JPS6051871A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は未定着画像を異なるｍａの記録材に形成記録す
ることのできる画像形成装置に関する。

従来複写機等の画像形成装置に於ては記録材に支持され
た像（一般にはトナー鐵）を定着装当な値に決められで
いる。ところで記録材としで杖種々のｔものが使用され
、その種類が多い場合その材質、厚みによる熱容量、熱
伝導率の差が原因となって所定の定着速度では定着が十
分に行なわれない場合がらシ、記録材の種類を限定して
いるのが現状である。そこで上記問題を解決するために
像支持体の種類によって定着速度を切換えることが考え
られている。例えばＪｒｊ手や熱伝導率の小さい支持体
（ハガキ、トラベンなど）の場合は速度を遅く、薄手の
支持体の場合は速度を速くすることである。具体的には
操作者が操作部に設けられた定着速度又は像支持体選択
ボタンをオン・オフして選択し、機械を作動させること
が挙けられる。ところが選択を誤った場合にはいろいろ
と不都合が生じる。

例えば、今日使用されている複写機では、記録紙として
７０．！９７ｍ２前後の薄手紙を使用してお９、記録紙
自体の熱容量を小とし高速定着を可能にしている。これ
に対し、普通紙仕様の複写機にはその２倍程度の１５　
ｏ　、ｌｉｔ／ｍ２前後の厚手紙やトラベンと呼ばれる
樹脂シート等が使用される。このように厚手紙やトラベ
ンは熱容量が大きく、又種々の定着性の問題を解決し良
い定着性を得るため、薄手紙の定着速度より遅い低速で
定着を行なわなけれにならない。

このような対応関係を予め設定した条件として行なって
いれば好ましい定着性が記録材の種類に左右されずに得
られるが、この条件が誤動作によって満たされないとか
えって悪い結果を招来する。

具体的には、上記薄手紙を上記厚手紙やトラペン用の低
速で定着をすると、トナー像が溶融しすぎて画像がつぶ
れたシ光沢が出すぎたりし、ロー２表面へのトナー付着
であるオフセットを増大させてしまう。しかも、記録紙
自体が過度の熱を受けるだめ、カールしたり、部分的な
波うち状態の記録紙となってしまう。

逆に高速で厚手紙等を通した場合は定着が不十分になり
、トナーが紙より剥れるなどの定着不ゝ良が生じたシ、
加熱式定着ローラやベルトを用いた定着の場合はトナー
が十分に溶融しないために定着用回転体としてのローラ
やベルト表面に付着するオフセット現象を生じたシする
。

特にオフセットが生じると、ローラに付着したトナーが
次の紙に１写して画像を汚したシ、ローラの寿命を短ク
シたりする。まだ、紙が定着ローラに巻きついてジャム
になることもある。

本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
あり、誤動作を防止して、従来よシもはるかに大きな問
題の発生を防止すると共に優れた画像を安定して形成で
きる画像形成装置を提供するものである。

本発明Ｍ１発明の％徴は、簡略的に表現すれば、記録月
の種類に応じた種々の定着速度の設定にあｐ、本発明の
第２発明は安全機構として実際に使用される記録材の検
知に基づく設定定着速度の修正又は確認を行なう点にあ
る。

以下５本発明を実施例によって具体的に説明する。

第１図は本発明の第１発明を含む第２発明を適用した電
子写真カラー複写装置の概略説明図である。

１は表面に絶縁層を有する電子写真感光ドラムで、軸２
に回転自在に支持され、コピー命令によシ矢印３の方向
に回転を開ｔｌｕする。ドラム１が定位直進回転してく
ると原稿台ガラス４上に置かれた原稿Ｏは第一走査ミラ
ー５と一体に構成された照明ランプ６で照射され、その
反射光は第二走査ミラー７で走査される。第一走査ミラ
ー５と第二走査ミラー７は１：％の速比で動くことによ
シ原稿０とレンズ８までの光路長が常に一定に保たれた
まま原稿の走査が行なわれる。上Ｈｅ反射光像はレンズ
８、第三ミラー９を経た後色分解フィルタ１ｏにより色
分解され、更に第四ミラー１１、防塵用密閉ガラス１２
を経て露光部１３でドラム１上に結像される。

