JP2017141092A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シートのカールを補正可能でありながら、シートの先端やシートの表面へのダメージを低減したシート搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】上流従動ローラ23b(第2回転体)に対する上流カール補正ローラ23a(第1回転体)の侵入量と下流従動ローラ24b(第4回転体)に対する下流カール補正ローラ24a(第3回転体)の侵入量の差を調整する侵入量調整モータ(移動手段)と、上流カール補正ローラ23aと上流従動ローラ23bとによって形成されるニップ部N1にシートの先端を案内する上流下ガイド32b(案内手段)と、を有する。制御部(制御手段)は、普通シートモード(第1モード)と、ニップ部N1によって搬送されているシートが上流下ガイド32bの先端32dに当接しないように、上流従動ローラ23bに対する上流カール補正ローラ23aの侵入量を設定すると共に、上記差によってシートのカールが補正されるように侵入量調整モータを制御する特殊シートモード(第2モード)と、を有する。【選択図】図10
Description
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置は、感光ドラムに形成されたトナー像をシートに転写した後、シートを定着装置に導き、シート上の未定着トナーをシートに定着させる。このような画像形成装置には、画像が形成されたシートに対してソートやステープル、パンチ等の処理を行うシート処理装置が接続されることがある。
ところで、定着装置により、シートに対して熱と圧力を加えてトナー像をシートに定着させる場合、シートがカールすることがある。シートがカールすると、シート処理装置を使用する場合、シートのジャムが発生したり、積載性能や整合性能等の処理精度に影響を及ぼしたりする。このため、処理されたシートの品質向上のためには、シートのカールを補正する必要がある。
そこで、従来、カールが発生したシートに対し、発生したカールと逆方向にカール付けするカール補正装置が知られている(特許文献1参照)。このカール補正装置は、上方に山なりとなったカールを補正する第1カール補正部と、下方に山なりとなったカールを補正する第2カール補正部とを有している。そして、カールの方向に応じて第1カール補正部及び第2カール補正部の一方を用いてシートのカールを補正する。
シートのカールの大きさは、シートの種類、温度や湿度、画像濃度等によって変化する。このため、カール補正装置によりカールを補正する場合は、温湿度、シートの含水率、シートの種類、シート厚、画像濃度等に基づいて第1カール補正部及び第2カール補正部によるカールの補正量を決定する。各カール補正部は、大径でゴム製の弾性層を有する駆動ローラと、小径で金属製の従動ローラと、を有しており、駆動ローラに対する従動ローラの侵入量を変化させることで、湾曲したニップ部におけるカールの補正量を調整している。
しかしながら、特許文献1に記載のシート補正装置においては、シートの先端が従動ローラに当接する前に駆動ローラに当接することがあり、この場合、シートの先端にめくれ又は折れが発生する虞があった。
また、近年では、画像形成装置による成果物に高い品質が求められており、特にコート紙や写真の表面には、傷がなく高い品位が求められている。
そこで、本発明は、シートのカールを補正可能でありながら、シートの先端やシートの表面へのダメージを低減したシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、シート搬送装置において、第1回転体と、前記第1回転体よりも硬度が低く、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、シート搬送方向において前記第1回転体よりも下流、かつシートが搬送される搬送路に対して前記第1回転体とは反対側に配置される第3回転体と、前記第3回転体よりも硬度が低く、前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくともいずれか一方と、前記第3回転体及び前記第4回転体の少なくともいずれか一方と、を移動させて、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量の差を調整する移動手段と、前記第2回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記第1回転体と前記第2回転体とによって形成されるニップ部にシートの先端を案内する案内手段と、前記ニップ部及び前記第3回転体と前記第4回転体とによって形成される下流ニップ部のいずれか一方によってのみシートのカールが補正されるように、かつ前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する第1モードと、前記ニップ部によって搬送されているシートが前記案内手段の前記シート搬送方向における下流端に当接しないように、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量を設定すると共に、前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する第2モードと、を有する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
また、本発明は、シート搬送装置において、第1回転体と、前記第1回転体よりも硬度が低く、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、シート搬送方向において前記第1回転体よりも下流、かつシートが搬送される搬送路に対して前記第1回転体とは反対側に配置される第3回転体と、前記第3回転体よりも硬度が低く、前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくともいずれか一方と、前記第3回転体及び前記第4回転体の少なくともいずれか一方と、を移動させて、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量の差を調整する移動手段と、前記第2回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記第1回転体と前記第2回転体とによって形成されるニップ部にシートの先端を案内する案内手段と、前記ニップ部及び前記第3回転体と前記第4回転体とによって形成される下流ニップ部のいずれか一方によってのみシートのカールが補正されるように、かつ前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する第1モードと、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と、前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量との両方を、前記第1モードにおいてカールを補正しない前記ニップ部及び前記下流ニップ部のいずれか他方の侵入量よりも大きい量とするように前記移動手段を制御する第2モードと、を有する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
