JPS63249173A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原稿のｉｉ像を他の用紙上に形成する像形成
装置に関し、レーザプリンタ、電子写真複写機等で利用
することができるものである。

［従来の技術１ 従来より、例えばレーザプリンタには像形成装置が搭載
されている。この従来の像形成装置′は、Ｉ！像を像担
持体上に形成する像形成手段と、該像形成手段により形
成された該潜像を現像する現像装置と、該現像装置によ
り現像された咳像担持体上の像を用紙上に転写する転写
手段と、該転写手段へ送る用紙を投入する投入口に設け
られたｌ＃Ｉｒ１４蓋と、該転写手段により転写された
用紙上の像を定着する定着装置とを有し、上記定Ｗ装置
は、用紙の像が転写された面と接する加熱ローラと、該
加熱ローラと周接して回転し該用紙を押圧する加圧ロー
ラとより構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の像形成装置は封筒、ラベル紙、ＯＨＰ用紙等
の特殊用紙を使用する場合には、専用の投入口から１枚
ずつ手差しで送り込むように構成されている。しかし、
例えば封筒に直接印字＋ｍ像を形成する場合にも、通常
の用紙の場合と同様の条件で定着が行なわれているため
、印字画像が封筒に定着されるときに、封筒にしわが発
生するという問題が生じる。

このように封筒にしわが発生する理由は次のように推察
される。即ち封筒には糊付は部分あるいは蓋の折り返し
部分のように２枚あるいは３枚の紙が重なる部分があり
、封筒全面での厚さは不均一である。このため定着装置
を構成する加熱ローラと加圧ローラの挟持部で封筒にか
かる圧力は局部的に異なり、その送り力（送り量）は部
分的にずれが生じる。そして封筒の送りと共にずれが集
積して後端部にしわが発生し、しわは凹凸の多い封筒裏
面に顕著となって表われる。

また封筒にしわが発生するときには、加熱ローラと加圧
ローラとにより挟持搬送される封筒は、進行方向に対し
て後方の部分が揺動して未定着画像が加熱ローラに−Ｈ
オフセットし、挟持部で封筒に定着されるときに画像が
所定の位置よりも前方にずれて画像ずれを発生さぜると
いう問題も生じる。

本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的は
封筒等の特殊用紙に印字画像を形成する場合にも、定着
時にしわあるいは画像ずれ等が発生するのを防止するこ
とができる像形成装置を提供することにある。

［１？ｌＩ題点を解決するための手段］本発明の像形成
装置は、潜像を像担持体上に形成する像形成手段と、該
像形成手段により形成された潜像を現像する現像装置と
、該現１１１ｆｆにより現像された該像担持体上の像を
用紙上に転写する転写手段と、該転写手段へ送る用紙を
選択的に投入する投入口に設けられた開閉蓋と、該転写
手段により転写された用紙上の像を定着する定着装置と
を有する像形成装置において、 上記定着装置は、用紙の像が転写された面と接する加熱
ローラと、該加熱ローラと周接して回転し該用紙を押圧
する加圧ローラと、該加圧ローラを保持するとともに該
加熱ローラに向けて押圧する加圧部材と、該加圧部材の
加圧力を該開閉蓋の開閉により変換する圧力変換部材と
より構成されていることを特徴とするものである。

［作用Ｊ 本発明の像形成装置においては、まず、像形成手段によ
り像担持体上に潜像が形成され、その潜像が現像装置に
より現像され、その後供給される用紙上に転写手段によ
って転写される。この場合に通常の用紙は給紙カセット
から自動的に送出され、封筒は手差し開閉蓋を開いて専
用の投入口から１枚ずつ人為的に投入される。そして転
写後の用紙は定着装置へ送られ、加熱手段により所定の
温度に加熱された加熱ローラと加圧ローラとにより挟持
搬送され、この時の加熱、加圧によって用紙上の像が定
着される。

この定着時において、通常の用紙の場合には、所定の加
圧力に設定された定着装置により定着される。そして封
筒の場合には、封筒を投入口へ投入する時に開ｌ！！蓋
を開くことにより、開閉蓋と連動して圧力変換部材が作
動し、加圧部材の加圧力を変換する。これにより加圧ロ
ーラの加圧力が封筒に適した条件の所定の加圧力に設定
され、この状態で封筒が加熱ローラと加圧ローうで挟持
されその時に定着される。その後封筒へのプリント動作
が終了して開閉蓋を閉じることにより開閉蓋と連動して
圧力変換部材が作動し、通常の用紙に適する加圧ローラ
の加圧力に設定される。

