JPWO2014069307A1 - シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

シートの幅方向端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまうことに起因する波打ちを改善する。トナー像を加熱してシート上に定着する定着部の搬送方向下流に、搬送方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ対がシートを挟持して搬送することにより、シートの搬送方向と直交する幅方向における中央部の領域に搬送方向の張力をシートに与える張力付与装置を備える。

Description

本発明は、シートに処理を施すシート処理装置及びこのシート処理装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成システムに関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像を現像して可視画像化し、この可視画像（トナー画像）をシートに静電気力を用いて転写させる。次いでシート上のトナー画像を熱及び圧力により定着させることで、シート上に画像が記録形成される。

このような画像形成装置の定着装置として、内部にヒータ等の熱源を有して所定温度に維持された定着ローラに弾性を有する加圧ローラを圧接して定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部にてトナー画像をシートに定着する熱ローラ定着方式が採用されている。

近年、この種の定着装置が用いられる画像形成装置（特にフルカラー画像形成装置）においては、トナー画像の発色性や画像品質を向上させるという観点から、加熱時間を長くすることができ、且つ、定着速度を高速化できる定着装置が知られている。例えば、特開平５−１５０６７９号公報に示すように、複数のロールに張架された無端状の定着ベルトを加熱ロールに圧接させる所謂ベルトニップ方式の定着装置が知られている。

また近年、画像形成装置の出力高速化のために、プロセススピードも高速化が必要になってきている。そのためもあって、シートの搬送方向と直交する幅方向において、よりワイドなニップ幅が必要であり、定着ローラや加圧ローラまたは両方を無端ベルトに置き換えてワイドなニップ幅を確保するベルト定着方式が提案・製品化されている。

特開平５−１５０６７９号

しかしながら、これらの定着装置の熱定着工程では、熱と圧力をトナー画像の転写されたシートに付加するので、シートの内部から水分が圧接ニップ部及び圧接ニップ後に蒸発する。この時に起こるシートの熱による水分量の変化と、シートにかかる圧力によるストレスとによって、シートが湾曲するカールと呼ばれる現象や、シートがうねるような形状となる波打ちと呼ばれる現象が発生する。

ここでシートとして最も一般的に用いられるシート状の紙を繊維レベルで見てみる。紙は短い繊維どうしが絡み合って構成されており、かつ繊維内部または繊維どうしの間には水分が含まれている。さらに繊維と水は水素結合を生じた状態で平衡状態に有るため、平滑性を保っている。

しかし、定着工程において紙に熱と圧力が加わると、圧力により繊維どうしにずれが生じ、その状態で熱が加わり水分が蒸発すると、繊維どうしでさらなる水素結合が生じ変形する。この紙を放置していると環境から吸湿し、繊維どうしの水素結合が再び切り離され元の状態に戻ろうとする。しかし、紙の一部の繊維間には水分が入っていかず、それにより紙の変形が維持される。変形のパターンは前述したカールと波打ちがあり、カールは紙の表裏の伸縮差により発生し、波打ちは紙の中央部と端部での伸縮差により発生する。

シートの端部に波打ちが発生する原因の１点目は、シートが定着装置のニップ部を通過する過程にある。例えばベルト定着方式のようにワイドニップを備えた定着装置の場合、ニップ部をシートが通過する過程でシートのシワ防止のため、ニップ内においてシートの搬送方向と直交する幅方向中央部より端部側の搬送速度を高く設定する。これによりシートにしごき作用を与えているような場合にニップ部通過後にシート端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまい、シートの端部に波打ちが発生する。

シートの端部に波打ちが発生する原因の２点目は、シートが定着装置のニップ部を通過した後にある。シート束として積載された状態では、それぞれのシートは端部において大気と接触しているため、水分の出入りが急速に発生する。定着工程においてシートに熱が加わりシート内部の水分が蒸発した後にシート端部から急速に吸湿すると、やはりシート端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまい、シートの端部に波打ちが発生する。

特に定着ローラや加圧ローラまたは両方を無端ベルトに置き換えてワイドなニップ幅を確保したベルト定着方式では、シートがニップ間に滞在する距離や時間が、熱ローラ方式と比較して増大するため、シートの端部の波打ちの問題が顕著になりやすい。

そこで、本発明の目的は、シートの幅方向端部が中央付近よりも搬送方向に伸びてしまうことに起因する波打ちを改善することである。

上記目的を達成するため、本発明の代表的な構成は、シートに対して処理を施すシート処理装置において、シートの搬送方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ対がシートを挟持して搬送することにより、シートの搬送方向と直交する幅方向における中央部の領域に搬送方向の張力をシートに与える張力付与装置を備えたことを特徴とする。

また、本発明の代表的な画像形成システムの構成は、シート上にトナー像を転写する転写部と、転写されたトナー像を加熱してシート上に定着する定着部と、シートに対して処理を施す上記構成のシート処理装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、シートの幅方向中央部の領域に搬送方向の張力を与えることにより、シートの幅方向中央部を搬送方向に伸ばし、シートの幅方向中央部の搬送方向の長さをシートの幅方向端部の搬送方向の長さに揃えることができる。これにより、シート中央長さとシート端部長さを均一化させることができ、シート端部の波打ちを改善することができる。

図１は実施例１の電子写真プリンタを示す断面図である。 図２は実施例１のプリンタ及びシート波打ち補正装置の制御を示すブロック図である。 図３は実施例１の加湿装置を示す断面図である。 図４は実施例１の引張搬送装置、カール補正装置を示す断面図である。 図５は実施例１の引張搬送装置を示す斜視図である。 図６は実施例１の引張搬送装置を示す上面図である。 図７は実施例１のカール補正装置を示す断面図である。 図８はシートの形状を示す外観図である。 図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は実験によるシートの状態を示す表図である。 図１０は実施例１の電子写真プリンタを示す断面図である。 図１１は実施例２の引張搬送装置を示す断面図である。 図１２は実施例２，３の電子写真プリンタを示す断面図である。 図１３は実施例２の引張搬送装置を示す斜視図である。 図１４は実施例２の引張搬送装置を示す上面図である。 図１５は実施例２の引張搬送装置の制御を示すフローチャートである。 図１６は実施例２の引張搬送装置の制御を示すブロック図である。 図１７（ａ）（ｂ）は実施例２の引張搬送装置の制御を示す断面図である。 図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）は実験によるシートの状態を示す表図である。 図１９は実施例２の引張搬送装置を示す斜視図である。 図２０は実施例３の引張搬送装置を示す斜視図である。 図２１は実施例３の引張搬送装置の制御を示すフローチャートである。 図２２は実施例３の引張搬送装置の制御を示すブロック図である。 図２３（ａ）（ｂ）は実施例３の引張搬送装置の制御を示す断面図である。 図２４は実施例４の電子写真プリンタを示す断面図である。 図２５は実施例４の加湿装置を示す上面図である。 図２６は実施例４の加湿装置を示す斜視図である。 図２７は実施例４の加湿装置、貯水タンク周辺を示す斜視図である。 図２８は実施例４のプリンタ及びシート波打ち補正装置の制御を示すブロック図である。 図２９は実施例４の電子写真プリンタを示す断面図である。 図３０は実施例５のシート波打ち補正装置の制御を示すブロック図である。 図３１は実施例５のシート波打ち補正装置を示す断面図である。 図３２は実施例５の加湿装置を示す断面図である。 図３３は実施例５の加湿装置の駆動構成を示す要部斜視図である。 図３４は実施例５の加湿装置の貯水槽周辺を示す斜視図である。 図３５は実施例６の水分塗布、引張搬送装置を示す断面図である。 図３６は実施例６の水分塗布装置を示す断面図である。 図３７（ａ）は実施例６の水分塗布装置を示す上面図、図３７（ｂ）は実施例６の水分塗布装置を説明する正面図である。 図３８（ａ）は実施例６の水分塗布装置における循環流量と圧力の関係を示すグラフ、図３８（ｂ）は実施例６の水分塗布装置における循環流量と塗布量の関係を示すグラフである。 図３９は実験によるシートの水分量の変化を示すグラフである。 図４０は実施例６の水分塗布装置における正面図と水分量分布を示す説明図である。 図４１は実施例６の水分塗布装置における塗布ローラ構成を示す断面図である。 図４２は実施例７の水分塗布装置を示す断面図とブロック図である。 図４３は実施例７の水分塗布装置を示す断面図とブロック図である。 図４４は実施例８の電子写真プリンタを示す断面図である。 図４５は実施例８のプリンタ及びシート波打ち補正装置の制御を示すブロック図である。 図４６は実施例８の引張搬送装置、カール補正装置を示す断面図である。 図４７は実施例８のカール補正装置を示す断面図である。 図４８は実施例８のカール補正装置のファン周辺を示す斜視図である。 図４９は実施例８のカール補正装置のファン周辺を示す背面図である。 図５０（ａ）（ｂ）（ｃ）は実験によるシートの状態を示す表図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔実施例１〕
本実施例に係るシート処理装置を備えた画像形成装置について、図１〜図１０を用いて説明する。以下の説明では、まず画像形成装置について説明し、次にシート処理装置について説明する。本実施例においては、シート処理装置を画像形成装置の外部に接続した画像形成システムについて説明するが、シート処理装置を画像形成装置の内部に一体的に組み込んだ画像形成システムの構成であっても本発明は有効である。

まず、図１を用いて、画像形成システムの一例として画像形成装置及び画像形成装置に着脱可能に接続されたシート処理装置について説明する。図１は、画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタ５００、及びシート処理装置の一例である張力付与装置と水分付加装置を備えたシート波打ち補正装置９００を模式的に示す断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。なお、以下の説明では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。

シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図１に示すプリンタ５００は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部５１０を備えている。各色の画像形成部５１０は、シートに各色のトナー画像を形成するものである。そして、これら画像形成部に対向するようにして、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト５３１が配置されている。すなわち、可視像化までのプロセスを各色で並列処理するタンデム方式が採用された画像形成装置である。

なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の画像形成部の配列順序は図１に示す配列順序に限定されない。また、図１に示すフルカラー中間転写方式の画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置の場合でも実施の形態として可能である。

各色の画像形成部５１０では、以下の各プロセス手段が備わっている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体としての電子写真感光体（以下、感光体ドラム）５１１と、帯電ローラ５１２と、レーザスキャナ５１３と、現像器５１４を有している。感光体ドラム５１１は、帯電ローラ５１２によって予め帯電される。その後、感光体ドラム５１１は、レーザスキャナ５１３によって露光されて潜像を形成される。潜像は、現像器５１４によって現像されてトナー画像として可視画像化される。

感光体ドラム５１１の表面に形成して担持された各トナー画像は、感光体ドラム５１１と一次転写ローラ５１５との一次転写部において、一次転写ローラ５１５によって中間転写ベルト５３１に順次重ねて一次転写される。

一方、シートＰは、給送カセット５２０から１枚ずつ送り出されてレジストローラ対５２３に送り込まれる。レジストローラ対５２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合はその斜行を補正する。そして、レジストローラ対５２３は、中間転写ベルト５３１上のトナー画像と同期をとって、シートＰを中間転写ベルト５３１と二次転写ローラ５３５との間の二次転写部に送り込む。中間転写ベルト５３１上のカラーのトナー画像は、転写部である例えば二次転写ローラ５３５によってシートＰに一括して二次転写される。

その後、前述のようにして画像形成部により画像（トナー画像）が形成されたシートは、定着装置１００へと搬送される。定着装置（定着部）１００では、定着ニップ部にてシートを挟持して未定着のトナー画像に熱と圧力を加えることで、シート上にトナー画像を定着させる。定着装置１００を通過したシートは、排出ローラ対５４０によりシートに処理を施すシート処理装置としてのシート波打ち補正装置９００に送られ、シート波打ち補正装置９００によりシートの波打ちを補正した後、排出トレイ５６５に排出される。

ここで、定着装置について説明する。定着装置１００は、加熱回転体である定着ローラ１１０、加圧回転体である加圧ローラ１１１を備えている。定着ローラ１１０は、内部のハロゲンヒータ（図示せず）が発する熱をシートＰ上のトナーに付与するとともにシートＰを加圧ローラ１１１とともに搬送する。定着ローラ１１０は、例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コア内にハロゲンヒータを内蔵させている。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。

加圧ローラ１１１は、シートＰを定着ローラ１１０とともに搬送する。加圧ローラ１１１もまた例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コアを有している。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。

定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１とにより定着ニップ部が形成されている。本発明者らの実験では、定着ローラ１１０の表層の設定温度が１８０℃、加圧ローラ１１１の表層の設定温度が１００℃、環境温度２３℃、環境湿度５０％という条件のもとでシートＰを搬送速度３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃ程度で搬送する。すると、定着ニップ部内で加熱、加圧されたシートＰは、シートの搬送方向と直交する幅方向の端部側の方が中央側より大きく搬送方向に繊維が伸びることにより、結果として端部波打ち（以下、波打ちと呼称する）が発生する。

なお、給送カセット５２０内のシートＰの紙種情報は、操作パネル５７０を用いてユーザにより入力され、図２に示すプリンタ５００内のＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送られる。また、画像形成部５１０により画像形成されたシートＰ上のトナー画像の画像濃度情報は、図２に示すプリンタ５００内のＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送られる。また、画像形成装置５００内の給送カセット５２０上部に設置された環境センサ５００Ｄにより、画像形成装置５００内の温度及び湿度が検知され、その温度、湿度情報は前記ＣＰＵ、メモリを有する制御部５００Ｃに送られる。

定着装置１００によりトナー画像が定着されたシートＰは、排出ローラ対５４０によりシート波打ち補正装置９００に送られる。シートＰは、シート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１により搬送ガイド９０２に沿って搬送され、搬送ガイド９０２により鉛直下方（図１の矢印Ｂ方向）に搬送方向を転じた後、水分付加装置（水分付加手段）としてのシート加湿装置４００に送られる。ここでシートＰは加湿ローラ対４０１，４０２により加湿される。

シート加湿装置４００から排出されたシートＰは、続けて張力付与装置としてのシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１に順に送られる。シート加湿装置４００により所定の水分量以上に加湿した後にシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を順次通過させ、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部を搬送方向に引っ張ることで、幅方向の端部と中央のシートの搬送方向の長さの差を減少させる。

このようにして、シートの幅方向の端部の波打ちを改善されたシートＰは、この後、カール矯正装置６００に送られ、カールを矯正する。

カールを矯正されたシートＰは、搬送ガイド９０３，９０５により鉛直上方（図１の矢印Ｃ方向）に搬送方向を転じながら、搬送ローラ対９０４により搬送される。その後シートＰは搬送ガイド９０７，９０９にガイドされながら搬送ローラ対９０６，９０８により搬送され、排出ローラ対９１０によりシート波打ち補正装置９００外に排出され、排出トレイ５６５上に積載される。

なお、図１において、４００ＡはシートＰを加湿するための加湿液Ｌが収容された貯水タンクである。貯水タンク４００Ａ内に収容された加湿液Ｌはポンプ４００Ｂによりシート加湿装置４００に設けられた給水漕４１１，４１２に向けて給水管４００Ｃ内を経て随時給水される。加湿液（塗布液とも言う）Ｌは水を主成分とするものである。

ここで、図２を用いて、画像形成システム全体の制御関係について説明する。図２は、画像形成システムをなすプリンタ５００とシート波打ち補正装置９００全体の制御関係を示すブロック図である。プリンタ５００の制御部５００Ｃ、シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。

上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃによる制御は、各ＣＰＵがメモリに格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる。シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、装置を構成するシート加湿装置４００、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１、及びカール矯正装置６００の動作を制御する。また、上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃは、通信部ＣＯＭを介して接続され、情報交換を行うことができる。

なお、ここでは、シート波打ち補正装置９００が有する制御部（制御手段）９０１Ｃを、プリンタ５００が有する制御部（制御手段）５００Ｃで制御して、シート波打ち補正装置９００の動作を制御する構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、シート波打ち補正装置が制御手段をもたず、プリンタが有する制御手段によりシート波打ち補正装置の動作を制御する構成としても良い。

