(57)【要約】【課題】良好にカールを矯正できるカール矯正装置、シート搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置１７を通過したシートを画像形成装置の機外へ排出するための排紙経路などの排出経路に配置され、一対の搬送部材を当接させて形成したデカールニップＤなどのニップにシートを通過させてシートのカールを矯正するカール矯正装置４０において、一対の搬送部材のいずれか一方を、外側から加熱するデカールヒータ４３などの加熱手段を備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置を通過したシートを画像形成装置の機外へ排出するための排出経路に配置され、一対の搬送部材を当接させて形成したニップにシートを通過させてシートのカールを矯正するカール矯正装置において、
前記一対の搬送部材のいずれか一方を、外側から加熱する加熱手段を備えたことを特徴とするカール矯正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカール矯正装置において、
前記一対の搬送部材は、硬度が互いに異なり、
低硬度の搬送部材の直径が、高硬度の搬送部材の直径よりも大きいことを特徴とするカール矯正装置。
【請求項３】
請求項２に記載のカール矯正装置において、
前記低硬度の搬送部材は、弾性層を有するローラであり、前記高硬度の搬送部材は、金属ローラであって、
前記加熱手段は、高硬度の搬送部材を加熱することを特徴とするカール矯正装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一項に記載のカール矯正装置において、
前記加熱手段により加熱される搬送部材の表面温度を検知する温度検知センサを備えることを特徴とするカール矯正装置。
【請求項５】
請求項４に記載のカール矯正装置において、
前記温度検知センサの検知結果に基づいて、前記加熱手段を制御する制御手段を備えることを特徴とするカール矯正装置。
【請求項６】
請求項５に記載のカール矯正装置において、
一対の搬送部材のうち一方の搬送部材を、他方の搬送部材に押し込む押し込み手段を備え、
前記制御手段は、搬送されてくるシートの種類に応じて、前記押し込み手段の押し込み量と、前記加熱手段を制御するうえで目標とする搬送部材の表面の目標温度とを変更することを特徴とするカール矯正装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか一項に記載のカール矯正装置において、
前記定着装置の熱源のＯＮ／ＯＦＦ制御に基づいて、前記加熱手段を制御する制御手段を備えることを特徴とするカール矯正装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載のカール矯正装置において、
前記加熱手段は、前記搬送部材の軸方向中央部よりも端部側の加熱量を多くしたことを特徴とするカール矯正装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか一項に記載のカール矯正装置において、
画像形成装置の画像形成動作時以外にも、前記一対の搬送部材の回転動作および前記加熱手段による搬送部材の加熱を行なうことを特徴とするカール矯正装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれか一項に記載のカール矯正装置において、
前記一対の搬送部材のうちの少なくとも一方の搬送部材の表面に離型層が設られている、または、前記表面に離型性を高める表面処理が施されていることを特徴とするカール矯正装置。
【請求項１１】
定着装置を通過したシートを画像形成装置の機外へ排出するための排出経路と、
前記排出経路に設けられ、シートのカールを矯正するカール矯正手段とを備えたシート搬送装置において、
前記カール矯正手段として、請求項１乃至１０いずれか一項に記載のカール矯正装置を用いたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１２】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記シートに形成された画像を定着する定着装置と、
前記定着装置を通過したシートを機外へ排出するための排出経路に設けられ、シートのカールを矯正するカール矯正手段とを備えた画像形成装置において、
前記カール矯正手段として、請求項１乃至１０いずれか一項に記載のカール矯正装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カール矯正装置、シート搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置を通過したシートを画像形成装置の機外へ排出するための排出経路に配置され、一対の搬送部材を当接させて形成したニップにシートを通過させてシートのカールを矯正するカール矯正装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、上記カール矯正装置として、硬度が互いに異なる２つの搬送部材を当接させ、高硬度の搬送部材が低硬度の搬送部材に食い込んで形成される湾曲したニップ部に定着装置を通過したシートを通過させることで、シートのカールを矯正するものが記載されている。
【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、特許文献１に記載のカール矯正装置では、シートのカールを矯正しきれないおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、定着装置を通過したシートを画像形成装置の機外へ排出するための排出経路に配置され、一対の搬送部材を当接させて形成したニップにシートを通過させてシートのカールを矯正するカール矯正装置において、前記一対の搬送部材のいずれか一方を、外側から加熱する加熱手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、良好にカールを矯正できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタ本体の断面の一例を示す概略構成図。
