JP2001075403A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニングローラを必要としない記録材を
使用している場合に、該クリーニングローラが加圧ロー
ラに当接していることで発生してしまう異音の発生を防
止すること。 【解決手段】 ヒータ３を有する定着ローラと加圧ロー
ラの間に未定着トナー像を載せた記録材Ｐを通して加熱
・加圧することで前記トナー像を記録材Ｐ上に定着する
定着装置60において、例えば、加圧ローラ２に当接して
該ローラ２の表面に付着したトナーをクリーニングする
クリーニングローラ30の、前記加圧ローラ２に対する当
接・非当接を任意に切り替える楔形のスペーサ部材35を
有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱・加圧するこ
とで記録材上にトナー像を定着する定着装置に関し、特
に電子写真方式の画像形成手段を有するレーザービーム
プリンタや複写機等の画像形成装置に用いられる定着装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザービームプリンタ等の画像
形成装置において、転写されたトナー像を記録材上に定
着せしめる定着装置は、ヒータと温度センサによって所
定の温度に保たれながら回転する定着ローラと、前記定
着ローラに所定の押圧力で当接され、従動回転する加圧
ローラとにより熱及び圧力をもって現像剤たるトナーを
溶融させ、トナー像を記録材に定着するものが主流であ
る。

【０００３】しかしながら、填料として炭酸カルシウム
を10％以上含有している記録材を多数頁通紙すると、搬
送されてくる記録材に含有されている炭酸カルシウム
と、定着ローラ表層であるフッ素樹脂層とが摩擦帯電す
ることで、炭酸カルシウムはプラスに帯電し、フッ素樹
脂はマイナスに帯電する。

【０００４】加えて、定着ローラの芯金にはオフセット
（記録材上の未定着トナー像が定着ローラに転移してし
まう現象）防止の目的で、マイナスの定着バイアスを印
加しているため、定着ローラ表面はマイナスの電位とな
っている。

【０００５】プラスに帯電した炭酸カルシウムと、マイ
ナスに帯電しているフッ素樹脂とオフセット防止の定着
バイアスによってマイナスの表面電位となっている定着
ローラ表面との間には静電的な力が働き、記録材表面に
介在している炭酸カルシウムは定着ローラ表面に静電的
に付着することとなる。また定着ローラ表面に離型性に
優れたフッ素樹脂を用いても、炭酸カルシウムが付着す
ることで離型性の低下を招き、更に炭酸カルシウムが付
着しやすくなる。

【０００６】このように定着ローラ表面に炭酸カルシウ
ムが付着すると、定着バイアスが炭酸カルシウムの帯電
電荷であるプラス電荷によって相殺されて静電気的なオ
フセット現象が発生してしまい、或いは離型性が低下し
てオフセット現象が発生してしまう。そして、オフセッ
トしたトナーは記録材と記録材の搬送間隔において、定
着ローラ表面から加圧ローラ表面に転移し、加圧ローラ
表面に付着・堆積してしまう。

【０００７】このような過程によって加圧ローラに付着
・堆積したトナーは、記録材の裏面汚れとなったり、或
いは再び定着ローラに転移して、記録材の表面汚れとな
って顕在化してしまう。

【０００８】そこで、これを防止する対策として、加圧
ローラにクリーニングローラを当接し、該クリーニング
ローラによって加圧ローラ表面に付着したトナーや炭酸
カルシウム等の付着物を回収することで、加圧ローラに
トナーや炭酸カルシウムが付着し堆積するのを防止し、
加圧ローラ表面を常にきれいな状態に保っている。

【０００９】加圧ローラに付着したトナーや炭酸カルシ
ウム等の付着物がクリーニングローラに回収されるの
は、加圧ローラ表層の離型層よりクリーニングローラの
離型性が劣るためである。そのため、クリーニングロー
ラには材質として、アルミニウムや鉄等の金属材料が用
いられる。

