JP2009288452A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成済みシートに対してトナー画像を形成した場合でも、低コストで、かつ短時間でシートのカール補正を良好に行うことのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】モード選択部により、シートにトナー画像を形成する通常モード及びトナー画像が既に形成されている画像形成済みシートにトナー画像を、シート上に既に形成されているトナー画像に重ねて形成する多重画像形成モードの一方を選択する。そして、制御部１００は、多重画像形成モードの選択によって画像形成済みシートにトナー画像を形成する場合には、定着部１８を通過したシートのカールを補正するデカールユニット５０を制御し、画像形成済みシートのカール補正量を、通常モードの選択によってシートにトナー画像を形成する場合のカール補正量に比べて増加させるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に既に形成されているトナー画像にトナー画像が重ねて形成されたシートに発生したカールを補正するための構成に関するものである。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、画像形成部で形成されたトナー画像を給紙部から給送されたシートに転写し、この後、シートを定着部に導き、シート上の未定着トナー画像をシートに定着させるようにしている。このような定着部としては、定着部を通過するシートを加圧及び加熱することによりトナー画像をシートに定着させる熱圧定着方式の定着部がある。

ここで、このようにシートを加圧及び加熱してトナー画像をシートに定着させる際、シート上のトナーによりシートがカールすることがある。そして、このようにシートがカールした場合、搬送部においてジャム（紙詰まり）が発生するばかりでなく、排出トレイ上の積載能力を著しく低下させるおそれがある。このため、従来、トナー画像が定着されたシートを搬送するシート搬送装置に、シートのカ―ルを補正するカール補正部を設けている。

ところで、近年、画像形成装置の画質の向上及び普及等の背景から、通常のカラー画像プリントだけでは無く、装飾、パッケージ等の用途で、画像形成装置を用いる場合が増えている。この場合、既に画像が形成されているシート（以下、プレプリントシートという）のトナー画像上にトナー画像を形成することで、一度の画像形成ではシート上に形成できない量のインク或いはトナーの量を載せるようにしている。

これにより、画像に特殊な効果を与えたり、ニス塗り等のようにフルカラー画像の上に別の色、或いはクリア画像を形成したりすることができる。なお、このような既にシート上に形成されたトナー画像の上に更にトナー画像を追加形成するような多重プリントの場合は、シート上の同一面に２回に分けて画像を形成することとなり、工程としては、従来の多重プリントの応用的なものとなる。

このようなプレプリントシートに対して画像を形成するモード（以下、２パスモードという）を備えた画像形成装置においては、従来の多重プリントモードの他、両面プリントを行う両面プリントモードも備えている。そして、従来の画像形成装置においては、２パスモード、両面プリントモード及び多重プリントモードのそれぞれのモードに対応するようにカール補正を行うように構成されているものがある（特許文献１参照）。

なお、２パスモードの際、トナー画像が重ねて形成されるプレプリントシートとしては、画像形成装置本体により形成されるシートを使用する場合と、予め他の画像形成装置において画像を形成されたシートを使用する場合がある。また、印刷済の用紙に対して画像を形成する場合の搬送不良を防ぐための提案もある（特許文献２参照）。

特開平０６−０６４７８２号公報 特開２００４−００４５９６号公報

ところで、２パスモードによりプレプリントシート上のトナー画像にトナー画像を重ねて形成したトナー画像の定着の際、プレプリントシートを加熱するとプレプリントシート上のトナーも融解することが考えられる。この結果、トナー画像をシートに定着させる際に発生するトナーカールが、プレプリントシート上のトナー量の分だけ大きくなる。したがって、画像が載っていない面にトナー像を形成するときのような従来のカール補正では充分に対応できない。

なお、表面に既に画像が形成されたプレプリントシートの裏面に画像を形成するために画像形成装置に通紙されるシートのカール補正を行うにあたり、例えばプレプリントシート上のトナー総量、或いは画像濃度を検知するセンサを設けるようにしている。そして、このセンサからの検知信号に応じてカール補正を行うようにしたものがある。

ここで、プレプリントシート上のトナー総量、或いは画像濃度を検知するセンサとしては、シートのシート搬送方向と直交する幅方向の全域にわたってカラー画像の濃度（＝トナー量）を認識することができるセンサが必要となる。しかし、このようなセンサは、プレプリントシートを所定の速度で搬送している最中に、読み取り動作を行う必要がある為、高い性能が求められることから、結果として非常にコスト高なものとなってしまう。つまり、２パスモード時におけるカール補正を行うために高性能なセンサを用いると、コスト高となる。このため、低コストでカール補正を良好に行うことができる構成が求められている。

また、予め他の画像形成装置において画像が形成されたプレプリントシートに対して画像を形成する画像形成装置の場合、プレプリントシートを装着した後、プレプリントシート上のトナー画像にトナー画像を重ねて形成するようになる。ここで、このように他の画像形成装置において形成されたプレプリントシートを使用する場合、最適なカール補正を行うためプレプリントシートに関する情報を入力するようにしているが、この情報の入力には時間がかかる。このため、シートのカール補正が良好に行えるようにするためには時間がかかるようになり、生産性が低下する。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、画像形成済みシートに対してトナー画像を形成した場合でも、低コストで、かつ短時間でシートのカール補正を良好に行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、トナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像が転写されたシートを加圧及び加熱して前記トナー画像をシートに定着させる定着部を備え、トナー画像が既に形成されている画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を重ねて形成する多重画像形成が可能な画像形成装置において、前記定着部を通過したシートのカールを補正するカール補正部と、シートにトナー画像を形成する通常モード及び画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を形成する多重画像形成モードの一方を選択するモード選択部と、前記モード選択部により選択されたモードに応じて前記カール補正部によるカール補正量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記多重画像形成モードの選択によって前記画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を形成する場合には、前記カール補正量を前記通常モードの選択によってシートにトナー画像を形成する場合に比べて増加させるよう前記カール補正部を制御することを特徴とするものである。

