(57)【要約】【課題】トナー像を記録媒体に転写した後、加熱・加圧して定着画像とする画像形成装置において、記録媒体として再利用紙を使用する場合であっても、再利用紙の裏面に既に存在しているトナー像の再溶融による障害を防止するとともに、効率よく画像形成を行う。【解決手段】  再利用紙にトナー像を転写・定着することが選択された場合にも、最初の所定枚数は未使用紙を供給して、この未使用紙にトナー像を定着する。その後、再利用紙を供給してトナー像の転写・定着を行う。未使用紙へのトナー像の定着を行うことにより、トナー像の加熱及び加圧を行うために記録媒体の裏面に押圧される加圧部材の温度が低下し、再利用紙を挿通したときに裏面に既に存在するトナー像の再溶融が防止される。上記未使用紙を供給する所定枚数は、未使用紙の種類、画像形成モード、環境データ等の情報に基づいて設定することができる。【選択図】  図３
2007171771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電電位の差による潜像にトナーを転移してトナー像を形成する像形成手段と、
前記トナー像を直接に記録媒体に又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段と、
トナー像が転写された前記記録媒体を互いに圧接される定着回転体と加圧部材との間に送り込み、加熱及び加圧して前記トナー像を該記録媒体上に定着する定着手段と、
前記記録媒体を収容する複数のシートトレイと、を有する画像形成装置であって、
前記シートトレイの内の少なくとも一つには、一方の面に既にトナー像が定着されている記録媒体（以下、「再利用紙」という。）が収容され、他のシートトレイの少なくとも一つには未だ使用されていない記録媒体（以下「未使用紙」という。）が収容されており、
前記トナー像を定着する記録媒体として前記再利用紙が選択され、複数枚の画像の形成が連続して行われるときに、一枚又は複数枚の未使用紙をシートトレイから供給してトナー像を転写及び定着した後に、再利用紙をシートトレイから供給してトナー像を転写及び定着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】
前記再利用紙を供給する前に未使用紙を供給する枚数は、記録媒体に転写・定着されるトナー像をカラーモードで形成するか又は単色モードで形成するかによって異なるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記再利用紙を供給する前に未使用紙を供給する枚数は、前記未使用紙の種類によって異なるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
該画像形成装置内又は画像形成装置外の環境データを検出する環境データ検知手段を有し、
前記再利用紙を供給する前に未使用紙を供給する枚数は、前記環境データ検知手段で検出されたデータに基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着手段が備える加圧部材の表面の温度を検出する温度センサを有し、
該温度センサによる検出値が、所定温度以下となったときに、前記未使用紙の供給を停止し、再利用紙を供給するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記未使用紙を供給した後、最初に再利用紙を供給するタイミングは、複数の未使用紙を供給する間隔と同じ又はこれより短い間隔をおいたタイミングとすることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに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、静電電位の差による潜像にトナーを選択的に付着させてトナー像を形成し、これを記録媒体に転写した後、加熱及び加圧して定着画像とする画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式、静電記録方式等の画像形成装置において未定着トナー像を定着する工程は、トナー像を記録媒体上に静電的に転写した後、トナー像を加熱溶融して記録媒体に圧着する方法が広く採用されている。この加熱定着方法は、加熱部材と加圧部材が圧接されたニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させて定着を行うものであり、低電力で定着できるとともに定着部での紙づまりによる発火の危険性が少ないこと等の利点があることから最も広く使用されている。
【０００３】
一方、画像形成に用いられる記録媒体は、未使用紙を用いて画像を形成することが一般的であったが、今日では環境に対する配慮から、一度使用された用紙の白紙で残されている裏面に画像を形成し、記録媒体を有効に活用して資源・エネルギーの使用量を抑制することが広く行われるようになっている。
