JPH0667481A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 給紙カセット５内の用紙の先端がレジストス
イッチ７３に当接すると、タイマ１０１の計時をストッ
プする（ステップＳ３、Ｓ４）。予め記憶されている普
通紙が給紙カセット５からレジストスイッチ７４に到達
するまでの標準到達時間Ａと、タイマ１０１で計時され
た給紙ローラ７１のＯＮ後給紙カセット５内の用紙がレ
ジストスイッチ７４に到達するまでの到達時間Ｔとを比
較し、Ｔ≧Ａならば普通紙が給送されてきたと判別し、
Ｔ＞Ａならば厚い用紙が給送されてきたと判別する（ス
テップＳ５）。普通紙が給送されてきたと判別すると、
１８０℃の定着温度で定着を行い、厚い用紙が給送され
てきたと判別すると、１９０℃の定着温度で定着を行う
（ステップＳ６、Ｓ７）。 【効果】 既存のレジストスイッチに紙厚検知機能を付
加して、紙の厚みに応じて定着温度を変化することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機等の
画像形成装置に関し、特にその定着温度の制御に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像情報に対応した静電潜像
を感光体上に形成し、感光体上に形成された静電潜像を
作像部で顕像化して用紙に転写し、作像部にて転写され
た画像を定着部で用紙に定着させるプリンタや電子写真
複写機が種々提案されている。例えば従来のプリンタに
あっては、予め定められた普通紙のみならず、封筒ある
いはＯＨＰ等の紙厚が厚い用紙に対しても盛んに印字が
行われている。しかし、用紙の厚みに関係なく、定着温
度を普通紙に合わせて一定にしていると、紙厚が厚い用
紙を印字する際には、定着が不十分となるといった不具
合が発生する。そのため、紙の厚みに応じて定着温度を
変更させるようにされている。

【０００３】従来のプリンタにおける上記定着温度の変
更は、操作パネル上に設けられた紙の厚みを入力するた
めの紙厚入力キーによるマニュアル操作であったり、あ
るいは紙の厚みを検知する専用のセンサを新たにプリン
タ内に配置するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プリンタにおいて、紙の厚みに応じて定着温度を変化さ
せるために、操作パネル上に紙の厚みを入力するための
紙厚入力キーにてマニュアル操作するものでは、操作を
忘れることも少なくなく、一方紙の厚みを検知する専用
のセンサをプリンタ内に配置した場合には、コスト高に
つながり、実用性に乏しいのものとなっていた。

【０００５】そこで、紙厚が厚い用紙を印字する際に、
定着が不十分となるのを見越して、予め定着温度を紙厚
の厚い用紙に合わせることも考えられる。しかし、定着
温度を紙厚の厚い用紙に合わせておくと、紙厚の厚い用
紙に対してはうまく定着できるものの、普通紙を印字す
る際には、定着温度が高すぎるため、定着状態にいわゆ
るベタが生じたり、あるいは用紙にカールが生じたりす
る。

【０００６】本発明は、上記に鑑み、操作パネル上に紙
の厚みを入力するための紙厚入力キーを設けたり、ある
いは紙の厚みを検知する専用のセンサを新たに装置内に
配置したりすることなく、既に設置されているスイッチ
にて紙の厚みを検知して、紙の厚みに応じて定着条件を
変化することができる画像形成装置の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、感光体上に形成された静電潜像を顕像化して用紙
に転写する作像部と、作像部にて用紙に転写された転写
像を定着させる定着部と、給紙カセット内の用紙を給送
する給紙ローラおよび用紙を感光体へ導く給紙路を含む
給送部とを備え、上記給紙路の任意の位置に、通過する
用紙の先端を検知する紙検知手段が配置されている画像
形成装置において、上記給紙ローラの起動に基づいて、
計時を開始し、紙検知手段からの紙検知信号が出力され
るまでの時間を計時する計時手段、予め定める用紙が給
紙カセットから紙検知手段の配置位置に到達するまでの
標準到達時間を記憶しておく記憶手段、上記記憶手段に
記憶されている標準到達時間と、計時手段にて計時され
た時間とを比較し、計時された達時間の方が標準到達時
間よりも短ければ、相対的に紙厚が厚い用紙が給送され
てきたと判別する判別手段、および上記判別手段にて紙
厚が厚い用紙が給送されてきたと判別されたとき、上記
定着部を紙厚が厚い用紙の定着に適した条件に設定する
制御手段を有するものである。

