(57)【要約】【課題】湿度や紙の厚さが変化しても紙カールが発生しない画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙が収納される用紙収納体の内部の湿度を検出する湿度センサと、ヒートローラと、プレスローラと、を有し、前記ヒートローラが前記プレスローラの上側に配置され、トナー像が形成された前記用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとの間の第１のニップ部に第１の速度で通過させて定着動作を行う定着器と、前記定着器の下流側に横向きに設けられ、一対のローラを有し、前記定着器から搬送される前記用紙を第２のニップ部に挟んで第２の速度で通過させて排紙し、前記湿度センサでの検出湿度に応じて、前記用紙が上向きに湾曲するように前記第２の速度を前記第１の速度よりも遅くする排紙部と、を備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。【選択図】  図１
2005043425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が収納される用紙収納体の内部の湿度を検出する湿度センサと、
ヒートローラと、プレスローラと、を有し、前記ヒートローラが前記プレスローラの上側に配置され、トナー像が形成された前記用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとの間の第１のニップ部に第１の速度で通過させて定着動作を行う定着器と、
前記定着器の下流側に横向きに設けられ、一対のローラを有し、前記定着器から搬送される前記用紙を第２のニップ部に挟んで第２の速度で通過させて排紙し、
前記湿度センサでの検出湿度に応じて、前記用紙が上向きに湾曲するように前記第２の速度を前記第１の速度よりも遅くする排紙部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記湿度が第１の値以下の範囲では、前記第２の速度と前記第１の速度が等しく、
前記湿度が前記第１の値より大きく第２の値以下の範囲では、前記第２の速度が前記第１の速度よりも遅く、かつ、前記湿度が上昇すると前記第１の速度に対する前記第２の速度の減少比率がその減少比率以上の比率になることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
それぞれに異なる厚さの用紙が収納される複数の用紙収納体と、
ヒートローラと、プレスローラと、を有し、前記ヒートローラが前記プレスローラの上側に配置され、トナー像が形成された前記用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとの間の第１のニップ部に第１の速度で通過させて定着動作を行う定着器と、
前記定着器の下流側に横向きに設けられ、一対のローラを有し、前記定着器から搬送される前記用紙を第２のニップ部に挟んで第２の速度で通過させて排紙し、
前記用紙の前記厚さに応じて、前記用紙が上向きに湾曲するように前記第２の速度を前記第１の速度よりも遅くする排紙部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙の前記厚さが厚くなると前記第１の速度に対する前記第２の速度の減少比率がその減少比率以上の比率になり、
前記用紙の前記厚さが薄くなると前記減少比率がその減少比率以下の比率になることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
用紙が収納される用紙収納体の内部の湿度を検出する湿度センサと、
ヒートローラと、プレスローラと、を有し、前記ヒートローラが前記プレスローラの上側に配置され、トナー像が形成された前記用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとの間の第１のニップ部に第１の速度で通過させて定着動作を行う定着器と、
前記定着器の下流側に横向きに設けられ、一対のローラを有し、前記定着器から搬送される前記用紙を第２のニップ部に挟んで第２の速度で通過させて排紙し、
前記湿度センサでの検出湿度と前記用紙の厚さとに応じて、前記用紙が上向きに湾曲するように前記第２の速度を前記第１の速度よりも遅くする排紙部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記湿度が第１の値以下の範囲では前記第２の速度と前記第１の速度が等しく、
前記湿度が前記第１の値より大きく第２の値以下の範囲では前記第２の速度が前記第１の速度よりも遅く、
前記湿度が前記第１の値より大きく第２の値以下の範囲では、前記用紙の前記厚さが一定の場合には、前記湿度が上昇すると前記第１の速度に対する前記第２の速度の減少比率がその減少比率以上の比率になり、前記湿度が一定の場合には、前記用紙の前記厚さが厚くなると前記減少比率がその減少比率以上の比率になることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の画像形成装置では、トナーが転写された紙を加熱・加圧して、トナーをこの紙上に定着させるプロセスが必要である。この定着プロセスは、定着器においてヒートローラとプレスローラとの間に紙を通過させてトナーを紙に加熱定着するのが一般的である。そして、この定着プロセス後、排紙部において排紙ローラとピンチローラとの間に紙を通過さて、紙を装置外に排紙するのが一般的である。
