画像形成装置
【課題】 塗工紙に対する定着におけるトナー像の乱れを防止するとともに、両面画像形成における搬送不良やトナー像の乱れを防止する。
【解決手段】 塗工紙に対しては、前処理手段を記録材に接近させて定着工程に塗工紙を導入するが、両面画像形成における裏面画像形成では、前処理手段を後退させて塗工紙を導入する。
【解決手段】 塗工紙に対しては、前処理手段を記録材に接近させて定着工程に塗工紙を導入するが、両面画像形成における裏面画像形成では、前処理手段を後退させて塗工紙を導入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置における、トナー像を熱と圧力とにより記録材に定着する定着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真プロセスを用いた画像形成技術に対して高画質化のニーズが高くなってきており、重合トナーを用いた画像形成プロセス等の高画質化技術が開発されている。また、記録材にも様々な用紙が用いられ、主として文字情報の記録を目的とした普通紙の他に、写真画像、特に、カラー写真画像を記録するために、光沢性のある画像を形成する塗工紙が用いられるなど、記録材が多様化している。そして、記録材の多様化に対応して、記録材の性質に合った画像形成技術が開発されている。特に、カラー画像形成における高画質化技術が開発されている。
【０００３】
特許文献１では、定着工程において、定着を行うニップの前段において、記録材を予備加熱することにより、塗工紙からなる記録材に対する定着において発生するトナーブリスターやペーパーブリスターを防止することが提案されている。
【０００４】
特許文献２では、流動性の高い重合トナーで形成したトナー像の定着において、予備加熱することにより、記録材がニップの突入する際に生ずるトナー像の乱れを防止することが提案されている。
【０００５】
特許文献３では、トナーブリスターを防止するために、転写の前に記録材を加熱することが提案されている。
【特許文献１】特開平９−３２５６３１号公報
【特許文献２】特開平１１−２４４６３号公報
【特許文献３】特開２０００−３１５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３では、いずれも記録材に対して、定着位置であるニップを通過する前の段階で、加熱や圧接等の前処理を行っている。しかしながら、これらの技術には何れも問題がある。
【０００７】
特許文献１では、前処理である予備加熱を、定着を行う加熱ローラ上で行っているために、トナー像の乱れを防止するのに限度があり、画質低下の防止に不十分である。
【０００８】
特許文献２では、両面画像形成における裏面画像形成工程において、湾曲する傾向の強い記録材が搬送不良を起こすという問題がある。また、未定着のトナー像が前処理手段に接触してトナー像が乱れるという問題がある。
【０００９】
特許文献３の方法では、転写部を通過する記録材の温度が高くなって、画像形成に悪影響を及ぼすという問題がある。
【００１０】
本発明は、トナーブリスター等の画質低下を防止した従来技術では、両面画像形成において、不具合を起こすという問題を解決し、塗工紙等の記録材を用いた場合に良好な定着が行われるとともに、両面画像形成時に問題となる搬送不良やトナー像の乱れを防止し、高画質の両面画像を安定して形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的は下記の発明により達成される。
（請求項１）
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記ニップの上流側において記録材を前記ニップへ案内する案内部材、
前記ニップの上流側において前記案内部材に対向して設けられた可動な前処理手段、
を有する画像形成装置において、
両面画像形成における第２面画像を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させ、両面画像形成における第１画像面を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材に近接させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
前記前処理手段は記録材を予備加熱す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）
前記制御手段が、
片面画像形成における定着時及び両面画像形成における第１面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材に近接さ、両面画像形成における第２面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第１モードと、
前記制御手段が、片面画像形成及び両面画像形成の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第２モードとを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
（請求項４）
前記制御手段は、画像を記録する記録材の情報に基づいて、記録材が塗工紙である場合には、前記第１モードで前記定着装置を作動させ、記録材が非塗工紙である場合には、前記第２モードで前記定着装置を作動させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
（請求項５）
前記ニップは、ベルトと、該ベルトを張架する第１ローラと、前記ベルトに圧接する加圧ローラとにより形成され、
前記前処理手段は、前記ベルトと、該ベルトを張架し、変位可能な第２ローラとで構成され、
前記制御手段は、前記第２ローラを変位させることにより、前記前処理手段を移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項６）
前記第２ローラ内にヒータが設けられ、該ヒータにより前記ベルトを加熱し、定着を行うとともに、予備加熱を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
（請求項７）
定着用のヒータとは別に予備加熱用のヒータが設けられ、前記前処理手段は、変位可能な前記予備加熱用のヒータからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜７のいずれかの発明により、塗工紙に対して良好な定着が行われ、塗工紙を用いた画像形成において発生しやすいトナーブリスター等のトナー像の乱れが良好に防止されるとともに、両面画像形成において起こりやすい搬送不良やトナー像の乱れが良好に防止され、高画質の画像を安定して出力する画像形成装置が実現される。
【００１３】
請求項３の発明により、普通紙に対して高画質の画像を形成するとともに、塗工紙に対して高画質の画像を形成する画像形成装置が実現される。
【００１４】
請求項６の発明により、定着用にヒータの他に予備加熱用にヒータを設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の一例であるカラー画像形成装置の概略構成図である。
【００１７】
画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像形成装置本体ＧＨの上部に設けられた画像読取装置ＳＣとから構成される。
【００１８】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、中間転写体の移動方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒色の各カラートナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形成ユニットの像担持体上に形成したカラートナー像を中間転写体上に多重転写して重ね合わせた後、記録材上に一括転写するものである。
