JPH10186931A - 定着装置用のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、カラー画像形成装置におけ
るオフセット現象の発生を防止することができる定着装
置用のクリーニング装置を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、定着装置の加熱ロール１２ａ
に当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングロー
ラ１６と、当該加熱ロール１２ａ及びクリーニングロー
ラ１６に当接して移動可能に配設されたクリーニングウ
ェブ１７とを有し、クリーニングウェブ１７がクリーニ
ングローラ１６よりも加熱ロール１２ａの回転方向下流
側において当接されている定着装置用のクリーニング装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の電子写真方式の画像形成装置において定着装置を
クリーニングするクリーニング装置に係り、詳しくは、
互いに圧接して配置された一対の定着用回転体から溶融
したトナーや紙粉などを取り除くのに好適な定着装置用
のクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の電子写真方式の画像形成
装置としては、例えば、回転可能に配設され、各色の単
色トナー像が順次形成される感光体ドラムと、感光体ド
ラムに対向して配置され、感光体ドラムとの間の転写位
置で用紙などの転写材にトナー像を転写する転写コロト
ロンと、用紙などの転写材を担持すると共に当該転写材
が上記転写位置を通過するように回転可能に配設された
転写ドラムと、転写位置よりも転写材の搬送経路下流側
においてこの搬送経路を挟持するように互いに圧接され
た加熱ローラ及び加圧ローラを有し、これらの間の圧接
位置でトナー像が転写された転写材を加熱加圧する定着
装置とを有し、転写ドラムに担持された転写材上に複数
の単色トナー像を順次転写し、その転写材を搬送経路に
沿って搬送させることで転写材上にフルカラー画像を形
成するものがある。

【０００３】そして、このように構成された画像形成装
置では、転写材にトナー像を定着させる際に、この転写
材を一対の定着ローラ（加熱ローラと加圧ローラと）で
挟持しているので、溶融したトナーの一部や紙粉などが
定着ローラの表面に付着してしまう。その結果、このト
ナーが付着したローラの表面で次の転写材の画像面を汚
してしまったり、あるいは、そのトナーが付着したロー
ラから他方のローラに再付着した後次の転写材の裏面を
汚してしまったりしてしまう。

【０００４】そこで、このように構成されたカラー画像
形成装置では、これら定着ローラの表面から溶融トナー
や紙粉などを除去するために、定着装置用のクリーニン
グ装置を使用している。

【０００５】そのような定着ローラをクリーニングする
ためのクリーニング装置としては、例えば、特開昭６１
−２２１７７３号公報に開示されるように、定着ローラ
に当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングロー
ラを有するものがある。そして、このクリーニング装置
では、定着ローラとクリーニングローラとの圧接位置に
おいて、定着ローラの表面に付着した溶融トナーや紙粉
などをクリーニングローラの表面に転移させることがで
き、これにより定着ローラをクリーニングすることがで
きる。

【０００６】また、実開昭６１−１７６５７３号公報に
開示されるように、定着ローラと摺接するように配設さ
れたウェブを有するものもある。そして、このクリーニ
ング装置では、定着ローラとウェブとの当接位置におい
て、定着ローラの表面に付着した溶融トナーや紙粉など
をウェブに転移させることができ、これにより定着ロー
ラをクリーニングすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
らの研究により、これらのクリーニング装置ではいずれ
も、定着ローラに１つのクリーニング部材を当接させ、
このクリーニング部材で溶融トナーや紙粉の全てを一度
に取り除こうとしているので、清掃能力が十分ではなく
定着ローラを十分に清掃することができないことが判っ
た。具体的には例えば、転写材上に４つの単色トナー像
を重ね合わせた場合には、各色のトナーが重なり合って
いるため、従来の白黒画像用のトナー像に比べて４倍程
度の厚さを有するトナー層が形成される。そして、この
ような厚みのあるトナー像が形成された転写材を加熱ロ
ーラと加圧ローラとの間で挟持して加熱加圧した場合、
トナー層の表面寄りの部分のみが加熱されて溶融されて
しまうことがあり、この時には比較的多量の溶融トナー
が加熱ローラに付着してしまい、上記クリーニング部材
ではその全てを１度に除去することができなかった。そ
の結果、加熱ローラはその汚れたままの表面で次の転写
材に当接し、その転写材を溶融トナーで汚したりしてし
まう。

