JPH086424A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】定着装置に付帯して定着ローラをクリーニング
するウェブ状のクリーニング部材を配置するとともに、
その表裏両面ににおいて定着ローラに均一な離型剤塗布
を可能とする。 【構成】クリーニング部材の裏面が被クリーニング面に
当接する際、当接圧、当接巾を表面でクリーニングする
場合と異ならしめる手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】この発明は、静電複写機、同プリ
ンタなど、静電転写プロセスを利用する画像形成装置、
とくにその定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術と解決すべき課題】上記のような周知の画像
形成装置における画像定着装置としては、熱源をそなえ
て一定温度に加熱した定着ローラと、これに圧接する弾
性加圧ローラとの圧接ニップ部に、トナー像を静電的に
担持する転写材を通過させて加熱、加圧し、転写材の上
のトナーを転写材に溶融固定するように構成したものが
広く実用されている。

【０００３】この種の定着装置では、転写材が前記ニッ
プ部を通過する際、トナーが直接定着ローラに当接する
ので、トナーの一部が該ローラ表面に付着し、さらにこ
れが加圧ローラにも付着し、後続して該ニップ部に到来
する転写材の表裏面に転移付着するオフセット現象を生
じて画質の劣化を招来する恐れがある。

【０００４】このような問題に対処すべく、とくに定着
ローラ表面をフッ素系樹脂膜で覆ったり、該表面にシリ
コンオイルなどの離型剤を塗布することによってオフセ
ット現象の発生を防止することが提案されているが、こ
のような手段のみでは充分オフセット現象を阻止できな
いのが実態であった。

【０００５】このため、クリーニングブラシを定着ロー
ラに当接回転させる方法、離型剤を含浸させたウェブを
定着ローラに当接、摺擦させて該ローラに付着したトナ
ーを除去させる方法等が提案実施されていることは良く
知られている通りである。

【０００６】上記のようなウェブクリーニング手段とし
て、定着ローラのクリーニングのために、ウェブとクリ
ーニングローラとを同時に定着ローラに当接させ、該ウ
ェブの一面を定着ローラに、反対面をクリーニングロー
ラに当接させてクリーニング機能の向上をはかるものが
提案されている（実開昭５９ー１０４１５９号公報）。
また、ウェブの有効利用を図るべく、ウェブの表面を使
用後、未使用の裏面を再度使用するように構成したもの
が、例えば特開平５ー２９０７５８号公報などに開示さ
れている。

【０００７】ここで、ウェブの一面使用後、裏面を定着
ローラに当接させて再利用する公知の定着装置の一例に
ついて略述する。「図９」はこのような定着装置の構成
を略字する側面図であって、定着ローラ１０１、加圧ロ
ーラ１０２を内装して、不図示の転写部位において転写
を終了した転写材を受容して定着を行う定着装置本体１
１５の上部に、長尺のクリーニングウェブを装着したウ
ェブユニット１１４が着脱自在に装着してある。

【０００８】トナー像Ｔを担持した転写材Ｓが、ガイド
３を経て、加熱源６を内装する定着着ローラ１０１と加
圧ローラ１０２との圧接ニップ部を通過し、このときの
熱と圧力とでトナー像が転写材に定着された後、機外に
排出されるものとする。なお、図示符号１０５は定着
後、転写材が定着ローラに沿って付着走行するのを阻止
する分離爪、符号１０４は定着ローラの温度検知用のサ
ーミスタである。

【０００９】上記定着装置本体１１５の上部に配置され
たウェブユニット１１４には、図示のように、ウェブ１
１２を装架するための巻取巻戻し兼用軸１０８、１０９
が配装してあり、図示の場合は軸１０８に巻回されたウ
ェブ１１２が、ウェブローラ１１０、１１０’を経て軸
１０９に固定されている。

【００１０】図示のようにウェブユニット１１４を本体
１１５に装着したとき、ウェブローラ１１０が定着ロー
ラ側に位置し、該ウェブローラを支持する軸に装架した
ばね１１１がウエブローラ１１０を介してウェブ１１２
を定着ローラ１０１に圧接している。従って適宜の駆動
源でウェブを逐次軸１０９に巻回してゆくことによっ
て、ウェブローラ１１０によって定着ローラ１０１に当
接するウェブ部位が該ローラ表面を摺擦クリーニングす
る。