次に図３を用いてシート加湿装置４００について詳しく説明する。図３はシート加湿装置４００の全体を示す断面図である。

図１の矢印Ｂ方向と同じ図３の矢印Ｂ方向に送られたシートＰは、進入ガイド４１４，４１４に案内されて第一の加湿ローラ対４０１，４０２のニップ部に送られ、加湿液Ｌをその表面に転写されることにより加湿される。加湿ローラ４０１，４０２のニップ部を通過したシートＰは排出ガイド４１３を経て第一のシート引張搬送装置１０１に送られる。

加湿ローラ４０１，４０２は、ともにステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にＮＢＲ、シリコン等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。

給水ローラ４０５，４０６，４０７，４０８は、給水漕４１１，４１２内の加湿液Ｌを加湿ローラ対４０１，４０２に順次給水するための給水部材である。給水ローラ４０５，４０６，４０７，４０８は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面に水を保持することができる親水性の表面を持った材料、例えばＮＢＲ等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。ソリッドゴム層は金属や親水化処理した樹脂等を使用してもよい。

給水ローラ４０７，４０８は、給水漕４１１，４１２内の加湿液Ｌをくみ上げた後、給水ローラ４０５，４０６と当接することで、給水ローラ４０５，４０６に加湿液Ｌを給水する。給水ローラ４０５，４０６は、加湿ローラ４０１，４０２に当接することで、加湿ローラ４０１，４０２に加湿液Ｌを給水する。

第一規制ローラ４０９，４１０は、給水ローラ４０７，４０８への給水量を規制するための第一規制部材である。第一規制ローラ４０９，４１０は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にニッケル、クロム等のメッキ処理を施したローラである。

第一規制ローラ４０９は給水ローラ４０７に、第一規制ローラ４１０は給水ローラ４０８にそれぞれ当接し、それぞれのソリッドゴム層表面に保持された加湿液の量を適量に抑制し、シートＰに供給する水分の量を規制する。すなわち、第一規制ローラ４０９，４１０はそれぞれ給水ローラ４０７，４０８のソリッドゴム層に圧接し変形させて、表面に保持された加湿液をスクイズする。

第二規制ローラ４０３，４０４は、加湿ローラ４０１，４０２への給水量を規制するための第二規制部材である。第二規制ローラ４０３，４０４は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にニッケル、クロム等のメッキ処理を施したローラである。

第二規制ローラ４０３は加湿ローラ４０１に、第二規制ローラ４０４は加湿ローラ４０２にそれぞれ当接し、それぞれのソリッドゴム層表面に保持された加湿液の量を適量に抑制し、シートＰに供給する水分の量を規制する。すなわち、第二規制ローラ４０３，４０４はそれぞれ加湿ローラ４０１，４０２のソリッドゴム層に圧接し変形させて、表面に保持された加湿液をスクイズする。

これによりシートＰは最適な水分量に加湿され、前述したシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１により引張り効果が促進される。

加湿ローラ４０２の軸端部側には図３３のＧ１の駆動ギアが固定されていて、図３３のＭ５２の駆動モータより回転駆動を伝達される。その他のローラは加湿ローラ４０２の表面からの駆動伝達により従動回転することになる。

以上説明したようにシートＰを加湿する加湿ローラ対でシートに与える水分量をシートＰの繊維間の水素結合を切り離し、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１によるシートＰの幅方向中央部へのテンション負荷による伸縮を促進させるために必要な含水率にまで高めることができる。

次に、図４、図５、図６を用いて、各シート引張搬送装置（１０１、２０１、３０１）単体の構成に関して説明する。本実施例においては、第一シート引張搬送装置１０１、第二シート引張搬送装置２０１、および第三シート引張搬送装置３０１のそれぞれの構成は共通であり、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力をシートに付与する複数のローラ対を備えている。そのため、後述のシート引張搬送装置の構成説明については、第一シート引張搬送装置１０１を代表して説明し、第二シート引張搬送装置２０１および第三シート引張搬送装置３０１の詳細な説明は省略する。

図４は本実施例のシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１と後述するカール矯正装置６００を説明する正面断面図である。また、図５は本実施例のシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を説明する斜視図、図６は本実施例のシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を説明する左断面図である。

ここでは、複数のローラ対として、以下に説明する第１のローラ対と、第１のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられた第２のローラ対を例示している。

第１のローラ対は、回転可能な第１のローラである第一上ローラ１０４と、前記第一上ローラ１０４に圧接されニップ部Ｎ１１を形成してシートＰを挟持して搬送する第１の加圧ローラである第一下ローラ１０５からなる。

第２のローラ対は、第１のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられている。第２のローラ対は、回転可能な第２のローラである第二上ローラ１０６と、前記第二上ローラ１０６に圧接されニップ部Ｎ２１を形成してシートＰを挟持して搬送する第２の加圧ローラである第二下ローラ１０７からなる。

シート引張搬送装置１０１は、第１のローラ対を構成する第一上ローラ１０４と第一下ローラ１０５と、第二ローラ対を構成する第二上ローラ１０６と第二下ローラ１０７によりシートＰを挟持して搬送する。シート引張搬送装置１０１はさらにシートＰを搬送しつつ、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力をシートＰに付与する。

第一上ローラ１０４、第一下ローラ１０５、第二上ローラ１０６、第二下ローラ１０７は、図４に示すように、シリコン、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂを有する。弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂはそれぞれ、ステンレス鋼、鉄鋼等の高剛性材料を用いたローラ軸１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０７ａの表層に形成される。

また図５に示すように第一下ローラ１０５、第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂは通紙中心（幅方向中央）に対して均等になるように、シートの幅方向における中央部の長さＬ１の領域に形成している。ここで、通紙中心とは、シートを搬送する際の基準となる幅方向中央の位置である。長さＬ１は図８に示す波打ちが問題となる最大シートＰの幅方向の長さより短いものである。本実施例では、Ｌ１＝１００ｍｍに設定している。

また、第一ローラ対１０４，１０５と第二ローラ対１０６，１０７のニップ部間は、シートを案内するガイド部材である搬送上ガイド１１４と搬送下ガイド１１５が設けられ、ニップ部間の距離は２５ｍｍとしている。

第一上ローラ１０４、第二上ローラ１０６は、ローラ軸１０４ａ，１０６ａの両端部を、図６に示す上側板１１９に軸受（不図示）を介して支持されている。

第一下ローラ１０５は、ローラ軸１０５ａの両端部を、図６に示す加圧板１１２に軸受（不図示）を介して支持されている。また、第一下ローラ１０５は加圧板１１２と軸受（不図示）の間で図５に示す第一加圧バネ１０９により付勢されている。これにより、第一上ローラ１０４に第一下ローラ１０５が加圧されることで、第一ニップ部Ｎ１１を形成している。本実施例では、ローラ総加圧力が９８Ｎ（１０ｋｇｆ）程度になるように、第一加圧バネ１０９の付勢力を設定している。

第二下ローラ１０７は、ローラ軸１０７ａの両端部を、加圧板１１２に軸受（不図示）を介して支持されている。また、第二下ローラ１０７は加圧板１１２と軸受（不図示）の間で図５に示す第二加圧バネ１０８により付勢されている。これにより、第二上ローラ１０６に第二下ローラ１０７が加圧されることで、第二ニップ部Ｎ２１を形成している。本実施例では、加圧力が９８Ｎ（１０ｋｇｆ）程度になるように、第二加圧バネ１０８の付勢力を設定している。

図５及び図６において、駆動源（駆動手段）である駆動モータＭ１のモータギアＭＧ１により、第一上ローラ１０４は、駆動伝達ギア１２３，１２４，１２５，１２６を介して回転駆動を受けることにより回転される。第二上ローラ１０６は、駆動伝達ギア１２３，１２７，１２８，１２９を介して回転駆動を受けることにより回転される。

第一上ローラ１０４、第二上ローラ１０６に加圧されている第一下ローラ１０５、第二下ローラ１０７は、それぞれ第一上ローラ１０４、第二上ローラ１０６の回転に従動して回転する。

また、駆動伝達ギア１２４はワンウェイクラッチ（不図示）を設けている。ワンウェイクラッチは、駆動モータＭ１の駆動により第一上ローラ１０４がシートＰの搬送方向に回転する際にロックし、駆動モータＭ１の駆動を第一上ローラ１０４に伝達する。

また、第二上ローラ１０６は、入口ローラ対５０３と略同じ搬送速度で回転する。第一上ローラ１０４は、第二上ローラ１０６よりも搬送速度を小さくしている。

本実施例においては第一上ローラ１０４の搬送速度（周速度）の方が、第二上ローラ１０６の搬送速度（周速度）よりも２％程度小さくなるように設定されている。

また、図６に示すように、第一上ローラ１０４のもう一方の端部には、駆動ギア１０４Ｇ２が固定されており、駆動伝達ギア１３０を介して、トルクリミッタ１３１に連結されている。ここで、トルクリミッタ１３１は第一上ローラ１０４に駆動負荷を与えられればよく、電磁ブレーキやブレーキパッド等でもよい。本実施例では、トルクリミッタ１３１によって第一ニップ部Ｎ１１と第二ニップ部Ｎ２１の両方に同一のシートＰが存在する場合、シートＰにかかるテンションが６８Ｎ（７ｋｇｆ）程度となるようにトルクリミッタの設定値を設定している。トルクリミッタ１３１の設定値は、シートＰに十分なテンションを付加しつつ、シートＰ自身にダメ―ジを与えない範囲で設定している。

次に、シートＰがシート引張搬送装置に搬送された場合の動作に関して説明する。

シートＰはシート引張搬送装置１０１内の入口ガイド１０２，１２１に案内され、シート引張搬送装置１０１の第一ニップ部Ｎ１１にニップされる。シートＰは第一ニップ部Ｎ１１によって第二ニップ部Ｎ２１にニップされるまで、第一ニップ部Ｎ１１に設定された搬送速度で搬送される。本実施例では、第一ニップ部Ｎ１１において搬送速度２９４ｍｍ／ｓとなるように駆動モータＭ１の回転数を設定している。

次に、シートＰがシート引張搬送装置１０１の第二ニップ部Ｎ２１にニップされると、シートＰは第二ニップ部Ｎ２１によって第一ニップ部Ｎ１１よりも速い搬送速度で搬送される。本実施例では、第一ニップ部Ｎ１１が搬送速度２９４ｍｍ／ｓで搬送されている場合、第二ニップ部Ｎ２１において搬送速度３００ｍｍ／ｓとなるように設定している。この時、搬送方向下流側の第二ニップ部Ｎ２１の方が、上流側の第一ニップ部Ｎ１１よりも搬送速度が速いため、ワンウェイクラッチが空転する。すなわち、第一上ローラ１０４には駆動が伝達されないため、シート引張搬送装置１０１の第一ローラ対１０４，１０５は、第二ローラ対１０６，１０７によって搬送されるシートＰに従動して回転する。また第一上ローラ１０４は駆動ギア１０４Ｇ２、駆動伝達ギア１３０を介して、トルクリミッタ１３１が連結されているため、第一上ローラ１０４を回転させるためにはトルク負荷が発生する。その結果、シートＰには、第一ローラ対１０４，１０５と第二ローラ対１０６，１０７間でテンションが生じながら、シートＰは搬送される。

上記のように、本実施例の張力付与装置を通紙しシート幅方向中央部を搬送方向に引っ張ることで、端部と中央部のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができる。

以下では、複数のシート引張搬送装置（１０１，２０１，３０１）の関係について説明する。本実施例においては、複数のシート引張搬送装置そして、３つのシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を設けた構成を例示している。

複数のシート引張搬送装置を設けているのは、シートＰの引張効果を十分に得るためである。シートＰの引張効果は、第一ニップ部Ｎ１１と第二ニップ部Ｎ２１間のテンションを増加させることによっても増加させることができる。しかし、テンションを増加させすぎて急激にシートＰにストレスを与えると、シートＰへ与えるダメージが大きくなり成果物の品位が劣化してしまう可能性がある。また、第二上ローラ１０６が第一ニップ部Ｎ１１から引き抜くための負荷が大きくなるため、第二ニップ部Ｎ２１内にてスリップが生じ、シートＰの引張効果のばらつきや、搬送速度のばらつきが生じてしまう可能性がある。そのため、複数のシート引張搬送装置を設け、段階的にシートＰを引っ張ることで、これらの弊害無くシートＰに引張効果を付与することができる。本実施例においては、例えば９８Ｎ（１０ｋｇｆ）以上のテンションを負荷してしまうと、シートＰのダメージが大きくなり、成果物の品位が落ちてしまった。そのため、トルクリミッタ１３１，２３１，３３１のテンション設定値は６８Ｎ（７ｋｇｆ）程度とし、複数のシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を設けている。

上記のように、複数のシート引張搬送装置を設け、段階的にシートＰを引っ張ることで、成果物の品位を劣化させることなく、シートの引張効果を十分に得ることができ、シートの波打ちを改善することができる。

次に、図４を用いて、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の下流側に配置したカール矯正装置６００について説明する。

シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１から排出されたシートＰは、シートＰに形成された画像とシート加湿装置４００の影響によってカールを生じる場合がある。

その理由として、シートの表裏面でトナー画像濃度の差が大きい状態でシート加湿装置４００でシートＰが加湿されると、シートＰのトナー画像濃度が低い側が伸びる。そのため、シートの表裏面の伸びの違いによりカールが発生してしまう。具体的には、トナー画像濃度が高い側にカールする。

そこで本実施例においては上記の課題を解決するため、図４に示すように、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の下流側にカール矯正装置６００を設けている。

次に本実施例におけるカール矯正装置６００を図７に基づいて説明する。カール矯正装置６００は、一方の面側に凸状態のシートのカールを矯正するための第一のカール矯正部６０１と、他方の面側に凸状態のシートのカールを矯正するための第二のカール矯正部６０２とを備えている。

第一のカール矯正部６０１は、スポンジローラ６０３と、剛体ローラ６０４と、バックアップコロ６０９とを有している。スポンジローラ６０３は、スポンジ材料からなる弾性部とその中心が金属製の剛体のローラ軸とで構成される。剛体ローラ６０４は、金属製のローラであり、スポンジローラ６０３の対向側に配設されている。スポンジローラ６０３の両端は、それぞれ回転中心６０６によって回動が可能となっている保持板金６０５により保持されており、これらの構成を一体化してアセンブリとしている。

また、回転中心軸６０７で回転可能な偏心カム６０８が保持板金６０５に摺接している。そして、この偏心カム６０８が回転することによって、前記のアセンブリが回転中心６０６を軸に回転して、スポンジローラ６０３を剛体ローラ６０４に圧接させる。そして、偏心カム６０８の回転角度によってスポンジローラ６０３が剛体ローラ６０４に食い込む量を変化させることができ、これによりシートＰのカールの矯正量が変更可能となる。

保持板金６０５は引張バネ６１２によりバネ力を受けて偏心カム６０８側に付勢されており、偏心カム６０８の外周面に常に保持板金６０５が当接するようにしている。バックアップコロ６０９は、外周面を剛体ローラ６０４外周面に当接させており、剛体ローラ６０４がスポンジローラ６０３に圧接されたときにたわむことを防止する。またバックアップコロ６０９は内周面にベアリング６１０、支持軸６１１を介して回転可能となっている。

偏心カム６０８の回転中心軸６０７の端部には、回転フラグが一体化されたプーリ６１３が固定され、タイミングベルト６１５を介して、ステッピングモータＭ６１により回転可能となっている。また偏心カム６０８は、フォトインタラプ６１４により回転位置が検知され、ステッピングモータＭ６１の回転角度により所定の角度でその位置が保持される。

剛体ローラ６０４はモータＭ６２に連結したギア６１６、不図示のギアを介して回転する。スポンジローラ６０３、バックアップコロ６０９は、剛体ローラ６０４が回転することで従動回転する。

