カール矯正装置及びカール矯正装置を備えた画像形成装置
【課題】 振動や騒音等の発生がなく、安定して用紙が搬送できるカール矯正装置及びカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 第１のローラ部材と、第２のローラ部材とを互いに圧接して、それぞれ回転可能に設けると共に、駆動源の駆動力を前記第２のローラ部材に伝達するための歯車列からなる歯車伝達機構を有し、前記駆動源により前記第２のローラ部材を回転駆動させることにより、前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との圧接部を通過する用紙のカールを矯正するカール矯正装置において、前記歯車列に、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車を軸方向に重ね合わせて設け、それぞれ前記２枚の歯車に係合し、それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けたことを特徴とする。
【解決手段】 第１のローラ部材と、第２のローラ部材とを互いに圧接して、それぞれ回転可能に設けると共に、駆動源の駆動力を前記第２のローラ部材に伝達するための歯車列からなる歯車伝達機構を有し、前記駆動源により前記第２のローラ部材を回転駆動させることにより、前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との圧接部を通過する用紙のカールを矯正するカール矯正装置において、前記歯車列に、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車を軸方向に重ね合わせて設け、それぞれ前記２枚の歯車に係合し、それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙のカールを矯正するカール矯正装置及びカール矯正装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の複写機やプリンタ、あるいは、ファクシミリ等の画像形成装置は、一般に、小型にできており、狭い空間に巧みに設けられた複雑な搬送経路を通過することにより、用紙に高品位で高精細な画像が形成されて出力されるようになっている。
【０００３】
そこで、例えば、用紙が保管されているときに生じた用紙の曲がり癖や、複雑な搬送経路を通過しながら画像形成等が行われる時に生じた曲がり癖は、高品位で高精細な画像の形成を阻害し、また、円滑な搬送作動を阻害することが多いため、画像形成装置には、用紙の曲がり癖（カール）を矯正するカール矯正装置（デカーラともいう。）が組み込まれていることが多い。
【０００４】
従来のカール矯正装置としては、例えば、小径のローラを大径のローラに圧接して、用紙が圧接部を通過する際に、用紙のカールを矯正するようにしたカール矯正装置や大径ローラにＶ字状の弾性部材を圧接して、同様に、用紙のカールを矯正するカール矯正装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１７１１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の小径ローラを大径ローラに圧接してカールを矯正する型式のカール矯正装置は、一般に、小径ローラは硬度の高い金属等の材質で構成され、大径ローラは硬度の低い材質、例えば、樹脂やゴム等からなる弾性体で構成されており、互いに強く圧接するように設けられている。
【０００６】
このようなカール矯正装置は、例えば、大径ローラが回転すると小径ローラが強い圧接力により従動回転し、互いのローラの圧接部に用紙が搬入され、搬出されるとき、つまり、圧接部を用紙が通過する時にカールが矯正されるようになっており、構造が簡単であるため、良く使用されている。
【０００７】
しかしながら、カール矯正装置が作動を停止している時間が長ければ長い程、互いに圧接された位置が変化せず、圧接状態を継続することになるので、弾性体である樹脂やゴム等からなる大径ローラが金属からなる小径ローラにより凹状に変形することがある。
【０００８】
このように変形した状態になった大径ローラは、回転を始めても、すぐには変形が復元しない。従って、変形した状態で回転を継続すると、大径ローラの凹状の変形部が小径ローラと圧接する位置に回転してきたとき、大径ローラの凹状の変形により、瞬間的には小径ローラとの圧接が解除された状態となり、圧接による負荷がなくなった大径ローラが急激に回転速度を速めて回転する。また、大径ローラが回転を続けて、この変形部が圧接部を通過し終わる状態になると、今度は変形のない部分が再び強く圧接されて、通常の回転速度に戻るというように、スポンジローラの変形部では、回転速度が速くなったり遅くなったりする現象を繰り返すことになる。
【０００９】
このような現象が生じると、駆動源の駆動力を大径ローラに伝達する歯車列では、大径ローラの軸に固着された大径ローラ駆動歯車の回転速度が同様に変化する。
【００１０】
そこで、互いに噛み合う歯車においては、一般に、歯と歯を噛み合わせた時に隙間ができるようになっており、このバックラッシュと呼ばれる隙間が有るため、大径ローラ駆動歯車の回転速度の急激な変化により、互いに噛み合う歯面同志が追突や離間を繰り返えすことになり、結果として振動や騒音等が発生することになる。
【００１１】
従って、このように振動や騒音等が発生するカール矯正装置を使用すると、画像形成装置においては、振動や騒音等が問題になるだけでなく、振動や騒音等により画像形成装置の耐久性等を阻害すると共に、安定した用紙の搬送ができなくなるという問題が生じる。
【００１２】
特に、複写機やプリンタ、あるいは、ファクシミリ等の画像形成装置に、このようなカール矯正装置を用いた場合には、安定した用紙の搬送ができないことから、高品位で高精細な画像形成ができなくなるという大きな問題があった。
【００１３】
しかしながら、特許文献１においては、小型省スペース、かつ低コストで効率よくカット後のロール状記録紙のカールを矯正するカール矯正装置に関する技術は公開されているが、このような振動や騒音等に関する問題には着目されておらず、この問題は未だに解決されていない。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑み、振動や騒音等の発生がなく、安定して用紙が搬送できるカール矯正装置及びカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、下記構成を採ることで上記目的を達成できる。
（請求項１）
第１のローラ部材と、第２のローラ部材とを互いに圧接して、それぞれ回転可能に設けると共に、駆動源の駆動力を前記第２のローラ部材に伝達するための歯車列からなる歯車伝達機構を有し、前記駆動源により前記第２のローラ部材を回転駆動させることにより、前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との圧接部を通過する用紙のカールを矯正するカール矯正装置において、
前記歯車列の少なくとも１つの歯車に代えて、
同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車を軸方向に重ね合わせて設け、
それぞれ前記２枚の歯車に係合し、
それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けたことを特徴とするカール矯正装置。
（請求項２）
前記歯車装置の一方の歯車を前記第２のローラ部材の回転軸に固着したこと
を特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
（請求項３）
前記付勢部材は、
前記２枚の歯車を軸方向に重ね合わせた時、
互いの歯車で形成される軸方向の空間に配置されること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置。
（請求項４）
前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分が、スポンジ部材で構成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のカール矯正装置。
（請求項５）
前記第１のローラ部材の前記第２のローラ部材と圧接する部分が、前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分より硬度の高い部材で形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のカール矯正装置。
