JP2001222181A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】紙詰まり処理のあと熱ローラや圧ローラが汚れ
てしまい、以後の画像に不具合が発生していた。 【解決手段】画像形成装置の定着装置において、排出カ
バーの開閉に連動して熱ローラまたは圧ローラに当接す
るクリーニング部材の当接状態を切り替える手段を設
け、通常の用紙搬送時と紙詰まり処理時には最適なクリ
ーニング状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリなどに係り、特に電子写真方式の
技術を用いた画像形成装置の定着装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図１に基づき説明する。こ
の定着装置は、上流側に定着前ガイド１１と、内部にヒ
ータ１２１を有する熱ローラ１２と、圧ローラ１３と、
軸方向に複数個設けられた用紙剥離用の爪部材１４と、
定着後上ガイド１５と、定着後下ガイド１６とで構成さ
れ、さらにその下流側に排出ローラ（２１，２２）と、
排出口２３と、支軸２４などから構成される排出部２が
設けられている。

【０００３】次に前記従来技術の定着装置の基本的な動
きを説明する。用紙の図中上面に未定着トナーを転写さ
れた用紙が上流側から搬送されてきて、前記定着前ガイ
ド１１を経て、対向する前記熱ローラ１２と前記圧ロー
ラ１３が挟持、加熱することにより定着する。続いて前
記定着後下ガイド１６にガイドされて前記排出部２の排
出ローラ対（２１，２２）により前記排出口２３から装
置外部に排出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の定着装
置１に紙詰まりが発生した場合、または他の箇所で紙詰
まりが発生して機械が停止することにより当該定着装置
１内に用紙が残った場合の用紙の除去の手順を図２に基
づき説明する。まず一般的に前記排出ローラ対（２２，
２３）は定着装置から駆動をとっているので、定着装置
を画像形成装置本体から引き抜く場合には排出カバー２
を開ける。これは支軸２４を軸にして回動可能に、かつ
取っ手とフックが一体になったフック部２５でロックさ
れた状態で画像形成装置に取り付けられており、取っ手
を持ってこのロックを解除すれば当該排出カバー２は開
く。その後対向する前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１
３に挟持された用紙の先端を引っ張りだす方法がある。
この場合は用紙の引き出される方向が通常搬送方向と同
じなので対向する前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３
の回転方向は通常の回転方向と同じである。そのため用
紙の上面の未定着トナーが前記熱ローラ１２に大量に付
着することになり、さらに用紙を取り除いたあとにはこ
の未定着トナーは前記圧ローラ１３にも付着して汚れて
しまう。

【０００５】またもう一つの用紙の除去手順は、用紙搬
送方向の上流側から引き出す方法である。この場合は対
向する前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３の回転方向
は通常の回転方向と逆方向に回転するため、前記熱ロー
ラクリーニング部材１７や前記圧ローラクリーニング部
材１８が回収した汚れを再び対向する前記熱ローラ１２
と前記圧ローラ１３にもどしてしまう。また一般的的に
は前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３のうちどちらか
一方には手動で回転させるためのつまみ（図示していな
い）がついており、これをユーザーがいろいろな方向に
回転させると上記両方の原因で前記熱ローラ１２と前記
圧ローラ１３は汚れてしまう。これらが起因して以後の
用紙の裏汚れや、オフセットなどの不具合が発生してい
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本件の発明の目的
は、画像形成装置の定着装置において、２つの対向する
ローラと、前記ローラのうち一方に当接するクリーニン
グ部材と、前記クリーニング部材を第１の状態または第
２の状態で当接させる付勢機構と、通常の通紙時には第
１の状態に、紙詰まり処理時には第２の状態に前記付勢
機構の状態を切り替える切替手段とで構成され、前記切
替手段は紙詰まり処理の動作に連動して状態が切り替わ
ることを特徴とする画像形成装置の定着装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【作用】通常のクリーニングの状態と、紙詰まり処理の
クリーニングの状態を例えば排出カバーの開閉動作に連
動して切り替えることにより、常にローラを最適に清掃
できる。