【０００８】そこで、本発明の目的は、カラー画像形成
装置においても十分な清掃能力を有し、カラー画像形成
装置におけるオフセット現象の発生を防止することがで
きる定着装置用のクリーニング装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、定
着装置の定着用回転体に当接して且つ回転可能に配設さ
れたクリーニングローラと、当該定着用回転体及びクリ
ーニングローラに当接して移動可能に配設されたクリー
ニングウェブとを有し、クリーニングウェブがクリーニ
ングローラよりも当該定着用回転体の回転方向下流側に
おいて当接されている定着装置用のクリーニング装置で
ある。

【００１０】本発明において、上記定着装置の定着用回
転体としては、転写材と当接してその転写材上に形成さ
れたトナー像を定着できるものであればよく、例えば、
加熱ローラ、加圧ローラ、定着ベルトなどがある。

【００１１】上記クリーニングローラは、定着用回転体
に当接して且つ回転可能に配設されたものであればよ
く、例えば、ステンレスなどの金属材料をパイプ形状あ
るいは円柱形状に形成したものを使用することができ
る。そして、パイプ形状よりも円柱形状に形成した方
が、クリーニングローラとして使用した際にその長さ方
向（つまりローラの回転軸方向）における撓みが少なく
なって、軸方向において均一に圧接することができるの
で好ましい。

【００１２】上記クリーニングウェブは、定着用回転体
及びクリーニングローラに当接して移動可能に配設され
たものであればよく、例えば、送出ローラに巻き付けら
れると共に先端縁が巻取ローラに固定された長尺状の不
織布のウェブがある。また、ウェブの移動方向は定着用
回転体との当接位置において定着用回転体とは逆の方向
に移動するようにした方がよく、且つ、その移動向きに
おいてウェブはクリーニングローラよりも先に定着用回
転体と当接するように配設された方がよい。

【００１３】そして、本発明の定着装置用のクリーニン
グ装置では、定着用回転体に対してクリーニングローラ
とクリーニングウェブとを当接させると共に、クリーニ
ングローラにより清掃した後にクリーニングウェブによ
る清掃がなされるようにクリーニングウェブをクリーニ
ングローラよりも当該定着用回転体の回転方向下流側に
おいて当接させているので、十分な清掃能力があり、比
較的多量の溶融トナーと紙粉とが定着用回転体に付着し
ていたとしてもこれらを清掃することができる。

【００１４】なお、このようなクリーニングローラとク
リーニングウェブとの配設において十分な清掃能力が発
揮される理由としては、クリーニングローラは溶融した
トナーの清掃に有効である一方で、クリーニングウェブ
は紙粉の清掃に有効であり、しかも、ウェブを溶融トナ
ーで濡らさないで使用したほうが紙粉の除去などにおい
て有効であるためであると考える。

【００１５】ところで、本発明において、溶融トナーが
定着用回転体からクリーニングローラへ、更にはクリー
ニングローラからクリーニングウェブへ効率よく且つ確
実に移動できるようにするためには、これらの部材の離
型性（表面エネルギーなど）を考慮するとよい。具体的
には、定着用回転体よりも離型性が悪く、クリーニング
ウェブよりも離型性が良い材料でクリーニングローラを
形成すると良い。そして、定着用回転体の表面材料とし
てはゴムが広く使用され、また、クリーニングウェブと
してはナイロンなどの繊維を織った布が使用されている
ので、このような組み合わせの場合には、ステンレスな
ど金属でクリーニングローラを形成すればよい。

【００１６】また、本発明の定着装置用のクリーニング
装置は、使用後には、転写材上のトナー像に当接した定
着用回転体の表面をクリーニングローラで清掃し、その
クリーニングローラの清掃部位の後端縁がクリーニング
ローラとクリーニングウェブとの当接位置を通過した後
に停止させると良い。また、クリーニングウェブの線速
度がクリーニングローラの線速度よりも遅く設定されて
いる場合には更に、クリーニングローラの清掃部位と当
接したクリーニングウェブの回収部位がクリーニングロ
ーラとクリーニングウェブとの当接位置を通過した後に
停止させると良い。これにより、クリーニングローラに
溶融したトナーが接触しない状態で停止させることがで
きるので、クリーニングローラの表面にトナーが固着し
てしまうことはない。ちなみに、クリーニングローラの
表面にトナーが固着してしまうと、次の画像形成時にそ
のトナーが再度溶融し、それが定着用回転体に逆付着し
て転写材などを汚してしまうという問題が生じる。

