(57)【要約】【課題】第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とを両立するカール矯正装置を得る。【解決手段】第１矯正装置１００は、ロール１０４と、ロール１０４に食い込んで配置されると共にロール１０４とのニップ部Ｎで用紙Ｐを挟んで回転するロール１０６と、を備え、用紙Ｐに生じたカールを矯正する矯正部１０８と、用紙Ｐの搬送方向の先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときに、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がニップ部Ｎを通過するときよりもロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする変更装置１１０と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転体と、前記第１回転体に食い込んで配置されると共に前記第１回転体とのニップ部で記録媒体を挟んで回転する第２回転体と、を備え、前記記録媒体に生じたカールを矯正する矯正部と、
前記記録媒体の搬送方向の先端部分が前記ニップ部を通過するときに、前記記録媒体の搬送方向の後端側が前記ニップ部を通過するときよりも前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする変更手段と、
を有するカール矯正装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする前記記録媒体の先端部分の長さが、前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量が大きいときの前記ニップ部の幅以上の長さとされている請求項１に記載のカール矯正装置。
【請求項３】
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上の画像を定着させる定着部と、
前記記録媒体の搬送方向における前記定着部の下流側に設けられ、請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置と、
前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体を前記画像形成部に搬送した後、前記記録媒体の表裏を反転して前記記録媒体を前記画像形成部に搬送する反転機構と、
を有し、
前記変更手段は、前記記録媒体の裏面への画像形成時に、前記記録媒体の搬送方向の先端部分が前記ニップ部を通過するときに、前記記録媒体の搬送方向の後端側が前記ニップ部を通過するときよりも前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする画像形成装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記記録媒体の表面への画像形成時に、前記記録媒体の搬送方向の先端部分が前記ニップ部を通過するときに、前記記録媒体の搬送方向の後端側が前記ニップ部を通過するときよりも前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体の搬送方向に沿って配置され、前記記録媒体に生じたカールを矯正する複数の矯正部と、
を有し、
前記記録媒体の搬送方向の最も上流側の前記矯正部は、請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置である画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の矯正部のすべてが、前記カール矯正装置である請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上の画像を加熱部材と加圧部材とのニップを通過させて定着させる定着部と、
前記定着部のニップが凸となる方向のカールを抑える矯正部であって、請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置である一の矯正部と、
前記定着部のニップが凸となる方向と反対側のカールを抑える他の矯正部と、
を有する画像形成装置。
【請求項９】
前記一の矯正部が、前記記録媒体の搬送方向における上流側に配置されている請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カール矯正装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、用紙の長さ方向に対して区間を分け、各区間ごとに区切った画像密度の情報に応じて、用紙に対するカール補正量を変えるカール補正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】特開平０６−１４４６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、対向ロールに対して一定の圧力で加圧される加圧ロールを配置し、対向ロールと加圧ロールとの間に用紙を通過させてカールを補正する構成では、用紙の先端折れが発生する場合がある。
【０００５】
本発明は、第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とを両立するカール矯正装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係るカール矯正装置は、第１回転体と、前記第１回転体に食い込んで配置されると共に前記第１回転体とのニップ部で記録媒体を挟んで回転する第２回転体と、を備え、前記記録媒体に生じたカールを矯正する矯正部と、前記記録媒体の搬送方向の先端部分が前記ニップ部を通過するときに、前記記録媒体の搬送方向の後端側が前記ニップ部を通過するときよりも前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする変更手段と、を有する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカール矯正装置において、前記変更手段は、前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする前記記録媒体の先端部分の長さが、前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量が大きいときの前記ニップ部の幅以上の長さとされている。
