画像形成システム
【課題】本発明は、用紙の種別に係わりなく光沢ムラない高画質な画像を高速に形成することが可能な画像形成システムの提供を目的にする。
【解決手段】定着手段で処理された用紙をカール矯正手段に搬送する第１搬送路と、第１搬送路より長い搬送路を有し定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第２搬送路と、定着手段で処理された用紙の種別に基づき用紙を第１搬送路で搬送させる、あるいは第２搬送路で搬送させるよう用紙の搬送を切替える切替手段を制御する制御手段とを備えることによって、用紙の種別に係わりなく光沢ムラない高画質な画像を高速に形成する画像形成システムの提供を可能にする。
【解決手段】定着手段で処理された用紙をカール矯正手段に搬送する第１搬送路と、第１搬送路より長い搬送路を有し定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第２搬送路と、定着手段で処理された用紙の種別に基づき用紙を第１搬送路で搬送させる、あるいは第２搬送路で搬送させるよう用紙の搬送を切替える切替手段を制御する制御手段とを備えることによって、用紙の種別に係わりなく光沢ムラない高画質な画像を高速に形成する画像形成システムの提供を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙上のトナーを用紙上に定着する加熱定着手段を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置の用途は、オフィス用から印刷分野へと拡大しており、また、電子写真画像形成装置はカラー画像の形成に広く用いられている。このような用途の拡大に伴って、多種多様な種別の用紙に高い光沢度をもつ鮮やかな画像の形成を可能にする性能が電子写真装置に要求される。
【０００３】
上記要求に合わせるように用紙上のトナー像の光沢度（平滑度）を高める定着方法、例えば、未定着トナー像が形成された用紙を２つの定着装置に通紙して２重の定着処理を行う方法等が提案されている。一方、高光沢性能を有する定着装置で用紙を処理すると、定着装置の下流側に併設されたカール矯正手段、排紙ローラ等により特定の用紙上に光沢ムラが発生するという問題があり、下記文献に示す光沢ムラ防止策を備えた画像形成システムが提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成システムは、装置内の定着手段と装置に接続された排紙オプションとの間に定着手段で処理された用紙を冷却する中間排紙ユニットを配設し、特定用紙の場合には中間排紙ユニットの通過に要する時間が特定用紙以外の用紙の場合よりも長くなるように、中間排紙ユニット内における特定用紙の搬送を制御するものである。結果として、特定用紙上のトナー像が排紙ユニットのローラによる光沢ムラが生じない温度にまで冷却された後に排紙ユニットに至るよう用紙搬送を制御し、光沢ムラの発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６２９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の技術は、特定用紙を１枚処理するための所要時間が、中間排紙ユニットで停止する時間分だけ特定用紙以外の用紙の場合より長くなり、特定用紙における画像形成の生産性を特定用紙以外の用紙より低下させるものである。
【０００７】
従って、特許文献１に記載の技術は、光沢ムラを防止できるが、高速処理を必須とするオフィス又は印刷分野の用途に用いられる画像形成システムには適さないものである。
【０００８】
本発明は、用紙の種別に拘わりなく光沢ムラのない高画質な画像を高速に形成することを可能にする画像形成システムの提供を目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は下記の構成により上記の目的を達成する。
【００１０】
１．用紙上に形成されたトナー像に熱及び圧力を作用させて前記トナー像を前記用紙上に定着する定着手段と、
用紙に形成されたカールを矯正し、前記用紙を前記定着手段に対し用紙搬送方向下流側に搬送するカール矯正手段と、
前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第１搬送路と、
前記第１搬送路より長い路長を有し、前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第２搬送路と、
前記定着手段で処理された用紙を前記第１搬送路、あるいは第２搬送路に案内させるように用紙の搬送を切替える切替手段と、
前記定着手段で処理された用紙の種別に基づき前記用紙を前記第１搬送路で搬送させる、あるいは前記第２搬送路で搬送させるよう前記切替手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【００１１】
２．前記制御手段は前記用紙の種別が特定用紙である場合に前記用紙を前記第２搬送路で搬送させ、前記用紙の種別が特定用紙以外の用紙である場合に前記用紙を前記第１搬送路で搬送させることを特徴とする前記１に記載の画像形成システム。
【００１２】
３．前記第２搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙をトナーに含有するワックスの結晶化温度未満に冷却することが可能な路長を有することを特徴とする前記１、又は２に記載の画像形成システム。
【００１３】
４．前記第１搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙を前記結晶化温度以上に維持することが可能な路長を有することを特徴とする前記１から３までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【００１４】
５．用紙を冷却する用紙冷却手段が第２搬送路に配設されていることを特徴とする前記１から４までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【００１５】
６．前記定着手段は、少なくとも、用紙上の未定着トナー像を定着処理する第１定着装置と、前記第１定着装置の下流側に配設し前記第１定着装置で定着処理された用紙に再度定着処理を施す第２定着装置により構成されることを特徴とする前記１から５までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【００１６】
７．前記第１定着装置を有する画像形成装置と、前記画像形成装置に接続し前記第２定着装置を有する第２定着処理装置と、前記第２定着処理装置に接続し前記第１搬送路、前記第２搬送路、前記カール矯正手段及び前記制御手段を有する用紙後処理装置と、を備えることを特徴とする前記６に記載の前記画像形成システム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、定着装置とカール矯正手段との間に第１搬送路と第１搬送路より路長の長い第２搬送路を設けて用紙の種別が特定用紙の場合に第２搬送路に用紙を経由させ、用紙の種別が特定用紙以外の用紙の場合に第１搬送路に用紙を経由させるよう用紙の搬送を切替える切替手段を制御して、用紙の種別に拘わりなく光沢ムラのない高画質な画像を高速に形成する画像形成装置及び画像形成システムの提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る画像形成システムＴの構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。
【図３】本発明に係る定着装置３０を示す断面図である。
【図４】画像形成装置の下流側に接続される２次定着処理装置Ｃを示す断面図である。
【図５】本発明に係る２次定着装置３００の概略を示す、断面正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置Ｄの全体構成を示す図である。
【図７】本発明に係るカール矯正手段２００の構成を示す拡大図である。
【図８】用紙後処理装置Ｄの制御を司る後処理制御部ＣＤの制御関連を示すブロック図である。
【図９】２次定着装置とカール矯正手段２００との関係において光沢ムラの防止可能条件を得るための、本発明に係る実験図である。
【図１０】搬送ローラ対の形態としての団子ローラと通しローラを示す平面図である。
【図１１】本発明に係る光沢ムラ防止技術の原理を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２０】
図１は、本発明に係る画像形成システムＴの構成図である。
【００２１】
画像形成システムＴは、本発明に係る第１定着装置を有する画像形成装置Ａと、本発明に係る定着手段としての第２定着装置を有する２次定着処理装置Ｃと、本発明に係る用紙のカールを矯正するカール矯正手段を有する用紙後処理装置Ｄとから構成される。
【００２２】
〈画像形成装置〉
図２は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。
【００２３】
画像形成装置Ａは装置本体に載置されている画像読取装置Ｂを備えている。
【００２４】
画像形成装置Ａはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及び定着装置３０等からなる。
【００２５】
画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦと原稿画像走査露光装置ＳＣから成る画像読取装置Ｂが設置されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは、搬送手段により搬送され原稿画像走査露光装置ＳＣの光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２６】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２７】
イエロー（Ｙ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、感光体１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、感光体１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、感光体１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２８】
なお、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２９】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、図示しない駆動手段により回動可能に支持されている。
【００３０】
定着装置３０は、加熱された定着部材（定着ローラともいう。）３１と加圧ベルト３２との間に形成された定着ニップ部で用紙Ｐ上の未定着トナー像を加熱、加圧して定着する。
【００３１】
画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、二次転写手段７Ａに搬送されて、二次転写手段で用紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００３２】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置３０において加熱、加圧され、用紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００３３】
一方、二次転写手段７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３４】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。
【００３５】
《第１定着装置》
次に、本発明に係る第１定着手段としての定着装置３０の主要構成について説明する。
【００３６】
