JP2001318548A

JP2001318548A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001318548A
Application number: JP2000138047A
Authority: JP
Inventors: Hitoki Okuno; 仁樹奥野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】記録媒体の予熱に定着装置を兼用し、高湿度
環境でも画像品質を維持することができる画像形成装置
を提供する。【解決手段】記録媒体を予熱する予熱モードが設定さ
れると、給紙トレー４０から給紙された記録媒体は、切
換爪３５及び切換爪３７の操作により定着装置２５に反
対側（図１では右側）から送り込まれる。定着装置２５
を通過して予熱が行なわれた記録媒体は、切換爪３６の
操作により搬送ガイド３２ｆ側に送り込まれ、搬送ガイ
ド３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅを経てタイミングロ
ーラ対２２まで搬送される。転写ベルト１６上の未定着
のカラー画像が二次転写ローラ２０の転写位置に到達す
るタイミングに合わせてタイミングローラ対２２が回転
を開始、未定着のカラー画像は予熱された記録媒体に転
写され、定着装置２５により定着処理されて排出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像形成装置に関
し、特に多様な種類の記録媒体と環境の湿度の変化に対
応することができる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の電子写真方式の画像形成装置で
は、感光体上に画像の静電潜像を形成し、これをトナー
で現像する。次に、転写装置により感光体上に形成され
たトナー像に電界を与えて記録媒体の上に転写し、さら
に加熱加圧ローラを備えた定着装置により記録媒体上の
トナー像を加熱圧接して記録媒体上に定着させ、画像を
記録している。

【０００３】定着処理に必要とされる最適な熱量は、画
像を形成しているトナーの熱容量と記録媒体の熱容量と
の合計で示される。

【０００４】ところが、記録媒体には多様な種類のもの
があり、また環境の湿度もその時の天候等により変動す
るから、記録媒体に含有される水分も変動する。このた
め記録媒体の熱容量は特定の値に一義的に決められるも
のではない。

【０００５】さらに、画像を形成しているトナーの付着
量は形成される画像の濃度に応じて変動するものである
から、トナーの熱容量も特定の値に一義的に決められる
ものではない。

【０００６】一方、従来の定着装置は所定の定着温度範
囲を維持するように温度制御装置が組み込まれている
が、熱容量は加熱ローラや加圧ローラの構造や大きさに
より決定されるから、定着装置の熱容量は略一定であ
る。

【０００７】このため、定着処理の際に定着装置から供
給される熱量に対してトナー像の定着に必要とする熱量
が多い場合は、熱量不足となつて定着温度が低下し、記
録画像が十分な強度で記録媒体に定着されない定着不良
が発生する。

【０００８】反対に、定着処理の際に定着装置から供給
される熱量に対してトナー像の定着に必要とする熱量が
少ない場合は、熱量過剰となつて定着温度が上昇し、ト
ナー像が加熱ローラや加圧ローラに転写してしまうオフ
セット現象が発生する。

【０００９】また、転写装置により感光体の上のトナー
像に電界を与え、記録媒体上に転写する転写処理では、
転写に必要とされる最適な電界強度は、転写すべきトナ
ー像の静電容量と記録媒体の静電容量との合計に比例す
る。

【００１０】ところが、記録媒体には多様な種類のもの
があり、また環境の湿度もその時の天候等により変動す
るから、記録媒体に含有される水分も変動する。このた
め転写に必要とされる電界強度は、記録媒体の種類と環
境の湿度に応じて変動する。

【００１１】さらに、画像を形成しているトナーの付着
量は形成される画像の濃度に応じて変動するから、転写
に必要とされる電界強度は画像濃度に応じて変動する。

【００１２】このため、転写処理の際に転写装置に設定
された電界強度がトナー像の転写に必要とされる電界強
度（トナー像の静電容量と記録媒体の静電容量の合計に
比例する値）よりも小さい場合は電荷量不足となり、例
えば２色以上のトナー像が重畳されているカラー画像で
は下層のトナー像が十分に転写されない転写不良が発生
する。

【００１３】反対に、転写処理の際に転写装置に設定さ
れた電界強度がトナー像の転写に必要とされる電界強度
（トナー像の静電容量と記録媒体の静電容量の合計に比
例する値）よりも大きい場合は電荷量過剰となり、例え
ば網点画像などでは画像のキメの細かさが荒くなるとい
う画像品質の低下が生じる。

