JPH096163A

JPH096163A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH096163A
Application number: JP15016695A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kodaira; 康弘小平; Setsuo Soga; 節夫曽我; Toshiya Yabei; 俊哉矢部井; Jun Okamoto; 潤岡本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】厚さが異なる各種の種類の用紙に対して、カ
ールの発生と光沢差の発生とを同時に防止することを、
装置に組み込まれた簡単な構造で作動が容易な対応手段
によって遂行することができる画像形成装置を提供す
る。【構成】主給紙手段と、画像形成手段と、定着手段
と、定着手段から第１面転写紙が搬送される中間給紙手
段とを有し、主給紙手段から画像形成手段に用紙を搬送
する搬送路に設けられた用紙厚検知手段と、定着手段か
ら中間給紙手段に第１面転写紙を搬送する搬送路に設け
られた冷却部材を有する第１シート矯正手段と、中間給
紙手段から画像形成手段に第１面転写紙を搬送する搬送
路に設けられた加熱部材を有する第２シート矯正手段と
を具え、用紙厚検知手段は用紙の厚さを検知して第１，
２シート矯正手段の作動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式のレー
ザープリンタ、普通複写機、普通紙ファックス等の画像
形成装置、特に両面カラー画像形成装置に関する。

【０００２】従来のカラー画像形成装置は、主要部が図
面に示すこの発明の実施例と同様に構成されているの
で、これを参照して説明することとする。それは主給紙
手段１と、画像形成手段２と、定着ローラ３とこの定着
ローラ３に圧接される加圧ローラ４を有する定着手段５
と、定着手段５から排紙手段６へ転写紙を搬送する第１
搬送路７と、第１搬送路７から分岐して第１面転写紙を
搬送する第２搬送路８と、第２搬送路８によって搬送さ
れた第１面転写紙を反転して収容する中間給紙手段９
と、中間給紙手段９から画像形成手段に第１面転写紙を
搬送する第３搬送路10とを有している。

【０００３】このようなカラー画像形成装置によって、
用紙11にカラー画像を形成するに際しては、片面転写の
場合は、主給紙手段１から用紙11を画像形成手段２に給
紙し、ここで各カラードラム12Ｃ，12Ｍ，12Ｙ，12ＢＫ
によって、用紙11の第１面に各カラーの未定着画像が形
成され、ついで定着手段５において定着ローラ３と加圧
ローラ４とによって加熱加圧されて画像が定着された第
１面転写紙13がえられ、この第１面転写紙13が第１搬送
路７によって搬送され、排紙手段６に排出される。

【０００４】両面転写の場合は、前記のようにしてえら
れた第１面転写紙13が第１搬送路７の途中の分岐部14で
切換爪15によって方向変換されて第２搬送路８に移載さ
れ、これに搬送されて中間給紙手段９に反転して収容さ
れる。その後この第１面転写紙が第３搬送路10によって
搬送されて画像形成手段２に給紙され、第２面に前記と
同様にして各カラーの未定着画像が形成され、ついで定
着手段５においてこの画像が定着された両面転写紙16が
えられ、この両面転写紙16が第１搬送路７によって排紙
手段６に排出される。

【０００５】ところでこのような両面コピーの際には、
(１)通常白黒画像形成装置に比べてトナーの付着量(mg/
cm²)が多く、また画像面積が大きいため、定着後の転写
紙にカールが発生し易いので、第１面転写紙のカール量
を低減し、又は修正しなければならない。また(２)最初
に定着された第１面が、裏面の第２面を定着される際
に、再度加熱されることから図12に示すように、第１面
には第１面定着後の光沢度Ｇ₁と第２面定着後の光沢度
Ｇ₂との間に数10％の光沢差ΔＧ₁が発生し、第２面にも
光沢差ΔＧ₂が発生する。さらに(３)紙厚と光沢差との
間には、図13に示すように、紙厚が増大するにつれて光
沢差も拡大することになる。それは紙厚が厚くなればな
るほど、転写紙の第１面に加圧ローラの与える熱の割合
に比べて、第２面に与える熱の割合の方が多くなって行
くからである。そこでこのような第１，２面における光
沢差を小さくするためには、第１面の画像が第２面の画
像が定着される前に、第１面をある程度冷却する必要が
あり、その程度は紙厚が厚くなるにしたがって大きくな
るというような問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこでこのような問題
を解消するために、(１)のような問題に対しては、特開
昭60-50547号公報に開示されているもののように、定着
後に転写紙をカール方向とは逆向きに湾曲させる案内具
を設けたものや、特開平4-338059号公報に開示されてい
るもののように、定着装置の下流にカール除去のための
ループを設けたものや、特開平5-19654号公報に開示さ
れているもののように、転写紙の画像面を冷却する冷却
手段を設けてカールを除去するようにしたもの等が提案
され、(２)のような問題に対しては、特開平5-188807号
公報に開示されているもののように、加圧ローラの表面
温度が定着ローラの表面温度の20〜80％に保持されるよ
うにしたものや、特開平5-188813号公報に開示されてい
るもののように、加圧ローラへのオイル塗布量を定着ロ
ーラへのオイル塗布量よりも多くするもの等が提案され
ている。