【００１０】このクリーニングローラと加圧ローラの当
接方法としては、加圧ローラとクリーニングローラの芯
金中心距離を一定に保つことで当接位置を決める軸間距
離固定方式や、バネを用いてクリーニングローラを加圧
ローラに当接させるバネ加圧方式が考えられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ク
リーニングローラは加圧ローラに付着・堆積したトナー
や炭酸カルシウム等の付着物を回収するために設けてい
るため、初期のクリーニングローラの外径に比べて、使
用に連れてトナーや炭酸カルシウムが付着していくこと
で外径が大きくなっていき、該クリーニングローラの外
径が大きくなるに連れて、加圧ローラへの食い込み量が
大きくなる。

【００１２】プリント時は、加圧ローラからの伝熱によ
ってクリーニングローラ表層のトナーが軟化しているた
め、図８（ａ）に示すように、加圧ローラ101とクリー
ニングローラ102の間でなすニップＮ１においてトナー1
03は自在に変化できるため、円形状態を保つことがで
き、スムーズな回転が行われる。

【００１３】これ対して非プリント時は、省エネルギー
の観点から定着ローラのヒータへの通電をＯＦＦし、該
定着ローラの発熱量が小さくなってしまうため、加圧ロ
ーラの温度も低下し、加圧ローラからの伝熱によってあ
る一定の温度を保持しているクリーニングローラの温度
も低下してしまう。そのため、図８（ｂ）に示すよう
に、クリーニングローラ102上に回収されたトナー103が
ニップＮ１から押し出されてはみ出してしまい、ニップ
Ｎ１においてはみ出したトナー103が非円形状で固まっ
てしまう。

【００１４】このように、クリーニングローラ上のトナ
ーが非円形状で固まってしまうと、次のプリント時の回
転動作時に、該回転に伴いクリーニングローラが振動し
てしまい、その振動によってガタガタといった異音を引
き起こしてしまう。このガタガタといった異音は、定着
ローラが加熱され、加圧ローラが昇温し、それによって
クリーニングローラが暖められることで、その上に堆積
しているトナーも軟化し、非円形状から円形状に変化し
て回転がスムーズとなり、ガタガタといった異音の発生
もなくなる。

【００１５】このような問題の発生は、軸間距離固定方
式の方がバネ加圧方式に比べて早期に発生してしまう
が、バネ加圧方式においても発生することには変わりは
ない。

【００１６】また、填料として炭酸カルシウムを含む記
録材では、オフセットしたトナーが加圧ローラに付着し
画像上に汚れが発生するため、加圧ローラにクリーニン
グローラを当接させ、加圧ローラ表層に付着したトナー
を回収する必要がある。これに対して、填料として炭酸
カルシウムを含まない記録材では、オフセットトナーは
発生しているが、加圧ローラに付着・堆積することがな
く、画像上に汚れが発生することはないため、クリーニ
ングローラの必要性は小さくなる。しかしながら、炭酸
カルシウムを含まない記録材を使用している場合であっ
ても、加圧ローラにクリーニングローラが当接している
と、加圧ローラに転移したオフセットトナーを回収して
しまうため、上述したような問題が発生してしまう。

【００１７】そこで、本発明の目的は、クリーニングロ
ーラを必要としない記録材を使用している場合に、該ク
リーニングローラが加圧ローラに当接していることで発
生してしまう異音の発生を防止することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の代表的な構成は、加熱体を有する定着回転体
と加圧回転体の間に未定着トナー像を載せた記録材を通
して加熱・加圧することで前記トナー像を記録材上に定
着する定着装置において、前記回転体のうち少なくとも
一方の回転体に当接して該回転体の表面に付着したトナ
ーをクリーニングするクリーニング部材の、前記回転体
に対する当接・非当接を任意に切り替える切替手段を有
することを特徴とする。

【００１９】この構成にすることで、使用する記録材に
応じて、回転体へのクリーニング部材の当接・非当接を
任意に切り替えることが可能となり、例えば、前記回転
体にオフセットトナーを付着・堆積させてしまう記録材
を使用している場合は、回転体にクリーニング部材を当
接させることで、該回転体にトナーが付着・堆積するの
を防ぎ、画像上に汚れが発生するのを防止でき、回転体
にオフセットトナーを付着・堆積させない記録材を使用
している場合は、該回転体にクリーニング部材を当接さ
せないことで、クリーニング部材に回収したトナーによ
って引き起こされる異音の発生を防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る定着装置の実施の形態について詳しく説明する。
尚、以下の実施形態では、電子写真方式の画像形成装置
における定着装置を例示して説明している。

