JPS60182465A

JPS60182465A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPS60182465A
Application number: JP59038348A
Authority: JP
Inventors: Koji Sato; 佐藤　康志; Masahiro Goto; 正弘後藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1985-09-18

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】本発明は電子写真、静電記録等の画像記録装置、特に樹
脂、カーホン、顔料、染料等からなる所謂トナー像を紙
等の記録部材（以下、シートと略称する）七に定着させ
る定着装置を備えた画像記録装置に関する。

従来のこの種の画像記録装置に用いられる定着装置とし
ては、加熱手段を内部に有したチャンバー内にシートを
通過させてシートＬのトナー像を加熱融着させる加熱定
着装４、シートに圧力を加えてシート１−のトナー像を
固化させる圧力定着装置、加熱ローラと加圧ローラとの
間にシートを通してシート」二のトナー像を加熱融着さ
せる加熱定着装置等がある。しかし、いずれの定着装置
であっても、定着装置を通過したシートは熱または機械
的圧力を受けて変形しカールする問題がある。この現象
は加熱定着装置において顕著である。

特に、上記加熱定着装置はシートおよびＩ・ナーに多く
の熱量を加えている。このため、シートに含まれている
水分が赤発し、シートは表裏面の水分蒸発量に不均衡を
生じてカールする。また、シートの表裏面ともに十分な
熱量か加えられた場合には、シートの水分の法発ととも
にシートの１少がなくなるため、カールの形状は加熱定
着装置を出たシートの排出直後の状態により決まる。

」−記カールの発生は、通常の画像記録モードでは大き
な問題にならないが、例えば画像記録装置にソータを連
結して自動的にシート揃えを行う場合に不都合が生ずる
こと、シートの表裏面にトナー像を転写する自動両面プ
リントを行う場合にシートの搬送性、中間ｌ・レイへの
積載性に不都合が生ずること、像形成体からトナー像を
シートに転写した後、そのシートを像形成体から静電的
に分離を行う場合にシートの２面目に対する転写後にお
ける分離に不都合が生ずること等に問題がある。

従来、Ｊ−記の問題を解決するために、例えばシートそ
のも′のを改良してカール量を減らす工夫、具体例とし
ては特開昭５７−８１２７０号公報に開示されるように
、シートの含水率を５．５〜６．５％にして、そのとき
のシートの腰の強さを適当に保つ試みがなされている。

しかし、この試みは、使用されるシートが限定されてし
まうこと、シートそのものが環境変動の影響を受け易く
、高湿環境下で吸湿することによりシートの腰がなくな
ること、水分の蒸発量が多くなるためカール量を増すこ
と、等の現象に対しては−１−記の改良では不充分であ
った。

シートは加熱定着装置から排出された直後の状態でカー
ル形状が決められるということから、定着装置のシート
排出部に工夫がされている。具体例としては米国特許第
４，３７５，３２７号明細書に開示されるように、加熱
定着ローラと加圧ローラからなる熱ローラ定着の場合に
、加圧ローラに接する分離爪とニップ部の距離を短くす
ること、特開昭５１−１１３８３７号公報に開示される
ように、シートの定着ローラ排出後の搬送手段のシート
搬送速度を該定着ローラのシート搬送速度よりも大きく
すること等の試みがなされている。

しかし、これ等の試みは、シートの一部分のカール状態
を規制することができない。特に、両面プリントの場合
では１面目プリントのシートの後端が２面目プリントの
ときの先端にくることになるので、１面目のシート後端
のカール状態を規制する必要があるが、］−記の試みで
はバ充分である。すなわち、前例は波状のカールの規制
に対してのみ有効であり、後側はシートが定着ローラと
その排出後の搬送手段の間にあるときだけカール量の規
制ができるもので、シートの先端および後端のカール量
の規制ができないどう問題がある。

−上記例の他にも定着ローラの排出部でのカール醍規制
の−［災がなされているが、いずれもシートの先端から
後端に至る全ての部分のカール量を規制するという意味
では不充分であった。