［実施例］ 以下本発明の像形成装置の具体的実施例を図面に基づき
説明する。

（第１実施例） 第１図は本実施例１の像形成装置を搭載したレーザプリ
ンタ本体１の概略を示すものである。この像形成装置は
、像形成手段１０と、現像装置２０と、転写装置３０と
、開閉蓋３３と、定着装置４０とから構成されている。

像形成手段１０は、像担持体としての感光体２の外周面
に潜像を形成するものであり、図示しないレーザ装置と
、ポリゴンミラー１５と、レンズ群１６と、ミラー１７
．１８とよりなる光学系と感光体２とで構成されている
。この像形成手段１０は、原稿の画像信号に基づきレー
ザ装置からレーザ光を発振することによって、そのレー
ザ光がポリゴンミラー１５で偏向されてし″ンズ群１６
を通過し、ミラー１７．１８で反射して感光体２に導か
れ、原稿の画像を感光体２の外周面上に形成するように
なっている。

なお感光体２は、矢印ａ方向に回転するようになりてお
り、まず主帯電器３によって表面が帯電された優、レー
ザ光が照射されることにより潜像が形成される。

現像Ｉｆ！２０は、感光体２の表面に形成された潜像を
現像剤により現像するものである。この現像装置２０は
、感光体２の外周面と対向し、近接した位置に配置され
たマグネットローラ２１と、現像剤をマグネットローラ
２１に供給するバケット部２２とより構成されている。

バケット部２２にキャリヤと混合されて収納されている
現像剤は、マグネットロー５２１の外周面に磁力により
吸着された後、対向する感光体２の外周面にその電位差
によって付着し、潜像が現像される。

転写手段３０は、現像された感光体２上の−を用紙上に
転写するものであり、本実施例においては、感光体２近
傍に配置された転写用帯Ｍ器３１により行われる。用紙
は給紙カセット３２から、また封１１ｆｆｉＥは人為的
に開閉蓋３３から１枚づつ送出されるようになっており
、進出後用紙案内部３４を通ってレジストローラ３５に
案内され、このレジストローラ３５により整位されて転
写手段３０に送られる。そして用紙または封筒は、転写
用帯電器３１と回転している感光体２との闇に供給され
、転写用紙帯電器３１により、所定の電圧を印加するこ
とによってトナーを感光体２の表面から用紙または封筒
上に転写する。転写の直後、用紙または封筒は分離ベル
ト３６により感光体２の表面から剥離され、搬送用ベル
ト３７により定着装置４０に送られる。

開閉蓋３３は、第２図に示すように、レーザプリンタ本
体１に設けられた手差し投入口３８の開口に沿って配置
されており、下端部が軸部３３ａを介して軸支されてい
る。この同ｆｆＪＩ３３は、その上方部を手動操作する
ことにより軸部３３ａで回動し開閉される。なお軸部３
３ａには、後述するリンク′機構６２の連結杆６２ｃの
一端が固定されている。また第３図に示すように、開閉
蓋３３が開いた状態の時には、開閉蓋３３はその上方面
で封筒Ｅを受は取り手差し投入口３８に案内する手差し
用のトレーとなる。

定着装置４０は、上記転写手段３０により転写された用
紙上の像を定着するものである。本実施例における定着
装置４０は、第１図および第２図に示すように用紙のト
ナー像が転写された面と接しヒータ４３を有する加熱ロ
ーラ４１と、加熱ローラ４１と周接して回転し用紙を押
圧する加圧ローラ４２と、加圧ローラ４２を保持すると
ともに加熱ローラ４１に向けて押圧する加圧部材５０と
、加圧部材５０の加圧力を通常の所定の加圧力よりも低
減するように変換する圧力変換部材６０とより構成され
ている。

加熱ローラ４１は、直径３０　ＭＬ長さ３１　ｃ＋ｅの
円筒状でその表面にテフロンがコーティングされたもの
であり、その両端はレーザプリンタ本体１に回転自在に
保持されている。この加熱ローラ４１の軸芯部にはヒー
タ４３が設けられており、加熱ローラ４１を所定の温度
に加熱する。

一方加圧ローラ４２は、直径３Ｑｍｍ、長さ３１ａｍの
円筒状であり、加熱ローラ４１と平行に配置されている
。この加圧ローラ４２は、回転軸４２Ｃの両端を軸受４
６に回転自在に保持され、この軸受４６を介して搬送台
板４７に設けられた案内溝４７ａに摺動自在に配置され
ている。

加圧部材５０は、加圧ローラ４２と平行に配置された回
動軸５１と、案内溝４７ａ内に配設され加圧ローラ４２
と回動軸５１とを遠ざける方向に付勢するバネ部材５２
とよりなる。