また、本発明は、シート搬送装置において、第1回転体と、前記第1回転体よりも硬度が低く、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、シート搬送方向において前記第1回転体よりも下流、かつシートが搬送される搬送路に対して前記第1回転体とは反対側に配置される第3回転体と、前記第3回転体よりも硬度が低く、前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、前記第1回転体、前記第2回転体、前記第3回転体及び前記第4回転体の少なくともいずれか1つを移動させて、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量の差を調整する移動手段と、前記第2回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記第1回転体と前記第2回転体とによって形成されるニップ部にシートの先端を案内する案内手段と、前記ニップ部によって搬送されているシートが前記案内手段の前記シート搬送方向における下流端に当接しないように、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量を設定すると共に、前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
本発明によると、案内手段によってシートの先端をニップ部に確実に案内するので、シートの先端にめくれや折れといったダメージが発生することを低減できる。また、案内手段の下流端にシートが当接しないように制御手段が移動手段を制御するので、案内手段によってシートの表面に発生する擦り傷を低減し、高品位な成果物を得ることが出来る。
<第1の実施の形態>
〔全体構成〕
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。第1の実施の形態に係るプリンタシステム100(画像形成装置)は、図1に示すように、プリンタ本体60と、シートのソートやステープル、パンチ等の処理を行うシート処理装置25と、を備えている。また、プリンタシステム100は、プリンタ本体60とシート処理装置25との間に設けられるカール補正装置20を備えている。
〔全体構成〕
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。第1の実施の形態に係るプリンタシステム100(画像形成装置)は、図1に示すように、プリンタ本体60と、シートのソートやステープル、パンチ等の処理を行うシート処理装置25と、を備えている。また、プリンタシステム100は、プリンタ本体60とシート処理装置25との間に設けられるカール補正装置20を備えている。
プリンタ本体60は、電子写真方式のレーザビームプリンタであり、シートSに画像を形成する画像形成部70と、定着装置12と、画像形成部70にシートSを給送するシート給送装置80と、を有している。画像形成部70は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の4色のトナー画像を形成する4つのプロセスステーション4Y,4M,4C,4Kと、4つのスキャナユニット1Y,1M,1C,1Kと、を備えている。
なお、4つのプロセスステーション4Y,4M,4C,4Kは、形成する画像の色が異なること以外は同じ構成であり、プロセスステーション4Yの構成及び画像形成プロセスのみを説明し、プロセスステーション4M,4C,4Kの説明は省略する。
プロセスステーション4Yは、感光体ドラム2Yと、帯電ローラ3Yと、現像ローラ5Yと、クリーナ部6Yと、を有している。感光体ドラム2Yは、アルミシリンダの外周に有機光導電層を塗布して構成され、不図示の駆動モータによって回転する。また、画像形成部70には、中間転写ベルト7は、プロセスステーション4Y,4M,4C,4Kの各感光体ドラムに接触する中間転写ベルト7が設けられている。中間転写ベルト7は、ベルト駆動ローラ9によって駆動され、中間転写ベルト7の内側には、一次転写ローラ8Y、8M、8C、8Kが設けられている。
シート給送装置80は、プリンタ本体60の下部に設けられ、シートを収納するシート収納部である4段の給送カセット15a〜15dと、各給送カセットに積載収納されたシートSを送り出すピックアップローラ17a〜17dと、を備えている。
次に、このように構成されたプリンタシステム100の画像形成動作について説明する。不図示のパソコン等から画像信号がスキャナユニット1Yに入力されると、スキャナユニット1Yから、画像信号に対応したレーザ光がプロセスステーション4Yの感光体ドラム2Y上に照射される。
このとき感光体ドラム2Yは、帯電ローラ3Yにより表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット1Yからレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム2Yに形成された静電潜像は、現像ローラ5Yにより現像され、感光体ドラム2Y上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。
同様にして、プロセスステーション4M,4C,4Kの各感光体ドラムにもスキャナユニット1M,1C,1Kからレーザ光が照射され、各感光体ドラムにマゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)のトナー像が形成される。各感光ドラム上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ8Y,8M,8C,8Kにより中間転写ベルト7に転写され、ベルト駆動ローラ9によって回転する中間転写ベルト7により二次転写ローラ11まで搬送される。
なお、各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト7上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。また、中間転写ベルト7に各色のトナー像が転写された後、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面に残ったトナーは、クリーナ部6Y,6M,6C,6Kによって除去される。
この画像形成プロセスに並行して、給送カセット15a〜15dに収容されたシートSは、ピックアップローラ17a〜17dのいずれかにより送り出された後、レジストレーションローラ対18に搬送される。レジストレーションローラ対18により斜行が補正され、所定の搬送タイミングで搬送されたシートSの第1面(表面)には、二次転写ローラ11に印加された二次転写バイアスによって、中間転写ベルト7上のフルカラーのトナー像が転写される。中間転写ベルト7上に残存した残存トナーは、クリーナ部10によって回収される。
