(57)【要約】【課題】紙に生じたカールを確実に除去すること。【解決手段】定着部より用紙搬送方向下流側に、通過する用紙の搬送方向始端部との距離に応じた電圧を出力する用紙センサーを配置する。用紙センサーの出力電圧Ｖが閾値Ｖｘ以上のとき、制御部はカール除去装置を構成する硬質ローラー７１と軟質ローラー７２からなるローラー対７０をパターン１の位置にする。また、出力電圧Ｖが閾値Ｖｘより小さくて閾値Ｖｙより大きいとき、制御部はローラー対７０をパターン２（ホームポジション）の位置にする。そして、出力電圧Ｖが閾値Ｖｙ以下のとき、制御部１００はローラー対７０をパターン３の位置にする。【選択図】図５
2013063848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式で画像形成がなされ定着処理が施された用紙を排出するための排出搬送路と、
剛体から成る硬質ローラーと、当該硬質ローラーに対向して圧接する弾性層を有する軟質ローラーを有し、前記硬質ローラーと前記軟質ローラーは互いの回転軸が平行で且つ互いの回転軸の相対位置が固定されて配置され、前記排出搬送路上に配置されて前記用紙が前記硬質ローラーと前記軟質ローラーのニップ部を通過することにより、当該用紙を搬送しながら当該用紙のカールを除去するカール除去手段と、
前記用紙搬送方向に対する前記硬質ローラーと前記軟質ローラーの回転中心を結んだ線の角度を変化させて前記カール除去手段の前記用紙のカールを除去する力を可変させるために、前記カール除去手段を前記回転軸と平行な軸回りに回動させる駆動手段と、
前記排出搬送路上であって前記カール除去手段より用紙搬送方向上流側に配置され、前記定着処理後の用紙のカール度合いを検出する検出手段と、
前記検出された用紙のカール度合いに応じて前記カール除去手段の回動角度を決定し、当該決定した回動角度だけ前記カール除去手段を回動させる制御を前記駆動手段に対して行う制御手段と、
を備えた用紙搬送装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記用紙が当該検出手段の直近を通過する際の当該検出手段と当該用紙の用紙搬送方向始端部までの距離を測定することによって前記用紙のカール度合いを検出するものである請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記用紙が当該検出手段の直近を通過する際の当該検出手段と当該用紙までの距離を当該用紙の用紙搬送方向始端部から用紙搬送方向終端部にかけて測定し、測定した距離のうち、最も短い距離と最も長い距離の差分を前記用紙のカール度合いとして検出するものである請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記カール除去手段を収容し、前記排出搬送路の一部となるものであって前記ニップ部を介して形成された搬送路と、側面に突出した前記回転軸と平行な支持部を有するケーシングを更に備え、
前記駆動手段は前記支持部に駆動力を与えて前記ケーシングを回動させることによって、前記カール除去手段を前記回転軸と平行な軸回りに回動させるものである請求項１〜３の何れか一項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像が形成された用紙を排出トレイまで搬送する用紙搬送装置と、
を備え、前記用紙搬送装置は請求項１〜４の何れか一項に記載のものである画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙のカールを除去することができる用紙搬送装置及び当該用紙搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、用紙上にトナー像を形成した後、その用紙を加熱・加圧することによりトナー像を溶融させて用紙に定着させ、その後排出する。このような画像形成装置では、定着処理後の用紙が表面側または裏面側に反るように湾曲変形（カール）することが多い。用紙がカールすると、紙詰まり、排出トレイでのかさばり等が発生するため、これを回避するために用紙のカールを除去するためのカール除去装置が一般的に設けられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
定着処理後の用紙のカールは、用紙上のトナー量や用紙の種類等によって方向や強さが異なる。また、同じ用紙であっても、画像が異なるとカールの具合が異なる場合がある。しかし、カール除去装置は常に同じ条件でカール除去を行うため、強いカールを完全に除去することができない場合もあった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、用紙に生じたカールを確実に除去することができる用紙搬送装置及び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】
【０００６】
