JPH05341601A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】現像剤の量が多い画像定着後に生ずる記録媒体
のカールを矯正効果を向上させること。 【構成】画像定着後のシート16は、下ローラ25ａと付き
当てローラ25ｂに挟持されて画像面側が凸になるように
搬送される際にカールが矯正される。また上記下ローラ
25ａと付き当てローラ25ｂのニップ間にのみシート16の
画像面側にクロスフローファンにより風を吹き付けて、
シート16上に溶融して固まりつつあるトナーの固化を促
進させて、トナー収縮による反りをより大きな力で阻止
することにより、カール矯正効果を向上させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

（１）本発明は静電記録方式や電子写真記録方式等を採
用した画像形成装置に係り、特に画像定着後の記録媒体
のカール矯正を行う画像形成装置に関するものである。

【０００２】（２）本発明は記録媒体に現像像を転写し
て定着を行う画像形成装置に関するものである。

【０００３】（３）本発明は記録媒体に現像像を転写し
て定着を行う画像形成装置に係り、特に像担持体より記
録媒体に色の異なる現像剤を多重転写することによりカ
ラー画像を得ることができる多色画像形成装置に関する
ものである。

【０００４】

【従来の技術】

（１）従来、複写機，プリンター等の画像形成装置に
は、電子写真記録方式を採用した装置が広く用いられて
いる。これは、像担持体上に形成された潜像を現像して
可視画像化（トナー像形成）を行い、この可視画像を記
録媒体に静電気力を用いて転写させ、次いで転写画像を
熱により定着させるように構成されている。

【０００５】上記装置においては、一般に記録媒体に転
写させたトナー像を加圧・加熱することにより定着させ
ると、搬送方向両端部が上に反りかえって画像面側が凹
となるようにカールが生ずる。上記カールは、記録媒体
中の水分、定着ローラのニップ形状、温度、湿度、記録
媒体の材質、トナー量等の様々な因子に起因するが、上
記画像定着後の記録媒体のカールを矯正するために、図
６に示すような２タイプのカール矯正ローラ対71，72が
定着器73の下流側に配置されている。

【０００６】図６において、ＴＹＰＥ１のカール矯正ロ
ーラ対71は、硬度の異なるローラ対を用いており、上側
カール矯正ローラ71ｂを弾性体により、下側カール矯正
ローラ71ａを剛体により構成し、両者間に形成するニッ
プ形状がシート74の画像面側が凸になるように挟持して
搬送することによりカールを矯正するものである。

【０００７】また、ＴＹＰＥ２のカール矯正ローラ対72
は、下ローラ72ａの周囲に複数の付き当てローラ72ｂを
配置して、シート74をカール矯正ローラに巻き付くよう
に搬送することでカールを矯正するものである。

【０００８】前述したように、カールには種々の因子が
存在するが、特にカラー画像を得る装置においては、一
般に最も大きな因子はトナー量であることが実験的に知
られている。図７は、シート74に定着されたトナー量と
カール量との関係を示すものである。上記グラフによれ
ば、トナー量が少ないとカール量も少ないが、トナー量
が多い場合にはカール量も大きくなることが分かる。

【０００９】上記トナー量に起因するカールのメカニズ
ムを図８を参照して説明する。先ず図８（ａ）に示すよ
うに、紙であるシート74は定着ローラ対73間を通過する
際にトナーが加熱されて画像定着が行われる。トナーは
加熱により溶融して体積が拡大し、シート74表面が伸ば
されて図８（ｂ）に示すように若干下カールが生ずる。
次に図８（ｃ）に示すようにトナーの冷却・固化により
体積縮小に伴い上カールが始まり、図８（ｄ）に示すよ
うにトナーが完全に固まるまで上カールし続ける。最後
に図８（ｅ）に示すように若干カールが下側に戻って、
その後図８（ｆ）に示すようにカール量は一定となる。

【００１０】トナー量が多いほどカール量が大きくなる
のは、トナーが固化する段階（図８（ｃ）参照）で、ト
ナー量の増加に伴いシート74との収縮率の差が大きくな
ることによる。

【００１１】次に、前記図６のＴＹＰＥ２に示すカール
矯正ローラ対72を用いてカールを矯正する場合の効果つ
いて図９を参照して説明する。先ず第１に定着直後のシ
ート74を画像面側を凸になるように、下カール方向にこ
し付けを行い、トナーの収縮力によって下カールが生ず
るのを補正することができる（図９（ａ）〜（ｃ）参
照）。第２に画像定着後トナーが収縮しようとするのを
阻止し、逆に伸ばすことによって上カールを補正するこ
とができる（図９（ｄ）〜（ｆ）参照）。これらの効果
は、カール矯正ローラ対72の位置やシート74が巻き付く
角度θ等により度合が異なっている。

【００１２】（２）従来より、記録媒体上に転写したト
ナー像を熱により定着させる画像形成装置においては、
画像定着後に記録媒体にカールが生じていた。上記カー
ルした記録媒体をソーティング装置に搬送したり、両面
複写のため再搬送する場合には、積載不良やジャム等が
発生するおそれがある。特にカラー複写の場合には、記
録媒体に転写されるトナーの量が厚さ及び面積の点で多
くなり、収縮率の差によってカールは一段と大きくなる
おそれがある。

【００１３】そこで、画像定着後に生ずる記録媒体のカ
ールを矯正する種々の方法が提案されている。例えば、
材質が硬・軟のローラ対により挟持したり、搬送ガイド
の形状を工夫して逆カールを付与することによりカール
を矯正していた。

【００１４】（３）従来より電子写真記録装置において
は、記録媒体に転写させた未定着のトナー画像を定着さ
せる手段として、高熱を加えてトナーを記録媒体に溶着
させる熱定着装置が知られている。この熱定着装置に
は、少なくとも１本はヒートローラである加圧された定
着ローラ対を有する。

【００１５】例えば、図17に示す熱定着装置にあって
は、画像転写後のシート74は、定着ローラ対73間を通過
する時に、トナーがシート74上に熱溶着し、排出ローラ
対75によって装置外の排出トレイ76上に排出される。排
出されたシート74は、シート自身の温度が低下していく
にしたがってシート74が画像面が凹となるように反るカ
ールが生ずる場合がある。

