JPH07219292A

JPH07219292A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07219292A
Application number: JP6035171A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Murasawa; 芳博村澤; Takahiro Kubo; 貴裕久保
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1995-08-18

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、記録材へのオイルの付着を
避け、転写工程と定着工程の距離が記録材の長さ以上に
離れていなくても、定着スピードの変化による画像乱れ
のない画像形成装置を提供することである。【構成】定着スピード及び転写ドラムのスピードを、
感光ドラム等の画像形成スピードと同等のＶｐ、該Ｖｐ
よりも遅いＶｐ’、該Ｖｐ’よりも遅いＶｐ”の３種類
に切替可能に設定し、普通紙ではＶｐ、厚紙ではＶ
ｐ’、ＯＨＰシートではＶｐ”に上記スピードを設定す
る。そして、転写ドラムのスピードをＶｐ’又はＶｐ”
に切替るタイミングは転写動作の終了直後とする。又、
普通紙の場合でも多色の両面画像形成時には、２面目の
ときに上記スピードをＶｐ’に低下させる。更に、どの
記録材の場合も両面画像形成時の２面目の転写終了後に
は、転写ドラムのオイル除去処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、複写機または
レーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のカラー複写装置の普及及び開発
は、目覚ましいものがあり、インクジェット方式、熱転
写方式、銀塩写真方式、電子写真方式等を採用した製品
が普及しつつある。中でも、電子写真方式を応用したカ
ラー複写装置は、高速性及び高画質という利点を備えて
いる故に、普及も目覚ましいものがある。

【０００３】この電子写真方式における一つの方式とし
て、像担持体としての感光ドラム上に、原稿像の色分解
信号に応じた潜像形成を行い、着色現像剤たる着色トナ
ーにより現像可視化し、現像の都度転写装置たる転写ド
ラムに転写して転写ドラム上に多色トナー像を形成した
後、記録材に転写し、更に定着装置でトナー像を定着し
てカラーコピーを得る方式がある。

【０００４】このような電子写真方式の画像形成装置に
おいて、記録材上に形成されたトナー画像を定着する定
着装置として、熱ローラ方式が広く採用されている。熱
ローラ方式の定着装置に使用されるローラは、フッ素系
樹脂あるいは、シリコーンゴム等の離型性が良く、耐熱
性、耐摩耗性に優れた材料をローラ本体に被覆して、そ
の外層を形成している。

【０００５】特に、電子写真方式によるカラー複写装置
のように画質を重視する場合は、シリコーンゴムをロー
ラの外層に採用することが多い。このシリコーンゴムは
離型性がフッ素樹脂に比べてやや劣るが、離型剤として
シリコーンオイルをその表面に塗布することによってフ
ッ素樹脂よりも離型性を向上させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、こうした画像形成装置の定着工程、すな
わち、４色のトナーを記録材上に定着させ混色及び発色
させる工程において、同一の定着条件（定着スピード、
設定温度、定着ニップ量等）で様々な種類の記録材上に
画像を定着させる場合、記録材の種類によって必要熱容
量が異なっているため、定着性、発色性及び光沢性に大
きな差が生じ、ピクトリアルな画像再現を保証すること
ができないという問題があった。

【０００７】例えば、８０ｇ／ｍ²、１５６ｇ／ｍ²の
紙、及びＯＨＰシートでは、それぞれに最適な定着条件
が異なる。また、同一記録材であっても、片面のみのコ
ピーの場合と、定着工程を２度通過する両面コピーの第
１面目と、この第１面にトナーを定着した記録材に定着
される両面コピーの第２面目とでは、同一条件で定着を
行った場合、最終コピーの定着性、光沢性に大きな差が
出てしまう。

【０００８】このため、記録材の種類を自動判別する
か、装置使用者が記録材の種類及びコピーモードを指定
することにより、定着条件を変化させることが行われて
いる。このとき、設定温度、定着ニップ量等を変化させ
ることも考えられるが、定着スピードを変化させ、それ
ぞれの記録材に適した定着時間が得られるようにするこ
とが、装置の反応性、コストの面で優れており、一般的
である。すなわち、複数の定着スピードを設定してお
き、記録材の種類、コピーモードに応じて定着スピード
を選択することが必要である。

【０００９】例えば、記録材が厚紙、ＯＨＰシート、両
面コピー時の第２面目等の様に、トナーを定着させるた
めに普通紙の片面コピー時（以下標準時とする）以上に
熱量が必要となる場合は、定着スピードをダウンさせる
ため、転写ドラムから定着部までの距離を十分にとり、
搬送路上で搬送スピードを落とし、記録材のループの発
生を防止して未定着画像の乱れ、擦れを防止し、定着ニ
ップへの進入スピードを定着スピードのダウンに併せて
ダウンさせる。

【００１０】この時、潜像形成動作、現像動作、転写動
作については標準時と同一のスピードで行われている。
具体的には、感光ドラムと転写ドラムの回転スピードが
標準時と同一であるということだが、これは感光ドラム
と転写ドラムの回転スピードが変化すると、それに併せ
て潜像形成条件、現像条件、転写条件が全て変化してし
まうので、画像形成装置全体の安定性を損なう原因とな
り兼ねないこと、さらには、画像形成装置全体のシーケ
ンスが余りに複雑になってしまうのを防ぐために行われ
ている。特に、レーザー光を機械的に走査するレーザー
ビームプリンタの場合、高速回転するポリゴンモータの
制御が困難であり、潜像形成動作等をスピードダウンさ
せる制御は行われていない。

【００１１】こうしたことから、記録材が定着ニップに
進入するスピードをダウンさせる方法として、転写ドラ
ムの分離点から定着装置までの搬送距離を十分に長く取
り、転写終了後に搬送スピードをダウンさせる方法が実
施されているわけだが、この方法では、機械が大型化し
てしまうという問題点があった。