【図２】定着装置の構成を示す断面図。
【図３】定着装置からカール矯正装置までの排紙経路を示す概略斜視図。
【図４】定着装置からカール矯正装置までの排紙経路を示す概略断面図。
【図５】カール矯正装置のカール矯正について説明する図。
【図６】デカールヒータの加熱部の配置について説明する図。
【図７】ソフトローラの直径とハードローラの直径の関係について説明する図。
【図８】押し込み調整機構の一例を示す概略構成図。
【図９】デカールニップ突入時の用紙温度と、カール量低減効果とを調べたグラフ。
【図１０】本実施形態のプリンタの制御ブロック図。
【図１１】用紙の種類に応じて、ソフトローラのハードローラに対する押し込み量やハードローラの表面温度を調整する制御フロー図。
【図１２】定着装置のハロゲンヒータの点灯制御に基づいて、デカールヒータの点灯制御を行う制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプリンタ本体１の断面の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、画像形成装置としてのプリンタ本体１は中間転写ベルト１６が設けられている。この中間転写ベルト１６は複数のローラに張架されて走行可能であり、図中の上側には、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの各感光体１２が設けられている。各感光体１２の周囲にはそれぞれ、レーザ走査ユニット１０、帯電器１１、現像機１３、中間転写ベルト１６を挟んで１次転写ローラ１４等が配設されている。
【０００９】
上記中間転写ベルト１６の下部には２次転写ローラ１５が設けられており、中間転写ベルト１６上に１次転写されたトナー像をシートたる用紙２０に２次転写する。２次転写ローラ１５が設けられた２次転写部の用紙搬送方向下流側には定着装置１７が設けられている。これら２次転写部及び定着装置１７の下側のプリンタ本体１のほぼ中央であって、用紙２０が搬送される搬送路１９の途中に、シート材位置補正装置３０が設けられている。
【００１０】
また、プリンタ本体１の上側には操作パネル３が設けられ、左側面には排紙トレイ４が設けられている。さらに、シート材位置補正装置３０の下側であってプリンタ本体１の下部に、用紙２０を積載する第１〜第３の３つの給紙トレイ５が備えられている。第１〜第３の給紙トレイ５にはそれぞれ、転写紙又は樹脂フィルムなどから成る用紙２０が格納されており、ユーザは操作パネル３やＰＣ等の入力端末により、給紙に使用する第１〜第３の給紙トレイ５を選択することができる。また、プリンタ本体１などを制御するＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成される制御手段としての制御装置が設けられている。
【００１１】
上記構成のプリンタ本体１でプリントが開始されると、まず各感光体１２が図における反時計回り方向に回転駆動され、このとき帯電器１１によって感光体１２の表面が所定の極性に帯電される。次いで、各感光体１２の帯電面に、各色のレーザ走査ユニット１０から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって感光体１２に静電潜像が形成される。そして、感光体１２の表面に形成された静電潜像は、現像機１３によってトナー像として可視像化され、そのトナー像は１次転写ローラ１４によって中間転写ベルト１６に転写される。なお、トナー像転写後の感光体１２の表面に付着する転写残トナーは感光体クリーナーによって除去される。
【００１２】
カラー画像形成時は、上述した画像形成動作が全ての感光体１２で行われ、これによって各感光体１２にそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像が中間転写ベル１６上に順次重ねて転写される。
【００１３】
一方、プリンタ本体１の下部に備えられた第１〜第３の給紙トレイ５のうち、ユーザが操作パネル３又はＰＣ等の入力端末を操作して選択された給紙トレイ５に格納された転写紙又は樹脂フィルムなどから成る用紙２０が給紙される。給紙された用紙２０は、レジストローラ１８に向けて送り出され、その先端が停止しているレジストローラ１８に突き当てられる。これによって用紙２０が整合された後、レジストローラ１８は２次転写ローラ１５が設けられた上記中間転写ベルト１６の２次転写部に向けて用紙２０を上記トナー像と合致するタイミングで送り出す。
【００１４】
そして、２次転写ローラ１５によって中間転写ベルト１６上のトナー像が用紙２０に転写される。トナー像が転写された用紙２０は、定着装置１７に送られ、未定着のトナー像が定着された後、後述するカール矯正装置４０によりカールを矯正されて排紙トレイ４に排出される。なお、トナー像の転写後に中間転写ベルト１６の表面に付着する転写残トナーは、中間転写ベルト用のクリーナーによって除去される。
【００１５】
ユーザが操作パネル３又はＰＣ等の入力端末を操作して、用紙２０の両面印刷を選択した場合、第一面に画像が形成された用紙２０は、分岐爪２３により搬送経路を切り替えることで両面経路へと搬送され、反転ローラ２１に送り出される。分岐爪２３により反転ローラ２１へ送り出された用紙２０は、反転ローラ２１の正逆転により、シート材位置補正装置３０の両面ローラ３５（後述の図２参照）へ搬送される。この際、用紙２０の搬送方向に対する表裏は第一面画像形成時と反転する。そして、中継ローラ２２からレジストローラ１８まで用紙２０が搬送された後は、上述したのと同様のプロセスで第二面にも画像形成を施した後、排紙トレイ４に排出される。
【００１６】
上記構成のプリンタ本体１に対して、ユーザはオプションにより、大量の用紙を給紙可能な給紙バンクを接続したり、排紙トレイ４の代わりに、スティプル綴じや折りを施すことの出来るフィニッシャーを接続したりすることも可能である。
【００１７】
図２は、定着装置１７の構成を示す断面図である。
図２に示す定着装置１７は、定着部材としての定着ベルト１７１と加圧部材としての加圧ローラ１７２とを有している。定着ベルト１７１内には熱源であるハロゲンヒータ１７３が設けられ、これにより定着ベルト１７１が内周側から輻射熱で直接加熱される。そのハロゲンヒータ１７３は、ガラス管内に不活性ガスとしてキセノン、クリプトンを主成分とするガスを封入した３本ハロゲンランプ１７３ａ,１７３ｂ,１７３ｃを備えている。