【０００４】
このように一度使用された用紙（以下、「再利用紙」という）に画像を形成する場合は、既に画像形成に使用されているトナーが定着時の加熱で再溶融し、加圧部材に記録媒体が巻き付いたり、記録媒体にシワが発生したりするという問題点がある。
【０００５】
このような問題点を解決する手段として、例えば、特許文献１に記載されている装置がある。この装置は、記録媒体の裏面に既に画像が形成されているか否かを検出し、この検出結果に基づいて加圧ロールの表面温度を切り換えることにより再利用紙が加圧ロールに巻き付くことを防止しようとするものである。つまり、搬送される記録媒体が再利用紙であると検知された場合は、加圧ロールの表面温度を下降させ、トナーが再溶融されない温度に下がるまで待って再利用紙への画像形成を行うものである。
【特許文献１】特開平１０−２０７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような画像形成装置では、再利用紙に画像を定着するときには加圧ロールの温度を下降させるため、所定の温度になるまで定着動作を遅らせる必要がある。このため、画像形成の動作に遅れが生じ効率が悪化する。
【０００７】
本願発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、再利用紙が記録媒体として使用される場合であっても、再利用紙が加圧部材に巻き付くことを防止するとともに、効率よく画像の形成を行うことができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、  静電電位の差による潜像にトナーを転移してトナー像を形成する像形成手段と、  前記トナー像を直接に記録媒体に又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段と、  トナー像が転写された前記記録媒体を互いに圧接される定着回転体と加圧部材との間に送り込み、加熱及び加圧して前記トナー像を該記録媒体上に定着する定着手段と、  前記記録媒体を収容する複数のシートトレイと、を有する画像形成装置であって、  前記シートトレイの内の少なくとも一つには、一方の面に既にトナー像が定着されている記録媒体（以下、「再利用紙」という。）が収容され、他のシートトレイの少なくとも一つには未だ使用されていない記録媒体（以下「未使用紙」という。）が収容されており、  前記トナー像を定着する記録媒体として前記再利用紙が選択され、複数枚の画像の形成が連続して行われるときに、一枚又は複数枚の未使用紙をシートトレイから供給してトナー像を転写及び定着した後に、再利用紙をシートトレイから供給してトナー像を転写及び定着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を提供する。
【０００９】
この画像形成装置では、加圧部材の表面が再利用紙の裏面に存在するトナー像を再溶融しない温度になるまで、まず未使用紙に画像の形成を行う。未使用紙は、加圧部材の温度が高くても加圧部材に付着して紙づまりとなることは少ない。この未使用紙への画像の定着により加圧部材の表面温度が低下すると、再利用紙が供給され画像の形成が行われる。これにより、再利用紙の裏面に既に形成されているトナー像が加圧部材の熱により再溶融することはないので、再利用紙が加圧部材に巻き付くことを防止できる。また、加圧部材の表面温度が所定の値に低下するまで待つことなく記録媒体にトナー像を定着できるので、定着動作を遅らせることなく効率よく画像形成を行うことができる。
【００１０】
また、この画像形成装置では、再利用紙を供給する前に未使用紙を供給する枚数の設定を記録媒体に転写・定着されるトナー像がカラー画像であるか又は単色画像であるかによって変更することができる。
未定着のカラー画像を担持した記録媒体が定着手段を通過するときは、未定着の単色画像を担持した記録媒体が通過する場合よりも多くの熱量を加圧部材の表面から奪う。したがって、少ない枚数の供給で加圧部材の表面温度が低下する。これにより、未使用紙の供給枚数を減らすことができ、経済的に記録媒体を利用することができる。
【００１１】
さらに、この画像形成装置では、再利用紙を供給する前に未使用紙を供給する枚数の設定を未使用紙の種類によって変更することもできる。
つまり、未使用紙の種類により定着手段を通過する際に加圧部材から奪う熱量が異なるので、通紙される未使用紙の種類に応じて未使用紙の供給枚数を変化させるものである。例えば、未使用紙が厚紙である場合は加圧部材の熱量を大量に奪うので、少ない供給枚数で加圧部材の表面温度が低下する。これにより、次に再利用紙を供給しても裏面に存在しているトナー像が加圧部材の熱により再溶融して加圧部材に巻き付くのが防止される。  
