(57)【要約】【課題】定着装置から排出された用紙に画像のこすれや傷が生じることなく、カールの除去が可能となる画像形成装置を提供する。【解決手段】定着ローラ３７と加圧ローラ３８とで形成される定着ニップ部Ｎに通過させることにより、用紙Ｐ上のトナー画像を定着する定着装置３６と、定着ニップ部出口Ｎａ近傍に配置され、定着された用紙Ｐの先端部を挟持して回転軸３７ａを中心として第１の位置ＤＰ１と第２の位置ＤＰ２との間で揺動可能に構成され、用紙搬送方向Ｘに用紙Ｐを搬送する第１ローラ対１０１と、用紙Ｐの先端部が第１ローラ対１０１に挟持された後に、定着ローラ及び加圧ローラと一体に、第１ローラ対を第１の位置から第２の位置に揺動させ、定着ニップ部出口と第２ローラ対１０２との間で、用紙Ｐがカールする方向とは逆向きの曲率を持つ用紙搬送経路Ｒ２、Ｒ４を作る経路変更手段１０８とを備える。【選択図】図２
2016128886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に形成されたトナー画像を、何れか一方を中心として揺動可能に構成された加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部に通過させることにより、シート上のトナー画像を定着する定着装置と、
前記ニップ部出口の近傍に配置され、定着されたシートの先端部を挟持して前記何れか一方を中心として第１の位置と第２の位置との間で揺動可能に構成され、シート搬送方向にシートを搬送する第１の搬送部材対と、
前記ニップ部よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、シートを搬送するシート搬送手段と、
定着されたシートの先端部が第１の搬送部材対に挟持された後に、前記加熱部材及び前記加圧部材と一体に、第１の搬送部材対を第１の位置から第２の位置に揺動させ、前記ニップ部と前記シート搬送手段との間で、定着されたシートがカールする方向とは逆向きの曲率を持つシート搬送経路を作る経路変更手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記加熱部材及び前記加圧部材と一体の第１の搬送部材対の前記揺動は、前記加熱部材及び前記加圧部材の何れか一方の共通の回転軸を中心とした揺動であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記共通の回転軸は、前記加熱部材及び前記加圧部材の何れか一方の駆動側の回転軸であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記ニップ部入口近傍の前記シート搬送方向の上流側に配置され、シートを前記ニップ部に案内する第１のシート案内部材を有し、
第１のシート案内部材は、前記加熱部材及び前記加圧部材の何れか一方を中心として揺動する際に、前記加熱部材、前記加圧部材及び第１の搬送部材対と一体となって揺動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記ニップ部出口近傍に配置され、定着されたシートを加熱部材及び前記加圧部材の少なくとも何れか一方から分離する分離部材を有し、
前記分離部材は、前記加熱部材及び前記加圧部材の何れか一方を中心として揺動する際に、前記加熱部材、前記加圧部材及び第１の搬送部材対と一体となって揺動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記ニップ部出口と第１の搬送部材対との間に配置され、定着されたシートを案内する第２のシート案内部材を有し、
第２のシート案内部材は、前記加熱部材及び前記加圧部材の何れか一方を中心として揺動する際に、前記加熱部材、前記加圧部材及び第１の搬送部材対と一体となって揺動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記ニップ部よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、定着されたシートを案内する第３のシート案内部材を有し、
第３のシート案内部材は、第１の搬送部材対の前記揺動に少なくとも追従する形状及び材質で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
定着されたシートの後端が第１の搬送部材対を抜ける際であって、次に搬送される定着されたシートの先端が第１の搬送部材対に到達する前に、前記経路変更手段によって、前記加熱部材、前記加圧部材及び第１の搬送部材対は第２の位置から第１の位置に復帰されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記シート搬送手段を２つ以上の搬送部材対で構成する場合、第１の搬送部材対の前記揺動に応じて、前記シート搬送手段を構成する２つ以上の搬送部材対の線速を制御する第１の制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
第１の搬送部材対よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、搬送されてくるシートを検知するシート検知手段を有し、
前記シート検知手段により検知されるシート到達時間の変動に基づいて、前記シート搬送経路の変更に伴うシートジャムを判断する第２の制御手段を有す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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、一般的に、加熱ローラ等の加熱部材と加圧ローラ等の加圧部材とで形成されるニップ部に、未定着トナー画像が形成された用紙を通過させることにより、トナー画像を用紙上に熱定着させるようになっている。この定着工程において、加熱部材と加圧部材の温度差や、用紙の水分量、ニップ部形状等の要因により、用紙が加熱部材又は加圧部材の外周面に沿った形状にカールしてしまい、排紙部での積載性などが悪化するということが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、上記問題を解決するために、定着装置のニップ部出口後の搬送経路に、カールする方向とは逆方向に用紙を反らせながら搬送する曲率の大きな搬送経路を持つ搬送機構を設けることで、用紙のカールを除去する技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記技術では、定着装置のニップ部出口から排出された用紙の先端部が曲率の大きな搬送経路へ進入する際に、用紙の先端部と搬送経路との接触力が大きくなり、画像のこすれや傷が生じてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、定着装置のニップ部出口から排出された用紙に画像のこすれや傷が生じることなく、カールの除去が可能となる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】
上記目的を達成するために、本発明は、シート上に形成されたトナー画像を、何れか一方を中心として揺動可能に構成された加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部に通過させることにより、シート上のトナー画像を定着する定着装置と、前記ニップ部出口の近傍に配置され、定着されたシートの先端部を挟持して前記何れか一方を中心として第１の位置と第２の位置との間で揺動可能に構成され、シート搬送方向にシートを搬送する第１の搬送部材対と、前記ニップ部よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、シートを搬送するシート搬送手段と、定着されたシートの先端部が第１の搬送部材対に挟持された後に、前記加熱部材及び前記加圧部材と一体に、第１の搬送部材対を第１の位置から第２の位置に揺動させ、前記ニップ部と前記シート搬送手段との間で、定着されたシートがカールする方向とは逆向きの曲率を持つシート搬送経路を作る経路変更手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、上記構成により、定着されたシートに画像のこすれや傷が生じることなく、カールの除去が可能となる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】
