JP5454388B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー画像を記録シートに転写して定着する画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、通常、感光体ドラム上に画像データに対応した静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナーによって現像して感光体ドラム上にトナー画像を形成するようになっている。感光体ドラム上に形成されたトナー画像は、記録紙、ＯＨＰシート等の記録シートに、直接あるいは中間転写ベルトを介して転写されて、定着装置によって、転写されたトナー画像が記録シートに定着される。

定着装置では、通常、加熱状態になった定着回転体と加圧体とが相互に圧接されて形成された定着ニップを記録シートが通過する間に、当該記録シートを加熱および加圧することによって、トナー画像を記録シート上に定着する。定着回転体および加圧体としては、それぞれ、ローラ、ベルト等が使用される。この場合、トナー画像が転写された表面が定着回転体に対向するように記録シートは定着ニップを通過して、その通過の間に、トナー画像が加熱されて記録シート上に定着される。

定着ニップを通過した記録シートは、定着装置から排出されて、画像形成装置の外部に設けられた排紙トレイ上に、トナー画像が形成された表面が下側になるように排出される。複数枚の記録シートにトナー画像を連続して形成する場合には、排紙トレイ上に、トナー画像が形成された記録シートが順次積載される。
定着装置では、トナー画像が形成された表面が定着回転体によって加熱されるために、記録シートの表面における水分の蒸発量が裏面よりも多くなる。これにより、記録シートの裏面における表面張力が、表面よりも大きくなり、記録シートは、裏面の表面張力によって、表面側が突出するようにカールした状態になるおそれがある。

このようにカールした記録シートは、下側に向って突出するようにカールした状態で排紙トレイ上に積載される（以下、このようなカール状態を「バックカール」と称する）。このために、複数枚の記録シートが連続して排紙トレイ上に積載される場合には、記録シートが整合した状態で積載されなくなって、排紙トレイ上における記録シートの積載性が低下し、所定枚数の記録シートを排紙トレイ上に確実に積載することができなくなるおそれがある。

また、厚紙等の記録シートの種類、加熱温度等の定着条件等によっては、バックカールとは反対に、記録シートの裏面（トナー画像が形成される表面とは反対側の側面）が突出したカール状態になることもある。この場合には、記録シートは、上側に向って突出するようにカールした状態で排紙トレイ上に積載される（以下、このようなカール状態を「フェイスカール」と称する）。この場合にも、排紙トレイ上において記録シートの積載性が低下するおそれがある。

特許文献１には、選択される解像度のモードに基づいて、定着ニップを通過する記録用紙の先端部と後端部とにおける搬送速度を変更して、記録用紙のカールを防止する構成が開示されている。このような構成により、低解像度モードによって画像形成する際に、定着ニップを高速で記録シートが通過しても、記録シートの後端部がカールすることを防止することができる。

特開２００３−２８０４４１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、低解像度モードによる画像形成時に、記録シートの後端部に生じるカールを防止することができるだけであり、高解像度モードにおいては、記録シートに生じるカールを防止することができないおそれがある。また、薄紙、厚紙等の記録シートの種類によっては、低解像度モードであっても、記録シートに生じるカールを防止することができないおそれがある。

また、定着装置では、定着速度、排紙速度、定着ニップの長さ、定着ニップにおける圧力、定着温度等の定着条件を変更することにより、記録シートがカールした状態になることを抑制することが可能である。しかし、普通紙、厚紙、薄紙等の記録シートの種類によっては、カールを抑制するための定着条件が異なるために、記録シートの種類によってはカールを抑制するための定着条件が異なることになる。

例えば、定着装置の定着条件を、高温高湿環境において薄紙がバックカールしないように設定しても、記録シートが厚紙の場合には、フェイスカールが発生する場合がある。このように、記録シートの種類にかかわらず、カールが発生することを抑制することができるように、定着条件を適切に設定することは容易ではなく、記録シートの種類に関わらず、カールが生じることを防止することは容易でない。

さらに、定着装置において定着温度を低く設定することにより、トナー画像が形成された表面における水分蒸発量を低減することができるために、記録シートにおけるバックカールのカール量を低減することは可能である。しかしながら、この場合には、記録シートに対するトナー画像の定着性が低下するために、記録シートに定着されたトナー画像の品質が低下するという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録シートの種類にかかわらず、記録シートがカールすることを確実に抑制することができて、排紙トレイ上における記録シートの積載性を向上させることができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、未定着のトナー画像が転写された記録シートが定着ニップを通過する間に、当該記録シートを加熱および加圧することによってトナー画像を記録シートに定着して、トナー画像が定着された記録シートを排出機構によって排紙トレイへ搬送する定着装置を備えた画像形成装置であって、前記排紙トレイ上に積載される記録シートのカール状態を判定するカール判定手段と、当該カール判定手段による判定結果に基づいて、前記定着ニップを通過する際の記録シートの第１搬送速度と、前記排出機構による記録シートの第２搬送速度とを制御する制御部とを有し、前記排出機構が、前記定着ニップに対して、当該定着ニップを通過する記録シートのトナー画像が転写された面側にずれて配置されており、前記制御部は、前記記録シートが、前記排紙トレイ上において前記トナー画像が転写された面側に向って突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも速くすることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、未定着のトナー画像が転写された記録シートが定着ニップを通過する間に、当該記録シートを加熱および加圧することによってトナー画像を記録シートに定着して、トナー画像が定着された記録シートを排出機構によって排紙トレイへ搬送する定着装置を備えた画像形成装置であって、前記排紙トレイ上に積載される記録シートのカール状態を判定するカール判定手段と、当該カール判定手段による判定結果に基づいて、前記定着ニップを通過する際の記録シートの第１搬送速度と、前記排出機構による記録シートの第２搬送速度とを制御する制御部と、を有し、前記排出機構が、前記定着ニップに対して、当該定着ニップを通過する記録シートのトナー画像が転写された面側にずれて配置されており、前記制御部は、前記記録シートが、前記排紙トレイ上において下方に向って突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも速くし、前記記録シートが前記排紙トレイ上において上方に向って突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも遅くすることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置では、カール判定手段によって判定される排紙トレイ上での記録シートのカール状態に基づいて、定着ニップを通過する際の記録シートの第１搬送速度と、排出機構による記録シートの第２搬送速度とが制御されるために、記録シートがバックカール状態、フェイスカール状態のいずれであっても、記録シートのカール状態を矯正することができる。

好ましくは、前記制御部は、前記記録シートが、前記排紙トレイ上において前記トナー画像が転写された面と反対側に突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも遅くすることを特徴とする。

