JP2012063640A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレヒータを備えた画像形成装置において、多様な用紙を使用する場合であっても、容易に品質良く画像を形成できるようにする。
【解決手段】
画像形成装置において、定着手段に供給する記録材を予熱するためのプレヒータと、マット状又はシート状の保護材を上記プレヒータ上に装着するための装着部と、その装着部に上記保護材が装着されているか否かを検知するためのセンサとを設け、画像形成動作の実行指示があった場合に、上記センサが検知する上記保護材の装着有無（Ｓ１１）と、設定手段により設定されている上記保護材の有無（Ｓ１２）とが一致した場合に（Ｓ１３）画像形成手段による上記記録材への画像の形成を許可する（Ｓ１４）ようにした。
【選択図】 図７

Description

この発明は、定着部に供給する記録材を予備的に加熱するためのプレヒータを備えた画像形成装置に関する。

従来から、印刷装置等の画像形成装置において、用紙等の記録材上に担持されたトナーやインクをその記録材に定着させるために、一対のローラなどからなる定着装置のニップ部分に記録材を通過させて加熱加圧することが広く行われている。
そして、高速で画像形成を行う場合などは、定着装置のみだと、記録材の通過スピードが速く、十分に加熱加圧ができずに定着不良が発生するおそれがあるため、より良好な定着特性を実現すべく定着装置にて加熱加圧する前にプレヒータにより記録材を予め予備加熱することが既に知られている。

しかし、このプレヒータを用いて予備加熱を行う場合、一旦定着させたトナーやインクがプレヒータに触れると、再び軟化してプレヒータ上に付着することがあった。
例えば片面印刷用の画像形成装置２台とその画像形成装置間に設けた用紙反転装置により両面印刷を行ういわゆるタンデム印刷では、２台目の画像形成装置において、１台目の画像形成装置で定着させたトナー像がプレヒータ表面に接し再び軟化してプレヒータ上に付着することがあった。

また、用紙裏面が予め糊付けされている糊付け用紙や表面を特殊加工した用紙を用いて印刷を行う場合、プレヒータ上に糊や加工用に表面に塗布した塗料などが付着し、かつ用紙裏面にも溶けたインクや塗料が付着して定着不良や走行不良を生じることもあった。
さらに、裏面に予め文字や罫線などがプレプリントされている帳票用紙を用いて印刷を行う場合、プレヒータ上にインクが付着することがあった。

そこで、従来から、このようなプレヒータ上への異物の付着を防止するための技術が提案されている。
特許文献１には、プレヒータ上の記録材と接触する面にトナーに対する離型性の優れた材料からなる離型層を形成してプレヒータにトナーが付着することを防止することが開示されている。

特許文献２には、タンデム印刷において、２台目の画像形成装置のプレヒータ上の記録材を印刷停止時に変位可能な突出部材により持ち上げて直接プレヒータ表面に接しないようにすることが開示されている。
特許文献３には、タンデム印刷において、プレヒータ表面と記録材裏面に担持されたトナー像間の摩擦をなくすために、プレヒータを複数本の加熱ローラにより構成することが開示されている。

しかし、特許文献１に記載のようにプレヒータ表面に離型層を形成した場合、プレヒータが汚れ易い用紙（例えば上記糊付け用紙や特殊加工紙など）と汚れにくい用紙（例えば片面印刷時における普通紙）があるにも関わらず、一律にこれらの用紙が離型層に接触するため、離型層の摩耗が大きく、このため徐々に離型層の密着性が落ちたり、プレヒータの温度にムラができたりと定着性能が一定して得られなくなり、プレヒータの寿命が短寿命になるという問題があった。

また、特許文献２及び３に記載の技術によれば、このような問題はないが、近年、使用する用紙が多様化していることに伴い、プレヒータが汚れやすいような用紙であっても使用したいという要求があり、これらのようにプレヒータと用紙との接触を避ける方向では、十分にプレヒータの汚れを防止しきれなくなっている。
この発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、プレヒータを備えた画像形成装置において、多様な用紙を使用する場合であっても、容易に品質良く画像を形成できるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、この発明の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段により上記記録材に形成された画像をその記録材に定着させる定着手段と、上記定着手段に供給する記録材を予熱するためのプレヒータと、マット状又はシート状の保護材を上記プレヒータ上に装着するための装着部と、その装着部に上記保護材が装着されているか否かを検知するためのセンサと、上記保護材の有無を設定する設定手段と、上記センサが検知する上記保護材の装着有無と、上記設定手段により設定されている上記保護材の有無とが一致した場合に上記画像形成手段による上記記録材への画像の形成を許可する制御手段とを備えたものである。

