(57)【要約】【課題】  他の画像形成装置で画像形成した、プレプリント紙を用いて、画像形成（オーバープリント等）を行う際、トナーの融点や、印字率の多少等により、定着ローラに巻きつく等の問題を生じることがあり、プレプリント紙の損失、また最悪の場合は画像形成装置自体の故障（主に定着部）につながることがあったが、いかなるプレプリント紙にも良好な画像を形成する。【解決手段】  プレプリント時に、転写材上へドットパターンを形成し、その配列により、プレプリントを行った機種データを記録する。そのプレプリント紙へコピーを行う場合には、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｎｓｅｒ）などの検出手段により、そのドットパターンの配列を読み込み、プレプリントを行った画像形成装置の機種の特性、及び印字率を検出し、プレプリントを行った画像形成装置のトナーの特性、及び印字率に応じて、画像形成時の定着条件を制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の情報を読み取る、読み取り装置を備えた画像形成装置において、あらかじめ記録材上に形成された画像情報と画像形成装置の追跡データを読み取り装置により読み取り、読み取られた画像情報と機種情報に応じて、画像形成時の条件を変更することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成時の条件が定着温度であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成時の条件が定着部での搬送速度であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記機種情報に基づいて、予め記録材上に形成された画像の現像材の融点が、画像形成装置の現像材の融点よりも低いときに、画像形成時の条件を変更することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像情報に基づいて、あらかじめ記録材に形成された画像の印字率が所定の値以上の場合、画像形成時の条件を変更することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像情報に基づいて、あらかじめ記録材の所定の場所に形成された画像の印字率が所定の値以上の場合、画像形成時の条件を変更することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を加熱して記録材に定着する複写機、プリンターなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法における画像形成装置における定着装置は発熱体からの熱を定着ローラや定着フィルムを介して伝え、トナーを加熱溶融し記録材上に固着させる。既に画像が形成されている記録材（以下プレプリント紙）に画像を形成する場合においては、通常の画像形成時と同じ画像形成条件で画像形成を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７６２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、プレプリント紙上に形成された画像のトナーが画像形成装置のトナーより融点が低い場合には、定着部においてプレプリント紙上のトナーへ過剰な熱が供給され、プレプリント紙と加熱ローラ間で分離不良が生じ、加熱ローラにプレプリント紙が巻付き、プレプリント紙の損失または最悪の場合は定着装置が破壊されるという不具合が生じていた。
【０００４】
また、ユーザーにより画像形成条件を入力する場合でも、プレプリント紙に画像形成した機種の特定ができずに、適切な条件を入力することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、プレプリント紙に画像形成を行う場合に、自動的に画像情報、画像形成装置追跡データを読み取り、適切な画像形成条件を設定し、プレプリント紙が定着部に巻きつくことなく、プレプリント紙の損失や定着器が破壊されることがない安定した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記の技術的構成により前記目的を達成できたものである。
