JPH04125582A - 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」 本発明は電子写真複写機、プリンター等の画像形成装置
に用いられる定着装置に関する。

「従来の技、術」 この種の加熱定着装置として、従来種々提案されている
が、今日その定着効率・コスト・信頼性等の要求から最
も多く使用されているのは熱ローラ定着装置である。

この熱ローラ定着装置は、アルミニウム・ステンレス鋼
・鉄等のバイブ状芯金の外周面にＰＦＡ−ＰＴＦＥ等の
樹脂を被覆し内部に加熱源を有する加熱ローラと、芯金
の外周面にシリコーンゴム等を被覆した加圧ローラとか
らなり、その両ローラを圧接させてそのニップ部に紙等
の像支持材を通過させることによって、その像支持材上
のトナー像の定着を行なっている。

「発明が解決しようとしている課題」 しかしながら、この種の熱ローラ定着装置においては、
像支持材の画像面に接するローラにトナーが付着してし
まう、いわゆるオフセット現象が生ずる。そこでトナー
のオフセットを防止するため離型剤を塗布し、又、オフ
セットトナーを除去、する離型剤塗布及びクリーニング
装置が必要となる。

この離型剤塗布及びクリーニング装置には種々の装置が
提案されているが、代表的な装置を２種顕示す。

第８図がフェルト及びブレードからなる装置である。離
型剤塗布部について簡単に説明すると離型剤塗布フェル
ト８６がおさえバネ８９で押圧されてローラ８１に圧接
している。該フェルト８６は耐熱性繊維からなる布であ
る。この布８６には不図示の離型剤供給装置から離型剤
（シリコンオイル）が供給される。メタリングブレード
８７はフッ素ゴム等の耐熱性ゴムから成りローラ８１に
離型剤を均一に塗布することができる。オイルパン８８
にはフェルト８６の後端が浸漬しており、離型剤回収装
置となっている。この種の離型剤塗布フェルト８６及び
ブレード８７を用いた装置においては、ローラ８１に付
着したオフセットトナーがフェルト８６を汚す。これに
よりフェルト８６からローラ８１への灘型剤供給が十分
できなくなってしまう。又フェルト８６を通過したオフ
セットトナーがブレード８７部に堆積し、やがてこのト
ナーによってローラ８１が傷付けられることとなる。こ
れらを防止するため、ブレード８７に堆積したトナーを
定期的に排除する。フェルト８６を交換するという作業
を頻繁に行なわねばならなかった。

第９図には、ウェブを用いた離型剤塗布及びクリーニン
グ装置を用いた定着装置を示した。

加熱ローラ８１の表面に付着したオフセットトナーや紙
粉等の異物をローラ表面から除去するためのクリーニン
グ部材９０を有する。クリーニング部材９０はノーメッ
クス、ヒメロン等の耐熱不織布よりなり、離型剤として
ジメチルシリコンオイル等のオフセット防止液が含浸さ
れている。そのクリーニング部材９０は、予め、ロール
状に巻いたものを繰出し軸９０ａから順次繰り出し、押
付ローラ９０ｂで加熱ローラ８１の周面に摺擦させて巻
取軸９０ｃに巻取る構成である。

この種のウェブクリーニング装置において、ウェブの長
寿命化のために、ウェブ送り量を少なくしてゆくと、オ
イル供給不足、クリーニング不良が発生する。このオイ
ル供給不足を解消するためにウェブへのオイル含浸量を
ふやすとウェブからのオイル落下等の問題が発生する。

本発明は、ブレードを自動的に清掃する装置を設けるこ
とにより離型剤塗布及びクリーニング装置の長寿命化を
実現した定着装置を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明の第１の発明は互いに圧接する第１、第２の回転
体の少なくとも一方を加熱し、その両回転体により形成
されたニップ部に像支持材を通過させることにより該像
支持材上の未定着現像剤像を定着させる加熱定着装置に
おいて、少なくとも一方の回転体への離型剤塗布装置を
備えると共に該一方の回転体に前記離型剤塗布装置の下
流側にブレードを当接し、該ブレードによりかき７取ら
れたトナーを自動的に清掃する手段を有する定着装置で
ある。

