(57)【要約】【課題】  記録媒体のカールをより確実に矯正可能な画像形成装置及び画像形成方法を得る。【解決手段】  画像形成装置は、画像形成部５０による画像形成前に、あるいは定着装置３２によるトナーの定着後に、定着装置３２に記録用紙Ｐを通過させる空通紙モードを有している。この空通紙モードにより、記録用紙Ｐのカールをより確実に矯正できる。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着部と、
を備え、
画像形成部による画像形成の前又は定着部による画像形成材料の定着の後の少なくとも一方において、記録媒体を定着部で挟持しつつ搬送する空通紙モード、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部で画像形成材料が定着された記録媒体を反転させて画像形成部へと搬送する反転搬送部、
を備え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】
前記定着部が、記録媒体を加熱して画像形成材料を定着させる熱定着部とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部による画像形成前に記録媒体の電気抵抗値を測定する抵抗測定手段、
を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着部が、少なくとも前記空通紙モード時に記録媒体への加熱量を変更可能とされている請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部がその温度を変更可能とされ、
定着部の温度を検出する温度検出手段、
を備えることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着部が、少なくとも前記空通紙モード時に記録媒体への挟持力を変更可能とされていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成前の記録媒体を収容する記録媒体収容部と、
前記記録媒体収容部に記録媒体が収容されてからの第１経過時間、及び直前の画像形成からの第２経過時間の少なくとも一方を記憶し、この記憶結果に基づいて前記画像形成部及び前記定着部を制御する制御手段、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像形成装置を使用して記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
前記定着部による画像形成材料の定着の後に前記空通紙モードを行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
記録媒体の厚みが所定値以上である場合に前記空通紙モードを行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
記録媒体の坪量が所定値以上である場合に前記空通紙モードを行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
記録媒体が特定サイズでである場合に前記空通紙モードを行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
請求項２に記載の画像形成装置を使用して記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
前記画像形成部による記録媒体への画像形成の前に前記空通紙モードを行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
記録媒体の厚みが所定値以下である場合に前記空通紙モードを行うことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
記録媒体の坪量が所定値以下である場合に前記空通紙モードを行うことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
請求項４記載の画像形成装置を使用して記録媒体に画像を形成する請求項１３に記載の画像形成方法であって、
前記電気抵抗値が所定値以上である場合に前記空通紙モードを行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１７】
請求項６記載の画像形成装置を使用して記録媒体に画像を形成する請求項１３に記載の画像形成方法であって、
前記温度検出手段によって検出された前記定着部の温度に基づいて前記空通紙モードで空通紙を行うタイミングを制御することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１８】
記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着ロールと、
前記によって画像形成材料が定着された記録媒体が排出される第１排出部と、
前記定着ロールから前記第１排出部へと記録媒体を搬送すると共に、搬送方向と反対方向へ逆転可能とされた搬送ロールと、
前記搬送ロールの逆転によって搬送された記録媒体が排出される第２排出部と、
を備え、
前記搬送ロールの逆転時の記録媒体の搬送経路が記録媒体の非画像形成面側へと湾曲していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着ロールと、
前記によって画像形成材料が定着された記録媒体が排出される第１排出部と、
前記定着ロールから前記第１排出部へと記録媒体を搬送すると共に、搬送方向と反対方向へ逆転可能とされた搬送ロールと、
前記搬送ロールの逆転によって搬送された記録媒体が排出される第２排出部と、
を備え、
前記搬送ロールの逆転時の記録媒体の搬送方向が搬送ロールの挟持接線よりも非画像形成面側に位置していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着ロールと、
前記によって画像形成材料が定着された記録媒体が排出される第１排出部と、
