JP2000214717A - 画像定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、押し当て手段によるクリーニング
ウェブの定着回転体の表面に該定着回転体の周方向に異
なる複数箇所の押し当て位置の間隔を変化させることで
同じ送り量でクリーニングウェブを送っても状況に応じ
て安定したクリーニングを行うことが出来、クリーニン
グウェブの交換等のメンテナンスサービスが使用枚数の
カウンター通りに行うことが出来る画像定着装置及びこ
れを備えた画像形成装置を提供することを可能にするこ
とを目的としている。 【解決手段】 定着ローラ20の表面にクリーニングウェ
ブ25を押し当てる押し当てローラ26，27，28が定着ロー
ラ20の周方向に異なる複数箇所に配置され、押し当てロ
ーラ27，28はスライド機構29，30により定着ローラ20の
表面に対して選択的に当接／離間可能に構成したことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写材の表面に形
成された未定着トナー画像を加熱、加圧定着する画像定
着装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真画像形成装置の一例を図
10を用いて説明する。図10において、レジストローラ対
101 により感光体ドラム102 と転写帯電器103 との間に
搬送された転写材Ｐは感光体ドラム102 の表面に形成さ
れたトナー画像が転写帯電器103 の作用により転写され
た後、搬送ベルト104 により定着装置105 に送られて加
熱、加圧処理され、機外に排出される。

【０００３】定着装置105 は内部にヒータ106 を設けた
定着ローラ107 と、該定着ローラ107 に対向して配置さ
れた加圧ローラ108 を有しており、送り出しローラ109
と巻取りローラ110 により巻回されたクリーニングウェ
ブ111 が定着ローラ107 の表面に接触しつつ該定着ロー
ラ107 の回転方向と反対方向に移動可能に設けられ、該
クリーニングウェブ111 は１つの押し当てローラ112 に
より定着ローラ107 の表面に押し当てられている。

【０００４】上記構成において、転写材Ｐが定着ローラ
107 と加圧ローラ108 とのニップ部を通過する際に未定
着トナー画像側に密着する定着ローラ107 の表面がトナ
ーにより汚染されるが、このトナーはクリーニングウェ
ブ111 により定着ローラ107の表面から除去されるよう
になっている。

【０００５】クリーニングウェブ111 は送り出しローラ
109 から送り出され、押し当てローラ112 により定着ロ
ーラ107 の表面に押し当てられて巻取りローラ110 によ
り巻き取られる。そして、従来では使用する転写材Ｐの
搬送方向長さに応じてクリーニングウェブ111 の送り量
を変化させることで安定したクリーニングを行うものが
一般であり、一方、クリーニングウェブ111 の交換は転
写材Ｐの使用枚数により判断されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、転写材Ｐの搬送方向長さに応じてクリーニ
ングウェブ111 の送り量を変化させるため使用する転写
材Ｐのサイズによってクリーニングウェブ111 を交換す
る際の転写材Ｐの使用枚数が異なり、使用枚数のカウン
ター通りにメンテナンスサービスの間隔を設定すること
が出来ないという問題があった。

【０００７】また、転写材Ｐの搬送方向長さに関係なく
同じ送り量でクリーニングウェブ111 を送った場合、転
写材Ｐの搬送方向長さが大きい場合に十分なクリーニン
グ能力が発揮されず、クリーニングウェブ111 をすり抜
けたトナーによって転写材Ｐ上に形成された画像が汚れ
て画像品質の低下を招く虞があった。

