JP2015086008A - カール矯正装置およびシート後処理装置ならびに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デカールローラを設けることなく、搬送されるシートのカールを矯正することができるカール矯正装置およびシート後処理装置ならびに画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートが屈曲しながら搬送される屈曲搬送路を設け、その屈曲搬送路にて屈曲されているシートにカールを矯正する作用を施すためのカール矯正手段とを有することで、デカールローラを設けることなく、シートのカールを矯正することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、カールを矯正させるカール矯正装置及びシート後処理装置ならびに画像形成装置に関するものである。

画像形成装置やシート後処理装置では、シートのカール（湾曲）が大きいと、シート積載時に積載不良が生じる場合や、装置内でジャムが発生する場合がある。そこで、特許文献１では、シートのカールを除去するために新たにデカールローラを備えてカールを除去する画像形成装置が提案されている。

特開平１０−１１４４５４号公報

しかしながら、このようなデカールローラを用いたカール除去方法は、デカールローラを新たに設けなければならなかった。

そこで本発明は、デカールローラを設けることなくシートのカールを矯正することができるカール矯正装置及びシート後処理装置ならびに画像形成装置を提供することを目的としている。

シートが屈曲しながら搬送される屈曲搬送路と、屈曲搬送路で屈曲されている前記シートにカール矯正作用を施すカール矯正手段と、を有する。

本発明によれば、デカールローラを設けることなくシートのカールを矯正することができる。

反転装置とフィニッシャとを備えた画像形成装置の概略断面図。 反転装置を備えたフィニッシャの概略断面図。 反転装置の概略断面図。 カールしたシートの断面図。 上カールモード時の反転装置の断面図。 下カールモード時の反転装置の断面図。 制御構成を示すブロック図。 反転装置の制御を示すフローチャート。

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して第１の実施形態について説明する。
ただし、こ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、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り、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

図１に、本発明に係るシート反転装置とシート後処理装置を備えた画像形成装置の構成を示す。
本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等の画像形成装置である。

以下においては、電子写真方式の画像形成装置を用いて説明する。
画像形成装置１００は、装置本体１０１とシート後処理装置であるフィニッシャ１１９とで構成されている。フィニッシャ１１９内には複写機から搬送されたシートを反転させ、フィニッシャ１１９の処理部に送る反転装置１２３が備えられている。

図１では、シート後処理装置１１９に反転装置１２３が搭載されているが、シート後処理装置１１９の外部に反転装置１２３が取り付けられるものでもよい。
装置本体１０１の上部には、原稿給送装置１０２が装備されている。

原稿Ｄは、ユーザーによって原稿載置部１０３に載置され、給送部１０４により１枚ずつ順次分離してレジストローラ対１０５に供給される。原稿Ｄは、レジストローラ対１０５によって一旦停止され、ループを形成させられて斜行が矯正される。その後、導入パス１０６を通り、読取位置１０８を通過することで、原稿表面に形成されている画像が読み取られる。読取位置１０８を通過した原稿Ｄは、排出パス１０７を通過して、原稿排出トレイ１０９上に排出される。

また、原稿の表裏両面を読み取る場合には、まず、上記のようにして原稿Ｄが読取位置１０８を通過することで、原稿の第一面が読み取られる。その後、排出パス１０７を通り、反転ローラ対１１０によってスイッチバック搬送され、表裏反転した状態で、再度レジストローラ対１０５に送られる。そして、原稿Ｄは、第一面の画像を読み取ったときと同様にして、レジストローラ対１０５で斜行が矯正されて、導入パス１０６を通り、読取位置１０８で第二面の画像が読み取られる。その後、原稿Ｄは、排出パス１０７を通り、原稿排出トレイ１０９へ排出される。

読取位置１０８を通過する原稿には照明部１１１から光が照射され、この原稿から反射した反射光は、ミラー１１２によって光学素子１１３（ＣＣＤあるいは他の素子）に導かれ、画像データに変換される。変換された画像データに基づいて、不図示のレーザ照射装置からレーザ光を感光体ドラム１１４に照射することにより、感光体ドラム上に潜像が形成される。この感光体ドラム１１４に形成された潜像は、不図示のトナー供給装置から供給されたトナーによって現像され、これにより感光体ドラム上にトナー像が形成される。