【００２１】〔第１実施形態〕第１実施形態に係る定着
装置を備えた画像形成装置について図１〜図３を用いて
詳しく説明する。以下の説明の順序としては、まず画像
形成装置の概略構成について説明し、次いで本発明を適
用した定着装置について説明する。

【００２２】まず、図３を用いて、電子写真画像形成装
置としてのレーザービームプリンタの概略構成について
説明する。

【００２３】プリンタ本体（画像形成装置本体）内に
は、レーザースキャナ40、感光体ドラム41やプロセス手
段としての一次帯電器42，現像ローラ43等を含むプロセ
スカートリッジ45、転写ローラ46、定着装置60、搬送ロ
ーラ対48、給紙カセット50、ピックアップローラを含む
給紙ローラ51等が設置されている。

【００２４】給紙カセット50内に積載収納されたシート
状の記録材Ｐは、反時計回り方向に回転する給紙ローラ
51により給送され、搬送ガイド52に導かれて搬送ローラ
対48のニップ部へ送られる。

【００２５】次いで、記録材Ｐは搬送ローラ対48によっ
て感光体ドラム41と転写ローラ46との間に送られる。感
光体ドラム41は時計回り方向に回転しており、その表面
が一次帯電器42によって均一に帯電されている。そし
て、この感光体ドラム41の外周面に、レーザースキャナ
40からのレーザー光Ｌにより静電潜像が順次形成され、
続いてその静電潜像が現像ローラ43で現像され、トナー
像が形成される。

【００２６】感光体ドラム41と転写ローラ46との間に送
られた記録材Ｐには、感光体ドラム41上に形成されたト
ナー像が転写ローラ46により順次転写される。

【００２７】このようにしてトナー像が転写された記録
材Ｐは定着装置60へ送られ、ここで加熱・加圧されてト
ナー像が記録材Ｐに定着される。

【００２８】この後、記録材Ｐは搬送ローラ対61により
排紙ローラ対71へ送られ、次いで排紙ローラ対71により
プリンタ本体上面の排紙トレイ70上に排紙される。

【００２９】次に、図１及び図２を用いて、本発明を適
用した定着装置の構成を説明する。

【００３０】図２において、１は定着回転体としての定
着ローラであり、例えば、アルミニウムや鉄等の芯金11
上にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる離型層12
を設け、内部には加熱手段としてのヒータ３が設けら
れ、定着ローラ１を内部より加熱している。

【００３１】一方、２は加圧回転体としての加圧ローラ
であり、不図示の加圧手段によって定着ローラ１に押圧
され、定着ニップＮ２を形成している。この加圧ローラ
２は、例えば、アルミニウムや鉄等の芯金21上に耐熱性
を持ったシリコンスポンジゴム等からなる弾性層22が形
成され、更にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる
離型性の良い樹脂からなる離型層23が形成されている。

【００３２】離型層12は、未定着トナー像が定着ローラ
１に転移して後続の画像を汚す、いわゆるオフセット現
象を防止するものである。加えて、定着ローラ芯金11に
定着バイアスとして、直流電源８によりマイナスの直流
電圧を印加することで、定着ローラ表面にマイナスの電
荷を発生させ、積極的にオフセット現象の発生を防止し
ている。

【００３３】また離型層23は、記録材Ｐ上から定着ロー
ラ１を介して加圧ローラ２に転移したオフセットトナー
や記録材裏面に付着したトナーが、加圧ローラ表面に付
着するのを防止している。

【００３４】加圧ダイオード素子９は、加圧ローラ芯金
21と本体ＧＮＤ間に、加圧ローラ芯金側がカソード、本
体ＧＮＤ側がアノードとなるように接続することで、加
圧ローラ芯金電位がマイナスとならないようにし、定着
ローラ表面と加圧ローラ芯金間に電位差を作り、その電
界によって記録材Ｐ上から定着ローラ１へのオフセット
現象を防止している。