【００１９】
図において、画像読取装置ＳＣ上に載置された原稿画像が光学系により走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれ、ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像書込手段としての露光装置３に送られる。
【００２０】
また図において、中間転写体である中間転写ベルト６の周縁部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の画像形成用として４組のプロセスユニット１００が図の矢印で示す鉛直方向の中間転写ベルト６の回転方向に、中間転写ベルト６に沿ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に縦列配置されている。
【００２１】
４組のプロセスユニット１００は何れも共通した構造であり、それぞれ、像担持体である感光体ドラム１と、帯電装置２と、露光装置３と、現像装置４と感光体クリーニング装置８とからなっている。
【００２２】
感光体ドラム１は、例えば外径が４０〜１００ｍｍ程度のアルミニウム等の金属性の部材によって形成される円筒状の基体の外周に、感光体層として層厚（膜厚）２０〜４０μｍ程度の有機感光層（ＯＰＣ）を形成したものである。感光体ドラム１は、矢印で示す方向に回転される。
【００２３】
感光体ドラム１の周りには、帯電装置２、露光装置３、現像装置４を１組とした画像形成部が、図の矢印にて示す感光体ドラム１の回転方向に配置される。
【００２４】
帯電装置２は、感光体ドラム１の移動方向に対して直交する方向（図において紙面垂直方向）に感光体ドラム１と対峙し近接して取り付けられる。帯電装置２は、感光体ドラム１の有機感光体層に対し所定の電位を与えるコロナ放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用を行い、感光体ドラム１に対し一様な電位を与える。
【００２５】
露光装置３は、不図示の半導体レーザ（ＬＤ）光源から発光されるレーザ光を、回転多面鏡（符号なし）により主走査方向に回転走査し、ｆθレンズ（符号なし）、反射ミラー（符号なし）等を経て感光体ドラム１上を画像信号に対応する電気信号による露光（画像書込）を行い、感光体ドラム１の表面の感光体層に原稿画像に対応する静電潜像を形成する。
【００２６】
現像装置４は、感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）若しくは黒色（Ｋ）の各色の２成分現像剤をそれぞれ収容し、現像剤担持体である現像ローラ４ａを備えている。現像ローラ４ａは、突き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１と所定の間隙に保たれ、感光体ドラム１の回転方向と順方向に回転するようになっており、現像時、現像ローラ４ａに対してトナーと同極性の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧を重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１上の静電潜像を反転現像により現像する。
【００２７】
中間転写ベルト６は、体積抵抗率が１０7〜１０9Ω・ｃｍ程度で、表面抵抗率が１０10〜１０12Ω／□程度の半導電性の無端状（シームレス）の樹脂ベルト部材が用いられる。中間転写ベルト６はテンションローラ６ａを含む複数のローラ部材により巻回され、鉛直方法に回動可能に支持されている。中間転写体としてはドラム状のものを用いることも可能である。
【００２８】
各色毎の第１の転写手段としての１次転写ローラ７は、例えばシリコンやウレタン等の発泡ゴムを用いたローラ状の導電性部材からなり、中間転写ベルト６を挟んで各色毎の感光体ドラム１に対向して設けられ、中間転写ベルト６の背面を押圧して感光体ドラム１との間に転写域を形成する。１次転写ローラ７には定電流制御によりトナーと反対極性の直流定電流が印加され、転写域に形成される転写電界によって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。
【００２９】
画像形成工程（画像形成プロセス）について以下に説明する。
【００３０】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動によりＹの感光体ドラム１が図の矢印で示す方向へ回転され、Ｙの帯電装置２によってＹの感光体ドラム１に電位が付与される。Ｙの感光体ドラム１は電位を付与された後、Ｙの露光装置３によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＹの現像装置４により反転現像され、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）のトナーからなるトナー像が形成される。Ｙの感光体ドラム１上に形成されたＹのトナー像は１次転写手段としての１次転写ローラ７により中間転写ベルト６上に転写される。
【００３１】
同様のプロセスにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）のトナー像が順次中間転写ベルト６上に重ね合わせて形成される。
【００３２】
転写後のそれぞれの感光体ドラム１の周面上に残ったトナーは感光体クリーニング装置８によりクリーニングされる。
【００３３】
一方、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された記録材Ｓは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄにより搬送され、露光装置３の書き込みタイミングに同期してレジストローラ２３により搬送され、トナーと反対極性の電圧が印加される２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａの転写域において、中間転写ベルト６上に形成された重ね合わせのカラートナー像が一括して転写される。
【００３４】
カラートナーが転写された記録材Ｓは、定着装置９により定着処理され、排紙部１８により搬送され排紙トレイ１９に排紙される。
【００３５】
両面画像形成においては、前記に説明した画像形成工程により第１面に画像が形成された記録材Ｓは、定着装置９を通過後に、排紙部１８の切替ゲート１８ａにより下方に案内され、スイッチバック部２７Ｂに進入し、スイッチバック部２７Ｂでスイッチバックし表裏反転した後に、再給紙部２７Ｃからレジストローラ２３に供給される。
【００３６】
レジストローラ２３において、裏面画像形成と同期して搬送され、２次転写ローラ７Ａにより裏面画像のカラトナー像が記録材Ｓの第２面に転写され、定着装置９により裏面画像のカラートナー像が記録材Ｓの第２面に定着される。記録材Ｓは定着後に、排紙部１８から排紙トレイ１９に排紙される。
【００３７】
また、２次転写ローラ７Ａにより記録材Ｓ上にカラー画像が転写された後、記録材Ｓを分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング装置８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３８】
図２は定着装置９を示す図である。
【００３９】
エンドレスベルトからなる定着ベルト９１は第２ローラとしての加熱ローラ９２と第１１ローラとしての定着ローラ９４とに張架され、駆動ローラである定着ローラ９４により駆動されて矢印で示すように循環移動する。
【００４０】
加熱ローラ９２内にはヒータ９３が配置され、加熱ローラ９２及び定着ベルト９１を加熱する。
