JP5865872B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像が形成された記録媒体に生じたカールを矯正する機構を備えた画像形成装置に関する。

プリンター、複写機、ＦＡＸ装置などの画像形成装置は、印刷用紙（記録媒体）の表面に形成されたトナー像のトナーを加熱して溶融し、更に印刷用紙を加圧することにより画像を印刷用紙に定着させている。定着後の印刷用紙は加熱されているため、印刷用紙に上方または下方へカールが生じる場合がある。特に、印刷用紙の搬送方向の上流側の端部及び下流側の端部にカールが生じやすい。このカールは、搬送不良によるジャムや、排出後の印刷用紙の積載不良などを生じさせる原因となることがある。そのため、従来から、印刷用紙に生じたカールを矯正する装置が知られている。例えば、特許文献１には、カール方向に応じてカールを矯正させる向きを変更することが可能なカール除去装置が開示されている。

特開２００９−０２９５５４号公報

しかしながら、前掲の特許文献１のカール除去装置を含む従来の装置は、カールの強弱にかかわらず、印刷用紙に対して常に一定の矯正しか行えない。そのため、例えば、微小なカールに対して矯正が行われたことにより、かえって印刷用紙に逆方向のカールが付けられる場合がある。また、極大なカールに対して矯正が行われた場合に、十分にカールを除去することができない場合がある。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、印刷用紙などの記録媒体に生じたカールの向き及びカールの強弱に関わらず、確実にカールを矯正することが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明の画像形成装置は、画像形成部と、カール矯正部と、速度制御部とを備える。前記画像形成部は、記録媒体に画像を形成する。前記カール矯正部は、弾性の異なる部材で構成され互いに圧接された一対のローラー対を有し、前記画像形成部による画像形成後の記録媒体を前記ローラー対で挟持しつつ搬送することにより記録媒体に生じたカールを矯正する。前記速度制御部は、記録媒体に形成される画像の濃度値に基づいて前記ローラー対による記録媒体の搬送速度を変更する。

本発明の画像形成装置によれば、印刷用紙などの記録媒体に生じたカールの向き及びカールの強弱に関わらず、確実にカールを矯正することが可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図１の画像形成装置の断面の構成を示す図である。 図１の画像形成装置のカール矯正部の周辺の構成を示す図である。 図１の画像形成装置のカール矯正部の構成を示す図である。 図１の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 図５の制御部によって濃度値が取得される印刷用紙上の分割領域を説明する図である。 図５の制御部によって実行されるカール矯正処理の一例を示すフローチャートである。 図４のカール矯正部における印刷用紙の搬送状態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す概略構成図である。画像形成装置１０は、本発明の画像形成装置の一例である。以下の説明においては、画像形成装置１０が使用可能に設置された状態（図１の状態）を基準として上下方向６を定義し、手前側（正面側）を前として前後方向７を定義し、画像形成装置１０を手前側（正面側）から見て左右方向８を定義する。

［画像形成装置１０の構成］
図１に示されるように、画像形成装置１０は、プリンターである。画像形成装置１０は、入力された画像データをトナーなどの印刷材料を用いて、パルプなどの植物繊維で構成された印刷用紙Ｐ（記録媒体の一例）に印刷するものである。なお、画像形成装置１０はプリンターに限られず、ファクシミリ、複写機などの専用機であっても、本発明は適用可能である。

画像形成装置１０は、不図示のネットワーク通信部を介して外部から入力された画像データに基づいて、印刷用紙Ｐに画像を印刷する。例えば、パーソナルコンピューターなどの装置から印刷ジョブが転送されると、その印刷ジョブに含まれる画像データ及び印刷条件に基づいて、印刷用紙Ｐに画像を印刷する。或いは、不図示のスキャナーによって読み取られた画像データに基づいて印刷用紙Ｐに画像を印刷する。

図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０は、主として、電子写真方式の画像形成部１８（本発明の画像形成部の一例）、定着部１９、給紙装置１５、カール矯正部６０（本発明のカール矯正部の一例）、用紙センサー２０、画像形成装置１０を統括的に制御する制御部９０などを備えている。また、画像形成装置１０は、搬送用モーター５６及び排出用モーター５７（図５参照）を備えている。これらは、画像形成装置１０の外枠のカバーや内部フレーム１６（図４参照）を構成する筐体１４の内部に設けられている。