（請求項６）
前記第１のローラ部材より前記第２のローラ部材が大径であること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のカール矯正装置。
（請求項７）
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のカール矯正装置を備えたこと
を特徴とするカール矯正装置を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、カール矯正装置に設けられた歯車伝達機構の歯車列に、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車と、それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けることにより、簡単な構成で、安価に、しかも、振動や騒音がなく、安定して用紙が搬送できるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各図面において、同一符号のものは同一の物を示すものとし、適宜、関連する他の図面を参照して、詳細に説明するものとする。
【００１８】
図１は本発明に係るカール矯正装置を備えた画像形成装置の概略図、図２は本発明に係るカール矯正装置の概略図、図３は本発明に係るカール矯正装置の画車装置の構成図、図４は本発明に係るカール矯正装置の歯車装置の分解図である。
【００１９】
図１により本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
【００２０】
本発明の実施の形態における画像形成装置２０は、電子写真方式の複写機とする。電子写真方式の複写機はよく知られているので、本発明と直接関わりのない部分に関しては簡単に説明する。
【００２１】
２０は画像形成装置、３０は画像形成装置２０に装着された自動原稿送り装置（ＡＤＦ）である。
【００２２】
画像形成装置２０は、筐体１の右側面部に、比較的少量の転写材Ｐを供給するための手差し皿２が設けられ、左側面部には排紙皿３が設けられている。
【００２３】
排紙皿３には、後述する給紙カセット１２や手差し皿２から供給され、画像が形成された転写材Ｐが排紙され積載するようになっている。
【００２４】
筐体１の底面部には画像形成装置２０を移動できるようにするための複数のローラ（キャスターともいう。）４が設けられている。
【００２５】
筐体１の前面の上部には、画像形成装置２０を作動させるための表示手段及び操作入力手段としてのコントロールパネルＣＰが設けられている。
【００２６】
コントロールパネルＣＰには、表示手段ＤＰとしての液晶表示装置、あるいは、液用表示装置にタッチパネル等が組み込まれたタッチパネル式の液晶表示装置がある。
【００２７】
また、コピー（印刷、プリント又は印字ともいう。）をカラー又は白黒の何れにするか等の種々の画像形成条件やコピー枚数や部数等の制御関連情報の入力のために、数値等を入力するキーボードＫＢ、及び、コピー等の一連の画像形成動作を実行させるスタート釦（コピー釦ともいう。）ＳＫ等からなる操作入力手段が入力装置として設けられている。
【００２８】
特に、タッチパネル式の表示手段ＤＰは、表示部に示される数字や文字や記号等が描かれたボタン等の図柄に使用者が触れると、表示部に示される情報の選択や設定等の入力ができるようになっており、例えば、転写紙Ｐの片面のみに転写して画像を形成する片面モードや転写紙の両面に画像を形成する両面モード等の作動モード等の選択設定を必要とする項目に対する入力手段を兼ねている。
【００２９】
筐体１の内部には、制御手段ＥＣ、転写分離手段８，定着装置１０、画像形成手段１１、画像読取手段１３、給排紙手段１４、中間転写体１６及び本実施の形態においてはカール矯正装置１５等が設けられている。
【００３０】
制御手段ＥＣは、制御回路とも呼ばれ、画像形成装置２０の全ての作動を制御するための手段であり、ＣＰＵ（中央演算装置：Ｃｅｎｔａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等からなる電気回路で構成されている。そして、ＣＰＵに予め記憶された制御プログラムや制御データ等に基づき、画像形成装置２０を構成する全ての手段を駆動制御するようになっている。
【００３１】
また、画像形成装置２０にＡＤＦ３０等の付属装置が接続されている場合は、同様に、制御手段ＥＣは、これらの付属装置と協働して、画像形成装置２０のシステムとして全体が円滑に作動するように駆動制御する。
【００３２】
更に、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等で、パーソナルコンピュータあるいは、他の情報機器等と接続されている場合も、制御手段ＥＣは、これらの機器と協働して、作動に必要な情報の記憶や授受を含め支障なく円滑に駆動制御できるものとする。
【００３３】
画像形成手段１１は、原稿の画像情報に基づく画像を形成するための手段である。本実施の形態はタンデム方式と呼ばれており、イエロー（Ｙ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタ（Ｍ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｍ、シアン（Ｃ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｃ、黒（Ｋ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｋを、後述する中間転写体に沿って、上部から下部へと縦方向に順に画像形成装置２０の内部に配置している。
【００３４】
画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、何れも同様の作動を行うので、画像形成ユニット１１Ｙに関してのみ説明する。
【００３５】
例えば、モータ等の駆動源により予め設定された作像方向（例えば、紙面に向かって反時計方向）に回転する感光体ドラム５Ｙ（感光体とも言う。）、感光体ドラム５Ｙを一様に帯電する帯電手段６Ｙ、原稿の画像情報（画像データともいう）に基づき信号化され、感光体ドラムに静電潜像を形成する露光光ＥＹ、感光体ドラム５Ｙに形成された静電潜像をトナー像として顕像化する現像手段７Ｙ、感光体ドラムに形成されたトナー像を中間転写体１６に転写する転写分離手段８Ｙ（１次転写手段ともいう。）、トナー像が中間転写体１６に転写された後、感光体ドラムに残留するトナーや紙粉等を掻き落とすためのクリーニング手段９Ｙ等により構成されている。
【００３６】
そして、それぞれの画像形成ユニットで形成されたトナー像は、例えば、時計方向に回転するベルト状の中間転写体１６に順に転写され重ね合わされるようになっている。
【００３７】
中間転写体１６に転写されたそれぞれの色のトナー像は、接触転写手段８（転写分離手段ともいう。）としての転写ローラ８により静電気力により中間転写体１６から転写紙Ｐに転写される。
【００３８】
トナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置１０を通過する工程で、トナー像が溶融固着（定着）され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーによるカラー画像が形成された転写紙Ｐは、その後、排紙皿３に排出されるようになっている。
【００３９】
本実施の形態における転写分離手段８は、例えば、接触転写方式による転写ローラ８として構成され、中間転写体１６と対向する転写位置に配置されており、中間転写体１６上に形成されたトナー像を転写紙Ｐにトナ像の極性とは逆極性の電荷を付与して静電気力で転写するための手段である。なお、転写分離手段はこれに限らず、非接触転写方式により構成しても良いことは言うまでもない。
【００４０】
クリーニング手段９は、中間転写体１６に残存するトナーや紙粉等を除去するもので、ブレードやブラシローラ等により構成されている。
【００４１】
画像読取手段１３は、光源ＬＴ、ミラー群ＭＲ、結像レンズＬＺ等からなる読取光学系と、ＣＣＤ（固体撮像素子）等を含む電気回路からなる読取装置ＥＳとで、構成されている。
【００４２】
読取装置ＥＳは、画像形成装置２０が複写機の場合は、自動原稿送り装置３０の底部側に位置し、筐体１の上部に設けられたプラテンガラス（図示せず）上に載置した原稿や、自動原稿送り装置３０により、読取位置に搬送された原稿の画像情報を読取り、デジタルの画像データに変換して、制御手段ＥＣに設けられた記憶手段に画像データを記憶するようになっている。