【００１６】一般に、トナーの主成分は樹脂成分である
ので、シート74とトナーの温度変化に対する体積変化の
相違から、画像定着直後のシート74には僅かなカールが
生じ、温度が低下するにしたがって次第にカール量が大
きくなる。このシート74に生ずるカールは、排出部にお
けるジャムの要因となり、排出トレイ76上の積載能力を
著しく低下させる。

【００１７】そこで、上記シート74のカールを防止する
ため、定着ローラ対73より下流側に硬度の異なる２本の
ローラを圧接させたローラ対77を設け、画像定着後のシ
ート73をカールと逆方向に反るくせを付けることによ
り、シート74及びトナーが冷却されてカールが生じて
も、上記くせとカールが相殺されてカールが軽減されて
いた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】

（１）しかしながら、上記従来技術（１）においては、
除去できるカールに限界があり、多量のトナーが定着さ
れた場合には、カールを十分小さくなるまで矯正するこ
とができない場合があった。このようにトナー量に起因
するカールは、トナーが溶融してから固化するまでの記
録媒体の挙動が重要であり、カール矯正ローラを通過す
るのは一瞬でありその後の記録媒体の挙動もカールに大
きく影響する。

【００１９】しかも、トナー量の増加に伴い、トナーの
溶融から固化までの時間が長くなるため、トナー量が多
量であればカール矯正ローラ対71，72によるカール矯正
の効果が十分得ることができなくなるおそれがあった。

【００２０】上記記録媒体に生ずるカールが矯正されな
ければ、排出時に積載不良を生じたり、排出トレイ上で
まるまったり、もぐり込んだり、落下等が生じ、カール
による搬送パス内のジャムが生ずるおそれがある。特に
ソータ等の後処理装置を接続した場合には、記録媒体の
積載空間が狭くなり、積載不良等の不具合が生ずるおそ
れがあった。

【００２１】（２）しかしながら、上記従来技術（２）
においては、カールを十分に矯正出来ない場合があっ
た。即ち、従来はカール発生の原因をトナーと記録媒体
の線膨張係数の差と考えて、両者の温度が低下していく
過程で、逆カール状態を作り出して上記線膨張係数の差
を幾何学的に補正しようとするものである。

【００２２】しかし、記録媒体の伸縮量は、その種類に
よって異なり、特に紙の場合には含水量によって変化す
る。従って、画像定着後の記録媒体は、排出後水分を徐
々に吸収して伸びていくが、トナー（樹脂成分）は排出
時にはすでに室温になっているので時間の経過と共に収
縮して、記録媒体は全体として画像面側が凹となるよう
にカールして、カールが十分に矯正されない場合があっ
た。

【００２３】（３）しかしながら、上記従来技術（３）
においては、画像定着後の温かい記録媒体をカールと逆
方向に反らせる場合、以下に述べる課題があった。即
ち、カールの程度が大きい条件に対しては、逆カールを
付与することにより一時的にカールは矯正されている
が、経時的に記録媒体が冷えるにしたがって、結局カー
ルが生じてしまう。また強力にカールと逆方向のくせを
付与してしまうと、そのくせが排出部或いはソータ装置
の円滑な紙捌きに支障をきたすおそれがあった。

【００２４】本発明の目的は、前記従来技術（１）に示
す課題（１）を解決し、特に現像剤の量が多い画像定着
後に生ずる記録媒体のカールを効率的に矯正することに
ある。

【００２５】本発明の目的は、前記従来技術（２）に示
す課題（２）を解決し、カール矯正手段のみでは矯正で
きない記録媒体のカールを矯正することにある。

【００２６】本発明の目的は、前記従来技術（３）に示
す課題（３）を解決し、画像定着後の記録媒体のカール
が経時的に生ずるのを防止することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】前記従来技術の課題
（１）を解決するための本発明に係る代表的な手段は、
画像情報に応じて像担持体に形成した可視画像を記録媒
体に転写・定着を行う画像形成装置において、前記転写
画像を定着させるための定着手段と、前記画像定着後の
記録媒体のカールを矯正するためのカール矯正手段と、
前記カール矯正手段によるカール矯正中に記録媒体上の
現像剤の冷却・固化を促進する冷却手段とを有すること
を特徴とする。

【００２８】前記従来技術の課題（２）を解決するため
の本発明に係る代表的な手段は、画像情報に応じて像担
持体に形成した可視画像を記録媒体に転写・定着を行う
画像形成装置において、前記転写画像を定着させるため
の定着手段と、前記定着手段より記録媒体搬送方向下流
側に配置した記録媒体の画像面側が凸になるようにカー
ルを付与するカール矯正手段と、前記カール矯正手段に
挟持された記録媒体の裏面側より液体を付与する液体付
与手段とを有することを特徴とする。

【００２９】前記従来技術の課題（３）を解決するため
の本発明に係る代表的な手段は、画像情報に応じて像担
持体に形成した可視画像を記録媒体に転写・定着を行う
画像形成装置において、前記転写画像を定着させるため
の定着手段と、前記画像定着後の記録媒体のカールを矯
正するためのカール矯正手段と、前記画像定着後の記録
媒体を冷却するための冷却手段とを有することを特徴と
する。

【００３０】

【作用】上記手段（１）によれば、定着手段により転写
画像の定着を行った後、カール矯正手段により記録媒体
にカールと逆方向のくせを付けることにより、記録媒体
のカールを矯正する。また上記カール矯正中に冷却手段
によって記録媒体上の現像剤の冷却・固化を促進するこ
とによって、トナーの収縮による反りをより大きな力で
阻止することができるため、カール矯正効果を向上させ
ることができる。

【００３１】上記手段（２）によれば、定着手段により
転写画像の定着を行った後、カール矯正手段により記録
媒体を画像面側が凸になるようにカールと逆方向のくせ
を付けることにより、記録媒体のカールを矯正する。ま
た上記カール矯正時に液体付与手段によって記録媒体の
裏面側より液体を付与することによって、記録媒体に水
分を付与することによって伸長させて、カール矯正効果
を向上させることができる。

