JPS6156377A - 圧力定着装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は紙などにトナー像をもつ記録体の圧力定着装置
に関し、さらに詳しくいえば、上記記録体の搬送方向に
対し交叉する方向に転勤走査する加圧ローラにより圧力
定着を行なう記録装置、プリンター、複写機等の定着装
置として好適な圧力定着装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来の定着法には熱チヤンバ−、熱ロール等の方式が実
用化されているが倒れも使用開始まで数十秒或いは数分
の待時間を必要とする。近年、待ち時間不要な熱光源も
しくは熱輻射を用いるフラノシ一定着、加圧ロールを用
いる圧力定着法も実用ｒヒされているが７ラツシユ定着
法は高価となフ、圧力定着法は装置の大型比がさけられ
ない現状にあり、装置の小型（ヒ、待時問答、軽量化、
低価格等のすべてに満足の得られるものがない。

上記圧力定着法においては通常紙面上にトナー像をもつ
用紙全回転する高荷重ロール間を通過させ、圧力によっ
てトナー粉体を紙の中へ押し込み定着効果金得るもので
あるが、通常ロールの長さｌ　Ｇ１当９約４０ｋｌ）の
高荷重をロール間に与える必要があり、Ａ４短辺（２１
０ｗｎ　）、Ｂ４短辺（２５７ｍｍ）程度の７７ｆ、巾
を定着させるためには大略８００　ｋｇもの強力な荷重
に耐える装置を必要と〒 し、通過させる有効紙中に対してロールのたわみ企生じ
させることなく均一な等分布荷重をかける必要があり、
さらにはロール長に比例した一定の直径をもつ外面平滑
な剛性ロール全必要とする。

また、通過させる紙の有効中をさらに長いものにすると
、上記理由によりロール径を増々大にしなければならず
、このため装置重量は増加し、全装置の小室軽量ｆヒは
困難なのが現状である。

加うるに、定着過程では、回転ししつづけているロール
対間に進行方向に対して紙の前端縁が直交するように（
ロールの接線に対して紙の前端縁を平行に）正しく挿入
させないと、ロール接線に対して紙が曲がって進入する
ことになシ、これが原因となって定着搬送中紙面にこし
わが発生し易く、ひいては紙面のしわに起因する破断現
象さえ惹起するという問題がある。かかる問題を解決せ
んとすれば、装置の精度を高めて紙の進入時の安定性全
図らねばならないが、これにはかなりの困難を伴うもの
であった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した圧力定着法の長所を生かし　　管な
がら、該方法における上記の問題点全根本的に解決する
ことを主たる目的とするものであるが、特に比較的巾の
狭い加圧ロールの転勤走査によっても記録用紙にキズや
波うち等の発生が皆無のすぐれた圧力定着が可能であり
、しかも定着装置自体の小型軽量化、ロールの小径化お
よび加圧荷重の低減が可能となりひいては駆動力全減少
せしめて小型モータの使用が可能となシ消エネ等の面で
も満足できるような改良された圧力定着装置の提供？目
的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために受圧部材上で停止
している未定着トナー像金有する記録用紙の上面で該記
録用紙を横切って加圧ロールを転勤走査せしめて区分分
割定着を行なうようにしたもので、その要旨は、未定着
トナー像を担持する記録用紙をその搬送中において加圧
にょ夛定着する装置でちって、前記記録用紙を搬送と停
止を交互に繰返しながら一定方向に搬送するための間欠
搬送手段と、ｍＩ記搬送方向に対して横断方向に配置さ
れて前記記録用紙を支持しかつ案内するための上面平坦
な受圧部材と、前記横断方向に前記受圧部材の上面全加
圧状態で転動走査し得る如く配設された比較的巾の狭い
加圧ロールとを備え、前記受圧部材と前記加圧ロールと
はそれぞれの巾長さの範囲内において互いに線接触する
一定長さの中央部分と、該中央部分から前後方向の端部
に向って微小量漸次互いに離間する両端部分とを有し、
前記記録用紙が間欠搬送されるときの停止期間中に前記
記録用紙を横切ってそのトナー像担持面上で前記加圧ロ
ールを転勤走査せしめることにより前記記録用紙上の未
定着トナー像全区分分割的に加圧定着するようにしたこ
とを特徴とする圧力定着装置にある。

〔発明の実施例〕

第１図ないし第１６図は、本発明による圧力定着装置の
実施例を示すものであり、第１７図は従来の圧力定着法
を実施する装置例の概略を示すものである。

第１７図において、ｌは表面が誘電体層を有するドラム
で、不図示のパルスモータ−により駆動されて矢印方向
に回転する。２は記録信号に対応してドラム１面上に静
電潜像を形成するための記録ヘッドであり、該記録ヘッ
ド２はドラム１の周面に近接して配置されたマルチスタ
イラスと呼ばれる電極がドラム１の軸線方向に複数個並
べて構成されている。通常の記録ヘッドとしては、多数
本の針状電極を一列に並べたものを使用している。