【０００３】
上記の定着プロセスでは、紙がヒートローラに巻きつきながら搬送され、紙がヒートローラの円周面に巻きつくようにカールしてしまい、排紙された紙に紙カールが生じてしまうという問題があった。この紙カールを無くす方法としては、定着器と排紙部との間の搬送ガイド部材のガイド面を、定着器で発生するカールの湾曲方向と逆方向の湾曲面に形成し、カール除去を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２８１８２７号公報（［００３１］〜［００３３］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の方法は、湿度の変化や紙の厚さを考慮しておらず、紙カールを十分に減らすことができなかった。すなわち、紙のカールの起こりやすさは、湿度によって異なってくる。例えば、湿度が高いと、カールは起やすくなる。また、カールの起こりやすさは、紙の厚さによっても異なってくる。例えば、厚紙では、カールは起きやすくなる。このため、従来の方法では、カールが起こりやすい環境になると、カール除去が不十分となり、ヒートローラの円周に沿って湾曲するような紙カールが発生してしまった。逆に、カールが起こりにくい環境では、カール除去が強すぎて、ヒートローラの円周と逆側に湾曲するような紙カールが発生してしまう場合があった。このように、従来の画像形成装置には、湿度や紙の厚さの変化により紙カールが発生してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる課題の認識に基づくもので、その目的は、湿度や紙の厚さが変化しても紙カールが発生しない画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施の形態の画像形成装置は、用紙が収納される用紙収納体の内部の湿度を検出する湿度センサと、ヒートローラと、プレスローラと、を有し、前記ヒートローラが前記プレスローラの上側に配置され、トナー像が形成された前記用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとの間の第１のニップ部に第１の速度で通過させて定着動作を行う定着器と、前記定着器の下流側に横向きに設けられ、一対のローラを有し、前記定着器から搬送される前記用紙を第２のニップ部に挟んで第２の速度で通過させて排紙し、前記湿度センサでの検出湿度に応じて、前記用紙が上向きに湾曲するように前記第２の速度を前記第１の速度よりも遅くする排紙部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の実施の形態の画像形成装置は、それぞれに異なる厚さの用紙が収納される複数の用紙収納体と、ヒートローラと、プレスローラと、を有し、前記ヒートローラが前記プレスローラの上側に配置され、トナー像が形成された前記用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとの間の第１のニップ部に第１の速度で通過させて定着動作を行う定着器と、前記定着器の下流側に横向きに設けられ、一対のローラを有し、前記定着器から搬送される前記用紙を第２のニップ部に挟んで第２の速度で通過させて排紙し、前記用紙の前記厚さに応じて、前記用紙が上向きに湾曲するように前記第２の速度を前記第１の速度よりも遅くする排紙部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の実施の形態の画像形成装置は、用紙が収納される用紙収納体の内部の湿度を検出する湿度センサと、ヒートローラと、プレスローラと、を有し、前記ヒートローラが前記プレスローラの上側に配置され、トナー像が形成された前記用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとの間の第１のニップ部に第１の速度で通過させて定着動作を行う定着器と、前記定着器の下流側に横向きに設けられ、一対のローラを有し、前記定着器から搬送される前記用紙を第２のニップ部に挟んで第２の速度で通過させて排紙し、前記湿度センサでの検出湿度と前記用紙の厚さとに応じて、前記用紙が上向きに湾曲するように前記第２の速度を前記第１の速度よりも遅くする排紙部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照にしつつ、本発明の実施の形態の画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置の特徴の１つは、例えば図１に示すように、湿度センサ１９１、１９２、１９３を給紙カセット（給紙空間）１０１、１０２、１０３内に設け、この湿度センサ１９１、１９２、１９３により検出した湿度に応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１よりも遅くした点である。これにより、定着器１４０で紙のカールが発生しても、定着器１４０と排紙部１５０との間でこの紙のカールを除去し、紙カールを防止することができる。また、紙の厚さに応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２とを変化させることで、紙カールを効果的に防止できる。