(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成したトナー像を記録媒体に転写する転写部と、記録媒体に転写されたトナー像を定着ローラによって記録媒体上に定着する定着部と、を備え、上記定着部での記録媒体の搬送速度を減速する特定記録モードを有する画像形成装置において、
上記転写部の転写ポイントと上記定着部の定着ポイントとの搬送距離間隔Ｌ、記録媒体の搬送方向の長さＬｐ、及び上記定着ローラの周長πＤが、
Ｌｐ＞Ｌ＞（Ｌｐ−πＤ）
で表される関係を有し、前記記録媒体の搬送方向の長さＬｐは、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さであり、
記録媒体の搬送方向の長さＬｐを検出する長さ検出手段と、記録媒体の種類を検出する種類検出手段と、装置の状態を報知する報知手段と、装置の各手段を制御する制御部と、を備え、
特定記録モード実行時に、上記長さ検出手段が記録媒体の搬送方向の長さＬｐが特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることを検出するとともに、上記種類検出手段が特定記録モードで使用する記録媒体を検出すると、
上記制御部は特定記録モードでの画像形成を禁止し、上記報知手段は記録媒体の向きの変更指示を報知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
特定記録モード実行時に、前記長さ検出手段が、記録媒体の搬送方向の長さＬｐが前記特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることを検出するとともに、前記種類検出手段が前記特定記録モードで使用する記録媒体以外の記録媒体を検出すると、
前記制御部は、前記特定記録モードでの画像形成を禁止するとともに、他のモードでの画像形成の実行の可否が入力されるまで待機し、
前記報知手段は、他のモードでの画像形成の実行可否の入力待機状態であることを報知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数色のトナーによってカラー画像を記録媒体上に形成する電子写真方式のカラー画像形成装置に関し、特にオーバヘッドプロジェクタ用の透明部材や厚手の用紙にトナー画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数色のトナーによってカラー画像を記録媒体上に形成する電子写真方式のカラー画像形成装置において、オーバヘッドプロジェクタ(Over Head Projector) 用の透明部材（以下、ＯＨＰシートと称する。）や厚手の用紙である厚紙に画像形成する場合に、各色のトナーを十分に溶融させることにより、トナーの境界面での反射を低減して、トナーの透明性を上げることができ、色の濁りのない鮮やかなカラー画像を得ることができる。このような良好なカラー画像をＯＨＰシートや厚紙上に形成するために、従来、次に述べるような装置に関する技術が開示されている。
【０００３】
すなわち、特開昭４９−７３１４１号公報には、記録紙の厚さに応じて記録紙の走行速度を制御することにより、薄い記録紙から厚い記録紙まで良好に定着できる構成とした定着装置に関する技術が開示されている。この定着装置は、記録紙の厚みに応じて走行速度を制御し、一定速度で記録紙を送るものである。
【０００４】
しかしながら、記録紙にトナー像を定着する際には、定着ローラは普通複数回記録紙の上を回転することになる。そのため、定着ローラの表面温度が変化することになる。よって、記録紙の搬送方向前半は良好にトナー像を定着することができても、記録紙の搬送方向後半には定着ローラの表面温度が低下するため、トナー像の定着不良が発生することがある。
【０００５】
上記の問題に対して、実公平４−１５６４号公報には、定着ローラの回転速度を１複写サイクル内で予め設定した変速パターンにて減速する複写機の定着装置に関する技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、この複写機の定着装置では、定着ローラの回転量と温度低下との関係は考慮されていなかった。つまり、定着ローラでトナー像を記録紙に定着する際に、定着ローラが複数回回転する場合の２回転目以降に温度低下が著しくなることについての考慮がなされていなかった。
【０００７】
そこで、特開平８−９５４２２号公報には、記録紙が定着ローラへ突入してから定着ローラの１回転後より、定着ローラの回転速度を記録紙の通過に伴って減速する画像形成装置に関する技術が開示されている。この画像形成装置においては、定着ローラの表面温度の低下がほとんどない記録紙が定着ローラに突入して１回転目は、定着ローラは一定速度で駆動され、記録紙の搬送が必要以上に遅れることがない。また、以降の回転速度は記録紙の通過に伴って減速されるため、定着ローラ表面の温度が低下しても、定着に必要な熱量が全面に渡ってトナー像に与えられ、良好な定着が記録紙全面に渡って実行されて、画像の光沢も全面が均一となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−９５４２２号公報に開示された画像形成装置では、転写部と定着部の間に用紙を搬送するために搬送デッキなどの搬送手段が必要となり、装置の複雑化を招きコストがアップするという問題があった。また、転写部と定着部との距離は考慮されていないため、両者間の距離については不明確であった。さらに、ＯＨＰシートや厚紙など特殊な記録材に画像を転写する場合についても不明確であった。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的は、ＯＨＰシートや厚紙への画像の定着性を改善し、画像ムラや画像ずれがなく色濁りのない良好な定着画像を得ることができ、装置の外形サイズを小型にすることができる画像形成装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１１】