【００４１】
９５は定着ベルト９１に圧接する加圧ローラである。なお、加圧ローラ９５内には、補助ヒータを設けることもできる。
【００４２】
９６は進入する記録材Ｐを案内する進入ガイド、９８は加熱ローラ９２及び定着ベルト９１を移動させる駆動レバーであり、加熱ローラ９２及び定着ローラ９４を支持する枠体９７に接触する。枠体９７は定着ローラ９４の回転軸に可回転に支持されており、駆動レバー９８により支持されており、図２（ａ）のように駆動レバー９８の支持位置が高いときは、定着ベルト９１及び加熱ローラ９２は押し上げられて、進入ガイド９６との間に広い進入空間を形成する。
【００４３】
図２（ｂ）のように、駆動レバー９８の支持位置が低いときは、定着ベルト９１及び加熱ローラ９２はその自重で低い位置に設定され、進入ガイド６との間に狭い進入空間を形成する。
【００４４】
定着ベルト９１はニッケル等の金属又はポリイミド等の耐熱性樹脂からなり、表面にシリコンゴム層が形成される。また、シリコンゴム層の表面にフッ素樹脂からなる離型層を設けるのが好ましい。
【００４５】
加熱ローラ９２はアルミ又はステンレス製のパイプからなる。ヒータ９３はハロゲンランプからなる。加熱ローラ９４はアルミ又はステンレスの基体にシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられ、モータ（図示せず）により駆動される。
【００４６】
加圧ローラ９５はアルミ又はステンレスからなる基体にシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられたローラであり、表面にフッ素樹脂等の離型層を設けるのが好ましい。
【００４７】
定着装置９は図２（ａ）に示す状態及び図２（ｂ）に示す状態で定着を行う。
【００４８】
本実施の形態においては、塗工紙に対して定着を行う第１モードと非塗工紙に対して定着を行う第２モードとで定着が行われる。
【００４９】
塗工紙は白色顔料を含む塗料を塗布した紙や透明樹脂層を設けた紙であり、写真画像の記録等に用いられ、光沢のある画像が形成される等の特徴がある。以下第１モードを塗工紙モードと言う。
【００５０】
非塗工紙は普通紙により代表され、通常の事務用書類等の作成に用いられる用紙などである。以下第２モードを普通紙モードという。
【００５１】
非塗工紙に対する定着である普通紙モードでは図２（ａ）の状態で常に定着が行われ、塗工紙に対する定着である塗工紙モードでは、後に説明する両面画像形成の第２面の定着の場合を除いて、図２（ｂ）の状態で定着が行われる。
【００５２】
普通紙モードでは、未定着のトナー像Ｔを担持する記録材Ｐは定着ローラ９４と加圧ローラ９５とにより形成されたニップＮにおいて、定着ベルト９１により加熱され、トナー像Ｔを形成するトナーが定着温度にまで上昇して溶融し記録材Ｐに定着される。普通紙モードにおいては、ニップＮの上流では、定着ベルト９１が記録材Ｐから離れているので、
定着ベルト９１により予備加熱されないが、後に説明する塗工紙の場合に生ずるペーパーブリスターやトナーブリスターを起こすことなく、良好な定着が行われる。また、記録材Ｐに多少の波打ちやカールがあっても、ニップＮの上流で未定着のトナー像Ｔが定着ベルト９１に接触することはない。
【００５３】
塗工紙は前記に説明したとおりの特徴を有するが、定着工程においては、ニップＮを通過する際に急速に加熱されるために、画像を形成しているトナー像に乱れが生ずるトナーブリスターやコート層が剥離するペーパブリスターが起こるという問題がある。
【００５４】
塗工紙モードにおいては、未定着のトナー像Ｔを担持する記録材ＰはニップＮに到達する前に、定着ベルト９１からの輻射熱により予備加熱される。この予備加熱により、記録材Ｐに含まれる水分の一部が水蒸気となって記録材Ｐの外に放出される。その結果、ペーパーブリスターやトナーブリスターを良好に防止することができる。
【００５５】
即ち、図２（ｂ）に示すように、定着ニップＮの前段階において、予備加熱することにより、記録材Ｐ及びトナー像Ｔの急激な加熱が緩和される。その結果、記録材中の水分が急速に蒸発することにより生ずる、トナーブリスタやペーパーブリスターが防止される。
【００５６】
このように、本実施の形態においては、塗工紙モードと普通紙モードとにおいて、定着装置が異なる作動をすることにより、塗工紙、非塗工紙のそれぞれに対して適切な定着が行われる。
【００５７】
塗工紙モードにおいては、基本的には、図２（ｂ）の状態、即ち、定着ベルト９１を記録材Ｐに接近させた状態で記録材Ｐを搬送し、定着が行われる。
【００５８】
これにより前記に説明したように、ペーパーブリスターやトナーブリスターが防止される。そして、塗工紙は一般に塗工層を設けていることにより、普通紙よりも平面性が高く、平板状を保持して、定着装置に導入される。従って、図２（ｂ）のように、定着ベルト９１を記録材Ｐに近接させた状態で記録材Ｐを導入した場合でも、未定着のトナー像Ｔが定着ベルト９１に接触することはない。また、塗工紙モードにおける定着ベルト９１の位置も、未定着のトナー像Ｔに接触せず、且つ、予備加熱が可能なように設定される。
【００５９】
しかしながら、塗工紙に対する両面画像形成において、第２面画像に対する定着においては、記録材Ｐが一度定着装置を通過して熱処理されているために、湾曲する傾向がある。このために、両面画像形成の場合の第２面画像の定着においては、図２（ｂ）のように定着ベルト０１を記録材Ｐに接近させた状態で記録材Ｐを搬送すると、未定着のトナー像Ｔが定着ベルト９１に接触してトナー像が乱されるおそれがある。
【００６０】
これを防止するために、本実施の形態においては、塗工紙モードでの両面画像形成における第２面の定着時に、定着ベルト９１を記録材Ｐから離間させる、即ち、下案内部材９６から離間させた状態で記録材Ｐを定着装置９に導入し、定着を行っている。
【００６１】
なお、第２面の定着工程では、第１面の定着工程において加熱処理され、含有水分の一部が蒸発した記録材Ｐが定着装置９に導入されるので、予備加熱を行わなくとも、ペーパーブリスターやトナーブリスターは発生しない。
【００６２】
次に、塗工紙モード及び普通紙モードでの定着を図３、４により説明する。
【００６３】
図３は本発明の実施の形態における制御系のブロック図、図４は本発明の実施の形態における定着工程選択フローチャートである。
【００６４】
ＳＴＥＰ１において、塗工紙に対する画像形成か否かを見る。ＳＴＥＰ１では、制御手段ＣＲが操作部ＯＰ又は通信部ＩＦからの情報に基づいて判断する。即ち、操作部ＯＰにおいてはオペレータにより画像を形成する用紙の設定が行われ、塗工紙に対する画像形成の場合には、塗工紙の指定が操作パネルにおいて設定される。また、ネットワークを介して外部機器からの画像形成指令に従ったプリントにおいては、画像形成指令に含まれる用紙の指定情報から塗工紙に対する画像形成であることを示す情報が通信部ＩＦを介して入手される。
【００６５】
塗工紙でない場合（ＳＩＴＥＰ１のｎｏ）ＳＴＥＰ５に移行して、定着ベルト９１を上げた状態で定着が行われる。この場合の定着は図２（ａ）に示す状態、即ち、第２モードでの定着である。
【００６６】
ＳＴＥＰ１の塗工紙に対する画像形成の場合には、ＳＴＥＰ２に移行して、両面画像形成か否かを判断する。ＳＴＥＰ２における判断も操作部ＯＰ又は通信部ＩＦからの情報に基づいて行われる。即ち、操作部ＯＰにおいて両面画像形成が設定されるるか又は通信部ＩＦにおいて受信した画像形成指令が両面画像形成であるか否かに基づいてＳＴＥＰ２の判断が行われる。
【００６７】
両面画像形成でない場合には、ＳＴＥＰ４に移行して、定着ベルト９８を下げた図２（ｂ）に示す状態で行われる。即ち、塗工紙に対する画像形成であって、片面画像形成においては、図２（ｂ）に示す状態での定着が行われる。
【００６８】