図３は、本発明に係る定着装置３０を示す断面図である。
【００３７】
本発明に係る定着装置３０は、通紙路上方の定着ローラ３１と、通紙路下方の加圧ベルト３２を有する。
【００３８】
定着ローラ３１と加圧ベルト３２との間に形成される定着ニップ部を通して、加熱と加圧とにより用紙Ｐ上の単色トナー像、或いは多色トナー像を定着する。
【００３９】
定着ローラ３１は、内部にハロゲンランプＨを内蔵し、アルミニウムや鉄等から形成された外径８０ｍｍの円筒状芯金３１Ａと、円筒状芯金３１Ａを被覆し耐熱性の高いシリコーンゴムから成る肉厚１．５ｍｍの弾性層３１Ｂと、更に弾性層３１Ｂを被覆しＰＦＡ（パーフルオロアルキルビニルエーテル）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から成る肉厚３０μｍの離型層３１Ｃと、により構成されている。
【００４０】
定着ローラ３１の外周面には、外部加熱手段４２、クリーニング手段４３、分離爪４４、及び図示しない温度センサ等が配置されている。
【００４１】
加圧ベルト３２は、外径７５ｍｍ、約７０μｍの厚みのポリイミドにより形成された基体と、基体の外表面を被覆する約２５μｍの厚みのＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで形成された離型層とにより構成されていて、無端状に形成されている。
【００４２】
加圧ベルト３２は、用紙Ｐの導入部に近い入口ローラ３３、用紙Ｐの出口部に近い分離ローラ３４、ステアリングローラ３５の各支持ローラの外周を巻回して張設し、定着ローラ３１の外周面に当接する。
【００４３】
分離爪４５は、分離ローラ３４を巻回する加圧ベルト３２の外周面に当接して、加圧ベルト３２から用紙Ｐを剥離する。
【００４４】
分離ローラ３４は、加圧ベルト３２を回転駆動させるための駆動ローラである。また、ステアリングローラ３５は、加圧ベルト３２の幅方向への寄り（蛇行）を制御し、安定走行させるためのローラである。
【００４５】
昇降手段４６は、加圧ベルト３２、入口ローラ３３、分離ローラ３４、ステアリングローラ３５等を有する加圧ユニットを昇降自在に保持して、加圧ベルト３２及び押圧手段３６を定着ローラ３１に圧接する。
【００４６】
加圧ベルト３２を内部から押圧する押圧手段３６は、押圧部材としての押圧パッド３６１と、押圧パッド３６１を定着ローラ３１側に押圧するよう加圧ユニットに取り付けられた保持部材３６２と、から構成されている。押圧パッド３６１は、入口ローラ３３と分離ローラ３４との間に張架された加圧ベルト３２の内面側を押圧して、定着ローラ３１の外周面に加圧ベルト３２を圧接させる。押圧パッド３６１は、通紙方向幅が２０ｍｍ、耐熱樹脂、例えば硬度ＪＩＳＡ約１０°のシリコーンゴムから形成されている。シリコーンゴムは、加圧ベルト内面に塗布するシリコーン潤滑剤で膨潤する場合があるので、ＰＦＡやＰＴＦＥ等の耐熱樹脂でコーティングしても良い。定着ローラ３１への加圧ベルトの押圧荷重は４００〜８００Ｎである。
【００４７】
《トナーの処方》
本発明の実施形態に用いられたトナーは、樹脂１００質量部に対し、１０質量部のオフセット防止剤が含有されている。
【００４８】
オフセット防止剤は、トナーの主樹脂に比較して低分子量であり且つ融点も低いために、定着装置の定着ニップを通過する際に粘弾性状態に留まる主樹脂と異なり溶融状態となり、トナー層の表面を覆うように展開し、定着部材（定着ローラ）の表面層とトナー層の界面に占有し、定着部材（定着ローラ）の表面層に対するトナー層の離型性を飛躍的に高めること可能するものである。
【００４９】
ここではオフセット防止剤としては低分子量ポリプロピレンのワックスを使用しているが、以下に示すワックス類を用いることができる。後述においてオフセット防止剤をワックスと称する。
【００５０】
具体的には、低分子量ポリエチレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス；ベヘン酸エステル、モンタン酸エステル、ステアリン酸エステル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス；水添ひまし油、カルナバワックス等の植物系ワックス；ジステアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン；アルキル基を有するシリコーン；ステアリン酸等の高級脂肪酸；長鎖脂肪族アルコール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと長鎖脂肪酸との（部分）エステル；オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、等が例示される。
【００５１】
〈２次定着処理装置〉
図４は、画像形成装置の下流側に接続される２次定着処理装置Ｃを示す断面図である。
【００５２】
２次定着処理装置Ｃには、本発明に係る定着手段としての２次定着装置３００と、搬入された用紙を複数の搬送路ＲＤ６、ＲＤ７と有する。２次定着装置３００は画像形成装置の定着装置（１次定着装置）で処理された用紙上のトナー像に対し熱と圧力を再度作用させてトナー像の平滑度（光沢度）及び透明度を高めるものである。
【００５３】
ＲＤ６は用紙を２次定着装置３００に経由させて２次定着処理装置Ｃの排紙側に搬送させる用紙の搬送路であり、ＲＤ７は用紙を２次定着装置３００に対し迂回させて排紙側に搬送させる搬送路である。搬送路ＲＤ７には搬送ローラ対３２２、３２３、３２４、３２５が配設されている。
【００５４】
図示のＣＰ１は搬入された用紙が搬送路ＲＤ６、あるいは搬送路ＲＤ７に分岐する分岐位置であり、ＣＰ２は搬送路ＲＤ６と搬送路ＲＤ７が合流する合流位置である。
【００５５】
分岐位置ＣＰ１には搬入された用紙を搬送路ＲＤ６、あるいは搬送路ＲＤ７に案内する複数の切替爪Ｇ１が配設され、複数の切替爪Ｇ１は２次定着処理装置Ｃに回動可能に支持されている切替軸３３１に用紙搬送方向に直交する幅方向に渡って固設されている。
【００５６】
切替軸３３１は非図示のソレノイド等に連係されており、非図示の２次定着処理装置内の２次定着制御部によりソレノイドは作動される。切替爪Ｇ１は、２次定着制御部により実線で示す２次定着案内状態、あるいは破線で示す迂回案内状態に適宜切替可能に制御されている。
【００５７】
図５は、本発明に係る２次定着装置３００の概略を示す、断面正面図である。
【００５８】
２次定着装置３００は、画像形成装置の定着装置による定着処理では厚紙に高光沢で鮮やかな高画質な画像が得られない、あるいは処理速度を大幅に低下させて高画質な画像を得るために生産性が大きく低下するという従来からの問題を解消可能にするものである。
【００５９】
２次定着装置３００は、画像形成装置で定着処理された用紙の表裏に形成されたトナー像の平滑度（光沢度）、透明度を向上させるものであり、表裏のトナー像に及ぼす定着諸因子が同等であることが適している。つまり、表裏の用紙上に形成されたトナーに直接的に接触する定着部材が同一温度に加熱されていることが好ましく。ここでは複数の加熱されたベルトが用紙の表裏から相互に圧接するベルト定着タイプが用いられる。なお、ベルトタイプに限定されるものではなく、ローラタイプでもよい。
【００６０】
２次定着装置３００の定着部材は無端状の上定着ベルト３０３及び下定着ベルト３０６であり、上定着ベルト３０３は上加熱ローラ３０１及び上定着ローラ３０２で、下定着ベルト３０６は下加熱ローラ３０４及び下定着ローラ３０５で張架される。用紙が通過するニップＮは、相互に圧接する上定着ローラ３０２及び下定着ローラ３０５によって形成されている。
【００６１】
加熱ローラは、外径５２ｍｍ、肉厚３ｍｍのアルミニウム製のローラであり、内部にハロゲンヒータ等の上熱源３１１が配設されている。上熱源３１２は非図示の上加熱ローラ３０１に周囲に配設された温度センサの信号に応じて点灯して、上加熱ローラ３０１の温度は所定温度に維持されている。
【００６２】
上定着ベルトは、その周長が外径８０ｍｍであり、厚さ７０μｍのポリイミド樹脂で成る基体と、基体上に形成された厚さ２００μｍのシリコーンゴム層で成る中間層と、中間層の表面に形成された厚さ３０μｍのポリフェニルアルコキシ樹脂層で成る表面とで構成される。
【００６３】
上定着ローラ３０２は、外径２６ｍｍであり、ステンレス製の芯金に厚み２ｍｍのシリコーンゴム層が形成されている。
【００６４】
下加熱ローラ３０４は上加熱ローラ３０１と、下定着ベルト３０６は上定着ベルト３０３と同一の構成であり、下定着ローラ３０５は基本的には上定着ローラ３０２と類似した構成であるが、ここでは用紙の分離性を考慮して上定着ローラ３０２と異なる外径２４ｍｍ、シリコーンゴム層の厚み１．５ｍｍとしている。
【００６５】
〈用紙後処理装置〉
図６は、本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置Ｄの全体構成を示す図である。
【００６６】
第１搬送部１００は搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ１の下流側に配設される搬送路ＲＤ２を有する。第２搬送部１５０は搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ２より路長が長く且つ並列に配設された搬送路ＲＤ３を有する。搬送路ＲＤ１は第１搬送部１００と第２搬送部１５０で共有している。
【００６７】
第２搬送部１５０の搬送路ＲＤ３に、搬送路ＲＤ３を搬送される用紙Ｐの表裏面に送風して用紙Ｐを積極的に冷却することを可能にする用紙冷却手段１５１が配設されている。
【００６８】
用紙冷却手段１５１はファン１５１Ａ、１５１Ｂを有し、用紙Ｐの両面に乾燥風を吹き付け、非図示の後処理制御部によって必要に応じて作動、あるいは非作動状態に切替可能である。
【００６９】
カール矯正手段２００は両搬送部１００、１５０の下流側に配設され用紙のカールを矯正する第１〜第３デカーラ２１０、２２０、２３０で構成され、搬送路ＲＤ４を有する。
【００７０】
排紙搬送部１７０はカール矯正手段２００の下流側には配設され、搬送ローラ対１７１、１７２、１７３、１７４と複数のガイド部材で構成された搬送路ＲＤ５を有する。
【００７１】
搬送路ＲＤ１〜ＲＤ５は図示のように、複数のガイド部材により形成される。
【００７２】
用紙後処理装置Ｄに搬入された用紙Ｐは、本発明に係る切替手段としての切替ゲートＧ２の切替動作により、第１搬送部１００、あるいは第２搬送部１５０に案内され、第１搬送部１００、あるいは第２搬送部１５０を経由し、その後にカール矯正手段２００及び排紙搬送部１７０を経て用紙後処理装置Ｄから排出される。
【００７３】
図７を参照して各デカーラを説明する。
【００７４】
カール矯正手段２００は第１デカーラ２１０と、第２デカーラ２２０と、第３デカーラ２３０とを有する。
【００７５】
第１デカーラ２１０において、一対のローラ２１１、２１２にはベルト２１３が張架され、ベルト２１３には、押圧ローラ２１４が接触する。
【００７６】
押圧ローラ２１４は図示のように、ローラ２１１と２１２間の中間位置でベルト２１３を押圧しベルト２１３との間に円弧状のニップを形成する。
【００７７】
その結果、ローラ２１１、２１２と、ベルト２１３と、押圧ローラ２１４とにより用紙Ｐを図の右方向に曲げる搬送路Ｈ１が形成される。
【００７８】
２１５は用紙Ｐを搬送路Ｈ１又はＨ２に切替てガイドする切替爪であり実線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ１にガイドし、点線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ２にガイドする。
【００７９】
搬送路Ｈ１にガイドされた用紙Ｐはローラ２１１、２１２、ベルト２１３及び押圧ローラ２１４により屈曲され、カールが矯正される。
【００８０】
搬送路Ｈ２にガイドされた用紙Ｐは緩い曲率の搬送路Ｈ２を搬送されるので、カーラ矯正されず第２デカーラ側に搬送される。
【００８１】
第１デカーラ２１０からは、用紙Ｐは搬送ローラ２１７により搬送されて第２デカーラ２２０に搬送される。