本発明における用紙搬送手段は、電子写真方式で画像形成がなされ定着処理が施された用紙を排出するための排出搬送路と、剛体から成る硬質ローラーと、当該硬質ローラーに対向して圧接する弾性層を有する軟質ローラーを有し、前記硬質ローラーと前記軟質ローラーは互いの回転軸が平行で且つ互いの回転軸の相対位置が固定されて配置され、前記排出搬送路上に配置されて前記用紙が前記硬質ローラーと前記軟質ローラーのニップ部を通過することにより、当該用紙を搬送しながら当該用紙のカールを除去するカール除去手段と、前記用紙搬送方向に対する前記硬質ローラーと前記軟質ローラーの回転中心を結んだ線の角度を変化させて前記カール除去手段の前記用紙のカールを除去する力を可変させるために、前記カール除去手段を前記回転軸と平行な軸回りに回動させる駆動手段と、前記排出搬送路上であって前記カール除去手段より用紙搬送方向上流側に配置され、前記定着処理後の用紙のカール度合いを検出する検出手段と、前記検出された用紙のカール度合いに応じて前記カール除去手段の回動角度を決定し、当該決定した回動角度だけ前記カール除去手段を回動させる制御を前記駆動手段に対して行う制御手段と、備える。
【０００７】
ここで、「用紙のカール度合い」とは、用紙のカールの強さをいう。電子写真方式における定着処理は、用紙が加熱ローラーと加圧ローラーのニップ部を通過することによってその用紙が加圧・加熱されることによって行われる。このとき、用紙は加熱され、更に、加熱ローラーは加圧ローラーの外周面に圧接されて配置されているのが一般的であるため、用紙は加熱ローラーの周面に沿った向きにカールしていた。用紙のカール度合いは形成された画像の量（トナー量）や用紙の種類によって異なる。
【０００８】
また、このカールを除去するためのカール除去手段は、用紙搬送方向に対する硬質ローラーと軟質ローラーの回転中心を結んだ線の角度によって用紙のカールを除去する力（カール除去力）が可変することができる。
【０００９】
そこで、検出手段が定着処理後の用紙のカール度合いを検出し、検出したカール度合いに応じて制御手段がカール除去手段の回動角度を決定してカール除去手段を回動させる、即ち、用紙搬送方向に対する硬質ローラーと軟質ローラーの回転中心を結んだ線の角度を可変することにより、用紙のカール度合いに合わせてカール除去装置のカール除去力を調整することができる。つまり、用紙のカールを確実に除去すると共に、カール除去手段によって逆にカールが形成されてしまう事態を防ぐことができる。
【００１０】
また、上記構成において、前記検出手段は、前記用紙が当該検出手段の直近を通過する際の当該検出手段と当該用紙の用紙搬送方向始端部までの距離を測定することによって前記用紙のカール度合いを検出するものであることが望ましい。
【００１１】
排出搬送路を搬送される用紙がカールしていると、その用紙の用紙搬送方向始端部は上向き又は下向きにカールしていることになる。上向き又は下向きの何れにカールしているかは、搬送路における加熱ローラーの配置位置によって異なる。ここでは、下向きにカールする場合を例に説明すると、カールが強くなればなるほど、用紙の始端部は下を向くため、排出搬送路の上部から遠くなる。この現象を利用して、検出手段を排出搬送路上に配置し、検出手段から用紙の始端部までの距離を測定することによって用紙のカール度合いを簡単に検出することができる。
【００１２】
また、上記構成において、前記検出手段は、前記用紙が当該検出手段の直近を通過する際の当該検出手段と当該用紙までの距離を当該用紙の用紙搬送方向始端部から用紙搬送方向終端部にかけて測定し、測定した距離のうち、最も短い距離と最も長い距離の差分を前記用紙のカール度合いとして検出するものであることが望ましい。
【００１３】
この構成によれば、検出手段が用紙の用紙搬送方向始端部から終端部にかけて検出手段と用紙の間の距離を測定し、最も短い距離と最も長い距離の差分をカール度合いとすることにより、より正確にカール度合いを検出することができる。つまり、制御手段は用紙のカール度合いに応じてカール除去手段を適切に回動させることができ、用紙のカール除去の確実性を高めることができる。
【００１４】
また、上記構成において、前記カール除去手段を収容し、前記排出搬送路の一部となるものであって前記ニップ部を介して形成された搬送路と、側面に突出した前記回転軸と平行な支持部を有するケーシングを更に備え、前記駆動手段は前記支持部に駆動力を与えて前記ケーシングを回動させることによって、前記カール除去手段を前記回転軸と平行な軸回りに回動させるものであることが望ましい。
【００１５】
この構成によれば、ケーシングにカール除去手段（つまり硬質ローラーと軟質ローラー）を収容させることにより、ケーシングの支持部を回動駆動するだけで、硬質ローラーと軟質ローラーも同時に回動させることができる。即ち、硬質ローラーと軟質ローラーの回転中心を結んだ線の角度を簡単に変化させることができる。
【００１６】
本発明における画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像が形成された用紙を排出トレイまで搬送する上記構成に示した用紙搬送装置と、を備えたものである。
【００１７】