両面画像形成の場合（ＳＴＥＰ２のｙｅｓ）、第１面の画像形成か否かを判断する（ＳＴＥＰ３）。第１面の画像形成工程における定着の場合は（ＳＴＥＰ３のｙｅｓ）、図２（ｂ）の状態で定着が行われ（ＳＴＥＰ４）、第１面の画像形成でない場合、即ち、第２面の画像形成の場合には、図２（ａ）の状態で定着が行われる（ＳＴＥＰ５）。
【００６９】
両面画像形成におけるＳＴＥＰ４の定着とＳＴＥＰ５の定着の使い分けにより、第１面画像の定着においては、塗工紙のように、急激な加熱によりペーパーブリスターやトナーブリスターが発生する可能性のある記録媒体に対しては予備加熱によりペーパーブリスターやトナーブリスターを防止した定着が行われる。
【００７０】
他方、両面画像形成における第２面画像の定着においては、記録材Ｐが１度定着装置を通過しているために、変形する場合が少なくない。従って、図２（ａ）のように、定着装置における進入部の空間が狭い場合には、記録材がスムーズに搬送されなかったり、記録材が部分的に定着ベルトに接触して光沢むらが発生する場合がある。ＳＴＥＰ３において、第２面の定着時に、図２（ａ）の定着モードに切り換えることにより、このような搬送上の問題が解消される。
【００７１】
なお、第２面の定着時には、定着装置９に進入する記録材Ｐが第１面の定着により熱処理されているので、第２面の定着時に水分の蒸発が少なく、また、記録材Ｐの温度が上昇しているので、ニップＮにおける急激な温度上昇が緩和され、塗工紙に対する定着においても、トナーブリスターやペーパーブリスターが発生する確率がきわめて低い。
【００７２】
図４に示す制御は、レジストセンサＲＳの紙先端検知信号に基づいて開始される。そして、図４の制御において、ＳＴＥＰ４、５の制御は、図２における駆動レバー９８を回転駆動するモータＭ（図３に示す）を制御することにより選択される。
【００７３】
即ち、レジストセンサＲＳが紙先端を検知した信号により、制御手段ＣＲは図４の制御を開始し、ＳＴＥＰ４では、モータＭにより駆動レバー９８を図２（ａ）に位置に設定し、ＳＴＥＰ５では、駆動レバー９８を図２（ｂ）の位置に設定する。
【００７４】
以上状説明したように、普通紙に対する定着、塗工紙に対する定着及び塗工紙の両面に画像を形成する場合の定着が良好に行われ、紙種による画質の差がない高画質、高品位の画像が安定して形成される。
【００７５】
本実施の形態は、定着用のヒータ９３を予備加熱用に使用しているので、予備加熱用のヒータを別に設けるなくともよいという利点がある。
【００７６】
図５は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における定着装置を示す。
【００７７】
図５の定着装置においては、前処理手段として、上下に移動可能な予備加熱用のヒータ１０４を、定着用のヒータ１０３とは別に設けている。
【００７８】
図５において、加熱ローラ１００に加圧ローラ１０１が圧接し、加熱ローラ１００と加圧ローラ１０１とにより形成されるニップＮに記録材Ｐが搬送され、ニップＮにおいて記録材Ｐ上のトナー像Ｔが定着される。
【００７９】
記録材Ｐは進入ガイド１０２により案内されるが、進入ガイド１０２に対向して、これから離間した位置｛図５（ａ）の位置｝と、これに接近した位置｛図５（ｂ）｝の位置とに変位可能な予備加熱用のヒータ１０４が配置される。
【００８０】
予備加熱用のヒータ１０４は図４に説明した通りの制御により、図５（ａ）の位置又は図５（ｂ）の位置に変位する。
【００８１】
即ち、片面画像形成における定着時及び両面画像形成における第１面画像の定着時に、予備加熱用ヒータ１０４を進入ガイド１０２に近接さ、両面画像形成における第２面画像の定着時に、予備加熱用ヒータ１０４を進入ガイド１０２から離間させる塗工紙モードと、片面画像形成及び両面画像形成の定着時に、予備加熱用ヒータ１０４を進入ガイド１０２から離間させる普通紙モードとがあり、予備加熱用ヒータ１０４は図４に関して前記に説明したとおり変位する。
【００８２】
但し、本実施の形態においては、図４のＳＴＥＰ４が、「予備加熱用のヒ−タを下に設定」となり、図４のＳＴＥＰ５が、「予備加熱用のヒータを上に設定」となる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置に使用される定着装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における制御系のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における定着工程選択フローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置に使用される定着装置を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
９ 定着装置
９１ 定着ベルト
９２、１００ 加熱ローラ
９３、 ヒータ
９４ 定着ローラ
９５、１０１ 加圧ローラ
９６、１０２ 進入ガイド
９７ 支持枠
９８ 駆動レバー
１０３ 定着用のヒータ
１０４ 予備加熱用のヒータ
ＣＲ 制御手段
Ｐ 記録材
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置における、トナー像を熱と圧力とにより記録材に定着する定着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真プロセスを用いた画像形成技術に対して高画質化のニーズが高くなってきており、重合トナーを用いた画像形成プロセス等の高画質化技術が開発されている。また、記録材にも様々な用紙が用いられ、主として文字情報の記録を目的とした普通紙の他に、写真画像、特に、カラー写真画像を記録するために、光沢性のある画像を形成する塗工紙が用いられるなど、記録材が多様化している。そして、記録材の多様化に対応して、記録材の性質に合った画像形成技術が開発されている。特に、カラー画像形成における高画質化技術が開発されている。
【０００３】
特許文献１では、定着工程において、定着を行うニップの前段において、記録材を予備加熱することにより、塗工紙からなる記録材に対する定着において発生するトナーブリスターやペーパーブリスターを防止することが提案されている。
【０００４】
特許文献２では、流動性の高い重合トナーで形成したトナー像の定着において、予備加熱することにより、記録材がニップの突入する際に生ずるトナー像の乱れを防止することが提案されている。
【０００５】
特許文献３では、トナーブリスターを防止するために、転写の前に記録材を加熱することが提案されている。
【特許文献１】特開平９−３２５６３１号公報
【特許文献２】特開平１１−２４４６３号公報
【特許文献３】特開２０００−３１５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３では、いずれも記録材に対して、定着位置であるニップを通過する前の段階で、加熱や圧接等の前処理を行っている。しかしながら、これらの技術には何れも問題がある。
【０００７】
特許文献１では、前処理である予備加熱を、定着を行う加熱ローラ上で行っているために、トナー像の乱れを防止するのに限度があり、画質低下の防止に不十分である。
【０００８】
特許文献２では、両面画像形成における裏面画像形成工程において、湾曲する傾向の強い記録材が搬送不良を起こすという問題がある。また、未定着のトナー像が前処理手段に接触してトナー像が乱れるという問題がある。
【０００９】
特許文献３の方法では、転写部を通過する記録材の温度が高くなって、画像形成に悪影響を及ぼすという問題がある。
【００１０】
本発明は、トナーブリスター等の画質低下を防止した従来技術では、両面画像形成において、不具合を起こすという問題を解決し、塗工紙等の記録材を用いた場合に良好な定着が行われるとともに、両面画像形成時に問題となる搬送不良やトナー像の乱れを防止し、高画質の両面画像を安定して形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的は下記の発明により達成される。
