JP2003162171A - 定着装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱ローラおよび加圧ローラからいつまでも
確実に不要な現像剤を回収して、記録用紙の表面汚れ、
裏面汚れを確実に防止することができる定着装置のクリ
ーニング装置を提供する。 【解決手段】 加熱手段4により加熱される加熱ローラ2
と、加熱ローラ2に所定接触圧力をもって圧接する加圧
ローラ3とを備えた定着装置のクリーニング装置におい
て、加圧ローラ3に圧接するように金属製クリーニング
ローラ8が配置され、このクリーニングローラ8の長さ
が、加圧ローラ3より短く、最大用紙幅より長い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式画像形
成装置における定着装置のクリーニング装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式複写機、プリンタ等、電子写
真式画像形成装置における定着装置として、加熱手段に
より加熱される加熱ローラと、加熱ローラに所定接触圧
力をもって圧接する加圧ローラとを備え、前段の転写装
置において加熱ローラ側の面に未定着現像剤が転写され
た記録用紙を、加熱ローラと加圧ローラの間に通紙する
ことにより、未定着現像剤を記録用紙に定着するものが
知られている。

【０００３】電子写真式画像形成装置には、複数色の現
像剤を使用するカラー画像形成装置があるが、電子写真
式カラー画像形成装置の場合には、記録用紙に複数色の
現像剤が転写されて、未定着現像剤の層厚が厚くなり、
上記のような従来の定着装置では、溶融した現像剤の一
部が加熱ローラに付着する現象が発生する。

【０００４】このような問題点を解決するために、加熱
ローラに付着した不要な現像剤を取り除くためのクリー
ニングローラが加熱ローラに圧接するように配置された
クリーニング装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のクリーニング装
置では、定着装置の清掃直後等、定着装置の初期状態に
おいては、クリーニング装置が加熱ローラ上の不要な現
像剤を回収することが可能である。ところが、寿命が経
過した後は、クリーニングローラ自体が現像剤によって
汚れてしまい、加熱ローラ上に不要な現像剤が残ったま
まになって、その一部が加圧ローラに付着し、記録用紙
の表面汚れ、裏面汚れを招くことになる。

【０００６】すなわち、定着装置の加熱ローラは、未定
着現像剤を定着するために、表面温度が所定の設定温度
になるように温度制御されている。たとえば、使用する
現像剤の軟化点が６０〜８０℃、融点が１３０〜１８０
℃である場合、加熱ローラ表面温度の設定温度は１８０
〜２１０℃である。クリーニングローラはこのような高
温の加熱ローラの表面に直接接触しており、クリーニン
グローラの表面温度は、加熱ローラ表面の設定温度とほ
ぼ同じになる。このクリーニングローラの表面温度は現
像剤の融点以上であるため、加熱ローラ上の不要な現像
剤はクリーニングローラに回収されるが、この現像剤は
溶融状態であるため、そのままクリーニングローラの表
面に残ってしまう。このため、クリーニングローラが所
定の飽和量の現像剤を回収した後は、加熱ローラ上の不
要な現像剤をクリーニングローラに回収できなくなっ
て、不要な現像剤が加熱ローラ上に残ったままになり、
これが加熱ローラおよび加圧ローラを汚す原因となる。

【０００７】本発明の目的は、上記の問題を解決し、加
熱ローラおよび加圧ローラからいつまでも確実に不要な
現像剤を回収して、記録用紙の表面汚れ、裏面汚れを確
実に防止することができる定着装置のクリーニング装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
による定着装置のクリーニング装置は、加熱手段により
加熱される加熱ローラと、加熱ローラに所定接触圧力を
もって圧接する加圧ローラとを備えた定着装置のクリー
ニング装置において、加圧ローラに圧接するように金属
製クリーニングローラが配置され、このクリーニングロ
ーラの長さが、加圧ローラより短く、最大用紙幅より長
いことを特徴とするものである。

【０００９】転写時に記録用紙から加熱ローラに付着し
た現像剤は、加熱ローラから加圧ローラに移り、クリー
ニングローラに回収される。加熱ローラと加圧ローラの
表面の材質を適当に選択することにより、加熱ローラに
付着した現像剤をほとんど全て加圧ローラに移すことが
できる。たとえば、加熱ローラの表面にテフロン（登録
商標）（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン）コー
ティングを施し、加圧ローラの少なくとも外周部をシリ
コーンゴム製にすることにより、加熱ローラに付着した
現像剤をほとんど全て加圧ローラに移すことができる。

【００１０】クリーニングローラが加圧ローラに接触し
ていることと、クリーニングローラの長さが加圧ローラ
より短くて最大用紙幅より長いこととにより、少なくと
も最大用紙幅に対応する加圧ローラの表面の不要な現像
剤をクリーニングローラに回収して、クリーニングロー
ラ上に残らないようにし、したがって、記録用紙の表面
汚れ、裏面汚れを防止することができる。