このような画像形成装置において、上記センサを、使用する記録材の搬送路よりも両外側に少なくとも２つ設け、上記制御手段が、その少なくとも２つ設けた上記センサが検知する上記保護材の装着有無と、上記設定手段により設定されている上記保護材の有無とが全て一致した場合に上記画像形成手段による上記記録材への画像の形成を許可するようにするとよい。

また、上記画像形成装置において、上記保護材を、フッ素樹脂の布状部材、フッ素樹脂の薄膜シート、メタ系アラミド繊維によるフェルト状布部材、メタ系アラミド繊維のシート、ポリイミドシート、耐熱ナイロンフェルト、ポリエステルフェルト、又はガラスコーティングしたシートにするとよい。

また、上記画像形成装置において、上記保護材が、フッ素樹脂の布状部材又はメタ系アラミド繊維によるフェルト状布部材であり、厚さを０．４ｍｍ以上２．５ｍｍ以下にするとよい。
また、上記画像形成装置において、上記保護材が、フッ素樹脂の薄膜シート又はメタ系アラミド繊維のシートであり、厚さを０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下にするとよい。

また、上記画像形成装置において、上記保護材を、表面がフッ素樹脂又はガラスによりコーティングされたポリイミドシートにするとよい。
そして、上記ポリイミドシートの厚さを７０μｍ以上１２０μｍ以下にして、その表面をフッ素樹脂によりコーティングし、そのコーティングの厚さを３０μｍ以上１００μｍ以下にするとよい。

以上のようなこの発明の画像形成装置によれば、プレヒータを備えた画像形成装置において、多様な用紙を使用する場合であっても、容易に品質良く画像を形成できるようにすることができる。

この発明の一実施形態である画像形成装置における画像形成部及び定着部の概略構成を示した図である。 図１に示した画像形成装置におけるプレヒータ周辺の概略構成をより詳細に示す図である。 図２に示した保護材が備える取付部の構造を示す図である。 図３に示した取付部材と対応して設けた凹部の構成を示す図である。 プレヒータ、保護材、用紙の位置関係を示す平面図である。 図５と対応する箇所の概略構成を示す斜視図である。 制御装置のＣＰＵが実行する処理のフローチャートである。 用紙の種類に対応させた画像形成条件のデータの例を示す図である。 この発明の実施形態の変形例の構成を示す、図６と対応する図である。 この発明の実施形態の変形例における取付部材の構成を示す図である。 図１０に示した取付部材の作用について説明するための図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、この発明の一実施形態である画像形成装置について説明する。
図１は、その画像形成装置における画像形成部及び定着部の概略構成を示す図である。

図１に示す画像形成装置は、電子写真方式で用紙に画像を形成する装置である。
そして、記録材にトナーで画像を形成する画像形成手段として、感光体ドラム１、帯電器２、レーザ光３を出力する不図示の露光装置、現像装置４、転写器５を備える。

感光体ドラム１は、用紙に転写するトナー像を担持させるためのものであり、矢印ａの方向に一定の速度で回転するように支軸によって支持される。
帯電器２は、感光体ドラム１の表面に対向するように配置され、この帯電器２と対向するように通過する感光体ドラム１の表面を均一に帯電する。
露光装置は、均一に帯電した感光体ドラム１の表面を、情報処理装置から供給される画像データに従って変調されるレーザ光３により露光させることにより、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面と対向するように配置され、微粉トナーをその静電潜像の静電力で感光体ドラム１の表面に付着させてトナー像を形成する現像機能を有する。
転写器５は、感光体ドラム１の表面に接触した用紙６の背面にトナー像とは反対極性の電荷を与え、感光体ドラム１の表面に形成されているトナー像が用紙６の表面に移動（転写）するための静電力を発生させる。なお、用紙６としては連続紙を用いる。

また、図１に示す画像形成装置は、用紙を搬送する搬送手段として、用紙ホッパ７、搬送ローラ８ａ，８ｂ、および搬送ローラ９を備えている。
このうち用紙ホッパ７は、トナー像を転写および定着して画像印刷を行うための連続した帯状の記録材である用紙６を折りたたんだ状態で収容する。
搬送ローラ８ａ，８ｂは、用紙６を用紙ホッパ７から取り込んで感光体ドラム１に向けて送り出す。搬送ローラ８ａ，８ｂから送り出された用紙６は、その表面にトナー像を転写するように感光体ドラム１の表面と接触する。