【００１８】
また、定着ベルト１７１内の加圧ローラ１７２に対向する側に、定着ベルト１７１を介して加圧ローラ１７２とのニップを形成するニップ形成部材１７６が配設され、定着ベルト１７１の内周面と直接若しくは摺動シートを介して間接的に摺動するようになっている。定着ベルト１７１とニップ形成部材１７６との低摩耗化を図るために、潤滑剤としてフッ素オイルやフッ素グリスが定着ベルト１７１の内周面に塗布されている。なお、潤滑剤は、フッ素粒子を増ちょう剤とするフッ素グリス又はシリコーングリスであってもよい。また、定着ベルト１７１のニップ形成部材１７６との摺接面にフッ素加工物の表面層を設けてもよい。
【００１９】
定着ニップ部Ｎの形状はシート搬送方向中央部が、ニップ形成部材１７６側に突出するような湾曲形状であり、湾曲形状のニップを形成することで、用紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、用紙２０の定着ベルト１７１に対する分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。
【００２０】
定着ベルト１７１は、ニッケルやＳＵＳ等の金属ベルトやポリイミド等の樹脂材料を用いた無端ベルト（若しくはフィルム）とする。定着ベルト１７１の表層は、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）又は四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）からなる離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。定着ベルト１７１の基材と離型層の間にはシリコーンゴム等で形成する弾性層があってもよい。弾性層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、定着ニップ部Ｎにて未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ画像部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残るという不具合が生じる可能性がある。これを改善するにはシリコーンゴムの弾性層を１００［μｍ］以上設ける。その弾性層の変形により、微小な凹凸が吸収され、ユズ肌画像が改善できる。
【００２１】
また、定着ベルト１７１の内部には、定着ニップ部Ｎを支持するための支持部材であるステー１７７を設け、加圧ローラ１７２により圧力を受けるニップ形成部材１７６の撓みを抑制し、軸方向／長手方向（紙面上垂直方向）で均一なニップ幅を得られるようにしている。ステー１７７は剛性を確保するために金属材料でできている。このステー１７７は軸方向両端部で側板に保持固定され、位置決めされている。ニップ形成部材１７６は、形状が複雑なため、耐熱樹脂の射出成形品が望ましく、その耐熱樹脂の種類としてはＬＣＰ（耐熱温度３３０［℃］程度）、ＰＥＫ（耐熱温度３５０［℃］程度）等が望ましい。また、ハロゲンヒータ１７３とステー１７７の間に反射部材１７９を備え、ハロゲンヒータ１７３からの輻射熱等を反射することで、その輻射熱等によりステー１７７が加熱されてしまうことによるエネルギー浪費を抑制している。ここで、反射部材１７９を備える代わりに、ステー１７７の表面に断熱処理若しくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。
【００２２】
加圧ローラ１７２は、芯金、芯金に設けられた弾性ゴム層、離型性を得るために表面に設けられた離型層（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ層）からなっている。加圧ローラ１７２は、プリンタ本体１に設けられたモータ等の駆動源からギヤを介して駆動力が伝達されて図２中矢印で示すように時計回りに回転する。また、加圧ローラ１７２は、スプリング等により定着ベルト１７１側に押し付けられており、弾性ゴム層が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。
【００２３】
加圧ローラ１７２は中空ローラであってもよく、加圧ローラ１７２内部にハロゲンヒータ等の熱源を有していてもよい。弾性ゴム層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ１７２内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムを使用すると、断熱性が高まり定着ベルト１７１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。
【００２４】
定着ベルト１７１は、図２中矢印で示すように反時計回りに加圧ローラ１７２により連れ回り回転する。図２の定着装置１７の場合、加圧ローラ１７２は駆動源により回転し、定着ニップ部Ｎで定着ベルト１７１に駆動力が伝達されることにより定着ベルト１７１が連れ回りで回転する。定着ベルト１７１は、定着ニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、定着ニップ部以外では両端部でフランジにガイドされ、走行する。用紙２０は定着ニップ部Ｎを通る際に加熱され加圧されて定着処理が行われる。
上記のような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。
【００２５】
さらに、ニップ形成部材１７６の用紙搬送方向下流側端部には加圧ローラ側に突出する突出部１７８を有し、定着ニップ部Ｎよりも搬送方向下流側（以下、ニップ出口側という）において、定着ベルト１７１が加圧ローラ１７２に接触しないように、定着ベルト１７１を加圧ローラ側に湾曲させている。これにより、ニップ出口側の定着ベルト１７１の曲率を大きくすることができ、定着ニップ部Ｎを抜けた用紙２０の定着ベルト１７１に対する分離性を高めることができる。
【００２６】
定着ニップ部Ｎを通過する用紙２０は、定着装置１７による加熱によって用紙２０に含有される水分が蒸発し、用紙２０が画像の転写面側もしくは転写裏面側へ反ってしまうカールが生じることがある。そこで、本実施形態では、図１に示すように、排紙経路７０に用紙２０のカールを矯正するカール矯正装置４０を設けている。