【０００７】
（１）記録材上の情報を読み取る、読み取り装置を備えた画像形成装置において、あらかじめ記録材上に形成された画像情報と画像形成装置の追跡データを読み取り装置により読み取り、読み取られた画像情報と機種情報に応じて、画像形成時の条件を変更することを特徴とした画像形成装置。
【０００８】
（２）前記画像形成時の条件が定着温度であることを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。
【０００９】
（３）前記画像形成時の条件が定着部での搬送速度であることを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。
【００１０】
（４）前記機種情報に基づいて、予め記録材上に形成された画像の現像材の融点が、画像形成装置の現像材の融点よりも低いときに、画像形成時の条件を変更することを特徴とする前記（１）乃至（３）いずれか記載の画像形成装置。
【００１１】
（５）前記画像情報に基づいて、あらかじめ記録材に形成された画像の印字率が所定の値以上の場合、画像形成時の条件を変更することを特徴とする前記（１）乃至（４）いずれか記載の画像形成装置。
【００１２】
（６）前記画像情報に基づいて、あらかじめ記録材の所定の場所に形成された画像の印字率が所定の値以上の場合、画像形成時の条件を変更することを特徴とする前記（１）乃至（４）いずれか記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プレプリント紙に画像形成を行う場合に、自動的に画像情報、画像形成装置追跡データを読み取り、適切な画像形成条件を設定し、プレプリント紙が定着部に巻きつくことなく、プレプリント紙の損失や定着器が破壊されることがない安定した画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明による画像形成装置の第１の実施例について図１および図２を参照して説明する。尚、本例の画像形成装置は電子写真プロセスを利用した転写式のレーザープリンタもしくは複写機である。
【００１６】
画像形成装置は像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１を有し、感光ドラム１はアルミニウム・鉄等からなる導電性基体層１ｂと、その外周面に設けられた例えば有機光導電体からなる光導電層１ａとを基本構成層となし、支軸１ｄを中心に矢印の時計方向に所定の速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。尚、導電性基体層１ｂは接地されている。
【００１７】
感光ドラム１はその回転過程で一次帯電装置２により所定の極性・電位に均一に帯電処理される。
【００１８】
本例の一次帯電装置２は接触帯電ローラであり、芯金となる金属ローラ等の導電体ローラ２ｃと、その外周面に形成した導電層２ｂと、さらにその外周面に形成した抵抗層２ａ１、２ａ２とから構成され、導電体ローラ２ｃの両端部を不図示の軸受部材にて回転自在に軸支して感光ドラム１と平行して配置し、不図示のスプリング等の押圧手段によって感光ドラム１に所定の押圧力をもって圧接されてあり、感光ドラム１の回転に伴い従動する。
【００１９】
そして、導電体ローラ２ｃの電気接触子３ａを介して電源３から所定のバイアス電圧（直流電圧、または振動電圧）を印加することにより感光ドラム１の周面が接触帯電方式で所定の極性・電位に均一帯電処理される。
【００２０】
ついで、その帯電処理面に対して、レーザースキャナ・スリット露光手段の像露光手段５により目的の画像情報の像露光処理がなされて感光ドラム１面に目的画像情報の静電潜像が形成される。
【００２１】
その静電潜像が現像装置６の現像スリーブ６ａに薄層状に担持された現像剤（トナー）によって現像された可視画像（トナー画像）となる。
