JP2546896B2 - 圧力現像装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、圧力ローラを用いた加圧によって現像処
理を行う画像形成装置であって、圧力ローラの圧力調整
を行う装置に関する。

（ｂ）従来の技術 高圧力で加圧されている圧力ローラを有する圧力現像
装置において、偏心カムを用いて圧力解除を行う方法が
特開昭63−92954号に開示されている。すなわち、偏心
カムを回転させることによって加圧／圧力解除を行うよ
うにしている。圧力解除することにより圧力ローラ部で
のジャム解除やメインテナンス操作が楽にできるように
なり、また用紙の噛み込み時に圧力解除することによっ
て急激なトルク変動を防止することができる。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 ところで圧力ローラは上述したように高圧力で加圧さ
れている。具体的には20cmの圧力ローラにおいて両端部
で２トン近くの圧力が加えられている。ところがこのよ
うな圧力ローラに用紙を通過させたとき、用紙サイズ
（用紙搬送方向に垂直な方向の用紙幅）によって圧力ロ
ーラ軸方向の圧力が変わってしまう問題があった。すな
わち、用紙サイズが小さくなると圧力ローラの中央部を
用紙が通過することになるので圧力ローラに撓みが生
じ、軸方向において圧力分布のムラが発生する。そして
圧力分布ムラにより、現像ムラや用紙の皺寄りなどが生
じていた。

また、用紙サイズが異なると単位線分当たりの加圧力
が異なるため用紙サイズが変わると画像の発色濃度が異
なり形成画像品質を一定に保つことが困難になってい
た。

そこでこの発明は用紙サイズに応じて圧力ローラに加
えられる圧力を調整することによって、上記問題を解消
できる、圧力現像装置を備えた画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、一対の圧力ローラを加圧する加圧装置
と、前記圧力ローラに加圧されている圧力を回転により
連続的に変化させる偏心カムと、前記偏心カムに回転時
の駆動力を伝達する駆動力伝達装置と、を有する圧力現
像装置を備えた画像形成装置において、 前記駆動力伝達装置には、複数のギアと、前記ギアの
少なくとも１つに前記偏心カムの回転方向を一方向に規
制する一方向クラッチと、を有し、 前記圧力ローラを通過する用紙のサイズを入力する用
紙サイズ入力手段と、前記偏心カムに他方の方向へ回転
させる圧力が加わる領域内で且つ前記用紙サイズに応じ
て前記偏心カムを停止させる位置を設定する手段と、を
設けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この発明においては、駆動力伝達装置に一方向クラッ
チが備えられていることにより偏心カムは一方向にしか
回転されない。また、一方向クラッチには偏心カムに加
わっている圧力が駆動力伝達装置に設けた複数のギアに
よって緩和されて加えられる。そのため、偏心カムを他
方の方向へ回転させる圧力が加わる領域内に停止した時
に、偏心カムの停止状態が不安定であって且つ偏心カム
に高荷重が加わっていても、一方向クラッチには外力が
緩和されて加わるので偏心カムは逆回転しない。すなわ
ち、偏心カムを安定して停止させることができる。ま
た、一方向クラッチに加わる外力を緩和したことで、高
荷重に耐えられる一方向クラッチを使用する必要がな
く、装置の大型化やコストアップと言う問題も生じな
い。偏心カムの停止位置を変えれば圧力ローラに掛かる
力を調整することができる。

一方、圧力ローラに撓みが生じるのは圧力ローラに掛
かる力が大きすぎるからであって、用紙サイズに応じて
圧力を調整してやれば撓み無くすことができる。すなわ
ち、偏心カムの停止位置を用紙サイズに応じて変化させ
れば圧力ローラに掛かる圧力が変わって撓みを防止でき
る。また、用紙サイズに応じて圧力ローラ両端に加わる
加圧力を調整するため単位線分あたりの加圧力が均一に
なり、用紙サイズが異なっても常に一定の濃度の画像が
得られる。

（ｆ）実施例 第６図は圧力現像装置を備える画像形成装置の構成を
表した図である。

画像形成装置本体の上面には透明な硬質ガラス体から
なる原稿台51が備えられている。この原稿台51上には複
写すべき原稿52が原稿面を下側に載置される。原稿台51
の下方には光源，ミラー，レンズ等を含む光学系53が設
けられている。原稿台51上の原稿52は光学系53によって
走査され、原稿反射光が後述する露光ポイントに導かれ
る。