【０００８】
【図１】本発明を適用可能な画像形成装置の概略的な全体構成図である。
【図２】（ａ）は一実施形態に係る揺動ユニット（定着ローラ及び加圧ローラと一体の第１ローラ対）が揺動前の、（ｂ）は同揺動ユニットが揺動後の、用紙搬送経路周りを示す模式的な正面図である。
【図３】一実施形態に係る揺動ユニット、経路変更手段の揺動前の構成を示す断面図である。
【図４】一実施形態に係る揺動ユニット、経路変更手段の揺動後の構成を示す断面図である。
【図５】揺動前の揺動ユニット、経路変更手段を第１ローラ対側から見た正面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は用紙搬送ガイド部材の材質、形態を説明する図である。
【図７】一実施形態の制御構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図及び説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。
【００１０】
図１は、本発明を適用可能な画像形成装置の概略的な全体構成図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト１と、中間転写ベルト１の張架面に沿って並んで配置された、像担持体である感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとを有している。符号に付記したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を示している。
イエローの作像ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム２Ｙの周りにはその回転方向順に、帯電チャージャ３Ｙ、光書込ユニット４Ｙ、現像ユニット５Ｙ、１次転写ローラ６Ｙ、クリーニングユニット７Ｙが配置されている。帯電チャージャ３Ｙは帯電手段として、光書込ユニット４Ｙは露光手段として、現像ユニット５Ｙは現像手段として、１次転写ローラ６Ｙは１次転写手段として、クリーニングユニット７Ｙは像担持体クリーニング手段として、それぞれ機能する。
【００１１】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色に対応した４つの作像ステーションは作像ユニットを構成している。即ち、イエローの作像ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム２Ｙと、帯電チャージャ３Ｙ、現像ユニット５Ｙ及びクリーニングユニット７Ｙとを、ユニットケースに一体に備えている。このように、感光体ドラム２Ｙ、帯電チャージャ３Ｙ、現像ユニット５Ｙ、クリーニングユニット７Ｙ等がプロセスカートリッジとしてユニット化されることにより、交換や整備保守作業が容易になるとともに操作性の向上を図れるように構成されている。マゼンタ、シアン、ブラックの色に対応した他の作像ステーションも同様にプロセスカートリッジを構成している。
【００１２】
中間転写ベルト１は、複数の支持部材としてのローラ１１、１２、１３で回転可能に支持されている。ローラ１２に対向する中間転写ベルト１の部位には、ブレード及びブラシ等を備えたベルトクリーニングユニット１５が設けられている。これら中間転写ベルト１、ローラ１１、１２、１３、ベルトクリーニングユニット１５は中間転写ユニット３３を構成している。
【００１３】
ローラ１３に対向する部位には、転写手段としての２次転写ローラ１６が設けられている。光書込ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備えた光書込ユニット４の上方には、画像読み取り手段としてのスキャナ部９、自動原稿供給手段としてのＡＤＦ１０等が設けられている。
【００１４】
装置本体９９の下部には、複数の給紙部としての給紙トレイ１７が設けられている。各給紙トレイ１７に収容されたシート状記録媒体としての用紙Ｐは、ピックアップローラ２１、給紙ローラ２２で給紙され、搬送ローラ対２３で搬送される。そして、レジストローラ対２４により所定のタイミングで中間転写ベルト１と２次転写ローラ１６とが互いに対向した２次転写ニップ部へ送られる。
【００１５】
２次転写ニップ部の用紙搬送方向下流側には、定着手段としての定着装置３６が設けられている。定着装置３６は、加熱部材としての定着ローラ３７と、加圧部材としての加圧ローラ３８とを有している。定着ローラ３７の内部には、熱源としてのヒータ３９が配置されている。
図１において、符号２５は排紙ローラ対を、符号２６は排紙トレイを、符号２７はスイッチバックローラ対を、符号４０は画像形成装置１００内の湿度を検知する湿度検知手段としての湿度センサを、それぞれ示している。
【００１６】
光書込ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、画像情報に基づき、４つの半導体レーザを駆動し、帯電チャージャ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより一様に帯電された感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのそれぞれを照射する４つの書込光を出射する。光書込ユニット４は、この書込光により、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのそれぞれを暗中にて走査して、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像を書き込む。
【００１７】
図１に示す構成において、画像形成動作を一通り説明する。プリント開始命令が入力されると、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの周辺、中間転写ベルト１の周辺、給紙搬送経路等にある各ローラが既定のタイミングで回転し始め、給紙トレイ１７から用紙の給紙が開始される。
【００１８】
各色に対応した作像ステーションの動作は同様であるため、イエローの作像ステーションを代表して説明する。各感光体ドラム２Ｙは帯電チャージャ３Ｙによってその表面を一様な電位に帯電され（露光工程）、光書込ユニット４Ｙから照射される書込光によって画像データに従いその表面を露光される。こうして、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面には、静電潜像が形成される（露光工程）。この静電潜像を担持した感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面に、現像ユニット５Ｙから現像剤中のトナーを供給されることにより、感光体ドラム２Ｙに担持されている静電潜像がイエロー色に現像される（現像工程）。
図１の構成においては感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが４色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（色順はシステムによって異なる）のトナー像が各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上に現像されることになる。
【００１９】
感光体ドラム２Ｙ上に現像されたトナー像は、感光体ドラム２Ｙと中間転写ベルト１との接点である１次転写部（ニップ部）において、１次転写動作がなされる。即ち、感光体ドラム２Ｙに対向して設置された１次転写ローラ６Ｙに印加される１次転写バイアス及び押圧力によって、中間転写ベルト１上に転写される（１次転写工程）。この１次転写動作をタイミングを合わせながら４色分繰り返すことにより、中間転写ベルト１上にフルカラートナー像が形成される。
【００２０】