【０００８】

【実施例】本発明を採用する定着装置の第１の実施例を
図３に基づいて説明する。同図面において定着装置１
は、定着前ガイド１１と、内部にヒータ１２１を有する
熱ローラ１２と、圧ローラ１３と、用紙剥離用の爪部材
１４と、定着後上ガイド１５と、定着後下ガイド１６
と、熱ローラクリーニング部材１７と、第１の圧ローラ
クリーニング機構４とで構成されている。当該定着装置
の下流側には排出カバー２がある。

【０００９】詳しくは、前記熱ローラ１２は熱伝導性の
よいアルミ等にフッ素コートを施したものを用い、内部
にヒータ１２１を内蔵することにより定着に必要な所定
の温度に制御されている。当該熱ローラ１２の駆動は前
記圧ローラ１２からの接触従動でもよいが、スリップの
懸念を排除するためにもお互いハスバ歯車などでかみあ
い従動することが好ましい。

【００１０】前記圧ローラ１３は、前記熱ローラ１１に
対向、接触し、駆動手段（図示していない）により駆動
されている。この圧ローラ１３は、基材が熱伝導性の良
いアルミのローラからなり、定着のニップ幅を確保する
ために周辺を弾性層で覆われており、この弾性層は耐熱
性のゴムなら何でもよいが、シリコンゴムなどが適して
いる。さらに外周表面にはＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂
の離型層をもつもほうが適当である。尚図示していない
付勢機構により前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３は
適度な圧力で圧接されている。

【００１１】前記爪部材１４は、耐熱性、耐摩耗性を考
慮して熱可塑性樹脂、特にポリイミドを使っている。

【００１２】前記熱ローラクリーニング部材１７は、基
材がアルミローラからなりその周囲をフェルトで覆われ
たものを用い、このフェルトにはシリコンオイルが浸み
込ませてある。このタイプのクリーニング部材は耐久性
がなくたびたびユーザーによる交換が必要なので、高速
機であればウェブを用いたクリーニング部材を採用した
方が良い。

【００１３】前記排出カバー２は、排出ローラ対（２
１，２２）と、排出口２３と，支軸２４と、フック部２
５などから構成されている。当該排出カバー２は前記支
軸２４を支点として回動可能で、かつ取っ手とフックが
一体になったフック部２５でロックされた状態で画像形
成装置に取り付けられており、取っ手を持ってこのロッ
クを解除すれば当該排出カバー２は開く。当該排出ロー
ラ対（２１，２２）の駆動は前記定着装置１の駆動から
ギヤを介して取っており、カバーを閉じた状態で定着装
置の駆動に従動している。本第１の実施例と、後で記述
する第２の実施例および第３の実施例では請求項に記載
の切替手段は当該排出カバー２の開閉と連動しているた
めこれに必要な第１の継手２６がある。

【００１４】次に当該第１の実施例の特徴となる圧ロー
ラクリーニング部材の第１の当接機構４を説明する。当
該第１の当接機構４はヒンジ部２６１、第２の継手４
１、第１のクリーニングローラ４２と、第２のクリーニ
ングローラ４３と、当該２つのクリーニングローラ（４
２，４３）に掛け渡されたクリーニングベルト４４と、
当該２つのクリーニングローラ（４２，４３）の軸間距
離を維持しつつ当該２つのクリーニングローラ（４２，
４３）の軸に回動可能に取り付けられた第１のステー４
５とで構成されている。

【００１５】詳しくは、前記第１のクリーニングローラ
４２はアルミや樹脂などのローラであり、前記圧ローラ
１３に前記クリーニングベルト４４を介して当接するこ
とにより従動する。前記クリーニングベルト４４は内面
をゴム、または布などで、その周辺をシリコンオイルを
浸み込ませたフェルトで覆っている。前記第２のクリー
ニングローラ４３はアルミや樹脂などのローラであり、
前記圧ローラ１３に従動する前記クリーニングベルト４
４に従動することにより回転している。