３は、ドラム１面上に形成された静電潜像を現像するた
めの現像器であり、これに用いられる現像剤は二成分現
像剤でも一成分現像剤でもよい。

−成分現像剤を使用する場合は、例えば特公昭５８−３
２３７５号公報に開示されている現像方法で現像するこ
とが好ましい。４ａ、４ｂは、ドラム１の回転方向に記
録用紙５を搬送する搬送ロール対で、ドラム１の周速と
一致する速度で用紙５の搬送全可能としている。６は記
録信号によって形成された潜像部位に現像によって付着
しているトナーを記録用紙５上に転写を行なわせる帯電
器、７は転写後のドラムをクリーニングするクリーナー
、である。

以上は、従来技術による静電配分法を用いた普通紙へ転
写可能な記録装置の転写終了までの説明であジ、用紙上
に定着前のトナー像を転写形成する。この用紙５はドラ
ム１の回転に従って矢示方向にドラム１の有効長内を搬
送され、搬送ロール対４ａ、４ｂと同様に用紙中と同等
以上の長も全有し用紙５の搬送速度と等しい周速で回転
する加圧ロール対８ａ　、８ｂ’ｚもった大葉高荷重圧
力定着装置を通過し、この際未定着のトナー像は記録用
紙５上に圧力定着され、定着後の用紙５は機外に排出さ
れる。

上記のような高荷重を紙面上に与えうる定着装置は、大
型を可とする超高速記録装置に適しているが、従来例に
ついてさきに述べた如き諸種の欠点を有していた。

本発明では上記従来例の欠点を除去し、用紙上を複数に
区分・分割して繰返し圧力定着を行わしめることにより
、従来例と同様の単位長さ当９の　　　！圧力荷重を維
持し、短かい長さの小径ロール全周いることで装置全体
を小型、＠量化し、簡単な構成で、しかも装置の高精度
（例えば定着ロー〃間の平行性等）から開放され、紙搬
送過程におけるしわも発生し難いすぐれた圧力定着装置
を提供するものである。

第１図は本発明の一実施例装置を示すもので、第７図に
示す従来例装置との共通部分については同一符号を付し
である。第１図において、従来例と同様に形成転写され
たトナー像を紙面上に有する用紙５が図の右方へ搬送さ
れ、本発明による定着装置内を通過し、トナー像は用紙
５に定着されて機外に排出される。

本発明の加圧定着装置について以下詳細に説明する。第
１図中、図の右側に位置する定着装置において、１１．
１２は紙の進行方向に対して交叉する方向つまり用紙の
横断方向に移動を可能ならしめるキャリヤー１３全案内
保持するガイドレールである。キャリヤー１３は往復動
を可能ならしめるための駆動連結ベルト（又はワイア）
１４に結合され、本体フレームに支持された回転可能な
プーリー１５に巻回され駆動回転源（モーター）１６か
ら動力の伝達を受は前進する用紙中全横切って用紙の近
傍で往復動可能となっている。キャリヤー１３には第２
図に詳細か示されているように玉軸受又はローラー軸受
１７．１８ｅ介して表面が離型性良く高硬度で平滑な外
周面をなしている加圧ロール１９が回転可能に軸支され
、該加圧ロール１９の軸上には回転駆動用歯車２０が取
付けられている。この歯車２０に噛み合う他の歯車２１
と一体的に結合されている歯車２２が支軸２３上で回転
可能となっている。

本体側板２４．２５に固着式れているラック２６の歯と
上記歯車２２とが噛み合い関係にあり、キャリヤー１３
がガイトレー／ｌ／ｌｌ、１２上を側板２４．２５間で
往動するとこれにともなってラック２６と噛み合い関係
にある歯車２２が回転し歯車列全なす各歯車に回転駆動
力が伝わり、最終の加圧ロール１９が用紙５上をその巾
方向に滑ることなく転動する。

一方用紙５はトナー像をもたない背面側に配置されてい
る受圧部材２７の平滑上面により案内支持され、該受圧
部材２７の上面より浮上ることなく搬入、搬出されるよ
うになっている。受圧部材２７は上面が凹凸のない平滑
な剛性材からなり、その巾は加圧ロール巾よりも広く、
用紙５が受圧部材２７の上面で間欠搬送される際の停止
時において搬送方向に対し交叉する方向に転勤走査する
加圧ロール１９により該ロール巾に相当する用紙５上の
領域が区分分割的に圧力定着されることになる。