好ましくは、前記制御部は、前記記録シートの坪量が大きくなるほど、前記第１搬送速度と前記第２搬送速度との速度差を大きくすることを特徴とする。
好ましくは、前記カール判定手段は、前記排紙トレイ上に積載された記録シートの積載高さを、当該排紙トレイ上に記録シートが排出される方向に沿った複数の位置においてそれぞれ検出する複数のシート高さ検出器を有することを特徴とする。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンタの構成を説明するための模式図である。 その画像形成装置に設けられた定着装置およびその周辺部の構成を示す断面図である。 （ａ）は、シート積載高さ検出機構の平面図、（ｂ）は、そのシート積載高さ検出機構に設けられた第１積載高さ検出器の側面図である。 記録シートのカール矯正制御を実施する制御機構のブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、排紙トレイ上に載置されたＡ３サイズの記録シートのカール状態と、シート積載高さ検出機構との関係の一例を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、排紙トレイ上に載置されたＡ４縦サイズの記録シートのカール状態と、シート積載高さ検出機構との関係の一例を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、排紙トレイ上に載置されたＡ４横サイズの記録シートのカール状態と、シート積載高さ検出機構との関係の一例を示す模式図である。 図５〜図７にそれぞれ示された記録シートのカール状態と、シート積載高さ検出機構との関係に基づくカール状態の判定結果およびカール度の算出結果を示す表である。 定着装置において記録シートのカールが矯正されることを説明するための模式図である。 記録シートの厚さを示す坪量と、モータ速度比の増加率および減少率のそれぞれに対する補正倍率との関係の一例を示す表である。 制御部において実行されるカール矯正制御の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態について説明する。
＜画像形成装置の概略構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）の構成を説明するための模式図である。このカラープリンタは、ネットワーク（例えばＬＡＮ）を介して外部の端末装置等から入力される画像データ等に基づいて、周知の電子写真方式により、フルカラーあるいはモノクロの画像を記録用紙、ＯＨＰシート等の記録シートに形成する。

プリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーによるトナー画像を記録シート上に形成する画像形成部Ａと、画像形成部Ａの下側に配置された給紙部Ｂとを備えている。給紙部Ｂは、記録シートＳが内部に収容された給紙カセット４１を備えており、給紙カセット４１内に収容された所定サイズの記録シートＳが画像形成部Ａに供給される。なお、本実施形態のプリンタでは、最大、Ａ３サイズの記録シートＳに対して画像を形成することが可能になっており、給紙カセット４１には、最大、Ａ３サイズの記録シートＳが収容可能になっている。

画像形成部Ａは、プリンタのほぼ中央部において一対のベルト周回ローラ２２および２３に水平状態で巻き掛けられて周回移動可能になった中間転写ベルト１８を備えている。中間転写ベルト１８は、図示しないモータによって、矢印Ｘで示す方向に周回移動するようになっている。
中間転写ベルト１８の下方には、プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが設けられている。プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、中間転写ベルト１８の周回移動方向（画像形成装置の正面側（前面側）から見て左側から右側方向）に沿ってその順番で配置されている。

各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれには、中間転写ベルト１８に対向する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが設けられており、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの周面上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーによるトナー画像が形成されるようになっている。

各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれの軸方向が、中間転写ベルト１８の幅方向（周回移動方向とは直交する方向）に沿った状態になっており、従って、それぞれが相互に平行なっている。
各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの下側には、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれに対して、レーザビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射して、それぞれのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに静電潜像を形成する光走査装置２１が設けられている。

各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上にトナー画像を形成するトナーの色のみがそれぞれ異なっていること以外は、同様の機能を有していることから、以下においては、主としてプロセスユニット１０Ｙの構成のみを説明して、他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成の説明は省略する。

プロセスユニット１０Ｙに設けられた感光体ドラム１１Ｙは、矢印Ｚで示す方向に回転されるようになっており、下方の走査装置２１からレーザビームＬＹが照射されることによって露光される。感光体ドラム１１ＹにおけるレーザビームＬＹの露光位置に対して感光体ドラム１１Ｙの回転方向上流側には、感光体ドラム１１Ｙの表面を、レーザビームＬＹが照射される前に一様に帯電する帯電器１２Ｙが、感光体ドラム１１Ｙに対向して配置されている。

帯電器１２Ｙによって一様に帯電された感光体ドラム１１Ｙの表面には、レーザビームＬＹが照射されることによって静電潜像が形成される。プロセスユニット１０Ｙには、レーザビームＬＹの露光位置に対して感光体ドラム１１Ｙの回転方向下流側に、現像器１４Ｙが設けられている。現像器１４Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面に形成された静電潜像をＹ色のトナーによって現像する。

他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにも、帯電器１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋおよび現像器１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが、それぞれ設けられている。それぞれの現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋには、中間転写ベルト１８の上方において水平方向に並んで設けられたトナーホッパー１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７ＫからＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーが供給される。

プロセスユニット１０Ｙの上方には、中間転写ベルト１８を挟んで感光体ドラム１１Ｙに対向する１次転写ローラ１５Ｙが設けられている。１次転写ローラ１５Ｙは、画像形成部Ａに取り付けられている。１次転写ローラ１５Ｙは、転写バイアス電圧が印加されることによって、感光体ドラム１１Ｙとの間に電界を形成するようになっており、その電界の作用によって、感光体ドラム１１Ｙ上のトナー画像が中間転写ベルト１８上に１次転写される。

なお、他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上方にも、中間転写ベルト１８を挟んで各感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向する１次転写ローラ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋがそれぞれ設けられており、感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されたそれぞれのトナー画像は、１次転写ローラ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと、感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの間にそれぞれ形成される電界の作用によって、中間転写ベルト１８上に１次転写される。

画像形成部Ａにおいてフルカラー画像を形成する場合には、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されたそれぞれのトナー画像が中間転写ベルト１８上の同じ領域に多重転写されるように、各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれの画像形成動作タイミングがずらされる。
これに対して、画像形成部Ａにおいてモノクロ画像を形成する場合には、Ｋトナー用のプロセスユニット１０Ｋのみが動作されることにより、当該プロセスユニット１０Ｋの感光体ドラム１１Ｋ上にトナー画像が形成されて、形成されたトナー画像が、当該プロセスユニットに対向して配置された１次転写ローラ１５Ｋによって、中間転写ベルト１８における所定領域上に転写される。

トナー画像が１次転写された感光体ドラム１１Ｙの表面は、プロセスユニット１０Ｙに設けられたクリーニング部材１６Ｙによってクリーニングされる。他のプロセスユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいても、同様に、クリーニング部材１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋによって、各感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが、それぞれクリーニングされる。

トナー画像が形成された中間転写ベルト１８の搬送方向下流側の端部（画像形成装置おける正面側から見て右側の端部）には２次転写ローラ１９が圧接されており、中間転写ベルト１８と２次転写ローラ１９との間に転写ニップが形成されている。２次転写ローラ１９には転写バイアス電圧が印加されるようになっており、これにより、中間転写ベルト１８との間に電界が形成される。

