JP2010224283A - カール矯正装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー画像が形成された用紙のカールを、トナー像の品質低下の恐れもなくカール矯正が可能なカール矯正装置を提供すること。
【解決手段】未定着のトナー像を担持した用紙に熱と圧力を加えてトナー像を用紙に定着する定着部１１と、その定着部１１でトナー像が定着した用紙を機枠側壁から突設した排紙トレイ１２に排紙する排紙部１３と、その排紙部１３と定着部１１とを連通し、定着部１１の熱で蒸発した用紙の水分を含んだ空気を排紙部１３に送風する送風部１４とを備えると共に、排紙トレイ１２に排紙された用紙の温度が、用紙のコシを弱めて用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の温度となるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、排紙トレイに排紙された用紙のカールを矯正するカール矯正装置、及び、そのカール矯正装置を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、用紙に生じたカールを矯正する技術として、例えば、定着装置と排出トレイとの間に設けた用紙搬送ベルトの下方に、水槽に貯留された水を水蒸気にして用紙搬送ベルトで搬送中の用紙に吹き付ける加湿手段と、用紙搬送ベルトより搬送下流に設けられ、搬送されたカール状の用紙を挟入し送り出すことでカール矯正をする第１及び第２のデカーラと、第１及び第２のデカーラより搬送下流に設けられ、カール矯正済みの用紙を挟入し送り出しながら冷却可能に冷却水を内部に流通させた一対の冷却ローラとを備えた画像形成装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、上述した画像形成装置は、画像形成装置内に水槽を設けたり、一対の冷却ローラに冷却水を通したりする等、配管のメンテナンスも含めた水の管理が甚だ面倒である。もっとも、水槽の水を気化させた水蒸気を直接用紙に吹き付けて、トナー画像に悪影響を与えずに柔軟にすることは、用紙の状態、用紙の種類等に応じた最適な加湿量を制御する必要があり技術的困難性が伴う。また、定着直後の高温状態の用紙が柔軟になるまで水蒸気を吹き付け、すかさずデカーラでカール方向と逆方向に用紙を強力な外力によって伸ばし、冷却ローラで用紙を急速に冷やすとした、言わば粗雑な構成であるため、仮に、用紙のカールは矯正したとしても、肝心なトナー画像の品質低下に繋がる恐れがある。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるカール矯正装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記技術課題を解決するために、本発明は、下記の技術的手段を講じた。
請求項１にかかる発明は、未定着のトナー像を担持した用紙に熱と圧力を加えて前記トナー像を前記用紙に定着する定着部と、該定着部で前記トナー像が定着した前記用紙を機枠側壁から突設した排紙トレイに排紙する排紙部と、該排紙部と前記定着部とを連通し、前記定着部の熱で蒸発した前記用紙の水分を含んだ空気を前記排紙部に送風する送風部と、を備えると共に、前記排紙トレイに排紙された前記用紙の温度が、前記用紙のコシを弱めて前記用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の温度となるように構成したカール矯正装置を特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記トナー像を前記用紙に正常に定着可能な範囲で、前記所定範囲の温度となるように前記定着部を温度制御する温度制御部を備えたことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２において、前記排紙トレイに排紙された前記用紙、または、前記排紙部から排紙中の前記用紙の温度を計測する温度計測部を備え、前記温度制御部は、前記温度計測部で計測した温度に基づいて、前記定着部を温度制御することを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項３において、前記温度計測部は、赤外線温度センサを備えてなることを特徴とする。