図２に示されるように、給紙装置１５は、画像形成装置１０の最下部に設けられている。給紙装置１５は、用紙トレイ５０と、ピックアップローラー５１と、給送ローラー５２とを備えている。用紙トレイ５０は、画像形成部１８によって画像が形成される印刷用紙Ｐを積載するものである。用紙トレイ５０は、筐体１４に支持されている。ピックアップローラー５１及び給送ローラー５２は、用紙トレイ５０の正面側の上側に設けられている。画像形成装置１０に対して印刷用紙Ｐの給送動作を開始する指示が入力されると、搬送用モーター５６（図５参照）が回転駆動される。これにより、ピックアップローラー５１及び給送ローラー５２が回転される。そして、ピックアップローラー５１によって、用紙トレイ５０から印刷用紙Ｐが給送される。ピックアップローラー５１によって給送された印刷用紙Ｐは、給送ローラー５２によって印刷用紙Ｐの給送方向の下流側へ搬送される。具体的には、給送ローラー５２によって上方へ印刷用紙Ｐが送り出されると、印刷用紙Ｐは、給送ローラー５２から画像形成部１８に至る搬送路２６を通って後方へ向きを変えられた後に、画像形成部１８へ向けて搬送される。

搬送路２６に用紙センサー２０が設けられている。詳細には、用紙センサー２０は、搬送路２６において、画像形成部１８の転写部３５の手前に配置されている。用紙センサー２０は、搬送路２６を通過する印刷用紙Ｐの先端を検知するためのものであり、例えば、投光タイプの光センサーである。用紙センサー２０の配置位置に対応した搬送路２６を印刷用紙Ｐの先端が通過すると、用紙センサー２０から制御部９０へ出力される信号が変化する。この信号の変化を受けることにより、制御部９０は印刷用紙Ｐの先端の位置を判定できる。

画像形成部１８は、入力された画像データに基づいて、印刷用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部１８は、トナーなどの印刷材料を用いて印刷用紙Ｐにトナー像を転写する。具体的には、画像形成部１８は、図２に示されるように、感光体ドラム３１と、帯電部３２と、現像部３３と、ＬＳＵ（Laser ScannerUnit）３４と、転写部３５と、クリーニング部３６と、を備えている。感光体ドラム３１は搬送路２６の上側に設けられている。画像形成動作が開始されると、帯電部３２によって感光体ドラム３１の表面が一様の電位に帯電される。また、ＬＳＵ３４から感光体ドラム３１に対して画像データに応じたレーザー光が走査される。これにより、感光体ドラム３１に静電潜像が形成される。その後、現像部３３によって静電潜像にトナーが付着されて、感光体ドラム３１にトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写部３５によって、搬送路２６を搬送される印刷用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された印刷用紙Ｐは、画像形成部１８から定着部１９までの間に形成された搬送路２７へ送り出される。そして、その印刷用紙Ｐは、画像形成部１８よりも印刷用紙Ｐの搬送方向の下流側（つまり後方側）に配置された定着部１９に搬送される。

定着部１９は、印刷用紙Ｐに転写されたトナー像を熱によってその印刷用紙Ｐに定着させる。定着部１９は、加熱ローラー４１と加圧ローラー４２とを備える。加圧ローラー４２は、バネなどの弾性部材によって加熱ローラー４１側へ付勢されている。これにより、加圧ローラー４２は加熱ローラー４２に圧接される。加熱ローラー４１は、定着動作時にヒーターなどの加熱手段によって高温に加熱される。印刷用紙Ｐが定着部１９を通過する際に加熱ローラー４１によってトナー像を構成するトナーが加熱されて溶融され、また、加圧ローラー４２によって印刷用紙Ｐが加圧される。これにより、定着部１９によって印刷用紙Ｐにトナーが定着される。これにより、トナー像が印刷用紙Ｐに定着されて、印刷用紙Ｐに画像が形成される。

定着部１９では、印刷用紙Ｐが高温に加熱された状態で加圧されつつ搬送される。このため、印刷用紙Ｐにカールが生じる場合がある。カールには、図２において印刷用紙Ｐの上面側へカールする上カールと、印刷用紙Ｐの下面側へカールする下カールとがある。カールの向き（カールの方向）は、例えば、印刷用紙Ｐに形成された画像の濃度、つまり、印刷用紙Ｐに定着されたトナーの量によって変わる。例えば、片面だけに画像が形成される片面印刷が行われる場合は、片面だけにトナーが定着される。そのため、溶融されたトナーが固まる際に、トナーが定着された画像形成面の方向に印刷用紙Ｐがカールしやすくなる。また、両面に画像が形成される両面印刷が行われる場合は、それぞれの面における画像の濃度によってカールの向きが変わる。例えば、濃度が高い面、つまりトナーの量が多い面側へ印刷用紙Ｐがカールする傾向がある。また、カールの強弱（大きさ）は、一般に、画像濃度が高いほど大きく、低いほど小さい傾向がある。なお、印刷用紙Ｐに付けられたカールは、搬送路２８に設けられた後述のカール矯正部によって矯正される。