この構成によれば、スポンジローラ６０３を剛体ローラ６０４に圧接させて剛体ローラ６０４がスポンジローラ６０３に食い込むことにより生じるスポンジローラ６０３の湾曲形状のニップ部（以下湾曲ニップ部と言う）を形成する。そして、図７では右側に凸状態のカールが生じているシートＰがこの湾曲ニップ部を通ることによりシートのカールが矯正される。

また、偏心カム６０８の回転位置に応じて、スポンジローラ６０３への剛体ローラ６０４の食い込み量が変わるため、湾曲ニップ部の湾曲の度合いも変化して、シートに生じているカールを矯正するときの矯正量を変えることができる。すなわち、シートに生じているカールの大きさに応じてカールの矯正量を調整することが可能である。

なお、図７の第二のカール矯正部６０２では、スポンジローラと保持板金の回動中心６１７の位置の関係が第一のカール矯正部６０１とは異なるため、保持板金の回動方向の関係が第一のカール矯正部６０１とは反対になるが、特にカール矯正構成としては第一のカール矯正部６０１と同一である。

なお、第二のカール矯正部６０２では、第一のカール矯正部６０１とはカールの向きが逆のカール（図７では左側に凸状態のカール）が生じているシートの矯正を行う。また、カールの矯正量の調整は、ステッピングモータＭ６３の回転角度が制御されて第一のカール矯正部６０１と同様に、偏心カムの回転位置に応じてスポンジローラへの剛体ローラの食い込み量が変更されて行われる。

また第一のカール矯正部６０１と同様に、剛体ローラはモータＭ６２に連結したギア６１６、不図示のギアを介して回転し、スポンジローラ、バックアップコロは、剛体ローラが回転することで従動回転する。

上記構成により、シートＰに生じているカールの方向に応じてカールの矯正量を調整することが可能である。

すなわち図７では右側に凸状態のカールが生じている場合、第一のカール矯正部６０１のスポンジローラ６０３の食い込み量を増やし湾曲ニップ部を形成させ、第二のカール矯正部６０２のスポンジローラの食い込み量を減らし湾曲ニップ部を形成させないことで、シートＰの上方に凸状態のカールを矯正する。

一方、図７では左側に凸状態のカールが生じている場合、第一のカール矯正部６０１のスポンジローラ６０３の食い込み量を減らし湾曲ニップ部を形成させず、第二のカール矯正部６０２のスポンジローラの食い込み量を増やし湾曲ニップ部を形成することで、シートＰの下方に凸状態のカールを矯正する。

図８にシートＰに生じたカール、端部波打ちの形状の特徴、測定方法を説明する。定着装置１００のニップ部Ｎのみを通過させるか、または定着装置１００のニップ部Ｎを通過させた後、続けてシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１、カール矯正装置６００を通過させたシートＰを図８に示す測定用定盤６５０上に載せる。ここで、シート搬送方向におけるシートＰの端部長さをＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さをＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］としている。

また図８に示すシートＰの上辺または下辺、すなわち搬送方向と直交する幅方向の端部に生じた湾曲形状Ｐｗａｖｅを端部波打ちと称して、それらのうち測定用定盤６５０上との間隙の最大のものＸ ｍａｘを波打ち量とし、また、シートＰの四隅端部の測定用定盤６５０からの距離の中で最大のものＹ ｍａｘを最大カール量として評価の対象とした。

図９に、本発明者らが行った本実施例における張力付与装置、カール矯正装置の効果確認実験の結果を示す。

実験条件としては、シートＰの表面側にトナー画像を７０％載せ、裏面側にはトナー画像は載せない状態で、シート加湿装置４００通過直後のシート水分量が７％以上となる構成としている。

本実施例におけるシート水分量の測定は、シートＰがシート波打ち補正装置９００を通過し排出トレイ５６５上に排出された直後に、そのシートＰを用いて本発明者らが測定した。本実施例では、マイクロウェーブ方式の紙水分量計を用いた。

図９（ａ）に定着装置１００通過直後でシート波打ち補正装置９００を通過させてない状態、図９（ｂ）にカール矯正装置６００のカール矯正効果をＯＦＦにした状態（第一のカール矯正部６０１、第二のカール矯正部６０２の湾曲ニップ部を形成させない状態）、図９（ｃ）にカール矯正装置６００の上方に凸状態のカールのカール矯正効果をＯＮにした状態（第一のカール矯正部６０１の湾曲ニップ部を形成、第二のカール矯正部６０２の湾曲ニップ部を形成させない状態）でシート波打ち補正装置９００を通過後のそれぞれのシートＰの端部の長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］および最大カール量Ｙ ｍａｘ［ｍｍ］を測定した。

図９（ａ）に示すように、定着装置通過直後はシートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０ｍｍであるのに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部の方が０．６ｍｍだけ中央より長くなっている。その結果、最大波打ち量Ｘ ｍａｘが３．３ｍｍと大きかった。また、最大カール量Ｙ ｍａｘが５．０ｍｍであった。

次に図９（ｂ）に示すように、カール矯正効果をＯＦＦにした状態では、シートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒは０．６ｍｍ伸びており、十分な引張効果を得られており、最大波打ち量Ｘ ｍａｘが１．０ｍｍと約１／３に減少した。しかし、最大カール量Ｙ ｍａｘが１０ｍｍと増大した。

次に図９（ｃ）に示すように、上方の凸カール矯正効果をＯＮにした状態では、シートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒは０．６ｍｍ伸びており、十分な引張効果を得られており、最大波打ち量Ｘ ｍａｘが１．０ｍｍに減少した。また、最大カール量Ｙ ｍａｘが１．０ｍｍまで改善した。

上記のように、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の搬送方向下流側にカール矯正装置６００を配置することで、シート波打ちを補正すると同時に、カールも改善することが確認できた。このとき、カールの向き（図７で示す左側に凸状態のカール、右側に凸状態のカール）やカール矯正量は、シートのトナーが転写されている面、トナーの濃度、シート加湿量の大きさ等により予め実験等で分かっているため、そのカールの向きに応じて使用するカール矯正部、カール矯正量がシート１枚ごとに選択可能となっている。

つまり、画像形成装置内のＣＰＵ、メモリを有する制御部に送られたシート情報、画像形成されたシートＰ上のトナー画像の画像濃度情報、環境センサ５００Ｄによる温度及び湿度情報、加湿量情報に応じて、シート１枚ごとにカール調整可能となっている。

このようにしてシートの波打ち、カールが矯正されるため、ジャム等の搬送不良の発生が生じにくく安定したシートの搬送が行え、さらに、シートの排出トレイ上での良好な積載性を得ることができる。

なお、本実施例では、カール矯正装置６００にはスポンジローラ６０３と剛体ローラ６０４の食い込みによる湾曲ニップ部によりカール矯正を行う構成を例示しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、複数のローラに張架された無端状のベルト６２１と剛体ローラ６２２の食い込みによる湾曲ニップ部を用いたカール矯正装置６００を向きの異なるカール毎に設けた構成としても構わない。

また、本実施例では、第一下ローラ１０５と第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂの幅を１００ｍｍとしたが、これに限定されるものではない。第一下ローラ１０５と第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂの外径は、少なくとも一部が回転軸方向で変化し、回転軸方向中央部の方が回転軸方向端部よりも大きくしてもよい。

これにより、シートＰの搬送速度が中央部の方が端部よりも速く、また、中央部のニップ圧が高くなるため、シート中央部にテンション力がかかる。これにより上記実施例同様、シート中央部を引っ張ることで、端部と中央のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができる。なお、前記ローラは、中央部のみをストレート形状とし、そこから端部に向かって外径が減少するテーパ形状でも構わない。また、ローラの外径形状が放物線形状であるクラウン形状でも構わない。

〔実施例２〕
本実施例に係る張力付与装置を備えた画像形成装置について、図１１〜図１７及び図８を用いて説明する。なお、詳細説明のために、一部部品を省略している。以下の説明では、まず画像形成装置について説明し、次に定着装置について説明し、次に張力付与装置について説明する。本実施例においては、張力付与装置を画像形成装置内部に一体的に組み込んだ画像形成システムについて説明するが、張力付与装置を画像形成装置の外部に接続した画像形成システムの構成であっても本発明は有効である。

まず、図１２を用いて、画像形成システムの一例として画像形成装置について説明する。図１２は、画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタ５００を模式的に示す断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。なお、以下の説明では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。

シートは、トナー画像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図１２に示すプリンタ５００は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部５１０を備えている。各色の画像形成部５１０は、シートに各色のトナー画像を形成するものである。そして、これら画像形成部を縦貫するようにして、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト５３１が配置されている。すなわち、可視像化までのプロセスを各色で並列処理するタンデム方式が採用された画像形成装置である。

なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の画像形成部の配列順序は図１２に示す配列順序に限定されない。また、図１２に示すフルカラー中間転写方式の画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置の場合でも実施の形態として可能である。

各色の画像形成部５１０では、以下の各プロセス手段が備わっている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体としての電子写真感光体（以下、感光体ドラム）５１１と、帯電ローラ５１２と、レーザスキャナ５１３と、現像器５１４を有している。感光体ドラム５１１は、帯電ローラ５１２によって予め帯電される。その後、感光体ドラム５１１は、レーザスキャナ５１３によって露光されて潜像を形成される。潜像は、現像器５１４によって現像されてトナー画像として可視画像化される。

感光体ドラム５１１の表面に形成して担持された各トナー画像は、感光体ドラム５１１と一次転写ローラ５１５との一次転写部において、一次転写ローラ５１５によって中間転写ベルト５３１上に順次重ねて一次転写される。

一方、シートＰは、給送カセット５２０から１枚ずつ送り出されてレジストローラ対５２３に送り込まれる。レジストローラ対５２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合はその斜行を補正する。そして、レジストローラ対５２３は、中間転写ベルト５３１上のトナー画像と同期をとって、シートＰを中間転写ベルト５３１と二次転写ローラ５３５との間の二次転写部に送り込む。中間転写ベルト５３１上のカラーのトナー画像は、転写部である例えば二次転写ローラ５３５によってシートＰに一括して二次転写される。

その後、前述のようにして画像形成部により画像（トナー画像）が形成されたシートは、定着装置１００へと搬送される。定着装置（定着部）１００では、定着ニップ部にてシートを挟持して未定着のトナー画像に熱と圧力を加えることで、シート上にトナー画像を定着させる。定着装置１００を通過したシートは、後述するシートの幅方向中央部に張力を付与する張力付与装置１０１を通って、排出ローラ対５４０により排出トレイ５６５に排出される。

ここで、図１１を用いて定着装置について説明する。定着装置１００は、図１１に示すように、加熱回転体である定着ローラ１１０、加圧回転体である加圧ローラ１１１を備えている。定着ローラ１１０は、内部のハロゲンヒータ（図示せず）が発する熱をシートＰ上のトナーＴに付与するとともにシートＰを加圧ローラ１１１とともに搬送する。定着ローラ１１０は、例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コア内にハロゲンヒータを内蔵させている。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。

加圧ローラ１１１は、シートＰを定着ローラ１１０とともに搬送する。加圧ローラ１１１もまた例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コアを有している。金属製コアの表面には例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層を、さらに弾性層の表層にＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層を被覆している。

定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１とにより図１１に示す定着ニップ部Ｎが形成されている。本発明者らの実験では、定着ローラ１１０の表層の設定温度が１８０℃、加圧ローラ１１１の表層の設定温度が１００℃、環境温度２３℃、環境湿度５０％という条件のもとでシートＰを搬送速度３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃ程度で搬送する。すると、定着ニップ部Ｎ内で加熱、加圧されたシートＰは、シートの搬送方向と直交する幅方向の端部側の方が中央側より大きく搬送方向に繊維が伸びることにより、結果として端部波打ち（以下、波打ちと呼称する）が発生する。

感光体ドラム５１１と二次転写ローラ５３５によって定着装置１００へと搬送されたシートＰは、定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１の定着ニップ部Ｎへ進入する。定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１により形成される定着ニップ部Ｎ内にて加熱、加圧されることによってトナー画像が定着されたシートＰは、図１１に示すように上排出ガイド５０１、下排出ガイド５０２の間を案内される。

図１１に示すように上排出ガイド５０１、下排出ガイド５０２の間を案内されたシートＰは、入口ローラ対５０３を通過した後、張力付与装置１０１内の入口上ガイド１０２と入口下ガイド１２１の間に案内される。

次に図１１及び図１３を用いて、シートに張力を付与する張力付与装置１０１について説明する。張力付与装置１０１は、定着装置１００の定着ニップ部を通過した後、上排出ガイド５０１、下排出ガイド５０２の間を案内されたシートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力をシートに付与する複数のローラ対を備えている。

ここでは、複数のローラ対として、以下に説明する第１のローラ対と、第１のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられた第２のローラ対を例示している。

第１のローラ対は、回転可能な第１のローラである第一上ローラ１０４と、前記第一上ローラ１０４に圧接されニップ部Ｎ１を形成してシートＰを挟持して搬送する第１の加圧ローラである第一下ローラ１０５からなる。

第２のローラ対は、第１のローラ対よりも搬送方向下流側に設けられている。第２のローラ対は、回転可能な第２のローラである第二上ローラ１０６と、前記第二上ローラ１０６に圧接されニップ部Ｎ２を形成してシートＰを挟持して搬送する第２の加圧ローラである第二下ローラ１０７からなる。

張力付与装置１０１は、第１のローラ対を構成する第一上ローラ１０４と第一下ローラ１０５と、第二ローラ対を構成する第二上ローラ１０６と第二下ローラ１０７によりシートＰを挟持して搬送する。張力付与装置１０１はさらにシートＰを搬送しつつ、シートＰの幅方向中央部を搬送方向に伸ばすための張力をシートＰに付与する。そして、シートＰは、出口上ガイド１１７と出口下ガイド１１８の間に案内され、張力付与装置１０１外に排出される。

第一上ローラ１０４、第一下ローラ１０５、第二上ローラ１０６、第二下ローラ１０７は、図１３に示すように、シリコン、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂを有する。弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂはそれぞれ、ステンレス鋼、鉄鋼等の高剛性材料を用いたローラ軸１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０７ａの表層に形成される。本実施例では、弾性ゴム１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂ，１０７ｂの外径φはすべて２０ｍｍとしている。また図１３に示すように第一下ローラ１０５、第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂは通紙中心に対して均等になるように、シートの幅方向における中央部の長さＬ１の領域に形成している。ここで、通紙中心とは、シートを搬送する際の基準となる幅方向中央の位置である。長さＬ１は図８に示す波打ちが問題となる最大シートＰの幅方向の長さより短いものである。本実施例では、Ｌ１＝１００ｍｍに設定している。

また、第１のローラ対と第２のローラ対のニップ部間には、シートを案内するガイド部材である搬送上ガイド１１４と搬送下ガイド１１５が設けられ、ニップ部間の距離は２５ｍｍとしている。

第一上ローラ１０４、第二上ローラ１０６は、ローラ軸１０４ａ，１０６ａの両端部を、上側板１１９に軸受（不図示）を介して支持されている。

第一下ローラ１０５は、ローラ軸１０５ａの両端部を、第一加圧板１１３に軸受（不図示）を介して支持されている。第一加圧板１１３は、下側板１２０に第一回動軸（不図示）を介して回動可能に支持され、底面が第一加圧バネ１０９により付勢されている。これにより、第一上ローラ１０４に第一下ローラ１０５が加圧されることで、ニップ部Ｎ１を形成している。

第二下ローラ１０７は、ローラ軸１０７ａの両端部を、第二加圧板１１２に軸受（不図示）を介して支持されている。第二加圧板１１２は、下側板１２０に第二回動軸（不図示）を介して回動可能に支持され、底面が第二加圧バネ１０８により付勢されている。これにより、第二上ローラ１０６に第二下ローラ１０７が加圧されることで、ニップ部Ｎ２を形成している。