また本発明は、トナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像が転写されたシートを加圧及び加熱して前記トナー画像をシートに定着させる定着部を備え、トナー画像が既に形成されている画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を重ねて形成する多重画像形成が可能な画像形成装置において、前記定着部を通過したシートのカールを補正するカール補正部と、前記カール補正部によるカール補正量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記カール補正部のカール補正量が、前記画像形成済みシートのトナー画像上に重ねて形成するトナー画像のトナー量に前記画像形成済みシートに形成されているトナー画像のトナー量を加味したカール補正量となるように前記カール補正部を制御することを特徴とするものである。

本発明のように、シート上のトナー画像にトナー画像に重ねて形成する場合には、カール補正量を増加させることにより、画像形成済みシートに対してトナー画像を形成した場合でも、低コストで、かつ短時間でシートのカール補正を良好に行うことができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の概略構成を示す図である。

図１において、２００はカラー複写機、２０１はカラー複写機本体（以下、装置本体という）である。この装置本体２０１には画像形成部２０２、シートＳを給送する給紙部２０３、給紙部２０３から給送されたシートＳを搬送するシート搬送装置２０４が設けられている。また、装置本体２０１の上部にはリーダ部２０５が設けられている。

ここで、リーダ部２０５は、原稿台ガラス３１と、原稿台ガラス３１に対して開閉可能な原稿圧着板３２と、原稿Ｏの画像面を照射する光源等を備え、原稿を走査する移動光学系３３と、光電変換素子（固体撮像素子）であるＣＣＤ３４を備えている。なお、原稿圧着板３２を原稿自動送り装置（ＡＤＦ、ＲＤＦ）にして、原稿台ガラス３１上に原稿Ｏを自動的に送る構成にすることもできる。

また、画像形成部２０２には、不図示のモータにより反時計回りの方向に回転する像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光ドラムという）１、帯電器２、レーザスキャナ３が配設されている。また、画像形成部２０２には、感光ドラム上の残トナーをクリーニングするクリーナ装置７、現像ユニット４等が配設されている。

感光ドラム１は反時計回りに所定の速度で回転駆動され、その表面が帯電手段としての帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電される。また、レーザスキャナ３は、レーザ出力部、ポリゴンミラー、結像レンズ、折り返しミラー等を有し、不図示の画像処理部から入力される画像情報信号に対応して変調されたレーザ光（光信号）を出力し、回転する感光ドラム１の帯電処理面を走査露光する。

そして、このようにレーザスキャナ３によって走査露光することにより、感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。なお、画像情報信号は、既述したリーダ部２０５から読み込まれた画像情報以外にも、パソコンなどの外部機器より電送される画像情報より合成、形成されたものでももちろん構わない。

現像ユニット４は、矢印Ａで示す反時計回りに回転するロータリー４１と、ロータリー４１に装着されたフルカラー現像のためのブラック用現像器４ａ及び不図示のイエロー用、マゼンタ用、シアン用現像器４色の現像器を有している。さらに、現像ユニット４は、後述するクリア単色モードの際に使用される例えば色の付いていないトナーであるクリアトナーを有するクリア現像器を有している。

また、この現像ユニット４は、ロータリー４１が所定の制御タイミングにて所定の角度、矢印方向に回転することにより、各色現像器が感光ドラム１と対向する現像位置に切り換えられて配置される。そして、この現像位置において、感光ドラム１と、現像器側の現像スリーブとの距離（ＳＤ距離）が或る決められた範囲内に保たれると共に、各色現像器により、１色毎、静電潜像を現像することにより感光ドラム上にトナー画像が順次形成される。なお、この現像ユニット４は、不図示のトナーカートリッジ部より現像剤としてのトナーを必要時随時補給されるべく、補給パイプ４００を備えている。

８は４色のトナー画像を重ねて転写作像した後、シートＳへ多色画像を転写する無端状の中間転写ベルト５、感光ドラム１上に現像された各色のトナー画像を中間転写ベルト５に転写するための１次転写ローラ６等を備えた中間転写ベルトユニットである。

ここで、中間転写ベルト５は可撓性を有する誘電材製のエンドレスベルトであり、複数のローラ５ａ〜５ｇ間に懸回張設されている。なお、この中間転写ベルト５は、例えばローラ５ａを駆動ローラとして、感光ドラム１の回転速度とほぼ同じ速度で時計回りに回転駆動される。

また、この中間転写ベルト５の外面はローラ５ｂ，５ｃ間において感光ドラム１に接触しており、この接触部が１次転写ニップ部Ｔ１である。そして、この１次転写ニップ部Ｔ１において、中間転写ベルト５の感光ドラム１側と反対側に１次転写ローラ６が、中間転写ベルト５の内面に接して配設されている。

この１次転写ローラ６には、所定の制御タイミングにて、トナーと逆極性の１次転写電圧が印加されるようになっており、この１次転写電圧の印加により、感光ドラム１上に現像された各色のトナー画像が中間転写ベルト５に転写される。なお、この中間転写ベルト５上の残留トナーは中間転写ベルト５を挟んで設けられ、中間転写ベルト５を清掃する清掃部であるベルトクリーニングユニット１６により掻き落とされるようになっている。

