JPH07191562A - 加熱装置および画像形成装置 - Google Patents
加熱装置および画像形成装置Info
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- JPH07191562A JPH07191562A JP34798893A JP34798893A JPH07191562A JP H07191562 A JPH07191562 A JP H07191562A JP 34798893 A JP34798893 A JP 34798893A JP 34798893 A JP34798893 A JP 34798893A JP H07191562 A JPH07191562 A JP H07191562A
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- fixing film
- pressure roller
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィルム定着装置ではフィルムに圧接する加
圧ローラーに熱膨張が生じ、転写紙への送り速度が変化
し、転写部と定着装置間に引張り力が生じ、転写画像不
良を生ずるのを防止する。 【構成】 定着フィルム9に圧接している加圧ローラー
11の駆動装置に一方向回転クラッチ13を介装した。
加圧ローラー11が熱膨張しない状態では転写ローラー
5が圧接している感光ドラム1の周速VP と加圧ローラ
ー11の周速VKは等しいが加圧ローラー11が熱膨張
するとVK >VP となり転写紙Pに張力が生じようとす
るが周速VH =VP の排紙ローラー8により転写紙Pは
送られているので転写紙Pは加圧ローラー11を回転さ
せAの状態からBの状態となる。これにより転写紙Pに
張力は発生せず、転写不良を防止できる。
圧ローラーに熱膨張が生じ、転写紙への送り速度が変化
し、転写部と定着装置間に引張り力が生じ、転写画像不
良を生ずるのを防止する。 【構成】 定着フィルム9に圧接している加圧ローラー
11の駆動装置に一方向回転クラッチ13を介装した。
加圧ローラー11が熱膨張しない状態では転写ローラー
5が圧接している感光ドラム1の周速VP と加圧ローラ
ー11の周速VKは等しいが加圧ローラー11が熱膨張
するとVK >VP となり転写紙Pに張力が生じようとす
るが周速VH =VP の排紙ローラー8により転写紙Pは
送られているので転写紙Pは加圧ローラー11を回転さ
せAの状態からBの状態となる。これにより転写紙Pに
張力は発生せず、転写不良を防止できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒーターに圧接させて
移動駆動させた耐熱性フィルムのヒーター側とは反対面
側に、顕画像を支持する転写紙を導入し、密着させてフ
ィルムと一緒にヒーター位置を通過させることでヒータ
ーの熱をフィルムを介して転写紙に与える加熱装置(フ
ィルム加熱装置)及びこの加熱装置を備えた画像形成装
置に関する。
移動駆動させた耐熱性フィルムのヒーター側とは反対面
側に、顕画像を支持する転写紙を導入し、密着させてフ
ィルムと一緒にヒーター位置を通過させることでヒータ
ーの熱をフィルムを介して転写紙に与える加熱装置(フ
ィルム加熱装置)及びこの加熱装置を備えた画像形成装
置に関する。
【0002】より詳しくはフィルムがエンドレス薄膜フ
ィルムであり、その内面がヒーターに圧接しつつ少なく
とも一部がテンションフリーの状態で回転駆動される加
熱装置を、転写紙に未定着画像を加熱定着させる画像定
着装置として備えている画像形成装置に関する。
ィルムであり、その内面がヒーターに圧接しつつ少なく
とも一部がテンションフリーの状態で回転駆動される加
熱装置を、転写紙に未定着画像を加熱定着させる画像定
着装置として備えている画像形成装置に関する。
【0003】この装置は、電子写真複写機・プリンタ・
ファックス等の画像形成装置における画像を定着させる
ための加熱装置、即ち電子写真・静電記録・磁気記録等
の適宜の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂
等より成るトナーを用いて転写紙(転写材シート・エレ
クトロファックスシート・静電記録シート・印刷紙等)
に形成したトナー画像を永久固着像として加熱定着処理
する画像定着用加熱装置として活用できる。また、例え
ば、画像を担持した転写紙を加熱して表面性を改質(つ
や出し等)する装置、仮定着処理する装置に使用でき
る。
ファックス等の画像形成装置における画像を定着させる
ための加熱装置、即ち電子写真・静電記録・磁気記録等
の適宜の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂
等より成るトナーを用いて転写紙(転写材シート・エレ
クトロファックスシート・静電記録シート・印刷紙等)
に形成したトナー画像を永久固着像として加熱定着処理
する画像定着用加熱装置として活用できる。また、例え
ば、画像を担持した転写紙を加熱して表面性を改質(つ
や出し等)する装置、仮定着処理する装置に使用でき
る。
【0004】
【従来の技術】従来、例えば特開昭63−313182
号公報等のように固定支持された加熱体(以下ヒーター
と記す)と、このヒーターに対向圧接しつつ搬送される
耐熱性の定着フィルムと、このフィルムを介して転写媒
体例えば転写紙をヒーターに密着させる加圧部材を有
し、ヒーターの熱を定着フィルムを介して転写紙へ付与
することで転写紙面に形成担持されている未定着画像を
転写紙面上に加熱定着させる構成の装置が提案されてい