【０００７】ところでこのようなものは、前記のような
諸問題を効果的に解消することができず、またそれぞれ
がカールの発生防止課題と、光沢差の発生防止課題とに
対応することができるけれども、これら２つの課題をそ
れぞれに対応したそれぞれの構成、異なる作動によって
行うことから、これらの課題を同時に解決することがで
きず、それを行おうとすれば、複雑な構成のものとなっ
て作動も複雑となるという問題がある。

【０００８】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の画像形成装置のもつ問題を解消し、厚さが異なる各
種の種類の用紙に対して、同時にカールの発生と光沢差
の発生とを防止することができ、しかもこれらのことを
装置に組み込まれた簡単な構造で作動が容易な対応手段
によって遂行することができる画像形成装置を提供する
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は前記のような
目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、主給
紙手段と、画像形成手段と、定着手段と、定着手段から
第１面転写紙が搬送される中間給紙手段とを有する両面
画像形成装置において、主給紙手段から画像形成手段に
用紙を搬送する搬送路に設けられた用紙厚検知手段と、
定着手段から中間給紙手段に第１面転写紙を搬送する搬
送路に設けられた冷却部材を有する第１シート矯正手段
と、中間給紙手段から画像形成手段に第１面転写紙を搬
送する搬送路に設けられた加熱部材を有する第２シート
矯正手段とを具え、前記用紙厚検知手段は用紙の厚さを
検知して第１，２シート矯正手段の作動を制御すること
を特徴とするものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、第１シート矯正手段にオンオフ手段を
付設したことを特徴とするものである。請求項３に記載
の発明は、請求項２に記載の発明において、オンオフ手
段は用紙厚検知手段によって作動されることを特徴とす
るものである。請求項４に記載の発明は、請求項１に記
載の発明において、第１シート矯正手段の冷却部材の温
度が、用紙厚検知手段によって制御されることを特徴と
するものである。請求項５に記載の発明は、請求項１に
記載の発明において、第２シート矯正手段の加熱部材の
温度が、用紙厚検知手段によって制御されることを特徴
とするものである。請求項６に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、用紙厚検知手段が検知した紙厚
が設定値以下の場合は、自動両面定着時であっても定着
紙が第１シート矯正手段の作用を受けることなく、第１
搬送手段によって排紙手段へ搬送されることを特徴とす
るものである。

【００１１】

【作用】前記のようなこの発明によって、用紙の両面に
画像を形成するに際しては、両面コピースタートをオン
すると、主給紙手段から給紙された用紙が、用紙厚検知
手段によって厚さが検知され、画像形成手段において第
１面に未定着画像が形成され、ついで定着手段において
定着画像を有する第１面転写紙がえられ、これが第１シ
ート矯正手段を通過する際、冷却部材によってその厚さ
が増大するのに応じて順次大きな冷却度となるように冷
却され、カール矯正が行われるとともに第１面転写紙の
画像面に残った熱を放熱して、第１面と第２面との光沢
差又は紙厚による光沢差を低減する。

【００１２】そしてこの第１面転写紙は中間給紙手段に
反転して収容され、その後この第１面転写紙が第２シー
ト矯正手段を通過して画像形成手段に搬送されて第２面
に未定着画像が形成され、この第２シート矯正手段の通
過の際、その厚さが増大するのに応じて順次高い温度と
なるように加熱部材によって加熱され、これによって第
２面の画像の光沢度を第１面の画像の光沢度に近付け、
また紙厚による光沢差を低減し、その後定着手段におい
てこの画像が定着された両面転写紙がえられ、この両面
転写紙が第１搬送路によって排紙手段に排出される。