請求項５にかかる発明は、請求項１乃至４の何れか１項において、前記排紙トレイの前記用紙を載置する載置面を平坦状と谷状と山状とに変形可能に構成すると共に、前記載置面を平坦状か谷状か山状かの何れかに変形させる排紙トレイ駆動部を備えたことを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項５において、前記排紙トレイに排紙された前記用紙のカール状態を検出するカール検出部と、該カール検出部で検出された前記用紙のカール状態に応じて、前記排紙トレイ駆動部を駆動させる駆動制御部を備えたことを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項５において、前記定着部は、定着部材と加圧部材とで前記用紙を挟入して送り出し可能に構成され、前記定着部材と前記加圧部材との温度差に応じて、前記排紙トレイ駆動部を駆動させる駆動制御部を備えたことを特徴とする。
請求項８にかかる発明は、請求項１乃至４の何れか１項において、前記排紙トレイは、前記機枠側壁に着脱可能に構成されると共に、前記用紙を載置する載置面が平坦状の排紙トレイと、前記載置面が谷状の排紙トレイと、前記載置面が山状の排紙トレイとを備えて、排紙される用紙のカール方向に応じて適宜選択使用可能に構成したことを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項１乃至８の何れか１項において、前記所定範囲の温度が、概ね摂氏５０〜摂氏１２０度であることを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、前記トナー像を作像して前記用紙に前記トナー像を担持する画像形成手段と、請求項１乃至９の何れか１項に記載のカール矯正装置とを備えた画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、定着部の熱で蒸発した用紙の水分を含んだ空気を排紙部に送風して、排紙中の用紙を加湿するようにしたから、画像形成装置内に水槽を設けたり、一対の冷却ローラに冷却水を通したりする等、配管のメンテナンスも含めた水の管理も不要な上、簡単な制御で用紙を確実に加湿でき、しかも、排紙トレイに排紙された用紙の温度が、用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の温度となるように構成して、排紙トレイに排紙された加湿済みの用紙の自らの重さや、重なった加湿済みの用紙の重み等の緩やかな力でカール矯正可能としたから、トナー像の品質低下もなくカールを矯正ができる。

本実施の形態にかかるカール矯正装置を備えた画像形成装置の模式的な縦断面図である。 排紙トレイ廻りの平面図である。 排紙トレイ廻りの縦断面図である。 排紙トレイ廻りの動作時の縦断面図である。 実施の形態３にかかる排紙トレイ廻りの縦断面図である。 実施の形態３にかかる排紙トレイ廻りの縦断面図である。 実施の形態３にかかる排紙トレイ廻りの縦断面図である。

本発明の実施の形態を説明する。本発明の実施の形態は、カール矯正装置を備えた画像形成装置を例示している。各実施の形態を説明する前に、共通する画像形成にかかる基本的な構成部と基本的な画像形成動作を説明する。
本実施の形態にかかる画像形成装置は、図１に示すように、駆動ローラ１と従動ローラ２とに掛架され反時計回りに回転可能な無端状の中間転写ベルト３と、その中間転写ベルト３の下部走行辺内側に沿って所定間隔をおいて設けられた一次転写ローラ４と、中間転写ベルト３の下部走行辺を挟んで一次転写ローラ４と対向配置されたプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、そのプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの下方に配置された露光部６と、その露光部６の下方に配置された用紙トレイ７と、その用紙トレイ７近傍に設けられた用紙繰り出しローラ８と、中間転写ベルト３を挟んで駆動ローラ１と対向配置された二次転写ローラ９と、その二次転写ローラ９と用紙繰り出しローラ８との間に設けられたレジストローラ対１０と、駆動ローラ１と二次転写ローラ９との上方に配置された定着部１１と、画像形成装置の機枠側面から突設された排紙トレイ１２と、定着部１１でトナー像が定着された用紙を排紙トレイ１２に排紙させる排紙部１３と、カール矯正装置とを備えてなる。

上述した各構成のうち、プロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、カートリッジケース５１と、カートリッジケース５１の略中央に時計回りに回転可能に設けられた像担持体としての感光体ドラム５２と、その感光体ドラム５２の最頂部を転写位置とし、そこを基準にして、時計回りに順に、クリーニング部と、帯電部と、現像部（何れも図示せず）とが配置される。このプロセスカートリッジは、イエロー用のプロセスカートリッジ５Ｙ、マゼンタ用のプロセスカートリッジ５Ｍ、シアン用のプロセスカートリッジ５Ｃ、黒用のプロセスカートリッジ５Ｋの４つあり、夫々、転写位置である感光体ドラム５２の最頂部と一次転写ローラ４とが中間転写ベルト３を挟んで対向するように、画像形成装置の機枠内に着脱可能に設けられている。
このように構成された本実施の形態にかかる画像形成装置の基本的な動作を説明すると、先ず、感光体ドラム５２が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転し、その感光体ドラム５２の表面が帯電部によって所定の極性に一様に帯電する。帯電した感光体ドラム５２の表面に向かって露光部６から走査光が照射し、これによって感光体ドラム５２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム５２に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像部がトナー像として可視化する。

