JP2003066744A

JP2003066744A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003066744A
Application number: JP2001254069A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakazawa; 和浩中澤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2003-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】種々の性質を有し、方向及び程度において様
々なカールをする記録材に対して適正なカール矯正を行
い、カールのない書類を作製することができる画像形成
装置を提供する。【解決手段】記録材の両面の側から冷却する第１、第
２冷却手段を設け、各冷却手段を個別に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特に、画像が形成された記録材のカールを矯正する
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置は、その用途が拡大するに
従って記録材として、普通紙の他に、ＯＨＰシート、葉
書、ラベル紙のように厚さ、形状、紙質等において種々
のものが使用される傾向にある。

【０００３】電子写真方式により記録材に画像を形成す
る画像形成装置においては、画像形成工程の最終段階で
定着処理が実行されるが、定着処理は加熱処理であるの
で記録材が熱により変形する場合がある。そして、記録
材の種類により変形の程度が異なることから、画像形成
装置により作製された文書が不揃いになることが目立つ
ようになっている。また、一方において綴じ処理、穿孔
処理等を行う後処理装置が普及するに従って、紙のカー
ル等が矯正され形状の揃った記録材を後処理装置に供給
することが要求されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来記録材のカールを
矯正する矯正手段が知られているが、従来のカール矯正
手段は一方向のカールを矯正することができるのみで、
前記のように種々の記録材に対応したカール矯正を行う
ことが出来ないために、種々の記録材を適正に後処理す
ることが困難であった。

【０００５】本発明は種々の記録材に対して、適切なカ
ール矯正を行って後処理に適し記録材を出力することが
出来る画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は下
記の発明により達成される。

【０００７】１．記録材上にトナー像を形成するトナー
像形成手段、記録材上に形成された未定着のトナー像を
加熱し定着する定着手段、定着処理後の記録材の第１面
側を冷却する第１冷却手段、定着処理後の記録材の第２
面側を冷却する第２冷却手段及び前記第１、第２冷却手
段を個別に制御する制御手段を有することを特徴とする
画像形成装置。

【０００８】２．前記第１、第２冷却手段は、接触して
記録材を冷却するヒートパイプからなる搬送ローラを有
することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。

【０００９】３．前記制御手段は、前記第１、第２冷却
手段の冷却性能を個別に制御することを特徴とする前記
１又は前記２に記載の画像形成装置。

【００１０】４．前記第１、第２冷却手段は前記ヒート
パイプを冷却する送風手段を有することを特徴とする前
記２に記載の画像形成装置。

【００１１】５．前記制御手段は、前記送風手段を制御
して、前記第１、第２冷却手段における送風量を個別に
制御することを特徴とする前記４に記載の画像形成装
置。

【００１２】６．前記送風手段は前記第１冷却手段及び
前記第２冷却手段を構成する共通の送風手段であり、前
記制御手段は、前記送風手段から前記第１冷却手段又は
前記第２冷却手段への送風路を切り換える制御を行うこ
とを特徴とする前記４に記載の画像形成装置。

【００１３】７．前記定着手段を通過した記録材のカー
ルを検知する検知手段を有し、前記制御手段は前記検知
手段の検知信号に基づいて、前記第１、第２冷却手段を
制御することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に
記載の画像形成装置。

【００１４】８．前記制御手段は、画像形成モードの情
報に基づいて第１、第２冷却手段を制御することを特徴
とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装
置。

【００１５】９．前記検知手段は、記録材のカールの向
きを検知し、カールの向きの情報を含む検知信号を出力
することを特徴とする前記７に記載の画像形成装置。

【００１６】１０．前記検知手段は、記録材のカール量
を検知し、カールの量の情報を含む検知信号を出力する
ことを特徴とする前記７又は前記９に記載の画像形成装
置。

【００１７】１１．前記検知手段により検知された記録
材のカールの量が所定量を超えているときに警告表示す
る表示手段を有することを特徴とする前記１０に記載の
画像形成装置。

【００１８】１２．前記所定量が変更可能であることを
特徴とする前記１１に記載の画像形成装置。

【００１９】１３．記録材上にトナー像を形成するトナ
ー像形成手段、記録材上に形成された未定着のトナー像
を加熱し定着する定着手段、定着処理後の記録材の第１
方向のカールを矯正する第１カール矯正手段、定着処理
後の記録材の第２方向のカールを矯正する第２カール矯
正手段及び前記第１、第２カール矯正手段を個別に制御
する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。

