JP4816396B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙のカールを矯正するカール矯正装置を備える画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置では、帯電、露光、現像、転写及び定着を含む画像形成プロセスによって用紙に画像を形成している。また、定着プロセスでは、その前の転写プロセスで用紙に転写されたトナー画像を、加熱及び加圧によって用紙に定着させている。このため、定着装置には、一方を加熱ロール、他方を加圧ロールとした定着ロール対が設けられている。

このように熱を利用して用紙に画像（トナー）を定着する熱定着方式の定着装置を備える画像形成装置では、用紙に画像を定着させる際に、用紙にカールが生じることがある。用紙のカールは、用紙詰まり（ジャム）の発生や、排出トレイにおける用紙の収容性悪化の原因となる。このため、特許文献１には、画像定着後の用紙のカールを矯正するカール矯正装置を備えた画像形成装置が提案されている。

この特許文献１に記載された技術では、図２４に示すように、加熱ロール７１と加圧ロール７２を用いて定着装置７３を構成する一方、剛体ロール７４と弾性体ロール７５からなるカール矯正ロール対を用いてカール矯正装置７６を構成し、このカール矯正装置７６を定着装置７３の下流側に配置することにより、画像定着後の用紙Ｐをカール矯正ロール対７４，７５の間（接触部分）に通して用紙Ｐのカールを矯正する仕組みになっている。かかる構成のカール矯正装置７６を採用した場合は、弾性体ロール７５に対して剛体ロール７４を押圧する押圧調整カム７７を設けるとともに、この押圧調整カム７７を適宜回転させることにより、図２５（Ａ），（Ｂ）に示すように、弾性体ロール７５に対する剛体ロール７４の押圧を強めたり弱めたりすることにより、カール矯正力を調整することが可能となる。

また、特許文献２には、画像定着後の用紙をカール矯正ロールに巻き付けて、カールの方向と反対方向に癖付けを行なうことにより、用紙のカールを矯正するとともに、カール矯正ロールに巻き付けた用紙にエアーを吹き付けて現像剤の冷却・固化を促進することにより、トナーの収縮による用紙の反りを抑制してカール矯正効果を向上させる技術が記載されている。

特開２００５−３５７３１号公報（図２参照） 特許第３００１７２７号公報（図４、図５参照）

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、カール矯正装置７６のカール矯正力を強めると、定着装置７３で用紙Ｐに定着されたトナー画像が剛体ロール７４に強くしごかれてダメージを受ける恐れがある。また、上記特許文献２に記載の技術でも、剛体ロールと弾性体ロールによってカール矯正ロール対を構成しているため、カール矯正力を強めると、用紙上の画像にダメージを与える恐れがある。

本発明は、用紙に形成される画像にダメージを与えることなく、カール矯正力を調整することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、少なくとも熱を利用して用紙に画像を定着する定着装置と、前記定着装置の用紙搬送方向下流側に設けられて用紙のカールを矯正するカール矯正装置とを備え、前記カール矯正装置は、前記定着装置から送り出された用紙を一方側に曲げる第１の用紙曲げ部と、前記第１の用紙曲げ部よりも前記用紙搬送方向上流側に設けられた、前記用紙を他方側に曲げる第２の用紙曲げ部と、前記第１の用紙曲げ部による用紙の曲げ部分にエアーを吹き付ける第１のエアー吹き付け部と、前記第２の用紙曲げ部による用紙の曲げ部分にエアーを吹き付ける第２のエアー吹き付け部と、画像形成条件と前記用紙のカールの方向との予め定められた対応関係に基づいて前記用紙のカールの方向を判断し、その方向に応じて前記第１のエアー吹き付け部及び前記第２のエアー吹き付け部の駆動状態を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記画像形成条件は、前記用紙の種類と、前記画像の種類と、前記画像の濃度と、自装置内の環境と、前記用紙の含水率と、片面画像形成と両面画像形成のいずれかである画像形成モードとを含む
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像形成条件と前記用紙のカールの量との予め定められた対応関係に基づいて前記用紙のカールの量を判断し、その量が閾値以上である場合に、前記第１のエアー吹き付け部又は前記第２のエアー吹き付け部を駆動することを特徴とする。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態においては相対応する部分に同じ符号を付して説明することとする。

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、画像読取装置２及び外部機器（パーソナルコンピュータ等）３と通信回線４によって接続された受信部５と、この受信部５で受信した画像データに基づいて画像書込部６を制御する画像記録制御部７と、画像書込部６によって静電潜像が書き込まれるドラム状の像保持体（感光体ドラム）８と、像保持体８の円周方向に沿って配設された帯電器９、現像器１０及びクリーナー１１と、像保持体８に形成されたトナー画像を用紙に転写するロール形状の転写体（以下、「転写ロール」と記す）１２と、用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置１３と、定着装置１３でトナー画像の定着がなされた用紙のカールを矯正するカール矯正装置１４と、このカール矯正装置１４を経由して搬送された用紙を機外に排出する排出ロール対１５と、排出ロール対１５によって排出された用紙を積載状態で収容する排出トレイ１６と、像保持体８及び転写ロール１２の対向位置（接触位置）を用紙が通過するように形成された用紙搬送路１７と、画像形成に使用される用紙を積載状態で収容する用紙積載トレイ１８と、用紙積載トレイ１８に積載された用紙を用紙搬送路１７に供給する用紙供給ユニット１９とを備えた構成となっている。画像読取装置２は、画像形成装置１の一機能部として存在するものであってもよいし、画像形成装置１とは別個の機能部として存在するものであってもよい。

