JP3614312B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体上に形成されたトナー像を、定着装置において少なくとも熱の作用によって当該記録媒体上に定着すると共に、その定着後の複数枚の記録媒体をステープル装置によって綴じることの可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。この種の画像形成装置においては、複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードがオペレータによって選択されたとき、ステープル装置がステープル動作を実行する。このように、オペレータが所望するとき、複数枚の記録媒体を自動的に綴じることができる。
【０００３】
ところが、従来のこの種の画像形成装置においては、ステープル装置に搬送される記録媒体がカールして、ステープル装置において記録媒体のスタック不良が発生し、これによって記録媒体のジャムが発生したり、複数の記録媒体を正しく綴じることができなくなるおそれがあった。またステープル綴じ後の記録媒体をステープル装置外に排出したとき、その記録媒体のカールに基因して、記録媒体束が大きく丸まってしまうおそれも免れなかった。
【０００４】
記録媒体のカールは、その記録媒体が定着装置を通るとき、当該記録媒体に高い温度の熱が加えられることにより生じるものである。従ってかかるカールの発生を防止するには、定着装置の定着温度を下げればよいが、単に定着温度を下げてしまうと、特に厚みの大きな記録媒体上のトナー像を確実に定着することができず、トナー像の定着不良が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を簡単な構成によって除去することのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択されたときに、定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
同じく、本発明は、上記目的を達成するため、原稿を１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置と、該自動原稿送り装置により送られる原稿の枚数を検知する原稿カウント手段と、前記原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置と、該読取装置で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【０００８】
また、本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数を検知する記録媒体カウント手段と、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置（請求項３）。
【０００９】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されたときに、定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置（請求項４）。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するため、原稿を１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置と、該自動原稿送り装置により送られる原稿の枚数を検知する原稿カウント手段と、前記原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置と、該読取装置で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項５）。
【００１１】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数を検知する記録媒体カウント手段と、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項６）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１３】
図１は、画像形成装置の一例を示す概略断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１と、その上部に設けられた自動原稿送り装置２と、再給送装置３と、ステープル装置４とを有している。これらの基本構成とその作用は全て従来より公知であるため、以下にその概略だけを簡単に説明する。
【００１４】
自動原稿送り装置２の原稿台５上には、オペレータによって１枚又は複数枚の原稿Ｄがセットされる。図示していないプリントキーが押下されると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ６の回転により矢印Ｐ１方向に送り出され、原稿搬送ベルト７の回転によって、画像形成装置本体１の上部に位置するコンタクトガラス８上の原稿読取部に給送され、ここで止められる。
【００１５】
上述のようにコンタクトガラス８上に載置された原稿の画像は、画像形成装置本体１内に設けられた読取光学系より成る読取装置９によって読み取られる。原稿の読み取り終了後、その原稿は、原稿搬送ベルト７の回転によって、矢印Ｐ２で示すように排出トレイ１０上に排出される。引き続き、次の最上位の原稿Ｄが上述したところと同様にコンタクトガラス８上に給送され、その画像が読み取られ、その後、その原稿も排出トレイ１０上に排出される。このように原稿が１枚ずつ送られるとき、その枚数が図示していない原稿カウント手段により計数される。この原稿カウント手段は、例えば、原稿の搬送経路中に設けられたセンサと、このセンサを原稿が通過するときの検知信号により原稿の枚数をカウントするカウンタより成る。或いはピックアップローラ６の回転開始回数をカウンタにより計測する原稿カウント手段などを用いることもできる。
【００１６】
また、読取装置９は、コンタクトガラス８上の原稿を照明する光源１４と、原稿画像を結像する光学系１５と、原稿画像を結像されるＣＣＤ１６より成る光電変換素子を有している。
【００１７】
上述のように、本例の画像形成装置は、原稿Ｄを１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置２と、その自動原稿送り装置２により送られる原稿Ｄの枚数を検知する原稿カウント手段と、原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置９とを有している。
【００１８】
一方、画像形成装置本体１の内部には、後述する記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段１１が設けられ、本例のトナー像形成手段は次のように構成されている。
【００１９】
画像形成装置本体１の機枠に対して回転可能に支持された像担持体の一例であるドラム状の感光体１２が、図１における反時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置１３によって、感光体表面が所定の極性に帯電される。また光書き込みユニット１７からは、読取装置９により読み取られた画像情報に応じて光変調されたレーザ光Ｌが出射し、そのレーザ光Ｌが帯電された感光体表面を露光し、これによって感光体表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１８を通るとき、粉体状のトナーによってトナー像として可視像化される。このトナー像は、感光体１２に対向する転写装置１９によって、後述するように感光体１２と転写装置１９の間に給送された記録媒体に転写される。トナー像転写後の感光体表面はクリーニング装置２０によって清掃される。このように、本例の画像形成装置は、読取装置９で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段１１を有している。
