JP2932548B2 - 用紙搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ある種の複写機や、プリンタ、ファクシミ
リ装置等のように感光体ベルトや感光体ドラム等の感光
体と、これからトナー像を転写された用紙を定着するた
めの定着ロールとを備えた画像処理装置に係わり、特に
感光体と定着ロールの間で用紙の搬送を行うための用紙
搬送装置に関する。

「従来の技術」 第８図は、画像処理装置の一例として従来用いられて
いる複写機の概略構成を表わしたものである。この複写
機の感光体ドラム１の周囲に配置されたチャージコロト
ロン２は、ドラム表面に電荷を一様に帯電させるように
なっている。この電荷は、レンズ３等の光学系の露光に
よって選択的に消失し、ドラム表面に静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像は、現像装置４によって現像され、
トナー像が形成される。このトナー像は、転写位置Ａに
おいてトランスファコロトロン５の作用によってコピー
用紙６に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙
６は、搬送ベルト７によってヒートロール８とプレッシ
ャロール９が転接した定着位置Ｂを通過することによっ
て熱的に定着され、機外に排出されることになる。

このような複写機で、搬送ベルト７は図示しない機構
によってコピー用紙６を吸引しながら搬送し、ヒートロ
ール８とプレッシャロール９の転接する定着位置Ｂに導
くようになっている。

この複写機で搬送ベルトがエアーを吸引してコピー用
紙６の下面をベルトに吸着させるようにしながら搬送を
行うようになっているのは、コピー用紙６の上面に存在
する未定着のトナー像を破壊しないようにするためと、
コピー用紙の搬送速度の調整を行うためである。

第９図および第10図は、後者のコピー用紙の搬送速度
を更に具体的に説明するためのものである。

第９図は、感光体ドラム１の周速度をV₁とし、ヒート
ロール８によるコピー用紙６の搬送速度をV₂としたとき
にV₁＜V₂の関係にあるような状態を表わしたものであ
る。この場合、コピー用紙６は当初周速度V₁と同一速度
で搬送され、ヒートロール８とプレッシャロール９の間
に送り込まれる。この送り込まれた時点から、コピー用
紙の搬送速度はV₂に速まる。この結果として、トナー像
の転写位置Ａでコピー用紙６が感光体ドラム１に余裕を
持った状態で吸着されないようになり、この部分にでき
ていたループ（たわみ）も解消する。この結果、この転
写位置Ａでトナー像の転写が不完全に行われたり、画像
が流れるといった不都合を生じさせる。

第10図は、このような不都合を解消するために速度関
係をV₁＞V₂とした場合を表わしたものである。この場合
には、コピー用紙６が感光体ドラム１の転写位置Ａとヒ
ートロール８の定着位置Ｂとの間で次第にたわんで来
る。第８図に示した従来の複写機の用紙搬送装置では、
コピー用紙６を吸引しながら搬送ベルト７上で搬送を行
っているので、吸引力が適当に弱ければ、コピー用紙６
と搬送ベルト７間でスリップを発生させたり、“たわ
み”を局部的に発生させて両速度の違いを吸収させるこ
とができ、転写位置Ａで転写に悪影響を与えるといった
問題を解決することができる。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、第８図に示した従来の用紙搬送装置で
は、搬送ベルトやエアーの吸引機構を採用しているの
で、複写機が高価かつ大型化するという問題があった。
また、このような機構を採用したとしても、転写位置Ａ
と定着位置Ｂの間が長いとこれらの間でのコピー用紙の
搬送速度の差が累積し、コピー用紙に過度のループを発
生させ、皺（しわ）やジャムの発生原因となるという問
題があった。