【００３２】上記手段（３）によれば、定着手段により
転写画像の定着を行った後、カール矯正手段により記録
媒体にカールと逆方向のくせを付けることにより、記録
媒体のカールを矯正する。また上記カール矯正中若しく
はカール矯正直後に冷却手段によって記録媒体を冷却す
ることにより、排出後の記録媒体にカールが経時的に生
ずるのを防止することができる。

【００３３】

【実施例】

〔第１実施例〕次に前記手段（１）を適用した電子写真
記録方式による画像形成装置の一実施例について図面を
参照して説明する。図１はカール矯正手段の説明図、図
２は風量とカール量の関係を示すグラフ、図３は画像形
成装置の概略構成を示す断面図である。

【００３４】先ず図３を参照して画像形成装置である複
写機の概略構成について説明する。図３において、読取
部においては、プラテンガラス１上に載置された原稿を
原稿照明ランプ２及び第１反射ミラー３を矢印方向に走
査させることにより原稿画像を読み取る。上記原稿照明
ランプ２及び第１反射ミラー３によって、リーダースキ
ャナー４を構成している。

【００３５】上記原稿面からの反射光は、第１反射ミラ
ー３から第２反射ミラー５，第３反射ミラー６を介して
レンズ７を介してＣＣＤ等の光電変換素子８上に結像さ
れる。上記第２反射ミラー５，第３反射ミラー６は、リ
ーダースキャナー４と同様に矢印方向に移動する。上記
光電変換素子８に結像された画像情報は、画像処理部を
介して光電変換され、画像形成部に設けられたレーザー
ビームスキャナー９により光学的信号として出力され
る。

【００３６】画像形成部においては、上記レーザービー
ムスキャナー９により出力されたレーザー光はミラー10
ａ，10ｂを介して像担持体である感光ドラム11上に照射
されて潜像が形成される。上記感光ドラム11の周囲に
は、帯電器12、感光ドラムクリーナー13、現像剤である
トナーを収納した現像器14等のプロセスユニットが配設
されている。上記現像器14は、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の４色のト
ナーが個別に収納されており、これらを矢印方向に一色
ずつ移動させることにより前記潜像に順次各色トナーを
付着させて視画像化を行うものである。

【００３７】一方、カセット15内に収納された記録媒体
であるシート16は、給送分離手段に17によって１枚ずつ
分離給送され、レジストローラ対18によってタイミング
をとって搬送され、吸着ローラ19により転写ドラム20の
周面に吸着担持される。上記転写ドラム20内には、シー
ト16を吸着させるための吸着帯電器20ａ、トナー像をシ
ート16に転写するための転写帯電器20ｂ等が内蔵されて
おり、シート16は吸着ローラ19及び吸着帯電器20ａの協
働作用により転写ドラム面に吸着される。

【００３８】上記シート16は、転写ドラム20の回転によ
り画像転写位置まで搬送されて、転写帯電器20ｂによっ
て感光ドラム11に形成したトナー像が転写される。先ず
マゼンタ（Ｍ）のトナー像が転写されると、次に現像器
14を移動させてシアン（Ｃ）のトナー像が転写され、イ
エロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）についても同様にトナ
ー像が順次転写される。上記４色のトナー像が転写され
たシート16は、転写ドラム20に吸着されたまま搬送さ
れ、転写ドラム20の内外に設けられた除電帯電器21ａ，
21ｂによってシート16の帯電電荷を除去して、分離爪22
によって転写ドラム面より剥離されて搬送ベルト23によ
って搬送される。そしてシート16は定着手段である定着
器24によってトナー像が定着され、カール矯正手段25を
経て排出トレイ26に上に排出される。

【００３９】上記構成においては、４色のトナーによる
現像を行ってシート16に転写するフルカラーモードにつ
いて説明したが、１色のトナーだけで画像形成を行う単
色モードや、２色，３色のトナーをシート16に転写して
画像形成を行う２色，３色モードによって画像形成を行
うことも可能である。

【００４０】次に図１を参照してカール矯正手段の構成
について説明する。前述したようにカール矯正手段25
は、定着器24よりシート搬送方向下流側に配置されてお
り、図１に示すように径の大きい下ローラ25ａに径の小
さい付き当てローラ25ｂ，25ｃを圧接させて構成されて
いる。上記下ローラ25ａは比較的硬度の高いゴム等によ
り形成されており、図示しない駆動手段によって図の矢
印方向に回転駆動される。また上記付き当てローラ25
ｂ，25ｃは、比較的硬度の低いゴム或いは樹脂等で形成
されており下ローラ25ａに圧接することにより従動回転
するものである。上記シート16は、下ローラ25ａと付き
当てローラ25ｂ，25ｃに挟持されて画像面側が凸となる
ように下ローラ25ａの周面に巻き付けて搬送される際に
カールが矯正されるものである。

【００４１】27ａ，27ｂは画像定着後のシート16をカー
ル矯正手段25のニップに導くための搬送ガイドであっ
て、図示しない側板等に上下に取り付けられている。ま
た上記下ローラ25ａ及び付き当てローラ25ｂ，25ｃの直
上には、冷却手段であるクロスフローファン28が設けら
れている。このクロスフローファン28は、上記下ローラ
25ａ及び付き当てローラ25ｂ，25ｃ間に挟持されてカー
ル矯正される際に同時に風をシート16に吹き付けること
によりトナーの冷却・固化を促進するものである。

【００４２】また29はガイド部材であって、図示しない
側板等に取り付けられている。上記ガイド部材29は、ク
ロスフローファン28により送風する場合、シート16のカ
ール矯正部分以外、即ち下ローラ25ａよりシート搬送方
向上流側及び下流側に風が漏れないようにするためのも
のである。これは、風が上流側に漏れる場合には、カー
ル矯正前にトナーの冷却・固化が進み、カール矯正手段
による逆カール付けの効果が低下するためであり、一方
風が下流側に漏れる場合にはシート16の挙動が最終的な
カール量に影響するからである。

