JPH0530854U - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、熱定着装置のベルトの蛇行を防
ぎ、常に良好な画像が得られることを目的とする。 【構成】 熱定着装置内にシートがないときにベルトの
蛇行を検知した場合にテンション可変手段を駆動し、ベ
ルトの蛇行補正を行なう。また、連続コピー動作中にベ
ルトの蛇行を検知した場合は、次のコピー動作を待たせ
て用紙間隔をあけ、その間にテンション可変手段を駆動
し、蛇行補正を行なう。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、画像形成装置に関し、詳しくは蛇行補正手段を備えたベルト式熱定 着装置を有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、感光感圧性のマイクロカプセルを利用した画像形成装置において、ベル ト式熱定着装置が使用されている。 また、近年ＰＰＣ複写機において、従来の中空アルミ管からなるヒートローラ を内蔵するハロゲンランプで加熱する方法では、電源を投入した後の立ち上がり に時間がかかるので、立ち上がり時間を短縮するため、面状発熱体をベルトに接 触させてなる加熱手段が使用されている。

【０００３】 感光感圧性のマイクロカプセルを利用した画像形成装置において使用されてい る従来のベルト式熱定着装置の構成を図４および図５を用いて説明する。 ヒートローラ１７は、中空のアルミパイプよりなり、回転可能に支承されてい る。ヒートローラ１７の中心部には、ハロゲンランプ１９が固定されている。ヒ ートローラ１７に対向する位置にニップローラ１８がベルト２０を介して回転可 能に支承されている。ヒートローラ１７と引設ローラ２１とにベルト２０が掛装 されている。引設ローラ２１は、バネ部材３０によりベルト２０に所定のテンシ ョンを与えている。 ヒートローラの表面温度は、温度センサー４５により測定され、図示しない温 度制御回路にて一定温度に制御されている。

【０００４】 一方、ベルト２０の内側にはベルトの左右両端部におけるテンションを変化さ せるためのガイド軸３１が設けられている。ガイド軸３１は一端がアーム部材３ ２により支持され、他端は図示しない軸受けで角度が自在に変化しうるように支 承されている。アーム部材３２は支軸３３に回転可能に支持されている。 また、アーム部材３２の後端部は、カム部材３４に設けられた突起３５に当接 されている。そして、ベルトテンションによりアーム部材３２は、突起３５に対 し付勢された状態となっている。

【０００５】 ベルト両端面には、ベルト２０の蛇行を検知するための検知センサ３６，３９ が設けられており、ベルト２０が図中Ｙ方向に蛇行して、ベルト２０の端部を検 知センサ３９が検知すると、その信号に基づいてカム３４が中心軸３７を中心に してステップモータ３８により、図４中矢印Ａ方向に回転される。それによりガ イド軸３１がＡ１の方向に回転し、ベルト２０の手前テンションが奥側のテンシ ョンより緩められて、ベルトはその蛇行を矢印Ｘ方向へ補正される。 また、ベルト２０が図中Ｘ方向に蛇行して、ベルト２０の端部を検知センサ３ ６が検知すると、ステップモータ３８により図５中矢印Ｂ方向へカム部材３４が 回転される。それにより、ガイド軸３１がＢ１の方向に回転し、ベルト２０の奥 側テンションが手前のテンションより緩められて、ベルトは矢印Ｙ方向へ蛇行補 正される。

【０００６】 感光感圧性のマイクロカプセルを利用した画像形成装置の熱定着装置として、 このような蛇行補正の機構を持つ装置が既に使用されている。 熱定着装置において、所定の画像処理が行われた転写紙６に熱が加えられる。 転写紙６は、送りローラにより熱定着装置に搬送され、ベルト２０とニップロー ラ１８の間を通過することによって加熱され、顕色剤面がベルトに密着し、ベル ト表面に粘着する。このとき、転写紙に塗布されているバインダーポリマー（結 着樹脂）が熱溶融し、転写紙６の表面を平滑で、光沢のあるものにする。 熱処理が済んだ転写紙６は、ベルト２０にて搬送され引設ローラ２１にて曲率 分離され、熱定着が完了される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記装置においては、検知センサ３６，３９がベルト２０の蛇 行を検知した場合、すぐにカム部材３４を回転させ、ガイド軸３１を動作させて いるので、ベルトのテンションの均衡が一時的に崩れてしまうことがあった。 その場合、再びベルト２０のテンションの均衡がとれるまでの時間、しばらく このままの状態にてベルト２０を回転し続けなければならない。 このとき、ベルト２０のテンションの均衡がとれないため、ベルト２０は大き くよじれ、波うってしまい、ベルト表面にしわが発生している。 そして、ベルト２０にしわが発生した状態にて転写紙が装置に搬送されると、 転写紙６の熱溶融したバインダーポリマーが、しわによりベルト２０よりずらさ れるため、形成された画像が歪んだり、画像表面の光沢が荒される等、画像形成 に支障をきたすという問題があった。