以下では、３つの実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置は、コピー機である。このコピー機は、一般的なコピー機と同様に、給紙カセット（用紙収納体）１０１、１０２、１０３と、搬送路１１０と、転写部１２０と、転写ベルト１３０と、定着器１４０と、排紙部１５０と、排紙口１５５と、原稿ガラス１６０と、スキャナ１７０と、露光装置１８０と、を備える。コピー機の使用時には、第１の給紙カセット１０１、第２の給紙カセット１０２、第３の給紙カセット１０３内に、それぞれ、所定の紙Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（図示しない）がセットされる。例えば、第１の給紙カセット１０１の紙Ｓ１に画像を形成する場合、搬送路１１０が、この紙Ｓ１を転写部１２０に搬送する。転写部１２０は、現像器１２１と、現像ローラ１２２と、感光体１２３と、転写チャージャ１２４と、を有しており、紙Ｓ１にトナー像を転写する。転写ベルト１３０は、このトナー像が転写された紙Ｓ１を定着器１４０に搬送する。定着器１４０は、ヒートローラ１４１と、プレスローラ１４２と、を備えており、トナーが転写された紙Ｓ１を加熱・加圧して、トナーをこの紙Ｓ１上に定着させる。排紙部１５０は、排紙ローラ１５１とピンチローラ１５２と、を備えており、トナーが定着された紙Ｓ１を、排紙口１５５に排紙する。
【００１２】
本実施形態の特徴の１つは、上記の給紙カセット１０１、１０２、１０３内に、湿度センサ１９１、１９２、１９３を設けた点である。この湿度センサのうち、第１の湿度センサ１９１は、第１の給紙カセット１０１内の湿度を測定する。この第１の給紙カセット１０１内は、気密性が高い状態である。しかも、第１の給紙カセット１０１内において、第１の湿度センサ１９１と紙Ｓ１との距離は約１０ｃｍ以下になる。このため、第１の湿度センサ１９１が測定する湿度は、紙Ｓ１自体の湿度とほぼ等しくなる。つまり、第１の湿度センサ１９１の測定する湿度は、紙Ｓ１自体の湿度とほぼ等しいとみなすことができる。同様に、第２の湿度センサ１９２で第２のカセット１０２内の紙Ｓ２自体の湿度とほぼ等しい湿度を、第３の湿度センサ１９３で第３のカセット１０３内の紙Ｓ３自体の湿度とほぼ等しい湿度を、測定することができる。
【００１３】
図１のコピー機の動作の概略は、次のとおりである。まず、例えば、第１の給紙カセット１０１に標準的な厚さの６０〜８０ｇ紙（６０〜８０ｇ／ｍ２）のＡ４サイズ（２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）の紙Ｓ１をセットし、第２の給紙カセット１０２に標準的な厚さのＡ３サイズ（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ）の紙Ｓ２をセットし、第３の給紙カセット１０３に標準的な厚さのＢ５サイズ（２５７ｍｍ×１８２ｍｍ）の紙Ｓ３をセットする。そして、原稿ガラス１６０上に、コピー用の原稿Ｔ（図示しない）をセットする。使用者がコピーキーを押すと、スキャナ１７０がこのコピー用の原稿Ｔを光学系で読み取る。このスキャナ１７０の読み取り情報を基に、露光装置１８０が、感光体１２３に潜像を形成する。この感光体１２３には、現像装置１２１の現像ローラ１２２からのトナーが付着されて、可視像が形成される。この可視像は、例えば第１の給紙カセット１０１から搬送路１１０を経て給紙された紙Ｓ１に転写される。この紙Ｓ１は、転写ベルト１３０によって、定着器１４０に搬送される。この定着器１４０で定着プロセスが行われた後、紙Ｓ１は、排紙部１５０を経て排紙口１５３から排紙される。
【００１４】
上記の定着プロセスおよび排紙のプロセスを図２を用いてやや詳しく説明すると、以下のとおりである。
【００１５】
図２は、定着器１４０および排紙部１５０の拡大図である。この定着器１４０は、ヒートローラ１４１と、プレスローラ１４２と、を有する。ヒートローラ１４１は、プレスローラ１４２の上側に配置される。定着器１４０は、トナー像が形成された紙Ｓ１をこのヒートローラ１４１とプレスローラ１４２との間の第１のニップ部１４３に第１の速度で通過させて、定着動作を行う。この第１ニップ１４３を通過された紙Ｓ１は、排紙部１５０に搬送される。排紙部１５０は、排紙ローラ１５１と、ピンチローラ１５２と、を有する。この排紙部１５０は、定着器１４０の下流側に横向きに設けられ、定着器１４０から搬送される紙Ｓ１を第２のニップ部１５３に挟んで第２の速度で通過させて排紙する。
【００１６】
この図２において、定着器１４０の紙搬送速度（第１の速度）Ｖ１は、湿度にかかわらず一定になるようにしている。これに対し、排紙部１５０の紙搬送速度（第２の速度）Ｖ２は、湿度に応じて、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１よりも遅くなるようにされる。具体的には、後述のように、湿度が５０％以下の場合は排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１と等しくなり、湿度が５０％より高い場合は排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１よりも遅くなる。このうち、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１と等しい場合は、紙Ｓ１が第１のニップ部１４３から第２のニップ部１５３までほぼ最短距離で搬送され、両ニップ１４３、１５３間でほぼ直線状に張る。このほぼ直線状の状態は、図２中にＳ１Ａとして示されている。これに対し、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１よりも遅い場合は、紙Ｓ１が両ニップ１４３、１５３間で上向き凸状に湾曲する。この湾曲した状態は。図２中にＳ１Ｂとして示されている。
