(57)【要約】【課題】厚さの異なる種々の用紙に対しても定着不良が発生することのない定着装置を提供する。【解決手段】一定量の用紙１４を装填したときのバッファプレート２４の角度が、用紙厚によって異なることに着目し、バッファプレート２４の角度を検出することで用紙厚を判別することにより、用紙厚に応じてプレヒータ２５の温度を設定することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続状の用紙を搬送するトラクタと、そのトラクタに対し用紙搬送方向下流部に設けられた定着装置と、前記トラクタ及び定着装置間の用紙搬送路上に揺動可能に設けられたバッファプレートと、前記用紙にテンションを与える方向に前記バッファプレートを付勢する弾性体と、前記バッファプレートの揺動支点を構成するシャフトの角度を検出する角度センサを有する電子写真装置において、
前記トラクタと前記定着装置間に規定量の用紙を装填したときの前記角度センサの出力により用紙厚を認識し、定着装置の制御条件を可変する構成になっていることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
請求項１の電子写真装置において、前記定着装置の制御条件は、定着装置の温度、加熱ロール表面に塗布する離型剤の量または離型剤を含浸する布の移動量であることを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の厚みに起因した定着温度の変動によって生じる高温オフセット、しわおよび定着不良を防止し得る電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
はじめに従来の電子写真方式を用いた連続紙プリンタの印刷プロセスの概要を図２を用いて説明する。
【０００３】
図２において、図示されていないコントローラからの印刷動作開始信号に基づいて感光体１が回転を始める。感光体１は、印刷速度に相当する速度で回転し、印刷動作が終了するまで回転を続ける。感光体１が回転を開始すると、帯電器１９に高電圧が印加され、感光体１表面に例えば正の電荷が均一に帯電される。
【０００４】
回転多面鏡４１は、連続紙プリンタに電源が投入されると直ちに回転を開始し、電源が投入されている間、高精度に定速回転を維持する。半導体レーザや発光ダイオードなどで構成された光源４５から出力したレーザビーム４４は、回転多面鏡４１で反射し、ｆθレンズ４２を通り反射鏡４３で反射して感光体１上を走査しながら照射する。
【０００５】
ドットイメージに変換された文字データや図形データが、レーザビーム４４のオン／オフ信号として図示されていないコントローラから連続紙プリンタに送られると、感光体１の表面にレーザビーム４４が照射される部分と照射されない部分とが形成され、いわゆる静電潜像が形成される。この静電潜像を保持した感光体領域が現像装置２１と対向する位置に到達すると、静電潜像にトナーが供給され、レーザビーム４４の照射により感光体１上の電荷が消失した部分に、例えば正電荷に帯電したトナーが静電気により吸引されて感光体１上にトナー像が形成される。
【０００６】
用紙１４は、トラクタ２２、２３によって、感光体１上に形成された印刷データのトナー像が転写位置に到達するタイミングと同期させて、感光体１とコロナ転写器３の間に向けて搬送される。
【０００７】
感光体１上に形成されたトナー像は、用紙１４にトナー像と逆極性の電荷を付与するコロナ転写器３の作用によって用紙１４上に吸引された後、定着装置３５に搬送される。定着装置３５に到達した用紙１４は、プレヒータ２５で予熱された後、加熱ローラ２６と加圧ローラ２７からなる一対の定着ローラによって形成されるニップ部によって加熱加圧されながら挟持搬送され、トナー像が用紙１４に溶融定着される。
【０００８】
上述のバッファプレート２４は、用紙搬送トラクタ２２，２３および定着ローラ２６，２７間で用紙搬送速度差が生じた場合に、用紙１４に発生するたるみ、あるいは張りを吸収するためのものである。
【０００９】
バッファプレート２４の詳細を図６に示す。バッファプレート２４は特許公開平９−１４６３１６、特許公開平９−１２４２０３により示されている構成となっている。バッファプレート２４は、トラクタ２２寄りの支点に位置するバッファシャフト５６に取り付けられ、前記支点を中心に揺動可能に配置される。このバッファプレート２４をばね５７の力で用紙１４にテンションを与える方向に押しつけている。バッファシャフト５６の一端にはエンコーダディスク５２が取り付けられ、エンコーダディスク５２をフォトインタラプタ５３で検出することにより、バッファプレート２４の角度を検出する。バッファシャフト５６の一端取り付けられているブレーキディスク５９は、パッド５８との摩擦することでバッファプレート２４が用紙１４に対して急峻に力を加えることを緩和するためのものである。
【００１０】
１５は、加熱ローラ２６表面に接触可能に、且つ巻取り可能に設けられた用紙部材を示しており、加熱ローラ２６表面の清掃ならびに加熱ローラ２６表面への離型剤の塗布を行うためのものである。
【００１１】
加熱ローラ２６と加圧ローラ２７によって送り出されてきた用紙１４は、用紙送出しローラ１６によってスタッカテーブル１９側へ送り出されるとともに、スイングフィン１７の揺動動作によってミシン目に沿って交互に折り分けられ、さらに、回転するパドル１８で折りたたみ状態が整えられながら、スタッカテーブル１９上に積み重ねられて行く。スタッカ３０には、用紙高さを検出するハイトディテクトセンサ２８があり、ハイトディテクトセンサ２８が一定以上の用紙高さに用紙１４が折り畳まれたことを検出すると図示されていないモータを駆動してスタッカテーブル１９を一定距離下降させる。
【００１２】
