(57)【要約】【課題】カールが発生しやすい条件の記録媒体に対して画像を形成する場合でも、生産性を落とさずにカール発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】記録媒体にトナー画像を転写する転写手段と、転写された前記トナー画像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体のカール量を測定するカール量測定手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体を反転させ、前記定着手段に再度通過させる反転動作を行う反転手段と、片面に前記トナー画像が定着された前記記録媒体のカール量に応じて前記反転手段に反転動作を指示するか否かを選択する制御部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にトナー画像を転写する転写手段と、
転写された前記トナー画像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着手段と、
前記定着手段を通過した前記記録媒体のカール量を測定するカール量測定手段と、
前記定着手段を通過した前記記録媒体を反転させ、前記定着手段に再度通過させる反転動作を行う反転手段と、
片面に前記トナー画像が定着された前記記録媒体のカール量に応じて前記反転手段に反転動作を指示するか否かを選択する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、反転された前記記録媒体を再度加熱する際の前記定着手段の加熱温度を前記カール量に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像が形成される前の前記記録媒体が格納される給紙部と、
前記給紙部に収容される前記記録媒体を加熱する給紙部加熱手段と、を備え、
前記制御部は、前記カール量が所定の値以上である場合、前記給紙部加熱手段を稼働させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カール量測定手段は、前記記録媒体の印刷枚数ごとにカール量を測定し、
前記制御部は、前記記録媒体の印刷枚数ごとのカール量の差分を求め、前記差分に応じて前記反転手段に反転動作を指示する又は指示しないを選択することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記記録媒体のカール量及び種類に応じて前記反転手段に反転動作を指示するか否かを選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記給紙部加熱手段の稼働時間及び前記カール量に基づいて、前記記録媒体としてカールしやすい種類が使用された頻度を求め、当該画像形成装置に備えられた表示部に前記頻度を表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カール量測定手段は、前記定着手段を通過した前記記録媒体の上方から前記記録媒体との距離を測定することにより前記カール量を求めることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記カール量測定手段は、前記定着手段を通過した前記記録媒体の側面に設けられた透過センサを有し、前記透過センサを用いることにより前記記録媒体にカールが発生しているか否かを判断することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
記録媒体にトナー画像を転写する転写工程と、
転写された前記トナー画像を定着手段により加熱して前記記録媒体に定着させる定着工程と、
前記定着手段を通過した前記記録媒体のカール量を測定するカール量測定工程と、
前記定着手段を通過した前記記録媒体を反転させ、前記定着手段に再度通過させる反転工程と、
前記トナー画像が定着された前記記録媒体のカール量に応じて前記反転手段に反転動作を指示する制御工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
コンピュータに、請求項９に記載の画像形成方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、含水量の多い用紙に対して画像形成を行うと、用紙が丸まる、カールという事象が生じることが知られている。これに対して、含水量の多い用紙が給紙されている場合に、用紙の表面に対して熱を加えながら定着処理を行った後に、再度、定着手段に通過させることで用紙の水分を飛ばし、用紙の表面と裏面の含水量を均一化する技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、転写時の用紙の含水分率を最適化することを目的として、用紙に対して熱を加えながら定着手段に再度通過させる無印刷通過モードを行うことが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、機器内に備えられた温度センサや湿度センサを用いて含水量を判断しており、温湿度条件次第では必ず両面搬送をすることになり、生産性が低下するという問題がある。また、外部から含水量の多い用紙が給紙された場合（例えば用紙ストック場所といった別の部屋、すなわち装置が置かれている温湿度環境と異なる場所から用紙が持ってこられた場合など）には、機器内の温度センサや湿度センサによって含水量が多い用紙が給紙されたことを検出できず、用紙の表面と裏面の含水量を均一化する制御技術が動作しないという問題がある。
【０００５】