【０００８】
請求項３に記載の発明に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体上の画像を定着させる定着部と、前記記録媒体の搬送方向における前記定着部の下流側に設けられ、請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置と、を有する。
【０００９】
請求項４に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体を前記画像形成部に搬送した後、前記記録媒体の表裏を反転して前記記録媒体を前記画像形成部に搬送する反転機構と、を有し、前記変更手段は、前記記録媒体の裏面への画像形成時に、前記記録媒体の搬送方向の先端部分が前記ニップ部を通過するときに、前記記録媒体の搬送方向の後端側が前記ニップ部を通過するときよりも前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記変更手段は、前記記録媒体の表面への画像形成時に、前記記録媒体の搬送方向の先端部分が前記ニップ部を通過するときに、前記記録媒体の搬送方向の後端側が前記ニップ部を通過するときよりも前記第２回転体の前記第１回転体への食い込み量を小さくする。
【００１１】
請求項６に記載の発明に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の搬送方向に沿って配置され、前記記録媒体に生じたカールを矯正する複数の矯正部と、を有し、前記記録媒体の搬送方向の最も上流側の前記矯正部は、請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記複数の矯正部のすべてが、前記カール矯正装置である。
【００１３】
請求項８に記載の発明に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体上の画像を加熱部材と加圧部材とのニップを通過させて定着させる定着部と、前記定着部のニップが凸となる方向のカールを抑える矯正部であって、請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置である一の矯正部と、前記定着部のニップが凸となる方向と反対側のカールを抑える他の矯正部と、を有する。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、前記一の矯正部が、前記記録媒体の搬送方向における上流側に配置されている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とが両立される。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、第２回転体の第１回転体への食い込み量を小さくする記録媒体の先端部分の長さが、第２回転体の第１回転体への食い込み量が大きいときの前記ニップ部の幅より短い場合と比較して、記録媒体の先端折れが抑制される。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、定着後に記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とが両立される。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、記録媒体の裏面の画像形成時に第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、記録媒体の裏面の画像形成時に記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とが両立される。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、記録媒体の表面の画像形成時に第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、記録媒体の表面の画像形成時に記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とが両立される。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、記録媒体の搬送方向に沿って配置された複数の矯正部の最も下流側にカール矯正装置を設けた場合と比較して、記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とが両立される。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、記録媒体の搬送方向に沿って配置された複数の矯正部の一部のみにカール矯正装置を設けた場合と比較して、記録媒体のカールの抑制と記録媒体の先端折れの抑制とが両立される。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、凸となる方向のカールを抑える一の矯正部でニップ部の食い込み量が常に同じ場合と比較して、定着部側で生じやすい方向のカールに対して記録媒体のカールが抑制されると共に、記録媒体の先端折れが抑制される。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、一の矯正部と他の矯正部の上流と下流が逆のものと比較して、定着部側で生じたカールに対して記録媒体のカールが抑制されると共に、記録媒体の先端折れが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係るカール矯正装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に用いられる定着装置の一例を示す正面図である。
【図３】一実施形態に係るカール矯正装置において、第２回転体の第１回転体への食い込み量が小さい状態を示す正面図である。
【図４】一実施形態に係るカール矯正装置において、第２回転体の第１回転体への食い込み量が大きい状態を示す正面図である。
【図５】一実施形態に係るカール矯正装置において、第２回転体の第１回転体への食い込み量が小さいときに、用紙がニップ部に搬送される状態を示す正面図である。