定着装置１３は、定着ロール対を構成する２つのロール、すなわち加熱ロール２１と加圧ロール２２を用いて構成されている。加熱ロール２１と加圧ロール２２は、互いに所定の圧力で接触する状態に配置されている。また、加熱ロール２１と加圧ロール２２は、一方のロールを駆動側、他方のロールを従動側として、それぞれ回転可能に設けられている。定着ロール対を構成する加熱ロール２１と加圧ロール２２は、それらのロール間に用紙を挟み込んで回転することにより、用紙を搬送方向の下流側へと送り出す。

その際、加熱ロール２１は用紙の第１面に接触し、加圧ロール２２は用紙の第２面に接触するように配置されている。用紙の第１面と第２面は表裏の関係にある。用紙の第１面は、定着装置１３よりも用紙搬送方向の上流側に配置された像保持体８と転写ロール１２との間を用紙が通過するときに、トナー画像が転写される用紙の面（画像保持面）であり、その反対側の面が用紙の第２面（非画像保持面）である。用紙に対するトナー画像の定着は、加熱ロール２１と加圧ロール２２の間（接触部）を用紙が通過するときに、加熱ロール２１によって用紙に加えられる熱と加圧ロール２２によって用紙に加えられる圧力を利用して行なわれる。このため、加熱ロール２１と加圧ロール２２の接触部は、定着装置１３で用紙に画像の定着が行なわれる位置となる。

図２は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の構成を示す概略図である。カール矯正装置１４は、定着装置１３の用紙搬送方向下流側に設けられている。用紙搬送方向においては、定着装置１３とカール矯正装置１４が隣り合う位置関係で配置されている。このため、定着装置１３でトナー画像が定着された用紙は、カール矯正装置１４に取り込まれる。

カール矯正装置１４は、大きくは、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂと、第１のエアー吹き付け部２４と、第２のエアー吹き付け部２５と、制御部２６とを用いて構成されている。

一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂは、定着装置１３と排出ロール対１５との間に用紙搬送路を形成し、この用紙搬送路に沿って用紙の搬送（進行方向）を案内するものである。一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂは、所定の隙間（例えば、３ｍｍ程度の隙間）を介して対向する状態に配置されている。また、一方（上側）の用紙搬送案内部材２３Ａは、用紙の第１面に対向する状態で配置され、他方（下側）の用紙搬送案内部材２３Ｂは、用紙の第２面に対向する状態で配置されている。

一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂによって形成される用紙搬送路は、図示のように用紙搬送方向と直交する方向（ロールの回転軸方向）から見てＳ字形にカーブしている。このＳ字形の搬送カーブは、定着装置１３から送り出された用紙を一方側と他方側に曲げるために形成されたもので、当該搬送カーブの入口から出口までの間に、本発明における第１の用紙曲げ部と第２の用紙曲げ部を含んでいる。すなわち、搬送カーブの出口に近い下流側のカーブ部分が第１の用紙曲げ部に相当し、搬送カーブの入口に近い上流側のカーブ部分が第２の用紙曲げ部に相当する。また、搬送カーブ（Ｓ字カーブ）の曲率半径は、用紙のカールを矯正し得るように、例えば１００〜２００ｍｍの範囲内で設定されている。

第１のエアー吹き付け部２４は、Ｓ字形の搬送カーブのうち、下流側のカーブ部分（第１の用紙曲げ部）に沿って搬送される用紙の曲げ部分にエアーを吹き付けるものである。第１のエアー吹き付け部２４は、第１のファン２７と第１のダクト２８とを用いて構成されている。第１のファン２７は、エアー流の発生源となるものである。第１のダクト２８は、第１のファン２７の回転によって発生させたエアー流を、例えば上側の用紙搬送案内部材２３Ａに設けられた貫通穴（不図示）を通して用紙搬送路へと導くものである。

第２のエアー吹き付け部２５は、Ｓ字形の搬送カーブのうち、上流側のカーブ部分（第２の用紙曲げ部）に沿って搬送される用紙の曲げ部分にエアーを吹き付けるものである。第２のエアー吹き付け部２５は、第２のファン２９と第２のダクト３０とを用いて構成されている。第２のファン２９は、エアー流の発生源となるものである。第２のダクト３０は、第２のファン２９の回転によって発生させたエアー流を、例えば下側の用紙搬送案内部材２３Ｂに設けられた貫通穴（不図示）を通して用紙搬送路へと導くものである。ちなみに、Ｓ字形の搬送カーブにおいては、各々のエアー吹き付け部２４，２５によって用紙幅の全域にエアーが吹き付けられる構成となっている。

