(57)【要約】【課題】紙特性等の定着状態に影響を与える要因の変動に対応して、適正かつきめ細やかなカール矯正を実現することが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】記録材上に画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により画像を形成した後の記録材の変形を矯正する矯正手段と、前記画像形成手段により画像が形成される前の他の記録材を変形させる変形手段と、該変形手段により変形された前記他の記録材の変形量を測定する測定手段と、を備え、前記矯正手段は、前記変形量に応じて前記記録材を矯正することを特徴とする。【選択図】図８
2012008540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上に画像を形成する画像形成手段と、
該画像形成手段により画像を形成した後の記録材の変形を矯正する矯正手段と、
前記画像形成手段により画像が形成される前の他の記録材を変形させる変形手段と、
該変形手段により変形された前記他の記録材の変形量を測定する測定手段と、を備え、
前記矯正手段は、前記変形量に応じて前記記録材を矯正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録材を収容する収容手段を備え、
前記測定手段及び前記変形手段は、前記収容手段内で、且つ、前記画像形成手段による画像形成の時の搬送方向とは逆方向に設置されてなり、
前記記録材は、前記測定手段による変形量測定の時には、前記画像形成手段による画像形成の時の搬送方向とは逆方向に搬送されることをされ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】
前記変形手段は、加熱部材を有し、
該加熱部材は、一対の加熱部材であり、
該一対の加熱部材の一方と他方とでは温度が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一対の加熱部材は、一対のローラまたは一対のプレートであり、それぞれのローラまたはプレートが独立してヒータを内包していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一対の加熱部材は、金属基材と、該金属基材表面に設けられた弾性層と、を有することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記測定手段は、光を照射してその反射光により前記記録材との距離を測定する光学素子を有し、光学的に前記記録材を走査することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記光学素子を移動することにより光学的に前記記録材を走査することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光学素子は、前記画像形成手段による前記記録材への画像形成の時の搬送方向と平行、及び／または、前記画像形成手段による前記記録材への画像形成の時の搬送方向と当該記録材平面において垂直に走査することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記光学素子は、前記画像形成手段による前記記録材への画像形成の時の搬送方向と当該記録材平面において平行な方向と、垂直な方向と、に複数備えられていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記録材を収容する収容手段を備え、
前記変形手段は、加熱部材を有し、
前記収容手段と、前記加熱部材とは、断熱材により隔離されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記測定手段は、一定の間欠時間において定期的に自動に測定する、又は手動で測定されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか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、電子写真、インクジェット等の方法を用いた、複写機、プリンター、複合機のような装置を用い、記録材に情報を記録する画像形成装置に関し、特に、この画像形成装置における記録材の変形の矯正に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録材に画像を形成し、情報を出力する画像形成装置、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置では、トナーにて形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置において、定着部材と、加圧部材との間を通過させて加熱加圧し、記録材にトナー像を定着させる。