トナー像が転写されたシートSは、定着装置12の加熱ローラ13及び加圧ローラ14によって所定の熱及び圧力が付与されて、トナーが溶融固着(定着)される。定着装置12を通過したシートSは、排出ローラ対19によってカール補正装置20に排出される。
カール補正装置20に排出されたシートSは、入口搬送ローラ対21によって搬送され、上流カール補正ローラ対23及び下流カール補正ローラ対24によってカールが補正される。カールが補正されたシートSは、出口搬送ローラ対22によってカール補正装置20から排出され、シート処理装置25に受け渡される。
シートSの両面に画像形成する場合には、シートSの後端が排出ローラ対19を通過した後に、排出ローラ対19を逆転し、シートSを再度レジストレーションローラ対18に搬送する。この後、シートSは二次転写ローラ11によって第2面(裏面)にトナー像が形成され、定着装置12によってトナー像が定着される。
ところで、排出ローラ対19によってプリンタ本体60から排出されたシートSは、例えば温湿度変化の影響や、定着装置12において加熱された影響で、シートの面内の含水率バランスが変化して、図2に示すようにカールが発生する。本実施の形態においては、図2(a)に示されるカールを凹形状のカール、図2(b)に示されるカールを凸形状のカールと呼称する。なお、このカールは、各搬送路や搬送ローラニップ、定着ニップ等でシートがコシ付けされたりすることにより、またトナー像が加熱定着された際に、トナー、シートの表面及び裏面のそれぞれの冷却速度、収縮率等の差分によっても発生する。
そして、シートにカールが発生すると、シート処理装置25によりシートを処理する際、シートのジャムが発生したり、積載性能や整合性能等の処理の精度に影響を及ぼしたりする。このため、本実施の形態においては、プリンタ本体60とシート処理装置25との間にカール補正装置20を設け、ジャムの発生率を低減すると共に、シートの後処理精度を向上している。
[カール補正装置]
次に、このようなカール補正装置20について図3を用いて説明する。カール補正装置20は、図3に示すように、カール補正装置20は、シートSを搬送する入口搬送ローラ対21及び出口搬送ローラ対22を有している。入口搬送ローラ対21は、不図示の駆動部により回転する、入口搬送駆動ローラ21aと、不図示の付勢手段により入口搬送駆動ローラ21aに圧接する入口搬送従動ローラ21bと、を有している。入口搬送駆動ローラ21aは、例えばEPDM等の弾性ゴム部材からなり、入口搬送従動ローラ21bは、例えばPOM等のプラスチック部材からなる。出口搬送ローラ対22は、例えばEPDM等の弾性ゴム部材からなる出口搬送駆動ローラ22aと、例えばPOM等のプラスチック部材からなり、不図示の付勢手段により出口搬送駆動ローラ22aに圧接する出口搬送従動ローラ22bと、を有している。
次に、このようなカール補正装置20について図3を用いて説明する。カール補正装置20は、図3に示すように、カール補正装置20は、シートSを搬送する入口搬送ローラ対21及び出口搬送ローラ対22を有している。入口搬送ローラ対21は、不図示の駆動部により回転する、入口搬送駆動ローラ21aと、不図示の付勢手段により入口搬送駆動ローラ21aに圧接する入口搬送従動ローラ21bと、を有している。入口搬送駆動ローラ21aは、例えばEPDM等の弾性ゴム部材からなり、入口搬送従動ローラ21bは、例えばPOM等のプラスチック部材からなる。出口搬送ローラ対22は、例えばEPDM等の弾性ゴム部材からなる出口搬送駆動ローラ22aと、例えばPOM等のプラスチック部材からなり、不図示の付勢手段により出口搬送駆動ローラ22aに圧接する出口搬送従動ローラ22bと、を有している。
また、カール補正装置20は、上流カール補正ローラ対23を備えた上流カール補正部41と、下流カール補正ローラ対24を備えた下流カール補正部42と、を有している。上流カール補正ローラ対23は、不図示の駆動部により回転する上流カール補正ローラ23a(第1回転体)と、上流カール補正ローラ23aに圧接する上流従動ローラ23b(第2回転体)と、から構成される。上流カール補正ローラ23aは、例えばSUS等の金属部材からなり、上流従動ローラ23bは、例えば発砲ウレタン等の軟質弾性部材からなる。すなわち、上流従動ローラ23bは、上流カール補正ローラ23aよりも硬度が低く、上流カール補正ローラ23aと共にシートを搬送する。
下流カール補正ローラ対24は、不図示の駆動部により回転する下流カール補正ローラ24a(第3回転体)と、下流カール補正ローラ24aに圧接する下流従動ローラ24b(第4回転体)と、から構成される。下流カール補正ローラ24aは、例えばSUS等の金属部材からなり、下流従動ローラ24bは、例えば発砲ウレタン等の軟質弾性部材からなる。そして、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bは、後述するカム部材の位相に応じて侵入量を変化させて上流カール補正ローラ23a及び下流カール補正ローラ24aに圧接する。すなわち、下流従動ローラ24bは、下流カール補正ローラ24aよりも硬度が低く、下流カール補正ローラ24aと共にシートを搬送する。
上流カール補正ローラ対23のニップ部N1は、図4に示すように、上流カール補正ローラ23aが、上流従動ローラ23bに食い込むことにより湾曲している。そして、このように湾曲したニップ部N1を有する上流カール補正ローラ対23により、図2(b)に示す搬送方向の両端部が下方に湾曲した凸形状のシートのカールが補正される。また、下流カール補正ローラ対24により既述した図2(a)に示す搬送方向の両端部が上方に湾曲した凹形状のカールが補正される。
これら上流カール補正ローラ対23及び下流カール補正ローラ対24によって補正されるカールの補正量を大きくするためには、ニップ部に大きな曲率を作る必要がある。このため、上流カール補正ローラ23a及び下流カール補正ローラ24aは、その他の搬送ローラよりも小径のものが望ましく、本実施の形態においては、直径8mmのローラを用いている。同様に、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bは、軟質かつ大径のものが望ましく、本実施の形態においては、直径24mmのローラを用いている。
[カール補正装置の侵入量を変化させる機構]
次に、カール補正ローラ23a,24aに対する従動ローラ23b,24bの侵入量(押圧力)を変化させるための機構について図5乃至図7を用いて説明する。なお、図5乃至図7は、上流カール補正部41を示すものであるが、下流カール補正部42も同様の構成であるため、下流カール補正部42についての説明は省略する。
次に、カール補正ローラ23a,24aに対する従動ローラ23b,24bの侵入量(押圧力)を変化させるための機構について図5乃至図7を用いて説明する。なお、図5乃至図7は、上流カール補正部41を示すものであるが、下流カール補正部42も同様の構成であるため、下流カール補正部42についての説明は省略する。