【００１７】
上記の図１、図２の装置では、紙Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の湿度が高い場合、定着器１４０で、紙Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３がヒートローラ１４１の円周面に沿うようにカールするという問題がある。そこで、図１の装置では、湿度センサ１９１、１９２、１９３により紙Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の湿度を測定し、その湿度に応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を変化させて、カール除去を行っている。これにより、紙カールを防止している。
【００１８】
すなわち、例えば紙Ｓ１の湿度が５０％以下の場合は、定着器１４０での紙Ｓ１のカールはほとんど起こらない。このため、湿度が５０％以下の場合は、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１と等しくしている。この場合、紙Ｓ１は、両ニップ間でほぼ直線状に張り（図２のＳ１Ａ）、カール除去は行われない。これに対し、紙Ｓ１の湿度が５０％（第１の値）より高い場合、紙Ｓ１は、定着器１４０でヒートローラ１４１の円周面に沿うようにカールする。つまり、紙Ｓ１が、下向き凸状に湾曲する。そこで、本実施形態では、湿度が５０％より高い場合は、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に比べて遅くしている。この場合、紙Ｓ１は、定着器１４０と排紙部１５０との間で、ヒートローラ１４１の円周面に沿った方向と逆側の方向（上向き）に湾曲される。つまり、紙Ｓ１は、両ニップ間で、上記のカールを除去する方向に力を受ける。この結果、紙Ｓ１の紙カールが除去される。
【００１９】
次に、上記の紙の湿度と、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２と、の具体的な関係を、図３を用いて説明する。図３は、普通紙（６０〜８０ｇ紙）を用いた場合の、紙の湿度Ｒ［％］と、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１と、の関係を示す図である。減少比率Ｄが０になっているのは、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１と等しいことを意味する（図２のＳ１Ａ）。また、減少比率Ｄ＞０となっているのは、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１よりも遅いことを意味する（図２のＳ１Ｂ）。
【００２０】
図３から分かるように、紙の湿度Ｒが５０％以下の範囲の場合、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１と同じにし、減少比率Ｄを０としている。この範囲では、定着器１４０での紙のカールはほとんど起こらないため、このように減少比率Ｄを０としても、排紙口１５５での紙カールはほとんど発生しない。
【００２１】
一方、湿度Ｍが６０％の場合は、定着器１４０で、下向き凸状に紙のカールが起こる。このため、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に比べて１％遅くし、減少比率Ｄを０．０１として、定着器１４０と排紙部１５０との間で、紙を上向き凸状に湾曲させる（図２のＳ１Ｂ）。これにより、カール除去を行い、紙カールを防止する。
【００２２】
また、湿度Ｒが８０％の場合は、定着器１４０で、下向き凸状にさらに大きなカールが起こる。このため、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に比べて３％遅くし、減少比率Ｒを０．０３として、定着器１４０と排紙部１５０との間で、紙を上向き凸状にさらに大きく湾曲させる。これにより、カール除去を行い、紙カールを防止する。
【００２３】
また、湿度Ｒが８０％を超えると、トナーの正常な付着が困難になる。このため、図１の装置は、図３から分かるように、湿度Ｒが８０％を超えると、コピー動作を停止し、警告ランプが表示されるようになっている。
【００２４】
また、本発明者の実験では、湿度Ｒが５０％（第１の値）よりも高く８０％（第２の値）以下の範囲では、湿度Ｒが大きくなるのに比例して、紙のカールが大きくなることが分かっている。このため、この範囲では、図３に示すように、減少比率Ｄが湿度Ｒの一次関数になるようにしている。具体的には、紙の湿度Ｒ［％］と、減少比率Ｄと、の関係を式で表せば、
Ｄ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１
Ｄ＝０                              （０≦Ｒ≦５０）