【００１７】他にも、図８に示すように、クリーニング
ローラを電磁ソレノイドなどの駆動力によりリトラクト
可能に構成すると共に、転写材上のトナー像に当接した
定着用回転体の表面をクリーニングローラで清掃し、そ
のクリーニングローラの清掃部位の後端縁がクリーニン
グウェブに当接した後、クリーニングローラとクリーニ
ングウェブとを離間させるようにしても、クリーニング
ローラの表面にトナーが固着するすることを防止するこ
とができる。

【００１８】なお、クリーニングローラの清掃部位と
は、転写材にトナー像を定着させる際に転写材上のトナ
ー像と当接した定着用回転体の表面部分を清掃したクリ
ーニングローラの表面部分をいい、クリーニングウェブ
の回収部位とは、このクリーニングローラの清掃部位と
当接したクリーニングウェブの表面部分をいう。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。

【００２０】実施形態１ 図１は本発明を適用した画像形成装置の概略構成図であ
る。同図において、１は回転可能な感光体ドラムと、２
は感光体ドラム１を一様な電位に帯電する帯電コロトロ
ンと、３は帯電後の感光体ドラム１を画像情報に応じて
露光するレーザ露光器と、４はイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの４色のトナーを保持すると共に１つの
トナー供給部を露光後の感光体ドラム１に対向させて所
定の色のトナーを供給するロータリ式現像器、５は感光
体ドラム１との間の転写位置に供給された用紙Ｐにトナ
ー像を転写する転写コロトロンと、６は転写後の感光体
ドラム１から残留トナーなどを除去する清掃部材であ
り、感光体ドラム１を回転させた状態で、帯電コロトロ
ン２及びレーザ露光器３で感光体ドラム１上に画像情報
に応じた静電潜像を形成し、ロータリ式現像器４で所定
の色のトナーでこの静電潜像を現像して単色トナー像を
形成し、更に、転写コロトロン５で転写位置に供給され
た用紙Ｐ上に当該単色トナー像を転写することで、用紙
Ｐ上に未定着トナー像を形成するものである。

【００２１】他方、同図において、７は用紙Ｐが転写位
置を通過できるように回転可能に配設された転写ドラ
ム、８は多数の用紙Ｐを収容することができる２つの用
紙トレイ、９は用紙Ｐを転写ドラム７に吸着させる吸着
帯電手段、１０は用紙トレイ８から排出された用紙Ｐを
所定のタイミングにて転写ドラム７に供給するレジロー
ラ対、１１は転写ドラム７から用紙Ｐを剥離する剥離コ
ロトロン、１２は未定着トナー像が形成された用紙Ｐを
加熱ローラ１２ａと加圧ローラ１２ｂとで挟持してこの
未定着トナー像を用紙Ｐに定着させる定着手段、１３は
剥離後の用紙Ｐを定着手段１２に供給する用紙ガイド、
１４は画像が形成された用紙Ｐを収容する排出トレイ、
１５は定着後の用紙Ｐを排出トレイ１４に排出する排出
ローラ対である。そして、用紙トレイ８から排出された
用紙Ｐは、レジローラ対１０から搬出されると共に吸着
帯電手段９により帯電されることで転写ドラム７の所定
位置に吸着され、剥離コロトロン１１により除電されて
用紙ガイド１３に沿った方向に搬出され、定着手段１２
によりトナー像を定着され、更に、排出ローラ対１５に
より排出トレイ１４に排出される。また、その搬送経路
上において、転写位置においてトナー像を転写され、定
着位置においてトナー像を定着されることで、画像が形
成される。