【００４３】
また、ＡＤＦ３０により搬送された原稿を画像読取手段１３で読み取る場合は、読取位置に搬送された原稿を光源ＬＴが照射し、ミラー群ＭＲを介して、原稿からの反射光を結像レンズＬＺにより読取装置ＥＳのＣＣＤ面に結像させ、ＣＣＤの出力する画像情報を画像データとして記憶するようになっている。
【００４４】
給排紙手段１４は、例えば、特殊な転写紙を収納するカセット１２ａと、普通紙を収納するカセット１２ｂ等とで構成されている給紙カセット１２と、駆動源としてのモータや複数のローラ等からなる給排紙搬送装置（転写紙搬送手段）として構成されている。
【００４５】
また、給排紙手段１４は、給紙カセット１２からレジストローラＲ２に向かう自動給紙搬送経路Ｘ１，手差し皿２からレジストローラＲ２に向かう手差し給紙搬送経路Ｘ２、および、レジストローラＲ２から接触転写手段８、定着装置１０を通り、例えば、排紙ローラＨＲの回転方向の変更による反転作動で転写紙Ｐを反転し、レジストローラＲ２に向かう反転搬送経路Ｘ３，そして、レジストローラＲ２から接触転写手段８、定着装置１０を通り、排紙ローラＨＲにより排紙皿３に転写氏Ｐを排出する排紙搬送経路Ｘ４等を備えている。
【００４６】
特に、本実施の形態においては、カール矯正装置１５は、前述の自動給紙搬送経路Ｘ１と手差し給紙搬送経路Ｘ２の搬送経路中と、排紙搬送経路Ｘ４の排紙ローラＨＲと排紙皿３の間とに、２箇所設けられている。
【００４７】
自動給紙搬送経路Ｘ１と手差し給紙搬送経路Ｘ２の搬送経路中に設けられたカール矯正装置１５は、給紙カセット１２や手差し皿２から給紙される転写紙Ｐのカールを矯正し円滑に搬送することで、接触転写手段８による転写ベルト１６からのトナー像の転写をカールのない転写紙Ｐに確実に行い、排紙搬送経路Ｘ４に設けられたカール矯正装置１５は、定着装置１０から円滑に転写紙Ｐを搬送することで定着ムラ等のない確実な定着を実行すると共に、画像が形成された転写紙Ｐをカールのない状態で排出することで、高品位で高精細な画像形成が成された転写紙Ｐ提供できるようになっている。
【００４８】
そして、給排紙手段１４としての給排紙搬送装置は、制御手段ＥＣの指示により、駆動源であるモータ等を回転させることにより、複数のローラ群等を回転駆動させて、手差し皿２や給紙カセット１２から供給された転写紙ＰをレジストローラＲ２により適切なタイミングで中間転写体１６に向けて給紙搬送し、片面モード又は両面モードで形成されたトナー像を定着するために定着装置１０を通過させ、トナー像が溶融固着（定着）され画像が形成された転写紙Ｐをカール矯正装置を通過させて排紙皿３へ排紙搬送するようになっている。
【００４９】
ＡＤＦ３０は、搬送装置全体がＡＤＦ筐体３１で覆われ、ＡＤＦ筐体３１の外部に原稿載置台３２と排紙部３３が設けられている。
【００５０】
原稿載置台３２には、第１頁の原稿面（表面）を最上部にした状態の複数の原稿ＷＰが載置される。載置された原稿ＷＰは、複数のローラ等により構成される原稿搬送装置により読取位置に搬送され、読取装置ＥＳで読み取られ、排紙部３３に排紙される。
【００５１】
原稿搬送装置は、図示せぬ駆動制御回路により、画像形成装置２０の制御手段ＥＣと連動して作動するようになっている。
【００５２】
次に、カール矯正装置について説明する。
【００５３】
図２は、図１の画像形成装置に対して紙面の裏側から見た状態での排紙搬送経路Ｘ４に設けられたカール矯正装置を示している。なお、本実施の形態におけるカール矯正装置は、設置される搬送経路が異なっても構成や作用等が同様であるため、個々のカール矯正装置に関する説明は割愛する。
【００５４】
ＨＲは一対のローラからなる排紙ローラである。本実施の形態においては、排紙皿３へ転写紙を排紙する場合は、紙面に向かって時計方向に回転し、両面モード等で、転写紙Ｐの表裏を反転させて反転搬送経路Ｘ３に搬送する場合は、転写紙Ｐの後端が排紙皿３方向に通過する寸前に回転を停止し、排紙する場合とは逆に反時計方向に回転するようになっている。
【００５５】
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ５、Ｇ６は、転写紙Ｐを円滑に搬送させるためのガイド部材である。特に、Ｇ２とＧ３は、それぞれＧ２１とＧ３１を回転中心として回転できるようになっているので、搬送経路内の清掃や点検等が容易に行うことができる。
【００５６】
カール矯正装置１５は、小径ローラ１５ａと大径ローラ１５ｂが図示せぬ付勢装置で強く圧接され、大径ローラ１５ｂが回転駆動されると小径ローラ１５ａは、圧接力により従動回転されるように構成されている。そして、詳細は後述するが、一般には、小径ローラ１５ａは大径ローラ１５ｂより硬度の高い材質で形成されている。
【００５７】
ＧＡは大径ローラ１５ｂの回転軸１５ｄにネジ等の締結部材により着脱可能に固着された大径歯車、ＧＣはモータ等の駆動源（図示せず。）に設けられた駆動歯車、ＧＢは大径歯車ＧＡと駆動歯車ＧＣに噛み合う中間歯車である。ＧＡ、ＧＢ、ＧＣは大径ローラ１５ｂを回転させるための歯車列として駆動源と共に歯車伝達機構を構成している。
【００５８】
従って、制御回路ＥＣの指示により駆動源を作動させると、駆動歯車ＧＣ、中間歯車ＧＢ、大径歯車ＧＡの順で駆動力が伝達され、大径ローラ１５ｂを回転させることにより、カール矯正装置１５は、２点鎖線で示す排紙搬送経路Ｘ４に沿って転写紙Ｐが搬送され、圧接部を通過させることによりカールを矯正することができるようになっている。
【００５９】
なお、カールを矯正するためには、小径ローラ１５ａは大径ローラ１５ｂより硬度の高い材質が好ましく、大径ローラ１５ｂは弾性体が好ましい。
【００６０】
従って、小径ローラを硬度の高い金属や樹脂を用いて、例えば、圧接部（外周部）を小径ローラ軸と一体に、又は小径ローラ軸の周囲に形成したり、大径ローラを弾性体であるウレタン樹脂やスポンジ等で作製しても良いが、本実施の形態においては、カールが矯正し易い組合せとして、小径ローラ１５ａを、例えば、金属のステンレスで一体に作製した金属ローラとし、大径ローラ１５ｂを回転軸１５ｄの周囲に弾性体であるスポンジを用いたスポンジローラとして構成した。
【００６１】
次に、図３により、本発明に係るカール矯正装置に設けられた歯車装置について説明する。
【００６２】
歯車装置ＧＡＤは、後述する２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２および付勢部材ＳＰにより構成される。なお、本実施の形態においては、一例として、例えば、圧力角が２０°のインボリュート（ｉｎｖｏｌｕｔｅ）歯形からなる平歯車を同一形状同一モジュール（ｍｏｄｕｌｅ）の歯形を有する２枚の歯車として使用する場合について説明する。なお、モジュールｍは、歯車の歯の大きさを表す値で、ピッチ円直径をｄ、歯数をＺとしたとき、ｍ＝ｄ／Ｚで示されるものである。
【００６３】
２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２は、前述の１枚の大径歯車ＧＡ（大径ローラ駆動歯車ともいう。）に相当し、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２を、大径ローラ１５ｂの回転軸１５ｄの軸方向に重ね合わせることにより構成され、歯車ＧＡ１とＧＡ２を重ね合わせた状態で中間歯車ＧＢと噛み合うことができるようになっている。
【００６４】
また、歯車ＧＡ１とＧＡ２の形状は、歯車ＧＡ１とＧＡ２とを軸方向に重ね合わせたとき、重ね合わされた部分の内側に空間が生じるような形状にして、この空間に、２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２とが互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材ＳＰを収納するように配置している。
【００６５】
付勢部材ＳＰは、例えば、ステンレスのバネ線材により両端部に係合部を有するネジリコイルバネとして成形されたものを用いるようにすると、成形も簡単で、適切な付勢力を得ることも容易であり、しかも、前述の空間にも容易に収納できるという利点がある。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、歯車装置ＣＡＤを大径歯車ＧＡ部分に用いたので、駆動源の駆動力が大径ローラ１５ｂに伝達されるように、２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２のうち、どちらか１枚の歯車を回転軸１５ｄと一体に回転できるようにする必要があり、例えば、回転軸１５ｄの先端部１５ｃの断面を一部分だけ半月状に加工し、半月状に加工された回転軸１５ｄの先端部側に嵌合する歯車ＧＡ１の軸穴ＧＡ１Ｈを同様に半月状の穴にして、一体回転できるようにしている。