【００３５】未定着トナー７は、定着ニップＮ２におい
て加熱・加圧されることで、記録材Ｐ上に定着される。

【００３６】４は入口ガイドであり、未定着トナー像が
形成された記録材Ｐを、定着ニップＮ２に搬送し、記録
材Ｐ上に永久画像として定着している。

【００３７】５は定着ローラ１の表面温度を検知する温
度検知センサであるサーミスタであり、定着ローラ表面
に所定の当接圧で当接しており、定着ローラ表面の温度
が一定となるようにヒータ３への通電をＯＮ、ＯＦＦ
（通電をＯＮ、ＯＦＦさせている電気回路は不図示）し
ている。

【００３８】６は定着ローラ１に記録材Ｐが巻き付くの
を防いでいる定着分離爪であり、表面にはトナー等が付
着するのを防止するために、離型性に優れるＰＦＡ、Ｐ
ＴＦＥ等のコーティングが成されている。

【００３９】尚、このような構成の定着装置を備えた画
像形成装置では、コンピュータ等からプリント信号が入
力されると、画像形成の準備を始める。

【００４０】また、プリント信号が入力されたのを受け
て、サーミスタ検知温度を検知し、画像定着に必要な温
度に達していれば画像形成を開始し、画像定着に必要な
温度に達していなければ、ヒータへの通電を行い画像定
着に必要な温度に達するまで定着ローラを加熱した後、
画像形成を開始するようにし、或いは省エネルギーとい
った観点から、画像形成装置がある一定時間以上使われ
ない時は、ヒータへの通電をＯＦＦとして、省エネルギ
ーを図れるような設定が可能な装置としても良い。

【００４１】本実施形態では、前記定着ローラ１は、直
径40mm、肉厚１mmのアルミニウムを芯金11とし、離型層
12として厚さ50μmのＰＦＡチューブを被覆している。
定着バイアスとして、定着ローラ芯金11には−700ｖＤ
ＣのＤＣ電源８によってマイナスの電荷を印加すること
で、定着ローラ表面電位を約−650ｖに保持し、定着ロ
ーラ１と加圧ローラ２間にオフセット防止の電位差を付
与するようにしている。また画像定着中は、サーミスタ
５の検知温度が180±５℃の範囲に入るように、ヒータ
３への通電をＯＮ−ＯＦＦ制御している。スタンバイ動
作中は、サーミスタ５による検知温度が160〜170℃の範
囲に入るように、該検知温度が160℃になったらヒータ
３への通電をＯＮとし、170℃になったらＯＦＦとする
動作を繰り返している。

【００４２】また、前記加圧ローラ２は、直径14mmの鉄
芯金21上に厚さ８mmのシリコンスポンジゴムからなる弾
性層22を形成し、更に弾性層22の上に離型層23として厚
さ50μmのＰＦＡチューブを被覆している。この加圧ロ
ーラ２としての硬度は約56度（アスカーＣ硬度計にて１
Ｋｇ荷重）とし、約200Ｎ（ニュートン）の押圧力によ
って定着ローラ１に押し当てることで、約５mm幅の定着
ニップＮ２を得ている。加圧芯金21と本体ＧＮＤ間に
は、耐圧２Ｋｖのダイオード素子９を加圧芯金側をカソ
ード、本体ＧＮＤ側をアノードとして接続し、加圧ロー
ラ表面をプラス電位に保持するような構成としている。

【００４３】そして、前述したように、記録材Ｐ上に形
成された未定着トナー像７は、定着入口ガイド４に沿っ
て定着ローラ１と加圧ローラ２がなす定着ニップＮ２に
導かれる。

【００４４】また、前記定着分離爪６は、母材として耐
熱性に優れたポリイミド樹脂を用い、表層には離型性に
優れるＰＦＡ樹脂をコーティングしている。

【００４５】更に、前記加圧ローラ２の表面に付着する
トナー・炭酸カルシウム等の付着物をクリーニングする
クリーニング部材として、φ12のアルミニウム製のクリ
ーニングローラ30を加圧ローラ２に当接させている。こ
のクリーニングローラ30の加圧ローラ２への当接方法
は、本実施形態では、付勢手段としてのスプリングバネ
34によって約30Ｎ（ニュートン）の押圧力によって加圧
ローラ２に押し当てられており、加圧ローラ２に従動す
ることで回転する構成となっている。

