JP2024060792A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】両面搬送路を搬送されるシートに対し、第一矯正部により一面目側が凸のカールを生じさせることなく、第二矯正部により一面目側が凸のカールを矯正させる。
【解決手段】上凸形状のカールを矯正する第二矯正部５００が、下凸形状のカールを矯正する第一矯正部４００の下流に配置される。第一矯正部４００では、金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１とにより形成される第一ニップ部４００ａで、シートの一面目側を凸に湾曲させる力が加えられ、下凸形状のカールが矯正される。第二矯正部５００では、金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１とにより形成される第二ニップ部５００ａで、シートの一面目側を凹に湾曲させる力が加えられ、上凸形状のカールが矯正される。第二矯正部５００が第一矯正部４００の下流に配置されることで、シートは先に第一矯正部４００を通過し、その後に第二矯正部５００を通過する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置では、転写部でトナー像をシートに転写した後に、定着部でシートを挟持搬送しながらシートに熱と圧力を加えて、シートにトナー像を定着させている。シートの両面にトナー像を形成する両面画像形成時、シートは一面目にトナー像が定着された後、両面搬送路においてシートの先端と後端が入れ替わるようにシートの搬送向きが反転されて、二面目のトナー像転写のために転写部へ向けて搬送される。定着部を通過したシートは、トナー像定着時の熱により表裏に温度差が生じやすくカールすることがある。一面目のトナー像定着後、両面搬送路を搬送されるシートにカールが生じていると、当該シートが転写部や定着部に詰まるジャムが生じたり、転写部や定着部の通過後に当該シートにしわが生じたりする虞がある。

そこで、従来では、両面搬送路にシートのカールを矯正するカール矯正部を配設した画像形成装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の装置のように、カール矯正部は、上カール矯正部と下カール矯正部とを有している。上カール矯正部はシートを下カール付けすることで上凸形状のカールを矯正するために配設され、下カール矯正部はシートを上カール付けすることで下凸形状のカールを矯正するために配設されている。

特開２０２０－１８７３１６号公報

ところで、最近の画像形成装置の小型化に伴い、両面搬送路はコンパクトに形成される故に、湾曲率の小さな急にカーブする形状に湾曲した複数の湾曲部を有する。この場合に、湾曲部に沿って湾曲された状態で搬送されるシートに上凸形状のカールを生じさせる強い負荷がかかるので、シートの種類によっては、定着部の熱によりカールが生じていてもいなくても、湾曲部に起因して上凸形状のカールが生じ得る。

しかしながら、上記の特許文献１に記載の装置では、上凸形状のカールを矯正するための上カール矯正部が、下凸形状のカールを矯正するための下カール矯正部の上流に配設されていた。そのため、シートの種類によっては、上カール矯正部により上凸形状のカールが矯正されても、下カール矯正部の上カール付けによって上凸形状のカールがシートに生じる虞があった。

本発明は、両面搬送路を搬送されるシートに対し、下カール矯正部により上凸形状のカールを生じさせることなく、上カール矯正部により上凸形状のカールを矯正可能な画像形成装置の提供を目的とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、シートにトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によりトナー像が形成されたシートにトナー像を定着させる定着部と、前記定着部を通過したシートが排出される排出部と、前記定着部を通過したシートが前記排出部に向けて搬送される排出搬送路と、前記排出搬送路から分岐された反転搬送路を有し、前記反転搬送路に第一搬送方向に搬送されたシートを前記第一搬送方向と反対の第二搬送方向に反転する反転部と、前記反転搬送路から分岐され、シートの一面目と前記一面目とは反対側の二面目とにトナー像を形成し定着させる両面画像形成時に、一面目のトナー像の定着後、前記反転部で反転されたシートが前記画像形成部に再搬送される再搬送路と、前記再搬送路に配設され、前記再搬送路を搬送されるシートのカールを矯正可能なカール矯正部と、を備え、前記カール矯正部は、前記再搬送路を搬送されるシートに対し、前記一面目側を凸に湾曲させる力を加える第一矯正部と、前記一面目側を凹に湾曲させる力を加える第二矯正部と、を有し、前記第二矯正部は、前記第一矯正部より前記シートの搬送方向下流に配設されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、両面搬送路を搬送されるシートに対し、第一矯正部により一面目側が凸のカールを生じさせることなく、第二矯正部により一面目側が凸のカールを矯正させることができる。

本実施形態の画像形成装置を示す概略図。 両面デカールユニットを示す側面図。 スポンジゴムローラと金属ローラとバックアップローラを示す拡大図。 排出デカールユニットを示す側面図。 カール矯正制御系の制御ブロック図。 カール矯正制御の前半処理を示すフローチャート。 カール矯正制御の前半処理に後続する後半処理を示すフローチャート。 定着ユニット通過後のシートのカール状態を示す模式図であり、（ａ）上凸形状のカールが生じた場合、（ｂ）下凸形状のカールが生じた場合。 シートのローラニップに対する突き当て状態を示す模式図であり、（ａ）カール矯正が行われない場合、（ｂ）カール矯正が行われた場合。

以下、本発明を実施するための実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置１を示す概略図である。図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式のフルカラーレーザビームプリンタである。画像形成装置１は、装置本体に接続された原稿読取装置（不図示）又は装置本体に対しデータ入出力可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部機器（不図示）から送られる画像データに基づいてトナー像をシートＳに形成する。

本実施形態の画像形成装置１は、シートＳの供給及びシートＳに画像形成を行う各種ユニットを収容した第一筐体１ａと、トナー像の定着やシートＳの冷却を行う各種ユニットを収容した第二筐体１ｂと、第一筐体１ａと第二筐体１ｂとの間にシートＳを受け渡し可能に連結された第三筐体１ｃとを有する。