また、トナー像形成動作に伴ってカセット１１５に積載された紙あるいはプラスチックフィルム等のシートが送り出され、感光体ドラム１１４と転写器１１６との間に搬送される。そして、転写器１１６によって感光体ドラム１１４上のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着器１１７を通過する間に加熱、加圧されることでトナー像が定着される。トナー像が定着されたシートはパス１２１を通り排紙トレイ１２２に排出される。

フィニッシャ１１９にシートを排出する場合は、不図示の切り替えフラッパにて経路を切り替え、本体排紙ローラ１２０により反転装置へと搬送される。画像形成装置１００から搬送されたシートは、反転装置１２３を通り、フィニッシャ１１９へ排出される。
反転装置１２３およびフィニッシャ１１９の構成については、後述する。

図２に、反転装置１２３を備えたフィニッシャ１１９の概略断面図を示す。
フィニッシャ１１９は、反転装置１２３から搬送されたシートを順に取り込む。フィニッシャ１１９は、取り込んだ複数のシートを整合して一つの束に束ねる処理、束ねたシート束をステイプルで綴じるステイプル処理、取り込んだシートに孔開けをするパンチ処理、排紙する用紙を仕分けるソート処理、処理を行なわずに排紙するノンソート処理、製本処理などの各シート処理を行うものであり、図２に示すように、折り装置４００、処理部５００等が設けられている。

処理部５００は、反転装置１２３から搬送されたシートを内部に導くための入口ローラ対５０２と、入口ローラ対５０２の下流に設けられたフラッパ５５１とを備えている。フラッパ５５１は、シートをノンソート及びソートモードの際にはソートパス５５２に導き、折りモードの際には製本パス５５３に導く。

ノンソートの場合、フラッパ５５１によりソートパス５５２に導かれたシートは、正逆転可能な排紙搬送ローラ対５６０の正転動作により上部積載トレイ１８ａ、又は下部積載トレイ１８ｂ上に排紙される。
上部積載トレイ１８ａと、下部積載トレイ１８ｂは、共に上下方向に移動可能に構成されている。そのため、上部積載トレイ１８ａおよび下部積載トレイ１８ｂに選択的に排紙することが可能となっている。

ソートモードの場合、フラッパ５５１によりソートパス５５２に導かれたシートは、排紙搬送ローラ対５６０の正転動作によって所定量を移動後、排紙搬送ローラ対５６０の逆転動作により処理トレイ（中間トレイ）６３０上に積載される。なお、処理トレイ６３０上で束状に積載されたシートは、必要に応じて整合処理、ステイプラ６０１によるステイプル処理等が施された後、排紙搬送ローラ対５６０により、上部積載トレイ１８ａ、又は下部積載トレイ１８ｂ上に排出される。

折り装置４００は、綴じ手段であるステイプラ４１８と、シート束を折る折り手段である折りローラ対４２６を備えている。そして、製本パス５５３からのシートは、収納ガイド４２０に収納され、その後、シート先端位置決め部材４２３に接するまで搬送されるようになっている。

上記折りローラ対４２６の収納ガイド側には、収納ガイド４２０を挟んで突き手段である突出し部材４２５が設けられている。そして、この折りローラ対４２６に対向して設けられた突出し部材４２５を収納ガイド４２０に収納されたシート束に向けて突き出すことにより、シート束は折りローラ対４２６の折り部であるニップに押し出され、この折りローラ対４２６によって折りたたまれた後、サドル排出トレイ４３２に排出されるようになっている。

次に、通常モードにおける反転装置１２３の動作について説明する。

図３に、本発明に係るシート反転装置の断面図を示す。

フィニッシャ１１９の排紙トレイに排出される場合、画像形成装置１００の本体排紙ローラ１２０により、画像形成されたシートＳは反転装置１２３内に搬送される。
反転装置１２３に搬送されたシートＳは第１搬送パス１（第１搬送路）を通り、搬送手段としての反転搬送ローラ２によってニップされ搬送される。

反転搬送ローラ２によって搬送されたシートＳは、シート後端が反転切り替えポイント３を通過した後、反転搬送ローラ２を停止する。その後、反転搬送ローラを逆回転させてシートＳを第２搬送パス４へと搬送させる。
第２搬送パス４（第２搬送路）を通過した紙は反転排紙ローラ５によってフィニッシャ１１９へ排出される。