【００４６】そして、このクリーニングローラ30の加圧
ローラ２への当接・非当接を切り替える切替手段である
が、本実施形態では、図１に示すように、クリーニング
ローラ30の端部軸31を受けている軸受32の底面側（加圧
ローラ２とは反対側）と、クリーニングローラ30に加圧
しているバネ押さえ板33の間に、楔形をしたスペーサ部
材35を挿入し、図１（ｂ）に示す所定位置Ｂにセットす
ることで、加圧ローラ２にクリーニングローラ30が当接
することになる。また図１（ａ）に示す所定位置Ａにセ
ットすることで、加圧ローラ２に対してクリーニングロ
ーラ30が非当接となる。

【００４７】当接位置である所定位置Ａと非当接位置で
ある所定位置Ｂにスペーサ部材35をセットするのは、該
スペーサ部材35に小さな凸部を設けると共に、バネ押さ
え板33に小さな凹部を設けることで、セットした所定位
置からスペーサ部材35が外れるのを防止している。

【００４８】このような加圧ローラ２へのクリーニング
ローラ30の当接・非当接を切り替える切替手段としての
スペーサ部材35を設けることで、加圧ローラ２にオフセ
ットトナーが付着・堆積してしまう記録材Ｐを使用する
場合は、クリーニングローラ30を加圧ローラ２に当接さ
せる位置Ｂにセットすることで、記録材Ｐ上に発生する
汚れを防止することが可能となり、加圧ローラ２にオフ
セットトナーが付着・堆積しない記録材Ｐを使用する場
合は、加圧ローラ２に対してクリーニングローラ30が非
当接となる位置Ａにセットすることで、クリーニングロ
ーラ30に回収したトナー等の付着物によって引き起こさ
れる異音の発生を防止できる。従って、使用する記録材
Ｐに応じて最適の状態にある定着装置を得ることが可能
となる。

【００４９】〔第２実施形態〕次に、図４を用いて、本
発明の第２実施形態に係る定着装置について詳しく説明
する。尚、画像形成装置全体の概略構成及びその機能に
ついては前述した実施形態と略同等であるため、その詳
しい説明は省略し、本実施形態の特徴部分について説明
する。また前出の部材と同一の機能を有する部材には同
一符号を付し、説明を省略する。

【００５０】以下、本実施形態の特徴である、クリーニ
ングローラ30の加圧ローラ２への当接・非当接を切り替
える切替手段について説明する。

【００５１】本実施形態に係る切替手段であるが、図４
に示すように、クリーニングローラ30の端部軸31を受け
ている軸受32の底面側（加圧ローラ２とは反対側）に、
楕円形状をした回転可能なカム36を設け、このカム36の
軸37をバネ34で加圧する構成としている。カム36の形状
としては、図４中の半径ｌと半径ｍの関係が、ｍ＜ｌと
なるように形成されている。

【００５２】このカム36を回転させ図４（ｂ）に示す所
定位置Ｂにセットすることで、軸受32の位置が上昇し、
加圧ローラ２にクリーニングローラ30が当接することに
なる。また、カム36を回転させ図４（ａ）に示す所定位
置Ａにセットすることで、軸受32の位置が下降し、加圧
ローラ２に対してクリーニングローラ30が非当接とな
る。

【００５３】このような加圧ローラ２へのクリーニング
ローラ30の当接・非当接を切り替える切替手段としての
カム36を設けることで、加圧ローラ２にオフセットトナ
ーが付着・堆積してしまう記録材Ｐを使用する場合は、
クリーニングローラ30を加圧ローラ２に当接させる位置
Ｂにセットすることで、記録材Ｐ上に発生する汚れを防
止することが可能となり、加圧ローラ２にオフセットト
ナーが付着・堆積しない記録材Ｐを使用する場合は、加
圧ローラ２に対してクリーニングローラ30が非当接とな
る位置Ａにセットすることで、クリーニングローラ30に
回収したトナー等の付着物によって引き起こされる異音
の発生を防止できる。従って、使用する記録材Ｐに応じ
て最適の状態にある定着装置を得ることが可能となる。