【００１４】上記した種々の問題は、電子写真方式の画
像形成装置のカラー化が進むにつれて、トナー像の積層
数が単色１層から４色４層になり、画像を形成するトナ
ーの付着量も、画像によるばらつきが拡大してより重大
な課題となつてきた。

【００１５】これに対処する１つの手段として、記録媒
体の種類に対応した定着処理条件、転写処理条件を設定
するプロセスモードを記録媒体の種類別に複数モード準
備し、使用される記録媒体の種類に応じて適切なプロセ
スモードを選択するようにしたものが提案されている。
この方式によれば、例えば熱容量と静電容量の大きい記
録媒体に対しては、プロセス速度を低く設定して定着処
理時間、転写処理時間を長くするプロセスモードを選択
することができる。

【００１６】また、例えば熱容量の大きい記録媒体に対
しては、予備加熱（以下、予熱という）してから画像形
成処理を行うことにより、熱容量の大きい記録媒体と熱
容量の小さい記録媒体との間での定着処理の際に必要な
熱量の差を小さくするものも提案されている（特開平１
１−１０２１３０号公報参照）。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録媒
体の種類別に複数のプロセスモードを準備し、使用され
る記録媒体の種類に応じて適切なプロセスモードを選択
する方式では、熱容量と静電容量の大きい記録媒体に対
してはプロセス速度を低く設定するから、時間当たりの
画像プリント枚数、コピー枚数が低下するという不都合
がある。

【００１８】また、この方式では、記録媒体に含有され
る水分の変動については考慮されていないから、環境湿
度の変化による含有水分の変動により熱容量や静電容量
が変動するような、吸湿性の高い記録媒体には適用する
ことができず、特に熱帯地方など高湿度環境で使用され
る画像形成装置では、画像品質が維持できないという不
都合がある。

【００１９】また、熱容量の大きい記録媒体に対して予
熱してから画像形成処理を行う方式では、定着装置とは
別に予熱装置を設ける必要があるほか、予熱のためにエ
ネルギー消費が増加する。さらに、予熱装置が記録媒体
搬送路の上に設けられるから、通常モードから予熱モー
ドへ切り換えた場合は、予熱装置が所定温度に上昇する
までプリント動作を待機させなければならないという不
都合がある。この発明は上記した種々の課題の解決を目
的とするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、請求項１の発明は、感光体上に画像潜像
を形成し、該画像潜像をトナーで現像する作像装置と、
前記感光体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写
する転写装置と、定着装置とを備えた画像形成装置にお
いて、前記定着装置は、前記転写装置によるトナー像の
記録媒体への転写に先立つて記録媒体の予熱処理が可能
であると共に、前記転写装置によるトナー像の記録媒体
への転写後はトナー像の記録媒体への定着処理を行うこ
とを特徴とする。

【００２１】そして、前記画像形成装置は、記録媒体を
予熱する予熱モードと記録媒体を予熱しない通常モード
とを選択設定するモード設定手段と、記録媒体給送装置
から給送された記録媒体を前記定着装置を経由して前記
転写装置に搬送する第１の搬送経路と記録媒体給送装置
から給送された記録媒体を前記定着装置を経由せずに前
記転写装置に搬送する第２の搬送経路とを切換える搬送
機構制御手段とを備え、前記搬送機構制御手段は、前記
モード設定手段により予熱モードが設定されたときは前
記第１の搬送経路に切換え、通常モードが設定されたと
きは前記第２の搬送経路に切換えるようにする。

【００２２】また、前記モード設定手段は、さらに両面
記録モードを備え、両面記録モードが設定されたとき
は、前記搬送機構制御手段は、記録媒体の第１面に画像
記録するとき前記第１の搬送経路に切換え、記録媒体の
第２面に画像記録するとき前記第２の搬送経路に切換え
るようにすることもできる。