加圧ロール１９に対する受圧部材２７の圧接状態全維持
するために加圧バネ２８．２９により受圧部材２７を上
方に押上げるようになっている。

なお図示のものに代えて、受圧部材２７を固定配設し、
キャリヤー１３を含む加圧ロール１９側を適宜の加圧バ
ネを用いて、受圧部材２７の上面に押付けるようにして
もよい。

キャリヤー１３による転勤走査可能な加圧ロール１９の
移動範囲にわたって受圧部材２７の上面において用紙５
が常に均一な加圧を受けるようにするため、第４図ない
し第７図に示されるように受圧部材２７′ｔ−自動調心
可能に配設するのがよい。

すなわち受圧部材２７の上面にほぼ一致する位置に該受
圧部材２７の回転軸３０．３１が設けられそれぞれ側板
２４．２５の溝孔３２．３３内に挿入されて、これによ
り受圧部材２７は自動調心可能とな９、加圧ロール１９
の転動走査全域にわたって均一荷重がかかるようになっ
ている。

図面に従って受圧部材２７の自動調心について、さらに
詳しく説明するに、第５図は定着されるべき用紙５が受
圧部材２７の上面にまだ到達しない状態を示す断面図で
あシ加圧可能な体勢となっている。回転軸３１はホーム
ポジション側の揺動中心金な１回転軸３０は反対側の揺
動中心をなしており、これらの回転軸３０．３１はそれ
ぞれ両側板２４．２５１−貫通している。これらの回転
軸３０．３１はこの軸径にほぼ等しい巾をもって両側板
に図示の如くあけられた溝孔３２．３３に嵌入され、゛
加圧ロール１９に対する受圧部材２７の下方からの矢印
で示す定着用圧力はバネ２８．２９によって得られてい
る。

第４図に示す位置関係は２９のホームポジション側では
第７図に示す如く受圧部材の上面が加圧ロール１９の下
面に接して加圧しておシ、側板２５の溝孔２３の上側は
Δａにて示す微少寸法の間隙があり、側板２４側の溝孔
３２はΔａ　＝　Ｏとなっている。即ち案内部材２７上
を転勤走査するキャリヤー１３内の加圧ローラー１９が
第４図に示す如く左側に到達した時、下方からのバネ２
８によって加圧している受圧部材２７は加圧ロール１９
によって押下げられ溝孔３２の上方にΔａなる間隙が生
じシート材５上のトナーを必要圧力で定着可能にする。

受圧部材２７上の凹凸の少ない剛性平面は仮りに平面性
に若干のねじれ等があったとしても第６図に示す下方か
らの矢印で示すバネ圧によって受圧部材２７は両側板を
貫通している回転軸３０゜３１全揺動中心として破線矢
印で示すように自動調心が行なわれ、加圧ロール１９の
下面のロール巾にならって均一なる接触関係金保ち、加
圧ロール１９の転動走査に対して刻々と補正され理想的
な均一加圧のもとて用紙５上のトナー像を紙面内に圧入
し安定した定着を保証する。

上記の構成により、受圧部材２７の上面は転動する加圧
ロール１９の下面に対し自動的に調心可能となると共に
、用紙５が存在するときは、加圧ロール１９の下面と相
俟って均一な線加工状態が得られる。なお、受圧部材２
７上に静止している記録用紙５に対して加圧ロー＃１９
のホームポジションは第４図に示すΔｔの長さだけ紙の
側端部からはずれた位置に設定する。

キャリヤー１３はグーリ１５を経て掛回わされたベルト
１４に連結され、駆動モータ１６の駆動によりベルト１
４を介して移動せしめられる。この場合キャリヤー１３
の移動量と等しい長さにわたってラック２６から歯車列
を経て伝達されるぶ動力により加圧ロール１９外周を同
期的に転動させ、キャリヤー１３は駆動モータ１６から
の動力によって図示矢印方向に進む。加圧ロール１９は
受圧部材２７の上面をスリップすることなく完全に駆動
を受けて転勤走査するので、加圧ロール１９下部の線動
圧部が記録用紙５の端部に達しても、キャリヤー１３の
移動方向に用紙５を水平移動させる外力は全く生ずるこ
とがない。したがって、記録用紙５は定着動作中完全に
静止したままの状態に保たれる。

第３図に示されるように、用紙５は受圧部材２７と加圧
ロール１９間でロール巾り、の有効長さで線加工を受け
、加圧ロール１９は順次紙面上のトナーを紙面内へ圧力
により定着させながら紙中そ横切り紙の他端位置まで転
勤を続はロール巾Ｌ１の用紙５上面領域の圧力定着を終
了する。