本発明は、カールが発生しやすい条件の記録媒体に対して画像を形成する場合でも、生産性を落とさずにカール発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、記録媒体にトナー画像を転写する転写手段と、転写された前記トナー画像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体のカール量を測定するカール量測定手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体を反転させ、前記定着手段に再度通過させる反転動作を行う反転手段と、片面に前記トナー画像が定着された前記記録媒体のカール量に応じて前記反転手段に反転動作を指示するか否かを選択する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カールが発生しやすい条件の記録媒体に対して画像を形成する場合でも、生産性を落とさずにカール発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の要部における概略構成図である。
【図２】実施形態に係る画像形成装置全体の概略構成図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置のブロック図である。
【図４】実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。
【図５】他の実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。
【図６】他の実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。
【図７】他の実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。
【図８】他の実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。
【図９】他の実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。
【図１０】他の実施形態に係る画像形成装置の要部における概略構成図である。
【図１１】他の実施形態に係る画像形成装置の要部における概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る画像形成装置、画像形成方法及びプログラムについて図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１０】
（第１の実施形態）
本実施形態の画像形成装置は、記録媒体にトナー画像を転写する転写手段と、転写された前記トナー画像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体のカール量を測定するカール量測定手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体を反転させ、前記定着手段に再度通過させる反転動作を行う反転手段と、片面に前記トナー画像が定着された前記記録媒体のカール量に応じて前記反転手段に反転動作を指示するか否かを選択する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本実施形態では、定着手段を通過した記録媒体のカール量を検出し、カールが発生している場合には、カール防止のために記録媒体（例えば用紙）の表面と裏面の含水量を均一化させるために反転動作に移行する。これにより、温湿度条件によらず、カール発生時のみ両面搬送にすることができ、生産性の低下を防止することができる。また、装置が置かれている温湿度環境と異なる場所で保管されていた記録媒体が持ってこられた場合など、外部からカールが発生しやすい条件の記録媒体、例えば含水量の多い記録媒体が給紙された場合でも、記録媒体の表面と裏面の含水量を均一化することができ、カール発生を防止することができる。
【００１２】
上記におけるカールは、定着手段における記録媒体の加熱温度差により、以下のメカニズムで発生する。
（１）定着手段における加熱により、高温側から低温側へ記録媒体の厚さ方向に水分が移動する。
（２）低温側の含水率が上昇する。
（３）加熱後の水分の蒸発量は低温側が多くなる。
（４）水分の蒸発量が多いほど記録媒体は縮むため、低温側が高温側より縮む。
（５）高温側から低温側に向かう方向に記録媒体が丸まり、カールが形成される。
上記を考慮すると、カール発生を防止するためには、記録媒体の表面と裏面の含水量を均一化すればよいということである。
【００１３】
従来方式では、含水量を機器内に備えられた温度センサや湿度センサで判断して、温湿度条件次第では必ず両面搬送を行い、含水量を均一化させている。
しかしながら、従来方式では温湿度条件次第では必ず両面搬送をすることになり生産性が落ちてしまうという問題がある。また外部から含水量の多い用紙が給紙された場合には、含水量の温度センサや湿度センサによる判断を行うことができず、用紙の表面と裏面の含水量を均一化するための両面搬送をせずに、カールが発生してしまうという問題もある。
【００１４】
これに対して本実施形態では、上述のように、定着手段を通過した記録媒体のカール量を検出し、カールが発生している場合には、カール防止のために記録媒体の表面と裏面の含水量を均一化させるために反転動作に移行する。これにより、カールが発生しやすい条件の記録媒体に対して画像を形成する場合でも、生産性を落とさずにカール発生を抑制することができる。
【００１５】
次に、本実施形態の詳細について説明する。本実施形態の画像形成装置の要部における概略構成図を図１に示す。図１では、定着手段９、加熱ローラ２１、加圧ローラ２２、測距センサ３１、記録媒体６０ａ、６０ｂ、排紙部７０、ガイド部７１が図示されている。
【００１６】
本実施形態における定着手段９は加熱ローラ２１と加圧ローラ２２を有しており、加熱ローラ２１と加圧ローラ２２によって記録媒体上のトナー画像が定着され、定着手段を通過した記録媒体はガイド部７１上を搬送されて排紙部７０に排紙される。ガイド部７１は、排紙部７０に記録媒体を搬送しやすくするために用いられるが、任意の構成であり、必要に応じて用いればよい。
なお、定着手段として、加熱ローラの他にも定着ベルト等を用いることも可能である。
【００１７】
本実施形態におけるカール量測定手段としては、定着手段を通過した記録媒体の上方から記録媒体との距離を測定するものであり、測距センサ３１を用いている。本実施形態の測距センサ３１は、非接触で記録媒体との距離を測定するものであり、例えば赤外線により距離を測定することが可能である。
