JP2002244474A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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Abstract
できる清掃装置を備えた低コストの定着装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 表面に未定着トナー像を担持する記録媒
体を加熱するとともに加圧して未定着トナー像を記録媒
体に定着させる定着装置において、定着ロール表面に接
触するように張架された、定着ロールの表面を清掃する
ウエブ11と、ウエブ11を定着ロールの表面に押圧す
る押圧ロール12と、ウエブ11を押圧ロール12に向
けて巻き出す巻出ロール13と、ウエブ11を押圧ロー
ル12から巻き取る巻取ロール14と、巻出ロール13
と押圧ロール12との間にウエブ11に張力を付与する
テンションロール15aおよびスプリング15cよりな
る張力付与部材15とを有するウエブユニット24を備
えた。
Description
写機やプリンタなどの画像形成装置に用いられる定着装
置に関する。
などの画像形成装置に用いられる定着装置として、少な
くとも一方の内部に熱源を有し、互いに接触することに
よってニップ部を形成する一対のニップ形成部材を備
え、ニップ部に搬送されてきた、表面に未定着トナー像
を担持する記録媒体を挟んで加熱するとともに加圧して
未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着装置が広く
用いられている。
表面に接触するように張架された、定着ロールの表面に
付着したトナー、紙紛等を清掃する帯状部材と、帯状部
材をその定着ロール表面に押圧する押圧ロールと、帯状
部材を巻き出す巻出ロールと、帯状部材を巻き取る巻取
ロールとを有する清掃装置を備えた構成のものが多い。
ラー画像形成装置を問わず、清掃部材として、一般的
に、ウエブと呼ばれる布製または紙製の帯状部材が広く
使用され、このウエブが定着ロール表面に接触するよう
に定着ロールの表面にウエブを押圧する押圧ロールと、
ウエブを定着ロールに向けて巻き出す巻出ロールと、ウ
エブを定着ロールから巻き取る巻取ロールとからなるウ
エブ巻上げ方式が採用されている。
の清掃装置では、押圧ロールによってウエブが定着ロー
ル表面に接触するように押圧されているため、定着ロー
ルの回転につれてウエブが引っ張られ、ウエブが巻出ロ
ールから異常に巻き出される「巻出し」現象が発生し、
その結果、たるんだウエブが種々のトラブルを惹き起こ
すことがある。
は、主として次のようなものが挙げられる。
による「巻出し」 例えば、定着ロール表面材の離型性が低下した場合、定
着ロールのニップ部において定着ロール表面に残る微粒
のNVOトナー(ノン・ビジュアル・オフセットトナ
ー)が多くなる。このNVOトナーがウエブと定着ロー
ルとの接着剤として働き、ウエブを定着ロールに付着さ
せやすくする。そのため、定着ロールの回転につれてウ
エブが巻出ロールから引っ張り出されて「巻出し」とな
る。 (2).用紙ジャム時の「巻出し」 定着装置の近傍で用紙がジャムを起こした場合、定着装
置を通過していない用紙上に未定着トナーが乗ったまま
の状態になっていることがある。この状態で用紙の除去
作業を行う場合に、ジャムを起こした用紙を定着装置を
通過させて用紙搬送方向下流側へ引き抜こうとすると、
用紙上の未定着トナーが定着ロールに接触して定着ロー
ル表面に付着することがあり、定着ロール表面が部分的
にトナー汚れの状態となる。この状態で定着ロールの駆
動が開始され、定着ロールの回転につれてトナー汚れの
部分がウエブとのニップ部に来ると、上記1項と同じよ
うに「巻出し」を起こす。また、定着ロールのニップ部
でジャムを起こした用紙を定着装置の上流側へ引き抜こ
うとすると定着ロールを逆回転させることがあり(特
に、ジャム時のニップ解除機構が無い場合)、それにつ
れてウエブが引き出され「巻出し」を起こす。