【００２３】さらに、前記定着装置は、該装置を構成す
る加熱加圧ローラの回転速度と回転方向を任意に設定で
きる独立した駆動装置を備え、前記モード設定手段によ
り予熱モードが設定されたときは、記録媒体の予熱処理
の開始に先立ち、前記加熱加圧ローラの回転速度及び回
転方向を予熱処理に適した回転速度及び回転方向に設定
するようにするとよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。まず、画像形成装置の構成の概略を説明する。

【００２５】図１はこの発明の実施の形態の画像形成装
置１００の構成を説明する断面図である。画像形成装置
１００は、感光体ドラム１１と、その周辺に配置された
感光体ドラム１１に均一に電荷を付与する帯電器１２、
レーザ装置１３、現像装置１４、中間転写ユニツト１
８、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像が転写ベ
ルト１６に転写された後、感光体ドラム１１上に残留す
るトナーを除去するクリーナ１９等から構成される作像
装置と、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を記
録媒体に転写する転写装置である中間転写ユニツト１
８、定着装置２５、記録媒体搬送機構３０、及び給紙ト
レー４０などから構成される。

【００２６】このほか、画像形成装置１００の上には排
紙トレー５０が配置されており、図１で右側には手差ト
レー６０が配置されている。

【００２７】レーザ装置１３は、図示しない画像読取装
置或いはコンピユータから出力された画像信号により変
調されたレーザ光を感光体ドラム１１の上に投射し、画
像の静電潜像を形成する。その構成は公知のものであ
り、本発明の主題とは関係がないので、ここでは詳細な
説明を省略する。

【００２８】現像装置１４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色のトナーが装
填された現像ユニット１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ
を備え、感光体ドラム１１の上に形成された色分解され
た所定の色に対応する画像の潜像を現像するため、その
色分解された色に対応する現像ユニットが感光体ドラム
１１に対向する現像位置に移動可能に構成されている。

【００２９】中間転写ユニツト１８は、一次転写ローラ
１５と転写ベルト１６を備え、転写ベルト１６は一次転
写ローラ１５とテンションローラ１７ａ、１７ｂの間に
懸架されており、一次転写ローラ１５は感光体ドラム１
１に接近した位置に配置されている。一次転写ローラ１
５に電荷を与えることで、感光体ドラム１１の上に形成
されたトナー像を転写ベルト１６の上に転写することが
できる。

【００３０】中間転写ユニツト１８の下側には、中間転
写ユニツト１８のローラ１７ａに対向する位置に二次転
写ローラ２０が配置されており、ローラ１７ａと二次転
写ローラ２０との間は記録媒体搬送路を形成している。
二次転写ローラ２０に電荷を与えることで、転写ベルト
１６の上のトナー像を記録媒体の上に静電的に転写する
ことができる。

【００３１】また、ローラ１７ａ及び二次転写ローラ２
０の記録媒体搬送方向上流側にはタイミングローラ対２
２が配置されており、図１でローラ１７ａ及び二次転写
ローラ２０の右側には定着装置２５が配置されている。

【００３２】定着装置２５は、記録媒体上に転写された
トナー像の定着処理を行うほか、記録媒体の予熱にも使
用される。このため、定着装置２５を構成する加熱ロー
ラ及び加圧ローラは、後述する記録媒体搬送機構３０か
ら独立して回転速度及び回転方向を自在に設定できる構
成を備えている。

【００３３】さらに、中間転写ユニツト１８の下側に
は、以下説明する記録媒体搬送機構３０、及び給紙ロー
ラ４１を備えた給紙トレー４０が配置されている。

【００３４】記録媒体搬送機構３０は、複数の搬送ロー
ラ３１と搬送ガイド３２ａ乃至３２ｇ、及び搬送路を切
り換える切換爪３５、３６、３７から構成され、切換爪
３５、３６、３７の切換操作により以下説明する複数の
搬送経路が形成される。切換爪３５、３６、３７の切換
操作は、後述する環境や記録媒体の種類により選択設定
されるモードに応じて図示しない搬送制御機構により実
行される。

【００３５】第１の搬送経路は、給紙トレー４０から給
紙された記録媒体Ｐを定着装置２５を経由してタイミン
グローラ対２２まで搬送する搬送経路で、以下、搬送経
路Ａと呼ぶ。