【００１２】図１４は、従来の画像形成装置における転
写工程、分離工程、定着工程のシーケンスを示したもの
である。

【００１３】図１４のＡ部に示すように、分離部から定
着装置までの距離Ｌが、記録材の最大長さよりも長い構
成の場合には、記録材が分離動作と定着動作を同時に受
けることがない。このような装置構成においては、定着
スピードＶｐを遅くしても次に定着するまでの時間間隔
（紙間隔）を十分長くとることにより何ら問題はなかっ
た。

【００１４】しかしながら、図１４のＢ部に示すよう
に、分離部から定着装置までの距離Ｌが短く、記録材の
長さが分離定着間距離よりも長いと、分離動作と定着動
作を同時に受けることになる。このような装置構成にお
いては、定着スピードＶｐを遅くした場合記録材が弛ん
でしまい画像擦れ等の画像乱れが発生する。

【００１５】また、一方、上述した従来の定着装置を用
いた画像形成装置では、記録材の両面に渡って画像を形
成する、いわゆる両面コピー画像形成時において、１面
目の定着工程時のシリコーンオイル（以下、定着オイル
と称する）が付着したまま記録材が感光ドラム上のトナ
ー像の転写工程を経るため、記録材上の定着オイルが感
光ドラムに付着し画像欠陥となる。つまり、１面目のト
ナー画像面に付着した定着オイルは記録材に吸着するこ
とがないため、２面目の転写工程により転写ドラム表面
に転移し、さらに転写シートと感光ドラムが直接接触す
ることにより、感光ドラム表面に付着して、潜像電位の
不均一による画像ムラや現像時のオイルへのトナー付着
によるかぶり、そしてクリーニング不良等を引き起こし
て画像欠陥を発生させるのである。

【００１６】ところで、定着ローラのオフセット量と定
着オイル塗布量との間には、図１３のグラフに示すよう
な関係がある。同図において、横軸にオイル塗布量を、
縦軸にオフセット量を取り、オイル塗布量は、記録材と
してＡ４の紙を用い、紙１枚当たりのオイル塗布量を測
定し、オフセット量は、一定量のトナーを転写した一定
枚数の紙を定着させ、オフセットするトナーをウェブに
て捕集し、その反射濃度を測定したものである。

【００１７】図１３のグラフから明らかなように、オフ
セット性は、オイル塗布量に対して最初ほぼ比例する。
すなわちオイル塗布量が多い程オフセット性も向上する
が、定着オイルの塗布量が一定量以上になると定着ロー
ラのオフセット性の向上が飽和する。

【００１８】また、定着オイルの塗布量を減らすことに
より、画像欠陥の程度を軽減することはできるが、上記
のような画像欠陥がない状態まで、定着オイルの定着ロ
ーラへの塗布量を減らすと、オフセット性の向上がなく
なり、短期間の使用でオフセットが発生することが知ら
れている。

【００１９】従って、本出願に係る第１の発明の目的
は、定着ローラへの定着オイル塗布量を減らすことな
く、しかも記録材への定着オイルの付着を避け、両面コ
ピー時の弊害が発生しない画像形成装置であって、転写
工程と定着工程の距離が記録材の長さ以上に離れていな
くても、定着スピードの変化による画像乱れのない画像
形成装置を提供することである。

【００２０】また、本出願に係る第２の発明の目的は、
通常、記録材として最も一般的に用いられる普通紙、厚
紙、ＯＨＰシートの３種類の記録材について上記目的を
達成することのできる画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、像担持体に露光形成された静電
潜像を単数色または複数色の着色現像剤で現像して可視
化せしめる現像装置と、記録材を担持しながら搬送し、
該可視像を該記録材に転写または多重転写して多色画像
を形成せしめる転写装置と、該転写装置より分離された
記録材を挟持搬送しながら表裏両面から加熱及び加圧し
て定着せしめる定着装置と、該定着装置から排出された
記録材を再び上記転写装置まで搬送せしめる記録材搬送
手段とを備え、記録材の片面または両面に対する単数色
または複数色の画像形成を行う画像形成装置において、
上記転写装置に当接するように配設され、上記転写装置
表面の付着物を除去する除去手段と、上記定着装置の記
録材搬送速度を、上記転写装置の転写時における記録材
搬送速度と同等な標準速度、あるいは該標準速度よりも
遅い複数の設定速度のいずれかに切り替える定着速度切
り替え手段と、上記転写装置の記録材搬送速度を、上記
標準速度、あるいは上記定着速度切り替え手段により切
り替えられる上記複数の設定速度と同等の速度に切り替
える転写手段の記録材搬送速度切り替え手段とを備え、
上記定着速度切り替え手段は、記録材の種類を所定範囲
の熱容量毎に分類して記憶しており、画像形成を行う面
が片面のみまたは両面のときの１面目の定着時には、記
録材の種類から判断される記録材の熱容量が大きくなる
程、遅い設定速度に切り替え、画像形成を行う面が両面
のときの２面目の定着時は、記録材の種類から判断され
る１面目の定着時における記録材の蓄熱量に比して、画
像形成される色の数から判断される１面目の既定着現像
剤により遮られる熱量の方が大きい程、上記１面目の速
度よりも遅い設定速度に切り替えるように設定されてお
り、上記転写装置の記録材搬送速度切り替え手段は、上
記定着速度切り替え手段による速度の切り替えが行われ
たときには、転写動作終了後直ちにその切り替えられた
速度と同等の速度に転写装置の記録材搬送速度を切り替
えるように設定されており、上記除去手段は、両面の画
像形成が行われたときの２面目の転写動作の終了後に、
上記転写装置表面を清掃するように設定されていること
により達成される。