２次転写ローラ１９と中間転写ベルト１８とによって形成される転写ニップには、給紙部Ｂの給紙カセット４１から繰り出された記録シートＳが供給される。中間転写ベルト１８上に転写されたトナー画像は、２次転写ローラ１９と中間転写ベルト１８との間の電界の作用により、転写ニップを通過する記録シートＳに２次転写される。
転写ニップを通過した記録シートＳは、２次転写ローラ１９の上方に配置された定着装置３０に搬送される。定着装置３０では、記録シートＳ上の未定着のトナー画像が加熱および加圧されることによって記録シートＳに定着される。トナー画像が定着された記録シートＳは、排紙ローラ４２によって、トナーホッパー１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋの上方に設けられた排紙トレイ４３上に排出される。

図２は、定着装置３０およびその周辺部の構成を示す断面図である。定着装置３０は、加熱ローラ３３と定着ローラ３２とに巻き掛けられた定着ベルト３４と、定着ローラ３２に対向して配置されて定着ベルト３４に圧接された加圧ローラ３１とを有している。相互に圧接された定着ベルト３４と加圧ローラ３１との間には、定着ニップＮが形成されている。

定着ローラ３２は、例えば、鉄製の芯金の外周面に６ｍｍの厚さのシリコーンゴム製の弾性層が設けられて構成されている。
加熱ローラ３３は、例えば、厚さ０．６ｍｍのアルミニウムの芯金の外周面に、フッ素樹脂の表層が設けられ構成されている。加熱ローラ３３における芯金の内部には、加熱ヒータ３５が設けられている。

定着ベルト３４は、例えば、厚さ１７０μｍのポリイミド（ＰＩ）の基層に、厚さ１５０μｍのシリコーンゴム製の弾性層と、厚さ３０μｍのフッ素樹脂製の表層とが積層されて構成されている。
加圧ローラ３１は、例えば、厚さ２ｍｍのアルミニウム製の芯金の外周面に、フッ素樹脂の表層が設けられ構成されている。加圧ローラ３１における芯金の内部には、加熱ヒータ３６が設けられている。

定着ローラ３２は、定着モータ３２Ｍによって、矢印Ｙで示す方向に回転されるようになっており、定着ローラ３２の回転によって、定着ベルト３４が矢印Ｕで示す方向に周回移動する。定着ベルト３４に圧接された加圧ローラ３１は、周回移動する定着ベルト３４に追従して、矢印Ｗで示す方向に回転する。従って、定着ローラ３２が回転駆動されると定着ニップＮに搬送された記録シートＳは、定着ローラ３２の回転速度に対応した速度で搬送される。

定着ニップＮの下方には、転写ニップでトナー画像が転写された記録シートＳを定着ニップＮに案内する突入ガイド３０ａが設けられている。記録シートＳは、トナー画像が転写された表面が定着ベルト３４に対向した状態で、定着装置３０へ搬送されて、突入ガイド３０ａにて定着ニップＮに案内される。記録シートＳに転写された未定着のトナー画像は、記録シートＳが定着ニップＮを通過する間に、加熱および加圧されて、記録シートＳに定着される。

定着ローラ３２の上方には、定着ニップＮを通過した記録シートＳにおけるトナー画像が定着された表面を、定着ベルト３４の表面から剥離する剥離爪３７が設けられている。定着ニップＮを通過して剥離爪３７によって定着ベルト３４から剥離された記録シートＳは、上方に向って延びる定着排出経路３８内に搬送される。定着排出経路３８は、定着ニップＮにおける垂直状態になった中心線ＣＬに対して、定着ローラ３２が配置された側方に傾斜した状態になっている。

定着排出経路３８の上端部には、定着排出経路３８を搬送される記録シートＳを、定着装置３０の上方に設けられた排紙経路４１内へ排出する一対の定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂが設けられている。定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂは、定着ローラ３２の上方に位置するように、定着ニップＮにおける中心線ＣＬに対して排紙トレイ４３側に配置されている。

一対の定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂは、相互に圧接された状態になっており、一方の定着排出ローラ３９ａが、定着排出モータ３９Ｍによって回転駆動されるようになっている。定着排出モータ３９Ｍによって一方の定着排出ローラ３９ａが回転されると、他方の定着排出ローラ３９ｂが追従して回転する。従って、定着排出モータ３９Ｍによって定着排出ローラ３９ａが回転されると、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂにて挟まれた記録シートＳは、所定の速度で搬送される。

定着装置３０では、定着ニップＮを通過する記録シートＳの搬送速度と、当該記録シートＳが一対の定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによって搬送される際の搬送速度との速度差を制御することによって、定着ニップＮを通過した記録シートＳがカールしている場合に、そのカールを矯正するようになっている。記録シートＳのカールを矯正する制御の詳細については後述する。

定着装置３０の上方に設けられた排紙経路４１は、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂから離れるにつれて、順次、加熱ローラ３３の上方に位置するように湾曲した状態になっており、一対の定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによって定着排出経路３８内へ搬送された記録シートＳは、排紙経路４１に沿って搬送される。排紙経路４１は、カバー４４によって覆われている。

排紙経路４１の終端部には、一対の排紙ローラ４２が設けられている。一対の排紙ローラ４２は、排紙経路４１を搬送される記録シートＳを、プリンタの上部に設けられた排紙トレイ４３上に排出するようになっている。
排紙トレイ４３は、排紙ローラ４２によって排出された記録シートＳが載置されるように水平状態になった載置面４３ａと、この載置面４３ａに対して排紙ローラ４２の排紙方向上流側の側縁において垂直状態で配置された側壁部４３ｂとを有している。一対の排紙ローラ４２は、側壁部４３ｂの上部に配置されている。

排紙トレイ４３の載置面４３ａは、排紙ローラ４２よりも所定の高さだけ低くなっており、排紙ローラ４２から排出される記録シートは、垂直壁面４３ｂから１０ｍｍ程度の間隔をあけた状態で、載置面４３ａ上に載置される。
排紙経路４１を覆うカバー４４には、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に積載された記録シートＳの積載高さを検出するシート積載高さ検出機構５０が設けられている。図３（ａ）は、シート積載高さ検出機構５０の平面図である。図３（ａ）に示すように、シート積載高さ検出機構５０は、第１積載高さ検出器５１、第２積載高さ検出器５２、第３積載高さ検出器５３を有している。図３（ｂ）は、第１積載高さ検出器５１の主要部の側面図である。

第１〜第３の各積載高さ検出器５１、５２、５３は、排紙経路４１における記録シートの搬送方向に沿って延びる第１センサアーム５１ｂ、第２センサアーム５２ｂ、第３センサアーム５３ｂと、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂを、それぞれ上方へ回動するために設けられた第１センサモータ５１ａ、第２センサモータ５２ａ、第３センサモータ５３ａとを有している。

第１センサモータ５１ａ、第２センサモータ５２ａ、第３センサモータ５３ａは、例えば、排紙経路４１を搬送される記録シートの搬送方向とは直交する幅方向の中央部において、記録シートの搬送方向に向って左側から順番に幅方向に沿って並んだ状態で、カバー４４に取り付けられている。第１〜第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａは、それぞれクラッチ内蔵型のモータである。

第１〜第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａの出力軸には、ギア５１ｃ、５２ｃ、５３ｃがそれぞれ連結されており、このギア５１ｃ、５２ｃ、５３ｃに、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂが取り付けられている。第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの基端部は、ギア５１ｃ、５２ｃ、５３ｃのそれぞれと噛み合った状態になっている。