は、巻出し側には、軽負荷な巻出し過ぎ防止機構(ブレ
ーキ等)を設けて過剰な巻出しを防止しているが、負荷
を強くしてしまうとウエブ巻上げモータのパワーをアッ
プさせなければならず、またウエブ材の引張り強度も上
げなければならない。
ールなどの撓み防止対策が必要になるので、巻出し過ぎ
防止機構は軽負荷となっている。従って、定着ロールを
逆回転させてしまうことがあり、上記のようにウエブが
引っ張り出され「巻出し」に至ることが多い。 (3).ウエブユニット装着時にウエブがたるんでいた
場合 最近の画像形成装置の大半の機種では、ウエブが巻回さ
れた巻出ロール、ウエブを定着ロールに圧接する押圧ロ
ール、およびウエブを巻き取る巻取ロールを一体型とし
てウエブユニットとして構成したものが広く用いられて
おり、さらに、そのウエブユニットが、CRU(顧客交
換ユニット)方式、すなわち顧客によってウエブユニッ
トが簡単に交換することのできる設計となっているもの
が多い。
の原因により、ウエブユニット内でウエブがたるんだ状
態となっていた場合に、ウエブユニット内のウエブのた
るみを確認せずに画像形成装置に装着してしまうと、定
着ロールとウエブとの接触面積が増えることとなり「巻
出し」が起きやすい。また、定着ロールのロール回転方
向下流側には、温度センサー、外部加熱装置、オイルシ
ステムなどの機器が配置されていることが多いが、たる
んだウエブがこれらの機器にまで巻き出されてしまった
場合は、それらの機器と定着ロールとの間に挟まれてし
まい更に異常な「巻出し」に発展してしまう。
て、例えば、特開昭63−050878号公報には、定
着ロールに離型材としてオイルを塗布するため、オイル
を含浸させたウエブを定着ロールに圧接して定着ロール
にオイルを塗布するオイル塗布装置が開示されている。
このオイル塗布装置は、オイルを含浸させたウエブが巻
回された巻出ロールと、巻出ロールから繰り出されたウ
エブを定着ロールに圧接する押圧部材と、ウエブを巻き
取る巻取ロールと、巻出ロールに巻回されているウエブ
に対向しこれに接離自在に設けたブレーキ部材と、ウエ
ブの繰出し時にブレーキ部材をウエブに圧接する動作機
構とから構成されている。このオイル塗布装置では、巻
出ロールは巻取ロールに従動して回転するよう構成され
ているため、巻出ロールから繰り出されたウエブがたる
んで定着ロールに巻き付きやすい。そこで、このオイル
塗布装置では、ウエブが繰り出されている時のみ、巻出
ロールにブレーキ部材を圧接してウエブのたるみを防止
しており、ウエブが繰り出されていない時は、ブレーキ
部材と巻出ロールとは非接触状態として、ブレーキ部材
が不必要にウエブに圧接しないようにしている。
巻出ロールを圧接することによってウエブのたるみを防
止する方式では、スプリング、クラッチ、一方向クラッ
チ、トルクリミッタ等の手段を用いて、ウエブが巻き取
られている時だけ繰出しロールを圧接するように制御し
ないと種々のトラブルを引き起こす恐れがある。しかし
ながら、このような特別な手段を設けることはコスト高
を招くので好ましいことではない。また、ウエブが巻き
取られるにつれて、巻出ロールの径が次第に細くなり、
送り出しトルクが増大する。また、ウエブの巻き取り径
が次第に太くなるため、巻取りモータの負荷が増大する
という問題もある。 また、この方式では、ウエブが繰
り出されていない時にブレーキ部材がウエブから離間し
た際に、巻取り量が微少であるため、定着ロールの回転
による「巻出し」のような異常な巻出しには対応するこ
とができないという問題がある。
は、オイルを含浸させたウエブが巻回された巻出ロール
と、巻出ロールに取り付けられた第1の摩擦車と、巻出
ロールから巻き出されたウエブを定着ロールに押し付け
るピンチロールと、巻き出されたウエブを巻き取る巻取
ロールと、巻取ロールに取り付けられた第2の摩擦車
と、巻取ロールを駆動するモータとを有し、巻取ロール
を支持しモータの軸を中心として回動するアームと第2
の摩擦車を第1の摩擦車に対して圧接させる弾性手段と
を備えた定着装置が開示されている。この定着装置は、