る。この装置を用いることによって定着温度への急速加
熱を実現している。
号公報等のように固定支持された加熱体(以下ヒーター
と記す)と、このヒーターに対向圧接しつつ搬送される
耐熱性の定着フィルムと、このフィルムを介して転写媒
体例えば転写紙をヒーターに密着させる加圧部材を有
し、ヒーターの熱を定着フィルムを介して転写紙へ付与
することで転写紙面に形成担持されている未定着画像を
転写紙面上に加熱定着させる構成の装置が提案されてい
る。この装置を用いることによって定着温度への急速加
熱を実現している。
【0005】また本出願人は容易な組立性とコストダウ
ンを図るため図6に概略を示すテンションフリータイプ
(定着フィルムに張力を与えないで定着フィルムを移動
するもの)のフィルム加熱装置を特開平4−44075
〜44083号公報、特開平4−204980〜204
984号公報等で提案している。
ンを図るため図6に概略を示すテンションフリータイプ
(定着フィルムに張力を与えないで定着フィルムを移動
するもの)のフィルム加熱装置を特開平4−44075
〜44083号公報、特開平4−204980〜204
984号公報等で提案している。
【0006】図6においてヒーター14は無端ベルト状
の薄膜耐熱性定着フィルム9を介して加圧部材である加
圧ローラー11と所定の当接圧をもって互いに圧接状態
にあり定着ニップを形成している。定着フィルム9は張
力を加えない状態でフィルムガイド10に嵌め込まれて
いる。加圧ローラー11が図示矢印方向に回転すると送
られた転写紙Pは加圧ローラー11と定着フィルム9に
挟圧され摩擦力により定着フィルム9と共に移動して排
出され、定着フィルム9は定着フィルムガイド10にガ
イドされつつ走行する。これによって転写紙P上のトナ
ーTの画像が定着される。
の薄膜耐熱性定着フィルム9を介して加圧部材である加
圧ローラー11と所定の当接圧をもって互いに圧接状態
にあり定着ニップを形成している。定着フィルム9は張
力を加えない状態でフィルムガイド10に嵌め込まれて
いる。加圧ローラー11が図示矢印方向に回転すると送
られた転写紙Pは加圧ローラー11と定着フィルム9に
挟圧され摩擦力により定着フィルム9と共に移動して排
出され、定着フィルム9は定着フィルムガイド10にガ
イドされつつ走行する。これによって転写紙P上のトナ
ーTの画像が定着される。
【0007】
【発明が解決しようとしている課題】この様な加熱装置
においては、熱容量の小さなヒーター、定着フィルムを
用いているため、急速に定着ニップを加熱することが出
来る一方で、常温から数枚のプリント時は加圧ローラー
が熱的に平衡状態にない、いわゆる非定常状態で使用さ
れることになる。従って定着フィルムに張力を加えない
加熱装置において、加圧ローラーの外径はプリント枚数
の増加につれて蓄熱して大きくなり、その表面の摩擦駆
動によって送られる転写紙および定着フィルムの速度も
また変化する。結果的に1枚の転写紙が感光ドラムの転
写位置とフィルム定着装置に同時に挟圧された場合には
定着フィルム及び転写紙の搬送速度が感光ドラム周速と
異なって印字品質(縦倍率)を悪化させることがあっ
た。即ち感光ドラムでの転写紙の送り速度よりも加圧ロ
ーラー11での転写紙送り速度が大きくなって画像が大
きく伸びてしまったり、感光ドラム上の未定着画像の転
写不良(画像スリップ)という問題点がある。逆に加圧
ローラーの熱膨張時の最大径を見込んで、感光ドラム周
速を越えない設計とした場合には、ゴムの熱膨張変化率
(速度変化率)が大きいために感光ドラム周速に対して
かなり小さくする必要がある。従って転写紙が感光ドラ
ム〜加圧ローラー間で大きくたるむため、画像形成装置
本体にそのたるみを吸収出来るような長い搬送路が必要
になり、装置本体が小型化できないという問題点があ
る。
においては、熱容量の小さなヒーター、定着フィルムを
用いているため、急速に定着ニップを加熱することが出
来る一方で、常温から数枚のプリント時は加圧ローラー
が熱的に平衡状態にない、いわゆる非定常状態で使用さ
れることになる。従って定着フィルムに張力を加えない
加熱装置において、加圧ローラーの外径はプリント枚数
の増加につれて蓄熱して大きくなり、その表面の摩擦駆
動によって送られる転写紙および定着フィルムの速度も
また変化する。結果的に1枚の転写紙が感光ドラムの転
写位置とフィルム定着装置に同時に挟圧された場合には
定着フィルム及び転写紙の搬送速度が感光ドラム周速と
異なって印字品質(縦倍率)を悪化させることがあっ
た。即ち感光ドラムでの転写紙の送り速度よりも加圧ロ
ーラー11での転写紙送り速度が大きくなって画像が大
きく伸びてしまったり、感光ドラム上の未定着画像の転
写不良(画像スリップ)という問題点がある。逆に加圧
ローラーの熱膨張時の最大径を見込んで、感光ドラム周
速を越えない設計とした場合には、ゴムの熱膨張変化率
(速度変化率)が大きいために感光ドラム周速に対して
かなり小さくする必要がある。従って転写紙が感光ドラ
ム〜加圧ローラー間で大きくたるむため、画像形成装置
本体にそのたるみを吸収出来るような長い搬送路が必要
になり、装置本体が小型化できないという問題点があ
る。
【0008】本発明は定着フィルムに圧接した加圧ロー
ラーによって定着フィルムの走行を行う加熱装置を用い
た画像形成装置において加熱装置に基づく転写不良が生
ぜず且つ像担持体から加熱装置までの搬送路を短くでき
る加熱装置及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。
ラーによって定着フィルムの走行を行う加熱装置を用い
た画像形成装置において加熱装置に基づく転写不良が生
ぜず且つ像担持体から加熱装置までの搬送路を短くでき