受圧部材２７の上面に晟面を接している記録用紙５の表
面上にあるトナーは完全に静止状態のままで、用紙５を
移動させることも、トナー飲全みだすこともなくロール
巾り、　ｋ−辺とし紙中分ｔを他辺とする範囲にかこま
れた長方形城の区分全定着させたことになり、上記範囲
内に存在する画像トナーは紙面に完全に定着する。

キャリヤー１３は、用紙５の図示左側端部からさらに移
動し、第４図に示す破線位置に到着したとき停止する。

すなわち、加圧ロール１９は、ホームボッジョン側と同
様にΔｔなる寸法だけ、低中ｔより余分に進み、加圧ロ
ール１９が祇の他側端部から確実にはずれた状態となる
ようにΔｔを設定する。

上記のキャリヤー１３の停止状態で用紙５は第２図に示
す位置から第３図に示す位置までロール巾Ｌ１に見合っ
た長さし２分だけ搬送ロール対３６゜３７の矢印方向回
転によって搬送された後停止する。その後駆動モータ１
６の逆方向駆動により加圧ロール１９は帰路方向に転勤
移動全開始し、往動時とは逆方向の転勤にて往動時同様
の定着を行ない用紙５の他側端部からロール巾Ｌ１の有
効長をもって第２区分の定着全終了しホームポジション
まで復帰して停止する。

引続いて、＠３区分の定着全開始するに先立ち再びＬ２
の量に見合った用紙送りを搬送ロール３６゜°″に′：
″″′・’Ｇ　Ｃｓ　Ｋ　ｌ　ｉｅ　Ｌ　ｆｃ　ｈ　１
ｍ　＊　’Ｄ　ｆ’ｌＥ　’ａ　ｋ　　　。

繰返すことにより第３、第４と区分定着が順次読　　　
”けられる。用紙５は停止中に定着され、Ｌ２の区分、
紙送りは、加圧ロール１９がホームポジション又は往動
終了側の停止位置のいずれかにあるときに行なわれるか
ら、従来の圧力定着装置が多数の部品全必要とする解除
機傳を用いて機構的に行なっていた圧力解除を全く行な
うことなく、順次用紙５の最終部まで区分分割定着を繰
返しながら目的とする定着？！−終了させることができ
る。なお前記Ｌ１とＬ２の寸法関係は目的に応じて任意
に定めることができる。

Ｌ１Ｌ２の寸法関係について、最も理想的な態様は、ロ
ール巾Ｌ１に対して区分轟９−回の紙送シ量Ｌ２ｉ　Ｌ
１≧Ｌ２なる関係にすることである。この紙送υ用モー
タにはパルスモータを用い、ノ々ルス数によって精度の
よい送シ量を決定するのが最も望ましい。

上記した区分分割定着について図面に基づいてさらに詳
しく説明するに、第８図、第９図はよシ詳細な説明図で
あシ、図中Ｉで示す範囲は加圧ロール１９のロール巾Ｌ
１に等しい第１回目の定着領域であ、ｊ）ＡＢＣ・・・
で示す矢視方向へ、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・文字の定着を行な
い、用紙５の側端よりΔを離れた位置まで加圧ロール１
９ｉ転動させ、しかる後搬送ロール３６．３７にてＬ２
の区分長さの用紙の進行送力を経て、第２回目の区分定
着（ａ、ｂ。

Ｃの属するＨの範囲）を戻シ時に行う。ここで加圧ロー
ル長Ｌ１に対し各回の用紙送り量ヲＬ２としＬｌより　
Ｌ２ｔ−短かくすればΔＬなる巾でシートラ横切るまで
の２寸法に囲まれた用紙上領域は重複して圧力定着され
ることとなり用紙５上の如何なる範囲に画情報があって
もすべて定着することとなる０この操作を第３回目（■
の区分範囲）、第４回目（■の区分範囲）と順次最終段
まで繰返すことによυ用紙５の全てに渡って定着全終了
させる。以上のようにして、単位長当りの必要荷重全充
分に満たしながら小径で、かつ小中の加圧ロールの転勤
走査によってきわめて良好な圧力定着全行な゛うことか
できる。また、間欠送シする記録用紙の１回当りの搬送
量は、搬送ロール全回転させる駆動モーターの回転角に
よって任意に定めることができ、仮にパルスモータ−を
用いる場合はパルス数によって容易に決定できる。／４
’ルス数によって実施例の如く送り量１．ＨＬ２で示す
長さとすればΔＬにて示した範囲、加圧部分全重役する
ことが可能となる。このΔＬの長さは任意に決定し得る
から、重役部分全取除くことも、加圧ロール１９の往動
時のＬｌと復動時のＬｌとの間に所定の間隔をおぐこと
も可能である。なお加圧ロール１９のロール巾Ｌ１は第
９図に示す如く、受圧部材２７の巾Ｌ１＋αのなかの平
坦部分内に収まることになる。

