JP2016124697A - 用紙搬送装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の用紙を積載する際に、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制することができる用紙搬送装置及び画像形成システムを提供する。
【解決手段】用紙を搬送する用紙搬送装置は、用紙のカールを調整するカール調整部と、搬送された用紙を積載する積載部と、少なくとも前記カール調整部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記積載部に連続して積載される二枚の用紙に互いに異なるカールを付与するように前記カール調整部を制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は、用紙搬送装置及び画像形成システムに関する。

従来、プリンターなどの画像形成装置においては、画像を形成された用紙は排紙トレイ等に排出されて積載される。そして、複数枚の用紙が排紙トレイ上で積載される際には、先に排出された用紙（先行紙）と後に排出された用紙（後続紙）との間の接触によって問題が生じる場合があった。例えば、後続紙が排紙トレイ上へ排出される際に、後続紙の下面が先行紙の上面と接触して先行紙を移動させ、排紙トレイ上での先行紙の積載位置がずれたり、先行紙が排紙トレイ上から落下したりする場合があった。
このような問題に対して、例えば、特許文献１には、載置面の中央に凸部を設けたシート排出トレーが記載されている。載置面の中央に凸部を設けることで、載置されるシート（先行紙）に山型部が形成され、後に排出されるシート（後続紙）がこの山型部に乗り上げることにより、載置されているシートとの間に間隙が形成され、この間隙に空気が入り込むことによって、シート同士が密接状態で接触しなくなり、シート同士の貼り付きを防止することができることが記載されている。

特開平９−１５６８１８号公報

しかし、上記特許文献１に記載のシート排出トレーのように、載置面に凸部を設けると、以下のような問題があった。

まず、用紙が凸部に押し付けられることで用紙が痛むという問題があった。すなわち、排紙トレイ上に多数の用紙が積載される場合、排紙トレイ上の下方に積載された用紙は上方に積載された用紙の重みによって凸部に押し付けられるため、凸部の形状に沿って変形したり、用紙が損傷したりする場合があった。

また、用紙が積載された後に用紙同士が貼り付いてしまうことによる問題があった。上記特許文献１に記載のシート排出トレーにおいては、後続紙を排出する際に後続紙が先行紙に貼り付くことを抑制できたとしても、トレイに排出されてから時間が経過すると、先行紙と後続紙との間の間隙がなくなり、静電気等によって先行紙と後続紙とが貼り付いてしまう場合があった。この場合、例えば、積載された用紙のうち一部を移動したい場合に用紙同士が貼りついていると、移動したい部分を分離する必要があり、ユーザーの操作性が悪くなる。また、排出トレーに積載された用紙に対して、製本装置等によってさらに後工程の処理を行う場合が考えられるが、用紙同士が貼り付いていると、用紙を一枚ずつ給紙できずに重送されて正しく処理を行うことができなかったり、紙詰まりが生じてしまったりする可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、複数の用紙を積載する際に、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制することができる用紙搬送装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
用紙を搬送する用紙搬送装置は、
用紙のカールを調整するカール調整部と、
搬送された用紙を積載する積載部と、
少なくとも前記カール調整部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記積載部に連続して積載される二枚の用紙に互いに異なるカールを付与するように前記カール調整部を制御する
ことを特徴とする。

また、本発明の他の態様によれば、
画像形成システムは、
用紙に対して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像を形成された用紙を搬送する前記用紙搬送装置と、を有する
ことを特徴とする。

本発明によれば、複数の用紙を積載する際に、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制することができる用紙搬送装置及び画像形成システムを提供することができる。

本実施の形態に係る画像形成システム１の全体構成を示す概略模式図である。 画像形成システム１の動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。 第１用紙処理装置２００の主要構成を示す図である。 カールの大きさの定義方法の例を説明する図である。 カール調整動作における制御方法の一例を示すフローチャートである。 カール調整条件テーブルの一例を示す表である。 排紙トレイ３４０Ａに積載された用紙の状態を示す模式図である。 連続して積載される二枚の用紙間でカールの向きが異なる態様において、排紙トレイ３４０Ａに積載された用紙の状態を示す模式図である。 波型のカールを有する用紙の、用紙の搬送方向及び用紙の厚さ方向に平行な平面による断面図である。 第２の実施例のカール調整動作において、制御部が設定するカール調整条件テーブルの一例を示す表である。 第２の実施例において排紙トレイ３４０Ａに積載された用紙の状態を示す模式図である。

［画像形成システム］
図１は、本実施の形態に係る画像形成システム１の全体構成を示す概略模式図であり、図２は、画像形成システム１の動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。

図１、２に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置１００、第１用紙処理装置２００、及び第２用紙処理装置３００を備える。

画像形成装置１００は、用紙Ｐに対して画像を形成する装置である。
第１用紙処理装置２００は、用紙を搬送し、画像形成装置１００により画像が形成された用紙Ｐに対して、カールを調整するカール調整動作を実行する装置である。
第２用紙処理装置３００は、画像形成装置１００により画像が形成され、第１用紙処理装置２００によりカール調整動作を行われた用紙Ｐを搬送して排紙トレイ３４０Ａに積載する装置である。また、第２用紙処理装置３００は、用紙に対して穿孔処理、綴じ処理、折り処理を行うこともできる。
第１用紙処理装置２００および第２用紙処理装置３００は、用紙を搬送する用紙搬送装置を構成する。