入口下ガイド１２１は図１１に示すようシートＰの到達を検知する反射光方式のシートセンサ１０３が配置されている。シート検知手段としてのシートセンサ１０３は、第２のローラ対のニップ部Ｎ２から上流側に向かって所定の距離に配置されている。

図１４は第一上ローラ１０４と第二上ローラ１０６の駆動に関して説明する上面図である。なお、図中、ＣＰＵはシートセンサ１０３の信号に応じてクラッチ手段（駆動制御手段）としての電磁クラッチＣＬ、駆動手段としての駆動モータＭの動作を制御する制御手段である。

図１４に示すように、第一上ローラ１０４の一方の端部には駆動ギア１０４Ｇ１が保持、固定されている。駆動源（駆動手段）である駆動モータＭのモータギアＭＧにより、第一上ローラ１０４は、駆動ギア１０４Ｇ１が、駆動伝達ギア１２３，１２４，１２５、及びクラッチギアＣＬＧを介して回転駆動を受けることにより回転される。第一上ローラ１０４に加圧されている第一下ローラ１０５は、第一上ローラ１０４の回転に従動して回転する。

第二上ローラ１０６の一方の端部には駆動ギア１０６Ｇが保持、固定されている。駆動源である駆動モータＭのモータギアＭＧにより、第二上ローラ１０６は、駆動ギア１０６Ｇが、駆動伝達ギア１２６，１２７，１２８，１２９を介して回転駆動を受けることにより回転される。第二上ローラ１０６に加圧されている第二下ローラ１０７は、第二上ローラ１０６の回転に従動して回転する。

クラッチギアＣＬＧは電磁クラッチＣＬに固定されている。電磁クラッチＣＬに通電することで、クラッチギアＣＬＧと駆動伝達ギア１２４間の駆動力が、クラッチ軸１３２を介して伝達され、第一上ローラ１０４は回転する。一方、電磁クラッチＣＬに通電がされないと、クラッチギアＣＬＧと駆動伝達ギア１２４間の駆動力が伝達されず、駆動ギア１０４Ｇまで駆動モータＭの駆動力が伝達されず第一上ローラ１０４は回転しない。

また、第一上ローラ１０４の他方の端部には駆動ギア１０４Ｇ２が固定されている。駆動ギア１０４Ｇ２は、駆動伝達ギア（駆動伝達部材）１３０を介して、トルクリミッタ、電磁ブレーキ等の負荷手段１３１に連結されている。

図１５に本実施例の駆動制御に関するフローチャート、図１６に本実施例の駆動制御に関するにブロック図を示す。図１７に本実施例の駆動制御を説明する張力付与装置１０１の正面断面図示す。図１７（ａ）は、シートセンサＯＮ後０〜Ｘｍｓｅｃ時点の正面断面図であり、図１７（ｂ）は、シートセンサＯＮ後Ｘｍｓｅｃ時点の正面断面図である。

図１５のフローチャートを説明する。図１６に示す通紙ジョブ信号５１がＣＰＵ（制御手段）に入力に入力されると（Ｓ５−１）、駆動モータＭに通電をＯＮする（Ｓ５−２）。駆動モータＭのＯＮと同時に、電磁クラッチＣＬの通電もＯＮし通紙開始する（Ｓ５−３）。その結果、前述したように、駆動モータＭの駆動が、駆動伝達ギアを介して、駆動ギア１０４Ｇ１，１０６Ｇに伝達されることで、第一上ローラ１０４と第二上ローラ１０６が回転する。

その後、張力付与装置１０１内の入口下ガイド１２１にシートＰが案内され、シートセンサ１０３のＯＮ信号が確認されると（Ｓ５−４）、Ｘｍｓｅｃ後に電磁クラッチＣＬの通電をＯＦＦする（Ｓ５−５）。Ｘの値は、シートセンサ１０３がＯＮしてから、第２のローラ対のニップ部にシートＰの先端が挟まれた直後までの時間としており、シートＰの搬送速度及びシートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの距離で決定される。すなわち、制御手段は、シートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの所定の距離とシートＰの搬送速度から、第２のローラ対のニップ部にシートが挟持されたことを判断する。本実施例では、シートＰの搬送速度を３００ｍｍ／ｓ、シートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの距離が４５ｍｍであるため、Ｘ＝１６０ｍｓｅｃに設定している。

シートセンサ１０３がＯＮしてからＸｍｓｅｃ後に電磁クラッチＣＬの通電がＯＦＦされると、第一上ローラ１０４への駆動が解除される。つまり図１７（ａ）に示すように、シートセンサＯＮ後０〜Ｘｍｓｅｃ時点では、電磁クラッチＣＬがＯＮ状態であるため、第一上ローラ１０４は駆動が伝達されてシートＰを搬送している。その後、図１７（ｂ）に示すように、シートセンサＯＮ後Ｘｍｓｅｃ時点では、シートＰの先端は、第２のローラ対のニップ部に到達した直後であり、シートＰは第二上ローラ１０６の駆動により搬送される。それと同時に電磁クラッチＣＬがＯＦＦ状態になり、第一上ローラ１０４には駆動が伝達されないため、第１のローラ対は従動回転となる。また第一上ローラ１０４は駆動ギア１０４Ｇ２、駆動伝達ギア１３０を介して、負荷手段１３１が連結されているため、第一上ローラ１０４を回転させるためにはトルク負荷が発生する。その結果、図１７（ｂ）においては、シートＰには、第１のローラ対と第２のローラ対の間で所定のテンション力（張力）が生じながら、シートＰは搬送される。本実施例では、シートＰにかかるテンション力が約５９Ｎ（約６ｋｇｆ）程度になるように、負荷手段１３１の負荷トルクを設定している。

また、本実施例では、図１３に示したように第１のローラ対と第２のローラ対のニップ部が、シートの通紙中央において幅（長さＬ１）１００ｍｍである。これにより、シートＰには幅方向中心部にのみ先端から後端にわたって約５９Ｎ（約６ｋｇｆ）のテンション力（張力）かかる構成となっている。その後通紙が終了すると、駆動モータＭをＯＦＦ（Ｓ５−６）し、終了（Ｓ５−７）する。通紙２枚目以降は上記フローを繰り返す。

図８にシートＰに生じたカール、端部波打ちの形状の特徴、測定方法を説明する。定着装置１００のニップ部Ｎのみを通過させるか、または定着装置１００のニップ部Ｎを通過させた後、図１１に示すように続けて張力付与装置１０１を通過させたシートＰを図８に示す測定用定盤６５０上に載せる。ここで、シート搬送方向におけるシートＰの端部長さをＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さをＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］としている。

また図８に示すシートＰの上辺または下辺、すなわち搬送方向と直交する幅方向の端部に生じた湾曲形状Ｐｗａｖｅを端部波打ちと称して、それらのうち測定用定盤６５０上との間隙の最大のものＸ ｍａｘを波打ち量として評価の対象とした。

図１８に、本発明者らが行った本実施例における張力付与装置１０１の効果確認実験の結果を示す。図１８（ａ）に、定着装置を３００ｍｍ／ｓで通過した直後のシートＰの端部長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。図１８（ｂ）に、定着装置を通過し、さらに本実施例に係る張力付与装置を３００ｍｍ／ｓで通過した直後のシートＰの端部長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。

図１８（ａ）に示すように、定着装置通過直後はシートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０ｍｍであるのに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部の方が０．６ｍｍだけ中央より長くなっている。前述のようにワイドニップを備えた定着装置の場合、ニップをシートが通過する過程でシートのシワ防止のためニップ部内においてシートの幅方向中央部より端部側の搬送速度を高く設定することによりシートにしごき作用を与えているためである。このような場合にはニップ部排出後にシート端部が中央付近よりも伸びてしまう。

次に、図１８（ｂ）に示すように、定着装置を３００ｍｍ／ｓで通過後に本実施例に係る張力付与装置を３００ｍｍ／ｓで通過した場合には、張力付与装置通過後から１日放置後にシートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０．４ｍｍである。これ対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部と中央の長さの差が０．２ｍｍとなっている。つまり、本実施例における張力付与装置の効果（張力の付与）によりシートＰの中央部が引っ張られたことで搬送方向に伸び、結果として端部と中央の差が小さくなった。その結果、端部と中央のシート長さの差が小さくなったことにより最大波打ち量が、図１８（ａ）に示すように３．３ｍｍあったものに対し、図１８（ｂ）に示す１．７ｍｍ、すなわち約１／２に改善した。

このように、第１のローラ対と第２のローラ対により、シートの搬送方向と直交する幅方向における中央部の領域に搬送方向の張力を与えることにより、シート端部と中央部の搬送方向の長さの関係が、Ａ＜Ａ´、Ｂ−Ａ＞Ｂ´−Ａ´、となる。ここで、Ａは張力付与装置１０１を通過する前のシートの幅方向中央部の搬送方向の長さ、Ａ´は張力付与装置を通過した後のシートの幅方向中央部の搬送方向の長さである。また、Ｂは張力付与装置１０１を通過する前のシートの幅方向端部の搬送方向の長さ、Ｂ´は張力付与装置１０１を通過した後のシートの幅方向端部の搬送方向の長さである。

上記長さＡ、Ａ´、Ｂ、Ｂ´を図１８に示す数値に置き換えると、Ａは図１８（ａ）に示す排出後の中央長さ、Ｂは図１８（ａ）に示す排出後の端部長さ、Ａ´は図１８（ｂ）に示す排出後の中央長さ、Ｂ´は排出後の端部長さである。従って、上記長さの関係が、Ａ＜Ａ´、Ｂ−Ａ＞Ｂ´−Ａ´が成り立つ。

上記のように、本実施例の張力付与装置を通紙しシート幅方向中央部を搬送方向に引っ張ることで、端部と中央部のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができた。

なお、本実施例では、第一下ローラ１０５と第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂの幅を１００ｍｍとしたが、これに限定されるものではない。第一下ローラ１０５と第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂの外径は、少なくとも一部が回転軸方向で変化し、回転軸方向中央部の方が回転軸方向端部よりも大きくしてもよい。

例えば、図１９に示すように、第一下ローラ１０５と第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂの幅方向の長さは最大シートの幅方向の長さよりも長くし、中央部付近の外径をＤ２、両端部の外径をＤ１、Ｄ３としたとき、Ｄ２＞Ｄ１、Ｄ３としてもよい。図１９では、Ｄ２＝２５ｍｍ、Ｄ１、Ｄ３＝２４．７ｍｍとしている。Ｄ２の幅は中央部１００ｍｍのみストレート形状をしており、そこから端部に向かってテーパ形状で外径が減少している。

これにより、シートＰの搬送速度が中央部の方が端部よりも速く、また、中央部のニップ圧が高くなるため、シート中央部にテンションがかかる。これにより上記実施例同様、シート中央部を引っ張ることで、端部と中央のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができる。また、図１９ではテーパ形状としているが、外径形状が放物線形状であるクラウン形状でも構わない。

〔実施例３〕
図２０〜図２３を用いて説明する。本実施例では実施例２の駆動機構のみを変更している点以外は同じ構成を採用しているので説明を省略する。

図２０は本実施例を説明する張力付与装置１０１の斜視図である。図２１は本実施例の制御ついて説明するフローチャート、図２２は本実施例の制御について説明するブロック図である。図２３は本実施例の制御及び構成を説明する張力付与装置１０１の正面断面図である。図２３（ａ）は、シートセンサＯＮ後０〜Ｘｍｓｅｃ時点の正面断面図であり、図２３（ｂ）は、シートセンサＯＮ後Ｘｍｓｅｃ時点の正面断面図である。

図２０に示す第一上ローラ１０４の一方の端部には駆動ギアが設けられていない。そのため、第一上ローラ１０４は、駆動モータＭのモータギアとは連結ギアにて連結されていない。

一方、図２０に示す第二上ローラ１０６の一方の端部には駆動ギア（不図示）が保持、固定されている。駆動源（駆動手段）である駆動モータＭのモータギア（不図示）により、第二上ローラ１０６は、駆動ギアが、駆動伝達ギア（不図示）を介して回転駆動を受けることにより回転される。

下記に本実施例の特徴である第一下ローラ１０５の圧解除機構について説明する。第一下ローラ１０５の圧解除機構は、第一下ローラ１０５の第一上ローラに対する加圧力を解除する圧解除手段であり、以下に説明するように構成している。

第一下ローラ１０５を加圧している第一加圧板１１３の手前側と奥側の上面部には、圧解除カム１３４が配置されている。圧解除カム１３４は圧解除軸１３５に固定されている。圧解除軸１３５は軸受１３７を介して両側の下側板１２０に支持されている。圧解除軸１３５の一方の端部には、駆動ギア１３６が固定されており、下側板１２０に固定された圧解除モータＭ３２の圧解除モータギアＭ２Ｇに連結されている。また圧解除軸１３５の他方の端部には、センサフラグ１４０が固定されており、圧解除センサ１３９で圧解除カム１３４の回転位置を検知可能にしている。

上記構成により圧解除センサ１３９がＯＮの位置（図２３（ａ））では、圧解除カム１３４は第一加圧板１１３に接触し押し下げる。これにより第一下ローラ１０５は第一上ローラ１０４から離間し加圧が解除される（圧解除状態）。

その圧解除位置から圧解除モータＭ３２をＯＮして圧解除カム１３４が１８０°回転した位置（図２３（ｂ））では、圧解除カム１３４は第一加圧板１１３には接触していないため、第一下ローラ１０５は第一上ローラ１０４に加圧されている（加圧状態）。

次に本実施例の制御について図２１、図２２を用いて説明する。

図２１のフローチャートを説明する。図２２に示す通紙ジョブ信号５１がＣＰＵ（制御手段）に入力に入力されると（Ｓ１２−１）、圧解除センサ１３９がＯＮ状態か確認する（Ｓ１２−２）。圧解除センサ１３９がＯＮ状態でなければ、前述したように、第一下ローラ１０５が第一上ローラ１０４に加圧されているため、圧解除モータＭ３２をＯＮし圧解除センサ１３９がＯＮするまで圧解除モータＭ３２を動作させる（Ｓ１２−３）。圧解除センサ１３９がＯＮ状態であれば、第一下ローラ１０５が第一上ローラ１０４から離間し加圧が解除されているため、駆動モータＭの通電をＯＮし通紙開始する（Ｓ１２−４）。その結果、前述したように、駆動モータＭの駆動が、駆動伝達ギアを介して、駆動ギア（不図示）に伝達されることで、第二上ローラ１０６が回転する。

その後、張力付与装置１０１内の入口下ガイド１２１にシートＰが案内され、シートセンサ１０３のＯＮ信号が確認されると（Ｓ１２−５）、Ｘｍｓｅｃ後に圧解除モータＭ３２の通電をＯＮしモータ軸がＹ°回転後ＯＦＦする（Ｓ１２−６）。Ｘの値は、シートセンサ１０３がＯＮしてから、第２のローラ対のニップ部にシートＰの先端が挟まれた直後までの時間としており、シートＰの搬送速度及びシートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの距離で決定される。本実施例では、実施例２同様、シートＰの搬送速度を３００ｍｍ／ｓ、シートセンサ１０３から第２のローラ対のニップ部までの距離が４５ｍｍであるため、Ｘ＝１６０ｍｓｅｃに設定している。Ｙの値は、圧解除カム１３４が１８０°回転するのに必要なモータ軸の回転角度で、圧解除モータギアＭ２Ｇと駆動ギア１３６のギア比により決定される。本実施例では、圧解除モータギアＭ２Ｇの歯数：駆動ギア１３６の歯数＝１：３であるため、圧解除カム１３４が１８０°回転するのに必要な圧解除モータＭ３２のモータ軸回転角度はＹ＝５４０°となっている。