【００６７】
そして、カール矯正装置１５の歯車列に、大径歯車ＧＡに代えて、前述の歯車装置ＧＡＤを設けることで、中間歯車ＧＢに対して、歯車ＧＡ１とＧＡ２が互いに逆方向に回転するようにαだけ位相がずれて噛み合うので、バックラッシュが除去されることになる。
【００６８】
つまり、歯車装置ＧＡＤによるこのバックラッシュの除去作動は、付勢部材ＳＰの付勢力により、歯車の回転速度の変動で、互いに噛み合う歯面に対して追突や離間を生じる恐れのある動きが、このαの位相で弾性的に吸収されバックラッシュが除去されるようになっている。
【００６９】
従って、大径ローラ１５ｂの回転速度が不安定になり、大径ローラ１５ｂと一体回転する歯車ＧＡ１の回転速度が不安定になった場合も、カール矯正装置１５に歯車装置ＧＡＤを設けることにより、前述のようにバックラッシュが弾性的に吸収され除去されて振動や騒音等が発生しないようになるので、安定した円滑な転写紙Ｐの搬送を行うことができるようになる。
【００７０】
図４は、歯車装置を組み立てる手順を示したものである。
【００７１】
歯車装置ＧＡＤを組み立てる場合は、大径ローラ１５ｂが図示せぬ支持部材に回転可能に取り付けられているので、まず、予め大径ローラ１５ｂが固着された回転軸１５ｄに対して、歯車ＧＡ２の軸穴ＧＡ２ｄを嵌合させ、次に、付勢部材ＳＰを挿入し、続いて、歯車ＧＡ１を挿入する。
【００７２】
歯車ＧＡ１を回転軸１５ｄに挿入するときは、歯車ＧＡ１の半月状の軸穴ＧＡＨと回転軸１５ｄの断面が半月状の先端部１５ｃとを方向を定めて嵌合させる。
【００７３】
このとき、例えば、歯車ＧＡ２を回転させて組み込むようにすると、付勢部材ＳＰの一方の係合部ＳＰａが歯車ＧＡ２の係合穴ＧＡ２に挿入され係止され、引き続いて回転させると、付勢部材ＳＰが歯車ＧＡ２と一体に回転し、付勢部材ＳＰの他方の係合部ＳＰｂが歯車ＧＡ１の係合穴ＧＡ１ｂに挿入され係止される。
【００７４】
その後、例えば、Ｅリング、あるいはＣリングと呼ばれる止め輪として作製された抜け止め部材（図示せず。）を回転軸１５ｄに取り付けることで、歯車装置ＧＡＤが回転軸１５ｄから外れることがないように組み立てられる。
【００７５】
そして、付勢部材ＳＰによる所定の付勢力が得られるように、再び歯車ＧＡ２を所定方向に所定回転させて付勢力を調整した後に、歯車ＧＡ１とＧＡ２に噛み合う中間歯車ＧＢを取り付ければ、設定した付勢力による噛み合い状態が維持できるようになる。なお、前述した組立順序は一例を示したもので、この順序に限るものではない。
【００７６】
また、カール矯正装置に設けられた伝達歯車装置の歯車列に歯車装置ＧＡＤを設ける場合は、大径ローラ１５ｂの回転速度の変動による振動や騒音等を防止するために、本実施の形態のように、大径ローラ１５ｂと一体に回転する大径歯車ＧＡに代えて歯車装置ＧＡＤを設けることが望ましいが、何らかの理由で、大径歯車ＧＡに代えて歯車装置ＧＡＤを設けることができない場合は、例えば、本実施の形態における中間歯車ＧＢのように、歯車列の中で、回転速度変動を生じる大径歯車ＧＡにできる限り近い歯車に代えて歯車装置ＧＡＤを設けることが好ましい。
【００７７】
そして、例えば、本実施の形態における中間歯車ＧＢに代えて歯車装置ＧＡＤを設けた場合は、噛み合う歯車に駆動力を伝達すればよく、歯車装置ＧＡＤの歯車ＧＡ１とＧＡ２の何れも軸に固定する必要はないので、前述の歯車ＧＡ１の軸穴ＧＡ１Ｈのように半月状の穴にする必要はない。
【００７８】
以上のように、本発明の実施の形態においては、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２と、２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２を互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材ＳＰとからなる歯車装置ＧＡＤを設けたので、簡単な構成で、安価に、しかも、振動や騒音がなく、安定して用紙が搬送できるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００７９】
特に、歯車装置ＧＡＤの一方の歯車ＧＡ１を大径ローラ１５の回転軸１５ｄに固定すれば、大径ローラ１５を直接回転させることができ、しかも、大径ローラ１５が回転した時に回転速度の変動が生じたとしても振動や騒音の発生を防止することができるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００８０】
また、２枚の歯車を軸方向に重ね合わせた時、互いの歯車で形成される軸方向の空間に付勢部材が配置されるようにしたので、少ない部品で簡単で小型なカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００８１】
また、第１のローラ部材を第２のローラ部材より硬度の高い部材で形成し、第２のローラ部材を第１のローラ部材より大径の大径ローラとし、しかも大径ローラをスポンジ部材で構成したので、用紙のカールを容易に矯正することができるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００８２】
なお、本実施の形態においては、画像形成装置として複写機に付いて説明したが、画像形成装置がプリンタやファクシミリ装置であっても良いことは言うまでもない。
【００８３】
また、本実施の形態においては、一例として、例えば、圧力角が２０°のインボリュート歯形からなる平歯車を同一形状同一モジュール（ｍｏｄｕｌｅ）の歯形を有する２枚の歯車として使用することにしたが、同様の作用効果が得られるのであれば歯車の種類は平歯車に限らず、また、歯形もこれに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係るカール矯正装置を備えた画像形成装置の概略図。
【図２】本発明に係るカール矯正装置の概略図。
【図３】本発明に係るカール矯正装置の画車装置の構成図。
【図４】本発明に係るカール矯正装置の歯車装置の分解図。
【符号の説明】
【００８５】
１ 筐体
２ 手差し皿
３ 排紙皿
４ ローラ
５ 感光体ドラム
６ 帯電手段
７ 現像手段
８ 転写分離手段
９ クリーニング手段
１０ 定着装置
１１ 画像形成手段
１２ 給紙カセット
１３ 画像読取手段
１４ 給排紙手段
１５ カール矯正装置
１６ 中間転写体
２０ 画像形成装置
３０ 自動原稿送り装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙のカールを矯正するカール矯正装置及びカール矯正装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の複写機やプリンタ、あるいは、ファクシミリ等の画像形成装置は、一般に、小型にできており、狭い空間に巧みに設けられた複雑な搬送経路を通過することにより、用紙に高品位で高精細な画像が形成されて出力されるようになっている。
【０００３】
そこで、例えば、用紙が保管されているときに生じた用紙の曲がり癖や、複雑な搬送経路を通過しながら画像形成等が行われる時に生じた曲がり癖は、高品位で高精細な画像の形成を阻害し、また、円滑な搬送作動を阻害することが多いため、画像形成装置には、用紙の曲がり癖（カール）を矯正するカール矯正装置（デカーラともいう。）が組み込まれていることが多い。
【０００４】
従来のカール矯正装置としては、例えば、小径のローラを大径のローラに圧接して、用紙が圧接部を通過する際に、用紙のカールを矯正するようにしたカール矯正装置や大径ローラにＶ字状の弾性部材を圧接して、同様に、用紙のカールを矯正するカール矯正装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１７１１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の小径ローラを大径ローラに圧接してカールを矯正する型式のカール矯正装置は、一般に、小径ローラは硬度の高い金属等の材質で構成され、大径ローラは硬度の低い材質、例えば、樹脂やゴム等からなる弾性体で構成されており、互いに強く圧接するように設けられている。