【００１２】
この画像形成装置では、再利用紙を供給する前に未使用紙を供給する枚数は、画像形成装置内又は画像形成装置外に配置された環境データ検知手段により検出されたデータに基づいて設定するのが望ましい。
供給される記録媒体は、その置かれている環境によって加圧部材から奪う熱量に変化が生じる。例えば、湿度の高い環境に置かれている記録媒体は、水分含有量が多く加圧部材の熱量を大量に奪うこととなる。また、低温状態で保管されている記録媒体も定着時に多くの熱量を吸収する。このような場合、少ない枚数の供給でも、加圧部材の表面温度を所定温度まで低下させることができる。
【００１３】
一方、上記のように予め未使用紙の供給枚数を設定するのではなく、加圧部材の表面の温度を温度センサによって検出し、この検出値が所定温度以下となったときに、未使用紙の供給を停止し、再利用紙を供給するように設定することもできる。
これにより、加圧部材の表面温度に応じて適切に未使用紙又は再利用紙を供給することができる。
【００１４】
この画像形成装置では、未使用紙を供給した後、最初に再利用紙を供給するタイミングは、複数の未使用紙を供給する間隔と同じ又はこれより短い間隔をおいたタイミングとすることが好ましい。
これにより、未使用紙の供給後、再利用紙の供給までに時間をおくことなく効率よく画像形成を行うことができる。また、連続して記録媒体が供給されるので、加圧部材と定着回転体が直接に当接している時間が短くなり、定着回転体からの熱が伝導されて加圧部材の表面の温度が再度上昇してしまうのが防止される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本願発明によれば、加圧部材の表面温度が高くなっている状態でも、直ちに画像形成を開始することができ、加圧部材の温度が下降するまで待機する必要がない。したがって、迅速な画像形成が可能となる。
また、加圧部材の表面温度が再利用紙の裏面に既に定着されているトナーを再溶融しない温度に低下した状態で再利用紙を供給し、トナー像を定着させるので記録媒体が加圧部材に巻き付く等の定着時のトラブルを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の第1の実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、静電潜像にトナーを転移させてトナー画像を形成する画像形成部１０と、記録媒体をこの画像形成部１０に供給する記録媒体供給部４０とを備えている。
また、画像読み取り部２において原稿から読み取られた画像信号に基づいて画像形成部１０で形成する画像の枚数、使用する記録媒体の選択等の画像形成条件の設定をするための操作パネル１と、設定された条件に基づいて画像形成動作を制御する制御装置４と、制御に用いられる参照テーブルが記憶された記憶装置６と、制御装置４から出力される信号に基づき、記録媒体供給部４０から選択された記録媒体を所定のタイミングで送り出すように制御する用紙供給制御装置５とが設けられている。画像信号及び画像形成条件は、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等の外部機器３から上記制御装置４に入力することも可能となっている。さらに、装置内又は装置外の温度又は湿度を検出する環境データ検知手段７が設けられており、制御装置４にこれらの検出データが入力されるものとなっている。
【００１７】
上記操作パネル１は、記録媒体として使用する未使用紙又は再利用紙が収容されているシートトレイ４１、４２、４３の選択、単色印刷又はカラー印刷の画像形成モードの選択、画像形成枚数の入力等の操作ができ、これらの設定信号を制御装置４へ入力するものである。
画像読み取り部２は、原稿面を露光走査して反射光を読み取り、デジタルの画像信号とするものである。
また、外部機器３は、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等であり、画像信号とともに使用する記録媒体の選択データ、モードの選択、画像形成枚数等のデータを制御装置４へ入力することができるものとなっている。
【００１８】
上記環境データ検知手段７は、温度もしくは湿度、又はこれらの双方を測定するものであり、シートトレイ４１、４２、４３の近くにセンサ（図示せず）が配置され、これによって検出されたデータを制御装置４に入力するものとなっている。上記センサは、上記のようにシートトレイ４１、４２、４３の近くに配置するのが望ましいが、画像形成装置内の任意の位置又は画像形成装置外に設置してもよい。
【００１９】
