JP5671848B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１の画像形成装置は、回転可能に設けられた加熱ロールと、加熱ロールに圧接され加熱ロールと共に回転する無端ベルトと、無端ベルトの内側に設けられ無端ベルトを加熱ロールに押圧して接触ニップ域を形成する弾性押圧部材と、を有しており、記録シートに関する情報に基づいて弾性押圧部材の位置を可変設定することで、接触ニップ域の加圧状態を変更している。

特許第３９５９５５６号

本発明は、定着による記録媒体の変形を抑えることができる画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、装置本体に設けられ、記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、前記装置本体に装着され、前記現像剤像形成手段で形成された記録媒体上の現像剤像を定着する定着手段と、前記定着手段に設けられ、該定着手段での定着が禁止されない記録媒体の種類を示す情報を有する識別部材と、前記装置本体に設けられ、前記装置本体に装着されている前記定着手段の前記識別部材の情報により前記定着手段での定着が禁止されない記録媒体の種類を識別し、画像形成に用いる記録媒体が前記定着手段での定着が禁止されない記録媒体とは異なる種類の記録媒体であるとき、前記定着手段の動作は停止せず、前記現像剤像形成手段の動作を停止して画像形成を禁止する禁止手段と、を有する。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、記録媒体の種類を表示して使用者に選択させる選択手段がさらに設けられ、前記禁止手段が、前記定着手段での定着が禁止されない記録媒体の種類のみを前記選択手段へ表示させる。本発明の請求項３に係る画像形成装置は、前記定着手段は、現像剤像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材を加圧する加圧部材とを有し、前記識別部材は、抵抗体であり、搬送される記録媒体に対して前記加熱部材側とは反対側に配置されている。

請求項１の発明は、定着手段が定着する記録媒体とは異なる種類の記録媒体への画像形成を禁止する禁止手段を有しない構成と比べて、定着による記録媒体の変形を抑えることができる。

請求項２の発明は、定着する記録媒体とは異なる記録媒体が選択可能となっている構成に比べて、定着することが禁止される記録媒体を誤って選択してしまうのを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。 本発明の実施形態に係る標準タイプの定着装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の種類を識別する方法を示す模式図である。 （Ａ）、（Ｂ）本発明の実施形態に係る厚紙用の定着装置、封筒用の定着装置を示す模式図である。 （Ａ）厚紙を異なる２種類の定着装置で定着したときのカールの発生状態を示す模式図である。（Ｂ）封筒を標準タイプの定着装置で定着したときのしわの発生状態を示す模式図である。（Ｃ）封筒を封筒用の定着装置で定着したときの状態を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の種類を識別して操作パネルの表示内容を変更する方法を示す模式図である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。

図１には、実施形態の一例としての画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、上下方向（矢印Ｙ方向）の下側から上側へ向けて、複数種類の記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録媒体の一例としての記録用紙Ｐに画像形成を行う主動作部１４と、主動作部１４の上に設けられ原稿（図示省略）を読み取る原稿読取部１６と、主動作部１４内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作を制御すると共に禁止手段の一例である制御部２０と、を含んで構成されている。なお、以後の説明では、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上下方向を矢印Ｙ方向、水平方向を矢印Ｘ方向と記載する。

用紙収容部１２は、サイズの異なる記録用紙Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４、第３収容部２６、及び第４収容部２８が設けられている。第１収容部２２、第２収容部２４、第３収容部２６、及び第４収容部２８には、収容された記録用紙Ｐを一枚ずつ送り出す送り出しロール３２と、送り出された記録用紙Ｐを画像形成装置１０内に設けられた搬送路３０に搬送する搬送ロール３４とが設けられている。

また、搬送路３０における搬送ロール３４よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール３６が設けられている。さらに、搬送路３０における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール３６よりも下流側には、記録用紙Ｐを一端停止させるとともに決められたタイミングで後述する二次転写位置へ送り出すことで位置合せを行う位置合せロール３８が設けられている。

搬送路３０の上流側部分は、画像形成装置１０の正面視において、矢印Ｙ方向に向けて用紙収容部１２の左側から主動作部１４の左側下部まで直線状に設けられている。また、搬送路３０の下流側部分は、主動作部１４の左側下部から主動作部１４の右側面に設けられた排紙部１５まで設けられている。さらに、搬送路３０には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送路３１が接続されている。なお、両面搬送を行わないときの記録用紙Ｐの搬送方向は、矢印Ａで示されている。

両面搬送路３１は、画像形成装置１０の正面視において、主動作部１４の右側下部から用紙収容部１２の右側まで矢印Ｙ方向に直線状に設けられた反転部３３と、反転部３３に搬送された記録用紙Ｐの後端が進入するとともに図示の左側（矢印Ｂ方向）に記録用紙Ｐを搬送する搬送部３５とを有している。そして、搬送部３５の下流側端部は、搬送路３０の位置合せロール３８よりも上流側に案内部材（図示省略）により接続されている。なお、図１において、反転部３３及び搬送部３５には複数の搬送ロールが間隔をあけて設けられているが、図示を省略している。また、搬送路３０と両面搬送路３１との切り替えを行う切替部材、及び反転部３３と搬送部３５との切り替えを行う切替部材についても図示を省略している。