定着部１９よりも印刷用紙Ｐの搬送方向の下流側には、搬送路２８が設けられている。搬送路２８の終端には、印刷用紙Ｐが排出される用紙排出口２２が設けられている。つまり、搬送路２８は、定着部１９から用紙排出口２２までの間に設けられている。定着部１９において画像が定着された印刷用紙Ｐは、搬送路２８に搬送される。搬送路２８は、定着部１９から上方へ向けて湾曲した後に鉛直方向へ延出されている。搬送路２８には、排出用モーター５７（図５参照）によって双方向へ回転される複数の排出ローラー対２３が設けられている。搬送路２８に搬送された印刷用紙Ｐは、排出用モーター５７により正転方向へ回転される排出ローラー対２３によって搬送路２８を通って上方へ搬送されて、用紙排出口２２から画像形成装置１０の上面に設けられた排紙部２１へ排出される。

画像形成装置１０において片面印刷が行われる場合、片面に画像が形成された印刷用紙Ｐは、定着部１９及びカール矯正部６０を順次通過した後、搬送路２８を通って用紙排出口２２から排出される。

一方、画像形成装置１０において両面印刷が行われる場合、最初に片面に画像が形成された印刷用紙Ｐは、定着部１９及びカール矯正部６０を通過した後、その表裏が反転されて再び印刷用紙Ｐの搬送方向の上流側から逆方向へ搬送される。詳細には、片面に画像が形成された印刷用紙Ｐの先端が用紙排出口２２から外部へ露出された状態で、排出ローラー対２３が停止される。このとき、印刷用紙Ｐの後端が用紙排出口２２近傍の排出ローラー対２３によって挟持された状態で保持される。その後、排出用モーター５７（図５参照）の逆回転駆動によって排出ローラー対２３が逆回転されることにより、印刷用紙Ｐが再び搬送路２８を逆方向へ搬送される。つまり、印刷用紙Ｐは搬送路２８を逆送される。図２に示されるように、画像形成装置１０には、搬送路２８から分岐して画像形成部１８側から見て印刷用紙Ｐの搬送方向の上流側の搬送路２６へ接続する反転搬送路２９が形成されている。搬送路２８と搬送路２９との分岐点には、逆送される印刷用紙Ｐを反転搬送路２９へ案内するフィルム状のフラップ３８が設けられている。搬送路２８を逆送された印刷用紙Ｐは、フラップ３８によって搬送路２８から反転搬送路２９へ案内される。反転搬送路２９には、複数の搬送ローラー対４４が設けられている。印刷用紙Ｐは、搬送ローラー対４４によって反転搬送路２９を通って、再び搬送路２６を経由して画像形成部１８に搬送される。画像形成部１８に到達した印刷用紙Ｐは、画像形成部１８及び定着部１９を通過することによって、画像が形成されていない反対側の面に画像が形成される。その後、両面に画像が形成された印刷用紙Ｐは、カール矯正部６０を通過した後に、正回転に戻された排出ローラー対２３によって搬送路２８を通って用紙排出口２２から排紙部２１へ排出される。このように印刷用紙Ｐの表裏を反転させて再び画像形成部１８の上流側へ搬送させるための反転搬送路２９や搬送ローラー対４４は、本発明の反転搬送部の一例である。

［カール矯正部６０］
次に、カール矯正部６０の構成について具体的に説明する。図３に示されるように、カール矯正部６０は、搬送路２８に設けられている。より詳細には、カール矯正部６０は、搬送路２８において、定着部１９から反転搬送路２９の分岐点までの間に設けられている。このカール矯正部６０は、画像形成部１８及び定着部１９による画像形成後の印刷用紙Ｐに生じたカールを矯正するものである。

図４に示されるように、カール矯正部６０は、硬質ローラー６１と、軟質ローラー６２と、ケーシング６５とを備えている。硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２は、本発明の一対のローラー対の一例である。硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２それぞれは、弾性の異なる部材で構成され互いに圧接されている。画像形成部１８及び定着部１９によって画像が形成された印刷用紙Ｐが硬質ローラー６１と軟質ローラー６２との圧接部分に進入すると、硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２は、印刷用紙Ｐを挟持しつつ搬送する。これにより、印刷用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

硬質ローラー６１は、軟質ローラー６２よりも硬質な材料、例えば、金属等の硬質材料で構成されている。軟質ローラー６２は、合成樹脂等の柔軟な材料で構成されている。ケーシング６５は、硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２を収納する。硬質ローラー６１の軸６１Ａと軟質ローラー６２の軸６２Ａは互いに平行である。軸６１Ａ，６２Ａそれぞれは、ケーシング６５に設けられた軸受け（不図示）に回転自在に支持されている。なお、硬質ローラー６１の外周面は軟質ローラー６２の外周面に圧接されている。

ケーシング６５には、直径方向の搬送路６７（図３参照）が形成されている。この搬送路６７はカールした印刷用紙Ｐが進入できるような大きさ及び幅に形成されている。また、搬送路６７における印刷用紙Ｐの入口と出口になる両側の開口部はロート状のような末広がり形状に形成されている。搬送路６７の中間部に硬質ローラー６１と軟質ローラー６２が圧接状態で突出している。