この構成によれば、上記構成と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、検出手段が定着処理後の用紙のカール度合いを検出し、検出されたカール度合いに応じて制御手段がカール除去手段の回転角度を決定してカール除去手段を回動させる、即ち、用紙搬送方向に対する硬質ローラーと軟質ローラーの回転中心を結んだ線の角度を可変することにより、用紙のカール度合いに合わせてカール除去装置のカール除去力を制御することができる。つまり、用紙のカールを確実に除去すると共に、カール除去手段によって逆にカールが形成されてしまう事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図。
【図２】カール除去装置の周辺を拡大した図。
【図３】カール除去装置の構造を説明するための外観図。
【図４】硬質ローラーと軟質ローラーの位置関係を示した図。
【図５】ケーシングの回動によって変化するカール除去力について説明するための図。
【図６】用紙センサーの周辺を拡大した図。
【図７】第１の実施の形態におけるケーシングの回動処理の流れを示したフローチャート。
【図８】第２の実施の形態におけるケーシングの回動処理の流れを示したフローチャート。
【図９】第２の実施の形態における用紙センサーの物体の検知位置と出力電圧の関係を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図であり、図２はカール除去装置７の周辺を拡大した図である。ここでは、画像形成装置１としてコピー、プリンター、ファクシミリ等の機能を備えた複合機を例に説明するが、各機能単体の装置であってもよく、つまりは電子写真方式の画像形成装置であればよい。
【００２１】
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される原稿搬送部２０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る原稿読取部２５と、用紙に画像形成処理を行う画像形成部３０と、画像形成部３０へ搬送される用紙を貯留する給紙部４０と、用紙を給紙部４０から画像形成部３０を経由して用紙排出口１０Ｅまで搬送する搬送経路５０とが収容されている。
【００２２】
原稿搬送部２０は、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）を備え、装置本体１０の上面に開閉自在に取り付けられている。原稿搬送部２０は、装置本体１０における所定の原稿読取位置（第１コンタクトガラス２４１が組み付けられた位置）に向けて、複写される原稿を自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿を所定の原稿読取位置（第２コンタクトガラス２４２の配置位置）に載置する場合は、原稿搬送部２０は上方に開けられる。原稿搬送部２０は、原稿が載置される原稿トレイ２１と、原稿を自動原稿読取位置へ給紙する原稿給紙部２２と、読取後の原稿が排出される原稿排出トレイ２３とを含む。
【００２３】
原稿読取部２５は、装置本体１０の上面の原稿搬送部２０から自動給送される原稿の読取用の第１コンタクトガラス２４１、又は手置きされる原稿の読取用の第２コンタクトガラス２４２を通して、原稿の画像を光学的に読み取る。原稿読取部２５内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている（図略）。走査機構は、原稿に光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像データとして画像形成部３０に入力される。
【００２４】
原稿読取部２５の前面には、入力操作部６が設けられている。この入力操作部６には、ユーザーが実行指示を入力するためのスタートキー６１、印刷部数等を入力するためのテンキー６２、各種動作の操作ガイド情報等を表示し、これら各種設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部６３、表示部６３で設定された設定内容等をリセットするリセットキー６４、実行中の動作を停止させるためのストップキー６５、コピー機能、プリンター機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を切り換えるための機能切換キー６６等が備えられている。
【００２５】
画像形成部３０は、トナー画像を生成しこれを用紙上に転写する作像部３１、前記トナー像を用紙に定着させる定着部３６を含む。作像部３１は、フルカラーのトナー像を形成するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ及び３２Ｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。
【００２６】
各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ及び３２Ｋは、感光体ドラム３２１と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。
【００２７】