上流カール補正部41は、図5及び図6に示すように、回転軸37cと、カム部材37a,37bと、揺動部材35a,35bと、HP検知フラグ39と、フォトセンサ40と、を有している。揺動部材35a,35bは、上流従動ローラ23bを回転可能に保持し、揺動中心部36a,36bを支点として揺動する。揺動部材35a,35bの先端には、それぞれコロ部材38a,38bが回転可能に設けられている。そして、このコロ部材38a,38bには、回転中心から外周面までの距離が一定ではないカム部材37a,37bがそれぞれ圧接している。カム部材37a,37bは、侵入量調整モータMからの駆動により回転する回転軸37cに固定されている。回転軸37cの一端部には、HP検知フラグ39が固定されており、後述する制御部150は、フォトセンサ40がHP検知フラグ39を検知することで、カム部材37a,37bの回転位置を検知することができる。
図7に示すように、侵入量調整モータMが駆動され、カム部材37a,37bが矢印A方向に回転すると、コロ部材38a,38bを介して揺動部材35a,35bが揺動中心部36a,36bを中心に矢印B,C方向に揺動する。これに伴い上流従動ローラ23bが矢印D方向に揺動する。これにより、上流カール補正ローラ23aに上流従動ローラ23bが圧接し、上流従動ローラ23bに上流カール補正ローラ23aが所定量侵入する。揺動部材35a,35bにそれぞれ保持されたコロ部材38a,38bは、上流カール補正ローラ23aに圧接する上流従動ローラ23bの反力、または不図示の加圧部材により、カム部材37a,37bの外周面に常時当接している。
制御部150は、カム部材37a,37bを回転させる際、カール補正量に応じてカム部材37a,37bのホームポジションからの回転角度を決定する。そして、制御部150は、カム部材37a,37bを所定量回転させ、上流カール補正ローラ23aに対する上流従動ローラ23bの侵入量を複数段階に調整する。
例えば、制御部150(図9参照)は、図8(a)に示すように、凹形状のカールを補正する場合には、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1の湾曲量を小さくし、下流カール補正ローラ対24のニップ部N2(下流ニップ部)の湾曲量を大きくする。また、CPU制御部150は、図8(b)に示すように、凸形状のカールを補正する場合には、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1の湾曲量を大きくし、下流カール補正ローラ対24のニップ部N2の湾曲量を小さくする。
[制御部]
図9は、本実施の形態における制御部150(制御手段)の制御ブロック図である。制御部150は、演算装置としてのCPU153と、各種のプログラムが格納されたROM151と、制御データを一時的に保持するための領域や、演算の作業領域として用いられるRAM152と、等を有している。
図9は、本実施の形態における制御部150(制御手段)の制御ブロック図である。制御部150は、演算装置としてのCPU153と、各種のプログラムが格納されたROM151と、制御データを一時的に保持するための領域や、演算の作業領域として用いられるRAM152と、等を有している。
制御部150の入力側には、フォトセンサ40が接続されており、制御部150の出力側には、侵入量調整モータM,M2が接続されている。なお、侵入量調整モータM(第1移動部、移動手段)は、上流カール補正ローラ23aが上流従動ローラ23bに侵入するように、上流従動ローラ23bを移動させる。侵入量調整モータM2(第2移動部、移動手段)は、下流カール補正ローラ24aが下流従動ローラ24bに侵入するように、下流従動ローラ24bを移動させる。
また、制御部150には、操作部102及び外部コンピュータ204が接続されており、操作部102は、ユーザによる各種の設定を制御部150に出力すると共に、制御部150からの信号に基づく情報が表示される。なお、本実施の形態では、プリンタ本体60に制御部150が設けられているが、カール補正装置20に設けてもよい。
[カール補正装置の搬送路]
次に、図10を用いて、カール補正装置20の搬送路Rについて説明する。搬送路Rは、図10に示すように、入口搬送ローラ対21と上流カール補正ローラ対23との間に設けられた上流搬送路R1(搬送路)と、上流カール補正ローラ対23と下流カール補正ローラ対24との間に設けられた下流搬送路R2と、を有している。上流搬送路R1は、上流上ガイド32a及び上流下ガイド32bによって形成され、下流搬送路R2は、下流上ガイド33a及び下流下ガイド33bによって形成されている。
次に、図10を用いて、カール補正装置20の搬送路Rについて説明する。搬送路Rは、図10に示すように、入口搬送ローラ対21と上流カール補正ローラ対23との間に設けられた上流搬送路R1(搬送路)と、上流カール補正ローラ対23と下流カール補正ローラ対24との間に設けられた下流搬送路R2と、を有している。上流搬送路R1は、上流上ガイド32a及び上流下ガイド32bによって形成され、下流搬送路R2は、下流上ガイド33a及び下流下ガイド33bによって形成されている。
上流カール補正ローラ23aと上流従動ローラ23bは、搬送路Rを挟んで、互いに反対側に配置されている。同様に、下流カール補正ローラ24aと下流従動ローラ24bは、搬送路Rを挟んで、互いに反対側に配置されている。
上流下ガイド32b(案内手段)は、上流従動ローラ23b側(第2回転体側)から上流搬送路R1に向かって延び、シート搬送方向における先端32d(下流端)が上流搬送路R1に突出している。上流上ガイド32a(対向ガイド)は、上流下ガイド32bに対向しており、上流下ガイド32bと共にシートを上流カール補正ローラ対23のニップ部N1に案内している。下流上ガイド33a(下流案内手段)は、下流従動ローラ24b側(第4回転体側)から下流搬送路R2に向かって延び、シート搬送方向における先端33d(下流端)が下流搬送路R2に突出している。下流下ガイド33b(下流対向ガイド)は、下流上ガイド33aに対向しており、下流上ガイド33aと共にシートを下流カール補正ローラ対24のニップ部N2に案内している。
このように、上流搬送路R1及び下流搬送路R2は、上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aによって、ニップ部N1,N2それぞれの上流側の入口が狭く形成されている。これは、入口搬送ローラ対21によって搬送されるシートの先端が、上流カール補正ローラ23a及び下流カール補正ローラ24aに当接する前に、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bに当接すると、シートにめくれや折れが発生するためである。特に、小径の上流カール補正ローラ23a及び下流カール補正ローラ24aが大径の上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bにそれぞれ深く侵入すると、ニップ部N1,N2の入口における幅が狭くなる。このため、シートの先端をニップ部N1,N2の近くまで正確に案内する必要がある。
