(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字色に対応する複数の感光体を有し該感光体の表面に電子写真方式により静電潜像を形成し、該静電潜像を湿式ないし乾式の現像部により現像し、転写ベルトにより記録紙を前記感光体の転写位置に搬送して各々の感光体の現像画像を前記記録紙に重ね合わせて転写し、該転写画像を定着ローラにより加熱定着し、かつ、該定着ローラ近傍下流側に選択的に動作可能な記録紙剥離補助手段を、上流側に記録紙の“こし”を判定するこし判定手段を有し、この判定結果に基づいて、前記記録紙剥離補助手段を動作させるようにした画像形成装置において、前記判定手段は、記録紙搬送経路中に配設され、記録紙の進行を妨害するようバネ部材にて付勢された記録紙先端規制板と、進行を妨害された記録紙のたわみを検出するセンサよりなり、記録紙の“こし”が強いときは前記バネ部材に抗して前記記録紙先端規制板を倒して通過し、記録紙の“こし”が弱いときは、前記記録紙先端規制板により進行が止められてたわみ、このたわみが前記センサにより検出，判定され、前記記録紙剥離補助手段を作動させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、前記紙の“こし”判定手段を、記録紙搬送経路中のレジスト機構内に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、前記紙の“こし”判定手段を、記録紙給紙手段内に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、前記紙の“こし”判定手段に、記録紙が不適合であることを使用者に警告する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、より詳細には、電子写真方式における定着装置に関し、例ば、印刷機，複写機，ファクシミリ，プリンタ等に応用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートロール（定着ローラ）を用いた定着装置においては、加熱した融けたトナーや静電気等により記録紙（転写紙）作像面が定着ローラから剥離せず巻き付いてしまう現像を防止するために様々な手段がとられている。その一例が、分離爪による強制分離であり、あるいは記録紙先端に圧搾空気を当てることによる強制分離手段である。
【０００３】
一般的には、構成が簡単である分離爪方式が採用されることが多いが、定着ローラ表面に常に分離爪をあてることにより定着ローラ表面の劣化は避けがたく、定着ローラの長寿命化を図る為には、記録紙搬送性能に影響がない場合は、分離爪はないほうが望ましい、また圧搾空気による強制分離装置でも、定着ローラの空気のあたった部分は、その分だけ温度低下を生じるため、定着ムラ等が生じやすく、その防止策を講じる必要がある。
【０００４】
また、巻き付きに影響する紙の特性としては、紙のこわさ、いわゆる紙の“こし”が影響を及ぼすと考えられる。すなわち“こし”がある紙では定着ローラに巻き付こうとする力が働いてもそれに打ち勝ち自力で分離することができるが、“こし”がないと巻き付いてしまう。
【０００５】
特開昭６０−１９１８３号公報には、用紙厚検知手段で所定値より薄い紙を検知した時に用紙剥離補助手段を動作させるようにして、剥離性能を劣化させずに剥離補助手段動作に伴う欠点を改良させることが記載されている。すなわち、上記公報に記載の装置においては、紙の厚さを検知しその結果に応じて選択可能に配置した用紙剥離補助手段（分離爪）を動作させるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、記録紙の厚さを精度良くかつ廉価に測定するのは難しく、また、その手段があったとしても次の問題点がある。すなわち、特に複数色の画像形成が可能な電子写真方式の画像形成装置においては、原稿作成から出力までの時間が従来の印刷装置に比ベて短縮可能であり、また、少部数印刷においてはコスト的にも遜色ないことから、印刷装置としても注目を集めている。しかし、印刷物においては、複写機、プリンタ装置に比べ様々な種類の紙への印写が要求される。この中には塗工紙、微塗工紙等表面にクレイを塗布し表面性を向上させた紙に対する出力要求も高い、これらの紙は前述のように表面に塗布物があるため、紙の重量や厚さと紙のこわさ・紙のコシが対比しない場合があり、同じ厚さの紙でも紙種によりこわさにはばらつきがある。また一般的に紙のこわさは紙の漉き方向と関連があり、ここからも紙の厚さを測るだけでは分離性能を十分把握することはできない。