【００１６】当該第１の実施例の機構の動きを説明す
る。前記第２の継手４１は前記第１の継手２６１に対し
て前記ヒンジ部２６１を軸に回動自在に取り付けてあ
り、他端は前記第２のクリーニングローラ４３の軸に対
して回動自在に取り付けてある。通常の前記排出カバー
２が閉の状態においては図３の（Ａ）にあるように前記
第１のクリーニングローラ４２は前記圧ローラ１３に対
して前記クリーニングベルト４４を介して当接し、前記
第２のクリーニングローラ４３が当接していない第１の
状態を取っている。ここで紙詰まり処理などのときに必
然的に前記排出カバー２を開けるとこれに連動して、図
３の（Ｂ）にあるように前記排出カバー２が図中反時計
回りに回動することにより前記第１の継手２６の前記ヒ
ンジ部２６１が図中右方向に移動し、前記第１のステー
４５により当該２つのクリーニングローラ（４２，４
３）の軸間距離は維持されているので前記第２の継手４
１が前記第２のクリーニングローラ４３を前記クリーニ
ングベルト４４を介して前記圧ローラ１３に当接させる
ように作用する。所定の位置まで前記排出カバーが開く
と前記第２のクリーニングローラ４３は前記クリーニン
グベルト４４を介して当接する第２の状態をとるので、
前記クリーニングベルト４４が前記２つのクリーニング
ローラ（４２，４３）の間に渡って当接し非常に高いク
リーニング性能が得られる。つまり前記第１の状態では
前記第１のクリーニングローラ４２のみが作る小さいニ
ップにより前記圧ローラ１３をクリーニングするので耐
久性に優れるクリーニングを行える。また前記第２の状
態においては前記クリーニングベルト４４と前記圧ロー
ラ１３の接触面積が広いので高いクリーニング性能が得
られる。

【００１７】第２の実施例を図４に基づき説明する。主
要な構成は第１の実施例と同じなので説明は省略する。

【００１８】当該第２の実施例の特徴となる圧ローラク
リーニング部材の第２の当接機構５を説明する。当該第
２の当接機構５はヒンジ部２６１、第３の継手５１、第
３のクリーニングローラ５２と、第４のクリーニングロ
ーラ５３と、当該２つのクリーニングローラ（５２，５
３）の軸間距離を維持しつつ当該２つのクリーニングロ
ーラ（５２，５３）の軸に回動可能に取り付けられた第
２のステー５４とで構成されている。

【００１９】詳しくは、前記第３のクリーニングローラ
５２および前記第４のクリーニングローラ５３はアルミ
や樹脂などのローラであり、その周辺をシリコンオイル
を浸み込ませたフェルトで覆っている。当該２つのクリ
ーニングローラ（５２，５３）はそれぞれ前記圧ローラ
１３に当接することにより従動する。

【００２０】当該第２の実施例の機構の動きを説明す
る。前記第３の継手５１は前記第１の継手２６１に対し
て前記ヒンジ部２６１を軸に回動自在に取り付けてあ
り、他端は前記第４のクリーニングローラ５３の軸に対
して回動自在に取り付けてある。通常の前記排出カバー
２が閉の状態においては図４の（Ａ）にあるように前記
第３のクリーニングローラ５２は前記圧ローラ１３に当
接し、前記第４のクリーニングローラ５３が当接してい
ない第１の状態を取っている。ここで紙詰まり処理など
のときに必然的に前記排出カバー２を開けるとこれに連
動して、図４の（Ｂ）にあるように前記排出カバー２が
図中反時計回りに回動することにより前記第１の継手２
６の前記ヒンジ部２６１が図中右方向に移動し、前記第
２のステー５４により当該２つのクリーニングローラ
（５２，５３）の軸間距離は維持されているので前記第
３の継手５１が前記第４のクリーニングローラ５３を前
記圧ローラ１３に当接させるように作用する。所定の位
置まで前記排出カバーが開くと前記第４のクリーニング
ローラ５３は前記圧ローラ１３に当接する第２の状態を
とるので、前記２つのクリーニングローラ（５２，５
３）が当接し非常に高いクリーニング性能が得られる。
つまり前記第１の状態では前記第３のクリーニングロー
ラ５２のみが作る小さいニップにより前記圧ローラ１３
をクリーニングするので耐久性に優れるクリーニングを
行える。また前記２つのクリーニングローラ（５２，５
３）が当接する前記第２の状態においては２つのクリー
ニングローラが作用するので高いクリーニング性能が得
られる。