第一筐体１ａには、給送ユニット１０ａ、１０ｂと、引き抜きユニット２０ａ、２０ｂと、レジストレーションユニット３０と、画像形成ユニット９０と、第一両面搬送路６０と、第一定着前搬送路５６が収容されている。第二筐体１ｂには、定着ユニット１００と、冷却ユニット１１０と、排出搬送路１２０と、反転部１３０と、第二両面搬送路１５０と、排出デカールユニット１７０と、排出部１７５が収容されている。第三筐体１ｃには、第二定着前搬送路８５１、第三定着前搬送路８５２、中間両面搬送路８６０、両面デカールユニット８７０が収容されている。本実施形態において、反転部１３０の反転搬送路（１３０ａ、１３０ｂ）、第二両面搬送路１５０、中間両面搬送路８６０、第一両面搬送路６０は、シートＳの両面にトナー像を形成する両面画像形成時に、一面目に引き続いて二面目にトナー像を形成し定着させるために、シートＳを搬送する一連の搬送路を形成している。

第三筐体１ｃは第一筐体１ａと第二筐体１ｂと別体に構成されており、画像形成装置１の機能を拡張するために後付け可能なオプションユニットとして、第一筐体１ａと第二筐体１ｂとの間に配置され連結されている。本実施形態では、第三筐体１ｃに中間両面搬送路８６０、両面デカールユニット８７０などが収容され、中間両面搬送路８６０を搬送されるシートＳのカールを矯正可能なカール矯正装置として機能する。

なお、画像形成装置１は１つの筐体で構成されていてもよい。ただし、上記したように、第三筐体１ｃが第一筐体１ａと第二筐体１ｂと連結可能な別体であると、画像形成装置１のメンテナンス性を向上できるし、また画像形成装置１の設置が容易になるので好ましい。さらには、既存の画像形成装置に対し、オプションユニットとしてカール矯正装置を加えることができるので好ましい。

画像形成ユニット９０は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成する４つのプロセスカートリッジ９９Ｙ、９９Ｍ、９９Ｃ、９９Ｋと、露光装置９３、９６、９７、９８を備えている。画像形成部としてのプロセスカートリッジ９９Ｙ、９９Ｍ、９９Ｃ、９９Ｋは、シートＳに形成するトナー像の色が異なること以外は同じ構成であり、それぞれが感光ドラム９１と、帯電ローラ９５と、現像器９２を有している。

画像形成ユニット９０の下方には、駆動ローラ５２によって矢印Ｔ方向に回転する中間転写ベルト５０が配設されており、中間転写ベルト５０は、テンションローラ５１、駆動ローラ５２及び二次転写内ローラ５３に巻き掛けられている。中間転写ベルト５０の内側には、一次転写ローラ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋが配設され、中間転写ベルト５０の外側には、二次転写内ローラ５３に対向して二次転写外ローラ５４が配設されている。

給送ユニット１０ａは、シートＳを積載しつつ昇降するリフト板１１ａと、リフト板１１ａに積載されたシートＳを給送するピックアップローラ１２ａと、給送されたシートＳを１枚ずつに分離する分離ローラ対１３ａとを有している。同様に、給送ユニット１０ｂは、シートＳを積載しつつ昇降するリフト板１１ｂと、リフト板１１ｂに積載されたシートＳを給送するピックアップローラ１２ｂと、給送されたシートＳを１枚ずつ分離する分離ローラ対１３ｂとを有している。

レジストレーションユニット３０は、シートＳを搬送するプレレジストレーションローラ対３１と、シートＳの斜行を補正するレジストレーションローラ対３２と、シートＳの搬送方向の位置を検知するレジストレーションセンサ３３と、シートＳの幅方向（搬送方向に交差する方向）の位置を検知するコンタクトイメージセンサ３４を有している。

定着部としての定着ユニット１００はトナー像をシートＳに定着するための定着ローラ対１０１を備え、定着ローラ対１０１は加熱ローラ１０２と加圧ローラ１０３とを有する。加熱ローラ１０２は、内部に熱源としてのハロゲンヒータ１０４を有しており、ハロゲンヒータ１０４により加熱される。加圧ローラ１０３は、不図示の駆動源により加熱ローラ１０２に向けて加圧されて、加熱ローラ１０２の外周面に当接して定着ニップ部を形成している。定着ユニット１００は、加熱ローラ１０２と加圧ローラ１０３によって形成される定着ニップ部において、トナー像が形成されたシートＳを挟持搬送しながらシートＳに対し熱及び圧力を加えることでトナー像をシートＳに定着させる。なお、加熱ローラ１０２と加圧ローラ１０３はそれぞれ、円筒状のローラ部材に限らず、無端状のベルト部材であってもよい。

冷却ユニット１１０は、上冷却駆動ローラ１１２ａにより矢印Ｕ方向に回転される上冷却ベルト１１１ａと、下冷却駆動ローラ１１２ｂにより矢印Ｕ方向に回転される下冷却ベルト１１１ｂとを有している。また、上冷却ベルト１１１ａを介してシートＳを冷却するためのヒートシンク１１３を有しており、ヒートシンク１１３は上冷却ベルト１１１ａの内周面に当接するように配設されている。上冷却ベルト１１１ａと下冷却駆動ローラ１１２ｂとは当接して、定着ユニット１００を通過した後のシートＳを挟持搬送して冷却する冷却ニップ部を形成している。

次に、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。プロセスカートリッジ９９Ｙにおいて、例えばアルミシリンダの外周に有機光導電層を塗布して形成された感光ドラム９１は、不図示の駆動モータによって回転されながら、帯電ローラ９５により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電される。そして、不図示のパソコン等の外部機器から画像信号が入力されると、露光装置９３から画像信号に対応したレーザ光が出射され、出射されたレーザ光はミラー９４を介して感光ドラム９１の表面を照射する。感光ドラム９１は、レーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。感光ドラム９１に形成された静電潜像は現像器９２により現像材を用いて現像され、これにより感光ドラム９１上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。同様にして、プロセスカートリッジ９９Ｍ、９９Ｃ、９９Ｋの各感光ドラムにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。

