JPH05333746A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05333746A
JPH05333746A JP4158871A JP15887192A JPH05333746A JP H05333746 A JPH05333746 A JP H05333746A JP 4158871 A JP4158871 A JP 4158871A JP 15887192 A JP15887192 A JP 15887192A JP H05333746 A JPH05333746 A JP H05333746A
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JP
Japan
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transfer material
transfer
image forming
temperature
forming apparatus
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JP4158871A
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Yoshisuke Hasegawa
佳右 長谷川
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Canon Inc
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の小型化を困難にすることなく転写材に
対する定着性を向上することができる画像形成装置を提
供する。 【構成】 画像形成装置は、原稿画像に対応する潜像が
形成される感光ドラム1、一次帯電器2、現像装置3、
転写ローラ4および定着装置14を備える。転写ローラ
4と感光ドラム1との間には6kVの電圧が印加され、
該電圧は定電圧電源11から電流値検出手段12を介し
て供給される。電流値検出手段12は転写ローラ4と感
光ドラム1との間を転写材が通過するときに流れる電流
値を検出し、該検出電流値は演算装置27に与えられ
る。演算装置27は上記検出電流値に基づき転写材の厚
さに関する転写材情報を生成し、該転写材情報に基づき
定着装置14の温度制御手段13に対する設定温度を設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写装置、静
電情報記録装置などの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写装置、静電情報記録装置な
どの画像形成装置では、図12に示すように、原稿画像
に対応する潜像が感光ドラム101上に形成され、感光
ドラム101上の潜像は現像装置103でトナー像とし
て可視像化され、感光ドラム101上のトナー像は転写
材P上に転写される。
【0003】トナー像の転写材上への転写には、構成の
簡略性、性能などの点からコロトロン、スコロトロンな
どのコロナ帯電器104が多く使用されている。最近で
は、コロナ帯電器104から発生するO3,NOXなどの
帯電生成物が問題となり、これらの帯電生成物を発生し
ない接触型の転写装置の使用が増加している。接触型の
転写装置の一つとして、転写ローラ方式によるものがあ
る。この転写ローラ方式では、感光ドラム101とそれ
に接触しているスポンジ材製の転写ローラとの間に電界
を形成し、該電界によって感光ドラム101上のトナー
像を転写材上に転写する。この方式は、上記帯電生成物
を発生せず、かつ安定した転写性能を持つことから多く
利用されている。
【0004】転写材上のトナー像を転写材上に定着させ
る方法の一つとして、互いに圧接されている一対のロー
ラ間に転写材を挿通し、そのローラ間の圧力によって定
着をするものがある。
【0005】他の定着方法として、図10に示すよう
に、加熱源108によって表面が所定の温度に加熱され
ている定着ローラ105と、該定着ローラ105に回転
可能に圧接されている加圧ローラ106とで転写材を挟
圧搬送するためのニップ部を形成し、転写材をニップ部
に挿通させることによって転写材上のトナー像を加熱
し、該トナー像を形成するトナーを溶融させることによ
って定着をするものがある。
【0006】上述の定着方法の内、特に後者の定着方法
は、その定着性能が優れていること、装置の小型軽量化
がし易いことなどの点から多くに使用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、後者の定着方
法では、転写材の材質、厚さなどに応じて定着ローラ1
05から転写材上のトナー像に供給される熱量が異な
り、定着不良が発生し易くなる。例えば、厚紙などの厚
さが厚い転写材上にトナー像を定着させるとき、定着ロ
ーラ105から転写材本体に奪われる熱量が大きくな
り、トナー像を形成するトナーに十分な熱量が供給され
ない。その結果、定着性が低下し、定着不良が発生し易
くなる。
【0008】厚紙などの転写材に対する定着不良の発生
を未然に防止するために、転写材の厚さを検知する手段
を設け、該手段で検知された転写材の厚さに基づき定着
温度を切り替える方法が考えられる。しかし、転写材の
厚さを検知する手段が新たに必要になり、装置の小型化
を図ることは困難である。