Ｄ＝（Ｒ−５０）／１０００          （５０≦Ｒ≦８０）
である。
【００２５】
また、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１を用いて表せば、
Ｖ２＝Ａ（Ｒ）＊Ｖ１
Ａ（Ｒ）＝１                                  （０≦Ｒ≦５０）
Ａ（Ｒ）＝（１０５０−Ｒ）／１０００          （５０≦Ｒ≦８０）
である。
【００２６】
この図３に示すように，湿度Ｒに応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を変化させることで、適度のカール除去が行なわれる。
【００２７】
次に、上記の湿度センサ１９１、１９２，１９３の湿度測定動作、および、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２の決定動作、を図４のフローチャートを参照にして説明する。なお、以下では、第１の給紙カセット１０１内の紙Ｓ１にコピーを行う場合について説明する。
【００２８】
まず、図４に示すようにコピーボタンを押す。
【００２９】
次に、コピーボタンが押されると、第１の湿度センサ（図１）１９１が、第１の給紙カセット１０１内の湿度Ｒの湿度検知を行う。
【００３０】
次に、測定された湿度Ｒ［％］を基に、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２（排紙ローラ１５１の回転速度）を、図３に関して説明したＶ２＝Ａ（Ｒ）＊Ｖ１により決める。
【００３１】
次に、排紙ローラ１５１がスタートし、給紙カセット１０１からの紙Ｓ１が排紙ローラ１５１まで搬送される。湿度Ｒが５０％以下の場合は、定着器１４０と排紙部１５０との間で、紙Ｓ１のカール除去は行われない。湿度Ｒが５０％より高い場合は、定着器１４０と排紙部１５０との間で、紙Ｓ１のカール除去が行われる。
【００３２】
次に、排紙部１５０を経由した紙Ｓ１が排紙口１５３から排紙され、コピーが終了する。
【００３３】
この図４のフローチャートおよび図３から分かるように、図１、図２の装置では、湿度センサ１９１、１９２、１９３が測定した湿度Ｒに応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を決定することで、定着器１４０で発生した紙のカールを除去している。
【００３４】
以上説明した図１の画像形成装置では、湿度に応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を適切に変化させている。これにより、湿度が高くなっても、定着器１４０で発生するヒートローラ１４１の円周面に沿った紙のカールを、定着器１４０と排紙部１５０との間で除去し、紙カールを防ぐことができる。
【００３５】
また、湿度が低くなれば、それに応じてカール除去作用が弱くなる。このため、カール除去が強くなりすぎてヒートローラ１４１の円周面と逆側へ紙カールが発生することも、防ぐこともできる。
【００３６】
また、図１の画像形成装置では、湿度計１９１、１９２、１９３の設置位置を、給紙カセット１０２、１０２、１０３内としたので、紙カールを極めて効果的に防止できる。
【００３７】
すなわち、本発明者は、定着器１４０における紙のカールの起こりやすさと、湿度と、の関係について検討した。この検討において、まず、装置外部の湿度と、カールの起こりやすさと、の関係を調べた。しかしながら、この両者には、密接な関連性は見られなかった。次に、本発明者は、転写部１２０付近に湿度計をセットし、転写部１２０付近の湿度と、カールの起こりやすさと、の関係を調べた。しかし、この両者にも、密接な関連性が見られなかった。そこで、本発明者は、さらに、給紙カセット１０１内に湿度計をセットし、給紙カセット１０１内の湿度と、紙カールの起こりやすさと、の関係を調べた。その結果、両者に密接な関連性があることを独自に知得した。そして、これにより、図１の装置を発明するに至った。
【００３８】
このように給紙カセット１０１内の湿度と、紙カールの起こりやすさと、に密接な関連性がある理由について、本発明者は、次のように考えている。すなわち、紙カールの起こりやすさは、紙自体の湿度と密接に関連している。そして、給紙カセット１０１内の気密性が高いので、給紙カセット１０１内の湿度は、紙自体の湿度とほぼ一致する。また、給紙カセット１０１内と転写部１２０付近との湿度が異なる場合でも、定着器１４０に到達する時の紙の湿度は、転写部１２０付近の湿度にはほとんど影響されず、給紙カセット１０１内の湿度とほぼ等しくなる。これらのため、給紙カセット１０１内の湿度と、紙カールの起こりやすさと、に密接な関連性がある。これに対し、転写部１２０付近と給紙カセット１０１内とでは温度がかなり違う。このように温度が違うと、湿度も違ってくる。このため、転写部１２０付近の湿度を測定しても、紙自体の湿度は測定できない。また、装置内の水分や熱源の影響により、給紙カセット１０１内の湿度と、装置外部の湿度と、も一致しない。このため、装置外部の湿度を測定しても、紙自体の湿度は測定できない。これらにより、転写部１２０付近や装置外部の湿度と、紙カールの起こりやすさと、の関連性は希薄になる。
【００３９】