【０００８】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、押し当て手段によるクリーニ
ングウェブの定着回転体の表面に該定着回転体の周方向
に異なる複数箇所の押し当て位置の間隔を変化させるこ
とで同じ送り量でクリーニングウェブを送っても状況に
応じて安定したクリーニングを行うことが出来、クリー
ニングウェブの交換等のメンテナンスサービスが使用枚
数のカウンター通りに行うことが出来る画像定着装置及
びこれを備えた画像形成装置を提供せんとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、転写材の表面に形成さ
れた未定着トナー画像を加熱、加圧定着する画像定着装
置において、転写材の未定着トナー画像が形成された側
の面が密着する定着回転体と、前記定着回転体の表面に
接触して該定着回転体の表面をクリーニングするクリー
ニングウェブと、前記クリーニングウェブを前記定着回
転体の表面に接触させつつ搬送するウェブ搬送手段と、
前記クリーニングウェブを前記定着回転体の表面に該定
着回転体の周方向に異なる複数箇所で押し当てる押し当
て手段とを有し、前記押し当て手段による前記クリーニ
ングウェブの前記定着回転体の表面に該定着回転体の周
方向に異なる複数箇所の押し当て位置の間隔を変化させ
るように構成したことを特徴とする画像定着装置であ
る。

【００１０】本発明は、上述の如く構成したので、押し
当て手段によるクリーニングウェブの定着回転体の表面
に該定着回転体の周方向に異なる複数箇所の押し当て位
置の間隔を変化させることで同じ送り量でクリーニング
ウェブを送っても状況に応じて安定したクリーニングを
行うことが出来、クリーニングウェブの交換等のメンテ
ナンスサービスが使用枚数のカウンター通りに行うこと
が出来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る画像定着装
置及びこれを備えた画像形成装置の一例として電子写真
複写機に適用した場合の一実施形態を具体的に説明す
る。図１は本発明に係る画像定着装置を備えた画像形成
装置の第１実施形態の構成を示す模式断面説明図、図２
及び図３は第１実施形態における定着回転体周辺の部分
拡大図である。

【００１２】図１において、図示しない給送手段により
１枚ずつ分離給送された紙や合成樹脂等により構成され
る転写材Ｐはレジストローラ対１により斜行が矯正さ
れ、画像形成手段となる電子写真感光体ドラム２の回転
に同期して該感光体ドラム２と、該感光体ドラム２に対
向して配置された転写帯電器３との間に搬送される。

【００１３】一方、感光体ドラム２の表面に設けられた
光導電層が一次帯電器４により一様に帯電された後、原
稿の光像の露光５を受けて感光体ドラム２の表面に静電
潜像が形成される。

【００１４】原稿台ガラス６の上に置かれた原稿をハロ
ゲンランプ７と反射板８により照射し、反射した原稿の
光像は反射ミラー９，10，11を介してズームレンズ12に
進入する。そして、更に反射ミラー13，14，15を介して
一様に帯電した感光体ドラム２の表面に照射され、静電
潜像が形成される。この時、反射ミラー11とズームレン
ズ12との位置関係により画像を縮小、拡大或いは等倍に
している。

【００１５】感光体ドラム２の表面に形成された静電潜
像は該感光体ドラム２の回転に伴い現像器16の位置に至
り該現像器16から供給されたトナーにより現像されてト
ナー画像として可視像化される。

【００１６】感光体ドラム２の表面に形成されたトナー
画像は該感光体ドラム２が回転するに従い転写帯電器３
が配置された転写部に進む。そして、感光体ドラム２の
回転に同期してレジストローラ対１により搬送された転
写材Ｐが感光体ドラム２と転写帯電器３との間の転写部
に導かれ、該転写部において感光体ドラム２の表面に密
着される。

【００１７】そして、この位置で転写帯電器３により転
写材Ｐの背面にトナー画像と逆極性の電荷が付与されて
感光体ドラム２上のトナー画像が静電気力により転写材
Ｐ上に転移、吸着して転写される。

【００１８】転写帯電器３よりも転写材Ｐの搬送方向下
流側には分離帯電器17が配置されており、トナー画像が
転写された転写材Ｐは分離帯電器17によるコロナ放電に
よって電荷が消失されて感光体ドラム２への吸着力を失
い、転写材Ｐ自身が有する弾性及び自重により感光体ド
ラム２から分離される。