また、シートのカールが両面プリント時に最も問題にな
るということから１例えば特開昭５３−１４３３３９号
公報に開示されるように、１面目のプリント像は仮定着
を行い２面目のプリント像は本定着を行うというような
提案もなされている。しかし、仮定着した１面目は定着
ローラからあまり熱部を供給されないため、シートのカ
ールは少なくなるが定着性が悪いために、２面目のシー
ト搬送時に搬送ローラ等によってトナー像が擦り落され
るという欠点を生ずる。つまり、実用−に問題のない定
着性が得られる条ヂｔとカール量が少ない定着条件とは
相反し、両者がオーバーラツプする領域は狭く、環境変
動等を考慮すると、定着性を少し悪くしてカールら（を
減らすという考え方は実用」二非Ｘ贋に困難である。

本発明はＪ−記に鑑み提案されたもので、定着装置を通
過することで生ずるシートのカールの低減を効率よく確
実に行うことを目的とする。また本発明はカールを水蒸
気によって防止するがその水蒸気の有効利用も目的とす
る。特にシートの両面に画像を形成する両面プリントに
おいて、本発明はシートの搬送性を良くしてジャム発生
を低減するとともに２面目プリント後における像形成体
からのシートの分離特性を良好にするものであって、こ
の種の用途としては特に好ましい。

上記の目的を達成するために、本発明は、トナー像を記
録部材にに定着する定着装置と、前記記録部材に湿気を
与えるために前記に着装置の記録部材排出側近傍に設け
た水汰気発生手段と、を備えたことを特徴とする画像記
録装置である。

第１図は本発明画像記録装置としての両面レーザヒーム
プリント装置の全体概略を示す図である。外部からの信
号または内部で発生する信号によって変調されたレーザ
光１は、スキャナ２によって走査されるとともに結像レ
ンズ３を通り、折り返しミラー４によって光路を曲げら
れ、像形成体としての感光トラム５−１−に結像される
。感光ドラム５は帯電器６により均一なコロナ帯電を受
けた後、レーザ光１の照射により信号に従った静電化パ
ターンつまり静電潜像を作る。この静電潜像は現像器７
の位置を通過することによりトナー像化される。

一力、転写紙としてのシート９はカセット給送コロ１２
によりカセッ）１３から送出された後、レジストローラ
１４により感光ドラム５上の画像と同期をとって給送さ
れる。そして、転写コロナ帯電器８の位置通過時に感光
ドラム５上からトナー像を転写された後、分離コロナ帯
電器１０により感光体５から分離され、搬送ベルト１５
により定着器１６に搬送される。感光体５はその表面が
シート分離後にクリーナ１１で清掃されて繰返し使用さ
れる。

定着器１６から排出された定着器のシートは、片面プリ
ントの場合は排出コロ２２にょリドレイ２３）に送出さ
れる。また、両面プリントの場合は分岐爪１８により搬
送路を曲げられて搬送され、引続いて搬送ベル）１９で
搬送されて中間トレイ２０にトナー像形成面を上向きに
送り込まれる。

次に中間給送ローラ２１により中間トレイ２０から給送
され、レジストローラ１４により画像と同期をとり、転
写コロナ帯電器８へ向ってトナー像形成面を下向きに給
送される。そして、転写コロナ帯電器８により１回目の
トナー像形成面とは反対側面に２回目のトナー像が転写
され、以後、片面プリントの場合と同様に分離、搬送、
定着された後、排Ｊｊローラ２２により機外のトレイ２
３」−に送出される。

なお、第１図例では光像露光は変調されたレーザ光であ
るが、複写装置のように光が照射された原稿からの光像
露光であってもよい。

第２図は本発明画像記録装置に適用する加熱定着装置の
１例を示す横断面図である。この加熱定着装置１６は定
着ローラ１６２とこれに圧接する加圧ローラ１６３との
１対のローラからなる。