第８図および第９図に示す実施例において、理解し易い
為に仮にロール巾Ｌ１を約１１ｍｍとし、１回の用紙搬
送ｆｆ７ＨＬ２ｆ　１０　ｍｍとし、ホームポジション
から破線の図示位置までの往動時間’ｋ　０．５　ｓｅ
ｃとした場合次のようになることが充分理解されるであ
ろう。すなわちＡ４サイズ紙ｆ　２１０　ｒｅの短辺中
で搬送するとき１回当フの定着に対しての加圧力は４０
ｋｇ程度とごく少量ですみ、回転体部の軸受全ボール、
又はニードルベアリングとすれば〒 軸受損失は少なく駆動モーター１６の必要回転トルクは
非常に小さい小型モーターでよいことになる。

また、Ａ４紙の長さは約３００笥であるから区分、分割
定着全３０回繰り返せばよい。往動時、復動時共に定着
を行うことができるから、往復操作は１５回ですみ全体
の定着全終了させるまでの所要時間は１６秒弱で終了す
る。このように双方向定着により処理時間の短縮をはか
れる。言うまでもないが片方向のみの定着の繰返しも可
能である。

用紙の間欠搬送は受圧部材上面金用紙の背面（非トナー
面側）が接触しながら移動するので紙の浮き上りもなく
次の区分の定着全安定した状態で確実に行なうことがで
きる。

第９図における記録用紙搬送用の搬送ロール対は用紙送
シの上流側に配置した例を示したものであり、用紙の裏
面側の一様なロールに対してトナー面側のロールはトナ
ーをもつ未定着部をさけて用紙の両端部にのみある部分
ロールである。他の１２″”“ゝ”Ｆ’Ａ　Ｉ＆−’ｊ
ｌＲｉ！ｓ　＋’）Ｔｉｌｌ　９１Ｊ　Ｋ　ＦＦ４　、
ｌｉ　＊！°　　、１ル対を配置する方がより好ましく
（図示しない）　　　′定着直後にて紙搬送駆動を行う
こととなシ、紙中を横切る長さ金もつ一対のロールにて
定着後の紙の表裏を一様に挟持しながら安定した搬送を
行なうことができる。

第２図、第３図で示した如く、１回轟シの区分定着範囲
は加圧ロール巾Ｌ１の作用する往復転勤範囲に限られて
お）受圧部材２７の巾は少くともＬ１長に対応すればよ
い。すなわち受圧部材２７については第９図におけるＬ
１＋αの巾をもつ長さで加圧ロールが往復転動する範囲
以上の長さを、用紙の進行方向を横切る方向に設定する
のみで本発明の定着に必要な受圧部材となる。かくして
本発明による定宕装置は小型比され、小容積の空間で目
的とする機能全達成することができる。なお用紙搬送の
上流側（定着装置の用紙入口側）において受圧部材２７
に傾斜面３９を付加することにより、用紙の前端縁の確
実なる案内としても利用でき、用紙５を定着に必要な位
置に、背面を接触させながら正しく導びくことか可能と
なり、用紙の浮上シ防止、搬送時のシワ防止が達成され
る。

つぎに、以上説明した本発明実施例装置についてその動
作全詳細に説明する。

図示例の如き静電記録法による顕画トナー像金もつ用紙
或いは図示しない他の方法、例えば、感光性回転体より
トナ転写を得られたラインプリンターにおける用紙の供
給進行方向に対して用紙中を横切る方向に往復するキャ
リヤーをモーター駆動によってホームポジションから一
定速度で他端まで機緘的に転動走査する。この時、加圧
ロール１９は駆動を得てキャリヤーの移動量に同期して
用紙５上を転動する。したがって加圧ロールは受圧部材
面上に静止している未定着トナー像をもった用紙上にす
ベシのないコロ〃り運動による線圧力全連続して加圧せ
しめトナー像の定着を行なう。

かくして、第一回のホームポジションから往動転動する
同期走査により加圧ロール１９のロール巾に等しい巾の
帯状の区分画像が用紙５上に完全に定着される。

上記に続いて加圧ロール１９は用紙５の他側端部を通過
し、Δを進んだ位置に停止する。この停止は、キャリヤ
ー１３上の突片４１ｂが側板２４に配設されたセンサー
４０ｂに到達してその検知信号を得た時点で７−、＋ｌ
ルスモーク金停止させることで達成される。又上記信号
は、図示しない紙搬送（ドラム駆動）モータに駆動信号
を与え、鍛゛送ローラ３６を↓動して先の往動走査で記
録された巾４１分（Ｌ２）だけ用紙５を搬送した後再び
キャリヤー１３をホームポジション側に向けて復動の走
査をさせ加圧ロールを往動時とは逆方向の駆動転勤を行
わせながら第２回目の帯状区分画像を用紙５上に定着さ
せる。