制御部２６は、各々のエアー吹き付け部２４，２５におけるファン２７，２９の駆動状態を画像形成条件に基づいて制御するものである。画像形成条件としては、例えば、用紙の種類（紙質、サイズ、厚さ、坪量など）、画像の種類（カラー画像、白黒画像、文字画像、イメージ画像など）、画像の濃度、機内の環境（温度、湿度など）、用紙の含水率、画像形成モード（片面モード、両面モードなど）などを適用することが可能である。

続いて、上記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。まず、用紙積載トレイ１８に収容された用紙を用紙供給ユニット１９によって用紙搬送路１７に供給し、この用紙搬送路１７を通して像保持体８と転写ロール１２との間（対向位置）に用紙を送り込むことにより、像保持体８に形成されたトナー画像を転写ロール１２によって用紙に転写する。次いで、画像転写済みの用紙を定着装置１３に送り込む。定着装置１３では、加熱ロール２１と加圧ロール２２の間を通して用紙を搬送する。その後、カール矯正装置１４を経由して用紙を排出ロール対１５に送り込み、この排出ロール対１５の回転にしたがって用紙を排出トレイ１６上に排出する。

その際、カール矯正装置１４においては、画像形成条件に基づく制御部２６からの駆動命令にしたがって、第１のエアー吹き付け部２４と第２のエアー吹き付け部２５の駆動状態が次のように制御される。

まず、定着装置１３で用紙にトナー画像を定着させるにあたっては、画像形成条件の違いによって用紙に生じるカールの状態（カール量、カール方向）が異なる。このため、制御部２６では、予め実験データ等に基づいて設定された画像形成条件とエアー吹き付け駆動条件の対応関係（制御用の対応テーブル）にしたがって、第１のエアー吹き付け部２４と第２のエアー吹き付け部２５の駆動状態を個別に制御する。

すなわち、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量よりも小さいと判断（事前の実験データ等から想定）される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第１の動作モードとして、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１のファン２７と第２のファン２９を共に停止させて、第１のエアー吹き付け部２４と第２のエアー吹き付け部２５を共にオフ状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図４（Ａ）に示すように上側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第２の動作モードとして、図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第１のファン２７を停止させて第１のエアー吹き付け部２４をオフ状態とする一方、第２のファン２９を回転させて第２のエアー吹き付け部２５をオン状態とする。なお、カール状態は例えば図２６に示すような画像形成条件から判断されるが、これらの条件のうちの一つによるものでも複数の条件を組み合わせて判断されるものでも構わない。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図５（Ａ）に示すように下側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第３の動作モードとして、図５（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第１のファン２７を回転させて第１のエアー吹き付け部２４をオン状態とする一方、第２のファン２９を停止させて第２のエアー吹き付け部２５をオフ状態とする。

上記第１の動作モードにおいては、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂによって形成されるＳ字形の搬送カーブを通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部２４がエアーの吹き付けを行なわず、第２のエアー吹き付け部２５もエアーの吹き付けを行なわない。

また、第２の動作モードにおいては、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂによって形成されるＳ字形の搬送カーブを通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部２４がエアーの吹き付けを行なわず、第２のエアー吹き付け部２５だけがエアーの吹き付けを行なう。

また、第３の動作モードにおいては、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂによって形成されるＳ字形の搬送カーブを通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部２４だけがエアーの吹き付けを行ない、第２のエアー吹き付け部２５はエアーの吹き付けを行なわない。

このため、３つの動作モードでカールの矯正力を相対的に比較すると、エアーの吹き付けを全く行なわない第１の動作モードよりも、一方のエアー吹き付け部からエアーの吹き付けを行なう第２の動作モードや第３の動作モードの方がカールの矯正力が大きくなる。その理由は、定着装置１３から送り出された用紙Ｐを、例えば上述したＳ字形の搬送カーブに沿って曲げた状態で、当該用紙Ｐの曲げ部分にエアーを吹き付けると、用紙Ｐに含まれる水分の抜け（脱湿）が促進されて、用紙Ｐの曲げ部分がより強固に癖付けされるためである。また、第２の動作モードと第３の動作モードでは、カールの矯正方向が反対方向になる。したがって、各々のエアー吹き付け部２４，２５のオンオフを制御部２６で制御することにより、カールの矯正力や矯正方向を調整することができる。

また、第２の動作モードにおいては、Ｓ字形の搬送カーブに沿って搬送される用紙Ｐに対して、当該搬送カーブの途中で下側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第２面の曲げ部分に第２のエアー吹き付け部２５によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが下側に凸となるように癖付けされる。

また、第３の動作モードにおいては、Ｓ字形の搬送カーブに沿って搬送される用紙Ｐに対して、当該搬送カーブの途中で上側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第１面の曲げ部分に第１のエアー吹き付け部２４によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが上側に凸となるように癖付けされる。