【０００８】

【作用】上記課題解決手段において、画像形成動作が開
始されると、給紙ローラが起動し、給紙カセット内の用
紙が給紙路を介して感光体側に給送されるとともに、計
時手段により、用紙の先端が紙検知手段に到達するまで
の到達時間が計時される。

【０００９】そして、判別手段が、記憶手段により予め
記憶されている、予め定める用紙が給紙カセットから紙
検知手段に到達するまでの標準到達時間と、計時手段で
計時された到達時間とを比較する。その結果、到達時間
の方が標準到達時間よりも短ければ、判別手段は、相対
的に紙厚が厚い用紙が給送されてきたと判別する。そう
すると、これに基づき、制御手段は、定着部を紙厚が厚
い用紙の定着に適した条件に設定する。

【００１０】このように、既存の紙検知手段に紙厚検知
機能を付加して、紙の厚みに応じて定着条件を変化する
ことができるので、従来のように、紙の厚みに応じて定
着条件を変化させるために、操作パネル上に紙の厚みを
入力するための紙厚入力キーを設けたり、あるいは紙の
厚みを検知する専用のセンサを新たに装置内に配置した
りしないで済む。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１ないし図４
に基づいて詳述する。図１は本発明の第１実施例に係る
レーザプリンタの概略構成を示す図である。図１を参照
しつつ、本実施例に係るレーザプリンタの構成について
説明する。本実施例のレーザプリンタは、図１の如く、
画像情報を取り込み、当該画像情報に対応した静電潜像
を感光体ドラム１上に形成する光学系２と、感光体ドラ
ム１上に形成された静電潜像を顕像化して用紙に転写す
る作像部３と、作像部３にて転写されたトナー像を用紙
に定着させる定着部４と、給紙カセット５内の用紙を給
紙ガイド６を介して感光体ドラム１側に給送する給送部
７と、作像部３にてトナー像が転写された用紙を定着部
４に搬送する搬送部８とを備えている。

【００１２】光学系２は、画像情報を電気信号に変換す
る撮像管（以下、「ＣＣＤ」という）２１と、ＣＣＤ２
１からの出力信号に基づき、感光体ドラム１にレーザ光
を照射して感光体ドラム１を露光するレーザスキャンユ
ニット（以下、「ＬＳＵ」という）２２と、ＬＳＵ２２
からのレーザ光を反射して感光体ドラム１の露光位置Ｅ
ｘに導くポリゴンミラー（以下、「ＰＭ」という）２３
とを備えている。

【００１３】作像部３は、感光体ドラム１の周囲に、除
電ランプ３１、メイン帯電チャージャ３２、現像装置３
３、転写チャージャ３４、剥離チャージャ３５およびク
リーナ３６を感光体ドラム１の回転方向に沿って順次配
置して構成されている。定着部４は、ヒータランプ４１
が内装された加熱ローラ４２と、加熱ローラ４２に下側
から圧接する加圧ローラ４３とを備えている。

【００１４】給送部７は、給紙カセット５に装填された
用紙に上方から接触し、給紙カセット５内の用紙を給紙
ガイド６を介して感光体ドラム１側に給送する給紙ロー
ラ７１と、給紙ガイド６と感光体ドラム１との間に配置
され、給紙ローラ７１により給紙ガイド６を通して給送
されてきた用紙を感光体ドラム１の手前で一旦に待機さ
せ、感光体ドラム１の回転とタイミングをあわせて用紙
を供給路７２を介して感光体ドラム１に供給するレジス
トローラ７３と、給紙ガイド６上においてレジストロー
ラ７３の手前位置で揺動自在に支持され、用紙の通過を
検知してレジストローラ７３の回転駆動を制御するレジ
ストスイッチ７４とを備えている。

【００１５】そして、給紙カセット５は、給紙ローラ７
１の下方において着脱自在に設置されており、上面開放
の給紙カセット本体５１と、給紙カセット本体５１に揺
動自在に支持され、用紙が載置される揺動板５２と、揺
動板５２と給紙カセット本体５１の底面との間に介装さ
れ、揺動板５２を上方に付勢して転写紙を給紙ローラ７
１に当接させるコイルバネ５３とを備えている。また、
給紙ガイド６は、給紙ローラ７１から感光体ドラム１に
向かって略Ｕ字形に形成されている。