以上、複写機を例にして説明したが、感光体からトナ
ー像を転写して定着ロールで定着を行う形式の他の画像
処理装置にも同様の問題があった。

そこで本発明の目的は、転写位置と定着位置での速度
差による不都合を生じさせずに用紙の搬送を行うことの
できる用紙搬送装置を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 本発明では、（イ）感光体上に形成された画像を転写
位置にて用紙上に転写し、この転写後の用紙を互いに圧
接回転する定着ロールとプレッシャロールによって挟持
して搬送すると共にこの挟持位置で熱的に画像の定着を
行う画像処理装置において、（ロ）転写位置から挟持位
置に搬送される用紙の一方の両側に設けられこの用紙を
搬送時にガイドする用紙ガイドと、（ハ）この用紙ガイ
ドに用紙の他方の両側からこの用紙を付勢する付勢手段
と、（ニ）この付勢手段による付勢箇所での用紙ガイド
からの浮きによる用紙のたわみを検出するたわみ検出手
段と、（ホ）このたわみ検出手段の検出結果に応じて画
像の転写位置に対する挟持位置の用紙の搬送速度を変化
させる搬送速度制御手段とを用紙搬送装置に具備させ
る。

すなわち本発明では、トナー像の転写を行う転写位置
から定着のために用紙を挟持する挟持位置までに用紙ガ
イドを設けておき、付勢手段によって用紙をこれに付勢
しておく。そしてこのとき生じた用紙ガイドからの浮き
による“たわみ”を検出し、この検出結果に応じて画像
の転写位置に対する挟持位置の用紙の搬送速度を変化さ
せるようにして、過度のたわみが発生しないようにす
る。

なお、用紙ガイドは用紙の搬送路の片側だけに設けら
れる必要はなく、両側に設けられていてもよい。この場
合にはそのうちの一方に対して付勢手段が用紙の付勢を
行うことになる。

また、搬送速度制御手段は用紙の搬送速度の制御を段
階的に行ってもよいし、連続的な速度変化として制御し
てもよい。これらの制御には、速度零を含んでもよい
し、含まなくてもよい。

「実施例」 以下、実施例につき本発明を詳細に説明する。

複写機の概要 第２図は本発明の一実施例における複写機の外観を表
わしたものである。この複写機11は、横に細長い箱型を
した複写機本体12の上部奥側に、同じく細長い箱状の原
稿搬送部13を載置した構成となっている。この原稿搬送
部13は着脱自在であり、ブック物の原稿のコピーをとる
場合のような所定の場合には、他の部品と交換すること
ができる。複写機本体12の前面には、開閉自在の手差し
シェルフ14が配置されている。複写機本体12の上面の手
前部分は原稿シェルフ15を構成しており、挿入する原稿
の位置決めを行うための原稿ガイド17が摺動自在に配置
されている。複写機本体の両側部に配置された側板18、
19の図で右側の肩部には、操作パネル21が取り付けられ
ており、各種キースイッチやランプおよび数値の表示部
が配置されている。また、この側板19の側部には、電源
のオン・オフを行うための電源スイッチ22が配置されて
いる。複写機11の後部には、原稿搬送部13を通過した原
稿を装置の手前側に折り返させるための原稿ガイド23が
取り付けられている。

第３図は、この複写機でコピーをとる状態の一例を表
わしたものである。コピーをとる際には、手差しシェル
フ14を手前に倒した状態でコピー用紙31をコピー用紙挿
入口32から手差しする。次に原稿シェルフ15に沿って原
稿33の先端を複写機本体12と原稿搬送部13の間の原稿挿
入口34に挿入する。これにより、コピー用紙31と原稿33
が同一速度で装置内部に搬入を開始される。このとき原
稿33の方は原稿搬送部13の下を通過して順次露光され、
複写機本体12の背後にある原稿ガイド23に案内されて排
出される。コピー用紙31の方は、複写機本体12内部で進
路をほぼ180度変換され、画像の転写および定着を行っ
た後にコピー用紙排出口36から排出されることになる。