カール矯正部６０は、硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２の配置を逆転可能なように、軸６１Ａ，６２Ａに平行な軸６５Ａを中心に回動可能に支持されている。具体的には、カール矯正部６０のケーシグ６５は、その中心に設けられた両側の軸６５Ａにより画像形成装置１０の内部フレーム１６に回転自在に支持されている。これにより、カール矯正部６０は、軸６５Ａを中心に回動可能になる。

軸６５Ａには歯車６６が取り付けられている。内部フレーム１６には、ケーシング回転用モーター７０（本発明の駆動部の一例）が取り付けられている。ケーシング回転用モーター７０は、カール矯正部６０を軸６５Ａを中心に回動させるものである。ケーシング回転用モーター７０の出力軸には歯車７１が取り付けられており、この歯車７１は歯車６６に噛合している。このため、ケーシング回転用モーター７０が回転駆動されると、硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２を内蔵したままケーシング６５が軸６５Ａを中心に回動する。

硬質ローラー６１の軸６１Ａの一方の端部には歯車６１Ｂが取り付けられている。フレーム１６には、硬質ローラー回転用モーター７５が取り付けられている。硬質ローラー回転用モーター７５は、硬質ローラー６１を軸６１Ａを中心に回転させるものである。硬質ローラー回転用モーター７５の出力軸には歯車７６が取り付けられており、この歯車７６は歯車６１Ｂに噛合している。このため、硬質ローラー回転用モーター７５が回転駆動されると、硬質ローラー６１が回転する。

上述したように軟質ローラー６２は、ケーシング６５に回転自在に支持されており、硬質ローラー６１に圧接されている。そのため、軟質ローラー６２は、硬質ローラー６１の回転によって従動回転（連れ回り）する。本実施形態では、一対のローラーのうち、硬質ローラー６１のみが回転される。これにより、硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２の双方に駆動力を供給して回転させる構造に比べて構造的に簡単である。また、駆動源であるローラー回転用モーター７５が、ケーシング６５の内部に設けられているので、この点でもコンパクトで、構造的にも簡単である。

また、カール矯正部６０は、印刷用紙Ｐの搬送をするガイドとしての機能も有する。そのため、図３に示されるように、カール矯正部６０は、定着部１９よりも印刷用紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられている。そして、定着部１９から搬送された印刷用紙Ｐは、ケーシング６５内の搬送路６７に進入し、硬質ローラー６１と軟質ローラー６２とによって挟持されつつ、更に印刷用紙Ｐの搬送方向の下流側へ搬送される。

なお、上述したように、カール矯正部６０は、硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２の配置を逆転可能なように軸６５Ａを中心に回動可能に支持されている。本実施形態では、後述するカール矯正処理が制御部９０によって実行される際に、カール矯正部６０は予め定められた第１位置と第２位置との間で回動される。具体的には、カール矯正部６０は、軟質ローラー６２が加熱ローラー４１側に配置される第１位置（図３に示される位置）と、硬質ローラー６１が加熱ローラー４１側に配置される第２位置との間で回動される。なお、カール矯正処理については後述する。

［制御部９０の構成］
制御部９０は、画像形成装置１０を統括制御するものである。図２に示されるように、制御部９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、ＥＥＰＲＯＭ９４などで構成されている。なお、制御部９０は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。

制御部９０は、画像形成装置１０の内部において、画像形成部１８、定着部１９、給紙装置１５などに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、図５に示されるように、制御部９０は、モータードライバー９５〜９７に接続されている。モータードライバー９５は、制御部９０からの制御信号を受けて、搬送用モーター５６及び排出用モーター５７の回転方向及び回転速度を制御する。モータードライバー９６は、制御部９０からの制御信号を受けて、ケーシング回転用モーター７０の回転方向及び回転速度を制御する。モータードライバー９７は、制御部９０からの制御信号を受けて、硬質ローラー回転用モーター７５の回転方向及び回転速度を制御する。

本実施形態では、制御部９０は、ＲＯＭ９２内の制御プログラムがＣＰＵ９１によって実行されることにより、速度制御部８１、濃度取得部８２、カール方向判定部８３、回動制御部８４（図５参照）として機能する。

速度制御部８１は、印刷用紙Ｐに形成される画像の濃度値に基づいてカール矯正部６０が備える硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２からなる一対のローラー対による印刷用紙Ｐの搬送速度を変更する。具体的には、速度制御部８１は、画像の濃度値が予め定められた基準値よりも高い場合に硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２による搬送速度を予め定められた第１速度Ｖ１に変更する。そして、速度制御部８１は、画像の濃度値が前記基準値よりも低い場合に硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２による搬送速度を前記第１速度Ｖ１よりも速い第２速度Ｖ２に変更する。なお、第１速度Ｖ１及び第２速度Ｖ２に関する情報は、ＥＥＰＲＯＭ９４に格納されている。