る加熱装置及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明は像
担持体と、像担持体に圧接回転する転写ローラーと、固
定の加熱体と回転駆動される加圧ローラーとの間に加熱
体を取り巻く定着フィルムを挟持圧接し、加圧ローラー
と定着フィルム間のニップ部で転写媒体を搬送する加熱
装置と、前記加熱装置のニップ部を通過した前記転写媒
体を挟持搬送するための排紙ローラーとを有する画像形
成装置において、前記加圧ローラーは前記排紙ローラー
側方向へのみ転写媒体を送るように回転可能に一方向回
転クラッチを介して駆動され、かつ前記排紙ローラーの
周速(VH )と画像形成装置内の像担持体周速(VP )
と前記加圧ローラー周速(VK )の関係が、 VP =VH >VK であることを特徴とする画像形成装置である。
担持体と、像担持体に圧接回転する転写ローラーと、固
定の加熱体と回転駆動される加圧ローラーとの間に加熱
体を取り巻く定着フィルムを挟持圧接し、加圧ローラー
と定着フィルム間のニップ部で転写媒体を搬送する加熱
装置と、前記加熱装置のニップ部を通過した前記転写媒
体を挟持搬送するための排紙ローラーとを有する画像形
成装置において、前記加圧ローラーは前記排紙ローラー
側方向へのみ転写媒体を送るように回転可能に一方向回
転クラッチを介して駆動され、かつ前記排紙ローラーの
周速(VH )と画像形成装置内の像担持体周速(VP )
と前記加圧ローラー周速(VK )の関係が、 VP =VH >VK であることを特徴とする画像形成装置である。
【0010】本発明の第2の発明は像担持体と、像担持
体に圧接回転する転写ローラーと、固定の加熱体と回転
駆動される加圧ローラーとの間に加熱体を取り巻く定着
フィルムを挟持圧接し、加圧ローラーと定着フィルム間
のニップ部で転写媒体を挟持搬送する加熱装置と、前記
加熱装置のニップ部を通過した前記転写媒体を搬送する
ための排紙ローラーとを有する画像形成装置において、
前記加圧ローラーは、像担持体と転写ローラーによる転
写媒体把持力に加圧ローラーの半径を掛けた値よりも小
さな軸トルクを超えると回転すべりを生ずる駆動手段を
備えたことを特徴とする画像形成装置である。
体に圧接回転する転写ローラーと、固定の加熱体と回転
駆動される加圧ローラーとの間に加熱体を取り巻く定着
フィルムを挟持圧接し、加圧ローラーと定着フィルム間
のニップ部で転写媒体を挟持搬送する加熱装置と、前記
加熱装置のニップ部を通過した前記転写媒体を搬送する
ための排紙ローラーとを有する画像形成装置において、
前記加圧ローラーは、像担持体と転写ローラーによる転
写媒体把持力に加圧ローラーの半径を掛けた値よりも小
さな軸トルクを超えると回転すべりを生ずる駆動手段を
備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【0011】本発明の第3の発明は固定の加熱体と、こ
の加熱体に内面を圧接しつつ駆動される無端の耐熱性の
定着フィルムと、前記加熱体との間に前記定着フィルム
を挟み込んでニップ部を形成し、そのニップ部において
前記定着フィルム外面との間に搬送された転写媒体を、
その顕画像担持面を前記定着フィルムを介して前記加熱
体に圧接しつつ前記定着フィルムと一体で搬送する加圧
ローラーとを有する加熱装置において、前記加圧ローラ
ーは転写媒体に送りを与える一方向にのみ回転可能に一
方向回転クラッチを介して駆動されることを特徴とする
加熱装置である。
の加熱体に内面を圧接しつつ駆動される無端の耐熱性の
定着フィルムと、前記加熱体との間に前記定着フィルム
を挟み込んでニップ部を形成し、そのニップ部において
前記定着フィルム外面との間に搬送された転写媒体を、
その顕画像担持面を前記定着フィルムを介して前記加熱
体に圧接しつつ前記定着フィルムと一体で搬送する加圧
ローラーとを有する加熱装置において、前記加圧ローラ
ーは転写媒体に送りを与える一方向にのみ回転可能に一
方向回転クラッチを介して駆動されることを特徴とする
加熱装置である。
【0012】本発明の第4の発明は固定の加熱体と、こ
の加熱体に内面を圧接しつつ駆動される無端の耐熱性の
定着フィルムと、前記加熱体との間に前記定着フィルム
を挟み込んでニップ部を形成し、そのニップ部において
前記定着フィルム外面との間に搬送された転写媒体を、
その顕画像担持面を前記定着フィルムを介して前記加熱
体に圧接しつつ前記定着フィルムと一体で搬送する加圧
ローラーとを有する加熱装置において、前記加圧ローラ
ーは、所定の軸トルクを越えると回転すべりを生ずる駆
動装置によって駆動されることを特徴とする加熱装置で
ある。
の加熱体に内面を圧接しつつ駆動される無端の耐熱性の
定着フィルムと、前記加熱体との間に前記定着フィルム
を挟み込んでニップ部を形成し、そのニップ部において
前記定着フィルム外面との間に搬送された転写媒体を、
その顕画像担持面を前記定着フィルムを介して前記加熱
体に圧接しつつ前記定着フィルムと一体で搬送する加圧
ローラーとを有する加熱装置において、前記加圧ローラ
ーは、所定の軸トルクを越えると回転すべりを生ずる駆
動装置によって駆動されることを特徴とする加熱装置で
ある。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。
る。
【0014】「実施例1」図2は本発明の実施例を適用
したレーザービームプリンターの一例を示す縦断面図で
ある。像担持体例えば所定の周速度で図示矢印方向に回
転される電子写真感光体(以下感光ドラムと呼ぶ)1は
回転過程で一次帯電器2により正または負の所定電位に
均一帯電をうけ、次いでレーザースキャナ3によるレー
ザー走査露光Lで目的画像情報の走査書き込みをうけ
