JPH0272352A - 圧力ローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、シートａ送径路中においてシートを加圧す
る圧力ローラ装置に関し、特にバックアップローラを用
いて圧力ローラに押圧力を与えるようにした圧力ローラ
装置に関する。

（ｂ）発明の概要 この発明に係る圧力ローラ装置は、圧力ローラに押圧力
を供給するバックアップローラのローラ径を長手方向の
中央部において両端部よりも大きくすることにより、圧
力ローラの撓みの発生を防止してシートに皺が発生する
ことを未然に防ぐようにしたものである。

（Ｃ１従来の技術 例えば無色染料および光硬化材料が封入された感光性マ
イクロカプセルをコーティングした光受容シート（以下
メディアシートと言う）と、無色染料を発色させる現像
材料がコーティングされた受像シートとを用いて画像形
成を行う場合、メディアシートを原稿反射光により露光
した後、圧力転写部において受像シートとともに加圧す
る。メディアシートには露光により感光性マイクロカプ
セルの選択的硬化像が形成されており、圧力転写部にお
ける加圧により未硬化の感光性マイクロカプセルが破壊
され、受像シート上において無色染料が現像材料と反応
して発色画像が形成される。

上記圧力転写部は一般に一対の圧力ローラによって構成
されており、メディアシートにコーティングされた未硬
化の感光性マイクロカプセルを破壊するためには、圧力
ローラの直径が６５鰭の場合には９０ｋｇ／ａｍ程度の
線圧力を必要とする。この線圧力をローラの長平方向の
全域について得るためには、例えばＡ４サイズのシート
を横送りする場合、９０Ｘ２９．７−２６７３ｋｇの荷
重を圧力ローラに作用させる必要がある。このような大
きな荷重を圧力ローラに作用させるためには、圧力ロー
ラを軸支するフレームやベアリングなどの部材の強度を
十分にとらなければならず、また荷重を加える装置その
ものが大型化する。さらに、圧力ローラに回転を伝達す
る歯車などにおいて大きなノイズを発生する。しかも圧
力ローラにおいてジャムを発生した場合の圧力解除作業
が煩雑化するなどの問題があった。

そこで、特開昭６３−７０２５３号公報に開示された加
圧画像形成装置では、比較的小径の加圧ロールと支持ロ
ールとの間でシートを加圧するとともに加圧ローラを比
較的大径のバックアップロールによって付勢するように
していた。これによって、加圧ロールと支持ロールとの
接触面積を小さ（し、単位面積当りの圧力を大きくして
結果的に加圧ロールに作用させる荷重を小さくすること
ができ、フレーム、ベアリングおよび荷重機構などの小
型化、回転伝達機構のノイズの軽減、およびジャム発生
時における圧力解除作業の容易化を実現することができ
る。

（ｄ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、圧力ローラ（加圧ロール）の小径化は、
圧力ローラの剛性の低下を招き、バックアップローラの
両端部に荷重が作用すると圧力口−ラの中心部分に撓み
を生じ、一対の圧力ローラの中心部分に間隙を生じ、圧
力ローラの長手方向について均一な圧力を得ることがで
きず、受像シート上における発色像に濃度ムラを生じる
問題があった。また、圧力ローラの撓みによりシートに
皺を発生する問題もあった。

この発明の目的は、バックアップローラから圧力ローラ
にその長手方向について均一な押圧力を得ることができ
るようにし、圧力ローラの小径化による剛性の低下に起
因する発色像の濃度ムラおよびシートの皺の発生を未然
に防止できる圧力ローラ装置を提供することにある。

（ｅ）課題を解決するための手段 この発明の圧力ローラ装置は、互いに当接し、両者の間
でシートを加圧する一対の圧力ローラと一対の圧力ロー
ラのそれぞれを当接位置の反対側で挟持する各一対のバ
ックアップローラと、バックアップローラを一対の圧力
ローラが互いに当接する方向に付勢する付勢部材と、を
備え、少なくともシートとの接触角度が他方の圧力ロー
ラより大きい一方の圧力ローラを挟持するバックアップ
ローラのローラ径をその長手方向の中央部において両端
部よりも大きくしたことを特徴とする。

（ｆ）作用 この発明においては、バックアップローラは付勢部材の
付勢力により圧力ローラを互いに当接する方向に押圧す
る。一般に、付勢部材がバックアップローラの支持部に
おいて付勢力を作用させるため、バックアップローラに
おける押圧力の分布は長手方向の両端部において中央部
よりも大きくなる。このとき、バックアップローラのロ
ーラ径が中央部において両端部よりも大きくされている
ため、バックアップローラから圧力ローラに作用する押
圧力はその長手方向について略均−になる。これによっ
て圧力ローラはその長手方向について略均−な押圧力で
互いに当接し、両圧力ローラ間に間隙を生じることがな
い。