上記制御装置４は、操作パネル１又は外部装置３から入力された記録媒体の選択や画像モードの選択等の条件及び環境データ検知手段７による検出値に基づいて、画像形成部１０及び記録媒体供給部４０の動作を制御するものとなっている。そして、記録媒体の供給に関しては、再利用紙を収容するシートトレイから記録媒体を供給するように選択された場合には、最初に未使用紙を供給する枚数を設定し、この枚数の未使用紙を供給した後に再利用紙を供給するように制御するものとなっている。つまり、再利用紙が記録媒体として選択されたにもかかわらず、予め設定された枚数の未使用紙を最初に供給し、その後に再利用紙を供給するように制御するものである。未使用紙を供給する設定枚数は、記憶装置６に保存されている参照テーブルを読み込み、これに基づいて画像形成条件や環境データに対応した枚数を設定するものである。
【００２０】
上記用紙供給制御装置５は、制御装置４から出力される信号に基づいて供給すべき未使用紙又は再利用紙を収容したシートトレイ４１、４２、４３のピックアップロール４１ａ、４２ａ、４３ａを駆動する。これにより所定のタイミングで選択されたトレイから記録媒体を画像形成部１０に送り出すものとなっている。
【００２１】
上記画像形成部１０には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが備えられており、これらの画像形成ユニット１０のそれぞれと対向するように無端ベルト状の中間転写体１７が支持され、周面が周回駆動されるものとなっている。そして、それぞれの画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を中間転写体１７に順次転写させる一次転写部１４ａが設けられている。
【００２２】
画像形成ユニット１０が中間転写体１７と対向する位置の下流側には、転写ロール２１が中間転写体１７と対向するように配置されており２次転写部２１ａを形成している。この２次転写部２１ａには記録媒体供給部４０に備えられているシートトレイ４１、４２、４３から搬送路４４を経て記録媒体が送り込まれる。記録媒体の搬送経路４４における２次転写部２１ａの下流側には、トナー像を加熱・加圧して記録媒体上にトナー像を圧着する定着装置３０が設けられ、さらに下流側には、トナー像が定着された記録媒体を収容する排紙トレイ（図示せず）が設けられている。
【００２３】
上記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１１（像担持体）を有しており、各感光体ドラム１１の周囲に、該感光体ドラム１１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置１２と、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置１３と、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写体１７上に一次転写する転写装置１４と、転写後の感光体ドラム１１に残留したトナーを回収するクリーニング装置１５とを備えている。そして、一様に帯電された感光体ドラム１１のそれぞれに、画像信号に基づく像光を照射して静電潜像を書き込む露光装置１６が設けられている。
【００２４】
感光体ドラム１１は、金属からなる円筒状部材の周面に有機感光体層を形成したものであり、金属部分は電気的に接地されるか、又は所定の電圧が印加される。
【００２５】
上記帯電装置１２は、ステンレス製の円筒状芯金に中抵抗のゴムを被覆したロール状の部材を備えており、感光体ドラム１１の周面に当接されるともに、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して感光体ドラム１１の表面を所望の電圧に帯電するものである。この帯電装置１２に印加される電圧の直流成分Vhは−６００［Ｖ］とし、重畳する交流のピークツーピーク値Vbppは１４００［Ｖ］となっている。
【００２６】
上記露光装置１６は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム１１の主走査方向（軸線方向）にスキャンするものである。これによりそれぞれの感光体ドラム１１の表面に各色の画像に相当する静電潜像が形成される。
【００２７】
現像装置１３には現像剤としてトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が使用されており、感光体ドラム１１と対向する現像ロールに磁気的に吸着されて搬送される。そして、現像ロール上で規制ブレードにより適切な厚さの層とされ、感光体ドラム１１との対向位置へと供給される。現像ロールにはトナーを感光体ドラム１１上の静電潜像に転移させるために現像バイアス電圧Vd=−５００［Ｖ］が印加されている。
【００２８】