各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂは、各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａがクラッチ連結状態（オン状態）で回転駆動されることによって、それぞれ上方に回動される。各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂは、上方に回動された状態で、センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａがクラッチの連結解除状態（オフ状態）になることによって、それぞれ、自重により下方に回動される。

第１センサアーム５１ｂ、第２センサアーム５２ｂ、第３センサアーム５３ｂは、それぞれ、各ギア５１ｃ、５２ｃ、５３ｃから、排紙経路４１における記録シートの搬送方向下流側に向って延伸しているが、それぞれの長さが相互に異なっており、第１センサアーム５１ｂが最も長く、第２センサアーム５２ｂが第１センサアーム５１ｂに次いで長く、第３センサアーム５３ｂが最も短くなっている。

第１センサアーム５１ｂ、第２センサアーム５２ｂ、第３センサアーム５３ｂのそれぞれは、上方に向って突出するように弧状に湾曲している。第１センサアーム５１ｂ、第２センサアーム５２ｂ、第３センサアーム５３ｂのそれぞれは、先端部が排紙トレイ４３の載置面４３ａに当接した状態になるまで下方に回動することができるような長さを、それぞれ有している。

最も長い第１センサアーム５１ｂの先端部は、排紙トレイ４３における排紙ローラ４２側に設けられた垂直壁面４３ｂからの距離が２００ｍｍの位置において、載置面４３ａに当接するようになっている。第２センサアーム５２ｂの先端部は、排紙トレイ４３の垂直壁面４３ｂからの距離が１００ｍｍの位置において、載置面４３ａに当接するようになっており、第３センサアーム５３ｂの先端部は、排紙トレイ４３の垂直壁面４３ｂからの距離が１０ｍｍの位置において、載置面４３ａに当接するようになっている。

従って、第１センサアーム５１ｂの先端部は、Ａ３サイズの記録シートＳが長手方向を、排紙ローラ４２による排紙方向に沿った状態で排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に載置された場合に、その記録シートＳの長手方向のほぼ中央部に当接する。また、第２センサアーム５２ｂの先端部は、Ａ４サイズの記録シートが長手方向を排紙方向とは直交する方向に沿った状態で排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に載置された場合に、その記録シートＳの幅方向のほぼ中央部に当接する。さらに、第３センサアーム５３ｂの先端部は、記録シートＳのサイズに関係なく、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に記録シートＳが載置されると、全ての記録シートＳにおける排紙方向上流側の端部に当接する。

第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの基端部には、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂのそれぞれと一体となって回動する第１回転円板５１ｄ、第２回転円板５２ｄ、第３回転円板５３ｄが、それぞれギア５１ｃ、５２ｃ、５３ｃと同軸状態で取り付けられている。第１〜第３の各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄには、周方向に一定の間隔をあけて複数の突起部５１ｅ、５２ｅ、５３ｅが全周にわたって設けられている。

なお、第１〜第３の各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄに設けられる突起部５１ｅ、５２ｅ、５３ｅの個数は、各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄ毎に異なっており、その個数については後述する。
第１〜第３の各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄは、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂのそれぞれと一体となって回動する。カバー４４には、回動する第１〜第３の各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄの突起部５１ｅ、５２ｅ、５３ｅが所定位置を通過したことを検出する第１計数用センサ５１ｆ、第２計数用センサ５２ｆ、第３計数用センサ５３ｆが設けられている。

第１〜第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆは、例えば、各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄに設けられた突起部５１ｅ、５２ｅ、５３ｅが通過する領域を挟んで発光部と受光部とが相互に対向して設けられたフォトセンサによって構成されており、各突起部５１ｅ、５２ｅ、５３ｅが通過する毎に、受光部からパルス信号が出力されるようになっている。

各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆは、各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄが回転すると、その回転量が多くなるほど、受光部から出力されるパルス数が多くなり、従って、そのパルス数を計数することによって、各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄの回転量を算出することができる。各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄの回転量は、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの回動量に対応している。

第１〜第３の各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄに設けられた突起部５１ｅ、５２ｅ、５３ｅの個数は、それぞれのセンサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの先端の下降距離が等しい場合に、各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆから出力されるパルス数が等しくなるように、それぞれ異なる値に設定されている。
従って、最も長い第１センサアーム５１ｂに取り付けられた第１回転円板５１ｄでは、突起部５１ｅの間隔が小さく、突起部５１ｅの個数が最も多くなっているのに対して、最も短い第３センサアーム５３ｂに取り付けられた第３回転円板５３ｄでは、突起部５３ｅの間隔が大きく、突起部５３ｅの個数が最も少なくなっている。第２回転円板５２ｄの突起部５２ｅの個数は、第１回転円板５１ｄの突起部５１ｅの個数と、第３回転円板５３ｄの突起部５３ｅの個数との中間値程度になっている。

第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの基端部には、排紙経路４１における記録シートの搬送方向下流側に向って突出する検知片５１ｇ、５２ｇ、５３ｇがそれぞれ一体的に設けられている。また、カバー４４には、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂと一体的に回動する検知片５１ｇ、５２ｇ、５３ｇのそれぞれが所定位置になったことを検出する第１〜第３の各ホームポジションセンサ５１ｈ、５２ｈ、５３ｈがそれぞれ設けられている。

各ホームポジションセンサ５１ｈ、５２ｈ、５３ｈは、例えば、各検知片５１ｇ、５２ｇ、５３ｇが通過する領域を挟んで相互に対向する発光部と受光部とを有するフォトセンサによって構成されており、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの先端が、排紙ローラ４２よりも上方の所定の高さの位置（ホームポジション）ＨＰにまで回動された場合に、各検知片５１ｇ、５２ｇ、５３ｇが発光部と受光部との間に位置して、受光部による光が受光されない状態になる。

図４は、記録シートＳのカール矯正制御を実施する制御機構のブロック図である。この制御機構に設けられた制御部５５には、シート積載高さ検出機構５０に設けられた第１積載高さ検出器５１、第２積載高さ検出器５２、第３積載高さ検出器５３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆの出力およびホームポジションセンサ５１ｈ、５２ｈ、５３ｈの出力がそれぞれ与えられている。

また、制御部５５には、操作パネル（図示せず）に設けられたシートサイズ設定部５６およびプリント枚数設定部５７の出力が与えられている。シートサイズ設定部５６は、ユーザが記録シートのサイズを設定する場合に操作される。プリント枚数設定部５７は、ユーザがプリント予定枚数を設定する場合に操作される。なお、制御部５５には、外部の端末装置等から記録シートのサイズおよびプリント予定枚数についても入力されるようになっている。

制御部５５は、第１〜第３の各積載高さ検出器５１、５２、５３のそれぞれに設けられた第１センサモータ５１ａ、第２センサモータ５２ａ、第３センサモータ５３ａをそれぞれ制御するとともに、定着装置３０において定着ベルト３４を周回移動させる定着モータ３２Ｍ、および、定着排出ローラ３９ａを回転させる定着排出モータ３９Ｍを、それぞれ制御するようになっている。