濃度取得部８２は、印刷用紙Ｐの画像形成面が複数に分割された領域Ｐ１〜Ｐ５（図６参照、本発明の分割領域の一例）ごとに画像の濃度値を測定する。これにより、濃度取得部８２は、領域Ｐ１〜Ｐ５ごとに画像の濃度値を取得する。例えば、図６に示される印刷用紙Ｐにおいて、カール矯正部６０の硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２による搬送方向（白抜き矢印の方向）の下流側の端部から上流側の端部へ向けて５つに分割された複数の領域Ｐ１〜Ｐ５が定められており、領域Ｐ１〜Ｐ５ごとに画像の濃度値を取得する。画像の濃度値は、画像形成時に入力された画像データから得ることができる。ここで、図６において、二点鎖線で囲まれている部分が領域Ｐ１〜Ｐ５である。

なお、速度制御部８１は、濃度取得部８２によって取得される前記領域Ｐ１〜Ｐ５それぞれの画像の濃度値に基づいて、前記領域Ｐ１〜Ｐ５が硬質ローラー６１及び軟質ローラー６２により搬送されるときの搬送速度を変更する。

カール方向判定部８３は、画像形成後の印刷用紙Ｐのカールの方向を判定する。例えば、片面印刷が行われる場合は、片面印刷による画像形成面だけに画像が形成される。そのため、カール方向判定部８３は、画像が形成された面側に印刷用紙Ｐがカールすると判定する。また、両面印刷が行われる場合は、画像が形成された両方の面のうち、画像濃度が高い方の面側に印刷用紙Ｐがカールすると判定する。なお、カール方向判定部８３は、入力された画像データから両面それぞれの画像濃度を得ることができるから、両面それぞれの画像データを比較することにより、画像濃度の高い方の面を判別し、その面側へ印刷用紙Ｐがカールすると判定する。

回動制御部８４は、モータードライバー９６を介してケーシング回転用モーター７０を駆動制御する。具体的には、回動制御部８４は、カール方向判定部８３によって判定されたカールの方向とは逆の方向へ印刷用紙Ｐのカールを矯正可能な前記第１位置又は前記第２位置のいずれかの位置にカール矯正部６０のケーシング６５を回動させる。

［カール矯正処理］
以下、図８を参照しながら、図７のフローチャートを用いて、制御部９０によって実行されるカール矯正処理の手順について説明する。ここで、図８は、印刷用紙Ｐの搬送動作及び画像濃度の状態を示す図であり、（Ａ）は、領域Ｐ１がカール矯正部６０で搬送されている状態、（Ｂ）は領域Ｐ３がカール矯正部６０で搬送されている状態、（Ｃ）は領域Ｐ５がカール矯正部６０を通過した状態である。なお、図８において、各領域における網掛け部分は画像を示し、網掛け部分の厚みは画像濃度を示している。また、図７におけるＳ１１、Ｓ１２、…は処理手順（ステップ）の番号を表している。これらの手順にしたがってカール矯正処理が制御部９０によって実行されることにより、カール矯正部６０の位置を変えることができ、更に、位置が変更されたカール矯正部６０によって印刷用紙Ｐのカールを確実に除去することができる。なお、以下の説明では、画像形成装置１０は、画像形成指示と共に画像データが画像形成装置１０に入力されている状態であるとする。また、片面印刷時に画像が形成される面、及び両面印刷時に最初に画像が形成される面を第１面と称する。また、両面印刷時に２回目に画像が形成される面を第２面と称する。

ステップＳ１１において、制御部９０は、次の画像形成処理が第１面印刷かどうかを判定する。ここで、第１面印刷とは、前記第１面への画像形成処理のことである。ステップＳ１１の判定処理は、印刷用紙Ｐに画像が形成されたときに生じるカールの方向を判定するための処理である。本実施形態では、前記第１面印刷である場合に、画像形成面側へカールが生じると判定し、前記第１面印刷ではない場合に画像形成面の裏面である第２面側がカールすると判定する。かかる判定を行う制御部９０が、本発明のカール方向判定部の一例である。

具体的には、ステップＳ１１において、制御部９０は、外部から入力された印刷ジョブに片面印刷指示が含まれている場合に、前記第１面印刷と判定する。また、不図示のスキャナーから画像データと共に片面印刷指示が入力された場合に、制御部９０は前記第１面印刷と判定する。また、両面印刷指示が入力された場合であっても、最初に画像を形成する動作が行われる場合に、制御部９０は前記第１面印刷と判定する。

