(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を有する定着部材と定着部材を押圧する加圧部材とにより、記録材上のトナー像を
熱定着する定着装置と、
トナー像が熱定着された記録材を積載する排紙部とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、複数の排紙部を有し、かつ、熱定着後の記録材を積載する排紙部に応じて、前記定着装置の定着条件を、定着部材と加圧部材との温度差を検知して変更する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、定着装置から排紙部までの間に記録材の湾曲（カール）を矯正するデカーラ機構を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記デカーラ機構を通過して排紙される排紙部と、前記デカーラ機構を通過せずに排紙される排紙部とを有し、
それぞれの排紙部に応じて、前記定着装置の定着条件を変更する
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のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、排紙部の排出面の形状に応じて、前記定着装置の定着条件を変更する
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のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記定着条件は、定着部材の目標制御温度を変更する
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４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記定着条件は、加圧部材の目標制御温度を変更する
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、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置、特にトナー像を転写した記録材を定着装置に通して熱を用いてトナー像を記録材に定着する電子写真式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にあっては、用紙、フィルム等の記録材に形成されたトナー像を加熱溶融することにより、画像を定着させる定着装置を画像形成装置に用いることが知られている。
一般的に、トナー像として形成された電子写真画像を記録材に定着する定着装置は、定着熱源であるヒータに電力を供給してハロゲンランプ、赤外線ランプ等を点灯させて、定着ローラ、定着ベルト等の定着部材を加熱させ、この熱でトナー像を加熱溶融して記録材に定着する処理を行っている。
定着装置では、ホットオフセットの汚れを発生させず、さらに、定着不良を生じない範囲で正常に定着を行なうためには、トナー像を溶融して記録材に固定されるための十分な熱量を与える必要がある。しかし、記録材等の記録材の定着時には、記録材に与える熱量が記録材の厚さ方向の表裏で異なることによって記録材に含まれる水分の蒸発量が異なり、さらに、記録材の厚さ方向の表裏で達する温度に工程があることで、記録材の表裏での収縮差により、記録材が湾曲する現象が発生することが知られている。この現象で発生するカール（以下、単に「カール」と記す。）が発生すると、搬送経路の途中で搬送経路外壁等に当たることがあり記録材の搬送が適切に行なわれないことによる紙詰まり、または、排紙トレイなどに排出された際にスタック不良を引き起こす要因にもなっていた。また、このカールによってユーザーの利便性も損なうことになっていた。
【０００３】
このため、カール量を抑えるために従来技術ではデカーラ機構と呼ばれるカールを矯正するローラ対に記録材を通過させることにより、カール量を低減させつ技術が知られていた。
従来技術として例えば、特許文献１では、「弾性ローラと、中空の冷却パイプローラとを互いの外周面でニップさせた状態で該ニップ部に記録材を通過させるデカール装置において、前記冷却パイプローラは記録材表面から熱を奪う吸熱作用を有する」画像形成装置のデカール装置が開示されている。