制御部５５は、クラッチ内蔵型の第１〜第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａのクラッチをオン状態として回転駆動することにより、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂをそれぞれ上方に回動させる。そして、各ホームポジションセンサ５１ｈ、５２ｈ、５３ｈによって、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂがホームポジションＨＰになったことが検出されると、第１〜第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａの回転を停止させる。

また、制御部５５は、排紙トレイ４３上に所定枚数の記録シートＳが積載された状態になると、第１〜第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａのクラッチをオフ状態とする。これにより、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂがホームポジションＨＰから自重によって下方に回動することになる。
第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂが下方に回動されると、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの先端が、排紙トレイ４３上に積載された記録シートＳにおける最上側の記録シートＳにそれぞれ当接することにより、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの下方への回動は停止する。

この場合、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂが下方に回動すると、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂと一体となった第１〜第３の各回転円板５１ｄ、５２ｄ、５３ｄが回転し、計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆからは、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの回動量に応じたパルス信号が出力される。
制御部５５は、計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆから出力されるパルス数を計数して、計数されたパルス数に基づいて、排紙トレイ４３上に積載された記録シートＳのカール状態を判定する。

排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に積載された複数の記録シートＳは、カール状態に応じて積載状態が異なる。すなわち、記録シートＳがカールしていない場合には、載置面４３ａに沿って平坦な状態になる。これに対して、トナー画像が形成された表面が突出側になるように湾曲したバックカール状態では、記録シートＳは、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に、下方に向って突出した状態で載置される。また、トナー画像が形成された表面とは反対側面が突出側になるように湾曲したフェイスカール状態では、記録シートＳは、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に、下方に向って突出した状態で載置される。

制御部５５は、排紙トレイ４３上に積載された記録シートＳが、カールしていない状態、バックカール状態およびフェイスカール状態のいずれであるかを判定するとともに、カールの度合（カール度）を判定して、それらの判定結果に基づいて、定着モータ３２Ｍおよび定着排出モータ３９Ｍのそれぞれの回転速度を制御することによって、定着装置３０の定着ニップＮを通過する際の記録シートＳの搬送速度と、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂを通過する際の記録シートＳの搬送速度との速度比を変更する。

排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に載置された記録シートＳのカール状態と、シート積載高さ検出機構５０による検出状態との関係について、図５〜図７に基づいて説明する。なお、第１積載高さ検出器５１、第２積載高さ検出器５２、第３積載高さ検出器５３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆは、図２に示すように、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂがそれぞれホームポジションＨＰに位置している場合を基準として、ホームポジションＨＰからの下方への回動量に比例したパルス数を出力する。

従って、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂのそれぞれがホームポジションＨＰに位置している場合には、各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆの出力パルス数は、それぞれ「０」にリセットされる。
排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に積載された複数の記録シートＳは、カールしていない場合には、第１〜第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの先端が最上側の記録シートＳに当接すると、第１〜第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆの出力パルス数は全て等しくなる。

図５（ａ）は、Ａ３サイズの複数の記録シートＳが、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上にバックカールした状態で積載された場合を示しており、第１センサアーム５１ｂが、Ａ３サイズの記録シートの長手方向の中央部の近傍に当接し、第３センサアーム５３ｂがＡ３サイズの記録シートの長手方向における排紙方向上流側の端部に当接し、第２センサアーム５２ｂが、第１センサアーム５１ｂと第３センサアーム５３ｂとのほぼ中間位置に当接する。

図５（ａ）に示す例では、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が「１８」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「１６」、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が「１２」になっている。従って、排紙トレイ４３上のＡ３サイズの記録シートは、長手方向の中央部において最も低く、排紙方向上流側の端部になるほど、順次高くなっていることから、バックカール状態であると判定される。

また、第１〜第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆの出力パルス数における最大値と最小値との差を、記録シートＳのカールの度合を示すカール度として算出する。カール度は、数値が大きくなるほど、平坦からの湾曲度が大きくなっていることになる。図５（ａ）に示す例では、最大出力パルス数が１８、最小出力パルス数が１２であることから、カール度は「６」になる。

図５（ｂ）は、Ａ３サイズの複数の記録シートＳが、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上にフェイスカールした状態で積載された場合を示しており、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が「８」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「１０」、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が「１６」になっている。従って、排紙トレイ４３上のＡ３サイズの記録シートは、長手方向の中央部において最も高く、排紙方向上流側の端部になるほど、順次低くなっていることから、フェイスカール状態であると判定される。また、この場合のカール度は、「８」になる。

図６（ａ）は、長手方向が排紙方向に沿った状態でＡ４サイズの記録シートＳ（以下、この場合の記録シートのサイズをＡ４縦サイズとする）が排紙トレイ４３の載置面４３ａ上にバックカールした状態で載置された場合を示しており、第１センサアーム５１ｂが、Ａ４サイズの記録シートの長手方向の中央部近傍に当接し、第３センサアーム５３ｂがＡ４サイズの記録シートの長手方向における排紙方向上流側の端部に当接し、第２センサアーム５２ｂが、第１センサアーム５１ｂと第３センサアーム５３ｂとのほぼ中間位置に当接する。

図６（ａ）に示す例では、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が「１７」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「１７」、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が「１２」になっている。従って、排紙トレイ４３上のＡ４縦サイズの記録シートは、排紙方向上流側の端部において最も低く、この端部と長手方向の中央部近傍との間および長手方向の中央部近傍において低くなっていることから、バックカール状態であると判定される。また、この場合のカール度は、「３」になる。

図６（ｂ）は、Ａ４縦サイズの複数の記録シートＳが、フェイスカールした状態で載置された場合を示しており、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が「１３」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「１３」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「１６.５」（パルス信号の出力が、１６番目のハイレベル信号と１７番目のハイレベル信号との間のローレベル信号）になっている。

従って、排紙トレイ４３上のＡ４縦サイズの記録シートは、排紙方向上流側の端部において最も低く、この端部と長手方向の中央部近傍との間および長手方向の中央部近傍において高くなっていることから、フェイスカール状態であると判定される。また、この場合のカール度は、「３．５」になる。
図７（ａ）は、幅方向が排紙方向に沿ったＡ４サイズの記録シートＳ（以下、この場合の記録シートのサイズをＡ４横サイズとする）が排紙トレイ４３の載置面４３ａ上にバックカールした状態で載置された場合を示しており、第１センサアーム５１ｂが、Ａ４横サイズの記録シートの幅方向における排紙方向下流側端部に当接し、第３センサアーム５３ｂがＡ４横サイズの記録シートの幅方向における排紙方向上流側の端部に当接し、第２センサアーム５２ｂが、第１センサアーム５１ｂと第３センサアーム５３ｂとのほぼ中間位置（Ａ４横サイズの記録シートの幅方向の中央部近傍）に当接する。