Ｌ記定着ローラ１６２は５ｕｓｏＡ文会鉄等の芯金表面
に四弗化エチレン等の非粘着性耐熱樹脂、ＨＴＶ　＠Ｒ
ＴＶ等のシリコンゴムあるいはシリコンゴムの表面にフ
ッ素ラテックスをコーティングしたＦＬＣ（商品名：日
東工業製）等の非粘着性耐熱弾性体層を被覆し、ハロゲ
ンヒータ１６９等の加熱源を内部に有する構成である。

］二記加圧ローラ１６３はＳ　ｕ　ｓ　ｅ鉄等の芯金表
ｉａ１にＨＴＶ　−ＬＴＶ　＠Ｆ　Ｌｃ等のｌｔ４［性
耐熱％性体を被覆した構成である。

本実施例では加熱定着装置を用いているが、その温度は
定着ローラの方が加圧ローラよりも高いためカールが定
着ローラの周に沿った形で発生しやすい。このカール発
生は圧力定着の加圧の方法によっても生じるが、詳細は
後述する。

定着ローラ１６２の表面温度はサーミスタ１６４等の温
度センサによって検知され、既知の制御回路（不図示）
により一定温度に制御される。この定着ローラ」二にオ
フセットしたトナーは、シリコンオイル含浸クリーニン
グウェブ１６１によってクリーニングされる。オイル塗
布部材およびクリーニング部材としては他のものを使用
しても何ら差し支えない。

上記クリーニングウェブ１６１は供給リール２４から送
出され、押圧ローラ２５で定着ローラ１６２に押し付け
られた状態にて巻取りリール２６で巻取られる。図中１
６５は先端が定着ローラ表面に当接するように不図示の
ばねで伺勢されたシート９の巻付は防止爪、１６６は先
端が加圧ローラ表面に当接するように不図示のばねで伺
勢されたシート９の巻付は防ＩＦ爪である。

感光トラム５からトナー像が転写されたシート９は加熱
定着装置１６に搬送され、定着ローラ１６２と加圧ロー
ラ１６３との間を通過するとき定着装置１６２から熱を
供給され、シート９上のトナーは溶融し該シート」二に
固着する。そして、Ｊ−配置ローラ間を通過したシート
９は排出コロ１７により外部へ排出され、分岐爪１８に
より矢示すの方向へ搬送される。

定着装置１６の排出口近傍には水法気発生装置１７０が
設置され、発生した水蒸気をシートにＪｊえるようにな
っている。図示例の水法気発生装置１７０は容器１７Ｂ
の中にピエゾ素子等の振動素ｒ′Ｊ７１と水１７２を入
れたもので、図示しない駆動回路の駆動信号を」二記振
動素子１７１に巻回したコイル１７７に流して該振動素
子を振動させ、この振動で水１７２を振動させる。この
振動で水１７２は表面から気化され、水蒸気となって容
器１７６内に貯った後、この水蒸気は実線状態に開かれ
たルーパー１７４で開閉される出口１７８から矢示ａ方
向に排出し、シート９の裏面を加湿する。

シート９は裏面が加湿されることにより、カールが矯正
され、中間トレイ２０に送り込まれるときにはほぼ平面
状となり、中間トレイ２ｏ−ヒでの積載性および２面目
の転写後における感光ドラム５からの分離性がともに良
好な状態になる。

Ｌ２水１７２は図示されない供給手段によって供給され
る。υ１出コロ１７のυ１出側近傍に配設したシート案
内部材１７５としては、網目状の穴１７５ａを有する板
、櫛目状のガイド林であってもよい。

シート９が水蒸気に曝されることにより、カールが矯正
されることを、第３．４図に基づいて詳述する。定着ロ
ーラ１６２と加圧ローラ１６３との間に進入したシート
９の先端は、溶融したトナーの粘着力で定着ローラ１６
２に巻き付くが、巻付は防止爪１６５によって剥離され
る。このため、シート９の先端は上記の力を受けて第３
図ａのように下方にカールする。