搬送ローラ９は、トナー像が転写された用紙６をプレヒータ１０に送り込む。
また、図１に示す画像形成装置は、画像形成手段の搬送路下流側に、プレヒータ１０、定着ロール１１、プラーローラ１２ａ，１２ｂ及びスタッカ１３を備える。
このプレヒータ１０は、定着ロール１１の手前側の位置に設置されており、トナー像を保持した用紙６を、トナー像を形成した面と反対側の裏面側から予熱する。プレヒータ１０は、用紙６の裏面側に位置する伝熱部材の裏面に例えば電熱発熱体を取り付けた構成であり、その表面に直接あるいは後述する保護材を介して用紙６が接触しながら移動する間に用紙６に付着しているトナー像が軟化する程度の、例えば６０〜１２０℃程度に用紙６を加熱する。

プレヒータ１０の温度は、電熱発熱体に供給する電流を制御装置１６によって制御することによって調整される。また、用紙の材質や厚さ等によって、目標温度や、用紙をその温度まで上昇させるために必要な熱量が異なるため、制御装置１６は、これらの条件に応じてプレヒータ１０の温度を調節する。
なお、制御装置１６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等によって構成される制御手段であり、ＣＰＵが所要の制御プログラムを実行することにより、画像形成装置全体の動作を制御する。なお、上記のＣＰＵに加え、プレヒータ１０の制御や画像形成手段におけるレーザ光３の点灯制御等のための専用のハードウェアを備えていてもよい。

また、定着ロール１１は、互いに圧接した一対の加熱ロール１１ａと加圧ロール１１ｂからなり、プレヒータ１０と接触して予熱された用紙６を、使用する用紙の材質や厚さ等に応じて１６０〜２２０℃程度に加熱すると共に加圧してトナー像を印刷用紙６の表面に定着する定着手段である。
プラーローラ１２ａ，１２ｂは、定着ロール１１から送り出された用紙６を引き込んでスタッカ１３内に折りたたんで収容したり、機外に排出したりする。
この実施形態の画像形成装置は、以上の構成により、用紙の片面に画像を形成することができる。

なお、図１に示したような画像形成装置を２台配置し、１台目の画像形成装置により用紙の一面（おもて面）に画像を形成し、プラーローラ１２ａ，１２ｂにより機外に排出された用紙を、用紙反転装置を通して２台目の画像形成装置に供給することにより、２台目の画像形成装置に、同じ用紙の反対側の面（裏面）に画像を形成させることができる。この場合、２台目の画像形成装置においては、図１に示した用紙ホッパ７からではなく、用紙反転装置から供給される用紙を感光体ドラム１に向けて給紙することになる。

この実施形態において特徴的な部分は、プレヒータ１０周辺の構成及び、制御装置１６がこれに関連して行う制御であるので、次にこの点について説明する。
図２に、図１に示した画像形成装置におけるプレヒータ周辺の概略構成をより詳細に示す。図３に、図２に示した保護材が備える取付部材の構造を示す。図４に、図３に示した取付部材と対応して設けた凹部の構成を示す。なお、これらの図は各部の構成を模式的に示したものであり、図中における各部の記載は、実際の装置における各部の大小関係や物理的な配置位置を必ずしも反映していない。

図２に示すように、この実施形態の画像形成装置においては、プレヒータ１０上に、着脱可能な保護材３１を配置できるようにしている。
保護材３１は、シート状又はマット状の部材であり、画像形成時に、用紙６とプレヒータ１０の表面との間に介在して、用紙６がプレヒータ１０の表面に直接接触することを防止するためのものである。

そして、このことにより、用紙６の、プレヒータ１０と接触する側の面に、符号４２で示すように、定着済みの画像を構成するトナーが付着していたとしても、それがプレヒータ１０に付着することを防止できる（なお、符号４１で示すのは、転写器５により用紙６上に転写された、これから定着ロール１１で用紙６に定着させるべきトナーである）。

この保護材３１は、低摩耗性であって表面に粘着や焼き付きを起こさない離型性（非粘着性）の高い材質がよい。そのため、フッ素樹脂を用いて形成する。その中でも特に、テフロン（登録商標）のような材質を用いて形成することが好ましいが、この点については後述する。

また、保護材３１には、保護材３１をプレヒータ１０又はその近傍に固定するための取付部材３２を設けている。
この取付部材３２は、図３に示すように保護材３１に固定される。すなわち、２組ネジ３４ａ，３４ｂ及びナット３５ａ，３５ｂにより、当て金３３と取付部材３２とを、保護材３１を挟むように固定することにより、取付部材３２を、保護材３１に対して固定することができる。