また、中間転写ベルト３が図中反時計回りに回転し、各プロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにおいて一次転写ローラ４の作用により感光体ドラム５２から中間転写ベルト３に各色トナー像が順次重ね転写する。このようにして中間転写ベルト３の表面にフルカラーのトナー像が形成される。プロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、複数のプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのいずれか２つまたは３つを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、４個のプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのうち、図の一番右側の黒用プロセスカートリッジ５Ｋを用いて画像形成を行う。
上記の動作と前後して、用紙繰り出しローラ８により用紙トレイ７から用紙の搬送を開始する。搬送を開始した用紙は、中間転写ベルト３上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ対１０によって二次転写位置に向けて送り出され、二次転写ローラ９によって中間転写ベルト３表面のトナー像が転写される。トナー像を担持した用紙は定着部１１へ送られ、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着され、排紙部１３によって排紙トレイ１２に排出される。

以下、本発明にかかるカール矯正装置を詳述する。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかるカール矯正装置は、図１〜図３に示すように、定着部１１と、排紙部１３と、送風部１４と、排紙トレイ１２と、排紙トレイ駆動部１５と、カール検出部１６と、駆動制御部（図示せず）と、温度計測部１７と、温度制御部（図示せず）とを備える。
定着部１１は、定着部１１の機枠１１８に回動可能に設けられると共にヒータ１１３を遊挿させた定着部材としての定着ローラ１１１と、その定着ローラ１１１に従動可能に定着部１１の機枠１１８に回動可能に設けられると共にヒータ１１４を遊挿させた加圧部材としての加圧ローラ１１２とを備え、上述したように、熱と圧力によってトナー像を用紙に熔融定着させるようになっている。この定着部１１の機枠１１８は、用紙を受け入れる受け入れ口１１５と用紙を送り出す送り出し口１１６の他に、排紙部１３の方向に延出した筒状の接続口部１１７が形成されている。
排紙部１３は、上述したように、定着部１１でトナー像が定着された用紙を排紙トレイ１２に排紙させるもので、定着部１１より上方の画像形成装置の機枠側壁に設けられた排紙口１３１と、その排紙口１３１に隣接して画像形成装置の機枠内に回動可能に設けられた排紙ローラ対１３２とを備えてなる。

送風部１４は、一端が接続口部１１７に接続されると共に他端が排紙部１３を被装するように画像形成装置の機枠内に止着され、排紙部１３近傍で立ち上げるようにクランク状に形成された送風ダクト１４１と、その送風ダクト１４１の立ち上がり部分に内装され画像形成装置側の制御信号により動作する電動ファン１４２とを備える。
排紙トレイ１２は、図２及び図３に示すように、画像形成装置の機枠側面に取り付ける基部側の側壁１２１と、その側壁１２１の下部から所要の角度上向いて延出された底壁１２２と、その底壁１２２の先端部から立設され側壁１２１の長さより所要長さ短い長さの先部側の側壁１２３と、基部側の側壁１２１の上部から底壁１２２と略平行に底壁１２２の略半分の長さで延出されると共に先端部が平面視凹状に形成された基部側の天壁１２４と、その平面視凹状の先端部に支軸１２５を介して平面視凸状の後端部が揺動可能に係合され先端部が先部側の側壁１２３より若干突出するように所要の長さで形成された先部側の天壁１２６とを備えて、内部空間を画成させた箱状に形成されている。

この排紙トレイ１２は、先部側の天壁１２６の上面と基部側の天壁１２４の上面とが、用紙が載置される載置面１２ａになっており、先部側の天壁１２６と基部側の天壁１２４との連結部分（支軸１２５の連通部分）の上面側が支軸１２５によって膨出しないように夫々が形成される。また、基部側の天壁１２４には、排紙方向に所定の間隔をおいて、センサ光を通す２つの連通穴１２７が幅方向中央に設けられ、先部側の天壁１２６には、２つの連通穴１２７と連続するようにセンサ光を通す連通穴１２７がトレイ幅方向中央に設けられている。
排紙トレイ駆動部１５は、支軸１２５近傍で且つ先部側の天壁１２６下の底壁１２２上に、支軸１２５に対して平行となるように、トレイ幅方向に所要の間隔をおいて設けられた一対の軸受け１５１に両端部が枢支された回動軸１５２と、夫々の軸受け１５１の内側に隣接して回動軸１５２に挿嵌され先部側の天壁１２６の裏面に当接可能な所要のカム曲線で形成された一対の板カム１５３と、一方の軸受け１５１の外側に突出した回動軸１５２に挿嵌された従動歯車１５４と、その従動歯車１５４の近傍の底壁１２２上に取り付けられパルス電力で動作する駆動モータ１５５と、その駆動モータ１５５の出力軸に挿嵌され従動歯車１５４と噛合された駆動歯車１５６とを備えてなる。