(1) 感光体上に形成したトナー像を記録媒体に転写する転写部と、記録媒体に転写されたトナー像を定着ローラによって記録媒体上に定着する定着部と、を備え、上記定着部での記録媒体の搬送速度を減速する特定記録モードを有する画像形成装置において、
上記転写部の転写ポイントと上記定着部の定着ポイントとの搬送距離間隔Ｌ、記録媒体の搬送方向の長さＬｐ、及び上記定着ローラの周長πＤが、
Ｌｐ＞Ｌ＞（Ｌｐ−πＤ）
で表される関係を有し、前記記録媒体の搬送方向の長さＬｐは、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さであり、
前記記録媒体の搬送方向の長さＬｐを検出する長さ検出手段と、記録媒体の種類を検出する種類検出手段と、装置の状態を報知する報知手段と、装置の各手段を制御する制御部とを、備え、
特定記録モード実行時に、上記長さ検出手段が記録媒体の搬送方向の長さＬｐが特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることを検出するとともに、上記種類検出手段が特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体を検出すると、
上記制御部は特定記録モードでの画像形成を禁止し、上記報知手段は記録媒体の向きの変更指示を報知することを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、定着部での記録媒体の搬送速度を減速する特定記録モードを有する画像形成装置では、感光体上に形成したトナー像を記録媒体に転写する転写部の転写ポイントと、記録媒体に転写されたトナー像を定着ローラによって記録媒体に定着する定着部の定着ポイントとの搬送距離間隔Ｌは、記録媒体の搬送方向の長さＬｐよりも小さく、記録媒体の搬送方向の長さＬｐと定着ローラの周長πＤとの差よりも大きい。また、記録媒体の搬送方向の長さＬｐは、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さである。したがって、定着ローラが少なくとも１回転すると、転写部の転写ポイントから記録媒体が離れるので、定着ローラの１回転後に定着速度を減速しても、記録媒体へのトナーの定着を転写ずれなしに良好に行なうことができる。また、定着部と転写部との距離を記録媒体における搬送方向の長さよりも短くできるので、搬送用の記録媒体搬送機構を設ける必要がなく、画像形成装置のサイズを小さくすることができるとともに、特定モード実行時における画像形成速度の低下を最小限にすることができる。また、この構成においては、特定記録モード実行時において、画像形成装置における記録媒体の搬送方向の長さＬｐが特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることが、記録媒体の搬送方向の長さＬｐを検出する長さ検出手段で検出され、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体が、記録媒体の種類を検出する種類検出手段で検出されると、装置の各手段を制御する制御部は、特定記録モードへの画像形成を禁止し、装置の状態を報知する報知手段は、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体の搬送方向の長さＬｐがこの記録媒体の短手方向の長さ以上であるため、記録媒体の向きの変更指示を報知する。したがって、誤って記録媒体をセットしたために、転写ずれの生じた粗悪な画像が形成されることを未然に防止できる。
【００１７】
(2) 特定記録モード実行時に、前記長さ検出手段が、記録媒体の搬送方向の長さＬｐが前記特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることを検出するとともに、前記種類検出手段が前記特定記録モードで使用する記録媒体以外の記録媒体を検出すると、
前記制御部は、前記特定記録モードでの画像形成を禁止するとともに、他のモードでの画像形成の実行の可否が入力されるまで待機し、
前記報知手段は、他のモードでの画像形成の実行可否の入力待機状態であることを報知することを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、特定記録モード実行時に、画像形成装置によって記録媒体の搬送方向の長さＬｐが、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることが長さ検出手段で検出され、種類検出手段によって特定記録モードで使用する記録媒体以外の記録媒体が検出されると、特定記録モードでの画像形成を禁止するとともに、他のモードでの画像形成の実行可否が入力されるまで制御部は待機し、他のモードでの画像形成実行可否の入力待機状態であることを報知手段は報知する。したがって、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体以外の記録媒体を使用する際には、その記録媒体のサイズに応じて、記録モードを選択することができる。
【００１９】
(3) (1) または(2) の構成において、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体は、ＯＨＰシートとすることができる。
【００２０】