そして、プレヒータ１０上に設けた凹部２０に取付部材３２を挿入すると共に、保護材３１のシワを延ばす等して位置を整えることにより、保護材３１を、プレヒータ１０のうち、少なくとも用紙６が接触する部分を覆うように着脱可能に配置することができる。なお、図では取付部材３２と凹部２０の内壁との間に間隙がある状態で示しているが、実際には、板バネ等を設け、取付部材３２を凹部２０に挿入した状態では、取付部材３２が凹部２０の内部に一定の力で保持される構成とすることが好ましい。

また、凹部２０には、図４に示すように、取付部材３２が挿入されているか否か、すなわち保護材３１が装着されているか否かを検知するためのセンサを設けている。
このセンサは、ここでは、凹部２０の壁面に埋め込んだ一対の発光部２１ａ及び受光部２１ｂからなる光学センサとして構成している（これらを総称してセンサ２１と呼ぶ）。そして、センサ２１は、発光部２１ａが出力する光を受光部２１ｂで受光できるか否かにより、取付部材３２が凹部２０に挿入されているか否かを検出することができる。取付部材３２が凹部２０に挿入されていれば、取付部材３２により、発光部２１ａが出力する光は取付部材３２により遮られて受光部２１ｂに届かないためである。
そして、センサ２１の出力を制御装置１６に入力して処理することにより、画像形成装置が保護材３１の装着有無を認識することができる。

ここで、取付部材３２のうち凹部２０に挿入される部分は、例えば、幅２０ｍｍ×長さ３０ｍｍ相当、厚さ１ｍｍの板金などで構成することができるが、発光部２１ａが出力する光を遮る機能を実現できれば、形状はこれに限られない。
また、センサ２１についても、保護材３１の装着有無を検出できれば、光学センサに限られない。

次に、図５及び図６に、プレヒータ１０、保護材３１及び用紙６の位置関係を示す。これらの図において、用紙６上に示した矢印は、用紙６の搬送方向を示す。
図５及び図６に示すように、保護材３１には、用紙搬送方向の一端側の、用紙搬送方向と直交する方向の両端の位置に、取付部材３２を配置している。また、プレヒータ１０には、その取付部材３２と対応して一対の凹部２０を設けている。このように保護材３１を２箇所で固定することにより、保護材３１が装着された状態でめくれてしまわないようにしている。

そして、プレヒータ１０の幅Ｌと保護材３１の幅Ｓと用紙６の幅Ｙの関係は、Ｌ＞Ｓ＞Ｙとしている。従って、取付部材３２が凹部２０に挿入された状態でプレヒータ１０上に保護材３１が配置されていれば、用紙６がプレヒータ１０の表面に直接接触することはない。

なお、図からわかるように、保護材３１は、プレヒータ１０を、用紙搬送方向の端部まで覆うようにはなっていない。しかし、図１及び図６に表われるように、プレヒータ１０の表面は湾曲しており、用紙６の搬送状態において、用紙搬送方向の端部では、そもそもプレヒータ１０の表面に用紙６は接触しない。従って、この位置には保護材３１を設けなくても、用紙６がプレヒータ１０の表面に直接接触することはない。

また、図４に示したセンサ２１は、必ずしも２箇所の凹部２０の両方に設ける必要はない。保護材３１をプレヒータ１０に装着する場合、通常は２箇所とも取付部材３２を凹部２０に挿入するため、一方のみ挿入した状態では安定して固定されないから、このような状態で放置されることは通常ない。
従って、センサ２１を、凹部２０の一方のみに設けたとしても、保護材３１が装着されているか否かの検知という機能は果たせる。

しかし、２箇所の凹部の両方にセンサ２１を設け、両方のセンサ２１が取付部材３２の存在を検出した場合に初めて保護材３１が装着されていると認識するようにすれば、保護材３１の装着ミスも検出でき、このことに起因する画像形成の不具合を防止することができるため、この点でも２箇所、もしくは２箇所以上にした方が望ましい。

この実施形態の画像形成装置においては、プレヒータ１０上に、以上のような保護材３１を着脱可能に配置できるようにしたことにより、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、プレヒータ１０が汚れやすいような用紙を用いる場合のみ、保護材３１を配置することにより、プレヒータの汚れを効果的に防止できる一方、離型性の高い材料の摩耗を抑え、汚れ防止の機能を長持ちさせることができる。また、保護材３１は着脱可能であるので、摩耗が起こった場合でも容易に交換可能である。

また、保護材３１を設けると、保護材３１がない場合に比べてプレヒータ１０から用紙６への熱伝導率が低下する。従って、同じ時間で用紙を加熱するためには、保護材３１を用いる場合には、保護材３１を用いない場合より、プレヒータ１０の温度を高くする必要がある。従って、保護材３１を着脱可能とすれば、保護材３１が不要な場合には比較的低い温度で予熱を行うことができ、エネルギー消費量を低減することができる。