また、１５は中間転写ベルト５からシートＳへトナー画像を転写する２次転写外ローラであり、この２次転写外ローラ１５は中間転写ベルト５に対して不図示の加圧制御機構により接離可能に設けられている。

この２次転写外ローラ１５は、シートＳへトナー画像を転写する際には、中間転写ベルト５が懸回張設されているローラ５ａ〜５ｇの内の１つのローラ５ｇに対して中間転写ベルト５を挟んで圧接する第１の位置に移動する。そして、このように第１位置に移動することにより、中間転写ベルト５の外面との間に２次転写ニップ部Ｔ２が形成される。また、２次転写外ローラ１５は、シートＳへのトナー画像の転写を行わない待機時には、中間転写ベルト５の外面から離間した第２位置に移動する。なお、２次転写ニップ部Ｔ２の下流側には、シート上の未定着画像を定着する定着部１８が設けられている。

給紙部２０３には、シートＳを収容して装置本体２０１に着脱自在なカセット８１が設けられている。この給紙カセット８１に収納されたシートＳはピックアップローラ１１により送り出されるようになっている。また、この給紙部２０３は、マルチ手差しトレイ８５を備えており、マルチ手差しトレイ８５に収納されたシートはピックアップローラ１４等により送り出されるようになっている。

また、シート搬送装置２０４は、レジストローラ１４と、後述するようにトナー画像が転写されたシートを定着部１８に搬送する搬送ベルトユニット１７を備えている。ここで、レジストローラ１４は、シートＳの姿勢位置精度を高め、中間転写ベルト上のトナー画像に合わせてシートＳをタイミングよく送り出すためのものであり、２次転写ニップ部Ｔ２の上流側に設けられている。なお、１００は、カラー複写機２００の画像形成動作及び後述するデカールユニット５０のカール補正動作を制御する制御部である。

次に、このような構成のカラー複写機２００の画像形成動作について説明する。

まず原稿Ｏが、画像面が下方を向くようにして原稿台ガラス３１に積載され、その上から原稿圧着板３２により原稿Ｏが原稿台ガラス３１に押え付けられると、移動光学系３３が原稿を照らしながら移動し、原稿の画像面を走査する。そして、この原稿走査光がＣＣＤ３４に結像されてＲＧＢ（レッド・グリーン・ブルー）の三原色で色分解読取りされる。

この後、読取られたＲＧＢの各信号は不図示の画像処理部に入力され、画像処理部において種々の画像処理が施された後、レーザスキャナ３に画像情報信号として出力される。そして、レーザスキャナ３は、この画像情報信号を光信号に変調し、この変調した光信号を１色目の光信号としてレンズ及び各反射ミラーを経て感光ドラム上に照射する。なお、このとき感光ドラム１は、予め帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電されており、光信号が照射されることによって静電潜像が形成される。

次に、現像ユニット４内に配された複数の現像器のうち選択された１色目の色に対応した現像器により静電潜像が現像され、１色目のトナー画像が形成される。この後、感光ドラム上に形成されたトナー画像は１次転写ニップ部Ｔ１において１次転写ローラ６により中間転写ベルト５上に転写される。

ここで、カラーモードの場合には、トナー画像が転写された中間転写ベルト５は次のトナー画像が形成転写されるよう更に回転する。なお、この間、現像ユニット４は次の指定カラーの現像器を感光ドラム１に対向するよう矢印Ｂ方向に９０°回転し、次の静電潜像を現像する準備をする。

そして、このようにして１色目の１次転写が終わった後、以降、１色目同様、２色目、３色目、４色目と潜像、現像、１次転写を繰り返すことにより中間転写ベルト５上に各色のトナー画像が順次重ねられていく。なお、中間転写ベルト５に転写されないで感光ドラム１の面に残った１次転写残トナーはクリーナ装置７により感光ドラム表面から除去される。そして、このようにクリーナ装置７により表面が清掃された感光ドラム１は繰り返して画像形成に供される。

一方、このような画像形成動作に並行して所定の制御タイミングで、給紙カセット８１、或いはマルチ手差しトレイ８５のうち、予め選択された、例えば給紙カセット８１の給紙ローラ１１が駆動される。これにより、その給紙カセット８１に収容されたシートＳが１枚分離されて送り出されてシートパス１３から、レジストローラ１４へ送られる。

このときレジストローラ１４は停止しており、停止した状態のレジストローラ１４に当接することにより、シートＳの斜行が補正される。この後、レジストローラ１４により、タイミングが合わされて中間転写ベルト５と２次転写外ローラ１５とにより構成される２次転写ニップ部Ｔ２に送られる。なお、このとき、２次転写外ローラ１５は所定の制御タイミングで第１位置に移動している。

次に、シートＳは、この２次転写ニップ部Ｔ２を挟持搬送される。そして、この間、２次転写外ローラ１５に所定の２次転写電圧が印加されることにより中間転写ベルト５上の複数色からなるトナー画像がシートＳ上に静電的に一括転写され、シートＳ上には未定着のトナー画像が形成（転写）される。

なお、シートＳに転写されずに中間転写ベルト５の面に残った２次転写残トナーは、ベルトクリーニングユニット１６によりベルト面から除去される。このベルトクリーニングユニット１６により清掃された中間転写ベルト５は繰り返して画像形成に供される。