上記画像形成ユニット１０と対向するように配置される中間転写体１７は、厚さが０．１ｍｍ程度の樹脂フイルムからなるものであり、ポリイミドあるいはポリアミド等が用いられる。また、トナー像を感光体ドラム１１から中間転写体１７へ静電的に転写するときに、画像の乱れが生じないように上記樹脂フィルムにはカーボンブラック等の導電性材料の粉体を混入し、体積抵抗率を１０6〜１０14Ωｃｍ程度に調整している。
【００２９】
上記中間転写体１７の内側には、駆動ロール２２と、バックアップロール２３と、支持ロール２４が配置され、中間転写体１７はこれらに張架されて図中に示す矢印Ｂの方向に周回移動するものとなっている。
【００３０】
上記転写装置１４は、中間転写体１７を介して感光体ドラムと対向する位置に一次転写ロールが圧接して配置されたものであり、この一次転写ロールにトナーの帯電極性と反対の極性電圧が印加されている。そして、感光体ドラム１１上のトナー像が順次静電吸引されて、中間転写体１７上にトナー像が転移される。
【００３１】
上記２次転写部２１ａには、転写ロール２１が上記バックアップロール２３と対向する位置に設けられ、中間転写体１７を介してバックアップロール２３に押圧されている。この転写ロール２１は、金属の芯材に導電性のゴム材で外周部を形成してロール状としたものであり、バックアップロール２３との間に転写用のバイアス電圧が印加されるものである。
【００３２】
上記定着装置３０は、図２に示すように、加熱回転体としての定着ロール３１、エンドレスベルト３２、エンドレスベルト３２を介して定着ロール３１に押圧される加圧パッド３３（加圧部材）により主要部が構成されている。
定着ロール３１は、金属製のコア（円筒状芯金）３１ａの周囲に耐熱性弾性体層３１ｂ、および離型層３１ｃを積層して構成されたものである。定着ロール３１の内部には、発熱源としてのハロゲンランプ３１ｄが配設されている。
一方、定着ロール３１の表面には温度センサ３１ｅが接触して配置されている。この温度センサ３１ｅによる温度計測値に基づいてハロゲンランプ３１ｄの点灯が制御され、定着ロール３１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１７０℃）を維持するように調整されている。
【００３３】
エンドレスベルト３２は、加圧パッド３３とベルト走行ガイド３４とによって周方向に大きな張力が導入されない状態で回動自在に支持され、定着ロール３１と圧接されることにより、回転駆動される定着ロール３１に従動するものとなっている。そして、定着ロール３１との間に送り込まれる記録媒体Ｐを定着ロール３１に押圧した状態で搬送し、記録媒体Ｐ上の未定着トナー像Ｔを加熱溶融して記録媒体Ｐ上に圧着するものである。
本実施の形態では、加圧部材に熱容量の少ないエンドレスベルト３２を用いることにより、少ない枚数の未使用紙の供給でも容易に加圧部材の温度が下がり、早期に再利用紙に切り替えて画像形成を行うことが可能となる。エンドレスベルトは、上記のように周方向に大きな張力が導入されないものの他、複数のロールによって張架されるものを用いることもできる。また、熱容量は増加するが、加圧部材としてロール状の部材（加圧ロール）を用いてもよい。
【００３４】
画像形成部１０の下方に配置された記録媒体供給部４０には、記録媒体を収容する複数のシートトレイ４１、４２、４３と、これらのシートトレイ４１、４２、４３から記録媒体を一枚ずつ供給するピックアップロール４１ａ、４２ａ、４３ａと、記録媒体を２次転写部２１ａに搬送する搬送路４４と、が備えられている。
また、２次転写部２１ａに至る搬送路４４には、対向する２つのロール間に記録媒体を挟み込み、回転駆動されることによって記録媒体を搬送する搬送ロール４５が設けられている。そして、２次転写部２１ａの上流側には記録媒体を搬送するとともに、２次転写部２１ａに記録媒体を送り込むタイミングを調整するレジストロール４６が設けられている。
なお、本実施の形態では、第１のシートトレイ４１及び第２のシートトレイ４２に未使用紙が収容されており、再利用紙は最下段に位置する第３のシートトレイ４３に収容されている。
【００３５】
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。
中間転写体１７に対向して設けられた４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が形成される。トナー像の形成は次のような工程により行われる。
感光体ドラム１１がそれぞれ帯電装置１２によりほぼ一様に帯電され、露光装置１６から画像信号に応じてオンオフされるレーザー光が照射される。これにより光照射された位置の電荷が減衰し、感光体ドラム１１上に静電電位の差による潜像が形成される。各感光体ドラム１１上の静電潜像は、現像装置１３との対向位置においてトナーの転移によって現像され、トナー像が感光体ドラム１１上に形成される。
【００３６】