【００１８】
本実施形態において、カール非発生時は図１の（Ａ）のように、カールが形成されずに排紙される。一方、カール発生時は図１の（Ｂ）のように、排紙口から下方向にカールが形成されて排紙される。図１の（Ｂ）では、測距センサ３１で計測した距離がｄ１で表されている。
【００１９】
本実施形態において、排紙時の記録媒体と測距センサの距離ｄ１に基づいてカールが発生しているか否かを判断し、カール非発生時はそのまま片面印刷として排紙する。一方、カール発生時はスイッチバック（反転動作）して両面搬送に切り替え、定着手段における加熱機構にて記録媒体の裏面を暖めて記録媒体の表面と裏面の含水量を均一化する。
【００２０】
この動作の違いにより、カール非発生時は片面印刷で排紙することで生産性が落ちることを防ぎ、カール発生時には両面搬送して加熱機構で裏面を暖め用紙の表面と裏面の含水量を均一化することでカールを防止することができる。
【００２１】
カール発生の有無の判定としては、例えば、測定した値ｄ１と閾値とを比較することにより行う。例えば、図１では閾値ｌｘの一例が図示されている。閾値ｌｘとしては、図１の（Ａ）のようにカールが発生していない場合の測距センサとの距離とすることができる。
【００２２】
実施形態に係る画像形成装置全体の概略構成図を図２に示す。
図２に示す画像形成装置１は、デジタル複合機などとも称され、複写機能と、プリンタ機能、ファクシミリ機能等を有している。
画像形成装置１は、タッチパネル等の操作部を有していてもよく、操作部のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能である。例えば、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
【００２３】
画像形成装置での画像形成の流れを複写モードを例に挙げて説明する。
複写モードでは、原稿束が自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２により、順に画像読み取り装置３に給送され、画像読み取り装置３により、画像情報が読み取られる。そして、その読み取られた画像情報は、画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット４により光情報に変換される。感光体ドラム６は、帯電器により一様に帯電された後に、書き込みユニット４からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。
【００２４】
次いで、感光体ドラム６上の静電潜像は現像装置７により現像されてトナー像となる。トナー像は、給紙ユニット１０から搬送ベルト８に給紙された記録媒体に転写され、記録媒体は定着装置９（定着手段）によりトナー像が定着されて排出される。両面印刷時には、定着装置９で表面のトナー像の定着が完了後、両面搬送ユニット１２で反転し、定着装置９で裏面のトナー像の定着が行われる。定着装置９で裏面のトナー像の定着が完了後に排出される。
【００２５】
なお、図２においては排紙部７０の図示を省略している。また、本実施形態の画像形成装置はスイッチバック方式の機器構成としているが、本発明においては両面搬送を行うことができればよく、これに制限されるものではない。
【００２６】
本実施形態においては、給紙ユニット１０に格納される記録媒体を加熱し、記録媒体の調湿を行う除湿ヒータ１１（給紙部加熱手段）が備えられている。詳細は後述するが、排紙された記録媒体のカールの発生有無に応じて、除湿ヒータ１１のＯＮ／ＯＦＦを制御することが好ましい。
【００２７】
図３は、本実施形態の画像形成装置におけるブロック図の一例である。
測距センサ（ヘ）３１での検出距離は、ＣＰＵ（ホ）４１に信号として伝達される。ＣＰＵ（ホ）４１で検出距離を、あらかじめＲＯＭ（ハ）４２あるいはＲＡＭ（ニ）４３に格納されていた閾値情報と比較し、閾値以下であった場合にはそのまま片面印刷として排出する。
【００２８】
閾値以上で合った場合には、制御ＩＣ（ヲ）４５により両面搬送ユニット制御回路（ト）４１と両面搬送ユニット（ワ）４２により反転動作を実施後、加熱機構制御回路（ト）４６と加熱機構（リ）２１により表面と裏面の含水量均一化のために加熱する。なお、加熱機構としては、例えば上述の加熱ローラ２１が挙げられる。
【００２９】
また、給紙ユニット内の含水量均一化のために、除湿ヒータ制御回路（チ）４７と除湿ヒータ（ヌ）１１により、給紙ユニットに格納された記録媒体自体の含水量を減らすための加熱を行う。
【００３０】
本実施形態では、ＰＳＵ（Power Supply Unit）５２側に制御回路が備えられており、制御回路により加熱機構や除湿ヒータ１１が制御される。また、電源５１から直流・交流変換を行い、ＰＳＵ５２から制御基板４８に電力が供給される。
【００３１】
本実施形態において制御部とあるのは、制御基板４８であってもよいし、ＣＰＵ４１であってもよいし、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３をまとめたものであってもよいし、両面搬送ユニット制御回路４４を含むものであってもよい。
【００３２】
以下、本実施形態における一例を説明する。
図４は、実施形態に係る画像形成方法のフローチャートである。
【００３３】
まず、本実施形態において、Ｊｏｂを開始した後、加熱機構により記録媒体の表面を加熱する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。なお、加熱機構としては、上述の加熱ローラ２１が挙げられる。
本実施形態において、１つの記録媒体の印刷を１つのＪｏｂとして行ってもよいし、複数の記録媒体の印刷を１つのＪｏｂとして行ってもよい。
【００３４】
次いで、両面印刷動作であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
ここでは、両面に画像を形成する場合であるかを判定することに加えて、両面搬送の設定がＯＮになっているかを判定する。両面搬送とは、片面にのみ画像を形成するが、定着手段により画像の定着を行った後に、裏面を加熱するために再度定着手段に記録媒体を搬送するものである。