次に、このように２次転写ニップ部Ｔ２に送られ、２次転写外ローラ１５によりトナー画像が転写されたシートＳは、中間転写ベルト５の面から分離して搬送ベルトユニット１７によって定着部１８へ搬送される。そして、この定着部１８において加熱及び加圧されることにより、未定着トナー画像がシートＳ上に融着されて定着画像となる。

次に、トナー画像が定着されたシートＳはシートパス１９を通って排紙ローラ対８２に搬送され、この後、デカールユニット５０に搬送され、このデカールユニット５０によりカールが補正されて排紙トレイ２０上に排出される。

ここで、本カラー複写機２００は、後述する多重画像形成モードであるクリア単色モードの他、通常モードとして両面プリントモード及び多重プリントモードが選択可能となっている。このため、再度シートＳに画像を転写、定着させる際のシート搬送パス２１，２２，２５を備えている。そして、両面プリントモードや多重プリントモードが選択された場合、シート搬送パス２１，２５により、定着部１８を出た片面画像形成済み又は１回目画像形成済みのシートを表裏反転、もしくは表裏反転させないで２次転写ニップ部Ｔ２へ再搬送する。

例えば、両面プリントモードが選択された場合には、まず定着部１８を出たシートは、切換部材２６にてシート搬送パス２１へ導かれ、この後、反転ローラ２２にて反転する。これにより、シートは、シート後端側を先端として切換部材２７の切り換えにより図中右方向へ搬送される。次に、デカーラ２３にてカール補正され、この後、幅方向の位置を横レジ検知センサ２４にて検知され、シート搬送パス２５へと送られる。

なお、このデカーラ２３は、シートが再度二次転写ニップ部Ｔ２に送られる際、下向き（上凸形態）のカールになる様、カール補正の向きが設定されている。これは、逆の上向き（下凸形態）のカールの際、シート先端がニップ部入り口に引っかかる、或いは入り難い、搬送され難い、ニップへのシートの入りと出の際のシートの跳ねが大きい等が原因の二次転写不良（画像不良）が生じる為である。

また、横レジ検知センサ２４にて検知されたシート端部の位置情報は、裏面の画像の主走査方向の書き込み位置の補正用に用いられる。これにより、両面搬送パス中にシートの主走査方向の位置に変動が生じても、１面目の画像とほぼ同じ主走査位置に画像を形成することが可能となる。この後、シートＳは再度定着部１８を通過し、搬送パス１９を経由し、排紙ローラ２００及びデカールユニット５０を経由し、排紙トレイ２０上に排出される。

なお、シートを反転し表裏逆向きに排出する際には、切換部材２６によりシートをシート搬送パス２１へ導く。次に、反転ローラ２２にてシートを反転し、シート後端側を先端として切換部材２８にて反転パス３０へ搬送し、この後、デカーラ２９及びデカールユニット５０にてカール補正され、排紙トレイ２０上に排出される。なお、デカーラ２９は、排紙トレイ上に下向きのカールを形成して排出するように設定されている。ここで、下向きのカールを形成し排出するのは、トレイ上のシートの積載状態を良好に保つ為である。

図２は、本実施の形態に係るカラー複写機２００に設けられ、定着部を通過したシートのカールを補正するカール補正部であるデカールユニット５０の構成を示す図である。図２において、５１は外側にスポンジ材料からなる弾性部とその中心が剛体となっているスポンジローラ、５２はスポンジローラ５１に圧接可能に設けられた剛体ローラである。ここで、スポンジローラ５１の両端に設けられた軸５１ａは、対向して配された２つのローラ保持板金５３により回転自在に保持されている。

また、ローラ保持板金５３は回動軸５４を支点として装置本体２０１の不図示のフレームに回動可能に保持されると共に、一端部にスポンジローラ５１を回転自在に保持し、他端部が回転軸５５ａを支点として回転するカム５５に圧接している。これにより、ローラ保持板金５３はカム５５が回転すると、回動軸５４を支点として回動し、さらにこのローラ保持板金５３の回動に伴いスポンジローラ５１が剛体ローラ５２に圧接する。

そして、デカールユニット５０は、このような構成のスポンジローラ５１、剛体ローラ５２、ローラ保持板金５３及びカム５５を備えた２つのデカール部５６Ａ，５６Ｂを、シート搬送路Ｒを隔ててシート搬送方向に並設している。ここで、これら２つのデカール部５６Ａ，５６Ｂは、シートのカールの方向に対応できるよう、シート搬送路Ｒを隔ててカールを補正する向きを変えながら並設されている。

なお、上流側のデカール部５６Ａは、下側にカール（上凸の湾曲形状）したシートが、スポンジローラ５１が剛体ローラ５２に圧接する事により生じる湾曲ニップを通る事により、逆向きの（下凸向きの）矯正力を与える。この結果、シートの下側のカールが矯正される。

また、下流側のデカール部５６Ｂは、上側にカール（下凸の湾曲形状）したシートが、スポンジローラ５１を剛体ローラ５２に圧接する事により生じる湾曲ニップを通る事により、逆向きの（上凸向きの）矯正力を与える。この結果、シートの上側のカールが矯正される。

なお、スポンジローラ５１と剛体ローラ５２の間で作られるニップの形状は、カム５５を回転させてスポンジローラ５１の圧接量（侵入量）を変化させることにより変化する。これにより、上流及び下流側のデカール部５６Ａ，５６Ｂによりカールを補正する際には、カム５５を回転させてスポンジローラ５１の圧接量（侵入量）を変化させ、段階的な矯正力を与えることにより、カール補正量の調整、制御が可能となる。

