JPS63116181A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等において
、記録紙上に転写されたトナーを定着ロールによって記
録紙に圧着させる圧力定着装置に関する。

従来の技術 従来よシ各種の定着方法が行われているが、圧力定着は
、予熱時間が不要である、消費電力が少ない、等の利点
を有する反面、他の熱ロール定着等に比較して、定着性
が良くないという欠点を有する。

熱ローラ定着、フラッシュ定着等では、トナーは熱を加
えられて溶融することにより紙の繊維に浸み込みその後
固化することにより、紙への付着を行なっているのに対
し、圧力定着では、熱によるトナーの溶融はなく、はと
んど固体の状態で、紙の繊維にめり込むようにすること
により、紙への付着が行われる。このため、圧力定着は
、熱ローラ定着、フラッシュ定着等に比べて定着性が劣
る。特に高濃度画像部分においては、上側トナーは、紙
へのめり込みがないために、この傾向が強い０ 従来、圧力定着における定着性向上は、トナーや紙の改
良、ローラ間圧力の上昇によって行われてきた。

しかし、トナーの改良の場合、定着性に限らず、現像特
性、転写特性、保存性なども考慮しなければならず、か
つ、これらの特性の中には相反する性質も含まれている
ために、改良は容易ではない。

また、紙の改良の場合には、紙の表面に特殊な処理を施
すためのコストアップや、普通紙を使用できない、とい
う欠陥がある。

更に、ローラ間圧力を上昇させる場合には、圧力による
紙質の変化、装置の大型化等の問題を生じ、好ましくな
い。

これに対し、一対の定着ローラの各々の表面速度にわず
かな差が存在するように構成し、紙にせん断力を作用さ
せることによシ、トナーの紙へのめシ込み効果（以下投
錨効果という）を上げようとする方法が提案されている
。（特公昭６０−７７９６号公報） 発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる構成によれば、ローラ表面速度の違いに
よるトナーの尾引き、紙のしわ発生、更には、記録紙の
表裏を規定しなければならない、という問題を生じる。

上述の問題は以下の理由で生じる。

２個の定着ローラの各表面と紙の表裏各面との間の摩擦
係数が等しい場合には、トナーの存在する面の側が、微
小すベシを発生する。しかし、−般に記録される文書に
は部分的に白紙状態のものも多数存在しておシ、この白
紙部分が定着ローラ対に挟持搬送される場合には、微小
すベシが発生する面がどちらになるかは、不安定になり
、この場合には紙にしわが発生する等の問題を生じる。

そこで、２個の定着ローラの各表面と紙の表裏各面との
間の摩擦係数に差を与えることが必要となる。そのため
にトナー面側の定着ローラの表面を、反対側の定着ロー
ラの表面よシ滑らかにすることが考えられる。または、
紙の表裏の各面の平滑度に差異がある場合には、紙の表
裏を規定して使用することが考えられるが、実際上、紙
の表裏の入れまちがいを完全に防止することは難しい。

また、ローラ表面の平滑度に差異を与えた場合であって
も、まったくの未定着トナー面を定着ローラによってこ
することによる、トナーの尾引きを無くすることはでき
ない。

本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、トナ
ーの尾引き、記録紙のしわの発生、記録紙の表裏の規定
の必要性といった問題を生ずることなく、更には個々の
定着ローラの表面の平滑度に差異を持たせるといったこ
とも必要とせずに、従来の定着圧力と同等以下の圧力で
もって、定着性を向上させることのできる圧力定着装置
を提供　゛することにある。

問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点を解決するため、互いに圧接され
る定着ローラからなる定着ローラ対を２対記録紙の進行
方向に対して、上下流になるように配置し、上流側の定
着ローラ対に印加する圧力を、下流側の定着ローラ対に
印加する圧力よシ大きくし、かつ、下流側の定着ローラ
対のうち、少なくとも記録紙上に形成されたトナー像に
接する側の定着ローラの表面速度を上流側の定着ローラ
対による記録紙搬送速度よりも早くなるように構成した
ことを特徴とするものである。

作用 本発明は上述の構成によって、上流側の定着ローラ対に
よって、一応の定着を行ったあとで、下流側の定着ロー
ラ対によって再度定着を行い、かつその際記録紙上のト
ナー層に面する定着ローラが紙面に対してすべることに
よりそのトナー層にせん断力を加えることができ、トナ
ーの紙の繊維へのめシ込みを助け、また、とのさい、搬
送速度は、上流側の定着ローラ対の表面速度によシ決定
されるので、個々の定着ローラの表面の平滑度に差異を
持たせるといったことを必要とせず、トナーの尾引き、
記録紙のしわの発生、記録紙の表裏の指定の必要性とい
った問題を生ずることなく、従来の定着圧力と同等以下
の圧力でもって、定着性を向上させることが可能となる
。

実施例 第１図は本発明の一実施例による圧力定着装置を用いた
複写機ないしプリンタの要部構成を示すものであって、
１は表面に感光層を有する感光ドラム、２は現像器、３
は記録紙、４は記録紙３を送シ出す搬送ローラ対、５は
感光ドラム１上に顕在化されたトナー像を転写するコロ
ナ放電器等の転写器、６は本発明の一実施例による圧力
定着装置であり、互いに圧接される定着ローラ６１Ａ、
　６１Ｂからなる上流測定着口−２６１と、互いに圧接
される定着ローラ６２Ａ、　６２Ｂからなる下流測定着
ローラ対６２を有している。７は、記録紙を裁断するカ
ッターであシ、記録紙の搬送経路は符号８で示されてい
る。