以上の動作を遂行するための動作信号は、Ｌ２相当役に
必要なパルス数をカウンターにて設定してあシ、カウン
ト終了信号によってモータ１６に逆転回路信号を与えて
、復動動作全行なわしめ、キャリヤー１３上の突片４１
ａが側板２５上のセンサー４０ａに到達しモータ停止検
知信号を得る制御とする。かくして以上の動作を繰返え
し行なうことにより、用１代５の全面に画像を加圧定着
することができる。

区分定着のため、キャリヤー１３移動Ｃ打始の駆動モー
タ１６への動作信号は、図示されていないが、用紙５の
先端が定着領域に達する直前に前述と同様に検知のため
のホトセンサー全装置内の用紙の前進に支Ｋｋ来たさな
い位置に配設し、このセンサー位置に到達した用紙先端
を検知する等の従来技術によって、モータ１６の駆動信
号とすればよく、また用紙後端が同センサーを通過する
まで、上記した加圧ロール１９の往復動作および用紙の
間欠送シ制御を順次繰返えせばよい。

加圧ロール１９をすべることなく転勤させるため、図示
のピニオンラック方式による同期転動のほかに１図示さ
れていないがワイヤー−滑車方式又は、独立モータをキ
ャリヤー１３上に搭載して行なう電気的な直接駆動方式
全採用できることはいうまでもない。要は加圧ロールの
同期加圧伝動を満足する手段であるならば他の方法を用
いてもよく、加圧ロールは定着待受圧部材との間で用紙
全加圧し、容易かつ安定的に均一な定着を終了させる。

紙面上の最後のトナー像部の区分定着を終了し次のちは
搬送ロールの回転を続は機外に定着後の用紙を排出して
すべてを完了する。

次に第１０図および第１１図は、本発明の他の実施例に
おける加圧ロールと受圧部材の関係を示す詳細図であシ
、この実施例においては、加圧ロール巾Ｌ１が加圧可能
の範囲となり、受圧部材の平坦部の巾をそれより長＜Ｌ
１＋βとすることによってＬｌの長さが有効に使用でき
る。

ところで、第９図に示す加圧ロール１９の場合第１回目
の区分定着を行なった領域では、次に行なう未加圧用紙
部分との境界部において加圧ロールの端部エツジによる
微少キズが発生したシ、まれではあるが同箇所に微少な
波うち（うねり）が生じたシする。この現象は、加圧ロ
ールの転動走査によって、記録用紙の巾方向長さｔに０
．５％程度の材料の伸びが生じて、特に加圧ロールの転
勤走査の終着点側において発生し易い。

そこで、第１０図および第１１図に示す実施例において
は、前記ロール巾Ｌ１の長さのうち、中央部のＰｌは一
定の直径とし、両端側のＰ２の長さ範囲の直径を端部に
向けてごくわずか（用紙厚の数分の１）だけ直径”ｔ？
４ｆｒ減させることによって前記現像による欠点全解消
することができた。すなわち、上記の構成とすることに
より、加圧ロールによる加圧時の用紙に対する圧力分布
は、第１４図ないし第１６図に示す如く、任意の重なυ
を選択した上で定着を必要とする部分については均一と
なって、円滑な定着を行ない、しかも前記した現像によ
る欠点を排除し得たのである。

第１４図は、用紙上全面にわたって一様にトナー像とも
つ記録用紙（例えば図形等）に対して全面的に等分布荷
重のかかるように２１部分を連続せしめた用紙の間欠送
りの場合を示し、第１５図は２２部分を重役による定着
範囲として全面的に定着する場合を示し、さらに第１６
図は用紙上Ａ行とａ行がそれぞれ２１部分内に収まるト
ナー像をもつ記録用紙（例えば文字列）に対して各行ご
とに竹分布荷重の定着範囲としている場合ひ示している
。

次に第１２図および第１３図は、第１０図および第１１
図に示されるものと同様な圧力分布の圧力定着を行なわ
せる他の実施例における加圧ロールと受圧部材の関係を
示すもので、この実施例においては加圧ロールは端部ま
で直径が一定なものとし、受圧部材の方で、その端部側
に向って漸次傾斜する傾斜面を設け、その平坦部の巾Ｐ
１をロール巾Ｌ１の範囲内に収めることで第１０図およ
び第１１図に示す実施例と同様に所期の目的を達成でき
る。また特に図示しないが加圧ロールと受圧部材を共に
端部側に向って漸減する直径もしくは傾斜面とすること
によっても同様に目的全達成できる。