【００２０】１４．前記制御手段は、画像形成モードの
情報に基づいて第１、第２カール矯正手段を制御するこ
とを特徴とする前記１３に記載の画像形成装置。

【００２１】１５．前記定着手段を通過した記録材のカ
ールを検知する検知手段を有し、前記制御手段は前記検
知手段の検知信号に基づいて、前記第１、第２カール矯
正手段を制御することを特徴とする前記１３に記載の画
像形成装置。

【００２２】１６．前記検知手段は、記録材のカールの
向きを検知し、カールの向きの情報を含む検知信号を出
力することを特徴とする前記１５に記載の画像形成装
置。

【００２３】１７．前記検知手段は、記録材のカール量
を検知し、カールの量の情報を含む検知信号を出力する
ことを特徴とする前記１５又は前記１６に記載の画像形
成装置。

【００２４】１８．前記検知手段により検知された記録
材のカールの量が所定量を超えているときに、警告表示
する表示手段を有することを特徴とする前記１７に記載
の画像形成装置。

【００２５】１９．前記所定量が変更可能であることを
特徴とする前記１８に記載の画像形成装置。

【００２６】

【発明の実施の形態】＜画像形成装置＞図１は本発明の
実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図であ
る。本発明の実施の形態に係る画像形成装置は画像形成
装置本体に後処理装置ＦＳを接続したものである。

【００２７】画像形成装置本体は電子写真方式により画
像を形成し、画像を形成した記録材Ｐを後処理装置ＦＳ
に送り込む。後処理装置ＦＳは、画像が形成された記録
材Ｐを排紙皿２０に排紙順に排紙するか、排紙皿２２に
シフト処理又は綴じ処理して排紙するか、又は折り畳み
部１４により折り畳み処理して排紙皿２３に排紙する。

【００２８】画像形成装置本体は、画像読取部１、画像
処理部２、画像書込部３、トナー像形成手段４、カセッ
ト給紙部５、大容量給紙部（ＬＣＴ）６、定着手段７、
排紙部８及び裏面画像形成用給紙部９を備えている。

【００２９】また、画像形成装置本体はその上部に、自
動原稿送り装置ＤＦを有する。自動原稿送り装置ＤＦの
原稿台上に載置された原稿ｄは矢印方向に搬送され画像
読取部１のＣＣＤイメージセンサ１Ａにより読み取られ
る。

【００３０】ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより光電変換
されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナロ
グ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処
理等を行った後、画像書込部３に信号を送る。

【００３１】画像書込部３においては、半導体レーザか
らの出力がトナー像形成手段４の感光体ドラムに照射さ
れ、潜像を形成する。トナー像形成手段４においては、
帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理
が行われ、カセット給紙部５又は大容量給紙部６から搬
送された記録材Ｐにトナー像が転写される。トナー像を
担持した記録材Ｐは、定着手段７により定着処理され、
排紙部８から後処理装置ＦＳに送り込まれる。或いは搬
送路切換板８Ｃにより裏面画像形成用給紙部９に送り込
まれた片面画像処理済みの記録材Ｐは再びトナー像形成
手段４において裏面画像処理後、排紙部８から後処理装
置ＦＳに送り込まれる。

【００３２】搬送路切換板８Ｃにより、片面モードにお
いて、画像が形成された記録材Ｐをそのまま後処理装置
ＦＳに排紙する場合と、片面モードにおいて、画像が形
成された記録材Ｐの表裏を反転した後に後処理装置ＦＳ
に排紙する場合と、両面モードにおいて、片面に画像が
形成された記録材Ｐを裏面画像形成用給紙部９に送り込
む場合とに切り換えられる。両面画像形成モードにおい
ては、表裏両面に画像が形成された記録材Ｐは裏面画像
が上の状態で排紙され、画像形成装置本体から後処理装
置ＦＳに送り込まれる。

【００３３】後処理装置ＦＳには、図示の上段から固定
排紙皿２０、表紙Ｋが載置された表紙給紙手段２１、搬
送切換部１０、シフト処理搬送部１１、中間スタッカ１
２とステープラ１３からなる綴じ手段、折り畳み部１４
がほぼ垂直方向に縦列配置されている。