【０００８】 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ベルトの蛇 行を補正しつつ、良好な画像を得ることのできる画像形成装置の提供を目的とし ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案の画像形成装置は、複数のローラと、該複数 のローラに掛装されるベルトと、該ローラに対向しベルトを介して圧接するニッ プローラとを備え、表面に画像が形成されたシートをベルトにより搬送しながら 加熱する熱定着装置を有するものであって、ベルトの蛇行を検知する蛇行検知手 段と、ベルトの左右両端部のテンションを変化させて蛇行を修正するテンション 可変手段と、蛇行検知手段の信号に応じてテンション可変手段を駆動する駆動手 段と、熱定着装置内にシートがあるときに、テンション可変手段の駆動を禁止す る制御を行う制御手段とを備えている。

【００１０】 さらに、本考案の画像形成装置は、上記に記載するものにおいて、連続して画 像形成動作を行なっている時に蛇行検知手段が蛇行を検知した場合に、次の画像 形成動作の開始を遅らせ、熱定着装置に入ってくるシート間隔をあけると共に、 シート間隔の間にテンション可変手段を駆動する制御を行う制御手段を有してい ると良い。

【００１１】

【作用】

上記の構成を有する本考案の画像形成装置の制御手段は、装置内のどの位置に シートが存在しているかを記憶している。そして、熱定着装置内にシートがない ときにベルトの蛇行を検知した場合、テンション可変手段を駆動し、ベルトの蛇 行補正を行なう。熱定着装置内にシートがあるときにベルトの蛇行を検知した場 合、テンション可変手段を駆動し、ベルトの蛇行補正を行なうことを禁止してい る。 また、連続コピー動作中にベルトの蛇行を検知した場合は、次のコピー動作を 待たせて用紙間隔をあけ、その間にテンション可変手段を駆動し、蛇行補正を行 なっている。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。図１は本考案 の画像形成装置を実現した複写機の全体構成を示す断面図である。 複写機１は、光学装置２と画像記録装置３とより構成されている。まず、光学 装置２の構成を説明する。 感光感圧性マイクロカプセル紙８（以下マイクロカプセル紙８と云う）は遮光 性のあるカートリッジ７に収納された状態で複写機１に供給される。カートリッ ジ７は、未使用のマイクロカプセル紙８が巻かれている供給軸７ａと、転写紙６ への画像の転写を終了したマイクロカプセル紙８を巻き取る巻取軸７ｂとより構 成されている。 マイクロカプセル紙８は、例えば染料前駆体を内包する光硬化性樹脂製マイク ロカプセルがＰＥＴベースに塗布されたものである。ここで、光硬化性樹脂は光 の波長により選択的に硬化される３種類の樹脂である。したがって、カラー画像 が露光されることにより、カラー画像に対応する光硬化性樹脂が硬化され、潜像 が形成される。

【００１３】 複写機１の上部には原稿台ガラス１０が配設され、この原稿台ガラス１０の上 には所望の原稿が載せられる。 複写機１の上部における原稿台ガラス１０の下方には、ハロゲンランプ１１、 ５枚の反射ミラー１２、レンズ９、フィルタ１６等を備えた光源部が配設されて いる。その光源部は、原稿台ガラス１０に向けて前記移動方向に直行する方向に ライン上に光を照射する。また、光源部は、原稿に対し平行移動して原稿全体を 走査する。 反射ミラー１２ｅの右方には、マイクロカプセル紙８を露光するための露光台 １５が配設されている。露光台１５に沿って配設されたマイクロカプセル紙８上 には原稿上の画像情報が結像される。

【００１４】 一方、本複写機１の中央には、マイクロカプセル紙８を収容したカートリッジ ７が取り付けられている。カートリッジ７が機体内の所定位置にセットされてい る状態で、マイクロカプセル紙８の先端部は前記露光台１５に向かって引き出さ れる。 露光台１５の下に圧現ローラ５ａと小径ローラ５ｂとバックアップローラ５ｃ を備える圧力現像装置５が配設されており、その圧力現像装置５の右上方には、 使用済みのマイクロカプセル紙８を巻き取る巻き取り軸７ａが配設されている。 カートリッジ７の上部から出たマイクロカプセル紙８は、露光台１５の上方を 通り、圧力現像装置５を通過し、巻き取り軸７ａに巻き取られる。なお、カート リッジ７を出た後の未露光なマイクロカプセル紙８は、遮光カバーにより未露光 状態が保持されている。