【0009】また、定着部14を通過する前の転写材の
温度か低い場合、転写材の温度を現像剤が溶融するまで
の温度に上昇させるための熱量は、室温の場合より大量
に必要である。そのため、転写材に与えた熱量のほとん
どが転写材に供給され現像剤にまで供給されず定着不良
を起こしてしまう。
【0010】加えて、転写材の含水量が多い場合は、転
写材の熱容量が増加するために通常と同様の熱量を転写
材に供給しても、転写材の温度は通常のように上昇しな
い。そのため、定着性が悪くなり定着不良が発生する。
これれらは熱容量の小さい定着ローラ5を使用した場合
に顕著である。
【0011】本発明の目的は、装置の小型化を困難にす
ることなく転写材に対する定着性を向上することができ
る画像形成装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、潜像担持体上に形成されている潜像を現像剤によ
って現像剤像として顕像化し、上記潜像担持体と転写ロ
ーラとが互いに接触されている転写部に転写材を導入
し、該転写部に形成されている電界によって上記転写材
に上記現像剤像を転写し、定着手段で上記転写材上の現
像剤像に熱および圧力の少なくともいずれか一方を加え
ることによって上記転写材に上記現像剤像を定着させる
画像形成装置において、上記転写材が上記転写部を通過
するときに生じる物理的変化量を上記転写材の材質、厚
さなどに関する転写材情報として検出し、該検出された
転写材情報に基づき該転写材に対する定着条件を設定す
ることにより達成される。
【0013】
【作用】本発明の画像形成装置では、上記転写材が上記
転写部を通過するときに生じる物理的変化量を上記転写
材の材質、厚さなどに関する転写材情報として検出し、
該検出された転写材情報に基づき該転写材に対する定着
条件を設定する。
【0014】上記物理的変化量として、上記転写材が上
記転写部を通過するときに生じる電流の変化量、上記転
写材が上記転写部を通過するときに生じる電圧の変化
量、および上記転写材が上記転写部を通過するときに生
じる上記転写ローラと上記潜像担持体との間の押圧力の
変化量があり、各変化量は上記転写材の材質、厚さなど
に応じて決定される。
【0015】上述の各変化量の一つを検出することによ
って厚さなどに関する転写材情報が得られ、該転写材情
報を用いることによって転写材に対する定着条件がより
適正に設定される。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0017】図1は本発明の画像形成装置の一実施例を
示す構成図である。
【0018】画像形成装置は、図1に示すように、原稿
画像に対応する潜像が形成される感光ドラム1を備え
る。感光ドラム1の周囲には、一次帯電器2、現像装置
3、転写ローラ4およびクリーニング装置8が配置され
ている。
【0019】現像装置3は、感光ドラム1上の潜像形成
部位にトナー7を供給し、感光ドラム1上の潜像はトナ
ー7によってトナー像として可視像化される。
【0020】転写ローラ4は感光ドラム1に所定の圧力
で圧接されているEPDMゴム製のローラからなる。転
写ローラ4と感光ドラム1との間には転写材が導入さ
れ、該転写材には感光ドラム1上のトナー像が転写され
る。
【0021】転写ローラ4と感光ドラム1との間には一
定の電圧が印加され、該電圧は定電圧電源11から電流
値検出手段12を介して供給される。本実施例では、転
写ローラ4と感光ドラム1との間の電位差が6kVに設
定されている。
【0022】電流値検出手段12は転写ローラ4と感光
ドラム1との間を転写材が通過するときに電流値を検出
し、該検出電流値は演算装置27に与えられる。演算装
置27は上記検出電流値に基づき転写材の厚さに関する
転写材情報を生成する。検出電流値が基準値より低いと
き、転写材情報は転写材が厚紙(坪量80g/m2
上)であることを示す。検出電流値が基準値より高いと
き、転写材情報は転写材が通常紙(坪量45〜80g/
2)であることを示す。本実施例では、検出電流値に
対する基準値を15μAに設定している。
【0023】トナー像が転写されている転写材は、定着
装置14に送られる。定着装置14は、厚さ寸法が0.
5mmである鉄製の中空円筒ローラからなる定着ローラ
5と、定着ローラ5に回転可能に圧接され、外周面にP
FAの皮膜が形成されているシリコンーンゴム製のロー
ラからなる加圧ローラ6とを備える。定着ローラ5と加
圧ローラ6とは互いに協働して転写材を挟圧搬送するた
めのニップ部を形成する。
【0024】定着ローラ5には、その表面を所定の温度
にまで加熱するためのハロゲンヒータ10が内蔵されて
いる。ハロゲンヒータ10の加熱動作および停止は温度
制御手段13で制御される。温度制御手段13は、温度
検知素子9からの検知温度を監視しながら該検知温度が
設定温度に一致するようにハロゲンヒータ10への電力
供給およびその停止を制御する。温度検知素子9からの
検知温度は、定着ローラ5の表面温度に対応し、温度制
御手段13の設定温度は演算装置27から与えられる転
写材情報に基づき設定される。転写材情報が厚紙である
ことを示すとき、厚紙の転写材に対する設定温度は通常
紙の転写材に対する設定温度より10℃高い温度に設定
される。
【0025】転写材に画像を形成するとき、まず、感光
ドラム1上に原稿画像に対応する潜像が形成される。感
光ドラム1上の潜像は現像装置3で現像され、潜像はト