【００１９】感光体ドラム２から分離された転写材Ｐは
搬送ベルト18により画像定着装置19に送られ、転写材Ｐ
の表面に形成された未定着トナー画像が形成された側の
面が密着する定着回転体となる定着ローラ20と、該定着
ローラ20に対向して配置された加圧回転体となる加圧ロ
ーラ21とのニップ部を通過する際に加熱、加圧処理され
た後、機外に排出される。

【００２０】この時、定着ローラ20が転写材Ｐを送る外
周面の移動速度と感光体ドラム２の外周面の移動速度は
一般に異なるように設定されており、通常は感光体ドラ
ム２の外周面の移動速度よりも定着ローラ20の外周面の
移動速度の方が少し遅くなるように設定されている。

【００２１】これは、定着ローラ20と加圧ローラ21との
ニップ部に転写材Ｐの先端が突入した時のショックによ
り該転写材Ｐの未だ転写部にある後端部へのトナー画像
の転写にズレが生じるのを防止するためである。

【００２２】前述したように画像定着装置19は内部にハ
ロゲンヒータ22を設けた定着ローラ20と、該定着ローラ
20に対向して配置された加圧ローラ21を有しており、ウ
ェブ搬送手段となる送り出しローラ23と巻取りローラ24
により巻回されたクリーニングウェブ25が定着ローラ20
の表面に接触しつつ該定着ローラ20の回転方向と反対方
向に移動可能に設けられている。

【００２３】クリーニングウェブ25は定着ローラ20の表
面に接触して該定着ローラ20の表面に付着したトナーや
その他の付着物等を除去してクリーニングするためのも
のであり、新しいクリーニングウェブ25が送り出しロー
ラ23から順次送り出され、使用済みのクリーニングウェ
ブ25が巻取りローラ24により巻き取られる。

【００２４】本実施形態の場合、クリーニングウェブ25
の移動は図示しない駆動手段となるソレノイドを引くこ
とにより巻取りローラ24を所定量回転させて転写材Ｐの
サイズや材質或いは厚さの種類に関わらず１枚の転写材
Ｐの定着動作につき一定の長さだけ送られるようになっ
ており、１回のソレノイドの引きによりクリーニングウ
ェブ25が送られる量は０．０５〜０．０６mmに設定され
ている。

【００２５】クリーニングウェブ25は定着ローラ20の周
方向に異なる複数箇所で該定着ローラ20の表面に押し当
てる押し当て手段となる押し当てローラ26，27，28によ
り定着ローラ20の表面に適宜押し当てられるようになっ
ている。

【００２６】定着ローラ20の回転方向（図の時計回り方
向）の最上流側に配置された押し当てローラ26はクリー
ニングウェブ25を介して定着ローラ20の表面に常時押し
当てられて該クリーニングウェブ25の移動に伴って該ク
リーニングウェブ25を定着ローラ20の表面に押し当てつ
つ回転自在に設けられている。

【００２７】また、押し当てローラ26よりも定着ローラ
20の回転方向（図の時計回り方向）の下流側に配置され
た押し当てローラ27，28はスライド機構29，30により夫
々定着ローラ20の表面に対してクリーニングウェブ25を
介して当接或いは離間し得るように構成されており、押
し当てローラ27，28がクリーニングウェブ25を介して定
着ローラ20の表面に押し当てられた場合には該クリーニ
ングウェブ25の移動に伴って該クリーニングウェブ25を
定着ローラ20の表面に押し当てつつ回転自在に設けられ
ている。

【００２８】本実施形態では、転写材Ｐを収容する図示
しないカセットに設けられたサイズ検知手段により使用
される転写材Ｐのサイズを検知し、転写材Ｐの搬送方向
の長さが２２０mm未満であれば図２に示すように押し当
てローラ27がスライド機構29に沿って図２の下方向に移
動してクリーニングウェブ25を介して定着ローラ20の表
面に押し当てられ、押し当てローラ28はスライド機構30
に沿って図２の上方向に移動してクリーニングウェブ25
が定着ローラ20の表面から離間する。