ここで、カム５５を駆動する不図示のモータは、カール補正量調整の為、所望の角度に回転させた後、この角度で保持可能となるようステッピングモータを使用している。なお、本実施の形態においては、カム５５の回転角は、回転角１８０°を８等分することで９段階に設定している。

例えば、設定値を０とした場合はカム５５の回転角度は０度となり、このとき、スポンジローラ５１は剛体ローラ５２に侵入せず、スポンジローラ５１は通常の搬送ローラとして機能する。また、設定値を８とした場合はカム５５の回転角度は１８０°となり、スポンジローラ５１は剛体ローラ５２に対して１番侵入した状態、つまり１番カール補正量が大きい状態となる。

図３に示す表は、片面搬送時の、各紙種（非コート紙及びコート紙）、トナー濃度、排紙状態（フェイスアップ排紙、フェイスダウン排紙）、上流及び下流側のデカール部５６Ａ，５６Ｂに応じたデカーラ設定値を示している。また図４に示す表は、両面搬送時の、各紙種（非コート紙及びコート紙）、トナー濃度、フェイスアップ排紙、上流及び下流側のデカール部５６Ａ，５６Ｂに応じたデカーラ設定値を示している。

そして、制御部１００（図１参照）は、後述する図１１に示すモード選択部である入力部６４により設定されたモード、シートの種類等の情報と、トナー濃度等の画像情報と、図３及び図４に示す表に基づき、デカーラ設定値を設定する。

ここで、本カラー複写機２００は、クリアトナーをトナー画像に上乗せすることで、トナー画像に光沢感及び光沢差を付与するモードであるクリア単色（画像形成）モードを備えている。なお、本実施の形態では、このクリア単色モードの際、一旦、シートにトナー画像を形成した後、再度、画像形成部２０２にてクリアトナーをトナー画像に上乗せしている。しかし、本カラー複写機２００は、一回の画像形成動作において、トナー画像形成及びトナー画像に対するクリアトナーの上乗せを行うことも可能である。

図５は、このようなクリア単色モードの動作を示すフローチャートである。操作部より“クリア単色モード”が選択されると（Ｓ１００のＹ）、フルカラー或いは単色の画像を形成するプリントを開始する（Ｓ１０１）。

なお、このようにプリントを開始する前に、シートにフルカラー或いは単色の画像を形成し、プレプリントシートを形成する。ここで、このプレプリントシートは、本カラー複写機２００において形成しても良く、後述する図１１に示す他の画像形成装置により形成しても良い。なお、他の画像形成装置によりプレプリントシートを形成した場合は、プリントを開始する前に、プレプリントシートを本カラー複写機２００の給紙カセット８１にセットする。この後、プリント動作を開始することにより、プレプリントシート画像上に所望のクリア画像（クリアトナー）を載せてクリアな画像を形成することができる。

次に、このようにプレプリントシート上の画像にクリア画像を載せた後、デカーラユニット５０により、シートのカールの補正を行うが、このカールの補正量であるデカール量は、クリア単色モードと、それ以外のモードとでは異なっている。このため、“クリア単色モード”が選択されている場合には（Ｓ１００のＹ）、プリントを開始した後、デカール量増加設定を行う（Ｓ１０２）。なお、“クリア単色モード”が選択されない場合には（Ｓ１００のＮ）、この後、選択された他の両面プリントモードや多重プリントモードに応じてプリントを開始する（Ｓ１０４）。そして、この場合、デカール量の変動量（Ｒｅｆ）を設定する。

ここで、このクリア単色モードにおけるデカール量の増加設定について説明する。

図６の（ａ）及び（ｂ）はトナー載り量とカール量との関係を示す図である。図６の（ａ）は、通常の画像形成時におけるトナー量とカール量（値）を示したものであり、（ｂ）はプレプリントシートに対しクリア画像を載せた場合のプレプリントシート上のトナー載り量とクリアトナー量の合計とカール量の関係を表したものである。

そして、この図６の（ａ）及び（ｂ）から、カール量は、画像形成モードにかかわらず、シート上に載るトナー量に相関があることが分かる。これは、プレプリントシートに対するクリア単色モード時においても、定着工程において、後から載るクリアトナーだけでなく、プレプリントとしてシート上に定着されているトナーも溶けて再度固まるためである。言い換えると、プレプリント時のトナーも再度カールに寄与するためである。

したがって、シート上に載るトナー量を求めるようにすればカール量が求まるが、このようなシート上に載るトナー量をセンサで求めるようにすると、既述したように高価なセンサが必要となる。

そこで、本実施の形態においては、クリア単色モードの際には、既述した図３及び図４に示す通常の画像形成時のデカーラ設定値に対して、予めプレプリントシート上にトナー画像が形成されていることを見込んで、デカーラ設定値を変更するようにしている。つまり、クリア単色モードの際には、プレプリントシートに重ねて形成するトナー画像のトナー量にプレプリントシートに形成されているトナー画像のトナー量を加味してデカーラ設定値を変更させるようにしている。

次に、このようなデカーラ設定値の変更について説明する。

まず、図３より、トナー量の最大時のデカーラ設定値と最小時のデカーラ設定値との差分を見ると、設定値で２程度であることが分かる。また、様々な画像形成パターンより、プレプリント時のトナー載り量を１００％程度と見積もると、このときのデカール設定値のトナー載り量が０の時に対する差分量は差分２の半分の１であることが分かる。