ナー像として可視像化される。
【0026】次いで、転写材は感光ドラム1と転写ロー
ラ4との間に導入され、感光ドラム1上のトナー像は感
光ドラム1と転写ローラ4との間に形成されている電界
によって転写材上に転写される。転写材が感光ドラム1
と転写ローラ4との間を通過するとき、転写材の厚さに
応じて電流値が変化し、該電流値は電流値検出手段12
によって検出される。電流値検出手段12で測定された
電流値は演算装置27に与えられる。演算装置27は上
記検出電流値と基準値とを比較し、転写材の厚さに関す
る転写材情報を生成し、該転写材情報に基づき定着装置
14の温度制御手段13に対する設定温度を設定する。
【0027】次いで、トナー像が転写されている転写材
は、定着装置14に送られる。転写材が定着ローラ5と
加圧ローラ6との間のニップ部に導入される前に、温度
制御手段13が温度検知素子9の検知温度を所定の設定
温度に一致させるようにハロゲンヒータ10への電力供
給およびその停止を制御する。この設定温度は演算装置
27から与えられる。温度制御手段13の制御によって
定着ローラ5の表面温度は設定温度に保持される。
【0028】次いで、転写材はニップ部に導入される。
転写材上のトナー像は加熱、加圧され、転写材上にトナ
ー像が永久画像として定着される。定着ローラ5の表面
温度に対する設定温度が上記転写材情報に基づき設定さ
れていることにより、厚さの異なる転写材に対し、定着
ローラ5の表面温度が適切な温度に保持されるから、通
常紙、厚紙のそれぞれの転写材に対し、良好な定着性を
得ることができる。
【0029】次に、上述の効果を確認するための、こす
りによる濃度低下率を測定するテストについて説明す
る。このテストでは、予め決められている一定の画像を
転写材上に形成し、転写材に定着されている画像を柔ら
かい布でこすり、こする前の画像濃度に対するこすり後
の画像濃度の濃度低下率を求める。濃度低下率が10%
であるとき、定着性は10%と定義する。定着性が10
%以下であるとき、定着性は良好であるとされる。
【0030】128g/m2の厚紙が通紙されるとき、
電流値検出手段12で検出される電流値は11μAであ
り、こすりによる濃度低下率は10%以下である。60
g/m2の通常紙が通紙されるとき、電流値検出手段1
2で検出される電流値は18μAであり、こすりによる
濃度低下率は10%以下である。よって、厚紙、通常紙
のそれぞれにおいて定着性が10%以下になり、定着性
が良好であることが分かる。
【0031】次に、他の画像形成装置について説明す
る。図2は本発明の画像形成装置の他の実施例を示す構
成図である。
【0032】画像形成装置は、図2に示すように、原稿
画像に対応する潜像が形成される感光ドラム1、一次帯
電器2、現像装置3、転写ローラ4、クリーニング装置
8、外部温度(室温)を検知する温度検知素子28およ
び定着装置14を備える。
【0033】転写ローラ4と感光ドラム1との間には一
定の電圧が印加され、該電圧は定電圧電源11から電流
値検出手段12を介して供給される。本実施例では、転
写ローラ4と感光ドラム1との間に6kVの電圧が印加
されている。
【0034】電流値検出手段12は転写ローラ4と感光
ドラム1との間を転写材が通過するときに流れる電流値
を検出し、該検出電流値は演算装置27に与えられる。
【0035】演算装置27には、上記検出電流値ととも
に温度検知素子28からの検知温度が与えられる。演算
装置27は上記検出電流値に基づき転写材の厚さに関す
る転写材情報を生成し、該転写材情報および温度検知素
子28からの検知温度に基づき定着装置14の温度制御
手段13に対する設定温度を設定する。
【0036】検出電流値が基準電流値15μAより低い
とき、転写材情報は転写材が厚紙(坪量80g/m2
上)であることを示す。検出電流値が基準電流値15μ
Aより高いとき、転写材情報は転写材が通常紙(坪量4
5〜80g/m2)であることを示す。
【0037】転写材が通常紙であれば、表1に示すよう
に、温度検知素子28の検知温度が10℃以下の温度範
囲にあるとき、温度制御手段13に対する設定温度は基
準定着温度より10℃高い温度に設定され、温度検知素
子28の検知温度が10℃〜28℃の温度範囲内にある
とき、温度制御手段13に対する設定温度は基準定着温
度に等しい温度に設定され、温度検知素子28の検知温
度が28℃以上の温度範囲にあるとき、温度制御手段1
3に対する設定温度は基準定着温度より10℃低い温度
に設定される。
【0038】
【表1】 温度制御手段13は、温度検知素子9からの検知温度を
監視しながら該検知温度が設定温度に一致するようにハ
ロゲンヒータ10への電力供給およびその停止を制御す
る。温度制御手段13の制御によって定着ローラ5の表
面温度は上記設定温度近傍に保持される。
【0039】室温7.5℃の条件下で128g/m2
厚紙が通紙されるとき、電流値検出手段12で検出され
る電流値は11μAであり、こすりによる濃度低下率は
10%以下である。同様に、室温7.5℃の条件下で6
0g/m2の通常紙が通紙されるとき、電流値検出手段
12で検出される電流値は18μAであり、こすりによ
る濃度低下率は10%以下である。よって、厚紙、通常
紙のそれぞれにおいて定着性が10%以下になり、定着
性が良好であることが分かる。
【0040】以上により、定着ローラ5の表面温度に対
する設定温度が上記転写材情報および室温に基づき設定
