JPS63249176A - 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］ この発明は、記録用紙に現像されたトナーを圧力定着し
たり、所要の色のインキが封入された感光性のマイクロ
カプセルを圧力にて破壊してインクを記録用紙に定着さ
せて現像する圧力定着装置に関する。

［従来技術］ 従来、相互に圧接する上下一対のロール閤に対し、記録
用紙を前記ロールの軸線と直交する方向へ通過させるこ
とにより被定着剤を記録用紙に圧力定着する圧力定着装
置が一般に知られているが、該圧力定着装置にあっては
、一方のロールに対して他方のロールを軸線方向全体に
わたって圧接させなければならず、高い加圧力の加圧装
置を必要とするとともにロールの大型化及びロールを支
持するフレームの高強度化により装置が大型化、高コ・
スト化する問題を有している。本出願人は上記欠点を解
決するため、支持部材上に支持きれて給送される記録用
紙に対し、弾性部材の弾性力に応じた圧力にて圧接する
定着用押圧部材を、その給送方向と交差する方向へ移動
させることにより記録用紙に被定着剤を圧力定着する圧
力定着装置を提案した。

［発明が解決しようとする問題点］ 然し乍、本出願人の出願に係る圧力定着装置にあっては
、定着用押圧部材の非移動時においても支持部材に対し
て定着用押圧部材が弾性部材の弾性力に応じた所要の圧
力にて圧接するため、移動初期時においては前記定着用
押圧部材を前記圧接力に抗した大トルクにて移動しなけ
ればならず、前記定着用押圧部材を駆動するために高ト
ルクの駆動手段を必要とするととともに前記支持部材と
定着用押圧部材との間に記録用紙を挿入することが困難
であった。このため、装置が大型化及び高コスト化する
とともに圧力定着作業性が悪かった。

［発明の目的〕 本発明の目的は、上記した従来の欠点に鑑み、定着用押
圧部材を駆動する駆動部材として低トルクのものを使用
することが出来、装置を小型化及び低コスト化し得ると
ともに、記録用紙に対する被定着剤の圧力定着作業性を
向上することが可能な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］ このため本発明は、回転可能に支持された回転軸の半径
方向で給送される記録用紙に近接する方向に向って延び
る軸部材と、前記軸部材に回転可能且つ軸部材の軸方向
に摺動可能に支持される定着用押圧部材と、前記回転軸
の非回転時には弾性力により前記定着用押圧部材を前記
記録用紙に対する非当接位置に保持するとともに、前記
回転軸の回転時には弾性力に抗して前記定着用押圧部材
が記録用紙に向って圧接されるように移動されることを
許容する弾性部材とから圧力定着装置が構成される。

［発明の作用］ 本発明は上記のように構成されるため、回転軸の非回転
時には軸部材に摺動可能でかつ軸線回りに回転可能に支
持された定着用押圧部材が弾性部材の弾性力により記録
用紙に対する非当接位置に移動される。これにより支持
部材と定着用押圧部材との間にＷＩＪ隙が形成されるた
め、記録用紙の装着を効率的に行うことが出来る。また
、回転軸が回転されると、回転に伴って作用する遠心力
により定着用押圧部材が、弾性部材の弾性力に抗して支
持部材に支持された記録用紙に対して所要の圧力にて圧
接するように移動して記録用紙に被定着剤が圧力定着さ
れる。これにより記録用紙に対して定着用押圧部材を非
当接状態で移動開始することが出来、定着用押圧部材を
低トルクにて移動させることが出来る。

［実施例］ 以下、本発明を被定着剤としてイエロー、マゼンタ、シ
アンに応じた各イン１が夫々封入された感光性のマイク
ロカプセルがほぼ均一に塗付されたカプセルシートを使
用し、未硬化のマイクロカプセルを圧力にて破壊して封
入されたインキを顕色剤が塗付された記録用紙に定着さ
せることにより多色現像する圧力定着装置に実施した一
実施例に従って説明する。