中間転写ベルト１上に形成されたフルカラートナー像は、２次転写ニップ部において、レジストローラ対２４によってタイミングを合わせて搬送されてくる用紙Ｐに一括転写される。このとき、２次転写ローラ１６に印加される２次転写バイアス及び押圧力によって２次転写が行われる（２次転写工程）。フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置３６を通過することにより、その用紙Ｐの表面に担持されているトナー像が加熱定着される（定着工程）。
【００２１】
片面プリントならばそのまま直線搬送されて排紙トレイ２６へ搬送され、両面プリントならば搬送方向を下向きに変えられ用紙反転部２８へ搬送されていく。用紙反転部２８へ到達した用紙Ｐは、ここでスイッチバックローラ対２７により搬送方向を逆転されて紙の後端から用紙反転部２８を出て行く。このスイッチバック動作によって用紙Ｐの表裏が反転される。表裏反転された用紙Ｐは定着装置３６の方には戻らず、再給紙搬送経路２９を通過して本来の給紙経路に合流する。この後は表面プリントの時と同じ様にトナー像を転写されて、定着装置３６を通過して排紙される。これが両面プリント動作である。
【００２２】
また各部の動作を最後まで説明すると、１次転写部を通過した感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋはその表面に１次転写残トナーを担持しており、これをクリーニングユニット７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより除去される。その後、除電手段によってその表面を一様に除電されて次の画像のための帯電に備える。また、ニップ部Ｎを通過した中間転写ベルト１に関しても、その表面に２次転写残トナーを担持しているが、こちらもベルトクリーニングユニット１５によってこれを除去され、次のトナー像の転写に備える。この様な動作の繰り返しで、片面プリント若しくは両面プリントが行われる。
【００２３】
図２〜図７を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を説明する。
図２（ａ）は一実施形態に係る揺動ユニット（定着ローラ及び加圧ローラと一体の第１ローラ対）が揺動前の、図２（ｂ）は同揺動ユニットが揺動後の、用紙搬送経路周りを示す模式的な正面図である。図３は一実施形態に係る揺動ユニット、経路変更手段の揺動前の構成を示す断面図、図４は一実施形態に係る揺動ユニット、経路変更手段の揺動後の構成を示す断面図である。図５は揺動前の揺動ユニット、経路変更手段を第１ローラ対側から見た正面図、図７は一実施形態の制御構成を示すブロック図である。尚、図３〜図５において、符号Ｙはシート搬送方向である用紙搬送方向Ｘと直交する用紙幅方向を、符号Ｚは鉛直方向でもある上下方向を、それぞれ示している。
本実施形態は、図１の画像形成装置１００と比較して、定着装置３６下流側で用紙を搬送する用紙搬送部材対、カール除去可能な用紙搬送経路を作る経路変更手段１０８、及び用紙搬送経路を構成する用紙搬送ガイド部材、制御部を備える点が主に相違する。この相違点以外の第１の実施形態の構成及び動作は上述した画像形成装置１００と同様である。
【００２４】
定着ローラ３７は、芯金とこの芯金の外周部に設けられニップ部を形成する弾性層とを有し、弾性層を介してニップにヒータ３９（図１参照）の熱を伝える一般的な加熱部材の構成である。加圧ローラ３８は、芯金とこの芯金の外周部に設けられニップ部を形成する弾性層とを有し、ばね等の加圧手段を介して定着ローラ３７の外周部に加圧する一般的な加圧部材の構成である。加圧ローラ３８の弾性層外周部が定着ローラ３７の弾性層外周部に圧接されることで、ニップ部としての定着ニップ部Ｎが形成される。
【００２５】
図２〜図４に示すように、定着ローラ３７の上方近傍には定着ローラ３７の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ１１０が、加圧ローラ３８の下方近傍には加圧ローラ３８の温度を検知する温度センサ１１１が、それぞれ配置されている。
【００２６】
定着ニップ部出口Ｎａ近傍には、用紙Ｐを挟持し回転搬送する第１の搬送部材対として機能する第１ローラ対１０１が配置されている。定着ニップ部Ｎよりも用紙搬送方向Ｘ下流側には、上記した第１ローラ対１０１と第２ローラ対１０２とが配置されている。第１ローラ対１０１、第２ローラ対１０２は、用紙Ｐを挟持し回転搬送するシート搬送手段として機能し、例えば３つのローラ部分が軸に串刺し状に固定され、駆動側となる上側のローラに下側のローラがばね等の加圧手段により加圧されてニップ部を形成している。
【００２７】
第１ローラ対１０１は、経路変更手段１０８を介して、図２（ａ）に実線で図２（ｂ）に破線で示す第１の位置ＤＰ１と、図２（ｂ）に実線で示す第２の位置ＤＰ２との間で、定着ローラ３７の回転軸３７ａを中心として揺動可能に構成されている。第１ローラ対１０１の一方（図の上方）は、第１ローラ対１０１の一方の軸１０１ａ端部に直結されている駆動モータ１１７によって、図２（ａ）、図２（ｂ）中矢印方向に回転駆動される。第１ローラ対１０１の他方（図の下方）は、第１ローラ対１０１の一方の回転に従動して図２（ａ）、図２（ｂ）中矢印方向に回転する。第１ローラ対１０１の軸１０１ａ両端部は、図３〜図５に示すユニットフレーム５１の側壁５１ａ、５２ｂに回転可能に支持されている。
【００２８】
第２ローラ対１０２は、図１の排紙ローラ対２５に相当する機能を有するとともに、用紙Ｐを挟持し回転搬送する第２の搬送部材対として機能する。第２ローラ対１０２の両端部の軸は、図１に示す装置本体９９に回転可能に支持されている。第２ローラ対１０２の一方（図の上方）は、ギヤ等の駆動力伝達部材を介して、第２ローラ対１０２の一方の軸端部に連結されている第２ローラ対１０２駆動用の駆動モータ１１８によって図中矢印方向に回転駆動される。第２ローラ対１０２の他方（図の下方）は、第２ローラ対１０２の一方の回転に従動して図中矢印方向に回転する。第２ローラ対１０２は、定着ニップ部出口Ｎａの下流側における第１ローラ対１０１の隣に配置され、定着された用紙Ｐを搬送するシート搬送手段として機能する。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、第１ローラ対１０１よりも用紙搬送方向Ｘの下流側であって、第２ローラ対１０２の用紙搬送方向Ｘの近傍には、搬送されてくる用紙を検知するジャム検知用の用紙検知センサ１０４が配置されている。
【００２９】
本実施形態では、図２〜図４に示すように、定着ローラ３７の弾性層よりも加圧ローラ３８の弾性層の硬度が高く、用紙Ｐの非画像面側（図の下面側）に上に凸状のカールが生じる構成であり、このカールを抑制除去する機構として経路変更手段１０８を備えている。
経路変更手段１０８は、定着された用紙Ｐの先端部が第１ローラ対１０１に挟持された後に、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８と一体になって、第１ローラ対１０１を第１の位置ＤＰ１から第２の位置ＤＰ２に揺動させ、第１ローラ対１０１が第２の位置ＤＰ２を占めたとき、定着ニップ部Ｎと第１ローラ対１０１を含むシート搬送手段との間で、用紙がカールする方向とは逆向きの曲率（下に凸状）を持つ用紙搬送経路Ｒ２，Ｒ４を作る機能を有する。
以下、用紙Ｐ上のトナー画像が定着されたことが明確である場合、定着された用紙Ｐを単に用紙Ｐともいう。第１の位置ＤＰ１は第１ローラ対１０１の初期位置であり、第２の位置ＤＰ２は用紙Ｐのカールを除去するカール除去位置でもある。
【００３０】
図２（ａ）、図３に示すシート搬送経路としての用紙搬送経路Ｒ１は、第１ローラ対１０１が第１の位置ＤＰ１を占めているときに、定着ニップ部出口Ｎａから第１ローラ対１０１を経由して第２ローラ対１０２に到る第１のシート搬送経路である。また、用紙搬送経路Ｒ３は、第１ローラ対１０１が第１の位置ＤＰ１を占めているときに、第１ローラ対１０１から第２ローラ対１０２に到る第１のシート搬送経路に含まれる搬送経路である。