〔発明の実施例の効果〕

以上説明した各実施例装置においては　ラインプリンタ
ーの従来法によって得られたトナー像をもつ転写用紙に
対して単位長嘔轟シの加圧荷重を低減させることなく装
置の小型軽量比および低コスト？達成し得る理想的な全
く新規な圧力定着装置を提供するものであシ、より圧力
を低下させるためにカプセルトナー等を用いる場合にも
適用でさ、又トナー像を得るまでの過程は、ラインプリ
ンター、シリアルプリンターの踵類は問わない。

例えば、ラインプリンターといわれる列上の複数の記録
素子信号によるラインごとの記録方式でちれば、区分定
着終了後火の区分の領域まで・母ルスモータでパルスカ
ウントにて紙送りする間に、１カウントごとの紙送シに
対応してライングリンターのドラム外周送り’ｔし、そ
の都度ライン上に画像信号による潜像形成全すみやかに
行ない、この操作全紙送りに必要なカウント行繰返見す
。用紙の送り量Ｌ２に対応する間の行だけ進み、次に区
分定着動作時は、画像信号記録を中断する。この信号は
定着のための制御信号によって容易に得ることができ、
これによって記録側を制御することは、何らの工夫も要
せずに従来技術によって容易に達成できる。

又、シリアルプリンターにおいて、特願昭５９−５１７
５１号に開示の往復動するキャリヤー上に電子写真法に
よる必要プロセス全搭載移動させて行ごとに潜像形成を
作υ、のち顕画像とした未　　　！定着トナー保全もつ
用紙に本発明による区分加圧　　　□定着装置を組合せ
て効率よい定着を行なわせることも可能となる。

タイプライタ−、プリンター等に多く用いられている上
記行送り方式の記録に関し、例えば１行の文字高さの記
録中に対応した加圧ロール巾とし、文字列の送シピッチ
に応じた搬送ロールによる送りピッチの間欠送υ金行な
うとすれば、行間の余白部は定着が不必要となｐ１効率
のよい用紙送シが達成できる。又１行の文字列が紙中の
中央位置で終了した場合はその文字までの定着終了と共
に、直ちにキャリヤ一体′に復動操作にきシかえ定着終
了した文字上全ホームボッジョンに戻すこともできる。

この時はホーム、Ｉ？ノションに戻った時点で搬送ロー
ルによる正規量の用紙送り全すればよい。

途中に定着全必要としない行が生じている場合は通常の
プリンターと同様に用紙送夛のみを行うスキノブ行送り
もできることは言うまでもない。

さらに、第１０図ないし第１６図について説明した実施
例における加圧ロールおよび受圧部材音用いて区分分割
定着を行えば、均一加圧部から未加圧用紙部分に至る境
界部分では圧力分布が漸減するので用紙の基材内におけ
る応力分布の境界全除去したことになシ、定着後におけ
る用紙にはキズや波うち等の全く発生しない区分分割定
着が可能となる。また、第１６図に示す如く、加圧ロー
ルの平坦部巾Ｐ１を有効均一圧力分布部分として用紙上
の文字中に一致せしめれば、通常プリンター等による文
字の行間隔だけ間欠的に用紙金＠進させ各文字の行方向
について圧力定着を行なうことができる。すなわちプリ
ンター等においては、文字の存在する位置に対応して加
圧ロールの転勤走査による圧力定着を行なえば用紙上の
余白にむだな加圧を必要とせず、記録対象物が行間に大
きな空白のある用紙の場合区分分割定着の回数低減によ
る時間の短縮を図れるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上の詳細説明によって明らかなように、本発明の圧力
定着装置においては、圧力定着に必要とする総荷重は従
来の圧力定着装置１１に比して著しく低減されることに
な９、したがって定着装置全体の小型・＠量ｆヒが達成
され、さらには従来の圧力定着装置の欠点ともいうべき
用紙送り時に発生しやすいしわの問題も、区分定着方式
の採用によって完全に解決することができた。

従来装置による圧力定着では、・有効中に対してロール
径を可能な限り小さくしようとするために荷重むらが生
じ易い等問題となっていたが、本発明装置による区分定
ガでは、−回当りの定沿範囲がｌ」＼なるため加圧時の
ローラ長さに起因するローラのたわみの間ｊ」は全く無
視してよく、又圧力定幻の加圧によって伸びる用紙の伸
び量も加圧長に比例して減少する上に一区分の定着終了
ごとに加圧状態から用紙ヵ蛎了放され、しわの発生源と
もなる紙面内に蓄る“ｔされる応力も一区分定着ごとに
逃がすことが可能となジすぐれた圧力定着が行なわれる
。かくして本発明による圧力定着装置は、高速プリンタ
ー、超小型パソコン用プリンター或いは小型複写既に組
合せ使用することにょフきわめ・・　　てすぐれた性能
会発揮するものでおる。