各感光ドラム上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋにより中間転写ベルト５０に一次転写される。中間転写ベルト５０に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト５０が駆動ローラ５２によって回転されることで、二次転写内ローラ５３と二次転写外ローラ５４とによって形成される二次転写ニップ部Ｔ２へと搬送される。上記した各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト５０上に一次転写された中間転写ベルト５０の回転方向上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。なお、一次転写後に感光ドラムに残ったトナーは、不図示のクリーナにより回収される。

上記の画像形成プロセスに並行して、給送ユニット１０ａ、１０ｂのいずれかからシートＳが１枚ずつ給送され、給送されたシートＳは引き抜きユニット２０ａ、２０ｂのいずれかによって、レジストレーションユニット３０に向けて搬送される。そして、シートＳは、レジストレーションユニット３０により位置ずれ補正及び斜行補正が行われ、所定の搬送タイミングで二次転写ニップ部Ｔ２へ向けて搬送される。二次転写ニップ部Ｔ２は、二次転写内ローラ５３と二次転写外ローラ５４とにより形成される転写部である。中間転写ベルト５０上のトナー像は、二次転写外ローラ５４に二次転写電圧が印加されることに応じてシートＳに二次転写される。なお、二次転写後に中間転写ベルト５０上に残ったトナーは、ベルトクリーナ１５１により回収される。

トナー像が二次転写されたシートＳは、第一定着前搬送路５６、第二定着前搬送路８５１、第三定着前搬送路８５２を定着ユニット１００に向けて搬送される。そして、定着ユニット１００の定着ニップ部においてシートＳに対し熱及び圧力が加えられて、シートＳ上にトナーが定着される。定着ユニット１００を通過したシートＳは、冷却ユニット１１０に搬送される。そして、冷却ユニット１１０においてヒートシンク１１３により冷却された上冷却ベルト１１１ａがシートＳの熱を奪うことで、シートＳが冷却される。例えば、定着ユニット１００を通過したトナー像定着後のシートＳの温度が「８０～９０℃」程度である場合、冷却ユニット１１０は「６０～７０℃」程度までシートＳを冷却し得る。

不図示の排出トレイにシートＳを排出する際に、シートＳの温度が高いままだと、排出トレイへの積載に応じてシートＳ同士のトナーによる貼り付きが生じる。これを防ぐためには、排出トレイに排出する前にシートＳの温度を「４５～５５℃」以下まで下げるのが好ましい。ただし、シートＳの温度を「４５～５５℃」以下まで下げてしまうと、後述する排出デカールユニット１７０や両面デカールユニット８７０によってシートＳのカールを矯正することが難しくなる。そこで、冷却ユニット１１０は、排出デカールユニット１７０や両面デカールユニット８７０によるカール矯正効果が得られやすい「６０～７０℃」に、シートＳの温度を下げる。

画像形成装置１は、シートＳの両面に印刷可能である。シートＳの片面にトナー像を形成する片面画像形成時、一面目にトナー像が定着されたシートＳは、排出搬送路１２０から排出部１７５に向けて搬送され、不図示の排出トレイに排出される。排出部１７５では、直前にトナー像が形成された面（便宜的に画像形成面と呼ぶ）を上側に向けた状態でシートＳが搬送される。そして、本実施形態では、トナー像定着時の熱によりシートＳにカールが生じても、排出部１７５に配設されている排出デカールユニット１７０によって、シートＳのカールが矯正されるようにしている。

他方、シートＳの両面にトナー像を形成する両面画像形成時、一面目にトナー像が定着されたシートＳは、排出搬送路１２０から反転部１３０へ搬送される。排出搬送路１２０では、シートＳを排出部１７５へ搬送するか、シートＳを反転部１３０へ搬送するかの搬送経路の分岐の切り替えがフラッパ１６０により行われる。

反転部１３０は、定着ユニット１００から矢印Ｕ方向に送られたシートを、第一搬送方向（矢印Ｕ方向に交差する方向）に搬送した後に、第一搬送方向と反対の第二搬送方向に反転して搬送させる第一反転搬送路１３０ａを有する。本実施形態の場合、第一反転搬送路１３０ａでは、シートＳの先端と後端が入れ替わるようにシートＳの搬送向きを鉛直方向下向きから上向きに反転するスイッチバック動作が行われる。

また、反転部１３０は、第一反転搬送路１３０ａから送り出されたシートを矢印Ｕ方向と反対の方向へ案内する第二反転搬送路１３０ｂを有する。第二反転搬送路１３０ｂは、シートＳをスイッチバックさせる際に一時的にシートＳを退避させるための退避部である。

第一反転搬送路１３０ａでスイッチバックされたシートＳは、第二両面搬送路１５０へ搬送される。その後、中間両面搬送路８６０及び第一両面搬送路６０を通じてレジストレーションユニット３０へ搬送される。これら第二両面搬送路１５０、中間両面搬送路８６０、第一両面搬送路６０では、画像形成面（一面目）を上側に向けた状態でシートＳが搬送される。そして、レジストレーションユニット３０では、画像形成面（一面目）を下側に向けた状態、言い換えれば、トナー像が形成されていない二面目を中間転写ベルト５０側に向けた状態で、シートＳが二次転写ニップ部Ｔ２へ向けて搬送される。

二次転写ニップ部Ｔ２では、中間転写ベルト５０上に形成されたトナー像がシートＳの二面目に二次転写される。その後、シートＳは定着ユニット１００によるトナー像の定着が行われ、排出搬送路１２０及び排出部１７５を経由して不図示の排出トレイに排出される。

＜両面デカールユニット＞
次に、再搬送路としての中間両面搬送路８６０に配設される両面デカールユニット８７０について、図１を参照しながら図２及び図３を用いて説明する。図２及び図３において、図中Ｘ方向は中間両面搬送路８６０を搬送されるシートＳの搬送方向を示す。