【００１５】 圧力現像装置５の下方には、転写紙６を収容した給紙カセット６ａが装着され る。転写紙６には染料前駆体と化学反応して染料を作る顕色剤が塗布されている 。転写紙６はカットシート状であり、給紙カセット６ａに入った状態で複写機１ に供給される。その給紙カセット６ａの上方には、負圧吸引を用いて紙を吸着す る吸盤式の給紙機構１４が配設されており転写紙６は、給紙機構１４により一枚 ずつ取り出される。 マイクロカプセル紙８のマイクロカプセル面と転写紙６の顕色剤面とが接する ように、マイクロカプセル紙８と転写紙６が重ね合わされて圧力現像装置５に供 給される。マイクロカプセル紙８は圧力現像装置５により加圧され、光硬化され ていないマイクロカプセルが破壊され、染料前駆体が染みだして転写紙６に移り 、顕色剤と混合される。

【００１６】 圧力現像装置５の右方には熱定着装置４が配設されており、熱定着装置４の右 方には画像が形成された転写紙６を収納する排紙トレイ１３が配設されている。 圧力現像装置５で画像形成された転写紙６は、熱定着装置４により加熱され、 染料前駆体と顕色材との化学反応が促進され、また表面に保護層が形成されて転 写紙６上に原稿のカラー画像が複写される。カラー画像の形成された転写紙６は 複写機１から排紙トレイ１３上に排出される。

【００１７】 次に、本複写機の動作について説明する。 コピースタートキーが動作されると、光源が原稿を走査して、露光台１５上の マイクロカプセル紙８に潜像を形成する。光学系の動作は、通常のＰＰＣ複写機 と同様であり、ここでは説明を省略する。 潜像が形成されたマイクロカプセル紙８は搬送され、給紙カセット６ａの最上 位の転写紙６は給紙機構１４等により搬送される。

【００１８】 圧力現像装置５にはマイクロカプセル紙８と転写紙６とが密着して一体となっ た状態で供給され、マイクロカプセル紙８の潜像が形成されたマイクロカプセル 面と転写紙６の顕色剤塗布面とが、内側で接触する状態で一体となって大径ロー ラ５ａと小径ローラ５ｂに挟み込まれ圧力が加えられる。この圧力により未露光 のマイクロカプセルが破壊され、転写紙６上に画像が形成される。 圧力現像装置５から出たマイクロカプセル紙８と転写紙６とは、分離ローラ５ ｄにて分離された後、転写紙６は熱定着装置４のヒートローラ１７により発色を 促進されて画像が形成された後、排紙ローラ２３により排紙トレイ１３に搬出さ れる。尚、分離されたマイクロカプセル紙８は分離ローラ５ｂを経て巻き取り軸 ７ｂに巻き取られる。

【００１９】 本考案の主要部である熱定着装置の機構部品の構成は、ほとんどが従来技術と して説明済みの図４，図５と同様であるが、熱定着装置４の入口および出口に転 写紙６を検出するための図中点線で示す用紙センサ４６，４７が付設されている 点が異なっている。 次に熱定着装置の制御装置を図２を用いて説明する。制御装置の主体はＣＰＵ ４４、ＲＡＭ４０、ＲＯＭ４１からなるマイクロコンピュータ４２である。これ に更に、ステップモータ駆動回路４３を介してステップモータ３８が接続されて いるほか、ベルトの蛇行を検知する検知センサ３６，３９および熱定着装置内の シートの有無を検出する用紙センサ４６，４７が各々接続されている。

【００２０】 次に、熱定着装置４の制御動作について図３のフローチャートを用いて説明す る。熱定着装置４は図示しない駆動源にてヒートローラ１７が回転させられ、そ れにともないベルト２０は転写紙搬送方向へ回転している。 ヒートローラ１７は内部に固定されているハロゲンランプ１９によって加熱さ れており、温度センサー４５により温度が測定され、図示しない温度制御回路に より所定の温度に制御されている。 搬送された転写紙６は、画像が形成された顕色面を上にしてベルト２０とニッ プローラ１８に挟み込まれる。画像面はヒートローラ１７により加熱され、ベル トに密着し、転写紙６はベルト表面に粘着する。 このとき転写紙６の表面に塗布されているバインダーポリマー（結着樹脂）が 熱溶融し、紙面の表面を平滑かつ光沢のあるものにする。顕色面が粘着した状態 のままで転写紙６は、ベルト２０にて搬送され引設ローラ２１にて曲率分離され 、熱定着作業が完了する。