原稿読取部１６は、一枚の原稿が載せられるプラテンガラス４２と、プラテンガラス４２に載せられた原稿を読み取る原稿読取装置４４とが設けられている。原稿読取装置４４は、プラテンガラス４２に載せられた原稿に光を照射する光照射部４６と、光照射部４６によって照射され原稿から反射された反射光をプラテンガラス４２と平行な方向に反射させて折り返す１つのフルレートミラー４８及び２つのハーフレートミラー５２と、フルレートミラー４８及びハーフレートミラー５２によって折り返された反射光が入射する結像レンズ５４と、結像レンズ５４によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子５６とを有している。なお、光電変換素子５６によって変換された電気信号は、画像処理装置（図示省略）で画像処理され画像形成に用いられるようになっている。また、フルレートミラー４８は、プラテンガラス４２に沿ってフルレートで移動し、ハーフレートミラー５２は、プラテンガラス４２に沿ってハーフレートで移動するようになっている。

一方、主動作部１４は、装置本体１０Ａ内に設けられ記録用紙Ｐ上にトナー画像（現像剤像）を形成する現像剤像形成手段の一例としての画像形成部６０と、装置本体１０Ａに装着され又は装置本体１０Ａから引抜き可能とされ、画像形成部６０で形成された記録用紙Ｐ上の現像剤像を定着する定着手段の一例としての定着装置１００と、を有している。

画像形成部６０は、現像剤の一例としてのイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及び ブラック（Ｋ）の各トナーに対応して設けられた感光体６２Ｋ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙを有する画像形成ユニット６４Ｋ、６４Ｃ、６４Ｍ、６４Ｙと、感光体６２Ｋ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｙの外周面に向けて光ビームＬを出射して露光を行う露光ユニット６６Ｋ、６６Ｃ、６６Ｍ、６６Ｙと、画像形成ユニット６４Ｋ、６４Ｃ、６４Ｍ、６４Ｙで形成された画像を記録用紙Ｐ上に転写する転写ユニット６８と、を含んで構成されている。なお、以後の説明では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別する必要がある場合は、数字の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかの英字を付して説明し、同様の構成でＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別する必要がない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記載を省略する。

露光ユニット６６は、光源（図示省略）から出射された光ビームを回転多面鏡（ポリゴンミラー：符号無し）で走査すると共に反射ミラーを含む複数の光学部品で反射して、各トナーに対応した光ビームＬを感光体６２へ向けて出射する構成となっている。また、感光体６２は、矢印Ｙ方向で露光ユニット６６の下方側に設けられている。

図２に示すように、画像形成ユニット６４は、矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転可能に設けられた感光体６２と、感光体６２の外周面と対向して回転方向の上流側から下流側へ順に配置された帯電器７２、現像器７４、及びクリーニングユニット７６とを含んで構成されている。なお、帯電器７２と現像器７４は、感光体６２の外周面で帯電器７２と現像器７４との間の位置に光ビームＬが照射されるように配置されている。また、感光体６２の外周面で現像器７４とクリーニングユニット７６との間の位置には、後述する中間転写ベルト８２が接触している。

感光体６２は、アルミニウムなどで構成され導電性を有すると共に接地される円筒状の基材（図示省略）と、この基材の外周面で径方向に順次積層された電荷発生層、電荷輸送層、及び保護層を含む表面層（図示省略）とで構成されており、モータ（図示省略）の駆動により矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転可能となっている。また、帯電器７２は、一例として、ワイヤに電圧を印加してコロナ放電により感光体６２の外周面をトナーと同極性に帯電させるコロトロン方式の帯電手段で構成されている。ここで、帯電した感光体６２の外周面に光ビームＬが照射されることで、潜像（静電潜像）が形成される。

現像器７４は、一例として、磁性体からなるキャリア粒子とトナーが混合された現像剤Ｇを収容しており、複数の磁極を形成するマグネットが内側に設けられた現像スリーブ７５が設けられている。そして、現像器７４は、現像スリーブ７５が回転することにより感光体６２と対向する部位で磁気ブラシを形成すると共に、電圧印加手段（図示省略）によって現像スリーブ７５に現像バイアスが印加されることで、感光体６２の外周面の潜像をトナーで顕在化させてトナー画像（現像剤像）を形成するようになっている。なお、現像器７４には、画像形成部６０の上方に設けられたトナーカートリッジ７９（図１参照）からトナーが供給されるようになっている。

クリーニングユニット７６は、感光体６２の回転方向に先端側を向けて配置されると共に感光体６２の外周面と接触するクリーニングブレード７７を有しており、感光体６２の外周面に残留した転写残りのトナーをクリーニングブレード７７で掻き落として回収するようになっている。また、感光体６２の回転方向で現像器７４よりも下流側には、現像器７４で現像されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルト８２が設けられている。

一方、図１に示すように、転写ユニット６８は、中間転写ベルト８２と、感光体６２から中間転写ベルト８２上にトナー画像を一次転写させる一次転写ロール８４と、中間転写ベルト８２上で順次重ねられたトナー画像を記録用紙Ｐへ二次転写させる二次転写ロール８６及び補助ロール８８とを含んで構成されている。