【００１３】

【実施例】図面に示す実施例において、前記従来と同様
の部分には同一の符号を付して説明を省略し、主として
異なる部分について説明する。この実施例において、主
給紙手段１と第３搬送路10との中間に用紙の厚さを検知
する用紙厚検知手段17を、定着手段５と第１，２搬送路
７，８の分岐部14との中間に第１シート矯正手段18を、
第３搬送路10に第２シート矯正手段19がそれぞれ設けら
れている。

【００１４】用紙厚検知手段17は図２に示すようであっ
て、光源31、レンズ32、固定用回析格子33、移動用回析
格子34、３分割フォトダイオード35を有している。そし
て用紙流のレジストローラ21の下流側上部に設けられた
枢軸22に検知片23が揺動可能に支持され、一端が検知片
23の上端に当接するベルクランク24が枢軸26に揺動可能
に支持され、その他端に移動用回析格子34の下端が当接
しており、移動用回析格子34の上端は装置の支持部28に
ばね29を介して取付けられている。そして用紙11が矢印
方向に移動する際、検知片23に当接してこれを揺動し、
この揺動がベルクランク24に伝達されて移動用回析格子
34を上動させ、この移動用回析格子34の固定用回析格子
33に対する相対運動によって、光源31からの光が３分割
フォトダイオード35上に干渉縞を発生し、これを３分割
フォトダイオード35の３個の電気出力から出力させ、演
算電気回路による通常の電気的手法によって移動用回析
格子34の移動量、すなわち用紙11の厚さを知ることにな
る。

【００１５】第１シート矯正手段18は、図３，４に示す
ように、転写紙の画像面に当接する矯正ローラからなる
冷却部材36と、この冷却部材36に加圧当接する剛性ロー
ラ37と、冷却部材36を挟んで剛性ローラ37の反対側に設
けられた冷却用のヒートパイプ38とを有している。そし
て冷却部材36は熱伝導性の良好な弾性層を有するローラ
からなり、ヒートパイプ38は、図４の矢印に示すように
冷却部材36に接離可能に構成され、用紙厚検知手段17に
よって検知された用紙の厚さが設定値より薄い場合には
冷却部材36から離間し、厚い場合には冷却部材36に加圧
当接するようになっている。そしてこのヒートパイプ38
の端部には、複数組（この実施例では３組）の放熱フィ
ン39−１，２，３が取付けられており、この放熱フィン
39に対向して複数個の冷却ファン41−１，２，３が設け
られている。

【００１６】第２シート矯正手段19は図５に示すよう
に、内部にヒータ44が設けられている加熱ローラからな
る加熱部材43と、この加熱部材43に加圧当接される弾性
材からなる加圧ローラ45とを有している。図６には第２
シート矯正手段19の変形例が示されていて、この変形例
では加熱部材43は弾性体によって、また加圧ローラ45は
剛性体によって構成されている点で、図５に示すものと
相違する。

【００１７】前記のようなものによって、用紙11の両面
にカラー画像を形成する工程を図７をも参照して説明す
る。両面コピースタートをオンすると、主給紙手段１か
ら給紙された用紙11が、用紙厚検知手段17によって厚さ
が検知され、この検知信号によって第１，２シート矯正
手段18，19の作動が以下のように制御されることとな
る。その後従来のものと同様に用紙11の第１面に各カラ
ーの未定着画像が形成され、ついで定着手段５において
この画像について１回目の定着がされて第１面転写紙13
がえられる。そして用紙11が第１シート矯正手段18を通
過する際、薄紙の場合には冷却ファン41−１が作動して
放熱フィン39−１を冷却し、普通紙の場合には冷却ファ
ン41−１，２が作動して放熱フィン39−１，２を冷却
し、用紙11が厚紙の場合には冷却ファン41−１，２，３
が作動して、放熱フィン39−１，２，３を冷却する。こ
のようにして図３に示すように冷却部材36とこれに加圧
当接された剛性ローラ37とで形成される下向きのニップ
によって挾持加圧されて、定着直後の第１面転写紙13の
カールと反対方向の腰付けをされて、カール矯正が行わ
れるとともに第１面転写紙13の画像面に残った熱を放熱
して、第１面と第２面との光沢差又は紙厚による光沢差
を低減する。

