(57)【要約】【課題】用紙が搬送されることにともない用紙に形成された画像の品質が低下することを抑制する。【解決手段】本発明の画像形成システム１は、トナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙと、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置５０と、定着装置５０から一方向に沿って延び用紙Ｐが搬送される第２用紙搬送経路Ｒ３および第５用紙搬送経路Ｒ１１とを備える。また、この画像形成システム１は、定着装置５０から予め定めた距離離れた位置において第２用紙搬送経路Ｒ３から曲がりながら分岐する第１反転搬送経路Ｒ５と、定着装置５０から予め定めた距離よりも長い距離離れた位置において第５用紙搬送経路Ｒ１１から曲がりながら分岐する第２反転搬送経路Ｒ１３と、この予め定めた距離の分岐と予め定めた距離よりも長い距離離れた位置の分岐との間において用紙を冷却する冷却装置７１とを備える。【選択図】図１
2014182275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、
前記定着部から一方向に沿って延び、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される搬送路と、
前記定着部から予め定めた距離離れた位置において、前記搬送路から曲がりながら分岐し、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１分岐路と、
前記定着部から前記予め定めた距離よりも長い距離離れた位置において、前記搬送路から曲がりながら分岐し、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第２分岐路と、
前記予め定めた距離の分岐と、前記予め定めた距離よりも長い距離離れた位置の分岐との間において、前記定着部でトナー像が定着された用紙を冷却する冷却部と
を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記定着部によってトナー像が定着される用紙に関する情報を受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた用紙に関する情報に応じて、前記第１分岐路および前記第２分岐路のいずれに用紙を搬送するかを切り替える切替部と
を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記第１分岐路および前記第２分岐路と接続され、当該第１分岐路および当該第２分岐路から搬送される用紙が再び前記定着部へと搬送される再搬送路を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項４】
用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、
前記定着部から一方向に沿って延び、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１搬送路と、
前記第１搬送路から曲がりながら分岐し、前記定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１分岐路と
を有する第１筐体、および
前記第１搬送路の一端から搬送される用紙を受け取る受取部と、
前記第１搬送路の前記一端から前記一方向に沿って延び、前記受取部により受け取られた用紙が搬送される第２搬送路と、  
前記第２搬送路から曲がりながら分岐し、前記定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第２分岐路と
を有する第２筐体
を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項５】
トナー像を用紙に定着させる定着部と、当該定着部から一方向に沿って延びトナー像が定着された用紙が搬送される第１搬送路と、当該第１搬送路から曲がりながら分岐し当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１分岐路とを備える画像形成装置の当該第１搬送路の一端から搬送される用紙を受け取る受取部と、
前記第１搬送路の前記一端から前記一方向に沿って延び、前記受取部により受け取られた用紙が搬送される第２搬送路と、
前記受取部により受け取られた用紙に予め定めた処理を施す処理部と、
前記第２搬送路から曲がりながら分岐し、前記定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第２分岐路と
を備えることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記第２搬送路に設けられるとともに、前記受取部と、当該第２搬送路および前記第２分岐路の分岐との間に設けられ、当該受取部により受け取られた用紙を冷却することを特徴とする請求項５記載の用紙処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成システムおよび用紙処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、生産性が高く、安定性、信頼性が高い両面画像形成装置を提供するため、循環長の短い第１反転搬送部と循環長の長い第２反転搬送部を設けた画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、用紙が搬送されることにともない用紙に形成された画像の品質が低下することを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