特許文献２では、「定着装置の後段に設けられ、定着装置を通過することによって用紙に生じるカールを除去するためのデカール装置であって、硬質の周面を有する硬質ローラと、上記硬質ローラに圧接され、周面が弾性変形して上記硬質ローラとの間に所定のニップ圧を形成する軟質ローラと、上記硬質ローラと上記軟質ローラとの間の上記ニップ圧を切り換えるニップ圧切り換え手段と、を含む」デカール装置が開示されている。
特許文献３では、「環境温度を検知する温度センサと、環境湿度を検知する湿度センサと、前記定着ユニットの下流側に設置されると共に記録材に圧力を加えることで記録材のカールを矯正するカール矯正機構と、を備え、前記温度センサにより検知される温度及び前記湿度センサにより検知される湿度に応じて、前記カール矯正機構により記録材に加える圧力を変化させる」画像形成装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−０２９５５９号公報
【特許文献２】特開２００６−０３６４８９号公報
【特許文献３】特開２００７−１８２３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、最近は、複数の排紙トレイ等の排紙部を有する画像形成装置が多くなってきており、それらの排紙部又は記録材の搬送経路の中に対応してデカール機構を設けることは、画像形成装置の構造が複雑になり、また、コストを削減することが難しくなるという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、複数の排紙トレイ等の排紙部を備える画像形成装置において、排紙部に対応して、定着装置の定着条件を変更することにより、排紙部で記録材のカール量を制御する画像形成装置を提供することを課題とする。さらに、カール量を適切に制御することにより、スタック不良や紙詰まりを防ぎ、かつ長期にわたって安定したプリント、印刷物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、熱源を有する定着部材と定着部材を押圧する加圧部材とにより、記録材上のトナー像を熱定着する定着装置と、トナー像が熱定着された記録材を積載する排紙部とを有する画像形成装置において、複数の排紙部を有し、かつ、熱定着後の記録材を積載する排紙部に応じて、前記定着装置の定着条件を、定着部材と加圧部材との温度差を検知して変更することを特徴とする。
または、本発明の画像形成装置は、さらに、定着装置から排紙部までの間に記録材の湾曲（カール）を矯正するデカーラ機構を有することを特徴とする。
または、本発明の画像形成装置は、さらに、前記デカーラ機構を通過して排紙される排紙部と、前記デカーラ機構を通過せずに排紙される排紙部とを有し、それぞれの排紙部に応じて、前記定着装置の定着条件を変更することを特徴とする。
または、本発明の画像形成装置は、さらに、排紙部の排出面の形状に応じて、前記定着装置の定着条件を変更することを特徴とする。
または、本発明の画像形成装置は、さらに、前記定着条件は、定着部材の目標制御温度を変更することを特徴とする。
または、本発明の画像形成装置は、さらに、前記定着条件は、加圧部材の目標制御温度を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置では、排紙先の排紙部等の排紙トレイに応じてカール量を適切にコントロールできるため、スタック不良や紙詰まりが起きず、またユーザーの利便性も損なうことになく印刷が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
図１は、本発明の画像形成装置における内部機構の全体概略構成を示す図である。
画像形成装置１は、電子写真方式を採用するものであり、画像形成装置１本体の上に画像読取装置２を設置し、右側面に両面ユニット３を取り付けてなる。画像形成装置１本体内には、中間転写ベルト５２を用いる転写装置５０を備える。転写装置５０は、複数のローラに掛けまわしてエンドレスの中間転写ベルト５２をほぼ水平に張り渡し、図１では反時計まわりに走行するように設ける。
転写装置５０の下には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの作像装置４ｃ、４ｍ、４ｙ、４ｋを、中間転写ベルト５２の張り渡し方向に沿って、タンデム式に並べて設ける。各作像装置４ｃ、４ｍ、４ｙ、４ｋでは、図中時計まわりに回転するドラム状の感光体１０のまわりに帯電装置２０、現像装置３０、転写装置５０、クリーニング装置４０などを設置して構成する。さらに、作像装置４ｃ、４ｍ、４ｙ、４ｋの下には、露光装置７０を備える。