【００３６】搬送経路Ａでは、給紙トレー４０から給紙
された記録媒体Ｐを、切換爪３５及び切換爪３７の操作
により定着装置２５に反対側（図１では右側）から送り
込む。さらに定着装置２５を反対側に通過（図１で左側
に通過）した記録媒体Ｐを、切換爪３６の操作により搬
送ガイド３２ｆ側に送り込み、搬送ガイド３２ｂ、３２
ｃ、３２ｄ、３２ｅを経てタイミングローラ対２２まで
搬送する。

【００３７】第２の搬送経路は、給紙トレー４０から給
紙された記録媒体Ｐを定着装置２５を経由せずにタイミ
ングローラ対２２まで搬送する搬送経路で、以下、搬送
経路Ｂと呼ぶ。

【００３８】搬送経路Ｂでは、給紙トレー４０から給紙
された記録媒体Ｐを、切換爪３５の操作により搬送ガイ
ド３２ａ側に送り込み、搬送ガイド３２ｂ、３２ｃ、３
２ｄ、３２ｅを経てタイミングローラ対２２まで搬送す
る。

【００３９】第３の搬送経路は、定着装置２５で定着処
理された記録媒体Ｐを排紙トレー５０に排出する搬送経
路で、以下、搬送経路Ｃと呼ぶ。

【００４０】搬送経路Ｃでは、定着装置２５で定着処理
され、図１で右側に排出された記録媒体Ｐを、切換爪３
７の操作により搬送ガイド３２ｇ側に送り込むもので、
排出する場合は排紙トレー５０に向けて搬送する。

【００４１】第４の搬送経路は、記録媒体Ｐの両面に画
像を記録する場合のもので、片面に画像が記録された記
録媒体Ｐを、表裏反転してタイミングローラ対２２まで
搬送する搬送経路であり、以下、搬送経路Ｄと呼ぶ。

【００４２】搬送経路Ｄでは、定着装置２５で定着処理
され、図１で右側に排出された記録媒体Ｐを、切換爪３
７の操作により搬送ガイド３２ｇ側に送り込む。ここで
記録媒体Ｐの搬送方向を逆転し、記録媒体Ｐを切換爪３
７及び切換爪３５の操作により、搬送ガイド３２ａ側に
送り込み、搬送ガイド３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ
を経てタイミングローラ対２２まで搬送する。

【００４３】次に、その動作を説明する。図示しない画
像読取装置或いはコンピユータからはカラー画像を構成
する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画像信号及
び白黒色の画像信号が出力される。レーザ装置１３は、
前記した４色の画像信号の１つを受信し、画像信号で変
調されたレーザ光を感光体ドラム１１の上に投射し、画
像の静電潜像を形成する。感光体ドラム１１上の静電潜
像は、現像装置１４の対応するカラートナーの装填され
た現像ユニットにより現像される。

【００４４】例えば、感光体ドラム１１上に形成された
第１の静電潜像がシアン（Ｃ）トナーで現像され、その
トナー像は一次転写ローラ１５に印加された電荷により
転写ベルト１６上に転写される。次に、感光体ドラム１
１上に形成された第２の静電潜像がマゼンタ（Ｍ）トナ
ーで現像され、そのトナー像は前回転写された転写ベル
ト１６上のシアントナー像の上に重畳して転写される。

【００４５】以下同様に、感光体ドラム１１上に形成さ
れた第３の静電潜像がイエロー（Ｙ）トナーで現像さ
れ、そのトナー像は前回転写された転写ベルト１６上の
マゼンタトナー像の上に重畳して転写される。さらに、
感光体ドラム１１上に形成された第４の静電潜像が黒
（Ｋ）トナーで現像され、そのトナー像は前回転写され
た転写ベルト１６上のイエロートナー像の上に重畳して
転写される。

【００４６】このようにして、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色のトナー像が
順次転写ベルト１６の上に重畳して転写され、未定着の
カラー画像が形成されるが、このカラー画像の形成処理
のプロセスは公知のものであり、本発明の主題とは直接
関係しないので、詳細な説明は省略する。

【００４７】次に、転写ベルト１６上の未定着のカラー
画像の記録媒体への転写、定着処理に移る。

【００４８】このとき、環境の温度や湿度、使用する記
録媒体の種類、記録媒体の片面或いは両面へ画像を形成
するか等により記録媒体の予熱を行うか否かが画像形成
装置の操作者によつて決定され、図示しない操作パネル
からモード情報が入力されて処理モードが設定される。