図２に示すように、カール矯正部としての両面デカールユニット８７０は、シートＳに生じた下凸形状のカールを矯正するための第一矯正部４００と、シートＳに生じた上凸形状のカールを矯正するための第二矯正部５００を有する。

第一矯正部４００は、例えばステンレス鋼で作成された硬質のシート搬送回転体である金属ローラ４０２と、スポンジゴムローラ４０１とを有する。金属ローラ４０２は、シートＳの搬送方向に交差する幅方向において、回転軸部両端が画像形成装置１のフレーム（不図示）に固定された軸受部に回転可能に支持されている。金属ローラ４０２は、モータ（不図示）の回転駆動力がギア列（不図示）を介して回転軸部に伝達されることにより回転する。

第二回転体としてのスポンジゴムローラ４０１は、ステンレス鋼等の金属性の回転軸部に、表面が樹脂コーティングされた発泡体のウレタンフォーム等を設けたシート搬送回転体である。スポンジゴムローラ４０１は、ローラ保持板４０１ａの幅方向両端それぞれに固定された軸受部に、回転軸部が回転可能に支持されている。ローラ保持板４０１ａは、画像形成装置１のフレーム（不図示）に揺動自在に取り付けられている。ローラ保持板４０１ａは、中間両面搬送路８６０側から第三定着前搬送路８５２側に向けて上方向に立設されており、第三定着前搬送路８５２に近い上端側に両面第一デカールカム４０４が接触されている。

スポンジゴムローラ４０１は、両面第一デカールカム４０４の作用によりローラ保持板４０１ａが揺動することに応じて、第一回転体としての金属ローラ４０２を押圧する。両面第一デカールカム４０４は後述の両面第一カム駆動モータＭ１（図５参照）により回転されることで、スポンジゴムローラ４０１を金属ローラ４０２に対し移動させることができる。スポンジゴムローラ４０１は回転する金属ローラ４０２との間に生じる摩擦力により、金属ローラ４０２に従動して回転する。なお、スポンジゴムローラ４０１は、発泡体のウレタンフォームを用いたものに限らず、発泡体でない弾性ゴムを用いたものであってもよい。また、金属ローラ４０２の外径は例えば「８ｍｍ」であり、スポンジゴムローラ４０１の外径は金属ローラ４０２よりも大きい例えば「２０ｍｍ」である。なお、スポンジゴムローラ４０１を金属ローラ４０２に対し移動させることに限らず、金属ローラ４０２をスポンジゴムローラ４０１に対し移動させることができるようにしてもよい。

図３に示すように、金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１は、シートＳのカールを矯正しながらシートＳを図中Ｘ方向に搬送する。スポンジゴムローラ４０１は弾性変形可能な弾性ローラであって、金属ローラ４０２に押圧しているので、スポンジゴムローラ４０１の表面は凹形状に弾性変形している。第一矯正部４００の場合、スポンジゴムローラ４０１が金属ローラ４０２の上側に配置されているので、スポンジゴムローラ４０１は上側に凹む。こうして、金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１との間には、第一ニップ部４００ａが形成される。

なお、本実施形態では、金属製のバックアップローラ４０３がスポンジゴムローラ４０１と反対側で金属ローラ４０２に当接している。バックアップローラ４０３は、幅方向において回転軸部４０５の両端が画像形成装置１のフレーム（不図示）に固定された軸受部に回転可能に支持されている。バックアップローラ４０３は、第一ニップ部４００ａを適正に形成するために、スポンジゴムローラ４０１の押圧力によって金属ローラ４０２が撓んで変形するのを抑制している。

第一ニップ部４００ａでは、中間両面搬送路８６０を搬送されるシートＳに対し、シートＳの一面目側（図２において上面側）を凸に湾曲させる力が加えられる。つまり、シートＳは第一ニップ部４００ａを通過するときに、金属ローラ４０２の円周面に巻き付けられながら搬送されることで上カール付けされる。それ故、第一矯正部４００では下凸形状のカールが矯正される。

第二矯正部５００は、上記した第一矯正部４００と同様の構成である。即ち、第二矯正部５００は、図２に示すように、第三回転体としての金属ローラ５０２と、第四回転体としてのスポンジゴムローラ５０１と、バックアップローラ５０３を有する。ただし、第二矯正部５００は、第一矯正部４００と上下の向きが反対になるように、中間両面搬送路８６０に配設されている。

金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１との間には、第二ニップ部５００ａが形成される。第二ニップ部５００ａでは、中間両面搬送路８６０を搬送されるシートＳに対し、シートＳの一面目側（上面側）を凹に湾曲させる力が加えられる。つまり、第二矯正部５００では、シートＳが第二ニップ部５００ａを通過するときに、金属ローラ５０２の円周面に巻き付けられながら搬送されることで下カール付けされる。それ故、第二矯正部５００では上凸形状のカールが矯正される。なお、スポンジゴムローラ５０１と金属ローラ５０２は、いずれか一方を他方に対し移動可能であればよい。

本実施形態の場合、中間両面搬送路８６０におけるシートＳの搬送方向（矢印Ｘ方向）に関し、第二矯正部５００が第一矯正部４００の下流に配置されている。即ち、金属ローラ５０２はスポンジゴムローラ４０１よりもシートＳの搬送方向下流に配置され、スポンジゴムローラ５０１は金属ローラ４０２よりもシートＳの搬送方向下流に配置されている。

＜排出デカールユニット＞
排出部１７５に配設される排出デカールユニット１７０は、上述した両面デカールユニット８７０の第一矯正部４００と第二矯正部５００の配置が同じであってもよいし、あるいは反対であってもよい。図４に、第一矯正部４００と第二矯正部５００の配置を反対にした排出デカールユニット１７０を示す。図４において、第一矯正部４００、第二矯正部５００の構成は同じであるので、同じ符号を付して説明を省略する。