【００２１】 ヒートローラ１７や引設ローラ２１の取付精度等の原因により、ベルト２０は 回転するにしたがって、左右どちらかへ蛇行することが多い。ベルト２０の蛇行 によって、ベルトの端面を検知センサ３６または検知センサ３９が検知する（Ｓ １）。 この時、複写機１を制御している制御装置４２が、用紙センサ４６，４７によ り熱定着装置内のシートの有無を検出しており、その検出結果により熱定着装置 内に転写紙がないと判断されたときは（Ｓ２）、検知センサ３６がＯＮであれば （Ｓ３）、ステップモータ３８が図５中矢印Ｂ方向へ回転する（Ｓ４）。それに よりカム３４が同方向へ回転し、アーム部材３２が矢印Ｂ１方向へ回転する。そ して、ガイド軸３１が奥側下がりになって、奥側のベルトテンションが手前のそ れに対して弱められ、ベルト２０は矢印Ｙ方向へ徐々に蛇行補正される。

【００２２】 蛇行が補正されると検知センサ３６，３９は共にＯＦＦとなり（Ｓ７）、ステ ップモータ３８はニュートラル位置に復帰する（Ｓ８）。そのままの状態でガイ ド軸３１を維持し続けると、逆方向の蛇行が発生するからである。

【００２３】 反対に、検知センサ３９がＯＮと検知された場合（Ｓ５）、ステップモータ３ ８が図４中矢印Ａ方向へ回転する（Ｓ６）。それによりカム３４が同方向へ回転 し、アーム部材３２が矢印Ａ１方向へ回転する。そして、ガイド軸３１が奥側上 がりになって、奥側のベルトテンションが手前のそれに対して強められ、ベルト ２０は矢印Ｘ方向へ徐々に蛇行補正される。 蛇行が補正されると検知センサ３６，３９は共にＯＦＦとなり（Ｓ７）、ステ ップモータ３８はニュートラル位置に復帰する（Ｓ８）。

【００２４】 この制御によりコピー動作時に、熱定着装置４のベルト２０が蛇行しても、転 写紙６が熱定着装置内にある場合は、蛇行補正が禁止されているので、ベルト２ ０にしわが発生することがなく、きれいな画像を形成することができる。また、 ベルト２０の蛇行補正は、熱定着装置内４に転写紙６がなくなった時点ですみや かに行われる。

【００２５】 一方、連続コピー動作中に、検知センサ３６，３９がベルトの蛇行を検知した 場合には、次のコピー動作開始をせず、熱定着装置内から転写紙が排紙されるの を待つ。そして、転写紙が排紙された後蛇行補正動作を行ない、補正後次のコピ ー動作を開始している。

【００２６】 なお、本考案は前述の実施例にのみ限定されるものではなく、その主旨を逸脱 しない範囲内において種々の変更が可能である。例えば、連続コピー中の蛇行補 正時の次のコピー動作開始は、そのコピーの転写紙が熱定着装置に到達する前に 蛇行補正動作が終了するタイミングで行なうことも可能である。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したことから明かなように、本考案によれば、シートが熱定着装置内 にあるときはベルトの蛇行補正動作を行なわないので、ベルトテンションの変化 によるベルトのしわの影響を受けずに熱定着でき、また、連続コピー動作中でも 画像形成とは関係なくベルトの蛇行補正を行なうことができるので、常に良好な 出力画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である複写機の構成を示す説
明図である。

【図２】熱定着装置の制御部の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】蛇行補正動作のフローチャートである。

【図４】従来の熱定着装置の構成を示す斜視図である。

【図５】熱定着装置のベルトの蛇行補正動作を説明する
ための斜視図である。

【符号の説明】

４ 熱定着装置 ６ 転写紙 １７ ヒートローラ １９ ニップローラ ２０ ベルト ２１ 引設ローラ ３１ ガイド軸 ３６ 検知センサ ３８ ステップモータ ３９ 検知センサ ４４ ＣＰＵ ４６ 用紙センサ ４７ 用紙センサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のローラと、該複数のローラに掛装
   されるベルトと、該ローラに対向しベルトを介して圧接
   するニップローラとを備え、表面に画像が形成されたシ
   ートをベルトにより搬送しながら加熱する熱定着装置を
   有するものにおいて、 前記ベルトの蛇行を検知する蛇行検知手段と、 前記ベルトの左右両端部のテンションを変化させて蛇行
   を修正するテンション可変手段と、 前記蛇行検知手段の信号に応じて前記テンション可変手
   段を駆動する駆動手段と、 前記熱定着装置内に前記シートがあるときに、前記テン
   ション可変手段の駆動を禁止する制御を行う制御手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するものにおいて、 連続して画像形成動作を行なっている時に前記蛇行検知
   手段が蛇行を検知した場合に、次の画像形成動作の開始
   を遅らせ、前記熱定着装置に入ってくるシート間隔をあ
   けると共に、前記シート間隔の間に前記テンション可変
   手段を駆動する制御を行う制御手段を有することを特徴
   とする画像形成装置。