JP2002207387A - 像加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

像加熱装置及び画像形成装置

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JP2002207387A
JP2002207387A JP2001004645A JP2001004645A JP2002207387A JP 2002207387 A JP2002207387 A JP 2002207387A JP 2001004645 A JP2001004645 A JP 2001004645A JP 2001004645 A JP2001004645 A JP 2001004645A JP 2002207387 A JP2002207387 A JP 2002207387A
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cleaning
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Kazukiyo Akashi
和清 明石
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Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱手段100と、この加熱手段に圧接された
回転体の加圧手段200と、この加圧手段に接する清掃
手段13を有し、上記加熱手段と上記加圧手段の圧接部
Nで画像を担持した記録材Pを挟持搬送し加熱を行う像
加熱装置60において、像加熱実行時に通紙使用された
記録材の厚さの如何に拘らず、加圧手段のクリーニング
モード時において清掃手段の温度を適正範囲内に納める
ようにして、清掃手段の加熱不足に起因するクリーニン
グ不良、加熱過多に起因する逆流を生じさせることな
く、加圧手段上の残留トナーを清掃手段に回収でき、良
好な画像を得ることができるようにする。 【解決手段】記録材Pの装置排出後に清掃手段13を加
熱させた状態で加熱手段100を所定の時間回転させる
ことで加圧手段200を清掃する清掃工程を有し、記録
材Pの厚みによって清掃工程時の清掃手段の加熱状態を
変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱定着すべき顕
画像(トナー画像)を担持した記録材に熱エネルギーを
与えてトナー画像を加熱定着する像加熱装置(定着装
置)、画像を担持した記録材を加熱してつや等の表面性
を改質する像加熱装置、仮定着処理する像加熱装置、及
び該像加熱装置を有する画像形成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式等の画像形成装置に
おいて、記録紙上に形成担持させた顕画像を定着する手
段として、熱ローラを用いたものが知られているが、消
費電力が大きく、定着可能な温度に到達するまでの時間
いわゆるウォームアップが長くなる等の欠点があった。
【0003】これに対し、この欠点を改善する、耐熱性
フィルムを用いた定着方式が特開昭63−313182
号公報等に記載されている。この公報に記載されている
定着装置は、薄肉の耐熱性フィルムと、該フィルムの駆
動ローラと、該フィルムの内周面に摺接するように固定
支持して配置された加熱体と、該フィルムの外周面と接
触し、該フィルムを介して該加熱体に圧接するように配
設された加圧回転体としての加圧ローラを備えている。
【0004】上記フィルム及び加圧ローラは、少なくと
も画像定着実行時において、記録材の搬送速度と同一速
度で回動されており、上記フィルムを介して形成される
加熱体と加圧ローラの定着ニップ部で記録材を挟持搬送
することにより、記録材上の顕画像に加熱体の熱エネル
ギーを付与して顕画像を軟化・溶解し、さらに上記記録
材を上記定着ニップ部から排出することによって顕画像
を冷却固化させて記録材上に定着するようになってい
る。
【0005】このフィルム定着方式はウォームアップが
非常に短いため、加熱体を予め昇温させておく(いわゆ
るスタンバイ温調)必要がなく、省エネルギーが実現で
きる。
【0006】ここで加圧ローラに低熱容量のクリーニン
グ部材を当接させることにより残留トナーを除去し、加
圧ローラの汚れが記録材を汚すのを防ぐのに効果があ
る。即ち、熱伝導性の高い材質でクリーニング部材を形
成し、このクリーニング部材を加圧ローラに当接させる
ことで、加圧ローラを清掃するだけでなく、非通紙部の
過昇温を抑えて温度分布を均一にし、定着フィルム、加
圧ローラの耐久性の向上、オフセットの防止、定着フィ
ルムの寄り制御を安定させることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にフ
