JPH06102792A

JPH06102792A - 定着器でのしわ発生防止装置

Info

Publication number: JPH06102792A
Application number: JP4249873A
Authority: JP
Inventors: Isao Mizobuchi; 勇雄溝渕; Osamu Kobayashi; 修小林; Keiichiro Sakata; 慶一郎坂田; Tatsuya Itakura; 達也板倉; Isao Miki; 勲三木; Satoru Obayashi; 了大林; Tadayoshi Nakada; 忠佳仲田; Yoshihiro Tamada; 吉広玉田; Toshiaki Katagiri; 俊明片桐
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】定着器でのしわ発生防止装置に関し、定着器
でのしわの発生を熱ローラの温度とは関係なしに防止で
きるようにした定着器でのしわ発生防止装置を提供する
ことを目的とする。【構成】熱ローラ２と加圧ローラ３とを有する定着器
Ｆに用紙４を送り込む搬送装置６と、該搬送装置６を、
定着器Ｆに用紙４を送り込み、その用紙４の先端が上記
熱ローラ２と加圧ローラ３との間に送り込まれた直後か
ら用紙４を搬送方向に緊張させるように作動させる制御
部７とを設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、複写
機、ファクシミリ装置等の電子写真の原理を利用した画
像形成装置の定着器で用紙にしわが発生することを防止
する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の画像形成装置では、一
様に帯電させた感光体の表面を光信号で走査して静電潜
像を形成し、現像器でその静電潜像に付着させたトナー
を転写器で用紙に転写した後、搬送装置で用紙を定着器
に送り込み、定着器で用紙にトナーを定着させている。

【０００３】上記搬送装置としては、所定のタイミング
で一定方向に回動する多数の孔を開けたエンドレスベル
トと、このベルトに用紙を真空吸着する吸着装置とを備
えるものが多用されている。

【０００４】また、上記定着器としては、例えば図６に
示すように、直線状の熱源１を内蔵した熱ローラ２とこ
れに適当な接触圧で転接する加圧ローラ３とを備え、両
ローラ２，３の間に送り込まれた用紙４に付着したトナ
ーを熱ローラ２の熱で溶解しながら加圧ローラ３で加圧
して用紙４に定着させるようにした熱ローラタイプのも
のが多用されている。

【０００５】熱ローラタイプの定着器の場合には、熱ロ
ーラ２の温度が上昇すると、熱ローラ２の中央部が両端
部よりも大きく膨張し、用紙４の中央部が両側部よりも
速く送り出される結果、用紙４の後端が幅方向にすぼめ
られ、用紙４の後部に縦じわが発生するという問題があ
った。

【０００６】この問題を解決するため、従来では、例え
ば図７に誇張して示すように、外周面の中央部が外端部
より小径になる逆クラウン型の熱ローラ２を用いるよう
にしている。このように、熱ローラ２の周面を逆クラウ
ン型に形成すると、熱ローラ２が所定の温度に昇温した
時に熱ローラ２の外周面が円筒形になり、熱ローラ２の
軸心方向（幅方向）全体にわたって加圧ローラ２の接触
圧が均等になり、又、搬送速度が一様になるので、縦じ
わの発生が防止される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱ロー
ラ２の外周面の形状が定着器の全ての使用状態に適合す
るとは限らず、例えば、雰囲気温度の影響や連続運転等
によって熱ローラ２の温度が所定の温度よりも高くなれ
ば、熱ローラ２の外周面がクラウン型になり、用紙４の
幅方向中央部の搬送速度が両端の搬送速度よりも速くな
り、図８に示すように、用紙４の両ローラ２，３から送
り出される部分に用紙４を幅方向に緊張させる外部応力
Φが加えられ、その反動として、両ローラ２，３間に送
り込まれる用紙４の部分には用紙４を幅方向に窄めよう
とする内部応力φが作用する。その結果、図９に示すよ
うに、用紙４の後端側にしわ５が発生することがあっ
た。

【０００８】また、熱ローラタイプの定着器において
は、たわみ易い用紙４や腰の弱い用紙４が定着器に送り
込まれると、用紙４の先端が熱ローラ２と加圧ローラ３
との間に送り込まれる際に用紙４の先端部が押されて搬
送方向に波打ち、そのまま両ローラ２，３の間に挟み込
まれてしわや折り目になることもある。