【００８２】
第２デカーラ２２０において、一対のローラ２２１、２２２はベルト２２３が張架され、ベルト２２３には、押圧ローラ２２４が接触する。
【００８３】
押圧ローラ２２４は図示のように、ローラ２２１と２２２間の中間位置でベルト２２３を押圧し、ベルト２２３を屈曲させる。
【００８４】
その結果、ローラ２２１、２２２、ベルト２２３及び押圧ローラ２２４により用紙Ｐを図の左方向に曲げる搬送路Ｈ４が形成される。
【００８５】
２２５は用紙Ｐを搬送路Ｈ３又はＨ４に切替ガイドする切替ゲートであり実線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ４にガイドし、点線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ３にガイドする。
【００８６】
搬送路Ｈ４にガイドされた用紙Ｐはローラ２２１、２２２、ベルト２２３及び押圧ローラ２２４により屈曲され、カールが矯正される。
【００８７】
搬送路Ｈ３にガイドされた用紙Ｐは緩い曲率の搬送路を搬送されるので、デカーラで矯正されることはない。
【００８８】
第３デカーラ２３０では、ローラ２３１、２３２、２３７及び２３９にベルト２３３が張架され、ローラ２３５、２３６及び２３８にベルト２４０が張架される。
【００８９】
図示のように、ローラ２３１、２３２、２３５〜２３９は、ベルト２３３、２４０を蛇行させるように配置される。
【００９０】
ベルト２３３とベルト２４０とは接触し、接触部において、用紙Ｐを挟持し搬送する。
【００９１】
２３４は第３デカーラ２３０に用紙Ｐを導入する搬送ローラである。
【００９２】
ローラ２３７、２３９はベルト２３３を張架する、即ち、ベルト２３３の内周面に接触するとともに、ベルト２４０をその外周面側から押圧する。
【００９３】
ローラ２３８はベルト２４０を張架する、即ち、ベルト２４０の内周面に接触するとともに、ベルト２３３をその外周面側から押圧する。
【００９４】
ローラ２３７、２３９はそれぞれ実線の位置と点線の位置とに変位可能である。
【００９５】
ローラ２３７、２３９は実線の位置にあって、用紙Ｐを左向きに屈曲させてカールを矯正し、点線の位置にあるときは、用紙矯正（カール矯正）を行わない。
【００９６】
また、ローラ２３８は、ローラ２３７、２３９が実線の位置にあるときは、用紙Ｐを右向きに屈曲させてカールを矯正する。
【００９７】
第３デカーラ２３０は、微少なカールを矯正するものである。即ち、第１デカーラ２１０と第２デカーラ２２０とにおいて、大きなカールが矯正され、第３デカーラ２３０において、残った微少なカールが矯正される。
【００９８】
切替爪２１５、２２５及びローラ２３７、２３９の位置を、例えば、用紙Ｐの種類に応じて制御することにより、用紙Ｐのカール矯正が適切に行われる。
【００９９】
〈後処理制御部〉
本発明に係る制御手段としての後処理制御部の構成と後処理制御部が司る光沢ムラ防止の制御について以下に説明する。
【０１００】
図８は用紙後処理装置Ｄの制御を司る後処理制御部ＣＤの制御関連を示すブロック図である。図示のように、後処理制御部ＣＤは画像形成装置の制御を司る本体制御部ＣＡと、２次定着処理装置の制御を司る２次定着制御部ＣＣと、バス６０３を介して各種制御データ（ジョブ、ステータス）を交信している。後処理制御部ＣＤは本発明に係る図６の切替ゲートＧ２の位置を切替えるゲート駆動部６０１を制御し、また、図７のカール矯正手段２００内にある切替爪２１５、２２５及びローラ２３７、２３９の位置を切替えるデカーラ駆動部６０２を制御する。後処理制御部ＣＤは本体制御部ＣＡから送信された制御データに基づきゲート駆動部６０１、デカーラ駆動部６０２及び用紙冷却手段１５１を制御して、用紙Ｐが上流側の画像形成装置及び２次定着処理装置で先行的に処理される条件に応じて図６のゲートＧ１２の位置を、図７の切替爪２１５、２２５及びローラ２３７、２３９の位置を、又は用紙冷却手段１５１のファン１５１Ａ、１５１Ｂの作動を適宜切替可能にする。
【０１０１】
なお、制御データには自装置でこれから処理する用紙に関する用紙情報が含まれ、用紙情報は用紙の種別情報と、上流側の画像形成装置及び２次定着処理装置で用紙に施される定着処理に関する処理情報とを含むものである。
【０１０２】
〈光沢ムラ防止技術〉
次に本発明に係る画像形成システムで達成可能な光沢ムラ防止技術について以下説明する。
【０１０３】
コート紙等の平滑紙に形成されたトナー像を上記の１次定着装置及び２次定着装置で処理することによって、高い光沢度を有し色再現範囲の広い鮮やかな画像が得られるが、図５のカール矯正手段２００のベルトやローラに接触するトナー画像の接触領域に光沢ムラが発生する。光沢ムラはベルトやローラに接触しないトナー画像の非接触領域には発生せず、非接触領域に比較して光沢度が高くなる。
【０１０４】
この光沢ムラは目視で検出できる程度の小さな光沢度差であり、高い光沢度（平滑度）に処理されたトナー画像において目視判別されるものである。従って、平滑紙以外の用紙では、例えば、粗い表面を有する普通紙の場合では、画像形成装置の定着装置と２次定着処理装置の２次定着装置との両方で用紙上のトナー画像を定着処理しても光沢ムラが出現する程度に高い光沢画像が得られないために、光沢ムラとして目視判別されない。
【０１０５】
図９は２次定着装置３００とカール矯正手段２００との関係において光沢ムラの防止可能条件を得るための、本発明に係る実験図である。
【０１０６】
ＦＦは画像形成システム内を搬送する用紙Ｐが最終的に定着処理を受ける定着装置を示す。つまり、図１の画像形成システムＴにおいて用紙Ｐが２次定着処理装置Ｃ内の２次定着装置３００を経由して搬送される場合２次定着装置３００がＦＦに相当し、用紙Ｐが２次定着処理装置Ｃ内で２次定着装置３００を迂回して搬送路ＣＲ２を経由して搬送される場合には画像形成装置Ａ内の第１定着装置がＦＦに相当する。ここに示す実験ではＦＦが２次定着装置３００である。
【０１０７】
ＤＣは図７のカール矯正手段２００に相当するデカーラ機構である。Ｐ１ｄｃはＤＤ内の最も用紙搬入側に配設された第１デカーラの配設位置であり、ＴＳはＰ１ｄｃに配設され用紙Ｐの温度を検出する温度センサである。ＧＲはＦＦとＤＣとの間に配設され用紙ＰをＤＣに案内、搬送する搬送路であり、ＧＰ１及びＧＰ２、ＧＰ３のガイド板対とＲＲ及びＦＲの搬送ローラ対で構成されている。ＬｐはＧＲの路長である。Ｖｓは用紙Ｐの搬送速度である。
【０１０８】
用紙Ｐの搬送速度Ｖｓ及びＧＲの路長Ｌｐを適宜変更して第１デカーラ位置における用紙Ｐの温度Ｔｓと用紙上のトナー画像に発生する光沢ムラとの関係を調べると、表１に纏まる。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
表１の“×”は、カール矯正手段（デカーラのベルト）に対応する光沢ムラ（ベルト跡）が目視判定で検出されたこと示し、光沢ムラの不良範囲である。“○”は光沢ムラ（ベルト跡）が目視判定で検出されなかったことを示し、光沢ムラの良好な範囲である。
【０１１１】
表１の結果をまとめると以下のようになる。
（１）ベルト跡の光沢ムラは定着処理によって高光沢度の画像を出力できる平滑紙において発生するが、普通紙では発生せず、目視判定できない。
（２）カール矯正手段に搬入する平滑紙（平滑紙上のトナー像）の温度がトナーに含有するオフセット防止剤（以下ではワックスと称す）の結晶化温度Ｔｗａｘより高い場合にベルト跡の光沢ムラが発生する。逆に、ワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ未満の場合にベルト跡の光沢ムラは発生しない。
【０１１２】
このまとめに基づき、定着処理後の平滑紙をトナーに含有するワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ未満にまで冷却した後にカール矯正手段に搬入させるとベルト跡状の光沢ムラを防止できる。換言すると、用紙の温度Ｔｓをワックス結晶化温度Ｔｗａｘ未満に低下させる程にＧＲの路長Ｌｐを長くすることにより、生産性を低下させることなく平滑紙における光沢ムラを防止できる。
【０１１３】
なお、ワックスの結晶化温度は、トナーに含有されるワックスを示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）で得たワックスの凝固点温度であり、ここで用いたトナー含有のワックスは、結晶化温度Ｔｗａｘとして５５℃〜５９℃の範囲を示すものである。
【０１１４】
《示差走査熱量分析法》
ワックスの凝固点温度は、ＤＳＣ−７示差走査カロリメーター（パーキンエルマー製）、ＴＡＣ７／ＤＸ熱分析装置コントローラー（パーキンエルマー製）を用い、後述の要領に基づき得ることができる。
【０１１５】
測定手順；トナー４．５ｍｇ〜５．０ｍｇを小数点以下２桁まで精秤しアルミニウム製パン（ＫＩＴＮＯ．０２１９−００４１）に封入し、ＤＳＣ−７サンプルホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。
【０１１６】
測定条件；測定温度０℃〜１００℃、昇温速度１０℃／分、降温速度１０℃／分で、Ｈｅａｔ−ｃｏｏｌ−Ｈｅａｔの温度制御で行う。
【０１１７】
ワックス凝固点の解析・決定；ｃｏｏｌ過程におけるＤＳＣ−７の出力データに基づきワックス発熱分布を解析して、ワックス発熱分布におけるピークトップを示す温度をワックスの凝固点温度、つまりワックスの結晶化温度とした。
【０１１８】
次に、搬送ローラ対ＦＲ、ＲＲの形態と光沢ムラ（ローラ跡）との関係を調べた。
【０１１９】
図１０は、搬送ローラ対の形態としての団子ローラＢＲと通しローラＣＲを示す平面図である。
【０１２０】
図示のように、団子ローラＢＲは軸ＢＲ１と軸ＢＲ１に固設されたゴム等の弾性材で成る複数のローラＢＲ２で構成され、通しローラＣＲは軸ＣＲ１と軸ＣＲ１に固設されたゴム等の弾性材で成る単一のローラＣＲ２で構成される。ローラＣＲ２は用紙の搬送方向と直交する幅方向における用紙の全領域に対し同一の外径を有する。つまり、軸方向に用紙Ｐの幅寸法より長い同一の外径を有し、用紙Ｐに全幅に渡って連続的に接触している。
【０１２１】
搬送ローラ対ＦＲ、ＲＲの形態と光沢ムラとの関係を調べた結果を表２に示す。
【０１２２】
【表２】
【０１２３】
表２の評価は表１と同様に目視判定により、“×”は光沢ムラの不良範囲を示し、“○”は光沢ムラの良好範囲を示す。
【０１２４】
図１０に示すように団子ローラＢＲの場合には、用紙Ｐ上にローラＢＲ２が接触する接触領域とローラＢＲ２が全く接触しない非接触領域とが生じる。そして、用紙上の接触領域に光沢度に高い部分が生じ、用紙上のトナー像に筋状の光沢ムラが発生した。
【０１２５】
図示のように通しローラＣＲの場合には、ローラＣＲ２用紙Ｐ上の全域に接触するために搬送ローラによる光沢ムラは発生しない。ローラＣＲ２の材質を金属等の剛体にすると、微視的な観点において、用紙Ｐに強く接触する領域と全く接触ない、あるいは弱く接触する領域とが混在するような状態が用紙上に生じるために、平滑紙上に形成され定着処理で高平滑化されたトナー画像に団子ローラの場合と異なる形態の光沢ムラが発生する場合があるので、通しローラ表面の材質はゴム等の弾性を持った材料が好ましい。さらに用紙表裏で接触状態を同等するために、表面に接触するローラと裏面に接触するローラの材質は同一であることが好ましい。
【０１２６】
次に、図７カール矯正手段２００による用紙矯正の効果とＧＲの路長Ｌｐとの関係を示す。用紙を１次定着装置及び２次定着装置で定着処理を施すと、表面及び裏面を含めた用紙上に形成されたトナー像の形態及び、用紙自体の特性により用紙上に様々な歪みが発生する。
【０１２７】
カール矯正手段２００は、定着装置に近づける程に用紙矯正の効果を高めることができる。換言すると、定着処理された用紙の温度が高い位置にカール矯正手段２００を設ける程に用紙矯正の効果を高めることができる。実験では、ＤＤ（カール矯正手段２００）に到達した時点における用紙の温度Ｔｓが概ね６０℃以上であれば、殆ど種別の用紙に対しカール矯正手段２００によって十分な用紙の矯正が達成可能であった。この６０℃という温度は、概ねワックス結晶化温度Ｔｗａｘ以上に相当する。