【００２０】
例えば転写紙、或いは樹脂シートなどから成る記録媒体Ｐは、画像形成装置本体１の下部に設けられた給紙装置２１にスタックされ、その最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｐ３方向に送り出され、前述のように、その一方の面にトナー像を転写される。
【００２１】
トナー像を転写された記録媒体Ｐは、矢印Ｐ４で示すように定着装置２２を通過する。ここに示した定着装置２２は、図２にも示すように、互いに対をなしてそれぞれ矢印方向に回転駆動される定着ローラ２３と加圧ローラ２４を有し、定着ローラ２３にはヒータ２５が内設されている。このヒータ２５は、図示していない電源から電流を供給されて加熱され、これによって定着ローラ２３を加熱する。記録媒体Ｐは、定着ローラ２３と加圧ローラ２４の間を搬送され、このとき両ローラ２３，２４から受ける圧力と熱の作用によって、トナーが溶融され、そのトナー像が記録媒体上に定着される。定着ローラ表面の温度は、サーミスタ２６によって検知されて制御される。熱の作用だけで、トナー像を定着する定着装置を用いることも可能である。このように、本例の画像形成装置は、記録媒体Ｐ上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体Ｐ上に定着する定着装置２２を有している。
【００２２】
定着装置２２を出た記録媒体Ｐは、切換爪２７により案内され、次いで複数の搬送ローラによって矢印Ｐ５方向に搬送され、画像形成装置本体外に排出されてステープル装置４内に搬入される。このとき、記録媒体を綴じるステープルモードが選択されていないときは、記録媒体は切換爪２８に案内され、矢印Ｐ６方向に搬送されて排紙トレイ２９上に排出される。
【００２３】
これに対し、ステープル装置４によって複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードがオペレータによって選択されているときは、ステープル装置４に搬入された記録媒体は、位置を切換えた切換爪２８によって、矢印Ｐ７の方向に搬送され、次いでその自重でステープルトレイ３０に落ち込み、記録媒体の後端がストッパ３１によって受け止められる。次いで、図示していないシート揃え装置によって、記録媒体がその幅方向の位置を揃えられる。
【００２４】
上述した動作が繰返し行われ、所定枚数の記録媒体が、揃えられた状態でステープルトレイ３０上に載置される。例えば、自動原稿送り装置２の原稿台５上に複数枚の原稿Ｄがセットされ、その１枚ずつが複写されたとき、その枚数と同じ数の記録媒体がステープルトレイ３０上にスタックされる。このとき、ステープル装置４のステープラ３２が作動し、複数枚の記録媒体をステープル針によって綴じる。綴じられた記録媒体は、回転する放出ベルト３３に設けられた図示していない排出爪によって矢印Ｐ８方向に搬送され、排紙トレイ２９上に排出される。このように、本例の画像形成装置は、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置４を具備している。
【００２５】
また、本例の画像形成装置には、記録媒体の他方の面にもトナー像を形成できるように、先に簡単に示した再給送装置３が設けられている。記録媒体の他方の面にも画像を形成するモードがオペレータによって選択された場合には、前述のように定着装置２２を出た記録媒体は、位置を切換えた切換爪２７に案内されて矢印Ｐ９で示すように再給送装置３に搬入され、次いでこの記録媒体は、矢印Ｐ９と反対の矢印Ｐ１０方向に逆送されてその表裏が反転される。次いでこの記録媒体は、搬送ローラ対３４によって再び感光体１２と転写装置１９との間に送り込まれ、前述したところと同様にして感光体表面に形成されたトナー像が、記録媒体の他方の面に転写される。そして、この記録媒体が定着装置２２を通るとき、熱と圧力の作用で、他方の面に転写されたトナー像が記録媒体上に定着される。引き続き、この記録媒体は、矢印Ｐ５方向に搬送され、そのまま矢印Ｐ６方向に搬送されて排紙トレイ２９に排出されるか、又はステープル装置４によって他の記録媒体と共に綴じられてから排紙トレイ２９上に排出される。再給送装置３において、記録媒体の表裏を反転させずに、その記録媒体を感光体１２と転写装置１９の間に送り込み、記録媒体の同一面に複数のトナー像を合成して形成することもできる。
【００２６】
上述のように、本例の画像形成装置は、一度定着装置２２を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、その記録媒体を再びトナー像形成手段１１に給送する再給送装置３を有している。
【００２７】
以上説明した画像形成装置の構成と作用は従来の画像形成装置と特に異なるところはなく、この構成は、後述する具体的な第１乃至第６の構成例に共通するものである。その際、従来の画像形成装置においては、先にも説明したように、ステープル装置に搬送される記録媒体がカールすることにより、ステープル装置にて、その記録媒体のスタック不良が発生し、これによって記録媒体がジャムを起こしたり、複数枚の記録媒体を正しく綴じることができなくなるおそれがあり、さらにステープル綴じ後の記録媒体を排紙トレイに排出したとき、その記録媒体束が大きく丸まってしまうおそれがあった。
【００２８】
本発明者は、従来の画像形成装置において上述した不具合が発生する原因につき検討した結果、次の事実を明らかにすることができた。
【００２９】
定着装置において記録媒体上のトナー像を定着するとき、そのトナーに定着ローラと加圧ローラにより圧力と熱を加え、そのトナーを潰して溶かし、これを記録媒体上に定着させるが、その定着性を決める一番のポイントは、記録媒体とトナーとの接触部の温度、すなわち境界温度であり、この温度が所定の温度以上でないと、定着不良が発生する。この境界温度を決めるファクターは２つあり、その１つは当然定着ローラからトナーに与える熱量であり、もう１つは記録媒体の温度である。記録媒体自体も定着ローラと加圧ローラとの接触部、すなわちそのニップ部を通過する際に、定着ローラに接触して熱くなった加圧ローラからの熱を受けて暖められている。
【００３０】
一方、記録媒体としては、その厚みの大なるものから小なるものまでが使用される。例えば、この記録媒体が紙から成るとき、紙厚の大なるものから薄いものまでが使用されるが、紙厚が厚いほど熱容量が大きいため、加圧ローラにより暖められる温度は低く、薄紙ほど温度は高くなり、厚紙の方がトナー像の定着不良が発生しやすくなる。
【００３１】
その際、従来の画像形成装置においては、いかなる厚みの記録媒体が使用されたときも、トナー像が確実に定着されるように、定着装置の定着温度を画一的に高く設定していた。定着温度とは、トナー像を記録媒体に定着するときの定着装置の温度であり、定着ローラを用いた定着装置においては、その定着ローラの表面温度である。従来の画像形成装置においては、厚みの大なる記録媒体にもトナー像を良好に転写できるように、定着温度を高く設定していたのである。従って、薄紙が使用されたときは、定着装置によってその記録媒体に与えられる熱量が過多となり、これによって薄い記録媒体に大きなカールが発生しやすくなる。
【００３２】