図２（ｂ）、図４に示す用紙搬送経路Ｒ２は、第１ローラ対１０１が第２の位置ＤＰ２を占めているときに、定着ニップ部出口Ｎａから第１ローラ対１０１を経由して第２ローラ対１０２に到る第２のシート搬送経路である。また、用紙搬送経路Ｒ４は、第１ローラ対１０１が第２の位置ＤＰ２を占めているときに、第１ローラ対１０１から第２ローラ対１０２に到る第２のシート搬送経路に含まれる搬送経路である。
【００３１】
第１ローラ対１０１が第１の位置ＤＰ１を占めているときに形成される用紙搬送経路Ｒ１、Ｒ３は、例えば、定着装置３６で熱定着しないで定着装置３６の下流側に搬送する用紙を搬送するためのシート搬送経路が想定される。当然のことながら、用紙のカール除去のために経路変更手段１０８によって、第１のシート搬送経路（用紙搬送経路Ｒ１，Ｒ３）から第２のシート搬送経路（用紙搬送経路Ｒ２，Ｒ４）に変更することを前提としたものでもある。
【００３２】
上記したような用紙搬送経路Ｒ１、Ｒ３に用紙を搬送する場合としては、図１に示した画像形成装置１００の排紙トレイ２６側に適宜装着される後処理装置として、例えばソータ装置等の丁合いに用いるトナー画像を形成しない合紙などであってもよい。また、後処理装置を装着しない例としては、排紙トレイ２６に積載される用紙が用紙搬送方向に直交する幅方向にシフトして積載されるよう、用紙の仕分けを行う仕分け装置構成を画像形成装置１００における定着装置３６の下流側に備えている場合などが想定される。
このような特殊な用紙を搬送するために、定着装置３６でニップ部Ｎが形成されていない間（定着ローラ３７に対して加圧ローラ３８が離間していて接触していない状態）を通過させる所謂スキップ給紙であってもよい。
【００３３】
第１の位置ＤＰ１を占めている第１ローラ対１０１の用紙搬送経路Ｒ１の出口近傍には、用紙Ｐの先端Ｐａが第１ローラ対１０１に到達したこと（用紙Ｐの先端部が第１ローラ対１０１により挟持されたこと）を検知する用紙検知センサ１０３が配置されている。用紙検知センサ１０３は、用紙の先端を検知するシート検知手段として機能する。
【００３４】
図３〜図５に示すように、経路変更手段１０８は、一対の面板５９ａ、５９ｂと、面板５９ａ、５９ｂの間に配置され、定着ローラ３７の回転軸３７ａを支点として揺動可能な揺動ユニット５０と、揺動ユニット５０を揺動駆動させる駆動手段５２とを有する。面板５９ａ、５９ｂは、図３及び図４では二点鎖線で、図５では実線で、それぞれ示す。面板５９ａ、５９ｂは、図１の装置本体９９に固定されている。
【００３５】
揺動ユニット５０を介して行われる、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８と一体となっての第１ローラ対１０１の揺動は、定着ローラ３７の回転軸３７ａを中心とした往復揺動運動である。用紙Ｐの後端が第１ローラ対１０１を抜ける際であって、次に搬送される用紙Ｐの先端が第１ローラ対１０１に到達する前に、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８は図２（ｂ）等に示す揺動位置から図２（ａ）等に示す元の初期位置に復帰される。これと同時に、第１ローラ対１０１は第２の位置ＤＰ２から第１の位置ＤＰ１に復帰される（請求項９）。
【００３６】
揺動ユニット５０は、ユニットフレーム５１、定着ローラ３７、加圧ローラ３８、第１ローラ対１０１、駆動モータ１１７、駆動手段５２、用紙分離爪１１２、１１３、定着入口ガイド部材１１４、１１５及び用紙搬送ガイド部材１０５を有する。ユニットフレーム５１は、図５に示すように、定着ローラ３７の回転軸３７ａを支点として、左右の面板５９ａ、５９ｂに揺動可能に支持され、用紙搬送方向Ｘの上流側及び下流側（図５の手前及び奥側）が開口した略筐体状をなす。定着ローラ３７の回転軸３７ａの両端部は、面板５９ａ、５９ｂに所定角度の範囲内で回動（正逆方向に円運動することを意味する）可能、即ち揺動可能に支持されている。定着ローラ３７の回転軸３７ａの一端部には、ギヤやベルト等の駆動力伝達手段を介して、定着ローラ３７を回転駆動する定着モータ１２０が連結されている。定着モータ１２０は、モータブラケットを介して面板５９ａに固定されている。
尚、ユニットフレーム５１は、図１に示した筐体ケースによる熱遮蔽の役割も担うべく、定着ニップ部Ｎの入口と定着ニップ部出口Ｎａとの開口部を図５に示されているものよりも狭小化してもよいことは無論である。
【００３７】
図３〜図５に示すように、第１ローラ対１０１の軸１０１ａの端部は、ユニットフレーム５１に回転可能に支持されている。駆動モータ１１７は、ユニットフレーム５１の一側外壁に固定されたモータブラケット１１７ａに取り付け・固定されており、その出力軸は第１ローラ対１０１の一端部に直結されている。用紙搬送ガイド部材１０５は、第１ローラ対１０１のニップ部に用紙を導くようにユニットフレーム５１の両側壁５１ａ、５１ｂに取り付け・固定されている。ユニットフレーム５１の上部には、図４に示すように、面板５９ａの上方に設けられたホームポジションセンサ６２と選択的に係合（係わり合うことを意味する）するセンサ係合片６１が上向きに突出して取り付けられている。ホームポジションセンサ６２は、例えば反射型のフォトセンサからなり、揺動ユニット５０のホームポジションを検知、換言すれば定着ローラ３７及び加圧ローラ３８と一体の第１ローラ対１０１が第１の位置ＤＰ１を占めているか否かを検知する。
【００３８】
尚、図２（ａ）、図３、図５に示す第１ローラ対１０１は、第１ローラ対１０１が第１の位置ＤＰ１を占めている状態を示している。また、図２（ａ）、図３、図５に示す定着ローラ３７及び加圧ローラ３８は、第１ローラ対１０１の第１の位置ＤＰ１に対応して、回転軸３７ａを中心とした揺動位置である初期位置を占めている状態を示している。用紙搬送ガイド部材１０５は、図２〜図４のみに示し、図５では図の簡明化のため省略している。
【００３９】
駆動手段５２は、一対の面板５９ａ、５９ｂに設けられたラック５８ａ、５８ｂと、この各ラック５８ａ、５８ｂに噛み合うピニオン５７ａ、５７ｂと、両側のピニオン５７ａとピニオン５７ｂとを連結する連結軸５６と、連結軸５６に設けられたウォームホイール５５と、このウォームホイール５５と噛み合うウォーム５４と、ウォーム５４に連結されたユニットモータ６０とから構成されている。ラック５８ａ、５８ｂは、ユニットフレーム５１の側壁５１ａ、５１ｂに開口したラック形成開口部５８ｃにおいて、回転軸３７ａの中心軸線を中心とした円弧状ないし部分扇形状に形成されている。
ウォーム５４、ウォームホイール５５、連結軸５６、ピニオン５７ａ、５７ｂ、ユニットモータ６０は、ユニットフレーム５１側に設けられており、揺動ユニット５０と一体となって変位する。連結軸５６は、ユニットフレーム５１上部の側壁５１ａ、５１ｂを貫通する態様でユニットフレーム５１に回動可能に支持されている。ユニットモータ６０は、ユニットフレーム５１の上壁部に固定されている。
【００４０】
上記したとおり、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１によって実質的に一体で構成された揺動ユニット５０の変位は、共通の回転軸である定着ローラ３７の回転軸３７を中心とした揺動である。そして、共通の回転軸は、定着ローラ３７、加圧ローラ３８のうちの駆動側の回転軸３７ａである。
本実施形態では、定着ローラ３７が回転駆動され、加圧ローラ３８は非駆動で定着ローラ３７に従動して連れ回りされている例であり、この場合は定着ローラ３７の回転軸３７ａを中心として揺動が行われる。本実施形態によれば、駆動側の定着ローラ３７のローラ中心を回転軸とすることで、駆動側のローラは移動しないため駆動源のレイアウトが容易となる利点がある。このように、定着ローラ及び加圧ローラの何れか一方を駆動し、他方を従動として、従動側のみを揺動変位させるのが好ましい。
【００４１】
定着入口ガイド部材１１４、１１５は、幅方向Ｙに断続的に延びて形成されており、ユニットフレーム５１の側壁５１ａ、５１ｂ間に取り付け・固定されている。定着入口ガイド部材１１４、１１５は、定着ニップ部Ｎ入口近傍の用紙搬送方向Ｘの上流側に配置され、用紙Ｐを定着ニップ部Ｎ入口に案内する第１のシート案内部材として機能する。定着入口ガイド部材１１４、１１５は、揺動ユニット５０の構成部材であるから、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が一体となって定着ローラ３７の回転軸３７ａを中心として揺動する際に、同様に一体となって揺動する。