形成された各色トナー像は、転写装置１４により中間転写体１７上へ重ね合わせて転写される。これにより、中間転写体１７上に複数色のトナー像が重ね合わされたカラー画像が形成される。中間転写体１７上に形成された複数色のトナー像は、中間転写体１７の周回移動により転写ロール２１と対向する２次転写部２１ａに搬送される。
【００３７】
上記トナー像の形成と同時に、記録媒体供給部４０では選択されたシートトレイから未使用紙又は再利用紙が送り出され、搬送路４４を経て２次転写部２１ａの上流側へ搬送される。そして、停止しているレジストロール４６に突き当てて一旦停止され、中間転写体１７上のトナー像が搬送されてくるタイミングに合わせてレジストロール４６の駆動が再開される。これにより、未使用紙又は再利用紙が中間転写体１７上のトナー像と当接するタイミングで２次転写部２１ａに送り込まれ、トナー像が静電的に転写される。トナー像が転写された未使用紙又は再利用紙は定着装置３０に送られ、加熱ロール３１とエンドレスベルト３２との間に挟み込まれる。加熱ロール３１は未使用紙又は再利用紙の表面に担持された未定着トナー像を溶融するのに充分な温度に加熱され、この加熱ロール３１とエンドレスベルト３２との間のニップ部でトナー像は溶融され、記録媒体Ｐ上に圧着される。また、２次転写部２１ａに送り込まれた記録媒体が、裏面に既にトナー像が形成されている再利用紙であると、裏面のトナー像がエンドレスベルト３２に圧接される。この時、エンドレスベルト３２の温度が高温であると、既に再利用紙の裏面に定着されているトナー像が再溶融され、エンドレスベルト３２に付着して剥離不良を生じるおそれがある。一方、エンドレスベルト３２の温度がトナー像を溶融しない程度の温度まで下降していると、再利用紙の裏面のトナー像はエンドレスベルト３２に付着することはなく、定着装置３０から送り出されたときに、エンドレスベルト３２から容易に剥離し、排紙ロール（図示せず）によって機外に排出される。
【００３８】
次に、記録媒体供給部４０のシートトレイ４１，４２，４３から２次転写部２１ａに搬送される未使用紙又は再利用紙の選択動作を、図３に基づいて説明する。
まず、画像形成装置の操作者が操作パネル１を用いて入力するデータ又は外部機器３から入力されるデータに基づいて、使用する記録媒体が収容されているシートトレイの選択、画像形成モードの設定及び画像形成枚数の設定が行われる（ＳＴ１）。ここで、第１のシートトレイ４１及び第２のシートトレイ４２には未使用紙が収容され、第３のシートトレイ４３には再利用紙が収容されており、これらが制御装置４において設定データとして認識されている。
【００３９】
選択されたシートトレイが再利用紙を収容したものか未使用紙を収容したものかが判断され（ＳＴ２）、再利用紙を収容したシートトレイ４３でない場合、つまり未使用紙が収容されている第１のシートトレイ４１又は第２のシートトレイ４２である場合は、ピックアップロール４１ａ，４２ａに用紙供給制御装置５から信号が送られて未使用紙が一枚ずつ２次転写部２１ａに搬送される。そして、未使用紙上にトナー像が転写され、定着される（ＳＴ３）。画像を形成した枚数はカウントされ、最初に設定された画像形成枚数と比較され（ＳＴ４）、設定されている画像形成枚数が終了していないときには未使用紙上への画像形成（ＳＴ３）を繰り返す。設定された枚数の画像形成が終了したことが確認されたときには画像形成動作が終了する（ＳＴ５）。
【００４０】
一方、選択されたシートトレイが再利用紙を収容している第３のシートトレイ４３である場合は、予め再利用紙の供給に先立って供給する未使用紙の種類を確認する（ＳＴ６）。つまり、再利用紙の供給が選択されているにもかかわらず再利用紙に代えて供給する未使用紙が予め決められており、この未使用紙の種類、例えば普通紙、薄紙又は厚紙等の種類を確認する。この未使用紙の種類は、予めシートトレイと対応させて操作者等によって入力しておくものであってもよいし、センサによって検知するものであってもよい。また、上記未使用紙の種類とともに画像形成時の環境データ、つまり温度もしくは湿度又はこれらの双方を読込む（ＳＴ７）。その後、これらの情報に基づいて記憶装置６に格納されているテーブルを参照し（ＳＴ８）、再利用紙の供給に先立って供給する未使用紙の枚数を設定する（ＳＴ９）。
【００４１】
上記記憶装置６に記憶されているテーブルは、例えば表１に示すようなものである。このテーブルは、エンドレスベルト３２の表面温度を、再利用紙の裏面に存在するトナーが再溶融しない温度にまで下げるために必要な未使用紙の供給枚数を示すものである。必要な未使用紙の供給枚数は、環境条件、未使用紙の種類つまり普通紙か厚紙かの違い、画像形成モードつまりカラーモードか単色モードかの違いに対応して設定されるものである。
環境条件は、表１に示すように、例えば高温・低湿状態、低温・高湿状態及びこれらの中間的状態に区分することができる。これらの区分は環境データ検知手段で検出された値に基づいて設定されるものである。