【００２２】また、本出願に係る第２の発明によれば、
定着速度切り替え手段は、記録材を、坪量６４ｇ／ｍ²
以上１２７ｇ／ｍ²以下、好ましくは１０５ｇ／ｍ²以下
の普通紙と、坪量１２７ｇ／ｍ²以上の厚紙と、ＯＨＰ
シートとの３種類に分類して記憶していることにより達
成される。

【００２３】

【作用】本出願の第１の発明によれば、熱容量が所定範
囲の標準の記録材に対しては、標準速度にて定着が行わ
れるが、熱容量がそれよりも大きな記録材に対しては、
定着装置の速度を標準速度よりも低下させるので、良好
な定着が行われる。しかも、このように定着速度を低下
させる場合には、転写装置の記録材搬送速度を、転写動
作の終了直後にその定着速度と同等の速度まで低下させ
るので、定着動作に悪影響を与えることなく、また定着
装置の転写装置の速度差による記録材の弛みを発生させ
ることなく、上記良好な定着が行われる。また、両面画
像形成時において、記録材の熱容量が大きくなく、記録
材に多量の現像剤が転写されている場合には、第２面目
の定着を、第１面目よりも遅い速度で行うので、第１面
側からの熱が多量の現像剤によって遮られても、良好な
定着が行われる。しかも、上述のように転写装置の記録
材搬送速度も同様に低下させるので、記録材の弛みを生
じさせない。また、転写された現像剤が多量ではない場
合、あるいは記録材の熱容量が大きい場合には、現像剤
によって遮られる熱の影響が少ないため、第１面目と同
様の速度で定着を行うので、スループットが低下するこ
となく定着が行われる。さらに、両面画像形成時には、
除去手段によって転写装置の表面の付着物、例えば記録
材表面から転着した離型剤が除去され、該付着物による
像担持体等の汚染を防ぐ。

【００２４】また、本出願に係る第２の発明によれば、
記録材として、上記のような普通紙、厚紙、ＯＨＰシー
トを用いたので、片面あるいは両面画像形成時の第１面
目には、普通紙、厚紙、ＯＨＰシートの順で定着速度及
び転写装置の記録材搬送速度を遅くして定着を行うの
で、いずれの記録材においても良好な定着動作が行われ
る。また、普通紙に対する多色両面画像形成時の第２面
目の定着時は第１面目の標準速度よりも遅い速度で定着
が行われるので、多量の現像剤によって第１面目側から
の熱が遮られても良好な定着動作が行われる。さらに、
それ以外の普通紙に対する単色両面画像形成、厚紙に対
する両面画像形成時の第２面目の定着時には、第１面目
と同様の速度で定着を行うので、スループットを低下さ
せることがない。しかも、第１の発明と同様に、転写装
置の記録材搬送速度も同期させるので記録材の弛みがな
く、除去手段による転写装置の付着物の除去も行われ
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図１１
に基づいて説明する。図１は、本発明による画像形成装
置の一実施例を示す全体構成図である。本実施例にて、
カラー画像形成装置は、上部にデジタルカラー画像リー
ダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を有する。

【００２６】画像リーダ部において、原稿３０を原稿台
ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査す
ることにより、原稿３０からの反射光像を、レンズ３３
によりフルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分解画
像信号を得る。カラー色分解画像信号は、増幅回路（図
示せず）を経て、ビデオ処理ユニット（図示せず）にて
処理を施され、デジタルカラー画像プリンタ部に送出さ
れる。

【００２７】デジタルカラー画像プリンタ部において、
像担持体である感光ドラム１は、後述するような有機光
導電体による感光体であり、矢印方向に回転自在に担持
され、感光ドラム１の周りには、前露光ランプ１１、コ
ロナ帯電器２、レーザー露光光学系３、電位センサ１
２、色の異なる４個の現像装置４ｙ、４ｃ、４ｍ、４Ｂ
ｋ、ドラム上光量検知手段１３、転写装置５、クリーニ
ング器６が配置されている。

【００２８】レーザー露光光学系３において、リーダ部
からの画像信号は、レーザー出力部（図示せず）にてイ
メージスキャン露光の光信号に変換され、変換されたレ
ーザー光がポリゴンミラー３ａで反射され、レンズ３ｂ
及びミラー３ｃを介して、感光ドラム１の面に投影され
る。

【００２９】プリント部画像形成時には、感光ドラム１
を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後
の感光ドラム１を帯電器２により一様にマイナスに帯電
させて、各分解色毎に光像Ｅを照射し、潜像を形成す
る。

【００３０】次に、所定の現像装置を動作させて、感光
ドラム１上の潜像を反転現像し、感光ドラム１上に樹脂
を基体としたネガトナーによるトナー画像を形成する。
現像装置は、偏心カム２４ｙ、２４ｃ、２４ｍ、２４Ｂ
ｋの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム
１に接近して現像を行う。

【００３１】更に、感光ドラム１上のトナー画像を記録
材カセット７ａ、７ｂ、７ｃより搬送系及び転写装置５
を介して感光ドラム１と対向した転写位置に供給された
記録材に転写する。転写装置５は、転写ドラム５ａ、転
写帯電器５ｂ、記録材を静電吸着するための吸着帯電器
５ｃと対向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側
帯電器５ｅを有する。また、回転駆動されるように軸支
された転写ドラム５ａは、その周面開口域に記録材を担
持する転写シート５ｆが円筒状に一体的に張設されてい
る。転写シート５ｆはポリカーボネートフィルム等が使
用される。