第４図は、この複写機の内部構成の概要を表わしたも
のである。複写機本体12の内部には、静電潜像を形成す
るための感光体ドラム41が配置されている。この感光体
ドラム41の周囲には、電荷を一様に帯電させるためのチ
ャージコロトロン42と、原稿33上の画像情報をスリット
状にドラム表面に結像させる集合光学系43と、原稿33を
露光する螢光ランプ45と、ドラム表面の静電潜像を現像
する現像装置46と、現像によって得られたトナー像をコ
ピー用紙31に転写するトランスファコロトロン47と、こ
のコピー用紙31の剥離を助けるデタックコロトロン48
と、ドラム上に残った電荷を中和するためのクリーニン
グコロトロン49、およびトナー粒子をドラム表面から取
り除くブレード51が、この順序で配置されている。

コピー用紙挿入口32から挿入されたコピー用紙31は、
搬送ロール53によって円弧状のガイド55の場所まで搬送
され、ここで送りローラ56の搬送力によって搬送方向を
ほぼ180度変化させられる。そして、トランスファコロ
トロン47およびデタックコロトロン48と感光体ドラム41
の間を通過し、トナー像を転写される。転写後のコピー
用紙31はヒートロール58とプレッシャロール59の間を通
過し、熱定着された後にコピー用紙排出口36から機外に
排出されることになる。

用紙搬送装置の詳細 第１図は、本実施例の用紙搬送装置を表わしたもので
ある。感光体ドラム41におけるトナー像の転写位置Ａ
は、ヒートロール58とプレッシャロール59の転接する定
着位置Ｂとほぼ同一高さの位置となっている。デタック
コロトロン48の近傍で、転写位置Ａよりもわずかに低い
位置に第１のガイド板61の一端が配置されている。この
第１のガイド板61はコピー用紙31の進行方向に所定の角
度で下方に傾斜しており、その他端は転写位置Ａと定着
位置Ｂのほぼ中間地点でこれらよりも低い位置Ｃの近傍
に配置されている。第２のガイド板62はコピー用紙31の
進行方向に沿った断面形状がほぼへの字状をしており、
その一端が定着位置Ｂの近傍でこれよりもやや低い位置
に配置されている。第２のガイド板62は第１のガイド板
61と逆方向に傾斜するように取り付けられており、その
折り曲げられた箇所が前記した位置Ｃの近傍に配置され
ている。したがって、第１および第２のガイド板61、62
から構成される用紙ガイドは、位置Ｃを底部としたＶ字
型の形状をしていることになる。

位置Ｃのわずか上方には、星形あるいは円板形の鋸の
形をしたスターホイール64が、位置Ａと位置Ｃの中間的
な高さを下限位置として上下動自在に配置されている。
このスターホイール64は、下限位置からdmm上方の点よ
りも更に上方にあるか否かがループ検知スイッチ66によ
って検知されるようになっている。そして、この検知結
果によってヒートロール58およびプレッシャロール59の
駆動源67が制御され、これらの回転が高低両速度に切り
換えられるようになっている。駆動源67によるヒートロ
ール58やプレッシャロール59の速度制御は、例えば図示
しないモータに供給する駆動パルスや印加電圧等を変化
させたり、モータの駆動力を伝達するギヤの比を変える
等の周知の手法によって行うことができる。

さて、第１図に示した状態では、コピー用紙31は第２
のガイド板62に沿って移動しており、これ以後、その先
端はこの第２のガイド板62に案内されて定着位置Ｂにス
ムーズに送り込まれることになる。スターホイール64は
コピー用紙31が浮き上がらないようにこれを軽く押さえ
る作用をしている。この第１図に示した状態で、スター
ホイール64は下限位置からdmm上方の点よりも下方に位
置するようになっている。

コピー用紙31の上面にはトナー像が未定着の状態で存
在しているが、スターホイール64は回転自在に配置され
ており、コピー用紙31の移動と共に回転して点接触を行
うようになるので、トナー像が乱されるおそれはない。

