JPH1195600A

JPH1195600A - 定着ローラのクリーニング装置

Info

Publication number: JPH1195600A
Application number: JP27212097A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hasegawa; 健一長谷川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】押圧部材がウェブに連れ回りすること等に起
因して、ジャム処理時に発生していたウェブのたるみを
確実に防止する。【解決手段】送り出し軸６から送り出されて巻き取り
軸７に巻き取られるクリーニングウェブ８と、クリーニ
ングウェブを被クリーニング部材１に押圧する押圧部材
とを備えたクリーニング装置５において、押圧部材は外
周面に複数の押圧面を有して回転不能に支持され、いず
れか１箇所の押圧面を被クリーニング部材に圧接すると
共に、押圧部材の角度を変更することによって、使用す
る押圧面を変更可能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真式複写機、
プリンタ、普通紙ファクシミリ装置等の画像形成装置に
用いる熱定着装置の改良に関し、特にクリーニングウェ
ブを用いて定着ローラをクリーニングする様に構成した
定着ローラのクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成プロセスにおい
て、転写紙上に転写された未定着トナー画像は一般的に
は熱ローラ定着装置によって転写紙上に定着される。こ
の熱定着装置は、加熱された定着ローラとこれに圧接回
転する加圧ローラとからなり、この２つのローラの圧接
部（ニップ部）を転写紙が通過することによって転写紙
上のトナー像に熱と圧力を与えて定着している。このよ
うな熱定着装置では、転写紙上のトナーの一部が定着ロ
ーラに一旦付着したものが、再度転写紙に付着して画質
を低下させるいわゆるオフセットという不具合が発生す
る。このような不具合をなくするためには、定着ローラ
に付着したトナーを常に除去しておくことが必要であ
り、このような要求を満たす為に従来から定着ローラの
汚れを除去するためのウェブクリーニング方式のクリー
ニング装置が採用されている。図４(a) 及び(b) はウェ
ブクリーニング方式のクリーニング装置等の平面図、及
び正面図であり、ヒータ２を備えた駆動側の定着ローラ
１に対して加熱ローラを圧接させた状態で、両ローラの
ニップ部に転写紙Ｐを通過させることによって、転写紙
上のトナーＴが定着される。クリーニング装置５は、送
出し軸６にロール状に巻付けられたクリーニングウェブ
８を巻き取り軸７により巻取る構成を備え、両軸６、７
間に引き出されたクリーニングウェブ８は、バネ１０に
より付勢された従動スポンジローラ（押圧ローラ）９に
より定着ローラ（被クリーニング部材）１に圧接される
ことにより、定着ローラ１の周面の汚れを除去する。従
動回転するスポンジローラ９によって定着ローラ１に押
圧されて定着ローラをクリーニングした結果汚れたクリ
ーニングウェブ８は、巻き取り軸７に設けた駆動機構１
１によって転写紙数１０枚毎に一回所定量巻き取られて
いく。この駆動機構１１は、モータ１２、減速ギヤ列１
３等から成り、従動側の送り出し軸６は板バネ１４によ
って制動される。