上述した板カム１５３は、基部側の天壁１２４に対して先部側の天壁１２６を面一となるように押し上げて、基部側の天壁１２４と先部側の天壁１２６とで載置面１２ａが平坦状となるカムリフト量と、基部側の天壁１２４より先部側の天壁１２６が上位となるように押し上げて、基部側の天壁１２４と先部側の天壁１２６とで載置面１２ａが谷状となるカムリフト量と、基部側の天壁１２４より先部側の天壁１２６が下位となるように引き下げて、基部側の天壁１２４と先部側の天壁１２６とで載置面１２ａが山状となるカムリフト量との三段階のカムリフト量が得られる連続したカム曲線で形成されている。
このように構成された排紙トレイ駆動部１５は、後述する駆動制御部から送信された動作制御信号（パルス電力）で、駆動モータ１５５の出力軸が所定の回転角度だけ回転する。この出力軸の回転により、出力軸に挿嵌した駆動歯車１５６が回転し、この駆動歯車１５６と噛合した従動歯車１５４が回転する。この従動歯車１５４の回転により回動軸１５２を介して板カム１５３が回転する。この板カム１５３の回転で、この板カム１５３と当接した先部側の天壁１２６が、支軸１２５を介して、上述した三段階のカムリフト量の何れか分だけ揺動する。このようにして、載置面１２ａが平坦状になったり、載置面１２ａが谷状となったり、載置面１２ａが山状となったりする。

カール検出部１６は、基部側の天壁１２４に設けられた２つの連通穴１２７と、先部側の天壁１２６に設けられた１つの連通穴１２７の夫々に照射光が通るように底壁１２２に設けられた３つの反射型のフォトセンサであり、後述する駆動制御部に電気的に接続されてなる。カール検出部１６は、この３つのフォトセンサの電気信号状態から排紙トレイ１２に排紙された用紙のカール状態を検出するようになっている。
駆動制御部は、３つのフォトセンサのうち、中央のフォトセンサから出力された電気信号のみが所定の閾値以上の場合、排紙トレイ１２に排紙された用紙Ｐ１（図３）が凹湾曲状にカールしていると判断し、載置面１２ａが山状となるように排紙トレイ駆動部１５を動作させる。
３つのフォトセンサのうち、両側のフォトセンサから出力された電気信号のみが所定の閾値以上の場合、図３に示すように、排紙トレイ１２に排紙された用紙Ｐ２（図３）が凸湾曲状にカールしていると判断し、載置面１２ａが谷状となるように排紙トレイ駆動部１５を動作させる（図４）。
３つのフォトセンサ全てのフォトセンサから出力された電気信号が所定の閾値以上の場合、排紙トレイ１２に排紙された用紙が平坦状、または、緩やかにカールしていると判断し、載置面１２ａが平坦状となるように排紙トレイ駆動部１５を動作させる。