しかし、着脱可能な保護材３１を用いる場合、以下のような問題もある。
すなわち、保護材３１を装着して画像形成を行うべき場合であっても、人為的ミスにより保護材３１を装着し忘れたり、逆に、保護材３１を装着せずに画像形成を行うべき場合であっても、人為的ミスにより保護材３１を外し忘れたりする事態が生じ得る。

ここで、保護材３１を装着して画像形成を行うことを前提に画像形成の条件が設定されていれば、上述のように、プレヒータ１０の温度は高めに設定されることになる。
保護材３１を装着すべきか否かの決定手法については、保護材３１のあるなしをユーザが手動で設定し、その内容と、印刷に使用する紙種の選択等に応じて画像形成装置の制御装置１６がプレヒータ１０の温度を設定するケースや、紙種と対応させて保護材の要否を予め設定しておき、紙種の選択に応じて保護材の装着要否を制御装置１６が自動的に判断してユーザに通知するケースをはじめ、種々のものが考えられる。

しかし、いずれの場合も、プレヒータ１０の温度を諸条件に合わせて自動で設定する限り、保護材３１を装着することを想定して設定された条件で、保護材３１の装着を忘れて画像形成を行ってしまうと、プレヒータ１０の温度は、適切な予熱を行うための温度より高い温度になってしまうことになる。

そして、このような場合には、用紙６が加熱されすぎて、トナースティックしてしまうことが考えられる。また、プレヒータ１０が、用紙６の裏面に付着しているトナーや糊等で汚れてしまい、用紙を浮き上がらせて定着不良の原因となったり、後で給紙される用紙を汚してしまったりすることも考えられる。

逆に、本来保護材３１を装着しないことを想定して画像形成の条件を設定したにも関わらず、保護材３１を装着した状態で画像形成を行ってしまうと、プレヒータ１０の温度は、適切な予熱を行うための温度より低い温度になってしまうことになる。そして、このような場合には、低温のため定着不良が発生してしまうことが考えられる。
いずれにせよ、画像形成の条件を設定する際の、保護材３１の装着有無の想定と、実際の画像形成時の保護材３１の装着有無とに食い違いが起こり、これが画像品質の低下を招いたり、場合によっては印刷ジョブを再転送して印刷をやり直さなければならないといった問題を引き起こすリスクがあることになる。

そこで、この実施形態の画像形成装置においては、画像形成を開始する際に、制御装置１６が、上述のセンサ２１が検知する保護材３１の装着有無と、画像形成条件の一部として設定されている保護材３１の使用有無とを比較し、これらが一致した場合に画像形成の実行を許可するようにした。

図７に、このために制御装置１６のＣＰＵが実行する処理のフローチャートを示す。
制御装置１６のＣＰＵは、ユーザの操作により又は外部装置からの要求により、画像形成動作を開始する指示がなされたことを検出すると、図７のフローチャートに示す処理を開始する。

そして、まずステップＳ１１で、センサ２１による取付部材３２の検出状態を取得する。すなわち、保護材３１の装着を検出しているか否かの情報を取得する。センサ２１を複数設けている場合には、それら全ての検出結果が一致している場合のみその結果を取得し、一致していない場合には装着が適切になされてないものとしてユーザにランプ、ブザー、メッセージ等で警告するとよい。

次に、ステップＳ１２で、設定されている画像形成条件のうち、保護材有無の情報を取得する。この設定は、ユーザが直接この項目を操作して行えるようにしてもよいし、図８に示すように、用紙の種類（厚さ、材質、加工の有無など）、第１面の画像形成か第２面の画像形成か、等と対応させて予めデータを記憶させておき、用紙種類等の選択に応じて自動で設定するようにしてもよい。なお、図８に示すようなデータは、ユーザが編集できるようにしても、画像形成装置のメーカーが適切な条件を登録して変更できないようにしてもよい。

そして、次のステップＳ１３で、ステップＳ１１での検出状態とステップＳ１２での設定内容が一致しているか否か判断する。ここで一致していれば、画像形成を行ってもよいと認識してステップＳ１４で画像形成動作を開始し、一致していなければ、ステップＳ１５で、保護材３１を装着すべき旨あるいは誤装着されているので取り除くべき旨をユーザに警告し、いずれの場合も処理を終了する。

以上の処理を行うことにより、保護材３１の装着有無が設定と食い違うことによる、上述したような不具合を防止することができる。従って、保護材３１の利点を遺憾なく発揮させ、多様な用紙を使用する場合であっても、容易に品質良く画像を形成できるようにすることができる。