ドラム１は除電器１４で除電され、次に一次帯電器１５
によシ帯電（例えばプラス）された後、前記露光部１３
で照明ランプ６にょシ照射された像をスリット露光され
る。それと同時にｈａ又は−次と逆極性（例えばマイナ
ス）の除電を除電器１６で行ない、その後更に全面露光
ランプ１７による全面露光によシトラム１上に高コント
ラストの静電゛潜像が形成される５感光ドラム１上の静
電潜像は次に現像器１８により、トナー像として顕像化
される。現像器１８は・ｆエロー１８１、マゼンタ１８
２、シアン１８５及び黒１８４の４個の現像器で構成さ
れ、露光に用いられた色分解フィルタに対応して指定さ
れた現像器が働いて必要な色のトナー像が得られる。

カセット１９１内の記録材としての転写材２０１は給紙
ローラ２１１により機内に送られ、第一レジスタローラ
２２１で概略のタイミングがとられ、次に第二レジスタ
ローラ２３で正確なタイミングがとられて、その先端が
転写ドラム５６のグリッパ２４に把持される。転写ドラ
ムの詳細については後述するが、その転写ドラム３３０
回転に伴ってドラム６６に巻きつきながら搬送され転写
帯電器２５と感光ドラム１の間を転写材２０１が通過す
る間に該転写材上に感光ドラム１上のトナー像が転写さ
れる。転写ドラム３！１はグリッパ２４で転写材２０１
の先端を把持したまま所要回転数だけ回転し、所要色数
の像が転写される。

なお図の複写機はサイズ等種類の異なる転写材を夫々装
填した２つのカセットを装着してそれ等の紙を切換え的
に給紙するようにしたものを示す。

転写終了後、転写材はグリッパ２４から開放され１分離
爪２６で搬送ベルト２７ヘガイドされ、更に定着用回転
体としての定着ローラ２８゜２９へ導かれ加圧、加熱に
よシ定着され、その後トレー３０へ排出される。又転写
後の感光ドラム１は弾性ブレードで構成されたクリーニ
ング装置３１でその表面を清掃し、次サイクルへ進むよ
うになっている。

第１図の装置の手動操作部と、それにからむ制御系につ
いて第２図を用いて説明する。

手動操作部は第２図中の図番！１４〜３９．４７〜４９
，５０．５１を含んでいる。５４は厚手の記録材を指定
するキー、６５はトラベン材の記録材を指定するキー、
３６は通常の普通指定紙を指定するキーで１通常はキー
３６が押されている。これらのキー６４　、５５　、５
６には夫々速度手動設定手段４０にあるように予めプロ
グラムされている所定の定着速度が対応しておシ、キー
６４には定着速度ｖ１が、キー３５には定着速度ｖ２が
、キーろ６には定着速度Ｖ。（Ｖ＋　、　７２　＜　ｖ
。）が対応した条件となっている。依って、操作者がキ
ー３６をオンすれば、手動設定による定着速度は「Ｖ、
」となるう 又、５７は連続コピ一枚数の設定キーで、このキーによ
って指定された数字は表示部３８に示される。３９はコ
ピーキーで、装置の開始を行わしめる。さらに４７．４
８は第１図で示した上、下のカセットを指定するキーで
、指定されたカセット内の記Ｏ材ザイズはカセット信号
等からザイズ表示部４９に表示される。

５０は画像のカラ一度を指定する手動操作部で、使用さ
れる現像削去々の単色キー及びこれらのうちの組み合せ
を示す複色キー及びフルカラーキー５１が設けられてい
る。これらのキ一時は原稿自体もカラー色であることが
好寸しい）を好みのものに決定できる・ さて、第２図の中央から下方にかけては、第１図装置内
の要部シーケンスを示すブロック図が示されている。