ィルム方式の定着装置においては定着工程以外は加熱体
に電力を供給しないか、もしくは非常に少ない電力しか
供給しないため、非常に時間的間隔の空いた少数部数の
定着工程を繰り返した場合、クリーニング部材が温まら
ず、十分なクリーニング効果を発揮しないことがあっ
た。これに対し、所定の時間、加熱した状態で加圧ロー
ラを回転させることでクリーニング部材を加熱し、加圧
ローラをクリーニングするクリーニングモードを行うと
非常に効果がある。
【0008】このクリーニングモードにおいてクリーニ
ング部材の温度が低すぎると十分な効果が発揮されず、
高すぎると一度回収したトナーが溶解し再び加圧ローラ
に戻るという問題(逆流)があり、クリーニングモード
中はクリーニング部材の温度を適切な温度に保たなくて
はならない。しかしながら、定着装置に記録材を通す
と、熱が記録材に奪われてしまうため、クリーニング部
材の温度は変わってしまい、加圧ローラ表面の残留トナ
ーを回収しきれず、それが記録材を汚し画像を劣化させ
るという問題があった。
【0009】そこで本発明は、像加熱実行時に通紙使用
された記録材の厚さの如何に拘らず、加圧ローラのクリ
ーニングモード時においてクリーニング部材の温度を適
正範囲内に納めるようにして、クリーニング部材の加熱
不足に起因するクリーニング不良、加熱過多に起因する
逆流を生じさせることなく、加圧ローラ上の残留トナー
をクリーニング部材に回収でき、良好な画像を得ること
ができるようにしたものを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする像加熱装置及び画像形成装置である。
【0011】(1)加熱手段と、この加熱手段に圧接さ
れた回転体の加圧手段と、この加圧手段に接する清掃手
段と、記録材の厚みを検知する手段を有し、上記加熱手
段と上記加圧手段の圧接部で画像を担持した記録材を挟
持搬送し加熱を行う像加熱装置において、該記録材の装
置排出後に該清掃手段を加熱させた状態で該加熱手段を
所定の時間回転させることで加圧手段を清掃する清掃工
程を有し、該記録材の厚みによって清掃工程時の該清掃
手段の加熱状態を変化させることを特徴とした像加熱装
置。
【0012】(2)上記加熱手段は加熱体と、この加熱
体と摺動する有端または無端状のフィルムを有すること
を特徴とする(1)に記載の像加熱装置。
【0013】(3)清掃工程時に加熱手段の設定温度を
変化させることにより、清掃手段の加熱状態を変化させ
ることを特徴とした(1)又は(2)に記載の像加熱装
置。
【0014】(4)清掃手段を加熱する清掃手段加熱装
置を有することを特徴とする(1)又は(2)の何れか
に記載の像加熱装置。
【0015】(5)上記記録材検知手段が予め設定した
該記録材の厚みを制御手段に入力する手段であることを
特徴とする(1)又は(2)の何れかに記載の像加熱装
置。
【0016】(6)記録材に未定着画像を形成担持させ
る画像形成手段と、未定着画像を記録材に定着させる定
着手段を有する画像形成装置において、定着手段が
(1)乃至(5)の何れかに記載の像加熱装置であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【0017】
【発明の実施の形態】<実施例1> (1)画像形成装置例 図1は本実施例の画像形成装置の概略構成模型図であ
る。本実施例の画像形成装置は、原稿台固定、光学系移
動型、回転ドラム型、転写式の電子写真複写装置であ
る。
【0018】本実施例の画像形成装置においては、固定
の原稿台ガラス20上に原稿19を所要に載置し、所要
の複写条件を設定した後、コピースタートキーを押す
と、感光体ドラム39(以下、ドラムと略記する)が矢
印で示す時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【0019】また、光源21(22は反射笠)と第1ミ
ラー23が原稿台ガラス20の下面に沿ってガラス左辺
側のホームポジションからガラス右辺側へ所定の速度V
で移動し、第2ミラー24、第3ミラー25が同方向に
V/2の速度で移動することで、原稿台ガラス20上の
載置原稿19の下向き画像面が左辺側から右辺側に照明
走査され、その照明走査光の原稿面反射光が結像レンズ
29、固定第4〜第6ミラー26、27、28を介し
て、回転するドラム39面に結像露光(スリット露光)
される。
【0020】回転するドラム39の表面は、この露光面
に一次帯電器30により正または負の所定電位に一様に
帯電処理されており、この帯電面に対して上記の露光が
なされることで、ドラム39面に原稿画像に対応したパ
ターンの静電潜像が順次に形成される。ドラム39面に
形成される静電潜像は、現像装置31の現像ローラ32