【００２７】
図３は、定着装置１７からカール矯正装置４０までの排紙経路７０を示す概略斜視図であり、図４は、概略断面図である。
カール矯正装置４０は、定着ニップ部Ｎを抜けた用紙を搬送する搬送ローラ対７１よりも用紙搬送方向下流側に配置されている。
カール矯正装置４０は、金属からなるハードローラ４２と、ハードローラ４２よりも大径であり、少なくとも弾性層としてのゴム層やスポンジ層を備えたソフトローラ４１とを有している。また、ハードローラ４２を外側から加熱する加熱手段としてのデカールヒータ４３と、ハードローラ４２の表面温度を検知する温度検知センサ４４とを備えている。デカールヒータ４３には、幅方向一端側と他端側とに加熱部４３ａが設けられている。デカールヒータ４３は、制御部１００に接続されており、制御部１００は、温度検知センサ４４の検知結果に基づいて、デカールヒータ４３を制御している。
【００２８】
ハードローラ４２は、駆動源から駆動力が伝達されて回転駆動する駆動ローラであり、ソフトローラ４１は、ハードローラ４２に連れ回りする従動ローラである。ハードローラ４２が、ソフトローラ４１に食い込むように当接して、湾曲形状のデカールニップＤを形成している。
【００２９】
ハードローラ４２の直径は、小さいほど、デカールニップＤの曲率を大きくすることができ、カール矯正効果を高めることができ好ましく、本実施形態においては、ハードローラ４２の直径を１０ｍｍ以下にするのが好ましい。
【００３０】
また、ハードローラ４２の表面に離型層を設けたり、離型性を高める表面処理を施したりするのが好ましい。これは、カール矯正装置４０で用紙２０を再加熱するため、用紙からハードローラ４２にトナーが再転写するおそれがあるためである。ハードローラ４２の表面に離型層、または、離型性を高める表面処理を施す事でハードローラ４２にトナーを付着し難くさせることができ、ハードローラ４２へのトナー再転写を抑制することができる。
【００３１】
また、ソフトローラ４１の表面に離型層を設けたり、離型性を高める表面処理を施したりしてもよい。ソフトローラ４１の表面に離型層を設けたり、離型性を高める表面処理を施したりすることで、両面印刷時において、用紙の第一面に定着されたトナーが、ソフトローラ４１に再転写するのを抑制することができる。
【００３２】
図４に示すように、加圧ローラ１７２の回転軸中心Ｏ１とソフトローラ４１の回転軸中心Ｏ２との間が、Ｘ［ｍｍ］離れように、カール矯正装置４０が配置されている。
【００３３】
図５は、カール矯正装置４０のカール矯正について説明する図である。
用紙２０は、定着装置１７による加熱によって用紙２０に含有される水分が蒸発しながら、定着ニップ部Ｎを通過することで、用紙２０がカールする。本実施形態では、上述したように、定着ベルト１７１がニップ出口側で突出部１７８によって加圧ローラ側に湾曲している。そのため、定着ニップ部Ｎを抜けた用紙２０が、定着ベルト１７１とともに、加圧ローラ側へ湾曲するため、用紙２０が加圧ローラ側にカールする。
【００３４】
加圧ローラ側にカールした用紙２０は、カール矯正装置４０のデカールニップＤに進入する。カール矯正装置４０は、用紙搬送路を挟んで、ソフトローラ４１を加圧ローラ側に配置し、ハードローラ４２を定着ベルト１７１側に配置して、デカールニップＤを、定着装置１７を抜けた用紙の湾曲方向（加圧ローラ側のカール）とは逆方向に湾曲したニップ形状にしている。そのため、デカールニップＤに進入した用紙２０は、図中矢印αに示すように、カールした方向とは逆方向に曲げ力が付与され、用紙２０のカールが矯正される。
【００３５】
また、本実施形態では、ハードローラ４２が、デカールヒータ４３により加熱されている。その結果、用紙２０は、ハードローラ４２により加熱されながらデカールニップＤを通過する。このように、用紙２０が加熱されることで、用紙を軟化させることができ、カール矯正効果を高めることができ、良好にカールを矯正することができる。
【００３６】
本実施形態では、図３に示すように、デカールヒータ４３は、幅方向一端側と他端側とに加熱部４３ａを設けて、カールし易い用紙端部のみを加熱する構成としている。これにより、図６（ａ）に示すように、デカールヒータ４３の加熱部４３ａを、軸方向全域に配置するものに比べて、消費電力を低減することができる。また、様々な用紙サイズに対応する必要がある。そのため、図６（ｂ）に示すように、軸方向内側の加熱部４３ａの位置は、通紙可能な最小用紙サイズの幅Ｌ１よりも内側にし、軸方向外側の加熱部４３ａの位置は、通紙可能な最大用紙サイズの幅Ｌ２よりも外側になるように、加熱部４３ａを設ける。
【００３７】
ハードローラ４２の表面温度が目標温度よりも低いと、用紙２０が十分に軟化せず、カール矯正効果を十分に高めることができない。一方で、ハードローラ４２の表面温度が目標温度よりも高いと、用紙２０から水分が蒸発し、用紙２０がハードローラ側にカールするおそれがある。そのため、本実施形態では、温度検知センサ４４を設け、温度検知センサ４４の検知結果に基づいて、ハードローラ４２の表面温度が目標温度となるように制御部１００でデカールヒータ４３を制御している。これにより、カール矯正効果を十分に高めることができ、かつ、デカールニップＤを抜けた用紙２０がハードローラ側にカールするのを抑制することができる。
【００３８】
なお、カール矯正装置４０を定着装置１７の近く配置することで、加熱された直後の軟化した用紙を、デカールニップＤに進入させることができ、デカールヒータ４３を設けずとも、良好にカール矯正を行なうことができると考えられる。しかしながら、カール矯正装置４０を、定着装置１７の近くに配置した場合は、以下の不具合が生じるおそれがある。すなわち、定着ニップ部Ｎで加熱された用紙２０から蒸発した水分が、ハードローラ４２などに付着して結露が発生するおそれがある。また、装置のレイアウトの制約を受けてしまうおそれもある。さらには、カール矯正効果を高められる目標温度以上にハードローラ４２が用紙２０により加熱されてしまい、デカールニップＤを抜けた用紙２０がハードローラ側にカールするおそれもある。
【００３９】