シートセンサ１０３がＯＮしてからＸｍｓｅｃ後に圧解除モータＭ３２の通電をＯＮしモータ軸がＹ°回転後ＯＦＦされると、圧解除カム１３４が圧解除位置（図２３（ａ））から１８０°回転した位置（図２３（ｂ））で停止される。これにより、圧解除カム１３４は第一加圧板１１３には接触していないため、第一下ローラ１０５は第一上ローラ１０４に加圧される。つまり、図２３（ａ）に示すように、シートセンサＯＮ後０〜Ｘｍｓｅｃ時点では、上述したように第一下ローラ１０５が第一上ローラ１０４から離間して加圧されていない。そのため、図１１に示す入口ローラ対５０３によりシートＰは搬送上ガイド１１４と搬送下ガイド１１５の間を搬送される。その後、図２３（ｂ）に示すように、シートセンサＯＮ後Ｘｍｓｅｃ時点では、シートＰの先端は、第２のローラ対のニップ部に到達した直後であり、シートＰは第二上ローラ１０６の駆動により搬送される。それと同時に前述したように第一上ローラ１０４に第一下ローラ１０５が加圧された第１のローラ対は、第一上ローラ１０４に駆動が伝達されないため、従動回転となる。また第一上ローラ１０４は駆動伝達部材である駆動ギア１０４Ｇ２、駆動伝達ギア１３０を介して、負荷手段１３１が連結されているため、第一上ローラ１０４を回転させるためには所定の負荷トルクが発生する。その結果、図２３（ｂ）においては、シートＰには、第１のローラ対と第２のローラ対の間でテンション力（張力）が生じながら、シートＰは搬送される。本実施例では、シートＰにかかるテンション力が約５９Ｎ（約６ｋｇｆ）程度になるように、負荷手段１３１の負荷トルクを設定している。

なお、本実施例においても、第１のローラ対と第２のローラ対のニップ部が、シートの通紙中央において幅（長さＬ１）１００ｍｍである。これにより、シートＰには幅方向中心部にのみ先端から後端にわたって約５９Ｎ（約６ｋｇｆ）のテンション力（張力）かかる構成となっている。その後通紙が終了すると、駆動モータＭをＯＦＦ（Ｓ１２−７）し、終了（Ｓ１２−８）する。通紙２枚目以降は上記フローを繰り返す。

上記の構成において本発明者らは実験した結果、実施例２同様、図１８で示した効果と同等の効果を確認することができた。

上記のように、本実施例の張力付与装置を通紙しシート幅方向中央部を搬送方向に引っ張ることで、端部と中央部のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができた。

〔実施例４〕
本実施例に係るシート処理装置を備えた画像形成装置について、図２４〜図２９を用いて説明する。以下の説明では、まず画像形成装置について説明し、次にシート処理装置について説明する。本実施例においては、シート処理装置を画像形成装置の外部に接続した画像形成システムについて説明するが、シート処理装置を画像形成装置内部に一体的に組み込んだ画像形成システムの構成であっても本発明は有効である。

まず、図２４を用いて、画像形成システムの一例として画像形成装置及び画像形成装置に着脱可能に接続されたシート処理装置について説明する。図２４は、画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタ５００、及びシート処理装置の一例である張力付与装置１０１と水分付加装置４５０を備えたシート波打ち補正装置９００を模式的に示す断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。なお、以下の説明では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。

シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図２４に示すプリンタ５００は、前述した実施例１において図１を用いて説明したプリンタ５００と同様の構成であるため、同一の機能を有する部材には同一符号を付して、その説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。

図２４に示すプリンタ５００において、定着装置１００によりトナー画像が定着されたシートＰは、排出ローラ対５４０によりシート波打ち補正装置９００に送られる。シートＰは、シート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１により搬送され、略鉛直方向下方（図２４矢印Ｂ方向）に搬送方向を転じた後、水分付加装置としてのシート加湿装置４５０に送られる。シート加湿装置４５０は、搬送ローラ対９１１から搬送ローラ対９１２への搬送経路中に配置されており、シート加湿装置４５０の側面を通過する過程で、シート加湿装置４５０によりシートＰは加湿される。

シート加湿装置４５０を通過したシートＰは、搬送ローラ対９１２により張力付与装置としてのシート引張搬送装置１０１に送られる。シート加湿装置４５０により所定の水分量以上に加湿した後にシート引張搬送装置１０１を通過させ、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部を搬送方向に引っ張ることで、幅方向の端部と中央のシートの搬送方向の長さの差を減少させる。

このようにして、シートの幅方向の端部の波打ちを改善されたシートＰは、略鉛直方向上方（図２４の矢印Ｃ方向）に搬送方向を転じながら搬送ローラ対９０４により搬送される。その後シートＰは搬送ローラ対９０６，９０８により搬送され、排出ローラ対９１０によりシート波打ち補正装置９００外に排出され、排出トレイ５６５上に積載される。

図２７は搬送ローラ対９１１、搬送ローラ対９１２、シート加湿装置４５０、貯水タンク４００Ａ、給水ポンプ４００Ｂ周辺の構造を示すものである。

図２４及び図２７において、４００ＡはシートＰを加湿するための加湿液Ｌが収容された貯水タンクである。貯水タンク４００Ａ内に収容された加湿液Ｌは給水ポンプ４００Ｂによりシート加湿装置４５０に向けて給水管４００Ｃ内を経て図２７に示す矢印Ｄ方向に随時給水される。加湿液Ｌは水を主成分とするものであり、シートＰへの加湿効率、浸透性を考慮して界面活性剤を配合したものでもよい。

ここで、図２８を用いて、画像形成システム全体の制御関係について説明する。図２８は、画像形成システムをなすプリンタ５００とシート波打ち補正装置９００全体の制御関係を示すブロック図である。画像形成装置５００の制御部５００Ｃ、シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。

上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃによる制御は、各ＣＰＵがメモリに格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる。シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、装置を構成するシート引張搬送装置１０１、及びシート加湿装置４５０の動作を制御する。また、上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃは、通信部ＣＯＭを介して接続され、情報交換を行うことができる。

次に図２５及び図２６を用いてシート加湿装置４５０について詳しく説明する。図２５はシート加湿装置４５０を示す上面図、図２６はシート加湿装置を示す斜視図である。ここでは、シート加湿装置４５０として、液体を霧状に噴霧する噴霧加湿装置を例示している。

図２６に示すように、シート加湿装置４５０のシートＰに対向する側の面には、加湿液Ｌを霧状に噴霧するための複数の噴出口４５２が開口されている。複数の噴出口４５２は、シートの幅方向に並べて設けられている。シート加湿装置４５０は、制御部９０１Ｃ（図２８参照）からの指令により、シートＰに対して図２５の４６０に示す矢印方向に扇形状に加湿液Ｌを霧状に噴霧する。シートＰの表面におけるそれぞれの扇形状の噴霧幅（噴霧領域）は図２５に示すＷであるが、隣り合う噴出口４５２からシートへの噴霧幅（噴霧領域）はわずかに重なりあうように噴出口４５２の幅（大きさ）、間隔、噴霧角度が設定されている。そのため、シートＰの表面においては幅方向に隙間なく噴霧、加湿されることになる。

図２６に示すシャッター４５１はシート加湿装置４５０の各噴出口４５２を開閉する。シャッター４５１は、制御部９０１Ｃ（図２８参照）からの指令により、図２６の矢印Ｅ方向に往復動することにより各噴出口４５２を開閉し、加湿液Ｌの噴霧、非噴霧を切り替え、必要な箇所のみ噴射する。

シート加湿装置４５０としては、いずれのものも使用できるが、例えばＷＥＫＯ社製ローターダンプニング装置等を好適に使用できる。しかしながら、本実施例におけるシート加湿装置４５０は、上述のローターダンプニング装置に限定されない。種々の噴霧可能な装置を採用することができる。例えば、シャワーノズルを幅方向に多数並べて必要な箇所のみ噴射する装置であっても良い。

なお、シート引張搬送装置１０１の構成及びその駆動制御については、前述した実施例２において図１３〜図１７を用いて説明したものと同様である。そのため、その図１３〜図１７及びその説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。

図８にシートＰに生じたカール、端部波打ちの形状の特徴、測定方法を説明する。定着装置１００のニップ部Ｎのみを通過させるか、または定着装置１００のニップ部Ｎを通過させた後、続けてシート引張搬送装置１０１を通過させたシートＰを図８に示す測定用定盤６５０上に載せる。ここで、シート搬送方向におけるシートＰの端部長さをＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さをＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］としている。

また図８に示すシートＰの上辺または下辺、すなわち搬送方向と直交する幅方向の端部に生じた湾曲形状Ｐｗａｖｅを端部波打ちと称して、それらのうち測定用定盤６５０上との間隙の最大のものＸ ｍａｘを波打ち量として評価の対象とした。

図１８に、本発明者らが行った本実施例におけるシート引張搬送装置１０１の効果確認実験の結果を示す。図１８（ａ）に、定着装置を３００ｍｍ／ｓで通過した直後のシートＰの端部長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。図１８（ｃ）に、定着装置を通過した後に、本実施例に係る水分付加装置及び張力付与装置を３００ｍｍ／ｓで順に通過した直後のシートＰの端部長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を記載している。

図１８（ａ）に示すように、定着装置通過直後はシートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０ｍｍであるのに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部の方が０．６ｍｍだけ中央より長くなっている。前述のようにワイドニップを備えた定着装置の場合、ニップをシートが通過する過程でシートのシワ防止のためニップ部内においてシートの幅方向中央部より端部側の搬送速度を高く設定することによりシートにしごき作用を与えているためである。このような場合にはニップ部排出後にシート端部が中央付近よりも伸びてしまう。

図１８（ｃ）に示すように、定着装置を３００ｍｍ／ｓで通過した後に本実施例に係るシート波打ち補正装置９００を３００ｍｍ／ｓで通過した場合には、張力付与装置通過後から１日放置後にシートの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０．６ｍｍである。これに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部と中央の長さの差が０ｍｍとなっている。つまり、シート加湿装置４５０により水分を塗布し、さらにシート引張搬送装置１０１によりシートＰの中央部が引っ張られたことで、結果として端部と中央の伸び量がほぼ等しくなった。その結果、端部と中央のシート長さが等しくなったことにより最大波打ち量が、図１８（ａ）に示すように３．３ｍｍあったものに対し、図１８（ｃ）に示す１．０ｍｍ、すなわち約１／３に改善した。本実施例において、上記の効果を発揮するシートへの水分量として、ある所定の紙種において、８％以上とした。

上記のように、水分を塗布して所定の水分量以上に加湿した後にシート引張搬送装置を通過する過程でシート中央部を引っ張ることで、端部と中央のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができた。

なお、本実施例では、第一下ローラ１０５と第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂは幅（図１３の長さＬ）を１００ｍｍとしたストレート形状としたが、他にもテーパ形状や放物線形状であるクラウン形状でも構わない。すなわち、第一下ローラ１０５と第二下ローラ１０７の弾性ゴム１０５ｂ，１０７ｂの外径は、少なくとも一部が回転軸方向で変化し、回転軸方向中央部の方が回転軸方向端部よりも大きくしても構わない。

図２４における装置接地面Ｚからプリンタ５００の排出ローラ対５４０からシート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１に向けての搬送経路までの高さがＴ１であり、同様にシート波打ち補正装置９００の排出ローラ対９１０から排出口までの高さがＴ２である。

図２９ではシート波打ち補正装置９００のさらに下流側に複数の仕分けトレイ１００１へのシートのソート機能をもつソータ装置１０００を接続した例を示す。ここで前述したように装置接地面Ｚからプリンタ５００の排出ローラ対５４０からシート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１に向けての搬送経路までの高さＴ１と、シート波打ち補正装置９００の排出ローラ対９１０から排出口までの高さＴ２を同一寸法としておくことにより、各装置の連結、接続機能に汎用性を持たせることができる。すなわちカラー電子写真プリンタ５００の下流側にシート波打ち補正装置９００を置くことなく、直接ソータ装置１０００を接続することも可能になる。これによりカラー電子写真プリンタ５００やシート波打ち補正装置９００を含めたシステム全体としての機能性を確保することができる。

図２４及び図２９に示すように、シートＰの搬送経路内に略鉛直方向上方から下方への搬送経路（矢印Ｂ方向）を備え、略鉛直方向上方から下方への搬送経路内においてシートＰの水分量を変化させる水分付与手段であるシート加湿装置４５０とさらに、その下流側（下方）側にシートＰに対する張力付与手段であるシート引張搬送装置１０１を配置することにより、システム全体としての機能性を確保するために、装置接地面Ｚからプリンタ５００の排出ローラ対５４０からシート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１に向けての搬送経路までの高さＴ１の範囲内に効率的に各装置を配置することが可能となる利点も生ずる。

〔実施例５〕
図３０〜図３４を用いて本実施例のシート波打ち補正装置９００のシート加湿装置４００について説明する。

本実施例のシート波打ち補正装置９００にて、シート加湿装置４００以外の構成、動作は、前述した実施例４と同じであるので説明を省略する。また、本実施例におけるシート加湿装置４００の構成についても、前述した実施例１におけるシート加湿装置４００と同等の機能を有する部材には、同一符号を付している。

本実施例におけるシート波打ち補正装置９００は実施例４におけるシート加湿装置４５０をシート加湿装置４００に置き換えたものであるが、シートＰを加湿する目的の上では同様である。水分付加手段として、前述した実施例４では加湿液を噴霧してシートに水分を付加する構成を例示したが、本実施例では加湿液を表層に保持して回転するローラによりシートに水分を付加する構成を例示したものである。

図２４の矢印Ｂ方向と同じく図３１の矢印Ｂ方向に送られたシートＰは、図３２に示す進入ガイド４１４に案内されて加湿ローラ対４０１，４０２のニップ部に送られ、加湿液Ｌをその表面に転写されることにより加湿される。

加湿ローラ対４０１，４０２は、ともにステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面にＮＢＲ、シリコン等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。

給水ローラ４０７，４０８は、加湿液Ｌを順次給水するための給水部材である。給水ローラ４０７，４０８は、ステンレス等の金属剛性体からなる軸芯表面に加湿液Ｌを保持することができる親水性の表面を持った材料、例えばＮＢＲ等を主成分とするソリッドゴム層が形成された弾性ローラである。ソリッドゴム層は金属や親水化処理した樹脂等を使用してもよい。

図３１に示す貯水タンク４００Ａは途中ポンプ４００Ｂを経由して、シート加湿装置４００に設けられた給水漕４１１，４１２と図３４に示すように連結されている。

給水管４００Ｃ内に収容された加湿液Ｌはポンプ４００Ｂにより給水漕４１１，４１２に向けて給水管４００Ｃ内に設けられた分岐部４００Ｃ１を経て図３２と図３４に示す矢印Ｆ１，Ｆ２方向にそれぞれ随時分岐給水される。加湿液Ｌは水を主成分とするものである。給水管４００Ｃの分岐されたそれぞれの管は、給水漕４１１，４１２の底部の給水ローラ４０７，４０８の各略直下に設けられた給水孔４１１ａ，４１２ａとそれぞれ連結されている。

ポンプ４００Ｂにより給水され給水孔４１１ａ，４１２ａを通して給水漕４１１，４１２の底部に溜まった加湿液Ｌは、図３２に示すように下側部分を浸されている給水ローラ４０７，４０８の回転により、加湿液Ｌ自身の粘度、表面張力や給水ローラ４０７，４０８のゴム表層の濡れ性の作用等の作用により汲み上げられる。

給水ローラ４０７，４０８の表層に保持された加湿液Ｌは、さらに各加湿ローラ４０１，４０２の表層に転写されると同時に、各規制ローラ４０３，４０４からスクイズされるので、均一性を維持したまま、各加湿ローラ４０１，４０２の表層に転写される。規制ローラ４０３，４０４は、それぞれ加湿ローラ４０１，４０２に当接し、加湿ローラ表層に保持された加湿液の量を適量に抑制し、シートに供給する水分の量を規制する。規制ローラ４０３，４０４は、例えばステンレス鋼や鉄鋼表面に硬質クロムメッキ処理されたされた材料で形成される。