【００１８】その後この第１面転写紙13は従来のものと
同様に第１搬送路７から第２搬送路８に移載され、これ
に搬送されて中間給紙手段９に反転して収容される。そ
の後この第１面転写紙13が第３搬送路10によって搬送さ
れて、第２シート矯正手段19を通過する際、図５，６に
示すように加熱部材43とこれに加圧当接された加圧ロー
ラ45とで形成される上向きのニップによって挾持加圧さ
れて、薄紙の場合には150℃に加熱され、普通紙の場合
には160℃に加熱され、厚紙の場合には170℃に加熱され
る。これによって第２面の画像の光沢度を第１面の画像
の光沢度に近付け、また紙厚による光沢差を低減する。
その後この第１面転写紙13は従来のもの同様にその第２
面に各カラーの未定着画像が形成され、ついで定着手段
５においてこの画像について、２回目の定着がされた両
面転写紙16がえられ、この両面転写紙16が第１搬送路７
によって排紙手段６に排出される。

【００１９】図８には用紙11がその厚さが15〜55Ｋの薄
紙であることが検知された場合の１例の作動手順が示さ
れており、この場合にはこの薄紙は第１，２シート矯正
手段18，19によって、また普通紙は第２シート矯正手段
19によって、それぞれ前記の場合と同様にして矯正作用
が行われるが、厚紙はいずれのシート矯正手段による矯
正作用も行われない。

【００２０】図９には用紙11がその厚さが45Ｋ以下の超
薄紙であることが検知された場合の１例の作動手順が示
されており、この場合には１回目の定着がされた後、こ
の第１面転写紙13が第１搬送路７によって排紙手段６に
排出され、またそれより厚い用紙は両面定着がされるこ
ととなる。

【００２１】前記のように両面転写紙16は、第１，２シ
ート矯正手段18，19の矯正作用をうけることによって、
カールが矯正されるとともに、光沢差の発生が防止され
る。まずカール矯正については、図10に示すようであっ
て、第１，２シート矯正手段18，19によって矯正がされ
ないもののカール量は、図７においてＡｍｍであるのに
対して、第１シート矯正手段18だけでカール矯正をした
ものはＢｍｍであり、第１，２シート矯正手段18，19で
カール矯正をしたものはＣｍｍというように、そのカー
ル量は顕著に低減する。

【００２２】さらにその光沢度についてみると、それは
図11に示されたようなものであって、第１面定着後の光
沢度Ｇ₁と第２面定着後の光沢度Ｇ₂′との間には、数％
の光沢差ΔＧ₃が発生するに止まり、その結果これと従
来のものの前記の光沢差とを対比すると、ΔＧ₃＜ΔＧ₂
＜ΔＧ₁という関係となって、好ましくない光沢差の発
生が防止されることがわかった。