でトナー像として顕画像化される。
【0021】一方、給紙機構部において給紙ローラ51
により記録材Pが給送され、ガイド33を通って所定の
タイミングでドラム39と転写帯電器34との間の転写
部へ導入されて転写コロナを受けることでドラム39に
接し、ドラム39面側のトナー顕画像が記録材上面に順
次転写される。
【0022】像転写部を通過した記録材Pは除電針35
によって背面電荷の除電を受けつつ、ドラム39面から
順次に分離され、搬送部38、入り口ガイド10で像加
熱装置としての定着装置60へ導入され、後述するよう
にトナー画像定着を受け、画像形成物として排紙ローラ
15により機外へ排出される。
【0023】転写後のドラム39の表面はクリーニング
器36のクリーニングブレード37によって残りトナー
等の汚れが清掃除去され、繰り返して像形成に供され
る。
【0024】また、上述のように往路を移動した移動光
学部材21〜25は所定の往路終点に到着すると反転し
て復路を移動するように設定されており、初めのホーム
ポジションヘ戻り、次のコピーサイクルの開始まで待機
する(以下、この工程を光学系のバック工程と称す
る)。
【0025】コピースタートキーが押される前に複数枚
(例えば100枚)のコピー枚数が指定された場合、光
学系のバック工程が終了した後に、不図示のマイクロコ
ンピュータ(以下、MPUとする)により所定のインタ
ーバルをもって上記の工程を繰り返す。
【0026】(2)定着装置60 図2は定着装置60の概略構成模型図である。本実施例
における定着装置60はエンドレスベルト状の定着フィ
ルムを用いたフィルム定着方式(フィルム加熱方式)の
定着装置である。
【0027】100は加熱手段、200は加圧手段であ
り、互いに圧接して定着ニップ部Nを形成する。6は加
熱手段100を構成する要素の1つであるエンドレスベ
ルト状の定着フィルムである。該定着フィルム6は左側
の駆動ローラ7と右側の従動ローラ8と、この両ローラ
7、8間の下方に固定配設した加熱体である低熱容量線
状ヒータ1との間に張設してある。
【0028】従動ローラ8は定着フィルム6を外側に張
る方向にテンションを与えるテンションローラを兼ねて
おり、定着フィルム6は表面にシリコーンゴム等を被覆
して摩擦係数を高めた駆動ローラ7の時計方向の回転駆
動に伴い、時計方向に所定の周速度をもってシワや蛇
行、速度遅れなく回転駆動される。
【0029】9は加圧手段200を構成する要素の1つ
であるシリコーンゴム等の離形性の良いゴム弾性層を有
する加圧ローラであり、上記のエンドレスベルト状定着
フィルム6の下方側フィルム部分をヒータ1との間に挟
ませて、ヒータ1の下面に対してバネ等の付勢手段(不
図示)により、例えば4.9×10-3〜9.8×10 -3
Paの当接力をもって対向圧接させてあり、記録材Pの
搬送方向に順方向の反時計方向に回転する。また上記加
圧ローラ9は長手方向中央部の直径より長手方向端部の
直径の方が50〜500μmほど大きくなっている。こ
れにより、定着ニップ部N内で記録紙Pに端部側に引っ
張られる力が働き、記録紙Pにシワがよることを防止す
ることができる。
【0030】13は加圧ローラ9に圧接するように配設
された清掃手段であるクリーニングローラであり、該ク
リーニングローラ13はアルミニウム製の捧で形成され
ており、バネ等の付勢手段支持部材(不図示)によって
例えば0.196×10-3〜1.96×10-3Paの当
接力をもって対向圧接させてある。
【0031】回転駆動されるエンドレス状の定着フィル
ム6は繰り返してトナー画像の加熱定着に供されるの
で、耐熱性、離形性、耐久性、に優れ、一般的には10
0μm以下好ましくは40μm以下の薄肉のものを使用
する。一例としては、厚さ20μmのポリイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテ
ル、エーテルケトン等の高耐熱樹脂や、ニッケル、SU
S等の金属の薄肉エンドレスベルトの外周面にPTFE
(4フッ化エチレン樹脂)、PFA(4フッ化エチレン
・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)
等の低表面エネルギーの樹脂、またはこれらの樹脂にカ
ーボンブラック等の導電材を添加した離型コート層を1
0μm厚に施した総厚30μmのエンドレスベルトであ
る。
【0032】低熱容量のヒータ1はセラミックヒータで
あり、図2の横断面模型図、図3の(a)の一部切り欠
き表面模型図、(b)の裏面模型図のように、例えば厚
さ1.0mm、幅10mm、長手方向長さ340mmの
アルミナ基板2の表面側に、銀パラジウムや酸化ルテニ
ウム等の抵抗材料を厚さ1μm、幅1.0mmに塗工し
て発熱層3を形成し、さらにその上に厚さ10μmのフ
ィルム6との摺動を考慮したガラス等の保護層4を形成