【図６】比較例のカール矯正装置において、第２回転体の第１回転体への食い込み量が大きいニップ部に、用紙が搬送される状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明のカール矯正装置及び画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各図に示す矢印Ｈは鉛直方向であって装置上下方向を示し、矢印Ｗは、水平方向であって装置幅方向を示す。
【００２６】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１には、一実施形態のカール矯正装置を備えた画像形成装置１０の一例が示されている。図１に示されるように、画像形成装置１０は、搬送経路１６に沿って搬送される記録媒体の一例としての用紙Ｐに、電子写真方式により画像を形成する画像形成部１２を備えている。搬送経路１６には、用紙Ｐを搬送する搬送手段の一例としての複数の搬送ロール対１８が設けられている。
【００２７】
また、画像形成装置１０は、各部の動作を制御する制御部７０と、ユーザーが各種操作を行う操作部８０と、画像形成部１２によって形成された用紙Ｐ上のトナー像を定着させる定着部３４と、用紙Ｐに形成された画像を検査する画像検査部２４と、を備えている。用紙Ｐの搬送方向における定着部３４と画像検査部２４との間には、用紙Ｐのカール（湾曲）を矯正する矯正機構２２が設けられている。矯正機構２２については、後に詳述する。
【００２８】
さらに、画像形成装置１０は、用紙Ｐの両面に画像を形成させるために（両面印刷のために）、表面（おもてめん）に画像が形成された用紙Ｐの表裏を反転させて再度画像形成部１２へ向けて搬送する反転機構の一例としての反転経路２６を備えている。
【００２９】
上記構成による画像形成装置１０では、画像形成部１２によって形成された画像が、搬送経路１６に沿って搬送される用紙Ｐの表面（おもてめん）に形成される。さらに、画像が形成された用紙Ｐは、定着部３４、矯正機構２２、画像検査部２４をこの順番で通って装置の外部へ排出される。
【００３０】
一方、用紙Ｐの裏面に画像を形成する場合は、表面（おもてめん）に画像が形成された用紙Ｐが反転経路２６に沿って搬送され、今度は画像形成部１２で用紙Ｐの裏面に画像が形成される。
【００３１】
＜画像形成部＞
画像形成部１２は、各色のトナー画像を夫々形成する複数のトナー画像形成部３０と、トナー画像形成部３０で形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写部３２とを備えている。さらに、画像形成部１２は、転写部３２によって用紙Ｐに転写されたトナー画像を用紙Ｐに定着する定着部３４を備えている。
【００３２】
（トナー画像形成部）
トナー画像形成部３０は、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。本実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の計４色のトナー画像形成部３０が設けられている。図１に示す（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）は、上記各色を示している。
【００３３】
なお、以後の説明では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）を区別する必要が無い場合は、符号に付するＹ、Ｍ、Ｃ、及びＫを省略する。
【００３４】
各色のトナー画像形成部３０は、用いるトナーを除き基本的に同様に構成されている。より具体的には、トナー画像形成部３０は、回転する円筒状の感光体ドラム４０と、この感光体ドラム４０を帯電する帯電器４２とを備えている。さらに、トナー画像形成部３０は、帯電した感光体ドラム４０に露光光Ｌを照射して静電潜像を形成する露光装置４４と、トナーを含んだ現像剤で静電潜像をトナー画像として現像する現像装置４６とを備えている。
【００３５】
また、各色の感光体ドラム４０は、周回移動する転写ベルト５０に接触している。そして、転写ベルト５０の周回方向（図中矢印参照）において、上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のトナー画像形成部３０が、この順番で水平方向に並んで配置されている。そして、各色のトナー画像形成部３０では、各色のトナー画像を、各色のトナーを用いて形成するようになっている。
【００３６】
（転写部）
転写部３２は、複数のロール（符号省略）に巻き掛けられて図中矢印方向に周回する前述の転写ベルト５０と、各色の感光体ドラム４０に形成されたトナー画像を転写ベルト５０に転写する各色の一次転写ロール５２と、を備えている。
【００３７】
一次転写ロール５２は、転写ベルト５０を挟んで感光体ドラム４０の反対側に配置されている。そして、一次転写ロール５２は、図示しない給電部によって、トナー極性（本実施形態では一例として負極性）とは逆極性の転写バイアス電圧（正極の電圧）が印加されるようになっている。この転写バイアス電圧の印加によって一次転写ロール５２と感光体ドラム４０との間に転写電流が流れ、感光体ドラム４０に形成されたトナー画像が転写ベルト５０に転写されるようになっている。
【００３８】
さらに、転写部３２は、転写ベルト５０が巻き掛けられたロール５６と、転写ベルト５０に対してロール５６の反対側に配置され、転写ベルト５０に転写されたトナー画像を用紙Ｐに転写する二次転写ロール５４とを備えている。これにより、二次転写ロール５４と転写ベルト５０との間には、用紙Ｐにトナー画像を転写する転写ニップＮＴが形成されている。
【００３９】
二次転写ロール５４は、図示しない給電部によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧（正極の電圧）が印加されるようになっている。この転写バイアス電圧の印加によって二次転写ロール５４とロール５６との間に転写電流が流れ、転写ニップＮＴを通過する用紙Ｐに、転写ベルト５０からトナー画像が転写されることで、用紙Ｐにトナー画像が形成されるようになっている。
【００４０】
上記の画像形成装置１０では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の順番で、転写ベルト５０にトナー画像が一次転写ロール５２によって重畳して一次転写される。また、この重畳したトナー画像が、転写ニップＮＴを通過する用紙Ｐに、二次転写ロール５４によって二次転写されるようになっている。