【００１１】加圧ローラの温度は加熱ローラの温度より
低く、クリーニングローラの温度は加圧ローラの温度よ
りさらに低い。したがって、加圧ローラの温度を現像剤
の融点より低くすることができる。このため、加圧ロー
ラ上の現像剤は非溶融状態でクリーニングローラに回収
されて、加圧ローラとクリーニングローラとの接触圧力
により、両ローラの軸方向外側に移動させられ、クリー
ニングローラの長さが加圧ローラの長さより短いため、
クリーニングローラの両端部から排出される。このた
め、クリーニングローラの表面に現像剤が残ることがな
く、クリーニングローラの長さに対応する加圧ローラの
表面の現像剤は常にクリーニングローラによって回収さ
れる。クリーニングローラの長さは最大用紙幅より長い
ので、加圧ローラの最大用紙幅に対応する部分には、現
像剤が残ることがない。また、上記のように、加熱ロー
ラに付着した現像剤をほとんど全て加圧ローラに移すこ
とができるので、加熱ローラの表面にも現像剤が残るこ
とがない。したがって、最大用紙幅の記録用紙に対する
定着を行う場合でも、記録用紙の表面汚れ、裏面汚れが
生じることがない。

【００１２】このように、本発明の定着装置におけるク
リーニング装置によれば、加熱ローラおよび加圧ローラ
からいつまでも確実に不要な現像剤を回収して、記録用
紙の表面汚れ、裏面汚れを確実に防止することができ
る。

【００１３】本発明の定着装置のクリーニング装置にお
いて、たとえば、加熱手段作動中のクリーニングローラ
の表面温度が、加圧ローラのそれより低く、かつ定着装
置において定着される未定着現像剤の融点より低く設定
されている。

【００１４】これによれば、加熱ローラ上の現像剤を確
実に非溶融状態でクリーニングローラに回収して、上記
のようにクリーニングローラの両端部から確実に排出す
ることができる。

【００１５】本発明の定着装置のクリーニング装置にお
いて、たとえば、加熱手段作動中のクリーニングローラ
の表面温度が、定着装置において定着される未定着現像
剤の軟化点より高く設定されている。

【００１６】これによれば、加圧ローラからクリーニン
グローラに回収された現像剤が軟化状態で、上記のよう
に両ローラの間を軸方向に移動するので、現像剤によっ
て加圧ローラの表面を傷付けることがない。

【００１７】本発明の定着装置のクリーニング装置にお
いて、たとえば、加圧ローラの外径が、長さ方向の中央
部において最も大きく、両端部にいくにつれて小さくな
っている。

【００１８】これによれば、加圧ローラとクリーニング
ローラとの接触圧力が、長さ方向の中央部では大きく、
両端部にいくにつれて小さくなる。このため、加圧ロー
ラからクリーニングローラに回収された現像剤が、この
接触圧力の差によって軸方向外向きの力を受けて、確実
に同方向に移動させられ、クリーニングローラの両端部
から排出される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。

【００２０】図１は、電子写真式画像形成装置の定着装
置およびそれに設けられたクリーニング装置(1)の主要
部を示す概略横断面図である。

【００２１】定着装置は、上側の加熱ローラ(2)と下側
の加圧ローラ(3)を備えている。両ローラ(2)(3)は、互
いに所定の接触圧力で圧接させられて、図示しない駆動
手段により、図の矢印方向に回転させられる。加熱ロー
ラ(2)の表面には、テフロンコーティングが施されてい
る。加圧ローラ(3)の少なくとも外周部はシリコーンゴ
ムよりなる。加熱ローラ(2)内に、同ローラ(2)を加熱す
る加熱手段を構成する加熱ランプ(4)が配置されてい
る。加圧ローラ(3)と対称位置の加熱ローラ(2)の表面近
傍に、加熱ローラ(2)の表面温度の検出手段としてのサ
ーミスタ(5)が配置されている。加熱ローラ(2)と加圧ロ
ーラ(3)の接触ニップ部より回転方向の少し前方の両ロ
ーラ(2)(3)の表面近傍に、用紙剥離爪(6)(7)がそれぞれ
配置されている。

【００２２】クリーニング装置(1)は、両ローラ(2)(3)
の接触ニップ部より回転方向の後方で剥離爪(7)より回
転方向の前方の加圧ローラ(3)の表面に圧接するように
配置されたクリーニングローラ(8)を備えている。クリ
ーニングローラ(8)の少なくとも外周部は、金属製であ
る。好ましくは、鉄もしくはステンレス鋼製である。

【００２３】図２は、図１の加圧ローラ(3)とクリーニ
ングローラ(8)の部分の概略平面図である。

【００２４】図２に示すように、加圧ローラ(3)の外径
は、長さ方向の中央部で最も大きく、両端部にいくにつ
れて小さくなっている。また、クリーニングローラ(8)
の長さは、加圧ローラ(3)の長さより短く、画像形成装
置で使用可能な最大用紙幅(B)より大きい。なお、図２
には、加圧ローラ(3)およびクリーニングローラ(8)の長
さを実際より短く示し、加圧ローラ(3)の外径の変化を
誇張して示している。