図２に示すように、画像形成システム１は画像形成システム１全体の動作制御を行う中央制御部４１０を、画像形成装置１００は画像形成装置１００の動作制御を行う画像形成制御部１６０を、第１用紙処理装置２００は第１用紙処理装置２００の動作制御を行う第１用紙処理制御部２７０を、第２用紙処理装置３００は第２用紙処理装置３００の動作制御を行う第２用紙処理制御部３５０を、それぞれ有する。そして、中央制御部４１０、画像形成制御部１６０、第１用紙処理制御部２７０、および第２用紙処理制御部３５０は、それぞれＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を有し、処理内容に応じたソフトウェア・プログラムや各種のデータを読み出して実行処理する。

そして、中央制御部４１０は、画像形成制御部１６０、第１用紙処理制御部２７０、及び第２用紙処理制御部３５０の各制御部に対して各処理を施すための命令を出力する。各制御部は、命令に応じてそれぞれの制御対象である装置の動作を制御する。
例えば、中央制御部４１０は、第１用紙処理制御部２７０に対してカール調整動作を施すための命令を出力し、第１用紙処理制御部２７０は、これに応じてカール調整部を制御してカール調整動作を行う。

なお、以下の説明において、画像形成装置１００、第１用紙処理装置２００、及び第２用紙処理装置３００が連結される方向をＸ方向、鉛直方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。

［画像形成装置］
先ず、画像形成装置１００について説明する。

画像形成装置１００は、図１、２に示すように、例えば、読取部１１０、給紙トレイ１２０、用紙搬送部１３０、画像形成部１４０、定着部１５０、画像形成制御部１６０、記憶部１７０、操作表示部１８０、及び通信部１９０等を備える。

読取部１１０は、原稿を光学的に読み取って画像データを生成する。
具体的には、読取部１１０は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー等の撮像素子を具備して読み取った画像に応じた電気信号を出力するセンサー部１１１や、センサー部１１１から出力された電気信号に基づいて画像データを生成する図示しない生成部、センサー部１１１による原稿の読取方向側に設けられた光の透過性を有する板状の部材を具備して当該板状の部材上に原稿を載置可能に設けられた原稿台１１３、センサー部１１１に対して相対的に原稿を移動させるように搬送する自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１１４等を備える。センサー部１１１は、原稿台１１３に載置された原稿を読み取る。また、センサー部１１１は、自動原稿送り装置１１４によって搬送される原稿を読み取る。

給紙トレイ１２０は、画像形成装置１００の筐体に対する収納状態又は引出し状態を切り替え可能に設けられて用紙Ｐを備蓄可能に設けられた箱状の部材であり、画像形成装置１００により画像が形成される前の用紙Ｐを備蓄する。図１に示すように、給紙トレイ１２０は複数設けられ、それぞれ異なるサイズの用紙Ｐを備蓄することができる。なお、複数の給紙トレイ１２０は同一のサイズの用紙Ｐを備蓄してもよい。

用紙搬送部１３０は、給紙トレイ１２０、画像形成部１４０、定着部１５０等の各部間で用紙Ｐを搬送する。
具体的には、用紙搬送部１３０は、例えば、給紙トレイ１２０、画像形成部１４０、定着部１５０等の各部間及びその周囲において定められた所定の用紙搬送経路に沿って間欠的に設けられた複数のローラーや、各ローラーを駆動する図示しない駆動部等を有する。用紙搬送部１３０は、給紙トレイ１２０に備蓄された用紙Ｐを１枚ずつ引き出して画像形成部１４０に搬送し、画像形成部１４０により画像が形成された用紙Ｐを定着部１５０に搬送し、定着部１５０により画像が定着された用紙Ｐを第１用紙処理装置２００側に設けられた排紙口から排出するように搬送する。また、両面印刷が行われる場合、用紙搬送部１３０は、定着部１５０と排紙口との間の搬送経路上に設けられた分岐点１３１から用紙Ｐの表裏を反転させて画像形成部１４０側に戻すよう動作する。

画像形成部１４０は、用紙Ｐに画像を形成する。
具体的には、画像形成部１４０は、例えば、用紙搬送部１３０により搬送される用紙Ｐに対して外周面が当接するように設けられた感光体１４１や、感光体１４１に帯電処理を施す帯電部１４２、帯電された感光体１４１に画像データに応じた露光処理を施す露光部１４３、画像データに応じたトナー像を形成して感光体１４１に転写（一次転写）する現像部１４４、感光体１４１に転写されたトナー像を用紙Ｐに転写（二次転写）する転写部１４５、感光体１４１上に残留したトナーを感光体１４１から取り除くクリーニング部１４６等を備える。本実施の形態における画像形成部１４０は、上記の構成により電子写真方式による画像形成を行うが、一例であってこれに限られるものでない。画像形成部１４０は、例えば、インクジェット等、他の画像形成方法による画像形成を行うための構成を具備していてもよい。

また、図１に図示した画像形成部１４０は、一つの現像部１４４を備え、単色による画像形成を行う構成であるが、一例であってこれに限られるものでない。画像形成部１４０は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色に応じた現像部１４４を備え、これらの色の組み合わせによるカラー印刷を行うことができるように設けられていてもよい。

定着部１５０は、画像形成部１４０によって用紙Ｐに形成された画像を定着させる。
具体的には、定着部１５０は、例えば、用紙Ｐの搬送経路を挟んで互いの外周面が当接するように設けられた定着ローラー対１５１、１５１や、定着ローラー対１５１、１５１のうち、画像形成部１４０により画像が形成された用紙Ｐの面側（例えば、図１の上側）のローラーを加熱する加熱部１５２等を備える。定着部１５０は、回転駆動される定着ローラー対１５１、１５１により用紙Ｐを挟み込むとともに加熱部１５２により加熱された一方のローラーで画像が形成された用紙Ｐを加熱しながら搬送することで、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。