モータにより駆動される巻取ロールがウエブを巻き取る
際に、巻取ロールの第2の摩擦車は巻出ロールに対して
ウエブの巻き出し方向とは反対方向の回転力を付与し、
ウエブに適当なバックテンションを加え、これによりウ
エブの定着ロールへの巻き付きを防止するというもので
ある。
やウエブユニットの交換時などには、ウエブに対するバ
ックテンションは解除されてしまうため、異常な巻出し
には対応できないという問題がある。また、この定着装
置も機構が複雑でコスト高となる可能性が高い。
表面を効果的に清掃することのできる低コストの清掃装
置を備えた定着装置を提供することを目的とする。
明の定着装置は、少なくとも一方の内部に熱源を有し、
互いに接触することによってニップ部を形成する一対の
ニップ形成部材を備え、ニップ部に搬送されてきた、表
面に未定着トナー像を担持する記録媒体を挟んで加熱す
るとともに加圧して未定着トナー像を記録媒体に定着さ
せる定着装置において、上記ニップ形成部材表面に接触
するように張架された、ニップ形成部材の表面を清掃す
る帯状部材と、帯状部材をニップ形成部材の表面に押圧
する押圧ロールと、帯状部材を押圧ロールに向けて巻き
出す巻出ロールと、帯状部材を押圧ロールから巻き取る
巻取ロールとを有する清掃装置を備え、上記清掃装置
が、上記巻出ロールまたは上記巻取ロールのうちの少な
くとも一方と上記押圧ロールとの間に上記帯状部材に張
力を付与する張力付与部材を備えたことを特徴とする。
材によって上記帯状部材に付与された張力よりも弱い制
動力を帯状部材に付与する制動力付与装置を備えたもの
であることが好ましい。
態について説明する。
れた画像形成装置の概略構成図である。
は、表面にトナー像が形成される感光体1、感光体1表
面を一様に帯電する帯電装置2、一様に帯電された感光
体1表面に画像情報に応じた露光光3を照射し感光体1
表面に静電潜像を形成する露光装置4、感光体1表面に
形成された静電潜像をトナーで現像して感光体1表面に
トナー像を形成する現像装置5、感光体1上のトナー像
の転写を受け転写されたトナー像を二次転写部T2に搬
送する中間転写ベルト7、感光体1上のトナー像を中間
転写ベルト7に転写する一次転写部T1、一次転写部T
1よりも下流側において感光体1上に残留したトナーを
除去するクリーニング装置6、中間転写ベルト7上のト
ナー像を所定の記録媒体Pに転写する二次転写部T2、
表面に未定着のトナー像を担持する記録媒体Pを加熱す
るとともに加圧して未定着のトナー像を記録媒体Pに定
着させる定着装置9と、定着装置9を清掃するための清
掃装置10と、記録媒体Pを収納する給紙トレイ25と
を備えている。
いに接触することによってニップ部Nを形成しながら回
転する一対の定着ロール9_1,9_2を備え、ニップ
部Nに搬送されてきた、表面に未定着トナー像を担持す
る記録媒体Pを挟んで加熱するとともに加圧して未定着
トナー像を記録媒体Pに定着させる。
いては後述する。
ついて説明する。
電装置2により一様に帯電された後、露光装置4により
感光体1表面に画像情報に応じた露光光3が照射され、
感光体1表面に静電潜像が形成される。
像装置5により現像され、感光体1表面にトナー像が形
成される。感光体1上のトナー像は、一次転写部T1に
おいて、矢印B方向に回動する中間転写ベルト7に転写
され、二次転写部T2に搬送される。
のトナー像は、給紙トレイ25から搬送されてきた記録
媒体P上に転写される。
像は定着装置9に搬送され、定着装置9の一対の定着ロ
ール9_1,9_2により形成されるニップ部Nにおい
て加熱されるとともに加圧されて記録媒体P上に定着さ
れる。定着後の記録媒体Pは画像形成装置の機外に排出
される。
ル9_1,9_2は、本発明にいう一対のニップ形成部
材に相当するものである。
な、ロールとロールの組合せのほかに、ロールとベルト
の組合せで構成してもよい。ニップ形成部材の他の構成
例については後述する。
図である。
部に熱源9aを有し、互いに接触することによってニッ
プ部Nを形成しながら回転する一対の定着ロール9_
1,9_2を備え、ニップ部Nに搬送されてきた、表面