【００５４】〔第３実施形態〕次に、図５を用いて、本
発明の第３実施形態に係る定着装置について詳しく説明
する。尚、画像形成装置全体の概略構成及びその機能に
ついては前述した実施形態と略同等であるため、その詳
しい説明は省略し、本実施形態の特徴部分について説明
する。また前出の部材と同一の機能を有する部材には同
一符号を付し、説明を省略する。

【００５５】以下、本実施形態の特徴である、クリーニ
ングローラ30の加圧ローラ２への当接・非当接を切り替
える切替手段について説明する。

【００５６】本実施形態に係る切替手段であるが、図５
に示すように、クリーニングローラ30の端部軸31を受け
ている軸受32の底面側（加圧ローラ２とは反対側）に、
加圧板38を設け、この加圧板38をバネ34で加圧してい
る。この加圧板38との接点が作用点となるようにレバー
39を設け、力点となる位置39ａを変化させることで、加
圧ローラ２へのクリーニングローラ30の当接・非当接が
切り替わるようにしている。

【００５７】このレバー39の力点位置39ａを図５（ｂ）
に示す所定位置Ｂにセットすることで、レバー39の作用
点位置39ｂにある加圧板38はバネ34からの加圧によって
軸受32の位置を上昇させ、加圧ローラ２にクリーニング
ローラ30が当接することになる。また、図５（ａ）に示
す所定位置Ａにセットすれば、レバー39の作用点位置39
ｂにある加圧板38はバネ34からの加圧を軸受32に伝えな
くなり、加圧ローラ２に対してクリーニングローラ30が
非当接となる。

【００５８】このような加圧ローラ２へのクリーニング
ローラ30の当接・非当接を切り替える切替手段としての
レバー39を設けることで、加圧ローラ２にオフセットト
ナーが付着・堆積してしまう記録材Ｐを使用する場合
は、クリーニングローラ30を加圧ローラ２に当接させる
位置Ｂにセットすることで、記録材Ｐ上に発生する汚れ
を防止することが可能となり、加圧ローラ２にオフセッ
トトナーが付着・堆積しない記録材Ｐを使用する場合
は、加圧ローラ２に対してクリーニングローラ30が非当
接となる位置Ａにセットすることで、クリーニングロー
ラ30に回収したトナー等の付着物によって引き起こされ
る異音の発生を防止できる。従って、使用する記録材に
応じて最適の状態にある定着装置を得ることが可能とな
る。

【００５９】以上説明してきた第１実施形態〜第３実施
形態では、クリーニングローラ30の加圧方式として、バ
ネ加圧方式を例示した実施形態を説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば、加圧ローラ芯
金の中心とクリーニングローラ芯金の中心の距離を一定
に保持する軸間距離固定方式においても実施することは
可能である。

【００６０】〔第４実施形態〕次に、図６及び図７を用
いて、本発明の第４実施形態に係る定着装置について詳
しく説明する。尚、画像形成装置全体の概略構成及びそ
の機能については前述した実施形態と略同等であるた
め、その詳しい説明は省略し、本実施形態の特徴部分に
ついて説明する。また前出の部材と同一の機能を有する
部材には同一符号を付し、説明を省略する。

【００６１】本実施形態では、先に実施形態で述べた、
加圧ローラ２へのクリーニングローラ30の当接・非当接
の切り替えが可能な定着装置で、当接・非当接の各状態
に応じて、加熱体であるヒータ３への通電条件を異なら
せる（切り替える）ことで、常に最適な定着条件が得ら
れるようにしたものである。

【００６２】クリーニングローラの内部に熱源を持たな
い定着装置におけるクリーニングローラの温度は、加圧
ローラから供給される熱量によって加温され、所定の温
度が得られることになる。同様に、加圧ローラの内部に
熱源を持たない定着装置における加圧ローラの温度は、
定着ローラから供給される熱量によって加温され、所定
の温度が得られることになる。このように、クリーニン
グローラ及び加圧ローラの内部に熱源を持たない定着装
置におけるクリーニングローラの温度は、定着ローラに
設けられた加熱体であるヒータからの発熱によって決定
されることになる。

