JP3620251B2

JP3620251B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3620251B2
Application number: JP35086597A
Authority: JP
Inventors: 謙治原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JPH11184285A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置であり、特に、電子写真方式等の画像形成装置において、複写した画像の乱れ、紙しわ等を防止し、記録材を加熱ロール（定着ロール）及び加圧ロールへ案内する記録材案内手段を有する定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式等の画像形成装置は、図７に示すように、感光体１、ＢＣＲ２、光学系３、現像器４、記録材収納容器５、フィードロール６、記録材搬送ロール７、ＢＴＲ８、加熱ロール９、加圧ロール１０、加熱ロール側案内部材１１、加圧ロール側案内部材１２、記録材受けトレイ１３、ロール１４、再送通路１５等を有している。そして、記録材ｐは、フィードロール６により記録材収納容器４から取り出され、記録材搬送ロール７、感光体１とＢＴＲ８、加熱ロール側案内部材１１と加圧ロール側案内部材１２、加熱ロール９と加圧ロール１０、再送保管ロール１４等を搬送され、記録材受けトレイ１３に保管される。両面コピーするときは、再送通路１５も使用される。
【０００３】
従来の画像形成装置においては、次のような問題が生じる恐れがあった。
▲１▼加熱される定着ロールと弾性を有する加圧ロールにより構成されたロール式定着装置を使用するので、含水紙のしわより防止等のためのロールにテーパを形成する必要があり、そのため、記録材ｐは、反り上がったり、跳ねが発生しやすくなって、画像乱れが発生しやすい。
▲２▼定着装置における転写−定着間がショートペーパーパスで小スペースであるため、さまざまな種類の用紙やまたそれらの含水紙の複写及び画面複写により形成されるカールや記録材ｐの挙動等により、記録材案内部材、特に図１（ｃ）に示す斜線部１１３、に接触しやすくなり、画像の乱れを発生させる。
▲３▼定着装置におけるプロセススピードが速いため、増速に伴う記録材ｐの挙動が不安定になり、記録材ｐ先端が加熱ロールや加圧ロールの表面への衝突を起こしやすく、紙しわ（特に両画面コピー時）や角折れを起こす。
▲４▼定着装置における転写がＢＴＲによる転写であると、定着部及び転写部がロールであるため、軸方向の微妙な力のアンバランス等により、記録材ｐが走行中にループを形成し、記録材案内部材への接触をひきおこし、画像乱れを発生しやすい。
▲５▼定着装置での記録材ｐの進入がほぼ垂直であるため、記録材ｐの挙動が不安定になって、紙しわ、角折れを起こしやすく、記録材案内部材への接触をひきおこし、画像乱れを発生しやすい。
【０００４】
これらの問題を解決するために、いろいろな提案がなされた。
Ａ．記録材案内部材の両ロール圧接部に対する端部の高さ又は端部の位置を平行移動又は揺動可能にし、記録材をニップ部へ円滑に送りこむ（特開平１ー２７３０８２号公報、特開平３ー５１８７０号公報、実開平２ー１１９２７４号公報、実開平３ー４２７９号公報参照）。
これは、ソレノイド、モータ、伝達装置を必要とし装置の大型化、コストアップの欠点がある。また、手動で位置を変更するものは、誤操作によるしわ、画質不具合が発生しやすくなる。更に、操作が頻繁になる問題がある。
【０００５】
Ｂ．両面コピー時分離除電チャージャーの出力を制御しガイドに用紙を吸着する（特開平４ー３０７５７８号公報参照）。
これは、ガイド部材に第１面がこすられ、こすれ筋、グロス変化が生じやすい。また、用紙の状況（紙質、含水状態）により分離不足が起こり、紙づまり等の問題が発生する。
【０００６】
Ｃ．ニップ部より上方に位置するガイド面を有する突出ガイド部を設け、加圧ロールに接触するのを防ぎ、しわを防止する（特開平６ー１３０８４２号公報参照）。