この構成においては、ＯＨＰシートを、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体とする。したがって、ＯＨＰシート上に確実に画像形成を行なうことができる。また、ＯＨＰシートは、普通標準サイズ以外のサイズが存在しないため、指定された搬送方向以外の方向での使用を禁止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるデジタルカラー複写機１の概略の構成図である。複写機本体１の上面には、原稿台１１１及び操作パネルが設けられ、複写機本体１の内部に画像読み取り部１１０及び画像形成部２１０が設けられた構成である。原稿台１１１の上面には、原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１の上面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ；Recirculating Automatic Document Feeder ）１１２が装着されている。
【００２２】
両面自動原稿送り装置１１２は、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を搬送する。そして、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置１１２は、１枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。
【００２３】
以上の原稿の搬送及び表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御されるものである。
【００２４】
画像読み取り部１１０は、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台１１１の下方に配置されている。画像読み取り部１１０は、上記原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体１１３，１１４と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６とを、有している。
【００２５】
この原稿走査体１１３，１１４は、第１の走査ユニット１１３と第２の走査ユニット１１４とから構成されている。第１の走査ユニット１１３は、原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１ミラーとを有し、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を、さらに所定の方向に向かって偏向する第２及び第３ミラーとを有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
【００２６】
光学レンズ１１５は、第２の走査ユニット１１４の第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を、ＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像させるものである。
【００２７】
ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像またはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤラインセンサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、図外の画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【００２８】
次に、画像形成部２１０の構成及び画像形成部２１０に係わる各部の構成について説明する。
【００２９】
画像形成部２１０の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている用紙（記録媒体）Ｐを、１枚ずつ分離して画像形成部２１０に向かって供給する給紙機構２１１が設けられている。そして、１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２によりタイミングが制御されて画像形成部２１０に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Ｐは、画像形成部２１０の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部２１０に再供給搬送される。
【００３０】
また、複写機本体１の一方の側面には、用紙Ｐを手差しできるように、手差しトレイ２０１が一方の端部が装置外部に延出した状態で設けられている。この手差しトレイ２０１に載置された用紙は、画像形成部２１０に搬送される。手差しトレイ２０１には、載置された用紙の有無を検出するセンサＡ２０２、用紙の種類を検出するセンサＢ２０３、及び搬送方向に対する用紙の向きを検出するセンサＣ２０４が設けられている。
【００３１】
画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベルト機構２１３が配置されている。転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に、略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Ｐを静電吸着させて搬送する構成となっている。
【００３２】
