JPS62163063A - 画像形成装置 - 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】 （産業上の利用分舒） 本発明は、画像形成装置、特に転写材として複数種のサ
イズのものを使用し、該転写材上に未定着画像を形成し
た後、定着を行なう画像形成装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の画像形成装置としては、感光体ドラムに
圧接する転写ローラによって転写材上に未定着画像を転
写した後、一対の圧力定着ローラを圧接した定着装置に
より、転写材上に未定着画像を定着するよう構成したも
のがあり、転写ローラと圧力定着ローラとの間の搬送路
は、装置の小型化を図るため使用される転写材の最大寸
法より短く設定されている。ところで、上記定着装置に
あっては、転写材の先端縁と圧力定着ローラの圧接部に
沿ったＩｓ（以下、圧接線と称する）との間に、所定の
角度（進入角）を設定することＫよって、転写材が進入
する際の圧力定着ローラの駆動トルクの変動を小さく押
きえており、その進入角を大きくする程駆動トルクの変
動を小さくできることが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、斯かる従来技術の場合には、次のような問題点
を有している。すなわち、最近の画像形成装置では、転
写材の多様化が求められており、通常紙の倍程度の厚さ
を有するハガキ紙等の厚くて小さい転写材が用いられる
ようになってきている。ところで、このようにサイズは
小さいが厚い転写材が圧力定着ローラに進入すると、該
圧力定着ローラの駆動トルクは急激に増大して大きく変
動するため、ローラの駆動源であるモータを大型化しな
ければならないという問題点がある。

上記の問題点を解決するためには、前記の如く転写材の
進入角を大きくして、駆動トルクの低減を図ればよいが
、この場合には、次のような問題点が新たに生じる。す
なわち、転写ローラを通過後の転写材が圧力定着ローラ
に進入する角度を大きくすると、転写ローラと圧力定着
ローラの搬送方向が大きく異なる。そのため、転写ロー
ラと圧力定着ローラとの間の搬送路より長い転写材にあ
っては、その先端部が圧力定着を受けている時に後端部
はまだ転写工程にあり、通常搬送力は転写ローラよシ圧
力定着ローラの方が大きいため、転写工程中に転写材の
搬送方向が圧力定着ローラによって変更され、転写工程
の直線性が損なわれてしまう。従って、転写材の進入角
を十分大きく設定して、サイズは小さいが厚い転写材に
対して、十分な駆動トルクの低減を図ることができない
という問題点があった。

そこで、本発明は上記従来技術の間１１点を解決するた
めになされたもので、その目的とするとこＡは、サイズ
が小さく厚い転写材に対して、十分な定着手段の駆動ト
ルクの低減を図ることができ、しかも転写手段と定着手
段との間の間隔より長い転写材に対しても、転写不良の
生じろことのない画像形成装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、転写材上に未
定着画像を転写する転写手段と、上記転写材上に転写さ
れた未定着画像を転写材に定着する定着手段と、前記転
写手段から定着手段へと転写材を搬送する搬送手段とを
有し、前記転写手段と定着手段との間隔が、転写材の最
大長さ寸法より短く設定された画像形成装置において、
前記定着手段の圧接線と該定着手段に進入する転写材の
先端縁との間に所定の角度を設定し、前記転写手段と定
着手段との間隔より短い転写材の進入角を上記設定され
た進入角より大きく変更する手段を設けるように構成さ
れている。

（実施例）。

慶下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例としての
電子写真複写機を示す０１略図である。図において、１
はガラス等の透明部材よりなる原稿台で、矢印ａ方向に
往復動する。２は短焦点小径結像素子アレイであり、原
稿台１上に置かれた原稿像０は照明ランプＬによって照
明され、その反射光像はアレイ２によって感光ドラム３
上にスリットｌ光される。この感光ドラム３は矢印す方
向に回転する。４は帯！器であり、例えばアモルファス
シリコン感光層等が波器された感光ドラム３上に一様に
帯電を行なう。’ｉｌ”ＷＥ　？Ｎ　４によって一様に
帯電された感光ドラム３は、短焦点小径結像素子アレイ
２によって画像露光が行なわれ静電潜像が形成される。

この静電潜像は、現像器５によって、圧可塑性樹脂等よ
りなる有色トナーによって顕像化される。一方、カセツ
）Ｓ内に収納されている転写材としてのシー）Ｐは、給
送ローラ６と感光ドラム３上の画像と同期するようタイ
ミングをとって回転するレジストローラ７によって、ド
ラム３上に送り込まれる。そして、転写ロー２８によっ
て感光ドラム３上のトナー像は、シートＰ上に転写され
る。転写ローラ８は、軽圧で感光ドラム３と圧接してお
り、シー）Ｐを挟持搬送するとともに転写を行なう。転
写後のシー）Ｐは、転写ローラ８と搬送ベルト９によっ
て搬送され、入口がイド１１を介して定着装置１ｏに導
かれ、トナー像がシー）Ｐ上に圧力定着される。尚、こ
こで転写ローラ８と搬送ベルト９と定着ローラ１ｏ、。