（請求項１）
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記ニップの上流側において記録材を前記ニップへ案内する案内部材、
前記ニップの上流側において前記案内部材に対向して設けられた可動な前処理手段、
を有する画像形成装置において、
両面画像形成における第２面画像を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させ、両面画像形成における第１画像面を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材に近接させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
前記前処理手段は記録材を予備加熱す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）
前記制御手段が、
片面画像形成における定着時及び両面画像形成における第１面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材に近接さ、両面画像形成における第２面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第１モードと、
前記制御手段が、片面画像形成及び両面画像形成の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第２モードとを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
（請求項４）
前記制御手段は、画像を記録する記録材の情報に基づいて、記録材が塗工紙である場合には、前記第１モードで前記定着装置を作動させ、記録材が非塗工紙である場合には、前記第２モードで前記定着装置を作動させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
（請求項５）
前記ニップは、ベルトと、該ベルトを張架する第１ローラと、前記ベルトに圧接する加圧ローラとにより形成され、
前記前処理手段は、前記ベルトと、該ベルトを張架し、変位可能な第２ローラとで構成され、
前記制御手段は、前記第２ローラを変位させることにより、前記前処理手段を移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項６）
前記第２ローラ内にヒータが設けられ、該ヒータにより前記ベルトを加熱し、定着を行うとともに、予備加熱を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
（請求項７）
定着用のヒータとは別に予備加熱用のヒータが設けられ、前記前処理手段は、変位可能な前記予備加熱用のヒータからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜７のいずれかの発明により、塗工紙に対して良好な定着が行われ、塗工紙を用いた画像形成において発生しやすいトナーブリスター等のトナー像の乱れが良好に防止されるとともに、両面画像形成において起こりやすい搬送不良やトナー像の乱れが良好に防止され、高画質の画像を安定して出力する画像形成装置が実現される。
【００１３】
請求項３の発明により、普通紙に対して高画質の画像を形成するとともに、塗工紙に対して高画質の画像を形成する画像形成装置が実現される。
【００１４】
請求項６の発明により、定着用にヒータの他に予備加熱用にヒータを設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の一例であるカラー画像形成装置の概略構成図である。
【００１７】
画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像形成装置本体ＧＨの上部に設けられた画像読取装置ＳＣとから構成される。
【００１８】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、中間転写体の移動方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒色の各カラートナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形成ユニットの像担持体上に形成したカラートナー像を中間転写体上に多重転写して重ね合わせた後、記録材上に一括転写するものである。
【００１９】
図において、画像読取装置ＳＣ上に載置された原稿画像が光学系により走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれ、ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像書込手段としての露光装置３に送られる。
【００２０】
また図において、中間転写体である中間転写ベルト６の周縁部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の画像形成用として４組のプロセスユニット１００が図の矢印で示す鉛直方向の中間転写ベルト６の回転方向に、中間転写ベルト６に沿ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に縦列配置されている。
【００２１】
４組のプロセスユニット１００は何れも共通した構造であり、それぞれ、像担持体である感光体ドラム１と、帯電装置２と、露光装置３と、現像装置４と感光体クリーニング装置８とからなっている。
【００２２】
感光体ドラム１は、例えば外径が４０〜１００ｍｍ程度のアルミニウム等の金属性の部材によって形成される円筒状の基体の外周に、感光体層として層厚（膜厚）２０〜４０μｍ程度の有機感光層（ＯＰＣ）を形成したものである。感光体ドラム１は、矢印で示す方向に回転される。
【００２３】
感光体ドラム１の周りには、帯電装置２、露光装置３、現像装置４を１組とした画像形成部が、図の矢印にて示す感光体ドラム１の回転方向に配置される。
【００２４】
帯電装置２は、感光体ドラム１の移動方向に対して直交する方向（図において紙面垂直方向）に感光体ドラム１と対峙し近接して取り付けられる。帯電装置２は、感光体ドラム１の有機感光体層に対し所定の電位を与えるコロナ放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用を行い、感光体ドラム１に対し一様な電位を与える。
【００２５】
露光装置３は、不図示の半導体レーザ（ＬＤ）光源から発光されるレーザ光を、回転多面鏡（符号なし）により主走査方向に回転走査し、ｆθレンズ（符号なし）、反射ミラー（符号なし）等を経て感光体ドラム１上を画像信号に対応する電気信号による露光（画像書込）を行い、感光体ドラム１の表面の感光体層に原稿画像に対応する静電潜像を形成する。
【００２６】
現像装置４は、感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）若しくは黒色（Ｋ）の各色の２成分現像剤をそれぞれ収容し、現像剤担持体である現像ローラ４ａを備えている。現像ローラ４ａは、突き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１と所定の間隙に保たれ、感光体ドラム１の回転方向と順方向に回転するようになっており、現像時、現像ローラ４ａに対してトナーと同極性の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧を重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１上の静電潜像を反転現像により現像する。