よって、一律、設定値“１”の分、言い換えると、１００％の画像分だけ、トナーカールを、より補正する側の設定値を与える制御を行う。これにより、高価なセンサを用いることなく、クリア単色モード時においても良好なカール補正を行うことが可能となる。

なお、通常の使用範囲において、制御の複雑化、メモリの使用量増加を防ぐ意味では、上記制御だけで大半の場合に不具合無く良好なプリント出力を得ることが可能となる。しかし、本実施の形態においては、所定の坪量以上のシートの場合、つまりシートが厚紙の時は、所定の坪量以下のシートの場合に比べてトナーカールの影響が小さくなることを盛込んでデカール制御を行っている。即ち、図３に示すように、シートが坪量が所定量、例えば１２９ｇ以上の厚紙になると、トナー量の最大時と最小時の差分は１となる。

なお、デカーラ設定値は、本画像形成装置の仕様内のシートにて設定している為、値の変化量は一部坪量に依存しない。よって、この領域においては、一律設定値を差分１の半分の“０．５“の分、言い換えると、同様に１００％の画像の分だけ、トナーカールを、より補正する側の設定値を与える制御を行えば良いことになる。

以上より、一律１００％の画像の分だけデカール量をシフトする制御を行うと、結果として、厚紙の場合のシフト量が薄紙の場合のシフト量よりも小さくなることが分かる。また、このような制御を行うことにより、一律シフト量を“１“トナーカールを補正する側へ与える制御よりも、制御としては若干複雑になるものの、得られるデカール設定値としては、より良好な補正を行うことが可能となる。

なお、このデカール量補正制御は、クリア単色モードで得られる画像がプレプリントシートに対して効果が得られることから、また白紙にクリア画像を形成しても効果が得られないことから、クリア単色モードが選択したときのみ行う。なお、これは既述した図５に示すフローチャートからも明らかであり、また結果として操作フローの簡略化にも寄与することとなる。

このように、本実施の形態においては、制御部１００は、クリア単色モード選択時にはプレプリントシートに対する画像形成であると判断する。そして、プレプリントシート上の画像載り量を１００％と仮定し、形成するクリア画像に対して１００％トナー載り量が多い場合のデカール設定を自動的に行う、という制御を行う。これにより、高価なセンサを用いずに、且つ複雑な制御を行うことなく、良好にカール補正されたクリア画像を得られることが可能となる。

つまり、プレプリントシート上のトナー画像にトナー画像に重ねて形成する場合には、デカール量を増加させることにより、プレプリントシートに対してトナー画像を形成した場合でも低コストで、かつ短時間で、シートのカール補正を良好に行うことができる。

なお、本実施の形態においては、プレプリントシートの画像載り量を１００％と仮定して制御を行うが、使うユーザーによってはこの値が微妙に異なることを想定し、ユーザーモードで１００％という数値を変えることが可能としてももちろん構わない。そうすることで、よりユーザーに対し良好なクリア出力物を提供することが可能となることは言うまでも無い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図７は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたデカールユニットの構成を示す図である。

図７において、６２はデカールユニットであり、このデカールユニット６２は不図示のステッピングモータによって上下方向に移動するスポンジのデカーラ調整ローラ６０と、金属の駆動ローラ６１とを備えている。そして、デカーラ調整ローラ６０を駆動ローラ６１に圧接させ、駆動ローラ６１の回転によってシートを搬送させてカールを補正する。そして、この駆動ローラ６１に対するデカーラ調整ローラ６０の侵入量を変更することにより、デカール補正量を調整することができる。

ここで、デカーラ調整ローラ６０の侵入は、シート先端が所定の位置に到達したタイミングで開始し、シートがデカーラ調整ローラ６０に到達する前に完了している。この侵入量は、シートの種類や２次転写されるトナーの載り量、シート搬送条件などのパラメータに基づいて決定する。

なお、シートの種類に関する情報、例えば坪量、サイズ等の情報は、後述する画像形成装置６６に設けられた入力部６４から制御部に入力しても良く、またシートの種類に関する情報は、画像形成装置６６で検知しても良い。ここで、本実施の形態において、シートの種類に関する情報のうち、搬送中のシートの厚みは、画像形成装置６６に設けられた図８に示すような厚み検知手段により検知することができる。

なお、図８において、９２は紙厚検知ローラ対であり、この紙厚検知ローラ対９２は、下部ローラ９２ａと、ばね９１により付勢されて下部ローラ９２ａに圧接している上部ローラ９２ｂとを備えている。そして、下部ローラ９２ａと上部ローラ９２ｂとの間をシートＳが通過すると、シートＳの厚さ分だけ上部ローラ９２ｂが持ち上がり、このときの上部ローラ９２ｂの移動量を紙厚検知センサ９０が検知することでシートＳの厚さを検知することができる。

なお、このように紙厚検知センサ９０が検知した検知信号は、画像形成装置６６に設けられた制御部に入力される。また、２次転写されるトナーの載り量、両面画像形成等のシート搬送条件当は、予め入力部６４を介して制御部に入力されている。そして、制御部は、これらのパラメータと、カール補正の図９の（ａ）及び（ｂ）に示すマトリックステーブルとにより、デカーラ調整ローラ６０の侵入量を決定し、カール補正を実行する。

なお、このマトリックステーブルは、実験によって得るものである。また、シート搬送経路が複数あり、この複数のシート搬送経路にデカーラ調整ローラ６０が存在する場合には、デカーラ調整ローラ６０毎に、トナー濃度とシートの種類に応じた侵入量を規定している。