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構２１３の下流側には、用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を、用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７が配置されている。この定着装置２１７の一対の定着ローラ間におけるニップ部を通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により複写機本体１の他方の側面に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。
【００３３】
切り換えゲート２１８は、定着後の用紙Ｐの搬送経路を、複写機本体１へ用紙Ｐを排出する経路と、画像形成部２１０に向かって用紙Ｐを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８により再び画像形成部２１０に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１０へと再度供給される。
【００３４】
また、画像形成部２１０における転写搬送ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接して、第１の画像形成ステーションＰａ、第２の画像形成ステーションＰｂ、第３の画像形成ステーションＰｃ、及び第４の画像形成ステーションＰｄが、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
【００３５】
転写搬送ベルト２１６は、駆動ローラ２１４によって図１において矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構２１１を通じて給送される用紙Ｐを把持し、用紙Ｐを画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順次搬送する。
【００３６】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、それぞれ実質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、図１に示す矢印Ｆ方向に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ及び２２２ｄをそれぞれ含んでいる。
【００３７】
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの周辺には、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電する帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄと、現像された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する転写用放電器２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを除去するクリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６ｃ，２２６ｄとが、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向に沿って順次配置されている。
【００３８】
また、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方には、レーザビームスキャナユニット２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ及び２２７ｄが、それぞれ設けられている。レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、それぞれ画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子（図示せず）、半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）２４０ａ〜２４０ｄと、ポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄにより偏向されたレーザビームを感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させるためのｆθレンズ２４１ａ〜２４１ｄ，２４２ａ〜２４２ｄ，及びミラー２４３ａ〜２４３ｄなどから構成されている。
【００３９】
レーザビームスキャナ２２７ａにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザビームスキャナ２２７ｂにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レーザビームスキャナ２２７ｃにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そして、レーザビームスキャナ２２７ｄにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号が、それぞれ入力される。
【００４０】
これにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成される。そして、現像装置２２７ａには黒色のトナーが、現像装置２２７ｂにはシアン色のトナーが、現像装置２２７ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像装置２２７ｄにはイエロー色のトナーが、それぞれ収容されている。そして、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部２１０にて色変換された原稿画像情報が、各色のトナー像として再現される。