【００４３】画像定着後のシート16は、上記カール矯正
手段25に搬送されてカールを矯正される。またこの時シ
ート16は下ローラ25ａ及び付き当てローラ25ｂ，25ｃに
よって形成されるニップ間にのみクロスフローファン28
により風を吹きつけ、シート16上の溶融して固まりつつ
あるトナーの固化を促進される。これによって、多量の
トナーは、シート16が下にカールした状態で固化が促進
されて、図９に示したトナーの収縮による反りをより大
きな力で阻止することができるためカール矯正の効果を
向上させることができる。また定着中の加熱によるシー
ト16からの水蒸気をシート16に戻すことによってカール
を矯正する効果もある。

【００４４】以上のように、カール矯正中に風を吹きつ
けてもトナーの冷却・固化は完全に行われるわけではな
いので、風量の増加に伴いカール矯正の効果は高まると
思料される。図２に風量とカール量の関係を示すグラフ
を示す。同図によれば、風量の増加に伴いカール量が減
少していることがわかる。これは、風量の増加に伴いト
ナーの冷却・固化が一層促進され、図９に示したカール
矯正効果のトナー収縮を阻止する段階で、より大きな力
で阻止することが可能となるためである。

【００４５】尚、本実施例は、図５に示したＴＹＰＥ２
のカール矯正ローラ対を用いたが、ＴＹＰＥ１のカール
矯正ローラ対を使用しても同様な効果を得ることができ
る。また、本実施例では、複数のローラを同一母線上に
並べているが、これらを単一のローラにより構成するこ
とも可能である。更に冷却手段としてはファンを使用す
る場合に限らず、カール矯正手段自身でトナーを冷却・
固化させてもよい。

【００４６】〔第２実施例〕次に前記第１実施例におけ
るカール矯正手段の他の実施例について図４を参照して
説明する。本実施例は、従来例に示すＴＹＰＥ１の構成
を採用しており、カール矯正ローラ対30を用いてシート
16のカールを矯正するものであり、また冷却手段として
ファンは省略されている。即ち、下側のカール矯正ロー
ラ30ａを比較的硬度の高い剛体であるヒートパイプによ
り製造し、上側のカール矯正ローラ30ｂを発泡ウレタン
等の比較的硬度の低い材質により製造し、両者のニップ
形状が画像面側を凸になるようにシート16を挟持し搬送
することにより逆カールを付与してカールを矯正するも
のである。

【００４７】上記下側のカール矯正ローラ30ａの一部に
は冷却フィン31が形成されており、カール矯正手段が冷
却手段を兼用するように構成されている。即ち、シート
16をカール矯正ローラ対30に挟持搬送することでカール
を矯正すると共に、画像定着後の温度が高いシート16よ
りヒートパイプであるカール矯正ローラ30ａ側に熱を奪
い、上記冷却フィン31を介して熱を外気に逃がしてトナ
ーの冷却・固化を促進してカール矯正の効果を向上させ
ることができる。

【００４８】また上記下側のカール矯正ローラ30ａの回
転軸30ｃは軸受30ｄに支持されておりその回転軸30ｃの
一端にはギヤ30ｅが取り付けられている。また上側のカ
ール矯正ローラ30ｂの回転軸30ｆの一端にはギヤ30ｇが
取り付けられており、上記ギヤ30ｅと噛合している。よ
って、上記下側のカール矯正ローラ30ａは図示しない駆
動手段により回転駆動され、上側のカール矯正ローラ30
ｂはギヤ列30ｅ，30ｇを介して従動回転するように構成
されている。

【００４９】本実施例ではＴＹＰＥ１のカール矯正ロー
ラ対を使用したが、第１実施例に示すＴＹＰＥ２のカー
ル矯正手段のうち剛体である下ローラにヒートパイプを
使用しても同様の効果が得られる。また第１実施例と第
２実施例を併用すればカール矯正効果が一層向上する。
更に本実施例では、上側のカール矯正ローラ30ｂは複数
のローラを同一母線上に並べているが、これらを単一の
ローラにより構成することも可能である。

【００５０】〔第３実施例〕次に前記第１実施例におけ
るカール矯正手段の他の実施例について図５を参照して
説明する。尚、前記第２実施例と同一部材には同一番号
を付して説明を省略する。

【００５１】本実施例は、第２実施例と同様にカール矯
正ローラ対30を用いてシート16のカールを矯正するもの
であるが、冷却手段としてヒートパイプを用いていない
点で構成が異なる。即ち、下側のカール矯正ローラ30ａ
を熱伝導性の良い金属（例えばＡｌ等）ローラを使用し
ており、軸受30ｄも金属性の軸受、例えばボールベアリ
ング、銅，鉄等の金属による焼結軸受に油等の潤滑剤を
含浸させたもの等によって上記カール矯正ローラ30ａを
支持するように構成されている。

【００５２】上記構成によれば、画像定着後の高温のシ
ート16より金属性のカール矯正ローラ30ａに熱を効率良
く伝導させて逃がすことができ、除熱性に優れており、
しかも構成が簡略化されて低コスト化を実現することが
できる。

【００５３】また前記第１実施例においては、シート16
の下ローラ25ａに対する巻き付き角θを可変とし、また
前記第２，第３実施例においては、カール矯正ローラ対
30間のローラ圧を可変とすることにより、シート16のカ
ール量に応じてカールを効率良く矯正することが可能と
なる。

【００５４】〔第４実施例〕次に前記第１実施例に示す
カール矯正手段の他例について図10及び図11を参照して
説明する。尚、画像形成装置の概略構成は前記第１実施
例と同様であり、同一部材には同一番号を付して説明を
省略する。