一方、ステープル装置によって、特に厚い記録媒体、又は特に薄い記録媒体を綴じることは少なく、またステープル装置の綴じ能力も、極端に厚い記録媒体を綴じることができるようには設定されていない。従って、ステープル装置で記録媒体を綴じるステープルモードは、中間的な厚みの記録媒体を使用したときに限られるのが普通である。従って、ステープルモードが選択されたときは、あまり厚い記録媒体が定着装置を通ることはない。このため、その記録媒体には、定着装置によって必要以上の熱が与えられ、これが大きくカールし、これがために、その記録媒体がステープル装置でスタック不良を起こし、これがジャムを起こしたり、綴じ不良が発生し、或いは綴じられた記録媒体に大きな丸みができていたのである。
【００３３】
本例の画像形成装置においては、上述した新規な認識に基づき、ステープルモードが選択されたときは、これ以外のときよりも定着装置２２の定着温度を下げるように構成されている。すなわち、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択されたときに、定着装置２２の定着温度を上記基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段（図示せず）が設けられているのである。
【００３４】
これを第１の構成例と称することにすると、図３はこの構成例をより具体的に示すフローチャートである。すなわち、画像形成動作が開始したら（Ｓ１）、ステープルモードか否かを判断し（Ｓ２）、ステープルモードでないときは、定着温度を変化させずに通常の基準温度で定着動作を行う（Ｓ３）。ステープルモードでないときは、記録媒体として厚紙などの厚みの大なるものが用いられる可能性があるので、かかる記録媒体上のトナー像も確実に定着させるために、定着温度を基準温度Ｔに設定するのである。またこのときの記録媒体が薄いものであっても、その記録媒体は、ステープル装置４においてスタックされたり、揃えられたり、或いは綴じられたりすることなく、排紙トレイ２９にそのまま排出されるので、定着温度が基準温度Ｔであって、その記録媒体に多少のカールが発生しても、これがジャムを起こす可能性は極めて低い。
【００３５】
また図３において、ステープルモードが選択されたときは、定着温度を基準温度よりも下げる（Ｓ４）。基準温度は例えば１８５℃に設定されるが、これよりも例えば１０℃低い温度に定着温度が設定されるのである。このようにすれば、記録媒体は定着装置２２によって過度に熱量を付与されることはなく、そのカールは極めて小さくなる。このため、この記録媒体がステープル装置４に搬送されて前述の処理を受けるとき、ジャムや綴じ不良が発生したり、綴じ後の記録媒体が大きく丸まる不具合を防止することができる。また、このように定着温度が基準温度Ｔよりも低くなっても、ステープルモードが選択されたときに使用される記録媒体の厚みは、通常、大きくないので、トナー像の定着不良が発生することはない。
【００３６】
上述した第１の構成例に代えて、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の原稿Ｄに対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置２２の定着温度を、前述の基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段を設けることもできる。
【００３７】
これを第２の構成例と称することにすると、図４はこの構成例のより具体的な例を示すフローチャートである。図４のＳ２，Ｓ４に示すように、ステープルモードが選択されなかった場合の動作は図３と変りはない。また、ステープルモードが選択された場合、図１に示した自動原稿送り装置２によって原稿Ｄが１枚ずつ原稿台５から給送され、その枚数が前述の原稿カウント手段によってカウントされるが、その枚数が所定の枚数、図４の例では１５枚未満であるときは、定着温度は基準温度Ｔに維持される（Ｓ３，Ｓ４）。また、自動原稿送り装置２によって搬送される原稿Ｄの枚数が１５枚以上となったときは、その枚数以降の全ての原稿Ｄに対応する記録媒体上のトナー像を、基準温度Ｔよりも例えば１０℃低い定着温度で定着する（Ｓ５）。例えば、２０枚の原稿Ｄを１枚ずつ原稿台５から給送するとき、１枚目から１４枚目までの原稿に対応する記録媒体上のトナー像については基準温度Ｔで定着し、１５枚目から２０枚目までの原稿に対応する記録媒体のトナー像は、基準温度Ｔよりも１０℃低い温度で定着するのである。
【００３８】
原稿の枚数が所定枚数、上の例では１５枚より少ないときは、ステープル装置４にスタックされる記録媒体の数も少ないため、その記録媒体がカールしていても、これらがジャムを起こしたり、綴じ不良が発生する可能性は低いため、その記録媒体上のトナー像を基準温度Ｔで定着するのである。ところが、原稿Ｄの枚数が１５枚以上となると、ステープル装置４にスタックされる記録媒体の数が増し、１５枚目以降の記録媒体が大きくカールしていると、これがステープル装置４においてスタック不良を起こす可能性が高まる。このため、１５枚目以降の原稿に対応する１５枚目以降の記録媒体上のトナー像を低い温度で定着し、その記録媒体にカールを発生させないか、又は発生してもこれを小さく留め、ステープル装置４において、その記録媒体がスタック不良を起こすことを防止するのである。この場合も、ステープル綴じされる記録媒体の厚みは薄いので、低い温度でトナー像を定着しても定着不良が発生する不具合を阻止できる。
【００３９】
また、上述した第１及び第２の構成例に代えて、次の構成を採用することもできる。
【００４０】
図１に示したステープル装置４のステープルトレイ３０、或いはステープル装置や画像形成装置本体１内の記録媒体搬送経路中に、記録媒体の枚数を検知するセンサ（図示せず）を設けると共に、その枚数をカウントするカウンタ（図示せず）を設け、これらより成る記録媒体カウント手段によって、記録媒体の枚数をカウントする。そして、図５のＳ２，Ｓ４に示すように、ステープルモードが選択されないときは、定着温度を基準温度とする。ステープルモードが選択されたときは、記録媒体の数が所定枚数、図の例では１４枚までは定着温度を基準温度とし（Ｓ３，Ｓ４）、これが１５枚以上となったときは、それ以降の全ての記録媒体上のトナー像を定着するときの定着温度を基準温度Ｔよりも１０℃下げる（Ｓ５）。
【００４１】
この構成を第３の構成例とすると、この構成によっても前述の第２の構成例と全く同様な作用効果を奏することができる。第２の構成例では原稿の枚数によって、定着温度を制御したのに対し、第３の構成例では、記録媒体の枚数によって定着温度を制御している。
【００４２】
第３の構成例をより一般的に示すと、この構成の画像形成装置には、ステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数を検知する記録媒体カウント手段と、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４３】
図６は第４の構成例のフローチャートである。この場合も、ステープルモードが選択されないときは、定着温度は基準温度に設定される（Ｓ２，Ｓ４）。ステープルモードが選択された場合には、図１に示した再給送装置３を用いて記録媒体の他方の面にもトナー像を形成する再給送モードであるか否かが判断され（Ｓ３）、再給送モードであるときは、定着温度が基準温度よりも１０℃低く設定される（Ｓ５）。再給送モードが選択されると、記録媒体は定着装置２２を２度通過するので、記録媒体には多量の熱量が与えられ、これがカールしやすくなる。そこで、このときの定着温度を下げ、記録媒体に大きなカールが発生することを阻止し、ステープル装置４における記録媒体のスタック不良を防止する。
【００４４】