本発明の第２の発明はブレード先端を回転体に当接離間
する手段を有し、ブレード先端部に清掃部材を接して該
清掃部材を回転体軸方向に移動する手段を有する第１の
発明記載の定着装置である。

本発明の第３の発明はブレードを無端ベルトで構成し、
該ベルトを移動することを特徴とする第１の発明記載の
定着装置である。

「実　施　例」 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の第１の実施例を第１図乃至第４図により
説明する。

最初に第４図により画像形成装置による画像形成工程の
概要を説明すれば、図中一定方向に回転する像担持体と
しての感光ドラム１の周りには一次帯電器２、現像器３
、転写帯電器４、クリーニング器５が配設されており、
感光ドラム１の排紙側には定着装置６が配設されている
。

即ち、−広帯電器２により一様帯電された感光ドラム１
上に不図示のスキャナユニット等から画像光りが露光さ
れると、感光ドラム１上には静電潜像が形成される。該
静電潜像は感光ドラム１の回転と共に、現像器３の方へ
向けられ、該現像器３によりトナーが供給されてトナー
像として顕像化されるが、該トナー像は転写帯電器４に
より転写紙Ｐに転写される。

一方転写紙Ｐは不図示の給紙系よりタイミングを合され
てこの感光ドラム１と転写帯電器４の方へ搬送されるが
、該転写帯電器４を介して感光ドラム１上のトナー像が
転写されると、定着装置６の方へ搬送され、該定着装置
６によりそのトナー像がこの転写紙Ｐ上に永久像として
定着される。又転写の終了した感光ドラム１はクリーニ
ング器５にその残留トナーがクリーニングされ次の画像
形成のために備えられる。

次に定着装置６について第１図から第３図により説明す
、る。

第１図は定着装置６の縦断面図を示しており、加熱、加
圧ローラ１１，１２からなる一対の定着ローラは、転写
紙Ｐ上のトナー像を永久像として定着させる機能を有す
るものである。

加熱ローラ１１はアルミ製の円筒形芯金１１ａ周りにシ
リコンゴム等の耐熱性の高いゴムｌｌｂが１〜０．１ｍ
ｍの厚さで被覆されており、最外表面はフッ素樹脂１１
ｃが１０〜５０μｍの厚みでコーティングされている。

また加熱ローラ１１の芯金１１ａ内には加熱源であるハ
ロゲンランプｌｉｄが内装されており、且つ加熱ローラ
１１にはその外表面温度を検知するための温度検知手段
２０７５≦配設されていて、加熱ローラ１１の表面に当
接しその表面温度を検知する。

一方、加圧ローラ１２は円筒状の芯金１２ａ周りにシリ
コンゴム等の耐熱性の高いゴム１２ｂが５〜１０闘の厚
さで被覆されており、最外表面はフッ素樹脂１２ｃが所
定の厚さでコーティングされている。また加圧ローラ１
２は不図示のバネ部材、で加熱ローラ１１の方へ付勢さ
れ、加熱ローラ１１との間で定着用のニップ部１３を形
成している。尚、加熱ローラ１１は不図示の駆動源によ
り図示矢印方向に回転され、加圧ローラ１２は加熱ロー
ラ１１に従動回転する。

また加熱ローラ１１の排紙側には分離爪１４が当接し、
加熱ローラ１１周りに付着した転写紙Ｐを引き剥すよう
にしている。

加熱ローラ１１の上部側には該加熱ローラ１１の外表面
にオフセットしたトナーをクリーニングし、且つ加熱ロ
ーラ１１の外表面に離型剤として例えばシリコンオイル
を塗布して加熱ローラ１１へのトナーの付着を防止する
離型剤塗布及びクリーニング装置１５が配設されている
。