中間転写ベルト８２は、一例として、ポリイミドあるいはポリアミドからなる樹脂にカーボンブラック（帯電防止剤）を含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。また、中間転写ベルト８２の内側には、画像形成ユニット６４Ｙ及び一次転写ロール８４Ｙの近くに配置されモータ（図示省略）により回転駆動される駆動ロール９２と、回転可能に設けられた複数の搬送ロール９４とが配置されており、中間転写ベルト８２は、一次転写ロール８４Ｋ、８４Ｃ、８４Ｍ、８４Ｙ、駆動ロール９２、搬送ロール９４、及び補助ロール８８に巻き掛けられている。これにより、中間転写ベルト８２は、駆動ロール９２が図示の反時計周りに回転すると、矢印Ｃ方向（図示の反対時計回り方向）に周回移動するようになっている。

一次転写ロール８４は、一例として、ステンレス鋼などの金属で構成された円柱状のシャフトの周囲にスポンジ層（図示省略）が形成された構成となっており、シャフトの両端部がベアリングで支持されることにより回転可能となっている。また、一次転写ロール８４は、電源（図示省略）からシャフトにトナーの極性とは逆極性の電圧が印加されるようになっている。

二次転写ロール８６は、一例として、一次転写ロール８４と同様の構成となっており、搬送路３０における位置合せロール３８の下流側に配置され回転可能に設けられている。また、二次転写ロール８６は、補助ロール８８とで中間転写ベルト８２を挟むように中間転写ベルト８２の外周面に接触している。なお、二次転写ロール８６は接地されている。

補助ロール８８は、二次転写ロール８６の対向電極を形成しており、補助ロール８８の外周面に接触配置された金属製の給電ロール（図示省略）を介して二次転写電圧が印加されるようになっている。ここで、補助ロール８８に二次転写電圧が印加され、補助ロール８８と二次転写ロール８６との間に電位差が生じることにより、二次転写ロール８６と中間転写ベルト８２との接触部に搬送される記録用紙Ｐ上に中間転写ベルト８２上のトナー画像が二次転写されるようになっている。

また、駆動ロール９２の近くで中間転写ベルト８２の外周面と対向する位置には、二次転写後の中間転写ベルト８２上の残留トナーや紙粉を除去するクリーニングブレード９５が設けられている。なお、中間転写ベルト８２の外周面でトナー画像が転写されない非転写領域の基準位置には、一例として、光を反射するシール部材（図示省略）が固定されている。また、このシール部材と対向可能となる位置には、中間転写ベルト８２の非転写領域に光を照射すると共に、シール部材で反射された光を受光することで中間転写ベルト８２の基準位置を検知する位置センサ（図示省略）が設けられている。これにより、画像形成部６０では、位置センサで得られた基準位置の信号に基づいて、各部の画像形成動作が行われる。

一方、記録用紙Ｐの移動方向で二次転写ロール８６よりも下流側には、トナー画像の二次転写が終了した記録用紙Ｐを後述する定着装置１００へ搬送する搬送ベルト９６が設けられている。搬送ベルト９６は、支持ロール９７、駆動ロール９８、及び図示しないモータ及びギアを有する駆動手段によって、定着装置１００へ記録用紙Ｐを搬送するように周回移動可能に設けられている。

なお、画像形成装置１０では、搬送ベルト９６の右下側にレール状の案内部材（図示省略）が設けられており、この案内部材は図示の手前側に引き出し可能となっている。そして、定着装置１００は、引き出された案内部材上に載せられ、図示の奥側に押し込まれることにより、装置本体１０Ａに装着される。また、定着装置１００を装置本体１０Ａから取り出すときは、案内部材及び定着装置１００を図示の手前側に引き出してから定着装置１００を上方に移動させることで取り出せる。

次に、定着装置１００の一例について説明する。

図３に示すように、定着装置１００は、定着装置本体を構成する筐体１０６と、筐体１０６の内側に設けられトナー画像Ｔを記録用紙Ｐに定着する定着ロール１０２と、定着ロール１０２の外周面に接触する無端状のベルト部材１０４と、ベルト部材１０４の内側に設けられベルト部材１０４を定着ロール１０２の外周面に向けて加圧する加圧部１２０と、を含んで構成されている。なお、図３では、定着ロール１０２の温度を検知する温度センサの図示を省略している。

筐体１０６は、図示の左側壁に開口部１０６Ａが形成され、右側壁に開口部１０６Ｂが形成されており、開口部１０６Ａ、１０６Ｂの大きさは、記録用紙Ｐが通過可能な大きさとなっている。そして、記録用紙Ｐの搬送方向で定着ロール１０２の前後（図示の左右）には、記録用紙Ｐを案内するガイド部材１１８Ａ、１１８Ｂが設けられている。これにより、トナー画像Ｔが未定着状態の記録用紙Ｐが開口部１０６Ａから進入してガイド部材１１８Ａで案内されると共に、定着ロール１０２でトナー画像Ｔが定着された記録用紙Ｐがガイド部材１１８Ｂで案内されて開口部１０６Ｂから排出されるようになっている。