【００１６】搬送部８は、感光体ドラム１よりも給紙側
で、かつ当該ドラム１に近接して配置され、レジストロ
ーラ７３により感光体ドラム１の回転とタイミングをあ
わせて供給されてきた用紙を感光体ドラム１の周面に密
着させながら搬送路８１を介して定着部４に搬送する搬
送ローラ８２を備えている。上記レーザプリンタの動作
を説明すると、感光体ドラム１は図中矢印方向へ一定速
度で回転され、除電ランプ３１によって感光体ドラム１
の表面の残留電荷が除去された後、メイン帯電チャージ
ャ３２によって感光体ドラム１の表面は一定電位に帯電
される。そして、感光体ドラム１の露光位置Ｅｘにおい
て、ＣＣＤ３１の出力信号に基づいて照射されるＬＳＵ
２２のレーザ光がＰＭ２３を介して与えられる。この露
光により、露光部の電荷が除去され、感光体ドラム１の
表面には静電潜像が形成される。次に、現像装置３３に
より、感光体ドラム１の表面にトナーが供給され、トナ
ーによって静電潜像が顕像化される。

【００１７】上記の動作に連動して、給送部７から給紙
カセット５内の用紙が給送され、転写チャージャ３４に
よって感光体ドラム１の表面のトナー像は用紙に転写さ
れる。そして、トナー像が転写された用紙は、剥離チャ
ージャ３５で感光体ドラム１の表面から剥離されて搬送
部８２により定着部４に搬送され、加熱ローラ４２およ
び加圧ローラ４３により転写像が定着される。その後、
感光体ドラム１の表面は、クリーナ３６によって残留ト
ナーが取り除かれ、除電ランプ３１で残留電荷が除去さ
れる。

【００１８】以上のような一連のプリント動作におい
て、用紙の厚みに応じて定着部４の定着温度を変化させ
ないと、定着が不十分であったり、用紙にカールが生じ
たりする。そのため、本実施例では、用紙の厚みに応じ
て定着温度を変化させるべく、上記レジストスイッチ７
４を利用して用紙の厚みを制御回路で検知し、定着温度
を変化させるようにしている。

【００１９】図２は上記レーザプリンタに係る制御回路
の電気的構成を示すブロック図である。図２を参照しつ
つ、レーザプリンタに係る制御回路の電気的構成につい
て説明する。図２において、１００は制御中枢としての
マイクロコンピュータであって、マイクロコンピュータ
１００は、ＣＰＵ、データＲＡＭ、プログラムＲＯＭお
よびタイマ１０１等を含み、予めＲＯＭに記憶されてい
るプログラムに従って制御を行う。そして、マイクロコ
ンピュータ１００には、ヒータランプ４１、給紙ローラ
７１、レジストスイッチ７４およびプリントスイッチ１
０２がそれぞれ接続されている。

【００２０】具体的には、マイクロコンピュータ１００
は、従来公知の機能の他に、プリントスイッチ１０２か
らのプリント信号に基づき、給紙ローラ７１をＯＮする
とともに、タイマ１０１をスタートする機能、用紙の先
端がレジストスイッチ７４に当接し、当該レジストスイ
ッチ７４がＯＦＦからＯＮに切り替わったことに基づ
き、タイマ１０１をＯＦＦするとともに、給紙ローラ７
１のＯＮ後給紙カセット５内の用紙がレジストスイッチ
７４に到達するまでの到達時間を計時する機能、予め普
通紙が給紙カセット５からレジストスイッチ７４に到達
するまでの標準到達時間を記憶しておく機能、記憶され
ている標準到達時間と、タイマ１０１で計時された到達
時間とを比較し、当該到達時間の方が標準到達時間より
も短ければ、普通紙よりも紙厚が厚い用紙が給送されて
きたと判別する機能、および普通紙よりも紙厚が厚い用
紙が給送されてきたと判別されたとき、定着温度を普通
紙の定着時よりも高く設定する機能を有している。

【００２１】ここで、制御回路の用紙の厚みに応じて定
着温度を変化させる動作について、図３および図４を参
照して説明する。図３は制御回路の動作を示すフローチ
ャート、図４は用紙の厚みを検知する原理を示す図であ
る。図３に示すように、プリンタの起動後、まずプリン
トスイッチ１０２がＯＮされると、給紙ローラ７１がＯ
Ｎされるとともに、タイマ１０１の計時がスタートされ
る（ステップＳ１、Ｓ２）。