【００２７】
中間転写ベルト６は、体積抵抗率が１０7〜１０9Ω・ｃｍ程度で、表面抵抗率が１０10〜１０12Ω／□程度の半導電性の無端状（シームレス）の樹脂ベルト部材が用いられる。中間転写ベルト６はテンションローラ６ａを含む複数のローラ部材により巻回され、鉛直方法に回動可能に支持されている。中間転写体としてはドラム状のものを用いることも可能である。
【００２８】
各色毎の第１の転写手段としての１次転写ローラ７は、例えばシリコンやウレタン等の発泡ゴムを用いたローラ状の導電性部材からなり、中間転写ベルト６を挟んで各色毎の感光体ドラム１に対向して設けられ、中間転写ベルト６の背面を押圧して感光体ドラム１との間に転写域を形成する。１次転写ローラ７には定電流制御によりトナーと反対極性の直流定電流が印加され、転写域に形成される転写電界によって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。
【００２９】
画像形成工程（画像形成プロセス）について以下に説明する。
【００３０】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動によりＹの感光体ドラム１が図の矢印で示す方向へ回転され、Ｙの帯電装置２によってＹの感光体ドラム１に電位が付与される。Ｙの感光体ドラム１は電位を付与された後、Ｙの露光装置３によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＹの現像装置４により反転現像され、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）のトナーからなるトナー像が形成される。Ｙの感光体ドラム１上に形成されたＹのトナー像は１次転写手段としての１次転写ローラ７により中間転写ベルト６上に転写される。
【００３１】
同様のプロセスにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）のトナー像が順次中間転写ベルト６上に重ね合わせて形成される。
【００３２】
転写後のそれぞれの感光体ドラム１の周面上に残ったトナーは感光体クリーニング装置８によりクリーニングされる。
【００３３】
一方、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された記録材Ｓは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄにより搬送され、露光装置３の書き込みタイミングに同期してレジストローラ２３により搬送され、トナーと反対極性の電圧が印加される２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａの転写域において、中間転写ベルト６上に形成された重ね合わせのカラートナー像が一括して転写される。
【００３４】
カラートナーが転写された記録材Ｓは、定着装置９により定着処理され、排紙部１８により搬送され排紙トレイ１９に排紙される。
【００３５】
両面画像形成においては、前記に説明した画像形成工程により第１面に画像が形成された記録材Ｓは、定着装置９を通過後に、排紙部１８の切替ゲート１８ａにより下方に案内され、スイッチバック部２７Ｂに進入し、スイッチバック部２７Ｂでスイッチバックし表裏反転した後に、再給紙部２７Ｃからレジストローラ２３に供給される。
【００３６】
レジストローラ２３において、裏面画像形成と同期して搬送され、２次転写ローラ７Ａにより裏面画像のカラトナー像が記録材Ｓの第２面に転写され、定着装置９により裏面画像のカラートナー像が記録材Ｓの第２面に定着される。記録材Ｓは定着後に、排紙部１８から排紙トレイ１９に排紙される。
【００３７】
また、２次転写ローラ７Ａにより記録材Ｓ上にカラー画像が転写された後、記録材Ｓを分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング装置８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３８】
図２は定着装置９を示す図である。
【００３９】
エンドレスベルトからなる定着ベルト９１は第２ローラとしての加熱ローラ９２と第１１ローラとしての定着ローラ９４とに張架され、駆動ローラである定着ローラ９４により駆動されて矢印で示すように循環移動する。
【００４０】
加熱ローラ９２内にはヒータ９３が配置され、加熱ローラ９２及び定着ベルト９１を加熱する。
【００４１】
９５は定着ベルト９１に圧接する加圧ローラである。なお、加圧ローラ９５内には、補助ヒータを設けることもできる。
【００４２】
９６は進入する記録材Ｐを案内する進入ガイド、９８は加熱ローラ９２及び定着ベルト９１を移動させる駆動レバーであり、加熱ローラ９２及び定着ローラ９４を支持する枠体９７に接触する。枠体９７は定着ローラ９４の回転軸に可回転に支持されており、駆動レバー９８により支持されており、図２（ａ）のように駆動レバー９８の支持位置が高いときは、定着ベルト９１及び加熱ローラ９２は押し上げられて、進入ガイド９６との間に広い進入空間を形成する。
【００４３】
図２（ｂ）のように、駆動レバー９８の支持位置が低いときは、定着ベルト９１及び加熱ローラ９２はその自重で低い位置に設定され、進入ガイド６との間に狭い進入空間を形成する。
【００４４】
定着ベルト９１はニッケル等の金属又はポリイミド等の耐熱性樹脂からなり、表面にシリコンゴム層が形成される。また、シリコンゴム層の表面にフッ素樹脂からなる離型層を設けるのが好ましい。
【００４５】
加熱ローラ９２はアルミ又はステンレス製のパイプからなる。ヒータ９３はハロゲンランプからなる。加熱ローラ９４はアルミ又はステンレスの基体にシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられ、モータ（図示せず）により駆動される。
【００４６】
加圧ローラ９５はアルミ又はステンレスからなる基体にシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられたローラであり、表面にフッ素樹脂等の離型層を設けるのが好ましい。
【００４７】
定着装置９は図２（ａ）に示す状態及び図２（ｂ）に示す状態で定着を行う。
【００４８】
本実施の形態においては、塗工紙に対して定着を行う第１モードと非塗工紙に対して定着を行う第２モードとで定着が行われる。
【００４９】
塗工紙は白色顔料を含む塗料を塗布した紙や透明樹脂層を設けた紙であり、写真画像の記録等に用いられ、光沢のある画像が形成される等の特徴がある。以下第１モードを塗工紙モードと言う。
【００５０】
非塗工紙は普通紙により代表され、通常の事務用書類等の作成に用いられる用紙などである。以下第２モードを普通紙モードという。
【００５１】
非塗工紙に対する定着である普通紙モードでは図２（ａ）の状態で常に定着が行われ、塗工紙に対する定着である塗工紙モードでは、後に説明する両面画像形成の第２面の定着の場合を除いて、図２（ｂ）の状態で定着が行われる。
【００５２】
普通紙モードでは、未定着のトナー像Ｔを担持する記録材Ｐは定着ローラ９４と加圧ローラ９５とにより形成されたニップＮにおいて、定着ベルト９１により加熱され、トナー像Ｔを形成するトナーが定着温度にまで上昇して溶融し記録材Ｐに定着される。普通紙モードにおいては、ニップＮの上流では、定着ベルト９１が記録材Ｐから離れているので、
定着ベルト９１により予備加熱されないが、後に説明する塗工紙の場合に生ずるペーパーブリスターやトナーブリスターを起こすことなく、良好な定着が行われる。また、記録材Ｐに多少の波打ちやカールがあっても、ニップＮの上流で未定着のトナー像Ｔが定着ベルト９１に接触することはない。
【００５３】