【０００３】しかし、このクリーニング方式にあって
は、定着装置内において紙詰まり（ジャム）が発生した
時に、ローラ間に入り込んだジャム紙を取り出す為に定
着ローラを左右に手動回転させると、定着ローラ１とこ
れに従動回転するスポンジローラ９との間にはさまれた
ウェブ８が送出し軸６や巻き取り軸７から少しづつ繰り
出され、何度も定着ローラ１を回転させる結果としてウ
ェブ８が大きく弛み、次回の定着装置の動作時に装置内
部の部品に絡まったり、定着ローラに巻き込まれたりす
る不具合がある。このようなトラブルに対する対策とし
ては、送出し軸や巻き取り軸にブレーキを設けることが
行われている。一般的に巻き取り軸は巻き取り軸に設け
た駆動手段（減速ギヤ列＋モータが一般的）の負荷をブ
レーキとし、送出し軸は特公平６−７９１８９号公報中
の実施例にあるように送出し軸に摩擦によってゆるみ防
止のブレーキをかけたり、特開平８−１８５０７４号公
報のように送出し軸にラチェットを設け送出し軸をロッ
クする等の複雑なブレーキ機構を設けている。しかしな
がら、これらの従来例に於いては、ブレーキ手段のガタ
（減速ギヤ列のバックラッシュに起因したガタ、特開平
−１８５０７４号公報ではギヤとラチェットとの間のガ
タ等々）や、摩擦ブレーキ力の不足によって、定着ロー
ラとこれに従動回転する押圧ローラ（スポンジローラ）
に挟まれたクリーニングウェブが、ジャム除去時の定着
ローラの左右回転によって少しずつ押圧ローラ方向に繰
り出され若干の弛みが発生する（図５参照）。巻き取り
軸がウェブを１回あたり巻き取る量はごく微少であるた
め、巻き取り軸と押圧ローラ間で弛みが発生した場合に
は暫く押圧ローラ部のウェブはリフレッシュされず、ク
リーニング性能が低下するという問題が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたものであり、請求項１の発明は、押圧部材がウ
ェブに連れ回りすること等に起因して、ジャム処理時に
発生していたウェブのたるみを確実に防止すること、押
圧部材の一部の面だけが押圧面として継続しようされる
ことに起因して発生する押圧部材の汚れ、へたり、耐久
性の低下、ウェブ保持能力の低下を解決することを目的
とする。請求項２の発明は、押圧部材に対するウェブの
巻き付け角度を大きくしてコンパクト化を図ったとして
も、ウェブの駆動トルク増加を最低限に押えることがで
きる。請求項３の発明は、ウェブの駆動トルクの低減を
目的としている。請求項４の発明は、請求項１の発明を
確実にする補助手段を提案することを目的としている。
つまり、ウェブに大きなテンションが加わることによっ
て、各軸がウェブによって回転させられ、その結果ウェ
ブに弛みが発生することを、制動手段によって防止する
ものである。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する為、請
求項１の発明は、送り出し軸から送り出されて巻き取り
軸に巻き取られるクリーニングウェブと、クリーニング
ウェブを被クリーニング部材に押圧する押圧部材とを備
えたクリーニング装置において、上記押圧部材は外周面
に複数の押圧面を有して回転不能に支持され、いずれか
１箇所の押圧面を被クリーニング部材に圧接すると共
に、押圧部材の角度を変更することによって、使用する
押圧面を変更可能に構成されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、上記押圧部材はローラ形状であるこ
とを特徴とする。請求項３の発明は、上記押圧部材は、
内部にスポンジ層を有すると共に、該スポンジ層の外周
面に摩擦係数の低いスキン層を有することを特徴とす
る。請求項４の発明は、上記送り出し軸、巻き取り軸、
もしくは各軸に巻き付けられたクリーニングウェブの少
なくともいずれか１ヶ以上に弛み防止用の制動手段を設
けたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１(a) (b) は本発明の一形
態例のクリーニングウェブ方式のクリーニング装置の構
成を示す要部正面図、及び分解斜視図である。なお、ク
リーニング装置以外の定着装置の構成は、図４に示した
ものと同等であるので、ここでは図４を併せて参照し、
同一部分には同一符号を付して説明する。図４に示した
如く内部にヒータ２を有する定着ローラ１は図示しない
温度センサからの検知信号に基づいて所定温度に制御さ
れる。この定着ローラ１と圧接回転する加圧ローラ３と
のニップ部をトナー像Ｔが付着した転写紙Ｐが通過する
ことによって、熱と圧力によってトナーが転写紙上に定
着される。定着ローラ表面は溶融したトナーがオフセッ
トしないように、離型性の高いフッ素樹脂やシリコーン
ゴムで被覆されるが、わずかながらトナーは定着ローラ
表面にオフセットする。クリーニング装置５は、このよ
うなオフセットトナーを常時除去する為の手段である。

【０００７】未使用のクリーニングウェブ８は送り出し
軸６にロール状に巻き付けられており、巻き取り軸７に
ウェブ先端を止着された状態でモータにより巻き取られ
る。巻き取り軸７と送り出し軸６との間には耐熱性弾性
押圧部材（図１の例では、スポンジローラ＝素材はシリ
コーンゴム等）２０を配置し、定着ローラ１にクリーニ
ングウェブ８を押圧させている。定着ローラ１に接する
クリーニングウェブ８によって、オフセットトナーはク
リーニングされ、予め設定された期間（クリーニング時
間）が経過したときに、モータが駆動して所定角度だけ
巻き取り軸７を回転させてクリーニングウェブを所定量
だけ巻き取る。その結果、新たに、未使用のウェブ部分
が定着ローラ面と接することとなる。即ち、巻き取り軸
７は駆動手段（図４(a) に示す減速ギヤ列＋モータ）に
よって常時または間欠的に微少角度だけ回転し、汚染さ
れたクリーニングウェブを巻き取る。モータから巻き取
り軸までは大きな減速比を与えているため、巻き取り軸
は外力等によって単体では回転することはできない。即
ち、巻き取り軸７はブレーキがかかった状態にある。ま
た、送り出し軸６には弛み防止用の板バネ１４を圧接し
ている。