また、筐体１０６には、定着装置１００が装置本体１０Ａに装着されたときに定着装置１００の種類を制御部２０（図１参照）に識別させるための識別部材の一例としての抵抗体１１２が設けられている。ここで、定着装置１００は、一例として、定着を禁止しない記録用紙Ｐの種類が主として普通紙の定着装置であり、これを標準タイプと記載する。また、抵抗体１１２の抵抗値は、標準タイプとして識別するためにＲ１に設定されている。

抵抗体１１２は、筐体１０６の図示の奥側に設けられたコネクタ１１４の２箇所の端子（図示省略）に配線で接続されている。そして、コネクタ１１４は、装置本体１０Ａ内に設けられたコネクタ１１６に接続されるようになっている。また、コネクタ１１６は、後述する禁止手段の一例を構成する識別手段としての抵抗検出部１３２（図５参照）に配線で接続されている。なお、コネクタ１１４は筐体１０６の奥側に設けられているが、図示の便宜上、図３では筐体１０６の底部に図示している。

定着ロール１０２は、一例として、円筒状の芯金１０２Ａと、芯金１０２Ａの外周面に被覆された弾性体層１０２Ｂとを含んで構成されており、弾性体層１０２Ｂの外周面には、フッ素樹脂からなる離型層（図示省略）が被覆されている。また、芯金１０２Ａの内側には、一例として、加熱源となるハロゲンランプ１０８が設けられている。芯金１０２Ａを構成する材料としては、例えば、アルミニウム、ＳＵＳ、鉄、銅、真鍮等の金属や合金等が挙げられる。また、弾性体層１０２Ｂを構成する材料としては、例えば、シリコーンゴムが挙げられる。

ベルト部材１０４は、一例として、無端状のポリアミドからなる基材の表面にフッ素樹脂を被覆した構成となっている。そして、ベルト部材１０４の外周面は、定着ロール１０２の外周面に対して定着ロール１０２の回転軸方向に接触して配置されており、定着ロール１０２とベルト部材１０４の軸方向が互いに同方向となるように設けられている。

定着ロール１０２とベルト部材１０４とは、回転方向が逆方向となるように回転駆動される。このため、定着ロール１０２とベルト部材１０４とが接触する領域（以後、加圧領域と記載する）においては、同方向に移動された状態となる。例えば、定着ロール１０２は、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に回転され、ベルト部材１０４は、矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転されるため、加圧領域に搬送された記録用紙Ｐは、定着ロール１０２とベルト部材１０４とによって挟まれると共に、定着ロール１０２とベルト部材１０４との回転によって、矢印Ａ方向へと搬送される。ここで、図３の左右方向（定着ロール１０２の回転軸方向と直交する方向）における加圧領域の幅を加圧幅Ｎ１とする。

一方、加圧部１２０は、加圧領域において記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）上流側に配置されベルト部材１０４を定着ロール１０２に向けて加圧する第１加圧部材１２２と、矢印Ａ方向下流側に配置されベルト部材１０４を定着ロール１０２に向けて加圧する第２加圧部材１２４と、ホルダ１２８とを含んで構成されている。なお、一例として、加圧領域において、第１加圧部材１２２による加圧幅の方が第２加圧部材１２４による加圧幅よりも大きくなっており、第１加圧部材１２２と第２加圧部材１２４の加圧幅の合計がＮ１となっている。

第１加圧部材１２２は、一例として、シリコーンゴムで構成されており、ベルト部材１０４の軸方向に長い長尺状とされ、第２加圧部材１２４と並んで矢印Ａ方向上流側に配置されると共に、ホルダ１２８の上部に設けられたバネ１２６によりベルト部材１０４の内周面に向けて付勢され、ベルト部材１０４を定着ロール１０２の外周面に押し付けて加圧している。

第２加圧部材１２４は、一例として、液晶ポリマーを直方体状に形成したものであり、ベルト部材１０４の軸方向に長い長尺状とされ、ホルダ１２８の上面に固定されている。そして、第２加圧部材１２４は、ベルト部材１０４の内周面に接触すると共に、ベルト部材１０４を定着ロール１０２の外周面に押し付けて加圧している。ここで、加圧領域では、第２加圧部材１２４に部分的に形成された凸状部により、定着ロール１０２の外周面に歪みが与えられ、定着ロール１０２の歪みが局所的に大きくなっている。このように、定着ロール１０２の歪みを局所的に大きくすると、ロール対による定着方式のように加圧領域全体で歪みを生じさせる構成と比較して、小さい歪み量で記録用紙Ｐの離型性能が得られる。

次に、標準タイプの定着装置１００とは異なる厚紙タイプの定着装置１５０、封筒タイプの定着装置１６０について説明する。なお、定着装置１００と同様の部材が用いられている部位については、定着装置１００と同じ符号を付与して説明を省略する。

図４（Ａ）には、定着装置１５０が示されている。定着装置１５０は、定着装置１００（図３参照）の加圧部１２０に替えて加圧部１３０が設けられている。加圧部１３０は、第１加圧部材１２２及びバネ１２６（図３参照）が取り除かれた構成となっており、第２加圧部材１２４のみで加圧を行っている。このため、定着装置１５０における加圧領域の加圧幅は、第２加圧部材１２４のみで形成された加圧幅Ｎ２となっており、定着装置１００の加圧幅Ｎ１よりも小さくなっている。さらに、第１加圧部材１２２が無いため、加圧領域における記録用紙Ｐが進入する部位の加圧力が、定着装置１００よりも小さくなっている。