図６は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の他の構成を示す概略図である。図示したカール矯正装置１４においては、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂによって形成される用紙搬送路のカーブを円弧状（Ｕ字形）の搬送カーブとし、この搬送カーブの片側にエアー吹き付け部２５を設けた構成となっている。搬送カーブは、定着装置１３から送り出された用紙を曲げるために形成されたものである。この搬送カーブ（Ｕ字カーブ）の曲率半径は、用紙のカールを矯正し得るように、例えば１００〜２００ｍｍの範囲内で設定されている。エアー吹き付け部２５は、搬送カーブに沿って搬送される用紙の曲げ部分にエアーを吹き付けるもので、ファン２９とダクト３０を用いて構成されている。

かかる構成において、制御部２６は、画像形成条件に基づいてエアー吹き付け部２５の駆動状態を次のように制御する。すなわち、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量よりも小さいと判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第１の動作モードとして、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、ファン２９を停止させてエアー吹き付け部２５をオフ状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図８（Ａ）に示すように上側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第２の動作モードとして、図８（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ファン２９を回転させてエアー吹き付け部２５をオン状態とする。

上記第１の動作モードにおいては、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂによって形成される円弧状の搬送カーブを通過する用紙Ｐに対して、エアー吹き付け部２５はエアーの吹き付けを行なわない。

また、第２の動作モードにおいては、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂによって形成される円弧状の搬送カーブを通過する用紙Ｐに対して、エアー吹き付け部２５がエアーの吹き付けを行なう。

このため、２つの動作モードでカールの矯正力を相対的に比較すると、エアーの吹き付けを行なわない第１の動作モードよりも、エアーの吹き付けを行なう第２の動作モードの方がカールの矯正力が大きくなる。したがって、エアー吹き付け部２５のオンオフを制御部２６で制御することにより、カールの矯正力を調整することができる。

また、第２の動作モードにおいては、円弧状の搬送カーブに沿って搬送される用紙Ｐに対して、当該搬送カーブの途中で下側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第２面の曲げ部分にエアー吹き付け部２５によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが上側に凸となるように癖付けされる。

［第２実施形態］
図９は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の構成を示す概略図である。カール矯正装置１４は、大きくは、カール矯正ロール対３１，３２と、エアー吹き付け部３３と、制御部３４とを用いて構成されている。また、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂは、定着装置１３とカール矯正装置１４との間に真っ直ぐ（ストレート）に用紙搬送路を形成している。

カール矯正ロール対３１，３２は、上述した排出ロール対１５に代えて設けられたものである。ただし、排出ロール対１５とは別個で、定着装置１３と排出ロール対１５との間にカール矯正ロール対３１，３２を設けるようにしてもよい。カール矯正ロール対３１，３２は、例えば、一方のロール３１を駆動側、他方のロール３２を従動側として回転可能に設けられている。カール矯正装置１４では、定着装置１３から加熱ロール２１と加圧ロール２２の回転によって送り出された用紙Ｐをカール矯正ロール対３１，３２の間に挟み込んだ状態で、各々のロール３１，３２が回転することにより、画像定着済みの用紙Ｐを排出トレイ１６に向けて送り出す。その際、ロール３１とロール３２は互いに反対方向に回転する。また、ロール３１は用紙Ｐの第１面に接触し、ロール３２は用紙Ｐの第２面に接触する。

カール矯正ロール対３１，３２を構成する２つのロールのうち、一方のロール３１は剛体ロールで構成され、他方のロール３２は弾性体ロールで構成されている。このため、ロール３１は相対的に硬質のロールで、ロール３２は相対的に軟質のロールとなっている。剛体ロールとしては、例えば断面が円形の金属製のロール（シャフト）を用いることができる。弾性体ロールとしては、例えば断面がドーナツ型のゴム製のロールを用いることができる。ロール３１の外径はロール３２の外径よりも小さく設定されている。また、ロール３１の外周面はロール３２の外周面に押し付けられ、これによって相対的に軟らかいロール３２の外周面がロール３１の外周面に倣って部分的に凹んだ状態になっている。このため、カール矯正ロール対３１，３２の接触部分では、そこを通過する用紙がロール３１の外周面に倣って下側に凸となるように曲げられる。つまり、本発明の第２実施形態では、用紙曲げ手段として、カール矯正ロール対３１，３２を用いている。ロール３２は、図１０（Ａ）に示すように、ロール３１と平行に配置された回転軸３５に所定の間隔で複数設けられている。回転軸３５は、ロール３２と一体に回転するもので、用紙搬送方向と直交する向きで配置されている。