前記定着ロールから前記第１排出部へと記録媒体を搬送すると共に、搬送方向と反対方向へ逆転可能とされた搬送ロールと、
前記搬送ロールの逆転によって搬送された記録媒体が排出される第２排出部と、
を備え、
前記搬送ロールの逆転時の記録媒体の搬送経路が前記定着ロールから搬送ロールまでの記録媒体の搬送経路と反対方向に湾曲している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、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置内では、たとえばトナー等の画像形成材料によって記録用紙等の記録媒体に画像が形成されるが、この記録媒体には、各種の要因によりカールが生じてしまうことがある。大きなカールが生じた記録媒体は、排出トレイ等への排出状態においてもカールが残るため、収容性が悪くなってしまう。
【０００３】
記録媒体のカールを矯正するために、従来から各種の方法や構造が提案されている。たとえば特許文献１には、印刷パターンが定着された後の用紙が通過するときに、湾曲部によってカールを矯正する矯正手段を有する印刷装置が記載されている。
【０００４】
しかし、このような湾曲部を有する矯正手段によってカール矯正を行っても、その効果が十分でない場合もあり、記録媒体に大きなカールが残ってしまうことがあった。
【特許文献１】特開平１１−２２４０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、記録媒体のカールをより確実に矯正可能な画像形成装置及び画像形成方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着部と、を備え、画像形成部による画像形成の前又は定着部による画像形成材料の定着の後の少なくとも一方において、記録媒体を定着部で挟持しつつ搬送する空通紙モード、を有することを特徴とする。
【０００７】
この画像形成装置では、画像形成部において記録媒体に画像形成材料を付着させる。そして、定着部では記録媒体を挟持しつつ搬送しながら、この画像形成材料を記録媒体に定着させることができる。
【０００８】
また、この画像形成装置では、画像形成部による画像形成の前（以下、単に「画像形成前」という）又は定着部による画像形成材料の定着の後（以下、単に「定着後」という）の少なくとも一方において、記録媒体を定着部で挟持しつつ搬送する空通紙モードを有している。この空通紙モードを行うことで、記録媒体のカールをより確実に矯正することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記定着部で画像形成材料が定着された記録媒体を反転させて画像形成部へと搬送する反転搬送部、を備えることを特徴とする。
【００１０】
したがって、記録媒体の両面への画像形成及び定着が可能となる。そして、両面に画像形成された記録媒体に対そて。そのカールをより確実に矯正することができる。
【００１１】
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、たとえば、請求項９に記載のように定着前に空通紙モードを行えば、記録媒体（特に厚紙）への画像記録後に生じるいわゆるイメージカールを効果的に矯正できる。
【００１２】
定着前の空通紙モードは、請求項１０に記載のように記録媒体の厚みが所定値以上である場合、及び請求項１１に記載のように記録媒体の坪量が所定値以上である場合にはイメージカールが発生しやすいと考えられるので、これらの場合に行うようにすることが好ましい。また、請求項１２に記載のように記録媒体が特定サイズの場合に、記録媒体の厚みが所定値以上、又は坪量が所定値以上であるとみなして、定着前の空通紙モードを行っても良い。
【００１３】
また、定着部としては、たとえば、請求項３に記載のように、前記録媒体を加熱して画像形成材料を定着させる熱定着部とされていると、簡単な構成で、画像形成材料を記録媒体に確実に定着させることができる。
【００１４】
この構成では、請求項１３に記載のように画像形成前に空通紙モードを行えば、記録媒体（特に普通紙）のいわゆるサイドカールを効果的に抑制できる。
【００１５】
画像形成前の空通紙モードは、請求項１４に記載のように記録媒体の厚みが所定値以下である場合、及び請求項１５に記載のように記録媒体の坪量が所定値以下である場合にはサイドカールが発生しやすいと考えられるので、これらの場合に行うようにすることが好ましい。また、画像形成装置として、請求項４に記載のように、画像形成部による画像形成前に記録媒体の電気抵抗値を測定する抵抗測定手段、を備えた構成では、請求項１６に記載のように、この電気抵抗値が所定値以上であると、記録媒体の含水率も所定値以上であり、サイドカールが発生しやすいと考えられるので、画像形成前の空通紙モードを行うようにすることが好ましい。
【００１６】
このように、カールが発生しやすい記録媒体の条件を満たしている場合にのみカール矯正を行うことで、すべての記録媒体に対して一様にカール矯正を行う場合と比較して、画像形成の生産性を上げることができる。
【００１７】
また、請求項５に記載のように、前記定着部が、少なくとも前記空通紙モード時に記録媒体への加熱量を変更可能とされていると、定着時とは異なる、カール矯正により適した加熱量としてカール矯正できる。また、定着時についても、定着に適した条件とすることが可能になる。
【００１８】
定着部から記録媒体への加熱量の変更は、たとえば、空通紙モードには定着時とは異なる搬送速度で定着部を通過させる構成であってもよいし、定着部自体の温度を変更可能とされていてもよい。この構成では、請求項６に記載のように、定着部の温度を検出する温度検出手段、を備えるようにしてもよい。
【００１９】
定着部の温度を温度検出手段によって検出する構成では、請求項１７に記載のように、温度検出手段によって検出された前記定着部の温度に基づいて前記空通紙モードで空通紙を行うタイミングを制御すれば、定着部でカール矯正に適した温度になるまで待って空通紙モードを行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６にいずれか１項に記載の発明において、前記定着部が、少なくとも前記空通紙モード時に記録媒体への挟持力を変更可能とされていることを特徴とする。