以下、このように構成された複写機ないしプリンタの動
作を説明する。

本実施例における複写機ないしプリンタは電子写真方式
を用いたものでありて、感光ドラム１上には図示されな
い潜像形成手段によシ靜電潜像が形成される。潜像形成
手段としては、複写機の場合には原稿像を感光ドラム面
上に結合させる光学系を含み、プリンタの場合には、レ
ーザ走査光学系などの電気的な画信号を光信号に変換す
る装置を含む。感光ドラム１上に形成された静電潜像は
、現像器２によってトナー像として顕在化させられる。

一方、記録紙３は、搬送ローラ対４によって送られ、転
写器５によって感光ドラム１上のトナー像を転写される
。その後、トナー像は圧力定着装置６によって定着され
、カッター７によって裁断されて、記録が完了する。そ
の後、次ページの記録に備えて、記録紙の先端が転写器
５の上流側に来るまで記録紙３は巻き戻される。

次に、本発明の一実施例である圧力定着装置６の構成と
圧力定着の工程を詳しく説明する０圧力定着装置６は、
記録紙の進行方向に対して上下流に配置された上流測定
着ローラ対６１、及び、下流測定着ローラ対６２よシな
る。各々の定着ローラ対は、加圧装置（図示せず）によ
ってローラ間に圧力が印加され、かつ、駆動装置（図示
せず）によって、記録紙の進行方向にそって回転駆動さ
れる。ローラ間に印加される圧力は、上流側ローラ対６
１の方が、下流側ローラ対６２より太きい。本実施例に
おいては、各ローラは同じ材料で作られており、従って
、上流側ローラ対よりも、圧力差に見合った分だけロー
ラが太くなっている。また、本実施例においては、４本
のローラの表面の平滑度はほぼ同一に製作されている。

また、上流測定着口−２対の回転速度は、その表面速度
が記録紙が搬送されるべき速度と一致するように設定さ
れるが、下流側のローラ対については異なる。下流側の
ローラ対のうち、少なくとも記録紙３上に転写形成され
たトナー像に接する側のローラ６２Ａの回転速度は、そ
の表面速度が、上流側ローラ対による記録紙搬送速度よ
りも若干速くなるように設定される。反対側のロー２６
２Ｂについては、本発明の第１の形態においては、その
表面速度が上流側ローラ対の表面速度と同一となるべく
設定され、第２の形態においては、上流側ローラ対の表
面速度よシ速く設定される。しかし、第２の形態でも、
ロー２６２Ｂの表面速度がローラ６２Ａの表面速度より
速くすることは実際上不要である。

さて、経路８に沿って定着器６内に挿入された記録紙３
上のトナー像は、上流側ローラ対６１によって圧力定着
される。その後、更に下流側ローラ対６２によって挟持
加圧されるが、少なくともトナー像側のローラ６２Ａは
、その表面速度が上流側ローラ対６１による記録紙搬送
速度より速いために、上流側ローラ対との間で記録用紙
を引き合う形となる。ここで、下流側ローラ対６２のロ
ーラ間の圧力が、上流側よりも小さく設定されているた
め、下流側のローラ表面と紙面との間ですベシを生じる
ことになる。このすべりによって、記録紙上のトナー層
にせん断力を加え、トナーを紙の繊維にすシ込む効果が
得られ、定着性をよシー層向上させることができる。

上記圧力定着装置において、上流測定着ローラ対に印加
するローラ間圧力は、下流測定着ローラ対による定着性
向上の範囲内において、従来の圧力より小さく設定する
ことが可能である。

また、下流側ローラ対でトナー層にせん断力を加える時
には、トナー像は、上流側ローラ対６１によって一応、
定着が行われ、すでにトナー層となっておシ、ローラ表
面でのすべりによりトナーの尾引きを生じる恐れはない
。

更に、記録紙の搬送速度は上流側ローラ対の回転速塵に
よって決定され、下流側ローラ対は記録紙に張力を与え
ているように配置、設定されているので、紙にしわを発
生させる恐れがない。また、ローラ表面と紙面とのすベ
シの発生は、ローラ間圧力により管理されているために
、紙の表裏の平滑度の差は問題とならない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、互いに圧接
される定着ローラからなる定着ローラ対を２対記録紙の
進行方向に対して、上下流になるように配置し、上流側
の定着ローラ対に印加する圧力を、下流側の定着ローラ
対に印加する圧力よシ大きくし、かつ、下流側の定着ロ
ーラ対のうち、少くとも記録紙上に形成されたトナー像
に接する側の定着ローラの表面速度を上流側の定着ロー
ラ対による記録紙搬送速度よりも早くなるようにするこ
とによって、上流側の定着ローラ対によって、一応の定
着を行った後で、下流側の定着ローラ対によってトナー
層へのせん断力を加えることができ、トナーの紙の繊維
へのめシ込み効果を助け、また紙の搬送速度は、上流側
の定着ローラ対の表面速度により決定されるので、個々
の定着ローラ表面の平滑度に差異を持たせるといったこ
とを必要とせずに、下流測定着ローラ対のトナー像に面
する側の定着ローラを紙に対してすべらせることができ
、トナーの尾引き、紙のしわの発生、記録紙の表裏の指
定の必要性といりた問題を生ずることなく、従来の定着
圧力と同等以下の圧力でもって、定着性を向上させるこ
とが可能となるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

１４図は本発明の一実施例による圧力定着装置を用いた
複写機ないしプリンタの要部構成を示す概略側面図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録紙の進行方向に対して上下流に配置された２対の定
   着ローラ対を有し、上流側の定着ローラ対に印加する圧
   力を、下流側の定着ローラ対に印加する圧力より大きく
   し、かつ下流側の定着ローラ対のうち、すくなくとも記
   録紙上に形成されたトナー像に接する側の定着ローラの
   表面速度を上流側の定着ローラ対による記録紙搬送速度
   よりも早くなるように構成したことを特徴とする圧力定
   着装置。