ここで、定着装置１５０は、後述の作用に記載するように、厚紙を定着したときに変形は生じにくいが、普通紙を定着したときに第２加圧部材１２４による変形が残るため、普通紙の定着には適していない。また、封筒を定着したときに第２加圧部材１２４による変形でしわが生じるため、封筒の定着には適していない。このように、定着装置１５０は、定着を禁止しない記録用紙Ｐの種類が主として厚紙の定着装置であるため、これを厚紙タイプと記載する。

また、定着装置１５０は、定着装置１５０が装置本体１０Ａに装着されたときに定着装置１５０の種類を制御部２０（図１参照）に識別させるための識別部材の一例としての抵抗体１５２が設けられている。そして、抵抗体１５２の抵抗値は、厚紙タイプとして識別するために、Ｒ１とは異なるＲ２に設定されている。

一方、図４（Ｂ）には、定着装置１６０が示されている。定着装置１６０は、定着装置１００（図３参照）の加圧部１２０に替えて加圧部１４０が設けられている。加圧部１４０は、バネ１２６（図３参照）に替えて、バネ１２６よりも付勢力の小さいバネ１６４が設けられた構成となっている。このため、定着装置１６０における加圧領域の加圧幅は、定着装置１００の加圧幅Ｎ１よりも僅かに小さい加圧幅Ｎ３となっており、加圧領域における記録用紙Ｐが進入する部位の加圧力が、定着装置１５０よりも大きく且つ定着装置１００よりも小さくなっている。

ここで、定着装置１６０は、後述の作用に記載するように、封筒を定着したときにしわは生じにくいが、普通紙又は厚紙を定着したときに第１加圧部材１２２による変形に比べて第２加圧部材１２４による変形の方が大きくなるため、普通紙又は厚紙の定着には適していない。このように、定着装置１６０は、定着を禁止しない記録用紙Ｐの種類が主として封筒の定着装置であるため、これを封筒タイプと記載する。

また、定着装置１６０は、定着装置１６０が装置本体１０Ａに装着されたときに定着装置１６０の種類を制御部２０（図１参照）に識別させるための識別部材の一例としての抵抗体１６２が設けられている。そして、抵抗体１６２の抵抗値は、封筒タイプとして識別するために、Ｒ１、Ｒ２とは異なるＲ３に設定されている。

次に、定着装置１００、１５０、１６０の識別方法について説明する。

図５には、一例として、定着装置１００のコネクタ１１４を装置本体１０Ａのコネクタ１１６に接続した状態が示されている。コネクタ１１６は、配線を介して抵抗検出部１３２に接続されており、抵抗検出部１３２は配線を介して制御部２０に接続されている。ここで、制御部２０には、図示しないパーソナルコンピュータなどの外部機器又は後述する操作パネル１３８（図７参照）で選択された記録用紙Ｐの種類についての選択信号Ｓ１と、抵抗検出部１３２で検出された定着装置１００の抵抗体１１２（抵抗値Ｒ１）の識別信号Ｓ２とが送られるようになっている。そして、制御部２０は、画像形成部６０及び定着装置１００を含む各部に指示を送って動作を制御するとともに、画像形成部６０及び定着装置１００の動作を停止する指示信号Ｓ３を送るようになっている。

抵抗検出部１３２は、抵抗体１１２に電流を供給する供給回路（図示省略）と、抵抗体１１２の両端間の電圧を測定する電圧測定器（図示省略）とを有しており、供給回路で供給する一定の電流値と電圧測定器で測定された電圧値とにより、抵抗体１１２の抵抗値を求めるようになっている。さらに、抵抗検出部１３２では、抵抗値Ｒ１が定着装置１００、抵抗値Ｒ２が定着装置１５０、抵抗値Ｒ３が定着装置１６０と設定されており、得られた抵抗値から定着装置を識別して、制御部２０に識別信号Ｓ２を送るようになっている。

制御部２０では、選択信号Ｓ１に相当する記録用紙Ｐの種類と、識別信号Ｓ２に相当する定着装置が定着を禁止しない記録用紙Ｐの種類とを比較し、両者が一致する場合には、画像形成部６０及び装着されている定着装置の動作を許可する指示信号Ｓ３を出力すると共に、画像形成部６０及び該定着装置を動作させるようになっている。一方、制御部２０では、選択信号Ｓ１に相当する記録用紙Ｐの種類と、識別信号Ｓ２に相当する定着装置が定着を禁止しない記録用紙Ｐの種類とが一致しない場合は、画像形成部６０及び装着されている定着装置の動作を禁止する指示信号Ｓ３を出力すると共に、画像形成部６０及び該定着装置の動作を停止させるようになっている。

なお、本実施形態では、画像形成部６０及び装着された定着装置の両方の動作を停止しているが、異なる種類の記録用紙Ｐに対応した定着装置で定着が行われなければよいので、画像形成工程で上流側にある画像形成部６０のみの動作を停止するか、又は装着された定着装置のみの動作を停止するように構成してもよい。即ち、画像形成部６０及び定着装置の少なくとも一方の動作が停止されればよい。