しかしながら、上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aは、それぞれ上流搬送路R1及び下流搬送路R2に突出している。図10(a)に示すように、例えば入口搬送ローラ対21及び上流カール補正ローラ対23にシートがニップされている際には、シートの表面が上流下ガイド32bの先端32dに擦れてしまって、シートに傷が発生する虞がある。そこで、本実施の形態においては、制御部150は、以下のように普通シートモードと、特殊シートモードと、を有している。
[普通シートモードと特殊シートモード]
本実施の形態では、制御部150が侵入量調整モータMの回転量を調整することで、上流カール補正ローラ対23及び下流カール補正ローラ対24によるカールの補正量を決定することが出来る。例えば、制御部150は、図11に示すように、カールの補正量を0〜5までの6段階で調整し、以下では、カール補正を行わずにシートを搬送する場合には0、最大量カールの補正を行う場合には5として、0〜5の数字によってカール補正値を表す。
本実施の形態では、制御部150が侵入量調整モータMの回転量を調整することで、上流カール補正ローラ対23及び下流カール補正ローラ対24によるカールの補正量を決定することが出来る。例えば、制御部150は、図11に示すように、カールの補正量を0〜5までの6段階で調整し、以下では、カール補正を行わずにシートを搬送する場合には0、最大量カールの補正を行う場合には5として、0〜5の数字によってカール補正値を表す。
例えば、図10(a)に対応するのが、図11の普通シートとしての普通転写材に示すカール補正値であり、この場合、制御部150は、上流カール補正部41のカール補正値を「0」、下流カール補正部42のカール補正値を「2」としている。なお、カール補正値を「0」にした時とは、上流カール補正ローラ23aの上流従動ローラ23bに対する侵入量を最小量(本実施形態では、シートをニップして搬送するのに必要な圧接圧を得られるだけの量)に設定したときである。
このように、普通紙等の普通シートを搬送する普通シートモード(第1モード)の際には、上流カール補正部41の補正量が0であるため、シートの先端及び表面が上流下ガイド32bに当接しながらシートが搬送される。すなわち、普通シートモードにおいては、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1及び下流カール補正ローラ対24のニップ部N2のいずれか一方によってのみシートのカールが補正されるように、シート補正値が設定される。また、普通シートモードにおいては、上流カール補正部41及び下流カール補正部42のカール補正値(侵入量)の差によってカールが補正されるように、侵入量調整モータM,M2が制御される。
このようなシートの表面に対する上流下ガイド32bの先端32dへの当接を抑止したものが特殊シートモード(第2モード)である。特殊シートとしての特殊転写材の一例としては、厚紙等の厚い転写材、高平滑度の転写材、写真等の画像が形成された転写材が挙げられる。厚い転写材は、上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aとの接触圧が高くなることで、傷が発生しやすくなる。また、コート紙等の高平滑度の転写材や写真が形成された転写材は、傷の無い高品位の成果物が求められるため、わずかな傷も許されない。
このため、ユーザが、外部コンピュータ204又は操作部102から特殊シートモードを設定すると、図11の特殊転写材に示すように、上流カール補正部41のカール補正値が「2」、下流カール補正部42のカール補正値が「4」に設定される。このとき、上流カール補正部41と下流カール補正部42の補正値の差は、4−2=2であり、普通シートモードの際の上流カール補正部41と下流カール補正部42の補正値の差(2−0=2)と同値である。なお、特殊シートモードにおいては、上流カール補正部41及び下流カール補正部42の両方のカール補正値は、普通シートモードにおいてカールを補正しない時の補正量、すなわち「0」より大きい量に設定される。
このような制御が行われた際には、図10(b)に示すように、まず、入口搬送ローラ対21によって搬送されるシートSの先端は、上流下ガイド32bに案内されて、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1に導かれる。そして、ニップ部N1及び入口搬送ローラ対21によってニップされたシートSは、カール補正値が「2」の上流カール補正部41によって、シート搬送方向におけるニップ部N1の上流側で上方に湾曲する。
これにより、シートSの表面は、上流下ガイド32bの先端32dに当接することなく搬送され、シートSに傷が発生することを防止することができる。なお、ニップ部N1及び入口搬送ローラ対21によってニップされたシートSは、上流上ガイド32aに当接しながら搬送される場合があるが、上流下ガイド32bの先端32dに点接触によって当接する場合に比べ大きく接触圧を下げることが出来る。このためシートSの傷が発生することを防止することが出来る。
また、上流カール補正部41によって余分に補正されたシートSのカールは、下流カール補正部42によって上流カール補正部41とは逆方向にカールが補正されることで調整され、シートSのダメージを抑えつつ、適切にカールを補正することが出来る。
以上のように、特定のシートに対して適用される特殊シートモードでは、上流カール補正部41及び下流カール補正部42のカール補正値を、搬送されるシートの表面が上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aに当接しないように、「2」以上に設定される。
[カール補正制御]
次に、図12に沿って、シートのカール補正制御について説明する。まず、ユーザは、外部コンピュータ204又は操作部102を操作して、普通シートモードか特殊シートモードかを選択する(ステップST1)。プリンタ本体60によってシートに画像が形成され、カール補正装置20にシートが進入すると、制御部150は、搬送されてきたシートが普通シートか特殊シートかを判断する(ステップST2,ST3)。
次に、図12に沿って、シートのカール補正制御について説明する。まず、ユーザは、外部コンピュータ204又は操作部102を操作して、普通シートモードか特殊シートモードかを選択する(ステップST1)。プリンタ本体60によってシートに画像が形成され、カール補正装置20にシートが進入すると、制御部150は、搬送されてきたシートが普通シートか特殊シートかを判断する(ステップST2,ST3)。