すなわち、第１図に示す従来技術による誘電体ドラム上
に複数の電極を列上にもち、信号に応じた静電記録全パ
ルスモータによって該ドラムを解像度に応じてピッチ送
ｐを間欠的に進ませ、ラインごとの記録を行なわしめる
４４成をもつ通常ラインプリンターといわれるプリンタ
ーと連動させ６如き適用が可能となり、この場合には前
記した加圧ロール巾に相当する用紙送りｋ決めるパルス
送りのカウント数とラインプリンターのライン送りカウ
ント数とを等しくなるようにすればよい。

さらに、本発明装置においては、未定着トナー像をもつ
用紙の定着に関し、従来の電子写真法でみられる連続送
りにて潜像形成から定着まで等連送ｐを必要とした方式
に対し、区分定着という新規な圧力定着方式を採用した
ことにより、従来なし得なかった装置の小型、軽量化お
よび低コスト全達成すると共に駆動源も小さくすること
ができ、従来法における加圧ロールのたわみ等による部
分的未定着等の不安定さもなく、スしわ等の発生もない
理想的な定着を行なうことができる。又区分　　　（定
着であシながら文字以外の画像記録（区分境界にまたが
る画像のある場合）にも連続送りによる等連送シ定着と
同等以上の安定した理想的な定着を行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明による区分加圧定着方式を
採用した定着装置の実施例を示し、第１図は定着装置の
要部の外観斜視図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線に
沿う断面図、第３図は加圧ロール巾受圧部材巾および用
紙の間欠送シ長さの関係金示す図、第４図は第１図にお
けるＢ−Ｂ線に沿う正面図、第５図は受圧部材の支持態
様を示す斜視図、第６図および第７図は加圧ロールと受
圧部材の調心関係説明図、第８図および第９図は本発明
による区分分割定着の説明図、第１０図および第１１図
は本発明の一実施例における加圧ｐ−々と受圧部材の関
係配置を示す説明図、第１２図および＠１３図は本発明
のさらに他の実施例における加圧ロールと受圧部材の関
係配ｔ’を示す説明図、第１４図ないし第１６図は、第
１０図および第１１図に示す実施例における等分布荷重
の圧力定着の説明図、第１７図は従来の圧力定着法全実
施する一般的装薗例の概略断面図である。 １・・・ドラム　　　　　　２・・・記録ヘッド３・・
・現像器　　　　　　４ａ、４ｂ・・・搬送ロール対５
・・・記録用紙　　　　　６・・・転写帯電器７・・・
クリーナー　　　　８ａ、８ｂ・・・加圧ロール対１１
．１２・・・ガイドレール１３・・・キャリヤー１４・
・・ベルト　　　　　　１５・・・プーリー１６・・・
モーター　　　　　１７．１８・・・ローラー軸受１９
・・・加圧ロール　　　２０，２１．２２・・・歯車２
３・・・支軸　　　　　　２４．２５・・・側板２６・
・・ラック　　　　　２７・・・受圧部材２８．２９・
・・加圧バネ　　３０．３１・・・回転軸３２．３３・
・・溝孔　　　３４・・・３５・・・　　　　　　　　
３６，３７・・・搬送ローラー第１０図 見１２図　　　　　　第１３０ 第１４図 第１５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　未定着トナー像を担持する記録用紙をその搬送中に
   おいて加圧により定着する装置であって、前記記録用紙
   を搬送と停止を交互に繰返しながら一定方向に搬送する
   ための搬送手段と、前記搬送方向に対して横断方向に配
   置されて前記記録用紙を支持しかつ案内するための上面
   平坦な受圧部材と、前記横断方向に前記受圧部材の上面
   を加圧状態で転動走査し得る如く配設された比較的巾の
   狭い加圧ロールとを備え、前記受圧部材と前記加圧ロー
   ルとは、それぞれの巾長さの範囲内において互いに線接
   触する一定長さの中央部分と、該中央部分から前後方向
   の端部に向って微小量漸次互いに離間する両端部分とを
   有し、前記記録用紙が間欠搬送されるときの停止期間中
   に前記記録用紙を横切ってそのトナー像担持面上で前記
   加圧ロールを転動走査せしめることにより前記記録用紙
   上の未定着トナー像を区分分割的に加圧定着するように
   したことを特徴とする圧力定着装置。 ２　前記中央部分と前記両端部分とを加圧ロール側に設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧
   力定着装置。 ３　前記中央部分と前記両端部分とを受圧部材側に設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧力
   定着装置。 ４　前記中央部分と前記両端部分とを加圧ロールおよび
   受圧部材の両者に設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の圧力定着装置。