画像形成制御部１６０は、操作表示部１８０又は通信部１９０から入力される指示に応じて、画像形成システム１の各装置や各装置が備える各部を統括的に制御する。画像形成制御部１６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えており、ＣＰＵは、記憶部１７０に格納されたプログラムを読み出し、ＲＡＭ内のワークエリアに展開し、プログラムとの協働によって各種処理を実行する。
例えば、画像形成制御部１６０は、読取部１１０を介して取得された画像データに基づいて、画像形成装置１００による用紙Ｐに対する画像形成等を行う。

記憶部１７０は、画像形成制御部１６０により実行されるプログラム、プログラムの実行に必要なデータを記憶している。

操作表示部１８０は、画像形成システム１の動作に係る各種の情報を表示するとともに表示内容に応じてユーザーにより行われる各種の入力操作を検知するタッチパネルや、ユーザーにより行われる各種の入力操作のための複数のスイッチ等を備える。なお、画像形成制御部１６０は、操作表示部１８０のタッチパネルにおける表示内容の制御に係る処理を行う。また、画像形成制御部１６０は、操作表示部１８０を介してユーザーにより行われた各種の入力操作内容に基づいて画像形成システム１の動作を制御する。

通信部１９０は、ネットワークインターフェースカード（Network Interface Card 、ＮＩＣ）又はこれに相当する構成等を具備し、画像形成システム１と他のコンピューターとの間での通信を行う。画像形成制御部１６０は、通信部１９０を介して画像データを含む印刷ジョブが入力された場合、当該印刷ジョブに基づいて、画像形成等を行う。

こうした画像形成装置１００から排出された用紙Ｐは、第１用紙処理装置２００に搬送される。

［第１用紙処理装置］
次に、第１用紙処理装置２００について説明する。

図３は、第１用紙処理装置２００の主要構成を示す図である。
第１用紙処理装置２００は、図２、３に示すように、例えば、導入部２１０、第１搬送部２２０、加湿部２３０、第２搬送部２４０、デカール部２５０、排出部２６０、及び第１用紙処理制御部２７０等を備える。

なお、以下の説明において、Ｘ方向について右側及び左側を付して説明し、Ｚ方向について上側及び下側を付して説明する。右側は、第１用紙処理装置２００に対する画像形成装置１００側であり、左側は、第１用紙処理装置２００に対する第２用紙処理装置３００側である。また、上側は、第１用紙処理装置２００における排出部２６０側であり、下側は、第１用紙処理装置２００における加湿部２３０側である。

導入部２１０は、画像形成装置１００から排出された用紙Ｐを、第１用紙処理装置２００内部に受け入れる。

第１搬送部２２０は、導入部２１０により第１用紙処理装置２００内部に受け入れた用紙Ｐを、導入部２１０より下方に設けられた加湿部２３０に搬送する。第１搬送部２２０の途中には、用紙Ｐを第２搬送部２４０に導く際の搬送経路の分岐点となる分岐点Ｑ１が設けられている。

加湿部２３０は、第１搬送部２２０により搬送されてきた用紙Ｐを加湿するためのものであって、例えば、加湿ローラー対２３１，２３１、加湿ローラー対２３１，２３１の各々に水を運ぶ給水ローラー２３２，２３２、加湿ローラー対２３１，２３１に付着した余分な水を拭うブレード部（不図示)、給水ローラー２３２，２３２に供給される水を貯留する貯留部２３４、水を備蓄するタンク２３５、加湿ローラー対２３１，２３１の上流側に設けられたセンサー２３６、及び加湿ローラー対２３１，２３１に用紙を搬送する搬送ローラー２３７，２３７等を備えている。

加湿ローラー対２３１，２３１は、用紙Ｐの幅方向に長尺で外周面が互いに当接した状態に設けられ、第１駆動部２３１ａの駆動により回転し、用紙を挟持搬送する。
加湿ローラー対２３１，２３１は、その外周面に水を保持可能に構成される。加湿ローラー対２３１，２３１は、水を保持可能な親水性を有するゴム等により形成され、例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等を好適に用いることができる。
加湿ローラー対２３１，２３１は、水を保持した状態で用紙Ｐを挟持して回転した場合、用紙Ｐを下流に搬送しつつ当該用紙Ｐを加湿し、水を保持していない状態で用紙Ｐを挟持して回転した場合、用紙Ｐを下流に搬送する通常の搬送ローラーとして機能する。
また、加湿ローラー対２３１，２３１は、第２駆動部２３１ｂの駆動により互いに当接又は離間する方向に移動可能に構成され、これにより用紙を挟持する際の押圧力を変更することが可能となっている。

給水ローラー２３２，２３２は、加湿ローラー対２３１，２３１の各々に対して設けられ、加湿ローラー２３１の外周面及び貯留部２３４に貯留された水に当接した状態で回転することで貯留部２３４の水を加湿ローラー２３１に運ぶためのものである。
給水ローラー２３２，２３２は、第３駆動部２３２ａの駆動により加湿ローラー対２３１，２３１に対して当接又は離間する方向に移動可能となっている。

ブレード部は、加湿ローラー対２３１，２３１の各々の上方の加湿ローラー対２３１，２３１の外周面に接触可能な位置に設けられる。ブレード部は、加湿ローラー対２３１，２３１が回転した際にその外周面を擦ることで、加湿ローラー対２３１，２３１の外周面に保持された余分な水を拭うことができる。

貯留部２３４は、給水ローラー２３２，２３２の外周面の弧に沿うように弧を描いた底面を有し、その弧状の底面上に水を貯留する。各給水ローラー２３２の外周面は、貯留部２３４に貯留された水の水面よりも下側であって、かつ、貯留部２３４の弧状の底面に当接しない位置となっている。これによって、各給水ローラー２３２は、回転に伴って貯留部２３４に貯留された水を外周面に纏わせる。また、貯留部２３４は、送出路２３４ａにより下方のタンク２３５と連結されている。