露光装置７０の下には、給紙装置８０を設ける。給紙装置８０には、記録材Ｐを収納する給紙カセット８１を、この例では二段に備えてなる。そして、各給紙カセット８１の右上には、各給紙カセット８１内の記録材である記録材Ｐを一枚ずつ繰り出して用紙搬送路９７に入れる給紙コロ８２を設けてなる。
【００１１】
用紙搬送路９７は、画像形成装置１本体内の右側に下方から上方に向けて形成している。排紙部としては、上方に、画像形成装置１本体上に画像読取装置２との間に形成する第一排紙部となる胴内排紙部９１と、第二排紙部となる１ビン排紙部９２と２つ設けられている。この他に、図示しないが、ソーター機能を有する多ビン排紙部を設けていても良い。
用紙搬送路９７には、レジストローラ８４、中間転写ベルト５２と対向して二次転写ローラ５３、定着装置６０、一対の排紙ローラよりなる排紙装置９０などを順に設けてなる。二次転写ローラ５３の上流には、両面ユニット３から再給紙し、または両面ユニット３を横切って手差し給紙装置８６から手差し給紙する記録材Ｐを用紙搬送路９７に合流する給紙路９９を設ける。また、定着装置６０の下流には、両面ユニット３への再給紙搬送路９８を分岐して設けてなる。
そして、コピーを取るときは、画像読取装置２で原稿画像を読み取って露光装置１３で書き込みを行い、各作像装置４ｃ、４ｍ、４ｙ、４ｋのそれぞれの像担持体上に各色トナー画像を形成し、そのトナー像を一次転写ローラ５１ｃ、５１ｍ、５１ｙ、５１ｋで順次転写して中間転写ベルト５２上にカラー画像を形成する。
【００１２】
一方、給紙コロ８２の１つを選択的に回転して対応する給紙カセット８１から記録材Ｐを繰り出して用紙搬送路９７に入れ、または手差し給紙装置３６から手差し用紙を給紙路９９に入れる。そして、用紙搬送路９７を通して、レジストローラ８４で搬送してタイミングを取って二次転写位置へと送り込み、中間転写ベルト５２上に形成したカラー画像を二次転写ローラ５３で記録材Ｐに転写する。
画像転写後の記録材Ｐは、定着装置６０で画像定着後、排紙ローラで排紙装置９０に排紙され、積載されていく。
記録材Ｐの裏面にも画像を形成するときには、再給紙搬送路９８に入れて両面ユニット３で反転してから給紙路９９を通して再給紙し、別途中間転写ベルト５２上に形成したカラー画像を記録材Ｐに二次転写して後、再び定着装置６０で定着して排紙装置９０に排紙され、積載されていく。ユーザーは、排紙装置９０の複数の排紙部９１、９２を印刷物に応じて任意に選択して排紙することができる。
【００１３】
図２には、この発明の画像形成装置に用いられる定着装置の一実施形態の構成を示す図である。本例では、定着部材として複数の支持ローラ（図示例では、２つの支持ローラ６１、６４）に掛けまわす定着ベルト６３を用い、その１つの支持ローラ６４に、定着熱源６４ａを内蔵する一方、別の支持する定着ローラ６１を定着ベルト６３を挟んで加圧ローラ６２と圧接してその加圧ローラ６２と定着ベルト６３との間で定着ニップ部６６を形成し、その定着ニップ部６６に記録材Ｐを通してその画像面のトナー像を記録材Ｐに定着する。この例では加圧ローラ６２内部にも加圧熱源６２ａを有している。
なお、この例では、加圧熱源６２ａとしては、ハロゲンヒータやカーボンヒータなどの加熱ヒータを内蔵して使用するがヒータに限らず、電磁誘導を利用して発熱する熱源を加熱ローラ６４の外部に用いるようにしてもよい。また、本例では、温度検知手段６５として、定着ベルト６３には、定着ベルト６３の温度を検知する温度検知手段６５ａを近接して備え、定着ベルト６３の温度を測定する。また加圧ローラ６２には、加圧ローラ６２の温度を検知する温度検知手段６５ｂを近接して備え、加圧ローラ６２の温度を測定する。
定着ベルト６３の温度があらかじめ指定された目標制御温度となるように、温度検知手段６５ａの情報を基に温度制御を行なう。
また、加圧ローラ６２の熱源の制御も同様に、加圧ローラ６２の温度があらかじめ指定された目標制御温度となるように、温度検知手段６５ｂの情報を基に温度制御を行なう。
本例では、加熱熱源６２ａ、６４ａは定着駆動を停止しているスタンバイ状態及び、定着駆動が回転している印刷中共に温度制御を行うが、加圧熱源６２ａは、スタンバイ時のみ温度制御を行い、印刷中は熱源への電力供給は行わないものとする。
【００１４】