排出デカールユニット１７０では、シートＳの搬送方向（Ｘ方向）に関し、下凸形状のカールを矯正するための第一矯正部４００が、上凸形状のカールを矯正するための第二矯正部５００の下流に配置されている。これは、シートＳにカール付けし得るほどに湾曲した後述の湾曲部を通ることなく、シートＳが搬送されるからである。即ち、定着ユニット１００から排出部１７５に至る搬送路にはシートＳをカール付けるほどの湾曲部が形成されていないことから、排出部１７５に向けて搬送されるシートＳには、湾曲部に起因する上凸形状のカールや下凸形状のカールが生じない。それ故、排出デカールユニット１７０では、第一矯正部４００と第二矯正部５００とにより、トナー像定着時の熱に起因するカールを矯正可能であればよい。したがって、第一矯正部４００と第二矯正部５００はそれぞれ上流側、下流側のどちらに配置されてもよい。

＜制御部＞
本実施形態では、画像形成装置１が制御部１９０を備えている。制御部１９０について、ここでは主に両面デカールユニット８７０及び排出デカールユニット１７０を制御可能なカール矯正制御系に関し、図１及び図２を参照しながら図５を用いて説明する。なお、制御部１９０には図示した以外にも、画像形成装置１を構成する各部や、それら各部を動作させるための駆動源（モータや電源等）などの各種機器が接続されている。しかし、ここでは発明の本旨でないので、それらの図示及び説明を省略する。

制御部１９０は、画像形成に関する各種動作を制御するものであり、例えばＣＰＵ９０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ９０２（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ９０３（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成されている。ＲＯＭ９０２やＲＡＭ９０３は、画像形成処理（不図示）や「カール矯正処理」（図６、図７参照）などの各種プログラム、トナー像を形成するための画像データ、シートＳの種類に応じた押圧量などの各種データを記憶する。なお、ＲＡＭ９０３は、各種プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶することもできる。

制御部１９０には、操作部１８０が接続されている。操作部１８０は、ユーザに情報を表示する液晶パネル等の表示部と、ユーザが制御部１９０に対して指令やデータを入力可能な物理キー又は液晶パネルのタッチパネル機能部等の入力装置とを有する。ユーザは操作部１８０を操作することで、例えば今回の画像形成ジョブに用いるシートの種類として、坪量が閾値より小さい薄紙であるか、坪量が閾値以上の厚紙であるかを設定し得る。制御部１９０は、カール矯正処理の実行時、操作部１８０から受信した各種情報に基づいて両面デカールユニット８７０及び排出デカールユニット１７０の制御行う。

また、制御部１９０には、各ドライバＢ０１、Ｂ０２、Ｂ０３、Ｂ０４を介して、両面第一カム駆動モータＭ１、両面第二カム駆動モータＭ２、排出第一カム駆動モータＭ３、排出第二カム駆動モータＭ４が接続されている。第一駆動部としての両面第一カム駆動モータＭ１、第二駆動部としての両面第二カム駆動モータＭ２はそれぞれ、両面デカールユニット８７０の両面第一デカールカム４０４、両面第二デカールカム５０４を回転駆動する。排出第一カム駆動モータＭ３、排出第二カム駆動モータＭ４はそれぞれ、排出デカールユニット１７０の排出第一デカールカム４０４、排出第二デカールカム５０４を回転駆動する。これにより、スポンジゴムローラ４０１が金属ローラ４０２に対し移動可能となり、またスポンジゴムローラ５０１が金属ローラ５０２に対し移動可能となる。各ドライバＢ０１、Ｂ０２、Ｂ０３、Ｂ０４は、制御部１９０から受信した制御信号に基づいて各モータ（Ｍ１～Ｍ４）へ駆動信号を送信する。

＜カール矯正処理＞
本実施形態では、シートＳを排出する際に、排出デカールユニット１７０によってシートＳのカールを矯正するようにしている。また、シートＳの両面にトナー像を形成する両面画像形成時に、一面目のシートＳのカールを両面デカールユニット８７０により矯正し、二面目のシートＳのカールを排出デカールユニット１７０によって矯正するようにしている。

以下、排出デカールユニット１７０及び両面デカールユニット８７０を制御する「カール矯正処理」について、図１、図２、図４、図５を参照しながら図６乃至図９（ｂ）を用いて説明する。「カール矯正処理」は、制御部１９０により「画像形成ジョブ」の開始から終了まで繰り返し実行される。なお、図６と図７では図示の都合上、一連の「カール矯正制御」を前半処理と後半処理とに分けて示した。また、ここでは説明を理解しやすくするために、両面画像形成時におけるシートＳのカール矯正について説明する。

図６に示すように、制御部１９０は、ユーザにより操作部１８０から入力された、シートＳの種類、形成画像情報、片面画像形成ジョブか両面画像形成ジョブかなどの各種情報を取得する（Ｓ１０）。制御部１９０は、一面目にトナー像を形成したシートＳを定着ユニット１００により通過させる（Ｓ１１）。制御部１９０は、操作部１８０から受信した上記の各種情報に基づき、熱に起因する一面目トナー像定着後のシートＳのカール状態を判定する（Ｓ１２、Ｓ１３）。シートＳのカール状態として、制御部１９０は、カールが生じやすいシートＳであるか否か（Ｓ１２）、また一面目側が凸になりやすいシートＳであるか否かを判定する（Ｓ１３）。そして、制御部１９０は、一面目のシートＳのカール状態に応じた両面デカールユニット８７０の制御を行う（Ｓ１４～Ｓ１７）。

例えば、シートＳが薄紙である場合、図８（ａ）に示すように、一面目にトナー像が定着されたシートＳには、一面目側（画像形成面側）が凸に湾曲した上凸形状のカールが生じやすい。即ち、一面目にトナー像を形成した薄紙のシートＳの場合、定着ユニット１００を通過する際に、加熱ローラ１０２によって熱せられると、シートＳの搬送方向両端部が加熱ローラ１０２から離れる向きにカールし得る。