【０００７】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、紙のこし（こわさ）に応じて強制分離手段を動作させることにより、良好な搬送性を得るとともに、定着ローラの寿命向上を図ることを目的とするものである。
【０００８】
また、画像形成装置の用途に応じてこし（こわさ）判定手段を設ける位置を設定し装置の動作をより最適化することを目的とするものである。
【０００９】
更に、画像形成装置で使用可能な規格以下のこわさの紙の使用を未然に防ぐことを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、印字色に対応する複数の感光体を有し該感光体の表面に電子写真方式により静電潜像を形成し、該静電潜像を湿式ないし乾式の現像部により現像し、転写ベルトにより記録紙を前記感光体の転写位置に搬送して各々の感光体の現像画像を前記記録紙に重ね合わせて転写し、該転写画像を定着ローラにより加熱定着し、かつ、該定着ローラ近傍下流側に選択的に動作可能な記録紙剥離補助手段を、上流側に記録紙の“こし”を判定するこし判定手段を有し、この判定結果に基づいて、前記記録紙剥離補助手段を動作させるようにした画像形成装置において、前記判定手段は、記録紙搬送経路中に配設され、記録紙の進行を妨害するようバネ部材にて付勢された記録紙先端規制板と、進行を妨害された記録紙のたわみを検出するセンサよりなり、記録紙の“こし”が強いときは前記バネ部材に抗して前記記録紙先端規制板を倒して通過し、記録紙の“こし”が弱いときは、前記記録紙先端規制板により進行が止められてたわみ、このたわみが前記センサにより検出，判定され、前記記録紙剥離補助手段を作動させるようにしたことを特徴とし、もって、紙のこし（こわさ）に応じて記録紙剥離補助手段を動作させることにより、良好な搬送性を得るとともに、定着ローラの寿命向上を図ったものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、紙の“こし”判定手段を、記録紙搬送経路中のレジスト機構内に設けたことを特徴とし、もって、画像形成装置の用途に応じてこし（こわさ）判定手段を設ける位置を設定し装置の動作をより最適化したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、紙の“こし”判定手段を、記録紙給紙手段内に設けたことを特徴とし、もって、画像形成装置の用途に応じてこし（こわさ）判定手段を設ける位置を設定し装置の動作をより最適化したものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記紙の“こし”判定手段により、記録紙が不適合であることを使用者に警告する手段を有することを特徴とし、もって、画像形成装置で使用可能な規格以下のこわさの紙の使用を未然に防ぐようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（請求項１の発明）
図１は、本発明の一実施例を説明するための要部全体構成図で、給紙ユニット１０より給紙された記録紙１は、横レジストユニット１１により横方向の位置を調整された後、先端レジストセンサ１２を通過する。このタイミングによりプロセスユニット２０は、光書き込みユニット２１により画像データを書き込まれ、各々作像を開始する。記録紙１は転写ベルト１３により静電的に吸着搬送され、各プロセスユニット２０の通過時に転写ローラ１４により次々に画像を転写される。その後、分離チャージャ１５により転写ベルト１３から分離した記録紙１は、定着ユニット３０の熱と圧力により画像を定着し、搬送ユニット１６へ進む。切り替えガイド板１７により排紙トレイ１８か両面ユニット１９に選択され、両面ユニット１９を選択した場合、記録紙１はスイッチバックされ、数枚スタック後、再び給紙される。