４２は実際に装置内に供給された記録材を検知する手段
（後で詳述する）を示し、その検知信号が変換手段４３
へ送られる。この変換手段４３は検知した記録材の種別
情報信号を、前述した設定手段４０の関係に一４Ｍｔ＝
４Ｇ基づき速度信号に変換して比較手段４１へ送る・ この比較手段４１は前記速度手動設定手段４０からの速
度信号と、変換手段４５からの速度信号とを比較して、
手動設定された条件に実際供給された記録材が適合して
いるか否かを判別し、適合している場合性手動設定条件
に基いて制御手段４４が作動し、設定された速度条件で
定着用回転体の駆動手段４６が作動する。ところがこれ
らの速度信号が一致しない場合が、操作者納されている
等によって生じると、前述したように多くの不都合を招
来する。このような場合が生じても、本例でｕ、実際に
供給された記録材を検知する手段４２を有しているため
、この問題も解決する。

即ち、本例では、速度信号が不一致になる時、制御手段
４４は手動設定条件を記録材検知に基つく速度条件に切
り換えるように制御し、駆動手段４６を実際に供給され
た記録材に適した条件で作動させる。これにより記録材
の種類によらず適切な定着性とオフセットの発生を防止
できる。

特に、トラベン材の記録材を用いたフルカラーコピーで
は、定着性を良好にする他に、十分な熱と加熱時間をか
なシ長くすることが確実に行なわれるため、トナー粒子
が相互に十分に溶けてトナー面が均一化されるのでトナ
一部を通過する光が散乱することなく所定位置に対しで
均等に達することができる。従って、定着後のフルカラ
ーコピーによるトラベンの画像は色鮮やかで色の再現力
も優れたものとなる。

同、本実施例では第２図に示す遅延手段４５が設けられ
ているが、上述したような一枚コピーモードでは遅延手
段４５は作動せず、制御手段４４からの信号は駆動手段
４６へ伝達される。

しかし、連続コピー中に記録材の種類が変化した場合は
、記録材検知手段４２による信号が変化するため、この
変化信号は遅延手段４５へ送られる。遅延手段４５はこ
の変化信号によって始めて作動し、変化する前の記ｔ”
−＋ｕが定沼行程を終了するまで制御手段４４からの制
御が駆動手段４６に、及けないように禁止する。これに
よってより安全性が向上できる。又、さらに好ましくは
遅延手段４５の作動と共に、検知された変化する記録材
の装置内での進行を停止し、前の記録材が定着行程を終
了した時点で進行を開始するようにする方が良い。この
遅延手段によれば、前の記録材の定着処理中に、異なる
速度を受けて生じる未定着又は過定着な部分をこの記録
材に生じることのない安全性を（４）ることができる。

この遅延手段のように、連続記録中に異なる記録材を検
知した時、前に搬送して装置内におるような記録材が、
少なくとも定着部を通過するまで次の記録材に応じたシ
ーケンスを行なうことを禁止する禁止手段を設けること
性重要である。

同、本実施例は、さらに安全な記録を達成するため、ト
ラベン用キー６５を押すと、１枚コピーのみ記録形成す
るように制御され、連続コピーを禁止している。

次に上記記録材検知手段４２の具体例と、ＷＡ動手段４
６、制御手段４４の具体例を第３．４．５図及び第１図
とを用いて説明する。

本実施例では記録材検知として厚さ検知（薄手か厚手か
）と材質検知（紙かトラベンか）との２つを行なってい
る。さて時として操作者がＲＱつでカセット１９１内に
薄手紙が入っているにもかかわらず厚手紙トラペン用の
ボタンを押してコピーすることがある。またその逆もち
る。

そうすると前記のよう々不ａＳ合が生じる。そこで本実
施例では転写紙のカセット１９１から転写ドラム６５に
至る記録材としての転写１ｉ２０１の通路の途中に厚手
・薄手、紙・トラベンの検知手段５６．５７を設け、実
際に装置内に搬送された転写Ｉの検知をする。

第４図は転写材の検知手段の一例を示している６５６は
転写材の厚みを検知する搬送ローラで、第２レジストロ
ー２対２５と第２レジストロー２対２５との間にあって
第２レジストローラ対で転写材が停止する際にこの転写
利を挾持する。５１１は軸５１２を中心に回動可能なア
ームであシ、その一端は該５６のローラ対の上ローラ５
０２の軸受５０５にバネ５１０の付勢により常時接触し
ておシ、軸５１２を挾んで他端５１５はフォトインクラ
ブタ５１４のスリットに挿入されており、非通紙時及び
薄手紙の場合はフ第１・インタラプタ５１４の検知部５
１６に位置し、光を遮ぎるようになっている。もし厚手
紙が来た８＠は上ローラ５０２は二点鎖線で示す位置に
移動し、アーム５１１を回動させ二点鎖線で示す位Ｒに
移動させる。このような状デ１になるとアームの先端５
１５ｔま検出部５１６から離れ、光を遮ぎることはない
。

