対の少なくとも一つにシートＰを巻きつける構成にすることができる。
【０１５７】
なお、第一の回転体対がベルト対の場合は、ベルトを張架するローラのうち、シート搬送方向下流側のローラ対の回転中心を結んだ線を中心線Ｒ１とする。一方、第二の回転体対がベルト対の場合は、ベルトを張架するローラのうち、シート搬送方向上流側のローラ対の回転中心を結んだ線を中心線Ｒ２とする。
【０１５８】
図１９において、シートＰを第二駆動ベルト１４６に対して巻付けながら、シートＰにテンションを与える場合、実施例１で説明したようにローラ対のニップ間の加圧力をある程度大きくしておく必要がある。
【０１５９】
本実施例では、第二駆動ベルト１４６を張架する第二駆動ローラ１０６を、側板に固定され回転のみ可能な固定ローラとしている。このようにすることで、ベルト対のニップ間の加圧力が小さくならないようにしている。
【０１６０】
送方向下流側の回転体対がベルト対である構成の場合は、搬送方向上流側に設けられた張架ローラのうち、シートＰが巻きつけられる側のローラを固定ローラとすることが重要である。
【０１６１】
図１９を用いて固定されるローラの位置関係を説明する。搬送パスＣ２に対しする垂線をＶ２、中心線Ｒ２と垂線Ｖ２との交点を点Ｓ２とする。ローラ対の中心点とＳ２との距離を比較した際に、近い側にあるローラを第二駆動ローラ（固定ローラ）１０６とし、点Ｓ２に対して、遠い側にあるローラを第二加圧ローラ（揺動ローラ）１０７とする。このような位置関係にあるときに、シートＰが巻きつけられるベルトの張架ローラは固定ローラとなっている。
【０１６２】
本実施例の図１９においては、搬送方向下流側の回転体対がベルト対である構成を例示している。搬送方向上流側にベルト対を設け、シートＰが巻きつけられる構成の場合も同様に、巻きつけられるベルトの張架ローラを固定ローラとすることで、シートＰに十分なテンションを加えることができる。なお、搬送方向上流側にベルト対を設けた場合には、搬送方向下流側に設けられた張架ローラのうち、シートＰが巻きつけられる側のローラを固定ローラとすることが重要である。
【０１６３】
このように、回転体対として、ローラ対ではなくベルト対を用いた場合でも実施例１と同様の効果を得ることができる。また、実施例２〜４の構成において、ローラ対をベルト対に置換した構成であっても同様の効果を得ることができる。
【０１６４】
なお、実施例５では、シートＰの搬送方向下流側の第二の回転体対をベルト対としたがこれに限られるものではない。シートＰの搬送方向上流側の回転体対をベルト対としても構わない。
【０１６５】
上記のように、実施例５においても、実施例１乃至４と同様にシートＰを効率的に引っ張ることができる効果を得ることができる。
【０１６６】
また、実施例１から実施例４におけるローラ対構成からベルト対構成に置換されたことにより搬送力が向上させることができる。
【符号の説明】
【０１６７】
Ｐ  シート
１００  定着装置
１０１、２０１  引張搬送装置
１０４  第一駆動ローラ
１０５  第一加圧ローラ
１０６  第二駆動ローラ
１０７  第二加圧ローラ
１１０  定着ローラ
１１１  加圧ローラ
１３１  トルクリミッタ（負荷手段）
５００  プリンタ
５００Ｃ  制御部
【図１】
2016060564.tif 000003
【図２】
2016060564.tif 000004
【図３】
2016060564.tif 000005
【図４】
2016060564.tif 000006
【図５】
2016060564.tif 000007
【図６】
2016060564.tif 000008
【図７】
2016060564.tif 000009
【図８】
2016060564.tif 000010
【図９】
2016060564.tif 000011
【図１０】
2016060564.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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