、前記定着部から一方向に沿って延び、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される搬送路と、前記定着部から予め定めた距離離れた位置において、前記搬送路から曲がりながら分岐し、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１分岐路と、前記定着部から前記予め定めた距離よりも長い距離離れた位置において、前記搬送路から曲がりながら分岐し、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第２分岐路と、前記予め定めた距離の分岐と、前記予め定めた距離よりも長い距離離れた位置の分岐との間において、前記定着部でトナー像が定着された用紙を冷却する冷却部とを備えることを特徴とする画像形成システムである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記定着部によってトナー像が定着される用紙に関する情報を受け付ける受付部と、前記受付部が受け付けた用紙に関する情報に応じて、前記第１分岐路および前記第２分岐路のいずれに用紙を搬送するかを切り替える切替部とを備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成システムである。
請求項３に記載の発明は、前記第１分岐路および前記第２分岐路と接続され、当該第１分岐路および当該第２分岐路から搬送される用紙が再び前記定着部へと搬送される再搬送路を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成システムである。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記トナー像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、前記定着部から一方向に沿って延び、当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１搬送路と、前記第１搬送路から曲がりながら分岐し、前記定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１分岐路とを有する第１筐体、および前記第１搬送路の一端から搬送される用紙を受け取る受取部と、前記第１搬送路の前記一端から前記一方向に沿って延び、前記受取部により受け取られた用紙が搬送される第２搬送路と、前記第２搬送路から曲がりながら分岐し、前記定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第２分岐路とを有する第２筐体を備えることを特徴とする画像形成システムである。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、トナー像を用紙に定着させる定着部と、当該定着部から一方向に沿って延びトナー像が定着された用紙が搬送される第１搬送路と、当該第１搬送路から曲がりながら分岐し当該定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第１分岐路とを備える画像形成装置の当該第１搬送路の一端から搬送される用紙を受け取る受取部と、前記第１搬送路の前記一端から前記一方向に沿って延び、前記受取部により受け取られた用紙が搬送される第２搬送路と、前記受取部により受け取られた用紙に予め定めた処理を施す処理部と、前記第２搬送路から曲がりながら分岐し、前記定着部でトナー像が形成された用紙が搬送される第２分岐路とを備えることを特徴とする用紙処理装置である。
請求項６に記載の発明は、前記処理部は、前記第２搬送路に設けられるとともに、前記受取部と、当該第２搬送路および前記第２分岐路の分岐との間に設けられ、当該受取部により受け取られた用紙を冷却することを特徴とする請求項５記載の用紙処理装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、用紙が搬送されることにともない用紙に形成された画像の品質が低下することが抑制される。
請求項２の発明によれば、例えば用紙の厚み等用紙の態様に応じた用紙の搬送が可能となる。
請求項３の発明によれば、一枚の用紙に複数回トナー像を形成できる。
【００１０】
請求項４の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、用紙が搬送されることにともない用紙に形成された画像の品質が低下することが抑制される。
請求項５の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、用紙が搬送されることにともない用紙に形成された画像の品質が低下することが抑制される。
請求項６の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、用紙に形成された画像の品質の低下がより抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成システムの全体構成を示した図である。
【図２】用紙を搬送する経路を説明するための図である。
【図３】総合制御部の機能構成を示す図である。
【図４】処理制御部の機能構成を示す図である。
【図５】総合制御部の搬送経路を切り替える動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される用紙処理システム（画像形成システム）１の全体構成を示した図である。
図１に示す用紙処理システム１は、例えば電子写真方式によって用紙Ｐに対してカラーのトナー像を形成する画像形成装置１００と、画像形成装置１００によってトナー像が形成された用紙Ｐに対して予め定められた処理を施す用紙処理装置２００とを備えている。