薄手紙と厚手紙の境界はアーム５１１の回動比とフォト
インタラプタ５１４の位置訓整で任意に設定できるが、
これらは複写速度、ローラ温度等で決する。次にフォト
インタラプタ５１４からの（ｉ号は不図示の比較回路、
制御回路、駆動回路を通じて定＞ｆｉｇ駆動千−ジータ
示せず）がサーボモータの場合は直接、インダクション
モータの」ハ合は第５図に示すような速度変換装置５８
のクラッチ５６１を作動させて定着速度の切換を行なう
。速度変換装置５６について略説明する。

定着［４動モータからの駆動は軸５６２を通して伝達さ
れ、そこから２系列、即ちギア５６３、クラッチ５６１
、ギア５６４、軸５６５を介して定着駆動力ラグリング
５６６に伝わる第１系列と、ギア５６７、ギア５６８な
どを介してカップリング５６６に伝ワるｍ２Ｊ系列があ
る。前者は高速、後者は低速である。ここでいう高速、
低速は相対的なものである。高速の場合はクラッチ５６
１が作動した時のみりながシ、クラッチ５６１の非作動
時には低速の系列がつながる。ギア５６８とｌ１ｑｌ１
５／ｉ５の間にはワンウェイ５６９があるので同時に両
系列がつながることはない。５７０は定着器側のカップ
リングであり図ではつながっていないが、正しく装填さ
れた場合はカップリング５６６と噛み合う。この場合は
２膜外度切換であったが、３段以上も同様である。又、
このような４Ｓ構以外の公知の速度変換を用いても良い
。

従って、厚み検知手段によって実際に搬送された転写材
の厚みが検知され、その信号に基いて、実際の操作者に
より選択されたモードを比較することができる。依って
、仮りに操作者の選択にミスがあっても、画像の定着は
転写材の厚み検知結果に応じて修正されるので、確宸且
り安全な記録ができる。

以上の場合厚みによって選択しているが、普通紙とトラ
ベンなどと鉱その境界が必ずしも一致していない。依っ
て本例ではその差を明確に検知するため転写材の材質を
検知している。

その検知手段としての例は第１図に示すように光と光重
、変換素子の組合せを用い、転写紙の通路を挾んで光源
と該素子を設置し、検知する。

一般にランプとＣｅＬ６累子の組合せは従来から用いら
れており、本実施例でもカセット内の紙の有無（図番５
９）、転写部に於るグリップ部での有無（図番５４）、
分離の有無（図番５５）、排紙の有無などのいわゆるジ
ャム検出を行なう。

そこでこのランプとＣｄｓ素子５２の組合せを用いて普
通紙（薄手紙）とトラペンの光透過率の差を利用して検
知を行い、操作部に於て低速モード（トラベン用）に選
択されているにもかかわらず普通紙（薄手紙）が給紙さ
れた場合は上記フォトインクラックの場合と同様に第２
図に示すようなステップによシ定着ローラ２Ｂ、２９１
ｄ低運にならないようになっている。またその逆の場合
は定着ロー２２８，２９は高速にならないようになって
いる。ただ上記検知にランプＣｅＬｅ素子を用いた場合
トラペンの有無、りまシ給送が正常に行なわれているか
どうかを判断することがＦしい。そこでトラペンの先ジ
ｒ１１など端部の一部を不透明又は半透明に印刷し、そ
れを検知することが考えられる。本実施例で仁１（ＩＱ
ｓ図に示したようなトラペン６０の先端（７Ｉｒｔｍ幅
程度）に貼付された高抵抗の不透明な紙又はフィルム６
１を利用した。すなわち該紙又はフィルム６１が前記ラ
ング−Ｃｄｓ素子の間で光を瞬間的に遮ることを検出し
ている。この高抵抗の紙又はフィルム６１は通過検知の
ために貼付しただけのものではなく、転写性を良くする
ためにトラペン６０を低抵抗化処理している。トラペン
がその丑まの場合前記グリッパ２４よシミ荷が逃げ（特
に高温時）、転写不良を起こす時があるのでそれを避け
るために低抵抗化されたものである。さらに他の理由は
トラペン６０そのままではその厚み、剛性のために定着
ローラ２８，２９のニップに入らない場合があり、それ
を解決するためでちる。このように他の目的でトラペン
６０の先端に貼付した紙又はフィルム６１ｆ：利用する
ことでジャム検知をそのだめに機械式レバーや超音波部
品を設けることなくできる６またそのためにわざわざ先
端を不透明に印刷する必要もない。