上述のように、第４の構成例における画像形成装置は、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択され、かつ再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されたときに、定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４５】
図７に示す第５の構成例においては、図４に示した第２の構成例と同じく、ステープルモードが選択されず、或いはこのステープルモードが選択されたときも、自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定の１５枚よりも少ないときは、定着温度は基準温度に設定される（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）。一方、ステープルモードが選択され、しかも原稿Ｄの枚数が１５枚を越えると、再給送モードか否かがチェックされ（Ｓ５）、このモードでないときは、定着温度は基準温度よりも１０℃低い第１の温度に設定される（Ｓ６）。これにより、図４に示した第２の構成例と同じく、原稿枚数が多く、従ってステープル装置４にスタックされる記録媒体の枚数が多いときも、これがスタック不良を起こす不具合を防止できる。さらに、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２から送り出される原稿Ｄの枚数が１５枚以上となり、さらに再給送モードが選択されているときは、定着温度が基準温度よりも２０℃低い第２の温度に設定される。原稿の枚数が多く、従ってステープル装置４にスタックされる記録媒体の数が増え、さらに記録媒体が定着装置２２を２度通過して、多量の熱を付与されたときは、その記録媒体は大きくカールするおそれがあるので、定着温度を大きく低下させ、そのカールの発生を抑え、ステープル装置２におけるスタック不良を防止するのである。
【００４６】
上述のように、第５の構成例に係る画像形成装置は、ステープル装置４により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定枚数以上となり、このとき再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔよりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定枚数以上となり、このとき再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４７】
図８に示す第６の構成例では、そのＳ３において、図７のＳ５の代りに、前述の記録媒体カウント手段によって記録媒体の枚数が１５枚より少ないか、又はこれ以上であるかを検出している点だけが、図７に示した第５の構成例と相違し、他の構成に相違するところはない。すなわち、第６の構成例に係る画像形成装置は、ステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数を検知する前述の記録媒体カウント手段と、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数が所定枚数以上となり、このとき再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されていないときに、上記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつステープル装置４により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置３によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、上記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４８】
上述した各構成例における定着温度制御手段は、例えば、図２に示したサーミスタ２６と、ヒータ２５と、そのヒータに給電する電源と、サーミスタによる定着ローラ２３の温度検知結果に基づいて、定着温度が前述の各温度となるように電源からヒータ２５への給電量を制御する制御装置とによって構成することができる。
【００４９】
本発明は、原稿を照明してその光像を直に感光体上に結像する複写機や、複写機以外の各種形式の画像形成装置などにも広く適用できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１乃至６に記載の画像形成装置によれば、ステープル装置での記録媒体のスタック不良の発生を抑え、確実に複数枚の記録媒体を綴じることが可能となり、しかも綴じた後の記録媒体に大きな丸みができる不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】定着装置の拡大断面図である。
【図３】第１の構成例のフローチャートである。
【図４】第２の構成例のフローチャートである。
【図５】第３の構成例のフローチャートである。
【図６】第４の構成例のフローチャートである。
【図７】第５の構成例のフローチャートである。
【図８】第６の構成例のフローチャートである。
【符号の説明】
２ 自動原稿送り装置
３ 再給送装置
４ ステープル装置
９ 読取装置
１１ トナー像形成手段
２２ 定着装置
Ｄ 原稿
Ｐ 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体上に形成されたトナー像を、定着装置において少なくとも熱の作用によって当該記録媒体上に定着すると共に、その定着後の複数枚の記録媒体をステープル装置によって綴じることの可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。この種の画像形成装置においては、複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードがオペレータによって選択されたとき、ステープル装置がステープル動作を実行する。このように、オペレータが所望するとき、複数枚の記録媒体を自動的に綴じることができる。
【０００３】
ところが、従来のこの種の画像形成装置においては、ステープル装置に搬送される記録媒体がカールして、ステープル装置において記録媒体のスタック不良が発生し、これによって記録媒体のジャムが発生したり、複数の記録媒体を正しく綴じることができなくなるおそれがあった。またステープル綴じ後の記録媒体をステープル装置外に排出したとき、その記録媒体のカールに基因して、記録媒体束が大きく丸まってしまうおそれも免れなかった。
【０００４】
記録媒体のカールは、その記録媒体が定着装置を通るとき、当該記録媒体に高い温度の熱が加えられることにより生じるものである。従ってかかるカールの発生を防止するには、定着装置の定着温度を下げればよいが、単に定着温度を下げてしまうと、特に厚みの大きな記録媒体上のトナー像を確実に定着することができず、トナー像の定着不良が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を簡単な構成によって除去することのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択されたときに、定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
同じく、本発明は、上記目的を達成するため、原稿を１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置と、該自動原稿送り装置により送られる原稿の枚数を検知する原稿カウント手段と、前記原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置と、該読取装置で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【０００８】
