JPH10198099A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10198099A
JPH10198099A JP8358544A JP35854496A JPH10198099A JP H10198099 A JPH10198099 A JP H10198099A JP 8358544 A JP8358544 A JP 8358544A JP 35854496 A JP35854496 A JP 35854496A JP H10198099 A JPH10198099 A JP H10198099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer material
roller
fixing
unit
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP8358544A
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English (en)
Inventor
Satoru Ishikake
悟 石掛
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写材と排紙ローラ間の摩擦係数、従動コロ
の加圧力及び排紙ローラ径の設定値の制約が少ない画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 定着ローラ対1、2と排紙ローラ対3、
4との線速差を吸収する速度差吸収機構として、ギヤ6
と排紙ローラ4の軸4aとの間に介在するように、ギヤ
6に電磁パウダクラッチ10を内蔵させる。転写材9が
定着ローラ対1、2と排紙ローラ対3、4にまたがって
それぞれに挟まれて搬送される状態では、電磁パウダク
ラッチ10のスリップトルクを可変させ、排紙ローラ4
と転写材9がスリップしないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、転写材
を挟んで搬送しつつトナー像を定着する定着手段と、像
定着後の転写材を排出部へと搬送する排紙搬送手段との
間における速度差やトルク差を吸収可能としたものに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像形成装置では、定着部から排
紙部までの転写材送り速度(以下、線速と称す。)が概
ね同速に設定されている。このため、排紙部の搬送路が
比較的長い場合、転写材の後端が定着部を通過してから
排出口から排出されるまでの時間も長くなる。従ってオ
ペレータがプリントの指示動作を行ってからプリントが
完了するまでの時間、いわゆるファーストプリント時間
が長くなるという問題がある。このような問題を軽減す
るため、特願平6−5282号公報に開示の画像形成装
置においては、一対のローラからなる排紙搬送手段の線
速が、定着手段をなすローラ対の線速よりも速くなるよ
うに駆動装置に連結し、かつ排紙搬送手段と定着手段と
の速度差及びトルク差を吸収する速度差吸収機構を設け
ている。この画像形成装置においては、速度差吸収機構
としてスリップトルクが常に一定であるトルクリミッタ
を用いている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような装
置では、転写材が定着部と排紙部にまたがって挟まれつ
つ搬送される状態がある。この状態では、転写材と排紙
搬送手段の排紙ローラ対をスリップさせないために、転
写材と排紙ローラ間の摩擦係数、従動コロの加圧力、排
紙ローラの半径の積をトルクリミッタのスリップトルク
以上に設定することが必要になるという制約がある。ま
た、このような状態では、転写材には定着部と排紙部の
線速差、トルク差を吸収するための張力が働く。する
と、転写材には負荷が掛かり、一方トルクリミッタでは
スリップによるトルク損失が大きいという問題が生じ
る。
【0004】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、転写
材と排紙ローラ間の摩擦係数、従動コロの加圧力及び排
紙ローラ径の設定値の制約が少ない、プリント時間の短
縮を図ることができ、かつ転写材に働く張力を減少させ
る画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
うち請求項1に係るものは、駆動手段により回転駆動さ
れつつ転写材を挟んで搬送し、該転写材上に担持された
未定着トナー像を該転写材上に定着するローラ対からな
る定着手段と、上記駆動手段に連結し、該駆動手段によ
り回転駆動されつつ上記定着手段によりトナー像を定着