そして、このような構成のデカールユニット６２Ａ，６２Ｂを図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すようにシート搬送方向にカールを補正する向きを変えながら並設することにより、カール方向を問わずシートのカールの補正を行うことができる。

例えば、図１０の（ａ）に示すように、下側にカールした形態（上凸形態）のシートＳのカールを補正する場合、上流側のデカールユニット６２Ａのデカーラ調整ローラ６０は、シート先端が所定の位置に到達したタイミングで侵入を開始する。そして、この後、デカーラ調整ローラ６０は、マトリックステーブルによって定めた侵入量に達した位置で停止する。なお、この時、下流側のデカールユニット６２Ｂのデカーラ調整ローラ６０の侵入量は０である。

次に、このような状態の上流側及び下流側のデカーラ駆動ローラ６０の回転により、シートを搬送する中で、上流側のデカーラ調整ローラ６０の侵入によって形成されたニップ部により、シートに対して逆向きの（下凸向きの）矯正力を与える。この結果、シートの下側のカールが矯正される。なお、このように上流側のデカーラ駆動ローラ６０によりカール補正をしている時、即ちこのデカーラ調整ローラ６０が侵入している時、下流側のデカーラ調整ローラ６０は侵入量０でシートＳを搬送する。

一方、図１０の（ｂ）に示すように、上側にカールした形態（下凸形態）のシートＳのカールを補正する場合、上流側のデカーラ調整ローラ６０は、シート先端が所定の位置に到達したタイミングで侵入を開始する。そして、この後、デカーラ調整ローラ６０は、マトリックステーブルによって定めた侵入量に達した位置で停止する。なお、この時、下流側のデカーラ調整ローラ６０の侵入量は０である。

そして、このような上流側及び下流側のデカーラ駆動ローラ６０の回転により、シートを搬送する中で、上流側のデカーラ調整ローラ６０の侵入によって形成されたニップ部により、シートＳに対して逆向きの（上凸向きの）矯正力を与える。この結果、シートの上側のカールが矯正される。なお、この時、下流側のデカーラ調整ローラ６０は侵入量０でシートＳを搬送する。

ここで、本実施の形態において、図１１に示すように、フルカラー或いは単色の画像を形成する画像形成装置６６は、プレプリントシートを形成する他の画像形成装置であるプレプリント用プリンタ６３と接続している。そして、クリア単色モードが選択されると、画像形成装置６６には、ケーブル６５、あるいは無線等の入力手段によってプレプリント用プリンタ６３からプレプリントシートのトナー量、シート種類、カール量の情報を得られるように構成されている。

なお、プレプリントシートのトナー量、シートの種類、カール量の情報は、画像形成装置６６の入力部６４に入力する、あるいは画像形成装置に配設された検知手段であるセンサで検知しても構わない。即ち、本実施の形態において、画像形成装置６６は、複数の画像情報入力手段を備えている。

次に、このように複数の画像情報入力手段を備えた画像形成装置６６のクリア単色モードが選択された際のデカール動作について図１２に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、画像形成装置６６が、プレプリント用プリンタ３００から情報を得られる環境であるか、すなわちプレプリント用プリンタ３００が画像形成装置６６に接続されているかを判断する（Ｓ３００）。

そして、プレプリント用プリンタ３００が接続されている場合には（Ｓ３００のＹ）、プレプリントシートを出力した後、プレプリント用プリンタ３００から画像形成装置６６へシートの種類、トナー量、カール量の情報を渡す。そして、プレプリント用プリンタ３００からのプレプリント情報を入手すると（Ｓ３１０）、この後、画像形成装置６６は、予め入力部６４に入力されている追加印刷される画像情報を入手する（Ｓ３１１）。

次に、このように入手したプレプリント情報と画像情報とに基づいてデカールを実行する（Ｓ３１２）。なお、このデカールは、入手したプレプリント情報及び画像情報をカール補正制御のパラメータとし、このパラメータと既述した図９に示すマトリックステーブルとによりデカーラ調整ローラ６０の侵入量を変更する。これにより、最適なカール補正を行うことができ、カールが小さいシートを出力することができる。

一方、画像形成装置６６にプレプリント用プリンタ３００が接続されていない場合には（Ｓ３００のＮ）、入力部６４の操作によって「多重プリントモード」に入り、この後、「入力モード」と「センサ検知モード」の何れかを選択する（Ｓ３０１）。

ここで、「入力モード」を選択した場合（Ｓ３０１のＹ）、プレプリントシート情報を入力部６４に入力する（Ｓ３２０）。そして、この後、予め入力部６４に入力されている追加印刷される画像情報を入手し（Ｓ３２１）、このように入手したプレプリント情報と画像情報とに基づいてデカールを実行する（Ｓ３２３）。

なお、このデカールは、入力部６４に入力したプレプリント情報及び画像情報をカール補正制御のパラメータとし、このパラメータと既述した図９に示すマトリックステーブルとによりデカーラ調整ローラ６０の侵入量を変更する。これにより、最適なカール補正を行うことができ、カールが小さいシートを出力することができる。

また、「センサ検知モード」を選択した場合（Ｓ３０１のＮ）、画像形成装置６６により、既述した図８に示す構成の紙厚検知ローラ対９２によりシート種類情報の一つであるシートの厚さを検知する（Ｓ３３１）。また、この後、不図示のトナー量（濃度）検知手段によりトナー量（濃度）を検知する（Ｓ３３２）。