【００１１】このような構成のウェブユニット１１４に
は、その側壁適所に切欠孔１０７ａ、１０７ｂが形成し
てあり、図示の装着位置のように、その一方の切欠孔１
０７ａにウェブユニットを本体に装着した場合、切欠孔
１０７ａに対応する本体側位置にダボ１１３が設けてあ
るので、両者が係合して、ウェブユニット１１４が本体
１１５上の定位置にセットされるものとする。

【００１２】前述のように、ウェブ１１２が軸１０９に
すべて巻き取られたときには、ウェブユニット１１４を
本体１１５から取りはずし、天地反転することによって
前記切欠孔１０７ｂが、本体側のダボ１１３に対応する
位置にくるので、両者を係合させて本体１１５にウェブ
ユニット１１４をセットする。

【００１３】これによって、第１面を使用したウェブが
軸１０９に巻回された状態で「図１０」の軸１０８の位
置に持ちきたされ、ウェブローラ１１０’に当接するウ
ェブ部位が定着ローラ１０１に当接してばね１１１’に
よってこれに圧接摺擦されることになる。この際、ウェ
ブは１１２未使用の第２面が定着ローラに当接するの
で、以後当初の場合と同様に摺擦クリーニングが行われ
る。

【００１４】このような構成によって、クリーニングウ
ェブを表裏両面にわたって有効に利用することができ
る。なお、ウェブの軸１０８、１０９に近い部分に、例
えば縁に赤線など適宜のマークを付しておくことによっ
て、ウェブユニットの位置反転時期を的確に判断でき
る。また、ウエブの裏面を使用する場合には含浸されて
いる離型剤の量が少なくなっているので、該面使用の場
合には、転写材１枚あたりのウェブ送り量を多くする、
即ち、送り速度を大きくすることによって離型剤量の不
足を補償することが可能である。

【００１５】併しながら、このような仕方では、ウェブ
の第１面と第２面使用時で、送り量が著しく異なるの
で、そのための変速機構が複雑となってコスト、所要ス
ペース等の面で、また、ウェブの寿命からみても不利た
るを免れず、さらに摺擦速度が大となることによる定着
ローラの摩耗の問題がある。

【００１６】本発明のこのような事態に対処すべくなさ
れたものであって、定着装置の定着ローラに当接するク
リーニングウェブの表裏両面を利用するような定着装置
において、該ウェブの各クリーニング面の使用に際して
離型剤塗布量を均一化してその機能の安定化をはかり、
ウェブの長寿命化を可能とする定着装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１７】

【発明の構成】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的わ達
成するため、本発明は、第１の走行部材と、これに当接
する第２の走行部材との当接部位を転写材を通過させる
定着装置であって、前記第１の走行部材に摺擦走行して
クリーニングを行うクリーニング部材を具備するととも
に、該クリーニング部材の第１面を消費したときには、
該クリーニング部材を反転してその第２面によってクリ
ーニングを行う画像形成装置の定着装置において、前記
クリーニング部材の被クリーニング面に対する当接圧又
は（及び）当接巾を、第１面と第２面とで異ならしめた
定着装置、または、上記のものにおいて、第１、第２の
走行部材としたローラである定着装置、または、上記い
ずれかのものにおいて、クリーニング部材の第２面によ
る被クリーニング面への当接圧又は（及び）巾を、第１
面のそれよりも大きくしてなることを特徴とする記載の
定着装置である。

【００１８】このように構成することによって、クリー
ニング部材の表裏全長にわたって、被クリーニング面に
付与する離型剤量を均一化できるとともに、クリーニン
グ部材の長寿命化をはかり得る。

【００１９】

【実施例の説明】「図１」は本発明の実施例を示す定着
装置の側面図であって、その構成は基本的に前記「図
９」に示す公知の定着装置の同様であり、該公知装置の
各部の符号から１００を減じた数に相当する符号を各部
位に付してあり、それらについての説明は必要ない限り
省略する。

【００２０】略述すると、第１の走行部材たる定着ロー
ラ１と、第２の走行部材たる加圧ローラ２との圧接ニッ
プ部に供給された、転写済の転写材Ｓは、該ニップ部を
通過することによってトナー像が転写材に定着固定され
て機外に排出されるものとする。

