JP2003005569A

JP2003005569A - 定着装置

Info

Publication number: JP2003005569A
Application number: JP2001189625A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Takeuchi; 寧竹内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】低温環境下で、オフセットトナーが多量に来
た時でも、十分なクリーニング性能を発揮できるクリー
ニング装置を具備した定着装置を提供する。【解決手段】環境温度を検知する画像形成装置におい
て、ある温度以下でコピー動作を開始する際には、定着
装置におけるクリーニングウェブを圧接する圧接部材が
通常環境時よりも強い力で、クリーニングウェブを圧接
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、ＬＢＰなど
の画像形成装置において、離型剤供給あるいはクリーニ
ングのためのクリーニングウェブを具備した定着装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置に用いられている熱
加圧定着装置は、図１に図示されるように、定着ローラ
１を備えている。その定着ローラ１の内部には加熱のた
めのヒーター５が内蔵されている。また、熱加圧定着装
置には、定着ローラ１に圧接されて挟圧搬送するニップ
部を形成する加圧ローラ８を有する。未図示の感光体上
で現像されたトナー像が転写分離部材により転写材上に
転写される。この未定着画像の載った転写材が搬送部か
ら入口ガイド１２を介して定着装置まで運ばれ、定着ロ
ーラと加圧ローラの形成するニップ部を通過し、ここで
現像剤像が転写材上に、永久画像として熱加圧定着され
る。

【０００３】ニップ部を未定着トナーの載った転写材が
通過する際、ニップ部でトナーは、転写材に熱加圧定着
されて排紙される。定着後、転写材上の一部のトナーは
定着されずに定着ローラ上に付着するいわゆるオフセッ
トを発生させる。

【０００４】そこで、上記定着装置には、離型剤供給を
目的としてシリコーンオイル等を含浸させた耐熱性のク
リーニングウェブ１３が備えられている。クリーニング
ウェブ１３は図１に示すようにウェブ供給ローラ１４か
ら巻取りローラ１５へ巻取られる途中で圧接部材１６に
より定着ローラ１に所定の圧力で当接されて定着ローラ
１上に付着したオフセットトナーのクリーニングと離型
剤であるオイルの塗布を行うようになっている。ウェブ
１３の駆動はステッピングモータやソレノイドとワンウ
ェイクラッチの組み合せ等で行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】例えば、寒冷地などの
低温環境下で画像形成装置が使われている場合では、周
囲の温度が低いために、朝一の連続通紙時に、定着ロー
ラ温度の低下が激しく、通常環境よりも多量のオフセッ
トトナーが発生しやすい状況に陥る。多量に出たオフセ
ットトナーが定着ローラとウェブの当接部に滞留する
と、この滞留トナーが、当接部で捕集しきれずウェブを
すり抜けて、定着ローラから次にくる転写材に付着し、
これを汚す問題があった。この低温環境での定着ローラ
への多量のオフセットトナーの発生を防ぐためには、ヒ
ーターの電力を上げるなどして、熱の供給量を増やすな
どすればよいが、消費電力が増えるなどの問題が出てく
る。

【０００６】また、発生したオフセットトナーを確実に
捕集しきるために、ウェブのクリーニング能力を強化す
る必要がある。そこで、定着ローラへのウェブ圧接部材
の圧接力を増加すると、ウェブ圧接部材のつぶれ量が増
える。ウェブ圧接部材を動かすことなく、長時間加圧し
つづけた状態にしておくと、ウェブ圧接部材がつぶれた
ままの状態で永久変形する、いわゆるＣセットという現
象が発生し、これは、クリーニング能力の低下につなが
っていた。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決し、定着ロー
ラの表面温度が低くなる等で多量のオフセットトナーが
ウェブと定着ローラの当接部に滞留した場合でも、滞留
トナーが当接部からすり抜けることを防止し、さらにク
リーニングウェブのＣセットを防ぐクリーニング装置を
具備した定着装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】画像形成装置周辺の環境
温度を検知する装置を具備する画像形成装置における定
着装置において、ある環境温度以下での使用時には、定
着ローラが回転している間のみ、ウェブローラによるウ
ェブの定着ローラヘの圧接力を上昇させ、定着ローラが
回転していない時は、クリーニングウェブを定着ローラ
から離す機能を具備することで解決される。