加湿ローラ４０２の一方の端部には図３３に示すように駆動入力のための駆動入力ギアＧ１が固定されている。駆動モータＭ５２は駆動入力ギアＧ１を回転駆動するための駆動源であり、駆動ギアＧ２が同軸上に固定されている。駆動入力ギアＧ１と駆動ギアＧ２が噛み合うことにより駆動モータＭ５２の駆動が駆動入力ギアＧ１に伝達される。

給水ローラ４０８と規制ローラ４０４が加湿ローラ４０２に、給水ローラ４０７と規制ローラ４０３が加湿ローラ４０１に、それぞれ図３３に示す引張コイルバネをＵ字状に湾曲させた加圧バネ４２０により加圧されている。

上記のように駆動モータＭ５２の駆動が駆動入力ギアＧ１に伝達されることにより加湿ローラ４０２が回転駆動されると、加湿ローラ４０２以外の加湿ローラ４０１、給水ローラ４０７，４０８、及び規制ローラ４０３，４０４のすべてが従動回転する。

なお、図３０に示すように、駆動モータＭ５２の駆動は制御部９０１Ｃによって制御される。その他の構成は、前述した実施例４において図２８に示す構成と同様であるため、同一の機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。

加湿ローラ対４０１，４０２のニップ部に進入し加湿液Ｌをその表面に転写されることにより加湿されたシートＰは、排出ガイド４１３に案内されてシート加湿装置４００から排出された後、実施例４と同様にシート引張搬送装置１０１に搬送される。

本実施例におけるシート加湿装置４００によるシートＰへの加湿量を、実施例４の場合と同様約７％前後とした場合のシートの波打ち改善の程度もまた実施例４の場合と同等である。

このように、前述した実施例４のように加湿液を噴霧してシートに水分を付与する構成に限らず、加湿液を表層に保持して回転する加湿ローラ対を用いてシートに水分を付与するように構成しても、前述した実施例４と同様の効果が得られる。

〔実施例６〕
図３５〜図３９を用いて実施例６について説明する。図３５は実施例６の水分塗布装置及び張力付与装置を示す断面図である。図３６は実施例６の水分塗布装置を示す断面図である。図３７（ａ）は実施例６の水分塗布装置を示す上面図、図３７（ｂ）は実施例６の水分塗布装置を説明する正面図である。図３８（ａ）は実施例６の水分塗布装置における循環流量と圧力の関係を示すグラフ、図３８（ｂ）は実施例６の水分塗布装置における循環流量と塗布量の関係を示すグラフである。図３９は実験による用紙の水分量の変化を示すグラフである。

本実施例では、カールや波打ちが発生したシートに水分を付加する水分付加手段を有する水分塗布装置（水分付加装置）８００を追加している点以外は、前述した実施例２と同じ構成を採用しているので、水分塗布装置以外の説明を省略する。シートを加湿し、繊維間に水分を付加することにより、繊維間の水素結合を切り離し、シート長さの均一化を促進させる。これにより端部波打ちを改善することができる。

本実施例では、水分塗布装置８００を、シート搬送方向において、定着装置１００の下流側であって、張力付与装置１０１の上流側に配置している。ここで、水分塗布装置８００を、張力付与装置１０１の第１のローラ対と第２のローラ対の間に配置することも考えられるが、張力付与装置１０１の前に配置し、シート全体に水分を付与する方が、張力付与装置１０１によるシート長さの変化には効果的である。

塗布方式としては、液体を保持するチャンバーを塗布ローラに当接させながら、シートに液体を供給する方法（チャンバー方式）を採用した構成を例示している。

次に、図３６〜図３７を用いて、本実施例に係る水分塗布装置について説明する。

本実施例に係る水分塗布装置は、液体を保持する液体保持部材（チャンバー）を塗布ローラに当接させながら液体を供給する構成であり、液体の乾燥や液体の漏れを防止できる等の利点がある。特に画像形成装置では、運搬時の姿勢変化による塗布液の漏れ等を防止できる。

図３６及び図３７に示すように、水分塗布装置８００は、水分付加手段として、シートに液体（水分）を塗布する塗布ローラ８０１と、塗布ローラ８０１に当接して形成される液体保持空間に液体を保持する液体保持部材８５０とを備えている。水分塗布装置８００は、塗布ローラ８０１を回転させることにより、液体保持部材８５０より塗布ローラ８０１の表面に供給された液体をシートに塗布する。

塗布ローラ８０１は、不図示の駆動手段により回転駆動される。塗布ローラ８０１は、例えば、外径１７ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウム製の芯金上に、厚さ３ｍｍのシリコンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度２５度、表面粗さＲａ＝１.５μｍ）を被覆してある。よって、ここでは塗布ローラ８０１の外径は２３ｍｍである。

塗布ローラ８０１に対向する位置には、バックアップローラ８０２が配置されている。バックアップローラ８０２は、外径１４ｍｍの鉄製の芯金上に約１ｍｍの厚さでセラミック粒子をコートしてある。バックアップローラ８０２は、不図示の加圧手段により、塗布ローラ８０１に加圧され、塗布ローラ８０１の回転に従動して回転し、シートを挟持搬送する。

バックアップローラ８０２は、単なる丸軸の場合、塗布ローラ８０１とのニップ部Ｎ４に塗布液が滞留して溜まってしまう。そこで、バックアップローラ８０２は、表面に細かい凹凸を付けた特殊なローラとして、前記ニップ部Ｎ４において、液膜（塗布液、液体）が通過できるようにしている。例えば、バックアップローラ８０２は、芯金上にセラミック粒子をコートして凹凸を設けたセラミックコートローラである。凹凸の大きさは、セラミック粒子の大きさで調整され、例えば、平均径２０μｍのセラミック粒子をコートした場合、表面粗さ（凹凸の大きさ）Ｒａ＝１５μｍ程度である。

液体保持部材８５０は、不図示の加圧手段により塗布ローラ８０１に加圧され、当接部材８５２が塗布ローラ８０１に当接する。そして、空間形成基材８５１とともに、塗布ローラ８０１の液体塗布領域全体に亘って延在するシート幅方向に長尺な液体保持空間Ｓを形成する。この液体保持空間Ｓ内には、液体流路から液体保持部材８５０を介して塗布液が供給される。液体保持部材８５０は、空間形成基材８５１と、この空間形成基材８５１の一方の面に突設された環状の当接部材８５２で構成される。

当接部材８５２は、図３６に示すように、塗布ローラ８０１が矢印方向に回転する時、図３７（ａ）に示すように、ローラ回転方向の下流側当接部８５２ａと上流側当接部８５２ｂとを一体に形成した左右対称の形状である。この環状の当接部材８５２は、空間形成基材８５１に固着されている。当接部材８５２のシート幅方向の両縁部は、塗布ローラ８０１との当接面に偏りが生じないように円弧状に形成されている。よって、液体保持部材８５０は、継ぎ目の無い環状の当接部材８５２が塗布ローラ８０１の外周面に隙間無く連続した状態で当接する。その結果、液体保持空間Ｓは、この当接部材８５２と、空間形成基材８５１の一面と、塗布ローラ８０１の外周面とによる実質的に閉塞した空間となり、この空間に液体が保持される。そして、塗布ローラ８０１の回転が停止した状態では、当接部材８５２と塗布ローラ８０１の外周面とは液密状態を維持し、液体が外部へと漏出するのを確実に防止することができる。

一方、塗布ローラ８０１が回転する時、液体保持空間Ｓに保持された液体（塗布液）は、塗布ローラ８０１の外周面と下流側当接部８５２ａとの間を摺り抜けて、塗布ローラ８０１の外周面に層状に付着する。

ここで、塗布ローラ８０１の停止状態において、その外周面と当接部材８５２とが液密状態にあるとは、液体保持空間Ｓの内と外の間で液体を通さないことである。この場合、当接部材８５２の当接状態は、それが塗布ローラ８０１の外周面に対し、直に接する状態の他、表面張力によって形成される液体の膜を介して塗布ローラ８０１の外周面に当接する状態を含む。

一方、空間形成基材８５１には、図３７（ａ）または図３７（ｂ）に示すように、当接部材８５２に囲繞された領域内に、それぞれ空間形成基材８５１を貫通する孔を有して構成される液体供給口８５３及び液体回収口８５４が設けられている。これらは空間形成基材８５１の背面側に突設された円筒状の連結部８５５，８５６にそれぞれ連通している。また、この連結部８５５，８５６は、液体流路に連結され、液体供給口８５３は、液体流路から供給される液体（塗布液）を液体保持空間Ｓに供給し、液体回収口８５４は、液体保持空間Ｓ内の液体を液体流路へと流出させる。この液体の供給、流出を行うことにより、液体保持空間Ｓ内において、液体（塗布液）は、図３７（ａ）及び図３７（ｂ）の一方の端部（供給口側）から他方の端部（回収口側）へと流動する。

不図示の液体流路は、塗布液を貯蔵するバッファタンク、バッファタンクに塗布液を供給する交換可能な交換タンク、塗布液を強制的に流動させるポンプ（液体流動手段）、ポンプの動作を制御する制御部とから成る。このポンプを動作させることにより、塗布液の充填、供給、回収等が行われる。また、この制御部は、塗布液の循環速度及び塗布速度の制御を行う。即ち、液体保持部材８５０に対する塗布液の供給及び回収による循環によって、液体保持部材８５０内に生じる液体の流れの速度（循環流量）と、塗布ローラ８０１の回転速度を制御する。

ここで、本実施形態で使用する塗布液（水分）は、シートの波打ちを防止することを目的とした液体である。

塗布する液体に水を用いる場合、本実施例のチャンバー方式の水分塗布装置においては、塗布ローラとの液体保持部材の当接部分での摺動性は、表面張力を下げる成分を液体に含ませることで良好となる。上記の塗布液の成分の一例では、グリセリン及び界面活性剤が水の表面張力を下げる成分である。

なお、シートに付加する水分としての塗布液（液体）は、水に限定されるものではない。例えば、噴霧する水溶液（水分）として、空気中の水分を取り込む潮解性物質を含む水溶液とすることで、シートへの浸透性がさらに向上する。潮解性物質を含むことで紙の繊維の間に水溶液が入り込み易くなり、繊維どうしの水素結合を切り離させる効果も高まり、紙のカール及び波打ちを軽減することができる。あるいは、親水基と疎水基を持つ界面活性剤を含む水溶液とすることで、シートへの浸透性が向上するとともにシートの積載時の上下での張り付きを軽減することができる。

図３８（ａ）は、液体保持空間Ｓ内の循環流量に対する圧力を示す。ここで、液体保持空間Ｓ内の断面積は一定であるから、循環流量は流速に対応する。なお、図３８（ａ）は、不図示のバッファタンクと液体保持部材８５０との水頭差が０（ゼロ）の時の液体保持空間Ｓの流れ方向における平均圧力を示している。液体保持空間Ｓ内の流れ方向の流速分布に応じて圧力分布を持つが、いずれの場所でも図３８（ａ）に示す圧力の傾向を示す。

図３８（ａ）に示すように、流速を速くするほど、液体保持空間Ｓ内の圧力は低くなる。例えば、循環流量：８０［ｇ／ｍｉｎ］で、圧力：０．９５［ａｔｍ］を使用する。よって、液体保持空間Ｓ内は、負圧となっている。

図３８（ｂ）は、液体保持空間Ｓ内の循環流量に対する塗布ローラの塗布量を示す。循環流量を大きくすると、液体保持空間Ｓ内の圧力が小さくなるため、塗布量は小さくなる。よって、図３８（ｂ）に示すように、循環流量を大きく（流速を速く）するほど、塗布量は小さくなる。これは、液体保持空間Ｓ内の圧力を小さくすると、当接部材８５２の塗布ローラ８０１に対する当接圧力が増加する。その結果、特に下流側当接部８５２ａと塗布ローラ８０１とのニップ部Ｎ５の接触面積が増加して、前記ニップ部Ｎ５の隙間が小さくなるため、液体がニップ部Ｎ５を摺り抜けにくくなる。例えば循環流量：８０［ｇ／ｍｉｎ］の時、塗布量：０．１５［ｇ／Ａ４］である。

上述したように、塗布液の循環流量（流速）を変更（増減）することによって、当接部材８５２と塗布ローとのニップ部Ｎ５の当接状態が変化し、塗布液が液体保持部材８５０内からニップ部Ｎ５の隙間を摺り抜けて出て行く量、即ち塗布量が変化する。

図３６に示すように、塗布液は、塗布ローラ８０１の外周に層状態で付着する。そして、定着装置１００で定着工程を終了したシートＰが塗布ローラ８０１とバックアップローラ８０２とのニップ部Ｎ４に導入されることによって、塗布ローラ８０１上の塗布液のほぼ１００％がシートＰに塗布される。

しかし、ニップ部Ｎ４において、シートＰの非通過域やシート間（シート同士の間隔）における塗布液Ｌは、塗布ローラ８０１に塗布液Ｌが残存したまま回転して、バックアップローラ８０２とのニップ部Ｎ４を摺り抜ける。さらに、上流側当接部８５２ｂの押圧力に抗して、塗布ローラ８０１と上流側当接部８５２ｂとの間を摺り抜けて、液体保持空間Ｓ内に戻る。そして、液体保持空間Ｓ内に充填されている塗布液と混合される。ここで、液体保持空間Ｓが大気圧と比較して負圧となっているため、塗布ローラ８０１上の塗布液が１周して戻ってくると、液体保持空間Ｓに回収される。よって、ニップ部Ｎ４にシートが無い状態で塗布ローラ８０１を回転させ続けても問題は無い。

また、電源ＯＦＦやスタンバイ（待機）状態の場合、液体保持空間Ｓは密閉されているため、塗布液が乾燥することは無い。一方、塗布ローラ８０１の表面やバックアップローラ８０２の表面、塗布ローラ８０１と当接部材８５２とのニップ部Ｎ５，Ｎ６の外側においては、塗布液が乾燥して、塗布液の含有物が析出して固着する場合がある。このような場合には、シートへの液体塗布動作開始前に、しばらくの間、塗布ローラ８０１を回転させることにより、固着物を再溶融させ、固着を解消することが可能である。

本実施例に係る塗布ローラについて説明する。本実施形態は、定着装置通過後のシートの波打ちをより効果的に低減するために、シートの搬送方向と直交する幅方向において、塗布液の塗布量を、シートの中央部で多く、両端部で少なくするものである。

本実施例によれば、下流側に設けた張力付与装置１０１によりシート中央部にテンションを付加させることで、シート中央部を搬送方向に伸ばし、シートのシート中央部の搬送方向の長さをシート端部の搬送方向長さと均一化させる。さらに定置装置により伸びたシート端部の長さに揃える手法において、シートの繊維間に水分を付加することにより、繊維間の水素結合を切り離し、シートの中央部と端部の長さの均一化をより促進させる。これによりシートの端部波打ちを改善することができる。

図３９は、本発明者が行った本実施例におけるシートへの水分量変化の結果である。

定着装置（３００ｍｍ／ｓ）を通過したシートＡと、定着装置（３００ｍｍ／ｓ）を通過した後に水分塗布装置８００を通過したシートＢの水分量の経時変化を示している。図中、破線がシートＡ、実線がシートＢの水分量の変化を示している。

定着装置を通過した直後のシートは定着ニップ部により加熱されたために、シートの水分量が通過前に比べて低下している。その後、シートの水分量は僅かながら増加の傾向にある。一方、定着装置（３００ｍｍ／ｓ）を通過した後に水分塗布装置８００を通過したシートＢは、水分塗布の効果により、シートＡに比べて水分量を増加している。ここで水分塗布装置８００による水分塗布量は、本実施例に係る張力付与装置１０１で所定のシートにおいてシート中央部の長さを伸ばす効果が発揮されるように設定する。