【０００６】
このようなカール矯正装置は、例えば、大径ローラが回転すると小径ローラが強い圧接力により従動回転し、互いのローラの圧接部に用紙が搬入され、搬出されるとき、つまり、圧接部を用紙が通過する時にカールが矯正されるようになっており、構造が簡単であるため、良く使用されている。
【０００７】
しかしながら、カール矯正装置が作動を停止している時間が長ければ長い程、互いに圧接された位置が変化せず、圧接状態を継続することになるので、弾性体である樹脂やゴム等からなる大径ローラが金属からなる小径ローラにより凹状に変形することがある。
【０００８】
このように変形した状態になった大径ローラは、回転を始めても、すぐには変形が復元しない。従って、変形した状態で回転を継続すると、大径ローラの凹状の変形部が小径ローラと圧接する位置に回転してきたとき、大径ローラの凹状の変形により、瞬間的には小径ローラとの圧接が解除された状態となり、圧接による負荷がなくなった大径ローラが急激に回転速度を速めて回転する。また、大径ローラが回転を続けて、この変形部が圧接部を通過し終わる状態になると、今度は変形のない部分が再び強く圧接されて、通常の回転速度に戻るというように、スポンジローラの変形部では、回転速度が速くなったり遅くなったりする現象を繰り返すことになる。
【０００９】
このような現象が生じると、駆動源の駆動力を大径ローラに伝達する歯車列では、大径ローラの軸に固着された大径ローラ駆動歯車の回転速度が同様に変化する。
【００１０】
そこで、互いに噛み合う歯車においては、一般に、歯と歯を噛み合わせた時に隙間ができるようになっており、このバックラッシュと呼ばれる隙間が有るため、大径ローラ駆動歯車の回転速度の急激な変化により、互いに噛み合う歯面同志が追突や離間を繰り返えすことになり、結果として振動や騒音等が発生することになる。
【００１１】
従って、このように振動や騒音等が発生するカール矯正装置を使用すると、画像形成装置においては、振動や騒音等が問題になるだけでなく、振動や騒音等により画像形成装置の耐久性等を阻害すると共に、安定した用紙の搬送ができなくなるという問題が生じる。
【００１２】
特に、複写機やプリンタ、あるいは、ファクシミリ等の画像形成装置に、このようなカール矯正装置を用いた場合には、安定した用紙の搬送ができないことから、高品位で高精細な画像形成ができなくなるという大きな問題があった。
【００１３】
しかしながら、特許文献１においては、小型省スペース、かつ低コストで効率よくカット後のロール状記録紙のカールを矯正するカール矯正装置に関する技術は公開されているが、このような振動や騒音等に関する問題には着目されておらず、この問題は未だに解決されていない。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑み、振動や騒音等の発生がなく、安定して用紙が搬送できるカール矯正装置及びカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、下記構成を採ることで上記目的を達成できる。
（請求項１）
第１のローラ部材と、第２のローラ部材とを互いに圧接して、それぞれ回転可能に設けると共に、駆動源の駆動力を前記第２のローラ部材に伝達するための歯車列からなる歯車伝達機構を有し、前記駆動源により前記第２のローラ部材を回転駆動させることにより、前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との圧接部を通過する用紙のカールを矯正するカール矯正装置において、
前記歯車列の少なくとも１つの歯車に代えて、
同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車を軸方向に重ね合わせて設け、
それぞれ前記２枚の歯車に係合し、
それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けたことを特徴とするカール矯正装置。
（請求項２）
前記歯車装置の一方の歯車を前記第２のローラ部材の回転軸に固着したこと
を特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
（請求項３）
前記付勢部材は、
前記２枚の歯車を軸方向に重ね合わせた時、
互いの歯車で形成される軸方向の空間に配置されること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置。
（請求項４）
前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分が、スポンジ部材で構成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のカール矯正装置。
（請求項５）
前記第１のローラ部材の前記第２のローラ部材と圧接する部分が、前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分より硬度の高い部材で形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のカール矯正装置。
（請求項６）
前記第１のローラ部材より前記第２のローラ部材が大径であること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のカール矯正装置。
（請求項７）
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のカール矯正装置を備えたこと
を特徴とするカール矯正装置を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、カール矯正装置に設けられた歯車伝達機構の歯車列に、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車と、それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けることにより、簡単な構成で、安価に、しかも、振動や騒音がなく、安定して用紙が搬送できるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各図面において、同一符号のものは同一の物を示すものとし、適宜、関連する他の図面を参照して、詳細に説明するものとする。
【００１８】
図１は本発明に係るカール矯正装置を備えた画像形成装置の概略図、図２は本発明に係るカール矯正装置の概略図、図３は本発明に係るカール矯正装置の画車装置の構成図、図４は本発明に係るカール矯正装置の歯車装置の分解図である。
【００１９】
図１により本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
【００２０】
本発明の実施の形態における画像形成装置２０は、電子写真方式の複写機とする。電子写真方式の複写機はよく知られているので、本発明と直接関わりのない部分に関しては簡単に説明する。
【００２１】
２０は画像形成装置、３０は画像形成装置２０に装着された自動原稿送り装置（ＡＤＦ）である。
【００２２】
画像形成装置２０は、筐体１の右側面部に、比較的少量の転写材Ｐを供給するための手差し皿２が設けられ、左側面部には排紙皿３が設けられている。
【００２３】
排紙皿３には、後述する給紙カセット１２や手差し皿２から供給され、画像が形成された転写材Ｐが排紙され積載するようになっている。
【００２４】
筐体１の底面部には画像形成装置２０を移動できるようにするための複数のローラ（キャスターともいう。）４が設けられている。
【００２５】
筐体１の前面の上部には、画像形成装置２０を作動させるための表示手段及び操作入力手段としてのコントロールパネルＣＰが設けられている。
【００２６】
コントロールパネルＣＰには、表示手段ＤＰとしての液晶表示装置、あるいは、液用表示装置にタッチパネル等が組み込まれたタッチパネル式の液晶表示装置がある。
【００２７】
また、コピー（印刷、プリント又は印字ともいう。）をカラー又は白黒の何れにするか等の種々の画像形成条件やコピー枚数や部数等の制御関連情報の入力のために、数値等を入力するキーボードＫＢ、及び、コピー等の一連の画像形成動作を実行させるスタート釦（コピー釦ともいう。）ＳＫ等からなる操作入力手段が入力装置として設けられている。
【００２８】
特に、タッチパネル式の表示手段ＤＰは、表示部に示される数字や文字や記号等が描かれたボタン等の図柄に使用者が触れると、表示部に示される情報の選択や設定等の入力ができるようになっており、例えば、転写紙Ｐの片面のみに転写して画像を形成する片面モードや転写紙の両面に画像を形成する両面モード等の作動モード等の選択設定を必要とする項目に対する入力手段を兼ねている。