【００２２】
そのトナー画像が感光ドラム１とこれに接触させた転写部材７との間の接触ニップ部である転写部Ｎにおいて、該転写部Ｎに給紙部側から所定のタイミングで給送されたプレプリント紙９に対して順次転写されて行く。
【００２３】
本例の転写部材７は接触帯電転写ローラであり、芯金となる金属ローラ等の導電ローラ７ａと、その外周面に形成された円筒状の導電層７ｂとから構成され、導電体ローラ７ａの両端部を不図示の軸受部材にて回転自在に軸支させて感光ドラム１と並行に配置し、不図示のスプリング等の押圧手段によって感光ドラム１に圧接させてあり、感光ドラム１の回転に従動して回転する。この感光ドラム１と転写ローラ７との接触ニップ部が転写部Ｎである。
【００２４】
プレプリント紙９は給紙ローラ１５により不図示の給紙カセットより給紙され、次いで搬送ローラ１６ａ、１６ｂにより搬送され、更に転写上下ガイド１１、１２を経て転写部Ｎに給送される。
【００２５】
転写部Ｎにプレプリント紙９の先端が突入すると、導電ローラ７ａに電源４から所定の転写用のバイアス電圧が印加され、転写ローラ７が接触している転写材裏面がトナーと逆極性に接触帯電式で感光ドラム１上のトナー画像がプレプリント紙９表面に転写される。
【００２６】
転写部Ｎを通過する際にトナー画像の転写を受けたプレプリント紙９は感光ドラム１の面から分離されて加熱定着装置に送られる。
【００２７】
転写装置においては、プレプリント紙９のトナーによる汚れを感光ドラム１へ転移させる電界を形成するためのバイアスを動作当初の前回転時に−５００Ｖで２ｓｅｃ、紙間で−５００Ｖで０．６ｓｅｃ、後回転時に−１０００Ｖで４ｓｅｃ印加している。
【００２８】
本例の加熱定着装置は、テンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱定着装置である。
【００２９】
このタイプの装置はフィルムの周長の少なくとも一部は常にテンションフリー（テンションが加わらない状態）とし、フィルムの走行移動は加圧部材の回転駆動力から得るようにしたものであり、同じフィルム加熱方式の装置でもフィルムを常に全周的にテンションを作用させて張り状態で走行移動させるテンションタイプのものよりも、フィルムの駆動・走行等の制御・機構が簡略化され、また駆動トルクを大幅に低減できる利点がある。
【００３０】
１７は耐熱性樹脂製の横長ステーであり、下記のエンドレス耐熱性フィルム（定着フィルム）１８の内面ガイド部材となる。
【００３１】
エンドレス耐熱性フィルム１８は、加熱部材としてのヒータ２１を含む上記ステー１７に外嵌させてある。このエンドレスの耐熱性フィルム１８の内周長とヒータ２１を含むステー１７の外周長はフィルム１８の方を例えば３ｍｍ程大きくしてあり、従ってフィルム１８はヒータ２１を含むステー１７に対して周長が余裕をもってルーズに外嵌している。
【００３２】
フィルム１８は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、その膜厚は層厚１００μｍ程度とし、耐熱性・離型性・強度・耐久性等のあるＰＴＦＥ・ＰＦＡ・ＦＥＰ等の単層、あるいはポリイミド・ポリアミドイミド・ＰＥＥＫ・ＰＥＳ・ＰＰＳ等の外周表面にＰＴＦＥ・ＰＦＡ・ＦＥＰ等をコーティングした、層厚６０μｍものを用いた。
【００３３】
ヒータ２１は、アルミナ等でできた基板２１ａの表面の略中央部に長手に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の電気抵抗材料（発熱体）２１ｂを厚み約１０μｍ、幅１〜３ｍｍにスクリーン印刷等により塗工し、その上に保護層２２としてガラスやフッ素樹脂等をコートしている。
【００３４】
１９はヒータ２１との間でフィルム１８を挟んで定着ニップ部Ｎｔを形成し、フィルム１８を駆動する回転体としてのフィルム加圧ローラであり、鉄・ステンレス等の芯軸１９ａと、この軸に外装したシリコンゴム等の離型性のよい耐熱ゴム弾性体からなるローラ部１９ｂとからなり、芯金１９ａの端部が駆動手段により駆動されることで矢示の反時計方向に回転駆動される。加圧ローラ１９が回転駆動されることでエンドレスの耐熱性フィルム１８も矢示の時計方向に回転駆動される。