（ｇ１実施例 第２図は、この発明の実施例である圧力ローラ装置を備
えた画像形成装置の構成を示す正面断面の略図である。

画像形成装置本体２１の略中央部には、長尺状のメディ
アシート３４が供給軸３４に巻回されて備えられている
。このメディアシート３４はローラ３７，３８．５２を
介して露光部３０を経由して圧力転写部７に導かれる。

この圧力転写部７は一対の圧力ローラ１，２、および各
圧力ローラ１２を挟持して押圧するバックアップローラ
３〜６により構成されている。圧力転写部７を通過した
メディアシート３４は巻取軸３６に巻き取られる。上側
の圧力ローラ１のメディアシート３４との接触角は、下
側の圧力ローラ２の接触角より大きい。

画像形成装置本体２１の一方の側面には用紙力セラ１−
４２．４３が装着されており給紙ローラ４４．４５とと
もに給紙部４１を構成している。用紙カセット４２．４
３にはそれぞれ異なるサイズに裁断された受像シー）４
６ａ、４６ｂが収納されている。給紙ローラ４４．４５
の何れか一方の選択的な回転により用紙力セント４２．
４３の何れかから受像シート４６ａまたは４６ｂの何れ
かが圧力転写部７に導かれる。メディアシート３４とと
もに圧力転写部７を通過した受像シート４６ａ（４６ｂ
）は、搬送ベルト５３により光沢化装置８および排紙ロ
ーラ５６を経由して排紙トレイ５７に排出される。

画像形成装置本体２１の上面には硬質透明ガラス体によ
り形成された原稿台２９が設けられている。この原稿台
２９の上面は原稿カバー２０により被覆されている。こ
の原稿台２９の下面には光学系装置２２が備えられてい
る。光学系装置２２は光源２３．ミラー２４〜２７およ
びレンズ２８により構成されている。光源２３およびミ
ラー２４〜２６は原稿台２９の下面を矢印ＧおよびＨ方
向に往復移動し、光源２３の光により原稿を走査する。

この光源２３の光の原稿からの反射光はミラー２４〜２
７およびレンズ２８を経由して露光部３０に導かれ、メ
ディアシート３４を露光して感光性マイクロカプセルの
選択的硬化像を形成する。選択的硬化像を形成したメデ
ィアシート３４は受像シー）４６ａ　（４６ｂ）ととも
に圧力転写部７において圧力ローラ１，２により加圧さ
れる。この加圧によりメディアシート３４上の未硬化の
感光性マイクロカプセルが破壊され、感光性マイクロカ
プセルが内包していた無色染料が受像シー４４６ａ　　
（４６ｂ）の現像材料と反応し、受像シート４６ａ　　
（４６ｂ）上に発色像を得る。

第１図（Ａ）および（Ｂ）は、上記画像形成装置に備え
られた圧力ローラ装置の構成を示す図であり、同図（Ａ
）は正面断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示すＸ−Ｘ
位置の矢視断面の一部を示す図である。

圧力ローラ装置９は一対の圧力ローラ１，２および２対
のバックアンプローラ３〜６を備えている。上側の圧力
ローラ１はバックアップローラ３４により上部において
挟持されており、下側の圧力ローラ２はバックアップロ
ーラ５，６により下部において挟持されている。バック
アップローラ３，４は上側ホルダ１０にベアリング１５
を介して軸支されており、バックアップローラ５，６は
同じくベアリング１５を介して下側ホルダ１１に軸支さ
れている。また、圧力ローラ１，２は両端に回転自在に
備えられたボール１４により上側ホルダ１０および下側
ホルダ１１の内側面に当接し、回転自在にされている。

上側ホルダ１０および下側ホルダ１１は一端部の支点１
３において互いに回転自在にされており、他端部におい
てボルト１６が貫通している。このボルト１６には、上
側ホルダ１０の上部においてコイルスプリング１２が外
嵌するとともにナツト１７が螺着している。これによっ
てコイルスプリング１２の弾性力が上側ホルダ１０に対
して矢印Ａ方向に作用し、上側ホルダ１０は支点１３を
中心に矢印Ｂ方向に回転しようとする。この矢印Ｂ方向
の回転力は上側ホルダ１０に軸支されたバックアップロ
ーラ３゜４にも同様に作用し、圧力ローラ１を上側から
押圧する。これによって上側の圧力ローラ１は下側の圧
力ローラ２と当接する方向に押圧される。

なお、圧力ローラ１．２のローラ径を２０１とすると、
ローラ径６５ｍの圧力ローラを用いた場合に比べて長平
方向の単位長さ当りの接触面積が減少し、単位面積当り
の圧力の増加によって線圧力を５０〜６０ｋｇ／ａｍに
まで軽減することができる。