タンク２３５は、内部に水を備蓄する容器である。タンク２３５内の水は、図示しないポンプの動作によって送出路２３４ａを経て貯留部２３４に送り出される。

センサー２３６は、加湿ローラー対２３１，２３１のニップ部よりも用紙Ｐの搬送方向の上流側の所定位置に設けられ、用紙Ｐが当該所定位置まで搬送されてきたことを検知して、第１用紙処理制御部２７０に検知信号を出力する。

搬送ローラー２３７，２３７は、図示しない駆動モーターにより回転駆動し、加湿ローラー対２３１，２３１まで用紙Ｐを搬送する。

第２搬送部２４０は、導入部２１０により第１用紙処理装置２００内部に受け入れた用紙Ｐを、加湿部２３０を経ることなく加湿部２３０の下流側に搬送する。即ち、第２搬送部２４０は、第１搬送部２２０の分岐点Ｑ１を介して加湿部２３０に向かわず分岐して搬送された用紙Ｐを、加湿部２３０の下流側に設けられた合流点Ｑ２に搬送する。

デカール部２５０は、用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐのカールを調整するための機構であって、第１デカール部１０、第２デカール部２０、及び第３デカール部３０を備えている。

第１デカール部１０及び第２デカール部２０は、用紙Ｐが大きなカールを有する場合、このカールを矯正するためのものである。第１デカール部１０は、下方から搬送されてきた用紙Ｐを右方に向かって搬送し、第２デカール部２０は、右方から搬送されてきた用紙Ｐを上方に向かって搬送する。比較的大きいカールを有する用紙は第１デカール部１０と第２デカール部２０を通過する際に用紙に機械的な曲げ力を受け、カールは小さくなる。

また、第３デカール部３０は、用紙Ｐのカールを調整するためのものである。第３デカール部３０は複数の押圧ローラー３１〜３７により構成されている。それぞれの押圧ローラーは不図示の駆動部によって、第３デカール部３０を搬送される際の用紙の厚さ方向（Ｘ方向）に駆動するように構成されている。そして、それぞれの押圧ローラーは独立して駆動可能であり、制御部はそれぞれの押圧ローラーの駆動部を制御することにより、押圧するタイミングや押圧する圧力を設定することができる。そして、用紙Ｐが下方から上方に向かって第３デカール部３０を搬送される際に、それぞれの押圧ローラーは駆動部によって用紙の厚さ方向に押圧するように駆動され、用紙Ｐに左右から交互に挟持力を付与することによって、用紙Ｐが有するカールを調整することができる。すなわち、カールを有さない用紙に対してカールを付与したり、カールを有する用紙Ｐが平坦となるように矯正したりすることができる。
このように、第３デカール部３０の押圧ローラー３１〜３７及びこれらを駆動する駆動部は、用紙が有するカールを調整するカール調整部として機能する。カール調整部により用紙のカールを調整する動作（カール調整動作）については、図５〜７等を参照して後述する。

排出部２６０は、デカール部２５０の第３デカール部３０から搬送されてきた用紙Ｐを受け取って下方に搬送した後に左方に搬送する湾曲搬送部を有し、当該湾曲搬送部を介して、用紙Ｐを第２用紙処理装置３００まで搬送する。

［第２用紙処理装置］
図１に戻って、第２用紙処理装置３００は、例えば、第１の搬送路３１０、第２の搬送路３２０、切換部材３３０、及び排紙トレイ３４０Ａ，３４０Ｂ等を有する。また、第１の搬送路３１０には、例えば、穿孔部３１１等が配される。また、第２の搬送路３２０には、例えば、スタッカー３２１、揃え部材３２２、綴じ部３２３、折り部３２４、及び第２用紙処理制御部３５０等が配される。

第１の搬送路３１０は、ストレートパスとも呼ばれ、複数のローラーや、各ローラーを駆動する図示しない駆動部等を有し、用紙Ｐを搬送する。

穿孔部３１１は、パンチロッドを備え、第１用紙処理装置２００から搬送されてきた用紙Ｐにパンチ穴を形成する穿孔処理を施す。パンチロッドの下方には、パンチ穴の形成により生じたパンチ屑を収容する屑箱が備えられる。

第２の搬送路３２０は、スタックパスとも呼ばれ、第１の搬送路３１０と同様に、複数のローラーや、各ローラーを駆動する図示しない駆動部等を有し、用紙Ｐを搬送する。

スタッカー３２１は、第２の搬送路３２０へ搬送された用紙Ｐを格納し、複数の用紙Ｐを一時的に堆積させる。

揃え部材３２２は、スタッカー３２１の両側面に移動可能に設けた一対の幅整合部材である。揃え部材３２２は用紙搬送方向と直交する方向に移動可能であり、用紙Ｐがスタッカー３２１上に搬送される際には、用紙幅より広く開放され、スタッカー３２１上を搬送された後に、用紙の幅方向の側縁を軽打して用紙の幅を揃える。すなわち、用紙Ｐの搬送方向に垂直な方向について、複数の用紙Ｐの位置を揃える。

綴じ部３２３は、ステープラを備え、スタッカー３２１に積載された複数の用紙Ｐからなる用紙束を針で綴じる綴じ処理を施す。綴じ枚数、綴じ位置（例えば、縦辺部を綴じるか、あるいは横辺部か等）、及び綴じ数等の処理条件は、画像形成装置１００の操作表示部１８０にて設定された設定条件により決定される。

折り部３２４は、スタッカー３２１に堆積された複数の用紙Ｐに折り畳み処理を施す。
なお、折り処理を施された用紙束は、不図示の搬送ベルトにより排紙トレイ３４０Ｂに排出される。