ここで、定着装置１００、１５０、１６０がそれぞれ対応する記録用紙Ｐの種類の一覧を表１に示す。本実施形態では、一例として、記録用紙Ｐの種類が普通紙、再生紙、厚紙、ＯＨＰ（シート）、フィルム、コート紙、及び封筒の７種類となっており、普通紙、再生紙、厚紙、フィルム、コート紙のそれぞれ種類について、Ａ、Ｂ（厚さはＡ＜Ｂ）の２種類の厚さが設定されている。なお、×が使用禁止、○が禁止しないことを表している。

表１に示すように、標準タイプの定着装置１００では、記録用紙Ｐのうち普通紙Ａ、Ｂ、再生紙Ａ、Ｂ、ＯＨＰ、フィルムＡ、Ｂに対応している。また、厚紙対応タイプの定着装置１５０では、記録用紙Ｐのうち厚紙Ａ、Ｂ、コート紙Ａ、Ｂに対応している。さらに、封筒対応タイプの定着装置１６０では、記録用紙Ｐのうち封筒のみに対応している。

なお、制御部２０には、カウンタ１３４及びメモリ（図示省略）が設けられている。カウンタ１３４は、定着装置１００、１５０、１６０のそれぞれについて記録用紙Ｐの定着枚数をカウントして累積するようになっており、例えば、定着装置１００から定着装置１５０に交換されたときは、定着装置１００の交換時までの累積値をメモリに保存すると共に、定着装置１５０による記録用紙Ｐの定着枚数をカウントして累積し、メモリに保存する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

図１において、画像形成装置１０の電源がＯＮ状態のとき、画像形成装置１０の抵抗検出部１３２（図５参照）が、装置本体１０Ａに装着されている定着装置の抵抗値を検出する。ここでは一例として、装置本体１０Ａに定着装置１００が装着されており、選択信号Ｓ１が普通紙に相当する信号であるものとする。

続いて、制御部２０は、抵抗検出部１３２において抵抗値Ｒ１（図３参照）が検出されることにより、定着装置１００が装着されていることを識別する。さらに、制御部２０は、送られてきた選択信号Ｓ１（ここでは普通紙）に基づいて記録用紙Ｐの種類を普通紙と認識すると共に、選択信号Ｓ１と識別信号Ｓ２とを比較して、両方とも普通紙が設定されていることを認識する。そして、制御部２０は、画像形成部６０及び定着装置１００の動作を許可し、画像形成装置１０の各部の画像形成動作を開始する。

一方、指示された記録用紙Ｐの種類と定着装置が対応する記録用紙Ｐの種類とが異なる場合、例えば、定着装置１００が装着された状態（識別信号Ｓ２が普通紙）で、選択信号Ｓ１が厚紙又は封筒のとき、制御部２０が画像形成部６０及び定着装置１００の動作を禁止するため、厚紙又は封筒が誤って定着されることはない。

続いて、図１に示すように、画像形成装置１０では、各感光体６２の外周面が帯電器７２で帯電されると共に画像データに応じて各露光ユニット６６から出射された光ビームＬによって露光され、静電潜像が形成される。続いて、各感光体６２の外周面に形成された静電潜像は、各現像器７４によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。

続いて、各感光体６２の表面に形成された各トナー画像は、各一次転写ロール８４によって中間転写ベルト８２上に順次、多重転写される。そして、中間転写ベルト８２上に多重転写されたトナー画像は、搬送路３０を搬送されてきた普通紙Ｐ上に二次転写ロール８６及び補助ロール８８によって二次転写される。

続いて、トナー画像が転写された普通紙Ｐは、搬送ベルト９６により定着装置１００に向けて搬送され、定着装置１００では、普通紙Ｐ上のトナー画像が加熱、加圧されることで普通紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された普通紙Ｐは、一例として、排紙部１５に排出される。このようにして、一連の画像形成工程が行われる。なお、画像が形成されていない非画像面にトナー画像を形成する場合（両面画像形成の場合）は、定着装置１００で表面に画像定着を行った後、普通紙Ｐを両面搬送路３１に送り込んで裏面の画像形成及び定着を行う。

ここで、図３に示すように、定着装置１００において、普通紙Ｐが定着ロール１０２とベルト部材１０４とが接触する加圧領域に進入したとき、普通紙Ｐは、第１加圧部材１２２の加圧により下に凸の状態で変形し、第２加圧部材１２４の加圧により上に凸の状態で変形されるため、変形方向が逆となって相殺され、加圧領域から排出されたときの変形量が少なくなる。これにより、普通紙Ｐのカール量が低減される。

なお、比較例として、定着装置１００を用いて厚紙を定着した場合は、厚紙が加圧領域において特に第１加圧部材１２２で強く加圧されるため、図６（Ａ）に二点鎖線で示すように、厚紙Ｐ１のカール量が大きくなる。また、定着装置１００を用いて封筒を定着した場合は、封筒が加圧領域で特に第１加圧部材１２２により強く加圧されるため、図６（Ｂ）に示すように、移動方向における封筒Ｐ２の上側Ｐ２Ａと下側Ｐ２Ｂの移動にずれが生じる。これにより、加圧領域から排出された封筒Ｐ２には、しわＱが生じることになる。