また、本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数を検知する記録媒体カウント手段と、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置（請求項３）。
【０００９】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されたときに、定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置（請求項４）。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するため、原稿を１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置と、該自動原稿送り装置により送られる原稿の枚数を検知する原稿カウント手段と、前記原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置と、該読取装置で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項５）。
【００１１】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、前記ステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数を検知する記録媒体カウント手段と、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項６）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１３】
図１は、画像形成装置の一例を示す概略断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１と、その上部に設けられた自動原稿送り装置２と、再給送装置３と、ステープル装置４とを有している。これらの基本構成とその作用は全て従来より公知であるため、以下にその概略だけを簡単に説明する。
【００１４】
自動原稿送り装置２の原稿台５上には、オペレータによって１枚又は複数枚の原稿Ｄがセットされる。図示していないプリントキーが押下されると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ６の回転により矢印Ｐ１方向に送り出され、原稿搬送ベルト７の回転によって、画像形成装置本体１の上部に位置するコンタクトガラス８上の原稿読取部に給送され、ここで止められる。
【００１５】
上述のようにコンタクトガラス８上に載置された原稿の画像は、画像形成装置本体１内に設けられた読取光学系より成る読取装置９によって読み取られる。原稿の読み取り終了後、その原稿は、原稿搬送ベルト７の回転によって、矢印Ｐ２で示すように排出トレイ１０上に排出される。引き続き、次の最上位の原稿Ｄが上述したところと同様にコンタクトガラス８上に給送され、その画像が読み取られ、その後、その原稿も排出トレイ１０上に排出される。このように原稿が１枚ずつ送られるとき、その枚数が図示していない原稿カウント手段により計数される。この原稿カウント手段は、例えば、原稿の搬送経路中に設けられたセンサと、このセンサを原稿が通過するときの検知信号により原稿の枚数をカウントするカウンタより成る。或いはピックアップローラ６の回転開始回数をカウンタにより計測する原稿カウント手段などを用いることもできる。
【００１６】
また、読取装置９は、コンタクトガラス８上の原稿を照明する光源１４と、原稿画像を結像する光学系１５と、原稿画像を結像されるＣＣＤ１６より成る光電変換素子を有している。
【００１７】
上述のように、本例の画像形成装置は、原稿Ｄを１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置２と、その自動原稿送り装置２により送られる原稿Ｄの枚数を検知する原稿カウント手段と、原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置９とを有している。
【００１８】
一方、画像形成装置本体１の内部には、後述する記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段１１が設けられ、本例のトナー像形成手段は次のように構成されている。
【００１９】
画像形成装置本体１の機枠に対して回転可能に支持された像担持体の一例であるドラム状の感光体１２が、図１における反時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置１３によって、感光体表面が所定の極性に帯電される。また光書き込みユニット１７からは、読取装置９により読み取られた画像情報に応じて光変調されたレーザ光Ｌが出射し、そのレーザ光Ｌが帯電された感光体表面を露光し、これによって感光体表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１８を通るとき、粉体状のトナーによってトナー像として可視像化される。このトナー像は、感光体１２に対向する転写装置１９によって、後述するように感光体１２と転写装置１９の間に給送された記録媒体に転写される。トナー像転写後の感光体表面はクリーニング装置２０によって清掃される。このように、本例の画像形成装置は、読取装置９で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段１１を有している。
【００２０】
例えば転写紙、或いは樹脂シートなどから成る記録媒体Ｐは、画像形成装置本体１の下部に設けられた給紙装置２１にスタックされ、その最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｐ３方向に送り出され、前述のように、その一方の面にトナー像を転写される。
【００２１】
トナー像を転写された記録媒体Ｐは、矢印Ｐ４で示すように定着装置２２を通過する。ここに示した定着装置２２は、図２にも示すように、互いに対をなしてそれぞれ矢印方向に回転駆動される定着ローラ２３と加圧ローラ２４を有し、定着ローラ２３にはヒータ２５が内設されている。このヒータ２５は、図示していない電源から電流を供給されて加熱され、これによって定着ローラ２３を加熱する。記録媒体Ｐは、定着ローラ２３と加圧ローラ２４の間を搬送され、このとき両ローラ２３，２４から受ける圧力と熱の作用によって、トナーが溶融され、そのトナー像が記録媒体上に定着される。定着ローラ表面の温度は、サーミスタ２６によって検知されて制御される。熱の作用だけで、トナー像を定着する定着装置を用いることも可能である。このように、本例の画像形成装置は、記録媒体Ｐ上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体Ｐ上に定着する定着装置２２を有している。
【００２２】
定着装置２２を出た記録媒体Ｐは、切換爪２７により案内され、次いで複数の搬送ローラによって矢印Ｐ５方向に搬送され、画像形成装置本体外に排出されてステープル装置４内に搬入される。このとき、記録媒体を綴じるステープルモードが選択されていないときは、記録媒体は切換爪２８に案内され、矢印Ｐ６方向に搬送されて排紙トレイ２９上に排出される。
【００２３】