【００３５】
Ｓ１０３の判定において、両面印刷動作中である場合（両面搬送の設定がＯＮである場合）、反転動作を行い、両面搬送を行う（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。更に、加熱機構により記録媒体の裏面を加熱する（Ｓ１１０）。
反転動作及び両面搬送としては、制御部から制御ＩＣ４５を介して両面搬送ユニット制御回路４４に指示がなされ、両面搬送ユニット制御回路４４から両面搬送ユニット１２に反転動作及び両面搬送の制御が行われる。
【００３６】
なお、記録媒体の両面に画像を形成する場合は、例えばＳ１１０の前に、転写手段により記録媒体に対してトナー画像の転写処理を行い、Ｓ１１０においてトナー画像の定着処理を行う。記録媒体の両面に画像を形成する場合は、記録媒体の両面に対して加熱が行われるため、カールが発生しないと考えられ、またカールが発生したとしても許容範囲内であると考えられる。
【００３７】
次いで、記録媒体の排紙を行い、Ｊｏｂの終了であるか否かを判定する（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。Ｊｏｂが終了していない場合、Ｓ１０２以降の処理を繰り返す。
【００３８】
Ｓ１０３の判定において、両面印刷動作中でない場合、印刷１枚目であるか否かの判定を行う（Ｓ１０４）。
本実施形態において、Ｓ１０４の判定、すなわち印刷１枚目であるか否かの判定を行う理由を以下に説明する。
本実施形態においては、Ｊｏｂごとに両面搬送又は片面搬送を設定している。印刷１枚目についてカール発生の有無を判定し、カールが発生している場合、以降の印刷においてもカールが発生すると決め打ちして両面搬送を行う。これにより、印刷２枚目以降は、Ｓ１０５〜Ｓ１１０の処理を省略することができ、処理の遅延を防止することができる。
一方、印刷１枚目についてカールの発生の有無を判定し、カールが発生していない場合、以降の印刷においてもカールが発生しないと決め打ちして片面搬送を行う。
【００３９】
なお、印刷１枚目についてカールが発生していると判断される場合は、フローにおいては、Ｓ１０３の判定がＮｏとなり、Ｓ１０４〜Ｓ１０７の判定がＹｅｓとなる場合に相当する。この場合、フローでは記載を省略しているが、両面搬送の設定をＯＮにする。本実施形態においては、両面搬送の設定の初期値はＯＦＦとしておく。
【００４０】
１つのＪｏｂにおける印刷枚数としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能であり、１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。複数枚のときの枚数としては、特に制限されるものではないが、例えば１００枚、１０００枚などが挙げられる。
【００４１】
なお、Ｊｏｂ内の１枚目について記録媒体の両面に画像を形成する場合、１枚目についてはＳ１０４以降の判定がなされないため、当該Ｊｏｂ内では両面搬送がなされないとも考えられる。これに対しては適宜変更を行い、例えばＳ１０４の判定において、「印刷１枚目？」とあるのを例えば「印刷１枚目？ただし、印刷１枚目の判定を１度も行っていない場合は、２枚目以降でもＹｅｓとする」などと読み替える。すなわち、Ｊｏｂ内で必ず１回はＳ１０４の判定がＹｅｓとなるようにする。
【００４２】
Ｓ１０４の判定において、印刷１枚目ではない場合、記録媒体の排紙を行い、Ｊｏｂの終了であるか否かを判定する（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。
Ｓ１０４の判定においてＮｏとなる場合は、印刷１枚目においてカールが発生しなかったと判定された場合であり、Ｊｏｂ内の印刷２枚目以降においてもカールが発生しないと決め打ちして両面搬送を行わず、用紙を排紙する。
【００４３】
Ｓ１０４の判定において、印刷１枚目である場合、測距センサで記録媒体が検出されたか否かの判定を行う（Ｓ１０５）。
このような判定を行う理由としては、測距センサの測定位置によって、定着手段により加熱された記録媒体が測距センサの測定位置に到達するまでには時間的な差が生じるため、このような判定を行うことにより、測距センサの位置の変更などにも対応しやすくなる。
Ｓ１０５の判定において、測距センサで記録媒体が検出されない場合、検出されるまで待つ。
【００４４】
Ｓ１０５の判定において、測距センサで記録媒体が検出された場合、測距センサで検出された時間が規定時間Ｔｘを経過したか否かの判定を行う（Ｓ１０６）。
規定時間Ｔｘ未満の場合、記録媒体ではなく、他の物体が検出された場合が想定される。そのため、規定時間Ｔｘが経過したか否かを判定することにより、測距センサが記録媒体を検出したと判断することができ、検出精度を向上させることができる。
【００４５】
Ｓ１０６の判定において、規定時間Ｔｘが経過した場合、測距センサの検出距離ｄ１について閾値ｌｘとの比較を行う（Ｓ１０７）。
ｌｘとあるのは、カールしているか否かを判定するための閾値である。閾値ｌｘとしては、記録媒体の種類等によって適宜変更することが可能である。ｌｘの例としては、例えば図１に示されるように、カールが発生しない場合の測距センサから記録媒体の距離とすることができる。
【００４６】
Ｓ１０７の判定において、ｄ１＞ｌｘである場合、カールが発生していると判断し、反転動作及び両面搬送を行い、加熱機構により記録媒体の裏面を加熱する（Ｓ１０８〜Ｓ１１０）。なお、この場合、両面搬送の設定をＯＮにする。両面搬送の設定がＯＮになった場合、以降の記録媒体についてはＳ１０３の判定がＹｅｓとなり、Ｊｏｂが終了するまで両面搬送が行われる。
【００４７】
Ｓ１１０の処理の後、カールが抑制された記録媒体が排紙される（Ｓ１１１）。
【００４８】
Ｓ１０７の判定において、ｄ１＞ｌｘではない場合、カールが発生していないと判断し、反転動作や両面搬送は行わず、記録媒体の排紙を行う（Ｓ１１１）。なお、この場合、両面搬送の設定はＯＦＦのままとする。両面搬送の設定がＯＦＦである場合、以降の記録媒体についてはＳ１０３の判定がＮｏとなり、両面に画像を形成する場合を除き、Ｊｏｂが終了するまで片面搬送が行われる。
【００４９】
以下、本実施形態についての補足説明を行う。