【００５５】図10において、定着ローラ対24ａ，24ｂの
シート搬送方向下流側には、金属製の搬送ローラ32が設
けられている。上記搬送ローラ32に接するように無端ベ
ルト状の搬送ベルト33がベルトローラ34，35，36に張設
されている。上記搬送ローラ32及びベルトローラ34は図
示しない駆動伝達機構より駆動力を伝達されて図の矢印
方向に回転駆動され、上記搬送ベルト33を矢印方向に駆
動しており、ベルトローラ35，36は、搬送ベルト33との
摩擦力により従動回転するものである。上記搬送ローラ
32及び搬送ベルト33によってカール矯正手段を構成して
いる。即ち、シート16は、搬送ローラ32に巻き付くよう
に搬送ローラ32及び搬送ベルト33間に挟持されて画像面
側が凸になるように搬送されることで、逆カールが付与
されてカールが矯正される。

【００５６】また上記搬送ローラ32より更に下流側に
は、排出ローラ対37ａ，37ｂが設けられており、排出ロ
ーラ37ｂは図示しない駆動伝達機構より駆動力を伝達さ
れてシート16を装置外へ排出するように構成されてい
る。更に38，39，40は、シート16の搬送を案内するため
の搬送ガイドである。

【００５７】尚、前記搬送ローラ32，搬送ベルト33，及
び排出ローラ対37ａ，37ｂのシート搬送速度は、定着ロ
ーラ対24ａ，24ｂの搬送速度と等速に設定してあり、シ
ート16を互いに引っ張り合ったり、たるみが生じないよ
うにしている。

【００５８】上記搬送ローラ32の下方には、液体付与手
段41が配置されており、以下その構成を説明する。41ａ
は上記搬送ローラ32に塗布される水41ｂを貯蔵する容器
である。上記容器41ａ内には、水41ｂを汲み上げて搬送
ローラ32に塗布するためのフェルト等の多孔質部材41ｃ
が搬送ローラ32に接離可能に設けられている。また上記
容器41ａ内には、搬送ローラ32に塗布される水を一定量
に規制するためのメータリングブレード41ｄが搬送ロー
ラ32に接離可能に設けられている。上記多孔質部材41ｃ
及びメータリングブレード41ｄは、シート16の搬送ロー
ラ32の通過に合わせて接触するように動作が制御されて
いる。

【００５９】よって、画像定着後のシート16は、上記搬
送ローラ32及び搬送ベルト33間を通過時にカールが矯正
されると共に、裏面側より搬送ローラ32より水分が付与
される。ここでシート16の裏面側に水分を付与する理由
について説明する。

【００６０】シート16がカールする原因は、シート16上
にトナーを定着させるために加熱してトナーを溶融さ
せ、同時に圧力をかけてトナーの厚みを一定にするため
であり、この状態を図11の模式図に示す。定着ローラ24
ａ，24ｂを通過直後は、シート16及びトナー共に高温に
なっているが、装置外に排出されると外気温まで徐々に
低下してくる。このときトナーは、溶融状態から固着化
するため図の矢印αに示すように収縮する。一方、紙で
あるシート16は、定着時に加熱されて蒸発した水分に代
わって、冷却されながら外気中の水分を吸収して矢印β
方向に伸びていく。この結果、バイメタルと同様に矢印
Ｃ１に示すように画像面側が凹となるようにシート16に
カールが生ずる。

【００６１】そこで、トナー及びシート16を冷却しなが
ら、シート16を搬送ローラ32と搬送ベルト33に挟持させ
て矢印Ｃ２に示すように逆カール付けを行う。これは、
トナーの矢印α方向の収縮に対しては効果が大きいが、
紙の含水量の変化によるカールには効果小である。

【００６２】よって、上記シート16を逆カールさせた状
態で搬送ローラ32より水分を付与することにより、シー
ト16が排出後に徐々に水分を吸収するのを防止する。即
ち、カール矯正と同時に紙の矢印β方向の伸びを与える
ことにより、矢印Ｃ１方向のカールは、実用レベルまで
低減することが可能となった。特にカラー画像形成時に
は、紙上のトナー量が面積，厚みにおいても多いためカ
ールが大きくなりやすいが、本実施例によればカールを
効果的に矯正することができる。

【００６３】上記実施例ではシート16に対する水分の付
与を搬送ローラ32により行っていたが、ファン等を用い
て水蒸気を吹き付けるように構成することも可能であ
る。

【００６４】〔第５実施例〕次に前記第１実施例に示す
画像形成装置の他の実施例について図12及び図13を参照
して説明する。図12は記録媒体の定着・排出部を示す説
明図、図13は画像形成装置の概略構成を示す説明図であ
る。

【００６５】先ず図13を参照して画像形成装置の概略構
成について説明する。42は筐体状の画像形成装置本体で
あって、その画像形成装置本体42の一側面（図面右側）
には、記録媒体であるシート44を給送する給送機構43が
設けられており、反対側（図面左側）には、シート44の
排出を行うソータ装置45及び排出トレイ46が設けられて
いる。上記ソータ装置45の近傍には、定着手段である定
着器47が配設されている。この定着器47は、ヒータを内
蔵した定着ローラ対47ａ，47ｂよりなり、シート44を上
記定着ローラ対47ａ，47ｂ間に挟持搬送することによ
り、各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，及びＰｄにおいて
シート44に重ねて転写された転写画像を一括して定着さ
せるものである。

【００６６】上記給送機構43から定着器47に至るシート
搬送経路の下側には、無端ベルト状の搬送ベルト48が配
設されている。この搬送ベルト48は、上記給送機構43に
近い従動側のアイドラローラ48ａと定着器47に近い駆動
側の駆動ローラ48ｂとの間に張設されており、ている。
上記搬送ベルト48は駆動ローラ48ｂを図の矢印方向に回
転させることにより上記給送機構43よりシート44を担持
して各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，及びＰｄへと順次
搬送するものである。

【００６７】上記アイドラローラ48ａから駆動ローラ48
ｂに至るシート搬送経路の上側には、上記搬送ベルト48
に近接して上述した第１，第２，第３，及び第４画像形
成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，及びＰｄが夫々並設されてい
る。