【０１２８】
また、コート紙等の平滑紙に場合には、定着処理後に生じる用紙の歪み（カール等）は小さく、用紙の温度Ｔｓがワックス結晶化温度Ｔｗａｘより大きく低下した状態でＤＤに搬送しても十分な用紙の矯正が達成可能であった。
【０１２９】
以上より、普通紙等の光沢ムラの発生しない用紙では、定着処理した用紙は用紙の温度Ｔｓが可能な限り高い状態でデカーラ矯正手段２００に搬送すること、換言すると、ＧＲの路長Ｌｐを可能な限り短くすることが有利である。特に、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓを概ね６０℃以上、即ちワックス結晶化温度Ｔｗａｘ以上に維持することが可能な長さ（路長Ｌｐ）にすることにより優れた用紙矯正を達成できる。
【０１３０】
図１１は、本発明に係る光沢ムラ防止技術の原理を示す概念図である。
【０１３１】
本発明に係る定着処理後の用紙後処理に関するものであり、生産性（単位時間あたりに処理可能な用紙枚数）を低下することなく多種の用紙に対し光沢ムラのない、カール等の用紙歪みの小さい高画質な画像を出力可能にするものである。
【０１３２】
図示のＦＦは画像形成システム内を搬送する用紙Ｐが最終的に定着処理を受ける定着装置で、ＤＣは図７のカール矯正手段２００に相当するデカーラ機構で、ＣＤは図８の本発明の制御手段としての後処理制御部である。
【０１３３】
ＧＲ１はＦＦとＤＣとの間に配設され用紙ＰをＤＣに案内、搬送する第１搬送路で、ＧＲ２は搬送路長が第１搬送路ＧＲ１より長く用紙ＰをＤＣに案内、搬送する第２搬送路である。第２搬送路ＧＲ２はＦＦから搬入された用紙をＤＣに搬送する間に用紙の温度Ｔｓをトナーに含有するワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ未満に低下することが可能な長さ（路長）を有している。又は、第２搬送路ＧＲ２には、用紙を積極的に冷却するための図６に示す用紙冷却手段１５１が配設されている。
【０１３４】
ＧＴはＦＦから搬入された用紙を第１搬送路ＧＲ１、あるいは第２搬送路ＧＲ２に案内する切替ゲートである。
【０１３５】
後処理制御部ＣＤはＦＦから搬入される用紙の種別等を判定し、上流側の定着装置で高光沢度処理が施された特定用紙（例えば、コート紙等の平滑紙）であると判定すると、矢印ｂのように搬入された用紙を第２搬送路ＧＲ２に案内させるよう、用紙の搬送を制御する。後処理制御部ＣＤはＦＦから搬入される用紙の種別が特定用紙以外の用紙（例えば、普通紙）であると判定すると、矢印ａのように搬入された用紙を第１搬送路ＧＲ１に案内させるよう、用紙の搬送を制御する。また、後処理制御部ＣＤはＦＦから搬入される用紙が上流側の定着装置で高光沢度処理を施されていないと判定すると、矢印ａのように搬入された用紙を第１搬送路ＧＲ１に案内させるよう、用紙の搬送を制御する。
【０１３６】
また、用紙冷却手段１５１を作動させる場合の実施形態では、後処理制御部ＣＤは、ＦＦから搬入される用紙の種別等を判定し、上流側の定着装置で高光沢度処理が施された第２の特定用紙（例えば、特定用紙より用紙厚が大きい）であると判定すると、矢印ｂのように搬入された用紙を第２搬送路ＧＲ２に案内させるよう、用紙の搬送を制御すると共に、第２搬送路ＧＲ２に配設された用紙冷却手段１５１を作動させるよう制御して積極的に用紙Ｐを冷却させる。
【０１３７】
なお、第２の特定用紙に拘わらず特定用紙であると判定すると、用紙冷却手段１５１を作動させるよう制御してもよい。
【０１３８】
第２搬送路ＧＲ２に配設された用紙を搬送する搬送ローラ対Ｒ２１、Ｒ２２を図１０に示す通しローラＣＲにする。一方、第１搬送路に配設される用紙を搬送する搬送ローラ対Ｒ１１は通しローラにする必要がなく、図１０に示す団子ローラＢＲにしてもよい。
【０１３９】
図６に戻り本発明に係る光沢ムラ防止技術の実施形態について後述する。図１１に示す本発明に係る第１の搬送路ＧＲ１は、図６の搬送ローラ対１０１の上流部から搬送ローラ対１０８の下流部に至る搬送路であり、搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ２とを含む搬送路である。図１１に示す本発明に係る第２の搬送路ＧＲ２は、図６の搬送ローラ対１０１の上流部から搬送ローラ１０８の下流部に至る搬送路であり、搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ３とを含む搬送路である。搬送ローラ対１０１〜１０８の全ては図１０に示す通しローラＣＲの形態である。搬送路ＲＤ２に配設される搬送ローラ対１０９は通しローラＣＲに限定されず、図１０に示す団子ローラＢＲでもよい。搬送ローラ対１０１〜１０８及び１０９は、外径２２ｍｍで、表面材質がゴムのローラとした。
【０１４０】
図６の切替ゲートＧ２の位置は図８のゲート駆動部６０１によって作動する。
【０１４１】
用紙後処理装置Ｄの全体制御を司る今発明の制御手段としての後処理制御部ＣＤ（図８、１１に示す）は、２次定着処理装置Ｃから搬入される用紙の種別を判定し、用紙の種別が特定用紙（例えば、平滑紙）であると判定すると用紙Ｐを搬送路ＲＤ３に搬送させる信号を図８のゲート駆動部６０１に出力する。ゲート駆動部６０１は後処理制御部ＣＤからの信号に基づき、切替ゲートＧ２の位置を用紙Ｐが搬送路ＲＤ３に搬送される状態に切替える。
【０１４２】
実験では、用紙Ｐの搬送速度Ｖｓが４００ｍｍ／ｓの時、経路長を９５０ｍｍとすることで、Ｄに進入した時の用紙Ｐの温度は概ね８５℃だったが、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓは５５℃以下にまで低くすることができた。
【０１４３】
Ｄに進入する時の用紙Ｐの温度は、２次定着装置３００の定着温度、紙の種類（普通紙、コート紙）、紙の坪量に関係がある。また、画像上のトナーの量にも関係がある。坪量が大きくなると、又はトナー量が多くなると、Ｄに進入する時の紙温度は高くなる。また、同一坪量の場合でもコート紙は普通紙に比較して上記紙温度が高くなる。
【０１４４】
２次定着装置３００の定着温度を１６０℃、用紙Ｐの搬送速度は４００ｍｍ／ｓ、且つ用紙Ｐ上にトナー付着量約８ｇ／ｍ２のブルーベタ画像（シアンとマゼンタの２層で成るベタ画像）が形成される条件下において、Ｄに進入した時の用紙の温度は、坪量１２８ｇ／ｍ２のコート紙の場合には概ね８５℃であり、一方、坪量８０ｇ／ｍ２の普通紙の場合には、７５℃であった。
【０１４５】
用紙冷却装置１５１を動作させる場合は、経路を９５０ｍｍより短くしても、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓを５５℃より低くすることができる。例えば図６の１５１Ａと１５１Ｂを大きさ６０ｍｍ×６０ｍｍ、風速７ｍ／ｓの軸流ファンを通紙方向と垂直方向１５１Ａに３個、１５１Ｂにも３個、合計６個配置した場合、経路長を５００ｍｍとしても経路長９５０ｍｍで冷却装置なしの場合と同等に低下させることができた。
【０１４６】
一方、後処理制御部ＣＤは、用紙の種別が特定用紙以外の用紙（例えば、普通紙）であると判定すると、用紙Ｐを第１搬送路ＧＲ１に搬送させる信号を図８のゲート駆動部６０１に出力する。この信号に応じてゲート駆動部６０１は切替ゲートＧ２の位置を用紙Ｐが第１搬送路ＧＲ１に搬送される状態に切替える。
【０１４７】
特に、第１搬送路ＧＲ１がＦＦから搬入された用紙をＤＣに搬送する間に用紙の温度Ｔｓを概ね６０℃以上、即ちトナーに含有するワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ以上に維持することが可能な長さ（路長）を有していると、デカーラ機構ＤＣに優れた用紙矯正を達成させることができる。
【０１４８】
実験では、この経路長を４６０ｍｍ、２次定着装置３００の定着温度を１６０℃、用紙Ｐの搬送速度４００ｍｍ／ｓ、且つ用紙Ｐ上に約８ｇ／ｍ２のブルーベタ画像が形成される条件下において、Ｄに進入した時の用紙の温度は概ね７５℃であったが、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓは６０℃以上に維持できた。
【０１４９】
以上のように画像形成システムは、生産性（単位時間あたりに処理可能な用紙枚数）を低下することなく多種の用紙に対し光沢ムラのない、カール等の用紙歪みの小さい高画質な画像を出力可能にしている。
【０１５０】
なお、上記の画像形成システムは画像形成装置Ａと２次定着処理装置Ｃと用紙後処理装置Ｄを含むものであるが、本発明に係る画像形成システムはこれに限定されるものでなく、画像形成装置Ａの下流側に用紙後処理装置Ｄが接続させる形態でも適用可能である。又、装置内に本発明に係る定着手段及びカール矯正手段を備える画像形成装置でも本発明に係る画像形成システムの権利範囲である。
【０１５１】
なお、上記の用紙後処理装置Ｄの用紙冷却手段１５１は、特開２００７−２８６１５１号公報に記載された加湿手段の下流側に一体構成で配設され、加湿直後の用紙Ｐから余分な水分を蒸発させ、搬送ローラ等の搬送路形成部材に水分が蓄積するのを防止するために用紙Ｐの両面に乾燥風を吹き付ける複数のファンで兼ねるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
３０ 第１定着装置（第１定着手段）
１５１ 用紙冷却手段
２００ カール矯正手段
２１０ 第１デカーラ（デカーラ）
２２０ 第２デカーラ（デカーラ
２３０ 第３デカーラ（デカーラ
３００ ２次定着装置（定着手段）
Ａ 画像形成装置
Ｃ 第２定着処理装置
Ｄ 用紙後処理装置
Ｐ 用紙
ＣＤ 後処理制御部（制御手段）
ＧＲ１ 第１搬送路
ＧＲ２ 第２搬送路
Ｌｐ 路長
ＣＲ 通しローラ
Ｔｓ 用紙の温度
Ｔｗａｘ ワックスの結晶化温度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙上のトナーを用紙上に定着する加熱定着手段を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置の用途は、オフィス用から印刷分野へと拡大しており、また、電子写真画像形成装置はカラー画像の形成に広く用いられている。このような用途の拡大に伴って、多種多様な種別の用紙に高い光沢度をもつ鮮やかな画像の形成を可能にする性能が電子写真装置に要求される。
【０００３】
上記要求に合わせるように用紙上のトナー像の光沢度（平滑度）を高める定着方法、例えば、未定着トナー像が形成された用紙を２つの定着装置に通紙して２重の定着処理を行う方法等が提案されている。一方、高光沢性能を有する定着装置で用紙を処理すると、定着装置の下流側に併設されたカール矯正手段、排紙ローラ等により特定の用紙上に光沢ムラが発生するという問題があり、下記文献に示す光沢ムラ防止策を備えた画像形成システムが提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成システムは、装置内の定着手段と装置に接続された排紙オプションとの間に定着手段で処理された用紙を冷却する中間排紙ユニットを配設し、特定用紙の場合には中間排紙ユニットの通過に要する時間が特定用紙以外の用紙の場合よりも長くなるように、中間排紙ユニット内における特定用紙の搬送を制御するものである。結果として、特定用紙上のトナー像が排紙ユニットのローラによる光沢ムラが生じない温度にまで冷却された後に排紙ユニットに至るよう用紙搬送を制御し、光沢ムラの発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６２９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の技術は、特定用紙を１枚処理するための所要時間が、中間排紙ユニットで停止する時間分だけ特定用紙以外の用紙の場合より長くなり、特定用紙における画像形成の生産性を特定用紙以外の用紙より低下させるものである。
【０００７】
従って、特許文献１に記載の技術は、光沢ムラを防止できるが、高速処理を必須とするオフィス又は印刷分野の用途に用いられる画像形成システムには適さないものである。