本実施形態において、測距センサの配置を排紙した記録媒体の上方としたが、これに限られるものではなく、例えば排紙した記録媒体の下方に設置してもよい。この場合、ｄ１＜ｌｘとなる場合にカールが発生していると判断することができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、図１に示されるように、加熱ローラが上側に配置され、加圧ローラが下側に配置されている。本実施形態のように、加熱ローラと加圧ローラをこのような配置にすることが好ましい。この場合、カール量を求めやすくなり、カールが発生しているか否かを精度良く判定することができる。
【００５１】
一方、加熱ローラと加圧ローラを逆配置、すなわち、加熱ローラを下側に、加圧ローラを上側に配置するようにしてもよい。この場合、測距センサを、排紙された記録媒体の下側に配置することでカール量を求めることができるが、記録媒体の自重が下方向に働くことに留意する。
【００５２】
また、図１に示されるように、本実施形態における排紙部７０は、カール量を測定できるように、記録媒体が下方向に垂れ下がる領域が確保されていることが好ましい。本実施形態における排紙部７０は、定着手段から記録媒体が排出される地点よりも下方へ所定の深さを有しており、深さとしては適宜変更することができる。
【００５３】
また、本実施形態における排紙部７０は、定着手段から記録媒体が排出される地点よりも上方へ所定の高さを有しており、高さとしては適宜変更することができる。所定の高さを有していることにより、カール量測定手段がカール量を求めやすくなる。
【００５４】
上述のように、本実施形態では、カールが発生しやすい条件の記録媒体に対して画像を形成する場合でも、生産性を落とさずにカール発生を抑制することができる画像形成方法及びプログラムを提供することができる。
本実施形態の画像形成方法は、記録媒体にトナー画像を転写する転写工程と、転写された前記トナー画像を定着手段により加熱して前記記録媒体に定着させる定着工程と、前記定着手段を通過した前記記録媒体のカール量を測定するカール量測定工程と、前記定着手段を通過した前記記録媒体を反転させ、前記定着手段に再度通過させる反転工程と、前記トナー画像が定着された前記記録媒体のカール量に応じて前記反転手段に反転動作を指示する制御工程と、を含む。
【００５５】
本実施形態のプログラムは、コンピュータに、本実施形態の画像形成方法を実行させる。また、本実施形態のプログラムは、転写手段、定着手段、カール量測定手段、反転手段を備える画像形成装置に対して、片面に前記トナー画像が定着された記録媒体のカール量に応じて反転手段に反転動作を指示するか否かを選択する制御処理を実行させる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
【００５７】
本実施形態を説明するためのフローチャートを図５に示す。
本実施形態において、前記制御部は、反転された前記記録媒体を再度加熱する際の前記定着手段の加熱温度を前記カール量に応じて変更する。
【００５８】
まず、本実施形態では、印刷開始後に、両面印刷動作であるか否かを判定する（Ｓ１２１、Ｓ１２２）。
本実施形態におけるＳ１２２の判定は、上記第１の実施形態におけるＳ１０３の判定と同様である。
【００５９】
ここで、本実施形態では、Ｓ１２１において「印刷開始」と記載しているように、１つの記録媒体に対してのフローとしている。すなわち、第１の実施形態では、１つのＪｏｂについてのフローであったが、本実施形態では記録媒体ごとに判定を行う。
【００６０】
Ｓ１２２の判定において、両面印刷動作を行う場合、反転動作を行い、両面搬送を行う（Ｓ１２６、Ｓ１２７）。更に、加熱機構により記録媒体の裏面を加熱する（Ｓ１２８）。本実施形態において、両面印刷動作を行う場合（Ｓ１２２の判定でＹｅｓの場合）とは、記録媒体の両面に画像形成する場合に該当する。
【００６１】
ここで、本実施形態におけるＳ１２８では、第１の実施形態と異なり、テーブルＡ（表１）に応じて加熱温度を変更している。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
表１中、ｌｘは測距センサ検出距離の閾値を表す。ここで示される例では、ｌｘの範囲が大きくなるにつれ、加熱温度を高くしている。これは、ｌｘが大きい値であると、カール量が大きくなっていると判断されるものであり、大きな値となるカールを防ぐには、より高い温度で加熱することが好ましいと考えられるからである。
【００６４】
このように、カール量の閾値に応じて、定着手段での再加熱温度を変更することにより、カールを防ぐのに適切な温度で加熱することができ、過剰加熱を防ぐことができる。このため、カールの発生を防ぎつつ、電力消費量を抑えることができる。
【００６５】
本実施形態においては、カール量の閾値を複数保持できる記憶手段を有していることが好ましい。記憶手段の構成としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【００６６】
なお、テーブルＡ（表１）の値は一例であり、これに制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば、閾値ｌｘとしては、測距センサを配置する位置等によっても変更されるものであり、また加熱温度としては、記録媒体の種類、加熱ローラと記録媒体との接触面積や接触時間等によっても変更されるものである。また、ｌｘ≧１２５［ｍｍ］の場合は、例えば一律に１６０℃としてもよいし、そのような場合は想定されないものとしてエラー処理を実行するようにしてもよい。
【００６７】
Ｓ１２２の判定において、両面印刷動作を行わない場合（Ｓ１２２の判定でＮｏの場合）、第１の実施形態のＳ１０５〜Ｓ１０７と同様の判定を行う（Ｓ１２３〜Ｓ１２５）。
Ｓ１２５の判定において、ｄ１＞ｌｘである場合、カールが発生していると判断し、反転動作及び両面搬送を行い、加熱機構により記録媒体の裏面を加熱する（Ｓ１２６〜Ｓ１２８）。その後、カールが抑制された記録媒体が排紙される（Ｓ１２９）。
Ｓ１２８における加熱は、上述した通り、カール量の閾値に応じて、定着手段での再加熱温度を変更している。