【００４１】
また、第１の画像形成ステーションＰａと給紙機構２１１との間には、用紙吸着用（ブラシ）帯電器２２８が設けられている。この吸着用帯電器２２８は、転写搬送ベルト２１６の表面を帯電させる。そして、給紙機構２１１から供給された用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着させた状態で、第１の画像形成ステーションＰａから第４の画像形成ステーションＰｄの間を、ずれることなく搬送される。
【００４２】
一方、第４の画像形成ステーションＰｄと定着装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には、除電器２２９が設けられている。この除電器には、搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から分離するための交流電流が印加されている。
【００４３】
上記構成のデジタルカラー複写機１においては、用紙Ｐとして給紙カセットに収納されたカットシート状の紙が使用される。また、手差しトレイ２０１にセットして、所定のサイズのＯＨＰシートや厚紙を使用することができる。この用紙Ｐは、給紙カセットまたは手差しトレイ２０１から送り出されて、給紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Ｐの先端部分が図外のセンサにて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ２１２により一旦停止される。
【００４４】
そして、用紙Ｐは各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄとタイミングをとって、図１に示す矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。このとき転写搬送ベルト２１６には、前述したように吸着用帯電器２２８により所定の帯電が施されているので、用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。
【００４５】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおいては、各色のトナー像がそれぞれ形成され、転写搬送ベルト２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面上で重ね合わされる。第４の画像形成ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙Ｐは、その先端部分から順次、除電器２２９により転写搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。そして、定着装置２１７でトナー画像が定着された用紙Ｐは、図外の用紙排出口から排紙トレイ２２０上へと排出される。
【００４６】
なお、上述の説明では、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄによって、レーザビームを走査して露光することにより感光体への光書き込みを行なう。しかし、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いても良い。ＬＥＤヘッドは、レーザビームスキャナユニットに比べてサイズが小さく、可動部分がないので無音で動作する。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画像形成装置では、ＬＥＤヘッドを好適に用いることができる。
【００４７】
次に、画像形成装置１における定着装置２１７の構成を説明する。図２は、定着装置２１７の概略の構成を示す断面図である。定着装置２１７は、所定のニップ圧で圧接する一対のローラである加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２を含む構成である。加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２は、図中矢印で示すように互いに反対方向に回転し、両者の間を通過する記録媒体である記録材Ｐを加熱及び加圧する。上側に位置する加熱ローラ７１は、中空円筒形状を呈し、内部に上部ヒータランプ７３を備える。また、加圧ローラ７２も同様に中空円筒形状を呈し、内部に下部ヒータランプ７４を備える。
【００４８】
定着装置２１７の記録材Ｐの搬送方向上流側には、画像形成ステーションＰｄから搬送されてきた記録材Ｐを加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２のニップ部に搬送するのをガイドする定着前ガイド７０が設けられている。
【００４９】
加熱ローラ７１の周囲には、加圧ローラ７２との圧接部を上流側とし、上流側から下流側に向かって、上部剥離爪８１、上部クリーニングローラ７９、上部サーミスタ７５、上部オイル塗布ローラ７７が、それぞれ加熱ローラ７１の表面に当接して設けられている。また、加圧ローラ７２の周囲には、加熱ローラ７１との圧接部を上流側として、上流側から下流側に向かって、下部剥離爪８２、下部クリーニングローラ８０、下部サーミスタ７６が、それぞれ加圧ローラ７２の表面に当接して設けられている。
【００５０】
上部剥離爪８１は、鋭角状の先端部が加熱ローラ７１の表面に当接し、下部剥離爪８２は、鋭角状の先端部が加熱ローラ７１の表面に当接して設けられている。上部剥離爪８１及び下部剥離爪８２は、定着を終了した記録材Ｐが加熱ローラ７１または加圧ローラ７２の表面に付着した際に、記録材Ｐを剥離するためのものである。
【００５１】