【００２１】
このように、定着時と空通紙モードとで記録媒体への挟持力を変更することで、カール矯正により適した挟持力としてカール矯正できる。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、請求項１〜請求項７にいずれか１項に記載の発明において、画像形成前の記録媒体を収容する記録媒体収容部と、前記記録媒体収容部に記録媒体が収容されてからの第１経過時間、及び直前の画像形成からの第２経過時間の少なくとも一方を記憶し、この記憶結果に基づいて前記画像形成部及び前記定着部を制御する制御手段、を有することを特徴とする。
【００２３】
このように、第１経過時間と第２経過時間の少なくとも一方に基づいて画像形成部及び定着部を制御することで、記録媒体の状態（たとえば含水率）を予測し、これに合わせた制御を行うことが可能となる。なお、この制御には、空通紙モードを行うか否か、あるいは空通紙モードを行う場合には、その時間や定着部から記録媒体への加熱量を調整することを含む。
【００２４】
請求項１８に記載の発明では、記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着ロールと、前記によって画像形成材料が定着された記録媒体が排出される第１排出部と、前記定着ロールから前記第１排出部へと記録媒体を搬送すると共に、搬送方向と反対方向へ逆転可能とされた搬送ロールと、前記搬送ロールの逆転によって搬送された記録媒体が排出される第２排出部と、を備え、前記搬送ロールの逆転時の記録媒体の搬送経路が記録媒体の非画像形成面側へと湾曲していることを特徴とする。
【００２５】
請求項１９に記載の発明では、記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着ロールと、前記によって画像形成材料が定着された記録媒体が排出される第１排出部と、前記定着ロールから前記第１排出部へと記録媒体を搬送すると共に、搬送方向と反対方向へ逆転可能とされた搬送ロールと、前記搬送ロールの逆転によって搬送された記録媒体が排出される第２排出部と、を備え、前記搬送ロールの逆転時の記録媒体の搬送方向が搬送ロールの挟持接線よりも非画像形成面側に位置していることを特徴とする。
【００２６】
請求項２０に記載の発明では、記録媒体に画像形成材料を付着させて画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成された記録媒体を挟持しつつ搬送して記録媒体上の画像形成材料を定着させる定着ロールと、前記によって画像形成材料が定着された記録媒体が排出される第１排出部と、前記定着ロールから前記第１排出部へと記録媒体を搬送すると共に、搬送方向と反対方向へ逆転可能とされた搬送ロールと、前記搬送ロールの逆転によって搬送された記録媒体が排出される第２排出部と、を備え、前記搬送ロールの逆転時の記録媒体の搬送経路が前記定着ロールから搬送ロールまでの記録媒体の搬送経路と反対方向に湾曲していることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８〜２０のいずれに記載の構成においても、画像形成部において画像が形成され、さらに定着ロールによって画像形成材料が定着された記録媒体を搬送ロールで搬送し、第１排出部へ排出することができる。また、搬送ロールを逆転させることで、記録媒体を反転させて第２排出部へ排出することもできる。
【００２８】
そして、請求項１８〜請求項２０のいずれに記載の構成においても、搬送ロールの逆転により記録媒体を反転させて第２排出部へ排出するときに、記録媒体は非画像形成面側へ湾曲されることになる。これにより、記録媒体のサイドカールを確実に矯正することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は上記構成としたので、記録媒体のカールをより確実に矯正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１には、本発明の第１実施形態の画像形成装置１２が示されている。
【００３１】
画像形成装置１２の筐体１４内の下部には、筐体１４に脱着可能な給紙トレイ１６が配置されており、給紙トレイ１６内に積層された記録用紙Ｐをピックアップロール１８によって順次取り出して搬送することができる。給紙トレイ１６にはサイズ検知センサ１７が設けられており、収容された記録用紙Ｐのサイズを検出することができるようになっている。
【００３２】
筐体１４内の所定位置には、搬送ロール２０が配置されており、記録用紙Ｐを搬送する搬送経路２２を構成している。また、搬送経路２２の両側にはガイド部材２４が配置されており、記録用紙Ｐは搬送経路２２に沿って案内される。なお、以下において、単に「上流」、「下流」というときは、搬送方向の上流及び下流をそれぞれ意味するものとする。
【００３３】
搬送経路２２の途中には、感光体ドラム２６が記録用紙Ｐに接触するように配置されており、記録用紙Ｐに接触しつつ回転するようになっている。感光体ドラム２６の表面は、図示しない帯電装置で帯電された後、露光装置２８によって画像情報に応じたレーザービームが照射されで静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像に対し、現像装置３０からトナーが供給されて現像（可視化）される。感光体ドラム２６は記録用紙Ｐとの接触部では、転写ロール２９との間で記録用紙Ｐを挟持して、記録用紙Ｐに密着する。これにより、感光体ドラム２６上のトナー像が記録用紙Ｐに転写され、記録用紙Ｐに画像が形成される。なお、感光体ドラム２６、露光装置２８、現像装置３０等を含んで、本発明の画像形成部５０が構成されている。
【００３４】