切換部材３３０は、用紙の搬送方向をガイドして、用紙を第１の搬送路３１０および第２の搬送路３２０のいずれに搬送するかを切り替える。すなわち、切換部材３３０が第一の位置に位置するときは、用紙は第１の搬送路３１０に搬送され、切換部材３３０が第二の位置に位置するときは、用紙は第２の搬送路３２０に搬送される。

排紙トレイ３４０Ａは、第１の搬送路３１０から排出された用紙を堆積する。また、排紙トレイ３４０Ｂは、第２の搬送路３２０から排出された用紙を堆積する。

［カール調整動作］
（第１の実施例）
以下では、本発明に係るカール調整部（押圧ローラー３１〜３７及び駆動部）により用紙が有するカールを調整する動作（カール調整動作）の、第１の実施例について説明する。

図３等を参照して上述したように、押圧ローラー３１〜３７により機械的な曲げ力を付与させることで、用紙Ｐのカールを調整することができる。ここで、用紙のカールとは、用紙に外力を加えない状態で用紙が平面形状とならず、湾曲している状態をいう。

第３デカール部３０のそれぞれの押圧ローラーは互いに独立して駆動可能であるため、用紙Ｐを押圧するタイミングや押圧する圧力を切り替えることにより、カールを有さない用紙に対して下向きのカール（排紙トレイ３４０Ａ上で下に凸となる向きのカール）を付与したり、上向きのカール（排紙トレイ３４０Ａ上で上に凸となる向きのカール）を付与したりすることができる。また、同様に、用紙Ｐのカールを調整する量を切り替えることもできる。例えば、カールを有さない用紙に対して下向きのカールを付与する場合に、相対的に大きいカールと小さいカールとを選択的に付与することができる。

ここで、用紙が有するカールの大きさ（カール量）は様々な方法によって定義可能である。図４は、カールの大きさの定義方法の例を説明する図である。例えば、用紙の搬送方向の前端Ｅ１における幅方向の中心をＭ１、用紙の搬送方向の後端Ｅ２における幅方向の中心をＭ２、用紙の中心をＯとしたとき、線分Ｍ１Ｍ２と中心Ｏとの距離Ｌａをカールの大きさとして定義することができる（図４（ａ）参照）。また、平面である支持面Ｓ上で用紙が静止した状態において、用紙上で支持面Ｓから最も遠い部分Ｐｆと支持面Ｓとの間の距離Ｌｂをカールの大きさとして定義することもできる（図４（ｂ）参照）。

次に、本実施形態に係る用紙搬送装置（第１用紙処理装置２００及び第２用紙処理装置３００）において実行するカール調整動作について説明する。

図５は、カール調整動作における制御方法の一例を示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートは、第１用紙処理制御部２７０及び第２用紙処理制御部３５０のＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより実行される処理を示す。

画像形成システムが動作を開始して、外部のコンピューター等から印刷ジョブが入力されると（Ｓ１０１）、第１用紙処理制御部２７０は、入力されたジョブの情報に基づいて、ジョブに含まれる用紙Ｐについてのカール調整条件を決定する（Ｓ１０２）。カール調整条件とは、カール調整部が用紙Ｐに対して行うカール調整動作の条件をいう。具体的には、第１用紙処理制御部２７０は、ジョブの情報に基づいて、図６に示すようなカール調整条件テーブルを設定する。

図６は、カール調整条件テーブルの一例を示す表である。図６の表は、１００ページからなり、普通紙に画像を形成するジョブが入力された場合に、各ページの用紙に対してどれだけのカール量でどの向きのカールを付与するかを示している。なお、用紙に付与するカールのカール量とは、用紙がカール調整部を通過した時点で用紙が有するカール量を指している。

Ｓ１０２において、第１用紙処理制御部２７０が設定するカール調整条件テーブルについて、図６の表に即して具体的に説明する。まず、ジョブに含まれる１ページ目の用紙には、相対的に大きいカール量Ｌ１の下向きのカールを付与し、２ページ目の用紙にはカールを付与しない。その後のページについても同様に、奇数ページ目の用紙にはカール量Ｌ１の下向きカールを付与し、偶数ページ目の用紙にはカールをしないように交互に条件を決定する。そして、５１ページ目以降の奇数ページ目の用紙に対しては、付与するカール量を変更し、カール量Ｌ１よりも小さいカール量Ｌ２を付与する。そして、奇数ページ目の用紙にはカールを付与し、偶数ページ目の用紙にはカールを付与しないように交互に条件を決定して、１００ページ目までのカール調整条件を決定する。

なお、用紙に付与するカールのカール量（Ｌ１，Ｌ２）は、入力されたジョブの情報に基づいて、用いる用紙の特性（坪量、剛性、紙種等）に応じて設定される。
Ｓ１０２において、第１用紙処理制御部２７０は以上に説明した方法でカール調整条件テーブルを設定する。

続いて、第１用紙処理制御部２７０は不図示のカウンターに、ｎ＝１（1ページ目）を記憶させる（Ｓ１０３）。カウンターは第１用紙処理制御部２７０に備えられ、カール調整動作を行う用紙のページ番号を記憶する。

そして、第１用紙処理制御部２７０は1ページ目の用紙に対する印刷を行うように制御する（Ｓ１０４）。具体的には、画像形成装置１００において、給紙トレイ１２０に収容された用紙を用紙搬送部１３０により搬送して、画像形成部１４０により用紙上に画像を形成し、定着部１５０により画像を用紙上に定着させる。