【００２９】これにより、クリーニングウェブ25は押し
当てローラ26，27の離間間隔Ｗ1 の領域で定着ローラ20
の表面に押し当てられ、転写材Ｐの１枚の定着動作につ
き１回のソレノイドの引きによりクリーニングウェブ25
が０．０５〜０．０６mm送られる。

【００３０】また、転写材Ｐの搬送方向の長さが２２０
mm以上であれば図３に示すように押し当てローラ28がス
ライド機構30に沿って図３の下方向に移動してクリーニ
ングウェブ25を介して定着ローラ20の表面に押し当てら
れ、押し当てローラ27はスライド機構29に沿って図３の
上方向に移動してクリーニングウェブ25から離間する。

【００３１】これにより、クリーニングウェブ25は押し
当てローラ26，28の離間間隔Ｗ2 （Ｗ2 ＞Ｗ1 ）の領域
で定着ローラ20の表面に押し当てられ、転写材Ｐの１枚
の定着動作につき１回のソレノイドの引きによりクリー
ニングウェブ25が同じく０．０５〜０．０６mm送られ
る。

【００３２】上記構成において、転写材Ｐが定着ローラ
20と加圧ローラ21とのニップ部を通過する際に未定着ト
ナー画像側に密着する定着ローラ20の表面がトナーによ
り汚染されるが、このトナーはクリーニングウェブ25に
より定着ローラ20の表面から除去される。

【００３３】このような状況で種々のサイズの転写材Ｐ
について定着動作を行い、クリーニングウェブ25による
クリーニング動作を行った結果、何れのサイズの転写材
Ｐについてもクリーニング能力が十分に発揮された。

【００３４】上記構成によれば、押し当て手段となる押
し当てローラ26，27，28によるクリーニングウェブ25の
定着ローラ20の表面に該定着ローラ20の周方向に異なる
複数箇所の押し当て位置の間隔を変化させることで同じ
送り量でクリーニングウェブ25を送っても状況に応じて
安定したクリーニングを行うことが出来、クリーニング
ウェブ25の交換等のメンテナンスサービスが使用枚数の
カウンター通りに行うことが出来るものである。

【００３５】次に図４〜図６を用いて本発明に係る画像
定着装置及びこれを備えた画像形成装置の第２実施形態
について説明する。図４は本発明に係る画像定着装置を
備えた画像形成装置の第２実施形態の構成を示す模式断
面説明図、図５及び図６は第２実施形態における定着回
転体周辺の部分拡大図である。尚、前記第１実施形態と
同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００３６】本実施形態では、定着ローラ20の回転方向
（図の時計回り方向）の最上流側に配置された押し当て
ローラ26及び該押し当てローラ26よりも定着ローラ20の
回転方向（図の時計回り方向）の下流側に配置された押
し当てローラ27がクリーニングウェブ25を介して定着ロ
ーラ20の表面に常時押し当てられて該クリーニングウェ
ブ25の移動に伴って該クリーニングウェブ25を定着ロー
ラ20の表面に押し当てつつ回転自在に設けられている。

【００３７】そして、押し当てローラ27よりも更に定着
ローラ20の回転方向（図の時計回り方向）の下流側に配
置された押し当てローラ28がスライド機構30により定着
ローラ20の表面に対してクリーニングウェブ25を介して
当接或いは離間し得るように構成されている。

【００３８】本実施形態では使用する転写材Ｐが普通紙
の場合にはユーザが図示しない用紙選択キーを押すこと
で押し当てローラ28はスライド機構30に沿って図５の上
方向に移動してクリーニングウェブ25が定着ローラ20の
表面から離間する。

【００３９】これにより、クリーニングウェブ25は押し
当てローラ26，27の離間間隔Ｗ3 の領域で定着ローラ20
の表面に押し当てられ、転写材Ｐの１枚の定着動作につ
き１回のソレノイドの引きによりクリーニングウェブ25
が０．０５〜０．０６mm送られる。