エアー吹き付け部３３は、カール矯正ロール対３１，３２の間（接触部分）を搬送中の用紙Ｐの曲げ部分にエアーを吹き付けるものである。エアー吹き付け部３３は、ファン３６とダクト３７とを用いて構成されている。ファン３６は、エアー流の発生源となるものである。ダクト３７は、図１０（Ｂ）に示すように、ファン３６の回転によって発生させたエアー流を、回転軸３５を迂回するかたちでカール矯正ロール対３１，３２の接触部分を通過する用紙へと導くものである。エアー吹き付け部３３は、用紙搬送方向と直交する方向（ロール回転軸方向）に複数設けられている。また、エアー吹き付け部３３は、回転軸３５上で隣り合うロール３２とロール３２の間に１つずつ設けられている。

制御部３４は、エアー吹き付け部３３におけるファン３６の駆動状態を、上記第１実施形態で例示した画像形成条件に基づいて制御するものである。すなわち、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量よりも小さいと判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第１の動作モードとして、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ファン３６を停止させてエアー吹き付け部３３をオフ状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図１２（Ａ）に示すように上側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第２の動作モードとして、図１２（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ファン３６を回転させてエアー吹き付け部３３をオン状態とする。

上記第１の動作モードにおいては、カール矯正ロール対３１，３２の間を通過する用紙Ｐに対して、エアー吹き付け部３３はエアーの吹き付けを行なわない。また、第２の動作モードにおいては、カール矯正ロール対３１，３２の間を通過する用紙Ｐに対して、エアー吹き付け部３３がエアーの吹き付けを行なう。

このため、２つの動作モードでカールの矯正力を相対的に比較すると、エアーの吹き付けを行なわない第１の動作モードよりも、エアーの吹き付けを行なう第２の動作モードの方がカールの矯正力が大きくなる。したがって、エアー吹き付け部３３のオンオフを制御部３４で制御することにより、カールの矯正力を調整することができる。

また、第２の動作モードにおいては、カール矯正ロール対３１，３２の間を通過する用紙Ｐに対して、当該カール矯正ロール対３１，３２の接触部分で下側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第２面の曲げ部分にエアー吹き付け部３３によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが下側に凸となるように癖付けされる。

したがって、例えば、ある画像形成条件で画像形成装置を動作させるときに、カール矯正ロール対３１，３２の間を通過させるだけでは用紙Ｐのカールを十分に矯正できない場合でも、制御部３４が第２の動作モードを適用してエアー吹き付け部３３をオンすることにより、用紙Ｐのカールを適切に矯正することが可能となる。

図１３は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の他の構成を示す概略図である。図示したカール矯正装置１４においては、用紙搬送方向に隣り合わせて、第１のカール矯正ロール対３１，３２と第２のカール矯正ロール対３８，３９が設けられている。第１のカール矯正ロール対３１，３２は、一方のロール３１を剛体ロール、他方のロール３２をそれよりも外径の大きい弾性体ロールとして、上側のロール３１を下側のロール３２に押し付けた構成となっている。第２のカール矯正ロール対３８，３９は、一方のロール３８を剛体ロール、他方のロール３９をそれよりも外径の大きい弾性体ロールとして、下側のロール３８を上側のロール３９に押し付けた構成となっている。このため、第１のカール矯正ロール対３１，３２の間を通過する用紙は、ロール３１の外周面に倣って下側に凸となるように曲げられ、第２のカール矯正ロール対３８，３９の間を通過する用紙は、ロール３８の外周面に倣って上側に凸となるように曲げられる。このため、第１のカール矯正ロール対３１，３２は第１の用紙曲げ部に相当し、第２のカール矯正ロール対３８，３９は第２の用紙曲げ部に相当するものとなっている。

また、第１のカール矯正ロール対３１，３２に対応して第１のエアー吹き付け部３３が設けられるとともに、第２のカール矯正ロール対３８，３９に対応して第２のエアー吹き付け部４０が設けられている。第１のエアー吹き付け部３３は、第１のカール矯正ロール対３１，３２の間（接触部分）を搬送中の用紙Ｐの曲げ部分にエアーを吹き付けるもので、第１のファン３６と第１のダクト３７とを用いて構成されている。第２のエアー吹き付け部４０は、第２のカール矯正ロール対３８，３９の間（接触部分）を搬送中の用紙Ｐの曲げ部にエアーを吹き付けるもので、第２のファン４１と第２のダクト４２とを用いて構成されている。

制御部３４は、各々のエアー吹き付け部３３，４０におけるファン３６，４１の駆動状態を画像形成条件に基づいて制御するものである。すなわち、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量よりも小さいと判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第１の動作モードとして、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１のファン３６と第２のファン４１を共に停止させて、第１のエアー吹き付け部３３と第２のエアー吹き付け部４０を共にオフ状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図１５（Ａ）に示すように下側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第２の動作モードとして、図１５（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第１のファン３６を停止させて第１のエアー吹き付け部３３をオフ状態とする一方、第２のファン４１を回転させて第２のエアー吹き付け部４０をオン状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図１６（Ａ）に示すように上側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第３の動作モードとして、図１６（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第１のファン３６を回転させて第１のエアー吹き付け部３３をオン状態とする一方、第２のファン４１を停止させて第２のエアー吹き付け部４０をオフ状態とする。