【０００８】
本発明は、用紙の種別に拘わりなく光沢ムラのない高画質な画像を高速に形成することを可能にする画像形成システムの提供を目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は下記の構成により上記の目的を達成する。
【００１０】
１．用紙上に形成されたトナー像に熱及び圧力を作用させて前記トナー像を前記用紙上に定着する定着手段と、
用紙に形成されたカールを矯正し、前記用紙を前記定着手段に対し用紙搬送方向下流側に搬送するカール矯正手段と、
前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第１搬送路と、
前記第１搬送路より長い路長を有し、前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第２搬送路と、
前記定着手段で処理された用紙を前記第１搬送路、あるいは第２搬送路に案内させるように用紙の搬送を切替える切替手段と、
前記定着手段で処理された用紙の種別に基づき前記用紙を前記第１搬送路で搬送させる、あるいは前記第２搬送路で搬送させるよう前記切替手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【００１１】
２．前記制御手段は前記用紙の種別が特定用紙である場合に前記用紙を前記第２搬送路で搬送させ、前記用紙の種別が特定用紙以外の用紙である場合に前記用紙を前記第１搬送路で搬送させることを特徴とする前記１に記載の画像形成システム。
【００１２】
３．前記第２搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙をトナーに含有するワックスの結晶化温度未満に冷却することが可能な路長を有することを特徴とする前記１、又は２に記載の画像形成システム。
【００１３】
４．前記第１搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙を前記結晶化温度以上に維持することが可能な路長を有することを特徴とする前記１から３までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【００１４】
５．用紙を冷却する用紙冷却手段が第２搬送路に配設されていることを特徴とする前記１から４までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【００１５】
６．前記定着手段は、少なくとも、用紙上の未定着トナー像を定着処理する第１定着装置と、前記第１定着装置の下流側に配設し前記第１定着装置で定着処理された用紙に再度定着処理を施す第２定着装置により構成されることを特徴とする前記１から５までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【００１６】
７．前記第１定着装置を有する画像形成装置と、前記画像形成装置に接続し前記第２定着装置を有する第２定着処理装置と、前記第２定着処理装置に接続し前記第１搬送路、前記第２搬送路、前記カール矯正手段及び前記制御手段を有する用紙後処理装置と、を備えることを特徴とする前記６に記載の前記画像形成システム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、定着装置とカール矯正手段との間に第１搬送路と第１搬送路より路長の長い第２搬送路を設けて用紙の種別が特定用紙の場合に第２搬送路に用紙を経由させ、用紙の種別が特定用紙以外の用紙の場合に第１搬送路に用紙を経由させるよう用紙の搬送を切替える切替手段を制御して、用紙の種別に拘わりなく光沢ムラのない高画質な画像を高速に形成する画像形成装置及び画像形成システムの提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る画像形成システムＴの構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。
【図３】本発明に係る定着装置３０を示す断面図である。
【図４】画像形成装置の下流側に接続される２次定着処理装置Ｃを示す断面図である。
【図５】本発明に係る２次定着装置３００の概略を示す、断面正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置Ｄの全体構成を示す図である。
【図７】本発明に係るカール矯正手段２００の構成を示す拡大図である。
【図８】用紙後処理装置Ｄの制御を司る後処理制御部ＣＤの制御関連を示すブロック図である。
【図９】２次定着装置とカール矯正手段２００との関係において光沢ムラの防止可能条件を得るための、本発明に係る実験図である。
【図１０】搬送ローラ対の形態としての団子ローラと通しローラを示す平面図である。
【図１１】本発明に係る光沢ムラ防止技術の原理を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２０】
図１は、本発明に係る画像形成システムＴの構成図である。
【００２１】
画像形成システムＴは、本発明に係る第１定着装置を有する画像形成装置Ａと、本発明に係る定着手段としての第２定着装置を有する２次定着処理装置Ｃと、本発明に係る用紙のカールを矯正するカール矯正手段を有する用紙後処理装置Ｄとから構成される。
【００２２】
〈画像形成装置〉
図２は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。
【００２３】
画像形成装置Ａは装置本体に載置されている画像読取装置Ｂを備えている。
【００２４】
画像形成装置Ａはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及び定着装置３０等からなる。
【００２５】
画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦと原稿画像走査露光装置ＳＣから成る画像読取装置Ｂが設置されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは、搬送手段により搬送され原稿画像走査露光装置ＳＣの光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２６】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２７】
イエロー（Ｙ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、感光体１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、感光体１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、感光体１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２８】
なお、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２９】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、図示しない駆動手段により回動可能に支持されている。
【００３０】
定着装置３０は、加熱された定着部材（定着ローラともいう。）３１と加圧ベルト３２との間に形成された定着ニップ部で用紙Ｐ上の未定着トナー像を加熱、加圧して定着する。
【００３１】
画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、二次転写手段７Ａに搬送されて、二次転写手段で用紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００３２】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置３０において加熱、加圧され、用紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００３３】
一方、二次転写手段７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３４】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。
【００３５】
《第１定着装置》
次に、本発明に係る第１定着手段としての定着装置３０の主要構成について説明する。
【００３６】
図３は、本発明に係る定着装置３０を示す断面図である。
【００３７】
本発明に係る定着装置３０は、通紙路上方の定着ローラ３１と、通紙路下方の加圧ベルト３２を有する。
【００３８】
定着ローラ３１と加圧ベルト３２との間に形成される定着ニップ部を通して、加熱と加圧とにより用紙Ｐ上の単色トナー像、或いは多色トナー像を定着する。
【００３９】
定着ローラ３１は、内部にハロゲンランプＨを内蔵し、アルミニウムや鉄等から形成された外径８０ｍｍの円筒状芯金３１Ａと、円筒状芯金３１Ａを被覆し耐熱性の高いシリコーンゴムから成る肉厚１．５ｍｍの弾性層３１Ｂと、更に弾性層３１Ｂを被覆しＰＦＡ（パーフルオロアルキルビニルエーテル）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から成る肉厚３０μｍの離型層３１Ｃと、により構成されている。
【００４０】
定着ローラ３１の外周面には、外部加熱手段４２、クリーニング手段４３、分離爪４４、及び図示しない温度センサ等が配置されている。
【００４１】
加圧ベルト３２は、外径７５ｍｍ、約７０μｍの厚みのポリイミドにより形成された基体と、基体の外表面を被覆する約２５μｍの厚みのＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで形成された離型層とにより構成されていて、無端状に形成されている。
【００４２】
加圧ベルト３２は、用紙Ｐの導入部に近い入口ローラ３３、用紙Ｐの出口部に近い分離ローラ３４、ステアリングローラ３５の各支持ローラの外周を巻回して張設し、定着ローラ３１の外周面に当接する。
【００４３】
分離爪４５は、分離ローラ３４を巻回する加圧ベルト３２の外周面に当接して、加圧ベルト３２から用紙Ｐを剥離する。
【００４４】
分離ローラ３４は、加圧ベルト３２を回転駆動させるための駆動ローラである。また、ステアリングローラ３５は、加圧ベルト３２の幅方向への寄り（蛇行）を制御し、安定走行させるためのローラである。
【００４５】
昇降手段４６は、加圧ベルト３２、入口ローラ３３、分離ローラ３４、ステアリングローラ３５等を有する加圧ユニットを昇降自在に保持して、加圧ベルト３２及び押圧手段３６を定着ローラ３１に圧接する。
【００４６】
加圧ベルト３２を内部から押圧する押圧手段３６は、押圧部材としての押圧パッド３６１と、押圧パッド３６１を定着ローラ３１側に押圧するよう加圧ユニットに取り付けられた保持部材３６２と、から構成されている。押圧パッド３６１は、入口ローラ３３と分離ローラ３４との間に張架された加圧ベルト３２の内面側を押圧して、定着ローラ３１の外周面に加圧ベルト３２を圧接させる。押圧パッド３６１は、通紙方向幅が２０ｍｍ、耐熱樹脂、例えば硬度ＪＩＳＡ約１０°のシリコーンゴムから形成されている。シリコーンゴムは、加圧ベルト内面に塗布するシリコーン潤滑剤で膨潤する場合があるので、ＰＦＡやＰＴＦＥ等の耐熱樹脂でコーティングしても良い。定着ローラ３１への加圧ベルトの押圧荷重は４００〜８００Ｎである。
【００４７】
《トナーの処方》
本発明の実施形態に用いられたトナーは、樹脂１００質量部に対し、１０質量部のオフセット防止剤が含有されている。
【００４８】
オフセット防止剤は、トナーの主樹脂に比較して低分子量であり且つ融点も低いために、定着装置の定着ニップを通過する際に粘弾性状態に留まる主樹脂と異なり溶融状態となり、トナー層の表面を覆うように展開し、定着部材（定着ローラ）の表面層とトナー層の界面に占有し、定着部材（定着ローラ）の表面層に対するトナー層の離型性を飛躍的に高めること可能するものである。
【００４９】