図７（ａ）に示す例では、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が「１６」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「７.５」、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が「１６.５」になっている。従って、排紙トレイ４３上のＡ４横サイズの記録シートは、幅方向の中央部近傍において最も低く、排紙方向の下流側および上流側のそれぞれの端部において高くなっていることから、バックカール状態であると判定される。また、この場合のカール度は、「１．５」になる。

図７（ｂ）は、Ａ４横サイズの記録シートがフェイスカールした状態で排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に載置された場合を示しており、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が「１７」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「１５.５」、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が「１７」になっている。従って、排紙トレイ４３上のＡ４横サイズの記録シートは、排紙方向上流側および下流側の端部において低く、幅方向の中央部近傍において高くなっていることから、フェイスカール状態であると判定される。また、この場合のカール度は、「１．５」になる。

なお、図５〜図７における第１〜第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆの出力パルス数および判定結果（カール状態、カール度）を、図８の表に示す。
以上のことから、制御部は、Ａ３サイズの記録シートの場合には、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が最も多く、第２計数用センサ５２ｆが第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数に対して１以上少なく、さらには、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数に対して１以上少なくなっている場合には、バックカールしていると判定する。

また、Ａ３サイズの記録シートの場合には、第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数が最も少なく、第２計数用センサ５２ｆが第１計数用センサ５１ｆの出力パルス数に対して１以上多く、さらには、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数に対して１以上多くなっている場合には、フェイスカールしていると判定する。

さらに、Ａ４縦サイズの記録シートの場合には、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が最も多く、しかも、第２計数用センサ５２ｆおよび第１計数用センサ５１ｆの両方の出力パルス数に対して１以上少なくなっている場合には、バックカールしていると判定する。
また、Ａ４縦サイズの記録シートの場合には、第３計数用センサ５３ｆの出力パルス数が最も少なく、しかも、第２計数用センサ５２ｆおよび第１計数用センサ５１ｆの両方の出力パルス数に対して１以上多くなっている場合には、フェイスカールしていると判定する。

さらに、Ａ４横サイズの記録シートの場合に、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が最も多く、しかも、第１計数用センサ５１ｆおよび第３計数用センサ５３ｆの両方の出力パルス数に対して１以上少なくなっている場合には、バックカール状態になっていると判定する。
また、Ａ４横サイズの記録シートの場合に、第２計数用センサ５２ｆの出力パルス数が最も少なく、しかも、第１計数用センサ５１ｆおよび第３計数用センサ５３ｆの両方の出力パルス数に対して１以上多くなっている場合には、フェイスカール状態になっていると判定する。

さらに、いずれの場合にも、第１〜第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆの出力パルス数における最大値と最小値との差を、カール度として算出する。そして、算出されたカール度と、バックカールおよびフェイスカールの判定結果とに基づいて、定着モータ３２Ｍによる排紙速度と定着排出モータ３９Ｍによる排紙速度との速度比が所定の割合で増減するように、定着モータ３２Ｍおよび定着排出モータ３９Ｍの回転をそれぞれ制御するようになっている。

定着モータ３２Ｍおよび定着排出モータ３９Ｍは、それぞれステッピングモータが使用されており、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に載置された記録シートＳがカールしていない状態の場合には、定着モータ３２Ｍによって周回移動される定着ベルト３４と加圧ローラ３１とによって搬送される記録シートＳの搬送速度（以下、定着モータ３２Ｍによる搬送速度とする）と、定着排出モータ３９Ｍによって駆動される定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによって搬送される記録シートＳの搬送速度（以下、定着排出モータ３９Ｍによる搬送速度とする）とが、等しくなるように、定着モータ３２Ｍと定着排出モータ３９Ｍとを制御する。

これに対して、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に載置された記録シートＳがバックカール状態になっている場合には、定着排出モータ３９Ｍによる搬送速度が、定着モータ３２Ｍによる搬送速度よりも速くなるように、すなわち、定着モータ３２Ｍの回転速度に対する定着排出モータ３９Ｍの回転速度の比（以下、モータの速度比とする）が増加するように、定着モータ３２Ｍと定着排出モータ３９Ｍとを制御する。

このように、モータの速度比を増加させる場合、定着ニップＮを通過した記録シートＳが定着排出経路３８を通って定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂに達すると、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによる記録シートＳの搬送速度が、定着ニップＮを通過する記録シートＳの搬送速度よりも速いために、記録シートＳは、定着排出経路３８内において引っ張られた状態になる。

この場合、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂは、定着ニップＮにおける定着ローラ３２の中心線ＣＬに対して、定着ローラ３２の配置方向側（記録シートＳにおけるトナー画像が形成された面側）にずれて配置されているために、定着ニップＮを通過した記録シートＳは、定着ローラ３２に巻き掛けられた定着ベルト３４の周面に沿った状態、すなわち、フェイスカール状態で搬送されることになる。これにより、記録シートＳのバックカールは矯正される。

排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に載置された記録シートＳがフェイスカール状態になっている場合には、定着排出モータ３９Ｍによる搬送速度が、定着モータ３２Ｍによる搬送速度よりも遅くなるように、すなわち、モータの速度比が減少するように定着モータ３２Ｍと定着排出モータ３９Ｍとを制御する。
このように、モータの速度比を減少させる場合、定着ニップＮを通過した記録シートＳが定着排出経路３８を通って定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂに達すると、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによる記録シートＳの搬送速度が、定着ニップＮを通過する記録シートＳの搬送速度よりも遅いために、記録シートＳは、定着排出経路３８内においてフェイスカール状態になる。

この場合、定着ニップＮを通過した記録シートＳは、定着ローラ３２に巻き掛けられた定着ベルト３４の周面に密着した状態になっているために、記録シートＳが、定着排出経路３８内においてフェイスカール状態になると、図９に示すように、定着ニップＮを通過した直後における記録シートＳはバックカール状態になる。このように、定着ニップＮを通過した直後において、加熱された状態の記録シートＳがバックカール状態になることによって、記録シートＳのフェイスカール状態が矯正されることになる。

定着ニップＮを通過した直後の記録シートＳは、定着ニップＮにおいて加熱されることによって高温状態を維持しているために、トナーが完全に記録シートＳに定着した状態にはなっていない。従って、このような高温状態で、記録シートＳをバックカール状態とすることによって、フェイスカール状態になった記録シートＳを効果的に矯正することができる。

なお、モータの速度比は、カール度の大きさに基づいて変更されるようになっている。すなわち、カール度が大きくなるほどモータの速度比の変化率が大きくなるように、設定される。図８の表に、カール度に基づいて設定されたモータの速度比の一例を併記している。図８においては、モータの速度比を増加率（＋）および減少率（−）でそれぞれ示している。

このようなモータの速度比を変更制御する場合において、さらに、記録シートＳが厚紙である場合には、普通紙の場合よりも、モータ速度比の増加率および減少率を、それぞれ大きくするようにしてもよい。すなわち、記録シートＳが厚くなると、カールしにくくなるために、カールを矯正するための力も大きくなることから、記録シートＳが厚紙の場合にカールが生じていれば、モータ速度比の増加率および減少率を、普通紙の場合よりも大きくする。これにより、記録シートＳが厚紙であっても、厚紙に生じたカールを確実に矯正することができる。