【００３５】
本例の加圧ローラ１９は、外径１０ｍｍの芯金１９ａと、長さ２２０ｍｍ、厚さ約３ｍｍのシリコンゴム層にフッ素ラテックスコートを３０μｍのコーティングして焼成した硬度５０°（ＡｓｋｅｒＣ硬度）のローラ部１９ｂとからなり、所定の方向に所定の速度で回転駆動される。
【００３６】
エンドレスの耐熱性フィルム１８は非駆動時においてはヒータ２１と加圧ローラ１９とのニップ部Ｎｔに挟まれている部分を除く残余の大部分の略全周長部分がテンションフリーである。
【００３７】
加圧ローラ１９が回転駆動されるとニップ部Ｎｔにおいてフィルム１８に回転加圧ローラ１９との摩擦力で移動力がかかり、フィルム１８が加圧ローラ１９の回転周速と略同速度をもってフィルム裏面がヒータ２１面（＝保護層２２面）を摺動しつつ時計方向に回転駆動される。このフィルム駆動時においてはニップ部Ｎｔとこのニップ部Ｎｔよりもフィルム移動方向上流であって、このニップ部近傍のフィルム内面ガイド部分とニップ部の間の部分のみにおいてフィルムにテンションが加わる。
【００３８】
上記のフィルム駆動とヒータ２１の発熱体層２１ｂへの通電を行わせた状態において、未定着トナーＴを担持したプレプリント紙９がニップ部Ｎｔの回転フィルム１８と回転ローラ１９との間に像担持面上向きで導入されると、転写材Ｐはフィルム１８と一緒にニップ部Ｎｔを通過していき、該ニップ部Ｎｔにおいてフィルム裏面に接しているヒータ２１の熱エネルギーがフィルム１８を介してプレプリント紙９に付与されて、またニップ部Ｎｔにおける加圧力によりトナー像Ｔの熱定着がなされる。
【００３９】
ヒータ２１は発熱体層２１ｂの長手両端間に電圧印加（電力供給）がなされることで該発熱体層２１ｂが発熱し、基板２１ａが加圧され、低熱容量であるヒータ２１全体が温度立ち上がりよく急速昇温する。
【００４０】
ヒータ２１の温度制御はヒータ２１上に設けられたサーミスタ２０ａの出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ２３に取り込み、その情報をもとにトライアック２４によりヒータ２１の発熱体層２１ｂに通電するＡＣ電圧を位相・波数制御等によりヒータ通電電力制御することで行う。２５はＡＣ電源である。
【００４１】
サーミスタ２０ａの位置は、安定した定着性を確保するために、搬送基準部付近として常に転写材通紙部の温度を検知させ、該サーミスタ２０ａの検知温度が所定の設定温度より低いとヒータ２１が昇温するように、また高い場合はヒータ２１が降温するように通電を制御することで、ヒータ２１はその通紙部が定着時一定温調される。
【００４２】
プレプリント紙９の印字面側には図２に示すように、画像情報と画像形成装置の追跡データがドットパターンとして形成されている。
【００４３】
読み取り装置１３は、給紙ローラ１５と搬送ローラ１６の間に配置され、プレプリント紙９の印字面に形成されている画像情報と画像形成装置の追跡データを読み取る。
【００４４】
本実施例では、読み取り装置としてコンタクトイメージセンサを用いた。
【００４５】
読み取られたデータはＣＰＵ２３に送られ、追跡データからプレプリントを行った機種を断定し、あらかじめ記憶してある該当機種のトナー情報に基づき、画像形成条件を変更する。
【００４６】
本実施例においては、画像形成装置のトナーの融点をＴ０とし、プレプリントを行った機種のトナーをＴｐとしたときに、Ｔ０＞Ｔｐであった場合にはトライアック２４によりヒータ２１の発熱体２１ｂへ通電する電流を制御し、定着温度Ｔ−１０℃とする。これによりプレプリント紙に画像形成を行う場合において、自動的に適正な定着温度を決定し定着フィルムに巻付くことがなく安定した画像形成が行える。
【実施例２】
【００４７】
実施例１においては、Ｔ０＞Ｔｐの時に定着温度Ｔを通常よりも下げて定着をおこなっていた。しかし、Ｔ０にくらべＴｐがかなり小さいときは、プレプリント紙が巻付きをおこさない温度まで定着温度を下げると、画像形成を行うトナーが融けず十分な定着性を確保することができない不具合が生じる。そこで、本実施例においては、Ｔ０＞Ｔｐ＞Ｔ０−１５℃の場合は実施例１と同等の定着温度をＴ−１０℃とするのに加え、Ｔ０−１５℃≧Ｔｐの場合は、定着部での搬送速度を通常の搬送速度Ｖ０からＶ０／２へ減速する。