【０００３】
しかし、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置においては、定着部材と加圧部材との圧接部を出た記録材熱に起因して湿度を奪われ、この脱湿により収縮してしまう。このような定着装置では、その加熱ローラ側に熱源がある一方で、加圧側には熱源がなかったり、または熱源の出力が小さかったりする場合が多く、このような場合に記録材の表裏において表面温度の差が生じてしまう。そして、この温度差により、記録材の表裏の湿度の奪われ方に差が生じ、こうじて収縮差が生じ、この収縮差に依存してカールが発生する。カールした記録材は、そのまま定着装置から排紙されてしまうと、定着後の搬送経路おける紙詰まりや、排紙部での収容上のかさばり等が発生し易くなってしまう。
【０００４】
さらに記録材を狭持する定着部では、接触面積を確保するため硬度が相違するローラまたはベルトが接触し変形している。これにより充分なトナーの溶融がおこなわれるが、その副作用として、接触部の変形に倣い記録材にカールが発生してしまう。従来より、このような定着時に発生するカールを矯正するために、カール矯正装置を使用することがある。
【０００５】
カール矯正装置としては、例えば弾性ロールと、この弾性ロールを押圧して湾曲したニップ搬送部を形成しながら回転する押圧ロールとからなるロールニップ方式のものが知られている。その他、ベルト支持ロールに掛け回されて回転するベルトと、このベルトの支持ロールとなる部分を押圧して湾曲したニップ搬送部を形成しながら回転する押圧ロールとからなるベルトニップ方式のものが知られている。このようなカール矯正装置は、上記いずれの方式のものも、弾性ロールまたはベルトと、押圧ロールとの間の湾曲したニップ搬送部に定着後の記録材を通過させて、その記録材をカールした方向とは反対側の方向に一時的に湾曲変形させることにより、カールのない状態に矯正するようになっている。
【０００６】
このようなカール矯正装置は、定着後に発生するカールの状態が、記録材の種類やその記録材に形成する画像の濃度や、環境湿度などの違いにより異なる結果となるため、従来では、記録材の種類や画像濃度等の所定のパラメータに応じて、そのカール矯正装置により矯正するカール矯正量を調整するようにしている。
【０００７】
電子写真方式の画像形成装置におけるカール矯正を行う具体的な方法として、例えば特許文献１（特開２００９−２４９１６９号公報）に記載の方法では、異なる方向にカールする記録材を、厚さ、及び画像密度情報、湿度情報に応じて判断し、カール矯正を効率よく行っている。
【０００８】
また、特許文献２（特開２００９−２５８４７９号公報）に記載の方法は、記録材の情報をタッチパネルより、クライアントが入力する方法や、記録材の繊維の配向方向、材料の圧延方向などに起因している、曲率分離性の低下を抑制することを目的とし、記録材の配向を、積載した記録材の上面をヒータにより加熱しカールを意図的に発生させその梳き目を測定する方法である。
【０００９】
さらに、特許文献３（特開２００９−１２８８２２号公報）に記載の方法は、湾曲搬送路の湾曲部外周に搬送される用紙を読み取る撮像素子と、光源を備え、撮像結果に基づいて用紙の繊維方向を判別するようにし、記録材の繊維方向によって、発生する不具合を回避する方法である。
【００１０】
さらに、インクジェット装置においても、記録材は画像形成をおこなう媒体として不可欠なものであるが、インクの塗布面である表面と非塗布面である裏面との間に水分差が生じ、その伸びまたは収縮に表裏の差が生じ、カールを生じたり、記録材内の水分の局所的な差により、波うちなどを生じたりする。このカールは、記録材の製造時の繊維の方向、厚み、繊維の太さ、種類、記録材の密度などによりそのカール方向、カール量に差が生じる。
このようなインクジェット装置においても、記録材のカール、波うちを矯正するために、インクの塗布面水分差を解消するべく、インク塗布後に、乾燥手段により、表裏の水分差を調節し、カール、波うちを抑制する手段などが用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、記録材の種類は様々であり、記録材の製造時の繊維の方向、厚み、繊維の太さ、記録材の密度などによりそのカール方向、カール量に差がおきる。さらに困難なことに、記録材の種類により、その吸湿特性、温度による変形特性などが異なる。また、ユーザが記録材を収容部に納める方向などによっても、記録材のカール方向、カール量に差異が生じる。
そのような違いに対して、前述のきめ細かな制御を行うことが難しかった。
【００１２】
すなわち、特許文献１のように、厚みからのカール判断では、記録材の繊維の方向、繊維の太さ、記録材の密度などによる記録材カール変形の判断が出来ずに、カール矯正をしすぎたり、不足したりしてしまう可能性がある。