これに対し、ステープル装置４によって複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードがオペレータによって選択されているときは、ステープル装置４に搬入された記録媒体は、位置を切換えた切換爪２８によって、矢印Ｐ７の方向に搬送され、次いでその自重でステープルトレイ３０に落ち込み、記録媒体の後端がストッパ３１によって受け止められる。次いで、図示していないシート揃え装置によって、記録媒体がその幅方向の位置を揃えられる。
【００２４】
上述した動作が繰返し行われ、所定枚数の記録媒体が、揃えられた状態でステープルトレイ３０上に載置される。例えば、自動原稿送り装置２の原稿台５上に複数枚の原稿Ｄがセットされ、その１枚ずつが複写されたとき、その枚数と同じ数の記録媒体がステープルトレイ３０上にスタックされる。このとき、ステープル装置４のステープラ３２が作動し、複数枚の記録媒体をステープル針によって綴じる。綴じられた記録媒体は、回転する放出ベルト３３に設けられた図示していない排出爪によって矢印Ｐ８方向に搬送され、排紙トレイ２９上に排出される。このように、本例の画像形成装置は、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置４を具備している。
【００２５】
また、本例の画像形成装置には、記録媒体の他方の面にもトナー像を形成できるように、先に簡単に示した再給送装置３が設けられている。記録媒体の他方の面にも画像を形成するモードがオペレータによって選択された場合には、前述のように定着装置２２を出た記録媒体は、位置を切換えた切換爪２７に案内されて矢印Ｐ９で示すように再給送装置３に搬入され、次いでこの記録媒体は、矢印Ｐ９と反対の矢印Ｐ１０方向に逆送されてその表裏が反転される。次いでこの記録媒体は、搬送ローラ対３４によって再び感光体１２と転写装置１９との間に送り込まれ、前述したところと同様にして感光体表面に形成されたトナー像が、記録媒体の他方の面に転写される。そして、この記録媒体が定着装置２２を通るとき、熱と圧力の作用で、他方の面に転写されたトナー像が記録媒体上に定着される。引き続き、この記録媒体は、矢印Ｐ５方向に搬送され、そのまま矢印Ｐ６方向に搬送されて排紙トレイ２９に排出されるか、又はステープル装置４によって他の記録媒体と共に綴じられてから排紙トレイ２９上に排出される。再給送装置３において、記録媒体の表裏を反転させずに、その記録媒体を感光体１２と転写装置１９の間に送り込み、記録媒体の同一面に複数のトナー像を合成して形成することもできる。
【００２６】
上述のように、本例の画像形成装置は、一度定着装置２２を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、その記録媒体を再びトナー像形成手段１１に給送する再給送装置３を有している。
【００２７】
以上説明した画像形成装置の構成と作用は従来の画像形成装置と特に異なるところはなく、この構成は、後述する具体的な第１乃至第６の構成例に共通するものである。その際、従来の画像形成装置においては、先にも説明したように、ステープル装置に搬送される記録媒体がカールすることにより、ステープル装置にて、その記録媒体のスタック不良が発生し、これによって記録媒体がジャムを起こしたり、複数枚の記録媒体を正しく綴じることができなくなるおそれがあり、さらにステープル綴じ後の記録媒体を排紙トレイに排出したとき、その記録媒体束が大きく丸まってしまうおそれがあった。
【００２８】
本発明者は、従来の画像形成装置において上述した不具合が発生する原因につき検討した結果、次の事実を明らかにすることができた。
【００２９】
定着装置において記録媒体上のトナー像を定着するとき、そのトナーに定着ローラと加圧ローラにより圧力と熱を加え、そのトナーを潰して溶かし、これを記録媒体上に定着させるが、その定着性を決める一番のポイントは、記録媒体とトナーとの接触部の温度、すなわち境界温度であり、この温度が所定の温度以上でないと、定着不良が発生する。この境界温度を決めるファクターは２つあり、その１つは当然定着ローラからトナーに与える熱量であり、もう１つは記録媒体の温度である。記録媒体自体も定着ローラと加圧ローラとの接触部、すなわちそのニップ部を通過する際に、定着ローラに接触して熱くなった加圧ローラからの熱を受けて暖められている。
【００３０】
一方、記録媒体としては、その厚みの大なるものから小なるものまでが使用される。例えば、この記録媒体が紙から成るとき、紙厚の大なるものから薄いものまでが使用されるが、紙厚が厚いほど熱容量が大きいため、加圧ローラにより暖められる温度は低く、薄紙ほど温度は高くなり、厚紙の方がトナー像の定着不良が発生しやすくなる。
【００３１】
その際、従来の画像形成装置においては、いかなる厚みの記録媒体が使用されたときも、トナー像が確実に定着されるように、定着装置の定着温度を画一的に高く設定していた。定着温度とは、トナー像を記録媒体に定着するときの定着装置の温度であり、定着ローラを用いた定着装置においては、その定着ローラの表面温度である。従来の画像形成装置においては、厚みの大なる記録媒体にもトナー像を良好に転写できるように、定着温度を高く設定していたのである。従って、薄紙が使用されたときは、定着装置によってその記録媒体に与えられる熱量が過多となり、これによって薄い記録媒体に大きなカールが発生しやすくなる。
【００３２】
一方、ステープル装置によって、特に厚い記録媒体、又は特に薄い記録媒体を綴じることは少なく、またステープル装置の綴じ能力も、極端に厚い記録媒体を綴じることができるようには設定されていない。従って、ステープル装置で記録媒体を綴じるステープルモードは、中間的な厚みの記録媒体を使用したときに限られるのが普通である。従って、ステープルモードが選択されたときは、あまり厚い記録媒体が定着装置を通ることはない。このため、その記録媒体には、定着装置によって必要以上の熱が与えられ、これが大きくカールし、これがために、その記録媒体がステープル装置でスタック不良を起こし、これがジャムを起こしたり、綴じ不良が発生し、或いは綴じられた記録媒体に大きな丸みができていたのである。
【００３３】
本例の画像形成装置においては、上述した新規な認識に基づき、ステープルモードが選択されたときは、これ以外のときよりも定着装置２２の定着温度を下げるように構成されている。すなわち、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択されたときに、定着装置２２の定着温度を上記基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段（図示せず）が設けられているのである。
【００３４】
これを第１の構成例と称することにすると、図３はこの構成例をより具体的に示すフローチャートである。すなわち、画像形成動作が開始したら（Ｓ１）、ステープルモードか否かを判断し（Ｓ２）、ステープルモードでないときは、定着温度を変化させずに通常の基準温度で定着動作を行う（Ｓ３）。ステープルモードでないときは、記録媒体として厚紙などの厚みの大なるものが用いられる可能性があるので、かかる記録媒体上のトナー像も確実に定着させるために、定着温度を基準温度Ｔに設定するのである。またこのときの記録媒体が薄いものであっても、その記録媒体は、ステープル装置４においてスタックされたり、揃えられたり、或いは綴じられたりすることなく、排紙トレイ２９にそのまま排出されるので、定着温度が基準温度Ｔであって、その記録媒体に多少のカールが発生しても、これがジャムを起こす可能性は極めて低い。
【００３５】