る。これにより感光ドラム1上に静電潜像が形成され
る。潜像の形成された感光ドラム1面は、現像装置4に
よりトナーTの供給をうけてトナー画像として顕像化さ
れる。次にトナー画像は転写ローラー5の位置を通過す
る過程で、この転写ローラー5と感光ドラム1との間に
送られた転写紙P面に順次転写されていく。感光ドラム
1から転写紙P面への転写は、転写ローラー5により転
写紙P面の裏側にトナー画像の荷電極性と逆極性の帯電
がなされることにより行われる。次いで転写紙Pは、転
写ローラー5と逆極性の電圧を印加した除電針(不図
示)で除電され、感光ドラム1から分離し、搬送ガイド
6a、定着入口ガイド6bを通り加熱装置7へ搬送され
る。加熱装置7では転写紙P面上のトナーTが加熱溶融
され、永久固着像として転写紙P面に定着される。その
後加熱装置7の後流側の排紙ローラー8とそれに所定圧
力で当接する排紙コロ8′によって画像形成装置本体よ
り排紙される。
したレーザービームプリンターの一例を示す縦断面図で
ある。像担持体例えば所定の周速度で図示矢印方向に回
転される電子写真感光体(以下感光ドラムと呼ぶ)1は
回転過程で一次帯電器2により正または負の所定電位に
均一帯電をうけ、次いでレーザースキャナ3によるレー
ザー走査露光Lで目的画像情報の走査書き込みをうけ
る。これにより感光ドラム1上に静電潜像が形成され
る。潜像の形成された感光ドラム1面は、現像装置4に
よりトナーTの供給をうけてトナー画像として顕像化さ
れる。次にトナー画像は転写ローラー5の位置を通過す
る過程で、この転写ローラー5と感光ドラム1との間に
送られた転写紙P面に順次転写されていく。感光ドラム
1から転写紙P面への転写は、転写ローラー5により転
写紙P面の裏側にトナー画像の荷電極性と逆極性の帯電
がなされることにより行われる。次いで転写紙Pは、転
写ローラー5と逆極性の電圧を印加した除電針(不図
示)で除電され、感光ドラム1から分離し、搬送ガイド
6a、定着入口ガイド6bを通り加熱装置7へ搬送され
る。加熱装置7では転写紙P面上のトナーTが加熱溶融
され、永久固着像として転写紙P面に定着される。その
後加熱装置7の後流側の排紙ローラー8とそれに所定圧
力で当接する排紙コロ8′によって画像形成装置本体よ
り排紙される。
【0015】図3は本発明に用いられる加熱装置7の概
略を示す斜視図である。定着フィルム9は耐熱性、トナ
ー離形性、強靭性を有する単層フィルムあるいは所望の
表面処理やラミネート処理をした複合層フィルムであ
る。例えば耐熱処理をした約50μmのポリエステル
(PET)やポリイミド(PI)単層フィルム、あるい
は前記フィルム面を更に4フッ化エチレン(PTFE)
で離形層付与処理した複合層フィルムなどである。
略を示す斜視図である。定着フィルム9は耐熱性、トナ
ー離形性、強靭性を有する単層フィルムあるいは所望の
表面処理やラミネート処理をした複合層フィルムであ
る。例えば耐熱処理をした約50μmのポリエステル
(PET)やポリイミド(PI)単層フィルム、あるい
は前記フィルム面を更に4フッ化エチレン(PTFE)
で離形層付与処理した複合層フィルムなどである。
【0016】定着フィルム9の内面を長手方向全域にわ
たってガイドするフィルムガイド部材10に固定された
ヒーター14と加圧ローラー11は定着フィルム9を挟
んで加圧バネ12a、加圧バネ12b(図示されないが
定着フィルム9の幅方向で定着フイルム9を間にして定
着フィルム9の手前側に向側の加圧ばね12aと同様に
設けられている)により所定の当接圧(例えば日本工業
規格紙の大きさA4幅で総圧3〜6kg)をもって互い
に圧接状態にしてある。ヒーター14の表面には蒸着、
スパッタリング、CVD、スクリーン印刷等で形成され
たTaSiO2、銀パラジウム、Ta2 N、RuO2 、
ニクロム等の線状または細帯状の薄膜発熱抵抗部があ
る。
たってガイドするフィルムガイド部材10に固定された
ヒーター14と加圧ローラー11は定着フィルム9を挟
んで加圧バネ12a、加圧バネ12b(図示されないが
定着フィルム9の幅方向で定着フイルム9を間にして定
着フィルム9の手前側に向側の加圧ばね12aと同様に
設けられている)により所定の当接圧(例えば日本工業
規格紙の大きさA4幅で総圧3〜6kg)をもって互い
に圧接状態にしてある。ヒーター14の表面には蒸着、
スパッタリング、CVD、スクリーン印刷等で形成され
たTaSiO2、銀パラジウム、Ta2 N、RuO2 、
ニクロム等の線状または細帯状の薄膜発熱抵抗部があ
る。
【0017】定着フィルム9は無端の帯状で、その周方
向には加圧ローラー11とヒーター14間のニップ部を
除いて張力が働いておらず、加圧ローラー11との摩擦
力のみで回転走行する構成をとっている。その加圧ロー
ラー11は画像形成装置本体の駆動系から排紙側に向っ
て転写紙Pが移動する方向と同方向にのみ周面が移動す
るように回転可能な1方向回転クラッチ13を介して駆
動歯車15に噛合うクラッチ歯車13aにより駆動され
ている。
向には加圧ローラー11とヒーター14間のニップ部を
除いて張力が働いておらず、加圧ローラー11との摩擦
力のみで回転走行する構成をとっている。その加圧ロー
ラー11は画像形成装置本体の駆動系から排紙側に向っ
て転写紙Pが移動する方向と同方向にのみ周面が移動す
るように回転可能な1方向回転クラッチ13を介して駆
動歯車15に噛合うクラッチ歯車13aにより駆動され
ている。
【0018】図1に本発明を最もよく表す転写紙の搬送
速度に関する概念図を示す。図1において、転写紙P上
に画像を形成しつつ搬送する感光ドラム1の周速(V
P )に対し、加圧ローラー11の最大熱膨張時の周速