【００１３】
また、特許文献２のように、クライアントが直接紙の情報を入力する場合には、そのデータの調査、入力の手間など、多くの作業を行わなければならなくなる。また特許文献２では、記録材の収容部において、記録材を面状ヒータにより加熱し、カール量を検知して、結果を搬送方法にフィードバックしているが、変形の検知時の加熱方法が空気を介した加熱であり、加熱温度が安定しないため、正確な記録材のカール量を検知できない可能性がある。
【００１４】
ここで、紙の表裏にて加熱に温度差がある場合のカール生成のメカニズムについて説明する。
パルプ繊維を水素結合により結合させた紙のような記録材は、通常の環境（温度１０℃〜３０℃、湿度１５％〜９０％の範囲）にて、その内部における含水分が４％〜１５％ほどであるが、その場合の、表裏の加熱温度に差があると含水分に偏りが生じる。
【００１５】
以下にカール生成の一例を挙げてさらに詳細に説明する。
図９（Ａ）において、記録材の表裏をヒータのある加熱側（加熱ローラ１０３０対向面）とヒータの無い非加熱側（加圧ローラ１０３７対向面）とで加熱している時に、加熱側は１００℃を超える温度であり、紙に含まれる水分は気化して水蒸気となる。しかし、加熱側と非加熱側とで狭持され両面とも塞がれているため、水分は外部へ蒸散することができず、紙内部にある繊維と繊維の間の空隙に放出される。この時、非加熱側の温度が低く１００℃に達していないため、加熱側に近い記録材内空隙においては、気圧が高くなり、非加熱側に近い記録材内空隙においては、気圧が低くなる。
【００１６】
その後、狭持から開放された記録材は（図９（Ｂ）に示す状態）、非加熱側の温度が１００℃に近く或いはそれ以上となり、充分に水蒸気を外部に蒸散できる状態であるので、非加熱側から多くの水蒸気が蒸散されることになる。図９（Ｄ）は記録材の水分蒸発量と収縮量との関係を示すが、図９（Ｄ）に示すように、記録材の水分蒸発量と、収縮量はほぼ比例関係にあるため、多くの水分が蒸発した非加熱側がより多く収縮するため図９（Ｃ）に示したように、非加熱側を内側にカールが発生する。このカールは記録材製造時のマシンディレクション（ＭＤ）の方向を軸にほぼ発生し、繊維の方向もカールの発生により知ることができる。
【００１７】
また、このカールの大きさは、記録材の特性が同じ場合には、加熱時間、加熱温度差と、もともと持つ含水分量によりほぼ一意的に決まり、逆を言えば、記録材の含水分量と加熱時の温度差、加熱時間がわかれば、記録材の特性を知ることができることになる。
【００１８】
このような記録材の加熱による変形特性より、記録材の繊維の方向、繊維の太さ、厚み、密度などの様々な要因により起こる特性の違いを知り、きめ細かな画像形成装置の条件、カール矯正装置などの制御をすることが重要である。
【００１９】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、紙特性等の定着状態に影響を与える要因の変動に対応して、適正かつきめ細やかなカール矯正を実現することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、具体的には以下に記載の技術的特徴を有する。
【００２１】
即ち本発明は、記録材上に画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により画像を形成した後の記録材の変形を矯正する矯正手段と、前記画像形成手段により画像が形成される前の他の記録材を変形させる変形手段と、該変形手段により変形された前記他の記録材の変形量を測定する測定手段と、を備え、前記矯正手段は、前記変形量に応じて前記記録材を矯正することを特徴とする。
上記構成によれば、記録材の繊維の方向、繊維の太さ、厚み、密度などの様々な要因により起こる記録材の違いを検知し、その検知値の違いによりおこる画像形成装置内での変形を矯正するためのデータとし、高い精度にて画像形成内での記録材の変形の矯正を実現できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、紙特性等の定着状態に影響を与える要因の変動に対応して、適正かつきめ細やかなカール矯正を実現することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態としての電子写真方式を利用したカラー印刷機能を有する複合機の構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態としての複合機における記録材収納部の構成を示す概略拡大図である。
【図３】変形量測定に供する他の記録材のカールを発生させるためのカール発生装置の第１の構成を示す概略図である。