【００４１】
＜定着部＞
図２に示されるように、定着部３４は、無端状の定着ベルト６２を備える定着モジュール６０と、定着モジュール６０に接触して定着モジュール６０を加圧する加圧ロール６６と、を備えている。また、定着ベルト６２と加圧ロール６６との間には、定着ベルト６２と加圧ロール６６とが接触する定着ニップＮＦが形成されている。
【００４２】
定着モジュール６０は、定着ベルト６２が巻き掛けられる大小複数のロール６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄ、６４Ｅを備えている。ロール６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄは、定着ベルト６２の内周面に接触し、定着ベルト６２を内側から支持している。ロール６４Ｅは、ロール６４Ｂとロール６４Ｃとの間で定着ベルト６２の外周面に接触し、定着ベルト６２に張力を付与している。また、定着モジュール６０は、定着ベルト６２の内側に、用紙Ｐを定着ベルト６２から剥離させるための剥離パット６８を備えている。
【００４３】
ロール６４Ａは、定着ベルト６２を挟んで加圧ロール６６の反対側に配置されている。ロール６４Ｃは、大小複数のロール６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄ、６４Ｅの中で加圧ロール６６から最も遠い位置に配置されている。ロール６４Ａとロール６４Ｃは、内部に発熱部材（図示省略）を有しており、定着ベルト６２を加熱するようになっている。また、ロール６４Ａは、回転力が伝達されて図２中の矢印方向に回転するようになっている。ここで、定着ベルト６２及びロール６４Ａは、加熱部材の一例である。
【００４４】
加圧ロール６６は、定着ベルト６２をロール６４Ａに押し付ける構成とされている。加圧ロール６６は、回転力が伝達されて定着ベルト６２の周速度と同様の周速度で図２中の矢印方向に回転するようになっている。ここで、加圧ロール６６は、加圧部材の一例である。例えば、加圧ロール６６の周面部はゴム層を備えており、ロール６４Ａは金属で形成されている。これにより、例えば、ロール６４Ａが定着ベルト６２を介して加圧ロール６６の周面部に食い込むようになっている。
【００４５】
＜反転経路＞
図１に示されるように、反転経路２６は、画像検査部２４を通過した用紙Ｐが送り込まれるようになっている。反転経路２６は、分岐パス２６Ｐ１と、搬送パス２６Ｐ２と、反転パス２６Ｐ３と、分岐反転パス２６Ｐ４とを有している。
【００４６】
分岐パス２６Ｐ１は、搬送経路１６から分岐されている。搬送パス２６Ｐ２は、分岐パス２６Ｐ１から受け取った用紙Ｐを反転パス２６Ｐ３又は折り返して（スイッチバックして）分岐反転パス２６Ｐ４に搬送する。
【００４７】
反転パス２６Ｐ３は、用紙Ｐの搬送方向を逆向きに折り返すことで（スイッチバック搬送させて）表裏を反転させて、用紙Ｐの搬送方向において転写ニップＮＴより上流側の搬送経路１６に送り込むようになっている。
【００４８】
分岐反転パス２６Ｐ４は、搬送パス２６Ｐ２で折り返されることで（スイッチバックされることで）、表裏が反転された用紙Ｐを、排出部５９に排出するようになっている。
【００４９】
ここで、用紙Ｐに画像を形成する場合に、用紙Ｐの一方の面に画像を形成する片面印刷と、用紙Ｐの一方の面及び他方の面（表面（おもてめん）及び裏面）に画像を形成する両面印刷とがある。両面印刷の場合は、一方の面（表面（おもてめん））に画像が形成された用紙Ｐを、反転経路２６に沿って搬送し、表裏を反転させて、再度画像形成部１２へ向けて搬送し、今度は他方の面（裏面）に画像を形成する。
【００５０】
片面印刷の場合は、用紙Ｐにおける画像が形成された面が上側（上向き）で排出される。両面印刷の場合は、後から用紙Ｐに画像が形成された面が上側（上向き）で排出される。
【００５１】
しかし、本実施形態の画像形成装置１０では、排出される用紙Ｐの面を選択することが可能な反転モードを有している。すなわち、片面印刷の場合は、用紙Ｐにおける画像が形成された面を下側（下向き）で排出し、両面印刷の場合は、後から用紙Ｐに画像が形成された面が下側（下向き）で排出することが可能となっている。図示を省略するが、表裏両面に画像が形成された用紙Ｐを反転経路２６の分岐パス２６Ｐ１に引き込んでスイッチバックして、分岐反転パス２６Ｐ４を通して排出部５９へ排出することで表裏が反転される。
【００５２】
＜画像形成動作＞
次に、画像形成装置１０による用紙Ｐへの画像形成工程、及び後処理工程の概要を説明する。
【００５３】
図１に示す画像形成装置１０では、画像形成指令を受けた制御部７０は、各トナー画像形成部３０などを作動させる。各色の感光体ドラム４０は、回転されながら帯電器４２によって帯電される。また、制御部７０は、画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各露光装置４４に送る。各露光装置４４は、画像データに応じて各露光光Ｌを出射して、帯電した各感光体ドラム４０に露光する。これにより、各感光体ドラム４０の外周面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム４０に形成された静電潜像は、現像装置４６によって現像され、各色の感光体ドラム４０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。
【００５４】
各色の感光体ドラム４０に形成された各色のトナー像は、各一次転写位置において各色の一次転写ロール５２によって、周回する転写ベルト５０に順次一次転写される。これにより、転写ベルト５０には、４色分のトナー像が重畳された重畳トナー像が形成される。この重畳トナー像は、転写ベルト５０の周回によって転写ニップＮＴに搬送される。この転写ニップＮＴには、重畳トナー像の搬送にタイミングを合わせて用紙Ｐが供給される。そして、この転写ニップＮＴにおいて、転写ベルト５０から重畳トナー像が用紙Ｐに転写される。
【００５５】
トナー像が二次転写された用紙Ｐは、搬送ベルト５８によって定着部３４に向けて、負圧吸引されながら搬送される。定着部３４は、定着ニップＮＦを通過する用紙Ｐに熱及び加圧力を付与する。これにより、用紙Ｐに転写されたトナー像が該用紙Ｐに定着される。
【００５６】