なお、以上の説明では、プレヒータ１０が１つである例について説明したが、プレヒータを複数設け、上流側を６０〜８０℃等の比較的低温に、下流側を９０〜１２０℃等の比較的高温に設定して、順次予熱を行う構成とする場合もある。このような場合、保護材３１は下流側のプレヒータまで覆うことが可能なサイズで設けるとしても、取付部材３２を挿入する凹部２０は、上流側の、比較的低温で用いるプレヒータに設けることが好ましい。

これは、温度が高いと、凹部２０の内部に設けるセンサ２１の誤動作が発生し易くなるためであり、そのため、誤動作の発生しにくい温度が設定された上流側のプレヒータに設けている。また、保護材３１の着脱の際に、ユーザが高温になった取付部材に触れたり、その他の高温部に誤って触れたりしてしまう事態を防止できるという点でも、好ましい。
また、センサ２１の誤動作の発生をさらに低減させるためには、断熱部材を設けて対応してもよい。
なお、ここではプレヒータにセンサを設ける場合について説明しているが、例えば、通紙も行わず且つプレヒータも設置されていない、用紙搬送路の横側のような熱の影響を受けない場所に設ける構成は、更に望ましい。

ここで、保護材３１の材質について説明する。
保護材３１は、上述のように、低摩耗性であって表面に粘着や焼き付きを起こさない離型性の高い材質とすることが好ましい。また、厚すぎるとプレヒータ１０による用紙６の予熱の妨げとなり、薄すぎるとすぐに摩耗してしまうため、適度な厚さとすることが好ましい。

これらを考慮すると、保護材３１は、フッ素樹脂の布状部材、フッ素樹脂の薄膜シート、メタ系アラミド繊維によるフェルト状布部材、メタ系アラミド繊維のシート、ポリイミドシート、耐熱ナイロンフェルト、ポリエステルフェルト、又はガラスコーティングしたシートにより構成した、マット状又はシート状の部材とすることが好ましい。
フッ素樹脂としては、例えばテフロン（登録商標）を用いることができるし、メタ系アラミド繊維として、例えばノーメックス（登録商標）を用いることができる。

また、例えばプレヒータ１０の温度が低温側８０℃、高温側１２０℃であって、印刷を実行する用紙の連量が１１０Ｋｇ以下の薄い用紙の場合、保護材３１として、厚さが０．４ｍｍ〜２．５ｍｍのフッ素樹脂の布状部材又はメタ系アラミド繊維のフェルト状布部材を用いるとよい。

これは、厚さが０．１ｍｍ〜０．３ｍｍのフッ素樹脂の薄膜シート又はメタ系アラミド繊維のシートに比べ厚いことから用紙に対する摩耗性に強く、かつ熱による穴あきや折れ曲がりが発生しにくいため、熱伝導の不均一が発生しにくいからである。そしてこのため、均一に予熱を与えることができるとともに、プレヒータ１０に対して用紙６の裏面のトナーや異物が付着することを確実に防止し、折れにくいことからより長く使用することができる。

一方、印刷を実行する用紙の連量が１１０Ｋｇを超える厚い用紙の場合であって、その厚い用紙がプレヒータ１０を汚し易い用紙の場合、用紙に与える熱量を、薄い用紙を用いる場合よりも十分に確保した上で下流の高温側のプレヒータにトナーが付着しにくくなるような保護材３１を用いることが好ましい。

そこで、厚い用紙の場合は、保護材３１として、用紙に対する熱伝導率が高い厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍのフッ素樹脂の薄膜シート又はメタ系アラミド繊維のシートを用いるとよい。上述の厚さが０．４ｍｍ〜２．５ｍｍのフッ素樹脂の布状部材又はメタ系アラミド繊維のフェルト状布部材を用いるよりも交換頻度は上がるが、プレヒータ１０の設定温度を比較的低いものとしても、用紙６を十分予熱することができる。

また、フッ素樹脂やメタ系アラミド繊維は、プレヒータ１０の汚れ防止の効果は高いものの、耐久性が低くかつ高価であるため、コスト面では必ずしも満足のいくものではない。
これに対し、薄手で耐久性のあるポリイミドシートは、コスト面で優れている。ただし、表面の離型性がフッ素樹脂ほどよくないため、ポリイミドシート表面にフッ素樹脂やガラスをコーティングするとよい。この材質であっても、プレヒータ１０へのトナーや異物の付着は、特に問題ないレベルに抑えることができる。