【００３４】＜実施の形態１＞図２は本発明の実施の形
態１に係る画像形成装置における定着手段７及び排紙部
８を示す。

【００３５】定着手段７は、加熱ローラ７０、加圧ロー
ラ７１及び熱源７２を有し、記録材Ｐの上面に形成され
た未定着のトナー像ＴＮを加熱して定着する。定着手段
７で定着処理された記録材Ｐは第１冷却手段８Ａ及び第
２冷却手段８Ｂを通過して後処理装置ＦＳ又は裏面画像
形成用給紙部９に送られる。第１冷却手段８Ａは金属等
の高い熱伝導性材料で構成されたヒートパイプからなる
搬送ローラ８１Ａ、搬送ローラ８１Ａに対向する搬送ベ
ルト８２Ａ及び搬送ベルト８２Ａを張架するローラ８３
Ａ、８４Ａで構成される。第１冷却手段８Ａの搬送ロー
ラ８１Ａは図３（ａ）に示すように、放熱板８５Ａに接
続され、送風手段８７Ａにより冷却される。第２冷却手
段８Ｂは第１冷却手段８Ａと同様に、金属等の高い熱伝
導性材料で構成されたヒートパイプからなる搬送ローラ
８１Ｂ、搬送ローラ８１Ｂに対向する搬送ベルト８２Ｂ
及び搬送ベルト８２Ｂを張架するローラ８３Ｂ、８４Ｂ
で構成される。更に図示しないが、搬送ローラ８１Ｂが
接続された放熱板及び該放熱板を冷却する第２冷却手段
８７Ｂ〔図３（ｂ）に示す〕が設けられる。Ｇは搬送ガ
イドである。

【００３６】第１、第２冷却手段８Ａ、８Ｂは図３
（ｂ）に示すように制御手段ＣＲにより個別に制御され
る。即ち、制御手段ＣＲが第１、第２冷却手段８Ａ、８
Ｂの送風手段８７Ａ、８７Ｂを個別に制御する。具体的
には、第１、第２冷却手段８Ａ、８Ｂのそれぞれの送風
手段８７Ａ、８７Ｂを個別にオン／オフ制御するか又は
送風の強弱を制御する。

【００３７】図４は第１、第２冷却手段の冷却性能を個
別に制御する他の例を示す。制御手段ＣＲは共通の送風
手段８７からの送風路を形成するガイド板８６を実線の
位置と点線の位置とに切換制御する。この制御により、
送風手段８７からの冷却風は矢印Ｘ１又はＸ２に切り替
わり、第１冷却手段の搬送ローラ８１Ａと第２冷却手段
の搬送ローラ８１Ｂとのいずれかが選択的に冷却され
る。

【００３８】＜実施の形態２＞実施の形態２において
は、制御手段ＣＲが記録材Ｐのカールの方向或いはカー
ルの量に応じて第１、第２冷却手段８Ａ、８Ｂの冷却性
能を制御している。図５は実施の形態２の定着手段７及
び排紙部８を示しこのような制御を行う構成を示す。な
お、図では省略されているが、第１冷却手段８Ａの下流
に第１冷却手段８Ａと同一の構成の第２冷却手段８Ｂが
設けられている。図５（ａ）の記録材Ｐの面からの反射
光を検知して記録材のカールを検知する検知手段９０を
用いている。記録材Ｐからの自然光の反射光を受光する
か又は記録材Ｐに光を投射し、反射光を受光することに
より、カールの方向及びカールの程度を検知することが
できる。

【００３９】図５（ｂ）は搬送路の側部に記録材Ｐの側
縁の記録材面に直交する方向の位置を検知する複数のセ
ンサ又はラインセンサからなる検知手段９１を配置して
記録材Ｐのカールを検知する例である。記録材Ｐの側縁
における自然光の反射光を受光することにより記録材Ｐ
のカールを検知することが可能であり、また、搬送路の
一方の側に投光器を配置し、他方の側に受光器を配置し
た検知手段９１によっても記録材Ｐのカールを検知する
ことができる。

【００４０】検知手段としては、記録材Ｐの面に超音波
を投射し、超音波センサと記録材Ｐの面間の距離を検知
する超音波センサからなる検知手段を用いることもでき
る。

【００４１】検知手段９０又は９１により検知された記
録材Ｐの検知量は前記のように、第１、第２冷却手段の
冷却性能の制御に用いることの他に、カール量が所定の
許容値を超えた場合に警告表示するようにしてもよい。
該警告表示により、オペレータは画像形成装置の作動を
停止する制御を行ってもよいし、或いは、第１、第２冷
却手段の冷却性能を手動で調節する制御を行ってもよ
い。許容カール量としては図６に示すように、記録材Ｐ
の端部ＥＪと中央部ＣＴ間の高さＨで表示し、高さＨ
が、例えば、２０ｍｍを超えた場合に警告表示を行う。
許容カール量はオペレータが操作部から変更することが
できる。