このように、図１の装置では、湿度センサ１９１、１９２、１９３により給紙カセット１０１、１０２、１０３内の湿度を測定し、この湿度に応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２と定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１とを変化させたので、紙カールを効果的に防止することができる。
【００４０】
以上説明した図１の装置では、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄを０〜３％としている。しかし、この減少比率Ｄは、ヒートローラ１４１の直径等に応じて、変化させることができる。ただし、この減少比率Ｄが５％を超えると、定着器１４０排紙部１５０との間の紙の湾曲が大きくなりすぎて、湾曲形状の制御が困難になる。このため、この減少比率Ｄは、０％以上５％以内とすることが好ましい。
【００４１】
また、図１の装置では、湿度が５０％（第１の値）よりも高く８０％（第２の値）以下の範囲で、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１よりも遅くしている。しかし、上記の範囲は、紙の厚さ、ヒートローラ１４１の直径、ヒートローラ１４１の材質、ヒートローラ１４１の温度等により変化させることもできる。つまり、上記の第１の値および第２の値を必要に応じて変化させることもできる。ただし、湿度が９０％を超える状態でトナー像を形成することは困難なので、第２の値は９０％以下が好ましい。また、本実施形態の効果を有効に得るためには、第１の値は３０％以上６０％以下が好ましい。
【００４２】
また、図１の装置では、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１を一定にし、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を湿度に応じて変化させている。しかし、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１を湿度に応じて変化させ、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を一定にすることもできる。また、定着器１４０と排紙部１５０との両方の紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２を湿度に応じて変化させることもできる。これらの場合、減少比率Ｄ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１は、本実施形態と同様の値にすることができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の画像形成装置は、紙の厚さに応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を変化させる装置である。装置の基本的な構造は第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と異なる点は、第１の給紙カセット１０１に厚紙をセットし、第２の給紙カセット１０２に普通紙をセットし、紙の厚さを選択できるようにしている点である。以下では、詳細な説明は省略し、図１と同じ符号を用いて簡単に説明する。
【００４４】
第２の実施の形態の画像形成装置は、図１において、第１の給紙カセット１０１に厚紙Ｓ１である２００ｇ紙をセットし、第２の給紙カセット１０２に標準的な厚さの紙Ｓ１である６０〜８０ｇ紙（普通紙）をセットする。そして、必要に応じて、厚紙Ｓ１と、普通紙Ｓ２と、を使い分ける。
【００４５】
本実施形態の装置では、厚紙Ｓ１を用いると、普通紙Ｓ２を用いる場合よりも、定着器１４０で紙Ｓ１がヒートローラ１４１の円周面に沿うようにカールしやすいという問題がある。そこで、本実施形態では、厚紙Ｓ１を用いる場合に、普通紙Ｓ２を用いる場合よりも排紙ローラ１５１の紙搬送速度Ｖ２を遅くして、紙カールを防止している。以下、図５のフローチャートを参照にして説明する。
【００４６】
まず、使用する紙の種類を設定する。つまり、使用する紙が、厚紙Ｓ１なのか、普通紙Ｓ２なのか、を設定する。
【００４７】
次に、設定された紙の種類を基に、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を決める。具体的には、例えば、設定された紙が普通紙Ｓ２の場合は、Ｖ２をＶ１と比べて１％遅くする。また、設定された紙が厚紙Ｓ１の場合は、Ｖ２をＶ１に比べて１．２％遅くする。なお、本実施形態では、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１は、紙の厚さにかかわらず一定としている。
【００４８】
次に、コピーボタンを押す。
【００４９】
次に、排紙ローラ１５１がスタートし、給紙カセット１０１、１０２からの紙が排紙ローラ１５１まで搬送される。ここで、紙が厚紙Ｓ１の場合、紙が普通紙Ｓ１の場合よりも、定着器１４０で生じるヒートローラ１４１の円周面に沿うような紙のカールが大きくなる。つまり、紙の下向き凸状の湾曲が大きくなる。そこで、本実施形態では、厚紙Ｓ１を用いる場合、普通紙Ｓ２を用いる場合よりも、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が遅くなるようにしている。このため、厚紙Ｓ１を用いた場合は、普通紙Ｓ２を用いた場合よりも、定着器１４０と排紙部１５０との間での上向き凸状の湾曲が大きくなる。これにより、厚紙Ｓ１は、定着器１４０と排紙部１５０との間で上記のカールを十分に除去される。この結果、厚紙Ｓ１を用いた場合でも、カールは除去される。