【００１３】
なお、本実施形態では、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置１００を例示するが、画像形成装置１００は、例えばインクジェットプリンタで構成するようにしてもよい。
また、用紙Ｐに冷却等を施す用紙処理装置２００を例示するが、画像が形成された用紙Ｐに予め定めた処理を施すものであれば、例えば、画像が形成された用紙Ｐを束ねて綴じ処理を施す綴じ装置や、穿孔処理を施す穿孔装置を備える構成にしてもよい。
【００１４】
＜画像形成装置１００＞
図１に示す画像形成装置１００は、所謂タンデム型の構成を有するものであって、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）を備えている。また、画像形成装置１００には、画像形成装置１００にネットワークなどを介して接続される例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ、図示せず）などから、画像形成のための画像データや印刷指示を受け付けるとともに、画像形成装置１００を構成する各装置および各部の動作を制御する総合制御部８０（後述）が設けられている。また、画像形成装置１００には、表示パネルにより構成され、ユーザから受けた指示を総合制御部８０に出力するとともに総合制御部８０からの情報をユーザに提示するユーザインタフェース（ＵＩ）９０が設けられている。
【００１５】
また、画像形成装置１００は、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像が順次転写（一次転写）されトナー像を保持する中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写装置３０とを備えている。ここで、各画像形成ユニット１０、中間転写ベルト２０、および二次転写装置３０は、用紙Ｐに画像を形成する画像形成部として捉えることができる。
【００１６】
また、画像形成装置１００には、二次転写装置３０に向けて搬送される用紙Ｐが通過する第１用紙搬送経路Ｒ１、二次転写装置３０を通過した後の用紙Ｐが通過する第２用紙搬送経路Ｒ３、定着装置５０（後述）よりも下流側にて第２用紙搬送経路Ｒ３から分岐する第１反転搬送経路Ｒ５と、第１反転搬送経路Ｒ５から分岐し第１用紙搬送経路Ｒ１に接続される第１再搬送経路（再搬送路）Ｒ７と、第１反転搬送経路Ｒ５から分岐し第２用紙搬送経路Ｒ３に接続される第３用紙搬送経路Ｒ９と、用紙処理装置２００側の端面から延び第１再搬送経路Ｒ７に接続される第４搬送経路Ｒ１０とが設けられている。
【００１７】
また、これらの第１用紙搬送経路Ｒ１、第２用紙搬送経路Ｒ３、第１反転搬送経路Ｒ５、第１再搬送経路Ｒ７、第３用紙搬送経路Ｒ９、および第４搬送経路Ｒ１０には、用紙Ｐを搬送する搬送ロール４８が複数設けられている。
また、画像形成装置１００の筐体（第１筐体）１０１には、開口１０２が形成されている。ここで、第２用紙搬送経路Ｒ３に沿って搬送されてきた用紙Ｐは、この開口１０２を通じて筐体１０１の外部に排出される。なお、筐体１０１における開口１０２が形成されている端面（用紙処理装置２００と対峙する面）には、位置決め孔１０３（後述）が形成されている。
【００１８】
また、画像形成装置１００には、第１用紙搬送経路Ｒ１にそれぞれ用紙Ｐを供給する第１用紙供給装置４１０、第２用紙供給装置４２０、第３用紙供給装置４３０が設けられている。なお、第１用紙供給装置４１０乃至第３用紙供給装置４３０は同様に構成されており、第１用紙供給装置４１０乃至第３用紙供給装置４３０の各々には、用紙Ｐを収容する用紙収容部４１、この用紙収容部４１に収容された用紙Ｐを取り出して搬送する取り出しロール４２が設けられている。
【００１９】
また、第２用紙搬送経路Ｒ３上には、二次転写装置３０により用紙Ｐ上に二次転写された画像をこの用紙Ｐに定着させる定着装置（定着部）５０が設けられている。この定着装置５０には、内蔵されたヒータ（不図示）により加熱される加熱ベルト５０Ａと、加熱ベルト５０Ａを押圧する押圧ロール５０Ｂとが設けられている。そして、これらの加熱ベルト５０Ａと押圧ロール５０Ｂとが互いに押圧するニップ部Ｎを用紙Ｐが通過する際に、用紙Ｐが加圧および加熱されることで、用紙Ｐ上の画像が用紙Ｐに定着される。
【００２０】
また、二次転写装置３０と定着装置５０との間には、二次転写装置３０を通過した用紙Ｐを定着装置５０へ搬送する搬送装置５１が設けられている。ここで、この搬送装置５１は、周回移動するベルト５１Ａを有しており、このベルト５１Ａ上に用紙Ｐを載せて用紙Ｐの搬送を行う。
【００２１】
また、第２用紙搬送経路Ｒ３上に、定着装置５０により画像が定着した用紙Ｐの曲がり（カール）を矯正するカール矯正装置５２が設けられている。ここで、このカール矯正装置５２は、剛性ロール５２Ａと、この剛性ロール５２Ａを押圧しながら用紙Ｐを駆動する弾性ロール５２Ｂとを含むロール対を第２用紙搬送経路Ｒ３上に２組持つ。第２用紙搬送経路Ｒ３を挟んで設けられる剛性ロール５２Ａおよび弾性ロール５２Ｂの第２用紙搬送経路Ｒ３に対する位置は、一方の組と他方の組とで反対となるように配置されている。
【００２２】
さて、画像形成ユニット（トナー像形成部）１０の各々は、回転可能に取り付けられた感光体ドラム１１を備えている。また、感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電する帯電装置１２、感光体ドラム１１を露光して静電潜像を書き込む露光装置１３、感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４が設けられている。さらに、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写装置１５、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラム清掃装置１６が設けられている。