一方、本実施形態では、カール矯正装置４０に加熱手段であるデカールヒータを設けることで、レイアウトの制約を受けることなく、装置の排紙経路上の適当な位置にカール矯正装置を配置することができる。また、定着装置１７から離して配置することができるので、ハードローラ４２などに結露が発生するのを抑制することができる。また、ハードローラ４２の温度を、カール矯正効果を高められる目標温度に容易に維持することができ、デカールニップＤを抜けた用紙２０がハードローラ側にカールするのを抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、デカールヒータ４３をハードローラ４２の外部に配置している。これにより、ハードローラ４２の内部にデカールヒータ４３を配置し、内側からハードローラ４２を加熱する場合に比べて、ハードローラ４２の直径を短くすることができ、装置の小型化を図ることができる。また、ハードローラ４２の直径を短くできることで、デカールニップＤの曲率を大きくすることができ、カール矯正効果を高めることができる。
【００４１】
ソフトローラ４１は、ハードローラ４２よりも大径であり、さらに、ゴムやスポンジからなる弾性層を有しており、熱容量がハードローラ４２よりも大きい。そのため、ソフトローラ４１を加熱する場合、ローラが目標温度に達するまで時間を要してしまうという不具合がある。また、ゴム材からなる弾性層の熱膨張率が大きい。そのため、図６（ａ）に示すように、デカールヒータ４３の加熱部４３ａを、軸方向全域に配置して、ソフトローラ４１を軸方向で均一に加熱しないと、軸方向で外径に差が出てしまう。その結果、デカールニップにおけるソフトローラ４１の表面速度が軸方向にばらつき、用紙２０にしわができるなどの搬送性に影響を及ぼすおそれがある。
【００４２】
一方、本実施形態では、ハードローラ４２を加熱することで、すばやくローラを目標温度にまで加熱することができる。また、ハードローラ４２は、金属であり、ソフトローラよりも熱膨張率が低いため、軸方向の温度分布に多少差があっても外径に差が生じにくい。その結果、図６（ｂ）に示すように、ハードローラ４２の用紙２０の幅方向端部と接触する部分と対向する箇所にのみ加熱部４３ａを設けても、軸方向で外径に差があまり出ず、搬送性に影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００４３】
図７は、ソフトローラ４１の直径とハードローラ４２の直径の関係について説明する図である。（ａ）は、ソフトローラ４１の直径を、ハードローラ４２の直径よりも大きくした例を示す図であり、（ｂ）は、ソフトローラ４１の直径とハードローラ４２の直径を同径にした例を示す図である。また、（ｃ）は、ソフトローラ４１の直径とハードローラ４２の直径よりも小さくした例を示す図である。
【００４４】
図７（ｃ）に示すように、ソフトローラ４１の直径をハードローラ４２の直径よりも小さくした場合は、デカールニップＤのニップ幅（デカールニップＤの円弧長）が短くなる。その結果、カール矯正時間（用紙２０に曲げ力を付与する時間）が短く、カール矯正効果がほとんど得られない。
【００４５】
図７（ｂ）に示すように、ソフトローラ４１の直径とハードローラ４２の直径が同径の場合は、ソフトローラ４１の弾性層の層厚が薄く、弾性層の圧縮率が小さい。そのため、ハードローラ４２をソフトローラ４１に十分に食い込ませることができず、図７（ｂ）においても、デカールニップＤのニップ幅（デカールニップＤの円弧長）を十分に稼げず、カール矯正効果が十分に得られない。
【００４６】
一方、図７（ａ）に示すように、ソフトローラ４１の直径をハードローラ４２の直径よりも大きくした本実施形態においては、ソフトローラ４１の弾性層の層厚を十分厚くすることができ、弾性層の圧縮率を大きくすることができ、ハードローラ４２をソフトローラ４１に十分に食い込ませることができる。これにより、デカールニップＤのニップ幅（デカールニップＤの円弧長）を十分に稼げ、カール矯正効果を良好に得ることができる。
【００４７】
また、ソフトローラをハードローラに押し込む押し込み量を調整する押し込み調整機構を設けて、用紙２０の種類（材質や紙厚）によりデカールニップＤのニップ幅（デカールニップＤの円弧長）が調整できるようにしてもよい。
【００４８】
図８は、押し込み手段たる押し込み調整機構５０の一例を示す概略構成図である。
押し込み調整機構５０は、一端が回転自在に支持され、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する押し込み量を調整可能に支持するレバー部材５１と、レバー部材５１の他端を図中下側へ付勢する付勢手段たるスプリング５３、レバー部材５１をスプリング５３の付勢力に抗してハードローラ側へ移動させるカム部材５２、このカム部材５２を駆動するカムモータ５４などを有している。
【００４９】
レバー部材５１は、ソフトローラ４１の軸４１ａを受ける軸受５５に当接している。図８は、押し込み調整機構５０が調整可能な最大押し込み量のときのカム部材の状態を示している。制御部１００によりカムモータ５４が制御され、カム部材５２が図８の状態から回転すると、レバー部材５１が、スプリング５３の付勢力により図中反時計回りに回転する。すると、ソフトローラ４１が、ハードローラ４２からの反力によりハードローラ４２から離間する方向へと移動し、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する押し込み量が低減される。
【００５０】
図９は、デカールニップＤ突入時の用紙温度と、カール量低減効果とを調べたグラフである。図９（ａ）は、デカールニップＤのニップ幅がαｍｍのときのデカールニップＤ突入時の用紙温度と、カール量低減効果とを調べたグラフであり、図９（ｂ）は、デカールニップＤのニップ幅がβｍｍ（α＜β）のときのデカールニップＤ突入時の用紙温度と、カール量低減効果とを調べたグラフである。また、図９（ｃ）は、デカールニップＤのニップ幅がγｍｍ（β＜γ）のときのデカールニップＤ突入時の用紙温度と、カール量低減効果とを調べたグラフである。
【００５１】