温度計測部１７は、排紙トレイ１２に載置された用紙から放出される赤外領域の光を受光可能に、排紙口１３１より上方の機枠側壁の外面に設けられた赤外線温度センサであり、後述の温度制御部に電気的に接続されてなる。
温度制御部は、排紙トレイ１２に排紙された用紙の温度に対応した温度計測部１７からの出力電圧（以下、説明の便宜上「用紙温度」と言う）が、トナー像を用紙に正常に定着可能な範囲でもって、用紙のコシを弱めて用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の出力電圧、すなわち用紙温度となるように、定着部１１のヒータ１１３、１１４を温度制御するようになっている。この用紙温度は、概ね摂氏５０〜摂氏１２０度の範囲であり、定着部１１の温度、すなわちトナー像を用紙に正常に定着可能な温度として、概ね摂氏１２０〜摂氏１９０度である。標準の定着温度として、カラープリントとモノクロプリントとで若干の差はあるものの、その温度範囲内の中央域を設定している。
温暖な環境下では、標準の定着温度で定着して、排紙トレイ１２に排紙された直後の用紙温度は、カールを矯正可能な用紙温度の範囲に通常収まっているが、寒冷な環境下では、標準の定着温度で定着して、排紙トレイ１２に排紙された直後の用紙温度は、カールを矯正可能な用紙温度の範囲の下限を下回ることがある。その場合、温度制御部は、排紙トレイ１２に排紙された直後の用紙温度が、カールを矯正可能な用紙温度の範囲内に収まるように、トナー像を用紙に正常に定着可能な範囲でもって定着温度を上げる。気温の高い環境下で、標準の定着温度で定着して、カールを矯正可能な用紙温度の範囲の上限を上回るようであれば、温度制御部は、トナー像を用紙に正常に定着可能な範囲でもって定着温度を下げる。

以上のように構成された実施の形態１にかかるカール矯正装置は、上述した画像形成装置の基本的な動作と連係して以下の動作をする。
先ず、用紙繰り出しローラ８により用紙トレイ７から一枚目の用紙の搬送を開始すると、これと前後して送風部１４の電動ファン１４２が回転を開始する。
トナー像を担持した用紙は定着部１１へ送られて、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。この熔融定着の際、用紙に含まれた水分は気化し、送風部１４が、この気化により湿度が上昇した定着部１１内の空気を排紙部１３に向かって送風する。
トナー像が定着した用紙は排紙部１３に移動し、排紙部１３に到達した用紙は、加湿された空気に晒されることで吸湿し、排紙トレイ１２に排紙される。
温度計測部１７は、排紙トレイ１２に載置された用紙の温度を計測し、温度制御部は、用紙のコシを弱めて用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の用紙温度となるように、定着部１１を温度制御する。
これと同時に、カール検出部１６は、排紙トレイ１２に載置された用紙のカール状態を即座に検出し、駆動制御部は、用紙がカールしていると判断したら、排紙トレイ駆動部１５を動作させて、載置面１２ａをカール方向と逆向きに変形する（図４）。
また、駆動制御部は、排紙トレイ１２に排紙された用紙が平坦状、または、緩やかにカールしていると判断したら、排紙トレイ駆動部１５で載置面１２ａが平坦状となるように変形する（図２）。

排紙トレイ１２に排紙される用紙を加湿すると共に、載置面１２ａをカール方向と逆向き、または平坦にすることで、排紙トレイ１２に載置された用紙のカールを強制する。一枚目の用紙は、標準の定着温度で定着しているが、上述したように、温暖な環境下では、排紙トレイ１２に排紙された直後の用紙温度は、カールを矯正可能な用紙温度の範囲に通常収まっている。排紙トレイ１２に排紙された直後の用紙温度が、カールを矯正可能な用紙温度の範囲に収まっていない場合、定着部１１のヒータ１１３、１１４の温度を上げたり下げたりして、定着温度を制御する。
二枚目以降の用紙は、載置面１２ａの形状を維持するが、プリントが所望の枚数に達し所定の時間経過後に、あるいは最後のプリントから所定の時間経過後に、３つのフォトセンサ全てのフォトセンサから出力された電気信号が所定の閾値以上の場合、排紙トレイ１２に排紙されたすべての用紙がカール強制済みと看做して、カールの強制し過ぎを防止（逆向きのカールが生じないようにする）する観点から、排紙トレイ駆動部１５を動作させて、基部側の天壁１２４と先部側の天壁１２６とで載置面１２ａを平坦状にする。

（実施の形態２）
先ず、定着部材としての定着ローラ１１１と加圧部材としての加圧ローラ１１２との温度差と、その温度差で定着された紙種の異なるＡ４サイズの用紙を平坦な基準面に載置し、そのカール具合を、紙種毎に夫々３枚ずつ（Ａ、Ｂ、Ｃ）計測した結果を表１に示す。

表１から明らかなように、紙種とは無関係に、定着ローラ１１１と加圧ローラ１１２との温度差が大きいほど、カールが大きいことがわかる。なお、加熱を主とした定着ローラ側、すなわち、用紙のトナー像側が内向きに巻かれるようにカールしているのが一般的である。