【００４２】
用紙分離爪１１２、１１３は、用紙搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに断続的に延びて形成されており、ユニットフレーム５１の側壁５１ａ、５１ｂ間に取り付け・固定されている。用紙分離爪１１２、１１３は、定着ニップ部出口Ｎａ近傍に配置され、定着された用紙を定着ローラ３７及び加圧ローラ３８から分離する分離部材として機能する。上記とおり、用紙分離爪１１２、１１３は、揺動ユニット５０の構成部材であるから、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が一体となって定着ローラ３７の回転軸３７ａを中心として揺動する際に、同様に一体となって揺動する。
【００４３】
用紙搬送ガイド部材１０５は、定着ニップ部出口Ｎａから第１ローラ対１０１に到る用紙搬送経路Ｒ１、Ｒ２に配置され、定着された用紙を案内する第２のシート案内部材として機能する。用紙搬送ガイド部材１０５は、用紙搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに断続的あるいは連続的に延びて形成されており、ユニットフレーム５１の側壁５１ａ、５１ｂ間に取り付け・固定されている。用紙搬送ガイド部材１０５は、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が一体となって定着ローラ３７の回転軸３７ａを中心として揺動する際に、同様に一体となって揺動する。本実施形態における第１ローラ対１０１の揺動・変位では、図２（ｂ）、図４に示すように、用紙搬送経路が伸長するのは第１ローラ対１０１と第２ローラ対１０２との間だけであり、定着ニップ部出口Ｎａと第１ローラ対１０１との間の用紙搬送ガイド部材１０５を弾性体にする必要はない。
【００４４】
第１ローラ対１０１と第２ローラ対１０２との間の用紙搬送経路Ｒ３，Ｒ４を形成する破線で示す用紙搬送ガイド部材１０６は、第３のシート案内部材として機能し、第１ローラ対１０１の揺動に少なくとも追従する形状及び材質で構成されている。具体的には、第１ローラ対１０１の出口に合わせた角度に用紙搬送ガイド部材を追従させることや、用紙搬送ガイド部材の材質を弾性体とし、第１ローラ対１０１の揺動による用紙搬送経路の伸長とともに伸縮することで、第１ローラ対１０１揺動後の経路を作り出す。例えば弾性体とした場合の用紙搬送ガイド部材１０６への用紙Ｐの先端の食い込みや引っ掛かりを防ぐために、用紙搬送ガイド部材１０６を用紙Ｐに対して低摩擦係数の弾性体で構成したり、用紙Ｐの先端との接触面に低摩擦剤をコーティングしたりしてもよい。
【００４５】
具体的には、用紙搬送ガイド部材１０５、１０６を、例えば第１ローラ対１０１の入り口、出口に合わせた角度に追従させる。そのために、用紙搬送ガイド部材１０５、１０６の材質を弾性体とし第１ローラ対１０１の変位による用紙搬送経路の伸長とともに伸縮することで、第１ローラ対１０１が変位後の用紙搬送経路を作り出す。
【００４６】
図２〜図４に示した用紙搬送ガイド部材１０５、１０６の配置位置については、あくまでも一例であり、用紙搬送経路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の全域に必ずしも設ける必要はない。即ち、用紙搬送ガイド部材１０５は、定着ニップ部出口Ｎａから第１ローラ対１０１のニップ部に用紙Ｐの先端を支障なく案内できればよく、「定着ニップ部出口Ｎａから第１ローラ対１０１までの用紙搬送経路Ｒ１，Ｒ２の一部分又は全域に設ける」ようにしてもよい。また用紙搬送ガイド部材１０６については、用紙Ｐの先端Ｐａを案内して下流側の第２のローラ対１０２に確実に受け渡すことができればよく、「第１ローラ対１０１から第２のローラ対１０２までの用紙搬送経路Ｒ３，Ｒ４の一部分又は全域に設ける」ようにしてもよい。
【００４７】
上述した用紙搬送ガイド部材１０６の材質（弾性体）については、あくまでも一例であり、用紙Ｐの先端Ｐａを支障なく案内できればよく、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、「長さが可変である素材又は形態」にしてもよい。例えば、図６（ａ）に示すように、用紙搬送経路Ｒ３から用紙搬送経路Ｒ４に変位することに対応して、伸長する部分のみを破線で示す弾性体Ｅとし、他は剛体Ｇで形成する。例えば、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）の剛体Ｇに代えて蛇腹状Ｊにする（ＪＡは蛇腹状Ｊの伸びた部分を示す）。また、例えば、図６（ｃ）に示すように、弾性体Ｅと剛体Ｇとを組み合わせてもよい。
【００４８】
図２〜図４において、第１ローラ対１０１、第２ローラ対１０２は、上下ローラ対の軸の中心を結ぶ直線が鉛直方向にそれぞれ平行に配置されているが、これに限定されない。即ち、用紙Ｐのカールの程度によって上下ローラ対の鉛直線とのなす角度を変化させてもよく、角度は適宜設定してもよい。
また、図２〜図４において、第１ローラ対１０１から第２ローラ対１０２に向かって用紙搬送ガイド部材１０６及び用紙搬送経路は、各ローラ対のニップ部の延長線に対して傾斜して配置されているが、これに限定されない。即ち、第１ローラ対１０１と第２ローラ対１０２との間の傾斜は用紙搬送経路の曲率を大きくできる点から必要であるが、第１ローラ対１０１から第２ローラ対１０２までの用紙搬送ガイド部材及び用紙搬送経路は、「曲率を大きくするために傾斜のある」形態にしてもよい。
【００４９】
図７を用いて、本実施形態の制御構成について説明する。制御部１３０は、広義の制御手段として機能し、演算手段及び制御手段の機能を有するＣＰＵ１３１と、情報記憶部と、計時手段としてのタイマ等を有するマイクロコンピュータを具備している。情報記憶部は、データを記憶する記憶手段としての不揮発性ＲＡＭを含むＲＡＭ、ＰＲＯＭを含むＲＯＭ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。本実施形態では、例えば、プリンタプロセスに必要な各種制御プログラム、システムの初期設定値、ＣＰＵ１３１の機能を発揮するための後述する表１等に記載の関係データ等を納めたＲＯＭ１３２と、ワークメモリ用ＲＡＭ１３３等とで構成されている。
【００５０】
ＣＰＵ１３１は、図７の各種センサからの信号、操作表示部１２１の各種キー等で設定された信号に基づき、情報記憶部を介してユニットモータ６０、各駆動モータ１１７、１１８、定着モータ１２０、操作表示部１２１の液晶表示部等の制御を行っている。各種センサとしては、湿度センサ４０、用紙検知センサ１０３、１０４、温度センサ１１０、１１１、ホームポジションセンサ６２等が挙げられる。操作表示部１２１の各種キーあるいはタッチパネル等で設定された信号には、用紙種類を自動的にあるいは選択的に設定した信号が含まれるが、用紙種類を検知するための公知のセンサを設けてもよい。
【００５１】
本実施形態の制御部１３０のＣＰＵ１３１（以下、単に制御部１３０ともいう）は、ＲＯＭ１３２から表１のデータなどを呼び出し、現在の諸条件（用紙種類、温湿度等の環境条件及び作像条件等）と照合して予測される用紙のカール量を決定する。そして、制御部１３０は、上記予測されるカール量を除去するのに見合う、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８と一体となっての第１ローラ対１０１の揺動量を決定して、ユニットモータ６０を制御する基本的な機能を有する。
また、制御部１３０は、用紙検知センサ１０３からの（用紙Ｐの後端が第１ローラ対１０１から抜ける）信号に基づいて、次に搬送される用紙Ｐの先端が第１ローラ対１０１に到達する前に、揺動ユニット５０（第１ローラ対１０１）が第２の位置ＤＰ２から第１の位置ＤＰ１に復帰するようユニットモータ６０を制御する機能を有する。
【００５２】
また、制御部１３０は、揺動ユニット５０（第１ローラ対１０１）の揺動に応じて、第１ローラ対１０１よりも下流側に設けた第２ローラ対１０２の線速度（以下、単に線速という）を制御する第１の制御手段として機能する。