なお、定着ローラ６１、加圧ローラ６２は、金属製の芯金の外周に、耐熱弾性材料からなる弾性層を備える。弾性層の厚みは適宜調整される。また、弾性層の表層には、転写紙及びトナーの離型性を良くするために、フッ素系樹脂等からなる離型層を設ける。芯金内部には、それぞれハロゲンヒータが配置されている。また、加圧ローラ６２は、定着ベルト６３を挟んで定着ローラ６１に向けて図示しないバネ等の加圧部材により押圧されており、弾性層を変形させることにより定着ローラ６１との間で、一定時間トナーを加圧・加熱できる定着ニップ部６６を形成する。
定着ベルト６３は、基体には、耐熱性樹脂や、金属から形成された無端状のベルト状基体が用いられる。耐熱性樹脂の材質としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられ、金属ベルトの材質としては、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等が挙げられる。樹脂と重層を形成しても良く、特に、ポリイミド樹脂にニッケルを電鋳したベルトが強度と弾性を有し、耐久性があるので好ましい。厚さは１００μｍ以下の薄肉のものが望ましい。定着ベルト６３は、転写紙、トナーと加圧接触するため、高離型性シリコーンゴム等からなる弾性層と離型性の高い樹脂で表面層を構成する。この表面層は、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などの高分子樹脂が使用される。
加熱ローラ６４は、アルミ、炭素鋼、ステンレス鋼等の中空金属円筒の薄肉ローラであるが、熱伝導性が良好な厚さ１〜４ｍｍのアルミニウム製円筒を用いることで、軸方向での温度分布を小さくすることができる。さらに、加熱ローラ６４の表面には、定着ベルト６３との摩耗を防止するために、アルマイト処理の表面処理が施されている。
なお、当然のことであるが、ここでは、定着部材として定着ベルトで説明したが、定着ベルトを用いない定着方式の定着ローラでも同様に成り立つものである。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、複数の排紙部９１、９２を有している。ここでは、排紙部として、胴内排紙部９１と、その上に設けられた１ビン排紙部９２を備えている。デカーラ機構９５は、定着装置６０から各排紙部に記録材Ｐを搬送する搬送経路９７上に設けられている。
図３は、デカーラ機構の一実施形態の構成を示す図である。
デカーラ機構９５は、定着装置６０からの記録材Ｐの排出方向に沿って上流側に設けられている。また、排紙部が複数あることから、本発明では、画像形成装置１の胴内排紙部９１に記録材Ｐを搬送・排紙する用紙搬送路９７上に設けられている。
ここでは、バックアップローラ９５１、９５２および搬送ローラ９５３でデカール機構９５を形成する。デカール機構９５では、記録材Ｐ上のトナー像に接触する側でカールが生じている方向と逆方向にシートを湾曲して矯正できる側に搬送ローラ９５３を配置する。この搬送ローラは、熱良導体であるで形成され、その表面が直接に記録材Ｐの冷却に用いられるようになっている。また、その表面はトナーがオフセットしないように、離型性の高い樹脂で被覆することが好ましい。このため、デカール機構９５に達した記録材Ｐは、搬送ローラ９５３に接触すると冷却されて記録材Ｐの剛性が増加されることにより本来の剛性に復元されるようになる。
搬送ローラ９５３では、近傍に設けられているファン（図示せず）によって冷却されている。したがって、定着装置６０によって軟化することで低下している記録材Ｐの曲げ剛性を温度降下によって復元させることができる。
【００１６】
しかし、デカーラ機構９５を設けると、画像形成装置１の機構、構造が複雑になり、機械設計上の効率が低下し、又、低コスト化が困難になる。そこで、図１に示すように、デカーラ機構を通過して排紙される第一排紙部９１とデカーラ機構を通過せずに排紙される第二排紙部９２とを設けている。例えば、コピー画像は胴内排紙部９１へ排紙し、プリンタ出力画像は１ビン排紙部９２へ排紙するなどして利便性を向上することができる。なお本例では胴内排紙部９１と１ビン排紙部９２の排紙面の形状（曲率）は同一である。
デカーラ機構９５を設けることで、記録材Ｐに高い熱及び／又は圧力をかけて、記録材Ｐのカールする量（以下、単に「カール量」と記す。）が大きくなってもカールを直してカール量を低減することができる。このために、カラー画像を形成する場合には、多層のトナー像を記録材Ｐ上に定着させなければならず、高温及び／又は高圧で定着させることからカールの発生を防ぐことは困難であった。このような画像形成を行う搬送経路９７にデカール機構９５を設ける。