実施の形態１では、カール検出部１６で検出された用紙のカール状態に応じて、排紙トレイ駆動部１５を駆動させるものを例示したが、実施の形態２にかかるカール矯正装置は、上述した知見に基づき、定着ローラ１１１と加圧ローラ１１２との温度差に基づいて、駆動制御部が、排紙トレイ駆動部１５の動作を実行するようにしている。
そのため、実施の形態１で例示したカール検出部１６を廃する代わりに、駆動制御部は、定着ローラ１１１と加圧ローラ１１２との夫々の温度を計測する定着部１１の温度計測部（図示せず）を備え、その定着部１１の温度計測部で定着ローラ１１１と加圧ローラ１１２との温度差を算出し、その温度差と、上述した表１のデータとを比較して、排紙トレイ駆動部１５を動作させるようになっている。この場合、排紙トレイ１２に排紙された用紙のカール方向は、用紙のトナー像側が表側で排紙される機種または印刷モードか否かで予測でき、その予測から上述したように載置面１２ａをカール方向と逆向きに変形する。また、温度差がほとんどない場合（カールしていないと判断できる場合）、載置面１２ａを平坦状にする。なお、定着部１１の温度計測部は、赤外線センサなどの非接触型温度センサ、サーミスタなどの接触型温度センサなど、いずれでも良いもので、特に限定されない。

載置面１２ａをカール方向と逆向きに変形した場合、定着ローラ１１１と加圧ローラ１１２との温度差がなくなった際や、プリントが所望の枚数に達し所定の時間経過後に、あるいは最後のプリントから所定の時間経過後に、排紙トレイ１２に排紙されたすべての用紙がカール強制済みと看做して、カールの強制し過ぎを防止（逆向きのカールが生じないようにする）する観点から、排紙トレイ駆動部１５を動作させて、基部側の天壁１２４と先部側の天壁１２６とで載置面１２ａを平坦状にする。
なお、実施の形態２は、実施の形態１で例示したように、排紙トレイ１２に載置された用紙の温度を温度計測部１７が計測し、その用紙の温度に基づいて温度制御部が定着部１１の温度制御もしている。
また、上述した実施の形態１と実施の形態２は、載置面１２ａを山状か谷状か平坦状かのいずれかに変形するものを例示しているが、実施の形態１の場合は３つのフォトセンサの電気信号の大きさで、実施の形態２の場合は表１データからの推定で、カール具合が把握できる。そのため、カールの具合に応じてカール矯正が最適な載置面形状（任意の高さの山状や谷状）となるように、板カム１５３を駆動しても良い。

（実施の形態３）
実施の形態３にかかるカール矯正装置は、排紙トレイを機枠側壁に着脱可能に構成すると共に、図５に示すように、用紙を載置する載置面１２ａが平坦状の排紙トレイ１２ｂと、図６に示すように、載置面１２ａが谷状の排紙トレイ１２ｃと、図７に示すように、載置面１２ａが山状の排紙トレイ１２ｄとを備えて、排紙される用紙のカール方向に応じて適宜選択して用いる例である。これらの排紙トレイ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと機枠側壁との係合は、嵌合構造、螺合構造など、特に限定されない。
なお、実施の形態３も、実施の形態１で例示したように、排紙トレイ１２に載置された用紙の温度を温度計測部１７が計測し、その用紙の温度に基づいて温度制御部が定着部１１の温度制御をしている。

以上、本実施の形態にかかるカール矯正装置は、定着部１１の熱で蒸発した用紙の水分を含んだ空気を排紙部１３に送風して、排紙中の用紙を加湿するようにしたから、画像形成装置内に水槽を設けたり、一対の冷却ローラに冷却水を通したりする等、配管のメンテナンスも含めた水の管理も不要な上、簡単な制御で用紙を確実に加湿できる。しかも、排紙トレイ１２に排紙された用紙の温度が、用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の温度となるように構成して、排紙トレイ１２に排紙された加湿済みの用紙の自らの重さや、重なった加湿済みの用紙の重み等の緩やかな力でカール矯正可能としたから、トナー像の品質低下もなくカールを矯正ができる。
また、用紙を載置する載置面１２ａを平坦状と谷状と山状とに変形可能または選択可能に構成したから、カール矯正を促進させることが可能となる。
本実施の形態にかかるカール矯正装置を備えた画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態では、排紙トレイに排紙された用紙の温度が、用紙のコシを弱めて用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の温度となるように定着部を温度制御したが、定着部と排紙部との間の用紙搬送路中にヒータを設け、そのヒータを温度制御しても良い。