【００６８】また前記給送機構43は、装置本体42に対し
て着脱自在な給送カセット43ａ、上記給送カセット43ａ
を装着する装置本体42側に設けられた回転自在な給送ロ
ーラ43ｂ、上記給送ローラ43ｂによって送りこまれたシ
ート44を案内する給送ガイド43ｃ、上記給送ガイド43ｃ
によって案内されてきたシート44を受けて所定のタイミ
ングでアイドラローラ48ａ側に送り込むレジストローラ
対43ｄ、上記給送ガイド43ｃを通過するシート44の先端
を検知するための図示しないセンサーが夫々設けられて
いる。上記給送機構43は、シート44をアイドラローラ48
ａ側から搬送ベルト48上に供給する。

【００６９】また前記画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，及
びＰｄは、実質的に同一の構成を有し、通常矢印方向に
回転駆動される像担持体である感光ドラム49ａ，49ｂ，
49ｃ，及び49ｄを含み、各感光ドラムの周辺には、感光
ドラムを一様に帯電する帯電器50ａ，50ｂ，50ｃ，及び
50ｄ、上記感光ドラム上に形成された静電潜像を現像す
る現像器51ａ，51ｂ，51ｃ，及び51ｄ、現像された顕画
像をシート44に転写する転写帯電器52ａ，52ｂ，52ｃ，
及び52ｄ、上記感光ドラム上に残存するトナーを除去す
るクリーナー53ａ，53ｂ，53ｃ，及び53ｄがドラム回転
方向に順次配設されている。また、上記各感光ドラム49
ａ，49ｂ，49ｃ，及び49ｄの上方にはレーザービームス
キャナー54ａ，54ｂ，54ｃ，及び54ｄが夫々設けられて
いる。

【００７０】上記現像器51ａにはマゼンタ色のトナー
が、現像器51ｂにはシアン色のトナーが、現像器51ｃに
はイエロー色のトナーが、現像器51ｄには黒色のトナー
が夫々収容されている。上記各トナーは、ポリエステル
等の樹脂をベースに着色したものである。

【００７１】また前記レーザービームスキャナー54ａ，
54ｂ，54ｃ，及び54ｄは、半導体レーザ、ポリゴンミラ
ー、ｆθレンズ等からなり、電気ディジタル画素信号の
入力を受けてこの信号に対応して変調されたレーザービ
ームを前記帯電器50ａ，50ｂ，50ｃ，及び50ｄと現像器
51ａ，51ｂ，51ｃ，及び51ｄとの間で、ドラム母線方向
に走査してドラム面を露光するように構成されている。
上記レーザービームスキャナー54ａにはカラー画像のマ
ゼンタ成分像に対応する画素信号が、レーザービームス
キャナー54ｂにはシアン成分像に対応する画素信号が、
レーザービームスキャナー54ｃにはイエロー成分像に対
応する画素信号が、そしてレーザービームスキャナー54
ｄには黒成分像に対応する画素信号が夫々入力される。

【００７２】また第１の画像形成部Ｐａと給送機構43と
の間には吸着用帯電器（図示せず）が設けられており、
この吸着用帯電器は給送機構43から供給されるシート44
を前記搬送ベルト48に確実に吸着させるためにコロナ放
電を行うものである。また前記第４の画像形成部Ｐｄと
定着器47との間で駆動ローラ48ｂのほぼ直上には除電器
（図示せず）が設けられており、この除電器には搬送ベ
ルト48に吸着されているシート44を分離するために交流
電圧を印加される。

【００７３】また前記各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，
及びＰｄのシート搬送方向上流側には、図示しないセン
サーが夫々配設されており、これらのセンサーは搬送ベ
ルト48によって搬送されてきたシート44の先端部が通過
した時にこれを検知して、画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐ
ｃ，及びＰｄにおける画像形成プロセスを開始させるた
めの信号を電子回路制御手段、即ちコントロールユニッ
トに夫々出力するように構成されている。

【００７４】更に前記定着器47の下流側には、カール矯
正手段である逆カール付けローラ55，冷却手段である吸
気ファン56及びダクト57、及び排出ローラ対58が夫々設
けられている。

【００７５】次に上述のように構成された画像形成装置
の定着・排出部の構成について図12を参照して説明す
る。定着ローラ47ａ，47ｂは表面が高温に温度調整され
たローラであって、ローラ間は加圧されている。また逆
カール付けローラ55は、表面に多くの孔を穿孔した吸引
型のローラであり、ローラ内を負圧にすることでシート
44を吸着させるものである。上記逆カール付けローラ55
の直上には、ダクト57が配置されており、吸気ファン56
によって吸引した外気を直接逆カール付けローラ55上の
シート44に吹き付けるように構成されている。

【００７６】上記逆カール付けローラ55の直径と、ダク
ト57から吹き付けられる風量の適正値は、図示しない実
験データに基づきシート44に転写される平均トナー量，
定着ローラ47ａ，47ｂの表面温度，定着ローラ47ａ，47
ｂの加圧力，定着ローラ47ａ，47ｂのニップにより求め
られる。

【００７７】また上記定着器47と逆カール付けローラ55
及びダクト57との間には断熱手段である断熱壁59が設け
られている。上記断熱壁59は、シート44を冷却する手段
が定着器47の温調に支障を与えたり熱を奪うことがない
ように、また定着器47側の高温の空気が、冷却手段に影
響を与えることがないように設けられている。尚、60，
61，62は定着・排出部を搬送されるシート44を案内する
ための搬送ガイドである。

【００７８】次に上記カール矯正機構によるカール矯正
動作について説明すると、画像転写後のシート44は、定
着器47の定着ローラ47ａ，47ｂ間を通過する際にトナー
像が溶着され、次いで逆カール付けローラ55により画像
面が凸になるように反らされる。また同時に画像面上方
のダクト57より吸気ファン56より吸引した外気が吹き付
けられトナー及びシート44の冷却が行われる。そして、
上記シート44は排出ローラ対58によりソータ装置45に搬
送され、各排出トレイ46に振り分けられて積載される。

【００７９】上記構成によれば、カール矯正時にシート
44及びトナーが冷却されることにより、排出後にシート
44が冷却されて経時的にカールが生ずるのを防止するこ
とができる。