されていることにより、定着ローラ5の表面温度が転写
材の厚さおよび室温を考慮している適切な温度に保持さ
れるから、転写材に対し、その厚さおよび室温に影響さ
れることなく良好な定着性を得ることができる。
【0041】次に、さらに他の画像形成装置について説
明する。図3は本発明の画像形成装置のさらに他の実施
例を示す構成図である。
【0042】他の画像形成装置は、図3に示すように、
原稿画像に対応する潜像が形成される感光ドラム1、一
次帯電器2、現像装置3、転写ローラ4、クリーニング
装置8および定着装置14を備える。
【0043】転写ローラ4と感光ドラム1との間には一
定の電流が印加され、該電流は定電流電源15から電圧
値検出手段16を介して供給される。本実施例では、転
写ローラ4と感光ドラム1との間に流れる電流が10μ
Aに設定されている。
【0044】電圧値検出手段16は転写ローラ4と感光
ドラム1との間を転写材が通過するときに発生する電圧
値を検出し、該検出電圧値は演算装置27に与えられ
る。演算装置27は上記検出電圧値に基づき転写材の厚
さに関する転写材情報を生成し、該転写材情報に基づき
温度制御手段13に対する設定温度を設定する。
【0045】検出電圧値が基準値より高いとき、転写材
情報は転写材が厚紙(坪量80g/m2以上)であるこ
とを示す。検出電圧値が基準値より低いとき、転写材情
報は転写材が通常紙(坪量45〜80g/m2)である
ことを示す。本実施例では、検出電圧値に対する基準値
を4500Vに設定している。
【0046】定着装置14は、定着ローラ5と、加圧ロ
ーラ6と、ハロゲンヒータ10と、温度制御手段13と
を備える。温度制御手段13は、温度検知素子9からの
検知温度を監視しながら該検知温度が設定温度に一致す
るようにハロゲンヒータ10への電力供給およびその停
止を制御する。温度制御手段13の設定温度は演算装置
27から与えられる。転写材情報が厚紙であることを示
すとき、厚紙の転写材に対する設定温度は通常紙の転写
材に対する設定温度より10℃高い温度に設定される。
【0047】128g/m2の厚紙が通紙されるとき、
電圧値検出手段16で検出される電圧値は5500Vで
あり、こすりによる濃度低下率は10%以下である。6
0g/m2の通常紙が通紙されるとき、電圧値検出手段
16で検出される電圧値は3300Vであり、こすりに
よる濃度低下率は10%以下である。よって、厚紙、通
常紙のそれぞれにおいて定着性が10%以下になり、良
好な定着性を得ることができる。
【0048】次に、さらに他の画像形成装置について説
明する。図4は本発明の画像形成装置のさらに他の実施
例を示す構成図である。
【0049】画像形成装置は、図4に示すように、原稿
画像に対応する潜像が形成される感光ドラム1、一次帯
電器2、現像装置3、転写ローラ4、クリーニング装置
8、外部温度(室温)を検知する温度検知素子28およ
び定着装置14を備える。
【0050】転写ローラ4と感光ドラム1との間には一
定の電流が印加され、該電流は定電流電源15から電圧
値検出手段16を介して供給される。
【0051】電圧値検出手段16は転写ローラ4と感光
ドラム1との間を転写材が通過するときに発生する電圧
値を検出し、該検出電圧値は演算装置27に与えられ
る。
【0052】演算装置27には、上記検出電流値ととも
に温度検知素子28からの検知温度が与えられる。演算
装置27は上記検出電流値に基づき転写材の厚さに関す
る転写材情報を生成し、該転写材情報および温度検知素
子28からの検知温度に基づき定着装置14の温度制御
手段13に対する設定温度を設定する。
【0053】検出電圧値が基準値4500Vより高いと
き、転写材情報は転写材が厚紙(坪量80g/m2
上)であることを示す。検出電圧値が基準値4500V
より低いとき、転写材情報は転写材が通常紙(坪量45
〜80g/m2)であることを示す。なお、厚紙、通常
紙の各転写材に対し、室温から設定される温度制御手段
13に対する設定温度は上述の表1に示す温度と同じで
ある。
【0054】室温7.5℃の条件下で128g/m2
厚紙が通紙されるとき、電圧値検出手段16で検出され
る電圧値は5500Vであり、こすりによる濃度低下率
は10%以下である。
【0055】次に、さらに他の画像形成装置について説
明する。図5は本発明の画像形成装置のさらに他の実施
例の主要部を示す構成図、図6は図5の画像形成装置に
用いられている圧力検知手段の出力電圧と転写材の厚さ
との関係を示す図である。
【0056】さらに他の画像形成装置は、図5に示すよ
うに、感光ドラム1と、転写ローラ4とを備える。
【0057】転写ローラ4は押し当て部材20に支持さ
れている。押し当て部材20は転写ローラ4を感光ドラ
ム1に所定の圧力で押し付けている。押し当て部材20
には、圧力検知手段19が設けられている。
【0058】圧力検知手段19は、転写ローラ4と感光
ドラム1との間を転写材が通過するときに転写ローラ4
の感光ドラム1に対する押圧力の変化に応じて変形し、
該変形量に対応する電圧を発生する圧電素子を有する。
圧電素子からの電圧値は増幅器17で増幅された後に電
圧値検出手段18で検出される。
【0059】電圧値検出手段18で検出された電圧値
は、演算装置(図示せず)に与えられる。演算装置は上
記電圧値に基づき転写材の厚さに関する転写材情報を生
成する。上記電圧値が基準値より高いとき、図6に示す