【００２２】そして、このように構成された画像形成装
置では、例えば、用紙Ｐが吸着された転写ドラム７を４
回回転させる一方で、感光体ドラム１上に各色のトナー
像を順次形成することで、この用紙Ｐ上に４色の単色ト
ナー像を重ね合わせに転写し、用紙Ｐ上に多色トナー像
を形成することができる。その後、その多色トナー像が
形成された用紙Ｐを加熱ローラ１２ａと加圧ローラ１２
ｂとで加熱加圧することでフルカラー画像を形成するこ
とができる。なお、用紙Ｐ上のトナーは加熱加圧される
ことで溶融し、その後用紙Ｐに吸収されて冷却されるこ
とで用紙Ｐ上に定着するものである。

【００２３】そこで、図２に示すように、本実施形態で
は、加熱ローラ１２ａに付着してしまった溶融トナーや
紙粉などを除去し、常にクリーンな状態で加熱加圧する
ことができるように、本発明の定着装置用のクリーニン
グ装置を利用した。

【００２４】同図において、１６は円柱形状に形成さ
れ、加熱ローラ１２ａに圧接して且つ回転可能に配設さ
れたクリーニングローラ、１７は長尺形状のウェブ、１
８はこのウェブ１７が巻き付けられると共に回転可能に
配設された送り出しローラ、１９はウェブ１７の先端縁
が固定されると共に送り出しローラ１８よりも加熱ロー
ラ１２ａの回転方向上流側において回転可能に配設され
た巻き取りローラ、２０はクリーニングローラ１６より
も加熱ローラ１２ａの回転方向下流側であって且つウェ
ブ１７を加圧ローラ１２ａ及びクリーニングローラ１６
に圧接させる位置において回転可能に配設された圧接ロ
ーラであり、クリーニングローラ１６を加熱ローラ１２
ａと逆方向に回転させると共にウェブ１７を巻き取りロ
ーラ１９で巻き取ることで加熱ローラ１２ａの表面から
汚れを清掃し、更にクリーニングローラ１６の表面に付
着した汚れをウェブ１７で回収するようになっている。
なお、加熱ローラ１２ａの表面材料にはゴムが使用され
る一方で、クリーニングウェブ１７としてはナイロン繊
維やポリエステル繊維を混合して織った布が使用されて
いるので、クリーニングローラ１６をステンレス（ＳＵ
Ｓ３０６）で形成した。

【００２５】従って、本実施形態の画像形成装置では、
定着位置において加熱ローラ１２ａの表面に用紙Ｐ上の
トナーが転移付着した場合であっても（図３（ａ）を参
照）、クリーニングローラ１６が加熱ローラ１２ａの表
面からトナーを清掃し（同図（ｂ），（ｃ））、更にク
リーニングウェブ１７がクリーニングローラ１６の表面
からトナーを回収することができるので（同図（ｄ），
（ｅ），（ｆ））、加熱ローラ１２ａ及び加圧ローラ１
２ｂはもとよりクリーニングローラ１７も表面が汚れて
いない状態に維持することができる。

【００２６】また、本実施形態では、上記クリーニング
ローラ１６よりもクリーニングウェブ１７のほうが遅い
線速度で移動しているので、クリーニングウェブ１７の
回収部位の後端縁がクリーニングローラ１６とクリーニ
ングウェブ１７との当接位置から離間した後に、これら
１６，１７を停止させるようにした（図３（ｆ）を参
照）。従って、クリーニングローラ１６の表面にトナー
が残留したり付着したりした状態で、トナーが冷却され
てしまうことはない。

【００２７】そして、このように構成された画像形成装
置を用いて用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成したとこ
ろ、用紙搬送方向前半部分の画像においてトナーが剥離
されて色相変化などの画質欠陥が生じたとしても、用紙
搬送方向後半部分の画像においてオフセット現象が発生
したりすることは無かった。また、先に形成した画像に
おいてトナーの剥離に起因する色相変化などの画質欠陥
が生じたとしても、加熱ローラ１２ａや加圧ローラ１２
ｂ、あるいは、クリーニングローラ１６の表面にそのト
ナーが固着したりすることはなく、後の画像の形成の際
に画像や用紙Ｐが汚されてしまったりすることもなかっ
た。