【００５０】
次に、排紙部１５０を経由した紙が排紙口１５３から排紙され、コピーが終了する。
【００５１】
以上説明した第２の実施の形態の画像形成装置では、厚紙Ｓ１を用いた場合、普通紙Ｓ２を用いた場合よりも廃止ローラ１５１の速度が遅くなるようにしたので、紙カールを防止することができる。
【００５２】
以上説明した第２の実施の形態の画像形成装置では、普通紙Ｓ２としての６０〜８０ｇ紙と、厚紙Ｓ１としての２００ｇ紙と、を用いる場合について説明している。しかし、他の厚さの紙を用いることもできる。厚さが異なる複数種類の紙を用いる場合、本発明者の実験では、紙の厚さが厚くなるほど廃止ローラ１５１の速度が遅くなるようにすると、紙カールを有効に防止できる。つまり、紙の厚さが厚くなるほど定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄを大きくすると、紙カールを有効に防止できる。
【００５３】
また、本実施形態の装置でも、必要に応じて、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄを０％以上５％以内とすることができる。
【００５４】
また、本実施形態の装置では、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１を一定にし、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を紙の厚さに応じて変化させている。しかし、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１を紙の厚さに応じて変化させ、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を一定にすることもできる。また、定着器１４０と排紙部１５０との両方の紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２を紙の厚さに応じて変化させることもできる。これらの場合、減少比率Ｍ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１は、本実施形態と同様の値にすることができる。
【００５５】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態の画像形成装置は、紙の湿度と、紙の厚さと、の両方の値に応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を変化させる装置である。装置の基本的な構造は、第１の実施の形態（図１）と同じである。本実施形態では、第１の給紙カセット１０１には、厚紙Ｓ１がセットされ、第２の給紙カセット１０２には普通紙Ｓ２がセットされ、第３の給紙カセット１０３には薄紙Ｓ３がセットされる。紙のサイズはすべてＡ４（２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）としている。
【００５６】
図６に、本実施形態の装置における、紙の湿度Ｒ［％］と、紙の種類Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１と、の関係を示す。
【００５７】
図６に示すように、普通紙Ｓ２における湿度Ｒと減少比率Ｄとの関係は、第１の実施の形態（図３）と同じである。また、図６に示すように、湿度Ｒが５０％（第１の値）よりも高く８０％（第２の値）以下の範囲では、紙の厚さが厚いほど、減少比率Ｄが高い。つまり、紙の厚さが厚いほど、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２が遅い。この排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２は、具体的には、図７から分かるように、
Ｖ２＝Ａ（Ｒ）＊Ｐ＊Ｖ１
Ａ（Ｒ）＝１                                  （０≦Ｒ≦５０）
Ａ（Ｒ）＝（１０５０−Ｒ）／１０００          （５０≦Ｒ≦８０）
Ｐ＝１．２                                    （厚紙）
Ｐ＝１                                        （普通紙）
Ｐ＝０．８                                    （薄紙）
である。
【００５８】
次に、本実施形態の装置の動作を、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００５９】
まず、紙を設定する。紙を設定すると、紙の種類による補正係数Ｐが決まる。本実施形態では、厚紙Ｓ１の補正係数ａ＝１．２、普通紙（標準紙）Ｓ２の補正係数ｂ＝１、薄紙Ｓ３の補正係数ｃ＝０．８である。
【００６０】
次に、コピーボタンを押す。
【００６１】
次に、湿度センサ１９１、１９２、１９３が湿度Ｒを測定する。
【００６２】
次に、速度コントローラが、図６に関して説明したＶ２＝Ａ（Ｒ）＊Ｐ＊Ｖ１によって、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を決定する。