上部クリーニングローラ７９及び下部クリーニングローラ８０は、それぞれ加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２の表面をクリーニングする。
【００５２】
上部サーミスタ７５及び下部サーミスタ７６は、それぞれ加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２の表面温度を測定するためのものである。
【００５３】
オイル塗布ローラ７７は、加熱ローラ７１の表面にオイルを塗布するためのものであり、加熱ローラ７１の表面に記録材上のトナーが付着することを防止する。
【００５４】
次に、画像形成装置１における各部の制御について説明する。図３は、制御部３１と各部との関係を示すブロック図である。制御部３１には、以下に述べる各部が接続されており、信号のやりとりによって各部は制御されている。すなわち、画像読取部１１０、表示・入力部４１、センサＡ２０２、センサＢ２０３、センサＣ２０４、画像処理部５１、画像メモリ５２、メインモータ駆動回路６６、定着モータ駆動回路６５、下部ヒータランプ電源６４、下部サーミスタ７６、上部ヒータランプ電源６３及び上部サーミスタ７５が、それぞれ制御部３１に接続されている。
【００５５】
また、画像処理部５１には画像形成部２１０が、メインモータ駆動回路６６にはメインモータ８６が、定着モータ駆動回路６５には定着モータ８５が、下部ヒータランプ電源６４には下部ヒータランプ７４が、上部ヒータランプ電源６３には上部ヒータランプ７３が、それぞれ接続されている。
【００５６】
次に、本発明の画像形成装置１における定着装置と画像形成ステーションの転写部との距離関係について説明する。図４は、定着装置と画像形成ステーションの転写部との関係を示す配置図である。
【００５７】
定着装置２１７において記録材Ｐにトナー像を定着する際に、加熱ローラ７１の表面温度は１回転目では、ほぼ一定である。しかし、加熱ローラ７１が１回転する際に記録材Ｐと接触して熱が奪われるため、加熱ローラ７１の２回転目以降はその表面温度が低下する。よって、加熱ローラ７１の２回転目以降では定着装置２１７での記録材Ｐの送り速度、つまり加熱ローラ７１の回転速度を減速することによって、記録材Ｐ上にトナー像を確実に定着される。
【００５８】
本発明においては、特定記録モードとして、ＯＨＰシートや厚紙にカラー画像を確実に定着するために、上記の方法に加えて、定着装置２１７と画像形成ステーションＰｄの転写部とを、図４に示すような配置にする。すなわち、画像形成装置１における画像形成部の最も下流側の第４の画像形成ステーションＰｄにおける転写部の転写ポイントである感光体ドラム２２２ｄと転写用放電器２２５ｄとの当接部と、定着装置２１７の定着ポイントである加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との当接部と、の間の距離である搬送距離間隔をＬとする。また、記録媒体である記録材Ｐの搬送方向の長さをＬｐとし、加熱ローラ７１の周長をπＤとすると、
Ｌｐ＞Ｌ＞（Ｌｐ−πＤ）
で示される関係を保つように配置する。また、トナー像の定着時には、加熱ローラ７１が１回転すると、定着装置２１７の用紙搬送速度を所定の速度に減速する。
【００５９】
第４の画像形成ステーションＰｄにおける転写部の転写ポイントと定着装置２１７の定着ポイントとの間の搬送距離間隔Ｌは、記録材Ｐの搬送方向の長さＬｐより小さいので、両者間に可動可能な搬送装置を設ける必要がなくガイド等を設けるだけでよい。
【００６０】
また、第４の画像形成ステーションＰｄにおける転写部の転写ポイントと定着装置２１７の定着ポイントとの間の搬送距離間隔Ｌが、記録材Ｐの搬送方向の長さＬｐと加熱ローラ７１の周長πＤとの差であるため、加熱ローラ７１が１回転すると記録材Ｐは感光体ドラム２２０ｄと転写用放電器２２５ｄとの間には挟持されていない。そのため、加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２の回転速度を減速しても、定着装置２１７の他に記録材Ｐを挟持しているものがないため、画像ムラや画像ずれが発生することがない。
【００６１】
なお、記録材Ｐの搬送方向の長さＬｐを記録材Ｐの短手方向とすることで、第４の画像形成ステーションＰｄにおける転写部の転写ポイントと定着装置２１７の定着ポイントとの間の搬送距離間隔Ｌをより小さくすることができる。
【００６２】
図４に示した構成の効果は、以下のような構成で実験を行なうことで確認した。特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体としては、ＯＨＰシートを用いた。ＯＨＰシートは、レターサイズ（８．５inch×１１inch）と、Ａ４サイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）との、２種類が通常一般的に市販されているサイズある。
【００６３】
定着装置２１７の加熱ローラ７１の温度は、加熱ローラ７１に接触して設けられた上部サーミスタ７５の検出温度を基にして、上部ヒータランプ電源６３及び下部ヒータランプ電源６４によって上部ヒータランプ７３及び下部ヒータランプ７４に通電することによって制御を行なった。また、定着動作の待機時には、上部ヒータランプ７３は６５０Ｗ、下部ヒータランプ７４は４５０Ｗでオンオフ制御を行い、加熱ローラ７１の表面温度が１８０℃になるように制御を行なった。さらに、定着動作時には、上部ヒータランプ７３は８５０〜９５０Ｗでオンオフ制御を行い、下部ヒータランプ７４への通電は停止した。そして、加熱ローラの表面温度は、待機時と同じ１８０℃になるように制御した。
【００６４】