カール補正モードの場合は、シート熱除去手段としての送風ファン６と、送風経路切り替え部７を用いることでカール補正する。カール補正モード時の反転装置１２３については、後述する。

次に、シートのカール形状について説明する。
図４は、カールしたシートの搬送方向における断面図である。
図４（ａ）に示すカール状態を上カールとする。上カールは、搬送方向においてシート端部が上を向いた（シート断面が凹形状）状態をいう。
図４（ｂ）に示すカール状態を下カールとする。下カールは、搬送方向においてシート端部が下を向いた（シート断面が凸形状）状態をいう。

シートが感光体ドラム１１４と転写器１１６との間にあるとき、感光ドラム１１４側にシート端部がカールすると上カールとなり、転写器１１６側にシート端部がカールすると下カールとなる。
ここで、上カールを矯正する場合を上カールモードと称し、下カールを矯正する場合を下カールモードと称す。

上カールモードおよび下カールモードを切り替える方法としては、カール検出手段を設け、その検出結果からモードを切り替える方法や、ユーザーが任意にモードを設定する方法が挙げられる。

はじめに、上カールモードが設定された場合の反転装置１２３の動作について説明する。

図５は、上カールモード時の反転装置１２３の断面図である。

反転装置１２３に入ってきたシートＳは、第１搬送パス１で反転搬送ローラ２と本体排紙ローラ１２０に保持された状態で停止し、送風ファン６によりシートＳの第１面に風を当てられる。この時、切り替え手段としての送風経路切り替え部７は不図示のソレノイドによって図上で左の位置（フィニッシャ１１９側）に切り替えられている。これにより、送風ファン６によって第１搬送パス１に送風されるため、シートＳの第１面のみに送風することが可能となっている。
このとき、送風経路切り替え部２を切り替える方法としては、反転排紙ローラ５を駆動させる図示しない排紙モータを用いてもよい。

ここで、上カール状態だったシートＳは、第１搬送パス１によりカール方向とは逆に湾曲された状態で風を当てられる為、カール方向とは逆の方向に湾曲し、カールを低減させることができる。

所定の時間風を当てられたシートＳは、その後、搬送が再開され通常モードと同じように第２搬送パス４を通りフィニッシャ１１９へとシートＳを搬送する。

本実施例では、シート熱除去手段として送風ファン６を用いたが、シートの熱を除去させられる構成であれば、図１に示すエンジン排気手段であるエンジン排気ファン１２４を用いてもよい。

次に、下カールモードが設定された場合の反転装置１２３の動作について説明する。
図６は、下カールモード時の反転装置１２３の断面図である。

反転装置１２３に搬送されてきたシートＳは第１搬送パス１を通り、反転搬送ローラ２によってニップされ搬送される。搬送されたシートＳは、シート後端が反転切り替えポイント３を通過した後、反転搬送ローラ２を停止する。その後、反転搬送ローラを逆回転させてシートＳを第２搬送パス４へと搬送され、反転排紙ローラ５へニップされ搬送される。

ここで、シートＳは、反転搬送ローラ２と反転排紙ローラ５によって保持された状態で停止する。不図示のソレノイドによって送風経路切り替え部７を図上で右の位置（画像形成装置１００側）に切り替えることにより、送風ファン６によって第２搬送パス４に送風されるため、シートＳの第２面のみに送風することが可能となっている。

下カール状態だったシートＳは、第２搬送パス４によりカール方向とは逆に湾曲された状態で風を当てられる為、カール方向とは逆の方向に湾曲し、カールを除去することができる。
その後、搬送が再開され通常モードと同じようにフィニッシャ１１９へとシートＳを搬送する。

図７は、反転装置１２３の制御ブロック図である
ＣＰＵ１０は、反転装置１２３の全体の制御をしている。
ＣＰＵ１０は、内部に制御プログラム等を記憶したＲＯＭ１１、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられるＲＡＭ１２を有している。ここで、ＣＰＵ１０には、操作部１３、入口センサ１４が接続されている。