ところで、この実施例では感光体ドラム41は常に一定
の周速度V₁で回転しており、したがって転写位置Ａから
コピー用紙31は速度V₁で送り出される。駆動源67が高速
モードに設定された状態では、定着位置Ｂにおける速度
V₂は速度V₁よりもわずかに速くなるように設定されてお
り、低速モードに設定された状態では速度V₂は速度V₁よ
りもわずかに遅くなるように設定されている。第１図に
示した状態で、駆動源67は高速モードに設定されてい
る。

第５図は、コピー用紙の先端がヒートロールとプレッ
シャロールの間に送り込まれてしばらくした状態を表わ
したものである。上述したように駆動源67は初期的に高
速モードに設定されているので、コピー用紙31の先端が
ヒートロール58とプレッシャロール59の間に送り込まれ
ると、この部分の搬送速度V₂が転写位置Ａからの送り速
度V₁よりもわずかに速くなる。このためコピー用紙31の
下向きのループは次第に吸収され、第５図で破線を示し
た状態から実線で示した状態に変化する。これと共にス
ターホイール64が上方に移動していき、センサ66がこれ
を検出する。この検出時点までコピー用紙31の後半部分
は第１のガイド板61と充分な長さで接触しており、転写
位置Ａにおける感光体ドラム41に対するループの形成に
何らの支障も生じていない。

センサ66の検出が行われたら、再びスターホイール64
の位置が下限位置からdmm未満の位置まで下降するまで
の間、駆動源67は低速モードでヒートロール58およびプ
レッシャロール59を駆動する。すなわち、コピー用紙31
のループは次第に大きくなり、ある程度大きくなった時
点で再び高速モードに切り換えが行われることになる。
以下同様にして、両ガイド板61、62の間でコピー用紙31
はある変動幅のループを形成させながら搬送されること
になる。なお、高速モードと低速モードにおける搬送速
度V₂の変化は微々たるもであり、いずれの場合にもコピ
ー用紙31の定着は問題なく良好に行われる。また、速度
の切り換え時にコピー用紙31に与える衝撃はわずかであ
り、これはコピー用紙31のループ等に吸収されて転写位
置Ａにおける画像の転写に影響を与えるものではない。

第６図は、スターホイールの上下動を検出する機構の
詳細を表わしたものである。本実施例では１つの取付シ
ャフト71に所定の間隔を置いて５個のスターホイール64
が取り付けられており、取付シャフト71の両端はＵ字状
のブラケット72、73の溝部に差し込まれている。スター
ホイール64が５個配置されているのは、２点鎖線で示し
たような比較的幅の狭いコピー用紙31−１や１点鎖線で
示したように比較的幅の広いコピー用紙31−２等の各種
の用紙が使用される実態を考慮したものである。取付シ
ャフト71のほぼ中央にはスプリング76の下端が取り付け
られており、その上端はマイクロスイッチからなるセン
サ66のアクチェータ78の先端に取り付けられている。し
たがって、コピー用紙31のループの程度に伴う取付シャ
フト71の上下方向の位置変化によってセンサ66がオン・
オフされることになる。

以上説明した実施例では、駆動源67によって２段階の
速度制御を行ったが、これ以上の段階で制御を行っても
よいし、コピー用紙31のループの変化を多段階あるいは
アナログレベルで検出して速度制御をアナログ的に行っ
てもよい。また、実施例では駆動源が初期的に感光体ド
ラム41の周速度よりも速い速度で制御されることにした
が、これと逆の速度関係で制御を行うことも可能であ
る。

また、実施例では感光体として感光体ドラムを例に挙
げたが、感光体ベルト等の他の感光体にも本発明を同様
に適用することができる。

更に、実施例ではマイクロスイッチを使用してコピー
用紙31のループの検出を行ったが、光センサやその他の
センサを用いることも可能である。また、実施例ではス
ターホイール64の取付シャフト71の上下によってコピー
用紙31のループを検出したが、他の方法、例えばコピー
用紙のループの位置を光センサで直接検知する等の手法
によってこれを検知するようにしてもよい。