転写ロール２９の上流側には、記録用紙Ｐの電気抵抗値を検出する抵抗値センサ４６が配置されている。抵抗値センサ４６としては、たとえば、記録用紙Ｐの２点に電極を接触させて電圧を印加し、実際に流れた電流値を測定するセンサ等を適用できるが、これに限定されない。なお、一般的に記録用紙Ｐの含水率と抵抗値との間には一対一の関係があるため、このように記録用紙Ｐの抵抗値を検出することで、間接的に記録用紙Ｐの含水率を知ることができる。
【００３５】
感光体ドラム２６の下流側には、定着装置３２が配置されている。定着装置３２を構成する２つのロールのうち、少なくとも記録用紙Ｐの画像形成面に接触するロールは内部にヒータ３３（図３等参照）を備えた加熱ロール３２Ｈとされ、他方のロールは加圧ロール３２Ｎとされている。そして、これら２つのロールで記録用紙Ｐを挟持しつつ回転することで記録用紙Ｐを加熱し、記録用紙Ｐのトナー像を構成しているトナーを記録用紙Ｐに定着させる。
【００３６】
定着装置３２の下流側には、第１排出ロール３４Ａが配置されており、筐体１４の上部に設けられた第１排出トレイ３６Ａへと記録用紙Ｐを排出する。また、第１排出ロール３４Ａは、記録用紙Ｐを第１排出トレイ３６Ａへ搬送する向きと逆向きに逆転可能とされており、逆転により、反転補助ロール３７を経て、筐体１４の側方に取り付けられた反転ユニット３８へと記録用紙Ｐを送る。定着装置３２の下流には、記録用紙Ｐの搬送方向を切替えるための切換部材５５が設けられている。
【００３７】
なお、筐体１４の上方にはスキャナ５４が設けられており、用紙等に形成された画像情報を読み取ることができるようになっている。
【００３８】
反転ユニット３８内には筐体１４との近傍部分に切換部材５６が設けられ、中央には反転ロール４０及び反転ガイド部材４２によって所定の反転経路４４が構成されている。また、反転ユニット３８の、筐体１４と反対側には、記録用紙Ｐを挟持搬送する第２排出ロール３４Ｂと、記録用紙Ｐが排出される第２排出トレイ３６Ｂとが設けられている。記録用紙Ｐは、切換部材５６によって、反転経路４４若しくは第２排出ロール３４Ｂのいずれかに送られる。
【００３９】
反転経路４４を通った記録用紙Ｐは、搬送ロール２０の上流側から搬送経路２２へと合流される。この状態では、反転前に画像が形成された画像形成面の反対の面（非画像形成面）に感光体ドラム２６が接触するので、記録用紙Ｐの両面への画像形成が可能となる。これに対し、第２排出ロール３４Ｂへと送られた記録用紙Ｐは、第２排出トレイへと排出される。
【００４０】
図２に示すように、サイズ検知センサ１７及び抵抗値センサ４６からの信号は制御装置５２に送られ、制御装置５２では、この信号に基づいて、ピックアップロール１８、搬送ロール２０、画像形成部５０、定着装置３２、第１排出ロール３４Ａ、第２排出ロール３４Ｂ、切換部材５５、５６等を制御する。特に、本発明では、画像形成部５０による画像形成前に、あるいは定着装置３２によるトナーの定着後に、定着装置３２に記録用紙Ｐを通過させる空通紙モードを有しており、この空通紙モードの制御も含めた画像形成装置１２の全体の制御を制御装置５２は行っている。
【００４１】
次に、本実施形態の画像形成装置１２によって記録用紙Ｐに画像を形成する工程、及びその作用を説明する。
【００４２】
まず、記録用紙Ｐとして、普通紙Ｐ１に画像形成する場合を採り上げ、図３〜図５を参照して説明する。なお、以下の図面では、画像形成装置の一部の構成を省略又は簡略している。
【００４３】
普通紙Ｐ１とは、後述する厚紙Ｐ２と比較して薄い紙である。一般に記録用紙Ｐは、より薄くなる程、あるいはより軟らかくなる（坪量が小さくなる）程、サイドカールが大きくなる傾向がある。また、サイドカールは、普通紙Ｐ１の含水率による影響が大きいと考えられる。たとえば図２２に示すグラフでは、坪量が小さくなる程（多少のバラツキはあるものの）反イメージカール、すなわち、非画像形成面側へのカールが大きくなることが分かる。また、含水率が高くなる程、反イメージカールが大きくなることが分かる。この反イメージカールとは、非画像形成面側へのカールであり、広義には、上記したサイドカールも含まれる。
【００４４】
給紙トレイ１６からピックアップロール１８によって取り出された普通紙Ｐ１は、搬送ロール２０で搬送され、画像形成部５０による画像形成の前に、抵抗値センサ４６によって普通紙Ｐ１の抵抗値が検出される。
【００４５】
この抵抗値が所定値以上であった場合には、普通紙Ｐ１の含水率も所定値以上であり、普通紙Ｐ１にはいわゆるサイドカールが発生しやすいと考えられる。したがって、この場合には、制御装置５２は、画像形成部５０による画像形成の前に空通紙モードを行う。すなわち、図３に示すように、画像形成部５０によって片面に画像を形成することなく通紙し、定着装置３２を通過（空通紙）させて普通紙Ｐ１を加熱する。この加熱により普通紙Ｐ１の水分の一部が蒸発して含水率が低下する。
【００４６】
その後、第１排出ロール３４Ａによって一旦普通紙Ｐ１を挟持した状態で第１排出ロール３４Ａを反転させ、図４に示すように反転経路４４を通して普通紙Ｐ１を搬送経路２２へと再度送り込む。以後は、同様に普通紙Ｐ１の抵抗値を測定し、所定値以上の場合には空通紙モードを行う。但し、一般的には１回のみの空通紙モードで、カールの発生を抑制できる程度に普通紙Ｐ１の含水率を低下させることができる。
【００４７】
普通紙Ｐ１の抵抗値が所定値以下の場合には、図５に示すように、画像形成部５０による画像形成と、定着装置３２によるトナーの定着を順次行う。このとき、普通紙Ｐ１は空通紙によっていわゆるプレヒートされているので、定着装置３２の温度（定着出力）が低くても定着することが可能となる。
【００４８】
普通紙Ｐ１の片面にのみ画像形成する場合は、第１排出ロール３４Ａを順転させて、普通紙Ｐ１を第１排出トレイ３６Ａに排出する。普通紙Ｐ１の両面に画像形成する場合には、普通紙Ｐ１を挟持した状態で第１排出ロール３４Ａを反転させ、反転経路４４を通して普通紙Ｐ１を搬送経路２２へと再度送り込んで、普通紙Ｐ１の非画像形成面に画像を形成すればよい。
【００４９】