【００６３】本実施形態で用いた定着装置で連続プリン
トを行うと、図８に示すように、定着ローラ１の表面温
度Ｔｆは図中にあるように約180℃に保持される。この
時、加圧ローラ２にクリーニングローラ30を当接させる
と、加圧ローラ２の表面温度Ｔｐ１は約90〜70℃に保持
されるが、前記両ローラ２，30を非当接状態とすると加
圧ローラ２の表面温度Ｔｐ２は約110〜80℃に保持され
ることになる。

【００６４】このように加圧ローラ２にクリーニングロ
ーラ30を当接させた状態で発生する温度低下によって、
記録材Ｐへのトナーの定着性が悪化してしまう可能性が
考えられる。これは、秤量が90g/m²以上と比較的大き
く、且つ記録材表面が滑らかでない記録材として挙げら
れるＢＯＮＤ紙、ＬＡＩＤ紙等を使用すると顕著にな
る。

【００６５】上述したような問題に対する対策として、
本発明では、図６に示すように、加圧ローラ２にクリー
ニングローラ30を当接させた場合（図６（ｂ））は、ク
リーニングローラ30を非当接とした場合（図６（ａ））
に比較して、定着ローラ１に内包された加熱体であるヒ
ータ３への単位時間当たりの通電割合を大きくしてい
る。即ち、定着ローラ１の表面温度をより高温とするこ
とで、加圧ローラ２の表面温度もより高温に保持するこ
とが可能となる。

【００６６】その結果、加圧ローラ２にクリーニングロ
ーラ30を当接させない場合と同等の定着性を得ることが
可能となる。

【００６７】前述したヒータ３への単位時間当たりの通
電割合を切り替える手段であるが、本実施形態ではレー
ザービームプリンタの操作部から操作が可能となるよう
に設定した。このように本実施形態で述べた加熱体への
通電制御の切り替えは、先に述べた実施形態の発明であ
るクリーニングローラ30の加圧ローラ２への当接・非当
接を切り替える切替手段を有する画像形成装置と組み合
わせることで、使用する記録材に応じた最適な定着装置
の条件を得ることができる。

【００６８】〔他の実施形態〕前述した実施形態では、
回転体に付着した付着物をクリーニングするクリーニン
グ部材として、加圧ローラに付着したトナー等の付着物
をクリーニングするクリーニングローラのみを例示した
が、これに限定されるものではなく、例えば定着ローラ
に付着した付着物を除去するクリーニング部材を当接・
非当接可能に構成しても良いし、加圧ローラと定着ロー
ラの各クリーニングローラを当接・非当接可能に構成し
ても良い。この構成によっても前述した実施形態と同様
の効果を得ることができる。

【００６９】また前述した実施形態では、画像形成装置
としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の
他の画像形成装置であっても良く、該画像装置装置に用
いられる定着装置に本発明を適用することにより同様の
効果を得ることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用する記録材に応じて、回転体へのクリーニング部材
の当接・非当接を任意に切り替えることが可能となり、
例えば、前記回転体にオフセットトナーを付着・堆積さ
せてしまう記録材を使用している場合は、該回転体にク
リーニング部材を当接させることで、該回転体にトナー
が付着・堆積するのを防ぎ、画像上に汚れが発生するの
を防止でき、一方、前記回転体にオフセットトナーを付
着・堆積させない記録材を使用している場合は、該回転
体にクリーニング部材を当接させないことで、クリーニ
ング部材に回収したトナーによって引き起こされる異音
の発生を防止できる。