次に、定着装置１５０を用いた場合の作用について説明する。

図１において、画像形成装置１０の電源がＯＮ状態のとき、画像形成装置１０の抵抗検出部１３２（図５参照）が、装置本体１０Ａに装着されている定着装置の抵抗値を検出する。ここでは、装置本体１０Ａに定着装置１５０が装着されており、選択信号Ｓ１が厚紙に相当する信号であるものとする。

続いて、制御部２０は、抵抗検出部１３２において抵抗値Ｒ２（図４（Ａ）参照）が検出されることにより、定着装置１５０が装着されていることを識別する。さらに、制御部２０は、送られてきた選択信号Ｓ１（厚紙）に基づいて記録用紙Ｐの種類を厚紙と認識すると共に、選択信号Ｓ１と識別信号Ｓ２とを比較して、両方とも厚紙が設定されていることを認識する。そして、制御部２０は、画像形成部６０及び定着装置１５０（図４（Ａ）参照）の動作を許可し、画像形成装置１０の各部の画像形成動作を開始する。

一方、指示された記録用紙Ｐの種類と定着装置が対応する記録用紙Ｐの種類とが異なる場合、例えば、定着装置１５０が装着された状態（識別信号Ｓ２が厚紙）で、選択信号Ｓ１が普通紙又は封筒のとき、制御部２０が画像形成部６０及び定着装置１５０の動作を禁止するため、普通紙又は封筒が誤って定着されることはない。

続いて、図１において、前述と同様に、帯電、露光、現像、一次転写、二次転写が行われ、トナー画像が転写された厚紙Ｐ１（図４（Ａ）参照）は、搬送ベルト９６により定着装置１５０に向けて搬送される。そして、定着装置１５０では、厚紙Ｐ１上のトナー画像が加熱、加圧されることで厚紙Ｐ１に定着され、排紙部１５に排出される。このようにして、一連の画像形成工程が行われる。

ここで、図４（Ａ）に示すように、定着装置１５０において、厚紙Ｐ１が定着ロール１０２とベルト部材１０４とが接触する加圧領域に進入したとき、厚紙Ｐ１は、第２加圧部材１２４のみで加圧されるため、いわゆるこしの強さで第２加圧部材１２４の加圧力に抵抗し、変形量が少なくなる。これにより、加圧領域から排出された厚紙Ｐ１は、図６（Ａ）に実線で示すようにほぼ真っ直ぐな状態となり、カール量が低減される。なお、定着装置１５０では、加圧幅（Ｎ２）が狭い構成であることから、定着強度が低下するのを補うために、記録用紙Ｐの搬送速度を減速している。

なお、比較例として、定着装置１５０を用いて普通紙を定着した場合は、加圧領域において第１加圧部材１２２が無く、第２加圧部材１２４のみで強く加圧されるため、カール量が大きくなる。また、定着装置１５０を用いて封筒を定着した場合は、封筒が加圧領域で第２加圧部材１２４により強く加圧されるため、図６（Ｂ）に示すように、移動方向における封筒Ｐ２の上側Ｐ２Ａと下側Ｐ２Ｂの移動にずれが生じる。これにより、加圧領域から排出された封筒Ｐ２には、しわＱが生じることになる。

次に、定着装置１６０を用いた場合の作用について説明する。

図１において、画像形成装置１０の電源がＯＮ状態のとき、画像形成装置１０の抵抗検出部１３２（図５参照）が、装置本体１０Ａに装着されている定着装置の抵抗値を検出する。ここでは、装置本体１０Ａに定着装置１６０が装着されており、選択信号Ｓ１が封筒に相当する信号であるものとする。

続いて、制御部２０は、抵抗検出部１３２において抵抗値Ｒ３（図４（Ｂ）参照）が検出されることにより、定着装置１６０が装着されていることを識別する。さらに、制御部２０は、送られてきた選択信号Ｓ１（封筒）に基づいて記録用紙Ｐの種類を封筒と認識すると共に、選択信号Ｓ１と識別信号Ｓ２とを比較して、両方とも封筒が設定されていることを認識する。そして、制御部２０は、画像形成部６０及び定着装置１６０（図４（Ｂ）参照）の動作を許可し、画像形成装置１０の各部の画像形成動作を開始する。

一方、指示された記録用紙Ｐの種類と定着装置が対応する記録用紙Ｐの種類とが異なる場合、例えば、定着装置１６０が装着された状態（識別信号Ｓ２が封筒）で、選択信号Ｓ１が普通紙又は厚紙のとき、制御部２０が画像形成部６０及び定着装置１６０の動作を禁止するため、普通紙又は厚紙が誤って定着されることはない。

続いて、図１において、前述と同様に、帯電、露光、現像、一次転写、二次転写が行われ、トナー画像が転写された封筒Ｐ２（図４（Ｂ）参照）は、搬送ベルト９６により定着装置１６０に向けて搬送される。そして、定着装置１６０では、封筒Ｐ２上のトナー画像が加熱、加圧されることで封筒Ｐ２に定着され、排紙部１５に排出される。このようにして、一連の画像形成工程が行われる。