排出された普通紙Ｐ１は、サイドカールの発生が抑制されているので、第１排出トレイ３６Ａ内での収容性が高くなる。また、サイドカールが発生した普通紙Ｐ１では、特に両面への画像形成時での感光体ドラム２６からの剥離性が低下したり、普通紙Ｐ１の端部がガイド部材２４に接触したりして、紙詰まりの原因となることが多いが、本実施形態では、このような紙詰まりも防止できる。
【００５０】
なお、上記では、普通紙Ｐ１に対して空通紙モードを行うか否かの判断材料として、普通紙Ｐ１の抵抗値から予測される含水率を用いたが、判断材料はこれに限定されない。表１には、利用可能な各種の判断材料と、空通紙モードのオン（実行）・オフ（非実行）の関係、及びそれぞれの場合の生産性が示されている。この「生産性」とは、単位時間当り（ここでは１分当り）に画像を形成して第１排出トレイ３６Ａへ排出することの可能な記録用紙Ｐの枚数をいう。
【００５１】
【表１】
2006071803.tif 000003
【００５２】
たとえば、記録用紙Ｐの含水率を直接測定可能である場合には、この含水率に基づいて空通紙モードの実行・非実行の判断を行えばよい。一般的な普通紙Ｐ１であれば、含水率が７〜８％以上の場合に空通紙モードを行えば、サイドカールを効果的に抑制できる。
【００５３】
また、普通紙Ｐ１の厚みや坪量が所定値以下の場合にはサイドカールが発生しやすいと考えられるので、これらの場合に空通紙モードを行うようにしてもよい。一般的な普通紙であれば、厚みが約８０μｍ以下の場合、あるいは坪量が６４ｇ／ｍ2以下の場合にサイドカールが発生しやすい（あるいはサイドカールがより大きくなる）ので、これらの場合に画像形成前の空通紙モードを行えばよい。
【００５４】
そして、上記のいずれの判断材料を使用した場合であっても、空通紙モードを行った場合の生産性は２０ｐｐｍになっている。これは、空通紙モードを行わない場合の生産性（３０ｐｐｍ）と比較して低下しているものの、なお、高い生産性を維持できている。特に本発明のように、普通紙Ｐ１に対し１枚単位で、空通紙モードの実行・非実行を判断する構成では、すべての普通紙Ｐ１に対し一様に空通紙モードを行う構成と比較して、生産性の低下を抑えることができる。
【００５５】
次に、記録用紙Ｐとして厚紙Ｐ２に画像形成する場合を採り上げ、図６〜図８を参照して説明する。厚紙Ｐ２は、普通紙Ｐ１と比較して厚みのある紙であり、サイドカールは発生しづらいが、トナー付着後のいわゆるイメージカールが発生しやすい。より具体的には、厚紙Ｐ２のイメージカールは、定着装置３２を通過する際に与えられる熱や、搬送経路２２等の形状に沿って厚紙Ｐ２が湾曲されること等に起因して発生する。また、このイメージカールは、厚紙Ｐ２の硬さが硬くなる程、あるいは厚くなる程大きくなる傾向がある。
【００５６】
厚紙Ｐ２の場合も普通紙Ｐ１の場合と同様に給紙トレイ１６からピックアップロール１８によって取り出されるが、本実施形態では、取り出し時にサイズ検知センサ１７（図１参照）がそのサイズを検知する。そして、特定サイズの場合に、記録用紙Ｐが厚紙Ｐ２であるとみなす。具体的には、表２に示すように、記録用紙Ｐのサイズがはがきサイズ・封筒サイズであった場合には、記録用紙Ｐが厚紙Ｐ２であるとみなし、特定サイズ以外の場合には、普通紙Ｐ１であるとみなす（なお、記録用紙Ｐが普通紙Ｐ１であるとみなした場合には、前述のように、画像形成前の空通紙モードを必要に応じて行う）。
【００５７】
【表２】
2006071803.tif 000004
【００５８】
この厚紙Ｐ２に対しては、まず、図６に示すように、画像形成部５０による画像形成と定着装置３２により定着を行った後、第１排出ロール３４Ａの逆転によって厚紙Ｐ２を反転経路４４に通し、図７に示すように搬送経路２２へと再度送り込む。ここで、厚紙Ｐ２の片面にのみ画像形成を行う場合には、図８に示すように空通紙モードを行う。すなわち、画像形成部５０による画像形成は行わず、定着装置３２を通過（空通紙）させて厚紙Ｐ２のイメージカールを矯正する。厚紙Ｐ２の裏面にも画像形成を行う場合には、最初の画像形成及び定着の後、第１排出ロール３４Ａの逆転によって厚紙Ｐ２を反転経路４４に通し、搬送経路２２へと再度送り込んで、反転された厚紙Ｐ２に画像形成と定着を行う。そしてその後、空通紙モードを行う。
【００５９】
空通紙モードの後は、第１排出ロール３４Ａを順転させて、厚紙Ｐ２を第１排出トレイ３６Ａに排出する。排出された厚紙Ｐ２は、そのイメージカールが矯正されているので、第１排出トレイ３６Ａ内での収容性が高くなる。
【００６０】
なお、厚紙Ｐ２に対して空通紙モードを行うか否かの判断材料は、上記したサイズに限定されない。上記の表２には、利用可能な各種の判断材料と、空通紙モードのオン（実行）・オフ（非実行）の関係、及びそれぞれの場合の生産性が示されている。
【００６１】
たとえば、記録用紙Ｐの厚みや坪量が所定値以上の場合には、この記録用紙Ｐを厚紙Ｐ２であるとみなすことができ、イメージカールが発生しやすい（あるいはイメージカールがより大きくなる）と考えられるので、これらの場合に空通紙モードを行うようにしてもよい。一般的には、厚みが約１８０μｍ以上の場合、あるいは坪量が１００ｇ／ｍ2以下の場合にイメージカールが発生しやすいので、これらの場合に定着後の空通紙モードを行えばよい。
【００６２】
そして、上記のいずれの判断材料を使用した場合であっても、空通紙モードを行った場合の生産性は、画像形成前に普通紙Ｐ１に空通紙モードを行った場合と同様、２０ｐｐｍになっている。これは、空通紙モードを行わない場合の生産性（３０ｐｐｍ）と比較して低下しているものの、なお、高い生産性を維持できている。特に、本発明のように、普通紙Ｐ１に対し１枚単位で、空通紙モードの実行・非実行を判断する構成では、すべての普通紙Ｐ１に対し一様に空通紙モードを行う構成と比較して、生産性の低下を抑えることができる。
【００６３】
なお、上記において、空通紙モードの場合の記録用紙Ｐへの加熱量や挟持力を、記録用紙Ｐの予測されるカール量（予測カール量）に応じて、あるいは定着時と空通紙モード時とで変更可能にすると、それぞれに求められる最適の条件で定着やカール矯正を行うことができ、好ましい。
【００６４】