【図４】（ａ）温度差と曲率との関係を紙種ごとに示すグラフである。（ｂ）紙種と湿度とに対応する曲率を示す模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）図２に示す記録材収納部における測定用加熱部材および測定用加圧部材並びにその周辺の構成を示す概略拡大図である。
【図６】変形量測定に供する他の記録材のカールを発生させるためのカール発生装置の第２の構成を示す概略図である。
【図７】変形量測定に供する他の記録材のカールを発生させるためのカール発生装置の第３の構成を示す概略図である。
【図８】カール矯正のフローを示すフロー図である。
【図９】カール生成のメカニズムについて説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る画像形成装置は、記録材上に画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により画像を形成した後の記録材の変形を矯正する矯正手段と、前記画像形成手段により画像が形成される前の他の記録材を変形させる変形手段と、該変形手段により変形された前記他の記録材の変形量を測定する測定手段と、を備え、前記矯正手段は、前記変形量に応じて前記記録材を矯正することを特徴とする。
【００２５】
次に、本発明に係る画像形成装置の一例として電子写真方式を利用したカラー印刷機能を有する複合機について図面を参照しながらさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。即ち本発明は、その他、インクジェットを利用するカラー印刷機能の複合機、プリンターなどにも適用できる。
【００２６】
図１は、本実施形態の複合機の概略構成を示す。図１に示す複合機１では、ブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｙ）のカラー毎に、感光体ドラム３と、感光体ドラム３に電荷を帯電させる帯電ローラ４と、レーザダイオードやＬＥＤなどの光照射装置６と、モータにより高速定速度で回転駆動され、感光体ドラム３の主走査方向に光ビームを走査するポリゴンミラー５と、現像剤を保持する現像装置７とが、中間転写ベルト２に沿って並んで配置されている。図１に示す複合機１は、いわゆるタンデム方式の構成を採用している実施形態を例示している。
【００２７】
画像形成処理に際しては、まず感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に、それぞれ帯電ローラ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにより負の電荷を付与し、一様に帯電する。書込画像信号に応じて光照射装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからそれぞれ光ビームが出力され、ポリゴンミラー５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを含む光学系を通して、帯電した感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの表面に照射され、光ビームの照射の有無および露光量に応じた電位分布（感光体ドラム３上で静電潜像となる）が書き込まれる。書き込まれる静電潜像は、スキャナやパーソナルコンピュータから送信されたデータを処理した後に生成されるトナー原色であるブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｙ）の書込信号に応じて光ビームをオンオフ制御することによって形成される。形成された各静電潜像は、各感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが回動するにつれて現像装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ方向へと搬送され、トナーで現像される。そして、書きこみ信号に応じたトナー像が感光体ドラム３上に形成され、担持される。
【００２８】
一方、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの下方には、ローラ２１，２２に張架された中間転写ベルト２が中間転写体として配置されている。中間転写ベルト２は、図示の矢印方向に回転され、その裏側にロ−ラ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが接触し、それぞれ接続された電源３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって１次バイアスが印加されている。トナー像は、感光体ドラム３が回動するにつれて、中間転写ベルト２側に搬送され、ローラ９により感光体ドラム３と中間転写ベルト２とが接する位置で中間転写ベルト２上に転写される。各色のトナー像は、位置を合わせて重畳され、中間転写ベルト２上に多色画像のトナー像が形成される。感光体ドラム３のトナー像の転写が完了した部分は、外周面に残留したトナーが感光体クリーナ（不図示）により払拭された後、除電装置（不図示）により除電され、次の画像形成プロセスへと供給される。