ステップＳ１１で前記第１面印刷であると判定されると、制御部９０は、ステップＳ１２において、カール矯正部６０を前記第１位置（図３に示される位置）に配置する。具体的には、制御部９０は、モータードライバー９６に制御信号を供給して、ケーシング回転用モーター７０を駆動させる。これにより、制御部９０は、ケーシング６５を回転させて、カール矯正部６０を前記第１位置まで回転させる。その後、制御部９０は、処理をステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１１で前記第１面印刷ではないと判定されると、制御部９０は、ステップＳ１３において、前記第１面の画像濃度と前記第２面の画像濃度とを比較する。ここで、前記第１面印刷ではない場合とは、両面印刷指示が入力された場合であって、２回目に画像が形成される第２面印刷（第２面への画像形成処理）が行われる場合である。この場合は、前記第１面に形成される画像データと前記第２面に形成される画像データが画像形成装置１０に入力されている。そのため、制御部９０は、それぞれの画像データに含まれる画像濃度情報から、いずれの面の画像の濃度値が高いかを比較して判定する。ここで、前記第１面の画像濃度が高い場合は、前記第２面への画像形成が行われても前記第１面側へ印刷用紙Ｐがカールする傾向にある。この場合、前記第２面印刷が行われる前に反転搬送路２９によって印刷用紙Ｐが反転されている。そのため、前記第２面印刷時に搬送路２７を搬送される印刷用紙Ｐは前記第１面側、つまり、図２において下向きにカールしている。したがって、ステップＳ１３において前記第１面の画像濃度が高いと判定された場合は、制御部９０は、ステップＳ１４において、カール矯正部６０を前記第２位置（硬質ローラー６１が加熱ローラー４１側に配置される位置）に配置する。具体的には、制御部９０は、モータードライバー９６に制御信号を供給して、ケーシング回転用モーター７０を駆動させる。これにより、制御部９０は、ケーシング６５を回転させて、カール矯正部６０を前記第２位置まで回転させる。一方、前記第２面の画像濃度が高い場合は、前記第２面への画像形成が行われることにより前記第２面側へ印刷用紙Ｐがカールする傾向にある。そのため、前記第２面印刷時に搬送路２７を搬送される印刷用紙Ｐは前記第２面側、つまり、図２において上向きにカールしている。したがって、ステップＳ１３において前記第２面の画像濃度が高いと判定された場合は、制御部９０は、カール矯正部６０を前記第１位置（軟質ローラー６２が加熱ローラー４１側に配置される位置）に配置させて（Ｓ１２）、処理をステップＳ１５に移行する。なお、カール矯正部６０を前記第１位置または前記第２位置に回動させる回動制御を行う制御部９０が、本発明の回動制御部の一例である。

次に、ステップＳ１５において、制御部９０は、印刷用紙Ｐの画像形成面に形成される画像の濃度値を判定する。具体的には、制御部９０は、図６に示される領域Ｐ１〜Ｐ５ごとに濃度値を画像データに含まれる濃度情報から取得する。なお、濃度値の取得方法については、様々な方法が採用可能であり、例えば、画像形成時にカウントされるドットカウント値に基づいて濃度値を取得することも可能である。また、画像形成後の紙面の濃度を検知する濃度センサーが設けられている場合は、その濃度センサーからの出力信号に基づいて濃度値が取得されてもよい。なお、ステップＳ１５において濃度値を判定する制御部９０が、本発明の濃度取得部の一例である。

次のステップ１６では、制御部１６は、印刷用紙Ｐの搬送方向の先頭にある領域Ｐ１がカール矯正部６０に到達したかどうかを判定する。具体的には、制御部９０は、用紙センサー２０からの信号に基づいて印刷用紙Ｐの先端の位置を検知してから、カール矯正部６０までの距離を搬送させた場合に、その搬送量に基づいて領域Ｐ１がカール矯正部６０に到達したと判定する。なお、以下において、領域Ｐ１〜Ｐ５についても、制御部９０が、印刷用紙Ｐを搬送させた搬送量に基づいて各領域がカール矯正部６０に到達したかどうかを判定する。

次のステップＳ１７では、制御部９０は、ステップＳ１５で取得した領域Ｐ１の濃度値が予め定められた前記基準値以上であるかどうかを判定する。ここで、濃度値が前記基準値以上であると判定されると、制御部９０は処理をステップＳ１８に移行する。一方、濃度値が前記基準値未満であると判定されると、制御部９０は処理をステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１８では、制御部９０は、印刷用紙Ｐの搬送速度の設定値を前記第１速度Ｖ１に変更する。例えば、領域Ｐ１の濃度値が前記基準値以上である場合は、領域Ｐ１がカール矯正部６０を通過するときに、印刷用紙Ｐが前記第１速度Ｖ１で搬送される（図８（Ａ）参照）。ここで、前記第１速度Ｖ１は、前記基準値よりも大きい濃度値に対応して予め定められた設定速度である。画像の濃度値が大きければ印刷用紙Ｐのカールも大きい。また、画像の濃度値が小さければ印刷用紙Ｐのカールも小さい。そのため、カール矯正部６０を通過する印刷用紙Ｐの搬送速度は、そのカールを矯正可能な程度の速度に定められている。