操作部１３は、ユーザーが通常通紙モードかカール対策モードかを設定するものである。入口センサ１４は、反転装置１２３に用紙が搬送されてきたことを検知するセンサである。

また、ＣＰＵ１０には、用紙に送風する送風ファン６を動作させる送風ファンモータ１５、送風経路切り替え部７を動作させるための送風切替ソレノイド１６、反転搬送ローラ２を動作させる反転モータ１７、反転排紙ローラ５を動作させる排紙モータ１８が接続されている。
ＣＰＵ１０は、カール矯正手段として、送風ファンモータ１５を制御して送風ファン６を動作させるように機能する。

また、ＣＰＵ１０は、選択手段として、操作部１３によって設定されたモードから送風切替ソレノイド１６を制御して送風経路切り替え部７を動作させるように機能する。

図８は本実施例におけるカール対策モードの流れを示すフローチャートである。
装置本体１０１でプリントが開始されると、ＣＰＵ１０は操作部１３で入力されたユーザの設定を読み込む。（Ｓ８００）
次に、通常通紙モードが選択されているか否かを判断する。（Ｓ８０１）
通常通紙モードが選択されている場合（Ｓ８０１Ｙ）はＳ８０２に進み、反転モータ１７をＯＮすることで反転搬送ローラ２を駆動し、本体排紙ローラ１２０によって反転装置１２３に送り込まれたシートＳを反転処理する。

反転処理されたシートＳは、Ｓ８０３にて排紙モータ１８をＯＮすることで、反転排紙ローラ５によってフィニッシャ１１９へと搬送され、反転処理を終了する。

カール対策モードが設定された場合（Ｓ８０１Ｎ）は、Ｓ８０４へ進み、送風ファンモータ１５をＯＮすることで送風ファン１を作動させる。

次に、Ｓ８０５で上カールモードが設定されているか否かを判断する。

上カールモードが設定されている場合（Ｓ８０５Ｙ）、本体排紙ローラ１２０によって反転装置１２３に送り込まれたシートＳは、Ｓ８０６で反転モータ１７をＯＦＦすることで第１搬送パス１にて搬送を一時停止し、送風ファン１によって所定時間冷却される。

次に、Ｓ８０７において所定の時間が経過したと判断されると、Ｓ８０８にて反転モータ１７をＯＮし、反転搬送ローラ２を駆動することで反転処理を行い、Ｓ８０３にて排紙モータをＯＮすることで反転排紙ローラ５を駆動し、シートＳをフィニッシャ１１９へ搬送され、反転処理を終了する。

下カールモードが設定されている場合（Ｓ８０５Ｎ）は、Ｓ８０９で送風切り替えソレノイド１６をＯＮし、図６に示すように送風経路切り替え部７を画像形成装置１００側に切り替える。

本体排紙ローラ１２０から送り込まれたシートＳは、Ｓ８１０にて反転モータ１７をＯＮすることで、反転搬送ローラ５によって反転処理される。

その後、Ｓ８１１にて反転処理が終了したと判断されると、Ｓ８１２にて反転モータ１７をＯＦＦし、Ｓ８１３にて排紙モータ１８をＯＦＦする。
そして、反転搬送ローラ２と反転排紙ローラ５を停止させることで、第２搬送パス５にてシートＳの搬送が一時停止され、送風ファン１によって所定時間冷却される。

次に、Ｓ８１４において所定の時間が経過したと判断された場合、Ｓ８１５にて送風切り替えソレノイドをＯＦＦにする。
そして、Ｓ８１６にて反転モータ１７をＯＮして反転搬送ローラ２を駆動し、Ｓ８０３にて排紙モータをＯＮすることで反転排紙ローラ５を駆動し、シートＳをフィニッシャ１１９へ搬送され、反転処理を終了する。
シートＳは、フィニッシャ１１９に搬送されたシートは後処理をされた後、排紙トレイに排出される。

以上のように、第１搬送パス４または第２搬送パス５のような屈曲した搬送路において送風ファン１で風を当てる事により、どちらの方向のカールでも除去することができる。
また、デカールローラなどを新たに設けてカール矯正する場合に比べ、装置の大型化やコストＵＰを抑えることができる。
＜他の実施例＞
実施例１では、第１搬送パス４または第２搬送パス５においてシートＳを停止させ、送風ファン１によって送風したが、シートＳを停止させずに送風ファン１による送風を行なってもよい。このとき、通常モードより搬送速度を緩めるとより効果的である。