したものであり、ヒータ表面側(発熱層3・保護層4を
形成した側)を下向きに露呈させてヒータ支持体11に
取り付け保持させて固定支持させてある。
【0033】ヒータ支持体11は、ヒータ1を定着装置
60及び画像形成装置に対し断熱支持する、断熱性、高
耐熱性、剛性を有する物で、例えばPPS(ポリフエニ
レンサルファイド)、PEEK(ポリエーテルエーテル
ケトン)、液晶ポリマ等の高耐熱樹脂や、これらの樹脂
とセラミックス、金属等の複合材料などで構成される。
【0034】本実施例のヒータ1は、基板2の表面側に
基板長手に沿って並行2条の発熱層3・3を形成し、そ
の両発熱層3・3の同じ側の一端部側にそれぞれ電気的
に導通させて、銀等の良導電材料の第1と第2の通電用
電極(入力端子)3a・3bを具備させてある。また上
記両発熱層3・3の他端部側は銀等の良導電材料の通電
パターン3cを介して互いに電気的に接続化させてあ
る。そして基板表面を第1と第2の通電用電極3a・3
bは露出させて、発熱層3・3と通電パターン3cを覆
わせて保護層4でコートしてある。
【0035】また、ヒータ裏面側(基板裏面側)には、
熱伝導性シリコーンゴム接着剤等で接着または圧接また
は一体的に形成されたNTCサーミスタ等の、第1と第
2のサーミスタ5aと5bを配設してある。
【0036】本実施例においては記録材Pの搬送は中央
基準搬送でなされる。Aは装置に供給して使用できる最
大サイズ記録材の幅(最大通紙領域幅)である。本実施
例では、A3版(幅297mm)の記録材幅に対応する
長さ寸法に設定してある。BはB4版(幅257mm)
の通紙領域幅である。Cは最小通紙領域幅(幅105m
m)である。上記の第1のサーミスタ5aは最小通紙領
域幅C内に対応位置させて配設してある。また、第2の
サーミスタ5bはB4版の通紙領域幅B外で最大通紙領
域幅A内に対応位置させて配設してある。
【0037】定着時、ヒータ1の第1と第2の通電用電
極3a・3b間に不図示の給電コネクターを介してヒー
タ駆動回路16から通電がなされることで発熱層3・3
が発熱して、ヒータ1が全体的に迅速に昇温する。その
ヒータ温度が第1および第2のサーミスタ5aおよび5
bでモニターされてそのモニター温度情報が制御回路
(マイクロコンピュータ(MPU)、定着温度制御装
置)18に入力する。制御回路18は第1のサーミスタ
5aのモニター温度情報に基づいてヒータ温度(定着ニ
ップ部温度)を所定温度に維持するためにヒータ駆動回
路16を制御して商用AC電源(交流100V)17か
らヒータ1の発熱層3・3への通電量を制御する。すな
わち制御回路18は第1のサーミスタ5aの検知出力が
所定の一定値になるようにヒータ駆動回路16を制御し
て発熱層3・3への通電を制御している。その通電量
(供給電力)はPI(比例・積分)制御に基づき、位相
制御・波数制御等の周知の手段によりきめ細かく電力供
給が行われる。
【0038】次に前述したような画像形成動作により、
未定着のトナー画像T(図2)を上面に転写された記録
材Pはガイド10に案内され、定着フィルム6を介して
形成されるヒータ1と加圧ローラ9の定着ニップ部Nに
進入し、未定着トナー画像Tが定着フィルム6の下面に
密着して面ズレ、しわ、寄りを生ずることなく、定着フ
ィルム6と一緒の重なり状態で上記定着ニップ部Nに挟
圧力を受けつつ通過し、記録材Pのトナー画像担持面は
定着フィルム6面に押圧密着状態で定着ニップ部Nを通
過する過程で発熱層3の熱を定着フィルム6を介して受
け、トナー画像が高温溶融して、記録材P面に軟化接着
化した像Taとなる。
【0039】本実施例の装置の場合は、記録材Pと定着
フィルム6との分離は記録材Pが定着ニップ部Nを通過
して出た時点で行わせている。この分離時点において、
溶融トナーTaの温度は未だトナーのガラス転移点より
高温の状態にある。この分離点でガラス転移点より高温
の状態にあるトナーTaは適度なゴム特性を有するの
で、分離時のトナー画像面は、定着フィルム表面になら
うことなく適度な凹凸表面性を有したものとなり、この
表面性が保たれて、冷却固化するに至るので定着済みの
トナー画像面には過度の画像光沢が発生せず高品位な画
質となる。
【0040】定着フィルム6と分離された記録材Pは排
紙ガイド12で案内されて排紙ローラ対15へ至る間に
ガラス転移点より高温のトナーTaの温度が自然降温
(自然冷却)してガラス転移点以下の温度になって固化
し、画像Tbに至る。
【0041】また、ヒータ1のうち、発熱層3及び基板
2の熱容量が小さく、かつこれらがヒータ支持体11に
よって断熱支持されているのでヒータ1の定着ニップ部
Nにおける表面温度は短時間にトナーの融点に対して十
分な高温に昇温するので、ヒータ1を予め昇温させてお
く(いわゆるスタンバイ温調)必要がなく、省エネルギ