【００４０】また、使用する転写材Ｐが厚紙やＯＨＰシ
ートの場合にはユーザが図示しない用紙選択キーを押す
ことで図６に示すように押し当てローラ28がスライド機
構30に沿って図６の下方向に移動してクリーニングウェ
ブ25を介して定着ローラ20の表面に押し当てられ、クリ
ーニングウェブ25は押し当てローラ26，27，28により夫
々定着ローラ20の表面に押し当てられる。

【００４１】この時、クリーニングウェブ25は押し当て
ローラ26，28の離間間隔Ｗ4 （Ｗ4＞Ｗ3 ）の領域で定
着ローラ20の表面に押し当てられ、転写材Ｐの１枚の定
着動作につき１回のソレノイドの引きによりクリーニン
グウェブ25が同じく０．０５〜０．０６mm送られる。

【００４２】このような状況で種々の材質や厚さの転写
材Ｐについて定着動作を行い、クリーニングウェブ25に
よるクリーニング動作を行った結果、何れの種類の転写
材Ｐについてもクリーニング能力が十分に発揮された。
他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の
効果を得ることが出来る。

【００４３】次に図７〜図９を用いて本発明に係る画像
定着装置及びこれを備えた画像形成装置の第３実施形態
について説明する。図７は本発明に係る画像定着装置を
備えた画像形成装置の第３実施形態の構成を示す模式断
面説明図、図８及び図９は第３実施形態における定着回
転体周辺の部分拡大図である。尚、前記第１実施形態と
同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００４４】本実施形態では定着ローラ20の回転方向
（図の時計回り方向）の最上流側に配置された押し当て
ローラ26及び該押し当てローラ26よりも定着ローラ20の
回転方向（図の時計回り方向）の下流側に配置された押
し当てローラ27がクリーニングウェブ25を介して定着ロ
ーラ20の表面に常時押し当てられて該クリーニングウェ
ブ25の移動に伴って該クリーニングウェブ25を定着ロー
ラ20の表面に押し当てつつ回転自在に設けられている。

【００４５】更に、前記押し当てローラ27はクリーニン
グウェブ25を介して定着ローラ20の表面に常時押し当て
られた状態で、定着ローラ20の周方向に配置されたスラ
イド機構31により定着ローラ20の表面に対してクリーニ
ングウェブ25を介して当接しつつ定着ローラ20の周方向
に沿って移動可能に構成されている。

【００４６】また、現像器16には図示しないトナー残量
検知手段が設けられており、該トナー残量検知手段によ
りトナーを補給している。この時のトナー補給間隔によ
りトナー画像形成時のトナー消費量を推測し、トナー消
費量がＡ４サイズ当たり０．１ｇ未満ならば、図８に示
すように押し当てローラ27がスライド機構31に沿って図
８の左側（定着ローラ20の回転方向上流側）に移動して
クリーニングウェブ25は押し当てローラ26，27の離間間
隔Ｗ5 の領域で定着ローラ20の表面に押し当てられ、転
写材Ｐの１枚の定着動作につき１回のソレノイドの引き
によりクリーニングウェブ25が０．０５〜０．０６mm送
られる。

【００４７】また、トナー消費量がＡ４サイズ当たり
０．１ｇ以上ならば、図９に示すように押し当てローラ
27がスライド機構31に沿って図９の右側（定着ローラ20
の回転方向下流側）に移動してクリーニングウェブ25は
押し当てローラ26，27の離間間隔Ｗ6 （Ｗ6 ＞Ｗ5 ）の
領域で定着ローラ20の表面に押し当てられ、転写材Ｐの
１枚の定着動作につき１回のソレノイドの引きによりク
リーニングウェブ25が０．０５〜０．０６mm送られる。