【００２９】
中間転写ベルト２上に転写された多色画像のトナー像は、２次転写部の転写ローラ２３方面に搬送される。一方、収容手段としての給紙カセット５１または給紙カセット５２内にセットされた記録材であるシート状の部材の紙等が、設定されたタイミングで転写ローラ２３方面に給紙され、搬送ローラ１２の位置から、画像書込みに合わせて適切なタイミングにて記録材が送出される。
【００３０】
転写ローラ２３には、電源２５から電荷が供給され、ローラ１４とともに、給紙された記録材に中間転写ベルト２上のトナー像を一括して転写する。記録材は、中間転写ベルト２と接する位置まで搬送され、多色トナー像の転写を受ける。多色トナー像が形成された記録材は、加熱された定着装置の加熱定着ローラ３０と加圧ローラ３７との間のニップ部に供給される。そして、記録材と多色トナー像とが加熱加圧され、保持されたトナー像が記録材上に定着する。
【００３１】
加熱定着ローラ３０はヒータ３４をその内部に有し、所望の温度まで加熱されている。加熱定着ローラ３０の温度は温度センサー３６により検知され、一方、加圧ローラ３７の温度は温度センサー３９により検知され、所望の温度となるべくヒータ３４が制御される。また、加熱定着ローラ３０の記録材搬送方向における上流部には入口ガイド３３が設けられ、記録材のニップ部への進入を案内する。さらに、加熱定着ローラ３０の記録材搬送方向における下流部には分離爪３５が設けられ、記録材が加熱定着ローラ３０に連れ回る現象を抑制する。
【００３２】
定着後の記録材（画像を形成した後の変形した記録材）は、変形を矯正する矯正手段としてのカール矯正装置４０でカール矯正を受けた後、所定の搬送経路に沿って、排紙ローラにより排紙トレイ５０上へ排紙される。一方、多色のトナー像を転写した後の中間転写ベルト２は、クリーニングブレード（不図示）などにより残留したトナー剤が除去された後、次の画像形成プロセスへと供給される。
【００３３】
本実施の形態にかかる画像形成装置は、以上説明した帯電、露光、現像、転写（一次転写および二次転写）、並びに定着、さらに必要に応じて除電、クリーニング等の工程を繰り返し行い、収容手段から記録材を搬送しながら当該記録材上に画像を形成する電子写真方式の画像形成手段を備える。
【００３４】
なお、本実施形態では、定着部材および加圧部材として、加熱定着ローラ３０および加圧ローラ３７といったローラ状の部材を用いるものとして説明するが、他の実施形態では、ローラ状の部材に代えて、ベルト状の部材を用いて構成することもできる。
【００３５】
次いで、カール矯正装置の制御について説明する。
定着装置にて当該記録材上に画像が定着された後の記録材は、カール矯正装置４０に送られる。送られた記録材は、送駆動ローラ４２とエンドレスベルト４５の間に狭持される。送駆動ローラ４２は、ばね４３によりエンドレスベルト４５に圧接されている。また、ばね４３には、カムが連動され、カムに取り付けられたソレノイドまたはモータ（図示せず）により、ばね４３の圧力を調整が可能である。制御装置は後述するカール特性を検知する変形検知装置により検知した記録材の特性（変形量）に基づき、記録材がカール矯正装置に送られてきたタイミングで、ソレノイドまたはモータを駆動させ、送駆動ローラ４２のエンドレスベルト４５への圧を変化させる。制御量は、中央処理装置（ＣＰＵ）４６において、変形検知装置からの情報、湿度、検知した際の温度差等により決定される。検知した情報は、紙データベース（ＤＢ）４８に保存される。
【００３６】
以上説明したような画像形成装置において、本発明における特徴であるである記録材の特性検知の方法の詳細について説明する。
【００３７】
図２に記録材収納部５１の詳細を示す。
本発明では、測定手段による変形量測定の時に記録材は、測定用搬送コロ６４により、給紙方向（給紙コロ５３）と逆方向（変形量図２中の矢印Ｂ）の方向に用紙は搬送される。
このとき、図２中の矢印Ａの方向が収容手段内における画像形成手段による画像形成時の搬送方向であり、矢印Ｂがその逆方向である。
また、変形量測定の時に、変形手段及び測定手段に供される記録材は画像が形成される前であり、画像形成に供される記録材と同種かつ同環境下のものであって、当該画像形成に供される記録材とは別異の記録材である。即ち、変形手段及び測定手段に供される他の記録材は、変形手段により変形されるものであることから、画像形成の用に供されないことが好ましい。なお、以下において他の記録材も単に記録材と称することもある。
【００３８】