感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００２８】
現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。
【００２９】
中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、駆動ローラー３３２、従動ローラー３３３及びテンションローラー３３４を備える。中間転写ベルト３３１は、これらローラー３３２、３３３及び３３４に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。駆動ローラー３３２は中間転写ベルト３３１を周回させるための駆動力が付与されるローラーであり、その周面に対向して二次転写ローラー３５が配置されている。駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像を用紙に転写する二次転写部３５Ａとなる。尚、従動ローラー３３３は、中間転写ベルト３３１の周回に応じて従動するローラーであり、テンションローラー３３４は中間転写ベルト３３１に所定の張力を付与するローラーである。
【００３０】
トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ及びブラック用トナーコンテナ３４Ｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ及び３４Ｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＫ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ及び３２Ｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。
【００３１】
定着部３６は、誘導加熱方式で加熱される定着ベルトを外周に備えた加熱ローラー３６１と、加熱ローラー３６１に押圧当接されて定着ニップ部を形成する加圧ローラー３６２とを含む。上記二次転写部３５Ａにおいてトナー像が二次転写された用紙は、上記定着ニップ部を通過し、加熱及び加圧されることで、トナー像が用紙表面に定着される。
【００３２】
給紙部４０は、画像形成処理が施される用紙を収容する２段の給紙カセット４０Ａ及び４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ及び４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前
ットであるが、装置本体１０の右側面１０Ｒには、手差し給紙用の給紙トレイ４６も設けられている。給紙トレイ４６は、その下端部において装置本体１０に対して開閉自在に取り付けられている。ユーザーは、手差し給紙を行う場合、図示の通り給紙トレイ４６を開き、その上に用紙を載置する。
【００３３】
給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）は、複数の用紙が積層されてなる用紙束を収納する用紙収容部４１と、前記用紙束を給紙のためにリフトアップするリフト板４２とを備える。給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）の右端側の上部には、ピックアップローラー４３と、給紙ローラー４４とリタードローラー４５とのローラー対とが配置されている。ピックアップローラー４３及び給紙ローラー４４の駆動により、給紙カセット４０Ａ内の用紙束の最上層の用紙が１枚ずつ繰り出され、搬送経路５０の上流端へ搬入される。一方、給紙トレイ４６に載置された用紙は、同様にピックアップローラー４６１及び給紙ローラー４６２の駆動によって、搬送経路５０へ搬入される。
【００３４】
搬送経路５０は、給紙部４０から作像部３１を経由して定着部３６の出口まで用紙を搬送する主搬送路５０Ａと、用紙に対して両面印刷を行う場合に片面印刷された用紙を作像部３１に戻すための反転搬送路５０Ｂと、主搬送路５０Ａの下流端から反転搬送路５０Ｂの上流端へ用紙を向かわせるためのスイッチバック搬送路５０Ｃと、主搬送路５０Ａの下流端から装置本体１０の左側面１０Ｌに設けられた用紙排出口１０Ｅまで用紙を水平方向に搬送する排出搬送路５０Ｄとを含む。
【００３５】
主搬送路５０Ａの、二次転写部３５Ａよりも上流側には、レジストローラー対５１が配置されている。用紙は、レジストローラー対５１にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、二次転写部３５Ａに送り出される。この他、主搬送路５０Ａには、用紙を搬送するための搬送ローラー５２が複数配置されている。他の搬送路５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄも同様である。
【００３６】
また、定着部３６より用紙搬送方向下流側であって、排出搬送路５０Ｄの用紙搬送方向上流側にはカール除去装置（カール除去手段）７と用紙センサー（検出手段）７９１が配置されている。カール除去装置７は、定着処理後の用紙のカールを除去するものであり、搬送ローラーとしても機能する。カール除去装置７と用紙センサー７９１については、後ほど詳しく説明する。