(VK )を、 VP >VK とし、また加熱装置7の後方にあって例えば金属等の熱
膨張変化の小さい材質で形成された排紙ローラー8の周
速VHを、 VP =VH に設定している。従って VP =VH >VK となる。この構成においては以下の作用となる。
速度に関する概念図を示す。図1において、転写紙P上
に画像を形成しつつ搬送する感光ドラム1の周速(V
P )に対し、加圧ローラー11の最大熱膨張時の周速
(VK )を、 VP >VK とし、また加熱装置7の後方にあって例えば金属等の熱
膨張変化の小さい材質で形成された排紙ローラー8の周
速VHを、 VP =VH に設定している。従って VP =VH >VK となる。この構成においては以下の作用となる。
【0019】感光ドラム1の周速を越えない加圧ローラ
ー11の周速であれば、転写紙Pの先端が感光ドラム1
から分離され、搬送ガイド6a、定着入口ガイド6bを
とおって加圧ローラー11と定着フィルム9間のニップ
に達するまで、転写紙Pは感光ドラム1と転写ローラー
5に挟持されて、搬送ガイド6a、定着入口ガイド6b
と転写紙P間の摩擦力に抗して、搬送ガイド6a、定着
入口ガイド6bに沿って感光ドラム1の周速と同速度V
P で送られる。格別に薄くて腰のない転写紙を除き通常
の転写紙Pであれば、上記摩擦力によっては転写紙Pは
格別な変形を生ずることなく搬送ガイド6a、定着入口
ガイド6bに沿うものであり、上記摩擦力は大きくない
ので感光ドラム1の周面の移動量と転写紙Pの移動量は
等しい。転写紙Pの先端が定着フィルム9と加圧ローラ
ー11のニップにくわえられると、転写紙Pの先端は加
圧ローラー11の周速VK と同速度VK で排紙ローラー
8まで送られる。
ー11の周速であれば、転写紙Pの先端が感光ドラム1
から分離され、搬送ガイド6a、定着入口ガイド6bを
とおって加圧ローラー11と定着フィルム9間のニップ
に達するまで、転写紙Pは感光ドラム1と転写ローラー
5に挟持されて、搬送ガイド6a、定着入口ガイド6b
と転写紙P間の摩擦力に抗して、搬送ガイド6a、定着
入口ガイド6bに沿って感光ドラム1の周速と同速度V
P で送られる。格別に薄くて腰のない転写紙を除き通常
の転写紙Pであれば、上記摩擦力によっては転写紙Pは
格別な変形を生ずることなく搬送ガイド6a、定着入口
ガイド6bに沿うものであり、上記摩擦力は大きくない
ので感光ドラム1の周面の移動量と転写紙Pの移動量は
等しい。転写紙Pの先端が定着フィルム9と加圧ローラ
ー11のニップにくわえられると、転写紙Pの先端は加
圧ローラー11の周速VK と同速度VK で排紙ローラー
8まで送られる。
【0020】図1の状態Aで示すように加圧ローラ軸1
1aと一方向回転クラッチ13は係合し、駆動歯車1
5、クラッチ歯車13aを介して加圧ローラー11は周
速VKで回転駆動されVK <VP としてあるので感光ド
ラム1と加圧ローラー11間の搬送ガイド6a、定着入
口ガイド6b上において転写紙Pはたるむ。ただし、特
に転写紙Pが腰の強い紙の場合は一方向回転クラッチ1
3を介して加圧ローラー11が周速VK で駆動されてい
るので、感光ドラム1側から送られて速度VP で進む転
写紙Pにより加圧ローラー11は回転力を加えられ回転
する。従って、何れにしても画像の伸び、転写不良とい
った問題は解決される。また、排紙ローラー8に転写紙
Pが挟持された後、排紙ローラー8と加圧ローラ11の
周速度差ΔV=VH −VK が生ずるが図1の状態Bに示
すように回転速度が加圧ローラ軸11aよりもクラッチ
歯車13aの方が遅い状態で加圧ローラー11に係合し
た1方向回転クラッチ13により、加圧ローラー11は
転写紙Pとの摩擦力によって周速VH となって回転する
従動ローラーとなる。即ち転写紙Pは加圧ローラー11
を駆動することによる周速の影響を受けず、互いに等速
設定された感光ドラム1と排紙ローラー8によって搬送
され、印字品質を高めることが出来る。転写紙Pの後端
が感光ドラム1と転写ローラ5の圧接部を離れた後は転
写作用は終っている。そして、排紙ローラー8の周速V
Hが加圧ローラ11の周速よりも大きいので、加圧ロー
ラ11は転写紙Pによって従動回転する。そして、転写
紙Pの後端が加熱装置7を通過すると、加圧ローラ11
は周速VKで回転する。このように転写紙Pは感光ドラ
ム1と加圧ローラー11の間に限ってたるみを生じる
が、加圧ローラー11と排紙ローラー8間の距離を小さ
くする程、たるみ量は最小限に抑えられ、加熱装置7と
感光ドラム1間を小さくできるため、画像形成装置本体
を小型化しつつ高品質画像を得る事が出来る。
1aと一方向回転クラッチ13は係合し、駆動歯車1
5、クラッチ歯車13aを介して加圧ローラー11は周
速VKで回転駆動されVK <VP としてあるので感光ド
ラム1と加圧ローラー11間の搬送ガイド6a、定着入
口ガイド6b上において転写紙Pはたるむ。ただし、特
に転写紙Pが腰の強い紙の場合は一方向回転クラッチ1
3を介して加圧ローラー11が周速VK で駆動されてい
るので、感光ドラム1側から送られて速度VP で進む転
写紙Pにより加圧ローラー11は回転力を加えられ回転
する。従って、何れにしても画像の伸び、転写不良とい
った問題は解決される。また、排紙ローラー8に転写紙
Pが挟持された後、排紙ローラー8と加圧ローラ11の
周速度差ΔV=VH −VK が生ずるが図1の状態Bに示
すように回転速度が加圧ローラ軸11aよりもクラッチ
歯車13aの方が遅い状態で加圧ローラー11に係合し
た1方向回転クラッチ13により、加圧ローラー11は
転写紙Pとの摩擦力によって周速VH となって回転する
従動ローラーとなる。即ち転写紙Pは加圧ローラー11
を駆動することによる周速の影響を受けず、互いに等速