ーが実現でき、しかも機内昇温も防止できる。
【0042】(3)加圧ローラ9のクリーニングモード 画像形成装置に条件設定したモノコピー(シングルコピ
ー)あるいはマルチコピー(連続コピー)が終了した後
の画像形成装置のいわゆる後回転行程において、上記モ
ノコピーの記録材あるいはマルチコピーの最後の記録材
が定着装置6から排出された後も所定の設定時間定着装
置60の駆動(定着フィルム6・加圧ローラ9の回転)
を継続させて加圧ローラ9の清掃工程を実行させる(ク
リーニングモード)。
【0043】前記したように、加圧ローラ9には清掃手
段としてアルミニウム製の捧であるクリーニングローラ
13を圧接して加圧ローラ9の回転に従動回転するよう
に配設してある。このクリーニングローラ13は、定着
実行時のヒータ1の熱で加圧ローラ9が加熱され、この
加熱された加圧ローラ9の熱で加熱される。加圧ローラ
9に低熱容量のクリーニングローラ13を当接させるこ
とにより加圧ローラ9面の残留トナーを除去し、加圧ロ
ーラ9の汚れが記録材Pを汚すのを防ぐのに効果があ
る。
【0044】熱伝導性の高い材質でクリーニング部材1
3を形成し、このクリーニング部材13を加圧ローラ9
に当接させることで、加圧ローラ9を清掃するだけでな
く、非通紙部の過昇温を抑えて温度分布を均一にし、定
着フィルム6、加圧ローラ9の耐久性の向上、オフセッ
トの防止、定着フィルム6の寄り制御を安定させること
ができる。
【0045】しかし、通紙使用された記録材Pの厚さに
よっては定着しきれなかった、加圧ローラ9上の残留ト
ナーがクリーニングローラ13で回収しきれず、次の画
像形成の際に記録材Pを汚してしまうという現象が起こ
った。これは記録材Pが定着装置の熱を奪い、加圧ロー
ラ9の加熱温度が低下して、上記クリーニングモード時
におけるクリーニングローラ13の温度が適正範囲外に
下がっているためである。本発明者らの検討によると、
通紙使用された記録材Pが厚いほど多くの熱が奪われて
クリーニングモード時におけるクリーニングローラ13
の温度が適正範囲外に低下することが分かっている。ま
た、本発明者らの検討によると、加圧ローラ9上のトナ
ーをクリーニングローラ13で確実に回収するために
は、クリーニングローラ13の温度を120〜130℃
にすれば良いことが分かっている。
【0046】そこで、クリーニングモード時に、加圧ロ
ーラ9の清掃のためにヒータ1を定着実行時の所定の温
度に制御した状態で、定着フィルム6、加圧ローラ9、
クリーニングローラ13を60秒回転させることでクリ
ーニングローラ13の温度を上昇させ、加圧ローラ9の
表面に付着した残留トナーを回収するというクリーニン
グモードを実施した。
【0047】しかしながら、今度は、通紙使用された記
録材Pが薄い場合にはクリーニングローラ13の温度が
上がりすぎて回収したトナーが溶解し、再び加圧ローラ
9に付着し、画像を汚してしまった。以後この現象を逆
流と呼ぶ。また、この逆流が発生し始めた時のクリーニ
ングローラ1の温度は150℃であった。
【0048】そこで本実施例においてはクリーニングモ
ード時には制御回路18により次のような制御を実行さ
せた。
【0049】すなわち、第1と第2のサーミスタ5aと
5bによりヒータ1の通紙部と非通紙部の温度を検知
し、それの差により、定着実行時に通紙使用された記録
材Pの厚さを判断し、記録材Pが厚い場合はクリーニン
グモード時におけるヒータ1の設定温度を高くし、記録
材Pが薄い場合には設定温度を低くするという制御を行
った。
【0050】ここで本発明者らの検討によると、通紙使
用された記録材Pが薄いとヒータ1の非通紙部の昇温が
低く、厚いと昇温が高いことが分かっている。そしてヒ
ータ1の通紙部と非通紙部の温度を検知し、それの差に
より、定着実行時に通紙使用された記録材Pの厚さを判
断することができる。すなわち温度差が大きいほど記録
材は厚く、温度差が小さいほど記録材は薄いと判断する
ことができる。
【0051】本実施例では装置に通紙される記録材の幅
がB4版幅(257mm)以下、最小通紙領域幅(幅1
05mm)以上である場合、すなわち記録材Pの幅が1
05mm以上257mm以下である場合において、第2
のサーミスタ5bにて非通紙部のヒータ温度をモニター
する。
【0052】そして、通紙部のヒータ温度をモニターし
ている第1のサーミスタ5aのモニター温度と、非通紙
部のヒータ温度をモニターしている第2のサーミスタ5
bのモニター温度との温度差Tab=|5a−5b|
が、 .Tab≧30℃のときにヒータ温度は210℃ .15℃≦Tab<30℃のときにヒータ温度は19
0℃ .Tab<15℃のときにヒータ温度は170℃ に場合分けをした。
【0053】このように60秒間のクリーニングモード
時のヒータ温度を制御することで、定着実行時に通紙使