【００２９】
筐体１の内部には、制御手段ＥＣ、転写分離手段８，定着装置１０、画像形成手段１１、画像読取手段１３、給排紙手段１４、中間転写体１６及び本実施の形態においてはカール矯正装置１５等が設けられている。
【００３０】
制御手段ＥＣは、制御回路とも呼ばれ、画像形成装置２０の全ての作動を制御するための手段であり、ＣＰＵ（中央演算装置：Ｃｅｎｔａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等からなる電気回路で構成されている。そして、ＣＰＵに予め記憶された制御プログラムや制御データ等に基づき、画像形成装置２０を構成する全ての手段を駆動制御するようになっている。
【００３１】
また、画像形成装置２０にＡＤＦ３０等の付属装置が接続されている場合は、同様に、制御手段ＥＣは、これらの付属装置と協働して、画像形成装置２０のシステムとして全体が円滑に作動するように駆動制御する。
【００３２】
更に、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等で、パーソナルコンピュータあるいは、他の情報機器等と接続されている場合も、制御手段ＥＣは、これらの機器と協働して、作動に必要な情報の記憶や授受を含め支障なく円滑に駆動制御できるものとする。
【００３３】
画像形成手段１１は、原稿の画像情報に基づく画像を形成するための手段である。本実施の形態はタンデム方式と呼ばれており、イエロー（Ｙ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタ（Ｍ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｍ、シアン（Ｃ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｃ、黒（Ｋ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｋを、後述する中間転写体に沿って、上部から下部へと縦方向に順に画像形成装置２０の内部に配置している。
【００３４】
画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、何れも同様の作動を行うので、画像形成ユニット１１Ｙに関してのみ説明する。
【００３５】
例えば、モータ等の駆動源により予め設定された作像方向（例えば、紙面に向かって反時計方向）に回転する感光体ドラム５Ｙ（感光体とも言う。）、感光体ドラム５Ｙを一様に帯電する帯電手段６Ｙ、原稿の画像情報（画像データともいう）に基づき信号化され、感光体ドラムに静電潜像を形成する露光光ＥＹ、感光体ドラム５Ｙに形成された静電潜像をトナー像として顕像化する現像手段７Ｙ、感光体ドラムに形成されたトナー像を中間転写体１６に転写する転写分離手段８Ｙ（１次転写手段ともいう。）、トナー像が中間転写体１６に転写された後、感光体ドラムに残留するトナーや紙粉等を掻き落とすためのクリーニング手段９Ｙ等により構成されている。
【００３６】
そして、それぞれの画像形成ユニットで形成されたトナー像は、例えば、時計方向に回転するベルト状の中間転写体１６に順に転写され重ね合わされるようになっている。
【００３７】
中間転写体１６に転写されたそれぞれの色のトナー像は、接触転写手段８（転写分離手段ともいう。）としての転写ローラ８により静電気力により中間転写体１６から転写紙Ｐに転写される。
【００３８】
トナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置１０を通過する工程で、トナー像が溶融固着（定着）され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーによるカラー画像が形成された転写紙Ｐは、その後、排紙皿３に排出されるようになっている。
【００３９】
本実施の形態における転写分離手段８は、例えば、接触転写方式による転写ローラ８として構成され、中間転写体１６と対向する転写位置に配置されており、中間転写体１６上に形成されたトナー像を転写紙Ｐにトナ像の極性とは逆極性の電荷を付与して静電気力で転写するための手段である。なお、転写分離手段はこれに限らず、非接触転写方式により構成しても良いことは言うまでもない。
【００４０】
クリーニング手段９は、中間転写体１６に残存するトナーや紙粉等を除去するもので、ブレードやブラシローラ等により構成されている。
【００４１】
画像読取手段１３は、光源ＬＴ、ミラー群ＭＲ、結像レンズＬＺ等からなる読取光学系と、ＣＣＤ（固体撮像素子）等を含む電気回路からなる読取装置ＥＳとで、構成されている。
【００４２】
読取装置ＥＳは、画像形成装置２０が複写機の場合は、自動原稿送り装置３０の底部側に位置し、筐体１の上部に設けられたプラテンガラス（図示せず）上に載置した原稿や、自動原稿送り装置３０により、読取位置に搬送された原稿の画像情報を読取り、デジタルの画像データに変換して、制御手段ＥＣに設けられた記憶手段に画像データを記憶するようになっている。
【００４３】
また、ＡＤＦ３０により搬送された原稿を画像読取手段１３で読み取る場合は、読取位置に搬送された原稿を光源ＬＴが照射し、ミラー群ＭＲを介して、原稿からの反射光を結像レンズＬＺにより読取装置ＥＳのＣＣＤ面に結像させ、ＣＣＤの出力する画像情報を画像データとして記憶するようになっている。
【００４４】
給排紙手段１４は、例えば、特殊な転写紙を収納するカセット１２ａと、普通紙を収納するカセット１２ｂ等とで構成されている給紙カセット１２と、駆動源としてのモータや複数のローラ等からなる給排紙搬送装置（転写紙搬送手段）として構成されている。
【００４５】
また、給排紙手段１４は、給紙カセット１２からレジストローラＲ２に向かう自動給紙搬送経路Ｘ１，手差し皿２からレジストローラＲ２に向かう手差し給紙搬送経路Ｘ２、および、レジストローラＲ２から接触転写手段８、定着装置１０を通り、例えば、排紙ローラＨＲの回転方向の変更による反転作動で転写紙Ｐを反転し、レジストローラＲ２に向かう反転搬送経路Ｘ３，そして、レジストローラＲ２から接触転写手段８、定着装置１０を通り、排紙ローラＨＲにより排紙皿３に転写氏Ｐを排出する排紙搬送経路Ｘ４等を備えている。
【００４６】
特に、本実施の形態においては、カール矯正装置１５は、前述の自動給紙搬送経路Ｘ１と手差し給紙搬送経路Ｘ２の搬送経路中と、排紙搬送経路Ｘ４の排紙ローラＨＲと排紙皿３の間とに、２箇所設けられている。
【００４７】
自動給紙搬送経路Ｘ１と手差し給紙搬送経路Ｘ２の搬送経路中に設けられたカール矯正装置１５は、給紙カセット１２や手差し皿２から給紙される転写紙Ｐのカールを矯正し円滑に搬送することで、接触転写手段８による転写ベルト１６からのトナー像の転写をカールのない転写紙Ｐに確実に行い、排紙搬送経路Ｘ４に設けられたカール矯正装置１５は、定着装置１０から円滑に転写紙Ｐを搬送することで定着ムラ等のない確実な定着を実行すると共に、画像が形成された転写紙Ｐをカールのない状態で排出することで、高品位で高精細な画像形成が成された転写紙Ｐ提供できるようになっている。
【００４８】
そして、給排紙手段１４としての給排紙搬送装置は、制御手段ＥＣの指示により、駆動源であるモータ等を回転させることにより、複数のローラ群等を回転駆動させて、手差し皿２や給紙カセット１２から供給された転写紙ＰをレジストローラＲ２により適切なタイミングで中間転写体１６に向けて給紙搬送し、片面モード又は両面モードで形成されたトナー像を定着するために定着装置１０を通過させ、トナー像が溶融固着（定着）され画像が形成された転写紙Ｐをカール矯正装置を通過させて排紙皿３へ排紙搬送するようになっている。
【００４９】
ＡＤＦ３０は、搬送装置全体がＡＤＦ筐体３１で覆われ、ＡＤＦ筐体３１の外部に原稿載置台３２と排紙部３３が設けられている。
【００５０】
原稿載置台３２には、第１頁の原稿面（表面）を最上部にした状態の複数の原稿ＷＰが載置される。載置された原稿ＷＰは、複数のローラ等により構成される原稿搬送装置により読取位置に搬送され、読取装置ＥＳで読み取られ、排紙部３３に排紙される。
【００５１】
原稿搬送装置は、図示せぬ駆動制御回路により、画像形成装置２０の制御手段ＥＣと連動して作動するようになっている。
【００５２】
次に、カール矯正装置について説明する。
【００５３】