図１０は、記録シートＳが厚紙であることによって、モータ速度比の増加率および減少率をそれぞれ大きく補正する場合の補正倍率の一例を示している。普通紙の場合の坪量は、９０ｇ／ｍ^２以下であり、この場合のモータ速度比の増加率および減少率を基準（１倍）とすると、厚さが増加して坪量が増加するほど、モータ速度比の増加率および減少率がそれぞれ増加するように、普通紙の場合の基準の増加率および減少率に対して、１よりも大きな倍率を乗じるようにしている。

図１０に示す例では、記録シートＳの坪量が、９０〜１５７ｇ／ｍ^２の場合は、モータ速度比の増加率および減少率を基準の１．２倍、１５７〜２１０ｇ／ｍ^２の場合は、モータ速度比の増加率および減少率を基準の１．５倍、２１０ｇ／ｍ^２以上の場合は、モータ速度比の増加率および減少率を基準の１．８倍としている。
なお、記録シートＳの坪量については、例えば、操作パネルに、記録シートの厚さを設定するための機構、搬送経路に記録シートの厚さを測定するセンサ等を設けることによって、取得することができる。

図１１は、制御部５５において実行されるカール矯正制御のフローチャートである。制御部５５は、まず、記録シートのサイズおよびプリント予定枚数Ｐｎを取得する（図１０のステップＳ１１参照、以下同様）。記録シートのサイズは、シートサイズ設定部５６からの入力または端末装置からの入力によって取得することができる。プリント予定枚数Ｐｎは、プリント枚数設定部５７からの入力または端末装置からの入力によって取得することができる。

次いで、制御部５５は、取得されたプリント予定枚数Ｐｎが、予め設定された枚数Ｐａ以上になっているかを判定し（ステップＳ１２）、取得されたプリント予定枚数Ｐｎが、予め設定された制御実行枚数Ｐａ以上（Ｐｎ≧Ｐａ）の場合（ステップＳ１２において「ＹＥＳ」）にカール矯正制御を実行する。Ｐｎ≧Ｐａでない場合（ステップＳ１２において「ＮＯ」）には、カール矯正制御を実行することなく終了する。

制御実行枚数Ｐａは、カール矯正制御を実行することによってプリント効率が低下するおそれがあることから、プリント予定枚数Ｐｎが少ない場合に、カール矯正制御を実行しないように設定される。制御実行枚数Ｐａとしては、例えば５枚程度に設定される。
ステップＳ１２においてＰｎ≧Ｐａの場合には、第１、第２、第３の各積載高さ検出器５１、５２、５３における第１、第２、第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａのそれぞれをクラッチ連結状態（オン状態）として回転駆動する（ステップＳ１３）。これにより、第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂが、それぞれ、上方に回動される。

第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂが上方に回動されて、それぞれの先端がホームポジションＨＰに達すると、第１〜第３の各ホームポジションセンサ５１ｈ、５２ｈ、５３ｈがオン状態（ステップＳ１４）になる。これにより、第１、第２、第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａは、それぞれクラッチ連結状態を維持して、回転駆動が停止される（ステップＳ１５）。第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂは、第１、第２、第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａがクラッチ連結状態になっていることから、それぞれの先端部がホームポジションＨＰに位置した状態で停止される。

このような状態になると、制御部５５は、プリント動作の開始を指示する（ステップＳ１６）。これにより、画像形成部Ａおよび給紙部Ｂが駆動されてプリント動作が開始される。プリント動作が開始されることにより、給紙部Ｂの給紙カセット４１に収容された所定サイズの記録シートＳが画像形成部Ａに供給されて、画像形成部Ａにて形成されたトナー画像が記録シートＳに転写されて、定着装置３０へと搬送される。

定着装置３０では、搬送される記録シートＳが定着ニップＮを通過する間に、トナー画像を記録シートＳに定着させて、定着排出経路３８を通って、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂへと搬送し、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによって排紙経路４１へと搬送する。この場合、定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによる記録シートＳの搬送速度と、定着ニップＮを通過する記録シートＳの搬送速度とがほぼ等しくなるように、定着排出モータ３９Ｍおよび定着モータ３２Ｍがそれぞれ制御されている。

定着排出ローラ３９ａおよび３９ｂによって排紙経路４１に搬送された記録シートＳは、排紙経路４１を通って、排紙ローラ４２によって、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に排出される。この場合、第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂは、それぞれの先端がホームポジションＨＰに位置していることから、記録シートＳは、第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂに当接することなく、円滑に排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に排出される。

このようにして、複数枚の記録シートＳに対して連続してプリント動作が実行される。この場合、制御部５５は、プリント動作の実行回数（プリント実行枚数Ｐｋ）を取得しており、プリント実行枚数Ｐｋが予め設定されたカール測定枚数Ｐｂのｍ倍（ｍは１以上の整数）に達するかを判定し（ステップＳ１７）、プリント実行枚数Ｐｋがカール測定枚数Ｐｂのｍ倍になる毎に（ステップＳ１７において「ＹＥＳ」）、プリント動作が中断される（ステップＳ１８）。

カール測定枚数Ｐｂは、排紙トレイ４３上に載置された記録シートＳのカールを測定するタイミングの指標である。カール測定枚数Ｐｂが少ない場合には、プリント動作が頻繁に中断されるためにプリント効率が低下することになる。また、カール測定枚数Ｐｂが多い場合には、記録シートＳを適切にカール矯正できないおそれがある。このことから、カール測定枚数Ｐｂは、１０枚程度に設定される。

プリント動作が中断されると、第１、第２、第３の各積載高さ検出器５１、５２、５３における第１、第２、第３の各センサモータ５１ａ、５２ａ、５３ａのそれぞれのクラッチを連結解除（オフ）状態とする（ステップＳ１９）。これにより、第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂが、それぞれ、自重によって下方に回動し、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂのそれぞれの先端が、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に積載された記録シートＳの最上側の記録シートＳに、それぞれ当接する。

第１、第２、第３の各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂが下方に回動すると、その回動の間に、第１、第２、第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆは、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの回動量に応じたパルス数を出力する。第１、第２、第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆのそれぞれの出力は、制御部５５に与えられている。

制御部５５は、第１、第２、第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆから出力されるパルス数を計数する（ステップＳ２０）。そして、前述したように、第１、第２、第３の各計数用センサ５１ｆ、５２ｆ、５３ｆから出力されるパルス数に基づいて、排紙トレイ４３上の記録シートＳのカール状態を判定するとともに、カール度を算出して（ステップＳ２１）、判定されたカール状態と算出されたカール度に基づいて、定着排紙モータ３９ａと定着モータ３２Ｍとの回転速度比であるモータ速度比の増加率または減少率を設定する（ステップＳ２２）。この場合、モータ速度比を、記録シートＳの厚さ（坪量）に基づいて補正してもよい。