【００２１】定着ローラ等を含む装置本体１５には、ウ
ェブユニット１４が着脱自在に配置してあり、該ウェブ
ユニット１４には、巻取り巻戻し兼用軸８、９が配置し
てあり、これにクリーニング部材たるクリーニングウェ
ブ１２が懸架してある。さらに、該ウェブの両軸８、９
の間にある部分はウエブローラ１０、１０’に係合して
おり、図示のようにウェブユニット１４を装着した場合
にはウェブローラ１０を介してウエブ１２の第１面が定
着ローラ１に当接し、ウェブユニットを天地反転して装
置本体１５に装着した場合にはウェブローラ１０を介し
てウェブ１２の第２面が定着ローラに当接して、定着ロ
ーラ面を摺擦クリーニングすることになる。

【００２２】ウェブユニット１４を図示のように定着装
置本体１５に装着した場合には、上述のように、ウェブ
１２は、ウェブローラ１０によって、ばね１１によって
定まる当接圧Ｐ₁ で定着ローラ１に圧接する。このとき
にはウェブローラ１０’、ばね１１’は不使用状態にあ
る。

【００２３】「図２」はウェブユニットの要部平面図
で、「図１」に示す場合には、駆動軸１７に装架された
ギヤ１８が、軸９に設けたギヤ２０に噛合して該軸９を
駆動して、ウェブの巻き取りを行う。

【００２４】軸８に巻回されたウェブ１２を順次巻きほ
どいていって、その第１面を使用し尽くすと、ウェブユ
ニット１４内で、ウェブ１２は「図３」下方の図に点線
で示してあるように軸９に巻き取られる。このような状
態になったら、ダボ１３とウエブユニット側の切欠孔７
ａとの係合を外してウェブユニット１４を同図にしろ抜
き矢印で示すように上下を反転して、ウェブユニット１
４の切欠孔７ｂとダボ１３を係合させて該ユニット１４
を本体１５に係止する。

【００２５】これらによって、ウェブユニット１４を含
む定着装置各部は、「図４」に示すような位置をとり、
ウェブローラ１０’がばね１１’の作用で定着ローラ１
に当接圧Ｐ₂ で圧接する。また、「図５」に示すよう
に、軸８側に配設したギヤ１９が駆動軸１７に設けたギ
ヤ１８と噛合して、前記「図１」に示した場合と同様に
ウェブ１２の第２面によって、定着ローラ１の摺擦クリ
ーニングが実行できる。

【００２６】ウェブの第２面によってクリーニングを行
う場合には、第１面によるクリーニングの場合に比し
て、ばね１１’の付勢作用をばね１１のそれよりも大き
くする（ぱね常数を高くする、ばねの変位量を増や
す）、あるいはウェブローラ１１’をウェブローラ１１
よりも硬くする（接触面を小さくし、当接圧を大きくす
る）などの手段で、ウェブから浸出して定着ローラに付
着する離型剤が第１面クリーニングと第２面クリーニン
グとで差異がないように設定するものとする。

【００２７】「図６」はウェブに荷重を加えた場合の単
位面積あたりの加圧力とウェブの厚みとの関係を示すグ
ラフである。これによると、Ｐ₂ ＝αＰ₁ （α＞１）と
なっており、そのときのウェブの圧縮量をΔ₁ 、Δ₂ と
すると、Δ₁ ＜Δ₂ である。

【００２８】ウェブに含浸されている離型剤は、ウェブ
が薄くなほど残存できる空間が少なくなるため、離型剤
吐出量を多くするには圧縮量を大きくする必要がある。
従って第２面当接圧Ｐ₂ を第１面当接圧Ｐ₁ のα倍（α
＞１）とすることによって両面での離型剤吐出量を均一
化することができる。

【００２９】この場合、Ｐ₁ の値としては０．５〜１．
５［ｇ／ｍｍ² ］、αの値としては１．５〜３．０程度
が好適である。

【００３０】「図７」は他の実施例を示す定着装置の側
面図である。前記「図１」に示す装置と対応する部位に
は同一の符号を付して示してあり、それらについての説
明は省略する。

【００３１】図示の装置では、クリーニングウェブの第
２面を定着ローラ１に当接する手段として、２個のウェ
ブローラ１０ａ、１０ｂを配設してある。従って、図示
の第１面クリーニングの場合は、「図１」に示す装置と
とくに変わりはないが、ウエブの第２面によってクリー
ニングを行うべく、ウェブユニット１４を図示の位置か
ら天地反転して本体１５にセットした場合には両ローラ
１０ａ、１０ｂが定着ローラ１に圧接するとともに、ウ
エブに作用する牽引力によってその中間ウエブ部分も定
着ローラ１に当接する。