【００２３】
中間転写ベルト２０は、３本のロール部材２１〜２３に掛け渡され、回転するように設けられている。これら３本のロール部材２１〜２３のうち、ロール部材２２は、中間転写ベルト２０を駆動するようになっている。また、ロール部材２３は、中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ロール３１に対向配置されており、これら二次転写ロール３１およびロール部材２３によって二次転写装置３０が構成されている。なお、中間転写ベルト２０を挟んでロール部材２１と対向する位置には、中間転写ベルト２０上の残留トナーを除去するベルト清掃装置２４が設けられている。
【００２４】
さて、本実施形態の画像形成装置１００においては、一方の面に対して画像が形成された用紙Ｐが、必要に応じて、第１反転搬送経路Ｒ５により切り返される。そして、切り返されて搬送方向の先端と後端とが入れ替わった用紙Ｐは、第３用紙搬送経路Ｒ９あるいは第１再搬送経路Ｒ７へと搬送される。
【００２５】
ここで、第１反転搬送経路Ｒ５から第３用紙搬送経路Ｒ９へと搬送される用紙Ｐは、表裏が反転した状態で第３用紙搬送経路Ｒ９および第２用紙搬送経路Ｒ３上を搬送され、画像形成装置１００の装置外へと排出される。
一方、第１反転搬送経路Ｒ５から第１再搬送経路Ｒ７へ搬送される用紙Ｐは、第１用紙搬送経路Ｒ１を介して、再び二次転写装置３０へと搬送される。このことにより、表裏が反転した状態の用紙Ｐは、二次転写装置３０にて他方の面に画像が形成される。すなわち、用紙Ｐの両面に対して画像が形成される。なお、第１反転搬送経路Ｒ５は、スイッチバックパスあるいは両面印刷パスとして捉えることができる。
【００２６】
＜用紙処理装置２００＞
上記の画像形成装置１００は、単体でも用紙Ｐに画像を形成することができるが、本実施の形態においては、画像形成装置１００に対して、別体（所謂オプション）として構成される用紙処理装置２００を接続する。なお、ここでは例示として図示のような用紙処理装置２００を接続することを説明するが、画像形成装置１００には、用紙Ｐを処理するための他の装置も接続し得る。
【００２７】
まず、用紙処理装置２００は、画像形成装置１００の定着装置５０にて用紙Ｐ上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙Ｐ上への各色トナー像の定着を促進する冷却装置（処理部、冷却部）７１と、用紙Ｐに定着されたトナー像の濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等を光学的に検出するインラインセンサ７３と、用紙処理装置２００を構成する各装置および各部の動作を制御する処理制御部１８０（後述）とを備える。
【００２８】
また、用紙処理装置２００には、画像形成装置１００から排出され搬送される用紙Ｐが通過する第５用紙搬送経路Ｒ１１、インラインセンサ７３よりも下流側にて第５用紙搬送経路Ｒ１１から分岐する第２反転搬送経路Ｒ１３と、第２反転搬送経路Ｒ１３から分岐し画像形成装置１００の第４搬送経路Ｒ１０と接続される第２再搬送経路Ｒ１５と、第２反転搬送経路Ｒ１３から分岐し第５用紙搬送経路Ｒ１１に接続される第６用紙搬送経路Ｒ１７とが設けられている。
また、これらの第５用紙搬送経路Ｒ１１、第２反転搬送経路Ｒ１３、第２再搬送経路Ｒ１５および第６用紙搬送経路Ｒ１７には、用紙Ｐを搬送する搬送ロール４８が複数設けられている。なお、第５用紙搬送経路Ｒ１１の上流側に設けられる搬送ロール４８を受取部として捉えることができる。
【００２９】
また、用紙処理装置２００の筐体（第２筐体）２０１には、開口２０２が形成されている。ここで、第５用紙搬送経路Ｒ１１に沿って搬送されてきた用紙Ｐは、この開口２０２を通じて筐体２０１の外部に排出される。
また、筐体２０１における画像形成装置１００と対峙する面であって、画像形成装置１００の開口１０２に対応する位置には、筐体２０１の外側に向けて突出する位置決めピン２０３を備える。なお、画像形成装置１００に用紙処理装置２００を接続する際に、位置決めピン２０３を位置決め孔１０３へ挿入することにより、画像形成装置１００に対する用紙処理装置２００の位置が定められる。
【００３０】
ここで、冷却装置７１は、第５用紙搬送経路Ｒ１１上の用紙Ｐの上下面を挟みながら搬送する搬送ベルト７１Ａ、７１Ｂと、外部に設けられたファン（図示せず）からの送風を受けて搬送ベルト７１Ａ、７１Ｂを冷却する複数のフィンからなるヒートシンク７１Ｃと、さらには搬送ベルト７１Ａ、７１Ｂそれぞれを張架しながら回転移動させる複数の張架ロール等とを備える。
このヒートシンク７１Ｃは、搬送ベルト７１Ａの内周面に接して搬送ベルト７１Ａの熱を吸収する。これにより、定着装置５０にて加熱された用紙Ｐが冷却され、用紙Ｐの表面のトナーが平滑性を維持したまま固化する。
【００３１】
インラインセンサ７３は、白熱灯や白色発光ダイオードなどにより構成される光源７３Ａと、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などにより構成される受光素子７３Ｂとを有する。
ここで、受光素子７３Ｂは、光源７３Ａから照射され、第５用紙搬送経路Ｒ１１上の用紙Ｐで反射された光を受光する。そして、この受光した光の強度に基づいて、画像形成装置１００の総合制御部８０に信号を出力する。総合制御部８０は、インラインセンサ７３からの信号に基づいて、画像形成ユニット１０において形成される画像を補正する。例えば、露光装置１３による照射光の強度や、画像形成の位置等がインラインセンサ７３からの信号に基づいて補正される。