ステップＳ１９では、制御部９０は、印刷用紙Ｐの搬送速度の設定値を前記第１速度Ｖ１よりも速い前記第２速度Ｖ２に変更する。これにより、領域Ｐ１がカール矯正部６０を通過するときに、印刷用紙Ｐが前記第２速度Ｖ２で搬送される。前記第２速度Ｖ２は、前記基準値よりも小さい濃度値に対応して予め定められた設定速度である。ここで、カール矯正部６０における搬送速度が速いほどカールの矯正の程度が小さく、搬送速度が遅いほどカールの矯正の程度が大きい。そのため、本実施形態では、カールが大きいとき（濃度値が高いとき）に設定される前記第１速度Ｖ１は、前記第２速度Ｖ２よりも遅い速度に設定されている。なお、ステップＳ１８及びＳ１９において印刷用紙Ｐの搬送速度を変更する制御部９０が、本発明の速度制御部の一例である。

本実施形態では、ステップＳ１８及びＳ１９において印刷用紙Ｐの搬送速度の設定値が前記第１速度Ｖ１または前記第２速度Ｖ２に変更される場合は、定着部１９及び排出ローラー対２３による印刷用紙Ｐの搬送速度も同じ速度に変更される。これにより、搬送速度に差が生じなくなり、円滑に印刷用紙Ｐが搬送路２８を搬送される。

ステップＳ１８及びＳ１９の処理が終わると、制御部９０は、処理をステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、制御部２０は、次の領域Ｐｋ（ｋ＝２，３，４，５）がカール矯正部６０に到達したかどうかを判定する。ここで、次の領域Ｐｋがカール矯正部６０に到達したと判定されると、制御部９０は、ステップＳ１７以降の処理を繰り返す。つまり、制御部９０は、次の領域Ｐｋの濃度値が前記基準値以上であるかどうかを判定し、濃度値が基準値以上の場合に前記第１速度Ｖ１で印刷用紙Ｐを搬送し、濃度値が基準値未満の場合に前記第２速度Ｖ２で印刷用紙Ｐを搬送する。制御部９０はこのような処理を領域Ｐ１〜Ｐ５ごとに繰り返す。例えば、領域Ｐ３の濃度値が前記基準値未満である場合は、領域Ｐ３がカール矯正部６０を通過するときに、印刷用紙Ｐが前記第２速度Ｖ２で搬送される（図８（Ｂ）参照）。

ステップＳ２１では、制御部９０は、印刷用紙Ｐの搬送方向の後端側の領域Ｐ５がカール矯正部９０を通過したかどうかを判定する（図８（Ｃ）参照）。ここで、領域Ｐ５がカール矯正部９０を通過したと判定されると、制御部９０は、カール矯正部６０における印刷用紙Ｐの搬送速度を変更前の標準速度Ｖ０に戻して、前記標準速度Ｖ０で硬質ローラー６１を回転させる。

［実施形態の作用効果］
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１０においては、画像形成後の印刷用紙Ｐに生じるカールの方向に応じてカール矯正部６０がそのカールを矯正可能な位置（第１位置または第２位置）に配置される。そのため、印刷用紙Ｐのカールを適切に矯正できる。また、印刷用紙Ｐに生じるカールの大きさに応じてカール矯正部６０を通過する印刷用紙Ｐの搬送速度が設定される。つまり、カールが大きいときは搬送速度が遅い速度（第１速度Ｖ１）に設定され、カールが小さいときは搬送速度が速い速度（第２速度Ｖ２）に設定される。そのため、矯正不足が生じることもなく、また、矯正しすぎて逆方向へ印刷用紙Ｐをカールさせることもなく、印刷用紙Ｐに生じたカールを確実に除去することができる。