用された記録材Pの厚さの如何に拘らず、クリーニング
モード時において加圧ローラ9を介して加熱されるクリ
ーニングローラ13の温度を適正範囲内(120〜13
0℃)に納めることができ、クリーニングローラ13の
加熱不足に起因するクリーニング不良、加熱過多に起因
する逆流を生じさせることなく、加圧ローラ9上の残留
トナーをクリーニングローラ13に回収でき、良好な画
像を得ることができた。
【0054】さらに、記録材によりクリーニングモード
時のヒータ温度を制御できるため、エネルギー効率でも
有利になった。
【0055】<実施例2>通紙使用される記録材Pの厚
さは画像が形成される前に記録材の抵抗値を測定するこ
とでも検知可能である。
【0056】図4はこの例を示すものである。画像形成
装置、定着装置の構成は実施例1と同様であるから再度
の説明は省略する。
【0057】本実施例では、給紙機構部に載置された給
紙使用される記録材Pの面に間隔をおいて接触する第1
と第2の電極板43・44を配設し、この電極間に安定
化電源及び電流検知装置42により「定電圧」を印加
し、該電極板43・44間に流れる電流を安定化電源及
び電流検知装置42により検知し、その電流量情報が制
御回路18に入力する。
【0058】また制御回路18には記録材のサイズ検知
装置45から記録材サイズ情報が、又湿度検知装置46
から検知湿度情報が入力する。
【0059】制御回路18は、上記の装置42・45・
46から入力する情報値から通紙使用される記録材Pの
抵抗値Rを導き、その値に応じて、加圧ローラ9のクリ
ーニングモード時におけるヒータ1の設定温度を制御す
る。
【0060】すなわち、記録材Pの抵抗値Rが高い方
が、厚さも厚いことが本発明者らの検討により分かって
いるため、通紙使用される記録材Pの抵抗値Rが .R≧109のときにはヒータ温度を210℃ .107≦R<109のときにはヒータ温度を190℃ .R<107のときにはヒータ温度を170℃ に場合分けをした。
【0061】このように60秒間のクリーニングモード
時のヒータ温度を制御することで、定着実行時に通紙使
用された記録材Pの厚さの如何に拘らず、クリーニング
モード時において加圧ローラ9を介して加熱されるクリ
ーニングローラ13の温度を適正範囲内に納めることが
でき、クリーニングローラ13の加熱不足に起因するク
リーニング不良、加熱過多に起因する逆流を生じさせる
ことなく、加圧ローラ9上の残留トナーをクリーニング
ローラ13に回収でき、良好な画像を得ることができ
た。
【0062】また、前述した実施例1における記録材厚
み検知手段の場合は記録材Pの幅が105mm以上25
7mm以下で有る場合に制限されたが、本実施例の場合
には記録材のサイズによらず、クリーニングを行うこと
ができ、記録材を汚すこと無く良好な画像を得ることが
できた。
【0063】また画像が形成される前に記録材に「定電
流」を与える装置と記録材のサイズ・電圧を検知する装
置を設け、画像形成を行った場合においても、先と同様
な結果を得ることができた。
【0064】<実施例3>本実施例は図5のように給紙
機構部に載置された給紙使用される記録材Pの上面に接
触する揺動アクチュエータ47aを有する紙厚検知装置
47と厚さ測定装置48を配設する。揺動アクチュエー
タ47aは軸47bを中心に回動自在である。画像形成
装置、定着装置の構成は実施例1と同様であるから再度
の説明は省略する。
【0065】記録材Pが給紙ローラ51により転写部に
向けて給紙されていき、その記録材Pの後端が揺動アク
チュエータ47aの先端を通過すると、該揺動アクチュ
エータ47aが記録材Pの厚み分落ち込み回動する。紙
厚検知装置47はこの揺動アクチュエータ47aの落ち
込み回動量を電気量情報に変換検知する。厚さ測定装置
48は紙厚検知装置47からの電気量情報から給紙され
た記録材Pの厚さを測定し、その厚さ測定情報が制御回
路18に入力する。
【0066】制御回路18は上記の入力する測定厚さ情
報値から、その値に応じて、加圧ローラ9のクリーニン
グモード時におけるヒータ1の設定温度を制御する。
【0067】すなわち、通紙使用される記録材Pの測定
厚さ情報値dが .d≧30μmのときにはヒータ温度を210℃ .15μm≦d<30μmのときにはヒータ温度を1
90℃ .d<15μmのときにはヒータ温度を170℃ に場合分けをした。
【0068】このように60秒間のクリーニングモード
時のヒータ温度を制御することで、定着実行時に通紙使
用された記録材Pの厚さの如何に拘らず、クリーニング
モード時において加圧ローラ9を介して加熱されるクリ
ーニングローラ13の温度を適正範囲内に納めることが
でき、クリーニングローラ13の加熱不足に起因するク
リーニング不良、加熱過多に起因する逆流を生じさせる
ことなく、加圧ローラ9上の残留トナーをクリーニング