設定された感光ドラム1と排紙ローラー8によって搬送
され、印字品質を高めることが出来る。転写紙Pの後端
が感光ドラム1と転写ローラ5の圧接部を離れた後は転
写作用は終っている。そして、排紙ローラー8の周速V
Hが加圧ローラ11の周速よりも大きいので、加圧ロー
ラ11は転写紙Pによって従動回転する。そして、転写
紙Pの後端が加熱装置7を通過すると、加圧ローラ11
は周速VKで回転する。このように転写紙Pは感光ドラ
ム1と加圧ローラー11の間に限ってたるみを生じる
が、加圧ローラー11と排紙ローラー8間の距離を小さ
くする程、たるみ量は最小限に抑えられ、加熱装置7と
感光ドラム1間を小さくできるため、画像形成装置本体
を小型化しつつ高品質画像を得る事が出来る。
【0021】「実施例2」図4、図5に本発明の実施例
2を最もよく表す加熱装置7の縦断面図を示す。
2を最もよく表す加熱装置7の縦断面図を示す。
【0022】以下の説明で感光ドラム1と転写ローラー
5間、及び加圧ローラー11と定着フィルム9間に共に
一枚の転写紙Pが挟まれてたるみのない転写紙Pの先端
側がより早く送られた場合に転写紙Pに生ずる張力をバ
ックテンションというものとする。加圧ローラー11が
画像形成装置本体の駆動系から1方向回転クラッチに代
ってトルクリミッター(不図示)を介して感光ドラム1
の周速と同速で加圧ローラー11が駆動されている他は
実施例1と同様の構成である。
5間、及び加圧ローラー11と定着フィルム9間に共に
一枚の転写紙Pが挟まれてたるみのない転写紙Pの先端
側がより早く送られた場合に転写紙Pに生ずる張力をバ
ックテンションというものとする。加圧ローラー11が
画像形成装置本体の駆動系から1方向回転クラッチに代
ってトルクリミッター(不図示)を介して感光ドラム1
の周速と同速で加圧ローラー11が駆動されている他は
実施例1と同様の構成である。
【0023】感光ドラム1の周速と加圧ローラー11の
周速が等しいと転写紙Pが感光ドラム1から加圧ローラ
ー11にわたっている状態で転写紙Pにバックテンショ
ンもカールも生じることなく、加圧ローラー11が熱膨
張していない場合、転写紙P、定着フィルム9及び加圧
ローラー11の夫々の周面は互いに滑ることなく等速で
移動している。従って図4に示すように転写紙Pにバッ
クテンションがなければ、加圧ローラー11の負荷トル
クTr はヒーター14と定着フィルム9内面の摩擦抵抗
fと加圧ローラー11の半径の積(r・f)のみであ
る。しかしながら図5のように加圧ローラー11の熱膨
張によって加圧ローラ11の半径が△r増大し、感光ド
ラム1と加圧ローラ11との間にとの周速差が生じた場
合、転写紙Pには感光ドラム1との間にバックテンショ
ンf′が発生するために加圧ローラー11の負荷トルク
は (r+△r)・(f+f′) となる。ここでバックテンションf′が感光ドラム1と
転写ローラー5の圧接力により転写紙Pが押圧されてい
るのに抗して転写紙Pを感光ドラム1と転写ローラー5
の圧接部より引出す力即ち、転写媒体把持力よりも大き
いと感光ドラム1と転写紙P間に滑りが生じ転写不良を
生ずる。
周速が等しいと転写紙Pが感光ドラム1から加圧ローラ
ー11にわたっている状態で転写紙Pにバックテンショ
ンもカールも生じることなく、加圧ローラー11が熱膨
張していない場合、転写紙P、定着フィルム9及び加圧
ローラー11の夫々の周面は互いに滑ることなく等速で
移動している。従って図4に示すように転写紙Pにバッ
クテンションがなければ、加圧ローラー11の負荷トル
クTr はヒーター14と定着フィルム9内面の摩擦抵抗
fと加圧ローラー11の半径の積(r・f)のみであ
る。しかしながら図5のように加圧ローラー11の熱膨
張によって加圧ローラ11の半径が△r増大し、感光ド
ラム1と加圧ローラ11との間にとの周速差が生じた場
合、転写紙Pには感光ドラム1との間にバックテンショ
ンf′が発生するために加圧ローラー11の負荷トルク
は (r+△r)・(f+f′) となる。ここでバックテンションf′が感光ドラム1と
転写ローラー5の圧接力により転写紙Pが押圧されてい
るのに抗して転写紙Pを感光ドラム1と転写ローラー5
の圧接部より引出す力即ち、転写媒体把持力よりも大き
いと感光ドラム1と転写紙P間に滑りが生じ転写不良を
生ずる。
【0024】従って加圧ローラー11に係合するトルク
リミッターの作動トルク値Tr を (r+△r)・(f+f′)≧Tr >r・f に設定すれば、生ずるバックテンションは感光ドラム1
と転写ローラー5の圧接部より転写紙Pを引出す力より
も小さいのでトルクリミッターで回転すべりが生じ、ト
ルクリミッターを駆動する駆動側を空転させ、加圧ロー
ラー1の回転速度を加圧ローラー11と転写紙Pが転動
して、周速が感光ドラム1の周速VP と同速の周速とな
るように低下させる。
リミッターの作動トルク値Tr を (r+△r)・(f+f′)≧Tr >r・f に設定すれば、生ずるバックテンションは感光ドラム1
と転写ローラー5の圧接部より転写紙Pを引出す力より
も小さいのでトルクリミッターで回転すべりが生じ、ト
ルクリミッターを駆動する駆動側を空転させ、加圧ロー
ラー1の回転速度を加圧ローラー11と転写紙Pが転動
して、周速が感光ドラム1の周速VP と同速の周速とな
るように低下させる。
【0025】上記のとおり、加圧ローラー11が熱膨張
しても、加圧ローラー11による転写紙Pの搬送力は感
光ドラム1と転写ローラー5の圧接部から転写紙Pを引
出す力よりも小さいので、転写紙Pと感光ドラム1間に
は滑りが生じないため、画像の伸び、転写不良という問
題がなくなった。
しても、加圧ローラー11による転写紙Pの搬送力は感
光ドラム1と転写ローラー5の圧接部から転写紙Pを引