【００４２】前記の制御、即ち、検知手段９０又は９１
の検知信号に基づいて制御手段ＣＲが自動的にカール矯
正を行う制御の他に次のような制御を行いこれらを組み
合わせて用いることが望ましい。

【００４３】両面画像形成モードにおける裏面画像形
成においては、表面に画像が形成された記録材Ｐはカー
ルする傾向がある。従って、両面画像形成モードでは、
表面画像形成において定着手段７を通過した記録材に対
して第１、第２冷却手段の一方を作動させてカール矯正
を行う。この制御においては、両面画像形成モードが選
択された場合に、制御手段ＣＲが表面画像形成工程にお
いて自動的に第１、第２冷却手段８Ａ、８Ｂを作動させ
る制御となる。

【００４４】画像の黒化率に応じて第１、第２冷却手
段を制御する。黒化率の高い画像が形成された記録材で
は強くカールする。従って、画像の黒化率に応じて制御
手段ＣＲが第１、第２冷却手段８Ａ、８Ｂを制御する。
黒化率は画像からセンサを用いて検出するか又は画像デ
ータから演算により求めてもよい。

【００４５】カールの程度の他に、必要とする記録材
Ｐの真直度により制御手段ＣＲが第１、第２冷却手段を
制御する。

【００４６】綴じ処理モードや折り畳み処理モードで
は、記録材Ｐの真直度を高くする必要がある。従って、
これらのモードが選択された場合には、制御手段ＣＲ
は、カール矯正の制御を例外なく実施する。また、大量
の印刷を行い大量の記録材Ｐを排紙皿２２に排紙する場
合には、厳しい条件でカール矯正を行い揃った記録材Ｐ
を排紙することが望ましい。従って、大量の画像形成を
行うジョブにおいて制御手段ＣＲは第１、第２冷却手段
を作動させてカール矯正を行う。＜実施の形態３＞実施の形態３は定着処理された記録材
Ｐのカールを機械的な力で矯正する例である。

【００４７】図７は本発明の実施の形態３に係る画像形
成装置の定着手段７及び排紙部８を示す。本実施の形態
においては、搬送ローラ８１Ａ、搬送ベルト８２Ａ、ロ
ーラ８３Ａ及びローラ８４Ａを有する第１カール矯正手
段９Ａ、並びに搬送ローラ８１Ｂ、搬送ベルト８２Ｂ、
ローラ８３Ｂ及びローラ８４Ｂを有する第２カール矯正
手段９Ｂが設けられる。搬送ローラ８１Ａ、８１Ｂは冷
却機能を有しておらず、圧縮型のコイルバネ９２Ａ、９
２Ｂにより付勢されて搬送される記録材Ｐに対して屈曲
を付与し、カール矯正を行う。そして、印Ｘ３Ａ、Ｘ３
Ｂで示すようにコイルバネ９２Ａ、９２Ｂの支持部９３
Ａ、９３Ｂを変位させることにより付勢力が制御され
る。このように第１カール矯正手段９Ａと第２カール矯
正手段９Ｂのカール矯正性能は支持部９３Ａと９３Ｂと
を個別に変位させる制御により個別に制御される。制御
手段ＣＲは支持部９３Ａ、９３Ｂの位置を個別に制御す
ることにより、記録材Ｐのカールの方向及びカールの程
度に応じて搬送ローラ８１Ａ、８１Ｂの押圧力を制御し
記録材Ｐのカールを矯正する。

【００４８】

【発明の効果】請求項１、３又は１３の発明により、方
向及び程度において様々なカールを受けた記録材を適正
にカール矯正して排紙するので広い範囲の種類の記録材
を用いることが可能になり、使用範囲の広い画像形成装
置が実現される。また、適正にカール矯正された記録材
を後処理装置に排紙することが出来るので、後処理装置
における搬送故障が少なくなるとともに、仕上がりのよ
い文書が作製される。

【００４９】請求項２、４、５又は６の発明により、簡
単な構成によりカール矯正を行うことができるので、カ
ール矯正手段を設けたことにより搬送路が複雑化するこ
とがなく、低コストの画像形成装置が実現される。

【００５０】請求項７、９、１０、１５、１６又は１７
の発明により、記録材のカールの方向や程度に応じたカ
ール矯正をカール矯正手段が自動的に行うので、種々の
記録材に対して常に良好にカール矯正された記録材が得
られる。