【００３２】一方、記録材は、カセット７ａ〜７ｃのい
ずれかから転写装置５に給紙され、吸着帯電器５ｃ及び
対向する吸着ローラ５ｇにより転写シート５ｆ上に静電
吸着され、転写帯電器５ｂにより上述した色分解トナー
像に同期して記録材に１色ずつトナー像が転写される。

【００３３】図１に示す装置では、１回の画像形成工程
では、１色分の画像しか形成されないので、原稿の色分
解工程を、トナーの色の数だけ、すなわちイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｂ）の４回分繰り返し、また、同様に各々の色分解に
同期して、各色成分に応じた潜像形成、現像、転写を繰
り返し、フルカラー画像が形成される。

【００３４】フルカラー画像形成の場合、このようにし
て４色のトナー像の転写を終了すると、記録材を転写ド
ラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ及び分
離帯電器５ｈの作用によって分離し、定着装置９へ導か
れ、記録材上のトナー画像がこの定着工程において混色
発色されてトレイ１０に排紙され、１枚のフルカラー複
写が終了する。

【００３５】他方、転写後感光ドラム１は、表面の残留
トナーをクリーニング器６で清掃した後、再度画像形成
工程に供する。

【００３６】記録材の両面に画像を形成する場合には、
記録材が定着装置９を排出後、すぐに搬送パス切替ガイ
ド１９を駆動し、搬送縦パス２０を経て、反転パス２１
ａに一旦導いた後、反転ローラ２１ｂを逆転させ、反転
パス２１ａに送り込まれた際の記録材の後端を先頭にし
て送り込まれた方向と反対向きに退出させ、中間トレイ
２２に一時収納する。次に、再度上述の画像形成工程に
より記録材の他方の面に画像を形成する。

【００３７】このように、両面画像形成のための記録材
搬送手段は、パス切替ガイド１９、搬送縦パス２０、反
転パス２１ａ、反転ローラ２１ｂ、中間トレイ２２によ
り構成される。

【００３８】また、本実施例装置は、転写ドラム５ａの
転写シート５ｆ上の付着粉体及び記録材から転着したオ
イルを除去するために除去手段を備えており、ファーブ
ラシ１４、及び該ファーブラシ１４と転写シート５ｆを
介して対向するバックアップブラシ１５によって付着粉
体を、またオイル除去ローラ１６、及び転写シート５ｆ
を介して該オイル除去ローラ１６に対向するバックアッ
プブラシ１７によりオイルの除去を行う。付着粉体の清
掃は画像形成前または後、あるいは、ジャム、即ち紙詰
まり発生時に随時行い、オイルの除去は後述するように
必要時のみに行う。

【００３９】また、所望のタイミングで偏心カム２５を
動作させ、転写ドラム５ａと一体化しているカムフォロ
ワ５ｉを作動させることにより、転写シート５ｆと感光
ドラム１とのギャップを任意に設定可能な構成としてい
る。例えば、スタンバイ中、または電源オフ時には転写
ドラムと感光ドラムの間隔を離すことができる。

【００４０】図２は定着装置９を詳細に示す構成図であ
る。同図において、定着装置９は定着ローラ９０１とこ
れに対向した加圧ローラ９０２とを備える。定着ローラ
９０１はアルミニウム製の芯金９０５とその上に被覆さ
れた外層９０６により構成される。この外層の材料とし
ては、例えば特開昭６１−１４４６７５号公報に記載さ
れているような、分子量２万〜２０万の末端ビニル基封
鎖の直鎖状ポリジメチルシロキサンからなる付加形シリ
コーンゴムが使用可能であり、このようなシリコーンゴ
ムを使用することによって良好な離型性を得ることがで
きる。また、最近、粘度が８万ポイズ以上の末端ビニル
基封鎖の直鎖状ポリジメチルシロキサンと、４官能基及
び３官能基のうち少なくとも一方を含み、かつ２個以上
のビニル基を有する構成単位からなるレジン状オルガノ
シロキサンとを少なくとも有するポリシロキサン混合物
を硬化してなる付加形シリコーンゴムを使用することが
提案されている。

【００４１】加圧ローラ９０２は、アルミニウム製の芯
金９０７上の外層９０８をＨＴＶシリコーンゴムで所定
の厚さに形成し、更にその表面に樹脂被覆９０９を形成
して構成される。

【００４２】更に、この定着装置には、定着ローラ９０
１及び加圧ローラ９０２内には加熱源であるハロゲンヒ
ータ９１０、９２４がそれぞれ配設され、ハロゲンヒー
タ９１０、９２４への電流のオン、オフはサーミスタ９
１６により制御される。これにより、定着ローラ９０１
及び加圧ローラ９０２の温度は記録材９１４上の未定着
のトナー像９１３が記録材９１４上に定置するに適した
温度、例えば１７０℃に維持される。定着ローラ９０１
及び加圧ローラ９０２は駆動装置（図示せず）によりそ
れぞれ矢印ｂ１、ｂ２方向に回転される。

【００４３】また、定置ローラ９０１に隣接して、定着
ローラ９０１からのトナーの離型性を向上させるための
離型剤塗布装置９０３が設けられている。離型剤塗布装
置９０３は、定着オイル９１２を収容したオイルタンク
９２５、定置オイル９１２内に浸漬された第１汲み上げ
ローラ９２２、第１汲み上げローラ９２２に接触した第
２汲み上げローラ９２１、第２汲み上げローラ９２１に
吸油された定着オイルを定着ローラ９０１に塗布する塗
布ローラ９１１を備えている。また、塗布ローラ９１１
には定着ローラ９０１に塗布される定着オイルの塗布量
を制御するためのブレード９２０が当接するように配設
されている。