これは、含水した用紙の両面コピー時には、加熱ロールへの突き当たりが激しくなり、先端像乱れ、トナー飛び散り、角折れ、過度のしわが発生する。また、上記従来例以外にもガイド材に星型ホイールを設ける場合も考えられるが、画像のエリアが多い場合白点が発生という問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、複写した画像の乱れ、紙しわ等を防止し、記録材を加熱ロール（定着ロール）及び加圧ロールへ案内する記録材案内手段を有する画像形成装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加熱ロールと、記録材を案内するガイド面を有する加熱ロール側案内部材と、を具備する画像形成装置において、前記加熱ロール側案内部材は、本体部と下流部とを有し、当該下流部は、両面画像形成の時に、記録材の先端がニップ部に突入する前に両端部が中央部より記録材進入下流側に突出するとともに、記録材がニップ部を通過中に、両端部が中央部より記録材進入下流側に突出しないように移動可能な画像形成装置である。また、前記加熱ロール側案内部材は、中央部が両端部より記録材進入上流側に突出する記録材進入上流側の辺を有してもよい。
【０００９】
また、加熱ロールと、記録材を案内するガイド面を有する加熱ロール側案内部材と、を具備する画像形成装置において、前記加熱ロール側案内部材は、両端部がガイド面に対して画像面から離れる方向に形成される記録材進入上流側の辺を有してもよい。
【００１０】
そして、上記記録材進入上流側の辺は、両端部付近における断面が一定曲率の曲面としてもよい。
【００１１】
更に、加熱ロールと、記録材を案内するガイド面を有する加熱ロール側案内部材と、を具備する画像形成装置において、前記加熱ロール側案内部材は、両端部が中央部より記録材進入下流側に突出する記録材進入下流側の辺を有してもよい。
【００１２】
また、上記画像形成装置において、前記加熱ロール側案内部材は、両端部が中央部より記録材進入下流側に突出する記録材進入下流側の辺を有してもよい。
【００１３】
そして、前記加熱ロール側案内部材は、本体部と下流部とを有し、該下流部は、記録材進入時、両端部が中央部より記録材進入下流側に突出する記録材進入下流側の辺を有してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を説明する。画像形成装置の実施例について、図面を用いて説明する。図１は、実施例１の画像形成装置に使用される加熱ロール側案内部材の一例の説明図である。図２は、実施例２の画像形成装置に使用される加熱ロール側案内部材の一例の説明図である。図３は、実施例３の画像形成装置に使用される加熱ロール側案内部材の一例の説明図である。図４は、実施例３の画像形成装置に使用される加熱ロール側案内部材の変形例１の説明図である。図５は、実施例３の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の変形例の移動機構の一例の説明図である。図６は、実施例３の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の変形例の移動機構の別の例の説明図である。図７は、画像形成装置の説明図である。
【００１５】
実施例１の画像形成装置を説明する。本実施例の画像形成装置は、図７に示すように、感光体１、定着ロール２、光学系３、現像器４、記録材収納容器５、フィードロール６、記録材搬送ロール７、ＢＴＲ８、加熱ロール９、加圧ロール１０、加熱ロール側案内部材１１、加圧ロール側案内部材１２、記録材受けトレイ１３、ロール１４、再送通路１５等を有している。そして、本実施例における加熱ロール側案内部材１１は、従来のものとは相違しており、図１に示すように、中央部１１１が両端部１１２より記録材進入上流側に突出するように形成された記録材進入上流側の辺を有するように形成されている。図１（ａ）は、本実施例における加熱ロール９、加圧ロール１０、加熱ロール側案内部材１１、加圧ロール側案内部材１２と記録材ｐの説明図であり、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は、本実施例と従来例の加熱ロール側案内部材１１の矢視Ｄ_１説明図である。図１（ｃ）における斜線部１１３は、従来の加熱ロール側案内部材１１と比べて欠落している部分である。突出量は、横方向３００ｍｍの記録材案内部材において、中央部１１１における縦方向の長さ（ｌ_２）は１８ｍｍとし、端部１１２の縦方向の長さ（ｌ_１）は１３〜５ｍｍ程度とする。