【００５１】請求項８又は１４の発明により、記録材の
カールを発生し易い画像形成モードにおいても常に良好
にカール矯正された書類が得られる。

【００５２】請求項１１又は１８の発明により、記録材
のカールの程度が著しい場合には自動的に表示されるの
で、安定して作動し信頼性の高い画像形成装置が実現さ
れる。

【００５３】請求項１２又は１９の発明により、カール
矯正機能に関してオペレータが任意に設定することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体
構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置にお
ける定着手段及び排紙部を示す図である。

【図３】冷却手段を示す図である。

【図４】第１、第２冷却手段の冷却性能を個別に制御す
る他の例を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態２の定着手段及び排紙部を
示す。

【図６】記録材のカールを示す図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の定
着手段及び排紙部を示す図である。

【符号の説明】

７定着手段８排紙部８Ａ第１冷却手段８Ｂ第２冷却手段８１Ａ、８１Ｂ搬送ローラ８２Ａ、８２Ｂベルト８３Ａ、８３Ｂ、８４Ａ、８４Ｂローラ８７、８７Ａ、８７Ｂ送風手段９０、９１検知手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/20 Ｇ０３Ｇ 21/00 ５３４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録材上にトナー像を形成するトナー像
形成手段、記録材上に形成された未定着のトナー像を加熱し定着す
る定着手段、定着処理後の記録材の第１面側を冷却する第１冷却手
段、定着処理後の記録材の第２面側を冷却する第２冷却手段
及び前記第１、第２冷却手段を個別に制御する制御手段
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第１、第２冷却手段は、接触して記
録材を冷却するヒートパイプからなる搬送ローラを有す
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記第１、第２冷却手
段の冷却性能を個別に制御することを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第１、第２冷却手段は前記ヒートパ
イプを冷却する送風手段を有することを特徴とする請求
項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記送風手段を制御し
て、前記第１、第２冷却手段における送風量を個別に制
御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装
置。
【請求項６】前記送風手段は前記第１冷却手段及び前
記第２冷却手段を構成する共通の送風手段であり、前記
制御手段は、前記送風手段から前記第１冷却手段又は前
記第２冷却手段への送風路を切り換える制御を行うこと
を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記定着手段を通過した記録材のカール
を検知する検知手段を有し、前記制御手段は前記検知手
段の検知信号に基づいて、前記第１、第２冷却手段を制
御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に
記載の画像形成装置。
【請求項８】前記制御手段は、画像形成モードの情報
に基づいて第１、第２冷却手段を制御することを特徴と
する請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装
置。
【請求項９】前記検知手段は、記録材のカールの向き
を検知し、カールの向きの情報を含む検知信号を出力す
ることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記検知手段は、記録材のカール量を
検知し、カールの量の情報を含む検知信号を出力するこ
とを特徴とする請求項７又は請求項９に記載の画像形成
装置。
【請求項１１】前記検知手段により検知された記録材
のカールの量が所定量を超えているときに警告表示する
表示手段を有することを特徴とする請求項１０に記載の
画像形成装置。
【請求項１２】前記所定量が変更可能であることを特
徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】記録材上にトナー像を形成するトナー
像形成手段、記録材上に形成された未定着のトナー像を加熱し定着す
る定着手段、定着処理後の記録材の第１方向のカールを矯正する第１
カール矯正手段、定着処理後の記録材の第２方向のカールを矯正する第２
カール矯正手段及び前記第１、第２カール矯正手段を個
別に制御する制御手段を有することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１４】前記制御手段は、画像形成モードの情
報に基づいて第１、第２カール矯正手段を制御すること
を特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記定着手段を通過した記録材のカー
ルを検知する検知手段を有し、前記制御手段は前記検知
手段の検知信号に基づいて、前記第１、第２カール矯正
手段を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画
像形成装置。
【請求項１６】前記検知手段は、記録材のカールの向
きを検知し、カールの向きの情報を含む検知信号を出力
することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装
置。
【請求項１７】前記検知手段は、記録材のカール量を
検知し、カールの量の情報を含む検知信号を出力するこ
とを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の画像
形成装置。
【請求項１８】前記検知手段により検知された記録材
のカールの量が所定量を超えているときに、警告表示す
る表示手段を有することを特徴とする請求項１７に記載
の画像形成装置。
【請求項１９】前記所定量が変更可能であることを特
徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。