定着部３４から排出された用紙Ｐは、矯正機構２２によってカール（湾曲）が矯正される。さらに、用紙Ｐに定着されたトナー像（画像）は、画像検査部２４によって、トナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等の有無や程度が検出される。そして、用紙Ｐは、排出部５９に排出される。
【００５７】
なお、両面印刷の場合、制御部７０は、画像検査部２４を通過後の用紙Ｐの搬送経路を、反転経路２６に切り替える。これにより用紙Ｐは、表裏反転されて転写ニップＮＴに搬送される。そして、この用紙Ｐの裏面には、上記の表面（おもてめん）への画像形成工程と同様の工程で画像が転写され定着され、表面への画像形成後の後処理工程と同様の工程を経て、排出部５９に排出される
【００５８】
＜要部構成＞
次に、本実施形態の要部構成について説明する。
【００５９】
図３及び図４に示されるように、矯正機構２２は、用紙Ｐのカールを矯正するカール矯正装置の一例としての第１矯正装置１００と、第１矯正装置１００よりも用紙Ｐの搬送方向下流側に配置されると共に用紙Ｐのカールを矯正する第２矯正装置１０２と、を備えている。
【００６０】
第１矯正装置１００は、用紙Ｐに生じたカールを矯正する矯正部１０８を備えている。矯正部１０８は、第１回転体の一例としてのロール１０４と、ロール１０４に食い込むように配置される第２回転体の一例としてのロール１０６と、を備えている。また、第１矯正装置１００は、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を変更する変更手段の一例としての変更装置１１０を備えている。
【００６１】
ロール１０４は、回転軸１１２を備えており、回転軸１１２に回転力が伝達されて図３及び図４中の矢印方向に回転するようになっている。ロール１０６は、回転軸１１４を備えており、回転軸１１４は、筐体１１６の一端側（本実施形態では上部側）に回転可能に支持されている。ロール１０６は、図３及び図４中の矢印方向に回転するようになっている。第１矯正装置１００では、ロール１０４とロール１０６とのニップ部Ｎで用紙Ｐを挟んで搬送する。第１矯正装置１００では、一例として、ロール１０４が図示しない駆動部により駆動され、ロール１０６が従動回転する構成とされている。なお、この構成に代えて、ロール１０６が駆動され、ロール１０４が従動回転する構成でも構わない。
【００６２】
例えば、ロール１０４の周面部はゴム層とされており、弾性変形が可能となっている。また、例えば、ロール１０６は金属で形成されている。これにより、ロール１０６がロール１０４に押し付けられることで、ロール１０４の周面部が凹状に弾性変形し、ロール１０６がロール１０４に食い込むようになっている。
【００６３】
変更装置１１０は、ロール１０６に対してロール１０４と反対側（本実施形態では上下方向の下側）に配置されるカム１１８と、筐体１１６の他端側（本実施形態では下部側）に回転可能に支持されると共にカム１１８に接触するカム従動部材１２０と、を備えている。カム１１８は、カム軸１２２を備えており、カム軸１２２が図示しない支持部に回転可能に支持されている。また、カム１１８は、図示しない押し付け機構によってカム従動部材１２０に押し付けられている。カム従動部材１２０は、円形状のロールからなり、ロール１０６から離れた位置に回転可能に配置されている。筐体１１６は、図示しないガイドに沿ってロール１０４に接近又は離れる方向（本実施形態では矢印Ａ、矢印Ｂに示す上下方向）に移動するようになっている。
【００６４】
変更装置１１０では、カム１１８が回転すると、カム従動部材１２０が従動回転し、カム従動部材１２０と共に筐体１１６がロール１０４に接近又は離れる方向（本実施形態では上下方向）に移動する。これにより、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が変更される。図３に示されるように、カム１１８の半径が最も小さい部分１１８Ａがカム従動部材１２０に接触しているときは、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が最も小さい。
【００６５】
図４に示されるように、カム１１８の半径が最も大きい部分１１８Ｂがカム従動部材１２０に接触しているときは、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が最も大きい。すなわち、ロール１０６は、ロール１０４に対して食い込む位置が矢印Ｃの範囲で移動するようになっている。なお、図４では、構成を分かりやすくするため、ロール１０６のロール１０４への食い込みを誇張して示している。
【００６６】
本実施形態では、ロール１０６がロール１０４に食い込むことで、回転軸１１２の方向から見てニップ部Ｎの湾曲部は、上に凸となるように構成されている。第１矯正装置１００では、図４に示されるように、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が最も大きいときに、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに対して下側にカールする方向の下側カールを作るようになっている。
【００６７】
一方、図２に示す定着部３４では、図示を省略するが、ロール６４Ａが定着ベルト６２を介して加圧ロール６６に食い込むことで、加圧ロール６６の軸方向から見て定着ニップＮＦの湾曲部が、下に凸となるように構成されている。これにより、図２に示されるように、用紙Ｐは、定着部３４の定着ニップＮＦを通過することで、上側にカールする上側カールが生じやすくなっている。特に、両面印刷の場合の用紙Ｐの裏面印刷時に、用紙Ｐが定着部３４の定着ニップＮＦを通過することで用紙Ｐに上側カールが生じやすい。また、薄い用紙Ｐが定着部３４の定着ニップＮＦを通過するときは、用紙Ｐに上側カールが生じやすい。
【００６８】
さらに、図４に示されるように、定着後に用紙Ｐが矯正部１０８のロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎを通過し、用紙Ｐに定着部３４とは逆側の下側カールを作ることで、用紙Ｐに生じた上側カールが矯正されるようになっている。第１矯正装置１００では、図４に示されるように、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が最も大きいときに、用紙Ｐのカールが最も矯正されやすい。
【００６９】