【０００９】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、定着器でのしわの発生を熱ローラの温度とは
関係なしに防止できるようにした定着器でのしわ発生防
止装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題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、例えば図１に示すように、熱ローラ２と
加圧ローラ３とを有する定着器に用紙４を送り込む搬送
装置６と、該搬送装置６を、定着器に用紙４を送り込
み、その用紙４の先端が上記熱ローラ２と加圧ローラ３
との間に送り込まれた直後から用紙４を緊張させるよう
に作動させる制御部７とを設けた構成としている。（以
下、第１発明という）また、本発明は、上記の目的を達成するため、ほぼ平行
に配置される熱ローラ２と加圧ローラ３とを備える定着
器において、両ローラ２，３の一方の軸心を他方の軸心
に対して傾斜させる構成とすることもできる。（以下、
第２発明という）更に、本発明は、上記の目的を達成するため、心材８と
これの全周を覆うゴム層９とを有し、該ゴム層９の外周
面が円筒形に形成された加圧ローラ３と、該加圧ローラ
３に平行に配置されるとともに、所定の圧力で上記加圧
ローラ３に圧接させた熱ローラ２とを備える定着器にお
いて、加圧ローラ３の心材８の外周面をクラウン型に構
成する。（以下、第３発明という）

【００１１】

【作用】上記第１発明においては、用紙４の先端が熱
ローラ２と加圧ローラ３との間に送り込まれた直後に制
御部７が搬送装置６を、例えば減速したり、停止した
り、逆回転させたりすることにより、用紙４を搬送方向
に緊張させるので、用紙４の先端部が伸ばされ、波打っ
たまま熱ローラ２と加圧ローラ３との間に送り込まれる
ことが防止される。

【００１２】上記第２発明においては、熱ローラ２と加
圧ローラ３との接触圧が一端側から他端側に徐々に増大
（または減少）し、搬送力もそれに対応して一端側から
他端側に徐々に増大（または減少）するので、用紙４を
一端側に回転させるような外部応力が加えられ、これに
より用紙４に後部が片側に広げられるような内部応力が
生じる。

【００１３】上記第３発明においては、熱ローラ２を加
圧ローラ３を押し付ける力がゴム層９を介してクラウン
型に形成された心材８の外周面に受け止められると、心
材８の外周面に沿ってゴム層９が移動することを防止す
る摩擦力が生じ、この摩擦力に対する反力としてゴム層
９に軸心方向に広がろうとする内部応力が生じる。この
内部応力によってゴム層９の表面が用紙４の幅方向に拡
がり、用紙４を幅方向に拡げる。

【００１４】

【実施例】以下、第１発明の一実施例に係る定着器での
しわ発生防止装置を図１の側面図に基づいて具体的に説
明する。

【００１５】この定着器Ｆは、熱ローラタイプのもので
あって、軸心に沿って棒状の熱源１を内蔵した熱ローラ
２と、この熱ローラ２と平行に配置され、熱ローラ２に
適当な圧力で接触させた加圧ローラ３とを備えている。

【００１６】この定着器Ｆの前段には感光体からトナー
画像を転写された用紙４を定着器Ｆに送り込む搬送装置
６が設けられ、後段には排出ローラ１０が設けられる。
上記搬送装置６は用紙４のトナー画像が付着している面
（印刷面）にはローラ等を接触させることができないの
で、印刷面と反対側から多数の孔をあけた無短状の搬送
ベルト６ａに用紙４を真空吸着器６ｂで吸着しながら、
搬送ベルト６ａを正回転方向に回動させることにより用
紙４を定着器Ｆに送り込むようにしている。なお、この
搬送ベルト６ａは用紙４の幅方向の最大寸法よりも広幅
にしてある。