【００８０】〔第６実施例〕次に上記第５実施例におけ
る定着・排出部の他の構成について図14を参照して説明
する。画像形成装置の概略構成は前記第５実施例と同様
であり、同一部材には同一番号を付して説明を省略す
る。

【００８１】図14において、定着ローラ47ａ，47ｂのシ
ート搬送方向下流側には、カール矯正手段であるガイド
部材63ａ，63ｂが上下に設けられている。上記ガイド部
材63ａ，63ｂはカールと逆方向に画像面が凸になるよう
にアーチ型のカーブをもっており、ガイド面には複数の
孔が穿孔されている。上記ガイド部材63ａ，63ｂの直上
には、ダクト57が配置されており、吸気ファン56によっ
て吸引した外気を直接ガイド部材63ａ，63ｂ間を搬送さ
れるシート44に吹き付けるように構成されている。また
上記定着器47とガイド部材63ａ，63ｂ及びダクト57との
間には断熱壁59が設けられている。

【００８２】画像転写後のシート44は、定着器47の定着
ローラ47ａ，47ｂ間を通過する際にトナー像が溶着さ
れ、次いでガイド部材63ａ，63ｂ間にガイドされて画像
面が凸になるように反らされながら搬送される。また同
時に画像面上方のダクト57より吸気ファン56より吸引し
た外気が吹き付けられトナー及びシート44の冷却が行わ
れる。そして、上記シート44は排出ローラ対58により排
出され排出トレイ46上に積載される。

【００８３】〔第７実施例〕次に上記第５実施例におけ
る定着・排出部の他の構成について図15を参照して説明
する。画像形成装置の概略構成は前記第５実施例と同様
であり、同一部材には同一番号を付して説明を省略す
る。

【００８４】図15において、定着ローラ47ａ，47ｂのシ
ート搬送方向下流側には、カール矯正手段である１対の
逆カール付けローラ64ａ，64ｂが設けられている。この
逆カール付けローラ64ａ，64ｂは、硬度が著しく異な
り、かつローラ圧を変化することが可能に支持されてい
る。例えば上側の逆カール付けローラ64ａは比較的硬度
の低い弾性発泡体（例えば発泡スポンジ）ローラを使用
し、下側の逆カール付けローラ64ｂは比較的硬度の高い
金属ローラが用いられている。

【００８５】上記逆カール付けローラ64ａ，64ｂより下
流側には、ダクト57が配置されており、吸気ファン56に
よって吸引した外気を逆カールが付与されたシート44に
直接吹き付けるように構成されている。また上記逆カー
ル付けローラ64ａ，64ｂの上流側及び下流側は、断熱壁
59によって熱の出入りを遮断されている。

【００８６】画像転写後のシート44は、定着器47の定着
ローラ47ａ，47ｂ間を通過する際にトナー像が溶着さ
れ、次いで逆カール付けローラ64ａ，64ｂ間ニップを通
過する際に画像面が凸になるようにカールと逆方向に反
らされながら搬送される。また逆カール付けローラ64
ａ，64ｂを通過直後に画像面上方のダクト57より吸気フ
ァン56より吸引した外気が吹き付けられトナー及びシー
ト44の冷却が行われる。そして、上記シート44は排出ロ
ーラ対58によりソータ装置45に搬送され排出トレイ46上
に振り分けられて積載される。

【００８７】〔第８実施例〕次に上記第５実施例におけ
る定着・排出部の他の構成について図16を参照して説明
する。画像形成装置の概略構成は前記第５実施例と同様
であり、同一部材には同一番号を付して説明を省略す
る。

【００８８】図16において、定着ローラ47ａ，47ｂのシ
ート搬送方向下流側には、カール矯正手段であるガイド
部材65が設けられている。このガイド部材65は、カール
と逆方向にくせを付けるため画像面が凸になるようにシ
ート44を導くように折り曲げ成形されている。上記ガイ
ド部材65の直上には、ダクト57が配置されており、吸気
ファン56によって吸引した外気を逆カールが付与された
シート44の画像面側より直接吹き付けるように構成され
ている。また上記定着ローラ47ａ，47ｂとガイド部材65
とは、断熱壁59によって熱の出入りを遮断されており、
例えば定着ローラ47ａ，47ｂ側が75℃以上であるのに対
し、ガイド部材65側は40℃以下に保たれている。

【００８９】画像転写後のシート44は、定着器47の定着
ローラ47ａ，47ｂ間を通過する際にトナー像が溶着さ
れ、次いでガイド部材65の折り曲げ部で画像面が凸にな
るようにカールと逆方向に反らされながら搬送される。
また上記ガイド部材65を通過時に画像面上方のダクト57
より吸気ファン56より吸引した外気が吹き付けられトナ
ー及びシート44の冷却が行われる。そして、上記シート
44は排出ローラ対58により排出され排出トレイ46上に積
載される。

【００９０】

【発明の効果】

（１）本発明は前述したように、定着手段により転写画
像の定着を行った後、カール矯正手段により記録媒体に
カールと逆方向のくせを付けることにより、記録媒体の
カールを矯正する。また上記カール矯正中に冷却手段に
よって記録媒体上の現像剤の冷却・固化を促進すること
によって、トナーの収縮による反りをより大きな力で阻
止することができるためカール矯正効果を向上させるこ
とができる。

【００９１】従って、カールによる記録媒体の搬送経路
内のジャムを防止して搬送性を向上させることができ、
また画像形成後の記録媒体の排出積載性を向上させこと
ができる。

【００９２】（２）本発明は前述したように、定着手段
により転写画像の定着を行った後、カール矯正手段によ
り記録媒体を画像面側が凸になるようにカールと逆方向
のくせを付けることにより記録媒体のカールを矯正する
と同時に、カール矯正時に液体付与手段によって記録媒
体の裏面側より液体（水分）を付与することによって記
録媒体を伸長させて、画像面側に凹となるカールをより
効果的に矯正することができる。

【００９３】従って、特にカラー画像形成時における記
録媒体のソーティング後の積載性や両面記録時の搬送
性、更には原稿としての記録媒体の搬送性を良好に維持
することができる。