【００１５】
図２及び図３は、図１に示した定着部３０の詳細構成図で、ヒータ３２を内蔵する定着ローラ３１及び図示しない手段により該定着ローラに押圧される加圧ローラ３３、ガイド板４０等からなる。定着ローラ３１の近傍下流側には軸方向に複数の分離爪３４がステー３５に回転自在に取り付けられている。該分離爪３４は、他端を定着ユニット筺体等に固定されたバネ３６を取り付けられており、分離爪３４を定着ローラに接するような力を作用させる。一方、該分離爪近傍には定着ユニットに対しスライド可能に取り付けられた位置規制部材３７が取り付けられている。該部材３７は、図３に示すように、通常、バネ３８で引っ張られ分離爪３４のアーム状の部分を押し下げる状態のため、分離爪３４は定着ローラ３１に接しない。一方、部材３７の端部に取り付けられたソレノイド３９を動作させると、部材３７は平行移動し該部材３７と分離爪３４があたらない状態になり、分離爪３４はバネ３６の作用により定着ローラ３１に接する。ソレノイド３９により分離爪３４の定着ローラに対する離接を制御でき、分離爪３４が定着ローラ３１に接した状態を分離爪（＝用紙剥離補助手段）３４を動作させた状態とする。
【００１６】
図４及び図５は、紙のこわさを判定する機構を説明するための概略図で、紙搬送ガイド板５１および搬送ローラ（またはコロ）５２とこれに圧接される従動ローラ５３間に記録紙１を導入する。搬送ローラ５２は図示しない駆動手段及び制御装置により記録紙１の送り量を制御できる。搬送ローラ下流には回転自在なステー５８に取り付けられ圧縮バネ５７により紙の進路を妨害する方向に力を受ける先端規制板５６が設けられている。該規制板５６はカム５９により規制する状態を保持し、またカム６０により紙搬送の障害とならない位置まで規制板先端を移動することができる。各々のカムは図示しない駆動手段（ロータリーソレノイド等）により駆動される。また紙搬送ガイド板５１近傍には紙先端検知センサ５４と紙がたわんだ状態かどうかを検知するためのマイクロスイッチまたはフィラー付フォトインタラプタ（センサ）５５が設けられている。
【００１７】
図６乃至図９は、本発明による記録紙のこしを判定する機構の動作を説明するための図で、該機構に送られてきた記録紙１は搬送ローラにより送られる。まず、図６に示すように、規制板５６はカムにより紙先端が通過できないような姿勢に保持される。センサ５４により先端を検知後、紙をＬ＋α搬送する。ここでＬはセンサ５４から規制板５６までの距離、αは先端を規制された紙がたるんでセンサ５５にあたる程度の送り量である。
【００１８】
この状態からカム５９を回転させ、規制板５６は倒れる方向に移動可能となる。このとき記録紙１のこしが強いと図８の様にバネ５７の力に打ち勝ち規制板を倒す。このときセンサ５５は紙を検知しなくなる。一方、記録紙１のこしが弱いとバネ５７の力にまけ図７の状態にとどまってしまう。そこでバネ５７の力を適切に選択し、定着ローラに巻き付いてしまうようなこしの弱い紙はここで判定できるようにする。すなわちカム５９を解除後、図７のようになって、センサ５５が紙を検知し続ける場合はこしが弱い記録紙１と判定し該記録紙１が定着ローラ通過時には用紙剥離補助手段を動作させる。一方、カム５９を解除後は、図８のようになって、センサ５５が記録紙１を検知しなくなった場合は、こしが強い記録紙１と判定し該記録紙が定着ローラ通過時に用紙剥離補助手段を動作させない。なお、紙のこしの判定後、図９のように、カム６０を駆動し規制板５６を強制的に倒し、搬送経路上の障害をなくし、こしの弱い紙でも該判定手段を通過できるようにする。
【００１９】
（請求項２の発明）