【００２８】また、本実施形態では、加熱ローラ１２ａ
を清掃するためにクリーニングローラ１６及びクリーニ
ングウェブ１７の両方を使用しているが、クリーニング
ウェブ１７でクリーニングローラ１６からトナーを回収
するように構成したので、クリーニングローラ１６から
溶融したトナーを除去するための部材をそれ専用に設け
る必要がなく、構成の簡素化、小型化、コストダウンを
図ることもできた。

【００２９】実施形態２ 本実施形態では、図４に示すように、クリーニングロー
ラ１６と加熱ローラ１２ａ及びクリーニングウェブ１７
とが接離可能となるように、図示外の電磁ソレノイドの
駆動力によりクリーニングローラ１６を直線的にリトラ
クト可能に構成し、更に、上記クリーニングローラ１６
の部位Ｂがクリーニングローラ１６とクリーニングウェ
ブ１７との離間位置まで移動したら、クリーニングロー
ラ１６を離間させてから停止させるように構成した以外
は、実施形態１と同様の構成及び動作である。

【００３０】そして、このように構成された画像形成装
置においても実施形態１と同様の効果を確認することが
できた。

【００３１】なお、クリーニングローラ１６の移動のさ
せ方としては、本実施形態における直線状な移動に限定
されるものではなく、例えば図５に示すように、加熱ロ
ーラ１２ａの周面に沿った方向に円弧状に移動させるも
のであってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上の通り、本発明の定着装置用のクリ
ーニング装置では、定着用回転体に対してクリーニング
ローラとクリーニングウェブとを当接し、しかも、クリ
ーニングローラよりも当該定着用回転体の回転方向下流
側においてクリーニングウェブを当接させて、比較的多
量の溶融トナーと紙粉とが定着用回転体に付着していた
としてもこれらを清掃することができるので、カラー画
像形成装置においても十分な清掃能力を有し、カラー画
像形成装置におけるオフセット現象の発生を防止するこ
とができる。

【００３３】また、本発明の定着装置用のクリーニング
装置では、クリーニングローラにクリーニングウェブを
当接させ、クリーニングウェブでクリーニングローラか
ら溶融トナーを除去するようにしているので、クリーニ
ングローラから溶融トナーを除去するための部材をそれ
専用に設ける必要がなく、構成の簡素化、小型化、コス
トダウンなどの効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１にかかる画像形成装置の
概略構成図。

【図２】 図１における定着手段及びクリーニング装置
の拡大図。

【図３】 図２の定着手段及びクリーニング装置の動作
説明図（その１）。

【図４】 実施形態２におけるクリーニング装置及び周
辺部の拡大図。

【図５】 実施形態２の変形例におけるクリーニング装
置及び周辺部の拡大図。

【符号の説明】

１２ａ：加熱ローラ、１６：クリーニングローラ、１
７：クリーニングウェブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 直人 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 落合 誠 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定着装置の定着用回転体に当接して且つ
   回転可能に配設されたクリーニングローラと、当該定着
   用回転体及びクリーニングローラに当接して移動可能に
   配設されたクリーニングウェブとを有し、クリーニング
   ウェブがクリーニングローラよりも当該定着用回転体の
   回転方向下流側において当接されていることを特徴とす
   る定着装置用のクリーニング装置。
2. 【請求項２】 転写材上のトナー像に当接した定着用回
   転体の表面をクリーニングローラで清掃し、更にクリー
   ニングウェブで当該クリーニングローラから汚れを回収
   する請求項１記載の定着装置用のクリーニング装置にお
   いて、 クリーニングローラの上記清掃部位の後端縁、並びに、
   クリーニングウェブの上記回収部位の後端縁がクリーニ
   ングローラとクリーニングウェブとの当接位置を通過し
   た後に、クリーニングローラ及びクリーニングウェブを
   停止させることを特徴とする請求項１記載の定着装置用
   のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 転写材上のトナー像に当接した定着用回
   転体の表面をクリーニングローラで清掃し、更にクリー
   ニングウェブで当該クリーニングローラから汚れを回収
   する請求項１記載の定着装置用のクリーニング装置にお
   いて、 クリーニングローラの上記清掃部位の後端縁がクリーニ
   ングウェブに当接した後、クリーニングローラとクリー
   ニングウェブとを離間させることを特徴とする請求項１
   記載の定着装置用のクリーニング装置。