【００２５】上記の定着装置において、サーミスタ(5)
で検出された加熱ローラ(2)の表面温度に基づいて、ラ
ンプ(4)を制御することにより、加熱ローラ(2)の表面温
度が所定の設定温度に制御される。この例では、使用す
る現像剤の軟化点が６０〜８０℃、融点が約１３０℃で
あり、加熱ローラ(2)表面の設定温度は１８０〜２１０
℃、たとえば、１９０℃である。加熱ローラ(2)表面の
設定温度が１９０℃の場合、加圧ローラ(3)の表面温度
は約１００℃、クリーニングローラ(8)の表面温度は６
０〜７０℃であった。クリーニングローラが加熱ローラ
に圧接させられている前述の従来の定着装置の場合、加
熱ローラ表面の設定温度を１９０℃とすると、加圧ロー
ラの表面温度は約１００℃、クリーニングローラの表面
温度は加熱ローラと同等の約１９０℃となる。

【００２６】画像形成装置では、図示しない前段の転写
装置において、記録用紙(P)の加熱ローラ(2)側の面（上
側の面）に現像剤(T)が転写され、この記録用紙(P)が定
着装置の加熱ローラ(2)と加圧ローラ(3)の間に通紙され
ることにより、記録用紙(P)上の未定着現像剤(T)が記録
用紙(P)に定着される。

【００２７】このとき、溶融した現像剤(T)の一部が記
録用紙(P)から加熱ローラ(2)の表面に付着するが、この
現像剤(T)は全て加熱ローラ(2)から加圧ローラ(3)に移
り、クリーニング装置(1)のクリーニングローラ(8)に回
収される。上記のように、クリーニングローラ(8)の表
面温度は現像剤(T)の軟化点より高く、融点より低いの
で、加圧ローラ(3)からクリーニングローラ(8)に回収さ
れた現像剤(T)は非溶融状態の軟化状態であり、上記の
ように加圧ローラ(3)とクリーニングローラ(8)の接触圧
力Ａが軸方向の中央部で最も大きく、両端部にいくにつ
れて小さくなっているので、現像剤(T)は、この接触圧
力によって軸方向外向きの力を受け、図２に矢印で示す
ように、両ローラ(3)(8)の間を軸方向外側に移動し、ク
リーニングローラ(8)の長さが加圧ローラ(2)の長さより
短いので、クリーニングローラ(8)の両端から排出され
る。このため、クリーニングローラ(8)の表面に現像剤
(T)が残ることがなく、クリーニングローラ(8)の長さに
対応する加圧ローラ(3)の表面の現像剤(T)は常にクリー
ニングローラ(8)によって回収される。そして、クリー
ニングローラ(8)の長さは最大用紙幅(B)より長いので、
加圧ローラ(3)の最大用紙幅(B)に対応する部分には、現
像剤(T)が残ることがない。また、上記のように、加熱
ローラ(2)の表面にも現像剤(T)が残ることがない。した
がって、最大用紙幅(B)の記録用紙(P)に対する定着を行
う場合でも、記録用紙(P)の表面汚れ、裏面汚れが生じ
ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態を示す定着装置およ
びクリーニング装置の部分の概略横断面図である。

【図２】図２は、図１の加圧ローラおよびクリーニング
ローラの部分の概略平面図である。

【符号の説明】

(1) クリーニング装置 (2) 加熱ローラ (3) 加圧ローラ (4) 加熱ランプ (8) クリーニングローラ (P) 記録用紙 (T) 現像剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 潤也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 山中 孝師 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA08 BA49 BA54 BA55 BA56 BB01 3J103 AA06 BA05 BA32 BA43 FA01 FA07 GA02 GA57 GA58

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱手段により加熱される加熱ローラと、
   加熱ローラに所定接触圧力をもって圧接する加圧ローラ
   とを備えた定着装置のクリーニング装置において、 加圧ローラに圧接するように金属製クリーニングローラ
   が配置され、このクリーニングローラの長さが、加圧ロ
   ーラより短く、最大用紙幅より長いことを特徴とする定
   着装置のクリーニング装置。
2. 【請求項２】加熱手段作動中のクリーニングローラの表
   面温度が、加圧ローラのそれより低く、かつ定着装置に
   おいて定着される未定着現像剤の融点より低く設定され
   ていることを特徴とする請求項１の定着装置のクリーニ
   ング装置。
3. 【請求項３】加熱手段作動中のクリーニングローラの表
   面温度が、定着装置において定着される未定着現像剤の
   軟化点より高く設定されていることを特徴とする請求項
   １または２の定着装置のクリーニング装置。
4. 【請求項４】加圧ローラの外径が、長さ方向の中央部に
   おいて最も大きく、両端部にいくにつれて小さくなって
   いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項の定
   着装置のクリーニング装置。