尚以上の説明は厚みによる場合と光の透過率による差に
よる場合を併用する好ましい例を説明したが、この二つ
の方法を別々に採用しても良い。

また上記説明は検知手段を出−レシスト四−ラ対２２と
第２レジストローラ対２３の間に設けた場合であったが
カセット１９１の転写紙有無検知用のランプＣｄｓ素子
５９を利用するとともできる。りまυ普通紙がカセット
１９１内にある時は紙有となり通常のコピーをするが、
カセット内にトラベンがある時は光が通るから紙無の信
号が出る。この時操作部の選択ボタンが低速、トラベン
のモードになっていれば低速定着するようにする。しか
しこれのみでは転写材が実際にカセット内に無い場合も
作動してしまうので転写ドラム！＋３上に転写紙２旧が
グリップされたかどうかを検知する２ンプＣ４ｓ素子５
４や分離を検知する。ランプＣｄｇ　ａ子５５を用いて
実際に転写材を有無を確認することが必要である。

また以上は本発明が特に有効であるカラー記録装置にり
いて説明したが、普通の白黒複写機、プリンターなどの
場合も本発明は適用できる。

以上の説明は像支持体と選択した定着速度が予め決めら
れた組合せになってぃない場合それを検知して、定着速
度を像支持体に合せる場合であったが、操作者釦よらず
、自動的に記録材の検知を行ない、この結果に応じて自
動的に定着速度を制御する。これは上記実施例のうち比
較手段４１等は必要ない。これらの検知は早ければ早い
はと良く、カセット１９１で行うのが一番良い。

これは、操作部からの信号が不要であり、稈作者にとっ
て線最も扱いやすい方法である。

以上述べたように記録材の種類（Ｕ質、厚みのすくなく
とも−り以上）を検知する手段を設けそれに合った定着
速度に制御すること又はｒ１１！支持体への転写を制御
することで定７７１’　ＲＷでのオフセット、ジャム発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像形成装置の一例の全体を
示す説明図、第２図は第１図の実施例の要部説ツｊ図、
第３図社本発明に適用できるトラベンの借成説明図、第
４図は本発明の記録材の厚みを検知する手段の一例を示
す説明図、第５図は本発明の定着速度可変の一例を示す
説明図である。 １は感光ドラム、１８は３１！作器、２８．２９は定着
ロー２．５４　、５５．３６はキー、４０拡速度手動設
定手段、４２は記録判検知手段、４１は比較手段、４４
は制御手段、４６は駆動手段、５６は転写層厚み検知手
段、５７は転写材材質検知手段、５８ｉ速度変換装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）未定着画像を記録材に定着するため定着用回転体
   を有する定着手段を備え、該記録材として異なる種類の
   シート材を用いることのできる画像形成装置において、 上記記録材の種類を検知する手段と、該検知手段の検出
   信号に応じて上記定着手段の定着速度を可変制御する手
   段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）　未定着画像を記録材に定着するだめの定着用回
   転体を有する定着手段を備え、該記録材として異なる種
   類のシート材を用いることのできる画（’！４形成装置
   において、 上記異なるｆｆｔ類のシート材に対して適切な定着性を
   得るために予め設定されている異なる複数個の定着速度
   のうちから、手動的に選択されたシート材に応じて上記
   定着用回転体の速度を選定する手段と、 上記記録材として選択されたシート杓の種類を検知する
   手段と、 該検知手段によって検知されたシート材の種類に対応す
   る予め設定されている定着速度と該速度選定手段によっ
   て３Ｂ定されている定着速度とを比較する手段と、を有
   することを特徴とする画像形成装置。