【０００９】（作用）環境温度が低く、定着ローラ表面
温度低下が激しい環境において、オフセット量が多くな
る場合は、定着ローラが回転中は、ウェブの当接部材の
定着ローラへの圧接力を強めることで、滞留トナーのす
り抜けを防止し、加圧ローラや転写材を汚すことがな
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】（実施形態１）以下に、本発明の
定着装置の実施形態について図面を参照しながら説明す
る。

【００１１】図２は本発明の定着装置の一実施形態を示
す構成図である。

【００１２】定着装置は図２に示すように、定着ローラ
１を備える。定着ローラ１は表層にＳｉゴム層と離型層
を有する中空の芯金４からなる。芯金４はアルミニウム
材製でその厚さは１２ｍｍである。芯金上に接着層を介
してＳｉゴム層２が被覆されており、その厚さは２５０
μｍである。Ｓｉゴム層２の上に、さらに２０μｍの厚
さのＰＴＦＥからなる離型層３が被覆されている。定着
ローラ内部にはヒーター５が配置されている。定着ロー
ラ表面には、定着ローラに圧接して定着ローラの表面温
度を検知しているサーミスタ６と定着後の転写材を定着
ローラから分離するための分離爪７が付いている。

【００１３】定着ローラ１に圧接回転する加圧ローラ８
は、アルミニウムの芯金９をシリコンゴムの弾性層１０
が覆っていてその厚さは５ｍｍである。ゴム弾性層１０
の表層は、離型性を高めるため離型層１１で被覆されて
いる。離型層１１はＰＦＡチューブからなり、その厚さ
は１００μｍである。

【００１４】また、定着ローラ１の上部には供給ローラ
１４側から巻取りローラ１５側に巻取られるクリーニン
グウェブ１３が配設されており、Ａ４幅の転写材を定着
する毎に０．０３ｍｍづつ巻取りローラ１５に巻取られ
る。上記クリーニングウェブ１３は巻取りローラ１５に
巻取られる途中で直径２８ｍｍの耐熱性スポンジローラ
から成る圧接手段たるウェブローラ１６に圧接されて上
記定着ローラ１の表面に当接しており、表面のクリーニ
ング及び離型剤の塗布を行っている。上記ウェブローラ
１６には、未図示のクラッチが取り付けてあり、クリー
ニングウェブ１３の当接位置を定着ローラ１の中心に対
して、鉛直方向に圧接力を変化させることができるよう
な機構を取り付けている。

【００１５】この機構により、定着ローラ表面とウェブ
ローラ１４で形成されるウェブニップ幅が増すようにな
っている。さらに、本実施形態の定着装置を具備する画
像形成装置には、画像形成装置から発生する熱の影響を
受けない個所に、環境温度センサーを取り付けておく
（未図示）。図３のフローチャートに示されたように、
この環境温度センサーが、一定温度以下を検知した際に
は、ウェブ圧接部材に取り付けられたクラッチによっ
て、定着ローラ中心に向かって鉛直方向にウェブの当接
圧が上昇する方向へ圧接部材が移動する。ウェブ圧接部
材の移動によりクリーニングウェブの定着ローラへの当
接ニップが広がり、ウェブのオフセットトナーの捕集能
力が増す。そのため、定着ローラ表面温度の低下が激し
くなる低温環境下において、多量のオフセットトナーが
発生した場合でも、オフセットトナーのウェブからのす
り抜けもなく、すり抜けたオフセットトナーによって転
写材や加圧ローラが汚れることがない。さらに、画像形
成過程が開始され、定着ローラが回転している間にの
み、ウェブ圧接部材を定着ローラに圧接させ、定着ロー
ラの回転が終了した場合には、ウェブ圧接部材の定着ロ
ーラへの圧接を解除することで、ウェブ圧接部材のＣセ
ットを防ぎ、Ｃセットによるクリーニング能力の低下を
防ぐことが可能になる。なお、環境温度が一定温度より
高い場合は、通常位置において、当接部材はウェブを圧
接する。