出す力よりも小さいので、転写紙Pと感光ドラム1間に
は滑りが生じないため、画像の伸び、転写不良という問
題がなくなった。
【0026】本実施例2には特有の以下の効果がある。
即ち、画像形成装置の立上げ時及び連続プリント後にか
かわらず、常に加圧ローラー11の周速VK を感光ドラ
ム1の周速VH よりも大きくなるように加圧ローラー1
1の直径及び回転速度を定めておくと転写紙Pの転写位
置と定着位置間におけるたるみもなくすことができ、感
光ドラム1と加熱装置を近づけることができるので画像
形成装置の更なる小型化が可能になった。
即ち、画像形成装置の立上げ時及び連続プリント後にか
かわらず、常に加圧ローラー11の周速VK を感光ドラ
ム1の周速VH よりも大きくなるように加圧ローラー1
1の直径及び回転速度を定めておくと転写紙Pの転写位
置と定着位置間におけるたるみもなくすことができ、感
光ドラム1と加熱装置を近づけることができるので画像
形成装置の更なる小型化が可能になった。
【0027】本実施例2ではトルクリミッターを用いて
いるが、加圧ローラー11の軸トルクを制限し、該軸ト
ルクが所定値を越えると回転すべりを生ずる駆動手段で
あればよく、例えば、独立した駆動電動機で加圧ローラ
11が駆動されている場合は駆動電動機の軸トルクを加
圧ローラー11に換算して、加圧ローラー11の上述の
軸トルクを越えないようにすることによりトルクリミッ
ターを省略できる。
いるが、加圧ローラー11の軸トルクを制限し、該軸ト
ルクが所定値を越えると回転すべりを生ずる駆動手段で
あればよく、例えば、独立した駆動電動機で加圧ローラ
11が駆動されている場合は駆動電動機の軸トルクを加
圧ローラー11に換算して、加圧ローラー11の上述の
軸トルクを越えないようにすることによりトルクリミッ
ターを省略できる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の第1の発明
は加圧ローラーによって駆動される定着フィルム及び転
写媒体の搬送速度は、1方向回転クラッチと係合した加
圧ローラーが、その後流側にある排紙ローラーで転写媒
体が搬送される場合に転写媒体による従動ローラーとな
ることで転写ずれが解消し又、画像形成装置の像担持体
と加熱装置間の距離を短くできるので画像形成装置を小
型化できる。
は加圧ローラーによって駆動される定着フィルム及び転
写媒体の搬送速度は、1方向回転クラッチと係合した加
圧ローラーが、その後流側にある排紙ローラーで転写媒
体が搬送される場合に転写媒体による従動ローラーとな
ることで転写ずれが解消し又、画像形成装置の像担持体
と加熱装置間の距離を短くできるので画像形成装置を小
型化できる。
【0029】本発明の第2の発明は加圧ローラーを所定
の軸トルクを越えると回転すべりを生ずる駆動装置で駆
動されるようにし、加圧ローラー11での駆動トルクを
像担持体と転写ローラーによる転写媒体把持力と加圧ロ
ーラーの半径の積よりも小さな軸トルクを持つ加圧ロー
ラーの駆動手段を備えたので、転写ずれが解消し、又画
像形成装置の像担持体と加熱装置間の距離を短くでき、
画像形成装置を小型化できる。同様に転写媒体の搬送速
度を安定化し、高品質画像が得られるとともに、画像形
成装置本体を小型化することが可能になった。
の軸トルクを越えると回転すべりを生ずる駆動装置で駆
動されるようにし、加圧ローラー11での駆動トルクを
像担持体と転写ローラーによる転写媒体把持力と加圧ロ
ーラーの半径の積よりも小さな軸トルクを持つ加圧ロー
ラーの駆動手段を備えたので、転写ずれが解消し、又画
像形成装置の像担持体と加熱装置間の距離を短くでき、
画像形成装置を小型化できる。同様に転写媒体の搬送速
度を安定化し、高品質画像が得られるとともに、画像形
成装置本体を小型化することが可能になった。
【0030】本発明の第3の発明はフィルム加熱装置に
おいて、転写媒体の移動方向と同方向に周面が移動する
回転方向へのみ回転可能に一方回転クラッチを介して加
圧ローラーを駆動するようにしてあるので、画像形成装
置に適用するに付加圧ローラの周速を転写媒体の速度と
一致させなくてもよいので画像形成装置へ適用が容易で
ある。
おいて、転写媒体の移動方向と同方向に周面が移動する
回転方向へのみ回転可能に一方回転クラッチを介して加
圧ローラーを駆動するようにしてあるので、画像形成装
置に適用するに付加圧ローラの周速を転写媒体の速度と
一致させなくてもよいので画像形成装置へ適用が容易で
ある。
【0031】本発明の第4の発明はフィルム定着装置に
おいて、加圧ローラーを所定の軸トルクを越えると回転
すべりを生ずる駆動装置で駆動しているので、加圧ロー
ラー周面による転写媒体の搬送力を小さく制限できるの
で画像形成装置への適用が容易である。
おいて、加圧ローラーを所定の軸トルクを越えると回転
すべりを生ずる駆動装置で駆動しているので、加圧ロー
ラー周面による転写媒体の搬送力を小さく制限できるの
で画像形成装置への適用が容易である。
【図1】本発明の実施例を示す要部の側断面図である。
【図2】本発明の適用される画像形成装置の縦断面図で
ある。
ある。
【図3】実施例1の要部の斜視図である。
【図4】実施例2の加熱装置回りの力学的関係を示す側
面図である。
面図である。
【図5】実施例2の加熱装置回りの力学的関係を示す側
面図である。
面図である。
【図6】従来例のフィルム定着装置の縦断面図である。
1 感光ドラム 5 転写ローラー 7 加熱装置 8 排紙ローラー 9 定着フィルム 11 加圧ローラー 13 クラッチ 14 ヒーター
Claims (4)
- 【請求項1】 像担持体と、像担持体に圧接回転する転
写ローラーと、固定の加熱体と回転駆動される加圧ロー