画像形成装置本体内の左側にはメディアシートの装着
部が設けられている。メディアシート54はアルミニウム
等の光反射性の材料からなるシート上に、光硬化材料，
発色性染料などを封入した粒径ほぼ10〜20μｍのマイク
ロカプセルを塗布したものである。マイクロカプセルは
露光により硬化し、加圧により破壊されて発色性染料を
流出させる。このメディアシートは後述するレシーバシ
ートと対で感光感圧性シートとなる。なお、レシーバシ
ートは用紙上に熱可塑性の樹脂および現像材料（前記発
色性染料を発色させるもの）を塗布したものである。

メディアシート54は供給軸55に巻回され、遮光材から
なるメディアカートリッジ56に納められて外光および外
圧から保護されている。メディアシート54はメディアカ
ートリッジ56から引き出され、露光ポイントP1、バッフ
ァローラ58、圧力現像ポイントP2を経由して巻取軸57に
巻き取られてゆく。バッファローラ58は露光時に矢印Ａ
方向へ移動してメディアシート54を引き出し、露光済の
メディアシートを一旦露光ポイントP1の右上方部にスト
ックする。このメディアシートは圧力現像時に圧力装置
１によって引っ張られ、圧力現像ポイントP2に送られて
ゆく。すなわち、露光処理が終わってから圧力現像処理
が行われるようになる。

第３図は圧力現像装置の断面構成図、第４図は同装置
の外観図である。

圧力現像装置１は上下圧力ローラ11,12を有してい
る。上下圧力ローラ11,12間が圧力現像ポイントP2であ
る。上圧力ローラ11は上ホルダ13に上下方向に移動可能
に保持されている。そして上圧力ローラ11の上方にバッ
クアップローラ11a,11bが回転可能に保持されている。
また下圧力ローラ12は下ホルダ14に回転可能に保持され
ている。上下ホルダ13,14は支点軸15を中心に回動可能
に設けられており、スプリング16と偏心カム17によって
加圧／圧力解除が行われるようになっている。上下ホル
ダ13,14が加圧されたとき上下圧力ローラ11,12も加圧さ
れ、上下ホルダ13,14が圧力解除されたとき上下圧力ロ
ーラ11,12も圧力解除される。なお、上下圧力ローラ11,
12は圧力現像時のみに加圧され、それ以外のときには圧
力解除状態となっている。

偏心カム17には駆動力伝達装置18によってメインモー
タ19の駆動力が伝達される。駆動力伝達装置18はギア18
a〜18dによりメインモータ19の駆動力を偏心カム17に伝
達する。また、ギア18bには一方向クラッチ18eが設けら
れ、ギア18a〜18dおよび偏心カム17の逆方向の回転を阻
止している。偏心カム17と同軸上にスリット円板20が設
けられている。スリット円板20には複数のスリット21が
設けられている。このスリット21は偏心カム回転量検出
用のセンサS1によって検出される。またスリット21の内
側にはさらにスリット22が設けられている。このスリッ
ト22は偏心カムの最大径位置ａに対応しており、センサ
S1によって偏心カムの回転基準位置が検出される。

第２図（Ａ）は偏心カム17の回転状態を示した図であ
る。

圧力解除状態では偏心カムは実線で示す状態になって
いて、最大径位置ａが真上になっている。圧力現像時に
は偏心カムが回転して圧力調整が行われる。すなわち最
大径位置ａが真下になる状態が圧力が最大となり、この
位置からさらに回転してゆくと17′、17″で示したよう
に圧力が減少してゆく。なお17′、17″のように不安定
な位置で偏心カムを停止させると、偏心カムには停止位
置で反時計方向の回転モーメントが加わるが、一方向ク
ラッチ18eが設けられているため偏心カムが逆回転して
しまうことがない。なお、最大径位置ａが図２の右側に
ある位置に偏心カムを停止させた場合には、停止位置で
偏心カムに時計方向の回転モーメントが加わり、偏心カ
ムが時計方向に回転する。また、駆動力伝達装置に用い
るギア数を多くすればそれだけ外力が緩和されてカムを
安定して停止させることができる。第２図（Ｂ）は偏心
カムの回転量と用紙サイズ（用紙幅）との関係を示した
図であり、用紙サイズが小さくなる程偏心カムの回転量
が大きく設定され圧力ローラの圧力が小さくなる。用紙
サイズが小さいときに大きな圧力が加圧されると、圧力
ローラが撓んで用紙に皺寄りが生じたり、現像ムラが生
じるからである。