その後、第１用紙処理制御部２７０は、Ｓ１０２で設定したカール調整条件テーブルに基づいて、1ページ目の用紙に対するカール調整動作を行うように制御する（Ｓ１０５）。すなわち、第１用紙処理制御部２７０は、カール調整部により用紙にカール量Ｌ１の下向きのカールを付与させる。このとき、用紙がカール調整部に到達する時点でカールを有さないような特性（剛性等）を有している場合には、カール調整部は、カール調整条件テーブルに設定されたカール量Ｌ１に対応するように押圧ローラー３１〜３７により用紙に機械的な曲げ力を与えてカールを付与する。一方、画像形成装置１００の定着部１５０における熱の影響等によって、用紙がカール調整部に到達する時点でカールを有するような特性を有する場合には、カール調整部は、用紙がカール調整部に到達する時点で有するカールを加味して押圧ローラー３１〜３７により用紙に機械的な曲げ力を与えてカールを付与する。このように制御することで、カール調整部を通過した時点では、用紙の特性にかかわらず、カール調整条件テーブルに設定されたカール量Ｌ１を付与されることとなる。

そして、第１用紙処理制御部２７０及び第２用紙処理制御部３５０は、カール調整部を通過した１ページ目の用紙を搬送して排紙トレイ３４０Ａに積載するように制御する（Ｓ１０６）。

ここで、第１用紙処理制御部２７０は入力されたジョブの印刷が完了したか否かを判断する（Ｓ１０７）。ジョブの印刷が完了していないと判断した場合は（Ｓ１０７；Ｎｏ）、ｎに代えてｎ＋１をカウンターに記憶させて（Ｓ１０８）Ｓ１０４に戻り、Ｓ１０４〜Ｓ１０７の動作を繰り返して、次ページ目以降の印刷を継続する。第１用紙処理制御部２７０がジョブの印刷が完了したと判断した場合には（Ｓ１０７；Ｙｅｓ）、動作を終了する。

図７は、排紙トレイ３４０Ａに積載された用紙の状態を示す模式図であり、特に１ページ目から８ページ目までの用紙Ｐ１〜Ｐ８が積載された状態を図示している。なお、図７において、用紙のカールの大きさは便宜上誇張して大きく描かれているが、必ずしも実際のカールの大きさとは一致しない。

図６のカール調整条件テーブルに基づいてカール調整部によりカール調整動作を行った上で用紙を排紙トレイ３４０Ａに積載したことで、下向きカールを有する用紙とカールを有さない用紙とが交互に排紙トレイ３４０Ａに積載されている。すなわち、連続して積載される二枚の用紙は互いに異なるカールを有している。このようにカール調整部によりカール調整動作を行って用紙を排紙トレイ３４０Ａに積載することで、連続して積載される二枚の用紙が互いに接触する面積が小さくなる。これにより、複数の用紙を積載する際に、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制することができる。例えば、ユーザーが積載された用紙同士を分離する際の操作性の低下や、積載された用紙に対してさらに後工程の処理を行う際の給送不良といった問題を抑制できる。

さらに、４９ページ目までの奇数ページ目の用紙はカール量Ｌ１の下向きカールを有するのに対して、５１ページ目以降の奇数ページ目の用紙はカール量Ｌ２の下向きカールを有する。すなわち、第１用紙処理制御部２７０は、排紙トレイ３４０Ａにおいてより下方に積載される用紙がより大きいカール量を有するようにカール調整部を制御する。これにより、以下に説明するように、排紙トレイ３４０Ａ上に積載されたカールを有する用紙のカール量のばらつきを低減することができ、積載された用紙の整合性を向上させることができる。排紙トレイ３４０Ａ上に複数の用紙が重なって積載された際に、下方のカールを有する用紙は、上方の用紙の重量によって水平方向に押し広げられる。このため、カール調整部が付与するカールのカール量を全ての用紙について同一とすると、排紙トレイ３４０Ａ上に積載された状態では上方の用紙と下方の用紙とでカール量にばらつきが生じ、積載された用紙の整合性が悪化してしまう。そこで、図６に示すカール調整条件のように、カール調整部が付与するカールのカール量（カール調整部を通過した時点でのカール量）を、上方の用紙よりも下方の用紙の方が大きくすることによって、排紙トレイ３４０Ａ上に積載された状態でのカール量のばらつきを低減することができ、積載された用紙の整合性を向上させることができる。

また、図６に示すカール調整条件におけるカール量は、用紙の特性に応じて第１用紙処理制御部２７０が設定する。用紙の特性とは、例えば、用紙の坪量、紙種、剛度である。具体的には、図６は普通紙を用いる場合のカール調整条件であるため、第１用紙処理制御部２７０普通紙の特性に応じて適切なカール量を設定する。そして、互いに貼り付きやすい特性を有する用紙（例えばコート紙）を用いる場合には、普通紙を用いる場合よりもカール量を大きく設定する。これにより、用紙同士が互いに接触する面積がより小さくなり、用紙同士の貼り付きをより確実に抑制することができる。また、剛度が小さい用紙（例えば坪量が６０ｇ／ｍ^２より小さい用紙）を用いる場合には、普通紙を用いる場合よりもカール量を大きく設定する。これにより、用紙同士が重なって積載された際に、上方の用紙の重量によって、カールを有する下方の用紙が水平方向に押し広げられた場合であっても、用紙同士が互いに接触する面積がより大きくなって用紙同士が貼り付いてしまうことを抑制することができる。

なお、図６に示したカール調整条件テーブルは一例であって、これに限られることはない。すなわち、連続して積載される二枚の用紙が互いに異なるカールを有するようなカール調整条件であれば、連続して積載される二枚の用紙が互いに接触する面積が小さくなり、複数の用紙を積載する際に、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制するとの効果を奏することができる。