上記第１の動作モードにおいては、第１のカール矯正ロール対３１，３２の間を通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部３３はエアーの吹き付けを行なわない。また、第２のカール矯正ロール対３８，３９の間を通過する用紙Ｐに対して、第２のエアー吹き付け部４０もエアーの吹き付けを行なわない。

また、第２の動作モードにおいては、第１のカール矯正ロール対３１，３２の間を通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部３３はエアーの吹き付けを行なわない。また、第２のカール矯正ロール対３８，３９の間を通過する用紙Ｐに対して、第２のエアー吹き付け部４０はエアーの吹き付けを行なう。

また、第３の動作モードにおいては、第１のカール矯正ロール対３１，３２の間を通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部３３はエアーの吹き付けを行なう。また、第２のカール矯正ロール対３８，３９の間を通過する用紙Ｐに対して、第２のエアー吹き付け部４０はエアーの吹き付けを行なわない。

このため、３つの動作モードでカールの矯正力を相対的に比較すると、エアーの吹き付けを全く行なわない第１の動作モードよりも、一方のエアー吹き付け部からエアーの吹き付けを行なう第２の動作モードや第３の動作モードの方がカールの矯正力が大きくなる。また、第２の動作モードと第３の動作モードでは、カールの矯正方向が反対方向になる。したがって、各々のエアー吹き付け部３３，４０のオンオフを制御部３４で制御することにより、カールの矯正力や矯正方向を調整することができる。

また、第２の動作モードにおいては、第２のカール矯正ロール対３８，３９の接触部分で上側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第１面の曲げ部分に第２のエアー吹き付け部４０によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが上側に凸となるように癖付けされる。

また、第３の動作モードにおいては、第１のカール矯正ロール対３１，３２の接触部分で下側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第２面の曲げ部分に第１のエアー吹き付け部３３によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが下側に凸となるように癖付けされる。

［第３実施形態］
図１７は本発明の第３実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の構成を示す概略図である。カール矯正装置１４は、大きくは、搬送ロール対４３，４４と、エアー吹き付け部４５と、制御部４６とを用いて構成されている。また、一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂは、定着装置１３とカール矯正装置１４との間に真っ直ぐ（ストレート）に用紙搬送路を形成している。

搬送ロール対４３，４４は、上述した排出ロール対１５やカール矯正ロール対３１，３２に代えて設けられたものである。搬送ロール対４３，４４は、例えば、一方のロール４３を駆動側、他方のロール４４を従動側として回転可能に設けられている。各々のロール４３，４４は、互いに外径が等しい弾性体ロールで構成されている。また、各々のロール４３，４４は、互いに所定の圧力で接触する状態に配置されている。

一方のロール４３の回転中心と他方のロール４４の回転中心は、用紙搬送方向で相対的に位置がずれている。すなわち、一方のロール４３の回転中心は、他方のロール４４の回転中心よりも用紙搬送方向で上流寄りに配置されている。このため、定着装置１３から一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂを通して水平方向に搬送される用紙Ｐに対して、一方のロール４３の回転中心と他方のロール４４の回転中心を結ぶ仮想軸Ｆは、水平方向（水平軸）に対して斜めに傾いた状態で配置される。このため、搬送ロール４３，４４の間を通して搬送される用紙は、当該搬送ロール対４３，４４の上流側の近傍で下側に凸となるように曲げられる。つまり、本発明の第３実施形態では、用紙曲げ手段として、搬送ロール対４３，４４を用いている。

カール矯正装置１４では、定着装置１３から加熱ロール２１と加圧ロール２２の回転によって送り出された用紙Ｐを搬送ロール対４３，４４の間に挟み込んだ状態で、各々のロール４３，４４が回転することにより、画像定着済みの用紙Ｐを排出トレイ１６に向けて送り出す。その際、ロール４３とロール４４は互いに反対方向に回転する。また、ロール４３は用紙Ｐの第１面に接触し、ロール４４は用紙Ｐの第２面に接触する。

エアー吹き付け部４５は、搬送ロール対４３，４４の間（接触部分）を搬送中の用紙Ｐの曲げ部分にエアーを吹き付けるものである。エアー吹き付け部４５は、ファン４７とダクト４８とを用いて構成されている。ファン４７は、エアー流の発生源となるものである。ダクト４８は、ファン３７の回転によって発生させたエアー流を、例えば下側の用紙搬送案内部材２３Ｂに設けられた貫通穴（不図示）を通して搬送ロール対４３，４４の接触部分へと導くものである。エアー吹き付け部４５によるエアーの吹き付け方向は、搬送ロール対４３，４４の上流側から斜め方向に向かって設定されている。

制御部４６は、エアー吹き付け部４５におけるファン４７の駆動状態を画像形成条件に基づいて制御するものである。すなわち、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量よりも小さいと判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第１の動作モードとして、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように、ファン４７を停止させてエアー吹き付け部４５をオフ状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図１９（Ａ）に示すように上側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第２の動作モードとして、図１９（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ファン４７を回転させてエアー吹き付け部４５をオン状態とする。