【００４４】このように構成された離型剤塗布装置９０
３において、オイルタンク９２５内の定着オイル９１２
は、第１及び第２汲み上げローラ９２２、９２１を介し
て塗布ローラ９１１に給油され、ブレード９２０により
塗布量調整された後、定着ローラ９０１に塗布される。
尚、オイル塗布量としては、記録材としてＡ４の紙を用
いた場合、このＡ４の紙１枚当たり０．１ｇ程度であ
る。

【００４５】更に、定着ローラ９０１を挟んで離型剤塗
布装置９０３の反対側には、定着ローラ９０１の表面上
にオフセットしたトナーをクリーニングするためのクリ
ーニング装置９０４が設けられている。クリーニング装
置９０４は、定着ローラ表面を清掃する不繊布９１９と
これを定着ローラ９０１の表面上に接触させる押圧ロー
ラ９１８とを備えている。

【００４６】また、加圧ローラ９０２にも、その表面上
にオフセットしたトナーをクリーニングするためのクリ
ーナ９２３が接触するように配置されている。

【００４７】以上のように構成された定着装置９におい
て、未定着のトナー像９１３を担持した記録材９１４
は、搬送装置（図示せず）により矢印ａ方向に搬送さ
れ、入口ガイド９１５で案内され、矢印ｂ１、ｂ２方向
に回転する定着ローラ９０１と加圧ローラ９０２との間
を、トナー像９１３が定着ローラ９０１に接触するよう
にして通過する。そして、そこを通過する間に、定着ロ
ーラ９０１と加圧ローラ９０２による加圧力と、ハロゲ
ンヒータ９１０，９２４から定着ローラ９０１及び加圧
ローラ９０２を介して供給される所定の温度に制御され
た熱とにより、記録材９１４上の未定着トナー像９１３
が記録材９１４上に定着される。定着が終了した記録材
９１４は出口ガイド９１７を経て画像形成装置の機外に
排出される。

【００４８】このようにして定着装置によりトナーを定
着された記録材は、離型性アップのために使用される定
着オイルをその表面に保持しており、特に、トナーが付
着している画像面においては、定着オイルが記録材に吸
着されずに残留している。

【００４９】そして、記録材に吸着されずに残留した定
着オイルは、両面コピー時に転写ドラム５ａの転写シー
ト５ｆ表面に転移する。そこで、本実施例においては、
上述したように、転移した定着オイルを除去するための
オイル除去ローラ１６及びバックアップブラシ１７を転
写装置５に設け、両面コピーモード時には該オイル除去
ローラ１６及びバックアップブラシ１７を動作させ、転
写シート５ｆに付着した定着オイルを掻き取り、吸収す
る。オイル除去ローラ１６は、定着オイルを掻き取り、
吸収するのに適した材質をローラ状に構成したもの、ま
たは、ウェブ状に構成したものなどが提案されている。
本発明は、このオイル除去ローラの構成に限定されるも
のではない。

【００５０】次に、本実施例装置における定着スピード
の制御方式について詳しく説明する。

【００５１】図３は、記録材として紙を用いた場合、そ
の種類、特に紙の熱容量と大きな関連のある単位面積当
たりの重量（ｇ／ｍ²）と、その記録材への最大トナー
量をコピーした時の光沢との関連を示したものである。

【００５２】図３に示す曲線１は、定着スピードを標準
の定着スピードＶｐとしたときの光沢の変化を示してい
るが、この「標準の定着スピードＶｐ」とは、潜像形成
動作、現像動作、転写動作のスピードと同じスピードで
ある。また、この曲線１の測定時における設定温度及び
定着ニップ量等の定着条件は、坪量８０ｇ／ｍ²の標準
紙の片面に、上記標準の定着スピードＶｐにてフルカラ
ーコピーを行った場合、良好な光沢が得られるような値
に設定されている。

【００５３】しかし、この標準紙８０ｇ／ｍ²の片面に
フルカラーコピーを行った際に良好な光沢を示す設定温
度、定着ニップ量等の定着条件、及び定着スピードＶｐ
では、図３に示すように、１００〜１２０ｇ／ｍ²の紙
までしか、良好な光沢を保証することができない。つま
り、１２０ｇ／ｍ²以上の紙種については、上記定着ス
ピードＶｐ、上記定着条件の下では、光沢が低下し、コ
ールドオフセットが発生する。

【００５４】一方、上記標準の定着スピードＶｐのと
き、坪量の大きな紙種まで定着できるように上記定着条
件を変えた場合、例えば定着温度を高くした場合には、
坪量の小さな紙でホットオフセットが発生してしまう。

【００５５】そこで、本実施例においては、坪量の大き
な厚紙の場合には、標準の定着スピードＶｐよりも遅い
定着スピードＶｐ’にて定着を行い、図３の曲線２に示
すように、良好な光沢を得ている。

【００５６】実験の結果、記録材として紙を用いた場合
には、紙の坪量の変化に対応して良好な光沢を得るに
は、上記標準の定着スピードＶｐと、該定着スピードＶ
ｐよりも遅い定着スピードＶｐ’を選択可能に設定して
おけば、ほぼカバーできることが分かった。

【００５７】しかし、記録材の種類には、紙の他にＯＨ
Ｐシートがある。ＯＨＰシートは、その用途故に、定着
性はもちろん、高い透過性が必要とされ、坪量の大きな
紙に対応する定着スピードＶｐ’では、この条件を満足
できず、ＯＨＰシート専用の定着スピードＶｐ”が必要
とされる。

【００５８】そこで、本実施例では、記録材の種類（用
途の違い、坪量の変化）への対応のために、Ｖｐ、Ｖ
ｐ’、Ｖｐ”の３種の定着スピードを選択可能に設定し
ている。

【００５９】以上のように、所定の定着条件及び定着ス
ピードの下で画像の光沢は、記録材の種類によって左右
されるが、コピーモードによっても変化が生じ、対応す
る必要がある。以下、両面コピーモードにおける光沢の
変化について図４を用いて説明する。