【０００８】次に、図１(a) 及び(b) は本発明の一形態
例のクリーニング装置の説明図であり、耐熱性弾性材料
から成る押圧部材２０は、多角柱（この例では四角柱）
に構成され、一体化された軸２１を押圧部材２０の外径
形状と同じ形状とする。押圧部材２０の軸２１の両端
は、軸受２２に設けた矩形の穴２２ａによって回転不能
に支持される。軸受け２２はスプリング２３によって定
着ローラ１の中心方向にのみ移動可能なように図示せぬ
固定部材に支持されるので、押圧部材２０は定着ローラ
１に圧接されることとなる。なお、押圧部材２０は同じ
面で常時定着ローラに圧接しているため、常に同じ面で
接触していると、経時的にヘタリが生じる場合がある。
そのため、軸受け２２に対する押圧部材の軸２１の角度
を変更することにより、新しい押圧面を定着ローラと接
触させる作業を容易に行うことができる。

【０００９】以上の構成に於て、クリーニングウェブ８
は、回転不能（クリーニング中のみ）かつ位置固定の状
態で配置された押圧部材２０に巻付いた状態にあるた
め、クリーニングウェブ８と押圧部材２０との接触面積
は、クリーニングウェブ８と定着ローラ１との接触面積
よりも大きく保たれている。従って、定着装置内のジャ
ム紙を除去するために定着ローラを回転させた場合に定
着ローラからの回転力が作用したとしても、ウェブ８は
押圧部材２０とともに固定された状態を保たれるので、
ウェブ８が送り出し軸６や巻き取り軸７を回転させて弛
みを発生させることがない。つまり、図５に示した如き
従来の不具合を解消することができる。

【００１０】ただし、各軸６、７と押圧部材２０との間
に張られたウェブ８の張力によって、送り出し軸６や巻
き取り軸７が引張られて回転し、その結果ウェブに弛み
が発生することがあるため、図２(a) (b) のように送り
出し軸６、巻き取り軸７、またはそれらに巻き付いてい
るウェブの外周面に、ウェブの張力を必要最小限に維持
するレベルの軽いブレーキ力を付与する制動手段２５を
圧接させる。即ち、図２(a) の制動手段２５は、支点２
６を中心として回動する制動部材２７をバネ２８により
付勢して各軸６、７に圧接させることにより制動力を確
保している。また、図２(b) の制動手段２５は、支点２
６を中心として回動する制動部材２７をバネ２８により
付勢して各軸６、７の外周にロール状に巻きついたウェ
ブ自体の外周面に圧接させることにより制動力を確保し
ている。なお、制動手段２５は、一つのクリーニング装
置５に２個づつ必ず設けねばならないものでは無く、一
個だけでもよい。

【００１１】次に、図３(a) (b) に基づいて本発明の他
の形態例について説明する。図１の形態例に於て、押圧
部材２０に対するウェブ８の巻き付き角度を大きく設定
すると、ウェブ８と押圧部材２０との接触面積が増大し
て抵抗が増大し、ウェブ巻き取り時の駆動トルクが増加
する不具合が生じる。特に、図１のような多角形形状の
押圧部材２０は押圧部材のエッジ部が大きな駆動抵抗と
なってこのような不具合をもたらす。さらにこの押圧部
材のエッジ部が摩耗して耐久性が低下する不具合も生じ
る。そこで図３(a) のように押圧部材２０の外径はロー
ラ形状とする一方で、軸部２１を多角柱形状とすること
で、駆動トルクの減少を図ることができる。この場合の
軸２１を支持する為の構造は図１で説明したものと同様
である。つまり、押圧部材の外形状をローラ形状とした
ため、押圧部材に対するウェブの巻き付け角度を大きく
してコンパクト化を図ったとしても、ウェブの駆動トル
ク増加を最低限に押えることができる。