ように、転写材情報は転写材が厚紙(坪量80g/m2
以上)であることを示し、上記電圧値が基準値より低い
とき、転写材情報は転写材が通常紙(坪量45〜80g
/m2)であることを示す。
【0060】上記転写材情報は定着ローラ表面温度に対
する設定温度の設定に用いられる。転写材情報が厚紙で
あることを示すとき、厚紙の転写材に対する設定温度は
通常紙の転写材に対する設定温度より10℃高い温度に
設定される。
【0061】転写材に画像を形成するとき、例えば、1
28g/m2の厚紙が通紙されるとき、こすりによる濃
度低下率は10%以下であり、すなわち定着性が10%
以下になり、良好な定着性を得ることができる。
【0062】なお、本実施例では、押し当て部材20の
移動量を圧電素子の電圧歪み変換を利用して検知してい
るが、これに代えて、押し当て部材20の移動量を光学
素子で検知することもできる。
【0063】また、本実施例では、転写材が転写ローラ
4と感光ドラム1との間を通過するときに生じる転写ロ
ーラ4の感光ドラム1に対する押圧力の変化を検出して
いるが、これに加えて電流値の変化、または電圧値の変
化を検出し、上記押圧力の変化と、上記電流値の変化ま
たは電圧値の変化のいずれか一方とを組み合わせること
によってさらに詳しい転写材に関する転写材情報を得る
ことができ、また、転写材の厚さに対する誤検知をなく
すことができる。
【0064】さらに、本実施例では、転写材が転写ロー
ラ4と感光ドラム1との間を通過するときに生じる転写
ローラ4の感光ドラム1に対する押圧力の変化に基づき
温度制御手段に対する設定温度を設定しているが、これ
に代えて、外部の室温を検知する温度検知素子を設け、
温度制御手段に対する設定温度を上記押圧力の変化およ
び上記温度検知素子の検知温度に基づき設定することも
でき、室温の影響を受けることなく良好な定着性を得る
ことができる。
【0065】次に、さらに他の画像形成装置について説
明する。図7は本発明の画像形成装置のさらに他の実施
例の主要部を示す構成図である。
【0066】さらに他の画像形成装置は、図7に示すよ
うに、感光ドラムと転写ローラとの間を通過するときに
流れる電流の変化を検知する手段、転写材が感光ドラム
と転写ローラとの間を通過するときに発生する電圧の変
化を検知する手段、および転写ローラの感光ドラムに対
する押圧力の変化を検出する手段のいずれか一つの検出
手段(図示せず)と、該検出手段からの検出量に基づき
転写材情報を生成する演算装置(図示せず)と、定着装
置14とを備える。
【0067】定着装置14は、定着ローラ5と、加圧ロ
ーラ6と、ハロゲンヒータ10と、定着ローラ5と加圧
ローラ6との間の押圧力を変更するための押圧力可変機
構21とを有する。押圧力可変機構21は、加圧ローラ
6の軸6aを支持する支持部材23を含む。支持部材2
3は、伝達部材22を介して伝達される駆動モータ24
の駆動力によって定着ローラ5と加圧ローラ6との間の
押圧力が変化する方向に移動される。
【0068】定着ローラ5と加圧ローラ6との間の押圧
力は支持部材23の移動量で決定され、支持部材23の
移動量は上記演算装置で生成された転写材情報に基づき
設定される。転写材が厚紙であるとき、上記押圧力は通
常紙に対する押圧力より高く設定される。通常紙が通紙
されるとき、上記押圧力は25kg/cm2に設定され
る。厚紙が通紙されるとき、上記押圧力35kg/cm
2に設定され、厚紙に対する定着性を向上することがで
きる。
【0069】なお、本実施例では、定着ローラ5と加圧
ローラ6との間の押圧力を押圧力可変機構21で変えて
いるが、これに加えて、転写材情報に基づき定着ローラ
5の表面温度に対する温度制御を実施することによって
通常紙、厚紙などの各転写材に対する定着性をさらに向
上させることができる。
【0070】また、室温を検知する温度検知素子を設
け、定着ローラ5の表面温度に対する設定温度を転写材
情報および上記温度検知素子からの検知温度に基づき設
定することもできる。例えば、転写材が通常紙であれ
ば、表2に示すように、温度検知素子の検知温度が10
℃以下の温度範囲にあるとき、定着ローラ5と加圧ロー
ラ6との間の押圧力は基準値より10kg/cm2高い
圧力に設定され、温度検知素子の検知温度が10℃〜2
8℃の温度範囲内にあるとき、定着ローラ5と加圧ロー
ラ6との間の押圧力は基準値に等しい圧力に設定され、
温度検知素子の検知温度が28℃以上の温度範囲にある
とき、定着ローラ5と加圧ローラ6との間の押圧力は基
準値より10kg/cm2低い圧力に設定される。
【0071】これに対し、転写材が厚紙であれば、表2
に示すように、温度検知素子の検知温度が10℃以下の
温度範囲にあるとき、定着ローラ5と加圧ローラ6との
間の押圧力は基準値より20kg/cm2高い圧力に設
定され、温度検知素子の検知温度が10℃〜28℃の温
度範囲内にあるとき、定着ローラ5と加圧ローラ6との
間の押圧力は基準値より10kg/cm2高い圧力に設
定され、温度検知素子の検知温度が28℃以上の温度範
囲にあるとき、定着ローラ5と加圧ローラ6との間の押
圧力は基準値に等しい圧力に設定される。
【0072】
【表2】 以上により、定着ローラ5の表面温度に対する設定温度
が上記転写材情報および室温に基づき設定されているこ
とにより、定着ローラ5の表面温度が転写材の厚さおよ
び室温を考慮している適切な温度に保持されるから、転