【００６８】
Ｓ１２５の判定において、ｄ１＞ｌｘではない場合、カールが発生していないと判断し、反転動作や両面搬送は行わず、記録媒体の排紙を行う（Ｓ１２９）。
【００６９】
本実施形態では、Ｊｏｂの終了の判定を行っていない。上述のように、本実施形態では記録媒体ごとに判定を行うものであり、これにより記録媒体によってカール量が異なる場合にも最適な対応が可能となる。
【００７０】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態を説明するためのフローチャートを図６に示す。
【００７１】
本実施形態の画像形成装置は、画像が形成される前の前記記録媒体が格納される給紙部と、前記給紙部に収容される前記記録媒体を加熱する給紙部加熱手段と、を備え、前記制御部は、前記カール量が所定の値以上である場合、前記給紙部加熱手段を稼働させる。
本実施形態は、図２における除湿ヒータ１１（給紙部加熱手段）の好ましい制御を行うものである。
【００７２】
まず、上記第２の実施形態と同様に、印刷開始後に、両面印刷動作であるか否かを判定する（Ｓ１３１、Ｓ１３２）。
本実施形態においても、上記第２の実施形態と同様に記録媒体ごとに判定を行う。
【００７３】
次いで、上記第２の実施形態と同様に、Ｓ１３２〜Ｓ１３５の判定を行う。
ここで、本実施形態においては、Ｓ１３５の判定後の処理が上記第２の実施形態と異なる。
本実施形態では、Ｓ１３５の判定において、ｄ１＞ｌｘである場合、給紙部加熱手段を稼働させる、又は、すでに稼働している場合は稼働を継続させる（Ｓ１３６）。
【００７４】
ｄ１＞ｌｘである場合、カールが発生しているため、給紙部加熱手段を稼働させることにより、あらかじめ給紙部で記録媒体の含水量を減らしておくことができ、以降の記録媒体についてカール発生を防止することができる。また、本実施形態では、記録媒体の給紙の時点からカール発生を防ぐための操作を行うことができ、含水量を均一化するための両面搬送の切り替えが不要となる。これにより、カールを防ぎつつ、電力消費量を抑え、生産性の低下を防ぐという利点が得られる。
【００７５】
Ｓ１３６以降の処理は、上記第２の実施形態と同様に、反転動作を行い、両面搬送を行う（Ｓ１３８、Ｓ１３９）。更に、加熱機構により記録媒体の裏面を加熱する（Ｓ１４０）。
【００７６】
一方、Ｓ１３５の判定において、ｄ１＞ｌｘではない場合、カールが発生していないと判断し、給紙部加熱手段を停止させ、記録媒体の排紙を行う（Ｓ１３７、Ｓ１４１）。
このように、カールが発生していない場合には、給紙部加熱手段を停止させることで、電力消費量を抑えることができる。ある印刷枚数のときにカールの発生がなくなった場合、給紙部加熱手段の加熱によって、給紙部に格納されている記録媒体の除湿が十分に行われていると考えられる。
【００７７】
なお、給紙部加熱手段の加熱温度としては、適宜変更することが可能である。また、除湿ヒータ１１の設置箇所としては、図２に示されるものに限られるものではない。
【００７８】
（第４の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態を説明するためのフローチャートを図７に示す。
【００７９】
本実施形態において、前記カール量測定手段は、前記記録媒体の印刷枚数ごとにカール量を測定し、前記制御部は、前記記録媒体の印刷枚数ごとのカール量の差分を求め、前記差分に応じて前記反転手段に反転動作を指示する又は指示しないを選択する。
【００８０】
まず、本実施形態では、Ｊｏｂを開始した後、加熱機構により記録媒体の表面を加熱する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。本実施形態では、第１の実施形態と同様にＪｏｂ単位で処理を行う。
本実施形態において、「印刷枚数ごとに」とあるのは、Ｊｏｂ単位で両面搬送か片面搬送かの設定を行うことを意味する。
また、本実施形態では、カール量の検出を印刷枚数ごとに行い、検出結果の差分が閾値以下か以上かにより、用紙搬送を印刷途中から両面搬送か片面搬送かに切り替える。加圧ローラ側の蓄熱により温度差が低減した後は両面搬送の切り替えが不要となるため、カールを防ぎつつ、更に電力消費と生産性低下を印刷途中から改善することができる。
【００８１】
次いで、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様に、Ｓ１５２〜Ｓ１５６の判定を行う。
【００８２】
次いで、カール量の差分を求める（Ｓ１５７）。
カール量の差分は、両面搬送か片面搬送かの判定を行う記録媒体について求めた測距センサの値ｄ１と、当該記録媒体の１枚前の記録媒体について求めた測距センサの値との差分により求める。図示されるように、「ｄ１−１枚前のｄ１」として求めることができる。なお、１枚前のｄ１を記録する記録手段を有していることが好ましい。
【００８３】
次いで、求めた差分に対して閾値の判定を行う（Ｓ１５８）。
上記差分が負の値であり、かつ、絶対値が閾値ｌｙ以上である場合、当該記録媒体の測距センサの値ｄ１が１枚前の測距センサの値ｄ１よりも小さいため、カールが小さくなっている。これは、加圧ローラ側の蓄熱により記録媒体における温度差が低減し、カールが発生しにくくなる方向にあると考えられ、この場合、両面搬送を片面搬送に変更する。
【００８４】
閾値ｌｙとしては、特に制限されるものではないが、ある程度の値を設定することにより、カールが発生しにくくなる方向にあると確実に判断することができる。
【００８５】
Ｓ１５８の判定において、カールが発生する方向にあると判断される場合（Ｓ１５８の判定がＮｏの場合）、反転動作及び両面搬送を行い、加熱機構により記録媒体の裏面を加熱する（Ｓ１５９〜Ｓ１６１）。なお、ここでは両面搬送の設定をＯＮにしたままにする。
【００８６】
一方、Ｓ１５８の判定において、差分に基づいてカールが発生しない方向にあると判断される場合（Ｓ１５８の判定がＹｅｓの場合）、反転動作及び両面搬送を行い、加熱機構により記録媒体の裏面を加熱した上で、両面搬送の設定をＯＦＦにする（Ｓ１６２〜Ｓ１６５）。
【００８７】
次いで、カールが抑制された記録媒体が排紙される（Ｓ１６６）。