された転写材を挟んで排出部に向けて搬送するローラ対
からなる排紙搬送手段とを有する画像形成装置におい
て、上記駆動手段による上記排紙搬送手段の転写材送り
速度を上記定着手段による転写材送り速度よりも高速と
する回転伝達手段を備え、該回転伝達手段が、上記定着
手段と上記排紙搬送手段の転写材搬送速度差及びトルク
差を吸収する速度差吸収手段を備え、該速度差吸収手段
が電磁パウダクラッチを含むことを特徴とする。
【0006】同請求項2に係るものは、上記速度差吸収
手段が、上記電磁パウダクラッチに代えて、ヒステリシ
ス式クラッチを含むことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置
の一実施形態における定着部と排紙部の関係を示す概念
図である。図1において、1は定着ローラ、2は加圧ロ
ーラであり、これらローラ1、2は対になって定着手段
をなす。加圧ローラ2は図示せぬ手段により定着ローラ
1に圧接されて従動回転する。また3、4は排紙ローラ
であり、これらローラ3、4も対になり、定着部を通過
した転写材9を搬送する排紙搬送手段をなす。ローラ3
は従動ローラであり、図示せぬ加圧手段によって駆動ロ
ーラとなるローラ4に加圧されて従動回転する。
【0008】定着ローラ1の軸には駆動ギヤ5が固定し
てあり、この駆動ギヤ5は図示せぬ回転駆動装置に連結
し、図中時計方向に回転駆動され、定着ローラ1も同方
向へ回転する。この定着ローラ1の駆動は、ローラ間摩
擦または転写材9とローラ間の摩擦によって加圧ローラ
2に伝達され、加圧ローラ2は反時計方向に従動回転す
る。
【0009】一方、排紙ローラ4の軸4aにもギヤ6が
固定してあり、定着手段の駆動ローラ5との間に中間ギ
ヤが介在し、これによって排紙ローラ4が駆動ローラ5
とは逆に図中反時計方向に回転駆動され、従動コロ3は
図中時計方向に従動回転する。
【0010】定着手段の駆動ローラ5とから排紙搬送手
段のローラ4への駆動伝達手段となる中間ギヤは、駆動
ギヤ5と噛み合うアイドルギヤ7と、このアイドルギヤ
7と噛み合う小径ギヤ8a及びギヤ6と噛み合う大径ギ
ヤ8bの2段ギヤであるアイドルギヤ8とで構成してあ
る。従って、図示せぬ駆動装置からのトルクは駆動ギヤ
5を介して定着ローラ1に与えられるとともにアイドル
ギヤ7に伝わり、さらにアイドルギヤ8で増速されて排
紙ローラ4に与えられる。勿論、駆動伝達手段には、ギ
ヤ列のみによる駆動装置だけでなく、一部にプーリやタ
イミングベルトを用いた装置、機構も採用できる。
【0011】このとき定着ローラ1と加圧ローラ2とで
転写材9を搬送する速度、すなわち定着ローラ1の線速
をV1とし、排紙ローラ対3、4で転写材9を搬送する
速度、すなわち排紙ローラ4の線速をV2とする(図3
参照)と、線速V2は上述のように増速されているの
で、V1<V2の関係となっている。また定着ローラ対
1、2によって転写材9を挟む力は、排紙ローラ対3、
4のそれよりも大きく設定する。
【0012】既に述べたように、定着ローラ対1、2に
よる線速V1は、画像形成部(図示せず)での転写材9
の搬送線速とほぼ同速とするのに対し、排紙ローラ対
3、4による線速V2は定着ローラ対1、2より高速と
してより短時間での転写材9の排出を可能とするのが一
般的であるが、転写材9が定着ローラ対1、2と排紙ロ
ーラ対3、4とにまたがり、両ローラ対それぞれに挟ま
れつつ搬送される状態(図3参照)では、両ローラ対の
線速V1、V2に速度差があっても挟む力が大きい定着
ローラ対1、2の線速V1で搬送され、転写材9と排紙
ローラ対3、4との間ではスリップすることになる。こ
のスリップ量は、V1とV2の線速差(V2−V1)が
ある程度大きいと、転写材9と排紙ローラ4の摩擦によ
り転写材9にコロ跡等が発生してしまう。
【0013】そこで本実施形態では、定着ローラ対1、
2と排紙ローラ対3、4との線速差を吸収する速度差吸
収機構として、図2に示すように、ギヤ6と排紙ローラ
4の軸4aとの間に介在するように、ギヤ6に電磁パウ
ダクラッチ10を内蔵させてある。図中12はリード
線、13は電流供給部(直流電源)、14は制御部であ
る。
【0014】図5は、電磁パウダクラッチ10の構造例
を示す断面図である。図中21は入力軸、22は出力
軸、23は被動クラッチ体、24は駆動クラッチ体、2
5は固定クラッチ体、26は磁性体(パウダ)、27は
コイル、28は形成される磁気回路である。本実施形態
で採用できる電磁パウダクラッチがこの例の構造のもの
に限定されるものではないことは勿論である。図7は、
電磁パウダクラッチ10への供給電流I1、I2とスリ
ップトルクT1、T2の関係を示すグラフである。
【0015】本実施形態では、転写材9が定着ローラ対