【００６０】図４は、記録材として標準紙８０ｇ／ｍ²
を用い、該標準紙に対して最大トナー量となるフルカラ
ーコピーを定着スピードを変化させながら行い、その時
の光沢変化を示したグラフである。

【００６１】図４において、一点鎖線で示されるのは、
標準紙の片面にフルカラーコピーを行った場合の光沢変
化であり、曲線１と曲線２は、それぞれ両面コピー時の
第１面目及び第２面目の光沢変化を示している。

【００６２】同図から分かるように、標準の定着スピー
ドＶｐにて両面コピーを行うと、第１面目は片面のとき
よりも光沢が増大し、第２面目は曲線２の点線で示され
る定着不良の領域まで光沢が低下してコールドオフセッ
トが発生する。これは、第２面目の定着に重要な加圧ロ
ーラ側からの加熱が、第２面目の定着時に加圧ローラと
接する第１面目のトナーの影響によって不足するためで
ある。

【００６３】一方、上述のように標準の定着スピードＶ
ｐよりも遅い定着スピードＶｐ’で定着を行うと、第２
面目は片面のときと同じ光沢が得られるものの、第１面
目の光沢はかなり増加してしまう。

【００６４】そこで、本実施例においては、坪量１２０
ｇ／ｍ²以下の普通紙にて両面フルカラーコピーを行う
場合には、第１面目を標準の定着スピードＶｐで行い、
第２面目は該定着スピードＶｐよりも遅い定着スピード
Ｖｐ’で定着することとした。

【００６５】また、厚紙を用いて同様の実験を行った結
果、厚紙の場合には紙の熱容量が大きいため、定着ロー
ラ側の熱量による定着がメインとなり、２面目での定着
性に１面目のトナーの影響が出にくくなるので、上記標
準紙８０ｇ／ｍ²で決定した定着条件及び定着スピード
Ｖｐ’で、２面目も定着可能である。つまり、本発明に
おいては、坪量１２０ｇ／ｍ²以上の厚紙にて両面フル
カラーコピーを行う場合には、両面共、定着スピードＶ
ｐ’で定着することとした。

【００６６】以上のように、所定の設定温度及び定着ニ
ップ量等の定着条件、及び定着スピードの下では、記録
材の種類、コピーモードによって光沢が左右されるが、
この光沢は、さらに、トナーの乗り量によっても変化す
る。

【００６７】図５は、定着温度を変化させた時の光沢
と、トナーの乗り量の関係を示すグラフである。カラー
トナーとして粒径８〜１２μｍのものを使用した場合、
１色の最大トナー乗り量は、Ａ３の紙１枚当たり０．８
〜１．２ｇ程度である。従ってフルカラー画像をとった
場合、最大トナー乗り量は、３色分の最大乗り量と等し
く２．４〜３．６ｇである。図５より、単色のみにて記
録画像を得た場合、トナー乗り量が少ないため、その光
沢は、定着条件により大きく変化することがない。

【００６８】つまり、単色の場合には、上述した標準紙
８０ｇ／ｍ²で決定した定着条件及び標準の定着スピー
ドＶｐで定着することにより、第１面目及び第２面目の
定着性を保証することができ、片面コピーモード、ある
いは両面コピーモードに拘らず、普通紙の単色コピーで
あれば、定着は、画像形成スピードと同等のＶｐとする
ことができる。

【００６９】但し、厚紙の場合には、上述したようにト
ナーの影響が少ないため、単色あるいは多色に拘らず、
また両面、片面に拘らず、標準の定着スピードＶｐより
も遅い定着スピードＶｐ’で定着を行う。

【００７０】ここで、記録材の種類及びコピーモードに
対する定着スピードについてまとめたものが以下の表で
ある。なお、設定温度及び定着ニップ等の定着条件につ
いては、上述したように、標準紙８０ｇ／ｍ²の片面に
標準の定着スピードＶｐでフルカラーコピーを行った場
合に、良好な光沢が得られる値としている。

【００７１】また、オイル除去ローラ１６によるオイル
除去は、上述したように、両面コピー時の第２面目の転
写工程終了後、記録材が転写ドラムから分離された直後
のみに行う。

【００７２】

【表１】

【００７３】以上のように、本発明によれば、記録材の
種類、そして片面または両面モードの違い、単色または
多色モードの違いにより、それぞれに最適な制御を選択
することにより、定着性が安定し、かつオイル転着かぶ
りのない画像を得ることができる。

【００７４】しかしながら、従来例でも説明したよう
に、転写ドラムと定着装置との距離が短い画像形成装置
において、本発明のように標準よりも遅い定着スピード
を採用すると、記録材の弛みによる画像乱れを発生する
ことがある。

【００７５】そこで、本実施例では、記録材の転写ドラ
ムからの分離動作開始前に、標準より遅い定着スピード
Ｖｐ’により定着装置を駆動し、転写動作終了後直ちに
転写ドラムのスピードをＶｐからＶｐ’に切り替え、分
離動作終了後再び転写ドラムのスピードをＶｐに切り替
えることにより、スピードを低下させた影響を転写動作
に及ぼすことなく、転写ドラムと定着装置のスピード差
による記録材の弛みを防止している。