【００３７】
搬送経路５０の最下流端にある排紙ローラー５３は、用紙排出口１０Ｅの下方に設けられた用紙排出トレイに用紙を排出するか、若しくは、装置本体１０の左側面１０Ｌに配置される図略の後処理装置に用紙排出口１０Ｅを通して用紙を送り込む。
【００３８】
次に、カール除去装置７について詳しく説明する。図３はカール除去装置７の構造を説明するための外観図であり、図４は硬質ローラー７１と軟質ローラー７２の位置関係を示した図である。カール除去装置７は、金属等の硬質材料で作られた硬質ローラー７１と、合成樹脂等の柔軟な材料で作られた軟質ローラー７２と、これらローラー対を収納するケーシング７５を備えている。硬質ローラー７１の回転軸７１ａと軟質ローラー７２の回転軸７２ａは互いに平行であり、それぞれケーシング７５に設けられた軸受けに回転自在に軸支されている。尚、硬質ローラー７１の外周面は軟質ローラー７２の外周面に圧接されている。以下、硬質ローラー７１と軟質ローラー７２を、適宜「ローラー対７０」と表記する。
【００３９】
図４に示すように、ケーシング７５は、直径方向に搬送路７７が形成されている。この搬送路７７はカールした用紙が進入できるような大きさを持ち、用紙の入口と出口になる両側の開口部はロート状に広がっている。この搬送路７７の中間部に硬質ローラー７１と軟質ローラー７２が圧接状態で配置されている。
【００４０】
ケーシング７５は、その両側面に突出して設けられた回転軸７５ａが画像形成装置１の内部にあるフレームＦに回転自在に軸支されており、一方の回転軸７５ａに取り付けられた歯車７６が、フレームＦに設けられたケーシング回転用モーター（駆動手段）８０の出力軸に取り付けられた歯車８１に噛合している。つまり、ケーシング回転用モーター８０が駆動すると、その駆動力が歯車８１と歯車７６を介して回転軸７５ａに伝達される。これにより、ケーシング７５は硬質ローラー７１と軟質ローラー７２を内蔵したまま回転軸７５ａ回りに回動する。
【００４１】
硬質ローラー７１の回転軸７１ａの一方の端部には歯車７１ｂが取り付けられており、この歯車７１ｂが、ケーシング７５内に設けられたローラー回転用モーター８５の出力軸に取り付けた歯車７６に噛合している。このため、ローラー回転用モーター８５を駆動すると、その駆動力が歯車７６から歯車７１ｂを介して回転軸７１ａに伝達される。これにより、硬質ローラー７１が回転する。軟質ローラー７２は、回転自在に軸支されており、硬質ローラー７１に圧接されているので、当該硬質ローラー７１の回転によって従動回転する。
【００４２】
カール除去装置７は、用紙Ｐの搬送をするガイドとしての機能も有するもので、図１に示すように、定着部３６の用紙搬送方向下流側の直近に設置されている。そして、図４に示すように、硬質ローラー７１が矢印Ｒ１方向、軟質ローラー７２が矢印Ｒ２方向に回転する。定着部３６によって定着処理が施された用紙Ｐは、搬送ローラー５２に搬送されて搬送路７７に進入し、ローラー対７０のニップ部を通過して、矢印Ｆ方向に送り出される。
【００４３】
ここで、用紙Ｐのカール方向について説明する。用紙Ｐは定着部３６の加熱ローラー３６１と加圧ローラー３６２のニップ部を通過する際に加熱されてカールが生じる。加熱ローラー３６１は加圧ローラー３６２の外周面に圧接されて配置されているため、用紙Ｐは加熱ローラー３６１の周面に沿った向きにカールすることになる。つまり、定着処理後の用紙Ｐを用紙搬送方向に向かって見たときに、用紙Ｐの始端部及び終端部が下を向いた方向にカールする。以下「用紙Ｐのカール度合い」とは、用紙Ｐの加熱ローラー３６１の周面に沿った向きのカールの強さをいう。
【００４４】
この用紙Ｐのカールを除去するために、加熱ローラー３６１の周面に沿った向きとは逆向きに用紙Ｐをカールさせるように、硬質ローラー７１と軟質ローラー７２を配置する。こうすることで、用紙Ｐがローラー対７０のニップ部を通過する際に、硬質ローラー７１が加熱ローラー３６１の周面に沿った向きとは逆向きに用紙Ｐを押圧することになる。図４を用いて説明すると、搬送路７７の上側に硬質ローラー７１、下側に軟質ローラー７２を配置することで、用紙Ｐは硬質ローラー７１に押されて軟質ローラー７２側に凹まされることになる。つまり、定着部３６にて生じた用紙Ｐのカールが、ローラー対７０に矯正されて除去される。
【００４５】
また、ローラー対７０によるカール除去力は、ケーシング回転用モーター８０がケーシング７５を回動させることによって制御可能である。「カール除去力」とは、用紙Ｐを硬質ローラー７１の周面に沿った向き（つまり、加熱ローラー３６１の周面に沿った向きとは逆向き）にカールさせる力をいう。カール除去力が強いときは、用紙Ｐは硬質ローラー７１の周面に沿った向きにきつくカールされることになり、即ち、加熱ローラー３６１の周面に沿った向きのカールを矯正する力が強くなる。逆に、カール除去力が弱いときは、用紙Ｐは緩くカールされることになり、即ち、加熱ローラー３６１の周面に沿った向きのカールを矯正する力が弱くなる。
【００４６】