ラーとの間に加熱体を取り巻く定着フィルムを挟持圧接
し、加圧ローラーと定着フィルム間のニップ部で転写媒
体を搬送する加熱装置と、前記加熱装置のニップ部を通
過した前記転写媒体を挟持搬送するための排紙ローラー
とを有する画像形成装置において、前記加圧ローラーは
前記排紙ローラー側方向へのみ転写媒体を送るように回
転可能に一方向回転クラッチを介して駆動され、かつ前
記排紙ローラーの周速(VH )と画像形成装置内の像担
持体周速(VP )と前記加圧ローラー周速(VK )の関
係が、 VP =VH >VK であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 像担持体と、像担持体に圧接回転する転
写ローラーと、固定の加熱体と回転駆動される加圧ロー
ラーとの間に加熱体を取り巻く定着フィルムを挟持圧接
し、加圧ローラーと定着フィルム間のニップ部で転写媒
体を挟持搬送する加熱装置と、前記加熱装置のニップ部
を通過した前記転写媒体を搬送するための排紙ローラー
とを有する画像形成装置において、前記加圧ローラー
は、像担持体と転写ローラーによる転写媒体把持力に加
圧ローラーの半径を掛けた値よりも小さな軸トルクを越
えると回転すべりを生ずる駆動手段を備えたことを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項3】 固定の加熱体と、この加熱体に内面を圧
接しつつ駆動される無端の耐熱性の定着フィルムと、前
記加熱体との間に前記定着フィルムを挟み込んでニップ
部を形成し、そのニップ部において前記定着フィルム外
面との間に搬送された転写媒体を、その顕画像担持面を
前記定着フィルムを介して前記加熱体に圧接しつつ前記
定着フィルムと一体で搬送する加圧ローラーとを有する
加熱装置において、前記加圧ローラーは転写媒体に送り
を与える一方向にのみ回転可能に一方向回転クラッチを
介して駆動されることを特徴とする加熱装置。 - 【請求項4】 固定の加熱体と、この加熱体に内面を圧
接しつつ駆動される無端の耐熱性の定着フィルムと、前
記加熱体との間に前記定着フィルムを挟み込んでニップ
部を形成し、そのニップ部において前記定着フィルム外
面との間に搬送された転写媒体を、その顕画像担持面を
前記定着フィルムを介して前記加熱体に圧接しつつ前記
定着フィルムと一体で搬送する加圧ローラーとを有する
加熱装置において、前記加圧ローラーは、所定の軸トル
クを越えると回転すべりを生ずる駆動装置によって駆動
されることを特徴とする加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34798893A JPH07191562A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 加熱装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34798893A JPH07191562A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 加熱装置および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07191562A true JPH07191562A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18393981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34798893A Pending JPH07191562A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 加熱装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07191562A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016156960A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2017015969A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
US9952547B2 (en) | 2015-12-10 | 2018-04-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with fuser and ejection roller to eject sheet |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP34798893A patent/JPH07191562A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016156960A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2017015969A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
US9952547B2 (en) | 2015-12-10 | 2018-04-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with fuser and ejection roller to eject sheet |
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