本実施例の画像形成装置について、両面コピーの処理により説明する。まず、表面コピーとして、光学系３により作成された光像は、感光体１に照射され、現像器４により現像され、搬送された記録材ｐに転写される。記録材ｐは、加熱ロール側案内部材１１、加圧ロール側案内部材１２の間を通過して、加熱ロール９と加圧ロール１０の間に挿入されて定着され、記録材受けトレイ１３に供給される。次に、裏面コピーのため、記録材受けトレイ１３に一時ロール１４から排出されきらない状態で部分的に収納された記録材ｐは、再送通路１５を経由し、再度、光学系３、感光体１等により、記録材ｐ裏面に光像を転写する。記録材ｐは、再度加熱ロール側案内部材１１、加圧ロール側案内部材１２の間を通過して、加熱ロール９と加圧ロール１０の間に挿入されて定着され、両面コピー処理が終了し、画像形成装置外に排出される。本実施例の画像形成装置に使用される加熱ロール側案内部材１１は、中央部が両端部より記録材進入上流側に突出する記録材進入上流側の辺を有するように形成されている。これにより、感光体から加熱ロール及び加圧ロールに供給される際、記録材ｐの後端の端部の一方又は両方に生じやすい跳ね上がりが発生しても、加熱ロール側案内部材１１は、中央部１１１が両端部１１２より記録材進入上流側に突出する記録材進入上流側の辺を形成しているため、この辺の中央部１１１が記録材の先端中央部分を案内し、そして、記録材ｐの後端両端部分に対応する加熱ロール側案内部材１１の部分は存在していないため、記録材ｐに跳ね上がりが発生しても加熱ロール側案内部材１１に接触することはなく、汚れや画像の乱れは発生しない。
なお、記録材進入上流側の辺における中央部１１１と端部１１２とを結ぶ部分の形状としては、記録材ｐが衝突しても無理なく案内できるように直線又は円弧等の曲線とするのが好ましく、また、左右対称でも、あるいは対称でなくても良い。
【００１６】
次に、実施例２の画像形成装置を説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１のものと同様であるが、加熱ロール側案内部材１１が相違している。本実施例における加熱ロール側案内部材１１は、図２に示すように、両端部１１２がガイド面に対して画像面から離れる方向に、例えば、断面が一定の曲率の曲面となるように形成されている記録材進入上流側の辺を有している。図２（ａ）は、加熱ロール９、加圧ロール１０、加熱ロール側案内部材１１、加圧ロール側案内部材１２と記録材ｐの説明図であり、図２（ｂ）は、加熱ロール側案内部材１１の説明図である。図２（ｃ）及び図２（ｄ）は、図２（ｂ）における中央部Ｅ及び端部Ｆでの断面説明図である。図２（ｂ）における画像面から離れる量としては、横方向３００ｍｍ、縦方向の長さ（ｌ_２）は１８ｍｍの加熱ロール側案内部材において、最大で１．５ｍｍ以上とする。これにより、記録材ｐの先端の両端部分が加熱ロール案内部材１１に衝突しにくくなるとともに、衝突しても衝突部分が曲面となるように加熱ロール案内部材１１が変形しているため、角折れやしわ等の発生を防止することができる。また、前記実施例１と同様に記録材ｐの後端両側部分はねあがりによる汚れや画像乱れも発生しない。なお、曲率としては、左右対称でも、あるいは対称でなくても良い。
【００１７】
実施例３の画像形成装置を説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１、２のものと同様であるが、加熱ロール側案内部材１１が相違している。本実施例における加熱ロール側案内部材１１は、図３に示すように、両端部１１５が中央部１１４より記録材進入下流側に突出するように形成されている記録材進入下流側の辺を有している。図３（ａ）は、加熱ロール９、加圧ロール１０、加熱ロール側案内部材１１、加圧ロール側案内部材１２と記録材ｐの説明図であり、図３（ｂ）は、加熱ロール側案内部材１１の矢視Ｄ_３説明図である。突出量（ｌ_３）としては、横方向３００ｍｍ、縦方向の長さ（ｌ_２）１８ｍｍの加熱ロール側案内部材において、１〜３ｍｍとする。これにより、従来のＧＡＰ_１よりＧＡＰ_２は小さくなり、例えば含水紙の両面コピー時等に生じる、案内材を過ぎてからの加熱ロールと案内材とのわずかなすきま（ＧＡＰ_２）から記録材ｐの先端の両端のエッジが加熱ロール側へ倒れ込むことによる角折れ及びこの角折れを起因とするひどい紙しわを防止することができる。なお、突出量は、左右対称でも、あるいは対称でなくても良い。
【００１８】
実施例３における加熱ロール側案内部材１１の変形例を説明する。加熱ロール側案内部材１１として、一体的に形成された部材を使用する代わりに、図４に示すように、別ピースとして形成されたものを使用する。即ち、加熱ロール側案内部材１１として、本体部１１６と下流部１１７とを有し、そして、該下流部１１７は、記録材ｐ進入時、両端部１１９が中央部１１８より記録材進入下流側に突出する記録材進入下流側の辺を有するようにする。このようにしても、記録材ｐ先端の端部が加熱ロール側案内部材１１へ衝突することによる角折れ、紙しわを防止することができる。