上記第１の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の間を通過する用紙Ｐに対して、エアー吹き付け部４５はエアーの吹き付けを行なわない。また、第２の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の間を通過する用紙Ｐに対して、エアー吹き付け部４５がエアーの吹き付けを行なう。

このため、２つの動作モードでカールの矯正力を相対的に比較すると、エアーの吹き付けを行なわない第１の動作モードよりも、エアーの吹き付けを行なう第２の動作モードの方がカールの矯正力が大きくなる。したがって、エアー吹き付け部４５のオンオフを制御部４６で制御することにより、カールの矯正力を調整することができる。

また、第２の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の間を通過する用紙Ｐに対して、当該カール矯正ロール対４３，４４の接触部分で下側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第２面の曲げ部分にエアー吹き付け部４５によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが下側に凸となるように癖付けされる。

図２０は本発明の第３実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の他の構成を示す概略図である。図示したカール矯正装置１４においては、定着装置１３と排出ロール対１５との間に搬送ロール対４３，４４が設けられている。また、定着装置１３と搬送ロール対４３，４４との間には一対の用紙搬送案内部材２３Ａ，２３Ｂが設けられ、搬送ロール対４３，４４と排出ロール対１５との間には一対の用紙搬送案内部材４９Ａ，４９Ｂが設けられている。一対の用紙搬送案内部材４９Ａ，４９Ｂは、搬送ロール対４３，４４と排出ロール対１５との間に用紙搬送路を形成し、この用紙搬送路に沿って用紙の搬送を案内するものである。搬送ロール対４３，４４を構成する２つのロールの回転中心は、上述したように用紙搬送方向で相対的に位置がずれている。このため、搬送ロール対４３，４４から排出ロール対１５へと用紙を搬送する場合、搬送ロール対４３，４４の上流側では用紙が下側に凸となるように曲げられ、搬送ロール対４３，４４の下流側では用紙が上側に凸となるように曲げられる。このことから、搬送ロール対４３，４４は、第１の用紙曲げ部と第２の用紙曲げ部を構成するものとなっている。

また、搬送ロール対４３，４４を間に挟んで、搬送ロール対４３，４４の上流側には第１のエアー吹き付け部４５が設けられ、搬送ロール対４３，４４の下流側には第２のエアー吹き付け部５０が設けられている。第１のエアー吹き付け部４５は、第１のファン４７と第１のダクト４８とを用いて構成されている。第１のファン４７は、エアー流の発生源となるものである。第１のダクト４８は、第１のファン３７の回転によって発生させたエアー流を、例えば下側の用紙搬送案内部材２３Ｂに設けられた貫通穴（不図示）を通して搬送ロール対４３，４４の接触部分へと導くものである。第１のエアー吹き付け部４５は、搬送ロール対４３，４４の間（接触部分）を搬送中の用紙Ｐにエアーを吹き付けるもので、その吹き付け方向は、搬送ロール対４３，４４の上流側から斜め上方に向かって設定されている。このため、第１のエアー吹き付け部４５は、搬送ロール対４３，４４によって下側に凸となるように曲げられた用紙の曲げ部分にエアーを吹き付けるものとなる。

第２のエアー吹き付け部５０は、第１のファン５１と第２のダクト５２とを用いて構成されている。第２のファン５１は、エアー流の発生源となるものである。第２のダクト５２は、第２のファン５１の回転によって発生させたエアー流を、例えば上側の用紙搬送案内部材４９Ａに設けられた貫通穴（不図示）を通して搬送ロール対４３，４４の接触部分へと導くものである。第２のエアー吹き付け部５０は、搬送ロール対４３，４４の間（接触部分）を搬送中の用紙Ｐにエアーを吹き付けるもので、その吹き付け方向は、搬送ロール対４３，４４の下流側から斜め下方に向かって設定されている。このため、第２のエアー吹き付け部５０は、搬送ロール対４３，４４によって上側に凸となるように曲げられた用紙の曲げ部分にエアーを吹き付けるものとなる。

制御部４６は、各々のエアー吹き付け部４５，５０におけるファン４７，５１の駆動状態を画像形成条件に基づいて制御するものである。すなわち、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量よりも小さいと判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第１の動作モードとして、図２１（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１のファン４７と第２のファン５１を共に停止させて、第１のエアー吹き付け部４５と第２のエアー吹き付け部５０を共にオフ状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図２２（Ａ）に示すように下側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第２の動作モードとして、図２２（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第１のファン４７を停止させて第１のエアー吹き付け部４５をオフ状態とする一方、第２のファン５１を回転させて第２のエアー吹き付け部５０をオン状態とする。

また、画像定着時に用紙に生じるカール量が所定量以上であり、かつカールの方向が図２３（Ａ）に示すように上側に凸になると判断される画像形成条件で画像形成装置が動作している場合は、第３の動作モードとして、図２３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第１のファン４７を回転させて第１のエアー吹き付け部４５をオン状態とする一方、第２のファン５１を停止させて第２のエアー吹き付け部５０をオフ状態とする。