【００２２】そして、給紙ローラ７１のＯＮに伴い、給
紙カセット５内の用紙が給紙ガイド６を介して感光体ド
ラム１側に給送され、用紙の先端がレジストスイッチ７
４に当接すると、レジストスイッチ７４がＯＦＦからＯ
Ｎに切り替わり、これに基づきタイマ１０１の計時がス
トップされる（ステップＳ３、Ｓ４）。次に、予め記憶
されている普通紙が給紙カセット５からレジストスイッ
チ７４に到達するまでの標準到達時間Ａと、タイマ１０
１で計時された給紙ローラ７１のＯＮ後給紙カセット５
内の用紙がレジストスイッチ７４に到達するまでの到達
時間Ｔとを比較し、Ｔ≧Ａならば普通紙が給送されてき
たと判別される。一方、Ｔ＞Ａならば、例えば封筒ある
いはＯＨＰ等の普通紙よりも紙厚が厚い用紙が給送され
てきたと判別される（ステップＳ５）。

【００２３】この紙厚の判別原理について詳述すると、
給紙ガイド６は、給紙ローラ７１から感光体ドラム１に
向かって略Ｕ字形に形成されているため、図４（ａ）の
如く、給紙カセット５内に普通紙Ｐ１がセットされてい
る場合には、普通紙Ｐ１は、レジストスイッチ７４の近
くまで給紙ガイド６の案内面に沿って略Ｕ字形に反りな
がら感光体ドラム１に向かって給送され、先端がレジス
トスイッチ７４に当接する。一方、図４（ｂ）の如く、
給紙カセット５内に厚い用紙Ｐ２がセットされている場
合には、厚い用紙Ｐ２は、普通紙Ｐ１よりもいわゆるコ
シが強いため、普通紙Ｐ１のように給紙ガイド６の案内
面に沿って略Ｕ字形に反りながら感光体ドラム１に向か
って給送されるのではなく、給紙ガイド６に沿わずに感
光体ドラム１に向かって給送されるので、先端が普通紙
Ｐ１よりも早くレジストスイッチ７４に当接する。した
がって、給紙ローラ７１のＯＮ後給紙カセット５内の用
紙がレジストスイッチ７４に到達するまでの到達時間を
計時することで、用紙の厚みの違いが判別できる。因
に、両者の到達時間の差は、厚い用紙Ｐ２を封筒あるい
はＯＨＰとした場合、約０．３ｓｅｃである。

【００２４】再び図３を参照して、ステップＳ５におい
て、普通紙が給送されてきたと判別されると、ヒータラ
ンプ４１の温度を変化させずに、例えば１８０℃の定着
温度で定着を行う。一方、厚い用紙が給送されてきたと
判別されると、ヒータランプ４１の温度を上昇させず、
例えば１９０℃の定着温度で定着を行う（ステップＳ
６、Ｓ７）。

【００２５】このように、本実施例では、給紙ローラ７
１のＯＮ後給紙カセット５内の用紙がレジストスイッチ
７４に到達するまでの到達時間を計時し、予め記憶され
ている普通紙が給紙カセット５からレジストスイッチ７
４に到達するまでの標準到達時間と、タイマ１０１で計
時された到達時間とを比較することで、給送されてきた
用紙が普通紙か厚い用紙か否かを判別できるので、操作
パネル上に紙の厚みを入力するための紙厚入力キーを設
けたり、あるいは紙の厚みを検知する専用のセンサを新
たに装置内に配置したりすることなく、既存のレジスト
スイッチ７４に紙厚検知機能を付加して、紙の厚みに応
じて定着温度を変化することができる。よって、従来の
ように、操作が煩雑となることもなく、コスト高につな
がることもない。

【００２６】次に、本発明の第２実施例を図５に基づい
て説明する。図５は本発明の第２実施例に係るレーザプ
リンタにおける用紙の厚みを検知する原理を示す図であ
る。本実施例では、図５の如く、給紙カセット５に、用
紙の先端に係止するとともに、用紙の給送を規制する規
制爪５４を設け、用紙に当接して揺動することにより、
給紙ローラ７１によって給紙カセット５内の用紙が給紙
ガイド６を介して感光体ドラム側に給送されたことを検
知する紙通過検知スイッチ７５に、第１実施例のレジス
トスイッチ７４と同様に、紙厚検知機能を付加したもの
で、その他の構成は第１実施例と同様である。