【表１】
2007171771.tif 000003
【００４２】
上記のように未使用紙の供給枚数が設定されると、画像形成動作が開始され、未使用紙が供給されてトナー像が未使用紙上に転写・定着される（ＳＴ１０）。画像を形成した枚数はカウントされ、このカウント値が最初に設定された画像形成枚数と比較される（ＳＴ１１）。画像形成枚数に達していない場合は、さらに先に設定された未使用紙供給枚数と比較され（ＳＴ１２）、この未使用紙供給枚数に達していないと、さらに未使用紙を供給して画像形成動作を繰り返す。
【００４３】
上記カウント値を最初に設定された画像形成枚数と対比し（ＳＴ１１）、この値に達したときには画像形成動作を終了する（ＳＴ１３）。つまり、画像形成枚数が未使用紙供給枚数より少ない場合には、再利用紙に画像を転写・定着することなく画像動作を終了することになる。一方、カウント値が画像形成枚数には達していないが未使用紙供給枚数と対比して（ＳＴ１２）、この値に達したときには用紙供給制御装置５からの信号によって未使用紙の供給が停止され、再利用紙の供給が開始される。この再利用紙の供給は、画像形成部１０でトナー像を形成することが可能な最短の時間に対応して行われる。そして、再利用紙上にトナー像が転写・定着される（ＳＴ１４）。
【００４４】
再利用紙に画像が形成された後にも、画像形成を行った枚数が累積してカウントされ、設定されている画像形成枚数と対比される（ＳＴ１５）。画像形成枚数に達していないときには再利用紙上への画像形成を繰り返し（ＳＴ１４）、画像形成枚数に到達したときに画像形成動作を終了する（ＳＴ１６）。
【００４５】
このように、未使用紙の種類、画像形成モード、環境データ等により予め設定された枚数の未使用紙を、再利用紙の供給に先だって供給して画像形成を行うので、再利用紙が供給されたときには、再利用紙の裏面に担持されているトナー像が再溶融しない温度にまでにエンドレスベルト３２の温度が下降している。これにより、再利用紙の裏面に存在するトナー像が再溶融してエンドレスベルト３２に付着し、紙詰まり等となるのが有効に防止される。
【００４６】
また、エンドレスベルト３２が高温になっているときに再利用紙の使用が選択された場合でも、温度の降下を待つことなく直ちに画像形成動作を開始することができ、さらに未使用紙の供給から再利用紙の供給への切り替えも連続して長い時間をあけることなく行われるので、効率のよい画像形成が可能となる。
【００４７】
次に、本願に係る発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、本願発明の他の実施形態である画像形成装置の概略構成図であり、図５は、この画像形成装置で用いられる定着装置３０の概略断面図である。
この画像形成装置は、図１に示す画像形成装置の環境データ検知手段７に代えて、定着装置３０におけるエンドレスベルト３２の温度を検出する温度センサ３５を備えている。また、記憶装置には、未使用紙の供給枚数を設定するためのテーブルも記憶されていない。そして、制御装置４は、画像の記録媒体として再利用紙が選択されたときに、温度センサ３５による検出値に基づいて再利用紙ではなく未利用紙を供給するものとなっており、記録媒体を供給する毎に未使用紙を供給するか、再利用紙を供給するかの判別を行うものとなっている。
【００４８】
上記温度センサ３５は、図５に示すように、エンドレスベルト３２と加熱ロール３１とが圧接される部分の上流側に設けられ、エンドレスベルト３２の表面と近接し、非接触で配置されている。そして、エンドレスベルト３２から放射される赤外線を検知し、その赤外線の量からエンドレスベルト３２の温度を測定するものである。エンドレスベルト３２に接触せず、その表面温度を測定することができるので、被測定体であるエンドレスベルト３２が周回移動してもエンドレスベルト３２を傷つけることがない。また、小型かつ軽量であるのでエンドレスベルト３２に近接して設置することが容易である。
【００４９】
本実施の形態では、非接触の温度センサ３５を用いたが、ゼーベック効果を利用した熱電体や、抵抗の温度係数が大きい素子を用いたサーミスタ等の接触式の温度センサを用いてもよい。これらの接触式の温度センサは安価であるため、コストを削減することができる。
なお、この画像形成装置の他の構成は第１の実施形態と同じであり、詳細な説明は省略する。
【００５０】
この画像形成装置では、未使用紙又は再利用紙の供給は次のように行われる。
図６に示すように、操作パネル１により入力されたデータ又は外部機器２から入力されたデータに基づいて、使用する記録媒体が収容されているシートトレイの選択、画像形成モードの設定及び画像形成枚数の設定が行われる（ＳＴ２１）。
【００５１】