カム１１８のカム軸１２２は、図示しないモータに接続されており、モータの駆動は、制御部７０（図１参照）で制御される。図５に示されるように、変更装置１１０は、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎに突入するときは、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がニップ部Ｎを通過するときよりも、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする構成とされている。言い換えると、用紙Ｐの搬送方向におけるロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎの幅が変更可能であり、用紙Ｐが通過するニップ部Ｎの経路形状が変更可能とされている。すなわち、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎに突入するときは、ニップ部Ｎの幅が小さい。
【００７０】
また、図４に示されるように、変更装置１１０は、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎを通過するときは、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときよりも、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくする構成とされている。言い換えると、変更装置１１０は、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎに突入した後は、定められたタイミングで、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくする構成とされている。なお、図４では、用紙Ｐは省略している。より具体的には、変更装置１１０は、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする用紙Ｐの先端部分Ｐ１の長さが、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が大きいときのニップ部Ｎの幅（図４に示すニップ部Ｎの幅）以上の長さとされている。
【００７１】
また、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする用紙Ｐの先端部分Ｐ１の長さは、用紙Ｐの搬送方向の長さの１／３以下であることが好ましく、用紙Ｐの搬送方向の長さの１／４以下であることがより好ましく、用紙Ｐの搬送方向の長さの１／５以下であることがさらに好ましい。
【００７２】
また、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする用紙Ｐの先端部分Ｐ１の長さは、例えば、ニップ部Ｎの入口側に用紙Ｐの先端を検出するセンサを設け、用紙Ｐの搬送速度と時間等により計算する。また、例えば、ニップ部Ｎの出口側に用紙Ｐの先端を検出するセンサを設ける場合は、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくしておき、用紙Ｐの先端をセンサで直接検出してロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくしてもよい。
【００７３】
第２矯正装置１０２は、用紙Ｐに生じたカールを矯正する矯正部１３８を有している。矯正部１３８は、離れて配置された２つのロール１３０、１３２と、ロール１３０、１３２に巻き掛けられる無端状のベルト１３４と、ベルト１３４の外周面に押し付けられる押付けロール１３６と、を備えている。ベルト１３４に対して押付けロール１３６を押し付けることで、ベルト１３４が凹状に湾曲されている。本実施形態では、例えば、ロール１３０、１３２のいずれか一方に回転力が伝達されることで、ベルト１３４が矢印方向に周回移動すると共にロール１３０、１３２の他方が回転し、押付けロール１３６が従動回転するようになっている。
【００７４】
本実施形態では、ベルト１３４の上側に押付けロール１３６が配置されており、ロール１３６の軸方向から見てベルト１３４とロール１３６との接触部の湾曲部は、下に凸となるように構成されている。これにより、用紙Ｐが第１矯正装置１００の矯正部１０８を通過した後、ベルト１３４とロール１３６との接触部を用紙Ｐが通過することで、用紙Ｐに矯正部１０８とは逆側の上側カールを作ることで、用紙Ｐに生じた下側カールが矯正されるようになっている。
【００７５】
上記の画像形成装置１０では、一例として、用紙Ｐの表面への画像形成時と用紙Ｐの裏面への画像形成時のいずれの場合も、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎに突入するときは、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がニップ部Ｎを通過するときよりも、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする構成とされている（図５参照）。そして、用紙Ｐの表面への画像形成時と用紙Ｐの裏面への画像形成時のいずれの場合も、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がニップ部Ｎを通過するときは、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときよりも、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくする構成とされている（図４参照）。
【００７６】
また、上記の画像形成装置１０では、用紙Ｐの搬送方向の上流側から順に第１矯正装置１００と第２矯正装置１０２とを備えており、用紙Ｐの搬送方向の最も上流側の第１矯正装置１００でロール１０６のロール１０４への食い込み量を変更する。
【００７７】
＜作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００７８】