塗工紙は前記に説明したとおりの特徴を有するが、定着工程においては、ニップＮを通過する際に急速に加熱されるために、画像を形成しているトナー像に乱れが生ずるトナーブリスターやコート層が剥離するペーパブリスターが起こるという問題がある。
【００５４】
塗工紙モードにおいては、未定着のトナー像Ｔを担持する記録材ＰはニップＮに到達する前に、定着ベルト９１からの輻射熱により予備加熱される。この予備加熱により、記録材Ｐに含まれる水分の一部が水蒸気となって記録材Ｐの外に放出される。その結果、ペーパーブリスターやトナーブリスターを良好に防止することができる。
【００５５】
即ち、図２（ｂ）に示すように、定着ニップＮの前段階において、予備加熱することにより、記録材Ｐ及びトナー像Ｔの急激な加熱が緩和される。その結果、記録材中の水分が急速に蒸発することにより生ずる、トナーブリスタやペーパーブリスターが防止される。
【００５６】
このように、本実施の形態においては、塗工紙モードと普通紙モードとにおいて、定着装置が異なる作動をすることにより、塗工紙、非塗工紙のそれぞれに対して適切な定着が行われる。
【００５７】
塗工紙モードにおいては、基本的には、図２（ｂ）の状態、即ち、定着ベルト９１を記録材Ｐに接近させた状態で記録材Ｐを搬送し、定着が行われる。
【００５８】
これにより前記に説明したように、ペーパーブリスターやトナーブリスターが防止される。そして、塗工紙は一般に塗工層を設けていることにより、普通紙よりも平面性が高く、平板状を保持して、定着装置に導入される。従って、図２（ｂ）のように、定着ベルト９１を記録材Ｐに近接させた状態で記録材Ｐを導入した場合でも、未定着のトナー像Ｔが定着ベルト９１に接触することはない。また、塗工紙モードにおける定着ベルト９１の位置も、未定着のトナー像Ｔに接触せず、且つ、予備加熱が可能なように設定される。
【００５９】
しかしながら、塗工紙に対する両面画像形成において、第２面画像に対する定着においては、記録材Ｐが一度定着装置を通過して熱処理されているために、湾曲する傾向がある。このために、両面画像形成の場合の第２面画像の定着においては、図２（ｂ）のように定着ベルト０１を記録材Ｐに接近させた状態で記録材Ｐを搬送すると、未定着のトナー像Ｔが定着ベルト９１に接触してトナー像が乱されるおそれがある。
【００６０】
これを防止するために、本実施の形態においては、塗工紙モードでの両面画像形成における第２面の定着時に、定着ベルト９１を記録材Ｐから離間させる、即ち、下案内部材９６から離間させた状態で記録材Ｐを定着装置９に導入し、定着を行っている。
【００６１】
なお、第２面の定着工程では、第１面の定着工程において加熱処理され、含有水分の一部が蒸発した記録材Ｐが定着装置９に導入されるので、予備加熱を行わなくとも、ペーパーブリスターやトナーブリスターは発生しない。
【００６２】
次に、塗工紙モード及び普通紙モードでの定着を図３、４により説明する。
【００６３】
図３は本発明の実施の形態における制御系のブロック図、図４は本発明の実施の形態における定着工程選択フローチャートである。
【００６４】
ＳＴＥＰ１において、塗工紙に対する画像形成か否かを見る。ＳＴＥＰ１では、制御手段ＣＲが操作部ＯＰ又は通信部ＩＦからの情報に基づいて判断する。即ち、操作部ＯＰにおいてはオペレータにより画像を形成する用紙の設定が行われ、塗工紙に対する画像形成の場合には、塗工紙の指定が操作パネルにおいて設定される。また、ネットワークを介して外部機器からの画像形成指令に従ったプリントにおいては、画像形成指令に含まれる用紙の指定情報から塗工紙に対する画像形成であることを示す情報が通信部ＩＦを介して入手される。
【００６５】
塗工紙でない場合（ＳＩＴＥＰ１のｎｏ）ＳＴＥＰ５に移行して、定着ベルト９１を上げた状態で定着が行われる。この場合の定着は図２（ａ）に示す状態、即ち、第２モードでの定着である。
【００６６】
ＳＴＥＰ１の塗工紙に対する画像形成の場合には、ＳＴＥＰ２に移行して、両面画像形成か否かを判断する。ＳＴＥＰ２における判断も操作部ＯＰ又は通信部ＩＦからの情報に基づいて行われる。即ち、操作部ＯＰにおいて両面画像形成が設定されるるか又は通信部ＩＦにおいて受信した画像形成指令が両面画像形成であるか否かに基づいてＳＴＥＰ２の判断が行われる。
【００６７】
両面画像形成でない場合には、ＳＴＥＰ４に移行して、定着ベルト９８を下げた図２（ｂ）に示す状態で行われる。即ち、塗工紙に対する画像形成であって、片面画像形成においては、図２（ｂ）に示す状態での定着が行われる。
【００６８】
両面画像形成の場合（ＳＴＥＰ２のｙｅｓ）、第１面の画像形成か否かを判断する（ＳＴＥＰ３）。第１面の画像形成工程における定着の場合は（ＳＴＥＰ３のｙｅｓ）、図２（ｂ）の状態で定着が行われ（ＳＴＥＰ４）、第１面の画像形成でない場合、即ち、第２面の画像形成の場合には、図２（ａ）の状態で定着が行われる（ＳＴＥＰ５）。
【００６９】
両面画像形成におけるＳＴＥＰ４の定着とＳＴＥＰ５の定着の使い分けにより、第１面画像の定着においては、塗工紙のように、急激な加熱によりペーパーブリスターやトナーブリスターが発生する可能性のある記録媒体に対しては予備加熱によりペーパーブリスターやトナーブリスターを防止した定着が行われる。
【００７０】
他方、両面画像形成における第２面画像の定着においては、記録材Ｐが１度定着装置を通過しているために、変形する場合が少なくない。従って、図２（ａ）のように、定着装置における進入部の空間が狭い場合には、記録材がスムーズに搬送されなかったり、記録材が部分的に定着ベルトに接触して光沢むらが発生する場合がある。ＳＴＥＰ３において、第２面の定着時に、図２（ａ）の定着モードに切り換えることにより、このような搬送上の問題が解消される。
【００７１】
なお、第２面の定着時には、定着装置９に進入する記録材Ｐが第１面の定着により熱処理されているので、第２面の定着時に水分の蒸発が少なく、また、記録材Ｐの温度が上昇しているので、ニップＮにおける急激な温度上昇が緩和され、塗工紙に対する定着においても、トナーブリスターやペーパーブリスターが発生する確率がきわめて低い。
【００７２】
図４に示す制御は、レジストセンサＲＳの紙先端検知信号に基づいて開始される。そして、図４の制御において、ＳＴＥＰ４、５の制御は、図２における駆動レバー９８を回転駆動するモータＭ（図３に示す）を制御することにより選択される。
【００７３】
即ち、レジストセンサＲＳが紙先端を検知した信号により、制御手段ＣＲは図４の制御を開始し、ＳＴＥＰ４では、モータＭにより駆動レバー９８を図２（ａ）に位置に設定し、ＳＴＥＰ５では、駆動レバー９８を図２（ｂ）の位置に設定する。
【００７４】
以上状説明したように、普通紙に対する定着、塗工紙に対する定着及び塗工紙の両面に画像を形成する場合の定着が良好に行われ、紙種による画質の差がない高画質、高品位の画像が安定して形成される。
【００７５】
本実施の形態は、定着用のヒータ９３を予備加熱用に使用しているので、予備加熱用のヒータを別に設けるなくともよいという利点がある。
【００７６】
図５は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における定着装置を示す。
【００７７】
図５の定着装置においては、前処理手段として、上下に移動可能な予備加熱用のヒータ１０４を、定着用のヒータ１０３とは別に設けている。
【００７８】
図５において、加熱ローラ１００に加圧ローラ１０１が圧接し、加熱ローラ１００と加圧ローラ１０１とにより形成されるニップＮに記録材Ｐが搬送され、ニップＮにおいて記録材Ｐ上のトナー像Ｔが定着される。
【００７９】
記録材Ｐは進入ガイド１０２により案内されるが、進入ガイド１０２に対向して、これから離間した位置｛図５（ａ）の位置｝と、これに接近した位置｛図５（ｂ）｝の位置とに変位可能な予備加熱用のヒータ１０４が配置される。
【００８０】