【００２１】第３の実施例を図５に基づき説明する。主
要な構成は第１の実施例および第２の実施例と同じなの
で説明は省略する。

【００２２】当該第３の実施例の特徴となる圧ローラク
リーニング部材の第３の当接機構６を説明する。当該第
３の当接機構６はヒンジ部２６１、第４の継手６１、第
３のステー６３と、スライダ台６４と、第５のクリーニ
ングローラ６５と、第６のクリーニングローラ６６とで
構成されている。、

【００２３】詳しくは、前記第５のクリーニングローラ
６５および第６のクリーニングローラ６６はアルミや樹
脂などのローラであり、その周辺をシリコンオイルを浸
み込ませたフェルトで覆っている。また前記第５のクリ
ーニングローラ６５は耐久性に主眼をおいてせってされ
たものを用い、前記第６のクリーニングローラ６６は直
径を大きくとったり、フェルト層を厚くするなどしてク
リーニング性能を主眼においた設定が好ましい。当該２
つのクリーニングローラ（６５，６６）はそれぞれ前記
圧ローラ１３に当接することにより従動する。

【００２４】当該第３の実施例の機構の動きを説明す
る。前記第４の継手６１は前記第１の継手２６１に対し
て前記ヒンジ部２６１を軸に回動自在に取り付けてあ
り、他端は前記第３のステー６３と取り付け部６２の軸
に対して回動自在に取り付けてある。通常の前記排出カ
バー２が閉の状態においては図５の（Ａ）にあるように
前記第５のクリーニングローラ６５は前記圧ローラ１３
に当接し、前記第６のクリーニングローラ６６が当接し
ていない第１の状態を取っている。ここで紙詰まり処理
などのときに必然的に前記排出カバー２を開けるとこれ
に連動して、図５の（Ｂ）にあるように前記排出カバー
２が図中反時計回りに回動することにより前記第１の継
手２６の前記ヒンジ部２６１が図中右方向に移動し、前
記第３のステー６３は前記スライダ台６３の上で図中左
右方向にスライド自在なので前記第４の継手６１が前記
第５のクリーニングローラ６５を前記圧ローラ１３への
当接を解除するように作用し、同時に前記第６のクリー
ニングローラ６６を前記圧ローラ１３に当接させるよう
に作用する。所定の位置まで前記排出カバーが開くと通
常の印刷時の耐久性を主眼に設定された前記第５のクリ
ーニングローラ６５の前記圧ローラ１３への当接が解除
され、クリーニング性能を主眼に置いて設定された前記
第６のクリーニングローラ６６が前記圧ローラ１３に当
接する第２の状態をとるので、非常に高いクリーニング
性能が得られる。つまり前記第１の状態では耐久性の良
いクリーニングローラが前記圧ローラ１３をクリーニン
グし、また前記第２の状態においてはクリーニング性能
の良い前記第６のクリーニングローラ６６が当接する。