圧力変換部材６０は、加圧部材５０の加圧力をＭ７４υ
ｊするカム部材６１と、カム部材６１を駆ａするための
開閉１３３の動きをカム部材６１に伝達するリンク機構
６２とよりなる。カム部材６１は、回動軸５１の両端に
それぞれ固定されており、その外周面がバネ座５３を介
してバネ部材５２と当接した状態で配設されている。こ
のカム部材６１は、略玉子型の変心カムであり、その外
周面には頂部平坦面６１ａと、側部平坦面６１ｂとを有
する。両カム部材６１の頂部平坦面６１ａは、回動軸５
１に対して同一方向となるように配置されており、側部
平坦面６１ｂについても同様である。

リンク機構６２は、回動軸５１に一端が固定された連結
杆６２ａと、開閉蓋３３の軸部３３ａに一端が固定され
た連結杆６２０と、両連、結杆６２ａ１６２０の他端を
連結する連結杆６２ｂとよりなる。このリンク機構６２
は、間［１１３３が閏じた状態のときには、カム部材６
１の頂部平坦面６１ａとバネ部材５２とを対向させ、開
閉蓋３３が開いた状態のときには、回動軸５１が回動し
てカム部材６１の側部平坦面６１ｂとバネ部材５２とを
対向させるようになっている。なお上記加圧部材５０の
加圧力は、開閉蓋３３が閉じた状態のときには通常の３
０ｋｑ／３１ｃｍ１開いた状態のときには１０ｋｇ／３
１ｃｍに設定されている。

本実施例１の像形成装置は、以上のように構成されてお
り、１次のその作動を説明する。まずレーザプリンタ本
体１に電源が投入されると、加熱ローラ４１がヒータ４
３により加熱されて作動に備える。この時加圧ローラ４
２の加圧力は、開閉蓋３３を開かない限り第２図に示す
状態であり、通常の用紙を定着する圧力である３０ｋＱ
／３１ｃｍに設定されている。ここで封筒に印字画像を
プリントする場合には、封筒を投入する投入０３８に設
けられた開閉蓋３３を開く。すると開閉！３３の動作と
連動してリンク機構６２が作動し、回動軸５１およびカ
ム部材６１を回動させる。これによりカム部材６１のバ
ネ部材５２と対向している外周面が頂部平坦面６１ａか
ら側部平坦面６１ｂへ切り換えられる。するとカム部材
６１と加圧ローラ４２の軸受４６とにより圧縮されてい
たバネ部材５２が少し解放されて第３図に示す状態とな
り、加熱ローラ４１に対する加圧ローラ４２の加圧力が
１０ｋＱ／３１ｃｍに低減される。

この状態で予め用意した原稿を入力し、開ｒｆＩＭ３３
から封筒Ｅを投入して操作パネルのプリントキーを押圧
する。これによりプリント動作を開始し、入力された原
稿の画像信号に基づき回転している感光体２の表面に像
形成手段１０により潜像が形成される。その後現装置装
置２０が作動し、回転している感光体２にトナーが付着
されて潜像がトナー像として現像される。そして現像が
終了した後、投入されレジストローラ３５で待機してい
た封筒Ｅが感光体２と転写用帯電器３１との間に供給さ
れる。このとき静電吸着により封筒Ｅが感光体２表面に
密着し、この状態で転写用帯１！器３１が作動して感光
体２の表面から封筒Ｅにトナー像が転写される。その直
後、封筒Ｅは分離ベルト３６により感光体２表面から剥
離され、定着装置４０へ送られる。定着装置４０では加
熱ローラ４１と加圧ローラ４２とにより封筒Ｅが加熱、
加圧されてトナー像が定着される。このときの定着圧力
は、通常の用紙の場合よりも低い１０ｋｇ／３１０ｍに
設定されているため封筒Ｅにしわ等が発生しない。その
模封筒Ｅは、排紙トレイ９に排出されて印字画像のプリ
ント動作を終了する。

そして封筒を用いて行う印字画像のプリントが終了した
後、開閉蓋３３を閉じる。これによりリンク機構６２が
連動し、開閉蓋３３を開いた時と逆に回動軸５１および
カム部材６１を回動させる。

従ってカム部材６１のバネ部材５２と対向している外周
面が側部平坦面６１ｂから頂部平坦面６１ａへ切り換え
られる。これによりバネ部材５２が圧縮された状態とな
って加圧ローラ４２の加圧力が３０ｋａ／３１ｃｍに増
加され、通常の用紙に適する定着圧力に設定される。