図９（ａ）〜（ｃ）は、高湿環境下で数日保管した用紙を用いて行なった結果である。また、図９においては、デカールニップＤでハードローラ４２により加熱される用紙の温度として、デカールニップ進入直前の用紙温度を用いた。具体的には、デカールニップ進入直前の用紙の温度を温度センサで測定した。また、定着装置の温度を調整してデカールニップＤ突入時の用紙温度を調整した。また、用紙Ａ,用紙Ｂ,用紙Ｅは、用紙の材質が互いに異なる坪量が７０［ｇｓｍ］の用紙である。また。カール量低減効果は、デカールニップＤ通過後のカール量から、デカールニップ通過前のカール量を減算して求めた値である。カール量は、用紙裏面側（加圧ローラ側）のカールをマイナス、用紙おもて面側（ハードローラ側）のカールをプラスとした。
【００５２】
図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、温度が高くなるほどカール低減効果が高まる傾向があることがわかる。また、図９（ａ）に示すように、カール低減効果として、紙厚が薄い（坪量が少ない）ものは、デカールニップＤのニップ幅が狭いほど、温度の影響が強くなることがわかる。従って、紙厚が薄い（坪量が少ない）ものは、ニップ幅を狭くすることで、ハードローラ４２の表面温度を抑えて、十分なカール低減効果が得られることがわる。
【００５３】
一方、紙厚が厚い（坪量が多い）ものは、デカールニップＤのニップ幅が広いほど、カール低減効果が高まる傾向があることがわかる。従って、紙厚が厚い（坪量が多い）ものは、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する押し込み量を多くしてデカールニップＤのニップ幅を大きくするのが好ましい。また、図９（ｃ）に示す用紙Ｊのように、用紙の材質などによっては、坪量がさほど多くなくても、デカールニップＤのニップ幅を広くすることで、カール低減効果が高まる場合もある。
【００５４】
このように、用紙の紙厚や用紙の材質などによって、カール低減効果を効果的に得られるデカールニップＤのニップ幅や、用紙温度が異なるため、用紙の材質や紙厚に応じて、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する押し込み量やハードローラの表面温度を調整して、デカールニップＤのニップ幅や用紙温度を変更するのが好ましい。
【００５５】
図１０は、本実施形態のプリンタの制御ブロック図である。
図１０は、デカールヒータ４３や押し込み調整機構５０のカムモータ５４を制御するために必要な構成を例示している。
図１０に示すように、プリンタは、デカールヒータ４３、押し込み調整機構５０のカムモータ５４を制御する制御部１００を備えている。この制御部１００には、操作パネル３、温度検知センサ、デカールヒータ４３、不揮発性記憶手段である記憶部１０１、押し込み調整機構５０のカムモータ５４、定着装置１７のハロゲンヒータ１７３などが接続されている。
【００５６】
制御部１００は、定着装置１７のハロゲンヒータ１７３を制御している。具体的には、定着ベルト１７１の温度には、設定温度を中心にして、上限温度と下限温度とが設定されており、制御部１００は、定着ベルト１７１の温度が上限温度に達したら、ハロゲンヒータ１７３を消灯し、定着ベルト１７１の温度が下限温度に達したら、制御部１００は、ハロゲンヒータ１７３を点灯する制御を行う。
【００５７】
図１１は、用紙の種類（材質や紙厚）に応じて、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する押し込み量やハードローラの表面温度を調整する制御フロー図である。
記憶部１０１には、ユーザが操作パネルを操作して入力された給紙トレイ５にセットされた用紙の用紙情報（用紙の材質や用紙の坪量など）を、給紙トレイ５に対応させて記憶している。なお、用紙情報として用紙の銘柄を用い、用紙の銘柄から用紙の材質や用紙の坪量を特定してもよい。
【００５８】
画像形成を行う際、制御部１００は、ユーザが操作パネル３又はＰＣ等の入力端末を操作して選択された給紙トレイ５に積載されている用紙情報を、記憶部１０１から読み出し、通紙される用紙の種類（材質や坪量など）を特定する（Ｓ１）。
【００５９】
記憶部１０１には、例えば、下記表１に示すようなテーブルが記憶されており、表１に示すようなテーブルに基づいて、ハードローラの目標温度と、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する目標押し込み量を設定する（Ｓ２）。
【００６０】
【表１】
2020117334.tif 000003
【００６１】
上記表１は、用紙の坪量が多くなるほど、目標温度（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）と、目標押し込み量（Ｄ＜Ｅ＜Ｆ）を多くするものである。用紙の坪量が少ないほど、ハードローラ４２の表面温度が低くても用紙をカール低減効果が十分に得られる温度に加熱できる。一方、用紙の坪量が多いほど用紙の熱容量が多くなりハードローラ４２の表面温度を高くして、ハードローラ４２から用紙へ付与する熱量を多くしないと、用紙をカール低減効果が十分に得られる用紙温度まで加熱することができない。従って、用紙の坪量が多くなるほど、ハードローラの目標温度を高くしている。また、用紙の坪量が少ないほど、ハードローラの目標温度を低くすることで、用紙の坪量が少ないシートが加熱されすぎて、デカールニップＤを抜けたシートが、ハードローラ側にカールしてしまうのを抑制することができる。
【００６２】
また、用紙の坪量が多いほど、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する目標押し込み量を多くして、デカールニップＤのニップ幅を広げることで、先の図９に示したように、良好にカールを矯正することができる。なお、表１は、一例であり、これに限られるものではない。また、本実施形態では、カール矯正装置４０通過後のカール量が、±１０［ｍｍ］以下となるように、目標温度、目標押し込み量を設定する。
【００６３】
次に、制御部１００は、押し込み調整機構５０のカムモータ５４を制御して、ソフトローラ４１のハードローラ４２に対する押し込み量を、目標押し込み量に調整し、デカールニップＤのニップ幅を用紙の種類に対応したニップ幅に調整する（Ｓ３）。また、制御部１００は、温度検知センサ４４の検知結果に基づいて、ハードローラ４２の表面温度が目標温度となるように、デカールヒータ４３を制御する。
【００６４】