ここで、上凸形状のカール矯正が行われない場合には、図９（ａ）に示すように、レジストレーションローラ対３２のローラニップ部Ｔ３に、シートＳの先端が突き当たり難くなる。シートＳの先端がローラニップ部Ｔ３に適切に突き当たらないと、レジストレーションローラ対３２によるシートＳの位置ずれ補正及び斜行補正が適切に行われない虞がある。

そこで、制御部１９０は操作部１８０から受信した各種情報に基づき、カールが生じやすく（Ｓ１２のＹＥＳ）、また一面目側が凸になりやすいシートＳであると判定した場合に（Ｓ１３のＹＥＳ）、両面第二デカールカム５０４を回転させる（Ｓ１４）。即ち、両面デカールユニット８７０において、第二矯正部５００の両面第二デカールカム５０４を回転させるため、制御部１９０は両面第二カム駆動モータＭ２を駆動する。

このとき、制御部１９０は、金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１との押圧量を、第一矯正部４００の金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１との押圧量よりも大きくする（Ｓ１５）。一例として、シートＳが薄紙である場合、金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１との押圧量が「２ｍｍ」となるように、スポンジゴムローラ５０１に金属ローラ５０２を押圧させる。なお、金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１との押圧量の基準値、また金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１との押圧量の基準値は、例えば「１．０ｍｍ」である。こうすると、シートＳが薄紙である場合に、両面デカールユニット８７０による上凸形状のカール矯正の効果が得やすくなる。その後、制御部１９０は、シートＳを両面デカールユニット８７０から通過させる（Ｓ１８）。

上凸形状にカールしたシートＳが第二矯正部５００を通過する際に、シートＳは金属ローラ５０２に巻き付きられながらスポンジゴムローラ５０１との第二ニップ部５００ａを搬送される。このとき、上凸形状にカールしたシートＳのカール矯正が行われる。上凸形状のカール矯正が適正に行われた場合、図９（ｂ）に示すように、レジストレーションローラ対３２のローラニップ部Ｔ３に、シートＳの先端が適切にローラニップ部Ｔ３に突き当たるので、レジストレーションローラ対３２によるシートＳの位置ずれ補正及び斜行補正が適切に行われる。

他方、シートが厚紙である場合、図８（ｂ）に示すように、一面目にトナー像が定着されたシートＳには、一面目側（画像形成面側）が凹に湾曲した、言い換えれば二面目側が凸に湾曲した下凸形状のカールが生じやすい。即ち、一面目にトナー像を形成した厚紙のシートＳの場合、定着ユニット１００を通過する際に、加熱ローラ１０２によってトナーが熱せられると、その後のトナーの収縮によりシートＳの搬送方向両端部が加熱ローラ１０２に近づく向きにカールし得る。

そこで、制御部１９０は操作部１８０から受信した各種情報に基づき、カールが生じやすく（Ｓ１２のＹＥＳ）、また二面目側が凸になりやすいシートＳであると判定した場合に（Ｓ１３のＮＯ）、両面第一デカールカム４０４を回転させる（Ｓ１６）。即ち、両面デカールユニット８７０において、第一矯正部４００の両面第一デカールカム４０４を回転させるため、制御部１９０は両面第一カム駆動モータＭ１を駆動する。

このとき、制御部１９０は、金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１との押圧量を、第二矯正部５００の金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１との押圧量よりも大きくする（Ｓ１７）。一例として、シートＳが厚紙である場合、金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１との押圧量が「２ｍｍ」となるように、スポンジゴムローラ４０１に金属ローラ４０２を押圧させる。こうすると、シートＳが厚紙である場合に、両面デカールユニット８７０による下凸形状のカール矯正の効果が得やすくなる。その後、制御部１９０は、シートＳを両面デカールユニット８７０から通過させる（Ｓ１８）。

下凸形状にカールしたシートＳが第一矯正部４００を通過する際に、シートＳは金属ローラ４０２に巻き付きられながらスポンジゴムローラ４０１との第一ニップ部４００ａを搬送される。このとき、下凸形状にカールしたシートＳのカール矯正が行われる。下凸形状のカール矯正が適正に行われた場合、図９（ｂ）に示すように、レジストレーションローラ対３２のローラニップ部Ｔ３に、シートＳの先端が適切にローラニップ部Ｔ３に突き当たり、レジストレーションローラ対３２によるシートＳの位置ずれ補正及び斜行補正が適切に行われる。

二面目のトナー像定着後、制御部１９０は、図７に示すように、二面目にトナー像を形成したシートＳを定着ユニット１００により通過させる（Ｓ１９）。制御部１９０は、操作部１８０から受信した上記の各種情報に基づき、熱に起因する二面目トナー像定着後のシートＳのカール状態を判定する（Ｓ２０、Ｓ２１）。制御部１９０は、カールが生じやすいシートＳであるか否か（Ｓ２０）、また二面目側が凸になりやすいシートＳであるか否かを判定する（Ｓ２１）。そして、制御部１９０は、二面目のシートＳのカール状態に応じた排出デカールユニット１７０の制御を行う（Ｓ２２～Ｓ２５）。二面目のトナー像定着後においても、シートＳには上凸形状のカールあるいは下凸形状のカールが生じ得る。そこで、本実施形態では、二面目のトナー像定着後にシートＳに生じたカールを、排出デカールユニット１７０（図４参照）により矯正できるようにしている。

例えば、シートＳが薄紙である場合には一面目と同様に二面目でも、上凸形状のカールが生じ得る。そこで、制御部１９０は排出デカールユニット１７０において、排出第二デカールカム５０４を回転させる（Ｓ２２）。即ち、排出デカールユニット１７０において、第二矯正部５００の排出第二デカールカム５０４を回転させるため、制御部１９０は排出第二カム駆動モータＭ４を駆動する。このとき、制御部１９０は、金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１との押圧量を、第一矯正部４００の金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１との押圧量よりも大きくする（Ｓ２３）。上凸形状にカールしたシートＳが第二矯正部５００を通過する際に、シートＳは金属ローラ５０２に巻き付きられながらスポンジゴムローラ５０１とのニップ部を搬送される。このとき、上凸形状にカールしたシートＳのカール矯正が行われる。その後、制御部１９０は、シートＳを排出デカールユニット１７０から通過させ（Ｓ２６）、排出部１７５から機外に排出させる（Ｓ２７）。