その上面側にトナー像が担持された転写紙Ｐが加熱、加
圧ローラ１１，１２の方に搬送されると、転写紙Ｐは加
熱、加圧ローラ１１，１２のニップ部１３にて挟持され
つつ搬送され、そのトナー像は加熱溶融されて転写紙Ｐ
上に永久像として固着、される。この場合加熱ローラ１
１にはトナー像を介して転写紙Ｐが付着した場合は、該
転写紙Ｐは分離爪１４にて引き剥される。

さて、次に離型剤塗布及びクリーニング装置１５を詳し
く膜鳴する。基本構成として離型剤用のウェブクリーニ
ング装置１０１と、その下流に配された離型剤及びオフ
セットトナーのかき取り用のブレード１０２と、そして
ブレード１０２によりかき取られた離型剤と巻取り時に
ウェブ１０１ａから落下する離型剤を回収する回収装置
１０３と、回収された離型剤を再利用するために離型剤
とトナー等の異物を分離する分離装置１０４とζ離型剤
を汲み上げるためのポンプ１０５から成る。

先ず、ウェブクリーニング装置１０１について説明する
。ウェブクリーニング装置１０１は、ウェブ１０１ａが
捲回されたウェブローラ１０１ｂから（り出されたウェ
ブ１０１ａを中継ローラ１０１ｃにかけ、次に押圧ロー
ラ１ｏ１ｄでウェブ１０１ａを加熱ローラ１．１に押し
付け、巻取りローラ１０１ｅの方へ巻き取る。これによ
って離型剤の含浸されたウェブ１０１ａを加熱ローラ１
１に押圧して加熱ローラ１１へ離型剤の塗布を行うもの
である。

ウェブ１０１ａはノーメックス等の耐熱性の不織布から
なる。押圧ローラ１０１ｄは例えば、発泡シリコンゴム
等からなる耐熱性のスポンジローラである。このウェブ
１０１ａは非常にわずかずつ例えば、１枚の転写紙が定
着ローラを通過する毎に０．０２５ｍｍ〜０．０１ｍｍ
程度矢印の方向に移動する。

次に、かき取り用ブレード１０２について説明する。ブ
レード１０２は、フッ素ゴムブレードチップ１０２ａを
、板バネ１０２ｂの先端に一体的に成型され加熱ローラ
１１と平行となるように板バネ１０２ｂの根本が回転軸
１０２ｃに取り付けられている。回転軸１０２ｃは加熱
ローラ１１に平行で、不図示の回転駆動手段によって小
さな一定角度回転し、ブレードチップ１０２ａを加熱ロ
ーラ１１と圧接離間できるように構成されている。

第２図はブレード１０２の自動清掃装置を示す。回転軸
−１０２ｃに滑合する支持部材２３には回転軸１０２ｃ
に平行なねじ軸２２がねじ込まれている。ねじ軸２２は
軸方向移動しないように且つ回転軸１０２ｃを中心にし
て揺動可能に軸承されており、前記回転軸１０２ｃの回
転駆動装置とは別の不図示の回転駆動装置に連結されて
いる。ブレード１０２は先端のフッ素ゴムブレードチッ
プ１０２ａ先端が支持部材２３に取付けたフェルトパッ
ド２４で挟まれるようになっている。支持部材２３先端
には加熱ローラ１１の周面に倣ったフェルトパッド２５
が固定されている。フッ素ゴムブレードチップ１０２ａ
は加熱ローラ１１の全長よりやや長いが、支持部材２３
、フェルトパッド２４．２５は短い幅を持っている。

第３図は回収装置１０３の平面図である。非作動時、加
熱ローラ１１の端部側にある支持部材２３、フェルトパ
ッド２４．２５からなる清掃部材及びブレード１０２の
下方にはオイルパン１０３ａが配され、オイルパン１０
３ａには回収バイブ１０３ｃが設けられ、回収バイブ１
０３Ｃは分離装置１０４の二次槽１０４ａに開口してい
る。加熱ローラ１１の端部は小段差ｌｉｅでもって縮径
されており、該段部１１ｅに接するシール部材１０３ｂ
が設けられている。