これに対して、ファクシミリ機構付の画像形成装置１では、ファクシミリはモノクロ画像でも十分に情報の伝達が可能であり、この場合、黒トナーの略単層のトナー像を定着することになり、定着装置６０の温度を高くしないですむことから、記録部材Ｐのカール量を小さくすることができる。したがって、デカール機構９５の配置の有無が異なる搬送経路９７による排紙部９１、９２によって定着装置６０の定着条件を変更しても、ホットオフセット又はトナー像が剥がれやすくなる定着不良などのない定着が可能な画像形成装置１を提供することができる。
【００１７】
図４は、排紙部の違いによるカール量を、記録材毎に比較したデータである。データは胴内排紙部１８と１ビン排紙部３８にそれぞれ１０枚を排紙した直後の記録材Ｐの４隅の平均値である。
図５は、記録材のカール量を測定する位置を示す図である。排紙直後の記録材Ｐの四隅の高さを測定した。
定着装置１の内、最もカール量に影響を与えるのは、定着ローラ６１の温度である。トナーと接触している定着ローラ６１は、白地画像の部分で記録材Ｐと定着ローラ６１とが直接接触する。このために、記録材Ｐの水分を多量に蒸発させてカール量を大きくしている。定着時における定着ローラ６１の温度設定は共に１８０℃であり、その他の定着条件も全て同一としており、定着後にデカーラ機構９５を通過するのか、しないのかのみが異なる。
図５から明らかなように、カールを矯正するデカーラ機構９５を通過する胴内排紙時のカールに比べて、デカーラ機構９５を通過しない１ビン排紙時のカールは大きく、望ましいカール量以上のカール量となっていることがわかる。
このように、カールを矯正するデカーラ機構９５の効果が絶大であるが、画像形成装置１の構成上の問題やコストにより使用できない場合がある。例えば、本実施形態では、１ビン排紙時は、上方にある読取装置２がすぐ上に配置されているために、デカーラ機構９５を設けることができない。そこで、デカーラ機構９５を使用することなくカール量を低減するために定着時の条件を変更する。
【００１８】
定着時にカールが増幅する原因は複数あるが、主な原因として下記がある。
（１）定着ベルト６３の温度が高い
（２）定着ベルト６３と加圧ローラ６２の温度差が大きい
図６は、定着ベルトの目標制御温度を１８０℃、１６０℃とした場合の、１ビン排紙部９２に１０枚を排紙した直後のカール量を比較したデータである。（その他の条件は全て同一である）
図６からもわかるように、定着ベルト６３の温度を下げることによりカール量が減少し望ましいカール量以下とすることができる。
しかしながら定着ベルト６３の温度を下げることは、定着不良などを引き起こす可能性があり、カール量の低減と、定着性能の確保はトレードオフの関係となる。このため、定着ベルト６３の温度を下げることには限界がある。
そこで上記（２）に着目した。記録材Ｐの表裏における水分の蒸発量でカール量に大きく影響を与えるので、定着装置１の内の加圧ローラ６２の温度を変更する。とくに、加圧ローラの温度を、定着ローラ６１の温度に近づける。定着時に定着ベルト６３と加圧ローラ６２の温度差を小さくするために、加圧ローラ６２の温度を上げることを考える。
【００１９】
定着装置１は、ウォームアップ時間の短縮化や省エネ化の観点から、本例の定着ベルト６３のような低熱容量の定着部材を用いることが多い一方で、定着するために必要な定着ニップ部６６の幅を確保するためには、加圧ローラ６２にはゴム層を設けるなど、定着ローラ６１と比較して熱容量の大きい部材を用いることが多い。このため、定着ローラ６１と加圧ローラ６２の温度差が生じやすくカール量が大きくなる要因にもなっている。したがって、逆に、定着ローラ６１と加圧ローラ６２との温度差を小さくすることもカール量を減らすことができる。
図７、定着ベルトの温度を１８０℃で一定に保った状態で定着ベルト及び加圧ローラを回転させた場合の回転を開始してからの加圧ローラの温度の変化を示した図である。ただし、回転開始前の加圧ローラ６２の温度は１００℃としている。回転が開始すると加圧ローラ６２は定着ベルト６３から熱量を受け、温度が上昇する。回転開始前の定着ベルト６３と加圧ローラ６２の温度差が８０ｄｅｇあったものが、回転開始３０ｓ後には温度差が５０ｄｅｇとなる。以上のように定着ベルト６３の温度を一定に保ったままで回転をさせることで加圧ローラ６２との定着ベルト６３の温度差を縮めることができる。
以下この定着ベルト６３の回転加熱により加圧ローラ６２の温度を上げる動作をプレ回転動作と呼ぶ。
【００２０】