「互いに異なるカール」とは、連続して積載される二枚の用紙が互いに接触する面積が、二枚の用紙がともにカールを有さない場合と比べて小さくなるようなカールをいう。具体的には、連続して積載される二枚の用紙間でカールの向きは同じでカール量が異なる場合や、カールの向きが異なる場合も含まれる。なお、連続して積載される二枚の用紙間でカールの向きが異なる場合は、図８に示すように、カールした用紙の端部同士やカールの凸部同士が干渉して、用紙が搬送方向に移動して積載位置がずれてしまう場合がある。このため、図６に示すように連続して積載される二枚の用紙間でカールの有無が異なる態様の方が、用紙の積載位置がずれることを防ぐことができ、積載された用紙の整合性を向上させることができる。

また、排紙トレイ３４０Ａにおいてより下方に積載される用紙がより大きいカール量を有するようにカール調整条件を設定する場合には、図６に示すカール調整条件テーブルのように、用紙に付与するカール量をＬ１およびＬ２の二段階とするカール調整条件に限られず、三以上の多段階のカール量としても構わないし、一枚ごとにカール量を連続的に切り替えても構わない。

さらに、以上に説明した実施形態では、カール調整部は用紙の搬送方向のカールを調整するが、用紙の幅方向のカールを調整するようにカール調整部を構成してもよい。ここで、用紙の搬送方向のカールとは、用紙の厚さ方向及び用紙の搬送方向に平行な平面での断面におけるカールをいう。また、用紙の幅方向のカールとは、用紙の厚さ方向及び用紙の幅方向に平行な平面での断面におけるカールをいう。用紙の幅方向のカールを調整するカール調整部としては、例えば、押圧ローラー３１〜３７のような押圧部材を、用紙の幅方向に配置することで構成することができる。すなわち、用紙の幅方向に所定の間隔を有する複数の位置であって、用紙を挟んで互いに対向しない位置に、第１用紙処理制御部２７０により制御される駆動部によって駆動されて用紙を厚さ方向に押圧する押圧部材を備えることで、押圧部材により、用紙の幅方向のカールを調整することができる。

以上に説明したように、本実施例によれば、用紙搬送装置（第１用紙処理装置２００及び第２用紙処理装置３００）は、用紙のカールを調整するカール調整部（押圧ローラー３１〜３７および駆動部）と、搬送された用紙を積載する積載部（排紙トレイ３４０Ａ）と、少なくともカール調整部を制御する制御部（第１用紙処理制御部２７０及び第２用紙処理制御部３５０）と、を有し、制御部は、積載部に連続して積載される二枚の用紙に互いに異なるカールを付与するようにカール調整部を制御する。
また、制御部は、積載部に連続して積載される二枚の用紙のうち、一方の用紙にカールを付与し、他方の用紙にカールを付与しないようにカール調整部を制御する。
このため、排紙トレイ３４０Ａ上に連続して積載される二枚の用紙の接触面積を小さくすることができ、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制することができる。例えば、ユーザーが積載された用紙同士を分離する際の操作性の低下や、積載された用紙に対してさらに後工程の処理を行う際の給送不良といった問題を抑制できる。

また、本実施例によれば、制御部は、カールを有する用紙と、カールを有さない用紙とが交互に積載部に積載されるようにカール調整部を制御する。
このため、用紙が積載される位置が搬送方向でずれることを防ぐことができ、積載された用紙の整合性を向上させることができる。

また、本実施例によれば、制御部は、積載部においてより下方に積載される用紙に対して、より上方に積載される用紙に対して付与するカールよりも大きいカールを付与するようにカール調整部を制御する。
このため、排紙トレイ３４０Ａ上に積載された状態でのカール量のばらつきを低減することができ、積載された用紙の整合性を向上させることができる。

また、本実施例によれば、制御部は、用紙の特性に応じて用紙のカール量を調整するようにカール調整部を制御する。
このため、互いに張り付きやすい用紙や、積載された際にカールが広がりやすい用紙を用いる場合であっても、用紙同士が貼り付くことをより確実に抑制することができる。

また、本実施例によれば、用紙搬送装置は、用紙を挟持して屈曲させながら搬送する挟持部材（押圧ローラー３１〜３７）を有する。
これにより、用紙に対して機械的な曲げ力を与えて、用紙のカールを調整することができる。

また、本実施例によれば、挟持部材（押圧ローラー３１〜３７）よりも用紙搬送方向上流側に、搬送される用紙を加湿する加湿部２３０をさらに有する
これにより、用紙を加湿した状態でカール調整部により用紙のカールを調整することができるため、用紙のカールをより確実かつ正確に調整することができる。

(第２の実施例)
次に、本発明に係るカール調整部によるカール調整動作の第２の実施例について説明する。本実施例においても、画像形成システム１、画像形成装置１００、第１用紙処理装置２００、及び第２用紙処理装置３００は第１の実施例と同様の構成を有してカール調整動作を実行する。また、カール調整動作における制御方法も、図５のフローチャートとほぼ同様のステップで実行される。以下では、主に本実施例が第１の実施例と異なる点について説明する。

まず、第１の実施例において、カール調整部は用紙に山形のカールを付与するのに対し、本実施例において、カール調整部は用紙に波型のカールを付与する。ここで、山形のカールとは、用紙の前後方向の断面において頂点がただ一つの凸部が存在するカールをいい、波型のカールとは、用紙の前後方向の断面において複数の凸部が存在するカールをいう。

図９は、波型のカールを有する用紙の、用紙の搬送方向及び用紙の厚さ方向に平行な平面による断面図である。例えば、図９（ａ）に示す用紙Ｐは２つの凸部Ｃ１，Ｃ２が存在する波型のカールを有し、図９（ｂ）に示す用紙Ｐは３つの凸部Ｃ３〜Ｃ５が存在する波型のカールを有する。