上記第１の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の間を通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部４５はエアーの吹き付けを行なわず、第２のエアー吹き付け部５０もエアーの吹き付けを行なわない。

また、第２の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の間を通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部４５はエアーの吹き付けを行なわず、第２のエアー吹き付け部５０はエアーの吹き付けを行なう。

また、第３の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の間を通過する用紙Ｐに対して、第１のエアー吹き付け部４５はエアーの吹き付けを行ない、第２のエアー吹き付け部５０はエアーの吹き付けを行なわない。

このため、３つの動作モードでカールの矯正力を相対的に比較すると、エアーの吹き付けを行なわない第１の動作モードよりも、一方のエアー吹き付け部からエアーの吹き付けを行なう第２の動作モードや第３の動作モードの方がカールの矯正力が大きくなる。また、第２の動作モードと第３の動作モードでは、カールの矯正方向が反対方向になる。したがって、各々のエアー吹き付け部４５，５０のオンオフを制御部４６で制御することにより、カールの矯正力や矯正方向を調整することができる。

また、第２の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の接触部近傍で上側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第１面の曲げ部分に第２のエアー吹き付け部５０によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが上側に凸となるように癖付けされる。

また、第３の動作モードにおいては、搬送ロール対４３，４４の接触部近傍で下側に凸となる状態（カールの方向と反対方向）に曲げられた用紙Ｐの第２面の曲げ部分に第１のエアー吹き付け部４５によってエアーが吹き付けられる。このため、第１の動作モードに比較すると、より強い力（カール矯正力）で用紙Ｐが下側に凸となるように癖付けされる。

なお、上記実施形態においては、画像形成条件に基づくエアー吹き付け手段の駆動状態として、エアー吹き付け手段のオンオフを制御手段で制御するものとしたが、本発明はこれに限らず、エアー吹き付け手段のオンオフの制御に加えて、例えば、エアー流の発生源となるファンの回転速度を制御パラメータとして、エアー吹き付け手段のエアー吹き付け強度を複数段階（例えば強、中、弱の３段階）に切り替え制御することにより、カール矯正力を調整してもよい。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の構成を示す概略図である。 図２に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その１）である。 図２に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その２）である。 図２に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その３）である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の他の構成を示す概略図である。 図６に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その１）である。 図６に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その２）である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の構成を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の主要部を示す図である。 図９に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その１）である。 図９に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その２）である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の他の構成を示す概略図である。 図１３に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その１）である。 図１３に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その２）である。 図１３に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その３）である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の構成を示す概略図である。 図１７に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その１）である。 図１７に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その２）である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置におけるカール矯正装置の他の構成を示す概略図である。 図２０に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その１）である。 図２０に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その２）である。 図２０に示すカール矯正装置の動作状態を示す図（その３）である。 従来の画像形成装置におけるカール矯正装置の構成を示す概略図である。 図２４に示すカール矯正装置の動作状態を示す図である。 カール状態の判断基準の一例を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１３…定着装置、１４…カール矯正装置、２３Ａ，２３Ｂ，４９Ａ，４９Ｂ…用紙搬送案内部材、２４，２５，３３，４０，４５，５０…エアー吹き付け部、２６，３４，４６…制御部、２７，２９，３６，４１，４７，５１…ファン、２８，３０，３７，４２，４８，５２…ダクト、３１，３２…カール矯正ロール対、３８，３９…カール矯正ロール対、４３，４４…搬送ロール対

Claims (3)

1. 少なくとも熱を利用して用紙に画像を定着する定着装置と、
   前記定着装置の用紙搬送方向下流側に設けられて用紙のカールを矯正するカール矯正装置とを備え、
   前記カール矯正装置は、
   前記定着装置から送り出された用紙を一方側に曲げる第１の用紙曲げ部と、
   前記第１の用紙曲げ部よりも前記用紙搬送方向上流側に設けられた、前記用紙を他方側に曲げる第２の用紙曲げ部と、
   前記第１の用紙曲げ部による用紙の曲げ部分にエアーを吹き付ける第１のエアー吹き付け部と、
   前記第２の用紙曲げ部による用紙の曲げ部分にエアーを吹き付ける第２のエアー吹き付け部と、
   画像形成条件と前記用紙のカールの方向との予め定められた対応関係に基づいて前記用紙のカールの方向を判断し、その方向に応じて前記第１のエアー吹き付け部及び前記第２のエアー吹き付け部の駆動状態を制御する制御手段とを有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成条件は、前記用紙の種類と、前記画像の種類と、前記画像の濃度と、自装置内の環境と、前記用紙の含水率と、片面画像形成と両面画像形成のいずれかである画像形成モードとを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記画像形成条件と前記用紙のカールの量との予め定められた対応関係に基づいて前記用紙のカールの量を判断し、その量が閾値以上である場合に、前記第１のエアー吹き付け部又は前記第２のエアー吹き付け部を駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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