写材に対し、その厚さおよび室温に影響されることなく
十分な定着性を得ることができる。
【0073】次に、さらに他の画像形成装置について説
明する。図8は本発明の画像形成装置のさらに他の実施
例の主要部を示す構成図、図9は図8の画像形成装置の
AC波の位相制御の一例を示す図である。
【0074】さらに他の画像形成装置は、図8に示すよ
うに、感光ドラムと転写ローラとの間を通過するときに
流れる電流の変化を検出する手段、転写材が感光ドラム
と転写ローラとの間を通過するときに発生する電圧の変
化を検出する手段、および転写ローラの感光ドラムに対
する押圧力の変化を検出する手段のいずれか一つの検出
手段(図示せず)と、該検出手段からの検出量に基づき
転写材情報を生成する演算装置(図示せず)と、定着装
置14とを備える。
【0075】定着装置14は、定着ローラ5と、加圧ロ
ーラ6と、ハロゲンヒータ10と、ハロゲンヒータ10
のワッテージを切り替える可変制御回路25とを有す
る。可変制御回路25は、図9に示すように、ハロゲン
ヒータ10に電源26から与えられるAC波の位相を制
御し、該制御によってハロゲンヒータ10のワッテージ
が操作される。このAC波の位相制御量は演算装置27
から与えられ、演算装置27は上記検出手段の検出量に
基づき転写材が通常紙であるか厚紙であるかの判定を
し、該判定の結果に基づきAC波の位相制御量を設定す
る。
【0076】上記検出手段の検出量に基づき転写材が通
常紙であると判定されるとき、ハロゲンヒータ10の与
えられる電力は、800Wである。転写材が厚紙である
と判定されるとき、ハロゲンヒータ10の与えられる電
力は900Wである。このハロゲンヒータ10に対する
制御によって通常紙、厚紙のいずれの転写材に対しても
良好な定着性が得られる。
【0077】なお、上述のハロゲンヒータのワッテージ
を操作する方法に代わる他の方法として、例えば、時間
的にハロゲンヒータのON/OFF動作をすることによ
って実効的にハロゲンヒータのワッテージを変える方
法、ワッテージの異なる複数のハロゲンヒータなどの熱
源を用意し、これらの熱源を切り換える方法などがあ
る。
【0078】また、室温を検知する温度検知素子を設
け、定着ローラ5の表面温度に対する設定温度を転写材
情報および上記温度検知素子からの検知温度に基づき設
定することもできる。例えば、転写材が通常紙であれ
ば、表3に示すように、温度検知素子の検知温度が10
℃以下の温度範囲にあるとき、ハロゲンヒータ10のワ
ッテージは基準値より50W高い値に設定され、温度検
知素子の検知温度が10℃〜28℃の温度範囲内にある
とき、ハロゲンヒータ10のワッテージは基準値に等し
い値に設定され、温度検知素子の検知温度が28℃以上
の温度範囲にあるとき、ハロゲンヒータ10のワッテー
ジは基準値より50W低い値に設定される。
【0079】これに対し、転写材が厚紙であれば、表3
に示すように、温度検知素子の検知温度が10℃以下の
温度範囲にあるとき、ハロゲンヒータ10のワッテージ
は基準値より100W高い値に設定され、温度検知素子
の検知温度が10℃〜28℃の温度範囲内にあるとき、
ハロゲンヒータ10のワッテージは基準値より50W高
い値に設定され、温度検知素子の検知温度が28℃以上
の温度範囲にあるとき、ハロゲンヒータ10のワッテー
ジは基準値に等しい値に設定される。
【0080】
【表3】 以上により、ハロゲンヒータ10のワッテージが上記転
写材情報および室温に基づき設定されていることによ
り、定着ローラ5の表面温度が転写材の厚さおよび室温
を考慮している適切な温度に保持されるから、転写材に
対し、その厚さおよび室温に影響されることなく十分な
定着性を得ることができる。
【0081】次に、さらに他の画像形成装置について説
明する。
【0082】さらに他の画像形成装置は、感光ドラムと
転写ローラとの間を通過するときに流れる電流の変化を
検出する手段、転写材が感光ドラムと転写ローラとの間
を通過するときに発生する電圧の変化を検出する手段、
および転写ローラの感光ドラムに対する押圧力の変化を
検出する手段のいずれか一つの検出手段(図示せず)
と、該検出手段からの検出量に基づき転写材情報を生成
する演算装置(図示せず)と、定着装置と、転写材の幅
を検知する転写材幅検知手段とを備える。
【0083】転写材幅検知手段で検知された転写材の幅
が定着装置の定着ローラの最大通紙幅に等しく、転写材
情報が転写材が厚紙であることを示すとき、演算装置は
定着ローラの表面温度に対する設定温度を基準より10
℃高い温度に設定する。これに対し、厚紙である転写材
の幅が最大通紙幅より狭いとき、演算装置で設定される
設定温度は10℃低い温度に下げられ、定着ローラと加
圧ローラとの間の押圧力は上げられる。
【0084】さらに、他の画像形成装置を図10,図1
1に示す。図10に示すように、感光ドラム1と転写ロ
ーラ4との間を通過するときに流れる電流の変化を検出
する手段と、該検出手段からの検出量に基づき転写材情
報を生成する演算装置27と、定着装置14とを備え
る。もちろん、ここで転写材が感光ドラム1と転写ロー
ラ4との間を通過するときに発生する電圧の変化を検出
する手段、及び転写ローラの感光ドラム1に対する押圧
力の変化を検出する手段等の検出手段を用いても構わな
い。
【0085】定着装置14は、定着ローラ5と、加圧ロ
ーラ6と、ハロゲンヒータ10とを有する。通常定着ロ