搬送されてきたシートが普通シートであると判断されると、制御部150は、上流カール補正部41及び下流カール補正部42によるカール補正値を所定値に設定する(ステップST4)。この際、シートのカール量は、温湿度、シートの含水率、シートの種類、シートの厚さ、画像濃度、トナー量等の様々なパラメータによって変わることから、それぞれのパラメータに応じて、カール補正値が決定される。そして、制御部150は、決定された補正値に基づいて侵入量調整モータM,M2を駆動し、カール補正ローラ23a,24aに対する従動ローラ23b,24bの侵入量を変化させる。なお、この時、シートが凸形状又は凹形状のいずれのカールを有しているかによって、上流カール補正部41及び下流カール補正部42のいずれか一方によってのみカールが補正され、他方は搬送ニップ圧が得られるのみの侵入量となっている。
ステップST3において搬送されてきたシートが特殊シートであると判断されると、制御部150は、上流カール補正部41及び下流カール補正部42によるカール補正値を所定値よりも増加させる(ステップST5)。そして、制御部150は、決定された補正値に基づいて侵入量調整モータMを駆動し、カール補正ローラ23a,24aに対する従動ローラ23b,24bの侵入量を変化させる。これにより、上流カール補正部41及び下流カール補正部42によってカールが補正されるシートは、上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aの先端に当接しない。その後、シートは、上流カール補正部41及び下流カール補正部42を通過し(ステップST6,ST7)、シート処理装置25へ排出される(ステップST8)。
本実施の形態では、シートの種類に応じて、普通シートモードと特殊シートモードの2つのモードを使い分けている。そして、普通シートモードにおいては、上流カール補正ローラ対23及び下流カール補正ローラ対24のいずれか一方のみによってシートのカールが補正されるので、シートのカールを補正しない他方のローラ対の摩耗が少ない。これにより、省エネルギー化及び低騒音化できると共に、ローラ対を高寿命化することが出来る。
一方、特殊シートモードにおいては、シートの表面が上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aに当接せず、シートに傷が発生することを防止できる。これにより、特に高品位が求められる特殊シートに対して、傷をつけずにカールを補正することが出来る。
なお、本実施の形態では、上流カール補正ローラ23a及び下流カール補正ローラ24aの上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bに対する侵入量は、各カール補正値において、以下のように設定されている。すなわち、カール補正値「0」では、0.3mm、カール補正値「1」では0.65mm、カール補正値「2」では1.35mm、カール補正値「4」では1.7mm、カール補正値「5」では2.0mmに設定されているが、これに限定されない。
また、本実施の形態では、図10及び図11において、上流カール補正部41と下流カール補正部42の補正値の差が「2」の場合を一例として説明したが、この差を変化させることで、様々な形状のカールに対して適切にカールを補正することが出来る。また、シート処理装置25は、どのようなシート処理装置でもよく、シート処理装置を設けずにカール補正装置20からそのまま排出トレイに排出するように構成してもよい。
また、侵入量調整モータMは、上流カール補正部41及び下流カール補正部42にそれぞれ1つずつ設けても、上流カール補正部41及び下流カール補正部42で合わせて1つだけ設けてもよい。
また、本実施の形態では、ユーザが外部コンピュータ204又は操作部102を操作して普通シートモード及び特殊シートモードを択一的に選択していたが、これに限らない。例えば、シートに光を照射して、その反射光や透過光の強さを検知するように構成し、この検知結果によって制御部150が自動的にシートの種類を判別してもよい。これにより、ユーザがシートの種類を設定する手間が省け、利便性を向上することが出来る。
また、本実施の形態では、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bを移動させたが、上流カール補正ローラ23a及び下流カール補正ローラ24aを移動させてもよく、これら従動ローラ及びカール補正ローラの双方を移動させてもよい。すなわち、上流カール補正ローラ23a、下流カール補正ローラ24a、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bの少なくともいずれか1つを移動させればよい。また、本実施の形態では、上流カール補正ローラ23a、下流カール補正ローラ24a、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bをローラによって構成したが、例えばベルト等の他の回転体によって構成してもよい。
また、本実施の形態では、侵入量調整モータM,M2を駆動させることで、上流従動ローラ23b及び下流従動ローラ24bの双方を移動させ、シートの表面が上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aに当接しないように構成していたが、これに限らない。すなわち、特殊シートモードにおいて、上流カール補正部41のカール補正値は「2」以上に設定するが、下流カール補正部42のカール補正値は「2」未満に設定してもよい。
<第2の実施の形態>
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の普通シートモード及び特殊シートモードを1つに統合して構成したものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の普通シートモード及び特殊シートモードを1つに統合して構成したものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
図13は、カール補正値がそれぞれ異なる場合のニップ部N1におけるシートSの様子を示している。図13(a)はカール補正値が「0」のとき、図13(b)はカール補正値が「2」のとき、図13(c)はカール補正値が「5」のときである。
図13(a)において、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1の端部における接線L1は、上流上ガイド32aと交わっている。このような状態でシートSが搬送されると、シートSと上流下ガイド32bの先端32dは当接し、シートの種類によっては傷が発生する。
図13(b)において、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1の端部における接線L2は、上流カール補正ローラ23aと上流上ガイド32aとの間を通過している。このような状態でシートSが搬送されると、シートSはニップ部N1によって上方に屈曲し、上流下ガイド32bの先端32dに当接することがない。これにより、シートの種類によらずシートに傷が発生することを防止することが出来る。