また実施例２と同様に、定着装置及び水分塗布後に張力付与装置１０１を通過したシートの端部長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］を図１８に記載している。ここで、図１８（ｂ）は、上記に示す定着装置を３００ｍｍ／ｓで通過したシートＡの結果であり、図１８（ｃ）は上記に示す定着装置を３００ｍｍ／ｓで通過した後に水分塗布装置８００を通過したシートＢの結果である。

図１８（ｃ）に示すように、定着装置を３００ｍｍ／ｓで通過した後に本実施例に係る張力付与装置を３００ｍｍ／ｓで通過した場合には、張力付与装置通過後から１日放置後にシートの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０．６ｍｍである。これに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部と中央の長さの差が０ｍｍとなっている。つまり、水分塗布装置８００により水分を塗布し、さらに本実施例における張力付与装置の効果によりシートＰの中央部が引っ張られたことで、結果として端部と中央の伸び量がほぼ等しくなった。その結果、端部と中央のシート長さが等しくなったことにより最大波打ち量が、図１８（ａ）に示すように３．３ｍｍあったものに対し、図１８（ｃ）に示す１．０ｍｍ、すなわち約１／３に改善した。本実施例において、上記の効果を発揮するシートへの水分量として、ある所定の紙種において、８％以上とした。

上記のように、水分塗布し、所定の水分量以上に加湿した後に張力付与装置を通過させてシート中央部を引っ張ることで、端部と中央のシート長さの差を減少させ、波打ちを改善することができた。

図４０は、本実施例に係る水分塗布装置によりシートに水分塗布した際の幅方向の水分量の関係を表す図である。

さらに上記に示した効果をあげるために、図４０に示すようにシート幅方向の中央部での水分量を両端部の水分量よりも多くする。シートの中央部への水分塗布量を増加させ、シート中央部の繊維間の水素結合を優先的に切り離し、シート中央部へのテンション付加によるシートの伸縮を促進させる。これにより、シートの端部／中央部の長さの均一化をより促進させ、端部波打ちをより改善することができる。

本実施例では、シートに対する塗布方式として、液体を保持するチャンバーを塗布ローラに当接させながら、シートに液体を供給する方法（チャンバー方式）を例示した。しかし、塗布の方式として、上記の方式に限定されるものではなく、定着装置を通過したシートに対し、所定の水分量に加湿できるのであれば、他の方式であってもよい。例えば、特開２００６−１５４６０９号公報に開示されている塗布ローラ方式（図４１参照）を用いてもよい。

図４１は上記塗布ローラ方式の水分付加装置を例示した模式断面図である。

図において、塗布ローラ８０１、バックアップローラ８０２は、ともに金属、硬質樹脂等の剛性体からなる軸芯８０１ａ，８０２ａの上に多孔質ウレタンゴム等からなる多孔質層８０１ｂ，８０２ｂが形成されたものである。多孔質層８０１ｂ，８０２ｂは、その表面から水の供給を受けるとともに、シートＰに対して水分を付与し加湿する多孔質の表面を形成する。給水手段としての給水ローラ８０４は、塗布ローラ８０１に接触してその表面から水を供給する。給水ローラ８０４は、金属、硬質樹脂等の剛性体からなる軸芯８０４ａ及び軸芯８０４ａ上に形成された多孔質ウレタンゴム等からなる多孔質層８０４ｂからなるローラで構成される。

給水ローラ８０４には、軸芯８０４ａがなく、多孔質材料のみからなるローラあるいはパッドの形態を持ったものを使用することもできる。給水ローラ８０４は、起動時に、塗布ローラ８０１に対して迅速な給水を行うために、前記のように多孔質層８０４ｂを設けることが好ましい。しかし、多孔質層を設けることは必ずしも必要ではなく、水を吸収せず、表面に水を保持することが出来る親水性の表面を持った材料、たとえば、金属や親水化処理した樹脂又はソリッドなゴムからなるローラを用いることもできる。

規制手段を構成する規制部材８０３は、丸棒状の金属、硬質樹脂等の剛体からなる規制部材である。規制部材８０３は塗布ローラ８０１に圧接して、多孔質層８０１ｂの表面部に含まれる水分を抑制し、シートＰに供給する水分の量を規制する。すなわち、規制部材８０３は塗布ローラ８０１の多孔質層８０１ｂに圧接し、多孔質層８０１ｂを変形させて、多孔質層８０１ｂに含まれる水をスクイズする。これによってシートＰに付与される水の量が規制され、シートＰが適度に加湿され、過剰な加湿によるシートＰのベタツキ等が防止される。図示しない接触圧調節手段により規制部材８０３の接触圧を調節することにより、適度な加湿が可能となる。

塗布ローラ８０１、バックアップローラ８０２及び給水ローラ８０４は図示しないモータにより駆動されて矢印のように回転し、塗布ローラ８０１とバックアップローラ８０２によりシートＰを挟持して搬送する。搬送されるシートＰは塗布ローラ８０１とバックアップローラ８０２の間のニップ部において、多孔質層からしみ出した水で加湿される。シートＰに供給される水の量は、規制部材８０３でスクイズすることにより、適量に規制される。

規制部材８０３は塗布ローラ８０１に圧接して水の供給量を規制するが、塗布ローラ８０１に従動して回転してもよいし、回転しないで圧接してもよい。また、規制部材８０３が圧接する場合の圧力は適切に設定される。更に、給水ローラ８０４からバックアップローラ８０２への水の供給を、下側の塗布ローラ８０１から行うようにしてもよい。また、塗布ローラ８０１や給水ローラ８０４を上側に配置し、下側のバックアップローラ８０２に水を供給する構成にしてもよいし、上下のローラ８０１，８０２に水を供給する構成とすることもできる。

このように規制部材８０３によりローラ８０１，８０２に対する水供給量を規制することにより、搬送されるシートＰが適切に加湿される。そのため、加湿不足により、シートＰの波打ちが十分に矯正されなかったり、過剰な加湿により、堆積したシートＰが互いに接着したり、接触した部材、シート等に画像を形成しているトナーが付着すること等が良好に防止される。

バックアップローラ８０２は、塗布ローラ８０１に対して点線で示す上位置に移動させることができる。すなわち、装置の停止時には点線の位置にバックアップローラ８０２を設定し、塗布ローラ８０１から離すことにより、ローラ８０１，８０２の変形を防止することができる。同様に、規制部材８０３を停止時に、点線で示す位置に移動させて塗布ローラ２０１から離すことができる。これによりローラ８０１，８０２の変形が防止される。

〔実施例７〕
本実施例では、シートに対し片面もしくは両面への塗布を選択的に可能にしている点以外は、前述した実施例と同じ構成を採用しているので、特徴部分以外の説明を省略する。

ここでは、塗布方式としては、前述したチャンバー方式ではなく、霧状の水分を塗布する構成を例示している。水分を霧状にする手段として、特開２００９−２６８９７２号公報に開示されているようなインクジェットヘッド（吐出方式）を用いている。

図４２は、本実施例に係る水分塗布装置を説明する断面図である。

図４２に示すように、水分塗布装置８００は、シートＰの搬送方向（図４２中矢印方向）において、定着装置よりも下流側に設けられており、定着装置を通過したシートＰに水分を付加する。水分塗布装置８００は、搬送されるシートＰに水分を付加する水分付加手段を有している。ここでは、水分付加手段として、シートに水分（水溶液）を噴霧する噴霧ノズル８１０，８１０を有している。各噴霧ノズル８１０，８１０は、シートの搬送経路を挟んでシートの表面側と裏面側にそれぞれ配置されており、シートの両面もしくは片面に直接水分（ここでは、水）を付加できるように設けられている。

また噴霧ノズル８１０，８１０による水分塗布量は、ＣＰＵによってシートの搬送方向と直交する幅方向で制御できる。すなわち、各噴霧ノズル８１０，８１０は、ＣＰＵによってシートの幅方向の中央部に両端部より多く水分を付加するよう、シートへの噴霧量が制御される。その結果、噴霧ノズル８１０，８１０は、シートの様々な領域にさらに正確な量の水を付加することができる。即ち、シートの幅方向に水分量の分布を形成することができ、張力付与装置１０１によるシートの中央部と端部でのシート長さの差分を低減する効果を高めることができる。これによりシートの中央部と端部でのシート長さの差分によるシート端部の波打ちを改善することができる。

なお、本実施例によれば、必要に応じて、２つの噴霧ノズルのうちの１つのみを使用することができる。その１つの噴霧ノズルは、シートの表面又は裏面の選択された中央領域に、端部領域に比べて多くの水を付加することができる。

また、図４２では、シートに対して噴霧ノズルから直接水分を付加する構成を例示したが、これに限定されるものではなく、図４３に示すように、噴霧ノズルから間接的に水分を付加する構成にすることも可能である。図４３は、本実施例に係る水分塗布装置を説明する断面図である。

図４３に示すように、水分塗布装置８００は、水分付加手段として、シートの表面側と裏面側に、それぞれ水分を吐出する多数の吐出口を備えたウォータージェットノズル８１０，８１０と塗布ローラ８０１，８０２及び規制部材８２２，８２２を設けている。ウォータージェットノズル８１０，８１０が塗布ローラ８０１，８０２に水分を付与する構成を除いて、図４２と同様の機構を用いている。

ウォータージェットノズル８１０，８１０は塗布ローラ８０１，８０２の表面に、水分を塗布する。規制部材８２２は塗布ローラ８０２に圧接して水の供給量を規制するが、塗布ローラ８０２に従動して回転してもよいし、回転しないで圧接してもよい。また、規制部材８２２が圧接する場合の圧力は適切に設定される。

このように規制部材８２２，８２２より塗布ローラ８０１，８０２に対する水供給量を規制することにより、搬送されるシートＰが適切に加湿される。そのため、張力付与装置１０１によるシートの幅方向中央部と端部でのシート長さの差分を低減する効果を高めることができる。

また水分を霧状にする手段として、ウォータージェットノズル以外に、気化方式、もしくは蒸気方式等を用いてもよい。気化方式とは、常温の水を蒸発させることにより加湿を行うものである。噴霧式に比べ、制御性に劣る点があるが、エネルギーの使用量が少ないという利点がある。また蒸気方式とは、電熱により水分を沸騰させ、そのスチームを送風機（ファン）によって放出・拡散し、加湿する方式である。エネルギーの使用量が多いという点で劣るが、制御が簡単であり、加湿の効率が良いという利点がある。

なお、シートＰの片面または両面に液体を付与する構成として、実施例１に示す塗布ローラを対向して配置し、シートの片面または両面への塗布を選択可能とする構成でも可である。

本実施例においても、シート幅方向の中央部での水分量を両端部よりも多くすることにより、シートの中央部への水分塗布量を増加させ、シート中央部の繊維間の水素結合を優先的に切り離し、シート中央部へのテンション付加によるシートの伸縮を促進させる。これにより、シートの端部／中央部の長さの均一化をより促進させ、端部波打ちをより改善することができる。

〔実施例８〕
本実施例に係るシート処理装置を備えた画像形成装置について、図４４〜図５０を用いて説明する。以下の説明では、まず画像形成装置について説明し、次にシート処理装置について説明する。本実施例においては、シート処理装置を画像形成装置の外部に接続した画像形成システムについて説明するが、シート処理装置を画像形成装置内部に一体的に組み込んだ画像形成システムの構成であっても本発明は有効である。

まず、図４４を用いて、画像形成システムの一例として画像形成装置及び画像形成装置に着脱可能に接続されたシート処理装置について説明する。図４４は、画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタ５００、及びシート処理装置の一例である張力付与装置と水分付加装置を備えたシート波打ち補正装置９００を模式的に示す断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。なお、以下の説明では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。

シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図４４に示すプリンタ５００は、前述した実施例１において図１を用いて説明したプリンタ５００と同様の構成であるため、同一の機能を有する部材には同一符号を付して、その説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。

図４４に示すプリンタ５００において、定着装置１００によりトナー画像が定着されたシートＰは、排出ローラ対５４０によりシート波打ち補正装置９００に送られる。シートＰは、シート波打ち補正装置９００の入口ローラ対９０１により搬送ガイド９０２に沿って搬送され、搬送ガイド９０２により鉛直下方（図４４の矢印Ｂ方向）に搬送方向を転じた後、水分付加装置（水分付加手段）としてのシート加湿装置４００に送られる。ここでシートＰは加湿ローラ対４０１，４０２により加湿される。

シート加湿装置４００から排出されたシートＰは、続けて張力付与装置としてのシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１に順に送られる。シート加湿装置４００により所定の水分量以上に加湿した後にシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１を順次通過させ、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部を搬送方向に引っ張ることで、幅方向の端部と中央のシートの搬送方向の長さの差を減少させる。

このようにして、シートの幅方向の端部の波打ちを改善されたシートＰは、この後、搬送ガイド９０３，９０５により鉛直上方（図４４の矢印Ｃ方向）に搬送方向を転じながら、搬送ローラ対９０４により搬送され、シート乾燥装置７００に送られる。シート乾燥装置７００では、シートＰを乾燥させる。

乾燥されたシートＰは、搬送ガイド９０７，９０９にガイドされながら搬送ローラ対９０６，９０８により搬送され、排出ローラ対９１０によりシート波打ち補正装置９００外に排出され、排出トレイ５６５上に積載される。

なお、図４４において、４００ＡはシートＰを加湿するための加湿液Ｌが収容された貯水タンクである。貯水タンク４００Ａ内に収容された加湿液Ｌはポンプ４００Ｂによりシート加湿装置４００に設けられた給水漕４１１，４１２に向けて給水管４００Ｃ内を経て随時給水される。加湿液Ｌは水を主成分とするものである。

ここで、図４５を用いて、画像形成システム全体の制御関係について説明する。図４５は、画像形成システムをなすプリンタ５００とシート波打ち補正装置９００全体の制御関係を示すブロック図である。プリンタ５００の制御部５００Ｃ、シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、ＣＰＵ、メモリ、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。

上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃによる制御は、各ＣＰＵがメモリに格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる。シート波打ち補正装置９００の制御部９０１Ｃは、装置を構成するシート加湿装置４００、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１、及びシート乾燥装置７００の動作を制御する。また、上述の各制御部５００Ｃ，９０１Ｃは、通信部ＣＯＭを介して接続され、情報交換を行うことができる。

シート波打ち補正装置９００において、シート加湿装置４００は、前述した実施例１において図３を用いて説明したシート加湿装置４００と同様の構成であるため、同一の機能を有する部材には同一符号を付して、その説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。

同様に、シート波打ち補正装置９００において、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１は、前述した実施例１において図３〜図６を用いて説明したシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１と同様の構成であるため、同一の機能を有する部材には同一符号を付して、その説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。なお、前述した実施例１では図４に示すようにシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１とカール矯正装置６００を有する構成を図示しているが、本実施例のシート波打ち補正装置９００はカール矯正装置は有していないため、その構成を図４６に示す。なお、図４６に示すシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の構成は、図４に示すシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１と同様であるため、同一符号を付して、その説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。

次にシート波打ち補正装置９００におけるシート乾燥装置７００について図４７、図４８、図４９を用いて説明する。図４７はシート乾燥装置７００の正面断面図である。図４９はシート乾燥装置７００の斜視図、図４９はシート乾燥装置７００の左側面図である。

前述したように、シートの幅方向の端部の波打ちを改善されたシートＰは、搬送ガイド９０３，９０５に案内されつつ搬送ローラ対９０４によりシート乾燥装置７００に送られる。

シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１から排出されたシートＰの水分量は７％程度であり、通常環境放置時のシート水分量５．５％程度に対して水分量が高い。上記のように、シート水分量が高い状態で波打ち補正後に装置外に排出されると、排出されたシートの上面から徐々に乾燥し、その乾燥が原因でシートが上面側にカールしてしまう現象が発生する。

そこで本実施例においては上記の課題を解決するため、図４４に示すように、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の下流側にシート乾燥装置７００を設けている。