プリンタに用紙１４を装填する状態を図３に示す。印刷していない状態では加圧ローラカム５１により加熱ローラ２６と加圧ローラ２７が接触しない位置に保持されている。用紙１４をプリンタに装填する場合は、ブロア１０を停止状態にして、トラクタ２２，２３に用紙１４を装填した後、バッファプレート２４を倒し、ブリッジ５４を上昇させる。このとき、バッファプレート２４とブリッジ５４は、バッファプレートの支点（図３中のｂ）と定着装置３５の入り口に当たるポイント（図３中のｃ）を結ぶ直線よりも下になる角度にする。この状態で、トラクタ２２，２３により用紙１４を送る。用紙１４がサクションプレート１３とプレヒータ２５上を通過した後、送り出しローラ１６によりスタッカ内３０まで送られる。用紙１４がスタッカ３０まで送られた後、トラクタ２２，２３が停止し、ブロア１０を動作させてサクションプレート１３の吸引を開始し、プレヒータ２５上の用紙１４を固定させる。この状態で、トラクタ２２，２３で一定量だけ用紙１４を送る。これにより、用紙搬送トラクタ２２，２３および定着ローラ２６，２７間で用紙送り量の差が発生した場合の用紙たるみを吸収するバッファ分を確保する。
【００１３】
連続紙プリンタは従来、帳票へのコンピュータ出力印刷に使用されることが多かったが、最近では高速可変情報印刷としての機能を活かし、ダイレクトメールや請求書、マニュアル、書物等の多用途の印刷に使用されるようになってきた。使用される用途の拡大に伴い、使用用紙も薄紙から厚紙まで、また用紙種類も上質紙から粗面紙まで多種用紙に対応する必要が生じている。
【００１４】
上記電子写真装置のプレヒータ２５の温度は、用紙１４の温度が定着強度を確保するために必要な温度になるように制御される。ところが用紙１４の厚さによって、プレヒータ２５の熱の用紙１４への伝達効率は異なる。このため、用紙厚によって、プレヒータ２５の設定温度を変化させることが周知の技術として知られている。したがって、電子写真装置において印刷している用紙厚を正しく把握することは、印刷品質を確保する上で重要である。
【００１５】
【特許文献１】特開平９−１４６３１６号公報
【特許文献２】特開平９−１２４２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来機においては、用紙厚を把握するため、オペレータが用紙厚の情報をスイッチや操作パネルから設定をしていた。このため、操作性が良くないことや、オペレータが誤って設定をしたり、設定を忘れることにより定着不良が発生する等の問題があった。
【００１７】
本発明の目的は、上記のような従来の問題を解決し、厚さの異なる種々の用紙に対しても定着不良が発生することのない定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題は、一定量の用紙１４を装填したときのバッファプレート２４の角度が、用紙厚によって異なることに着目し、バッファプレート２４の角度を検出することで用紙厚を判別することにより、用紙厚に応じてプレヒータ２５の温度を設定することにより解決される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、用紙１４の厚さを印刷開始前に自動的に判別するため、用紙厚によるプレヒータの温度を最適値に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る電子写真装置の定着装置の構成及び動作を説明する。
【実施例１】
【００２１】
用紙１４の装填方法は、従来機と同じである。プリンタに用紙１４が装填されていない状態から、トラクタ２２，２３からスタッカ３０まで用紙１４が装填され、サクションプレート１０が吸引をした状態（図３に示す状態）から、トラクタ２２，２３により一定量の用紙１４を送った状態を図４、図５に示す。
【００２２】
図４は、用紙厚が薄い場合、図５は厚い場合を示す。用紙厚が薄い場合は、用紙１４の剛性が弱いため、用紙１４がバッファプレート２４にならって変形するため、図３中のポイントｂ〜ｃ間の用紙パスはほぼ最短の経路となる。用紙厚が厚い場合は、用紙１４の剛性が強いため、バッファプレート２４の反力による変形が薄い用紙よりも少なく、ポイントｂ〜ｃ間の用紙パスは最短にならない。サクションプレート１０が吸引をしてからトラクタ２２，２３が送る用紙１４は一定であるため、ポイントｂ〜ｃ間の用紙パス長の違いにより、バッファプレート２４の角度は異なる。
【００２３】
図１に、本発明になるプレヒータ２５温度設定のフローチャートを示す。図４、図５の状態においてプレヒータ２５の温度設定を実施する。バッファプレート２４の角度が図４、図５中のａよりも大きい場合は、用紙厚が薄いと判断し、プレヒータ２５の温度を薄い用紙用に設定する。バッファプレート２４の角度が図４、図５中のａよりも小さい場合は、用紙厚が厚いと判断し、プレヒータ２５の温度を厚い用紙用に設定する。
【実施例２】
【００２４】
実施例１では、バッファプレート２４の角度をある一つの角度ａと比較しているが、複数の角度と比較することにより、用紙厚を詳細に検出できる。また、実施例１では、判断した用紙厚によりプレヒータ２５の温度を設定する例を示したが、用紙厚により、加熱ロールの温度、加熱ロールの表面に塗布する離型剤の量、または、離型剤を含浸する布１５の移動量を設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る定着装置の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】画像形成装置の全体装置構成を示す概略構成図である。
【図３】定着装置の用紙装填中の動作を示す説明図である。
【図４】定着装置で用紙厚が薄い場合を示す説明図である。
【図５】定着装置で用紙厚が厚い場合を示す説明図である。
【図６】バッファプレートの詳細を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：感光体、１４：用紙、２１：現像機、２２，２３：トラクタ、２４：バッファプレート、２５：プレヒータ、２６：加熱ローラ、２７：加圧ローラ、３５：定着装置、５１：加圧ローラカム、５２：エンコーダ、５３：フォトインタラプタ、５４：ブリッジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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