図13(c)において、上流カール補正ローラ対23のニップ部N1の端部における接線L3は、上流カール補正ローラ23aと上流上ガイド32aとの間において、図13(b)の場合よりも上流カール補正ローラ23aとに近い位置を通過している。このような状態でシートSが搬送されると、シートSはニップ部N1によって上方に屈曲し、上流下ガイド32bの先端32dに当接することがない。これにより、シートの種類によらずシートに傷が発生することを防止することが出来る。
なお、下流カール補正ローラ対24においても、上述のカール補正値とシートの傷との関係は同様であり、カール補正値2以上でシートは、上流下ガイド32bの先端32dに当接することがない。すなわち、下流カール補正ローラ対24のニップ部N2の上流端における接線が下流上ガイド33aと下流従動ローラ24bとの間を通過するように、下流カール補正部42のカール補正値が設定される。
本実施の形態では、上述した第1の実施の形態にように、普通シートモード及び特殊シートモードの区別がなく、上流カール補正部41及び下流カール補正部42のカール補正値を常に2以上となるように設定している。例えば、図14(a)においては、上流カール補正部41のカール補正値を「2」とし、下流カール補正部42のカール補正値を「5」としている。図14(b)においては、上流カール補正部41のカール補正値を「5」とし、下流カール補正部42のカール補正値を「2」としている。
これにより、図14(a)においては、凹形状のカールを有するシートを、上流カール補正部41及び下流カール補正部42のカール補正値の差「3」だけ補正することが出来る。図14(b)においては、凸形状のカールを有するシートを、上流カール補正部41及び下流カール補正部42のカール補正値の差「3」だけ補正することが出来る。
このように、本実施の形態では、搬送されるシートSの表面が上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aの先端に当接しないように、上流カール補正部41及び下流カール補正部42のカール補正値を常に「2」以上に設定している。これにより、シートに傷が発生することを防止できると共に、ユーザによるモードの設定が不要となり利便性を向上することが出来る。
なお、搬送されるシートの表面が上流下ガイド32b及び下流上ガイド33aの先端に当接しないカール補正値の値は、「2」以上に限定されず、上流搬送路R1及び下流搬送路R2の形状等により適宜変更してもよい。
また、上流カール補正部41のカール補正値及び下流カール補正部42のカール補正値のいずれか一方を、シートのカール量に拘わらず固定し、他方のみを変化させてもよい。
23a:第1回転体(上流カール補正ローラ)/23b:第2回転体(上流従動ローラ)/24a:第3回転体(下流カール補正ローラ)/24b:第4回転体(下流従動ローラ)/32a:対向ガイド(上流上ガイド)/32b:案内手段(上流下ガイド)/32d:下流端(先端)/33a:下流案内手段(下流上ガイド)/33b:下流対向ガイド(下流下ガイド)/33d:下流端(先端)/150:制御手段(制御部)/L2,L3:接線/M,M2:移動手段、第1移動部、第2移動部(侵入量調整モータ)/N1:ニップ部/N2:下流ニップ部(ニップ部)/R:搬送路
Claims (17)
- 第1回転体と、
前記第1回転体よりも硬度が低く、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、
シート搬送方向において前記第1回転体よりも下流、かつシートが搬送される搬送路に対して前記第1回転体とは反対側に配置される第3回転体と、
前記第3回転体よりも硬度が低く、前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、
前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくともいずれか一方と、前記第3回転体及び前記第4回転体の少なくともいずれか一方と、を移動させて、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量の差を調整する移動手段と、
前記第2回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記第1回転体と前記第2回転体とによって形成されるニップ部にシートの先端を案内する案内手段と、
前記ニップ部及び前記第3回転体と前記第4回転体とによって形成される下流ニップ部のいずれか一方によってのみシートのカールが補正されるように、かつ前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する第1モードと、前記ニップ部によって搬送されているシートが前記案内手段の前記シート搬送方向における下流端に当接しないように、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量を設定すると共に、前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する第2モードと、を有する制御手段と、を備える、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 第1回転体と、
前記第1回転体よりも硬度が低く、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、
シート搬送方向において前記第1回転体よりも下流、かつシートが搬送される搬送路に対して前記第1回転体とは反対側に配置される第3回転体と、
前記第3回転体よりも硬度が低く、前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、
前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくともいずれか一方と、前記第3回転体及び前記第4回転体の少なくともいずれか一方と、を移動させて、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量の差を調整する移動手段と、
前記第2回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記第1回転体と前記第2回転体とによって形成されるニップ部にシートの先端を案内する案内手段と、
前記ニップ部及び前記第3回転体と前記第4回転体とによって形成される下流ニップ部のいずれか一方によってのみシートのカールが補正されるように、かつ前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する第1モードと、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と、前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量との両方を、前記第1モードにおいてカールを補正しない前記ニップ部及び前記下流ニップ部のいずれか他方の侵入量よりも大きい量とするように前記移動手段を制御する第2モードと、を有する制御手段と、を備える、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 前記案内手段は、前記シート搬送方向における下流端が前記搬送路に突出している、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート搬送装置。 - 前記案内手段に対向し、前記案内手段と共にシートを前記ニップ部に案内する対向ガイドを備え、