【００７６】以下、図６のフローチャート、及び図７な
いし図１２のタイミングチャートに基づいて、各モード
における制御について詳しく説明する。

【００７７】先ず、図６のフローチャートに示すよう
に、操作者の指定あるいは記録材カセット等の自動検知
等により、記録材の種類を選択する（ステップ１）。記
録材が普通紙だった場合には、次に指定されたコピーモ
ードを検知し（ステップ２）、モードが片面コピーモー
ドのとき、または両面コピーモードの第１面目のときに
は単色あるいは多色に拘らず定着スピードを標準のＶｐ
に設定する（ステップ３）。図７は普通紙の両面コピー
モードの第１面目をフルカラーでコピーする場合、図８
は普通紙の片面コピーモードで単色の連続コピーを行っ
た場合を示す。両図に示すように、転写ドラムのスピー
ドは動作停止までＶｐであり、３色目の転写中（図７）
あるいは１枚目の転写前（図８）に動作する定着装置の
スピードもＶｐに設定される。なお、このときオイル除
去は行わない。

【００７８】次に、上記ステップ２におけるコピーモー
ドの検知において、コピーモードが両面コピーモードの
２面目であった場合には、上述したように単色と多色で
定着スピードを変えるために、単色か多色かの検知を行
う（ステップ４）。そして、単色の場合には、定着スピ
ードをＶｐに設定する（ステップ５）。図９は普通紙の
両面コピーモードで両面に単色コピーする場合を示す。
同図に示すように、転写ドラムのスピードは動作停止ま
でＶｐであり、１面目の転写前に動作する定着装置のス
ピードもＶｐに設定される。なお、この場合には、２面
目の分離終了直後にオイル除去ローラ１６を動作させ、
転写ドラムに付着したオイルを除去する。

【００７９】一方、ステップ４において多色と検知され
た場合には、定着スピードをＶｐ’に設定する（ステッ
プ６）。図１０は、普通紙の両面コピーモードの第２面
目を多色でコピーする場合を示す。同図に示すように、
定着装置は３色目の転写中にＶｐ’のスピードで駆動を
始め、転写ドラムも４色目の転写動作終了直後にスピー
ドをＶｐからＶｐ’に変更する。これにより、分離動作
が開始され、記録材が定着ニップに進入する際には、転
写ドラムと定着装置のスピードが同じになっており、記
録材を弛ませることなく、良好に定着動作を行う。ま
た、転写動作に悪影響を与えることもない。そして、転
写ドラムは分離動作終了後にスピードをＶｐに戻し、オ
イル除去ローラによって付着オイルを除去される。

【００８０】次に、ステップ１における記録材の種類の
選択において、記録材が厚紙であった場合には（ステッ
プ７からステップ８）、コピーモードの検知を行う（ス
テップ８）。厚紙の場合には、単色、多色、片面、両面
に拘らず、定着スピードはＶｐ’とするが、片面の場合
にはオイル除去をせず（ステップ９）、両面の場合には
オイル除去を行う（ステップ１０）。両面の場合のタイ
ミングチャートは図１０と同様なので説明を省略し、図
１１に厚紙の両面コピーモードの第１面目の場合を示
す。同図に示すように、定着装置は３色目の転写中にＶ
ｐ’のスピードで駆動を始め、転写ドラムも４色目の転
写動作終了直後にスピードをＶｐからＶｐ’に変更す
る。これにより、分離動作が開始され、記録材が定着ニ
ップに進入する際には、転写ドラムと定着装置のスピー
ドが同じになっており、記録材を弛ませることなく、良
好に定着動作を行う。また、転写動作に悪影響を与える
こともない。そして、転写ドラムは分離動作終了後にス
ピードをＶｐに戻し、オイル除去を行わずに動作を終了
する。

【００８１】また、ステップ１における記録材の種類の
選択において、記録材がＯＨＰシートであった場合に
は、定着スピードをＶｐ’よりも遅いＶｐ”に設定する
（ステップ１１）。図１２にＯＨＰシートの場合を示
す。同図に示すように、定着装置は３色目の転写中にＶ
ｐ”のスピードで駆動を始め、転写ドラムも４色目の転
写動作終了直後にスピードをＶｐからＶｐ”に変更す
る。これにより、分離動作が開始され、記録材が定着ニ
ップに進入する際には、転写ドラムと定着装置のスピー
ドが同じになっており、記録材を弛ませることなく、良
好に定着動作を行う。また、転写動作に悪影響を与える
こともない。そして、転写ドラムは分離動作終了後にス
ピードをＶｐに戻し、オイル除去を行わずに動作を終了
する。

【００８２】以上説明したように、記録材の種類、コピ
ーモードによって定着スピードを変えるため、常に良好
な定着性が得られる。また、定着スピードを遅くする場
合には、転写ドラムのスピードも所定のタイミングで遅
くするため、装置を大型化することなく、スピード差に
よる記録材の弛みを防止することができる。さらに、ト
ナー乗り量をも考慮して定着スピードを変更するため、
普通紙の単色コピー時は、両面コピー時もスループット
を落とすことなくコピー動作が可能である。

【００８３】なお、以上のように定着スピードを切り替
える定着速度切り替え手段、及び転写ドラムのスピード
を変える転写装置の記録材搬送速度切り替え手段として
は、１チップマイクロコンピュータ、あるいはＣＰＵと
メモリを組み合わせた制御手段等を用いれば良い。

【００８４】また、上記実施例では、記録材を三種類に
分類したが、同様な方法で、さらに細かく分類しても良
く、定着スピード及び転写ドラムのスピードもそれに伴
い、さらに細かく設定しても良い。

【００８５】さらに、上記実施例における普通紙とし
て、坪量６４ｇ／ｍ²以上、１２０ｇ／ｍ²以下のものを
用いたが、１２７ｇ／ｍ²以下でも良く、好ましくは１
０５ｇ／ｍ²のものを用いれば良い。