また図３において、ステープルモードが選択されたときは、定着温度を基準温度よりも下げる（Ｓ４）。基準温度は例えば１８５℃に設定されるが、これよりも例えば１０℃低い温度に定着温度が設定されるのである。このようにすれば、記録媒体は定着装置２２によって過度に熱量を付与されることはなく、そのカールは極めて小さくなる。このため、この記録媒体がステープル装置４に搬送されて前述の処理を受けるとき、ジャムや綴じ不良が発生したり、綴じ後の記録媒体が大きく丸まる不具合を防止することができる。また、このように定着温度が基準温度Ｔよりも低くなっても、ステープルモードが選択されたときに使用される記録媒体の厚みは、通常、大きくないので、トナー像の定着不良が発生することはない。
【００３６】
上述した第１の構成例に代えて、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の原稿Ｄに対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置２２の定着温度を、前述の基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段を設けることもできる。
【００３７】
これを第２の構成例と称することにすると、図４はこの構成例のより具体的な例を示すフローチャートである。図４のＳ２，Ｓ４に示すように、ステープルモードが選択されなかった場合の動作は図３と変りはない。また、ステープルモードが選択された場合、図１に示した自動原稿送り装置２によって原稿Ｄが１枚ずつ原稿台５から給送され、その枚数が前述の原稿カウント手段によってカウントされるが、その枚数が所定の枚数、図４の例では１５枚未満であるときは、定着温度は基準温度Ｔに維持される（Ｓ３，Ｓ４）。また、自動原稿送り装置２によって搬送される原稿Ｄの枚数が１５枚以上となったときは、その枚数以降の全ての原稿Ｄに対応する記録媒体上のトナー像を、基準温度Ｔよりも例えば１０℃低い定着温度で定着する（Ｓ５）。例えば、２０枚の原稿Ｄを１枚ずつ原稿台５から給送するとき、１枚目から１４枚目までの原稿に対応する記録媒体上のトナー像については基準温度Ｔで定着し、１５枚目から２０枚目までの原稿に対応する記録媒体のトナー像は、基準温度Ｔよりも１０℃低い温度で定着するのである。
【００３８】
原稿の枚数が所定枚数、上の例では１５枚より少ないときは、ステープル装置４にスタックされる記録媒体の数も少ないため、その記録媒体がカールしていても、これらがジャムを起こしたり、綴じ不良が発生する可能性は低いため、その記録媒体上のトナー像を基準温度Ｔで定着するのである。ところが、原稿Ｄの枚数が１５枚以上となると、ステープル装置４にスタックされる記録媒体の数が増し、１５枚目以降の記録媒体が大きくカールしていると、これがステープル装置４においてスタック不良を起こす可能性が高まる。このため、１５枚目以降の原稿に対応する１５枚目以降の記録媒体上のトナー像を低い温度で定着し、その記録媒体にカールを発生させないか、又は発生してもこれを小さく留め、ステープル装置４において、その記録媒体がスタック不良を起こすことを防止するのである。この場合も、ステープル綴じされる記録媒体の厚みは薄いので、低い温度でトナー像を定着しても定着不良が発生する不具合を阻止できる。
【００３９】
また、上述した第１及び第２の構成例に代えて、次の構成を採用することもできる。
【００４０】
図１に示したステープル装置４のステープルトレイ３０、或いはステープル装置や画像形成装置本体１内の記録媒体搬送経路中に、記録媒体の枚数を検知するセンサ（図示せず）を設けると共に、その枚数をカウントするカウンタ（図示せず）を設け、これらより成る記録媒体カウント手段によって、記録媒体の枚数をカウントする。そして、図５のＳ２，Ｓ４に示すように、ステープルモードが選択されないときは、定着温度を基準温度とする。ステープルモードが選択されたときは、記録媒体の数が所定枚数、図の例では１４枚までは定着温度を基準温度とし（Ｓ３，Ｓ４）、これが１５枚以上となったときは、それ以降の全ての記録媒体上のトナー像を定着するときの定着温度を基準温度Ｔよりも１０℃下げる（Ｓ５）。
【００４１】
この構成を第３の構成例とすると、この構成によっても前述の第２の構成例と全く同様な作用効果を奏することができる。第２の構成例では原稿の枚数によって、定着温度を制御したのに対し、第３の構成例では、記録媒体の枚数によって定着温度を制御している。
【００４２】
第３の構成例をより一般的に示すと、この構成の画像形成装置には、ステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数を検知する記録媒体カウント手段と、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４３】
図６は第４の構成例のフローチャートである。この場合も、ステープルモードが選択されないときは、定着温度は基準温度に設定される（Ｓ２，Ｓ４）。ステープルモードが選択された場合には、図１に示した再給送装置３を用いて記録媒体の他方の面にもトナー像を形成する再給送モードであるか否かが判断され（Ｓ３）、再給送モードであるときは、定着温度が基準温度よりも１０℃低く設定される（Ｓ５）。再給送モードが選択されると、記録媒体は定着装置２２を２度通過するので、記録媒体には多量の熱量が与えられ、これがカールしやすくなる。そこで、このときの定着温度を下げ、記録媒体に大きなカールが発生することを阻止し、ステープル装置４における記録媒体のスタック不良を防止する。
【００４４】
上述のように、第４の構成例における画像形成装置は、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択され、かつ再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されたときに、定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔよりも下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４５】
図７に示す第５の構成例においては、図４に示した第２の構成例と同じく、ステープルモードが選択されず、或いはこのステープルモードが選択されたときも、自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定の１５枚よりも少ないときは、定着温度は基準温度に設定される（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）。一方、ステープルモードが選択され、しかも原稿Ｄの枚数が１５枚を越えると、再給送モードか否かがチェックされ（Ｓ５）、このモードでないときは、定着温度は基準温度よりも１０℃低い第１の温度に設定される（Ｓ６）。これにより、図４に示した第２の構成例と同じく、原稿枚数が多く、従ってステープル装置４にスタックされる記録媒体の枚数が多いときも、これがスタック不良を起こす不具合を防止できる。さらに、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２から送り出される原稿Ｄの枚数が１５枚以上となり、さらに再給送モードが選択されているときは、定着温度が基準温度よりも２０℃低い第２の温度に設定される。原稿の枚数が多く、従ってステープル装置４にスタックされる記録媒体の数が増え、さらに記録媒体が定着装置２２を２度通過して、多量の熱を付与されたときは、その記録媒体は大きくカールするおそれがあるので、定着温度を大きく低下させ、そのカールの発生を抑え、ステープル装置２におけるスタック不良を防止するのである。
【００４６】