加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２の直径は４０ｍｍとした。したがって、周長は４０π（１２５．７ｍｍ）となる。また、画像形成ステーションＰｄの転送ポイントと定着装置２７１の定着ポイントとの間隔Ｌは、１２０ｍｍとした。これは、レターサイズのＯＨＰシートにおける短手方向の長さ８．５inch（２１６ｍｍ）と加熱ローラ７１の周長πＤ（１２５．７ｍｍ）との差が９０．３ｍｍであるので、２１６ｍｍと９０．３ｍｍの間である１２０ｍｍとした。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
表１は、各記録モードでの定着装置の条件とＯＨＰの透過性との関係を示した表である。上記の条件での実験において、通常記録モードでは定着装置２１７の搬送速度を、加熱ローラ７１の１回転目は１１７ｍｍ／ｓ、２回転目も同じく１１７ｍｍ／ｓとした。また、特定記録モードでは定着装置２１７の搬送速度を、加熱ローラ７１の１回転目は１１７ｍｍ／ｓとし、２回転目は１０４ｍｍ／ｓとした。この場合、通常記録モードにおいても特定記録モードにおいても定着ローラの表面温度は、加熱ローラ７１の１回転目が１８０℃で、２回転目が１６４℃であった。
【００６７】
ＯＨＰシートにカラー画像を定着させた結果、通常記録モードでは、加熱ローラ７１の１回転目は良好であったが、２回転目では透過性は徐々に悪くなり、終端近傍では透過性は不良となった。
【００６８】
一方、特定記録モードにおいては、ＯＨＰシートの透過性は加熱ローラ７１の１回転目も２回転目も良好であった。
【００６９】
なお、実験に用いたレターサイズのＯＨＰシートは、短手方向の長さが２１６ｍｍであるため、定着装置２１７においては、加熱ローラ７１が２周すると定着は完了する。
【００７０】
以上のように、加熱ローラ７１の表面周囲温度は、加熱ローラ７１の１回転目に対して２回転目は１３℃低下する。しかし、図４に示したように第４の画像形成ステーションＰｄにおける転写部の転写ポイントと定着装置２１７の定着ポイントとの間の搬送距離間隔Ｌを設定するとともに、定着装置２７１の搬送速度を１１７ｍｍ／ｓから１０４ｍｍ／ｓに約１１％低下することにより、加熱ローラ７１の２回転目も１回転目と同様に良好な透過性を得ることができる。
【００７１】
なお、実験結果は、ＯＨＰシートについてのみ示したが、所定の厚みを有する厚紙においても、同様に良好な透過性を得ることができる。
【００７２】
次に、画像形成装置１における画像形成の手順を説明する。図５は、画像形成装置１の画像形成手順を示すためのフローチャートである。なお、画像形成装置１において、特定記録モードでＯＨＰシートまたは厚紙に画像形成を行なう場合、ＯＨＰシートまたは厚紙は手差しトレイ２０１にセットするものとする。また、画像形成装置１では、特定記録モードの他に、定着装置２１７の用紙搬送速度を途中で減速しない通常記録モードを実行可能である。
【００７３】
画像形成装置１で画像形成を行なう場合、まず、ユーザは、表示・入力部４１からＯＨＰシート及び厚紙に画像形成を行なう特定記録モードを行なうか、または通常記録モードかを選択する（ステップ３０１）。通常記録モードを行なう場合は、画像形成装置１の原稿台１１１または両面自動原稿送り装置１１２に原稿をセットし、図外のスタートボタンを押して通常の画像形成を行なう（ステップ３１６）。画像形成装置１の制御部３１は用紙が排出されたか否かを確認し（ステップ３１７）、定着装置２１７の用紙搬送速度を減速していないので、何も行わず（ステップ３１８）、そのまま画像形成を終了する。
【００７４】
一方、特定記録モードをユーザが選択した場合には、ユーザは、手差しトレイにＯＨＰシートまたは厚紙をセットする。制御部３１は、手差しトレイに用紙があるか否かをセンサＡ２０２によって検出する（ステップ３０２）。手差しトレイ２０１に用紙がセットされている場合は、用紙がＯＨＰシートか否かを種類検出手段であるセンサＢ２０３によって検出する（ステップ３０３）。手差しトレイ２０１にセットされた用紙がＯＨＰシートであった場合、次に、用紙の搬送方向にＯＨＰシートの短手方向がセットされたか否かを、長さ検出手段であるセンサＣ２０４によって検出する（ステップ３０４）。用紙の搬送方向にＯＨＰシートの長手方向がセットされた場合は、制御部３１は、画像形成を禁止するとともに、報知手段である表示・入力部４１に「ＯＨＰシートの向きを変えて下さい。」という警告文Ａを表示させる（ステップ３０５）。そして、再度ステップ３０２からの処理を行なう。
【００７５】
一方、用紙の搬送方向にＯＨＰシートの短手方向がセットされた場合、前記の警告文が表示されている場合は表示・入力部４１における警告文の表示を消す  （ステップ３０６）。そして、制御部３１は、ユーザによってスタートボタンが押されたか否かを確認する（ステップ３０７）。表示・入力部４１からスタートボタンが押されたことが伝達されると、制御部３１は画像の形成を行なう（ステップ３０８）。そして、制御部３１は、画像の転写が完了したか否かを確認する（ステップ３０９）。
【００７６】
次に、定着装置２１７において加熱ローラが定着開始から１回転したか否かを制御部３１は確認する（ステップ３１０）。加熱ローラ７１が１回転すると、制御部３１は、定着モータ駆動回路６５に信号を送り、定着モータ８５の回転速度を減速して、定着装置２１７の用紙搬送速度を減速する（ステップ３１１）。そして、制御部３１は、用紙が画像形成装置１から排紙されたか否かを確認し（ステップ３１７）、定着装置２１７の用紙搬送速度を減速したので、元の速度に戻し（ステップ３１８）、画像形成を終了する。
【００７７】
一方、ステップ３０３において、センサＢ２０３で検出した用紙がＯＨＰシートでない場合は、センサＣ２０４によって用紙の搬送方向の長さがＯＨＰシートの短手方向の長さ以上あるか否かを検出する（ステップ３１２）。用紙の搬送方向の長さがＯＨＰシートの短手方向の長さ以下であった場合は、前述のステップ３０７以降の処理を行なう。