【００２７】上記構成における紙厚の判別原理について
詳述すると、給紙カセット５内の用紙は、規制爪５４に
より給送が規制されているため、図５（ａ）の如く、給
紙カセット５内に普通紙Ｐ１がセットされている場合に
は、普通紙Ｐ１は、給紙ローラ７１の圧接力により先端
が規制爪５４の規制から開放され、先端部が撓みながら
給紙ガイド６から感光体ドラム１に向かって給送されて
紙通過検知スイッチ７５に当接する。一方、図５（ｂ）
の如く、給紙カセット５内に厚い用紙Ｐ２がセットされ
ている場合には、厚い用紙Ｐ２は、普通紙Ｐ１よりもい
わゆるコシが強いため、給紙ローラ７１の圧接力により
先端が規制爪５４の規制から開放され給送される際、普
通紙Ｐ１のように先端部が撓みながら給紙ガイド６から
感光体ドラム１に向かって給送されないから、先端が普
通紙Ｐ１よりも早く紙通過検知スイッチ７５に当接す
る。したがって、給紙ローラ７１のＯＮ後給紙カセット
５内の用紙が紙通過検知スイッチ７５に到達するまでの
到達時間を計時することで、用紙の厚みの違いが判別で
きる。

【００２８】このように、紙通過検知スイッチ７５に紙
厚検知機能を付加できるから、作用、効果は第１実施例
と同様となる。なお、本発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。上記実施例では、紙の
厚みに応じて定着温度を変化する構成について記載した
が、定着速度を紙の厚みに応じて変化させ、厚い用紙の
ときには定着速度を遅くする構成としてもよい。

【００２９】また、本発明は、レーザプリンタの以外に
も、複写機等の画像形成装置にも適用し得る。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、給紙ローラの起動してから給紙カセット内の用
紙が紙検知手段に到達するまでの到達時間を計時し、予
め記憶されている、予め定める用紙が給紙カセットから
紙検知手段に到達するまでの標準到達時間と、計時手段
で計時された到達時間とを比較することで、給送されて
きた用紙が相対的に厚い用紙か否かを判別できるので、
操作パネル上に紙の厚みを入力するための紙厚入力キー
を設けたり、あるいは紙の厚みを検知する専用のセンサ
を新たに装置内に配置したりすることなく、既存の紙検
知手段に紙厚検知機能を付加して、紙の厚みに応じて定
着条件を変化することができるといった優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るレーザプリンタの概
略構成を示す図である。

【図２】制御回路の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図３】制御回路の動作を示すフローチャートである。

【図４】用紙の厚みを検知する原理を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例に係るレーザプリンタにお
ける用紙の厚みを検知する原理を示す図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ３ 作像部 ４ 定着部 ５ 給紙カセット ７ 給送部 ７１ 給紙ローラ ７４ レジストスイッチ ７５ 紙通過検知スイッチ １００ マイクロコンピュータ １０１ タイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 正雄 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 田口 和城 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 伴 啓司 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体上に形成された静電潜像を顕像化し
   て用紙に転写する作像部と、作像部にて用紙に転写され
   た転写像を定着させる定着部と、給紙カセット内の用紙
   を給送する給紙ローラおよび用紙を感光体へ導く給紙路
   を含む給送部とを備え、 上記給紙路の任意の位置に、通過する用紙の先端を検知
   する紙検知手段が配置されている画像形成装置におい
   て、 上記給紙ローラの起動に基づいて、計時を開始し、紙検
   知手段からの紙検知信号が出力されるまでの時間を計時
   する計時手段、 予め定める用紙が給紙カセットから紙検知手段の配置位
   置に到達するまでの標準到達時間を記憶しておく記憶手
   段、 上記記憶手段に記憶されている標準到達時間と、計時手
   段にて計時された時間とを比較し、計時された達時間の
   方が標準到達時間よりも短ければ、相対的に紙厚が厚い
   用紙が給送されてきたと判別する判別手段、および上記
   判別手段にて紙厚が厚い用紙が給送されてきたと判別さ
   れたとき、上記定着部を紙厚が厚い用紙の定着に適した
   条件に設定する制御手段を有することを特徴とする画像
   形成装置。