ーラ5は感光ドラム1を駆動する駆動装置30によって
感光ドラム1と同速度で駆動されるが、図11に示す実
施例では定着ローラ5と駆動装置30の間に変速機構3
1を設けることにより定着ローラ5の回転速度を感光ド
ラム1の回転速度に関係なく設定することができる。
【0086】装置外雰囲気の検知手段として、温度検知
手段28,湿度検知手段29を備え、上記転写材の情
報、機外温度、機外湿度の条件により通常の定着条件で
は定着性が悪化すると判断された場合、定着ローラの回
転速度を遅くすることにより、転写材単位面積当りに与
える熱量を増加させることができる。また、機外湿度に
関しては定着ローラの設定温度を変更することにより対
応した。
【0087】本実施例では下記表4に示すように設定し
た。
【0088】
【表4】 もちろん、温度の変更の代わりに加圧ローラの押し圧を
変更してもよい。上記設定を行ったところ、転写材の種
類、機外環境によらず10%以下の定着性を示し、良好
な定着が行えた。
【0089】以上により、厚紙、通常紙の各転写材に対
し、良好な定着性を得ることができる。また、幅が狭い
厚紙に対し、定着ローラの表面温度に対する設定温度を
10℃下げることによって定着ローラの非通紙部におけ
る過度の温度上昇を抑えることができるとともに、良好
な定着性を得ることができる。
【0090】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像形
成装置によれば、上記転写材が上記転写部を通過すると
きに生じる電流の変化量、上記転写材が上記転写部を通
過するときに生じる電圧の変化量、および上記転写材が
上記転写部を通過するときに生じる上記転写ローラと上
記潜像担持体との間の押圧力の変化量などの物理変化量
を検出することによって厚さなどに関する転写材情報が
得られるから、該転写材情報を得るための検出手段の設
置に大きな空間を必要とせず、装置の小型化を容易に図
ることができ、また、上記転写材情報を用いることによ
って転写材に対する定着条件がより適正に設定されるか
ら、厚紙、通常紙などの各転写材に対する定着性を向上
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図
である。
【図2】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す構成
図である。
【図3】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を示
す構成図である。
【図4】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を示
す構成図である。
【図5】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例の主
要部を示す構成図である。
【図6】図5の画像形成装置に用いられている圧力検知
手段の出力電圧と転写材の厚さとの関係を示す図であ
る。
【図7】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例の主
要部を示す構成図である。
【図8】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例の主
要部を示す構成図である。
【図9】図8の画像形成装置のAC波の位相制御の一例
を示す図である。
【図10】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例の
主要部を示す構成図である。
【図11】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例の
主要部を示す構成図である。
【図12】従来の画像形形成装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム 4 転写ローラ 5 定着ローラ 6 加圧ローラ 7 トナー 9,28 温度検知素子 10 ハロゲンヒータ 11 定電圧電源 12 電流値検出手段 13 温度制御手段 14 定着装置 15 定電流電源 16,18 電圧値検出手段 19 圧力検知手段 20 押し当て部材 21 押圧力可変機構 25 可変制御回路 27 演算装置 28 温度検知手段 29 湿度検知手段 30 駆動装置 31 変速機構

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像担持体上に形成されている潜像を現
    像剤によって現像剤像として顕像化し、上記潜像担持体
    と転写ローラとが互いに接触されている転写部に転写材
    を導入し、該転写部に形成されている電界によって上記
    転写材に上記現像剤像を転写し、定着手段で上記転写材
    上の現像剤像に熱および圧力の少なくともいずれか一方
    を加えることによって上記転写材に上記現像剤像を定着
    させる画像形成装置において、上記転写材が上記転写部
    を通過するときに生じる物理的変化量を上記転写材の材
    質、厚さなどに関する転写材情報として検出し、該検出
    された転写材情報に基づき該転写材に対する定着条件を
    設定することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 電界を形成するための一定の電圧が転写