に未定着トナー像を担持する記録媒体を挟んで加熱する
とともに加圧して未定着トナー像を記録媒体に定着させ
るものであり、定着ロール9_1,9_2のほかに、定
着ロール表面を清掃する清掃装置10と、定着装置9に
向かって搬送されてきた記録媒体をニップ部Nに導くイ
ンレットシュート16と、ニップ部Nを通過した記録媒
体を定着装置9外部に導くイグジットシュート17と、
記録媒体を定着ロール9_1,9_2から剥離する剥離
爪18と、定着ロール9_1,9_2の表面温度を検知
する温度検知センサ19と、定着ロール9_1表面を加
熱する外部加熱ロール20と、定着ロール9_1表面に
オイルを塗布するオイル塗布ロール21a、オイル塗布
ロール21aにオイルを供給するオイル供給ロール21
bを有するオイル塗布装置21とを備えている。
接触するように張架された、定着ロール9_1の表面を
清掃するウエブ11と、ウエブ11を定着ロール9_1
の表面に押圧する押圧ロール12と、ウエブ11を押圧
ロール12に向けて巻き出す巻出ロール13と、ウエブ
11を押圧ロール12から巻き取る巻取ロール14と、
巻出ロール13と押圧ロール12との間にウエブ11に
張力を付与するテンションロール15aとを備えたウエ
ブユニットとして構成されている。
略構成図である。
4は、定着ロール表面に接触するように張架された、定
着ロールの表面を清掃するウエブ11と、ウエブ11を
定着ロールの表面に押圧する押圧ロール12と、ウエブ
11を押圧ロール12に向けて巻き出す巻出ロール13
と、ウエブ11を押圧ロール12から巻き取る巻取ロー
ル14と、巻出ロール13と押圧ロール12との間にウ
エブ11に張力を付与するテンションロール15aおよ
びスプリング15cからなる張力付与部材15と、巻取
ロール14の回転軸14aを駆動するモータ22a、ギ
ヤ22b,22cからなる巻取ロール駆動装置22を備
えている。
aが回転することによりギヤ22b,22cを介して巻
取ロール14の回転軸14aが回転駆動される。
出ロール13の回転軸13aに取り付けられた巻出側プ
ーリ13と、巻出側プーリ13bの外周に嵌め込まれた
ブレーキ材13cと、巻取ロール14の回転軸14aに
取り付けられた巻取側プーリ14bとからなる制動力付
与装置23が備えられている。
15によってウエブ11に付与された張力よりも弱い制
動力をウエブ11に付与する。
の押圧ロール12のみを備えた構成が示されているが、
必要に応じて複数の押圧ロールを備えた構成としてもよ
い。
本発明にいう帯状部材に相当するものである。
において、巻出ロール13と押圧ロール12との間にウ
エブ11に張力を付与する張力付与部材15を備えたの
は、巻出ロール13と押圧ロール12との間でウエブ1
1にたるみが生じた場合、たるみが微少であれば問題は
無いが、大きなたるみが生じたときには定着ロール9_
1の下流に位置する外部加熱ロール20、温度検知セン
サ19、またはオイル塗布ロール21aなどと定着ロー
ル9_1との間に、たるんだウエブ11が挟まれ、ウエ
ブ11はさらに巻出ロール13から引っ張り出される。
さらに、たるんだウエブ11が定着ロール9_1と定着
ロール9_2とのニップ部Nの位置まで到達してしまっ
た場合は、ウエブ11が定着装置外または機外へと排出
され、画像形成装置は動作不可能に陥ることとなるから
である。そこで、本実施形態では、ウエブ11に張力を
付与することにより、ウエブ11のたるみを吸収する張
力付与部材15を、図示のように、巻出ロール13と押
圧ロール12との間に配置している。
15aは、押圧ロール12の回転軸12aを中心として
矢印C方向に回動可能なテンションアーム15bに取り
付けられている。テンションアーム15bにはスプリン
グ15cが取り付けられており、このスプリング15c
により、巻出ロール13と押圧ロール12との間に張架
されたウエブ11に所要の強さの張力が付与される。
と押圧ロール12との間だけでなく、押圧ロール12と
巻取ロール14との間に設けてもよい。
ブ11との接触部には、ウエブ11に対して摩擦抵抗の
低い部材を用いることが好ましい。