なお、上述の実施形態では、印刷用紙Ｐの領域Ｐ１〜Ｐ５を設定し、その領域ごとに印刷用紙Ｐの搬送速度を変更する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷用紙Ｐを５つ未満の領域または６つ以上の領域に分割して、それぞれの領域ごとに印刷用紙Ｐの搬送速度を変更するようにしてもよい。また、印刷用紙Ｐに分割領域を設定せずに、前記第１面及び前記第２面それぞれの全域の濃度値に基づいて印刷用紙Ｐの搬送速度を変更するようにしてもよい。また、領域ごとにステップＳ１７の判定を行わずに、常に画像形成面における濃度値と前記基準値とを比較判定し、その判定結果に応じてリアルタイムにカール矯正部６０における印刷用紙Ｐの搬送速度を変更するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、カール矯正部６０を搬送される印刷用紙Ｐの搬送速度を前記第１速度Ｖ１または前記第２速度Ｖ２のいずれかに設定する例について説明したが、本発明はこれに限られない。２つ以上の前記基準値と３つ以上の設定速度を予め定めておき、濃度値に応じて複数の設定速度から選択された一の設定速度に印刷用紙Ｐの搬送速度を変更するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、前記第２面印刷において、既に画像形成が行われた裏面（第１面）側の各領域の濃度を考慮せずに搬送速度を設定する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、前記第２面印刷において、第１面側の各領域における画像濃度と第２面の各領域の画像濃度とを比較して、その濃度差に基づいて搬送速度を設定するようにしてもよい。具体的には、前記第２面印刷のときは前記第２面側へ印刷用紙Ｐがカールする場合を考える。この場合、図７のフローチャートにおいて、前記第２面印刷のときは必ずカール矯正部６０を前記第２位置に配置させる。このような構成において、例えば、第２面印刷における領域Ｐ１に対応する第１面の領域は領域Ｒ５であるから、前記第２面印刷において、第２面の領域Ｐ１の濃度と第１面の領域Ｐ５の濃度との濃度差が所定の閾値以上である場合に、カール矯正部６０による搬送速度を遅くし、前記濃度差が所定の閾値未満である場合に、カール矯正部６０による搬送速度を速くすることが考えられる。このような構成であっても、印刷用紙Ｐにおけるカールを確実に除去することができる。

本開示の範囲は、請求項の記載に先行する詳細な説明ではなく、添付の請求項の記載により定義されるので、本明細書に記載の実施形態は、例示に過ぎず、かつ非限定的であると理解されたい。従って、特許請求の範囲から逸脱しない変更の全て、または均等物が、請求の範囲に含まれる。

１０：画像形成装置
１８：画像形成部
１９：定着部
２０：用紙センサー
２２：用紙排出口
２８：搬送路
２９：反転搬送路
３１：感光体ドラム
４４：搬送ローラー対
６０：カール矯正部
６１：硬質ローラー
６２：軟質ローラー
７０：ケーシング回転用モーター
７５：硬質ローラー回転用モーター
９０：制御部

Claims (3)

1. 記録媒体にトナー像を転写することにより前記記録媒体に画像をする画像形成部と、
   前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着部と、
   前記定着部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流側の下流搬送路に設けられ、正回転することによって前記記録媒体を前記下流搬送路の出口から排出し、逆回転することによって前記記録媒体を前記出口側と反対側の逆方向へ搬送する排出ローラー対と、
   前記下流搬送路における前記定着部と前記排出ローラー対との間に設けられ、弾性の異なる部材で構成され互いに圧接された一対のローラー対を有し、前記画像形成部による画像形成後の前記記録媒体を前記ローラー対で挟持しつつ搬送することにより前記記録媒体に生じたカールを矯正するカール矯正部と、
   前記排出ローラー対によって前記下流搬送路を逆方向へ搬送される前記記録媒体の表裏を反転させて前記画像形成部に前記記録媒体を搬送する反転搬送部と、
   前記記録媒体の画像形成面において前記カール矯正部の前記ローラー対による搬送方向の下流側の端部から上流側の端部へ向けて分割された複数の分割領域ごとに前記画像の濃度値を取得する濃度取得部と、
   前記反転搬送部を経て両面に画像が形成された前記記録媒体の前記分割領域ごとに、前記記録媒体の両面における対応する前記分割領域の前記濃度値の差に基づいて、前記カール矯正部の前記ローラー対による記録媒体の搬送速度を変更するとともに、前記定着部および前記排出ローラー対による前記記録媒体の搬送速度を前記カール矯正部による搬送速度と同じ速度に変更する速度制御部と、を備え、
   前記速度制御部は、前記濃度値の差が基準値よりも高い場合に前記カール矯正部の前記ローラー対による搬送速度を予め定められた第１速度に変更し、前記濃度値の差が前記基準値よりも低い場合に前記カール矯正部の前記ローラー対による搬送速度を前記第１速度よりも速い第２速度に変更する、画像形成装置。
2. 前記カール矯正部は、前記ローラー対における各ローラーの配置を逆転可能なように前記ローラーの軸に平行な回動軸を中心に回動可能に支持されており、
   前記カール矯正部を回動させる駆動部と、
   画像形成後の記録媒体のカールの方向を判定するカール方向判定部と、
   前記駆動部を駆動制御して、前記カール方向判定部によって判定されたカールの方向とは逆の方向へ矯正可能な位置に前記カール矯正部を回動させる回動制御部と、を更に具備する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ローラー対は、柔軟な材料で形成された軟質ローラーと前記軟質ローラーよりも硬質な材料で形成された硬質ローラーとによって構成されている請求項１または２に記載の画像形成装置。
   

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