次いで、Ｊｏｂの終了であるか否かを判定する（Ｓ１６７）。Ｊｏｂが終了していない場合、Ｓ１５２以降の処理を繰り返す。
【００８８】
（第５の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態を説明するためのフローチャートを図８に示す。
【００８９】
本実施形態において、前記制御部は、前記記録媒体のカール量及び種類に応じて前記反転手段に反転動作を指示するか否かを選択する。
【００９０】
本実施形態では、印刷開始後に、紙種設定を読み込み、紙種設定の読み込み結果に応じた閾値ｌｘを設定する（Ｓ１７１〜Ｓ１７３）。
紙種設定としては、例えば下記テーブルＢ（表２）のようにする。
【００９１】
【表２】
2020184018.tif 000004
【００９２】
表２では、薄紙からＯＨＰの順に記録媒体の厚みが大きくなっている。
表２中、普通紙１と普通紙２は、厚みが異なり、普通紙１は普通紙２よりも薄い。
【００９３】
表２における閾値ｌｘとしては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば測距センサを配置する位置等によっても変更される。
なお、テーブルＢの設定を記憶しておく記憶手段を備えていることが好ましい。
【００９４】
Ｓ１７３以降は、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様に、Ｓ１７４〜Ｓ１８１の処理を行う。
Ｓ１７７では、上記実施形態と同様に、ｄ１＞ｌｘの判定を行っているが、ここでｌｘはＳ１７３で設定されたｌｘを用いている。なお、記録媒体がテーブルＢのどの紙種に該当するかを把握する方法としては、特に制限されるものではないが、例えばユーザーが指定するようにしてもよいし、給紙部等にセンサを設けて判断するようにしてもよい。
【００９５】
使用される紙種によってカール検知の閾値を変更し、カール量が閾値以上の場合には、用紙搬送を両面通紙に切り替え、定着機構で用紙の表面と裏面の含水量を均一化する。
これにより、記録媒体の自重によって垂れ下がって丸まっているのか、それともカールが発生して丸まっているのかを、より精度良く判別することができる。
記録媒体による自重での丸まりであり、カール未発生であると判断した場合には、両面搬送を片面搬送に切り替えることができ、電力消費を抑え、更には生産性が低減することを抑制できる。
【００９６】
（第６の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態を説明するためのフローチャートを図９に示す。
【００９７】
本実施形態において、前記制御部は、前記給紙部加熱手段の稼働時間及び前記カール量に基づいて、前記記録媒体としてカールしやすい種類が使用された頻度を求め、当該画像形成装置に備えられた表示部に前記頻度を表示する。
本実施形態は、上記第３の実施形態（図６）に対してＳ２０１〜Ｓ２０５の処理を更に行うものである。
【００９８】
まず、上記第３の実施形態と同様に、印刷開始後に、Ｓ１９２〜Ｓ１９５の判定を行う。
Ｓ１９５の判定において、上記第３の実施形態と同様に、ｄ１＞ｌｘである場合、給紙部加熱手段を稼働させる、又は、すでに給紙部加熱手段が稼働している場合は稼働を継続させる（Ｓ１９６）。
ｄ１＞ｌｘである場合、カールが発生しているため、給紙部加熱手段を稼働させることにより、あらかじめ給紙部で記録媒体の含水量を減らしておくことができ、含水量を均一化するための両面通紙の切り替えが不要となる。これにより、カールを防ぎつつ、電力消費量を抑え、生産性の低下を防ぐという利点が得られる。
【００９９】
Ｓ１９６以降の処理は、上記第３の実施形態と同様に、Ｓ１９８〜Ｓ２００の処理を行う。
【０１００】
次いで、給紙部加熱手段の稼働時間を求める（Ｓ２０１）。
稼働時間の求め方としては、適宜変更することが可能であるが、例えば、現在時間と、給紙部加熱手段の稼働を開始した時間との差分により求めることが可能である。
なお、給紙部加熱手段の稼働を開始した時間を記憶する記憶手段を備えていることが好ましい。
【０１０１】
次いで、給紙部加熱手段の稼働時間が所定の時間以上であるか否かの判定を行う（Ｓ２０２）。
図では、５時間としているが、これに制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。所定の時間以上である場合、すなわち、Ｓ２０２の判定が「Ｙｅｓ」の場合、含水量が多い記録媒体が用いられたと判断して、含水量が多い記録媒体の使用履歴をカウントアップする（Ｓ２０３）。
【０１０２】
次いで、含水量が多い記録媒体の使用履歴のカウント回数の判定を行う（Ｓ２０４）。
Ｓ２０４では、前記カウント回数が所定の回数以上であるか否かの判定を行う。ここでの例は、５回以上であるか否かを判定しているが、これに制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【０１０３】
Ｓ２０４の判定において、前記カウント回数が所定の回数以上である場合、カールが発生しやすい記録媒体が補給された回数を通知し、表示する（Ｓ２０５）。
通知先としては、適宜変更することが可能であるが、例えば、本実施形態の画像形成装置に備えられた表示部が挙げられる。表示部としては、例えばディスプレイ、タッチパネル等の形態が可能である。この他にも、画像形成装置とは別の装置に通知してもよい。
通知を受けた表示部は、カールが発生しやすい用紙が補給された回数を表示する。
【０１０４】
表示形態としては、特に制限されるものではないが、改善を促すような表示を行うことが好ましい。例えば「カールが発生しやすい用紙が補給されています。カールが発生しにくい用紙の補給をお勧めします」などのようなメッセージを表示するようにしてもよい。
ロギング情報で通知するようにしてもよい。
【０１０５】
本実施形態において、給紙部加熱手段の稼働時間が長いのにもかかわらずカール発生率が高いということは、画像形成装置の使用者（ユーザー）による用紙補給で、含水量が多い記録媒体が補給されている確率が高いといえる。このような場合、装置が置かれている温湿度環境と異なる場所で保管されていた記録媒体を使用することが多いユーザーなど、外部環境からの紙補給が多いユーザーであることを把握できる。このような把握を行うことにより、カール原因の一因となる調湿されていない外部環境からの用紙補給の改善を促すことができる。