1、2と排紙ローラ対3、4にまたがってそれぞれに挟
まれて搬送される状態では、制御部14により電流供給
部13からの供給電流を制御することで電磁パウダクラ
ッチ10のスリップトルクを可変させ、排紙ローラ4と
転写材9がスリップしないようにしている。この場合の
電磁パウダクラッチ10のスリップトルクT1は、排紙
ローラ4と転写材9の間の摩擦係数をμ、従動コロ3の
加圧力をN、排紙ローラ4の半径をrとすると、T1<
μ・N・rとなるようにそれぞれの値を設定するもので
ある。すなわち電磁パウダクラッチ10のスリップトル
クT1が、摩擦係数μ、加圧力N、半径rの積よりも小
さいので、転写材9が線速V1で搬送されるときには線
速差(V2−V1)が電磁パウダクラッチ10に吸収さ
れ、排紙ローラ4と転写材9がスリップしなくなる。
【0016】一方、転写材9が定着ローラ対1、2と排
紙ローラ対3、4にまたがってそれぞれに挟まれて搬送
される状態以外(図4参照)では、同じく制御部14に
より電流供給部13からの供給電流を変化させ、電磁パ
ウダクラッチ10のスリップトルクを制御している。こ
の制御した結果のスリップトルクをT2、排紙ローラ4
を駆動するのに必要なトルクをT3とすると、T2>T
3となるように設定し、転写材9の後端が定着ローラ対
1、2を通過した後に電磁パウダクラッチ10がスリッ
プせずに排紙ローラ4を駆動することができるようにし
ている。
【0017】なお図示は省略するが、搬送路中の転写材
検知手段(透過型フォトセンサ等)によって転写材9の
搬送状態が上記2つのどちらであるかを検知し、この信
号が制御部14に送られることにより電磁パウダクラッ
チ10への供給電流を変化させるタイミングを制御す
る。
【0018】なお電磁パウダクラッチに代えてヒステリ
シス式クラッチを用いることもできる。図6は、ヒステ
リシス式クラッチの構造例を示す断面図である。図中3
1はステータ、32は入力側回転子、33は出力側回転
子、34はコイル、35はインナー磁極、36はアウタ
ー磁極、37はリング、38は形成される磁気回路であ
る。このヒステリシス式クラッチ11においても、動作
は電磁パウダクラッチを用いた場合と同様であり、供給
電流とスリップトルクの関係も図7と同様のものとなる
ので説明は省略する。
【0019】
【発明の効果】請求項1に係る画像形成装置において
は、以上説明してきたように、排紙搬送手段による転写
材送り速度が定着手段による転写材送り速度よりも速く
なる速度差をもって設定されているときに、このような
速度差を吸収するために電磁パウダクラッチを用いるよ
うにしたので、転写材が定着手段と排紙搬送手段にまた
がって搬送されている状態とそれ以外の状態での、電磁
パウダクラッチのスリップトルクを供給電流の大きさに
よって変化させることができるようになり、このため、
転写材と排紙ローラ間の摩擦係数、排紙ローラ対のうち
の従動ローラの加圧力、排紙ローラの径及び排紙ローラ
の駆動力の各設定値に対する制約が少なくなるという効
果があり、また転写材が定着手段と排紙搬送手段にまた
がってそれぞれのローラついに挟まれて搬送されている
状態で、転写材に作用する張力や、速度差吸収手段のス
リップによる損失トルクをそれぞれ軽減させることがで
きるようにもなるという効果がある。
【0020】請求項2に係る画像形成装置においては、
以上説明してきたように、電磁パウダクラッチに代えて
ヒステリシス式クラッチを用いた構成としたので、非接
触でのトルク伝達が可能であるため、摩耗する部品がな
く保守不要で半永久的なトルク伝達が可能になるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施形態におけ
る定着部と排紙部の関係を概念的に示す側面図である。
【図2】同平面図である。
【図3】転写材が定着ローラ対と排紙ローラ対とにまた
がってそれぞれに挟まれつつ搬送される状態を概念的に
示す側面図である。
【図4】転写材の後端が定着ローラ対を通過した状態を
概念的に示す側面図である。
【図5】電磁パウダクラッチの構造の一例を示す断面図
である。
【図6】ヒステリシス式クラッチの構造の一例を示す断
面図である。
【図7】電磁パウダクラッチ(及びヒステリシス式クラ
ッチ)への供給電流とスリップトルクの関係を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1 定着ローラ 2 加圧ローラ 3 従動コロ 4 排紙ローラ 4a 排紙ローラの軸 5 駆動ギヤ 6 ギヤ 7 アイドルギヤ 8 アイドル(2段)ギヤ 8a 小径ギヤ 8b 大径ギヤ 9 転写材 10 電磁パウダクラッチ 11 ヒステリシス式クラッチ 12 リード線 13 電流供給部(直流電源) 14 制御部 T1、T2 クラッチのスリップトルク I1、I2 スリップトルクに対応する供給電流