具体的には、制御部１００は、温度検知センサ４４が検知した検知温度が、目標温度を超えているか否かをチェックする（Ｓ４）目標温度以下の場合（Ｓ４のＮｏ）は、デカーラヒータを点灯してハードローラ４２を加熱する。一方、温度検知センサ４４が検知した検知温度が、目標温度を超えている場合（Ｓ４のＹｅｓ）は、デカーラヒータを消灯させる。これにより、ハードローラ４２の表面温度が目標温度に調整される。
【００６５】
このように、用紙の種類（用紙の材質や坪量）に応じて、ハードローラ４２の表面温度やソフトローラ４１のハードローラ４２に対する押し込み量を調整することで、用紙の種類によらず、良好にカールを補正することができる。
【００６６】
また、環境に応じて、定着ニップ部Ｎを抜けた用紙のカール量が異なり、例えば、高湿環境下の方が用紙が多くの水分を含むため、カール量が多くなる。従って、用紙の種類（材質や坪量）に加えて環境条件（湿度）を考慮して、目標温度や目標押し込み量を設定してもよい。
【００６７】
排紙経路７０を構成する搬送ローラやガイド部材が冷えた状態で、画像形成動作が行われた場合に、定着装置１７により加熱された際に、用紙から蒸発した水分が、排紙経路７０を構成する搬送ローラやガイド部材に付着した際に冷やされて液化し、これら部材に結露が発生するおそれがある。このように、排紙経路７０を構成する搬送ローラやガイド部材に結露が発生すると、用紙濡れが生じたり、用紙がガイド部材に吸着して用紙ジャムが生じたりするおそれがある。
【００６８】
よって、デカールヒータ４３は、画像形成時のみならず、電源ＯＮ時の装置の立ち上げ時や、待機状態からの復帰時にも点灯するのが好ましい。装置の立ち上げ時や復帰時にデカールヒータ４３を点灯させるとともに、ハードローラ４２を回転駆動させる。これにより、デカールヒータ４３により、排紙経路７０を構成する搬送ローラやガイド部材を温めることができる。これにより、排紙経路７０を構成する搬送ローラやガイド部材に結露が発生するのを抑制することができ、用紙濡れや用紙ジャムの発生を抑制することができる。また、ハードローラ４２を回転駆動させることで、ハードローラ４２の表面の所定の箇所だけ加熱されるのを防止することができる。
【００６９】
また、上述したように、定着ベルト１７１の設定温度を中心にして、上限温度と下限温度とが設定されており、制御部１００は、定着ベルト１７１の温度が上限温度に達したら、ハロゲンヒータ１７３を消灯し、定着ベルト１７１の温度が下限温度に達したら、ハロゲンヒータ１７３を点灯する点灯制御を行っている。そのため、ハロゲンヒータ消灯時に定着ニップ部Ｎを抜けた用紙における、デカールニップＤに進入したときの用紙温度は、ハロゲンヒータ消灯時に定着ニップ部Ｎを抜けた用紙における、デカールニップＤに進入したときの用紙温度よりも低いおそれがある。そのため、ハロゲンヒータ消灯時に定着ニップ部Ｎを抜けた用紙がデカールニップＤを通過する際に、デカールヒータ４３が消灯していると、用紙をカール低減効果が十分に得られる温度にまで加熱できず、カールが残るおそれがある。従って、定着装置１７のハロゲンヒータ１７３の点灯制御に基づいて、デカールヒータ４３の点灯制御を行ってもよい。
【００７０】
図１２は、定着装置１７のハロゲンヒータ１７３の点灯制御に基づいて、デカールヒータ４３の点灯制御を行う制御フロー図である。
図１２に示すように、温度検知センサの検知温度が目標温度よりも高い場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、制御部１００は、定着装置１７のハロゲンヒータ１７３の点灯制御に基づいて、ｔ秒前にハロゲンヒータ１７３が消灯していたかい否かをチェックする。上記「ｔ秒」は、用紙２０が定着ニップ部ＮからデカールニップＤに到達するまでの時間であり、図４に示す加圧ローラ１７２の回転軸中心Ｏ１とソフトローラ４１の回転軸中心Ｏ２との間の距離Ｘ［ｍｍ］と、用紙搬送速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］から算出することができる（ｔ＝Ｘ／Ｖ）。
【００７１】
ｔ秒前にハロゲンヒータ１７３が消灯していた場合（Ｓ１５のＹｅｓ）は、デカールヒータ４３を点灯させる。一方、温度検知センサの検知温度が目標温度よりも高く（Ｓ１４のＹｅｓ）、かつ、ｔ秒前にハロゲンヒータ１７３が点灯していた場合（Ｓ１５のＹｅｓ）は、デカールヒータを消灯する（Ｓ１６）。
【００７２】
このように、定着装置１７のハロゲンヒータ１７３の点灯制御に基づいて、デカールヒータ４３の点灯制御を行うことで、確実に用紙をカール低減効果が十分に得られる温度にまで加熱することができ、良好にカールを矯正することができる。
【００７３】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
定着装置１７を通過した用紙２０などのシートを画像形成装置の機外へ排出するための排紙経路７０などの排出経路に配置され、一対の搬送部材（本実施形態では、ハードローラ４２とソフトローラ４１）を当接させて形成したデカールニップＤなどのニップにシートを通過させてシートのカールを矯正するカール矯正装置４０において、一対の搬送部材のいずれか一方を、外側から加熱するデカールヒータ４３などの加熱手段を備えた。
これによれば、一対の搬送部材のいずれか一方の搬送部材が加熱されることで、ニップを通過するシートが、一方の搬送部材により加熱される。これにより、シートが軟化してカール矯正効果を高めることができ、カール量が多いシートでも、良好にカールを矯正することができる。
また、外側から一方の搬送部材を加熱することで、一方の搬送部材の内部に加熱手段を設けて内側から一方の搬送部材を加熱する場合に比べて、一方の搬送部材の外径を小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。これにより、画像形成装置の大型化を抑えて排紙経路に本カール矯正装置を配置することができる。
【００７４】
（態様２）
態様１において、一対の搬送部材は、硬度が互いに異なり、ソフトローラ４１などの低硬度の搬送部材の直径が、ハードローラ４２などの高硬度の搬送部材の直径よりも大きい。
これによれば、実施形態で説明したように、ハードローラ４２などの高硬度の搬送部材をソフトローラ４１などの低硬度の搬送部材に十分に食い込ませることができ、デカールニップＤのニップ幅（デカールニップＤの円弧長）を十分に稼げ、カール矯正効果を良好に得ることができる。