１‥駆動ローラ ２‥従動ローラ ３‥中間転写ベルト ４‥一次転写ローラ ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ‥プロセスカートリッジ ６‥露光部 ７‥用紙トレイ ８‥用紙繰り出しローラ ９‥二次転写ローラ １０‥レジストローラ対 １１‥定着部 １１１‥定着ローラ １１２‥加圧ローラ １１３、１１４‥ヒータ １１５‥受け入れ口 １１６‥送り出し口 １１７‥接続口部 １２‥排紙トレイ １２ａ‥載置面 １２１‥基部側の側壁 １２２‥底壁 １２３‥先部側の側壁 １２４‥基部側の天壁 １２５‥支軸 １２６‥先部側の天壁 １２７‥連通穴 １３‥排紙部 １３１‥排紙口１３２‥排紙ローラ対 １４‥送風部 １４１‥送風ダクト １４２‥電動ファン １５‥排紙トレイ駆動部 １５１‥軸受け １５２‥回動軸 １５３‥板カム １５４‥従動歯車 １５５‥駆動モータ １５６‥駆動歯車 １６‥カール検出部 １７‥温度計測部

特開２００７−１１９１０９公報

Claims (10)

1. 未定着のトナー像を担持した用紙に熱と圧力を加えて前記トナー像を前記用紙に定着する定着部と、該定着部で前記トナー像が定着した前記用紙を機枠側壁から突設した排紙トレイに排紙する排紙部と、該排紙部と前記定着部とを連通し、前記定着部の熱で蒸発した前記用紙の水分を含んだ空気を前記排紙部に送風する送風部と、を備えると共に、前記排紙トレイに排紙された前記用紙の温度が、前記用紙のコシを弱めて前記用紙に生じたカールを矯正可能な所定範囲の温度となるように構成したことを特徴とするカール矯正装置。
2. 前記トナー像を前記用紙に正常に定着可能な範囲で、前記所定範囲の温度となるように前記定着部を温度制御する温度制御部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. 前記排紙トレイに排紙された前記用紙、または、前記排紙部から排紙中の前記用紙の温度を計測する温度計測部を備え、
   前記温度制御部は、前記温度計測部で計測した温度に基づいて、前記定着部を温度制御することを特徴とする請求項２に記載のカール矯正装置。
4. 前記温度計測部は、赤外線温度センサを備えてなることを特徴とする請求項３に記載のカール矯正装置。
5. 前記排紙トレイの前記用紙を載置する載置面を平坦状と谷状と山状とに変形可能に構成すると共に、前記載置面を平坦状か谷状か山状かの何れかに変形させる排紙トレイ駆動部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のカール矯正装置。
6. 前記排紙トレイに排紙された前記用紙のカール状態を検出するカール検出部と、
   該カール検出部で検出された前記用紙のカール状態に応じて、前記排紙トレイ駆動部を駆動させる駆動制御部を備えたことを特徴とする請求項５に記載のカール矯正装置。
7. 前記定着部は、定着部材と加圧部材とで前記用紙を挟入して送り出し可能に構成され、
   前記定着部材と前記加圧部材との温度差に応じて、前記排紙トレイ駆動部を駆動させる駆動制御部を備えたことを特徴とする請求項５に記載のカール矯正装置。
8. 前記排紙トレイは、前記機枠側壁に着脱可能に構成されると共に、前記用紙を載置する載置面が平坦状の排紙トレイと、前記載置面が谷状の排紙トレイと、前記載置面が山状の排紙トレイとを備えて、排紙される用紙のカール方向に応じて適宜選択使用可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のカール矯正装置。
9. 前記所定範囲の温度が、概ね摂氏５０〜摂氏１２０度であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のカール矯正装置。
10. 前記トナー像を作像して前記用紙に前記トナー像を担持する画像形成手段と、請求項１乃至９の何れか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。

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