図１０は、本発明の他の実施例を説明するための図で、本画像形成装置においては、図１のごとく給紙ユニット１０、両面ユニット１９からきた記録紙１は横レジストユニット１１を経由して転写プロセスへ搬送される。横レジストユニット１１は、図１０に示す様に、球コロ６１，傾斜コロ６２，搬送ローラ６３及び前述の紙のこし判定機構とからなり、球コロ６１を通過した記録紙１は、傾斜コロ６２により記録紙１の側面をサイドブロックに突きあてて横方向の精度を確保する。サイドブロックにより矯正された記録紙１を搬送ローラ６３で確実に保持しながら転写部へ搬送する。縦方向の位置決めはこれより下流に設けられた先端レジストセンサ１２により制御する。ここに、図４を使って説明した紙のこし判定機構を設置する。この構成ではこし判定機構を通過した記録紙１はその結果に応じて定着ローラに該記録紙が到達するまでの時間遅れをもち用紙剥離補助手段を動作させる／させないを実施する。搬送ローラ６３をこし判定機構の搬送コロ５２，５３と兼用させる事により部品数の削減をはかることができる。
【００２０】
（請求項３の発明）
図１１は、本発明の更に他の実施例を説明するための図で、本画像形成装置においては、図１に示したように、給紙ユニット１０に大量の記録紙をストックし順次給紙をしていく、特に、本画像形成装置を印刷装置として用いる場合には、一度にストックされる紙の種類は全て同一である。給紙ユニット１０は、図１１に示すように、ピニオン７１とラック７２によって昇降される昇降式トレー７０にストックされた記録紙１をピックアップローラ７３で拾い上げ、フィードローラ７４，リバースローラ７５，分離板７６で一枚ずつ確実に給紙する構成を取る。本実施例では、フィードローラ７４で紙が送られた後の部分に、図４を使って説明した紙のこし判定手段を設ける。本構成においては印刷開始時、最初に給紙された一枚目の記録紙１の紙のこしを判定することにより、該記録紙１に対し定着ユニットにおける用紙剥離補助手段を動作させる／させないを判断し、以下の記録紙に関しては紙のこし判定機構を動作させずに連続給紙が可能となる。なお、フィードローラ７４をこし判定機構の搬送コロ５２と兼用させる事により部品数の削減も可能である。
【００２１】
（請求項４の発明）
図１２は、本発明の更に他の実施例を説明するための構成図、図１３及び図１４は、図１２に示した記録紙のこし判定機構の動作を説明するための図で、図１２に示すように、紙のこし判定機構にべつの紙先端規制板７０を設けバネ７１により紙搬送方向に対して障害とする方向に力を付与する。該規制板７０により障害となる力は、バネ５７により規制板５６が障害となる力より弱く設定される。すなわち、定着ローラに紙先端から貼り付いてしまい用紙剥離補助手段でも分離ができないようなこしのない紙は、図１３に示すように、該こし判定機構通過時、規制板５６をカム６０により待避させても規制板７０をはじくことができず停止してしまうようこの規制板７０により紙に与えられる障害となる力を設定する。この場合には、印刷動作を中止し、図示しない表示手段により該記録紙は本画像形成装置には不適合である旨使用者に通知する。用紙剥離補助手段無しでも分離できる紙や用紙剥離補助手段を動作させれば分離できる紙においては、図１４に示すように、規制板７０は問題なくはじくことができるので、紙搬送の障害とはなりえず、規制板５６におけるカム６０のような強制待付手段は設けなくとも良いが、設けても良い。なお規制板５６は、図５に示すように、櫛歯状となし、規制板７０はその隙間に紙先端に対し、同一直線上にくるよう配置することが望ましい。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、画像形成装置の定着ユニット部、定着ローラ近傍に選択的に動作可能な用紙剥離補助手段を設け、記録紙搬送経路中、定着ユニットより上流部に紙の“こし”を判定しうる手段を設け、こしの弱い記録紙と判定された場合には、用紙剥離補助手段を動作させ、こしの強い記録紙と判定された場合には、用紙剥離補助手段を動作させないことにより、定着部における用紙の分離を確実にし、紙搬送性を向上させるとともに、用紙剥離補助手段による定着ローラへの悪影響を最小限に押さえることができる。
【００２３】