【００３２】このため、第１面クリーニングの場合の、
ウェブが定着ローラ１に当接する周方向長さが数ミリメ
ートル程度であるのに対して、第２面クリーニングの場
合には数十ミリメートル程度まで当接可能でその当接巾
は任意に決定できる。このように、ウェブ１２の第２面
をより広い面で定着ローラに当接させ、含浸されている
離型剤を塗布する時間を長くすることによって第２面で
の離型剤塗布量を増加させることができる。

【００３３】「図８」はさらに他の実施例を示す定着装
置の側面図である。この装置の各部では、前記各実施例
装置と対応する部位には同一の符号を付して示してあ
る。図示の装置にあっては、前記「図７」に示す装置の
ウェブローラ１０ｂに相当する位置に板金材２１が配設
してあって、ウェブ１２がウェブローラ１０、１０’と
ともに該板金材２１にも係合するように懸架してある。

【００３４】このような構成によっても、ウェブユニッ
ト１４を天地反転して本体１５に装着した場合、ウェブ
ローラ１０’と板金材２１の間のウェブ部分が定着ロー
ラ１に当接して、第２面クリーニングの際には、当接巾
を延長して上記実施例装置と同様の作用を奏することが
可能である。

【００３５】以上の実施例装置では、当接圧、当接巾を
各独立に増加するように構成してあるが、一つの装置に
おいてこれらを組み合わせて実施することも勿論可能で
あり、このように構成することによって、ウェブの第２
面クリーニングに際しての離型剤の増加を確保してクリ
ーニング機能の安定性をより向上させることが可能であ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
未定着トナー像を担持する転写材を互いに圧接する一対
のローラの当接ニップ部を通過させてトナー像を転写材
に定着する定着装置であって、該ローラの一方の表面に
摺擦走行して該表面をクリーニングするウェブを配設す
るとともに、該ウェブの第１面を消費したときには、ウ
ェブの未使用の第２面を被クリーニング面に当接させる
ようにした定着装置において、ウェブの第２面によるク
リーニングの際に、ウェブが被クリーニング面に当接す
る当接圧及び（又は）当接巾（走行方向長さ）を第１面
クリーニングの際のそれと異ならしめて、ウェブの表裏
全長にわたって離型剤塗布量を被クリーニング面に対し
て均一化することが可能となり、常時安定して良好な定
着を遂行できるとともに、クリーニング部材の長寿命化
をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す定着装置の側面図

【図２】 同上の駆動系を示す要部平面図

【図３】 同上の、ウェブユニットを反転するところを
示す側面図

【図４】 同上の反転後の態様を示す定着装置の側面図

【図５】 反転後の駆動系の態様を示す要部平面図

【図６】 加圧力とウェブのあつみの変化を示すグラフ

【図７】 他の実施例を示す定着装置の側面図

【図８】 さらに他の実施例を示す定着装置の側面図

【図９】 公知の定着装置を示す側面図

【符号の説明】

１ 定着ローラ ２ 加圧ローラ ３ 転写材ガイド ４ 温度検知用サーミスタ ５ 分離爪 ８、９ 巻取り巻戻し兼用軸 １０、１０’ ウェブローラ １１、１１’ ばね １２ クリーニングウェブ １４ ウェブユニット １５ 定着装置本体 １７ 駆動軸 １８、１９、２０ ギヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の走行部材と、これに当接する第２の
   走行部材との当接部位を転写材を通過させる定着装置で
   あって、前記第１の走行部材に摺擦走行してクリーニン
   グを行うクリーニング部材を具備するとともに、該クリ
   ーニング部材の第１面を消費したときには、該クリーニ
   ング部材を反転してその第２面によってクリーニングを
   行う画像形成装置の定着装置において、 前記クリーニング部材の被クリーニング面に対する当接
   圧又は（及び）当接巾を、第１面と第２面とで異ならし
   めた定着装置。
2. 【請求項２】第１、第２の走行部材がローラである「請
   求項１」記載の定着装置。
3. 【請求項３】クリーニング部材の第２面による被クリー
   ニング面への当接圧又は（及び）巾を、第１面のそれよ
   りも大きくしてなる「請求項１」又は「請求項２」のい
   ずれか記載の定着装置。