【００３２】
さて、本実施形態の用紙処理装置２００においては、一方の面に対して画像が形成された用紙Ｐが、必要に応じて、第２反転搬送経路Ｒ１３により切り返される。そして、切り返されて搬送方向の先端と後端とが入れ替わった用紙Ｐは、第６用紙搬送経路Ｒ１７あるいは第２再搬送経路Ｒ１５へと搬送される。
ここで、第２反転搬送経路Ｒ１３から第６用紙搬送経路Ｒ１７へ搬送される用紙Ｐは、表裏が反転した状態で、第６用紙搬送経路Ｒ１７および第５用紙搬送経路Ｒ１１上を搬送され、用紙処理装置２００の装置外へと排出される。
【００３３】
一方、第２反転搬送経路Ｒ１３から第２再搬送経路Ｒ１５へと搬送される用紙Ｐは、表裏が反転した状態で、画像形成装置１００の第４搬送経路Ｒ１０、第１再搬送経路Ｒ７、および第１用紙搬送経路Ｒ１を介して、再び二次転写装置３０へと搬送される。このことにより、表裏が反転した状態の用紙Ｐは、二次転写装置３０にて他方の面に画像が形成される。すなわち、用紙Ｐの両面に対して画像が形成される。なお、第２反転搬送経路Ｒ１３は、スイッチバックパスあるいは両面印刷パスとして捉えることができる。
【００３４】
＜反転搬送経路＞
次に、図２を参照しながら、用紙Ｐを搬送する経路、より具体的には、第１反転搬送経路Ｒ５および第２反転搬送経路Ｒ１３の配置について説明をする。なお、図２は、用紙Ｐを搬送する経路を説明するための図である。
【００３５】
まず、第２用紙搬送経路（搬送路、第１搬送路）Ｒ３は、定着装置５０と開口１０２とを結ぶ方向に沿って（一方向に沿って）延びる。この第２用紙搬送経路Ｒ３から第１反転搬送経路（第１分岐路）Ｒ５が分岐する第１分岐点Ｓ１には、第２用紙搬送経路Ｒ３上を搬送される用紙Ｐの搬送先を、第２用紙搬送経路Ｒ３および第１反転搬送経路Ｒ５の何れかに切り替える（設定する）第１切替ゲートＧ１が設けられている。なお、第１分岐点Ｓ１は、第２用紙搬送経路Ｒ３から第１反転搬送経路Ｒ５に向かうための分岐として捉えることができる。
また、第１分岐点Ｓ１を介して第２用紙搬送経路Ｒ３から分岐する第１反転搬送経路Ｒ５は、第２用紙搬送経路Ｒ３から離れる向きに湾曲する第１湾曲部Ｃ１を有する。なお、図示の例においては、第２用紙搬送経路Ｒ３と第１反転搬送経路Ｒ５とは、交差する位置関係にある。
【００３６】
また、第５用紙搬送経路Ｒ（搬送路、第２搬送路）１１は、第２用紙搬送経路Ｒ３の一端と対峙する部分から開口２０２に向けて（一方向に沿って）延びる。この第５用紙搬送経路Ｒ１１から第２反転搬送経路（第２分岐路）Ｒ１３が分岐する第２分岐点Ｓ２には、第５用紙搬送経路Ｒ１１上を搬送される用紙Ｐの搬送先を、第５用紙搬送経路Ｒ１１および第２反転搬送経路Ｒ１３の何れかに切り替える第２切替ゲートＧ２が設けられている。なお、第２分岐点Ｓ２は、第５用紙搬送経路Ｒ１１から第２反転搬送経路Ｒ１３に向かうための分岐として捉えることができる。
また、第２分岐点Ｓ２を介して第５用紙搬送経路Ｒ１１から分岐する第２反転搬送経路Ｒ１３は、第５用紙搬送経路Ｒ１１から離れる向きに湾曲する第２湾曲部Ｃ２を有する。第５用紙搬送経路Ｒ１１と第２反転搬送経路Ｒ１３とは、交差する位置関係にある。
【００３７】
ここで、図２に示すように、第２用紙搬送経路Ｒ３から第１反転搬送経路Ｒ５が分岐する第１分岐点Ｓ１は、第２用紙搬送経路Ｒ３に沿って、定着装置５０のニップ部Ｎから距離Ｌ１離れている。一方、第５用紙搬送経路Ｒ１１から第２反転搬送経路Ｒ１３が分岐する第２分岐点Ｓ２は、第２用紙搬送経路Ｒ３および第５用紙搬送経路Ｒ１１に沿って、定着装置５０のニップ部Ｎから距離Ｌ２（＞距離Ｌ１）離れている。
【００３８】
また、第２反転搬送経路Ｒ１３の第２湾曲部Ｃ２は、第１反転搬送経路Ｒ５の第１湾曲部Ｃ１よりも湾曲が緩く（第１湾曲部Ｃ１よりも曲率半径が大きい）なるように形成されている。なお、第２用紙搬送経路Ｒ３および第５用紙搬送経路Ｒ１１は湾曲して形成されてもよいが、その湾曲は、第１反転搬送経路Ｒ５の第１湾曲部Ｃ１および第２反転搬送経路Ｒ１３の第２湾曲部Ｃ２よりも緩くなるように形成される（曲率半径が大きい）。
【００３９】
なお、本実施の形態における用紙処理システム１は、画像形成装置１００に設けられる第１反転搬送経路Ｒ５、および用紙処理装置２００に設けられる第２反転搬送経路Ｒ１３の２つの反転搬送路を備えている。詳細は後述するが、本実施の形態における用紙処理システム１は、用紙Ｐの厚さ等に応じて、第１反転搬送経路Ｒ５および第２反転搬送経路Ｒ１３のいずれを用いるか切り替えられる。
【００４０】
＜総合制御部８０＞
次に、図３を参照しながら、総合制御部８０について説明をする。なお、図３は、総合制御部８０の機能構成を示す図である。
この総合制御部（受付部、切替部）８０は、例えば、プログラム制御により機能するプロセッサと、プロセッサを制御するプログラムを格納した不揮発性メモリと、プロセッサによるデータ処理等に使用される揮発性メモリにより実現される。
【００４１】
この総合制御部８０は、処理制御部１８０とデータ交換を行うための送受信制御部８１と、処理制御部１８０の情報を保持するための処理装置情報取得部８２および処理装置情報格納部８３と、用紙処理装置２００により実行すべき処理を指示する処理指示部８４と、画像形成装置１００を構成する各装置等の動作を制御するためのジョブ制御部８５とを備える。
【００４２】
送受信制御部８１は、予め定められた物理インターフェイスを介して処理制御部１８０に接続され、予め定められた通信プロトコルに従って、処理制御部１８０との間でデータ交換を行う。