【００４９】この処理モードには、（１）記録媒体の予
熱を行なう予熱モード、（２）記録媒体の予熱を行なわ
ない通常モード、（３）記録媒体の両面へ画像を形成す
る両面モードの３種類があり、モードの種類により記録
媒体の搬送経路が異なる。以下、（１）予熱モード、
（２）通常モード、（３）両面モードのそれぞれについ
て、記録媒体の搬送経路と、転写ベルト１６上の未定着
のカラー画像の記録媒体への転写、定着処理について説
明する。

【００５０】まず、図２の（ａ）と（ｂ）及び図１を参
照して、前記（１）予熱モード（記録媒体の予熱を行な
うモード）について説明する。この場合は、先に説明し
た第１の搬送経路である搬送経路Ａを使用する。

【００５１】即ち、給紙トレー４０から給紙された記録
媒体は、切換爪３５及び切換爪３７の操作により定着装
置２５に反対側（図１では右側）から送り込まれ、さら
に定着装置２５を反対側に通過（図１で左側に通過）し
た記録媒体は、切換爪３６の操作により搬送ガイド３２
ｆ側に送り込まれ、搬送ガイド３２ｂ、３２ｃ、３２
ｄ、３２ｅを経てタイミングローラ対２２まで搬送され
る。

【００５２】図２の（ａ）は、記録媒体が給紙トレー４
０からタイミングローラ対２２まで搬送されるときの搬
送経路を示す。

【００５３】この搬送経路では、記録媒体は定着装置２
５を経由してタイミングローラ対２２まで搬送され、定
着装置２５により記録媒体の予熱が行なわれる。

【００５４】記録媒体の搬送に際しては、転写ベルト１
６上の未定着のカラー画像が、二次転写ローラ２０のあ
る転写位置に到達するまでにタイミングローラ対２２ま
で搬送されるように搬送制御がおこなわれる。

【００５５】そして、転写ベルト１６上の未定着のカラ
ー画像が二次転写ローラ２０のある転写位置に到達する
タイミングに合わせて、タイミングローラ対２２が回転
を開始して記録媒体の搬送が開始される。転写ベルト１
６上の未定着のカラー画像は、二次転写ローラ２０の作
用により搬送されてきた予熱済みの記録媒体に静電的に
転写され、定着装置２５により定着処理される。

【００５６】定着処理された記録媒体は、先に説明した
第３の搬送経路である搬送経路Ｃを経て排紙トレー５０
に向けて搬送され、排出される。図２の（ｂ）は、記録
媒体がタイミングローラ対２２から排紙トレー５０まで
搬送されるときの搬送経路を示す。

【００５７】次に、図３の（ａ）と（ｂ）及び図１を参
照して、前記（２）通常モード（記録媒体の予熱を行な
わないモード）について説明する。この場合は先に説明
した第２の搬送経路である搬送経路Ｂを使用する。

【００５８】即ち、給紙トレー４０から給紙された記録
媒体は切換爪３５の操作により搬送ガイド３２ａ側に送
り込まれ、搬送ガイド３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ
を経てタイミングローラ対２２まで搬送される。図３の
（ａ）は、記録媒体が給紙トレー４０からタイミングロ
ーラ対２２まで搬送されるときの搬送経路を示す。

【００５９】この搬送経路では、記録媒体は定着装置を
経由しないでタイミングローラ対２２まで搬送されるの
であり、記録媒体の予熱は行なわれない。

【００６０】記録媒体の搬送に際しては、転写ベルト１
６上の未定着のカラー画像が、二次転写ローラ２０のあ
る転写位置に到達するまでにタイミングローラ対２２ま
で搬送されるように搬送制御がおこなわれる。

【００６１】そして、転写ベルト１６上の未定着のカラ
ー画像が二次転写ローラ２０のある転写位置に到達する
タイミングに合わせて、タイミングローラ対２２が回転
を開始して記録媒体の搬送が開始される。転写ベルト１
６上の未定着のカラー画像は、二次転写ローラ２０の作
用により搬送されてきた予熱されていない記録媒体に静
電的に転写され、定着装置２５により定着処理される。