【００４８】
これによりプレプリント画像のトナーの融点Ｔｐが画像形成トナーの融点Ｔ０より十分に小さい時であっても、プレプリント紙に画像形成を行う場合において、定着フィルムに巻付くことがなく、且つ十分な定着性を確保し、安定した画像形成が行える。
【実施例３】
【００４９】
上記実施例２においては、巻付きを防止するためにプレプリント画像のトナーと画像形成装置のトナーの融点から判断し、定着部での搬送速度Ｖ０をＶ０／２へ減速させたが、プレプリント画像の印字率が小さく、プレプリント紙が定着フィルムに巻付くことが無い場合においても、搬送速度を半減させてしまい、画像形成装置の画像生産性を著しく低下させる不具合がある。
【００５０】
そこで本実施例では、実施例１及び２に記載の定着温度Ｔと定着部の搬送速度Ｖ０の変更に加え、図１における画像読み取り装置１３が読み取った画像情報の印字率に基づいて、画像形成条件を変更する。
【００５１】
上記印字率はプレプリント紙へ形成された画像情報によるものでもよいし、プレプリント紙上の画像領域を直接読み取ってもよい。
【００５２】
画像読み取り装置１３により、読み取られた印字率はＣＰＵ２３に送られ、適正な定着条件を決定する。
【００５３】
本実施例においては、図３に示すような条件とした。
【００５４】
プレプリントのトナーの融点Ｔｐと画像形成のトナーの融点Ｔ０がＴ０≦Ｔｐの時は、プリプリントの印字率がいかなる場合であっても通常の定着温度Ｔと通常の定着部搬送速度Ｖ０で定着を行う。
【００５５】
Ｔ０−１５℃＜Ｔｐ＜Ｔ０の場合は、プレプリントの印字率３０％以下の場合は定着温度はＴ−１０℃とし、定着部搬送速度はＶ０とするが、プレプリントの印字率３０％以上の場合は定着部搬送速度はＶ０／２とする。
【００５６】
Ｔｐ≦Ｔ０−１５℃の場合は、プレプリントの印字率が１０％以下の場合は定着温度Ｔ−１０℃とし定着部搬送速度はＶ０とするが、１０％以上の時は定着部搬送速度をＶ０／２とする。
【００５７】
これによりプレプリント紙の印字率が低く定着フィルムに巻付くことが無い場合には画像形成装置の画像生産性を低下させることなく、且つプレプリントの印字率が高くても定着フィルムに巻付くことがなく安定した画像形成が行える。
【実施例４】
【００５８】
上記実施例３においては、プレプリント紙の全面にわたる印字率に基づいて画像形成条件を変更したが、例えば、プレプリントの印字率が１０％以下の場合であっても、搬送方向の先端部に局所的にプレプリントがなされていた場合は、定着フィルムに巻きついてしまい、逆にプレプリントの印字率が３０％以上であっても、搬送方向の後端部にプレプリントがなされている場合は巻付くことがないにもかかわらず画像形成装置の画像生産性を低下させるという不具合が生じる。
【００５９】
そこで、本実施例では、プレプリントの印字率を読み取る領域を搬送方向の先端部から７５ｍｍまでの範囲とした。
【００６０】
これにより、プレプリントの印字率が全体的には低いが局所的に高い場合においても、適正な定着温度を決定し定着フィルムに巻付くことがなく安定した画像形成が行える。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略断面図
【図２】実施例１のドットパターン
【図３】実施例３における定着条件
【符号の説明】
【００６２】
１  感光ドラム
２  一次帯電装置
３  電源（帯電）
４  電源（転写）
５  像露光手段
６  現像装置
７  転写部材
８  クリーナー
９  転写材
１１  転写上下ガイド
１２  転写上下ガイド
１３  読み取り装置
１６  搬送ローラ
１７  ガイド部材
１８  定着フィルム
１９  加圧ローラ
２０  サーミスタ
２１  ヒータ
２３  ＣＰＵ
【図１】
2005181407.tif 000003
【図２】
2005181407.tif 000004
【図３】
2005181407.tif 000005