分離装置１０４は一次槽１０４ａと二次槽１０４ｂとそ
の間を仕切るフィルタ１０４Ｃで構成されている。

ポンプ１０５はその吸込側は吸込管１０６により分離装
置１０４の二次槽に連通し、吐出側は吐出管１０７が押
圧ローラｔｏｌｄに導かれている。

次に作用を説明する。ブレードチップ１０２ａが加熱ロ
ーラ１１に当接した清掃動作時以外にはフェルトパッド
２４．２５付の支持部材２３は加熱ローラ１１の端部よ
りも第１図、第２図の紙面手前側にあるため、ブレード
１０２が加熱ローラ１１に当接する時にブレード１０２
が清掃用のフェルトパッド２４，２５、支持部材２３に
°ぶつかることはない。そして清掃作動時には回動軸１
０２Ｃの回転によりブレード１０２を加熱ローラ６１１
から離間し、ねじ軸２２を駆動するとフェルトパッド２
４．２５と共に支持部材２３が加熱ローラ１１向側端部
まで移動しフッ素ゴムブレードチップ１０２ａが一回清
掃される。次に回転軸１０２Ｃがブレード１２をローラ
１１に当接させる方向の回転をし、加熱ローラ１１表面
清掃用フェルトパッド２５が加熱ローラ１１に当接し、
ねじ軸２２が逆回転してフェルトパッド２４．２５は逆
行し、加熱ローラ１１とブレードチップ１０２ａが同時
に清掃されることになる。ブレードチップ１０２ａは加
熱ローラ１１よりも手前奥方向に長いため離型剤はブレ
ードチップ１０２ａ上横方向に流れ加熱ローラ１１端部
から落下するこζになる。ブレードチップ１０２ａを横
方向に流れた離型剤は回転している加熱ローラの段差ｌ
ｉｅによりこれ以上手前側には流れないようになる。ま
たシール部材１０３ｂは加熱ローラ１１と摺擦しながら
端部にこぼれ落ちる離型剤を回収する。また第１図の巻
取り時にウェブ１ｏｌａから落下する離型剤及びブレー
ド１０２をつたわって回転軸１０２ｃの所から落下する
離型剤は直接オイルパン１０３ａ上に落ち、重力によっ
てオイルパン１０３ａの手前に設けられた回収バイブ１
０３Ｃに回収され分離装置１０４の一次槽１０４ａに入
り、フィルタ１０４Ｃを通じて異物は取除かれて二次槽
１０４ｂに入る。二次槽１０４ｂ中の浄化された離型剤
は汲み上げ用ポンプ１０５で吸込管１０６で吸込まれ、
吐出管１０７によってウェブ押圧ローラ１０１ｄに導か
れる。

［伯の実施例ｊ 実施例において、ブレードを加熱ローラ１１に当接・離
間させて自動的にクリーニングする装置を記したが、ベ
ルト状のブレードを用いてもよい。第５図、第６図にベ
ルト状ブレードを用いた例を示す。この実施例において
は、特にブレード部とオイルパンの部分が異なっている
のみであるので離型剤の再供給等の部分は図を省略した
。またウェブクリーニング装置１０１及び加熱ローラ１
１、加圧ローラ１２は同じ符号で示した。燐青銅の薄肉
無端ベルト５４は回転駆動される駆動ローラ６１とテン
ションローラ６２間に掛けられ、直線部は加熱ローラ１
１に平行している。テンションローラ６２はその支持軸
をバネ６３で引かれており、ベルト５４に張力を与える
。このベルト５４を回転移動させるためのスリップ防止
のガイド穴５５は駆動ローラ６１の歯にかみ合う。また
このベルト５４にはフッ素ゴムブレード５６が一体成型
によって付いている。このベルト５４のガイド用支持板
５２は離型剤回収装置５１に取付けられている。ベルト
５４、ブレード５６は加熱ローラ１１の軸方向外側にお
いてフェルトバッド６４により挟まれている。このフェ
ルトバッド６４の直下は不図示のオイルパンが配されて
いる。