【００２３】

【発明の効果】この発明は前記のようであって、請求項
１に記載の発明は、主給紙手段と、画像形成手段と、定
着手段と、定着手段から第１面転写紙が搬送される中間
給紙手段とを有する両面画像形成装置において、主給紙
手段から画像形成手段に用紙を搬送する搬送路に設けら
れた用紙厚検知手段と、定着手段から中間給紙手段に第
１面転写紙を搬送する搬送路に設けられた冷却部材を有
する第１シート矯正手段と、中間給紙手段から画像形成
手段に第１面転写紙を搬送する搬送路に設けられた加熱
部材を有する第２シート矯正手段とを具え、前記用紙厚
検知手段は用紙の厚さを検知して第１，２シート矯正手
段の作動を制御するので、厚さが異なる各種の種類の用
紙に対して、同時にカールの発生と光沢差の発生とを防
止することができ、しかもこれらのことを装置に組み込
まれた簡単な構造で作動が容易な対応手段によって遂行
することができるという効果がある。請求項２に記載の
発明は、請求項１に記載の発明において、第１シート矯
正手段にオンオフ手段を付設し、請求項３に記載の発明
は、請求項２に記載の発明において、オンオフ手段は用
紙厚検知手段によって作動されるので、用紙の厚さが所
定値より薄い場合又は厚い場合には、第１シート矯正手
段をオンし、又はオフして必要な場合だけ第１シート矯
正手段を作動させることができて、良好な搬送性及び画
質がえられるという効果がある。請求項４に記載の発明
は、請求項１に記載の発明において、第１シート矯正手
段の冷却部材の温度は、用紙厚検知手段によって制御さ
れるので、定着後のカールの修正が円滑かつ確実に行わ
れるとともに、１面と２面との光沢度の差を事前に低減
させて、良質な画像をうることができるという効果があ
る。請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明に
おいて、第２シート矯正手段の加熱部材の温度は、用紙
厚検知手段によって制御されるので、１面と２面との光
沢度の差を事前に低減させて、良質な画像をうることが
できるという効果がある。請求項６に記載の発明は、請
求項１に記載の発明において、用紙厚検知手段が検知し
た紙厚が設定値以下の場合は、自動両面定着時であって
も定着紙が第１シート矯正手段の作用を受けることな
く、第１搬送手段によって排紙手段へ搬送されるので、
薄紙の両面画像形成時に発生し易い加圧ローラ巻き付
き、ジャム、しわ又はオフセットの発生するのを防止す
ることができて、信頼性の高い両面画像をうることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の縦断正面図である。

【図２】同上の用紙厚検知手段の説明図である。

【図３】同第１シート矯正手段の正面図である。

【図４】同上の斜面図である。

【図５】同第２シート矯正手段の正面図である。

【図６】同第２シート矯正手段の変形例の正面図であ
る。

【図７】この発明による作動フローチャート図である。

【図８】この発明による他の作動フローチャート図であ
る。

【図９】この発明によるさらに他の作動フローチャート
図である。

【図１０】定着手段の通過回数と光沢度との相関図であ
る。

【図１１】同シート矯正手段の通過度とカール量との相
関図である。

【図１２】この発明と同種の従来の画像形成装置におけ
る定着手段の通過回数と光沢度との相関図である。

【図１３】同上の厚さの異なる用紙ごとの定着手段の通
過回数と光沢度との相関図である。

【符号の説明】

１主給紙手段２画像形成手
段３定着ローラ４加圧ローラ５定着手段６排紙手段７第１搬送路８第２搬送路９中間給紙手段 10 第３搬送路 11 用紙 12 カラードラ
ム 13 第１面転写紙 14 分岐部 15 切換爪 16 両面転写紙 17 用紙厚検知手段 18 第１シート
矯正手段 19 第２シート矯正手段 21 レジストロ
ーラ 22 枢軸 23 検知片 24 ベルクランク 26 枢軸 28 支持部 29 ばね 31 光源 32 レンズ 33 固定用回析格子 34 移動用回析
格子 35 ３分割フォトダイオード 36 冷却部材 37 剛性ローラ 38 ヒートパイ
プ 39 放熱フィン 41 冷却ファン 43 加熱部材 44 ヒータ 45 加圧ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本潤東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主給紙手段と、画像形成手段と、定着手
段と、定着手段から第１面転写紙が搬送される中間給紙
手段とを有する両面画像形成装置において、主給紙手段
から画像形成手段に用紙を搬送する搬送路に設けられた
用紙厚検知手段と、定着手段から中間給紙手段に第１面
転写紙を搬送する搬送路に設けられた冷却部材を有する
第１シート矯正手段と、中間給紙手段から画像形成手段
に第１面転写紙を搬送する搬送路に設けられた加熱部材
を有する第２シート矯正手段とを具え、前記用紙厚検知
手段は用紙の厚さを検知して第１，２シート矯正手段の
作動を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】第１シート矯正手段にオンオフ手段を付
設した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】オンオフ手段は用紙厚検知手段によって
作動されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成
装置。
【請求項４】第１シート矯正手段の冷却部材の温度
が、用紙厚検知手段によって制御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】第２シート矯正手段の加熱部材の温度
が、用紙厚検知手段によって制御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６】用紙厚検知手段が検知した紙厚が設定値
以下の場合は、自動両面定着時であっても定着紙が第１
シート矯正手段の作用を受けることなく、排紙手段へ搬
送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。