また、制御部１３０は、用紙検知センサ１０４により検知される用紙到達時間の変動に基づいて、経路変更手段１０８による経路変更に伴う用紙ジャムを判断する第２の制御手段として機能する。
【００５３】
図２〜図５を参照して、本実施形態の動作を説明する。定着された用紙Ｐの先端Ｐａが用紙検知センサ１０３によって検知された後に、経路変更手段１０８が作動する。即ち、定着ローラ３７の回転軸３７ａを中心として、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が一体で揺動し、第１ローラ対１０１は図３等に示す第１の位置ＤＰ１から図４等に示す第２の位置ＤＰ２を占める。この際、揺動ユニット５０は、ユニットモータ６０が図３の状態から回転し始めることにより、ユニットフレーム５１に支持されている駆動モータ１１７及び第１ローラ対１０１がユニットフレーム５１ごと第２の位置ＤＰ２に向けて揺動する。この際、用紙搬送経路Ｒ１，Ｒ３から用紙搬送経路Ｒ２，Ｒ４に変更されることで、下に凸の用紙搬送経路Ｒ２，Ｒ４が作り出される。これにより、非画像面側に生じた用紙Ｐのカールを抑制・除去することとなる。用紙Ｐの先端部が第１ローラ対１０１に到達し挟持されると、第１ローラ対１０１のニップ部に挟み込まれた状態で経路変更することによって、曲率が大きい用紙搬送経路Ｒ２でも用紙Ｐの先端部との接触が抑えられ、画像のこすれや傷が生じるのを抑制して搬送することができる。
【００５４】
ここで、第１ローラ対１０１だけを揺動させると、定着ニップ部出口Ｎａで用紙Ｐが第１ローラ対１０１の揺動方向に引っ張られ、定着ローラ３７又は加圧ローラ３８との接触時間が長くなり、特に両面印刷時には画像に色ムラが生じる可能性がある。そこで、本実施形態では上述したとおり、第１ローラ対１０１と同時に定着ローラ３７及び加圧ローラ３８も一体で揺動することで、定着ローラ３７又は加圧ローラ３８との接触時間が長くなることを回避できる。その後、用紙Ｐの後端が第１ローラ対１０１を抜けたことが、用紙検知センサ１０３によって検知されると、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１を第２の位置ＤＰ２から元の第１の位置ＤＰ１へ戻し、次の用紙搬送に備える。
上述のとおり、揺動ユニット５０の揺動機構によって、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８と一体となって第１ローラ対１０１が揺動することが明確である。そのため、以下、「定着ローラ３７及び加圧ローラ３８と一体となっての第１ローラ対１０１の揺動」を、「定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１の揺動」、又は単に「第１ローラ対１０１の揺動」ともいう。
【００５５】
次に、図２〜図４を用いて、用紙搬送経路の変更に伴い、第１ローラ対１０１よりも用紙搬送方向Ｘの下流に存在するローラ対の線速変更について説明する。本実施形態においては定着ニップ部出口Ｎａと第１ローラ対１０１との間での用紙搬送距離は変化しないため、第１ローラ対１０１の線速の変更は必要ない。定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が第１の位置ＤＰ１から第２の位置ＤＰ２に揺動中に、用紙Ｐの先端Ｐａが第２ローラ対１０２に到達する場合、第１ローラ対１０１と第２ローラ対１０２との間での用紙搬送経路が長くなることによる用紙Ｐの引っ張りが生じる。そのため、用紙Ｐの引っ張りが生じないように第２ローラ対１０２の線速を変更する。定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が揺動停止後、第２ローラ対１０２の線速を元に戻す。定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が第１の位置ＤＰ１から第２の位置ＤＰ２に揺動中に、用紙Ｐの先端Ｐａが第２ローラ対１０２に到達しない場合には上記の線速変更は必要ない。
【００５６】
第２ローラ対１０２よりもさらに下流にローラ対が存在する場合には、第２ローラ対１０２の線速変更に応じて、第２ローラ対１０２とさらに下流のローラ対の用紙搬送経路間で用紙Ｐの引っ張り、弛みが生じないようにローラ対の線速を適正に変更する（請求項８）。第１ローラ対１０１よりも用紙搬送方向Ｘの下流に、本実施形態のように用紙詰まりを検知するための用紙検知センサ１０４を設けている場合では、用紙搬送経路変更によって用紙が用紙検知センサ１０４の検知位置まで到達する時間が遅れる。そのため、用紙検知センサ１０４が用紙詰まりを判断する制御に用紙搬送経路の変更による用紙到達時間の変化を加味する（請求項１０）。
【００５７】
次に、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８と一体となっての第１ローラ対１０１の揺動量（定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１の揺動量）の決定法について説明する。
第１ローラ対１０１の揺動量は、給紙直前に用紙のカール量予測を実施し、予測したカール量に基づいて決定される。用紙のカール量は、定着ニップ部で用紙に与えられる熱量、定着ニップ部出口後の搬送経路、用紙の給紙トレイ内での水分量、シート種類である用紙種類等で決定される。このうち給紙トレイ内の水分量、用紙種類以外は、マシン（画像形成装置）依存であるため、使用しているマシンで給紙トレイ内の水分量、用紙種類を振った際のカール量を予め測定し、下表１に示すように予めデータベース化しておく。このようにすれば、給紙前に水分量と用紙種類を検知することで、用紙のカール量を予測することができる。
【００５８】
【表１】
2016128886.tif 000003
【００５９】
そして、表１のデータベースの予測されるカール量と、これを除去するのに見合う第１ローラ対１０１の揺動量もデータベース化することが望ましい。このようなデータベースを、例えば図７で説明した制御部１３０のＲＯＭ１３２に予めデータテーブルや計算式として記憶しておく。このようにすれば、上記データベースを元に、予測カール量が大きければ第１ローラ対１０１の揺動量を増やし、予測カール量が小さければ揺動量を減らすことが自動的に行うことができるようになる。揺動量は、例えば、予測カール量の値に応じて連続的に変化してもよく、また、予測カール量がある閾値以上では揺動量をαとし、閾値未満では揺動量をβとするというように段階的に変化させてもよい。
【００６０】
以上の予測から、通紙１枚目での第１ローラ対１０１の揺動量が決定される。しかしながら、マシンに用紙を連続で通紙していくと次第に用紙のカールは悪化（カール量が大きくなる）することがある。特に加圧ローラ３８に熱源を持たない、あるいは通紙中に加圧ローラ３８のもつ熱源を稼動しないマシンでは、連続通紙中に熱を用紙に奪われた加圧ローラ３８の温度が低下することで、次第に定着ローラ３７との温度差が大きくなり、カール量が大きくなっていく。以上の連続通紙中のカール量増大を抑制するため、定着ローラ３７と加圧ローラ３８の温度をそれぞれ図２、図３に示す温度センサ１１０、１１１によって検知し、この２つのローラの温度差によって予測カール量に補正をかける。補正は温度差が大きければ予測カール量を大きくし、温度差が小さければ予測カール量を小さくする。
つまり、第１ローラ対１０１の第１の位置から第２の位置への揺動量は、用紙種類並びに画像形成装置内に取り付けられた温度検知手段及び湿度検知手段の少なくとも一方の手段により算出される水分量及び作像条件を元に予測される用紙のカール量から決定される。
【００６１】
第１ローラ対１０１の揺動量には上限値を設定する。この上限値は、揺動ユニット５０揺動後の配置において、第１ローラ対１０１、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１が周囲の構成（例えば用紙搬送ガイド部材１０６など）と接触しなくなる値がマシン構成上の上限値である。また、通紙される紙厚によっても上限値を設定する。厚紙を曲率の大きい搬送経路に通すと、用紙の持つコシによって用紙が反発し、用紙搬送ガイド部材との接触によって画像のこすれや傷が生じるため、厚紙では上限値を小さく設定することが望ましい。つまり、第１ローラ対１０１の揺動量の上限値は、用紙の厚さごとに設定され、用紙の厚さが厚い厚紙では上限値が低く設定される。