以上のように本実施例のレーザプリンタでは、封筒Ｅに
印字画像を形成する場合に、通常の用紙の場合よりも定
着圧力を低減させているため、封筒Ｅにしわが発生した
り印字画像のずれが発生するのを防止することができた
。

また、封筒Ｅにプリントする場合には、封筒Ｅを投入す
る際に開閉蓋３３を開くことにより定着圧力を低減する
ようにしているため、封１１Ｅに適した条件の定着圧力
に確実に設定することができる。

なお本実施例１では、加圧ローラ４２の加圧力の切り換
えを２段階に行う例を示したが、例えば開閉蓋３３の開
閉角度等により多段階に設定することも可能である。

（実施例２） 本実施例２の像形成装置もレーザプリンタに適用したも
のである。上記実施例１では圧力変換部材を機械的に作
動させるのに対して、本実施例２の場合は、圧力変換部
材を電気的に作動させるものである。即ち圧力変換部材
６０は第４図および第５図に示すように、加圧部材５０
の加圧力を規制するカム部材１６１と、カム部材１６１
の規制位置を検出するマイクロスイッチＢと、開閉蓋１
３３のｒ＃閏を検出するマイクロスイッチＡと、両マイ
クロスイッチＡ、Ｂの検出信号に基づきカム部材１６１
の加圧力を変換するモータＭとよりなる。マイクロスイ
ッチＡは、開閉１１３３が閏められた状態の時にはマイ
クロスイッチアクチュエータが開閉蓋１３３の表面に当
接してオンとなり、開いた状態の時にはオフとなる。ま
たマイクロスイッチＢは、カム部材１６１の外周面に当
接して配置され、カム部材１６１の頂部平坦面１６１ａ
がバネ部材１５２と対向する位置にあるときオフとなり
、側部平坦面１６１ｂがバネ部材１５２と対向する位置
にあるときオンとなる。モータＭは、第６図に示すよう
に、モータＭの回転軸に固定されたギヤ１６５と回動輪
１５１に固定されたギヤ１６６とが噛合された状態で配
置されている。このモータＭは、マイクロスイッチＡの
オン、オフの信号を受けてオンとなって回転し、ギヤ１
６５．１６６、回動軸１５１を介してカム部材１６１を
所定量回動させて停止する。

本実施例２において封筒Ｅにプリントする場合には、圧
力変換部材６０は第７図にタイムチャートを示すように
作動する。即ち封筒Ｅを投入するための開閉蓋１３３を
開くと、マイクロスイッチ八がオンからオフとなる。こ
の立ち下り信号を検出してモータＭがオンとなる。これ
によりカム部材１６１が回転し位置が変化することによ
りマイクロスイッチＢがオンとなる。モータＭはマイク
ロスイッチＢの立ち上り信号を検出してｔ１遅れてオフ
となる（ｔｌはカム位置を適正位置まで回転させる時ｆ
ｆ１ｌ）。これにより加熱ローラ１４１に対する加圧ロ
ーラ１４２の加圧力は、３０ｋｏ／３１ｃ■から１０ｋ
Ｑ／３１ｃ鋼に低減される。

また封筒Ｅへのプリントを終了して、Ｐ１ｍ蓋１３３を
閉じると、マイクロスイッチＡがオフからオンとなる。

この立ち上り信号を検出してモータＭがオンとなる。こ
れによりカム部材１６１が回転し位置が変化することに
よりマイクロスイッチＢがオフとなる。モータＭはマイ
クロスイッチＢの立ち下り信号を検出してｔ２ｉ１！れ
てオフとなる（ｔ２はカム位置を適正位置まで回転させ
る時間）。これにより加圧ローラ１４２の加圧力は１０
ｋＧ／３１Ｃ−から３０ｋＧ／３１ｃｍに増加される。

以上のように本実施例２のレーザープリンタにおいても
、封筒Ｅに印字画像が形成される場合には、開ｍ蓋１３
°３の開閉により圧力変換部材１６０を介して加圧ロー
ラ１４２の加圧力が変換される。