【００８６】また、厚紙としては坪量１２０ｇ／ｍ²以
上のものを用いたが、普通紙として１２７ｇ／ｍ²以下
のものを用いる場合には、１２７ｇ／ｍ²以上のもの
を、普通紙として１０５ｇ／ｍ²以下のものを用いる場
合には、１０５ｇ／ｍ²以上のものを用いれば良い。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、記録材の種類、コピーモード、トナー
乗り量に応じて定着スピードを変化させ、さらにその定
着スピードに応じ転写ドラムのスピードも変化させたた
め、記録材の弛みによる画像乱れを発生させることな
く、あらゆる種類の記録材について良好な定着画像を出
力することができる。

【００８８】また、両面コピーモードの２面目定着時に
おいて、１面目に定着されたトナーによる加圧ローラ側
の熱の減少の影響が少ない場合には、１面目と同様な定
着スピードとすることにより、スループットを低下させ
ることなく画像形成を行うことができる。

【００８９】さらに、両面コピーモード時には、オイル
除去ローラ等により転写シートのオイルを除去するの
で、感光ドラムの潜像電位の不均一による画像ムラ、現
像時のかぶり、クリーニング不良等を防ぎ、画像欠陥を
発生させることがない画像形成装置を提供することがで
きる。

【００９０】また、本出願に係る第２の発明によれば、
記録材として、所定の坪量の普通紙、厚紙、ＯＨＰシー
トの三種類を用いたことにより、通常、最も一般的に使
用される複写機等に適用して、上記第１の発明による効
果を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像形成装置の断面
図である。

【図２】図１装置に用いられる定着装置の断面図であ
る。

【図３】紙の坪量と、画像光沢との関連を示すグラフで
ある。

【図４】定着スピードと光沢の関連を示すグラフであ
る。

【図５】トナー乗り量と光沢の関連を示すグラフであ
る。

【図６】紙種、コピーモードの情報によるシーケンス選
択のフローチャートである。

【図７】普通紙を用いて両面４色コピーを行ったとき
の、第１面目における制御のタイミングチャートであ
る。

【図８】普通紙を用いて片面単色コピーを行ったときの
制御のタイミングチャートである。

【図９】普通紙を用いて両面単色コピーを行ったときの
制御のタイミングチャートである。

【図１０】普通紙または厚紙を用いて両面４色コピーを
行ったときの、第２面目における制御のタイミングチャ
ートである。

【図１１】厚紙を用いて両面４色コピーを行ったとき
の、第１面目における制御のタイミングチャートであ
る。

【図１２】ＯＨＰシートを用いて片面４色コピーを行っ
たときの制御のタイミングチャートである。

【図１３】定着ローラのオフセット量と定着オイル塗布
量との関係を示すグラフである。

【図１４】従来装置における転写工程、分離工程、定着
工程のシーケンスを示した図である。

【符号の説明】１感光ドラム（像担持体）４ｍ、４ｃ、４ｙ、４Ｂｋ現像装置５転写装置９定着装置１６オイル除去ローラ（除去手段）１９パス切替ガイド（記録材搬送手段）２０搬送縦パス（記録材搬送手段）２１ａ反転パス（記録材搬送手段）２１ｂ反転ローラ（記録材搬送手段）２２中間トレイ（記録材搬送手段）Ｖｐ標準の定着スピード（標準速度）Ｖｐ’ 標準よりも遅い定着スピード（設定速度）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に露光形成された静電潜像を単
数色または複数色の着色現像剤で現像して可視化せしめ
る現像装置と、記録材を担持しながら搬送し、該可視像
を該記録材に転写または多重転写して多色画像を形成せ
しめる転写装置と、該転写装置より分離された記録材を
挟持搬送しながら表裏両面から加熱及び加圧して定着せ
しめる定着装置と、該定着装置から排出された記録材を
再び上記転写装置まで搬送せしめる記録材搬送手段とを
備え、記録材の片面または両面に対する単数色または複
数色の画像形成を行う画像形成装置において、上記転写
装置に当接するように配設され、上記転写装置表面の付
着物を除去する除去手段と、上記定着装置の記録材搬送
速度を、上記転写装置の転写時における記録材搬送速度
と同等な標準速度、あるいは該標準速度よりも遅い複数
の設定速度のいずれかに切り替える定着速度切り替え手
段と、上記転写装置の記録材搬送速度を、上記標準速
度、あるいは上記定着速度切り替え手段により切り替え
られる上記複数の設定速度と同等の速度に切り替える転
写手段の記録材搬送速度切り替え手段とを備え、上記定
着速度切り替え手段は、記録材の種類を所定範囲の熱容
量毎に分類して記憶しており、画像形成を行う面が片面
のみまたは両面のときの１面目の定着時には、記録材の
種類から判断される記録材の熱容量が大きくなる程、遅
い設定速度に切り替え、画像形成を行う面が両面のとき
の２面目の定着時は、記録材の種類から判断される１面
目の定着時における記録材の蓄熱量に比して、画像形成
される色の数から判断される１面目の既定着現像剤によ
り遮られる熱量の方が大きい程、上記１面目の速度より
も遅い設定速度に切り替えるように設定されており、上
記転写装置の記録材搬送速度切り替え手段は、上記定着
速度切り替え手段による速度の切り替えが行われたとき
には、転写動作終了後直ちにその切り替えられた速度と
同等の速度に転写装置の記録材搬送速度を切り替えるよ
うに設定されており、上記除去手段は、両面の画像形成
が行われたときの２面目の転写動作の終了後に、上記転
写装置表面を清掃するように設定されていることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】定着速度切り替え手段は、記録材を、坪
量６４ｇ／ｍ²以上１２７ｇ／ｍ²以下、好ましくは１０
５ｇ／ｍ²以下の普通紙と、坪量１２７ｇ／ｍ²以上の厚
紙と、ＯＨＰシートとの３種類に分類して記憶している
こととする請求項１に記載の画像形成装置。