シート乾燥装置７００は、図４７に示すように、２枚の搬送ガイド９０５の上面側にファンガイド７０２，７０４、下面側にファンガイド７０３，７０５が取り付けられ、各ファンガイドには、ファン７０１がそれぞれ取り付けられている。すなわち、ファン７０１は、シートの搬送経路を挟んでシートの一方の面側と他方の面側のそれぞれに設けられている。ファン７０１は図４８に示すように、図４７の奥行方向（シートの搬送方向と直交する幅方向）へそれぞれ４個取り付けられ、上面側と下面側を合わせて合計１６個配置されている。また、ファンガイド７０２，７０４は図４９に示すように、穴が開いたリブガイドになっており、ファン７０１のエアが通過するようになっている。図４９は説明のため上面側のみ示しているが、下面側のファンガイド７０３，７０５も同様なリブガイド形状となっている。

ファン７０１はシートが通過する直前にすべてＯＮされ、通紙ジョブが終了するとＯＦＦされる設定となっている。このファン７０１の動作は、図４５に示す制御部９０１Ｃによって制御される。

図８にシートＰに生じたカール、端部波打ちの形状の特徴、測定方法を説明する。定着装置１００のニップ部Ｎのみを通過させるか、または定着装置１００のニップ部Ｎを通過させた後、続けてシート引張搬送装置１０１，２０１，３０１、カール矯正装置６００を通過させたシートＰを図８に示す測定用定盤６５０上に載せる。ここで、シート搬送方向におけるシートＰの端部長さをＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さをＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］としている。

また図８に示すシートＰの上辺または下辺、すなわち搬送方向と直交する幅方向の端部に生じた湾曲形状Ｐｗａｖｅを端部波打ちと称して、それらのうち測定用定盤６５０上との間隙の最大のものＸ ｍａｘを波打ち量とし、また、シートＰの四隅端部の測定用定盤６５０からの距離の中で最大のものＹ ｍａｘを最大カール量として評価の対象とした。

図５０に、本発明者らが行った本実施例における張力付与装置、シート乾燥装置の効果確認実験の結果を示す。

実験条件としては、シート加湿装置４００通過直後のシート水分量が７％となる構成としている。また環境湿度は５０％としている。

本実施例におけるシート水分量の測定は、シートＰがシート波打ち補正装置９００を通過し排出トレイ５６５上に排出された直後に、そのシートＰを用いて本発明者らが測定した。本実施例では、マイクロウェーブ方式の紙水分量計を用いた。

図５０（ａ）に定着装置１００通過直後でシート波打ち補正装置９００を通過させてない状態、図５０（ｂ）にシート乾燥装置７００のファン７０１をＯＦＦにした状態、図５０（ｃ）にシート乾燥装置７００のファン７０１をＯＮにした状態でシート波打ち補正装置９００を通過後のそれぞれのシートＰの端部の長さＬ ｅｄｇｅ［ｍｍ］、中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒ［ｍｍ］、また最大波打ち量Ｘ ｍａｘ［ｍｍ］および最大カール量Ｙ ｍａｘ［ｍｍ］を測定した。

図５０（ａ）に示すように、定着装置通過直後はシートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒの伸び量が０ｍｍであるのに対して、端部長さＬ ｅｄｇｅの伸び量が０．６ｍｍであり、端部の方が０．６ｍｍだけ中央より長くなっている。その結果、最大波打ち量Ｘ ｍａｘが３．３ｍｍと大きかった。また、最大カール量Ｙ ｍａｘが５．０ｍｍであった。シート波打ち補正装置９００排出直後のシート水分量は４．０％であった。

次に図５０（ｂ）に示すように、シート乾燥装置７００のファン７０１をＯＦＦにした状態では、シートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒは０．６ｍｍ伸びており、十分な引張効果を得られており、最大波打ち量Ｘ ｍａｘが１．０ｍｍと約１／３に減少した。しかし、最大カール量Ｙ ｍａｘが１０ｍｍと増大した。この時のシート波打ち補正装置９００排出直後のシート水分量は７.０％であった。

次に図５０（ｃ）に示すように、シート乾燥装置７００のファン７０１をＯＮにした状態では、シートＰの中央長さＬ ｃｅｎｔｅｒは０．６ｍｍ伸びており、十分な引張効果を得られており、最大波打ち量Ｘ ｍａｘが１．０ｍｍに減少した。また、最大カール量Ｙ ｍａｘが１．０ｍｍまで改善した。この時のシート波打ち補正装置９００排出直後のシート水分量は５．５％であった。

上記のように、シート引張搬送装置１０１，２０１，３０１の搬送方向下流側にシート乾燥装置７００を配置することでシートの波打ちを補正すると同時に、カールを改善することが確認できた。このとき、シートのトナーが転写されている面、トナーの濃度、シート加湿量の大きさ等により予め実験等で分かっているため、そのカールの向きに応じて使用するファン７０１、ファン７０１の風量がシート１枚ごとに選択可能となっている。

つまり、画像形成装置内のＣＰＵ、メモリを有する制御部に送られたシート情報、画像形成されたシートＰ上のトナー画像の画像濃度情報、環境センサ５００Ｄによる温度及び湿度情報、加湿量情報に応じて、シート１枚ごとにカール調整可能となっている。

このようにしてシートの波打ち、カールが矯正されるため、ジャム等の搬送不良の発生が生じにくく安定したシートの搬送が行え、さらに、シートの排出トレイ上での良好な積載性を得ることができる。

なお、本実施例では、シート乾燥装置７００にはファン７０１を用いた構成を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、より乾燥能力を高めるために、ファンにヒータを備えたドライヤを用いても構わない。また、加熱ローラを用いてシートの表面を接触搬送させながらシートを乾燥させる構成にしても構わない。

〔他の実施例〕
前述した実施例では、水分付加手段が、シートの幅方向の中央部に、両端部より多く水分を付加する構成を例示したが、シートの幅方向の両端部に水分を付加することなく、中央部にのみ水分を付加する構成としてもよい。この構成によっても、上述した各実施例と同様に、シートの波打ちをより低減することができる。

また前述した実施例では、画像形成装置が一体的に有する張力付与装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像形成装置に対してオプションの外部装置として着脱自在な張力付与装置であっても良く、該張力付与装置に本発明を適用することにより画像形成システム全体として同様の効果を得ることができる。また、画像形成装置が有する制御手段により張力付与装置の動作を制御する構成を例示したが、張力付与装置が制御手段を有し、この制御手段により動作を制御する構成としても良い。あるいは、張力付与装置が有する制御手段を、画像形成装置が有する制御手段で制御して、張力付与装置の動作を制御する構成としても良い。このように構成しても同様の効果を得ることができる。

また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。シート担持体を使用し、該シート担持体に担持されたシートに各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置又は画像形成装置が有する張力付与装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

ＣＬ …電磁クラッチ
Ｌ …加湿液、塗布液
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ３２，Ｍ５２，Ｍ６１，Ｍ６２，Ｍ６３ …モータ
Ｎ，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６ …ニップ部
Ｐ …シート
Ｓ …液体保持空間
Ｔ …トナー
Ｐｗａｖｅ …端部波打ち
Ｘｍａｘ …波打ち量
Ｌ ｃｅｎｔｅｒ …シートの中央における搬送方向長さ
Ｌ ｅｄｇｅ …シートの端部における搬送方向長さ
１００ …定着装置
１０１，２０１，３０１ …シート引張装置、張力付与装置
１０３ …シートセンサ
１０４ …第一上ローラ
１０５ …第一下ローラ
１０６ …第二上ローラ
１０７ …第二下ローラ
１１０ …定着ローラ
１１１ …加圧ローラ
１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３０ …駆動伝達ギア
１３１ …負荷手段
１３４ …圧解除カム
４００ …シート加湿装置
４００Ａ …貯水タンク
４００Ｂ …ポンプ
４００Ｃ …給水管
４００Ｃ１ …分岐部
４０１，４０２ …加湿ローラ対
４０３，４０４，４０９，４１０ …規制ローラ
４０５，４０６，４０７，４０８ …給水ローラ
４１１，４１２ …給水漕
４１１ａ，４１２ａ …給水孔
４２０ …加圧バネ
４５０ …シート加湿装置
４５１ …シャッター
４５２ …噴出口
５００ …プリンタ
５００Ｃ …制御部
５００Ｄ …環境センサ
５１０ …画像形成部
６００ …カール矯正装置
６０１ …カール矯正部
６０３ …スポンジローラ
６０４ …剛体ローラ
６０９ …バックアップコロ
７００ …シート乾燥装置
７０１ …ファン
７０２，７０３，７０４，７０５ …ファンガイド
８００ …水分塗布装置
８０１ …塗布ローラ
８０２ …バックアップローラ
８０３，８２２ …規制部材
８０４ …給水ローラ
８１０，８１０ …噴霧ノズル
８５０ …液体保持部材
９００ …シート波打ち補正装置
９０１Ｃ …制御部

Claims (25)

1. シートに対して処理を施すシート処理装置において、
   シートの搬送方向に間隔をおいて設けられた複数のローラ対がシートを挟持して搬送することにより、シートの搬送方向と直交する幅方向における中央部の領域に搬送方向の張力をシートに与える張力付与装置を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記複数のローラ対は、
   回転可能な第１のローラと、前記第１のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第１の加圧ローラからなる第１のローラ対と、
   回転可能な第２のローラと、前記第２のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第２の加圧ローラからなり前記第１のローラ対の搬送方向下流にある第２のローラ対と、
   を有し、
   前記第１のローラ、前記第１の加圧ローラ、前記第２のローラ、前記第２の加圧ローラのうち少なくとも一つのローラの前記幅方向の長さが最大シートの幅方向の長さより短いことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記複数のローラ対は、
   回転可能な第１のローラと、前記第１のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第１の加圧ローラからなる第１のローラ対と、
   回転可能な第２のローラと、前記第２のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第２の加圧ローラからなり前記第１のローラ対の搬送方向下流にある第２のローラ対と、
   を有し、
   前記第１のローラ、前記第１の加圧ローラ、前記第２のローラ、前記第２の加圧ローラのうち少なくとも一つのローラの外径は、少なくとも一部が回転軸方向で変化し、回転軸方向中央部の方が回転軸方向端部よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
4. 前記複数のローラ対は、
   回転可能な第１のローラと、前記第１のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第１の加圧ローラからなる第１のローラ対と、
   回転可能な第２のローラと、前記第２のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第２の加圧ローラからなり前記第１のローラ対の搬送方向下流にある第２のローラ対と、
   を有し、
   前記第１のローラと前記第２のローラを回転駆動させる駆動手段と、
   前記第１のローラと駆動伝達部材により連結され、前記第１のローラに所定の負荷トルクを与える負荷手段と、
   前記駆動手段による前記第１のローラ対への駆動力の伝達を制御する駆動制御手段と、を設け、
   前記駆動制御手段は、前記第２のローラ対のニップにシートが挟持される前は、前記第１のローラ対への駆動力の伝達を行い、前記第２のローラ対のニップにシートが挟持された後は、前記第１のローラへの駆動力の伝達を行わないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記駆動制御手段がクラッチ手段であることを特徴とする請求項４に記載のシート処理装置。
6. 前記複数のローラ対は、
   回転可能な第１のローラと、前記第１のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第１の加圧ローラからなる第１のローラ対と、
   回転可能な第２のローラと、前記第２のローラに圧接されニップを形成してシートを挟持して搬送する第２の加圧ローラからなり前記第１のローラ対の下流にある第２のローラ対と、
   を有し、
   前記第２のローラを回転駆動させる駆動手段と、
   前記第１のローラと駆動伝達部材により連結され、前記第１のローラに所定の負荷トルクを与える負荷手段と、
   前記第１の加圧ローラの前記第１のローラに対する加圧力を解除する圧解除手段と、を設け、
   前記第２のローラ対のニップにシートが挟持される前は、前記第１の加圧ローラは前記圧解除手段により前記第１のローラに対して圧解除状態となり、前記第２のローラ対のニップにシートが挟持された後は、前記第１の加圧ローラは前記圧解除手段により前記第１のローラに対して加圧状態となることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記第２のローラ対のニップ部から上流側に向かって所定の距離にシートを検知するシート検知手段を設け、
   前記シート検知手段から前記第２のローラ対のニップ部までの所定の距離と前記シートの搬送速度から、前記第２のローラ対のニップ部にシートが挟持されたことを判断する特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート処理装置。
8. さらに、シートに水分を付加するする水分付加手段を備え、
   前記水分付加手段を、前記複数のローラ対よりシート搬送方向の上流に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. 前記水分付加手段は、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部に、両端部より多く水分を付加することを特徴とする請求項８に記載のシート処理装置。
10. 前記水分付加手段は、シートの搬送方向と直交する幅方向の中央部にのみ水分を付加することを特徴とする請求項８に記載のシート処理装置。
11. 前記水分付加手段は、シートに液体を塗布するための塗布ローラと、前記塗布ローラに当接して形成される液体保持空間に液体を保持する液体保持部材とを備え、前記塗布ローラを回転させることにより、前記液体保持部材より塗布ローラの表面に供給された液体をシートに塗布することを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載のシート処理装置。
12. 前記水分付加手段は、シートに水分を噴霧する噴霧ノズル又はシートに水分を吐出する多数の吐出口を備えたウォータージェットノズルを有し、前記ノズルからシートに対して直接水分を付加することを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載のシート処理装置。
13. 前記水分付加手段は、シートに液体を塗布するための塗布ローラと、前記塗布ローラに水分を噴霧する噴霧ノズル又は前記塗布ローラに水分を吐出する多数の吐出口を備えたウォータージェットノズルと、を有し、前記ノズルからシートに対して間接的に水分を付加することを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載のシート処理装置。
14. 前記水分付加手段がシートの搬送経路を挟んでシートの表面側と裏面側にそれぞれ配置されており、シートの両面もしくは片面に水分を付加することを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
15. 前記水分付加手段は、シートに水分を噴霧するための複数の噴出口を設け、隣り合う噴出口からシートへの噴霧領域が重なりあうように噴出口の大きさ、間隔、噴霧角度を設定したことを特徴とする請求項８乃至請求項１４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
16. シートを略鉛直方向上方から下方へ案内する搬送経路を備え、
    前記搬送経路に、前記水分付加手段と前記張力付与装置を順に配置したことを特徴とする請求項８乃至請求項１５のいずれか１項に記載のシート処理装置。
17. さらに、シートのカールを矯正するカール矯正手段を備え、
    前記カール矯正手段を、前記複数のローラ対よりシート搬送方向の下流に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
18. 前記カール矯正手段は、弾性ローラと剛体ローラとを圧接して形成した湾曲形状のニップ部にてシートを挟持して搬送することでカールを矯正することを特徴とする請求項１７に記載のシート処理装置。
19. 前記カール矯正手段は、複数のローラに張架された無端状のベルトと剛体ローラとを圧接して形成した湾曲形状のニップ部にてシートを挟持して搬送することでカールを矯正することを特徴とする請求項１７に記載のシート処理装置。
20. 前記カール矯正手段は、シートの一方の面側に凸状のカールを矯正する第一のカール矯正部と、シートの他方の面側に凸状のカールを矯正する第二のカール矯正部と、を有することを特徴とする請求項１７乃至請求項１９のいずれか１項に記載のシート処理装置。
21. さらに、シートを乾燥させるシート乾燥手段を備え、
    前記シート乾燥手段を、前記複数のローラ対よりシート搬送方向の下流に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
22. 前記シート乾燥手段は、エアを送るファンであることを特徴とする請求項２１に記載のシート処理装置。
23. 前記シート乾燥手段は、エアを送るファンにヒータを備えたドライヤであることを特徴とする請求項２１に記載のシート処理装置。
24. 前記シート乾燥手段は、シートの一方の面側と他方の面側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２１乃至請求項２３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
25. シート上にトナー像を転写する転写部と、
    転写されたトナー像を加熱してシート上に定着する定着部と、
    シートに対して処理を施す請求項１乃至請求項２４のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成システム。

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