【００４８】このような状況で種々のトナー消費量で画
像形成を行った転写材Ｐについて定着動作を行い、クリ
ーニングウェブ25によるクリーニング動作を行った結
果、何れの転写材Ｐについてもクリーニング能力が十分
に発揮された。他の構成は前記第１実施形態と同様に構
成され、同様の効果を得ることが出来る。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、押し当て手段によるクリーニングウェブの定
着回転体の表面に該定着回転体の周方向に異なる複数箇
所の押し当て位置の間隔を変化させることで同じ送り量
でクリーニングウェブを送っても状況に応じて安定した
クリーニングを行うことが出来、クリーニングウェブの
交換等のメンテナンスサービスが使用枚数のカウンター
通りに行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像定着装置を備えた画像形成装
置の第１実施形態の構成を示す模式断面説明図である。

【図２】第１実施形態における定着回転体周辺の部分拡
大図である。

【図３】第１実施形態における定着回転体周辺の部分拡
大図である。

【図４】本発明に係る画像定着装置を備えた画像形成装
置の第２実施形態の構成を示す模式断面説明図である。

【図５】第２実施形態における定着回転体周辺の部分拡
大図である。

【図６】第２実施形態における定着回転体周辺の部分拡
大図である。

【図７】本発明に係る画像定着装置を備えた画像形成装
置の第３実施形態の構成を示す模式断面説明図である。

【図８】第３実施形態における定着回転体周辺の部分拡
大図である。

【図９】第３実施形態における定着回転体周辺の部分拡
大図である。

【図10】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１…レジストローラ対、２…感光体ドラム、３…転写帯
電器、４…一次帯電器、５…露光、６…原稿台ガラス、
７…ハロゲンランプ、８…反射板、９，10，11…反射ミ
ラー、12…ズームレンズ、13，14，15…反射ミラー、16
…現像器、17…分離帯電器、18…搬送ベルト、19…画像
定着装置、20…定着ローラ、21…加圧ローラ、22…ハロ
ゲンヒータ、23…送り出しローラ、24…巻取りローラ、
25…クリーニングウェブ、26，27，28…押し当てロー
ラ、29，30，31…スライド機構、Ｐ…転写材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材の表面に形成された未定着トナー
   画像を加熱、加圧定着する画像定着装置において、 転写材の未定着トナー画像が形成された側の面が密着す
   る定着回転体と、 前記定着回転体の表面に接触して該定着回転体の表面を
   クリーニングするクリーニングウェブと、 前記クリーニングウェブを前記定着回転体の表面に接触
   させつつ搬送するウェブ搬送手段と、 前記クリーニングウェブを前記定着回転体の表面に該定
   着回転体の周方向に異なる複数箇所で押し当てる押し当
   て手段と、 を有し、 前記押し当て手段による前記クリーニングウェブの前記
   定着回転体の表面に該定着回転体の周方向に異なる複数
   箇所の押し当て位置の間隔を変化させるように構成した
   ことを特徴とする画像定着装置。
2. 【請求項２】 前記押し当て手段による前記クリーニン
   グウェブの前記定着回転体の表面に該定着回転体の周方
   向に異なる複数箇所の押し当て位置の間隔は転写材のサ
   イズ、材質、厚さの種類により変化させることを特徴と
   する請求項１に記載の画像定着装置。
3. 【請求項３】 前記押し当て手段による前記クリーニン
   グウェブの前記定着回転体の表面に該定着回転体の周方
   向に異なる複数箇所の押し当て位置の間隔は転写材の搬
   送方向の長さが長いほど大きくするように構成したこと
   を特徴とする請求項２に記載の画像定着装置。
4. 【請求項４】 前記押し当て手段による前記クリーニン
   グウェブの前記定着回転体の表面に該定着回転体の周方
   向に異なる複数箇所の押し当て位置の間隔はトナー画像
   形成時のトナー消費量が多いほど大きくするように構成
   したことを特徴とする請求項１に記載の画像定着装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画
   像定着装置と、転写材に未定着トナー画像を形成する画
   像形成手段とを有することを特徴とする画像形成装置。