記録材は、図３に示したようにヒータを内包した一対の加熱部材であるローラ対６１、６２の間に送られる。測定用加熱ローラ６１と測定用加圧ローラ６２は、金属のローラの内部にヒータをそれぞれ内包する。
内包されたヒータはそれぞれ、独立して温度制御を行うことができ、その温度は、例えばローラ６１は、加熱温度８０℃〜１６０℃の範囲で加熱されている。ローラ６２は３０〜１２０℃の温度設定が可能とする。このように、変形手段が有する一対の加熱部材において、その一方と他方とで加熱温度を違わせることにより、他の記録材を変形せしめる。
【００３９】
本実施例ではローラ６１を１３０℃、ローラ６２を５０℃とする。別の温度設定でも良い。また加熱時間は０．１秒から１秒程度にて加熱を行う。本実施例では、０．５秒とする。加熱時間の制御は、特性検知部への記録材の搬送速度などで制御する。
【００４０】
金属のローラ（金属基材）表面には、弾性硬度２０〜５０（アスカーＣ）のゴム、またはプラスチックの弾性体を被覆する。このことにより、記録材に均一に温度が伝わり、安定した加熱が可能になる。
【００４１】
このように温度差を設けることにより、送られた記録材は、その紙の種類、及び、その時の湿度環境にて含まれる水分が異なる為、どちらか一方に変形する。その変形量は、図４に示したように、その紙種、及びその時の湿度環境によって異なる。
【００４２】
即ち、温度差８０℃におけるカール曲率は、周囲の湿度が一定の場合には、図４（ａ）に示したように、記録材Ａにおいては曲率ａ、記録材Ｂにおいては曲率ｂ、記録材Ｃにおいては曲率ｃと一義的に決まる。このように記録材の種類により異なる曲率となるため、この記録材の構成によるカール特性を知ることができる。図４（ａ）のような一定の湿度における温度差と曲率との関係を、図４（ｂ）に示すように複数の湿度について保持することにより、周囲の湿度の測定結果に基づいた適正なカール矯正における制御を行うことができる。
その性質を利用し、温度差を与えた条件での変形量を測定する。
【００４３】
変形量の測定方法は、加熱後に変形した記録材（変形手段による変形後の他の記録材）を図３に示したように、ローラ対の先に停止させ、たとえば図５（ａ）のように設置した測定手段が有する光学センサー（光学素子）６３により走査する。
光学センサー６３は、レーザまたは、ＬＥＤの光学素子であり、光を照射して、戻ってきた反射光の角度により、当該光学センサー６３からの距離を測定する。
光学センサー６３は、移動可能であり、図３に示した位置（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と移動させ、各位置での、記録材までの距離を測定し、その点座標より変形量を求める。
【００４４】
移動方向は図５（ｂ）のように、記録材の搬送方向と平行に移動しその方向の変形を測定する。さらに、図５（ｃ）のように、記録材の搬送方向と当該記録材平面において垂直に移動して、その方向（即ち、記録材の長さ方向及び幅方向）の変形を測定する場合もある。
なお、ここで言う記録材の搬送方向とは、画像形成手段による記録材への画像形成の時の搬送方向と同義である。こうすることで、測定手段による測定の方向を、画像形成の時の搬送方向と対応させることができ、好適な矯正を行うことができる。
【００４５】
測定した３点の位置により、曲率半径を演算し、その逆数を取ることで、曲率を求める。
この計算は各センサー位置からの距離より、本体のＣＰＵ４６にて求める。
【００４６】
〔他の実施例〕
図６に示したような金属基材と、該金属基材表面に設けられた被覆層とを有する一対の加熱部材である測定用加熱プレート６５、測定用加圧プレート６６を用意し、記録材をその間に搬送した後に、プレートにて記録材を狭持する。プレート６５、６６は図示してないが、内部にヒータを独立して内包し、温度の制御ができる。それぞれプレート６５、６６の温度は異なった温度を用いる。例えばプレート６５は、加熱温度８０℃〜１６０℃の範囲で加熱されている。プレート６６は３０〜１２０℃の温度設定が可能とする。
【００４７】
この実施例ではプレート６５を１６０℃、プレート６６を８０℃とする。別の温度設定でも良い。また加熱時間は０．１秒から１秒程度にて加熱を行う。
加熱後に変形した記録材は、図２のローラ（測定用搬送コロ）６４により、光学センサー６３の元に搬送し、光学センサー６３を走査することにより、搬送中の記録材との距離を測定する。測定した３点の位置により、曲率半径を演算し、その逆数を取ることで、曲率を求めることができる。
【００４８】
さらに別の測定としては、加熱後に変形した記録材を、図７の様にローラ対６１、６２にて、搬送し、停止した光学センサー６３にて、搬送中の記録材までの距離を複数の所定の位置、例えば図３及び図６と同様に３点の位置で測定する。
【００４９】
また、この記録材収納部５１では、変形量測定の為に、ローラ６１、６２が加熱される。その為収納されている、記録材が温まってしまうことがある。それを防ぐために、図２の７０の位置には断熱材を設置し、変形手段及び測定手段が格納された変形量測定部の加熱手段からの熱が伝わらないような仕組みを設ける事が好ましい。