表３には、記録用紙Ｐの予測カール量に応じて、加熱ロール３２Ｈの温度（ＨＲ温度）や記録用紙Ｐの搬送速度、及び挟持荷重を変更する場合の一例が示されている。
【００６５】
【表３】
2006071803.tif 000005
【００６６】
たとえば、予測カール量が大きいときは、定着装置３２の加熱ロール３２Ｈの温度も相対的に高くし、逆に予測カール量が小さいときは、加熱ロール３２Ｈの温度を相対的に低くする。この温度調整は、たとえば加熱ロール３２Ｈ内のヒータ３３への通電量の変更等により行うことができる。
【００６７】
なお、この構成では、図９に示すように、加熱ロール３２Ｈの温度が、定着時の設定温度から空通紙モード時の設定温度に達するまでに時間差ΔＴが生じる。そこで、図１０に示すように、定着装置３２の加熱ロール３２Ｈの温度を検知する温度センサ５８を設けるとともに、制御装置５２によって反転フィードロール４０Ｆでの用紙供給タイミングを調整し、加熱ロール３２Ｈが空通紙モード時の設定温度に達したときに記録用紙Ｐが定着装置３２に達するように制御することが好ましい。
【００６８】
また、記録用紙Ｐの搬送速度を変更することによっても、結果的に定着装置３２から記録用紙Ｐに伝わる熱量を調整することができる。この構成では、定着装置３２のローラを駆動する駆動モータとして、いわゆるＤＣモータを使用することが好ましい。図１１には、駆動モータとしてＤＣモータとステッピングモータとを使用した場合との、搬送速度の変化が示されている。ステッピングモータを使用した構成では、搬送速度の変更信号を受けてから、実際に搬送速度が新たな値になるまでに位相角度分のズレが生じている。これに対し、ＤＣモータを使用した構成ではこのズレが短くなっており、搬送速度の変更を短時間で迅速に行うことができるので、急激な搬送速度の変更にも対応可能となる。たとえば、記録用紙Ｐの１枚目の途中から搬送速度を変更し、１枚目の画像形成時のカールを抑制あるいは矯正することができる。
【００６９】
さらに、上記において、たとえば図１２に示すように、定着装置３２の加圧ロール３２Ｎを揺動アーム６０で揺動可能に支持し、クラッチ６２の切換によって記録用紙Ｐに対する挟持力を予測カール量に応じて、あるいは空通紙モードの場合と定着時とで異なるようにしてもよい。
【００７０】
さらに、記録用紙Ｐに対して空通紙モードを行うか否かの判断、及び空通紙モード行う場合には、上記した記録用紙Ｐへの加熱量や挟持力をどの程度とするか、の調整は、たとえば、直前の画像形成からの経過時間や、記録用紙Ｐが給紙トレイ１６に収容されてからの経過時間を考慮して行うことが好ましい。
【００７１】
すなわち、図１３に示すように、直前の画像形成（前ｊｏｂ）から次の画像形成までのプリント信号の時間間隔をモニタリングしておき、この時間が長い場合には、たとえば、記録用紙Ｐは空気中の水分をより多く吸収して、含水率が高くなっていると考えられることができる。また、図１４に示すように、記録用紙Ｐが収容された給紙トレイ１６が筐体１４に装着されてからプリント信号までの時間が長い場合にも、記録用紙Ｐの含水率が高くなっていると考えられる。しかも、給紙トレイ１６内では、積層方向の端部（上端や下端）に位置している記録用紙Ｐの方が、中間に位置している記録用紙Ｐよりも含水率が高くなっていると考えられる。
【００７２】
そこで、これらの場合には、表４に示す処理を行う。
【００７３】
【表４】
2006071803.tif 000006
【００７４】
表４での「時間」の具体的測定方法としては、たとえば、図１３に示す場合では、画像形成終了信号を制御装置５２で記憶しておき、前回の画像形成終了信号から次の画像形成開始信号までの時間を測定する。また、図１４に示す場合では、給紙トレイ１６の着脱センサーによって前回着脱時の着脱信号を制御装置５２で記憶しておき、この着脱信号から画像形成開始信号までの時間を測定する。
【００７５】
この表４に示すように、時間がたとえば１〜１０ｍｉｎの範囲では、搬送速度を相対的に高くすると共に、加熱ロール３２Ｈの設定温度も高くし、且つ挟持力も高くする。そして、所定枚数（たとえば５枚）の記録用紙Ｐに対して空通紙モードを行う。これに対し、この時間がたとえば３０ｍｉｎ以上の範囲では、搬送速度を相対的に遅くするとともに、加熱ロール３２Ｈの設定温度を低くし、且つ挟持力も低くする。
【００７６】
なお、これに加えて、画像形成装置１２の周囲の温度及び湿度をセンサによって検知し、上記の制御をこれらの値も加味して行うようにしてもよい。
【００７７】
以上の説明から分かるように、本実施形態では、記録用紙Ｐの種類はもちろんのこと、さらに画像形成時の環境や条件も考慮して、空通紙モードを行うか否か、そして行う場合には記録用紙Ｐへの加熱量や挟持力、さらに空通紙モードを行う記録用紙Ｐの枚数等を個別に制御することが可能であり、より確実なカール矯正と、画像形成の高い生産性を両立させることができる。しかも、定着に必要とされる各種の条件は変更する必要がないので、定着性を低下させてしまうこともない。
【００７８】
また、本実施形態では実質的に、定着装置３２及び反転ユニットを備えた画像形成装置において、空通紙モードを行う制御を加えるだけで、効果的に記録用紙Ｐのカール矯正を行うことができる。あらたな部材の追加や構成の大きな変更を伴わないので、低コストで本発明を構成できる。
【００７９】
図１５には、本発明の第２実施形態の画像形成装置１１２が示されている。以下では、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８０】
第２実施形態の画像形成装置１１２では、第１実施形態の反転ユニット３８は備えられておらず、第２排出トレイ３６Ｂが筐体１４に直接取り付けられている。また、第２排出ロール３４Ｂが、筐体１４に取り付けられている。
【００８１】
第２排出トレイ３６Ｂは図示しない回動軸周りに回動して、その排紙角度θ（水平面からの傾斜角）を変更可能とされている。たとえば、図１５に二点鎖線で示す位置では排紙角度θは０度、実線で示す位置では約３０度となっている。
【００８２】