第３図は、上記圧力ローラ装置の側面の概略図である。

上側の圧力ローラ１を挟持するバックアップローラ３　
（４）は長手方向の中央部のロール径Ｌ１を両端部のロ
ール径Ｌ２に比べて大きくし、クラウン形状としている
。これは下側の圧力ローラ２を挟持するバックアップロ
ーラ５　（６）についても同様である。コイルスプリン
グ１２の弾性力によりバックアップローラ３　（４）の
両端部に荷重Ｗが作用すると、へ゛ツクアップローラ５
　（６）の両端部には反力Ｒが生じる。このようにバッ
クアップローラ３　　（４）　、　　５　（６）の両端
部に荷重Ｗおよび反力Ｒが作用すると、その荷重分布お
よび反力分布は両端部において大きく中央部において小
さくなる。そこでバックアンプローラ３．（４）、５（
６）の長手方向の距離および荷重Ｗの値に応してロール
径ＬＬ、Ｌ２を適当にとることにより、荷重Ｗおよび反
力Ｒの作用時にバックアップローラ３　　（４）　、　
　５　　（６）から圧力ローラ１゜２に作用する押圧力
を圧力ローラ１．２の長手方向について略均−にするこ
とができる。すなわち、クラウン形状のバックアップロ
ーラ３（４）。

５　（６）は圧力ローラ１，２との当接位置において図
中二点鎖線で示すように略直線状に変形し、圧力ローラ
１，２の当接圧力はその長手方向の全長にわたって略均
−になる。これによってメディアシート３４および受像
シート４６　ａ　　（４６ｂ）を均一な圧力で押圧する
ことができ、発色像の画像濃度を均一にすることができ
るとともに、シートの皺の発生を未然に防止できる。

なお、圧力ローラ１，２の長さを３０ｃ［ｎ程度とし、
圧力ローラ１，２の間に６０ｋｇ／ｃｍの線圧力を作用
させる場合には、バックアップローラ３〜６におけるロ
ーラ径の差ＬＬ−Ｌ２　（以下クラウン量と言う）は０
．０５ｍｍ程度が適当であると思われる。

第４図は、メディアシート３４との接触角度が大きい上
側の圧力ローラ１を挟持するバックアンプローラ３　（
４）のクラウン量を、メディアシート３４との接触角度
の小さい下側の圧力ローラ２を挟持するバックアップロ
ーラ５（６）のクラウン量に比較して大きくしたもので
ある。以上のように構成することにより、バックアップ
ローラ３（４）から上側の圧力ローラ１の中央部に作用
する押圧力と両端部に作用する押圧力との比は、バック
アップローラ５　（６）から下側の圧力ローラ２の中央
部に作用する押圧力と両端部に作用する押圧力との比よ
りも大きくなる。これによって、圧力ローラ１，２の当
接部分は第４図中二点鎖線で示すように下に凸なる湾曲
線を描く。これによって圧力ローラ１，２の間を通過す
るメディアシート３４および受像シー）　４６　ａ　　
（４６ｂ）には中央部から両端部方向に張力が作用し、
シート上における皺の発生を防止できる。

以上の作用効果は、第５図に示すように上側の圧力ロー
ラ１を挟持するバックアップローラ３゜４のローラ径を
下側の圧力ローラ２を挟持するバックアップローラ５　
（６）のローラ径よりも大きくすることによっても同様
に得られる。

なお、本実施例では画像形成装置を例にあげて説明した
が、シー１−Ｂ送路中においてシートを加圧するように
した他の装置においてもこの発明の同様に実施すること
ができる。

（ｈ１発明の効果 この発明によれば、バックアップローラの両端部に荷重
が作用することに起因する押圧力の不均一をバックアッ
プローラをクラウン形状に形成することにより解消し、
バックアップローラから圧力ローラに対して長手方向に
均一な押圧力が作用するようにし、圧力ローラ間に間隙
が形成されることを防止して画像濃度の均一化を実現で
きるとともに、シートの皺の発生を未然に防止すること
ができ、圧力ローラの小径化に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）はこの発明の圧力ローラ装置の正面断面図
、第１図（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＸ−Ｘ方向の矢視
断面の一部を示す図、第２図は同圧力ローラ装置を備え
た画像形成装置の構成を示す正面断面の略図、第３図は
同圧力ローラ装置の側面の概略図である。また、第４図
および第５図はそれぞれこの発明の請求項２および請求
項３にかかる圧力ローラ装置の側面の概略図である。 １．２−圧力ローラ、 ３〜６−バソクアソプローラ、 ３４−メディアシート、 ４６ａ、４６ｂ−受像シート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに当接し、両者の間でシートを加圧する一対
   の圧力ローラと、一対の圧力ローラのそれぞれを当接位
   置の反対側で挟持する各一対のバックアップローラと、
   バックアップローラを一対の圧力ローラが互いに当接す
   る方向に付勢する付勢部材と、を備え、少なくともシー
   トとの接触角度が他方の圧力ローラより大きい一方の圧
   力ローラを挟持するバックアップローラのローラ径をそ
   の長手方向の中央部において両端部よりも大きくしたこ
   とを特徴とする圧力ローラ装置。