ローラ13に回収でき、良好な画像を得ることができ
た。
【0069】また、実施例2と同様に記録材Pのサイズ
によらず、クリーニングを行うことができ、記録材を汚
すこと無く良好な画像を得ることができたと共に、エネ
ルギー効率でも有利になった。
【0070】<実施例4>図5は本実施例を示す図であ
る。画像形成装置、定着装置の構成は実施例1と同様で
あるから再度の説明は省略する。
【0071】本実施例では画像形成装置のコントロール
コンソール部等に予め記録材の厚さdを表す値を記入し
た、手動による記録材厚さ入力器49を配設する。そし
てその入力器49により通紙使用する記録材Pの厚さ情
報をユーザーが手動で制御回路18に入力する。
【0072】制御回路18は上記の入力器49から入力
された記録材厚さ値から、その値に応じて、加圧ローラ
9のクリーニングモード時におけるヒータ1の設定温度
を制御する。
【0073】すなわち、通紙使用される記録材Pの厚さ
値dが .d≧30μmのときにはヒータ温度を210℃ .15μm≦d<30μmのときにはヒータ温度を1
90℃ .d<15μmのときにはヒータ温度を170℃ に場合分けをした。
【0074】このように60秒間のクリーニングモード
時のヒータ温度を制御することで、実施例3の場合と同
様に、定着実行時に通紙使用された記録材Pの厚さの如
何に拘らず、クリーニングモード時において加圧ローラ
9を介して加熱されるクリーニングローラ13の温度を
適正範囲内に納めることができ、クリーニングローラ1
3の加熱不足に起因するクリーニング不良、加熱過多に
起因する逆流を生じさせることなく、加圧ローラ9上の
残留トナーをクリーニングローラ13に回収でき、良好
な画像を得ることができた。
【0075】また、実施例3と同様に記録材のサイズに
よらず、クリーニングを行うことができ、記録材を汚す
こと無く良好な画像を得ることができ、エネルギー効率
でも有利になった。
【0076】しかも、新たな装置を必要としないため省
スペース化ができた。
【0077】<実施例5>図6は本実施例を示す図であ
る。画像形成装置、定着装置の構成は実施例1と同様で
あるから再度の説明は省略する。
【0078】本実施例ではクリーニングローラ13の近
傍に、クリーニングローラ加熱用のヒータ50を配置
し、実施例1と同様に第1と第2のサーミスタ5aと5
bで検出される、ヒータ1の通紙部と非通紙部の温度差
により通紙使用された記録材Pの厚さを判断し、記録材
Pが厚い場合はクリーニングモード時におけるヒータ5
0の設定温度を高くし、記録材Pが薄い場合には設定温
度を低くするという制御を行った。本実施例ではクリー
ニングモードの時間を実施例1から4の場合の60秒間
の半分の30秒間に設定した。
【0079】より具体的には、クリーニングローラ加熱
用のヒータ50としてハロゲンヒータをクリーニングロ
ーラ13から5mmの所に配置し、通紙部のヒータ温度
をモニターしている第1のサーミスタ5aのモニター温
度と、非通紙部のヒータ温度をモニターしている第2の
サーミスタ5bのモニター温度との温度差Tab=|1
5a−5b|が、 .Tab≧30℃のときにヒータ温度は210℃ .15℃≦Tab<30℃のときにヒータ温度は19
0℃ .Tab<15℃のときにヒータ温度は170℃ に場合分けをした。
【0080】このようにクリーニングモード時にクリー
ニングローラ加熱用のヒータ50の温度を制御すること
で、実施例1の場合と同様に、定着実行時に通紙使用さ
れた記録材Pの厚さの如何に拘らず、クリーニングモー
ド時において加圧ローラ9を介して加熱されるクリーニ
ングローラ13の温度を適正範囲内に納めることがで
き、クリーニングローラ13の加熱不足に起因するクリ
ーニング不良、加熱過多に起因する逆流を生じさせるこ
となく、加圧ローラ9上の残留トナーをクリーニングロ
ーラ13に回収でき、良好な画像を得ることができた。
【0081】さらに、直接クリーニングローラを加熱す
るため、クリーニングモードの時間が半分(30秒)に
なり、エネルギー効率でも有利になった。
【0082】また、上記クリーニングローラ加熱用ヒー
タ50を実施例2、3、4の装置に適用することも何ら
問題ない。
【0083】<その他> 1)上記に説明した本発明は、加圧ローラに当接する清
掃部材のクリーニング時の温度を最適にするものであっ
て、加熱手段の構成には関係しない。従って上記の各実
施例1から5に示した定着フィルム6を利用する方式の
定着手段のみならず、ローラ部材(不示図)の内部に発
熱手段(不示図)を有するような加熱ローラ(不示図)
により定着を行う方式の定着装置等の像加熱装置におい
て本発明を適用することもなんら問題無い。
【0084】2)フィルム方式の像加熱装置において、
定着フィルム6は無端状に限らず、ロール巻きにした有