ここで、図４（Ｂ）に示すように、定着装置１６０において、封筒Ｐ２が定着ロール１０２とベルト部材１０４とが接触する加圧領域に進入したとき、封筒Ｐ２は、定着装置１００のバネ１２６（図３参照）よりも付勢力の小さいバネ１６４で付勢された第１加圧部材１２２で加圧された後、第２加圧部材１２４で加圧される。このとき、移動方向における封筒Ｐ２の上側Ｐ２Ａと下側Ｐ２Ｂのずれが抑えられるため、加圧領域から排出された封筒Ｐ２は、図６（Ｃ）に示すようにほぼ真っ直ぐな状態となり、しわが低減される。

なお、比較例として、定着装置１６０を用いて普通紙を定着した場合は、加圧領域において第１加圧部材１２２による加圧力よりも第２加圧部材１２４による加圧力の方が大きいため、変形量が相殺されずカール量が大きくなる。また、定着装置１６０を用いて厚紙を定着した場合は、加圧領域で特に第１加圧部材１２２により強く加圧されるため、図６（Ａ）に二点鎖線で示すように、カール量が大きくなる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

図７に示すように、記録用紙Ｐの種類（名称）を表示して使用者に選択させる選択手段の一例としての操作パネル１３８を装置本体１０Ａ（図１参照）にさらに設けてもよい。この構成では、抵抗検出部１３２から送られた識別信号Ｓ２に基づいて、制御部２０が、定着を禁止しない記録用紙Ｐの種類に相当する指示信号Ｓ４を操作パネル１３８へ送る。そして、操作パネル１３８では、指示信号Ｓ４に相当する記録用紙Ｐの種類のみを表示部１３８Ａに表示させ、指示信号Ｓ４とは異なる記録用紙Ｐの種類を表示部１３８Ａに表示させない。これにより、操作パネル１３８から制御部２０へ定着が禁止される記録用紙Ｐの選択信号Ｓ１ａが送られることが無くなり、画像形成装置１０の使用者は、装着された定着装置に合う記録用紙Ｐのみを選択することになる。そして、定着に不適当な記録用紙Ｐが選択対象から強制的に排除されるため、画像形成装置１０では、記録用紙Ｐの定着後のカールやしわといった変形が低減される。

なお、図７の構成では、パーソナルコンピュータから制御部２０へ選択信号Ｓ１が送られたときは、制御部２０が、識別信号Ｓ２と選択信号Ｓ１とを比較して画像形成部６０及び定着装置（一例として定着装置１００）に指示信号Ｓ３を送るようになっており、例えば、定着が禁止される記録用紙Ｐ（厚紙、封筒）の場合には、画像形成部６０及び定着装置１００の動作を停止させる。また、パーソナルコンピュータから制御部２０へ選択信号Ｓ１が送られないときは、制御部２０が、識別信号Ｓ２に基づいて操作パネル１３８へ指示信号Ｓ４を送り、指示信号Ｓ４に相当する記録用紙Ｐの種類のみが表示部１３８Ａに表示される。

ここで、図７の構成において、識別信号Ｓ２に相当する記録用紙Ｐの種類と選択信号Ｓ１に相当する記録用紙Ｐの種類とが異なるとき、制御部２０が、選択信号Ｓ１を優先して、適正な定着装置への交換を指示するメッセージを表示部１３８Ａに表示させるようにしてもよい。なお、定着ロール１０２は、電磁誘導方式により加熱される定着ベルトであってもよい。

１０ 画像形成装置
１０Ａ 装置本体
２０ 制御部（禁止手段）
６０ 画像形成部（現像剤像形成手段）
１００ 定着装置（定着手段）
１１２ 抵抗体（識別部材）
１３２ 抵抗検出部（禁止手段）
１３８ 操作パネル（選択手段）
１５０ 定着装置（定着手段）
１５２ 抵抗体（識別部材）
１６０ 定着装置（定着手段）
１６２ 抵抗体（識別部材）

Claims (3)

1. 装置本体に設けられ、記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
   前記装置本体に装着され、前記現像剤像形成手段で形成された記録媒体上の現像剤像を定着する定着手段と、
   前記定着手段に設けられ、該定着手段での定着が禁止されない記録媒体の種類を示す情報を有する識別部材と、
   前記装置本体に設けられ、前記装置本体に装着されている前記定着手段の前記識別部材の情報により前記定着手段での定着が禁止されない記録媒体の種類を識別し、画像形成に用いる記録媒体が前記定着手段での定着が禁止されない記録媒体とは異なる種類の記録媒体であるとき、前記定着手段の動作は停止せず、前記現像剤像形成手段の動作を停止して画像形成を禁止する禁止手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 記録媒体の種類を表示して使用者に選択させる選択手段がさらに設けられ、
   前記禁止手段が、前記定着手段での定着が禁止されない記録媒体の種類のみを前記選択手段へ表示させる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着手段は、現像剤像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材を加圧する加圧部材とを有し、
   前記識別部材は、抵抗体であり、搬送される記録媒体に対して前記加熱部材側とは反対側に配置されている請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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