第７図は、本発明の変形例を示したものである。第１
図および第６図と同一部分には同一の符号を付してお
り、これらの説明を適宜省略する。

この変形例では、ガイド91と所定の間隔を置いてその
上方に上部ガイド101が配設されている。この上部ガイ
ド101の底部には複数の孔が穿たれており、その上方か
らファン102によって比較的弱い風量で空気が吹き込ま
れるようになっている。上部ガイド101のガイド91と対
向する側には発光素子94と受光素子94が配置されてお
り、上部ガイド101の底面から約１センチメートルのと
ころに両者を結んだ光路が設定されている。

転写位置Ａを経たコピー用紙31は、上部ガイド101と
ガイド91の間を通って定着位置Ｂに送られるようになっ
ている。このときコピー用紙31は自重および風圧によっ
てガイド91の方向に付勢される。転写位置Ａと定着位置
Ｂの間におけるコピー用紙31のたわみが過度になると、
コピー用紙31の一部が発光素子94と受光素子94の間の光
路を遮断するので、これに応じて駆動源67の搬送速度V₂
が制御されることになる。

以上説明した実施例および変形例では、転写位置Ａと
定着位置Ｂがほぼ同一の高さに存在するものとしたが、
両者の間に高さの差があってもよいし、またこれらがほ
ぼ垂直な線上に位置するものであってもよい。

「発明の効果」 このように、本発明によれば画像処理装置の転写位置
と定着位置との間の搬送路上における用紙ガイドからの
浮きによる用紙のたわみ量を適切に制御することにした
ので、用紙の過度のたるみや引っ張りが生じなくなり、
転写位置での画像の転写を常に良好に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を説明するためのも
ので、このうち第１図はコピー用紙が定着位置に到達し
ていない状態における用紙搬送装置を原理的に示した側
面図、第２図は本実施例の用紙搬送装置を使用した複写
機の外観を表わした斜視図、第３図はこの複写機にコピ
ー用紙と原稿がセットされた状態を表わした斜視図、第
４図はこの複写機の内部構成の概要を示す概略構成図、
第５図は用紙搬送装置の定着位置でコピー用紙の搬送を
行っている状態を原理的に示した側面図、第６図はスタ
ーホイールの上下動を検出する機構を表わした斜視図、
第７図は本発明の変形例による用紙搬送装置を原理的に
示した側面図、第８図は従来用いられた複写機の概略構
成図、第９図はコピー用紙の搬送速度が感光体ドラムの
周速度よりも速い場合の従来のコピー用紙の搬送状態を
示した原理図、第10図はコピー用紙の搬送速度が感光体
ドラムの周速度よりも遅い場合の従来のコピー用紙の搬
送状態を示した原理図である。 31……コピー用紙、41……感光体ドラム、 58……ヒートロール、 59……プレッシャロール、 61……第１のガイド板、 62……第２のガイド板、 64……スターホイール、66……センサ、 67……駆動源、71……取付シャフト、 76……スプリング、78……アクチェータ、 91……ガイド、 92……発光素子、94……受光素子、 101……上部ガイド、102……ファン、 Ａ……転写位置、Ｂ……定着位置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体上に形成された画像を転写位置にて
   用紙上に転写し、この転写後の用紙を互いに圧接回転す
   る定着ロールとプレッシャロールによって挟持して搬送
   すると共にこの挟持位置で熱的に画像の定着を行う画像
   処理装置において、 前記転写位置から挟持位置に搬送される用紙の一方の両
   側に設けられこの用紙を搬送時にガイドする用紙ガイド
   と、 この用紙ガイドに前記用紙の他方の両側からこの用紙を
   付勢する付勢手段と、 この付勢手段による付勢箇所での前記用紙ガイドからの
   浮きによる用紙のたわみを検出するたわみ検出手段と、 このたわみ検出手段の検出結果に応じて前記画像の転写
   位置に対する前記挟持位置の用紙の搬送速度を変化させ
   る搬送速度制御手段 とを具備することを特徴とする用紙搬送装置。