図５は、ケーシング７５の回動によって変化するカール除去力について説明するための図である。点線で示した矢印Ｆは用紙搬送方向であり、ケーシング７５を回動することによって用紙搬送方向に対する硬質ローラー７１と軟質ローラー７２の回転中心を結んだ線９１の角度を可変することによって、カール除去力を制御することができる。
【００４７】
図５におけるパターン２は、用紙搬送方向に対する硬質ローラー７１と軟質ローラー７２の回転中心を結んだ線９１が垂直であり、ローラー対７０がホームポジションにあるときの位置である。
【００４８】
パターン１は、用紙搬送方向に対する硬質ローラー７１と軟質ローラー７２の回転中心を結んだ線９１が９０°より大きい予め定められた角度αにあるときの図である。パターン１の場合、ローラー対７０がホームポジションにあるときに比べてニップ部を通過する用紙Ｐを軟質ローラー７２側に凹ませる力が弱くなり、カール除去力は弱くなる。
【００４９】
パターン３は、用紙搬送方向に対する硬質ローラー７１と軟質ローラー７２の回転中心を結んだ線９１が９０°未満の予め定められた角度βにあるときの図である。パターン３の場合、ローラー対７０がホームポジションにあるときに比べてニップ部を通過する用紙Ｐを軟質ローラー７２側に凹ませる力が強くなり、カール除去力は強くなる。
【００５０】
定着処理後の用紙Ｐのカール度合いは、用紙上のトナー量や用紙の種類等によって異なる。このように条件によってカール度合いの異なってくる用紙Ｐのカールを確実に取り除くため、また用紙Ｐのカールを矯正しすぎてカール除去装置７が逆にカールを形成してしまう事態を防ぐために、用紙センサー７９１が定着処理後の用紙Ｐまでの距離を測定し、制御部（検出手段、制御手段）１００が用紙センサー７９１の測定結果に応じたカール度合いに合わせてケーシング７５を回動させて、カール除去装置７のカール除去力を制御する。こうすることで、用紙Ｐのカール度合いに合わせてカール除去装置７のカール除去力を調節できるため、用紙Ｐのカールを確実に取り除くことができる。また、カール除去装置７が逆にカールを形成してしまうことがない。以下、カール除去装置７のカール除去力の制御方法について詳しく説明する。
【００５１】
用紙センサー７９１は、例えば光学式又は超音波距離センサー等のアナログセンサーであり、排出搬送路５０Ｄの上側に配置される。そして、用紙センサー７９１は、用紙センサー７９１から排出搬送路５０Ｄを搬送されてきた用紙Ｐの用紙搬送方向始端部（以下、単に「用紙Ｐの始端部」と表記する）までの距離に応じた電圧を制御部１００に出力する。用紙センサー７９１は、用紙Ｐの始端部までの距離に反比例した電圧を出力する。つまり、用紙Ｐの始端部が用紙センサー７９１に近いほど、用紙センサー７９１は大きな電圧を出力し、用紙Ｐの始端部が用紙センサー７９１から遠いほど、用紙センサー７９１は小さな電圧を出力する。
【００５２】
尚、図１及び図２において、用紙センサーとして７９１と７９２の２個を提示しているが、本実施の形態では用紙センサー７９１を用いる。第２の実施の形態にて説明するが、用紙Ｐの始端部から終端部までの距離に応じた電圧の最大値と最小値の差分を用いて用紙Ｐのカール度合いを検出するときは、用紙センサー７９２を用いる。従って、用紙センサー７９１と７９２は、両方に設置される必要はなく、用紙Ｐのカール度合いの検出方法に応じて、何れかの位置に配置されていればよい。
【００５３】
図６は、用紙センサー７９１の周辺を拡大した図である。本実施の形態の画像形成装置１の場合、主搬送路５０Ａは画像形成装置１の上下方向に沿ってほぼ垂直に形成されているが、排出搬送路５０Ｄは、定着部３６の出口付近から画像形成装置１の左側に向かって湾曲する湾曲部５０１を有し、排出搬送路５０Ｄの後半は用紙排出口１０Ｅまでほぼ水平に形成されている。カール除去装置７は、定着部３６より用紙搬送方向下流側であって定着部３６の直近に配置される。このため、カール除去装置７より用紙搬送方向上流側に配置される用紙センサー７９１は、排出搬送路５０Ｄの湾曲部分に配置されることになる。
【００５４】
このように、定着部３６から用紙搬送方向下流側の搬送路が湾曲している場合、用紙Ｐは、その始端部を排出搬送路５０Ｄの上部に擦るようにして搬送される。しかし、用紙Ｐがカールしていると、用紙搬送方向始端部が下を向いているため、用紙Ｐの始端部と排出搬送路５０Ｄの上部との間に距離ができる。そして、図６に示すように、用紙Ｐのカール度合いが大きいほど、用紙Ｐの始端部と排出搬送路５０Ｄの上部との間の距離が大きくなる。図６に示す用紙Ｐ１〜Ｐ３において、カール度合いは用紙Ｐ１＜用紙Ｐ２＜用紙Ｐ３となっている。そして、用紙Ｐ１と排出搬送路５０Ｄの上部との間の距離はＬ１、用紙Ｐ２と排出搬送路５０Ｄの上部との間の距離はＬ２、用紙Ｐ３と排出搬送路５０Ｄの上部との間の距離はＬ３であり、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となっている。
【００５５】