処理装置情報取得部８２は、送受信制御部８１を介して処理制御部１８０から取得した用紙処理装置２００に関する情報を受け付けて、処理装置情報格納部８３に格納する。ここで受信される情報は、用紙処理装置２００の識別情報や機能に関する情報である。また、処理装置情報取得部８２は、予め定めたタイミングで用紙処理装置２００の処理制御部１８０に対して、用紙処理装置２００に関する情報の取得要求を送信する。
処理装置情報格納部８３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）で実現され、処理装置情報取得部８２により受け付けられた情報を保持する。
【００４３】
処理指示部８４は、用紙処理装置２００に対して画像形成装置１００の制御に必要な情報を要求する等の指示を行う。また、処理装置情報格納部８３に格納されている情報に基づき、必要に応じて、処理制御部１８０に対して用紙処理装置２００が実行すべき処理を指示することもできる。
ジョブ制御部８５は、通常の画像形成における動作の制御を行うが、処理装置情報格納部８３に格納されている情報および処理指示部８４の内容に応じて、実行される処理に応じた制御を行うことができる。
【００４４】
＜処理制御部１８０＞
次に、図４を参照しながら、処理制御部１８０について説明をする。なお、図４は、処理制御部１８０の機能構成を示す図である。
この処理制御部１８０は、例えば、プログラム制御により機能するプロセッサと、プロセッサを制御するプログラムを格納した不揮発性メモリと、プロセッサによるデータ処理等に使用される揮発性メモリにより実現される。
【００４５】
この処理制御部１８０は、総合制御部８０とデータ交換を行うための送受信制御部１８１と、用紙処理装置２００の機能に関する情報を、画像形成装置１００の総合制御部８０に提供するための、情報保持部１８２および情報提供部１８３とを備える。
【００４６】
送受信制御部１８１は、予め定められた物理インターフェイスを介して総合制御部８０に接続され、予め定められた通信プロトコルに従って、総合制御部８０との間でデータ交換を行う。
情報保持部１８２は、用紙処理装置２００の識別情報（ＩＤ）および用紙処理装置２００がどのような機能を持っているかについての情報を保持する。
情報提供部１８３は、送受信制御部１８１を介して、総合制御部８０から受信した情報の取得要求に応じて、情報保持部１８２から用紙処理装置２００の識別情報および機能に関する情報を取得し、総合制御部８０に返送する。
【００４７】
上記のように構成された、総合制御部８０および処理制御部１８０は、例えば、用紙処理システム１に電源が投入された際に、総合制御部８０および処理制御部１８０間で通信を確立する。そして、総合制御部８０が、処理制御部１８０から識別情報を受けることにより、総合制御部８０は、画像形成装置１００に対して用紙処理装置２００が接続されていることを認識することができる。
【００４８】
なお、ここでは、総合制御部８０が、処理制御部１８０から識別情報を受けることにより用紙処理装置２００が接続されていることを認識することを説明したが、例えば用紙処理装置２００を接続した際に、ＵＩ９０等を介して用紙処理装置２００の識別についてのユーザによる指定を受け付けてももちろんよい。また、用紙処理装置２００に処理制御部１８０を設けず、総合制御部８０が用紙処理システム１の全体の制御を行う構成であってももちろんよい。
【００４９】
＜用紙処理システム１の動作＞
続いて、図１および図２を参照しながら、本実施の形態における用紙処理システム１の画像形成動作について説明する。本実施の形態における用紙処理システム１においては、用紙Ｐに対して片面印刷および両面印刷が行われる。
まず、片面印刷について説明をする。
不図示のＰＣ等にて形成された画像データが総合制御部８０にて受け付けられると、総合制御部８０では、画像データに対して画像処理を施す。画像処理が施された画像データは、露光装置１３に出力される。画像データを取得した露光装置１３は、帯電装置１２により帯電した感光体ドラム１１を選択的に露光することで感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。感光体ドラム１１に形成された静電潜像は、現像装置１４により例えば黒(Ｋ)のトナー像として現像される。
【００５０】
一方、画像形成のタイミングに合わせて取り出しロール４２が回転し、用紙収容部４１から第１用紙搬送経路Ｒ１へと用紙Ｐが供給される。この用紙Ｐは、感光体ドラム１１の回転タイミングに合わせて、二次転写装置３０へと搬送される。そして、二次転写装置３０において、感光体ドラム１１に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写される。
その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、第２用紙搬送経路Ｒ３上を搬送されながら、定着装置５０にて定着処理を受ける。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、カール矯正装置５２にて用紙Ｐの曲がりが矯正される。その後、カール矯正装置５２を通過した用紙Ｐは、第１切替ゲートＧ１によって、第２用紙搬送経路Ｒ３上の排出ロール５３へと導かれ、筐体１０１に設けられた開口１０２から排出される。
【００５１】
画像形成装置１００の開口１０２から排出された用紙Ｐは、用紙処理装置２００の第５用紙搬送経路Ｒ１１上を搬送されながら、冷却装置７１にて冷却され、インラインセンサ７３によってトナー像の検知が行われる。そして、第２切替ゲートＧ２によって、用紙Ｐは第５用紙搬送経路Ｒ１１上を搬送されながら、筐体２０１の開口２０２から排出され、用紙積載部（不図示）へと積載される。
【００５２】