図８は、プレ回転動作の有無によるカール量を比較したデータである。ユーザーからの印刷の指令が来てから、プレ回転動作を３０ｓ行った後に印刷を開始した場合と、プレ回転を行なわずに印刷を開始した場合の１ビン排紙部９２へ１０枚排紙直後のカール量を比較したものである。なお定着ベルト６３の目標制御温度は共に１８０℃としている。
図８からわかるように、プレ回転動作を行い定着ベルト６３と加圧ローラ６２の温度差を縮めることにより、定着ベルト６３の目標制御温度を下げることなくカール量を低減することができる。
なお、ここではプレ回転動作の継続時間を変更することによりカール量を低減する例を示したが、加圧ローラ６２の温度が例えば、１３０℃になったらプレ回転動作を終了して印刷を開始するなど、プレ回転動作の終了タイミングを加圧ローラ６２の温度と関連付けてもよい。
また、上記のように「継続時間」あるいは、「加圧ローラ６２の温度」でプレ回転終了タイミングを決める場合、環境温度などの条件によっては、定着ベルト６３と加圧ローラ６２の温度差が狙い通りにならない場合がある。そこで、定着ベルト６３の温度検知手段２９と加圧ローラ６２の温度検知手段３０１の情報を利用して、両者の温度差が例えば３０ｄｅｇになるまでプレ回転を継続し、その後印刷を開始するというように、プレ回転動作の終了タイミングを定着ベルト６３と加圧ローラ６２の温度差から決定してもよい。
【００２１】
以上のように、（１）定着ベルト６３の目標制御温度を下げる、（２）定着ベルト６３と加圧ローラ６２の温度差を縮めるのを実現することによりデカーラ機構９５を通過させることなくカール量を低減することができる。
記録材Ｐがどこへ排紙されるかの情報は、印刷ジョブに含まれており、印刷の指令がきた時点で判定することができるため、排紙先による定着条件の変更は容易に実現可能である。以上のように本発明では、複数の排紙部９１、９２のそれぞれに応じて、デカーラ機構９５の通過有無が異なる場合、排紙部９１、９２の情報を基に定着条件を変更することにより、それぞれの排紙部９１、９２におけるカール量を適切にコントロールすることができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置１では、排紙部の排出面の形状に応じて、定着装置６０の定着条件を変更する。図９には、本発明の画像形成装置における内部機構の全体概略構成を示す図である。本構成は画像定着前の構成は、図1と同一である。
デカーラ機構９５は有しておらず、画像定着後はユーザーの選択情報を基に、胴内排紙部の第一排紙部９１もしくは平面形状の１ビン排紙部の第二排紙部９２のいずれかに排紙がされる。第一及び第二排紙部９１、９２の排出面は、通常は湾曲した形状で、排紙ローラ９１ａ、９２ａから排出された記録材Ｐが積載されるときに、同じ位置に収斂させることが好ましい。
しかし、湾曲している第一排紙部９１では、定着装置６０から排紙された記録材Ｐは、冷却されていないことから、高温のままであり、そのような状態のまま、記録材Ｐの内部の水分が蒸発することによってカール量を増加させる傾向になる。
しかし、出力枚数が少ない場合は、同じ位置に収斂させなくとも、ユーザーが容易にまとめられることから、第二排紙部９２の排出面は、直線的であり、さらに、傾斜角度が低いことが多い。この場合、定着装置６０から排紙された高温のままの記録材Ｐは、例え、記録材Ｐの内部の水分が蒸発することになっても、カール量はほとんど増加しない傾向になる。
したがって、排出面の湾曲状態、全体の傾き等の形状、特に、排出面の湾曲状態に応じて、定着装置１の定着条件を変更することで、記録材Ｐの湾曲を制御することができる。特に、大きく湾曲した形状で、傾斜の角度が大きい排出面を有する排出部９１に対しては、定着不良が発生しない条件の中で、定着温度の条件を低くして定着することが好ましい。
また、湾曲形状が小さく、傾斜角度が小さい排出部９２に対しては、定着温度の条件を高くして定着することが好ましい。この場合は、カール量が大きくなる定着条件であっても、デカーラ機構９５を設けないことで、画像形成装置１の小型化が可能になる。
【００２３】
図１０は、排紙部の形状によるカール量を比較したデータである。定着ベルト６３の目標制御温度が１８０℃、プレ回転動作が０ｓの定着条件で、胴内排紙部の第一排紙部９１及び平面形状の１ビン排紙部の第二排紙部９２へそれぞれ１０枚を排紙した直後のカール量を示している。前述のように、排紙された直後は記録材Ｐが冷えていないため、このように排紙面の形状に沿ってカール癖がつけられることがある。このような場合にも、定着ベルト６３の設定温度及びプレ回転動作時間を排紙部９１、９２に応じて適切に設定することにより、排紙部９１、９２の排紙面に応じてカール量を適切にコントロールすることが可能である。