また、フッ素樹脂単独では耐久性が低いが、ポリイミドシートと併用することにより、この点を改善することができる。折れや曲がりに強いポリイミドシートで強度を確保し、かつプレヒータ１０との密着性を確保しつつ、用紙６と接する側をフッ素樹脂やガラスでコーティングすることにより、離型性も確保することができる。具体的には、厚さが７０μｍ以上１２０μｍ以下のポリイミドシートを用いると、フッ素樹脂を単独で用いる場合の１／３程度の、３０〜１００μｍのフッ素樹脂層で、十分な強度の保護材３１を得ることができ、低コスト化を図ることができる。

以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、各部の具体的な構成や動作の内容等は、実施形態で説明したものに限るものではない。
例えば、保護材３１に設ける取付部材３２の形状により、厚さや材質の異なる複数の保護材を識別可能とすることが考えられる。

この点につき、保護材３１ａと、それよりも厚さが薄い保護材３１ｂを使用する場合について説明する。図９は、この変形例の構成を説明するための、図６と対応する図である。図１０は、この変形例において用いる取付部材の構成を示す図である。図１１は、図１０に示した取付部材の作用について説明するための図である。

まず、保護材３１ａには、図９及び図１０に示すように、２つの取付部材として、長さが異なる取付部材３２Ａ及び取付部材３２Ｂを取り付ける。取付部材３２Ａは、図１０（ａ）に示すように幅２０ｍｍ×長さ３０ｍｍ相当、厚さ１ｍｍの板金とし、取付部材３２Ｂは、図１０（ｂ）に示すように幅２０ｍｍ×長さ６０ｍｍ相当、厚さ１ｍｍの板金とする。

また、２箇所の凹部２０の双方に、図４に示したものと同様なセンサを設ける。このとき、図１１に示すように、センサ２１が取付部材３２Ｂの方は長さが長いため検知するが、取付部材３２Ａの方は短いため検知しない構成にする。
このような構成とすれば、取付部材３２Ｂが挿入される側のセンサ２１が取付部材を検知し、取付部材３２Ａが挿入される側のセンサ２１が取付部材を検知しない、という状態である場合に、このことにより、取り付けられている保護材は保護材３１ａであると判断することが可能になる。

一方で、保護材３１ｂには、図９の取付部材３２Ａおよび取付部材３２Ｂに当たる２箇所の取付部材として、共に図１０（ｂ）に示すように幅２０ｍｍ×長さ６０ｍｍ相当、厚さ１ｍｍの板金を取り付ける。従って、保護材３１ｂを凹部２０に取り付けると、センサ２１は、２つの取付部材の両方を検知する構成となる。
このような構成とすれば、２箇所の凹部２０に設けたセンサ２１の双方が取付部材を検知している、という状態である場合に、このことにより、取り付けられている保護材は保護材３１ｂであると判断することが可能になる。
すなわち、センサ２１に検出結果に基づき、保護材３１ａと保護材３１ｂを識別することが可能になる。

通紙する用紙は定着性や耐磨耗性が異なり、定着の最適化を図るためには、熱伝導のそれほど良くない用紙は、より薄い保護材３１ｂにし、また、耐磨耗性のそれほど良くない用紙は、より強い保護材３１ａに交換する必要があるが、以上のように、取付部材３２を左右２箇所で異ならせ、それを検知した結果から保護材３１の種類を判別する構成にすることにより、通紙する用紙によって使用する保護材３１を適切なものにすることが可能となる。なお、センサ２１の検知状況と保護材３１の種類との対応関係については、制御装置１６に予め記憶させているものとする。

また、さらに別の例について説明する。
この例では、図１０（ｃ）に示すように、１箇所の凹部２０につきセンサ２１を２箇所設ける。もちろん、２箇所の凹部２０でセンサ２１をそれぞれ２つずつ設けてもよい。
一方、保護材に取り付ける取付部材３２の１つとして、図１０（ｃ）に示すように、幅２０ｍｍ×長さ３０ｍｍ相当、厚さ１ｍｍの板金を２つつなげて幅４０ｍｍ×長さ３０ｍｍ相当とし、それに切り欠き部分３２ａを設けたものを用いる。
このとき、取付部材を凹部２０に挿入した状態で、図１０（ｃ）に示すように、一方のセンサ２１は取付部材を検知するが、他方のセンサ２１は切り欠き部３２ａと対応する位置にあり取付部材を検知しない構成とする。従って、取付部材を凹部２０に挿入した状態では、凹部２０に設けた２つのセンサ２１の一方が、取付部材を検知することになる。