【００６２】定着処理された記録媒体は、先に説明した
第３の搬送経路である搬送経路Ｃを経て排紙トレー５０
に向けて搬送され、排出される。図３の（ｂ）は、記録
媒体がタイミングローラ対２２から排紙トレー５０まで
搬送されるときの搬送経路を示す。

【００６３】次に、図４の（ａ）と（ｂ）、図５の
（ｃ）と（ｄ）、及び図１を参照して、前記（３）両面
モード（記録媒体の両面への画像形成するモード）を説
明する。この場合は、記録媒体の第１面（表面）に画像
形成をするときは、記録媒体の予熱を行うため、先に説
明した第１の搬送経路である搬送経路Ａを使用する。

【００６４】即ち、給紙トレー４０から給紙された記録
媒体は、切換爪３５及び切換爪３７の操作により定着装
置２５に反対側（図１では右側）から送り込まれ、さら
に定着装置２５を反対側に通過（図１で左側に通過）し
た記録媒体は、切換爪３６の操作により搬送ガイド３２
ｆ側に送り込まれ、搬送ガイド３２ｂ、３２ｃ、３２
ｄ、３２ｅを経てタイミングローラ対２２まで搬送され
る。

【００６５】図４の（ａ）は、記録媒体の第１面（表
面）に画像形成をするときの、給紙トレー４０からタイ
ミングローラ対２２までの搬送経路を示す。

【００６６】この搬送経路では、記録媒体は定着装置２
５を経由するので定着装置２５により記録媒体の予熱が
行なわれる。

【００６７】記録媒体の搬送に際しては、転写ベルト１
６上の未定着のカラー画像が、二次転写ローラ２０のあ
る転写位置に到達するまでにタイミングローラ対２２ま
で搬送されるように搬送制御がおこなわれる。

【００６８】そして、転写ベルト１６上の未定着のカラ
ー画像が二次転写ローラ２０のある転写位置に到達する
タイミングに合わせて、タイミングローラ対２２が回転
を開始して記録媒体の搬送が開始される。転写ベルト１
６上の未定着のカラー画像は、二次転写ローラ２０の作
用により搬送されてきた予熱済みの記録媒体の第１面
（表面）に静電的に転写され、定着装置２５により定着
処理される。

【００６９】定着処理された第１面（表面）に画像が記
録された記録媒体は、先に説明した第３の搬送経路であ
る搬送経路Ｃに搬送されるが、記録媒体の搬送方向後端
が切換爪３７を通過したとき、搬送を停止する。図４の
（ｂ）は、記録媒体の第１面（表面）に画像が形成され
た記録媒体が搬送経路Ｃに搬送されて停止するまでの搬
送経路である搬送経路Ｄを示す。

【００７０】記録媒体が搬送経路Ｃ上で停止した状態
で、切換爪３７及び切換爪３５を操作して搬送経路Ｄ、
即ち記録媒体が搬送経路Ｃから搬送経路Ｂに搬送される
ように経路を設定し、搬送経路Ｃの搬送ローラを逆転し
て、搬送経路Ｃ上で停止している記録媒体を逆方向（排
紙トレー５０に向かう方向と反対方向）に搬送する。

【００７１】記録媒体は、切換爪３７及び切換爪３５を
経て搬送ガイド３２ａ側に送り込まれ、搬送ガイド３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅを経てタイミングローラ対
２２まで搬送される。これにより記録媒体の表裏は反転
し、記録媒体の第２面（裏面）が転写ベルト１６に対向
する。

【００７２】このときは、記録媒体は既に定着装置を通
過して加熱されているので、予熱は行なわない。図５の
（ｃ）は、記録媒体の第１面（表面）に画像が形成され
た記録媒体が搬送経路Ｃを逆方向に搬送され、さらに搬
送経路Ｂを経てタイミングローラ対２２に至る搬送経路
を示す。