そして、この画像形成装置１１２では、第１搬送ロール３４Ａの逆転後の記録媒体Ｐの搬送経路１１６が、非画像形成面側（反イメージ側）に曲率をもつ（すなわち、画像形成面側、図１５では下側に凸となる）ように、第１搬送ロール３４Ａ及び第２搬送ロール３４Ｂの相対的な位置が決められている。
【００８３】
したがって、第２実施形態の画像形成装置１１２では、定着装置３２によってトナーが定着された記録用紙Ｐを、第１排出ロール３４Ａを逆転させることなく第１排出トレイ３６Ａに排出することももちろん可能であるが、第１排出ロール３４Ａを反転させ、さらに第２排出ロール３４Ｂで記録用紙Ｐを挟持搬送して、第２排出トレイ３６Ｂに排出することも可能である。そして、後者の場合には、記録用紙Ｐの搬送経路１１６が、非画像形成面側に曲率をもっているので、記録用紙Ｐのサイドカールが矯正され、さらに第２排出トレイ３６Ｂでの記録用紙Ｐの収容性も改善される。
【００８４】
また、第２排出トレイ３６Ｂを回動軸１１４周りに回動させて、排紙角度θを変更することによっても、収容性が改善される。
【００８５】
第２実施形態の画像形成装置１１２において、搬送経路１１６の曲率を非画像形成面側にしてカール矯正を行うか否かの判断材料としては、第１実施形態と同様に、記録用紙Ｐの含水率、厚み、坪量、周囲の温度・湿度、直前の画像形成からの経過時間や、給紙トレイ１６が筐体１４に装着されてからの経過時間等を用いることができる。
【００８６】
【表５】
2006071803.tif 000007
【００８７】
たとえば、この表５に示すように、記録用紙Ｐの厚みが相対的に厚い場合、記録用紙Ｐの坪量が相対的に大きい場合、あるいは画像形成装置１１２が設置された周囲の湿度（設置湿度）が相対的に高い場合に、第２排出トレイ３６の排紙角度θを３０度に設定し、記録用紙Ｐのサイドカールを矯正すればよい。
【００８８】
第２実施形態において、第１排出ロール３４Ａから第２排出ロール３４Ｂまでの排出経路を利用して記録用紙Ｐのサイドカールを矯正する構成は、上記したものに限定されず、たとえば、以下に示す各変形例の構成でもよい。
【００８９】
図１６に示す例では、第１排出ロール３４Ａと第２排出ロール３４Ｂとで構成される搬送経路１１６が、第１排出ロール３４Ａで記録用紙Ｐを挟持したときの接線Ｌ１よりも非画像形成面側に位置している。
【００９０】
また、図１７に示す例では、搬送経路１１６の曲率（記録用紙Ｐの湾曲する向き）が、定着装置３２の加熱ロール３２Ｈ及び加圧ロール３２Ｎから第１排出ロール３４Ａまでの経路の曲率と反対向きとされている。
【００９１】
図１６及び図１７に示すいずれの構成であっても、結果的に搬送経路１１６において記録用紙Ｐのサイドカールが矯正され、さらに第２排出トレイ３６Ｂでの記録用紙Ｐの収容性も改善される。
【００９２】
図１８には、本発明の第３実施形態の画像形成装置２１２が示されている。上記の第２実施形態では、反転ユニット３８を備えていない画像形成装置を挙げたが、この第３実施形態では、反転ユニット２３８を備えている。
【００９３】
反転ユニット２３８は、第１実施形態の反転ユニット３８と略同一の構成とされているが、この反転ユニット２３８に、第２実施形態と同様の第２排出ロール３４Ｂ及び第２排出トレイ３６Ｂが設けられている。
【００９４】
このように、反転ユニット２３８を備えた画像形成装置２１２であっても、第１排出ロール３４Ａと反転補助ロール３７とで構成される搬送経路２１４において、記録用紙Ｐのサイドカールを効果的に矯正する構成とすることができる。反転ユニット２３８内でサイドカールを矯正するための構成を設けることで、画像形成装置２１２の本体にはカール矯正のための構成を設ける必要がなく、コストダウンを図ることができる。
【００９５】
なお、反転ユニット２３８に代えて、図１９に示すように、いわゆるフィニッシャー２４０（ソーターあるいはハイキャパユニットと称されることもある）に第２排出ロール３４Ｂ及び第２排出トレイ３６Ｂを設けて、搬送経路２１４を構成してもよい。このフィニッシャー２４０では、第２排出トレイ３６Ｂが鉛直方向に複数備えられており、１つの第２排出トレイ３６Ｂのみを有する構成と比較して、より多くの記録用紙Ｐを収容することができる。また、必要に応じて、複数の記録用紙Ｐを分類（ソート、スタック等）して、収容することもできる。そして、このフィニッシャー２４０に搬送経路２１４を構成した場合でも、画像形成装置２１２の本体にはカール矯正のための構成を設ける必要がないので、コストダウンを図ることができる。
【００９６】
図２０には、本発明の第４実施形態の画像形成装置３１２が示されている。この画像形成装置３１２では、第３実施形態と略同様の反転ユニット３２８を備えているが、反転ユニット２３８内に補助搬送ロール２４２が設けられている点が、第２実施形態の反転ユニット１３８と異なっている。
【００９７】
一般に、第１排出ロール３４Ａや第２排出ロール２４Ｂとしては、収容性を改善するために、図２１（Ａ）に示すようにコルゲーションが付けられたロール２４１が使用されることが多い。しかし、コルゲーションを有するロールで波打った状態の記録用紙Ｐが挟持搬送されると、記録用紙Ｐが波打った状態のままストレートに伸ばされることになるため、シワが発生する原因となる。
【００９８】
これに対し、図２１（Ｂ）に示すように、本実施形態では、補助搬送ロール２４２としてコルゲーションの無いロールが使用されている。これにより、記録用紙Ｐのシワの発生を防止することができる。
【００９９】
第２〜第４実施形態では、第２搬送ロール３４Ｂ及び第２排出トレイ３６Ｂを有する構成の画像形成装置を例に挙げたが、これらの構成では、画像形成面を下側にした状態（いわゆるフェイスダウン）で第２排出トレイ３６Ｂに排出することができる。
【０１００】
また、第２〜第４実施形態では、第２排出トレイ３６Ｂが筐体１４の側方に位置しており、画像形成装置のユーザー側に位置するように配置することが可能であるため、記録用紙Ｐの容易に取り出すことができる。さらに、第１排出トレイ３６Ａの上方にスキャナ５４を配置するスペースも設けやすくなる。換言すれば、スキャナ５４を設けた場合でも、第２排出トレイ３６Ｂを設けて、記録用紙Ｐの排出スペースを確保可能となる。