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動手段により回転駆動されつつ転写材
    を挟んで搬送し、該転写材上に担持された未定着トナー
    像を該転写材上に定着するローラ対からなる定着手段
    と、上記駆動手段に連結し、該駆動手段により回転駆動
    されつつ上記定着手段によりトナー像を定着された転写
    材を挟んで排出部に向けて搬送するローラ対からなる排
    紙搬送手段とを有する画像形成装置において、上記駆動
    手段による上記排紙搬送手段の転写材送り速度を上記定
    着手段による転写材送り速度よりも高速とする回転伝達
    手段を備え、該回転伝達手段が、上記定着手段と上記排
    紙搬送手段の転写材搬送速度差及びトルク差を吸収する
    速度差吸収手段を備え、該速度差吸収手段が電磁パウダ
    クラッチを含むことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 上記速度差吸収手段が、上記電磁パウダ
    クラッチに代えて、ヒステリシス式クラッチを含むこと
    を特徴とする請求項1の画像形成装置。
JP8358544A 1996-12-27 1996-12-27 画像形成装置 Pending JPH10198099A (ja)

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JP8358544A JPH10198099A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 画像形成装置

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JP8358544A JPH10198099A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 画像形成装置

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JPH10198099A true JPH10198099A (ja) 1998-07-31

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JP8358544A Pending JPH10198099A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 画像形成装置

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JP (1) JPH10198099A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037653A1 (de) * 2007-08-09 2009-02-19 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Vorrichtung und Verfahren zum Abziehen einer Bahn aus bedruckbarem Trägermaterial
JP2010175616A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Brother Ind Ltd 画像形成装置
US8401412B2 (en) 2009-03-17 2013-03-19 Ricoh Company, Ltd. Conveyance speed difference maintaining heat and pressure fixing system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037653A1 (de) * 2007-08-09 2009-02-19 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Vorrichtung und Verfahren zum Abziehen einer Bahn aus bedruckbarem Trägermaterial
JP2010175616A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Brother Ind Ltd 画像形成装置
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