第６図において、画像形成装置本体の右側面には手差
しトレイ２、用紙カセット3,4が設けられている。手差
しトレイ２および用紙カセット3,4にはレシーバシート
（用紙）５が収納される。手差しトレイ２の下側には用
紙サイズセンサS2が設けられ、用紙カセット3,4の装着
部には用紙サイズセンサS3,S4が設けられている。これ
らのセンサS2〜S4によっ手差しトレイ２および用紙カセ
ット3,4に収納されたレシーバシートのサイズが検出さ
れる。圧力現像時には、画像形成装置本体上の操作パネ
ルからの入力によって手差しトレイ２または用紙カセッ
ト３あるいは４の何れかが選択され、レシーバシート５
が圧力現像装置１に給紙される。

第５図は画像形成装置の要部ブロック図である。画像
形成装置はCPU31によって制御される。CPU31はROM32に
記憶されたプログラムに従ってセンサS1、S2〜S4および
操作パネル34等からデータを取り込み、それらのデータ
従ってメインモータ19、クラッチ35等を制御する。クラ
ッチ35はメインモータ19の駆動力を偏心カムの駆動力伝
達装置18に接続するものである。またRAM33のエリアＭ
には用紙サイズに応じた偏心カムの回転量が記憶されて
おり、偏心カムの圧力調整時にはCPU31はここからデー
タを取り出してクラッチ35のオン／オフ制御をする。

第１図は偏心カムの圧力調整に係る処理手順を示した
フローチャートである。

操作パネル34から手差しトレイ２または用紙カセット
3,4の選択が行われると、RAM33のメモリエリアに記憶さ
れている回転量のデータを参照してレシーバシートのサ
イズに応じたカム回転量を設定する（n1→n2）。像形成
処理が開始され、露光処理が終了するとメディアシート
上の潜像先端とレシーバシート５の先端とが圧力現像ポ
イントP2で重ねられるように両者が搬送される。ここで
圧力現像処理の開始となる。偏心カムに駆動力を伝達す
るクラッチ35がオンし、n2において設定された回転量だ
け偏心カム17が回転する（n11〜n14）。これによってメ
ディアシート54,レシーバシート５は適度な圧力で加圧
され皺よりが生じることがない。そして圧力ローラ11,1
2が回転して圧力現像が行われる（n15→n16）。圧力現
像が終了するとクラッチ35が再びオンして圧力ローラの
圧力を解除する（n17〜n19）。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば用紙サイズに応じた圧
力で圧力ローラが加圧されるので、圧力ローラに撓みが
生じることがなく用紙の皺よりを防止して画像品質の低
下，ジャムの発生を防止することができる。また、圧力
ローラの軸方向における圧力分布ムラが生じることもな
い。また用紙サイズが異なっても単位線分あたり常に一
定の加圧力であるため、常に一定の発色濃度を得ること
ができる。

また、偏心カムには複数のギアを介して駆動力が伝達
されるので、偏心カムに高荷重が加わっても一方向クラ
ッチにはこの高荷重が複数のギアによって緩和された外
力が加わるので、高荷重に耐えられる一方向クラッチを
使用することなく、偏心カムを安定して停止させること
ができる。このため、装置の大型化やコストアップと言
う問題が生じることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）はこの発明の実施例である画像形
成装置における像形成時の要部の処理手順を示すフロー
チャート、第２図（Ａ）は偏心カムの回転状態を示した
図、第２図（Ｂ）は用紙サイズと偏心カムの回転量との
関係を示した図、第３図は圧力現像装置の断面構成図、
第４図は同圧力現像装置の外観図、第５図は画像形成装
置の要部ブロック図、第６図は同画像形成装置の概略構
成図である。 11,12……圧力ローラ、 13,14……ホルダ、 17……偏心カム、 18a〜18d……ギア、 18e……一方向クラッチ、 19……モータ、 20……スリット円板、 21,22……スリット、 S1……位置検出センサ、 S2〜S4……用紙サイズセンサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の圧力ローラを加圧する加圧装置と、
   前記圧力ローラに加圧されている圧力を回転により連続
   的に変化させる偏心カムと、前記偏心カムに回転時の駆
   動力を伝達する駆動力伝達装置と、を有する圧力現像装
   置を備えた画像形成装置において、 前記駆動力伝達装置には、複数のギアと、前記ギアの少
   なくとも１つに前記偏心カムの回転方向を一方向に規制
   する一方向クラッチと、を有し、 前記圧力ローラを通過する用紙のサイズを入力する用紙
   サイズ入力手段と、前記偏心カムに他方の方向へ回転さ
   せる圧力が加わる領域内で且つ前記用紙サイズに応じて
   前記偏心カムを停止させる位置を設定する手段と、を設
   けたことを特徴とする、圧力現像装置を備えた画像形成
   装置。