【００５０】
なお、本実施形態では、測定手段としての光学センサー６３及び変形手段としての一対のローラ６１、６２を、収容手段としての記録材収容部５１内に設けてなる構成をとる。かかる構成とすることで、記録材収容部５１に収容されている記録材のカール特性をより正確に測定することができる。ただし、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００５１】
〔変形量測定タイミング〕
この変形量の測定は、用紙セット時、画像形成装置立ち上げ時、機械が設定したタイミング、（たとえば搬送５００枚ごと等）または、朝８時３０分などの一日の定まった時間（即ち、一定の間欠時間において定期的に）等に自動に行うことができる。さらに、ユーザの指定にてディスプレイにより手動にて測定してよい。
変形量の測定をして決定されたカール制御値は、次に変形量の測定がされるまで、定着後の記録材の矯正に利用される。
【００５２】
カール矯正のフローについては、図５に基づき説明する。
先ず、上述のように、記録材収容部にて変形検知装置（測定手段及び変形手段）に記録材を搬送し、次いで、測定用の加熱装置（一対の加熱部材）により他の記録材を狭持し、表と裏とを加熱する。そして、加熱した後のカールした記録材の曲率（カール量；他の記録材の変形量）を位置センサー（光学素子）で測定する。
また、詳細な説明を省略する湿度検知センサーにより、湿度を検知することで周囲湿度検知を行う。尚、湿度センサーは、記録材が収容されている収容手段内の湿度を、記録紙周辺の湿度が測定可能なように設置されてなることが好ましい。
しかる後に、得られたカール量（変形量）、湿度、温度差等から記録材特性の特定を行い、特定された記録材特性からカール制御値を決定する。
【００５３】
以上説明したように、上述した実施形態によれば、紙特性等の定着状態に影響を与える要因の変動に対応して、適正かつきめ細やかなカール矯正を実現することが可能な、画像形成装置を提供することができる。
また上述した実施形態によれば、紙特性が変動する場合であっても、充分な精度でカール矯正を実現することが可能な、画像形成装置を提供することができる。また、用紙の種類が特定できる場合に、より高い精度でカール矯正を実現することが可能な、画像形成装置を提供することができる。
あるいはさらに、上述した実施形態によれば上述の画像形成装置と同様の効果を奏する画像形成方法を提供することができる。
【００５４】
尚、上述した実施形態では、画像形成装置の一例として、電子写真方式を利用した複合機を用いて説明してきたが、複写機、プリンター、ファクシミリ装置など、インクジェット方式での画像形成を含めた、記録材のカール等の変形を矯正するカール矯正装置を備える、如何なる画像形成装置として構成することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１…複合機、２…中間転写ベルト、３…感光体ドラム、４…帯電ローラ、５…ポリゴンミラー、６…露光装置、７…現像装置、９…ロ−ラ、１２…搬送ローラ、１４，２１，２２…ローラ、２３…転写ローラ、２５…電源、３０…加熱定着ローラ、３０ａ…パイプ状芯金、３０ｂ…樹脂層、３１…電源、３３…入口ガイド、３４…ヒータ、３５…分離爪、３６…温度センサー、３７…加圧ローラ、３９…温度センサー、４０…カール矯正装置、４２…送駆動ローラ、４３…ばね、４４…カム、４５…エンドレスベルト、４６…ＣＰＵ、４７…制御装置、４８…紙ＤＢ、５０…排紙トレイ、５１…給紙カセット、５２…給紙カセット、５３…給紙コロ、６１…測定用加熱ローラ、６２…測定用加圧ローラ、６３…距離センサー、６４…測定用搬送コロ、６５…測定用加熱プレート、６６…測定用加熱プレート、７０…断熱材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開２００９−２４９１６９号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８４７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１２８８２２号公報
【図１】
2012008540.tif 000003
【図２】
2012008540.tif 000004
【図３】
2012008540.tif 000005
【図４】
2012008540.tif 000006
【図６】
2012008540.tif 000007
【図７】
2012008540.tif 000008
【図８】
2012008540.tif 000009
【図９】
2012008540.tif 000010
【図５】
2012008540.tif 000011