【００１９】
なお、突出している部分（第３ガイド部）１１９は、例えばある程度以上の高含水紙を用いて両面コピーした場合における裏面コピー定着前のものはカールが大きいので、角折れ等を防げない。そのため、突出量を多くすれば防ぐことができるが、大きくし過ぎると、突出部１１９が記録材ｐに接触するので、像こすれが発生するようになる。そこで、第３ガイド部１１９を別ピースで構成するとともに、例えば両面コピーの時に、記録材ｐの先端がニップ部に突入する前に第３ガイド部１１９となるように別ピースを移動させ、そして、記録材ｐが先端から一定距離進んで、用紙ｐがニップ部を通過中に、第３ガイド部１１９が突出しないように移動させる（本発明）。これにより、特に含水紙の両面コピーの際、記録材ｐの先端の両端がカールして加熱ロール側にむくことをおさえて、ニップ部に導くことができるので、加熱ロールと第２ガイド面との微小なすきまに先端が入るのを防止することができ、角折れを防止し、ひどい紙しわを防止することが可能となるとともに、記録材ｐの後端が通過するときは第３ガイド部１１９は突出していないようにすることができるので、接触することは生じない。これにより、従来のものより大幅な改善（特に、両面コピー時における紙しわと画像こすれとの両方の発生防止）ができる。案内部材１１全体を動かす必要もないので大きな駆動装置を必要としない。図５及び図６に、第３ガイド部１１９を移動させるための機構の例を示す。図５は、第３ガイド部１１９として２ピースとするものである。図６は、第３ガイド部１１９として３ピースとするものであり、図６（ａ）は、片側のみ示しており、図６（ｂ）は、その断面説明図である。開閉動作としては、例えば用紙フィードクラッチＯＮ信号より、メインモータのエンコーダのパルスカウント数が一定値（ｔ1）をすぎた時に第３ガイド部１１９を動作させる機構（ソレノイド等）に信号（ＯＮ）を与える。それから更に一定値（ｔ2）をすぎた後信号（ＯＦＦ）を与えることにより、このような動作は可能と成る。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、複写した画像の乱れ、紙しわ等を防止し、記録材を加熱ロール（定着ロール）及び加圧ロールへ案内する記録材案内手段を有する画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の一例の説明図。
【図２】実施例２の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の一例の説明図。
【図３】実施例３の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の一例の説明図。
【図４】実施例３の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の変形例の説明図。
【図５】実施例３の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の変形例の移動機構の一例の説明図。
【図６】実施例３の画像形成装置の加熱ロール側案内部材の変形例の移動機構の別の例の説明図。
【図７】画像形成装置の説明図。
【符号の説明】
１感光体、２ＢＣＲ（帯電ロール）、３光学系、４現像器、５記録材収納容器、６フィードロール、７記録材搬送ロール、８ＢＴＲ（転写ロール）、９加熱ロール、１０加圧ロール、１１加熱ロール側案内部材、１１１記録材進入上流側中央部、１１２記録材進入上流側端部、１１４記録材進入下流中央部、１１５記録材進入下流端部、１１６本体部、１１７下流部、１１８下流部中央部、１１９下流部端部、１２加圧ロール側案内部材、１３記録材受けトレイ、１４ロール、１５再送通路、ｐ記録材。

Claims

加熱ロールと、記録材を案内するガイド面を有する加熱ロール側案内部材と、を具備する画像形成装置において、
前記加熱ロール側案内部材は、本体部と下流部とを有し、当該下流部は、両面画像形成の時に、記録材の先端がニップ部に突入する前に両端部が中央部より記録材進入下流側に突出するとともに、記録材がニップ部を通過中に、両端部が中央部より記録材進入下流側に突出しないように移動可能なことを特徴とする画像形成装置。
前記加熱ロール側案内部材は、中央部が両端部より記録材進入上流側に突出する記録材進入上流側の辺を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。