図２は、図１の画像形成装置に対して紙面の裏側から見た状態での排紙搬送経路Ｘ４に設けられたカール矯正装置を示している。なお、本実施の形態におけるカール矯正装置は、設置される搬送経路が異なっても構成や作用等が同様であるため、個々のカール矯正装置に関する説明は割愛する。
【００５４】
ＨＲは一対のローラからなる排紙ローラである。本実施の形態においては、排紙皿３へ転写紙を排紙する場合は、紙面に向かって時計方向に回転し、両面モード等で、転写紙Ｐの表裏を反転させて反転搬送経路Ｘ３に搬送する場合は、転写紙Ｐの後端が排紙皿３方向に通過する寸前に回転を停止し、排紙する場合とは逆に反時計方向に回転するようになっている。
【００５５】
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ５、Ｇ６は、転写紙Ｐを円滑に搬送させるためのガイド部材である。特に、Ｇ２とＧ３は、それぞれＧ２１とＧ３１を回転中心として回転できるようになっているので、搬送経路内の清掃や点検等が容易に行うことができる。
【００５６】
カール矯正装置１５は、小径ローラ１５ａと大径ローラ１５ｂが図示せぬ付勢装置で強く圧接され、大径ローラ１５ｂが回転駆動されると小径ローラ１５ａは、圧接力により従動回転されるように構成されている。そして、詳細は後述するが、一般には、小径ローラ１５ａは大径ローラ１５ｂより硬度の高い材質で形成されている。
【００５７】
ＧＡは大径ローラ１５ｂの回転軸１５ｄにネジ等の締結部材により着脱可能に固着された大径歯車、ＧＣはモータ等の駆動源（図示せず。）に設けられた駆動歯車、ＧＢは大径歯車ＧＡと駆動歯車ＧＣに噛み合う中間歯車である。ＧＡ、ＧＢ、ＧＣは大径ローラ１５ｂを回転させるための歯車列として駆動源と共に歯車伝達機構を構成している。
【００５８】
従って、制御回路ＥＣの指示により駆動源を作動させると、駆動歯車ＧＣ、中間歯車ＧＢ、大径歯車ＧＡの順で駆動力が伝達され、大径ローラ１５ｂを回転させることにより、カール矯正装置１５は、２点鎖線で示す排紙搬送経路Ｘ４に沿って転写紙Ｐが搬送され、圧接部を通過させることによりカールを矯正することができるようになっている。
【００５９】
なお、カールを矯正するためには、小径ローラ１５ａは大径ローラ１５ｂより硬度の高い材質が好ましく、大径ローラ１５ｂは弾性体が好ましい。
【００６０】
従って、小径ローラを硬度の高い金属や樹脂を用いて、例えば、圧接部（外周部）を小径ローラ軸と一体に、又は小径ローラ軸の周囲に形成したり、大径ローラを弾性体であるウレタン樹脂やスポンジ等で作製しても良いが、本実施の形態においては、カールが矯正し易い組合せとして、小径ローラ１５ａを、例えば、金属のステンレスで一体に作製した金属ローラとし、大径ローラ１５ｂを回転軸１５ｄの周囲に弾性体であるスポンジを用いたスポンジローラとして構成した。
【００６１】
次に、図３により、本発明に係るカール矯正装置に設けられた歯車装置について説明する。
【００６２】
歯車装置ＧＡＤは、後述する２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２および付勢部材ＳＰにより構成される。なお、本実施の形態においては、一例として、例えば、圧力角が２０°のインボリュート（ｉｎｖｏｌｕｔｅ）歯形からなる平歯車を同一形状同一モジュール（ｍｏｄｕｌｅ）の歯形を有する２枚の歯車として使用する場合について説明する。なお、モジュールｍは、歯車の歯の大きさを表す値で、ピッチ円直径をｄ、歯数をＺとしたとき、ｍ＝ｄ／Ｚで示されるものである。
【００６３】
２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２は、前述の１枚の大径歯車ＧＡ（大径ローラ駆動歯車ともいう。）に相当し、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２を、大径ローラ１５ｂの回転軸１５ｄの軸方向に重ね合わせることにより構成され、歯車ＧＡ１とＧＡ２を重ね合わせた状態で中間歯車ＧＢと噛み合うことができるようになっている。
【００６４】
また、歯車ＧＡ１とＧＡ２の形状は、歯車ＧＡ１とＧＡ２とを軸方向に重ね合わせたとき、重ね合わされた部分の内側に空間が生じるような形状にして、この空間に、２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２とが互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材ＳＰを収納するように配置している。
【００６５】
付勢部材ＳＰは、例えば、ステンレスのバネ線材により両端部に係合部を有するネジリコイルバネとして成形されたものを用いるようにすると、成形も簡単で、適切な付勢力を得ることも容易であり、しかも、前述の空間にも容易に収納できるという利点がある。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、歯車装置ＣＡＤを大径歯車ＧＡ部分に用いたので、駆動源の駆動力が大径ローラ１５ｂに伝達されるように、２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２のうち、どちらか１枚の歯車を回転軸１５ｄと一体に回転できるようにする必要があり、例えば、回転軸１５ｄの先端部１５ｃの断面を一部分だけ半月状に加工し、半月状に加工された回転軸１５ｄの先端部側に嵌合する歯車ＧＡ１の軸穴ＧＡ１Ｈを同様に半月状の穴にして、一体回転できるようにしている。
【００６７】
そして、カール矯正装置１５の歯車列に、大径歯車ＧＡに代えて、前述の歯車装置ＧＡＤを設けることで、中間歯車ＧＢに対して、歯車ＧＡ１とＧＡ２が互いに逆方向に回転するようにαだけ位相がずれて噛み合うので、バックラッシュが除去されることになる。
【００６８】
つまり、歯車装置ＧＡＤによるこのバックラッシュの除去作動は、付勢部材ＳＰの付勢力により、歯車の回転速度の変動で、互いに噛み合う歯面に対して追突や離間を生じる恐れのある動きが、このαの位相で弾性的に吸収されバックラッシュが除去されるようになっている。
【００６９】
従って、大径ローラ１５ｂの回転速度が不安定になり、大径ローラ１５ｂと一体回転する歯車ＧＡ１の回転速度が不安定になった場合も、カール矯正装置１５に歯車装置ＧＡＤを設けることにより、前述のようにバックラッシュが弾性的に吸収され除去されて振動や騒音等が発生しないようになるので、安定した円滑な転写紙Ｐの搬送を行うことができるようになる。
【００７０】
図４は、歯車装置を組み立てる手順を示したものである。
【００７１】
歯車装置ＧＡＤを組み立てる場合は、大径ローラ１５ｂが図示せぬ支持部材に回転可能に取り付けられているので、まず、予め大径ローラ１５ｂが固着された回転軸１５ｄに対して、歯車ＧＡ２の軸穴ＧＡ２ｄを嵌合させ、次に、付勢部材ＳＰを挿入し、続いて、歯車ＧＡ１を挿入する。
【００７２】
歯車ＧＡ１を回転軸１５ｄに挿入するときは、歯車ＧＡ１の半月状の軸穴ＧＡＨと回転軸１５ｄの断面が半月状の先端部１５ｃとを方向を定めて嵌合させる。
【００７３】
このとき、例えば、歯車ＧＡ２を回転させて組み込むようにすると、付勢部材ＳＰの一方の係合部ＳＰａが歯車ＧＡ２の係合穴ＧＡ２に挿入され係止され、引き続いて回転させると、付勢部材ＳＰが歯車ＧＡ２と一体に回転し、付勢部材ＳＰの他方の係合部ＳＰｂが歯車ＧＡ１の係合穴ＧＡ１ｂに挿入され係止される。
【００７４】
その後、例えば、Ｅリング、あるいはＣリングと呼ばれる止め輪として作製された抜け止め部材（図示せず。）を回転軸１５ｄに取り付けることで、歯車装置ＧＡＤが回転軸１５ｄから外れることがないように組み立てられる。
【００７５】
そして、付勢部材ＳＰによる所定の付勢力が得られるように、再び歯車ＧＡ２を所定方向に所定回転させて付勢力を調整した後に、歯車ＧＡ１とＧＡ２に噛み合う中間歯車ＧＢを取り付ければ、設定した付勢力による噛み合い状態が維持できるようになる。なお、前述した組立順序は一例を示したもので、この順序に限るものではない。
【００７６】
また、カール矯正装置に設けられた伝達歯車装置の歯車列に歯車装置ＧＡＤを設ける場合は、大径ローラ１５ｂの回転速度の変動による振動や騒音等を防止するために、本実施の形態のように、大径ローラ１５ｂと一体に回転する大径歯車ＧＡに代えて歯車装置ＧＡＤを設けることが望ましいが、何らかの理由で、大径歯車ＧＡに代えて歯車装置ＧＡＤを設けることができない場合は、例えば、本実施の形態における中間歯車ＧＢのように、歯車列の中で、回転速度変動を生じる大径歯車ＧＡにできる限り近い歯車に代えて歯車装置ＧＡＤを設けることが好ましい。
【００７７】