【００７３】転写ベルト１６上の記録媒体の第２面（裏
面）に転写すべき未定着のカラー画像が二次転写ローラ
２０のある転写位置に到達するタイミングに合わせて、
タイミングローラ対２２が回転を開始して記録媒体の搬
送が開始される。そして、転写ベルト１６上の未定着の
カラー画像は、二次転写ローラ２０の作用により搬送さ
れてきた記録媒体の第２面（裏面）に静電的に転写さ
れ、定着装置２５により定着処理される。

【００７４】定着処理され、第１面（表面）及び第２面
（裏面）に画像が記録された記録媒体は、先に説明した
第３の搬送経路である搬送経路Ｃを経て排紙トレー５０
に向けて搬送され、排出される。図５の（ｄ）は、第１
面（表面）及び第２面（裏面）に画像が記録された記録
媒体がタイミングローラ対２２から排紙トレー５０まで
搬送されるときの搬送経路を示す。

【００７５】図６は、環境の温度／湿度と記録媒体の種
類（厚み）に応じて設定される通常モードと予熱モー
ド、及び予熱モードを設定する場合の予熱速度の設定の
例を示す図である。

【００７６】なお、先に説明したとおり、この実施の形
態の定着装置は、記録媒体の予熱のために記録媒体の搬
送機構から独立して加熱ローラ、加圧ローラの回転速度
及び回転方向を自在に設定できる構成を備えている。

【００７７】予熱速度の設定は、通常予熱の場合は、通
常の定着処理の際の加熱ローラ、加圧ローラの回転速度
とし、回転方向を逆方向に設定して記録媒体を通過させ
て予熱するものとする。また、低速予熱の場合は、通常
の定着処理の際の加熱ローラ、加圧ローラの回転速度よ
りも低速とし、回転方向を逆方向に設定して記録媒体を
通過させて予熱するものとする。通常の搬送速度よりも
低速度で搬送することで通常の搬送速度よりも多量の熱
量を記録媒体に与えることができる。

【００７８】即ち、環境が高温度／高湿度の場合は、普
通紙であれば予熱モードを設定し、通常の搬送速度で定
着装置を逆方向に通過させて予熱を行う。また、厚紙で
あれば通常の搬送速度よりも低速度で定着装置を逆方向
に通過させて予熱を行う。

【００７９】環境が通常の温度／湿度の場合は、普通紙
であれば通常モードを設定し、予熱しない。また、厚紙
であれば予熱モードを設定し、通常の搬送速度で定着装
置を逆方向に通過させて予熱を行う。

【００８０】環境が低温度／低湿度の場合は、普通紙で
あれば通常モードを設定し、予熱しない。また、厚紙で
あれば予熱モードを設定し、通常の搬送速度よりも低速
度で定着装置を逆方向に通過させて予熱を行う。

【００８１】モノクロ画像（単色画像）の場合は、記録
媒体が普通紙でも厚紙でも通常モードを設定し、予熱し
ない。また、両面記録の場合は、記録媒体の第２面（裏
面）への画像記録の際は通常モードを設定し、記録媒体
が普通紙でも厚紙でも予熱しない。

【００８２】図７は、記録媒体への予熱の有無と、転写
電圧の設定可能範囲の関係を調べた実験結果を示す図
で、湿度を調整した調湿紙、包装を開封して高温高湿度
環境の下に放置された開封紙、予熱された調湿紙、及び
予熱された開封紙の、４種類の標準記録紙について、転
写電圧の設定可能範囲を調べた。図６から明らかなよう
に、予熱したほうが転写電圧の設定可能範囲が拡がるこ
とがわかる。

【００８３】図８は、記録媒体への予熱の有無と、定着
温度の設定可能範囲の関係を調べた実験結果を示す図
で、普通紙（８０ｍｇ／ｍｍ2 ）と厚紙（１５７ｍｇ／
ｍｍ2）とについて、予熱しない場合、予熱した場合、
及び厚紙について予熱速度を低下させ半速予熱とした場
合の、定着温度の設定可能範囲を調べた。図７から明ら
かなように、厚紙では予熱速度を半分にすることで普通
紙と同じ範囲の定着温度の設定が可能となる。予熱速度
を半分にする代わりに予熱温度を高めてもよい。

【００８４】

【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、この発明に
よれば、記録媒体の予熱のために定着装置を兼用するか
ら、新たな予熱装置を必要とせず、記録媒体の予熱に定
着装置の定着処理から発生する余剰の熱を利用すること
ができるので、記録媒体の予熱のために消費される熱エ
ネルギーを節約することができる。