【００９４】（３）本発明は前述したように、定着手段
により転写画像の定着を行った後、カール矯正手段によ
り記録媒体にカールと逆方向のくせを付けることによ
り、記録媒体のカールを矯正する。また上記カール矯正
中若しくはカール矯正直後に冷却手段によって記録媒体
を冷却することにより、排出後の記録媒体にカールが経
時的に生ずるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カール矯正手段の説明図である。

【図２】風量とカール量の関係を示すグラフである。

【図３】画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

【図４】第２実施例に係るカール矯正手段の説明図であ
る。

【図５】第３実施例に係るカール矯正手段の説明図であ
る。

【図６】従来のカール矯正手段の説明図である。

【図７】トナー量とカール量の関係を示すグラフであ
る。

【図８】カールのメカニズムを示す説明図である。

【図９】カールの矯正動作を示す説明図である。

【図１０】第４実施例に係るカール矯正手段の説明図で
ある。

【図１１】画像定着後のシートの断面説明図である。

【図１２】第５実施例に係る定着・排出部の構成を示す
説明図である。

【図１３】第５実施例に係る画像形成装置の概略構成を
示す断面図である。

【図１４】第６実施例に係る定着・排出部の構成を示す
説明図である。

【図１５】第７実施例に係る定着・排出部の構成を示す
説明図である。

【図１６】第８実施例に係る定着・排出部の構成を示す
説明図である。

【図１７】従来の定着・排出部の構成を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ…画像形成部 １…プラテンガラス ２…原稿照明ランプ ３…第１反射ミラー ４…リーダースキャナー ５…第２反射ミラー ６…第３反射ミラー ７…レンズ ８…光電変換素子 ９…レーザービームスキャナー 10ａ，10ｂ…ミラー 11，49ａ，49ｂ，49ｃ，49ｄ…感光ドラム 12，50ａ，50ｂ，50ｃ，50ｄ…帯電器 13，53ａ，53ｂ，53ｃ，53ｄ…クリーナー 14，51ａ，51ｂ，51ｃ，51ｄ…現像器 15…カセット 16，44…シート 17…給送分離手段 18…レジストローラ対 19…吸着ローラ 20…転写ドラム 20ａ…吸着帯電器 20ｂ，52ａ，52ｂ，52ｃ，52ｄ…転写帯電器 21ａ，21ｂ…除電帯電器 22…分離爪 23，33，48…搬送ベルト 24，47…定着器 24ａ，24ｂ…定着ローラ 25…カール矯正手段 25ａ…下ローラ 25ｂ，25ｃ…付き当てローラ 26，46…排出トレイ 27ａ，27ｂ，38，39，40，60，61，62…搬送ガイド 28…クロスフローファン 29，63ａ，63ｂ，65…ガイド部材 30…カール矯正ローラ対 30ａ，30ｂ…カール矯正ローラ 30ｃ，30ｆ…回転軸 30ｄ…軸受 30ｅ，30ｇ…ギヤ 31…冷却フィン 32…搬送ローラ 34，35，36…ベルトローラ 37ａ，37ｂ…排出ローラ 41…液体付与手段 41ａ…容器 41ｂ…水 41ｃ…多孔質部材 41ｄ…メータリングブレード 42…画像形成装置本体 43…給送機構 43ａ…カセット 43ｂ…給送ローラ 43ｃ…給送ガイド 45…ソータ装置 47ａ，47ｂ…定着ローラ 48ａ…アイドラローラ 48ｂ…駆動ローラ 54ａ，54ｂ，54ｃ，54ｄ…レーザービームスキャナー 55，64ａ，64ｂ…逆カール付けローラ 56…吸気ファン 57…ダクト 58…排出ローラ対 59…断熱壁

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じて像担持体に形成した可
   視画像を記録媒体に転写・定着を行う画像形成装置にお
   いて、 前記転写画像を定着させるための定着手段と、 前記画像定着後の記録媒体のカールを矯正するためのカ
   ール矯正手段と、 前記カール矯正手段によるカール矯正中に記録媒体上の
   現像剤の冷却・固化を促進する冷却手段と、 を有する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記冷却手段は、現像剤の冷却・固化に
   風を利用することを特徴とする請求項１記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 前記冷却手段は、カール矯正手段におい
   て記録媒体にカールを付与している領域のみに送風する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記カール矯正手段は、前記冷却手段を
   兼用する一対のローラ対を有し、少なくとも一方のロー
   ラを金属ローラとして金属製の軸受にて支持したことを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 画像情報に応じて像担持体に形成した可
   視画像を記録媒体に転写・定着を行う画像形成装置にお
   いて、 前記転写画像を定着させるための定着手段と、 前記定着手段より記録媒体搬送方向下流側に配置した記
   録媒体の画像面側が凸になるようにカールを付与するカ
   ール矯正手段と、 前記カール矯正手段に挟持された記録媒体の裏面側より
   液体を付与する液体付与手段と、 を有する画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記液体付与手段による付与する液体は
   水である請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記カール矯正手段は、液体付与手段を
   兼用する請求項５記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記液体付与手段による液体の付与は、
   蒸気を気流により吹き付けることにより行う請求項５記
   載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 画像情報に応じて像担持体に形成した可
   視画像を記録媒体に転写・定着を行う画像形成装置にお
   いて、 前記転写画像を定着させるための定着手段と、 前記画像定着後の記録媒体のカールを矯正するためのカ
   ール矯正手段と、 前記画像定着後の記録媒体を冷却するための冷却手段
   と、 を有する画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記冷却手段は、外気をファンにより
    取り込んだ気流を用いることを特徴とする請求項９記載
    の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記冷却手段による冷却動作は、カー
    ル矯正手段によるカール矯正動作と同時若しくは直後に
    行うことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記定着手段と冷却手段との熱伝導を
    遮断する断熱手段を有することを特徴とする請求項９記
    載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記画像形成装置は、像担持体より異
    なる色の現像像を重ねて転写されて画像を形成する請求
    項１乃至請求項12のうち少なくとも何れか１記載の画像
    形成装置。