【００７１】また、前記記録材に対する加熱が回転体に
対するクリーニング部材の当接・非当接にかかわらず略
等しくなるように、回転体に対するクリーニング部材の
当接・非当接に応じて、加熱体への通電条件を異ならせ
ることにより、例えば、クリーニング部材の当接状態で
の加熱体への単位時間当たりの通電割合を、クリーニン
グ部材の非当接状態より多くすることで、定着回転体の
表面温度を高くし、加圧回転体の表面温度をより高温で
保持することが可能となり、加圧回転体にクリーニング
部材を非当接とした場合に比べて、定着性が損なわれな
い定着装置を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る定着装置における加圧ロー
ラとクリーニングローラの関係を示す図

【図２】画像形成装置における定着装置周辺の模式構成
図

【図３】本発明を適用した定着装置を備えた画像形成装
置の概略構成図

【図４】第２実施形態に係る定着装置における加圧ロー
ラとクリーニングローラの関係を示す図

【図５】第３実施形態に係る定着装置における加圧ロー
ラとクリーニングローラの関係を示す図

【図６】クリーニングローラ当接・非当接時におけるヒ
ータの単位時間当たりの通電割合を表す図

【図７】定着ローラの表面温度、クリーニングローラ当
接・非当接時における加圧ローラの表面温度の関係を示
す図

【図８】従来の定着装置における加圧ローラとクリーニ
ングローラの関係を示す図

【符号の説明】

Ａ，Ｂ …所定位置 Ｎ１ …ニップ Ｎ２ …定着ニップ Ｐ …記録材 Ｔｆ，Ｔｐ１，Ｔｐ２ …表面温度 ｌ，ｍ …半径 １ …定着ローラ ２ …加圧ローラ ３ …ヒータ ４ …入口ガイド ５ …サーミスタ ６ …定着分離爪 ７ …未定着トナー ８ …直流電源 ９ …加圧ダイオード素子 11 …芯金 12 …離型層 21 …芯金 22 …弾性層 23 …離型層 30 …クリーニングローラ 31 …端部軸 32 …軸受 33 …バネ押さえ板 34 …スプリングバネ 35 …スペーサ部材 36 …カム 37 …軸 38 …加圧板 39 …レバー 39ａ …力点位置 39ｂ …作用点位置 40 …レーザースキャナ 41 …感光体ドラム 42 …一次帯電器 43 …現像ローラ 45 …プロセスカートリッジ 46 …転写ローラ 48 …搬送ローラ対 50 …給紙カセット 51 …給紙ローラ 52 …搬送ガイド 60 …定着装置 61 …搬送ローラ対 70 …排紙トレイ 71 …排紙ローラ対

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱体を有する定着回転体と加圧回転体
   の間に未定着トナー像を載せた記録材を通して加熱・加
   圧することで前記トナー像を記録材上に定着する定着装
   置において、 前記回転体のうち少なくとも一方の回転体に当接して該
   回転体の表面に付着したトナーをクリーニングするクリ
   ーニング部材の、前記回転体に対する当接・非当接を任
   意に切り替える切替手段を有することを特徴とする定着
   装置。
2. 【請求項２】 前記切替手段は、楔形のスペーサ部材の
   挿入によって、前記回転体に対するクリーニング部材の
   当接・非当接を切り替えることを特徴とする請求項１に
   記載の定着装置。
3. 【請求項３】 前記切替手段は、楕円形部材の回転によ
   って、前記回転体に対するクリーニング部材の当接・非
   当接を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の定
   着装置。
4. 【請求項４】 前記切替手段は、レバーの切り替えによ
   って、前記回転体に対するクリーニング部材の当接・非
   当接を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の定
   着装置。
5. 【請求項５】 前記記録材に対する加熱が前記回転体に
   対するクリーニング部材の当接・非当接にかかわらず略
   等しくなるように、前記回転体に対するクリーニング部
   材の当接・非当接に応じて、前記加熱体への通電条件を
   異ならせることを特徴とする請求項１に記載の定着装
   置。
6. 【請求項６】 前記クリーニング部材の当接状態での前
   記加熱体への単位時間当たりの通電割合を、前記クリー
   ニング部材の非当接状態より多くすることを特徴とする
   請求項５に記載の定着装置。
7. 【請求項７】 記録材上にトナー像を定着する定着装置
   を備えた画像形成装置において、 前記定着装置として、請求項１〜請求項６のいずれかに
   記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成
   装置。