１０２による搬送力ないしは保持力の大小関係は、搬送
ベルト９〈転写ローラ８〈定着ローラ１ｏ１゜１０２と
なっていることが好ましい。又、シートＰが、転写ロー
ラ８と定着ローラ１０．．１０．との間である程度湾曲
可能なように、搬送ベルト９は若干低い位置に配設され
ている。

尚、転写後の感光ドラム３上の残留トナーは、クリーナ
エ３によって除去されるとともに１不図示の除電手段、
例えば光照射（前露光）によって静電的にも感光ドラム
３は清浄化される。

定着装置１０は、第２図に示すように、５４５０工具鋼
を高周波焼入れした後、バードグロム表面処理した硬度
８００　Ｈｖ程度の直径３０朋の圧力定着ローラ１０．
．１０□を交差角２βでバネ力によって圧接したローラ
対よりなっている。圧接！Ｎは両ローラの交差角の略２
等分線となっている。

第１図に示す複写機において、感光ドラム３、転写ロー
ラ８及び下側の圧力定着ローラ１０２の回転軸を全て平
行とした場合、転写部における搬送方向ｔと定着部にお
ける搬送方向ｎは第３図に示す関係となる。すなわち、
圧力定着ローラ１０．．１０２の圧接線Ｎは、シートＰ
の先端縁及び転写ローラ８と感光ドラム３の圧接線Ｔに
対して角度θ＝βだけ傾くので、圧接線Ｎの法線方向で
ある搬送方向ｎもθだけ傾くことになる。第２図中、Ｎ
′はＮの平行線である。

第３図において、Ｐは圧力定着ローラ１０．．１０゜対
へ先端が入射した時のシートの剛体とみなした場合の状
態であって、Ｐ′は転写部から後端が抜は出した時の剛
体シートの状態を示すものである。

圧力定着の場合は、その挟持搬送力は通常値の搬送部材
よりはるかに大きいために、剛体シートの場合は第３図
の如く斜行することになる。

第４図は剛体シート上に転写された直線の曲がりｆｉｆ
の説明図であり、圧力定着ローラ１０．．１０２と転写
ローラ８との間隔１ＮＴ１シー）Ｐの搬送方向長１１シ
ー）Ｐの進入角θとした場合には、ｆ　＝　（６−ｊｌ
！ＮＴ）を皿θ　　（ｌ　＞　１ＮＴ）となることがわ
かる。

シートＰは通常剛体でなく、前述の如く搬送部で湾曲す
るため、実際のｆはこれより小さくなる。

しかしながら、通常の紙であっても曲がり鼠ｆはθの関
数であると考えられ、θが小さい稈ｆが小さくなる。ま
た、搬送部でのシートの湾曲にも限界があり、θを出来
るだけ小さくすることが必要である。

本実施例の電子写真複写機における最大転写材のサイズ
は、日本工業規格Ａ４サイズ紙であり、その搬送方向長
は２９７朋、巾は２１０■である。

又、それ以下の定形サイズ紙はＢ　５　（２５７Ｘ１８
２）、Ａ５　（２１０Ｘ１４８．５）　、Ｂ６　（１８
２Ｘ１２８．５）、Ａ６　（１４８，５Ｘ１０５）と設
定されており、５０〜１２　ｓｇｒ／ｍ　　の種々の紙
が使用されることを前提としている。但し、Ａ６サイズ
のみ２４７９ｒ　／　７ｄの紙、すなわち日本国官製ハ
ガキ紙の使用も可能となっている。

そこで、上記種々の紙を用いて圧力定着ローラ１０、、
’１０２　　の駆動トルクを測定した。８ｇ５図にトル
ク測定系のブロック図、第６図に一般的なトルク波形図
を示す。紙の搬送速度は５０ｍＨ／ｓ　、　Ａ４サイズ
、８０．！９ｒ／ｍ′紙に対して平均線圧１５ｋｌｉｌ
／薗となるようにバネ力を設定し、進入角を変えて実験
をした。第６図で、Ｔｏは非通紙時の定常回転駆動トル
クであり、圧力定着ローラ１０．．１０２　　対に転写
材が進入すると、駆動トルクは増大し最大値Ｔｍａｘと
なった後、通紙時の定常回転駆動トルクＴｐとなる。通
紙終了時に負荷が急激に小さくなるため、駆動トルクは
Ｔ。より一時的に小さくなった後、非通紙時の定常回転
駆動トルクに復帰する。

咋は通紙時間であり、ｔｐ＝ｚ／ｓ　ｏ　（ｓｅｃ）で
与えられ、又ｔｍは進入後最大トルクに達するまでの時
間である。

第７図に進入角θと最大駆動トルクＴｍａｘとの測定例
を示す。図において、Ｔｐは通常紙（５０〜１２８　ｊ
ｉｒ／ｍ）　で最も進入トルクの大きいＡ４サイズ、１
２Ｂｇｒｌｉ　　紙の駆動トルクを示し、Ｔハガキはハ
ガキ紙のトルクを示している。この図から、ハガキ紙の
トルクが他に較べて格段に高いこと、又、進入角を大き
くするとトルクは減少することがわかる。