他方、シートＳが厚紙である場合には一面目と同様に二面目でも、下凸形状のカールが生じ得る。そこで、制御部１９０は排出デカールユニット１７０において、排出第一デカールカム４０４を回転させる（Ｓ２４）。即ち、排出デカールユニット１７０において、第一矯正部４００の排出第一デカールカム４０４を回転させるため、制御部１９０は排出第一カム駆動モータＭ３を駆動する。このとき、制御部１９０は、金属ローラ４０２とスポンジゴムローラ４０１との押圧量を、第二矯正部５００の金属ローラ５０２とスポンジゴムローラ５０１との押圧量よりも大きくする（Ｓ２５）。下凸形状にカールしたシートＳが第一矯正部４００を通過する際に、シートＳは金属ローラ４０２に巻き付きられながらスポンジゴムローラ４０１とのニップ部を搬送される。このとき、下凸形状にカールしたシートＳのカール矯正が行われる。その後、制御部１９０は、シートＳを排出デカールユニット１７０から通過させ（Ｓ２６）、排出部１７５から機外に排出させる（Ｓ２７）。

図１に戻り、本実施形態において、第一定着前搬送路５６、第二定着前搬送路８５１、第三定着前搬送路８５２、第二両面搬送路１５０、中間両面搬送路８６０、第一両面搬送路６０はいずれも略水平方向に延びている。第二筐体１ｂにおいて鉛直方向に関し、第二両面搬送路１５０は定着ユニット１００及び冷却ユニット１１０の下方に設けられており、さらに第二反転搬送路１３０ｂは第二両面搬送路１５０の下方に設けられている。即ち、第二反転搬送路１３０ｂの上方に位置する定着ユニット１００及び冷却ユニット１１０は、いずれも鉛直方向に見たときに少なくとも部分的に反転部１３０と重なる配置関係にある。また、第二反転搬送路１３０ｂと給送ユニット１０ａ、１０ｂは、水平方向に並んで配置され、且つ、鉛直方向における占有範囲が重複している。

上記した配置は、第二反転搬送路１３０ｂを配置することによる画像形成装置１の大型化を抑制するのに有効である。ただし、第二反転搬送路１３０ｂには、湾曲率の小さい急にカーブする形状の湾曲部１３０１が複数個所に形成される。図１に示すように、これら複数の湾曲部１３０１は、内側に湾曲された状態に形成される。それ故、シートＳが第二反転搬送路１３０ｂを搬送される場合、湾曲部１３０１により上凸形状のカールを生じさせる強い負荷がシートＳにかかる。それ故、シートＳの種類によっては、トナー像定着時の熱に起因するカールが生じていてもいなくても、湾曲部１３０１により上凸形状のカールがシートＳに生じ得る。

ここで、図示を省略したが比較例として、両面デカールユニット８７０において、仮に上凸形状のカールを矯正するための第二矯正部５００が、本実施形態（図２参照）とは反対に、下凸形状のカールを矯正するための第一矯正部４００の上流に配置されている場合を考える。この比較例でも、第二矯正部５００により上凸形状のカールを矯正し得る。

しかし、比較例の場合には、第二矯正部５００により上凸形状のカールを矯正しているにも関わらず、その後にシートＳが第一矯正部４００を通過する際に、第一矯正部４００によりシートＳに上凸形状のカールが生じ得る。そのため、レジストレーションユニット３０によるシートＳの位置ずれ補正や斜行補正が適切に行われなかったり、またシートＳが二次転写ニップ部Ｔ２や定着ニップ部に詰まったり、シートＳにしわが生じたりする。