図１に示されるように、画像形成部１２によって転写ベルト５０上に転写されたトナー像は、転写ニップＮＴにて用紙Ｐ上に転写される。さらに、用紙Ｐ上のトナー像は、定着部３４の定着ニップＮＦを通過することで、加熱及び加圧により用紙Ｐ上に定着される（図２参照）。図示を省略するが、定着部３４では、ロール６４Ａが定着ベルト６２を介して加圧ロール６６に食い込むことで、加圧ロール６６の軸方向から見て定着ニップＮＦの湾曲部が、下に凸となるように構成されている。これにより、用紙Ｐは、定着部３４の定着ニップＮＦを通過することで、上側にカールする上側カールが生じやすい。
【００７９】
その後、用紙Ｐは、第１矯正装置１００のロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎを通過する。図５に示されるように、第１矯正装置１００では、変更装置１１０のカム１１８の回転を制御することで、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎに突入するときは、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がニップ部Ｎを通過するときよりも、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が小さい。このため、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎに突入しやすい。
【００８０】
その後、図４に示されるように、第１矯正装置１００では、変更装置１１０のカム１１８の回転を制御することで、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がニップ部Ｎを通過するときは、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときよりもロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくする。このとき、回転軸１１２の方向から見てロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎの湾曲部が、上に凸となるように構成されており、ロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎを通過する用紙Ｐは下側カールを作りやすい。このため、用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎを通過するときに、用紙Ｐに定着部３４とは逆側の下側カールを作ることで、定着時に用紙Ｐに生じた上側カールが矯正される。
【００８１】
さらに、用紙Ｐは、第２矯正装置１０２のベルト１３４とロール１３６との接触部を通過する。その際、ロール１３６の軸方向から見てベルト１３４とロール１３６との接触部の湾曲部は、下に凸となるように構成されている。これにより、用紙Ｐに矯正部１０８とは逆側の上側カールを作ることで、矯正部１０８の通過時に用紙Ｐに生じた下側カールが矯正される。
【００８２】
ここで、図６を用いて、比較例のカール矯正装置２００について説明する。図６に示されるように、比較例のカール矯正装置２００では、ロール２０２のロール１０４への食い込み量が変更されない。より具体的には、ロール２０２のロール１０４への食い込み量は、図４に示すロール１０６のロール１０４への食い込み量と同様に大きく設定されている。このため、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール２０２とロール１０４とのニップ部Ｎに突入するときに、図３に示すロール１０６のロール１０４への食い込み量と比較して、ロール２０２のロール１０４への食い込み量が大きい。したがって、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール２０２とロール１０４とのニップ部Ｎに突入するときに、用紙Ｐの先端折れが発生しやすい。また、用紙Ｐの皺の原因となる場合がある。
【００８３】
一方、図示を省略するが、図６に示すロール２０２のロール１０４への食い込み量と比較して、ロール２０２のロール１０４への食い込み量を常に小さくすると、用紙Ｐのカールが十分に矯正されない場合がある。
【００８４】
これに対して、本実施形態では、図５に示されるように、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎに突入するときは、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が小さい。さらに、図４に示されるように、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側がニップ部Ｎを通過するときに、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときよりもロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくする。このため、第１矯正装置１００では、第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、用紙Ｐのカールの抑制と用紙Ｐの先端折れの抑制とが両立される。特に薄い用紙Ｐの場合に、用紙Ｐのカールの抑制と用紙Ｐの先端折れの抑制とが両立される。さらに、第１矯正装置１００では、第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、用紙Ｐの皺の発生も抑制される。
【００８５】
また、上記の第１矯正装置１００では、変更装置１１０は、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする用紙Ｐの先端部分Ｐ１の長さが、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が大きいときのニップ部Ｎの幅（図４に示すニップ部Ｎの幅）以上の長さとされている。このため、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを抜けた後に、ロール１０６のロール１０４への食い込み量が大きくなる。第１矯正装置１００では、第２回転体の第１回転体への食い込み量を小さくする記録媒体の先端部分の長さが、第２回転体の第１回転体への食い込み量が大きいときの前記ニップ部の幅より短い場合と比較して、用紙Ｐの先端折れが抑制される。
【００８６】