そして、例えば、本実施の形態における中間歯車ＧＢに代えて歯車装置ＧＡＤを設けた場合は、噛み合う歯車に駆動力を伝達すればよく、歯車装置ＧＡＤの歯車ＧＡ１とＧＡ２の何れも軸に固定する必要はないので、前述の歯車ＧＡ１の軸穴ＧＡ１Ｈのように半月状の穴にする必要はない。
【００７８】
以上のように、本発明の実施の形態においては、同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２と、２枚の歯車ＧＡ１とＧＡ２を互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材ＳＰとからなる歯車装置ＧＡＤを設けたので、簡単な構成で、安価に、しかも、振動や騒音がなく、安定して用紙が搬送できるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００７９】
特に、歯車装置ＧＡＤの一方の歯車ＧＡ１を大径ローラ１５の回転軸１５ｄに固定すれば、大径ローラ１５を直接回転させることができ、しかも、大径ローラ１５が回転した時に回転速度の変動が生じたとしても振動や騒音の発生を防止することができるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００８０】
また、２枚の歯車を軸方向に重ね合わせた時、互いの歯車で形成される軸方向の空間に付勢部材が配置されるようにしたので、少ない部品で簡単で小型なカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００８１】
また、第１のローラ部材を第２のローラ部材より硬度の高い部材で形成し、第２のローラ部材を第１のローラ部材より大径の大径ローラとし、しかも大径ローラをスポンジ部材で構成したので、用紙のカールを容易に矯正することができるカール矯正装置およびカール矯正装置を備えた画像形成装置を提供できるようになった。
【００８２】
なお、本実施の形態においては、画像形成装置として複写機に付いて説明したが、画像形成装置がプリンタやファクシミリ装置であっても良いことは言うまでもない。
【００８３】
また、本実施の形態においては、一例として、例えば、圧力角が２０°のインボリュート歯形からなる平歯車を同一形状同一モジュール（ｍｏｄｕｌｅ）の歯形を有する２枚の歯車として使用することにしたが、同様の作用効果が得られるのであれば歯車の種類は平歯車に限らず、また、歯形もこれに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係るカール矯正装置を備えた画像形成装置の概略図。
【図２】本発明に係るカール矯正装置の概略図。
【図３】本発明に係るカール矯正装置の画車装置の構成図。
【図４】本発明に係るカール矯正装置の歯車装置の分解図。
【符号の説明】
【００８５】
１ 筐体
２ 手差し皿
３ 排紙皿
４ ローラ
５ 感光体ドラム
６ 帯電手段
７ 現像手段
８ 転写分離手段
９ クリーニング手段
１０ 定着装置
１１ 画像形成手段
１２ 給紙カセット
１３ 画像読取手段
１４ 給排紙手段
１５ カール矯正装置
１６ 中間転写体
２０ 画像形成装置
３０ 自動原稿送り装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のローラ部材と、第２のローラ部材とを互いに圧接して、それぞれ回転可能に設けると共に、駆動源の駆動力を前記第２のローラ部材に伝達するための歯車列からなる歯車伝達機構を有し、前記駆動源により前記第２のローラ部材を回転駆動させることにより、前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との圧接部を通過する用紙のカールを矯正するカール矯正装置において、
前記歯車列の少なくとも１つの歯車に代えて、
同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車を軸方向に重ね合わせて設け、
それぞれ前記２枚の歯車に係合し、
それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けたことを特徴とするカール矯正装置。
【請求項２】
前記歯車装置の一方の歯車を前記第２のローラ部材の回転軸に固着したこと
を特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、
前記２枚の歯車を軸方向に重ね合わせた時、
互いの歯車で形成される軸方向の空間に配置されること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置。
【請求項４】
前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分が、スポンジ部材で構成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のカール矯正装置。
【請求項５】
前記第１のローラ部材の前記第２のローラ部材と圧接する部分が、前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分より硬度の高い部材で形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のカール矯正装置。
【請求項６】
前記第１のローラ部材より前記第２のローラ部材が大径であること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のカール矯正装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のカール矯正装置を備えたこと
を特徴とするカール矯正装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
第１のローラ部材と、第２のローラ部材とを互いに圧接して、それぞれ回転可能に設けると共に、駆動源の駆動力を前記第２のローラ部材に伝達するための歯車列からなる歯車伝達機構を有し、前記駆動源により前記第２のローラ部材を回転駆動させることにより、前記第１のローラ部材と前記第２のローラ部材との圧接部を通過する用紙のカールを矯正するカール矯正装置において、
前記歯車列の少なくとも１つの歯車に代えて、
同一形状同一モジュールの歯形を有する２枚の歯車を軸方向に重ね合わせて設け、
それぞれ前記２枚の歯車に係合し、
それぞれ前記２枚の歯車が互いに逆方向に回転するように付勢する付勢部材とからなる歯車装置を設けたことを特徴とするカール矯正装置。
【請求項２】
前記歯車装置の一方の歯車を前記第２のローラ部材の回転軸に固着したこと
を特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、
前記２枚の歯車を軸方向に重ね合わせた時、
互いの歯車で形成される軸方向の空間に配置されること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置。
【請求項４】
前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分が、スポンジ部材で構成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のカール矯正装置。
【請求項５】
前記第１のローラ部材の前記第２のローラ部材と圧接する部分が、前記第２のローラ部材の前記第１のローラ部材と圧接する部分より硬度の高い部材で形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のカール矯正装置。
【請求項６】
前記第１のローラ部材より前記第２のローラ部材が大径であること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のカール矯正装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のカール矯正装置を備えたこと
を特徴とするカール矯正装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１５１６０７（Ｐ２００６−１５１６０７Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４５７１４（Ｐ２００４−３４５７１４）
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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