その後、プリント実行枚数Ｐｋが、プリント予定枚数Ｐｎになっているかを確認する（ステップＳ２３）。プリント実行枚数Ｐｋが、プリント予定枚数Ｐｎになっている場合には（ステップＳ２３において「ＹＥＳ」）、カール矯正制御は終了するが、プリント予定枚数Ｐｎになっていない場合には（ステップＳ２３において「ＮＯ」）、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１３からステップＳ１５までの動作が繰り返された後に、ステップＳ１６においてプリント動作が開始されることになる。

この場合には、ステップＳ２２において設定されたモータ速度比の増加率または減少率になるように、定着排出モータ３９Ｍおよび定着モータ３２Ｍがそれぞれ制御される。従って、定着ニップＮを通過した記録シートＳは、モータ速度比が増加される場合には、バックカールが矯正され、モータ速度比が減少される場合には、フェイスカールが矯正されることになる。

このようにして、記録シートＳのカールが矯正されるために、排紙トレイ４３上における記録シートＳの積載性が向上する。従って、排紙トレイ４３上に所定枚数の記録シートＳを確実に積載することができる。しかも、定着ニップＮを通過した後の記録シートＳの搬送速度を変更することによって記録シートＳのカールを矯正しているために、定着ニップＮを通過する記録シートＳの定着条件については変更されず、従って、各記録シートＳにおけるトナー画像の定着性が低下するおそれがない。

＜変形例＞
上記の実施形態において、シート積載高さ検出機構５０の各積載高さ検出器５１、５２、５３において、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの回動量に基づいて、排紙トレイ４３の載置面４３ａ上に積載された記録シートＳの積載高さを検出する構成であったが、このような構成に限らず、非接触型のセンサを用いて記録シートＳの積載高さを検出するようにしてもよい。

この場合には、例えば、各センサアーム５１ｂ、５２ｂ、５３ｂの先端が排紙トレイ４３の載置面４３ａにそれぞれ当接する所定位置の上方に、反射型の光学式センサを各所定位置に対向して配置すればよい。あるいは、排紙トレイ４３の側面におけるそれぞれの所定位置に、垂直方向に沿った反射型の光学アレイセンサを設けて、それぞれの所定位置における記録シートＳの積載高さを検出する構成としてもよい。

また、カール矯正制御において、同一のジョブ内において、１度、排紙トレイ４３上の記録シートＳのカール状態およびカール度を判定して、モータ速度比を設定すれば、記録シートＳのカール状態およびカール度は、ほぼ一定であると推定されることから、それ以降は、設定されたモータ速度比によってカール矯正制御を実施するようにしてもよい。
定着モータ３２Ｍおよび定着排出モータ３９Ｍは、それぞれステッピングモータを使用する構成であったが、ＤＣブラシレスモータを使用してもよい。

また、定着装置３０としては、加熱ベルト３５と加圧ローラ３３とによって定着ニップＮ２を形成する構成に限らず、加熱ローラと加圧ローラとによって定着ニップＮを形成する構成であってもよく、あるいは電磁誘導方式によって加熱する構成であってもよい。
さらに、本発明に係る画像形成装置は、プリンタに限らず、複写機、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）、ＦＡＸ等にも適用できる。

本発明は、排紙トレイ上に積載される記録シートのカールを抑制する技術として有用である。

Ａ 画像形成部
Ｂ 給紙部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ プロセスユニット
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ 感光体ドラム
１８ 中間転写ベルト
３０ 定着装置
３１ 加圧ローラ
３２ 定着ローラ
３２Ｍ 定着モータ
３３ 加熱ローラ
３４ 定着ベルト
３５ 加熱ヒータ
３８ 定着排出経路
３９ａ 定着排出ローラ
３９ｂ 定着排出ローラ
３９Ｍ 定着排出モータ
４１ 排紙経路
４２ 排紙トレイ
４３ 排紙トレイ
４３ａ 載置面
５０ シート積載高さ検出機構
５１ １積載高さ検出器
５１ａ 第１センサモータ
５１ｂ 第１センサアーム
５１ｄ 第１回転円板
５１ｆ 第１計数用センサ
５１ｈ 第１ホームポジションセンサ
５２ 第２積載高さ検出器
５２ａ 第２センサモータ
５２ｂ 第２センサアーム
５２ｄ 第２回転円板
５２ｆ 第２計数用センサ
５２ｈ 第２ホームポジションセンサ
５３ 第３積載高さ検出器
５３ａ 第３センサモータ
５３ｂ 第３センサアーム
５３ｄ 第３回転円板
５３ｆ 第３計数用センサ
５３ｈ 第３ホームポジションセンサ

Claims (5)

1. 未定着のトナー画像が転写された記録シートが定着ニップを通過する間に、当該記録シートを加熱および加圧することによってトナー画像を記録シートに定着して、トナー画像が定着された記録シートを排出機構によって排紙トレイへ搬送する定着装置を備えた画像形成装置であって、
   前記排紙トレイ上に積載される記録シートのカール状態を判定するカール判定手段と、
   当該カール判定手段による判定結果に基づいて、前記定着ニップを通過する際の記録シートの第１搬送速度と、前記排出機構による記録シートの第２搬送速度とを制御する制御部と、
   を有し、
   前記排出機構が、前記定着ニップに対して、当該定着ニップを通過する記録シートのトナー画像が転写された面側にずれて配置されており、
   前記制御部は、前記記録シートが、前記排紙トレイ上において前記トナー画像が転写された面側に向って突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも速くすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記記録シートが、前記排紙トレイ上において前記トナー画像が転写された面と反対側に突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも遅く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. 未定着のトナー画像が転写された記録シートが定着ニップを通過する間に、当該記録シートを加熱および加圧することによってトナー画像を記録シートに定着して、トナー画像が定着された記録シートを排出機構によって排紙トレイへ搬送する定着装置を備えた画像形成装置であって、
   前記排紙トレイ上に積載される記録シートのカール状態を判定するカール判定手段と、
   当該カール判定手段による判定結果に基づいて、前記定着ニップを通過する際の記録シートの第１搬送速度と、前記排出機構による記録シートの第２搬送速度とを制御する制御部と、
   を有し、
   前記排出機構が、前記定着ニップに対して、当該定着ニップを通過する記録シートのトナー画像が転写された面側にずれて配置されており、
   前記制御部は、前記記録シートが、前記排紙トレイ上において下方に向って突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも速くし、前記記録シートが前記排紙トレイ上において上方に向って突出したカール状態になっていると判定される場合に、前記第２搬送速度を前記第１搬送速度よりも遅くすることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記記録シートの坪量が大きくなるほど、前記第１搬送速度と前記第２搬送速度との速度差を大きく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画像形成装置。
5. 前記カール判定手段は、前記排紙トレイ上に積載された記録シートの積載高さを、当該排紙トレイ上に記録シートが排出される方向に沿った複数の位置においてそれぞれ検出する複数のシート高さ検出器を有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画像形成装置。

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