る張力付与部材の他の構成例である。
して、図3に示したテンションロール15aの代わりに
ロッド状のテンションバー15dを用いており、図4
(b)に示す例では、張力付与部材として、山型の断面
を有するテンションプレート15eを用いている。
制動力付与装置について説明する。
置の概略構成図である。
置には、巻出ロール13の回転軸13aに取り付けられ
た巻出側プーリ13bと、巻出側プーリ13bの外周に
嵌め込まれたリング状のブレーキ材13cと、巻取ロー
ル14の回転軸14aに取り付けられた巻取側プーリ1
4bとからなる制動力付与装置23が備えられている。
プーリ13bの外周に嵌め込まれたブレーキ材13cと
接触するよう巻取側プーリ14bと巻出側プーリ13b
とが配置されており、図3に示すように、巻取側プーリ
14bはモータ22aにより矢印D方向に回転し、それ
に応じてウエブ11は矢印E方向に巻き取られ、巻出側
プーリ13bは矢印F方向に回転する。従って、巻取側
プーリ14bとブレーキ材13cとは互いに同一方向に
回転しようとするので、巻取側プーリ14bの表面とブ
レーキ材13cとの間には摩擦力が生じ、その摩擦力の
作用により、テンションロール15a(図4参照)によ
ってウエブ11に付与された張力よりも弱い制動力がウ
エブ11に付与されて、ウエブの巻出し過ぎが防止され
るようになっている。
示したように、ニップ形成部材として一対の定着ロール
9_1,9_2を備えた定着装置9に清掃装置10を備
えた例について説明したが、本発明の定着装置はこのタ
イプの定着装置に限定されるものではなく、次に説明す
るような各種のタイプの定着装置に適用することができ
る。
トと加圧ロールとを備えた定着装置の概略構成図であ
る。
て加熱ベルト31と加圧ロール32とを備えている。加
熱ベルト31は、張架ロール33および発熱部34によ
って張架され矢印A方向に循環移動する。発熱部34の
内部には熱源34aが配置されている。加圧ロール32
は、矢印B方向に回転し、加熱ベルト31に押圧される
ことによってニップ部Nを形成する。
表面に接触するように張架された、加熱ベルト31の表
面を清掃する帯状部材11と、帯状部材11を加熱ベル
ト31の表面に押圧する押圧ロール12と、帯状部材1
1を押圧ロール12に向けて巻き出す巻出ロール13
と、帯状部材11を押圧ロール12から巻き取る巻取ロ
ール14と、巻出ロール13と押圧ロール12との間に
帯状部材11に張力を付与する張力付与部材15とを有
する清掃装置10が備えられている。清掃装置10に詳
細は図2から図5に説明したものと同様である。
トと加圧ロールとを備えた他の定着装置の概略構成図で
ある。
て加熱ベルト41と加圧ロール42とを備えている。加
熱ベルト41は、ベルトガイド部材43および発熱部4
4によって張架され矢印A方向に循環移動する。発熱部
44の内部には熱源44aが配置されている。加圧ロー
ル42は、矢印B方向に回転し、加熱ベルト41に押圧
されることによってニップ部Nを形成する。
表面に接触するように張架された、加熱ベルト41の表
面を清掃する帯状部材11と、帯状部材11を加熱ベル
ト31の表面に押圧する押圧ロール12と、帯状部材1
1を押圧ロール12に向けて巻き出す巻出ロール13
と、帯状部材11を押圧ロール12から巻き取る巻取ロ
ール14と、巻出ロール13と押圧ロール12との間に
帯状部材11に張力を付与する張力付与部材15とを有
する清掃装置10が備えられている。清掃装置10に詳
細は図2から図5に説明したものと同様である。
ルと加圧ベルトとを備えた他の定着装置の概略構成図で
ある。
て加熱ロール51と加圧ベルト52とを備えている。加
熱ロール51は、矢印A方向に回転し、加圧ベルト52
は、ベルトガイド部材53および加圧パッド54によっ
て張架され矢印B方向に循環移動する。加熱ロール51
の内部には熱源51aが配置されている。加圧ベルト5
2は、スプリング55により加熱ロール51に押圧され
ることによってニップ部Nを形成する。
表面に接触するように張架された、加熱ロール51の表