前記制御手段は、前記第2モードにおいて、前記ニップ部の上流端における接線が前記対向ガイドと前記第1回転体との間を通過するように、前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記第4回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記下流ニップ部にシートの先端を案内する下流案内手段を備え、
前記制御手段は、前記第2モードにおいて、前記ニップ部によって搬送されているシートが前記案内手段に当接しないように、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量を設定し、前記下流ニップ部によって搬送されているシートが前記下流案内手段の前記シート搬送方向における下流端に当接しないように、前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量を設定し、かつ前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記下流案内手段は、前記シート搬送方向における下流端が前記搬送路に突出している、
ことを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。 - 前記下流案内手段に対向し、前記下流案内手段と共にシートを前記下流ニップ部に案内する下流対向ガイドを備え、
前記制御手段は、前記第2モードにおいて、前記下流ニップ部の上流端における接線が前記下流対向ガイドと前記第3回転体との間を通過するように、前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載のシート搬送装置。 - 前記制御手段は、搬送されるシートの種類に応じて前記第1モード及び前記第2モードを択一的に選択する、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記制御手段は、コート紙、厚紙、及び写真が形成されたシートを含む特定のシートに対してカールの補正をする際には、前記第2モードを選択する、
ことを特徴とする請求項8に記載のシート搬送装置。 - 第1回転体と、
前記第1回転体よりも硬度が低く、前記第1回転体と共にシートを搬送する第2回転体と、
シート搬送方向において前記第1回転体よりも下流、かつシートが搬送される搬送路に対して前記第1回転体とは反対側に配置される第3回転体と、
前記第3回転体よりも硬度が低く、前記第3回転体と共にシートを搬送する第4回転体と、
前記第1回転体、前記第2回転体、前記第3回転体及び前記第4回転体の少なくともいずれか1つを移動させて、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量と前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量の差を調整する移動手段と、
前記第2回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記第1回転体と前記第2回転体とによって形成されるニップ部にシートの先端を案内する案内手段と、
前記ニップ部によって搬送されているシートが前記案内手段の前記シート搬送方向における下流端に当接しないように、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量を設定すると共に、前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 前記案内手段は、前記シート搬送方向における下流端が前記搬送路に突出している、
ことを特徴とする請求項10に記載のシート搬送装置。 - 前記案内手段に対向し、前記案内手段と共にシートを前記ニップ部に案内する対向ガイドを備え、
前記制御手段は、前記ニップ部の上流端における接線が前記対向ガイドと前記第1回転体との間を通過するように、前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項10又は11に記載のシート搬送装置。 - 前記第4回転体側から前記搬送路に向かって延び、前記第3回転体と前記第4回転体とによって形成される下流ニップ部にシートの先端を案内する下流案内手段を備え、
前記制御手段は、前記ニップ部によって搬送されているシートが前記案内手段に当接しないように、前記第2回転体に対する前記第1回転体の侵入量を設定し、前記下流ニップ部によって搬送されているシートが前記下流案内手段の前記シート搬送方向における下流端に当接しないように、前記第4回転体に対する前記第3回転体の侵入量を設定し、かつ前記差によってシートのカールが補正されるように前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記下流案内手段は、前記シート搬送方向における下流端が前記搬送路に突出している、
ことを特徴とする請求項13に記載のシート搬送装置。 - 前記下流案内手段に対向し、前記下流案内手段と共にシートを前記下流ニップ部に案内する下流対向ガイドを備え、
前記制御手段は、前記下流ニップ部の上流端における接線が前記下流対向ガイドと前記第3回転体との間を通過するように、前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項13又は14に記載のシート搬送装置。 - 前記移動手段は、前記第1回転体が前記第2回転体に侵入するように、前記第1回転体及び前記第2回転体の少なくともいずれか一方を移動させる第1移動部と、前記第3回転体が前記第4回転体に侵入するように、前記第3回転体及び前記第4回転体の少なくともいずれか一方を移動させる第2移動部と、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - シートに画像を形成する画像形成手段と、
請求項1乃至16のいずれか1項に記載のシート搬送装置と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019116335A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-18 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US10934116B2 (en) | 2017-12-26 | 2021-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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