請求項２の発明においては、請求項１の紙の“こし”判定手段を、記録紙搬送経路中のレジスト機構内に設け、該レジスト機構を通過する記録紙全てについて紙のこしを判定することで、請求項１の効果に加え、両面印刷時、片面に画像が載ったり、一度定着ユニットを通ることによる紙のこわさの変化を判定することができ、より安定した紙搬送性能を得ることができる。
【００２４】
請求項３の発明においては、請求項１の紙の“こし”判定手段を、給紙ユニット内に設け、印刷開始時最初の一枚の紙のこわさで用紙剥離補助手段の動作の有無を判定することで、後に続く記録紙は紙の“こし”判定手段を動作させないことにより、請求項１の効果に加え連続記録時の速度向上の効果を得ることができる。
【００２５】
請求項４の発明においては、さらにこしのない紙を判定しうる判定手段と、記録紙が不適合であることを使用者に警告する手段を有することにより、このような紙が給紙された場合には記録動作を中止し使用者に警告を与えることで、画像形成装置の規格外の紙が使用されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明するための要部全体構成図である。
【図２】図１に示した定着部３０の構成図である。
【図３】図１に示した定着部３０の要部分解斜視図である。
【図４】紙のこわさを判定する機構を説明するための概略構成図である。
【図５】紙のこわさを判定する機構を説明するための要部斜視図である。
【図６】図４に示した記録紙のこしを判定する機構の動作を説明するための図である。
【図７】図４に示した記録紙のこしを判定する機構の動作を説明するための他の図である。
【図８】図４に示した記録紙のこしを判定する機構の動作を説明するための更に図である。
【図９】図４に示した記録紙のこしを判定する機構の動作を説明するための更に他の図である。
【図１０】本発明の他の実施例を説明するための要部構成図である。
【図１１】本発明の更に他の実施例を説明するための要部構成図である。
【図１２】本発明の更に他の実施例を説明するための要部構成図である。
【図１３】図１２に示した記録紙のこし判定機構の動作を説明するための図である。
【図１４】図１２に示した記録紙のこし判定機構の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１…記録紙、１０…給紙ユニット、１１…横レジストユニット、１２…先端レジストセンサ、１３…転写ベルト、１４…転写ローラ、１５…分離チャージャ、１６…搬送ユニット、１７…切り替えガイド板、１８…排紙トレイ、１９…両面ユニット、２０…プロセスユニット、２１…光書き込みユニット、３０…定着部、３１…定着ローラ、３２…ヒータ、３３…加圧ローラ、３４…分離爪、３５…ステー、３６…バネ、３７…位置規制部材、３８…バネ、３９…ソレノイド、４０…ガイド板、５１…紙搬送ガイド板、５２…従動ローラ、５３…搬送ローラ、５４…紙先端検知センサ、５５…フィラー付フォントインタラプタ、５６…規制板、５７…バネ、５８…ステー、５９，６０…カム、６１…球コロ、６２…傾斜コロ、６３…搬送ローラ、７０…昇降式トレー、７１…ピニオン、７２…ラック、７３…ピックアップローラ、７４…フィードローラ、７５…リバースローラ、７６…分離板。
【図１】
0003591976.tif 000002
【図２】
0003591976.tif 000003
【図３】
0003591976.tif 000004
【図４】
0003591976.tif 000005
【図５】
0003591976.tif 000006
【図６】
0003591976.tif 000007
【図７】
0003591976.tif 000008
【図８】
0003591976.tif 000009
【図９】
0003591976.tif 000010
【図１０】
0003591976.tif 000011
【図１１】
0003591976.tif 000012
【図１２】
0003591976.tif 000013
【図１３】
0003591976.tif 000014
【図１４】
0003591976.tif 000015