これに対し、本実施形態では、上述のように、両面デカールユニット８７０において、上凸形状のカールを矯正するための第二矯正部５００が、下凸形状のカールを矯正するための第一矯正部４００の下流に配置されている。第二矯正部５００が第一矯正部４００の下流に配置されることで、シートＳは先に第一矯正部４００を通過し、その後に第二矯正部５００を通過する。したがって、熱に起因するカールの他に、湾曲率の小さな湾曲部１３０１に起因して上凸形状のカールがシートＳに生じる場合でも、第一矯正部４００により上凸形状のカールを生じさせることなく、第二矯正部５００により上凸形状のカールを矯正させることができる。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
シートにトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によりトナー像が形成されたシートにトナー像を定着させる定着部と、
前記定着部を通過したシートが排出される排出部と、
前記定着部を通過したシートが前記排出部に向けて搬送される排出搬送路と、
前記排出搬送路から分岐された反転搬送路を有し、前記反転搬送路に第一搬送方向に搬送されたシートを前記第一搬送方向と反対の第二搬送方向に反転する反転部と、
前記反転搬送路から分岐され、シートの一面目と前記一面目とは反対側の二面目とにトナー像を形成し定着させる両面画像形成時に、一面目のトナー像の定着後、前記反転部で反転されたシートが前記画像形成部に再搬送される再搬送路と、
前記再搬送路に配設され、前記再搬送路を搬送されるシートのカールを矯正可能なカール矯正部と、を備え、
前記カール矯正部は、前記再搬送路を搬送されるシートに対し、前記一面目側を凸に湾曲させる力を加える第一矯正部と、前記一面目側を凹に湾曲させる力を加える第二矯正部と、を有し、
前記第二矯正部は、前記第一矯正部より前記シートの搬送方向下流に配設されている、
ことを特徴とする画像形成装置。
（２）
前記第一矯正部は、第一回転体と、前記第一回転体と当接して前記第一回転体との間でシートを前記一面目側が凸に湾曲させるように挟持搬送する第一ニップ部を形成する第二回転体と、を有し、
前記第二矯正部は、第三回転体と、前記第三回転体と当接して前記第三回転体との間でシートを前記一面目側が凹に湾曲させるように挟持搬送する第二ニップ部を形成する第四回転体と、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。
（３）
前記第一回転体及び前記第三回転体は、金属ローラであり、
前記第二回転体及び前記第四回転体は、前記金属ローラに当接して弾性変形可能な弾性ローラである、
ことを特徴とする前記（２）に記載の画像形成装置。
（４）
前記第一回転体と前記第二回転体のいずれか一方を他方に対し移動可能な第一駆動部と、
前記第三回転体と前記第四回転体のいずれか一方を他方に対し移動可能な第二駆動部と、
前記第一駆動部及び前記第二駆動部を制御可能な制御部を備え、
前記制御部は、前記シートの坪量が閾値以上である場合に、前記第一回転体と前記第二回転体とを押圧する押圧量を、前記第三回転体と前記第四回転体とを押圧する押圧量よりも大きくし、
前記シートの坪量が前記閾値より小さい場合に、前記第三回転体と前記第四回転体とを押圧する押圧量を、前記第一回転体と前記第二回転体とを押圧する押圧量よりも大きくする、
ことを特徴とする前記（２）又は（３）に記載の画像形成装置。
（５）
前記反転搬送路は、前記定着部から搬送されてくる一面目のトナー像の定着後のシートが、前記一面目側が凸となるように湾曲させつつ案内する湾曲部を有する、
ことを特徴とする前記（１）乃至前記（４）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
（６）
前記画像形成部は、第一筐体に収容され、
前記定着部は、第二筐体に収容され、
前記カール矯正部は、前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置された第三筐体に収容されている、
ことを特徴とする前記（１）乃至前記（５）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

１…画像形成装置、１ａ…第一筐体、１ｂ…第二筐体、１ｃ…第三筐体、９９Ｙ、９９Ｍ、９９Ｃ、９９Ｋ…画像形成部（プロセスカートリッジ）、１００…定着部（定着ユニット）、１２０…排出搬送路、１３０…反転部、１３０ａ（１３０ｂ）…反転搬送路（第一反転搬送路、第二反転搬送路）、１７５…排出部、１９０…制御部、４００…第一矯正部、４００ａ…第一ニップ部、４０１…第二回転体（弾性ローラ、スポンジゴムローラ）、４０２…第一回転体（金属ローラ）、５００…第二矯正部、５００ａ…第二ニップ部、５０１…第四回転体（弾性ローラ、スポンジゴムローラ）、５０２…第三回転体（金属ローラ）、８６０…再搬送路（中間両面搬送路）、８７０…カール矯正部（両面デカールユニット）、１３０１…湾曲部、Ｍ１…第一駆動部（両面第一カム駆動モータ）、Ｍ２…第二駆動部（両面第二カム駆動モータ）、Ｓ…シート

Claims (6)

1. シートにトナー像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によりトナー像が形成されたシートにトナー像を定着させる定着部と、
   前記定着部を通過したシートが排出される排出部と、
   前記定着部を通過したシートが前記排出部に向けて搬送される排出搬送路と、
   前記排出搬送路から分岐された反転搬送路を有し、前記反転搬送路に第一搬送方向に搬送されたシートを前記第一搬送方向と反対の第二搬送方向に反転する反転部と、
   前記反転搬送路から分岐され、シートの一面目と前記一面目とは反対側の二面目とにトナー像を形成し定着させる両面画像形成時に、一面目のトナー像の定着後、前記反転部で反転されたシートが前記画像形成部に再搬送される再搬送路と、
   前記再搬送路に配設され、前記再搬送路を搬送されるシートのカールを矯正可能なカール矯正部と、を備え、
   前記カール矯正部は、前記再搬送路を搬送されるシートに対し、前記一面目側を凸に湾曲させる力を加える第一矯正部と、前記一面目側を凹に湾曲させる力を加える第二矯正部と、を有し、
   前記第二矯正部は、前記第一矯正部より前記シートの搬送方向下流に配設されている、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第一矯正部は、第一回転体と、前記第一回転体と当接して前記第一回転体との間でシートを前記一面目側が凸に湾曲させるように挟持搬送する第一ニップ部を形成する第二回転体と、を有し、
   前記第二矯正部は、第三回転体と、前記第三回転体と当接して前記第三回転体との間でシートを前記一面目側が凹に湾曲させるように挟持搬送する第二ニップ部を形成する第四回転体と、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。
3. 前記第一回転体及び前記第三回転体は、金属ローラであり、
   前記第二回転体及び前記第四回転体は、前記金属ローラに当接して弾性変形可能な弾性ローラである、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第一回転体と前記第二回転体のいずれか一方を他方に対し移動可能な第一駆動部と、
   前記第三回転体と前記第四回転体のいずれか一方を他方に対し移動可能な第二駆動部と、
   前記第一駆動部及び前記第二駆動部を制御可能な制御部を備え、
   前記制御部は、前記シートの坪量が閾値以上である場合に、前記第一回転体と前記第二回転体とを押圧する押圧量を、前記第三回転体と前記第四回転体とを押圧する押圧量よりも大きくし、
   前記シートの坪量が前記閾値より小さい場合に、前記第三回転体と前記第四回転体とを押圧する押圧量を、前記第一回転体と前記第二回転体とを押圧する押圧量よりも大きくする、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記反転搬送路は、前記定着部から搬送されてくる一面目のトナー像の定着後のシートが、前記一面目側が凸となるように湾曲させつつ案内する湾曲部を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成部は、第一筐体に収容され、
   前記定着部は、第二筐体に収容され、
   前記カール矯正部は、前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置された第三筐体に収容されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

Images