第１用紙処理制御部２７０は、第３デカール部３０の複数の押圧ローラー３１〜３７を駆動する駆動部を制御して、用紙を挟持する際のタイミングや圧力を適切に調整することによって、用紙に波型のカールを付与する動作をカール調整部に実行させる。

そして、第１用紙処理制御部２７０は、排紙トレイ３４０Ａに連続して積載される二枚の用紙のうち、一方の用紙に波型のカールを付与し、他方の用紙に一方の用紙と異なるカールを付与する。

上述のように、本実施例におけるカール調整動作は、図５のフローチャートとほぼ同様のステップで実行されるが、本実施例においては、Ｓ１０２においてカール調整条件を設定する方法と、Ｓ１０５においてカール調整動作を実行する方法が異なる。他のステップにおける制御方法は第１の実施例と同様であるため、以下では、Ｓ１０２およびＳ１０５における制御方法について説明する。

Ｓ１０２において、第１用紙処理制御部２７０は、排紙トレイ３４０Ａに連続して積載される二枚の用紙のうち、一方の用紙に波型のカールを付与し、他方の用紙には一方の用紙と異なるカールを付与するようにカール調整条件を設定する。図１０は本実施例のカール調整動作において、第１用紙処理制御部２７０が設定するカール調整条件テーブルの一例を示す表である。具体的には、第１用紙処理制御部２７０は、奇数ページ目の用紙に２つの凸部が存在する波型のカールを付与し、偶数ページ目の用紙に３つの凸部が存在する波型のカールを付与するようにカール調整条件を設定する。

そして、Ｓ１０５において、第１用紙処理制御部２７０は、図１０のカール調整条件テーブルに基づいてそれぞれの用紙に対してカール調整動作を実行する。

図１１は、排紙トレイ３４０Ａに積載された用紙の状態を示す模式図であり、特に１ページ目から８ページ目までの用紙Ｐ１〜Ｐ８が積載された状態を図示している。

図１０のカール調整条件テーブルに基づいてカール調整部によりカール調整動作を行った上で用紙を排紙トレイ３４０Ａに積載したことで、２つの凸部が存在する波型のカールを有する用紙と３つの凸部が存在する波型のカールを有する用紙とが交互に排紙トレイ３４０Ａに積載されている。すなわち、連続して積載される二枚の用紙が互いに異なるカールを有している。これにより、第１の実施例と同様に、連続して積載される二枚の用紙が互いに接触する面積が小さくなり、複数の用紙を積載する際に、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制することができる。

以上に説明したように、本実施例によれば、カール調整部（押圧ローラー３１〜３７および駆動部）は、用紙に波型のカールを付与し、制御部（第１用紙処理制御部２７０）は、積載部（排紙トレイ３４０Ａ）に連続して積載される二枚の用紙のうち、一方の用紙に波型のカールを付与し、他方の用紙に一方の用紙と異なるカールを付与するようにカール調整部を制御する。
このため、排紙トレイ３４０Ａ上に連続して積載される二枚の用紙の接触面積を小さくすることができ、用紙同士が貼り付くことによる問題を抑制することができる。なお、本実施例２においても、第１の実施例と同様に、波型のカールを有する用紙と、カールを有さない用紙とが交互に排紙トレイ３４０Ａに積載されるようにカール調整条件を設定してもよい。

１ 画像形成システム
１００ 画像形成装置
１４０ 画像形成部
１５０ 定着部
１６０ 画像形成制御部
１７０ 記憶部
２００ 第１用紙処理装置
２１０ 導入部
２２０ 第１搬送部
２３０ 加湿部
２４０ 第２搬送部
２５０ デカール部
２７０ 第１用紙処理制御部
３０ 第３デカール部
３１〜３７ 押圧ローラー
２６０ 排出部
３００ 第２用紙処理装置
３１１ 穿孔部
３２３ 綴じ部
３２４ 折り部
３４０Ａ 排紙トレイ
３５０ 第２用紙処理制御部

Claims (9)

1. 用紙を搬送する用紙搬送装置であって、
   用紙のカールを調整するカール調整部と、
   搬送された用紙を積載する積載部と、
   少なくとも前記カール調整部を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記積載部に連続して積載される二枚の用紙に互いに異なるカールを付与するように前記カール調整部を制御する
   ことを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記制御部は、前記積載部に連続して積載される二枚の用紙のうち、一方の用紙にカールを付与し、他方の用紙にカールを付与しないように前記カール調整部を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記制御部は、カールを有する用紙と、カールを有さない用紙とが交互に前記積載部に積載されるように前記カール調整部を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の用紙搬送装置。
4. 前記制御部は、前記積載部においてより下方に積載される用紙に対して、より上方に積載される用紙に対して付与するカールよりも大きいカールを付与するように前記カール調整部を制御する
   ことを特徴とする請求項３に記載の用紙搬送装置。
5. 前記制御部は、用紙の特性に応じて用紙のカール量を調整するように前記カール調整部を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。
6. 前記カール調整部は、用紙に波型のカールを付与し、
   前記制御部は、前記積載部に連続して積載される二枚の用紙のうち、一方の用紙に波型のカールを付与し、他方の用紙に前記一方の用紙と異なるカールを付与するように前記カール調整部を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。
7. 前記カール調整部は、
   用紙を挟持して屈曲させながら搬送する挟持部材を有する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。
8. 前記挟持部材よりも用紙搬送方向上流側に、搬送される用紙を加湿する加湿部をさらに有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の用紙搬送装置。
9. 用紙に対して画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により画像を形成された用紙を搬送する請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記用紙搬送装置と、を有する
   ことを特徴とする画像形成システム。

Images