【００１７】搬送装置６の動作は制御部７によって、感
光体から剥離された用紙４の先端が搬送装置６に接近し
た時に搬送ベルト６ａの正転及び真空吸着器６ｂの作動
を開始し、用紙４の先端が定着器Ｆの両ローラ２，３が
接触するニップ部に挟み込まれた直後に搬送ベルト６ａ
を逆転し、用紙４の後端が搬送装置６を通過した時に搬
送ベルト６ａ及び真空吸着器６ｂの作動を停止させるよ
うに制御される。

【００１８】なお、用紙４の先端が定着器Ｆの両ローラ
２，３のニップ部に挟み込まれたか否かは、特に限定さ
れないが、搬送ベルト６ａの正転及び真空吸着器６ｂの
作動を開始した時にセットされるタイマの設定時間が経
過したか否かによって判定するようにしている。

【００１９】上記排出ローラ１０は定着器Ｆの送り出し
速度と同じ速度で用紙４を搬送するようにしてもよい
が、この実施例では、定着器Ｆから送り出された用紙４
を緊張させるため、排出ローラ１０が定着器Ｆの送り出
し速度よりも僅かに速い速度で用紙４を排出するように
している。

【００２０】この実施例によれば、用紙４の先端が定着
器Ｆの両ローラ２，３のニップ部に挟み込まれるや否や
搬送装置６の搬送ベルト６ａが逆転して、用紙４を搬送
方向と反対方向に引っ張るので、定着器Ｆの両ローラ
２，３のニップ部と搬送装置６との間で緊張される。し
たがって、用紙４の先端部に搬送方向への波打ちが発生
している場合には、この波打ちが解消されて用紙４が円
滑に次々と両ローラ２，３のニップ部に挟みこまれて行
くことになり、熱ローラ２の温度とは無関係に、用紙４
の先端部が波打ったまま両ローラ２，３に挟み込まれて
用紙４の先端部に横じわができることを防止できる。

【００２１】この実施例では、用紙４の先端が定着器Ｆ
の両ローラ２，３の間に挟み込まれた直後に搬送ベルト
６ａを逆転させているが、この搬送ベルト６ａを逆転さ
せる代わりに停止させたり、減速して正転させたりして
もよい。

【００２２】次に、第２発明の一実施例に係る定着器で
のしわ発生防止装置を図２の正面図及び図３の原理図に
基づいて具体的に説明する。定着器Ｆは、熱ローラタイ
プのものであって、軸心に沿って棒状の熱源１を内蔵し
た熱ローラ２と、この熱ローラ２とほぼ平行に配置さ
れ、熱ローラ２に適当な圧力で接触させた加圧ローラ３
とを備えている。

【００２３】両ローラ２，３のうち熱ローラ２の軸心は
搬送方向に直角に配置されるが、加圧ローラ３の軸心は
熱ローラ２の軸心に対して僅かに傾斜させて、両ローラ
２，３の両端の軸心間距離ａ，ｂの一方が他方よりも大
きくなるようにしている。

【００２４】これにより、両ローラ２，３の接触圧（ニ
ップ圧）は軸心間距離ａ，ｂが小さい方で高く、大きい
方で低くなり、その間でのニップ圧は高い方から低い方
に徐々に減少している。したがって、ニップ圧に比例し
て増減する用紙搬送力は軸心間距離ａ，ｂが小さい方で
強く、大きい方で弱くなり、その間では強い方から弱い
方に徐々に減少している。

【００２５】その結果、両ローラ２，３に挟み込まれた
用紙４には、図３に示すように、用紙４を幅方向の一方
に回転させるような外部応力Φが加えられ、これにより
用紙４の先端の波打ちが解消されるとともに、用紙４に
その後部が片側に広げられるような内部応力φが生じ、
用紙４後部が窄められることを防止できる。すなわち、
熱ローラ２の温度とは無関係に、横じわの発生も縦じわ
の発生も共に防止することができる。

【００２６】なお、この実施例においては、熱ローラ２
の外周面は円筒形であっても、逆クラウン型であっても
よい。次に、第３発明の一実施例に係る定着器でのしわ
発生防止装置を図４の正面図及び図５の原理図に基づい
て具体的に説明する。

【００２７】定着器Ｆは、熱ローラタイプのものであっ
て、軸心に沿って棒状の熱源１を内蔵した熱ローラ２
と、この熱ローラ２と平行に配置され、熱ローラ２に適
当な圧力で接触させた加圧ローラ３とを備えている。