次に、不図示のカール量検知手段によりカール量を検知し（Ｓ３３３）、プレプリントシートのトナー量、シートの厚さ情報（シート種類）、カール量を検知する。そして、この後、予め入力部６４に入力されている追加印刷される画像情報を入手し（Ｓ３２４）、このように入手したシートの厚さ情報、トナー量（濃度）情報、カール量情報と画像情報とに基づいてデカールを実行する（Ｓ３２５）。

なお、このデカールは、検知したシートの厚さ情報等及び画像情報をカール補正制御のパラメータとし、このパラメータと既述した図９に示すマトリックステーブルとによりデカーラ調整ローラ６０の侵入量を変更する。これにより、最適なカール補正を行うことができ、カールが小さいシートを出力することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の概略構成を示す図。 上記カラー複写機に設けられたデカールユニットの構成を説明する図。 上記デカーラ部の片面搬送時の、各紙種（非コート紙及びコート紙）、トナー濃度、排紙状態（フェイスアップ排紙、フェイスダウン排紙）、上流及び下流側のデカール部に応じたデカーラ設定値を示す図（表）。 上記デカーラ部の両面搬送時の、各紙種（非コート紙及びコート紙）、トナー濃度、排紙状態（フェイスアップ排紙）、上流及び下流側のデカール部に応じたデカーラ設定値を示す図（表）。 上記カラー複写機のクリア単色モードが選択された際の動作を示すフローチャート。 上記カラー複写機のトナー量とカール量の関係を表す図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたデカールユニットの構成を示す図。 上記画像形成装置に設けられた厚み検知手段の構成を示す図。 上記デカールユニットによるカールの補正の基準となるカール補正マトリックスの一例を示す図。 上記デカールユニットによるカールの補正動作を示す図。 上記画像形成装置とプレプリント用プリンタとの接続を示す図。 上記画像形成装置のクリア単色モードが選択された際のデカール動作を説明するフローチャート。

符号の説明

１８ 定着部
５０ デカールユニット
５１ スポンジローラ
５２ 剛体ローラ
６０ デカーラ調整ローラ
６１ 駆動ローラ
６２ デカールユニット
６４ 入力部
６６ 画像形成装置
１００ 制御部
２００ カラー複写機
２０２ 画像形成部
３００ プレプリント用プリンタ
Ｓ シート（プレプリントシート）

Claims (10)

1. トナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像が転写されたシートを加圧及び加熱して前記トナー画像をシートに定着させる定着部を備え、トナー画像が既に形成されている画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を重ねて形成する多重画像形成が可能な画像形成装置において、
   前記定着部を通過したシートのカールを補正するカール補正部と、
   シートにトナー画像を形成する通常モード及び画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を形成する多重画像形成モードの一方を選択するモード選択部と、
   前記モード選択部により選択されたモードに応じて前記カール補正部によるカール補正量を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記多重画像形成モードの選択によって前記画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を形成する場合には、前記カール補正量を前記通常モードの選択によってシートにトナー画像を形成する場合に比べて増加させるよう前記カール補正部を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. トナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像が転写されたシートを加圧及び加熱して前記トナー画像をシートに定着させる定着部を備え、トナー画像が既に形成されている画像形成済みシートのトナー画像上にトナー画像を重ねて形成する多重画像形成が可能な画像形成装置において、
   前記定着部を通過したシートのカールを補正するカール補正部と、
   前記カール補正部によるカール補正量を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記カール補正部のカール補正量が、前記画像形成済みシートのトナー画像上に重ねて形成するトナー画像のトナー量に前記画像形成済みシートに形成されているトナー画像のトナー量を加味したカール補正量となるように前記カール補正部を制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記多重画像形成モードの際、前記画像形成済みシートのトナー画像上に重ねて形成するトナー画像のトナー量に前記画像形成済みシートに形成されているトナー画像のトナー量を加味してカール補正量を増加させるよう前記カール補正部を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、増加させる前記カール補正量を、シートの種類及びシートの坪量に応じて変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記シートの坪量が所定の坪量以上の場合、前記カール補正量を、前記シートの坪量が所定の坪量以下の場合のカール補正量と比べて小さくすることを特徴とする、請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記多重画像形成モードの際、前記画像形成済みシート上のトナー画像のトナー量、前記画像形成済みシートの種類、前記画像形成済みシートのカール量の情報のうち少なくとも前記トナー画像のトナー量に、前記画像形成済みシート上に形成するトナー画像のトナー量を加味してカール補正量を増加させるよう前記カール補正部を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記多重画像形成モードの際に使用される前記画像形成済みシートを形成する他の画像形成装置と、
   前記他の画像形成装置から出力される前記画像形成済みシート上のトナー画像のトナー量、前記画像形成済みシートの種類、前記画像形成済みシートのカール量の情報のうち少なくとも前記トナー画像のトナー量を画像形成装置本体に入力する入力手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は６記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成済みシート上のトナー画像のトナー量、前記画像形成済みシートの種類、前記画像形成済みシートのカール量の情報のうち少なくとも前記トナー画像のトナー量を入力する入力手段を備えたことを特徴とする請求項１又は６記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成済みシート上のトナー画像のトナー量、前記画像形成済みシートの種類、前記画像形成済みシートのカール量の情報のうち少なくとも前記トナー画像のトナー量を検知する検知手段を備えたことを特徴とする請求項１又は６記載の画像形成装置。
10. 前記多重画像形成モードにおける画像は、クリアトナーによる画像であることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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