    部に与えられているとき、転写材の上記転写部の通過時
    における上記転写部の電流の変化量が転写材情報として
    検出され、上記転写材に対する定着条件は該電流の変化
    量に基づき設定されることとする請求項1に記載の画像
    形成装置。
  3. 【請求項3】 電界を形成するための一定の電流が転写
    部に与えられているとき、転写材の上記転写部の通過時
    における上記転写部の電圧の変化量が転写材情報として
    検出され、上記転写材に対する定着条件は該電圧の変化
    量に基づき設定されることとする請求項1に記載の画像
    形成装置。
  4. 【請求項4】 転写部で転写ローラが潜像担持体に一定
    の押圧力で押し付けられているとき、上記転写材の上記
    転写部の通過時における上記押圧力の変化量が転写材情
    報として検出され、上記転写材に対する定着条件は上記
    押圧力の変化に基づき設定されることとする請求項1に
    記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 転写部に与えられている電圧が一定値で
    ありかつ転写ローラと潜像担持体との間の押圧力が一定
    値であるとき、転写材の上記転写部の通過時における上
    記転写部の電流の変化量および上記押圧力の変化量が転
    写材情報として検出され、上記転写材に対する定着条件
    は上記電流の変化量および上記押圧力の変化量に基づき
    設定されることとする請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 転写部に与えられている電流が一定値で
    ありかつ転写ローラと潜像担持体との間の押圧力が一定
    値であるとき、転写材の上記転写部の通過時における上
    記転写部の電圧の変化量および上記押圧力の変化量が転
    写材情報として検出され、上記転写材に対する定着条件
    は該電圧の変化量および上記押圧力の変化量に基づき設
    定されることとする請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 転写材に対する定着条件は、転写材に熱
    量を加えるために転写材に接触させる定着部材の温度で
    あることとする請求項1に記載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 転写材に対する定着条件は、転写材に加
    えられる圧力であることとする請求項1に記載の画像形
    成装置。
  9. 【請求項9】 定着手段は転写材に与えるための熱量を
    発生する加熱源を有し、上記転写材に対する定着条件は
    上記加熱源から発生する単位時間当たりの熱量であるこ
    ととする請求項1に記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 転写材に関する定着条件は、定着部を
    通過する転写材の通過速度であることとする請求項1に
    記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 定着手段の外部に該外部の雰囲気条件
    を検知する検知手段を設け、該検知手段からの検知条件
    及び転写材情報に基づき上記転写材に対する定着条件を
    設定することとする請求項1に記載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 検知する雰囲気条件は大気温度である
    こととする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 検知する雰囲気条件は大気湿度である
    こととする請求項11に記載の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 検知する雰囲気条件は大気温度及び大
    気湿度であることとする請求項11に記載の画像形成装
    置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000001392A (ko) * 1998-06-11 2000-01-15 윤종용 화상형성장치에서의 정착온도 제어장치 및 그 방법
US6088547A (en) * 1999-07-16 2000-07-11 Hewlett-Packard Company Automatic fuser temperature control
US6389247B1 (en) * 2000-03-09 2002-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and method for controlling fixing temperature in image forming apparatus
JP2015219418A (ja) * 2014-05-19 2015-12-07 株式会社東芝 定着装置および定着装置の定着温度制御プログラム
JP2018205784A (ja) * 2018-10-04 2018-12-27 株式会社東芝 定着装置および定着装置の定着温度制御プログラム

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