一方、シート９の後端は第３図すに示すように、定着ロ
ーラ１６２と加圧ローラ１６３に挾まれている束縛力を
受けなくなったとき、排出コロ１７のみにより支えられ
るため、東方により下方に垂下してＦ向きにカールする
。このように、シート９は定着器１６を出ると、第４図
ａのような下向きカールを生ずる。

上記の現象はシート９が吸湿した場合により顕著になる
。これはシート９の腰が吸湿により弱くなること、シー
ト内の水分の移動が常に上方向に向いていることにより
、シート下面の水分の移動がより多くなることにも起因
すると思われる。さらに、両面プリント時には第１．２
図に開示されるように、シート９は分岐爪１８によりカ
ールと同じ方向に案内屈曲されて搬送される。この屈曲
ｆ１川はシート９が定着器１６を出た直後の暖かいとき
に生ずるので、シート９のカールに大きく影響してＩｊ
ｑ記の下向きカールはより大きいものとなる。

そこで１本発明はシートが水分を供給されて第４図（ｂ
）の示すように伸びるという現象を利用して、前記のよ
うにカールにより縮んだシート面に水蒸気を当てるとい
う極めて簡単な手段により、シートのカールを矯正する
ようにしたものである。

なお、前記第２図における水蒸気吹出し口１７８は水蒸
気が不用なとき、ルーパー１７４で閉じるようにするを
ｉｉｆとする。また、適当な位置にファン等の送風装置
を設け、水蒸気発生装置１７０からの水蒸気を定着装置
内の温風とともにシート９に当てるようにしてもよい。

水蒸気発生装置１７０はピエゾ素子等の振動素子ではな
く、ヒータ等の加熱手段によって構成してもよい。水蒸
気発生装置１７０は定着装置の中に設け、発生した水蒸
気をシート面にガイドするようにしてもよい。

定着装置は図示例の熱ロール定着装置δだけではなく、
チャンバー定着装置、誘導加熱定着装置。

フラッシュ定着装置、熱板等の各種の熱印加型の定着装
置、圧力によって定着を行う圧力定着装置が適用可能で
ある。また、トナー像をシートにプリントする方法とし
ては、図示例のように一旦別の像形成体にトナー像を形
成した後、シートに転写する方法の他、シートに直接静
電像を形成すると同時またはその直後に現像する方法で
あってもよい。

以」二、詳述したように、本発明によれば、定着装置の
シート＋Ｊｌ出側近傍に水ノに気発生手段を設け、この
水蒸気発生手段より発生した水乃気をシートに与えるよ
うにしたから１次のような種々の効果が得られる。

（＋）定着装置排出後のシートのカールを、筒中な構成
で確実に低減することができる。

（２）カールが低減されたことにより、両面プリント１
１￥におけるシートのカールに起因するジャム発生を低
減でき、安定した両面搬送特性を得ることができる。

（３）図示の実施例のように、感光ドラムからのシート
分離が静電分離の場合には、カールによる分離性低ドが
防げられ、特に高温環境下に放置されたシートの場合に
有効である。

（４）シートに水蒸気つまり湿度を与えるから、１回目
の定着を受けた後でもシートの極度な表面抵抗の」−４
が防げられるために、転写性、分離性が良くなり、２回
目も良好な画像記録が得られる。つまり、本発明はカー
ル防止ばかりでなく１シー］・の調湿効果にも良い結果
が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像記録装置としてのレーザビームプリ
ンタ装置の全体概略図、第２図はその装置に適用された
定着装置の拡大横断面図、第３．４図はシートのカール
矯正の説明図である。９は記録部材（シート）、１６は定着装置、１７０は水
蒸気発生装置。特許出願人　キャノン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｉ・ナー像を記録部材上に定着する定着装置と、
前記記録部材に湿気を与えるために前記定着装置の記録
部材排出側近傍に設けた水蒸気発生手段と、を備えたこ
とを特徴とする画像記録装置。