また、上記の画像形成装置１０では、変更装置１１０は、用紙Ｐの裏面への画像形成時に、ロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側で、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときよりもロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくする（図４参照）。このため、上記の画像形成装置１０では、用紙Ｐの裏面への画像形成時に第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、用紙Ｐの裏面への画像形成時に用紙Ｐのカールの抑制と用紙Ｐの先端折れの抑制とが両立される。
【００８７】
また、上記の画像形成装置１０では、変更装置１１０は、用紙Ｐの表面への画像形成時に、ロール１０６とロール１０４とのニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの搬送方向の後端Ｐ２側で、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときよりもロール１０６のロール１０４への食い込み量を大きくする（図４参照）。このため、上記の画像形成装置１０では、用紙Ｐの表面への画像形成時に第２回転体の第１回転体への食い込み量が常に同じ構成と比較して、用紙Ｐの表面への画像形成時に用紙Ｐのカールの抑制と用紙Ｐの先端折れの抑制とが両立される。
【００８８】
また、上記の画像形成装置１０では、用紙Ｐの搬送方向の上流側から順に第１矯正装置１００と第２矯正装置１０２とを備えており、用紙Ｐの搬送方向の最も上流側の第１矯正装置１００で、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を変更している。このため、上記の画像形成装置１０では、用紙Ｐの搬送方向に沿って配置された複数の矯正部の最も下流側にカール矯正装置を設けた場合と比較して、用紙Ｐのカールの抑制と用紙Ｐの先端折れの抑制とが両立される。
【００８９】
また、上記の画像形成装置１０では、定着部３４の定着ニップＮＦが凸となる方向のカール（上側カール）を抑える第１矯正装置１００と、定着部３４の定着ニップＮＦが凸となる方向と反対側のカール（下側カール）を抑える第２矯正装置１０２と、を備えている。このため、上記の画像形成装置１０では、凸となる方向のカール（上側カール）を抑える一の矯正部でニップ部の食い込み量が常に同じ場合と比較して、定着部３４側で生じやすい方向のカールに対して記録媒体のカールが抑制されると共に、記録媒体の先端折れが抑制される。
【００９０】
また、上記の画像形成装置１０では、定着部３４の定着ニップＮＦが凸となる方向のカール（上側カール）を抑える第１矯正装置１００が、用紙Ｐの搬送方向における上流側に配置されている。このため、上記の画像形成装置１０では、第１矯正装置と第２矯正装置の上流と下流が逆のものと比較して、定着部３４側で生じたカールに対して用紙Ｐのカールが抑制されると共に、用紙Ｐの先端折れが抑制される。
【００９１】
＜補足説明＞
なお、上記の画像形成装置１０では、第１矯正装置１００と第２矯正装置１０２を備えているが、本発明はこの構成に限定されず、用紙Ｐのカールを矯正する１つの矯正部を備える構成でもよいし、用紙Ｐのカールを矯正する３つ以上の矯正部を備える構成でもよい。
【００９２】
また、上記の画像形成装置１０では、第１矯正装置１００と第２矯正装置１０２のうち、第１矯正装置１００のみがロール１０６のロール１０４への食い込み量を変更する構成であるが、本発明は、この構成に限定するものではない。例えば、用紙Ｐのカールを矯正する複数の矯正部を備え、すべての矯正部又は２以上の矯正部において、第２回転体の第１回転体への食い込み量を変更できる構成とし、用紙Ｐの先端部分がニップ部Ｎを通過するときに、用紙Ｐの搬送方向の後端側がニップ部Ｎを通過するときよりも第２回転体の第１回転体への食い込み量を小さくしてもよい。その際、複数の矯正部は、例えば、用紙Ｐの搬送方向に沿って、用紙Ｐのカールを交互に逆側に矯正するような構成としてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を変更するために変更装置１１０が設けられているが、変更装置１１０の構成部品は変更が可能である。例えば、カム従動部材１２０の配置は変更してもよいし、カム従動部材１２０を設けない構成でもよい。また、カム１１８の形状も変更が可能である。
【００９４】
また、上記実施形態では、ロール１０６のロール１０４への食い込み量を変更するためにカム１１８を備えた変更装置１１０が設けられているが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、ソレノイド、ラック＆ピニオン、シリンダなどの変更手段により、第２回転体の第１回転体への食い込み量を変える構成でもよい。
【００９５】
また、上記実施形態において、用紙Ｐの先端部分Ｐ１がニップ部Ｎを通過するときのロール１０６のロール１０４への食い込み量を小さくする範囲は、例えば、用紙Ｐの先端をセンサにより検出して切り替えてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態の画像形成装置１０に代えて、画像形成装置とは独立したカール矯正装置をオプションの後処理装置として設ける構成でもよい。
【００９７】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００９８】
１０   画像形成装置
１２   画像形成部
１８   搬送ロール対（搬送手段の一例）
２２   矯正機構
２６   反転経路
３４   定着部
６２   定着ベルト（加熱部材の一例）
６４Ａ ロール（加熱部材の一例）
６６   加圧ロール（加圧部材の一例）
１００ 第１矯正装置（カール矯正装置の一例）
１０４ ロール（第１回転体の一例）
１０６ ロール（第２回転体の一例）
１０８ 矯正部
１１０ 変更装置（変更手段の一例）
１３８ 矯正部
Ｎ     ニップ部
ＮＦ   定着ニップ（定着部のニップの一例）
Ｐ     用紙（記録媒体の一例）
Ｐ１   先端部分
Ｐ２   後端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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