ここではオフセット防止剤としては低分子量ポリプロピレンのワックスを使用しているが、以下に示すワックス類を用いることができる。後述においてオフセット防止剤をワックスと称する。
【００５０】
具体的には、低分子量ポリエチレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス；ベヘン酸エステル、モンタン酸エステル、ステアリン酸エステル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス；水添ひまし油、カルナバワックス等の植物系ワックス；ジステアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン；アルキル基を有するシリコーン；ステアリン酸等の高級脂肪酸；長鎖脂肪族アルコール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと長鎖脂肪酸との（部分）エステル；オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、等が例示される。
【００５１】
〈２次定着処理装置〉
図４は、画像形成装置の下流側に接続される２次定着処理装置Ｃを示す断面図である。
【００５２】
２次定着処理装置Ｃには、本発明に係る定着手段としての２次定着装置３００と、搬入された用紙を複数の搬送路ＲＤ６、ＲＤ７と有する。２次定着装置３００は画像形成装置の定着装置（１次定着装置）で処理された用紙上のトナー像に対し熱と圧力を再度作用させてトナー像の平滑度（光沢度）及び透明度を高めるものである。
【００５３】
ＲＤ６は用紙を２次定着装置３００に経由させて２次定着処理装置Ｃの排紙側に搬送させる用紙の搬送路であり、ＲＤ７は用紙を２次定着装置３００に対し迂回させて排紙側に搬送させる搬送路である。搬送路ＲＤ７には搬送ローラ対３２２、３２３、３２４、３２５が配設されている。
【００５４】
図示のＣＰ１は搬入された用紙が搬送路ＲＤ６、あるいは搬送路ＲＤ７に分岐する分岐位置であり、ＣＰ２は搬送路ＲＤ６と搬送路ＲＤ７が合流する合流位置である。
【００５５】
分岐位置ＣＰ１には搬入された用紙を搬送路ＲＤ６、あるいは搬送路ＲＤ７に案内する複数の切替爪Ｇ１が配設され、複数の切替爪Ｇ１は２次定着処理装置Ｃに回動可能に支持されている切替軸３３１に用紙搬送方向に直交する幅方向に渡って固設されている。
【００５６】
切替軸３３１は非図示のソレノイド等に連係されており、非図示の２次定着処理装置内の２次定着制御部によりソレノイドは作動される。切替爪Ｇ１は、２次定着制御部により実線で示す２次定着案内状態、あるいは破線で示す迂回案内状態に適宜切替可能に制御されている。
【００５７】
図５は、本発明に係る２次定着装置３００の概略を示す、断面正面図である。
【００５８】
２次定着装置３００は、画像形成装置の定着装置による定着処理では厚紙に高光沢で鮮やかな高画質な画像が得られない、あるいは処理速度を大幅に低下させて高画質な画像を得るために生産性が大きく低下するという従来からの問題を解消可能にするものである。
【００５９】
２次定着装置３００は、画像形成装置で定着処理された用紙の表裏に形成されたトナー像の平滑度（光沢度）、透明度を向上させるものであり、表裏のトナー像に及ぼす定着諸因子が同等であることが適している。つまり、表裏の用紙上に形成されたトナーに直接的に接触する定着部材が同一温度に加熱されていることが好ましく。ここでは複数の加熱されたベルトが用紙の表裏から相互に圧接するベルト定着タイプが用いられる。なお、ベルトタイプに限定されるものではなく、ローラタイプでもよい。
【００６０】
２次定着装置３００の定着部材は無端状の上定着ベルト３０３及び下定着ベルト３０６であり、上定着ベルト３０３は上加熱ローラ３０１及び上定着ローラ３０２で、下定着ベルト３０６は下加熱ローラ３０４及び下定着ローラ３０５で張架される。用紙が通過するニップＮは、相互に圧接する上定着ローラ３０２及び下定着ローラ３０５によって形成されている。
【００６１】
加熱ローラは、外径５２ｍｍ、肉厚３ｍｍのアルミニウム製のローラであり、内部にハロゲンヒータ等の上熱源３１１が配設されている。上熱源３１２は非図示の上加熱ローラ３０１に周囲に配設された温度センサの信号に応じて点灯して、上加熱ローラ３０１の温度は所定温度に維持されている。
【００６２】
上定着ベルトは、その周長が外径８０ｍｍであり、厚さ７０μｍのポリイミド樹脂で成る基体と、基体上に形成された厚さ２００μｍのシリコーンゴム層で成る中間層と、中間層の表面に形成された厚さ３０μｍのポリフェニルアルコキシ樹脂層で成る表面とで構成される。
【００６３】
上定着ローラ３０２は、外径２６ｍｍであり、ステンレス製の芯金に厚み２ｍｍのシリコーンゴム層が形成されている。
【００６４】
下加熱ローラ３０４は上加熱ローラ３０１と、下定着ベルト３０６は上定着ベルト３０３と同一の構成であり、下定着ローラ３０５は基本的には上定着ローラ３０２と類似した構成であるが、ここでは用紙の分離性を考慮して上定着ローラ３０２と異なる外径２４ｍｍ、シリコーンゴム層の厚み１．５ｍｍとしている。
【００６５】
〈用紙後処理装置〉
図６は、本発明の実施の形態に係る用紙後処理装置Ｄの全体構成を示す図である。
【００６６】
第１搬送部１００は搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ１の下流側に配設される搬送路ＲＤ２を有する。第２搬送部１５０は搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ２より路長が長く且つ並列に配設された搬送路ＲＤ３を有する。搬送路ＲＤ１は第１搬送部１００と第２搬送部１５０で共有している。
【００６７】
第２搬送部１５０の搬送路ＲＤ３に、搬送路ＲＤ３を搬送される用紙Ｐの表裏面に送風して用紙Ｐを積極的に冷却することを可能にする用紙冷却手段１５１が配設されている。
【００６８】
用紙冷却手段１５１はファン１５１Ａ、１５１Ｂを有し、用紙Ｐの両面に乾燥風を吹き付け、非図示の後処理制御部によって必要に応じて作動、あるいは非作動状態に切替可能である。
【００６９】
カール矯正手段２００は両搬送部１００、１５０の下流側に配設され用紙のカールを矯正する第１〜第３デカーラ２１０、２２０、２３０で構成され、搬送路ＲＤ４を有する。
【００７０】
排紙搬送部１７０はカール矯正手段２００の下流側には配設され、搬送ローラ対１７１、１７２、１７３、１７４と複数のガイド部材で構成された搬送路ＲＤ５を有する。
【００７１】
搬送路ＲＤ１〜ＲＤ５は図示のように、複数のガイド部材により形成される。
【００７２】
用紙後処理装置Ｄに搬入された用紙Ｐは、本発明に係る切替手段としての切替ゲートＧ２の切替動作により、第１搬送部１００、あるいは第２搬送部１５０に案内され、第１搬送部１００、あるいは第２搬送部１５０を経由し、その後にカール矯正手段２００及び排紙搬送部１７０を経て用紙後処理装置Ｄから排出される。
【００７３】
図７を参照して各デカーラを説明する。
【００７４】
カール矯正手段２００は第１デカーラ２１０と、第２デカーラ２２０と、第３デカーラ２３０とを有する。
【００７５】
第１デカーラ２１０において、一対のローラ２１１、２１２にはベルト２１３が張架され、ベルト２１３には、押圧ローラ２１４が接触する。
【００７６】
押圧ローラ２１４は図示のように、ローラ２１１と２１２間の中間位置でベルト２１３を押圧しベルト２１３との間に円弧状のニップを形成する。
【００７７】
その結果、ローラ２１１、２１２と、ベルト２１３と、押圧ローラ２１４とにより用紙Ｐを図の右方向に曲げる搬送路Ｈ１が形成される。
【００７８】
２１５は用紙Ｐを搬送路Ｈ１又はＨ２に切替てガイドする切替爪であり実線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ１にガイドし、点線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ２にガイドする。
【００７９】
搬送路Ｈ１にガイドされた用紙Ｐはローラ２１１、２１２、ベルト２１３及び押圧ローラ２１４により屈曲され、カールが矯正される。
【００８０】
搬送路Ｈ２にガイドされた用紙Ｐは緩い曲率の搬送路Ｈ２を搬送されるので、カーラ矯正されず第２デカーラ側に搬送される。
【００８１】
第１デカーラ２１０からは、用紙Ｐは搬送ローラ２１７により搬送されて第２デカーラ２２０に搬送される。
【００８２】
第２デカーラ２２０において、一対のローラ２２１、２２２はベルト２２３が張架され、ベルト２２３には、押圧ローラ２２４が接触する。
【００８３】
押圧ローラ２２４は図示のように、ローラ２２１と２２２間の中間位置でベルト２２３を押圧し、ベルト２２３を屈曲させる。
【００８４】
その結果、ローラ２２１、２２２、ベルト２２３及び押圧ローラ２２４により用紙Ｐを図の左方向に曲げる搬送路Ｈ４が形成される。
【００８５】
２２５は用紙Ｐを搬送路Ｈ３又はＨ４に切替ガイドする切替ゲートであり実線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ４にガイドし、点線の位置では用紙Ｐを搬送路Ｈ３にガイドする。
【００８６】
搬送路Ｈ４にガイドされた用紙Ｐはローラ２２１、２２２、ベルト２２３及び押圧ローラ２２４により屈曲され、カールが矯正される。
【００８７】
搬送路Ｈ３にガイドされた用紙Ｐは緩い曲率の搬送路を搬送されるので、デカーラで矯正されることはない。
【００８８】
第３デカーラ２３０では、ローラ２３１、２３２、２３７及び２３９にベルト２３３が張架され、ローラ２３５、２３６及び２３８にベルト２４０が張架される。
【００８９】
図示のように、ローラ２３１、２３２、２３５〜２３９は、ベルト２３３、２４０を蛇行させるように配置される。
【００９０】
ベルト２３３とベルト２４０とは接触し、接触部において、用紙Ｐを挟持し搬送する。
【００９１】
２３４は第３デカーラ２３０に用紙Ｐを導入する搬送ローラである。
【００９２】
ローラ２３７、２３９はベルト２３３を張架する、即ち、ベルト２３３の内周面に接触するとともに、ベルト２４０をその外周面側から押圧する。
【００９３】
ローラ２３８はベルト２４０を張架する、即ち、ベルト２４０の内周面に接触するとともに、ベルト２３３をその外周面側から押圧する。
【００９４】
ローラ２３７、２３９はそれぞれ実線の位置と点線の位置とに変位可能である。
【００９５】
ローラ２３７、２３９は実線の位置にあって、用紙Ｐを左向きに屈曲させてカールを矯正し、点線の位置にあるときは、用紙矯正（カール矯正）を行わない。
【００９６】
また、ローラ２３８は、ローラ２３７、２３９が実線の位置にあるときは、用紙Ｐを右向きに屈曲させてカールを矯正する。
【００９７】
第３デカーラ２３０は、微少なカールを矯正するものである。即ち、第１デカーラ２１０と第２デカーラ２２０とにおいて、大きなカールが矯正され、第３デカーラ２３０において、残った微少なカールが矯正される。
【００９８】
切替爪２１５、２２５及びローラ２３７、２３９の位置を、例えば、用紙Ｐの種類に応じて制御することにより、用紙Ｐのカール矯正が適切に行われる。
【００９９】
〈後処理制御部〉
本発明に係る制御手段としての後処理制御部の構成と後処理制御部が司る光沢ムラ防止の制御について以下に説明する。
【０１００】
図８は用紙後処理装置Ｄの制御を司る後処理制御部ＣＤの制御関連を示すブロック図である。図示のように、後処理制御部ＣＤは画像形成装置の制御を司る本体制御部ＣＡと、２次定着処理装置の制御を司る２次定着制御部ＣＣと、バス６０３を介して各種制御データ（ジョブ、ステータス）を交信している。後処理制御部ＣＤは本発明に係る図６の切替ゲートＧ２の位置を切替えるゲート駆動部６０１を制御し、また、図７のカール矯正手段２００内にある切替爪２１５、２２５及びローラ２３７、２３９の位置を切替えるデカーラ駆動部６０２を制御する。後処理制御部ＣＤは本体制御部ＣＡから送信された制御データに基づきゲート駆動部６０１、デカーラ駆動部６０２及び用紙冷却手段１５１を制御して、用紙Ｐが上流側の画像形成装置及び２次定着処理装置で先行的に処理される条件に応じて図６のゲートＧ１２の位置を、図７の切替爪２１５、２２５及びローラ２３７、２３９の位置を、又は用紙冷却手段１５１のファン１５１Ａ、１５１Ｂの作動を適宜切替可能にする。