予備加熱用のヒータ１０４は図４に説明した通りの制御により、図５（ａ）の位置又は図５（ｂ）の位置に変位する。
【００８１】
即ち、片面画像形成における定着時及び両面画像形成における第１面画像の定着時に、予備加熱用ヒータ１０４を進入ガイド１０２に近接さ、両面画像形成における第２面画像の定着時に、予備加熱用ヒータ１０４を進入ガイド１０２から離間させる塗工紙モードと、片面画像形成及び両面画像形成の定着時に、予備加熱用ヒータ１０４を進入ガイド１０２から離間させる普通紙モードとがあり、予備加熱用ヒータ１０４は図４に関して前記に説明したとおり変位する。
【００８２】
但し、本実施の形態においては、図４のＳＴＥＰ４が、「予備加熱用のヒ−タを下に設定」となり、図４のＳＴＥＰ５が、「予備加熱用のヒータを上に設定」となる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置に使用される定着装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における制御系のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における定着工程選択フローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置に使用される定着装置を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
９ 定着装置
９１ 定着ベルト
９２、１００ 加熱ローラ
９３、 ヒータ
９４ 定着ローラ
９５、１０１ 加圧ローラ
９６、１０２ 進入ガイド
９７ 支持枠
９８ 駆動レバー
１０３ 定着用のヒータ
１０４ 予備加熱用のヒータ
ＣＲ 制御手段
Ｐ 記録材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記ニップの上流側において記録材を前記ニップへ案内する案内部材、
前記ニップの上流側において前記案内部材に対向して設けられた可動な前処理手段、
を有する画像形成装置において、
両面画像形成における第２面画像を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させ、両面画像形成における第１画像面を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材に近接させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記前処理手段は記録材を予備加熱す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】
前記制御手段が、
片面画像形成における定着時及び両面画像形成における第１面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材に近接さ、両面画像形成における第２面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第１モードと、
前記制御手段が、片面画像形成及び両面画像形成の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第２モードとを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、画像を記録する記録材の情報に基づいて、記録材が塗工紙である場合には、前記第１モードで前記定着装置を作動させ、記録材が非塗工紙である場合には、前記第２モードで前記定着装置を作動させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ニップは、ベルトと、該ベルトを張架する第１ローラと、前記ベルトに圧接する加圧ローラとにより形成され、
前記前処理手段は、前記ベルトと、該ベルトを張架し、変位可能な第２ローラとで構成され、
前記制御手段は、前記第２ローラを変位させることにより、前記前処理手段を移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２ローラ内にヒータが設けられ、該ヒータにより前記ベルトを加熱し、定着を行うとともに、予備加熱を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
定着用のヒータとは別に予備加熱用のヒータが設けられ、前記前処理手段は、変位可能な前記予備加熱用のヒータからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
加熱部材と加圧部材とを圧接させてニップを形成し、前記加熱部材と前記加圧部材とで記録材を挟持・搬送して定着を行う定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記ニップの上流側において記録材を前記ニップへ案内する案内部材、
前記ニップの上流側において前記案内部材に対向して設けられた可動な前処理手段、
を有する画像形成装置において、
両面画像形成における第２面画像を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させ、両面画像形成における第１画像面を定着する際に、前記前処理手段を前記案内部材に近接させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記前処理手段は記録材を予備加熱す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】
前記制御手段が、
片面画像形成における定着時及び両面画像形成における第１面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材に近接さ、両面画像形成における第２面画像の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第１モードと、
前記制御手段が、片面画像形成及び両面画像形成の定着時に、前記前処理手段を前記案内部材から離間させる第２モードとを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、画像を記録する記録材の情報に基づいて、記録材が塗工紙である場合には、前記第１モードで前記定着装置を作動させ、記録材が非塗工紙である場合には、前記第２モードで前記定着装置を作動させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ニップは、ベルトと、該ベルトを張架する第１ローラと、前記ベルトに圧接する加圧ローラとにより形成され、
前記前処理手段は、前記ベルトと、該ベルトを張架し、変位可能な第２ローラとで構成され、
前記制御手段は、前記第２ローラを変位させることにより、前記前処理手段を移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２ローラ内にヒータが設けられ、該ヒータにより前記ベルトを加熱し、定着を行うとともに、予備加熱を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
定着用のヒータとは別に予備加熱用のヒータが設けられ、前記前処理手段は、変位可能な前記予備加熱用のヒータからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２５９４７９（Ｐ２００６−２５９４７９Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７９１３０（Ｐ２００５−７９１３０）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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