なお複数の封筒にプリントしている間に、通常の用紙で
割り込みプリントしたい場合のために、開閉蓋を開いた
状態のままでも通常の用紙用の定。

着圧力とする圧力変換解除機構を設けてもよい。

（試験） 加圧ローラの加圧力により、しわの発生、画像ずれを防
止できることについては、封筒定着時の定着圧力に対す
る定着強度、しり発生状態の関係・を試験により確認し
た。封筒は一般に多用されている封筒（９０ｇ／ｍ２）
を使用し、定着時の定着圧力はＡ　（１０ｋｇ／３　’
Ｉｃｒａ＞　、Ｂ　（３０ｋｇ／３１ｃｍ）　、Ｃ（４
０ｋｇ／３１ｃａ＋）とした。なお定着強度については
、比較のため２種のプリント用紙ベーパＩ　（６０ｏ／
ｍ’　）　、ベーパＩＦ（７５ｇ／ｍ”）および０ＨＰ
（１００μｍ）、ラベル紙（２００μｍ）についても同
様に行ない、これらを摩耗試験機により測定した。この
場合の定着強度のランクは、ベーバエの定１１圧力がＣ
のときのランクを１（最も良好）とし、これを基準とす
る相対比により表わした。また封筒のしわ発生状態のラ
ンクは、次に示す基準により評価した。

５・・・しわの発生全くなし ４・・・裏面に少ししわが発生 ３・・・裏面に激しいしわが発生 ２・・・表面、裏面ともにしわが発生 １・・・表面、裏面ともに激しいしわが発生上記試験の
結果は第８図に示すように、定着強度はいずれの用紙、
封筒の場合も定着圧力が高いほど良好であるが、通常、
ランクが０．８以上であれば問題とならない。一方、封
筒のしわ発生状態は定着圧力が低いほど良好な結果が得
られ、通常、ランクが４〜５であれば問題とならない。

従って加圧ローラの加圧力は、定着強度のランクが０．
８以上、しわ発生状態のランクが４〜５となる範囲で設
定するとよい。またＯＨＰ、ラベル紙の定着強度は封筒
よりも高く、定着圧力を封筒に対応させた場合でも、０
．８以上のランクが確保されておりなんら問題とならな
い。

［発明の効果１ 本発明の像形成装置は、封筒等の特殊用紙に画像を形成
する場合に、その封筒等を投入する投入口に設けられた
開閉蓋を開田することにより定着圧力を変換するように
構成されている。このため、封筒等の特殊用紙に画像を
形成する場合に適度な定着圧力となるように設定し、定
着時に生じるしわあるいは画像ずれ等の発生を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の像形成′＠置の実施例１に係
るものであり、第１図はレーザプリンタ本体の概略構成
図、第２図は通常の用紙を定着する場合の定着強度およ
び開閉蓋部分の側面図、第３図は封筒を定着する場合の
定装置装置および同ｆｆ１１部分の側面図、第４図〜第
７図は実施例２に係るものであり、第４図は通常の用紙
を定着する場合の定着装！！および開閉蓋部分の側面図
、第５図は封筒を定着する場合の定着装置および開閉蓋
部分の側面図、第６図はモータの配置状態を示す斜視図
、第７図はマイクロスイッチＡ１Ｂとモータの作動タイ
ミングを示すタイムチャート、１８図はプリント用紙お
よび封筒等の各定着圧力に対する定着強度および封筒の
しわ発生状態を示すグラフである。 １・・・レーザプリンタ本体　２・・・感光体（像担持
体）１０・・・像形成手段　　　　２０・・・現像装置
３０・・・転写手段　　　　　３３・・・開閉蓋４０・
・・定Ｗ装置　　　　　４１・・・加熱ローラ４２・・
・加圧ローラ　　　　５０・・・加圧部材６０・・・圧
力変換部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）潜像を像担持体上に形成する像形成手段と、該像
   形成手段により形成された潜像を現像する現像装置と、
   該現像装置により現像された該像担持体上の像を用紙上
   に転写する転写手段と、該転写手段へ送る用紙を選択的
   に投入する投入口に設けられた開閉蓋と、該転写手段に
   より転写された用紙上の像を定着する定着装置とを有す
   る像形成装置において、 上記定着装置は、用紙の像が転写された面と接する加熱
   ローラと、該加熱ローラと周接して回転し用紙を押圧す
   る加圧ローラと、該加圧ローラを保持するとともに該加
   熱ローラに向けて押圧する加圧部材と、該加圧部材の加
   圧力を該開閉蓋の開閉により変換する圧力変換部材とよ
   り構成されていることを特徴とする像形成装置。
2. （２）圧力変換部材は、加圧部材の加圧力を規制するカ
   ム部材と、該カム部材を駆動するため開閉蓋の動きを該
   カム部材に伝達するリンク機構とよりなる特許請求の範
   囲第１項記載の像形成装置。
3. （３）圧力変換部材は、加圧部材の加圧力を規制するカ
   ム部材と、該カム部材の規制位置を検出する第１検出器
   と、開閉蓋の開閉を検出する第２検出器と、該第１検出
   器および第２検出器の検出信号に基づき該カム部材の加
   圧力を変換するモータとよりなる特許請求の範囲第１項
   記載の像形成装置。