【０１０６】
一方、Ｓ１９５の判定において、ｄ１＞ｌｘではない場合、カールが発生していないと判断し、給紙部加熱手段を停止させ、記録媒体の排紙を行う（Ｓ１９７、Ｓ２０６）。
このように、カールが発生しないと判断される場合には、給紙部加熱手段を停止させことで、電力消費量を抑えることができる。
【０１０７】
（第７の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
【０１０８】
図１に示したように、上記実施形態における前記カール量測定手段は、前記定着手段を通過した前記記録媒体の上方から前記記録媒体との距離を測定することにより前記カール量を求めるものである。
【０１０９】
一方、本実施形態においても、カール量測定手段は記録媒体の上方から記録媒体との距離を測定するものであるが、カール量測定手段を測距センサではなく別の構成としている。本実施形態を説明するための図を図１０に示す。図１０は、カール量測定手段としてフィラー３６を用いてカール量を検出した場合の例を説明する図である。
【０１１０】
上記実施形態と同様に、カール非発生時は図１０の（Ａ）のようにカールが形成されずに排紙される。一方、カール発生時は図１０の（Ｂ）のように排紙口から下方向にカールが形成されて排紙される。
【０１１１】
本実施形態では、この排紙時のカールをフィラー３６で検出する。フィラーに記録媒体が接触すればカール非発生として片面印刷として排紙し、フィラーに記録媒体が接触しなければカール発生としてスイッチバック（反転動作）して両面搬送に切り替え、加熱機構にて裏面を暖めて記録媒体の表面と裏面の含水量を均一化する。
【０１１２】
本実施形態においては、カールが発生しているか否かのみではなく、フィラーを配置する位置、フィラーの大きさや長さ等を適宜変更することにより、カール量を求めることができる。
【０１１３】
（第８の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
【０１１４】
本実施形態において、前記カール量測定手段は、前記定着手段を通過した前記記録媒体の側面に設けられた透過センサを有し、前記透過センサを用いることにより前記記録媒体にカールが発生しているか否かを判断する。
【０１１５】
本実施形態を説明するための図を図１１に示す。図１１は、カール量測定手段として透過センサを用いてカール量を検出する手段の例を説明する図である。
【０１１６】
上記実施形態と同様に、カール非発生時は図１１の（Ａ）のようにカールが形成されずに排紙される。一方、カール発生時は図１１の（Ｂ）のように排紙口から下方向にカールが形成されて排紙される。
【０１１７】
本実施形態では、この排紙時のカールを透過センサ３４、３５で検出する。本実施形態において、透過センサは定着手段を通過した記録媒体の側面に設けられている。
本実施形態における透過センサとしては、投光側のセンサ３４と受光側のセンサ３５を用いている。透過センサの投光がカールした記録媒体により遮られずに受光された場合、カール非発生として片面印刷として排紙する。一方、透過センサの投光がカールした記録媒体により遮られて受光されない場合、カールが発生したと判断してスイッチバック（反転動作）して両面搬送に切り替える。両面搬送に切り替えられた場合、加熱機構にて記録媒体の裏面を暖め、記録媒体の表面と裏面の含水量を均一化する。
【０１１８】
（第９の実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置における他の実施形態について説明する。
上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
【０１１９】
カール量測定手段は、上記で示される例の他にも配置を変更することができる。
例えば、図１に示される例のように測距センサ３１を配置することに限られるものではなく、排紙部７０のその他の箇所に配置することができる。また、上述したように、記録媒体の下方からカール量を測定するようにしてもよい。
【０１２０】
また、排紙部７０に接していてもよく、離れていてもよい。排紙部７０から離れて配置させる場合には、例えば画像読み取り装置３や書き込みユニット４の下面にカール量測定手段を配置することができる。
【０１２１】
上記の他にも、例えば図２における排紙トレイ７２のプリンタユニット５側に配置してもよい。この場合、例えば、排紙された記録媒体の下方から測距センサでカール量を測定する。更に上記の他にも、例えば図２における定着手段９と排紙トレイ７２との間の搬送経路に配置してもよい。この場合、排紙部７０のような構成を搬送経路中に設けることが好ましい。
【符号の説明】
【０１２２】
１  画像形成装置
２  自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
３  画像読み取り装置
４  書き込みユニット
５  プリンタユニット
６  感光体ドラム
７  現像装置
８  搬送ベルト
９  定着手段
１０  給紙ユニット
１１  除湿ヒータ
２１  加熱ローラ
２２  加圧ローラ
３１  測距センサ
６０ａ、６０ｂ  記録媒体
７０  排紙部
７１  排紙ガイド
７２  排紙トレイ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２３】
【特許文献１】特開２００６−３０１１９２号公報
【図１】
2020184018.tif 000005
【図２】
2020184018.tif 000006
【図３】
2020184018.tif 000007
【図４】
2020184018.tif 000008
【図５】
2020184018.tif 000009
【図６】
2020184018.tif 000010
【図７】
2020184018.tif 000011
【図８】
2020184018.tif 000012
【図９】
2020184018.tif 000013
【図１０】
2020184018.tif 000014
【図１１】
2020184018.tif 000015