面を清掃する帯状部材11と、帯状部材11を加熱ベル
ト31の表面に押圧する押圧ロール12と、帯状部材1
1を押圧ロール12に向けて巻き出す巻出ロール13
と、帯状部材11を押圧ロール12から巻き取る巻取ロ
ール14と、巻出ロール13と押圧ロール12との間に
帯状部材11に張力を付与する張力付与部材15とを有
する清掃装置10が備えられている。清掃装置10に詳
細は図2から図5に説明したものと同様である。
ルと加圧ベルトとを備えた他の定着装置の概略構成図で
ある。
て加熱ロール61と加圧ベルト62とを備えている。加
熱ロール61は、矢印A方向に回転し、加圧ベルト62
は、張架ロール63および加圧パッド64によって張架
され矢印B方向に循環移動する。加熱ロール61の内部
には熱源61aが配置されている。加圧ベルト62は、
加圧パッド64により加熱ロール61に押圧されること
によってニップ部Nを形成する。
表面に接触するように張架された、加熱ロール61の表
面を清掃する帯状部材11と、帯状部材11を加熱ベル
ト31の表面に押圧する押圧ロール12と、帯状部材1
1を押圧ロール12に向けて巻き出す巻出ロール13
と、帯状部材11を押圧ロール12から巻き取る巻取ロ
ール14と、巻出ロール13と押圧ロール12との間に
帯状部材11に張力を付与する張力付与部材15とを有
する清掃装置10が備えられている。清掃装置10に詳
細は図2から図5に説明したものと同様である。
置によれば、定着ロール表面にトナーが付着した場合で
も、また、用紙ジャム時に定着ロールが逆回転すること
による多少の巻き出し等が発生した場合でも、また、ウ
エブ取付け時にウエブに多少のたるみがあった場合で
も、ウエブには常に一定のテンションが掛かっており、
ウエブのたるみが生じないのでウエブの異常な「巻出
し」を防止することができる。
装置の概略構成図である。
る。
材の他の構成例である。
図である。
ルとを備えた定着装置の概略構成図である。
ルとを備えた他の定着装置の概略構成図である。
トとを備えた他の定着装置の概略構成図である
トとを備えた他の定着装置の概略構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも一方の内部に熱源を有し、互
いに接触することによってニップ部を形成する一対のニ
ップ形成部材を備え、該ニップ部に搬送されてきた、表
面に未定着トナー像を担持する記録媒体を挟んで加熱す
るとともに加圧して該未定着トナー像を記録媒体に定着
させる定着装置において、 前記一対のニップ形成部材のうちの少なくとも一方のニ
ップ形成部材表面に接触するように張架された、該ニッ
プ形成部材の表面を清掃する帯状部材と、該帯状部材を
該ニップ形成部材の表面に押圧する押圧ロールと、該帯
状部材を該押圧ロールに向けて巻き出す巻出ロールと、
該帯状部材を該押圧ロールから巻き取る巻取ロールとを
有する清掃装置を備え、 前記清掃装置が、前記巻出ロールまたは前記巻取ロール
のうちの少なくとも一方と前記押圧ロールとの間に前記
帯状部材に張力を付与する張力付与部材を備えたことを
特徴とする定着装置。 - 【請求項2】 前記清掃装置が、前記張力付与部材によ
って前記帯状部材に付与された張力よりも弱い制動力を
該帯状部材に付与する制動力付与装置を備えたことを特
徴とする請求項1記載の定着装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001042278A JP3674514B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 定着装置 |
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---|---|---|---|
JP2001042278A JP3674514B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 定着装置 |
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