続いて、選択されたシートトレイが再利用紙を収容したものか否かが判別され（ＳＴ２２）、再利用紙を収容するシートトレイ４３でない場合、つまり未使用紙が収容されているシートトレイ４１である場合は、未使用紙が収容されているシートトレイ４１のピックアップロール４１ａに用紙供給装置５から駆動信号が送られて未使用紙が２次転写部２１ａに搬送される。この未使用紙上にトナー像が転写・定着され（ＳＴ２３）、画像を形成した枚数のカウント値に１枚が加算される。そして、このカウント値を最初に設定した画像を連続して形成しようとする全枚数と対比され（ＳＴ２４）、この画像形成枚数に一致していれば、当初に設定された枚数の画像形成が終了しており、画像形成動作が終了する（ＳＴ２５）。また、画像形成枚数に達していないときには、未使用紙をシートトレイから供給してトナー像の形成及び転写・定着（ＳＴ２３）を、画像形成枚数に達するまで繰り返す。
【００５２】
一方、選択されたシートトレイが再利用紙を収容しているシートトレイ４３である場合は、加圧部材であるエンドレスベルト３２の温度の読み込みを行う（ＳＴ２６）。エンドレスベルト３２の温度が予め設定された所定温度と対比され（ＳＴ２７）、この所定温度以下ではない場合、つまり、再利用紙の裏面にすでに定着されているトナーを再溶融するおそれがある高温状態であると、再利用紙が選択されていても未使用紙を供給し（ＳＴ２８）、この未使用紙上にトナー像を転写・定着する（ＳＴ２９）。
【００５３】
その後、画像形成を行った枚数のカウント値を加算し、これを画像形成枚数と対比して（ＳＴ３２）最初に設定した画像形成枚数に達していなければ、再度エンドレスベルト３２の温度を読み込み（ＳＴ２６）、設定された所定温度と対比する（ＳＴ２７）。未使用紙へのトナー像の定着を先に行ったことにより、エンドレスベルトの温度が低下して所定の温度以下となっているときには再利用紙をシートトレイ４３から供給し（ＳＴ３０）、この再利用紙上にトナー像を転写・定着する（ＳＴ３１）。そして画像形成を行った枚数のカウント値を加算し、最初に設定した画像形成枚数に達していなければ、上記動作を繰り返し、画像形成枚数に到達していれば、画像形成動作を終了する（ＳＴ３３）。
【００５４】
このように、エンドレスベルト３２の表面温度に基づいて、未使用紙と再利用紙の供給が適切に切り替えられるので、再利用紙がエンドレスベルト３２に巻き付くことはなく、良好な定着が可能となる。また、エンドレスベルト３２の表面温度が所定温度に低下するまで定着動作を遅らせる必要がないので、効率のよい画像形成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本願発明の第１の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置で用いられる定着装置の概略断面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置において、未使用紙又は再利用紙の供給を行う動作を説明するフローチャートである。
【図４】本願発明の第２の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す画像形成装置で用いられる定着装置の概略断面図である。
【図６】図４に示す画像形成装置において、エンドレスベルトの表面温度に基づいて未使用紙又は再利用紙の供給を行う動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１：操作パネル、    ２：画像読み取り部、    ３：外部機器、    ４：制御装置、    ５：用紙供給制御装置、    ６：記憶装置、    ７：環境データ検知手段、
１０：画像形成部、    １０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ：画像形成ユニット、    １１：感光体ドラム、    １２：帯電装置、    １３：現像装置、    １４：転写装置、    １４ａ：一次転写部、    １５：クリーニング装置、    １６：露光装置、    １７：中間転写体、    ２１：転写ロール、    ２１ａ：２次転写部、    ２２：駆動ロール、    ２３：バックアップロール、    ２４：支持ロール、
３０：定着装置、    ３１：定着ロール、    ３２：エンドレスベルト、    ３３：加圧パッド、    ３４：ベルト走行ガイド、    ３５：温度センサ、
４０：記録媒体供給部、    ４１、４２、４３：シートトレイ、    ４１ａ、４２ａ、４３ａ：ピックアップロール、    ４４：搬送路、    ４５：搬送ロール、    ４６：レジストロール、
【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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