【０１０１】
なお、制御データには自装置でこれから処理する用紙に関する用紙情報が含まれ、用紙情報は用紙の種別情報と、上流側の画像形成装置及び２次定着処理装置で用紙に施される定着処理に関する処理情報とを含むものである。
【０１０２】
〈光沢ムラ防止技術〉
次に本発明に係る画像形成システムで達成可能な光沢ムラ防止技術について以下説明する。
【０１０３】
コート紙等の平滑紙に形成されたトナー像を上記の１次定着装置及び２次定着装置で処理することによって、高い光沢度を有し色再現範囲の広い鮮やかな画像が得られるが、図５のカール矯正手段２００のベルトやローラに接触するトナー画像の接触領域に光沢ムラが発生する。光沢ムラはベルトやローラに接触しないトナー画像の非接触領域には発生せず、非接触領域に比較して光沢度が高くなる。
【０１０４】
この光沢ムラは目視で検出できる程度の小さな光沢度差であり、高い光沢度（平滑度）に処理されたトナー画像において目視判別されるものである。従って、平滑紙以外の用紙では、例えば、粗い表面を有する普通紙の場合では、画像形成装置の定着装置と２次定着処理装置の２次定着装置との両方で用紙上のトナー画像を定着処理しても光沢ムラが出現する程度に高い光沢画像が得られないために、光沢ムラとして目視判別されない。
【０１０５】
図９は２次定着装置３００とカール矯正手段２００との関係において光沢ムラの防止可能条件を得るための、本発明に係る実験図である。
【０１０６】
ＦＦは画像形成システム内を搬送する用紙Ｐが最終的に定着処理を受ける定着装置を示す。つまり、図１の画像形成システムＴにおいて用紙Ｐが２次定着処理装置Ｃ内の２次定着装置３００を経由して搬送される場合２次定着装置３００がＦＦに相当し、用紙Ｐが２次定着処理装置Ｃ内で２次定着装置３００を迂回して搬送路ＣＲ２を経由して搬送される場合には画像形成装置Ａ内の第１定着装置がＦＦに相当する。ここに示す実験ではＦＦが２次定着装置３００である。
【０１０７】
ＤＣは図７のカール矯正手段２００に相当するデカーラ機構である。Ｐ１ｄｃはＤＤ内の最も用紙搬入側に配設された第１デカーラの配設位置であり、ＴＳはＰ１ｄｃに配設され用紙Ｐの温度を検出する温度センサである。ＧＲはＦＦとＤＣとの間に配設され用紙ＰをＤＣに案内、搬送する搬送路であり、ＧＰ１及びＧＰ２、ＧＰ３のガイド板対とＲＲ及びＦＲの搬送ローラ対で構成されている。ＬｐはＧＲの路長である。Ｖｓは用紙Ｐの搬送速度である。
【０１０８】
用紙Ｐの搬送速度Ｖｓ及びＧＲの路長Ｌｐを適宜変更して第１デカーラ位置における用紙Ｐの温度Ｔｓと用紙上のトナー画像に発生する光沢ムラとの関係を調べると、表１に纏まる。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
表１の“×”は、カール矯正手段（デカーラのベルト）に対応する光沢ムラ（ベルト跡）が目視判定で検出されたこと示し、光沢ムラの不良範囲である。“○”は光沢ムラ（ベルト跡）が目視判定で検出されなかったことを示し、光沢ムラの良好な範囲である。
【０１１１】
表１の結果をまとめると以下のようになる。
（１）ベルト跡の光沢ムラは定着処理によって高光沢度の画像を出力できる平滑紙において発生するが、普通紙では発生せず、目視判定できない。
（２）カール矯正手段に搬入する平滑紙（平滑紙上のトナー像）の温度がトナーに含有するオフセット防止剤（以下ではワックスと称す）の結晶化温度Ｔｗａｘより高い場合にベルト跡の光沢ムラが発生する。逆に、ワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ未満の場合にベルト跡の光沢ムラは発生しない。
【０１１２】
このまとめに基づき、定着処理後の平滑紙をトナーに含有するワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ未満にまで冷却した後にカール矯正手段に搬入させるとベルト跡状の光沢ムラを防止できる。換言すると、用紙の温度Ｔｓをワックス結晶化温度Ｔｗａｘ未満に低下させる程にＧＲの路長Ｌｐを長くすることにより、生産性を低下させることなく平滑紙における光沢ムラを防止できる。
【０１１３】
なお、ワックスの結晶化温度は、トナーに含有されるワックスを示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）で得たワックスの凝固点温度であり、ここで用いたトナー含有のワックスは、結晶化温度Ｔｗａｘとして５５℃〜５９℃の範囲を示すものである。
【０１１４】
《示差走査熱量分析法》
ワックスの凝固点温度は、ＤＳＣ−７示差走査カロリメーター（パーキンエルマー製）、ＴＡＣ７／ＤＸ熱分析装置コントローラー（パーキンエルマー製）を用い、後述の要領に基づき得ることができる。
【０１１５】
測定手順；トナー４．５ｍｇ〜５．０ｍｇを小数点以下２桁まで精秤しアルミニウム製パン（ＫＩＴＮＯ．０２１９−００４１）に封入し、ＤＳＣ−７サンプルホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。
【０１１６】
測定条件；測定温度０℃〜１００℃、昇温速度１０℃／分、降温速度１０℃／分で、Ｈｅａｔ−ｃｏｏｌ−Ｈｅａｔの温度制御で行う。
【０１１７】
ワックス凝固点の解析・決定；ｃｏｏｌ過程におけるＤＳＣ−７の出力データに基づきワックス発熱分布を解析して、ワックス発熱分布におけるピークトップを示す温度をワックスの凝固点温度、つまりワックスの結晶化温度とした。
【０１１８】
次に、搬送ローラ対ＦＲ、ＲＲの形態と光沢ムラ（ローラ跡）との関係を調べた。
【０１１９】
図１０は、搬送ローラ対の形態としての団子ローラＢＲと通しローラＣＲを示す平面図である。
【０１２０】
図示のように、団子ローラＢＲは軸ＢＲ１と軸ＢＲ１に固設されたゴム等の弾性材で成る複数のローラＢＲ２で構成され、通しローラＣＲは軸ＣＲ１と軸ＣＲ１に固設されたゴム等の弾性材で成る単一のローラＣＲ２で構成される。ローラＣＲ２は用紙の搬送方向と直交する幅方向における用紙の全領域に対し同一の外径を有する。つまり、軸方向に用紙Ｐの幅寸法より長い同一の外径を有し、用紙Ｐに全幅に渡って連続的に接触している。
【０１２１】
搬送ローラ対ＦＲ、ＲＲの形態と光沢ムラとの関係を調べた結果を表２に示す。
【０１２２】
【表２】
【０１２３】
表２の評価は表１と同様に目視判定により、“×”は光沢ムラの不良範囲を示し、“○”は光沢ムラの良好範囲を示す。
【０１２４】
図１０に示すように団子ローラＢＲの場合には、用紙Ｐ上にローラＢＲ２が接触する接触領域とローラＢＲ２が全く接触しない非接触領域とが生じる。そして、用紙上の接触領域に光沢度に高い部分が生じ、用紙上のトナー像に筋状の光沢ムラが発生した。
【０１２５】
図示のように通しローラＣＲの場合には、ローラＣＲ２用紙Ｐ上の全域に接触するために搬送ローラによる光沢ムラは発生しない。ローラＣＲ２の材質を金属等の剛体にすると、微視的な観点において、用紙Ｐに強く接触する領域と全く接触ない、あるいは弱く接触する領域とが混在するような状態が用紙上に生じるために、平滑紙上に形成され定着処理で高平滑化されたトナー画像に団子ローラの場合と異なる形態の光沢ムラが発生する場合があるので、通しローラ表面の材質はゴム等の弾性を持った材料が好ましい。さらに用紙表裏で接触状態を同等するために、表面に接触するローラと裏面に接触するローラの材質は同一であることが好ましい。
【０１２６】
次に、図７カール矯正手段２００による用紙矯正の効果とＧＲの路長Ｌｐとの関係を示す。用紙を１次定着装置及び２次定着装置で定着処理を施すと、表面及び裏面を含めた用紙上に形成されたトナー像の形態及び、用紙自体の特性により用紙上に様々な歪みが発生する。
【０１２７】
カール矯正手段２００は、定着装置に近づける程に用紙矯正の効果を高めることができる。換言すると、定着処理された用紙の温度が高い位置にカール矯正手段２００を設ける程に用紙矯正の効果を高めることができる。実験では、ＤＤ（カール矯正手段２００）に到達した時点における用紙の温度Ｔｓが概ね６０℃以上であれば、殆ど種別の用紙に対しカール矯正手段２００によって十分な用紙の矯正が達成可能であった。この６０℃という温度は、概ねワックス結晶化温度Ｔｗａｘ以上に相当する。
【０１２８】
また、コート紙等の平滑紙に場合には、定着処理後に生じる用紙の歪み（カール等）は小さく、用紙の温度Ｔｓがワックス結晶化温度Ｔｗａｘより大きく低下した状態でＤＤに搬送しても十分な用紙の矯正が達成可能であった。
【０１２９】
以上より、普通紙等の光沢ムラの発生しない用紙では、定着処理した用紙は用紙の温度Ｔｓが可能な限り高い状態でデカーラ矯正手段２００に搬送すること、換言すると、ＧＲの路長Ｌｐを可能な限り短くすることが有利である。特に、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓを概ね６０℃以上、即ちワックス結晶化温度Ｔｗａｘ以上に維持することが可能な長さ（路長Ｌｐ）にすることにより優れた用紙矯正を達成できる。
【０１３０】
図１１は、本発明に係る光沢ムラ防止技術の原理を示す概念図である。
【０１３１】
本発明に係る定着処理後の用紙後処理に関するものであり、生産性（単位時間あたりに処理可能な用紙枚数）を低下することなく多種の用紙に対し光沢ムラのない、カール等の用紙歪みの小さい高画質な画像を出力可能にするものである。
【０１３２】
図示のＦＦは画像形成システム内を搬送する用紙Ｐが最終的に定着処理を受ける定着装置で、ＤＣは図７のカール矯正手段２００に相当するデカーラ機構で、ＣＤは図８の本発明の制御手段としての後処理制御部である。
【０１３３】
ＧＲ１はＦＦとＤＣとの間に配設され用紙ＰをＤＣに案内、搬送する第１搬送路で、ＧＲ２は搬送路長が第１搬送路ＧＲ１より長く用紙ＰをＤＣに案内、搬送する第２搬送路である。第２搬送路ＧＲ２はＦＦから搬入された用紙をＤＣに搬送する間に用紙の温度Ｔｓをトナーに含有するワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ未満に低下することが可能な長さ（路長）を有している。又は、第２搬送路ＧＲ２には、用紙を積極的に冷却するための図６に示す用紙冷却手段１５１が配設されている。
【０１３４】
ＧＴはＦＦから搬入された用紙を第１搬送路ＧＲ１、あるいは第２搬送路ＧＲ２に案内する切替ゲートである。
【０１３５】
後処理制御部ＣＤはＦＦから搬入される用紙の種別等を判定し、上流側の定着装置で高光沢度処理が施された特定用紙（例えば、コート紙等の平滑紙）であると判定すると、矢印ｂのように搬入された用紙を第２搬送路ＧＲ２に案内させるよう、用紙の搬送を制御する。後処理制御部ＣＤはＦＦから搬入される用紙の種別が特定用紙以外の用紙（例えば、普通紙）であると判定すると、矢印ａのように搬入された用紙を第１搬送路ＧＲ１に案内させるよう、用紙の搬送を制御する。また、後処理制御部ＣＤはＦＦから搬入される用紙が上流側の定着装置で高光沢度処理を施されていないと判定すると、矢印ａのように搬入された用紙を第１搬送路ＧＲ１に案内させるよう、用紙の搬送を制御する。
【０１３６】
また、用紙冷却手段１５１を作動させる場合の実施形態では、後処理制御部ＣＤは、ＦＦから搬入される用紙の種別等を判定し、上流側の定着装置で高光沢度処理が施された第２の特定用紙（例えば、特定用紙より用紙厚が大きい）であると判定すると、矢印ｂのように搬入された用紙を第２搬送路ＧＲ２に案内させるよう、用紙の搬送を制御すると共に、第２搬送路ＧＲ２に配設された用紙冷却手段１５１を作動させるよう制御して積極的に用紙Ｐを冷却させる。
【０１３７】
なお、第２の特定用紙に拘わらず特定用紙であると判定すると、用紙冷却手段１５１を作動させるよう制御してもよい。
【０１３８】
第２搬送路ＧＲ２に配設された用紙を搬送する搬送ローラ対Ｒ２１、Ｒ２２を図１０に示す通しローラＣＲにする。一方、第１搬送路に配設される用紙を搬送する搬送ローラ対Ｒ１１は通しローラにする必要がなく、図１０に示す団子ローラＢＲにしてもよい。