【００１２】また図３(b) に示すように押圧部材（多角
柱、或は円筒状）２０の表層を摩擦係数の低い材料から
成るスキン層３０とする一方で、その内部をスポンジ層
３１とすると、表層にスポンジ層が露出している場合よ
りも摩擦係数が小さくなるため、図３(a) の場合と同じ
く駆動トルクの減少を図り、消費電力の節約、耐久性向
上を図ることができる。なお、当然のことながら、図３
(a) と(b) の構造を組み合わせれば、両者の利点を併せ
持った装置を提供できる。なお、スキン層３０の摩擦係
数を小さくするといっても、ジャム処理の為に定着ロー
ラを左右に手動回転させたときに、ウェブが定着ローラ
に連れ回りして弛みを起こす程に小さい摩擦係数であっ
てはならない。あくまで、ウェブを保持して定着ローラ
との連れ回りを阻止する程度に摩擦係数を高く設定して
おく必要はある。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、請求項１のクリーニング
装置に於いては、ウェブを定着ローラに押し付ける押圧
部材を回転不能な状態で支持しているため、押圧部材と
定着ローラにはさまれたウェブが定着ローラの回転によ
って送り出されることがなく、その結果、ウェブの弛み
を防止することができる。また、押圧部材は多角柱形
状、円筒形状であり、押圧面を複数有しているため、現
在の押圧面に汚れ、ヘタリが生じたとしても、押圧部材
を所定角度回転させて押圧面を変更することによって、
新規な面を押圧面とすることができ、押圧部材の耐久性
を高めることができる。即ち、部品交換が発生しないた
め、マシン維持費の低減につながる。請求項２のクリー
ニング装置に於いては、押圧部材の外形状をローラ形状
としたため、押圧部材に対するウェブの巻き付け角度を
大きくしてコンパクト化を図ったとしても、ウェブの駆
動トルク増加を最低限に押えることができる。請求項３
のクリーニング装置に於いては、押圧部材の表層を摩擦
係数の低い材料から成るスキン層とし、内部をスポンジ
層としたため、押圧部材に対してウェブの巻き付け角度
を大きくしたとしても、ウェブの駆動トルク増加を最低
限に抑えることができる。請求項４のクリーニング装置
に於いては、請求項１の構成に加えて送出し軸、巻き取
り軸、もしくはそれらに巻付いたウェブに制動手段を当
接させてブレーキを設けているため、各々の軸と押圧部
材との間に張られたウェブが適当な張力を保持し、ウェ
ブの弛みを防止できる。つまり、各軸にブレーキがない
場合には、ウェブに加わる過大な張力によって各軸が回
され、その結果、ウェブに弛みが発生することがある
が、そのような不具合がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) (b) は本発明の一形態例のクリーニングウ
ェブ方式のクリーニング装置の構成を示す要部正面図、
及び分解斜視図。

【図２】(a) 及び(b) は夫々本発明の他の形態例の構成
図。

【図３】(a) 及び(b) は夫々本発明の他の形態例の構成
図である。

【図４】(a) 及び(b) は従来例及び本発明の前提とする
定着装置の構成説明図。

【図５】（ａ）乃至（ｃ）は従来例の欠点を説明する
図。

【符号の説明】

１定着ローラ（被クリーニング部材）、２ヒータ、
５クリーニング装置、６送出し軸、７巻き取り
軸、８クリーニングウェブ、９従動スポンジローラ
（押圧ローラ）、１１駆動機構、１２モータ、１３
減速ギヤ列、１４板バネ、２０耐熱性弾性押圧部
材、２１軸、２２軸受け、２２ａ矩形の穴，２５
制動手段，２６支点，２７制動部材，２８バ
ネ．

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送り出し軸から送り出されて巻き取り軸
に巻き取られるクリーニングウェブと、クリーニングウェブを被クリーニング部材に押圧する押
圧部材とを備えたクリーニング装置において、上記押圧部材は外周面に複数の押圧面を有して回転不能
に支持され、いずれか１箇所の押圧面を被クリーニング
部材に圧接すると共に、押圧部材の回動角度を変更する
ことによって、使用する押圧面を変更可能に構成されて
いることを特徴とする定着ローラのクリーニング装置。
【請求項２】上記押圧部材はローラ形状であることを
特徴とする請求項１記載の定着ローラのクリーニング装
置。
【請求項３】上記押圧部材は、内部にスポンジ層を有
すると共に、該スポンジ層の外周面に摩擦係数の低いス
キン層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の
定着ローラのクリーニング装置。
【請求項４】上記送り出し軸、巻き取り軸、もしくは
各軸に巻き付けられたクリーニングウェブの少なくとも
いずれか１ヶ以上に弛み防止用の制動手段を設けたこと
を特徴とする請求項１、２、又は３記載の定着ローラの
クリーニング装置。