第１図は本発明に係る圧力定着装置の概略を示す斜視図
、第２図は第１図のＡ−ＡＩｌｌ断面図であり、圧力定
着装置１のフレーム３上面は給送される記録用紙５を支
持する支持部７を形成している。該記録用紙５は上面に
顕色剤が塗付され、後述するマイクロカプセルに封入さ
れたインキとの反応により所要の色に発色される。前記
フレーム３の送入側には記録用紙５の給送方向と直交す
る方向に軸線を有した上下一対の送入用ロール９が、ま
た送出用側には前記送入用ロール９と平行な軸線を有す
る上下一対の送出用ロール１１が夫々回転可能に支持さ
れている。前記送入用ロール９の送入側にはカプセルシ
ート１３が巻回されたシートロール１５が、また送出用
ロール１１の送出側には巻取ロール１７が夫々回転可能
に支持され、前記シートロール１５からに導出されたカ
プセルシート１３は送入用ロール９、支持部７及び送出
用ロール１１を通過して巻取ロール１７に巻取られるよ
うに張設される。このカプセルシート１３は基紙（図示
せず）上にイエロー、マゼンタ、シアンの各色に応じた
被定着剤としての各インキが夫々封入された感光性のマ
イクロカプセル（図示せず）がほぼ均一な割合にて塗付
されている。このマイクロカプセルは送入用ロール９と
シートロール１５との間に配置された露光装置ｆ（図示
せず）から照射される所要の波長の紫外線或いは可視光
線により後述する定着ボール２９による破壊が不可能に
硬化される。従って、前記露光装置による紫外線或いは
可視光線が未硬化のマイクロカプセルは定着ボール２９
による破壊が可能な未硬化状態に保たれている。これに
よりカプセルシート１３には硬化されたマイクロカプセ
ルと未硬化のマイクロカプセルとにより所要の色彩から
図形の潜像が形成される。前記送入用ロール９、送出用
ロール１１及び巻取ロール１７には給送用モータ（図示
せず）が連結され、該給送用モータの駆動により送入用
ロール９、送出用ロール１１及び巻取ロール１７がカプ
セルシート１３に対する定着ボール２９の圧接幅に応じ
た送り量にて同期回転される。

前記フレーム３の給送方向中間部には門形の支持フレー
ム１９が取付けられ、該支持フレーム１９には前記支持
面７に向う方向に軸線を有する回転軸２１が軸線回りへ
回転可能に支持され、該回転軸２１の軸上端には前記支
持フレーム１９に取付けられた電動モータ２３がカップ
リング２５を介して連結されている。そして前記電動モ
ータ２３の駆動により前記回転軸２１が第１図に示す実
線矢印方向へ回転される。前記回転軸２１の軸下端には
先端が前記支持面７に近接し、支持面７との間に記録用
紙５及びカプセルシート１３が挿入可能な間隙を有する
ように下降傾斜しながら半径方向へ延びる２本の軸部材
２７が前記回転軸２１を中心に一直線状となるように固
着され、各軸部材２７の先端には大径部２７ａが夫々形
成されている。前記軸部材２７には先端と支持面７との
離間幅より大径状からなる定着用押圧部材としての定着
ボール２９が軸線方向へ摺動可能でかつ軸線回りに回転
可能に支持されている。各定着ボール２９の端部には前
記大径部２７ａに応じた大きさの凹部２９ａが形成され
、該凹部２９ａと大径部２７ａとに応じた軸部材２７に
は弾性部材としての圧縮ばね３１が装着されている。こ
の圧縮ばね３１は、回転軸２１の非回転時にその弾性力
により前記定着ボール２９を軸部材２７に沿って支持面
７から離間する求心方向へ移動するように付勢するとと
もに回転軸２１の回転時に定着ボール２９に作用する遠
心力によりその弾性力に抗して該定着ボール２９を遠心
力方向へ移動して支持面７に当接させることが可能な弾
性力に設定されている。そして前記回転軸２１の回転数
及び定着ボール２９の質屋はカプセルシート１３に対し
て定着ボール２９が所要の荷重（約２０〜４０Ｘ９）に
て圧接するように設定されている。

次に、上記のように構成された圧力定着装買１の作用を
第２図及び第３図に従って説明する。

先ず、圧力定着前の状態を第２図に従って説明すると、
回転軸２１の非回転時に定着ボール２９は圧縮ばね３１
の弾性力により軸部材２７上を回転軸２１の求心方向へ
移動され、支持面７に対して非当接状態に保たれている
。これにより軸部材２７の先端と支持面７との間には間
隙が形成されている。この状態にてシートロール１５か
ら導出されて送入用ロール９を通過したカプセルシート
１３は前記支持面７と軸部材２７先端との間に形成され
た間隙内に挿入された後、送出用ロール１１間を通過し
て巻取ロール１７に巻取られるように張設される。

カプセルシート１３に対する定着ボール２９の圧接状態
を示す第３図において、供給された記録用紙５が送入用
ロール９の送入側に配置された用紙検出器（図示せず）
を通過すると、該用紙検出器からの検出信号に基づいて
駆動される電動モータ２３により回転軸２１が反時計方
向へ回転される。これにより軸部材２７に支持された定
着ボール２９は圧縮ばね３１の弾性力に抗して軸部材２
７上を遠心方向へ移動し、支持面７に支持されたカプセ
ルシート１３に対して回転軸２１の回転数及び定着ボー
ル２９の質ｍに応じた所要の圧力にて圧接しながら転勤
される。このとき、定着ボール２９が支持面７に支持さ
れたカプセルシート１３から離間した状態で移動開始さ
れた後、作用する遠心力によりカプセルシート１３に圧
接されるため、低トルクにて定着ボール２９を移動開始
させることが出来る。尚、軸部材２７の先端側に対する
定着ボール２９の移動により弾性変形した圧縮ばね３１
が凹部２９ａ内に収容されるため、カプセルシート１３
に対する定着ボール２９の圧接が許容される。