離型剤回収装置５１には前記実施例と同様に回収穴５７
があって離型剤は回収バイブ５３を通じて分離装置１０
４に導びかれる。

清掃動作時はベルト駆動ローラ６１が駆動されることに
より矢印Ｃの方向にベルト５４、ブレード５６がゆっく
り移動する。ベルト５４、ブレード５・６がクリーニン
グ用のフェルトバッド６４の位置にくるとここでオフセ
ットトナーが取り除かれ、離型剤と共にオイルパン端部
に設けられた不図示のトナー受けに落下する。

「その他の実施例」 前記実施例においては、離型剤をウェブ裏面から浸み込
ませる形を取ったが、ウェブのローラ当接面に直接供給
する方がよりオイル塗布が安定する。第７図は中継ロー
ラ１０１Ｃの中心軸を離型剤供給用のパイプ７ｏとした
ものであり、第１図において吐出管１０７から直接スポ
ンジ押圧ローラｆｏｌｄに離型オイルを塗布していた形
だったが吐出管１０７を離型剤供給用のパイプ７０の中
心の空洞に導ひく形になっている。離型剤供給用のパイ
プ７ｏは円筒形のアルミバイブに多数の穴をあけたもの
でこの穴を通じてウェブ長手方向に均一にウェブ１０１
ａ表面に離型剤が塗布されることになる。またウェブ１
０１ａは主に離型剤の塗布を目的とし、特に均一安定塗
布を目的としているためのノーメックス等の不織布では
なく・、四弗化エチレン繊維を含んだ布や多孔質フィル
ムを用いてもよい。

実施例は加熱ローラにブレードを接する場合を説明した
が、加圧ローラにブレードを接する場合も同様である。

実施例はウェブクリーニング装置についてのべたが、第
８図に示すフェルトを用いる場合も同様に適用出来る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の第１の発明は定着ローラ
の一方に、離型剤塗布装置を備えると共にブレードを当
接し、該ブレードによりかき取られたトナーを自動的に
清掃する手段を有するため、離型剤塗布が安定し、更に
オフセットトナーの除去が自動釣行なわれ、定着装置に
おける離型剤塗布及びクリーニング装置の長寿命化が成
された。

本発明の第２の発明はブレード先端を回転体に当接離間
する手段を有し、ブレード先端部に清掃部材を接して該
清掃部材を回転体軸方向に移動する手段を有する第１の
発明の定着装置としたから、ブレードの裏表を清掃でき
る。

本発明の第３の発明はブレードを無端ベルトで構成し、
該ベルトを移動することを特徴とする第１の発明の定着
装置としたから、ブレードが部分的に使用され、位置を
変えることによって永く使用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の側面図、第２図は第１
図の一部拡大図、第３図は第１図の一部平面図、第４図
は本発明の詳細な説明のための画像形成装置の要部全体
図、第５図は本発明の第２の実施例の側面図、第６図は
第５図のＢ矢視図、第７図は第３の実施例の側面図、第
８図は従来例の定着装置の側面図、第９図は他の従来例
の定着装置の側面図である。 ２４・・フェルトバッド　１０１・・ウェブクリーニン
グ装置　１０２・・ブレード　１０３・回収装置　１０
４・・分離装置　１０５・・ポンプ。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　理　　人　　　新　　井　　一部 系 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに圧接する第１、第２の回転体の少なくとも一
   方を加熱し、その両回転体により形成されたニップ部に
   像支持材を通過させることにより該像支持材上の未定着
   現像剤像を定着させる加熱定着装置において、少なくと
   も一方の回転体への離型剤塗布装置を備えると共に該一
   方の回転体に前記離型剤塗布装置の下流側にブレードを
   当接し、該ブレードによりかき取られたトナーを自動的
   に清掃する手段を有する定着装置。 ２、ブレード先端を回転体に当接離間する手段を有し、
   ブレード先端部に清掃部材を接して該清掃部材を回転体
   軸方向に移動する手段を有する請求項１記載の定着装置
   。 ３、ブレードを無端ベルトで構成し、該ベルトを移動す
   ることを特徴とする請求項１記載の定着装置。