このように、用紙Ｐのカール度合いに応じて、用紙Ｐの始端部と排出搬送路５０Ｄの上部との間の距離が異なってくるため、この距離を用紙センサー７９１が検出することによって、用紙Ｐのカール度合いを検知することができる。尚、本実施の形態では、用紙センサー７９１を１つだけ用いて用紙Ｐのカール度合いを検知することとしているが、複数の用紙センサーを用いて検知してもよく、用紙Ｐのカール度合いの検知方法はこれに限らない。
【００５６】
図３に戻る。制御部１００は、回動角度決定部１１０を有し、ケーシング７５を回動させるためのケーシング回転用モーター８０の駆動制御を行うものである。図７は、第１の実施の形態における制御部１００によるケーシング７５の回動処理の流れを示したフローチャートである。
【００５７】
ここで、閾値Ｖｘ及びＶｙ（Ｖｘ＞Ｖｙ）を予め設定しておく。ローラー対７０が図５に示すパターン１にあるときのカール除去力をもって矯正可能な用紙Ｐのカール範囲の中で最も強いカールを持った用紙Ｐが、排出搬送路５０Ｄの湾曲部５０１を通過するときのその始端部と用紙センサー７９１との間の距離に相当する用紙センサー７９１の出力電圧がＶｘである。また、ローラー対７０が図５に示すパターン３にあるときのカール除去力をもって矯正可能な用紙Ｐのカール範囲の中で最も弱いカールを持った用紙Ｐが、排出搬送路５０Ｄの湾曲部５０１を通過するときのその始端部と用紙センサー７９１との間の距離に相当する用紙センサー７９１の出力電圧がＶｙである。
【００５８】
そして、用紙センサー７９１の出力電圧がＶｙより大きくＶｘより小さいときは、用紙Ｐのカールはローラー対７０がホームポジションにあるときのカール除去力をもって矯正することができる。以上の条件が合致するように、工場出荷前に設計者によって閾値Ｖｘ及びＶｙ、硬質ローラー７１と軟質ローラー７２の回転中心を結んだ線９１の用紙搬送方向に対する角度（α及びβ）が設定される。尚、本実施の形態では、閾値を２つ、ローラー対７０の位置として３パターンを例に説明するが、閾値の数やローラー対７０のパターン数はこれに限らない。
【００５９】
まず、制御部１００は、ケーシング回転用ローラー８０に対してローラー対７０をホームポジションにさせるための制御信号を出力し（ステップＳ１）、用紙センサー７９１が出力した出力電圧Ｖを取り込む（ステップＳ２）。出力電圧Ｖが閾値Ｖｘ以上のとき（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部１００はローラー対７０をパターン１の位置にするための制御信号をケーシング回転用ローラー８０に出力する（ステップＳ４）。
【００６０】
また、出力電圧Ｖが閾値Ｖｘより小さくて閾値Ｖｙより大きいとき（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部１００はローラー対７０をパターン２の位置にするための制御信号をケーシング回転用ローラー８０に出力する（ステップＳ６）。そして、出力電圧Ｖが閾値Ｖｙ以下のとき（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部１００はローラー対７０をパターン３の位置にするための制御信号をケーシング回転用ローラー８０に出力する（ステップＳ７）。
【００６１】
以上、説明したように、定着処理後の用紙Ｐのカール度合いを用紙センサー７９１と用紙Ｐの始端部との間の距離を測定することで検出し、検出結果に応じてローラー対７０の位置を制御することにより、用紙Ｐのカール度合いに合わせてカール除去装置７のカール除去力を制御することができる。つまり、用紙Ｐのカールを確実に除去することができ、またカール除去装置７によって逆にカールが形成されてしまう事態を防ぐことができる。
【００６２】
〔第２の実施の形態〕
第１の実施の形態では、用紙センサー７９１が測定した用紙Ｐの始端部までの距離をカール度合いとし、そのカール度合いに合わせてローラー対７０を回動させる方法について説明した。第２の実施の形態では、用紙センサー７９２が用紙Ｐの始端部から終端部にかけて用紙センサー７９２と用紙Ｐの間の距離を測定し、その測定距離に応じた電圧の最大値と最小値の差分をカール度合いとしてローラー対７０を回動させる方法について説明する。
【００６３】
尚、第２の実施の形態の画像形成装置１は、用紙センサー７９１に替えて用紙センサー７９２を用いるが、この他の構成要素は第１の実施の形態と同じである為、説明を省略する。
【００６４】
用紙センサー７９２は、用紙センサー７９１と同様に、例えば光学式又は超音波距離センサー等のアナログセンサーであり、排出搬送路５０Ｄを搬送されてきた用紙Ｐまでの距離を用紙搬送方向始端部から終端部にかけて測定し、その距離に応じた電圧を制御部１００に逐次出力する。
【００６５】
図８は、本実施の形態における制御部１００によるケーシング７５の回動処理の流れを示したフローチャートである。まず、制御部１００は、ケーシング回転用ローラー８０に対してローラー対７０をホームポジションにさせるための制御信号を出力し（ステップＳ１１）、用紙センサー７９２に用紙Ｐの始端部から終端部にかけて距離を測定させる。そして、制御部１００は、用紙センサー７９２が距離に応じて出力した出力電圧Ｖを逐次取り込む（ステップＳ１２）。
【００６６】