また、他の保護材に取り付ける取付部材３２としては、同じサイズで切り欠き３２ａのないものを用いる。この場合、取付部材を凹部２０に挿入した状態では、凹部２０に設けた２つのセンサ２１の双方が、取付部材を検知することになる。
従って、このようなセンサの配置及び取付部材の形状を採用しても、図１０（ａ）及び（ｂ）を用いて説明した例の場合と同様、センサ２１の検出結果に基づき、厚さや材質の異なる複数の保護材を識別することが可能になる。もちろん、ある保護材について、２つの取付部材の一方を切り欠き部３２ａのあるものとし、他方を切り欠き部３２ａのないものとすることも可能である。２箇所の凹部２０のそれぞれにセンサ２１を２つずつ設けることにより、各センサの検出結果に応じて、取付部材の切り欠きありなしの組み合わせで、４通りの識別が可能である。

このように、複数のセンサと切り欠き部を有する取付部材を組み合わせることにより、さらに、２つの取付部材として異なる形状のものを取り付けることにより、多くの種類の保護材３１を判別することが可能になる。
また、ここでは、センサ２１を２つ設けた構成で説明したが、さらにセンサ２１の数を多くして、より多くの種類の保護材３１を判別することも可能である。なお、センサ２１の検知状況と保護材３１の種類との対応関係については、制御装置１６に予め記憶させているものとする。

また、以上とは別の変形として、センサ２１を、取付部材３２の検出により保護材３１の装着有無を検出する構成とすることは必須ではない。保護材３１がプレヒータ１０を覆う位置にセンサ２１を設け、保護材３１の有無を直接検出するようにすることも考えられる。

また、上述の実施形態では電子写真方式で画像を形成する画像形成装置を例として説明したが、この発明は、プレヒータを有する画像形成装置であれば、インクジェット方式やフラッシュ方式の画像形成装置における定着部にも適用可能である。
また、この発明は、プレヒータを含む定着部を画像形成部と独立して設けた定着装置（加熱加圧処理装置）にも、同様に適用可能である。
また、以上説明してきた各実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。

以上説明してきたように、この発明の画像形成装置によれば、プレヒータを備えた画像形成装置において、多様な用紙を使用する場合であっても、容易に品質良く画像を形成できるようにすることができる。
従って、この発明を適用することにより、画像形成装置における画像形成の歩留まりを向上させることができる。

１：感光体ドラム ２：帯電器 ３：レーザ光
４：現像装置 ５：転写器 ６：用紙 ７：用紙ホッパ
８ａ，８ｂ，９：搬送ローラ １０：プレヒータ
１１：定着ロール １２ａ，１２ｂ：プラーローラ １３：スタッカ
１６：制御装置 ２０：凹部 ２１ａ：発光部 ２１ｂ：受光部
３１，３１ａ〜ｃ：保護材 ３２，３２Ａ，３２Ｂ：取付部材 ３３：当て金
３４ａ，３４ｂ：ネジ ３５ａ，３５ｂ：ナット

特開平８−６３０１８号公報 特開平１０−１２３８６４号公報 特開平１０−３０１４１２号公報

Claims (7)

1. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により前記記録材に形成された画像を該記録材に定着させる定着手段と、
   前記定着手段に供給する記録材を予熱するためのプレヒータと、
   マット状又はシート状の保護材を前記プレヒータ上に装着するための装着部と、
   該装着部に前記保護材が装着されているか否かを検知するためのセンサと、
   前記保護材の有無を設定する設定手段と、
   前記センサが検知する前記保護材の装着有無と、前記設定手段により設定されている前記保護材の有無とが一致した場合に前記画像形成手段による前記記録材への画像の形成を許可する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記センサを、使用する記録材の搬送路よりも両外側に少なくとも２つ設け、
   前記制御手段が、その少なくとも２つ設けた前記センサが検知する前記保護材の装着有無と、前記設定手段により設定されている前記保護材の有無とが全て一致した場合に前記画像形成手段による前記記録材への画像の形成を許可することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２記載の画像形成装置であって、
   前記保護材が、フッ素樹脂の布状部材、フッ素樹脂の薄膜シート、メタ系アラミド繊維によるフェルト状布部材、メタ系アラミド繊維のシート、ポリイミドシート、耐熱ナイロンフェルト、ポリエステルフェルト、又はガラスコーティングしたシートであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３記載の画像形成装置であって、
   前記保護材が、フッ素樹脂の布状部材又はメタ系アラミド繊維によるフェルト状布部材であって厚さが０．４ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項３記載の画像形成装置であって、
   前記保護材が、フッ素樹脂の薄膜シート又はメタ系アラミド繊維のシートであり、厚さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項３記載の画像形成装置であって、
   前記保護材が、表面がフッ素樹脂又はガラスによりコーティングされたポリイミドシートであることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６記載の画像形成装置であって、
   前記ポリイミドシートの厚さが７０μｍ以上１２０μｍ以下であり、その表面がフッ素樹脂によりコーティングされ、該コーティングの厚さが３０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。

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