上述のように、第５の構成例に係る画像形成装置は、ステープル装置４により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定枚数以上となり、このとき再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔよりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつ自動原稿送り装置２によって送られる原稿Ｄの枚数が所定枚数以上となり、このとき再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４７】
図８に示す第６の構成例では、そのＳ３において、図７のＳ５の代りに、前述の記録媒体カウント手段によって記録媒体の枚数が１５枚より少ないか、又はこれ以上であるかを検出している点だけが、図７に示した第５の構成例と相違し、他の構成に相違するところはない。すなわち、第６の構成例に係る画像形成装置は、ステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数を検知する前述の記録媒体カウント手段と、ステープル装置４により複数枚の記録媒体Ｐを綴じるステープルモードが選択されないときの定着装置２２の定着温度を基準温度Ｔとしたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置４により綴じられる記録媒体Ｐの枚数が所定枚数以上となり、このとき再給送装置３によって記録媒体Ｐを再びトナー像形成手段１１に給送する再給送モードが選択されていないときに、上記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつステープル装置４により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置３によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、上記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段が設けられている。
【００４８】
上述した各構成例における定着温度制御手段は、例えば、図２に示したサーミスタ２６と、ヒータ２５と、そのヒータに給電する電源と、サーミスタによる定着ローラ２３の温度検知結果に基づいて、定着温度が前述の各温度となるように電源からヒータ２５への給電量を制御する制御装置とによって構成することができる。
【００４９】
本発明は、原稿を照明してその光像を直に感光体上に結像する複写機や、複写機以外の各種形式の画像形成装置などにも広く適用できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１乃至６に記載の画像形成装置によれば、ステープル装置での記録媒体のスタック不良の発生を抑え、確実に複数枚の記録媒体を綴じることが可能となり、しかも綴じた後の記録媒体に大きな丸みができる不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】定着装置の拡大断面図である。
【図３】第１の構成例のフローチャートである。
【図４】第２の構成例のフローチャートである。
【図５】第３の構成例のフローチャートである。
【図６】第４の構成例のフローチャートである。
【図７】第５の構成例のフローチャートである。
【図８】第６の構成例のフローチャートである。
【符号の説明】
２ 自動原稿送り装置
３ 再給送装置
４ ステープル装置
９ 読取装置
１１ トナー像形成手段
２２ 定着装置
Ｄ 原稿
Ｐ 記録媒体
Claims (6)
- 記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、
前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択されたときに、定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 原稿を１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置と、該自動原稿送り装置により送られる原稿の枚数を検知する原稿カウント手段と、前記原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置と、該読取装置で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、
前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、
前記ステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数を検知する記録媒体カウント手段と、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となったとき、その所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、
前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されたときに、定着装置の定着温度を前記基準温度よりも下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 原稿を１枚ずつ原稿読取部に給送する自動原稿送り装置と、該自動原稿送り装置により送られる原稿の枚数を検知する原稿カウント手段と、前記原稿読取部に送られた原稿の画像を読み取る読取装置と、該読取装置で読み取られた原稿画像に対応するトナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、
前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつ前記自動原稿送り装置によって送られる原稿の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の原稿に対応する記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記記録媒体上に形成されたトナー像を、少なくとも熱の作用で、その記録媒体上に定着する定着装置と、一度定着装置を通った記録媒体に対してさらにトナー像を形成すべく、当該記録媒体を再び前記トナー像形成手段に給送する再給送装置と、トナー像定着後の複数枚の記録媒体を綴じるステープル装置とを具備する画像形成装置において、
前記ステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数を検知する記録媒体カウント手段と、前記ステープル装置により複数枚の記録媒体を綴じるステープルモードが選択されないときの前記定着装置の定着温度を基準温度としたとき、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されていないときに、前記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記基準温度よりも低い第１の温度に下げ、ステープルモードが選択され、かつステープル装置により綴じられる記録媒体の枚数が所定枚数以上となり、このとき前記再給送装置によって記録媒体を再びトナー像形成手段に給送する再給送モードが選択されているときには、前記所定枚数以降の記録媒体上のトナー像を定着するときの定着装置の定着温度を前記第１の温度よりもさらに低い第２の温度に下げる定着温度制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
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