なお、画像形成部１０において画像形成を行い、感光体ドラム１１のトナー像を用紙Ｐに転写した後に、感光体ドラム１１上に残留トナーが付着している場合がある。この感光体ドラム１１上の残留トナーは、ドラム清掃装置１６によって除去される。同様に、中間転写ベルト２０上の残留トナーは、ベルト清掃装置２４によって除去される。
【００５３】
さて、上述のように、本実施の形態においては、第２用紙搬送経路Ｒ３および第５用紙搬送経路Ｒ１１上を搬送される用紙Ｐは、定着装置５０、カール矯正装置５２、および冷却装置７１をこの順で通過する。
ここで、用紙Ｐの画像形成に用いられるトナーは、熱可塑性の性質をもつ。本実施の形態においては、定着装置５０においてトナー（定着画像）が加熱された直後に、カール矯正装置５２を通過させることで、トナーの温度が高く、変形が容易な状態で用紙Ｐのカールの矯正を行う。このことにより、本実施の形態とは異なり、冷却装置７１をカール矯正装置５２よりも用紙Ｐの搬送方向上流側に配置し、冷却装置７１によって用紙Ｐを冷却後にカールを矯正する場合と比較して、より効果的に矯正を行い得る。
【００５４】
さらに、本実施の形態においては、カールが矯正された用紙Ｐを、冷却装置７１の搬送ベルト７１Ａ、７１Ｂによって挟み込みながら冷却する。このことにより、カール矯正装置５２で一旦カールが矯正された用紙Ｐを冷却することにともない、この用紙Ｐにカールが再び発生することを抑制し得る。
なお、冷却装置７１によって用紙Ｐを冷却することにより、用紙積載部において積載された用紙Ｐのトナーが、予め定めた温度以下まで冷却されないまま重なって、用紙Ｐ同士が張り付くことが抑制される。
【００５５】
次に、両面印刷における動作について説明をする。
本実施の形態の両面印刷においては、画像が形成される用紙Ｐの厚みに応じて、用紙Ｐを搬送する経路が切り替えられる。
まず、薄紙の場合には、上述した過程によって用紙Ｐの一方の面上に定着画像が形成されカール矯正装置５２を通過した用紙Ｐは、第１切替ゲートＧ１によって、第１反転搬送経路Ｒ５へと導かれる。そして、第１反転搬送経路Ｒ５により切り返された用紙Ｐは、第１再搬送経路Ｒ７および第１用紙搬送経路Ｒ１を介して再び二次転写装置３０へと搬送される。
【００５６】
そして、他方の面上にトナー像が形成された用紙Ｐは、二次転写装置３０およびカール矯正装置５２を再び通過する。その後、用紙Ｐは、第１切替ゲートＧ１によって、排出ロール５３へと導かれ開口１０２から排出される。画像形成装置１００の開口１０２から排出された用紙Ｐは、用紙処理装置２００の第５用紙搬送経路Ｒ１１上で冷却装置７１にて冷却され、インラインセンサ７３によってトナー像が検知される。そして、この用紙Ｐは、第２切替ゲートＧ２によって第５用紙搬送経路Ｒ１１上を搬送された後に、開口２０２から排出され、用紙積載部（不図示）へと積載される。
【００５７】
次に、厚紙の場合には、上述した過程によって用紙Ｐの一方の面上に定着画像が形成されカール矯正装置５２を通過した用紙Ｐは、薄紙の場合とは異なり、第１切替ゲートＧ１によって、排出ロール５３へと導かれ開口１０２から排出される。そして、開口１０２から排出された用紙Ｐは、用紙処理装置２００の第５用紙搬送経路Ｒ１１上で冷却装置７１にて冷却され、インラインセンサ７３によってトナー像が検知される。そして、この用紙Ｐは、第２切替ゲートＧ２によって第２反転搬送経路Ｒ１３へと導かれる。その後、第２反転搬送経路Ｒ１３により切り返された用紙Ｐは、第２再搬送経路Ｒ１５、第４搬送経路Ｒ１０、第１再搬送経路Ｒ７および第１用紙搬送経路Ｒ１を介して、再び二次転写装置３０へと搬送される。
【００５８】
そして、他方の面上に定着画像が形成され、再びカール矯正装置５２を通過した用紙Ｐは、第１切替ゲートＧ１によって、排出ロール５３へと導かれ開口１０２から排出される。そして、開口１０２から排出された用紙Ｐは、用紙処理装置２００の第５用紙搬送経路Ｒ１１上で冷却装置７１にて冷却され、インラインセンサ７３によってトナー像が検知される。その後、第２切替ゲートＧ２によって、第５用紙搬送経路Ｒ１１上を搬送された後に、開口２０２から排出され、用紙積載部（不図示）へと積載される。
【００５９】
ここで、一般的に、定着画像が形成された用紙Ｐは、用紙Ｐを搬送する経路が湾曲している場合、この湾曲を通過する際に用紙Ｐと用紙搬送経路とが接触することで、定着画像が擦れ、結果として定着画像の品質が低下する場合がある。
特に、定着装置５０によってトナー像を定着させた後で、熱可塑性であるトナーの温度が高い状態であると、定着画像が擦れることに伴う画質の劣化は顕著となり得る。
また、この画質の劣化は、用紙Ｐの厚みにも依存する。すなわち、用紙Ｐの厚みが厚くなると、用紙Ｐを搬送する経路との間に形成される間隙が小さくなり、結果として、定着画像が擦れる可能性が高まる。さらに、用紙Ｐが厚くなることで用紙Ｐの剛性が増すと、定着画像がより強く擦れ画質が劣化しやすくなる。
【００６０】
そこで、本実施の形態においては、より画質が劣化し得る厚紙を用いる場合には、上記のように、定着装置５０のニップ部Ｎから、第１湾曲部Ｃ１よりも遠い位置にある第２湾曲部Ｃ２を通過させる。さらに説明をすると、定着装置５０のニップ部Ｎを通過してから第２湾曲部Ｃ２を通過するまでの時間をより長くすることで、定着装置５０にて加熱された用紙Ｐ（トナー）を冷却し、画質の劣化を抑制する。
また、本実施の形態においては、第１分岐点Ｓ１から第２分岐点Ｓ２までの間において、冷却装置７１が設けられており、この冷却装置７１が用紙Ｐを冷却することで、第２湾曲部Ｃ２を通過する用紙Ｐの温度をより低下させ、画質の劣化をさらに抑制可能である。
【００６１】
付言すると、上記のように、第２湾曲部Ｃ２は、第１湾曲部Ｃ１よりも湾曲が緩い（第１湾曲部Ｃ１よりも曲率半径が大きい）。したがって、第１湾曲部Ｃ１を通過させる場合と比較して、第２湾曲部Ｃ２を通過させる場合は、用紙Ｐが搬送経路に対して押し付けられる圧力が抑制される。このことにより、画質の劣化が抑制可能である。