そこで、本実施例では、第８図及び第９図に示す如く、
入口ガイド１１のハガキサイズ紙（Ａ６）の進入側先端
縁に対応する位置に、ハガキ専用ガイド３０を設けてハ
ガキサイズ紙の進入角を他のサイズ紙よりも大きくして
いる。すなわち、他サイズ紙例えばＡ４サイズ紙は、第
１１図に示すように、このガイド３０を乗り越えて圧力
定着ローラ１０．．１０．　　に進入するので、所定の
進入角で圧接ＩＷＮに進入する。しかして、ハガキサイ
ズ紙の場合のみ、第１０図に示すように、その進入側先
端縁かガイド３０に沿って搬送されるため、本来の搬送
方向に対して斜行されて搬送されるので他より大きい進
入角が与えられる。このため、ガイド３０はハガキサイ
ズ紙の先端を確実にとらえること、かつ他サイズ紙は滑
らかに通過可能なことが要求され、例えば、高さの低い
円錐や角錘、円錐台、角錘台等を垂直に２分割したよう
な形状であって、その切断面を紙の搬送方向から若干傾
けて配設するのが好ましい。

上記ガイド３０によって、ハガキサイズ紙のみ進入角を
１．４°以上とし、他サイズ紙は０．３°に進入角を設
定することによって、駆動源の必要ピークトルク（最大
駆動トルク）を下げることが可能となる。

なお、上記の実施例では、ハガキサイズ紙の進入角を大
きく設定する場合について説明したが、本発明の主旨は
、通紙可能な最大サイズ紙が転写部と定着部とにまたが
って同時に存在する画像形成装置において、転写部と定
着部との間にまたがって存在しないサイズの転写材の進
入角を大きくする手段を設けることによって、駆動トル
クを抑え、かつ小サイズの厚い転写材を使用可能とする
ことにあるので、Ａ３サイズを最大サイズ紙として、Ａ
４サイズ紙の進入角を大きくするなど、種々の変更が可
能なことは勿論である。これをまとめると相対的に大サ
イズ記録紙に対して小サイズ記録紙の進入角を大とする
ように搬送制御する手段として表現され、本発明にとっ
て要旨をなす。

また、上記実施例では、小サイズ紙の進入角の変更をガ
イド部材によって実現した場合について説明したが、例
えば小サイズ紙にのみ搬送力を与える搬送部材（ベルト
など）の搬送方向を、大サイズ紙の搬送方向からずらす
ことＫよっても可能である。すなわち、テーノ（を有す
る搬送コロ等を用い、左右で搬送速度を変える等の手段
がある。

本発明は圧力定着において極めて効果が高いが、加熱加
圧定着においても適用可能である。

（発明の効果） 本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、転写手段
と定着手段との間隔より短い転写材の進入角を、設定さ
れた進入角より大きく変更する手段を設けたので、サイ
ズが小さく厚い転写材の進入角を大きくして、定着手段
の駆動トルクを低減することができ、しかも転写手段と
定着手段との間隔より長い転写材に対しては、進入角を
それ程大きくする必要がないので、転写不良が生じるこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略図、第２図は圧力定着ローラの進入角を示す平面説明
図、第３図は圧力定着ローラによるシートの搬送状態を
示す平面説明図、第４図はシートの曲がりも；を示す説
明図、第５図は圧力定着ローラの駆動トルク測定系を示
すブロック図、第６図は一般的なトルク波形を示すグラ
フ、第７図は進入角と進入最大トルクとの関係を示すグ
ラフ、第８図は本発明の要部を示す正面説明図、第９図
は同平面説明図、第１０図はハガキの搬送状態を示す平
面図、第１１図はＡ４サイズ紙の搬送状態を示す平面図
である。 符　　号　　の　　説　　明 ８・・・転写ローラ　　　９・・・搬送ベルト１０、．
１０．・・・圧力定着ローラ ３０・・・ガイド　　　　Ｐ・・・シートθ・・・進入
角。 特許出願人　キャノン株式会社１．・二代理人　弁理士
　世　　良　　和　　信す。 ′、〜 代理人　弁理士　奥　　１）　規　　之　−）−１、第
２図 第３図 第４図 進入量大トルク　ＴふσＸ 、馬匹重力　トｆレク 第８図 ！０゜ 第９図 Ｎ　　　　　　　　　　　　７− 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転写材上に未定着画像を転写する転写手段と、上記転写
   材上に転写された未定着画像を転写材に定着する定着手
   段と、前記転写手段から定着手段へと転写材を搬送する
   搬送手段とを有し、前記転写手段と定着手段との間隔が
   、転写材の最大長さ寸法より短く設定された画像形成装
   置において、前記定着手段の圧接線と該定着手段に進入
   する転写材の先端縁との間に所定の角度を設定し、前記
   転写手段と定着手段との間隔より短い転写材の進入角を
   上記設定された進入角より大きく変更する手段を設けた
   ことを特徴とする画像形成装置。