【００７５】
（態様３）
態様２において、ソフトローラ４１などの低硬度の搬送部材は、弾性層を有するローラであり、前記高硬度の搬送部材は、金属ローラであって、デカールヒータ４３などの加熱手段は、高硬度の搬送部材を加熱する。
これによれば、実施形態で説明したように、すばやく搬送部材を目標温度にまで加熱することができる。また、軸方向の温度分布に多少差があっても外径に差が生じにくく、搬送性に影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００７６】
（態様４）
態様１乃至３いずれかにおいて、デカールヒータ４３などの加熱手段により加熱される搬送部材（本実施形態では、ハードローラ４２）の表面温度を検知する温度検知センサ４４を備える。
これによれば、温度検知センサ４４の検知結果に基づいて、デカールヒータ４３などの加熱手段の制御を行うことができる。
【００７７】
（態様５）
態様４において、温度検知センサ４４の検知結果に基づいて、デカールヒータ４３などの加熱手段を制御する制御部１００などの制御手段を備える。
これによれば、カール矯正効果が十分に得られる最適な温度に用紙を加熱することができる。
【００７８】
（態様６）
態様５において、一対の搬送部材のうち一方の搬送部材（本実施形態ではソフトローラ４１）を、他方の搬送部材（本実施形態ではハードローラ４２）に押し込む押し込み調整機構５０などの押し込み手段を備え、制御部１００などの制御手段は、搬送されてくるシートの種類（用紙の材質や坪量など）に応じて、押し込み手段の押し込み量と、デカールヒータ４３などの加熱手段を制御するうえで目標とする搬送部材の表面の目標温度とを変更する。
これによれば、実施形態で説明したように、シートの種類（材質や坪量）によらず、良好に用紙などのシートのカールを矯正することができる。
【００７９】
（態様７）
態様１乃至６いずれかにおいて、ハロゲンヒータ１７３などの定着装置１７の熱源のＯＮ／ＯＦＦ制御に基づいて、デカールヒータ４３などの加熱手段を制御する制御部１００などの制御手段を備える。
これによれば、図１２を用いて説明したように、確実に用紙などのシートをカール低減効果が十分に得られる温度にまで加熱することができ、良好にカールを矯正することができる。
【００８０】
（態様８）
態様１乃至７いずれかにおいて、デカールヒータ４３などの加熱手段は、搬送部材の軸方向中央部よりも端部側の加熱量を多くした。
これによれば、カール量の多いシート幅方向端部を中央部よりも温度を高くすることができ、良好にシートのカールを矯正することができる。
【００８１】
（態様９）
態様１乃至８いずれかにおいて、画像形成装置の画像形成動作時以外にも、一対の搬送部材の回転動作およびデカールヒータ４３などの加熱手段による搬送部材の加熱を行なう。
これによれば、デカールヒータ４３などの加熱手段により、排紙経路７０を構成する搬送ローラやガイド部材を温めることができる。これにより、画像形成動作の際に、定着装置を抜けたシートから蒸発した水分により、排紙経路７０を構成する搬送ローラやガイド部材に結露が発生するのを抑制することができる。
【００８２】
（態様１０）
態様１乃至９いずれかにおいて、一対の搬送部材のうちの少なくとも一方の搬送部材の表面に離型層を設ける、または、表面に離型性を高める表面処理が施されている。
これによれば、実施形態で説明したように、用紙などのシートから搬送部材にトナーが再転写するのを抑制することができる。
【００８３】
（態様１１）
定着装置１７を通過したシートを画像形成装置の機外へ排出するための排紙経路７０などの排出経路と、排出経路に設けられ、シートのカールを矯正するカール矯正装置４０などのカール矯正手段とを備えたシート搬送装置において、カール矯正手段として、態様１乃至１０いずれかのカール矯正装置を用いた。
これによれば、シート搬送装置の大型化を抑制して良好にカール矯正を行なうことができる。
【００８４】
（態様１２）
用紙２０などのシートに画像を形成する画像形成手段と、シートに形成された画像を定着する定着装置１７と、定着装置１７を通過したシートを機外へ排出するための排紙経路７０などの排出経路に設けられ、シートのカールを矯正するカール矯正装置４０などのカール矯正手段とを備えた画像形成装置において、カール矯正手段として、態様１乃至１０いずれかのカール矯正装置を用いた。
これによれば、画像形成装置の大型化を抑制して良好にカール矯正を行なうことができる。
【符号の説明】
【００８５】
１      ：プリンタ本体
３      ：操作パネル
４      ：排紙トレイ
５      ：給紙トレイ
１７    ：定着装置
４０    ：カール矯正装置
４１    ：ソフトローラ
４１ａ  ：軸
４２    ：ハードローラ
４３    ：デカールヒータ
４３ａ  ：加熱部
４４    ：温度検知センサ
５０    ：押し込み調整機構
５１    ：レバー部材
５２    ：カム部材
５３    ：スプリング
５４    ：カムモータ
５５    ：軸受
７０    ：排紙経路
７１    ：搬送ローラ対
１００  ：制御部
１０１  ：記憶部
１７１  ：定着ベルト
１７２  ：加圧ローラ
１７３  ：ハロゲンヒータ
１７６  ：ニップ形成部材
１７８  ：突出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２０００−２４７５２６号公報
【図１】
2020117334.tif 000004
【図２】
2020117334.tif 000005
【図３】
2020117334.tif 000006
【図４】
2020117334.tif 000007
【図５】
2020117334.tif 000008
【図６】
2020117334.tif 000009
【図７】
2020117334.tif 000010
【図８】
2020117334.tif 000011
【図９】
2020117334.tif 000012
【図１０】
2020117334.tif 000013
【図１１】
2020117334.tif 000014
【図１２】
2020117334.tif 000015