上記状態にて記録用紙５の前端と、露光装置から照射さ
れる紫外線或いは可視光線により記録用紙５一枚分の潜
像が形成されたカプセルシート１３の先頭とがほぼ一致
するように重ね合わされた記録用紙５及びカプセルシー
ト１３が送入用ロール９、送出用ロール１１及び巻取ロ
ール１７の回転に伴って定着ボール２９の回動軌跡送入
側まで給送されると、定着ボール２９は記録用紙５に重
ね合わされたカプセルシート１３に対し前記遠心力に応
じた圧力にて圧接しながらその給送方向と交差する方向
へ向って円弧状に移動される。これにより未硬化のマイ
クロカプセルが破壊されて封入されたインＦを＆！録用
紙５に混成定着させることにより記録用紙５に塗付され
た顕色剤がインキとの反応により所要の色に発色し、潜
像が多色現像される。尚、露光装置から紫外線或いは可
視光線が照射されたマイクロカプセルは硬化されている
ため、定着ボール２９の圧接による破壊が回避される。

上記作用により回動軌跡送入側にて多色現像された記録
用紙５及びカプセルシート１３が送入用ロール９、送出
用ロール１１及び巻取ロール１７の回転に伴って定着ボ
ール２９の回動軌跡送出側まで給送されると、記録用紙
５に重ね合されたカプセルシート１３に対し定着ボール
２９が、再び所要の圧力にて圧接しながらその給送方向
と交差する方向に向って円弧状に移動される。これによ
り送入側における定着ボール２９の圧接により充分に破
壊されなかったマイクロカプセルを二度にわたる定着ボ
ール２９の圧接によりほぼ完全に破壊してインキを記録
用紙５に混成定着させることが出来、潜像を鮮明に多色
現像することが出来る。

そして二度にわたる定着ボール２９の圧接により多色現
像された記録用紙５は送出用ロール１１の回転に伴って
圧力室ｌｌｌ１外へ排出されるとともに未硬化のフィク
ロカプセルが破壊されたカプセルシート１３は巻取ロー
ル１７に巻取られる。

このように本実施例は、回転軸２１の非回転時に圧縮ば
ね３１の弾性力により定着ボール２つを支持面７から離
間させることが出来、支持面７と定着ボール２９との間
に対するカプセルシート１３の挿入を容易に行い得る。

また、回転軸２１の回転時には、定着ボール２９を作用
する遠心力により定着ボール２９を圧縮ばね３１の弾性
力に抗して軸部材２７の先端側へ移動して記録用紙５に
重ね合わされたカプセルシート１３に圧接させることが
出来、定着ボール２９の移動開始トルクを低減し得る。

上記説明は、各色のインキが夫々封入されたマイクロカ
プセルが塗付されたカプセルシートを使用し、前記カプ
セルシートに対する定着ボール２９の圧接によりマイク
ロカプセルを破壊してインキを記録用紙５に定着させる
ことにより現像するものとしたが、被定着剤としてトナ
ーを使用し、記録用紙に現像されたトナーを定着ボール
の圧接により圧力定着するものであってもよい。

［発明の効果］ このように本発明は、定着用押圧部材を駆動する駆動部
材として低トルクのものを使用することが出来、装置を
小型化及び低コスト化し得るとともに、記録用紙に対す
る被定着剤の圧力定着作業性を向上することが可能な圧
力定着装置を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧力定着装置の概略を示す斜視図
、第２図は第１図のＡ−Ａ線縦断面図、第３図は本作用
を示す説明図である。 図中１は圧力定着装置、５は記録用紙、２１は回転軸、
２７は軸部材、２９は定着用押圧部材としての定着ボー
ル、３１は骨性部材としての圧縮ばねである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、支持部材に支持されて給送される記録用紙に対
   して被定着剤を所要の圧力にて定着する圧力定着装置に
   おいて、 回転可能に支持された回転軸の半径方向で給送される記
   録用紙に近接する方向に向って延びる軸部材と、 前記軸部材に回転可能且つ軸部材の軸方向に摺動可能に
   支持される定着用押圧部材と、 前記回転軸の非回転時には弾性力により前記定着押圧部
   材を前記記録用紙に対する非当接位置に保持するととも
   に、前記回転軸の回転時には弾性力に抗して前記定着用
   押圧部材が記録用紙に向って圧接されるように移動され
   ることを許容する弾性部材と、 を備えることを特徴とする圧力定着装置。