【００２８】加圧ローラ３は心材８と、これの外周を全
周にわたって覆うゴム層９とを備えており、心材８の外
表面は中央部で大径で両端部で小径になるクラウン型に
形成してあり、ゴム層９の外周面は心材８と同心の円筒
形に形成してある。

【００２９】なお、図４及び図５においては誇張してあ
るが、ゴム層９の軸心方向の長さは２７０〜３７０ｍｍ
程度であり、心材８の中央部と両端部との直径の大小差
は２〜３ｍｍ程度である。

【００３０】熱ローラ２の外周面は、逆クラウン型、あ
るいは、クラウン型に形成してもよいが、この実施例で
は円筒形に形成している。この実施例においては、熱ロ
ーラ２を加圧ローラ３を押し付ける力がゴム層９を介し
てクラウン型に形成された心材８の外周面に受け止めら
れると、図５の原理図に示すように、心材８の外周面に
沿ってゴム層９が移動することを防止する摩擦力が生
じ、この摩擦力に対する反力としてゴム層９に軸心方向
外向きに広がろうとする内部応力が生じる。この内部応
力によってゴム層９の表面が用紙４の幅方向に拡がり、
用紙４が幅方向に拡げられ、用紙４の縦じわの発生が防
止されることになる。なお、軸心方向外向きに広がろう
とするゴム層９の内部応力は、心材８の外周面の傾斜が
大きくなる心材の端部になる程大きくなる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本第１発明によれば、用
紙の先端が定着器の熱ローラと加圧ローラとに挟まれる
や否や用紙が搬送方向に緊張されるので、用紙の先端に
生じる波打ちが解消され、用紙の先端部が波打ったまま
定着器の熱ローラと加圧ローラとに挟み込まれてしわや
折り目になることが防止される。

【００３２】本第２発明によれば、用紙に用紙を一方向
に回転させるような外部応力が加えられるので、用紙の
先端の波打ちが解消され、用紙先端に横じわや折り目が
発生することを防止できるとともに、用紙にその後部が
片側に広げられるような内部応力が生じて用紙後部が窄
められることを防止でき、用紙の後部に縦じわが発生す
ることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の構成図である。

【図２】第２発明の正面図である。

【図３】第２発明の原理図である。

【図４】第３発明の正面図である。

【図５】第３発明の原理図である。

【図６】熱ローラタイプの定着器の断面図である。

【図７】従来の熱ローラの正面図である。

【図８】本発明が解決しようとする課題の説明図であ
る。

【図９】本発明が解決しようとする課題の説明図であ
る。

【符号の説明】

２熱ローラ３加圧ローラ４用紙６搬送装置７制御部８心材９ゴム層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者板倉達也神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者三木勲神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者大林了神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者仲田忠佳神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者玉田吉広神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者片桐俊明神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱ローラ(2) と加圧ローラ(3) とを有す
る定着器(F) に用紙(4) を送り込む搬送装置(6) と、該搬送装置(6) を、定着器(F) に用紙(4) を送り込み、
その用紙(4) の先端が上記熱ローラ(2) と加圧ローラ
(3) との間に送り込まれた直後から用紙(4) を搬送方向
に緊張させるように作動させる制御部(7) とを設けたこ
とを特徴とする、定着器でのしわ発生防止装置。
【請求項２】ほぼ平行に配置される熱ローラ(2) と加
圧ローラ(3) とを備える定着器(F) において、両ローラ
(2,3) の一方の軸心を他方の軸心に対して傾斜させたこ
とを特徴とする、定着器でのしわ発生防止装置。
【請求項３】心材(8) とこれの全周を覆うゴム層(9)
とを有し、該ゴム層(9) の外周面が円筒形に形成された
加圧ローラ(3) と、該加圧ローラ(3) に平行に配置され
るとともに、所定の圧力で上記加圧ローラ(3) に圧接さ
せた熱ローラ(2) とを備える定着器(F) において、加圧
ローラ(3) の心材(8) の外周面をクラウン型に形成した
ことを特徴とする、定着器でのしわ発生防止装置。