【００６２】
用紙のカール量予測及び定着ローラ３７と加圧ローラ３８の温度差による補正から決定された第１ローラ対１０１の揺動量が、上限値を超える場合、実際の揺動量は上限値となる。この際は搬送経路による用紙Ｐのカール量抑制効果が十分ではないため、用紙Ｐの通紙間隔（前の用紙の後端と次に搬送される用紙の先端との距離）を広げることで、定着ローラ３７と加圧ローラ３８の温度差を小さくしカール量を抑制する。つまり、第１ローラ対１０１の揺動量には、上限値を設定し、予測される用紙のカール量から算出される揺動量が上限値を超える際は、定着装置３６の定着ニップ部Ｎを通過する用紙の間隔を広げる。
【００６３】
上記実施形態の揺動ユニット５０の揺動機構に限らず、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１を一体的に構成し、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８の何れか一方を中心として揺動する機構等であってもよい。さらには、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１を一体的に構成し、定着ローラ３７及び加圧ローラ３８の何れか一方の共通の回転軸を中心として揺動する機構等であってもよい。さらに好ましくは、上記実施形態と同様に、定着ローラ３７、加圧ローラ３８及び第１ローラ対１０１を一体的に構成し、定着ローラ３７における駆動側の回転軸３７ａを中心として揺動する機構等であってもよい。
【００６４】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、次の第１の技術構成により以下の効果を奏する。本実施形態に係る第１の技術構成は、用紙Ｐなどのシート上に形成されたトナー画像を、何れか一方を中心として揺動可能に構成された定着ローラ３７などの加熱部材と加圧ローラ３８などの加圧部材とで形成される定着ニップ部Ｎなどのニップ部に通過させることにより、シート上のトナー画像を定着する定着装置３６などの定着装置と、定着ニップ部出口Ｎａなどのニップ部出口の近傍に配置され、定着されたシートの先端部を挟持して何れか一方を中心として第１の位置ＤＰ１などの第１の位置と第２の位置ＤＰ２などの第２の位置との間で揺動可能に構成され、シート搬送方向にシートを搬送する第１ローラ対１０１などの第１の搬送部材対と、ニップ部よりもシート搬送方向の下流側に配置され、シートを搬送する第２ローラ対１０２などのシート搬送手段と、定着されたシートの先端部が第１の搬送部材対に挟持された後に、加熱部材及び加圧部材と一体に、第１の搬送部材対を第１の位置から第２の位置に揺動させ、シートがカールする方向とは逆向きの曲率を持つ用紙搬送経路Ｒ２，Ｒ４などのシート搬送経路を作る経路変更手段１０８などの経路変更手段と、を備える画像形成装置１００などの画像形成装置であった。
かかる第１の技術構成により、定着されたシートに画像のこすれや傷が生じることなく、カールの除去が可能となる画像形成装置を提供することができる、という基本的な効果を奏する。換言すれば、画像品質を良好に保ちつつカールを抑制することができる。また、第１の搬送部材対だけを揺動させることにより生じる、ニップ部出口でシートが第１の搬送部材対の揺動方向に引っ張られ、加熱部材又は加圧部材との接触時間が長くなり、特に両面印刷時には画像に色ムラが生じる可能性があるが、これを防げる。即ち、第１の搬送部材対と同時に加熱部材及び加圧部材も揺動することで、加熱部材又は加圧部材との接触時間が長くなることを回避できる。
【００６５】
本実施形態に係る第２の技術構成は、第１の技術構成において、加熱部材及び加圧部材と一体の第１の搬送部材対の揺動は、加熱部材及び加圧部材の何れか一方の共通の回転軸を中心とした揺動である。
本実施形態に係る第３の技術構成は、第２の技術構成において、共通の回転軸は、加熱部材及び加圧部材の何れか一方の駆動側の回転軸である。
かかる第２及び第３の技術構成により、共通の回転軸を駆動側の回転軸とすることで、駆動側の部材は揺動しないためモータなどの駆動源のレイアウトが容易になる。
【００６６】
本実施形態に係る第４の技術構成は、第１ないし第４の何れか１つの技術構成において、ニップ部入口近傍のシート搬送方向の上流側に配置され、シートをニップ部に案内する定着入口ガイド部材１１４、１１５などの第１のシート案内部材を有し、第１のシート案内部材は、加熱部材及び加圧部材の何れか一方を中心として揺動する際に、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対と一体となって揺動する。
かかる第４の技術構成により、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対が第２の位置に揺動した後でも、シートの先端をニップ部に確実に案内することができる。
【００６７】
本実施形態に係る第５の技術構成は、第１ないし第４の何れか１つの技術構成において、ニップ部出口近傍に配置され、定着されたシートを加熱部材及び前記加圧部材の少なくとも何れか一方から分離する用紙分離爪１１２、１１３などの分離部材を有し、分離部材は、加熱部材及び加圧部材の何れか一方を中心として揺動する際に、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対と一体となって揺動する。
かかる第５の技術構成により、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対が第２の位置に揺動した後でも、加熱部材及び前記加圧部材の少なくとも何れか一方から定着されたシートを分離することができる。
【００６８】
本実施形態に係る第６の技術構成は、第１ないし第５の何れか１つの技術構成において、ニップ部出口と第１の搬送部材対との間に配置され、定着されたシートを案内する用紙搬送ガイド部材１０５などの第２のシート案内部材を有し、第２のシート案内部材は、加熱部材及び加圧部材の何れか一方を中心として揺動する際に、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対と一体となって揺動する。
かかる第６の技術構成により、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対が第２の位置に揺動した後でも、シート搬送経路の伸縮部分を形成することなくシート案内部材そのままを用いることができる。
【００６９】
本実施形態に係る第７の技術構成は、第１ないし第６の何れか１つの技術構成において、ニップ部よりもシート搬送方向の下流側に配置され、定着されたシートを案内する用紙搬送ガイド部材１０６などの第３のシート案内部材を有し、第３のシート案内部材は、第１の搬送部材対の揺動に少なくとも追従する形状及び材質で構成されている。
かかる第７の技術構成により、経路変更手段によって作られたシート搬送経路を、画像のこすれや傷が生じることなく定着されたシートを案内することができる。
【００７０】
本実施形態に係る第８の技術構成は、第１ないし第７の何れか１つの技術構成において、定着されたシートの後端が第１の搬送部材対を抜ける際であって、次に搬送される定着されたシートの先端が第１の搬送部材対に到達する前に、経路変更手段によって、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対は第２の位置から第１の位置に復帰される。
かかる第８の技術構成により、定着されたシートを連続的に排出・積載する際にも、上記第１の技術構成による基本的な効果を奏する。
【００７１】
本実施形態に係る第９の技術構成は、第１ないし第８の何れか１つの技術構成において、シート搬送手段を２つ以上の搬送部材対で構成する場合、第１の搬送部材対の揺動に応じて、シート搬送手段を構成する第２ローラ対１０２などの２つ以上の搬送部材対の線速を制御する制御部１３０などの第１の制御手段を有する。