【００２４】
さらに、本発明の画像形成装置１では、３つの排紙部を設けていても良い。
図１１は、本発明の画像形成装置における内部機構の一部の概略構成を示す図である。この排紙装置９０では、デカーラ機構９５ａを備える第一排紙部９１、デカーラ機構９５ｂを備える第二排紙部９２、デカーラ機構９５ａ、９５ｂを備えていない第三排紙部９３を備えている。
非常に多数枚のモノクロ画像を連続して印刷する場合など、多くの熱量が奪われる場合や、または、多数のトナー像を定着させる必要があるカラー画像を印刷する場合などは、定着ローラ６１、定着ベルト６３をある程度高い温度にしておかなければ定着不良となることから、発生したカールを抑えるためのデカーラ機構９５ａを備える第一排紙部９１を設ける。また、多数枚のモノクロ画像を印刷する場合は、定着ローラ６１、定着ベルト６３を標準の状態の温度にするために発生したカールを抑えるためのデカーラ機構９５ｂを備える第二排紙部９２を設ける。この場合は、第一排紙部９１に排紙する場合より低い定着温度ですむことから、デカーラ機構９５ｂもデカーラ機構９５ａよりも弱い力でデカーラする。
さらに、少ないモノクロ画像のみを印刷する場合は、定着ローラ６１、定着ベルト６３をある程度高い温度で定着不良の発生を抑えることができ、カールが発生しにくいので、デカーラ機構９５を備えない第三排紙部９３を設ける。この場合、デカーラ機構９５を設けず、排紙部９３の排紙面の湾曲を小さくしておくことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の画像形成装置における内部機構の全体概略構成を示す図である。
【図２】この発明の画像形成装置に用いられる定着装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図３】デカーラ機構の一実施形態の構成を示す図である。
【図４】排紙部の違いによるカール量を、記録材毎に比較したデータである。
【図５】記録材のカール量を測定する位置を示す図である。
【図６】定着ベルトの目標制御温度を１８０℃、１６０℃とした場合の、１ビン排紙部３８に１０枚を排紙した直後のカール量を比較したデータである。
【図７】定着ベルトの温度を１８０℃で一定に保った状態で定着ベルト及び加圧ローラを回転させた場合の回転を開始してからの加圧ローラの温度の変化を示した図である。
【図８】プレ回転動作の有無によるカール量を比較したデータである。
【図９】本発明の画像形成装置における内部機構の全体概略構成を示す図である。
【図１０】排紙部形状によるカール量を比較したデータである。
【図１１】本発明の画像形成装置における内部機構の一部の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  画像形成装置
２  画像読取装置
３  両面ユニット
４  作像装置
１０  感光体
２０  帯電装置
３０  現像装置
４０  クリーニング装置
５０  転写装置
５１  一次転写ローラ
５２  中間転写ベルト
５３  二次転写ローラ
５４  支持ローラ
６０  定着装置
６１  定着ローラ（支持ローラ）
６２  加圧ローラ
６２ａ  加熱熱源
６３  定着ベルト
６４  加熱ローラ（支持ローラ）
６４ａ  加熱熱源
６５  温度検知手段
６６  定着ニップ部
７０  露光装置
８０  給紙装置
８１  給紙カセット
８２  給紙コロ
８３  搬送ローラ対
８４  レジストローラ
８６  手差し給紙装置
９０  排紙装置
９１  第一排紙部
９１ａ  排紙ローラ
９２  第二排紙部
９２ａ  排紙ローラ
９３  第三排紙部
９３ａ  排紙ローラ
９５  デカーラ機構
９５１、９５２  バックアップローラ
９５３  搬送ローラ
９７  用紙搬送路
９８  再給紙搬送路
９９  給紙路
Ｐ  記録材
【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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【図１０】
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【図１１】
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