【００２５】上記第１の実施例〜第３の実施例の前記定
着装置１に紙詰まりが発生した場合、または他の箇所で
紙詰まりが発生して機械が停止することにより当該定着
装置１内に用紙が残った場合の用紙の除去の手順を図３
（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）に基づき説明する。ま
ず一般的に前記排出ローラ対（２２，２３）は定着装置
から駆動をとっているので、定着装置を画像形成装置本
体から引き抜く場合には排出カバー２を開ける。これは
前記支軸２４を軸にして回動可能に、かつ取っ手とフッ
クが一体になった前記フック部２５でロックされた状態
で画像形成装置に取り付けられており、取っ手を持って
このロックを解除すれば当該排出カバー２は開く。その
後対向する前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３に挟持
された用紙の先端を引っ張りだす方法がある。この場合
は用紙の引き出される方向が通常搬送方向と同じなので
対向する前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３の回転方
向は通常の回転方向と同じである。そのため用紙の上面
の未定着トナーが前記熱ローラ１２に大量に付着するこ
とになるが、このときはいずれの実施例においても前記
排出カバー２が開くことに連動して当該定着装置２はク
リーニング性能の良い状態になっているので用紙を取り
除く動作で前記ローラ対（１２、１３）が連れ周りによ
り回転してクリーニングされ、未定着トナーは前記圧ロ
ーラ１３にも付着していても取り除かれるので汚れてい
ない。

【００２６】またもう一つの用紙の除去手順は、用紙搬
送方向の上流側から引き出す方法である。この場合は対
向する前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３の回転方向
は通常の回転方向と逆方向に回転するため、前記熱ロー
ラクリーニング部材１７や前記圧ローラクリーニング部
材１８が回収した汚れを再び対向する前記熱ローラ１２
と前記圧ローラ１３にもどしてしまう。また一般的的に
は前記熱ローラ１２と前記圧ローラ１３のうちどちらか
一方には手動で回転させるためのつまみ（図示していな
い）がついており、これをユーザーがいろいろな方向に
回転させると上記両方の原因で前記熱ローラ１２と前記
圧ローラ１３は汚れてしまう。このときもいずれの実施
例においても前記排出カバー２が開くことに連動して当
該定着装置２はクリーニング性能の良い状態になってい
るので前記ローラ対（１２、１３）が回転してクリーニ
ングされ、前記汚れは前記圧ローラ１３にも付着してい
ても取り除かれるので汚れていない。

【００２７】

【発明の効果】本発明を用いれば、耐久性の高いローラ
のクリーニング状態と、クリーニング性能の優れるロー
ラのクリーニング状態を排出カバーの開閉動作と連動し
て切り替わるので、耐久性が優れかつ紙詰まり処理の直
後でも良好画像の得られる画像形成装置となる。

【００２８】上記第１の実施例〜第３の実施例では、圧
ローラのクリーニング部材の当接機構について説明した
が、上記技術を熱ローラに適用しても良いし、また熱ロ
ーラと圧ローラの両方に適用してもよく、さらには定着
ベルトやその他の定着手段に適用しても同様の効果が得
られることが予想できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の定着装置の概略図である。

【図２】従来技術の定着装置において紙詰まりが発生し
たときの処理を表した説明図である。

【図３】本件発明の第１の実施例のを採用する定着装置
の概略図、兼紙詰まりが発生したときの処理を表した概
略図である。

【図４】本件発明の第２の実施例のを採用する定着装置
の概略図、兼紙詰まりが発生したときの処理を表した概
略図である。

【図５】本件発明の第３の実施例のを採用する定着装置
の概略図、兼紙詰まりが発生したときの処理を表した概
略図である。

【符号の説明】

１；定着装置 １２；熱ローラ １３；圧ローラ １７；熱ローラクリーニング部材 ２；排出カバー ４；クリーニング部材の当接機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置の定着装置において、２つの
   対向するローラと、前記ローラのうち一方に当接するク
   リーニング部材と、当該クリーニング部材を第１の状態
   または第２の状態で当接させる付勢機構と、通常の通紙
   時には第１の状態に、紙詰まり処理時には第２の状態に
   前記付勢機構の状態を切り替える切替手段とで構成され
   ることを特徴とする画像形成装置の定着装置。