【００１６】以上のような本実施形態装置を用いてコピ
ーを行ったところ、画像比率、転写材の種類、その他環
境の変動、コピー枚数等によらず、転写材の汚れは発生
しなかった。

【００１７】（実施形態２）次に、本発明の実施形態２
について、図４を用いて説明する。なお、実施形態１と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。本実
施形態は、ウェブを２回当てる構成をとっているところ
が実施形態１と異なる。本実施形態においては、ウェブ
の進行方向に対して、下流側のウェブ圧接部材の圧接力
を画像形成装置の周辺環境温度によって、可変させる機
構を持つ。これは、多量のオフセットトナーが来た場
合、上流側のウェブ圧接部材の圧接力を上昇させると、
ウェブと定着ローラの間に溜まったオフセットトナーに
よって、定着ローラの表面を傷付けてしまう恐れがある
ためである。下流側のウェブ圧接部材の圧接力を可変に
し、環境温度が低い時にウェブ圧接部材の圧接力を上げ
ることで、定着ローラの表層を傷付けることなく、クリ
ーニング能力を上げることが可能になる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置周辺の環境温度を検知する装置を具備する
画像形成装置において、上記定着装置は、ある環境温度
以下での使用時には、定着ローラが回転している間の
み、ウェブローラによるウェブの定着ローラへの圧接力
を上昇させ、定着ローラが回転していない時は、クリー
ニングウェブを定着ローラから離す機能を具備すること
で解決される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の定着装置の一例を示す構成図である。

【図２】本発明の定着装置の実施形態１を示す構成図で
ある。

【図３】本発明における動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】本発明の定着装置の実施形態２を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１定着ローラ２Ｓｉゴム層３離型層４芯金５ヒーター６サーミスタ７分離爪８加圧ローラ９芯金１０ゴム弾性層１１離型層１２入口ガイド１３ウェブ１４供給ローラ１５巻取りローラ１６ウェブ圧接部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定着ローラと、この定着ローラに圧接し
て共に回転する加圧ローラからなり、両ローラ間に現像
剤像の載った転写材を通過させ、加熱、及び加圧するこ
とにより上記現像剤像を上記転写材上に永久画像として
定着させるようにした定着装置において、上記定着装置
は、上記定着ローラおよび上記加圧ローラの内の少なく
ともいずれか一方のローラの表面にクリーニング部材を
接触させることによって表面を清掃するクリーニング機
構を備え、上記クリーニング部材は、ウェブ状であり、
上記ウェブの一方及び他方の面を上記定着ローラ表面上
に押し付けるための圧接部材を有するクリーニング手投
とを備える定着装置であり、上記定着装置を具備する画
像形成装置は、画像形成装置周辺の温度を検知する手段
を有し、画像形成装置周辺の環境温度に応じて、上記圧
接部材の上記定着ローラへの圧接力が変化することを特
徴とする定着装置。
【請求項２】上記定着装置において、画像形成装置周
辺の温度が、一定温度以下になると上記圧接部材の上記
定着ローラヘの圧接力が上昇することを特徴とする請求
項１に記載の定着装置。
【請求項３】上記定着装置において、上記圧接部材の
上記定着ローラへの圧接力は、定着ローラが回転してい
る間にのみ上昇することを特徴とする請求項１に記載の
定着装置。
【請求項４】上記定着装置において、上記定着ローラ
が回転していない時は、上記圧接部材の上記定着ローラ
への圧接を行わないことを特徴とする請求項１に記載の
定着装置。