端ウエブ状のフィルムにして害フィルムを繰り出し走行
させる装置構成にすることもできる。
【0085】3)クリーニングローラ13は加圧ローラ
9に対して接離自在にして、クリーニングモード時に加
圧ローラ9に対して接触状態に切り替え制御する構成に
することもできる。
【0086】4)本発明の像加熱装置は実施例の定着装
置に限られず、画像を担持した記録材を加熱してつや等
の表面性を改質する像加熱装置、仮定着処理する像加熱
装置等としても有効に使用することができる。
【0087】
【発明の効果】以上に述べたように、記録材に応じて清
掃工程時の清掃手段の加熱状態を制御することによっ
て、像加熱実行時に通紙使用された記録材の厚さの如何
に拘らず、加圧手段の清掃工程時において清掃手段の温
度を適正範囲内に納めるようにして、清掃手段の加熱不
足に起因する清掃不良、加熱過多に起因する逆流を生じ
させることなく、加圧手段上の残留トナーを清掃手段に
効率よく回収でき、良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 画像形成装置例の概略構成模型図
【図2】 定着装置(像加熱装置)の概略構成模型図
【図3】 ヒータの構成および制御系の説明図、
【図4】 実施例2の説明図
【図5】 実施例3の説明図
【図6】 実施例4の説明図
【図7】 実施例5の説明図
【符号の説明】
1.ヒータ 2.基板 3.発熱層 4.保護層 5(a・b).サーミスタ 6.定着フィルム 7.駆動ローラ 8.従動ローラ 9.加圧ローラ 10.入りロガイド 11.ヒータ支持台 12.排紙ガイド 13.クリーニングローラ 15.排紙ローラ対 16.ヒータ駆動回路 17.商用AC電源 18.制御回路(定着温度制御回路) 42.安定化電源及び電流検知装置 43・44.電極板 47.厚さ検知装置 48.厚さ測定装 50.ハロゲンヒータ 60.定着装置 100.加熱手段 200.加圧手段 P.記録材 T.現像材(トナー) C.最小通紙領域(105mm) B.B4版通紙域(257mm) A.A3版通紙域(297mm)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱手段と、この加熱手段に圧接された回
    転体の加圧手段と、この加圧手段に接する清掃手段と、
    記録材の厚みを検知する手段を有し、上記加熱手段と上
    記加圧手段の圧接部で画像を担持した記録材を挟持搬送
    して加熱を行う像加熱装置において、 該記録材の装置排出後に該清掃手段を加熱させた状態で
    該加熱手段を所定の時間回転させることで加圧手段を清
    掃する清掃工程を有し、該記録材の厚みによって清掃工
    程時の該清掃手段の加熱状態を変化させることを特徴と
    した像加熱装置。
  2. 【請求項2】上記加熱手段は、加熱体と、この加熱体と
    摺動する有端または無端状のフィルムを有することを特
    徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
  3. 【請求項3】清掃工程時に加熱手段の設定温度を変化さ
    せることにより、清掃手段の加熱状態を変化させること
    を特徴とした請求項1又は2に記載の像加熱装置。
  4. 【請求項4】清掃手段を加熱する清掃手段加熱装置を有
    することを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の
    像加熱装置。
  5. 【請求項5】上記記録材検知手段が予め設定した該記録
    材の厚み情報を制御手段に入力する手段であることを特
    徴とする請求項1又は2の何れかに記載の像加熱装置。
  6. 【請求項6】記録材に未定着画像を形成担持させる画像
    形成手段と、未定着画像を記録材に定着させる定着手段
    を有する画像形成装置において、定着手段が請求項1乃
    至5の何れかに記載の像加熱装置であることを特徴とす
    る画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009244867A (ja) * 2008-03-14 2009-10-22 Canon Inc 像加熱装置及びこの像加熱装置に用いられるヒータ
JP2019020627A (ja) * 2017-07-19 2019-02-07 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009244867A (ja) * 2008-03-14 2009-10-22 Canon Inc 像加熱装置及びこの像加熱装置に用いられるヒータ
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