かかる第９の技術構成により、第１の搬送部材対の揺動に応じて生じるシート搬送経路が長くなることで生じるニップ部出口と第１の搬送部材対との間でのシートの引っ張りを抑制することができる。また、第１の搬送部材対が第２の位置を占めて揺動停止するタイミングで第１の搬送部材対の線速を元に戻すことでシートの弛みを抑制することができる。
【００７２】
本実施形態に係る第１０の技術構成は、第１ないし第９の何れか１つの技術構成において、第１の搬送部材対よりもシート搬送方向の下流側に配置され、搬送されてくるシートを検知する用紙検知センサ１０４などのシート検知手段を有し、シート検知手段により検知されるシート到達時間の変動に基づいて、シート搬送経路の変更に伴うシートジャムを判断する制御部１３０などの第２の制御手段を有する。
かかる第１０の技術構成により、シート搬送経路の変更に伴うシートジャムを確実に判断することができる。
【００７３】
本実施形態に係る第１１の技術構成は、第１ないし第１０の何れか１つの技術構成において、加熱部材及び加圧部材と一体となっての第１の搬送部材対の第１の位置から第２の位置への揺動量は、用紙種類などのシート種類並びに画像形成装置内に設けられた温度センサ１１０、１１１などの温度検知手段及び湿度センサ４０などの湿度検知手段の少なくとも一方の手段により算出される水分量及び作像条件を元に予測されるシートのカール量から決定される。
かかる第１１の技術構成により、シートのカール量を過不足なく正確に予測することができる。また、この過不足なく正確に予測されたシートのカール量に基づいて、加熱部材、加圧部材及び第１の搬送部材対の第１の位置から第２の位置への揺動を自動的に正確に行うことが可能となる。
【００７４】
本実施形態に係る第１２の技術構成は、第１ないし第１１の何れか１つの技術構成において、加熱部材及び加圧部材と一体となっての第１の搬送部材対の第１の位置から第２の位置への揺動量には、上限値を設定し、予測されるシートのカール量から算出される揺動量が上限値を超える際は、ニップ部を通過するシートの間隔を広げる。
かかる第１２の技術構成により、シートのカール量予測、及び例えば定着装置の加熱されたニップ部の両側における温度差による補正から決定された第１の搬送部材対の揺動量が上限値を超える場合、実際の揺動量は上限値となる。この際にはシート搬送経路によるシートのカール量抑制効果が十分ではないため、定着装置のニップ部を通過するシートの間隔を広げることで、定着装置の上記温度差を小さくすることでカール量を抑制することが可能となる。
【００７５】
本実施形態に係る第１３の技術構成は、第１ないし第１２の何れか１つの技術構成において、第１の搬送部材対の上限値は、シートの厚さごとに設定され、厚紙などの厚さが厚いシートでは上限値が低く設定されている。
かかる第１３の技術構成により、厚紙などの厚さが厚いシートを曲率の大きいシート搬送経路を通過させると、シートの持つコシによってシートが反発し、シート案内部材との接触によって画像のこすれや傷が生じやすくなるが、このような不具合を未然に防止することができる。
【００７６】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７７】
上述したような熱ローラ方式の定着装置３６に限らず、シート上に形成されたトナー画像を、何れか一方を中心として揺動可能に構成された加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ部に通過させることにより、シート上のトナー画像を定着する公知の全ての定着装置であってもよい。
【００７８】
例えば、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能なカラーデジタル複合機、その他、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の組み合わせの複合機であってもよい。近年では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像を形成可能な画像形成装置が多くなってきているが、本発明を適用する画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであってもよい。
更には、図１は、本発明を適用可能な電子写真式の画像形成装置として、４連タンデム型中間転写方式のフルカラー機の構成例を示している。本発明は、図１に例示されたフルカラー機に限らず、４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機や１ドラム型中間転写方式のフルカラー機等の他の画像形成装置にも適用可能である。また本発明は、１ドラム型直接転写方式等のモノクロ機にも適用可能である。
【００７９】
かかる画像形成装置は、一般にコピー等に用いられる普通紙のみならず、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状記録媒体（シート）としてこれに画像形成を行うことが可能であることが望ましい。かかる画像形成装置は、シートとしての転写紙の片面に画像形成可能な画像形成装置であってもよい。このような画像形成装置に用いる現像剤は、２成分現像剤に限らず、１成分現像剤であってもよい。
【００８０】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８１】
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ    感光体ドラム（像担持体）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ    帯電チャージャ（帯電手段）
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ    光書込みユニット（露光手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ    現像ユニット（現像手段）
３６    定着装置（定着手段）
３７    定着ローラ（加熱部材の一例）
３８    加圧ローラ（加圧部材の一例）
４０    湿度センサ（湿度検知手段の一例）
５０    揺動ユニット
６０    ユニットモータ
９９    装置本体
１００      画像形成装置
１０１      第１ローラ対（第１の搬送部材対、シート搬送手段の一例）
１０２      第２ローラ対（第２の搬送部材対、シート搬送手段の一例）
１０３      用紙検知センサ（シート検知手段の一例）
１０４      用紙検知センサ（シート検知手段の一例）
１０５      用紙搬送ガイド部材（第２のシート案内部材の一例）
１０６      用紙搬送ガイド部材（第３のシート案内部材の一例）
１０８      経路変更手段
１１０、１１１    温度センサ（温度検知手段の一例）
１１２      用紙分離爪（分離部材の一例）
１１３      用紙分離爪（分離部材の一例）
１１４      定着入口ガイド部材（第１のシート案内部材の一例）
１１５      定着入口ガイド部材（第１のシート案内部材の一例）
１１７    駆動モータ
１１８    駆動モータ
１２０    定着モータ
１２１    操作表示部
１３０    制御部（第１、第２の制御手段の一例）
ＤＰ１    第１の位置
ＤＰ２    第２の位置
Ｎ        ニップ部
Ｎａ      定着ニップ部出口（ニップ部出口）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４    用紙搬送経路（シート搬送経路の一例）
Ｐ    用紙（シートの一例）
Ｘ    用紙搬送方向（シート搬送方向）
Ｙ    用紙幅方向（シート幅方向）
Ｚ    上下方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００８−０５６４３０号公報
【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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