【００８５】また、予熱モードと通常モードとの切換え
は、記録媒体の搬送経路の切換で容易に実施できるか
ら、予熱モードへ切換えた場合も直ちに画像形成動作を
開始することができる。

【００８６】さらに、転写工程に入る前に記録媒体を予
熱するから、定着に必要な熱量のばらつきを減らすこと
ができると共に、記録媒体の湿度も低湿度側に減らして
吸湿状態のばらつきも減らすことができる。

【００８７】これにより、吸湿状態のばらつきの影響を
受けやすい記録媒体も使用可能になり、これまで画像品
質を維持できないような高湿度環境での画像形成におい
ても画像品質を所定の品質に維持することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の画像形成装置の構成を
説明する断面図。

【図２】記録媒体の予熱を行なう場合の搬送経路を説明
する図。

【図３】記録媒体の予熱を行なわない場合の搬送経路を
説明する図。

【図４】記録媒体の両面への画像形成する場合の搬送経
路を説明する図（その１）。

【図５】記録媒体の両面への画像形成する場合の搬送経
路を説明する図（その２）。

【図６】環境の温度／湿度と記録媒体の種類（厚み）に
対して、記録媒体の予熱を行なうか否か、及び予熱を行
なう場合の予熱速度の設定例を示す図。

【図７】記録媒体への予熱の有無と、転写電圧の設定可
能範囲の関係を示す図。

【図８】記録媒体への予熱の有無と、定着温度の設定可
能範囲の関係を示す図。

【符号の説明】

１００画像形成装置１１感光体ドラム１２帯電器１３レーザ装置１４現像装置１５一次転写ローラ１６転写ベルト１８中間転写ユニツト２０二次転写ローラ２５定着装置３０記録媒体搬送機構３１搬送ローラ３２ａ乃至３２ｇ搬送ガイド３５、３６、３７切換爪４０給紙トレー５０排紙トレー

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 EA12 ED16 ED25 EE03 EE04 EF09 FA11 FA30 JC13 2H028 BA06 BA09 BB02 BB04 BD03 2H033 AA02 AA09 AA10 AA47 AA48 BA07 BB01 CA20 CA30 CA35 CA36 CA37 CA40 2H072 AB20 CA01 CB01 CB03 CB08 CB09 HB00 HB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に画像潜像を形成し、該画像潜
像をトナーで現像する作像装置と、前記感光体上に形成
されたトナー像を記録媒体上に転写する転写装置と、定
着装置とを備えた画像形成装置において、前記定着装置は、前記転写装置によるトナー像の記録媒
体への転写に先立つて記録媒体の予熱処理が可能である
と共に、前記転写装置によるトナー像の記録媒体への転
写後はトナー像の記録媒体への定着処理を行うことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置は、記録媒体を予熱す
る予熱モードと記録媒体を予熱しない通常モードとを選
択設定するモード設定手段と、記録媒体給送装置から給送された記録媒体を前記定着装
置を経由して前記転写装置に搬送する第１の搬送経路と
記録媒体給送装置から給送された記録媒体を前記定着装
置を経由せずに前記転写装置に搬送する第２の搬送経路
とを切換える搬送機構制御手段とを備え、前記搬送機構制御手段は、前記モード設定手段により予
熱モードが設定されたときは前記第１の搬送経路に切換
え、通常モードが設定されたときは前記第２の搬送経路
に切換えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記モード設定手段はさらに両面記録モ
ードを備え、両面記録モードが設定されたときは、前記
搬送機構制御手段は、記録媒体の第１面に画像記録する
とき前記第１の搬送経路に切換え、記録媒体の第２面に
画像記録するとき前記第２の搬送経路に切換えることを
特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記定着装置は、該装置を構成する加熱
加圧ローラの回転速度と回転方向を任意に設定できる独
立した駆動装置を備え、前記モード設定手段により予熱
モードが設定されたときは、記録媒体の予熱処理の開始
に先立ち、前記加熱加圧ローラの回転速度及び回転方向
を予熱処理に適した回転速度及び回転方向に設定するこ
とを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。