次に、制御部１００は、取り込んだ出力電圧Ｖのうち、最大値と最小値を抽出し、その差分Ｖｄを計算する（ステップＳ１３）。この差分Ｖｄが小さいほどカールが弱く、差分Ｖｄが大きいほどカールが強いことを示す。
【００６７】
そして、Ｖｄ≦（Ｖｐ−Ｖｑ）÷３＋Ｖｐである場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、制御部１００はローラー対７０をパターン１の位置にするための制御信号をケーシング回転用ローラー８０に出力する（ステップＳ１８）。
【００６８】
また、（Ｖｐ−Ｖｑ）÷３＋Ｖｐ＜Ｖｄ≦（Ｖｐ−Ｖｑ）×２÷３＋Ｖｐである場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１００はローラー対７０をパターン２の位置にするための制御信号をケーシング回転用ローラー８０に出力する（ステップＳ１６）。そして、Ｖｄ＞（Ｖｐ−Ｖｑ）×２÷３＋Ｖｐである場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、制御部１００はローラー対７０をパターン３の位置にするための制御信号をケーシング回転用ローラー８０に出力する（ステップＳ１７）。
【００６９】
ここで、用紙Ｐのカール度合いの判定式について図９を用いて説明する。図９は、用紙センサー７９２と検知位置の関係と出力電圧の関係を示した図である。
【００７０】
用紙センサー７９２は、一点鎖線で示す位置ＬＰ１に物体を検出したときは電圧Ｖｐを出力し、実線で示す位置ＬＰ２に物体を検出したときは電圧Ｖｑを出力するとする。位置ＬＰ１は位置ＬＰ２より用紙センサー７９２に近い側とし、即ち電圧Ｖｐ＞電圧Ｖｑとなる。また、位置ＬＰ１及び位置ＬＰ２（電圧Ｖｐ及び電圧Ｖｑ）は予め定められた値であり、想定される用紙Ｐのカール度合いや搬送位置等を考慮して設定される。そして、位置ＬＰ１から位置ＬＰ２までの距離、即ち空間Ｌ１３を用紙センサー７９２の測定方向に沿って３つに区切るとする。
【００７１】
範囲ｄ１は、空間Ｌ１３を用紙センサー７９２の測定方向に沿って３つに区切ったときの１つ分の区切り範囲を示す。そして、用紙Ｐのカール度合いが範囲ｄ１（区切り範囲１つ分）で収まる場合、用紙センサー７９２が出力した電圧の最大値と最小値の差分Ｖｄは（Ｖｐ−Ｖｑ）÷３＋Ｖｐ以下になるはずである。この条件を満足する場合、制御部１００はローラー対７０を最もカール除去力の弱いパターン１にする。
【００７２】
そして、範囲ｄ２は２つ分の区切り範囲を示す。用紙Ｐのカール度合いが範囲ｄ１で収まらないが、範囲ｄ２（区切り範囲２つ分）で収まる場合、差分Ｖｄは、（Ｖｐ−Ｖｑ）÷３＋Ｖｐより大きく（Ｖｐ−Ｖｑ）×２÷３＋Ｖｐ以下となるはずである。この条件を満足する場合、制御部１００はローラー対７０を通常のカール除去力を持つパターン２にする。
【００７３】
更に、用紙Ｐのカール度合いが範囲ｄ２で収まらない場合、差分Ｖｄは（Ｖｐ−Ｖｑ）×２÷３＋Ｖｐより大きくなるはずである。この条件を満足する場合、制御部１００はローラー対７０を最もカール除去力の強いパターン３にする。
【００７４】
尚、本実施の形態では、空間Ｌ１３を３つに区切る（３等分する）こととして説明したが、区切り数はローラー対７０の回動角度のパターン数に応じて変更可能であり、また等分でなくてもよい。そして、上記の判定式は用いずに、複数の異なるカール度合いに応じた差分を閾値として制御部１００が記憶し、その閾値と差分Ｖｄを比較することによって用紙Ｐのカール度合いを判定するようにしてもよい。
【００７５】
以上、説明したように、用紙センサー７９２が用紙Ｐの始端部から終端部にかけて測定し、用紙センサー７９２の出力電圧の最大値と最小値の差分Ｖｄをカール度合いとすることにより、より正確にカール度合いを検出することができる。つまり、制御部１００は用紙Ｐのカール度合いに応じてローラー対７０を適切に回動させることができ、用紙Ｐのカール除去の確実性を高めることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１        画像形成装置
７        カール除去装置
３０      画像形成部
３６      定着部
５０Ｄ    排出搬送路
７０      ローラー対
７１      硬質ローラー
７２      軟質ローラー
７５      ケーシング
７７      搬送路
８０      ケーシング回転用モーター
８５      ローラー回転用モーター
７９１、７９２  用紙センサー
１００    制御部
１１０    回動角度決定部
３６１    加熱ローラー
３６２    加圧ローラー
【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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【図８】
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【図９】
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