【０１３９】
図６に戻り本発明に係る光沢ムラ防止技術の実施形態について後述する。図１１に示す本発明に係る第１の搬送路ＧＲ１は、図６の搬送ローラ対１０１の上流部から搬送ローラ対１０８の下流部に至る搬送路であり、搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ２とを含む搬送路である。図１１に示す本発明に係る第２の搬送路ＧＲ２は、図６の搬送ローラ対１０１の上流部から搬送ローラ１０８の下流部に至る搬送路であり、搬送路ＲＤ１と搬送路ＲＤ３とを含む搬送路である。搬送ローラ対１０１〜１０８の全ては図１０に示す通しローラＣＲの形態である。搬送路ＲＤ２に配設される搬送ローラ対１０９は通しローラＣＲに限定されず、図１０に示す団子ローラＢＲでもよい。搬送ローラ対１０１〜１０８及び１０９は、外径２２ｍｍで、表面材質がゴムのローラとした。
【０１４０】
図６の切替ゲートＧ２の位置は図８のゲート駆動部６０１によって作動する。
【０１４１】
用紙後処理装置Ｄの全体制御を司る今発明の制御手段としての後処理制御部ＣＤ（図８、１１に示す）は、２次定着処理装置Ｃから搬入される用紙の種別を判定し、用紙の種別が特定用紙（例えば、平滑紙）であると判定すると用紙Ｐを搬送路ＲＤ３に搬送させる信号を図８のゲート駆動部６０１に出力する。ゲート駆動部６０１は後処理制御部ＣＤからの信号に基づき、切替ゲートＧ２の位置を用紙Ｐが搬送路ＲＤ３に搬送される状態に切替える。
【０１４２】
実験では、用紙Ｐの搬送速度Ｖｓが４００ｍｍ／ｓの時、経路長を９５０ｍｍとすることで、Ｄに進入した時の用紙Ｐの温度は概ね８５℃だったが、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓは５５℃以下にまで低くすることができた。
【０１４３】
Ｄに進入する時の用紙Ｐの温度は、２次定着装置３００の定着温度、紙の種類（普通紙、コート紙）、紙の坪量に関係がある。また、画像上のトナーの量にも関係がある。坪量が大きくなると、又はトナー量が多くなると、Ｄに進入する時の紙温度は高くなる。また、同一坪量の場合でもコート紙は普通紙に比較して上記紙温度が高くなる。
【０１４４】
２次定着装置３００の定着温度を１６０℃、用紙Ｐの搬送速度は４００ｍｍ／ｓ、且つ用紙Ｐ上にトナー付着量約８ｇ／ｍ２のブルーベタ画像（シアンとマゼンタの２層で成るベタ画像）が形成される条件下において、Ｄに進入した時の用紙の温度は、坪量１２８ｇ／ｍ２のコート紙の場合には概ね８５℃であり、一方、坪量８０ｇ／ｍ２の普通紙の場合には、７５℃であった。
【０１４５】
用紙冷却装置１５１を動作させる場合は、経路を９５０ｍｍより短くしても、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓを５５℃より低くすることができる。例えば図６の１５１Ａと１５１Ｂを大きさ６０ｍｍ×６０ｍｍ、風速７ｍ／ｓの軸流ファンを通紙方向と垂直方向１５１Ａに３個、１５１Ｂにも３個、合計６個配置した場合、経路長を５００ｍｍとしても経路長９５０ｍｍで冷却装置なしの場合と同等に低下させることができた。
【０１４６】
一方、後処理制御部ＣＤは、用紙の種別が特定用紙以外の用紙（例えば、普通紙）であると判定すると、用紙Ｐを第１搬送路ＧＲ１に搬送させる信号を図８のゲート駆動部６０１に出力する。この信号に応じてゲート駆動部６０１は切替ゲートＧ２の位置を用紙Ｐが第１搬送路ＧＲ１に搬送される状態に切替える。
【０１４７】
特に、第１搬送路ＧＲ１がＦＦから搬入された用紙をＤＣに搬送する間に用紙の温度Ｔｓを概ね６０℃以上、即ちトナーに含有するワックスの結晶化温度Ｔｗａｘ以上に維持することが可能な長さ（路長）を有していると、デカーラ機構ＤＣに優れた用紙矯正を達成させることができる。
【０１４８】
実験では、この経路長を４６０ｍｍ、２次定着装置３００の定着温度を１６０℃、用紙Ｐの搬送速度４００ｍｍ／ｓ、且つ用紙Ｐ上に約８ｇ／ｍ２のブルーベタ画像が形成される条件下において、Ｄに進入した時の用紙の温度は概ね７５℃であったが、カール矯正手段２００に到達した時点における用紙の温度Ｔｓは６０℃以上に維持できた。
【０１４９】
以上のように画像形成システムは、生産性（単位時間あたりに処理可能な用紙枚数）を低下することなく多種の用紙に対し光沢ムラのない、カール等の用紙歪みの小さい高画質な画像を出力可能にしている。
【０１５０】
なお、上記の画像形成システムは画像形成装置Ａと２次定着処理装置Ｃと用紙後処理装置Ｄを含むものであるが、本発明に係る画像形成システムはこれに限定されるものでなく、画像形成装置Ａの下流側に用紙後処理装置Ｄが接続させる形態でも適用可能である。又、装置内に本発明に係る定着手段及びカール矯正手段を備える画像形成装置でも本発明に係る画像形成システムの権利範囲である。
【０１５１】
なお、上記の用紙後処理装置Ｄの用紙冷却手段１５１は、特開２００７−２８６１５１号公報に記載された加湿手段の下流側に一体構成で配設され、加湿直後の用紙Ｐから余分な水分を蒸発させ、搬送ローラ等の搬送路形成部材に水分が蓄積するのを防止するために用紙Ｐの両面に乾燥風を吹き付ける複数のファンで兼ねるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
３０ 第１定着装置（第１定着手段）
１５１ 用紙冷却手段
２００ カール矯正手段
２１０ 第１デカーラ（デカーラ）
２２０ 第２デカーラ（デカーラ
２３０ 第３デカーラ（デカーラ
３００ ２次定着装置（定着手段）
Ａ 画像形成装置
Ｃ 第２定着処理装置
Ｄ 用紙後処理装置
Ｐ 用紙
ＣＤ 後処理制御部（制御手段）
ＧＲ１ 第１搬送路
ＧＲ２ 第２搬送路
Ｌｐ 路長
ＣＲ 通しローラ
Ｔｓ 用紙の温度
Ｔｗａｘ ワックスの結晶化温度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上に形成されたトナー像に熱及び圧力を作用させて前記トナー像を前記用紙上に定着する定着手段と、
用紙に形成されたカールを矯正し、前記用紙を前記定着手段に対し用紙搬送方向下流側に搬送するカール矯正手段と、
前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第１搬送路と、
前記第１搬送路より長い路長を有し、前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第２搬送路と、
前記定着手段で処理された用紙を前記第１搬送路、あるいは第２搬送路に案内させるように用紙の搬送を切替える切替手段と、
前記定着手段で処理された用紙の種別に基づき前記用紙を前記第１搬送路で搬送させる、あるいは前記第２搬送路で搬送させるよう前記切替手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記制御手段は前記用紙の種別が特定用紙である場合に前記用紙を前記第２搬送路で搬送させ、前記用紙の種別が特定用紙以外の用紙である場合に前記用紙を前記第１搬送路で搬送させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記第２搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙をトナーに含有するワックスの結晶化温度未満に冷却することが可能な路長を有することを特徴とする請求項１、又は２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第１搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙を前記結晶化温度以上に維持することが可能な路長を有することを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項５】
用紙を冷却する用紙冷却手段が第２搬送路に配設されていることを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記定着手段は、少なくとも、用紙上の未定着トナー像を定着処理する第１定着装置と、前記第１定着装置の下流側に配設し前記第１定着装置で定着処理された用紙に再度定着処理を施す第２定着装置により構成されることを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記第１定着装置を有する画像形成装置と、前記画像形成装置に接続し前記第２定着装置を有する第２定着処理装置と、前記第２定着処理装置に接続し前記第１搬送路、前記第２搬送路、前記カール矯正手段及び前記制御手段を有する用紙後処理装置と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の前記画像形成システム。
【請求項１】
用紙上に形成されたトナー像に熱及び圧力を作用させて前記トナー像を前記用紙上に定着する定着手段と、
用紙に形成されたカールを矯正し、前記用紙を前記定着手段に対し用紙搬送方向下流側に搬送するカール矯正手段と、
前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第１搬送路と、
前記第１搬送路より長い路長を有し、前記定着手段で処理された用紙を前記カール矯正手段に搬送する第２搬送路と、
前記定着手段で処理された用紙を前記第１搬送路、あるいは第２搬送路に案内させるように用紙の搬送を切替える切替手段と、
前記定着手段で処理された用紙の種別に基づき前記用紙を前記第１搬送路で搬送させる、あるいは前記第２搬送路で搬送させるよう前記切替手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記制御手段は前記用紙の種別が特定用紙である場合に前記用紙を前記第２搬送路で搬送させ、前記用紙の種別が特定用紙以外の用紙である場合に前記用紙を前記第１搬送路で搬送させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記第２搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙をトナーに含有するワックスの結晶化温度未満に冷却することが可能な路長を有することを特徴とする請求項１、又は２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第１搬送路は、前記定着手段から排出された前記用紙を前記カール矯正手段に搬送する間に前記用紙を前記結晶化温度以上に維持することが可能な路長を有することを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項５】
用紙を冷却する用紙冷却手段が第２搬送路に配設されていることを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記定着手段は、少なくとも、用紙上の未定着トナー像を定着処理する第１定着装置と、前記第１定着装置の下流側に配設し前記第１定着装置で定着処理された用紙に再度定着処理を施す第２定着装置により構成されることを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記第１定着装置を有する画像形成装置と、前記画像形成装置に接続し前記第２定着装置を有する第２定着処理装置と、前記第２定着処理装置に接続し前記第１搬送路、前記第２搬送路、前記カール矯正手段及び前記制御手段を有する用紙後処理装置と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の前記画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１９００７３（Ｐ２０１１−１９００７３Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５８９９３（Ｐ２０１０−５８９９３）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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