【００７８】
一方、用紙の搬送方向の長さがＯＨＰシートの短手方向以上の長さである場合は、制御部３１は特定記録モードでの画像形成を禁止するとともに、表示入力部４１に「通常記録モードでのコピーを行ないます。よければ、スタートボタンを押して下さい。」といった警告文Ｂを表示させる（ステップ３１３）。
【００７９】
ここで、ユーザがスタートボタンを押すと、用紙の搬送方向がＯＨＰシートの短手方向の長さより長い厚紙に画像形成を行うため、定着装置２１７の用紙搬送速度を途中で減速しない通常記録モードで画像形成が行われる。この場合、加熱ローラ７１の２回転目からは加熱ローラ７１の表面温度が低下し、トナーの溶融性が低下する。ＯＨＰシートの場合、トナーの溶融性が低下すると、トナーの境界面での反射が増加して、トナーの透明性を低下するため、光の透過性が悪くなる。そのため、ＯＨＰシートを使用すると、カラー画像が表示できなくなり、白黒画像として表示してしまう場合がある。しかしながら、記録媒体が厚紙の場合、トナーの溶融性が低下しても、厚紙上に形成した画像においては、画像ムラや色濁りがほとんど発生しない。よって、上記ステップ３１３では、確認のために警告文Ｂを表示するものである。
【００８０】
制御部３１は、スタートボタンが押されたか否かを確認し（ステップ３１４）、警告文Ｂの表示を消して（ステップ３１５）、通常の画像形成を行なう（ステップ３１６）。制御部３１は、用紙が排紙された否かを確認し（ステップ３１７）、定着装置２１７の用紙搬送速度は減速していないので、何も行なわずに（ステップ３１８）、そのまま画像形成を終了する。
【００８１】
なお、本発明は、ＯＨＰシートや厚紙などの特定の記録媒体に限らず、普通紙などの記録媒体にも、適用可能である。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００８３】
(1) 定着部での記録媒体の搬送速度を減速する特定記録モードを有する画像形成装置では、感光体上に形成したトナー像を記録媒体に転写する転写部の転写ポイントと、記録媒体に転写されたトナー像を定着ローラによって記録媒体に定着する定着部の定着ポイントとの搬送距離間隔Ｌは、記録媒体の搬送方向の長さＬｐよりも小さく、記録媒体の搬送方向の長さＬｐと定着ローラの周長πＤとの差よりも大きく、前記記録媒体の搬送方向の長さＬｐは、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さであり、定着ローラが少なくとも１回転すると、転写部の転写ポイントから記録媒体が離れるので、定着ローラの１回転後に定着速度を減速しても、記録媒体へのトナーの定着を転写ずれなしに良好に行なうことができる。また、定着部と転写部との距離を記録媒体における搬送方向の長さよりも短くできるので、搬送用の記録媒体搬送機構を設ける必要がなく、画像形成装置のサイズを小さくすることができるとともに、特定モード実行時における画像形成速度の低下を最小限にすることができる。さらに、特定記録モード実行時において、画像形成装置における記録媒体の搬送方向の長さＬｐが特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることが、記録媒体の搬送方向の長さＬｐを検出する長さ検出手段で検出され、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体が、記録媒体の種類を検出する種類検出手段で検出されると、装置の各手段を制御する制御部は、特定記録モードへの画像形成を禁止し、装置の状態を報知する報知手段は、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体の搬送方向の長さＬｐがこの記録媒体の短手方向の長さ以上であるため、記録媒体の向きの変更指示を報知するため、誤って記録媒体をセットしたために、転写ずれの生じた粗悪な画像が形成されることを未然に防止できる。
【００８６】
(2) 特定記録モード実行時に、画像形成装置によって記録媒体の搬送方向の長さＬｐが、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体における短手方向の長さ以上であることが長さ検出手段で検出され、種類検出手段によって特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体以外の記録媒体が検出されると、特定記録モードでの画像形成を禁止するとともに、他のモードでの画像形成の実行可否が入力されるまで制御部は待機し、他のモードでの画像形成実行可否の入力待機状態であることを報知手段は報知するので、特定記録モードで使用する標準サイズの記録媒体以外の記録媒体を使用する際には、その記録媒体のサイズに応じて、記録モードを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置であるデジタルカラー複写機１の概略の構成図である。
【図２】定着装置２１７の概略の構成を示す断面図である。
【図３】制御部３１と各部との関係を示すブロック図である。
【図４】定着装置と画像形成ステーションの転写部との関係を示す配置図である。
【図５】画像形成装置１の画像形成手順を示すためのフローチャートである。
【符号の説明】
１−画像形成装置
７１−加熱ローラ
２１７−定着装置
２２２ｄ−感光体
【図１】
0003927757.tif 000003
【図２】
0003927757.tif 000004
【図３】
0003927757.tif 000005
【図４】
0003927757.tif 000006
【図５】
0003927757.tif 000007