【０１０１】
本発明の各実施形態において、記録用紙Ｐの種類や厚み、坪量等を検知する手段は、上記したものに限定されない。たとえば、超音波測定装置から記録用紙Ｐに超音波を当て、その返り速度をモニタリングしたり、光学センサ（メディアセンサ）によって記録用紙Ｐの紙質や性状を検知してもよい。また、画像形成装置には一般に、パーソナルコンピュータ等の外部機器が接続されることが多いが、この外部機器からの入力によって、記録用紙Ｐの種類を判断してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態の画像形成装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図５】本発明の第１実施形態の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図６】本発明の第１実施形態の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図７】本発明の第１実施形態の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図８】本発明の第１実施形態の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図９】記録用紙のフィードタイミングと定着装置の加熱ロールの温度の関係を概略的に示すグラフである。
【図１０】本発明の第１実施形態の変形例の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図１１】ＤＣモータとステッピングモータとで搬送速度の変更信号に対する実際の搬送速度の変化のタイミングを概略的に示すグラフである。
【図１２】本発明の第１実施形態の変形例の画像形成装置の搬送経路、反転経路及びこれらの近傍を示す概略図である。
【図１３】前後するプリント信号の時間間隔に基づいたカール矯正を行う場合を示す説明図である。
【図１４】給紙カセットの装着からプリント信号までの時間に基づいたカール矯正を行う場合を示す説明図である
【図１５】本発明の第２実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の変形例の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図１７】本発明の第２実施形態の変形例の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図１８】本発明の第３実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図１９】本発明の第３実施形態の変形例の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２０】本発明の第４実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２１】排出ロールを示す概略図であり、（Ａ）はコルゲーションがつけられた排出ロール、（Ｂ）はコルゲーションのない本発明の排出ロールを示す。
【図２２】記録用紙の坪量とカール量との関係を含水率の違いで分類して示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０３】
１２   画像形成装置
１４   筐体
１６   給紙トレイ
１７   サイズ検知センサ
１８   ピックアップロール
２０   搬送ロール
２２   搬送経路
２４   ガイド部材
２４Ｂ 排出ロール
２６   感光体ドラム
２８   露光装置
２９   転写ロール
３０   現像装置
３２Ｎ 加圧ロール
３２Ｈ 加熱ロール
３２   定着装置
３３   ヒータ
３４Ａ 第１排出ロール
３４Ｂ 第２排出ロール
３６Ａ 第１排出トレイ
３６Ｂ 第２排出トレイ
３８   反転ユニット
４０   反転ロール
４０Ｆ 反転フィードロール
４２   反転ガイド部材
４４   反転経路
４６   抵抗値センサ
５０   画像形成部
５２   制御装置
５４   スキャナ
５６   切換部材
５８   温度センサ
６０   揺動アーム
６２   クラッチ
１１２ 画像形成装置
１１４ 回動軸
１１６ 搬送経路
１３８ 反転ユニット
２１２ 画像形成
２１２ 画像形成装置
２３８ 反転ユニット
２４０ フィニッシャー
２４２ 補助搬送ロール
３１２ 画像形成装置
３２８ 反転ユニット
Ｐ     記録用紙
Ｐ１   普通紙
Ｐ２   厚紙
θ     排紙角度
Ｌ２   接線
【図１】
2006071803.tif 000008
【図２】
2006071803.tif 000009
【図３】
2006071803.tif 000010
【図４】
2006071803.tif 000011
【図５】
2006071803.tif 000012
【図６】
2006071803.tif 000013
【図７】
2006071803.tif 000014
【図８】
2006071803.tif 000015
【図９】
2006071803.tif 000016
【図１０】
2006071803.tif 000017
【図１１】
2006071803.tif 000018
【図１２】
2006071803.tif 000019
【図１３】
2006071803.tif 000020
【図１４】
2006071803.tif 000021
【図１５】
2006071803.tif 000022
【図１６】
2006071803.tif 000023
【図１７】
2006071803.tif 000024
【図１８】
2006071803.tif 000025
【図１９】
2006071803.tif 000026
【図２０】
2006071803.tif 000027
【図２１】
2006071803.tif 000028
【図２２】
2006071803.tif 000029