また、上述のように、画像形成装置１００に湾曲がきつい第１湾曲部Ｃ１を設け、用紙処理装置２００に湾曲が緩い第２湾曲部Ｃ２を設ける。ここで、上記のように画像形成装置１００は単独でも用紙Ｐに画像を形成できるものであり、用紙処理装置２００は、この画像形成装置１００に対して必要に応じて接続する所謂オプションである。したがって、画像形成装置１００を単独で使用することを考慮すると、画像形成装置１００においてより湾曲が大きい第１湾曲部Ｃ１を設け画像形成装置１００の寸法を抑制することが好ましい。
【００６２】
＜総合制御部８０の動作＞
次に、図５を参照しながら、総合制御部８０が、画像が形成される用紙Ｐの厚みに応じて、用紙Ｐを搬送する経路を切り替える動作について説明をする。なお、図５は、総合制御部８０の搬送経路を切り替える動作を示すフローチャートである。
【００６３】
まず、ＰＣ（図示せず）やＵＩ９０等を介してジョブを受け付けた総合制御部８０は、受け付けたジョブに基づいて、両面印刷であるか否かを判断する（ステップ５０１）。受け付けたジョブが両面印刷である場合（ステップ５０１でＹＥＳ）、総合制御部８０は、画像を形成する用紙Ｐが厚紙であるか否かを判断する（ステップ５０２）。用紙Ｐが厚紙である場合（ステップ５０２でＹＥＳ）、総合制御部８０は第２反転搬送経路Ｒ１３に用紙Ｐを搬送するよう制御する。具体的には、第１切替ゲートＧ１および第２切替ゲートＧ２の動作を制御し、用紙Ｐの一方の面に画像を形成した後に第２反転搬送経路Ｒ１３に用紙Ｐを搬送する。
一方、受け付けたジョブが両面印刷でない場合（片面印刷、ステップ５０１でＮＯ）、および厚紙でない（薄紙、ステップ５０２でＮＯ）場合、総合制御部８０は第１反転搬送経路Ｒ５に用紙Ｐを搬送するよう制御する。
【００６４】
なお、用紙Ｐが厚紙であるか否かの判断は、例えば、受け付けたジョブにおける用紙Ｐの坪量に応じて切り替える。さらに説明をすると、用紙Ｐの坪量が予め定めた数値（例えば２００ｇｓｍ）よりも大きい場合は厚紙と判定し、用紙Ｐの坪量が予め定めた数値以下の場合は、厚紙ではない、すなわち薄紙と判定する。
【００６５】
また、図５においては、用紙Ｐが厚紙であるか否かに基づいて、反転搬送経路を切り替えることを説明したが、画像形成のジョブに関する情報であれば、用紙Ｐの厚みに限定されない。例えば、用紙Ｐの厚み以外にも、用紙Ｐの種類、用紙Ｐの搬送方向における長さ、画像密度、画質優先／出力速度優先等に応じて、反転搬送経路を切り替えてもよい。
【００６６】
ここで、用紙Ｐの種類による反転搬送経路の切り替えとしては、例えばコート紙の場合には、用紙Ｐの放熱に時間を要することから第２反転搬送経路Ｒ１３に用紙Ｐを搬送し、普通紙の場合には、第１反転搬送経路Ｒ５に用紙Ｐを搬送するよう制御する。
また、用紙Ｐの搬送方向における長さによる反転搬送経路の切り替えとしては、例えば搬送方向の長さが予め定めた長さよりも長い場合には、搬送経路との摩擦がより大きくなることから第２反転搬送経路Ｒ１３に用紙Ｐを搬送し、予め定めた長さ以下の場合には、第１反転搬送経路Ｒ５に用紙Ｐを搬送するよう制御する。
【００６７】
また、画像密度による反転搬送経路の切り替えとしては、画像密度が予め定めた値よりも高い場合には、トナーの量が多く放熱に時間を要することから、第２反転搬送経路Ｒ１３に用紙Ｐを搬送し、画像密度が予め定めた値以下の場合には、第１反転搬送経路Ｒ５に用紙Ｐを搬送するよう制御する。
さらに、画質優先／出力速度優先のいずれかによる反転搬送経路の切り替えとしては、例えばＵＩ９０を介して、画質あるいは出力速度のいずれを優先するかについて、ユーザによる指定を受け付ける。この指定が、画質優先の場合には、第２反転搬送経路Ｒ１３に用紙Ｐを搬送し、出力速度優先の場合には、用紙Ｐの搬送距離がより短い第１反転搬送経路Ｒ５に用紙Ｐを搬送するよう制御する。
【００６８】
さて、上記では総合制御部８０が受け付けたジョブに基づいて、第１反転搬送経路Ｒ５および第２反転搬送経路Ｒ１３のいずれを用いるかを判断することを説明した。しかしながら、例えばＵＩ９０やＰＣ（図示せず）を介して、第１反転搬送経路Ｒ５および第２反転搬送経路Ｒ１３のいずれを反転搬送経路として用いるかについて、ユーザからの指定を受け付けてももちろんよい。
【００６９】
なお、図示の例においては、第２用紙搬送経路Ｒ３から第１分岐点Ｓ１を介して分岐する第１反転搬送経路Ｒ５、および第５用紙搬送経路Ｒ１１から第２分岐点Ｓ２を介して分岐する第２反転搬送経路Ｒ１３をそれぞれ説明した。しかしながら、第２用紙搬送経路Ｒ３、およびこの第２用紙搬送経路Ｒ３と連続する第５用紙搬送経路Ｒ１１から分岐する経路であれば、反転搬送を行うことは必ずしも必要ない。例えば、搬送経路からそれぞれ分岐した２つの経路経路上を用紙Ｐが一方向にのみ搬送されてももちろんよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…用紙処理システム、５０…定着装置、７１…冷却装置、８０…総合制御部、１００…画像形成装置、１８０…処理制御部、２００…用紙処理装置、Ｇ１…第１切替ゲート、Ｇ２…第２切替ゲート、Ｒ１…第１用紙搬送経路、Ｒ３…第２用紙搬送経路、Ｒ５…第１反転搬送経路、Ｒ７…第１再搬送経路、Ｒ１１…第５用紙搬送経路、Ｒ１３…第２反転搬送経路、Ｒ１５…第２再搬送経路、Ｓ１…第１分岐点、Ｓ２…第２分岐点
【図１】
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【図２】
2014182275.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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