【００６３】
次に、排紙ローラ１５１がスタートし、給紙カセット１０１からの紙Ｓ１が排紙ローラ１５１まで搬送される。湿度Ｒが５０％以下の場合は、定着器１４０と排紙部１５０との間で、紙のカール除去は行われない（図２のＳ１Ａ参照）。湿度Ｒが５０％より高い場合は、定着器１４０と排紙部１５０との間で、紙のカール除去が行われる（図２のＳ２の１Ｂ参照）。
【００６４】
次に、排紙部１５０を経由した紙Ｓ１が排紙口１５３から排紙され、コピーが終了する。
【００６５】
この図７のフローチャートおよび図６から分かるように、本実施形態の装置では、湿度センサ１９１、１９２、１９３が測定した湿度Ｒと、紙の種類と、に応じて排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を決定したので、定着器１４０で発生した紙のカールを除去することができる。
【００６６】
以上説明した本実施形態の装置では、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１を一定にし、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を紙の厚さに応じて変化させた。しかし、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１を紙の厚さに応じて変化させ、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を一定にすることもできる。また、定着器１４０と排紙部１５０との両方の紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２を紙の厚さに応じて変化させることもできる。これらの場合、減少比率Ｄ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１は、本実施形態と同様の値にすることができる。
【００６７】
また、本実施形態の装置では、定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄを０〜３．６％としている（図６）。しかし、この減少比率Ｄは、ヒートローラ２４１の直径等に応じて、変化させることができる。ただし、この減少比率Ｄが５％を超えると、定着器１４０と排紙部１５０との間の紙の湾曲が大きくなりすぎて、湾曲形状の制御が困難になる。このため、この減少比率Ｄは、０％以上５％以内とすることが好ましい。
【００６８】
また、本実施形態の装置では、湿度が５０％（第１の値）よりも高く８０％（第２の値）以下の範囲で、排紙部１５０の紙搬送速度Ｖ２を定着器１４０の紙搬送速度Ｖ１よりも遅くしている。しかし、上記の範囲は、ヒートローラ１４１の直径、ヒートローラ１４１の材質、ヒートローラ１４１の温度等により変化させることもできる。ただし、湿度が９０％を超えるとトナー像の形成が困難になるので、第２の値は９０％以下が好ましい。また、本実施形態の効果を有効に得るためには、第１の値は３０％以上６０％以下が好ましい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、湿度センサを給紙カセット内に設け、この湿度センサにより測定した湿度や紙の厚さに応じて排紙部の紙搬送速度を定着器の紙搬送速度よりも遅くしたので、定着器で紙のカールが発生しても定着器と排紙部との間でこの紙のカールを除去し、紙カールを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の定着器および排紙部の拡大図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置における、紙の湿度Ｒ［％］と、定着器の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１と、の関係を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態の画像形成装置の動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施の形態の画像形成装置における、紙の湿度Ｒ［％］と、紙の種類と、定着器の紙搬送速度Ｖ１に対する排紙部の紙搬送速度Ｖ２の減少比率Ｄ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１と、の関係を示す図。
【図７】本発明の第３の実施の形態の画像形成装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０１  第１の給紙カセット
１０２  第２の給紙カセット
１０３  第３の給紙カセット
１２０  転写部
１４０  定着器
１４１  ヒートローラ
１４２  プレスローラ
１４３  第１のニップ部
１５０  排紙部
１５３  第２のニップ部
１９１  第１の湿度センサ
１９２  第２の湿度センサ
１９３  第３の湿度センサ
【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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【図７】
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