なお、実施例１では、シート処理として綴じ処理を行うシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置の場合を例に挙げて述べてきたが、本発明のシート後処理装置は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の種々の画像形成装置に用いることができる。

本実施系ではユーザーの設定によりカールモードか否かを判断しているが、カール検知機構を設けたり、環境・紙種条件によりカール状態を判断することも可能である。
このとき、カール検知機構として、上カールを検知する第１検知機構と下カールを検知する第２検知機構をそれぞれ設けることができるが、カールの状態を判断できるのであればこれに限ったものでなくても良い。

１ 第１搬送パス
４ 第２搬送パス
６ 送風ファン

Claims (15)

1. シートが屈曲しながら搬送される屈曲搬送路と、
   前記屈曲搬送路で屈曲されている前記シートにカール矯正作用を施すカール矯正手段とを備えたことを特徴とするカール矯正装置。
2. 屈曲搬送路で屈曲されている前記シートに前記カール矯正手段によるカール矯正作用を施すか否かを選択する選択手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
3. シートが該シートの第１面側に屈曲しながら搬送される第１搬送路と、
   前記第１搬送路よりも搬送方向下流側に設けられ、前記シートが前記第１面の裏面側となる第２面側に屈曲しながら搬送される第２搬送路と、
   前記第１搬送路又は前記第２搬送路で屈曲されている前記シートにカール矯正作用を施すカール矯正手段とを備えたことを特徴とするカール矯正装置。
4. 前記第１搬送路又は前記第２搬送路で屈曲されている前記シートに前記カール矯正手段によるカール矯正作用を選択的に施す選択手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のカール矯正装置。
5. 前記カール矯正手段は、前記第１搬送路又は前記第２搬送路で屈曲されている前記シートの熱を除去するシート熱除去手段を備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載のカール矯正装置。
6. 前記シート熱除去手段は、シートへの送風を行う送風手段を有することを特徴とする請求項５記載のカール矯正装置。
7. 前記シートを搬送するシート搬送手段を備え、前記カール矯正手段は、前記シート搬送手段をシートが前記第１搬送路又は前記第２搬送路に位置する状態で一時的に停止させることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
8. 前記シートを搬送するシート搬送手段を備え、前記カール矯正手段は、前記シートが前記第１搬送路又は前記第２搬送路に位置する状態で前記シート搬送手段のシート搬送速度を減速させることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
9. 前記選択手段は、ユーザの設定に応じて前記カール矯正手段によるカール矯正作用を前記第１搬送路で屈曲されているシートに施すか前記第２搬送路で屈曲されているシートに施すかを決定することを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
10. 前記シートの湾曲状態を検知する状態検知手段を備え、
    前記選択手段は、前記状態検知手段の検知結果に応じて前記カール矯正手段によるカール矯正作用を前記第１搬送路で屈曲されているシートに施すか前記第２搬送路で屈曲されているシートに施すかを決定することを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
11. 前記第１搬送路及び第２搬送路において、前記シートを反転搬送することを特徴とする請求項３乃至１０のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
12. 前記シートに後処理を施す後処理手段と、
    前記請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のカール矯正装置を備えたことを特徴とするシート後処理装置。
13. 現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
    前記現像剤像をシートに転写する転写手段と、
    前記転写手段で前記現像剤像が転写された前記シートを加熱して、前記シートに前記現像剤像を定着させる定着手段と、
    請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のカール矯正装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
14. 現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
    前記現像剤像をシートに転写する転写手段と、
    前記転写手段で前記現像剤像が転写された前記シートを加熱して、前記シートに前記現像剤像を定着させる定着手段と、
    請求項１２に記載のシート後処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
15. 現像剤像を形成する現像剤像形成手段と
    前記現像剤像をシートに転写する転写手段と、
    前記転写手段で前記現像剤像が転写された前記シートを加熱して、前記シートに前記現像剤像を定着させる定着手段と、
    請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のカール矯正装置と、を備えた画像形成装置において、
    前記画像形成装置内の排気を行う排気手段を、前記シート熱除去手段とする画像形成装置。

Images