JP2006323294A - 定着装置のクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 定着部材上のオフセットトナーを確実に除去すると共に、定着部材及びクリーニング部材の磨耗を防止して長寿命を達成し、しかも溜まったトナーが定着部材上に落ちるのを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】 定着部材2に作用するクリーニング装置5及びこのクリーニング装置5を制御する制御装置6を有する定着装置のクリーニング装置において、クリーニング装置5のクリーニング部材がクリーニングローラ5cであり、このクリーニングローラ5cは、ジョブ開始時、回転停止で前記定着部材2と摺動し、且つジョブ中は前記定着部材2と連れ回りで摺動しないように構成した。
【選択図】 図8
【解決手段】 定着部材2に作用するクリーニング装置5及びこのクリーニング装置5を制御する制御装置6を有する定着装置のクリーニング装置において、クリーニング装置5のクリーニング部材がクリーニングローラ5cであり、このクリーニングローラ5cは、ジョブ開始時、回転停止で前記定着部材2と摺動し、且つジョブ中は前記定着部材2と連れ回りで摺動しないように構成した。
【選択図】 図8
Description
本発明は、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置のクリーニング装置及びこれを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
従来、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する画像形成装置の定着装置においては、定着(加圧)部材上のトナーをクリーニングするクリーニング手段として種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1乃至3参照)。
従来技術のクリーニングローラ方式では、クリーニング能力は高くない。ただし、定着ローラとクリーニングローラは定着作業中には連れ回るため、それらの寿命は長い。
またクリーニングブレード方式では、条件が揃うとクリーニング性は良好だが、条件を整えるのが困難である。また相手部材、即ち定着ローラと摺動するため、それらの寿命は達成できない可能性がある。
定着(加圧)部材上のトナーを確実に除去するには、定着部材とクリーニング部材とが摺動する必要があるが、その場合、経時でクリーニング部材に固着したトナーにより定着部材が傷付くことがある。
この問題を解決するために、高速機においてはクリーニングウェブ方式を採用している。ただし、クリーニングウェブはクリーニング能力・寿命とも十分であるが、装置が複雑になり大型化する。
特開平11−184298号公報
特開平05−224555号公報
特開平10−312130号公報
従来技術のクリーニングローラ方式では、クリーニング能力は高くない。ただし、定着ローラとクリーニングローラは定着作業中には連れ回るため、それらの寿命は長い。
またクリーニングブレード方式では、条件が揃うとクリーニング性は良好だが、条件を整えるのが困難である。また相手部材、即ち定着ローラと摺動するため、それらの寿命は達成できない可能性がある。
定着(加圧)部材上のトナーを確実に除去するには、定着部材とクリーニング部材とが摺動する必要があるが、その場合、経時でクリーニング部材に固着したトナーにより定着部材が傷付くことがある。
この問題を解決するために、高速機においてはクリーニングウェブ方式を採用している。ただし、クリーニングウェブはクリーニング能力・寿命とも十分であるが、装置が複雑になり大型化する。
確実に除去したいトナーは定着ローラと加圧ローラを含む定着ユニットの回転開始時に分離爪から落下するトナーである。その他の通紙時に発生する微小なオフセットトナーは必ずしも回収する必要は無い。
そのため、なるべく簡単な構成で分離爪からのトナー落ちによる裏汚れを確実に防止しつつ長寿命を達成するためには、分離からトナーが落下する定着ユニット回転開始時はクリーニング部材を定着部材に摺動させる。その他の定着ユニット動作中は、クリーニング部材を定着部材と摺動させない構成にする必要が有る。
ジョブ開始時の分離爪からのトナー落ちによる転写紙裏面汚れを長期間にわたり効果的に防止するために、モノクロ複写機ではワックス含有トナー使用によりオイルレス定着であったが、従来のカラー複写機では、定着部材にオイル塗布を行っていた。その理由は、複数色のトナーを重ねてカラー画像を形成することによるトナー付着量の増加、及びカラートナーの特性上、モノクロトナーよりも離型性に劣ることである。
しかしながら、最近の市場の要求(メンテナンスフリー化・転写紙表面のペン書き等)により、カラー複写機でもワックス含有トナーによるオイルレス定着化が進んでいる。
また比較的用紙搬送線速の遅い低・中速機では、曲率+非接触分離板方式で定着部材からの用紙分離が成立する。しかしながら、用紙線速の早い高速機においては、定着性確保のために定着ニップを広くするため、定着ローラ径が大きくなり、接触式分離爪による用紙分離が必要となる。
分離爪が接触している場合、その接触点及びその下流にオフセットトナーが堆積する。この分離爪に堆積したオフセットトナーは、定着ユニット停止時に定着部材に固着し、次ジョブの定着ユニットの回転開始時に分離爪から落下することがある。この場合、落下したトナーは定着ローラから加圧ローラに移り、ジョブの1枚目裏面にトナー汚れとして付着する。この転写紙裏面トナー汚れを防止するには、分離爪から落下したトナーを、クリーニング装置で確実に回収する必要がある。
そこで、本発明の目的は、定着部材上のオフセットトナーを確実に除去すると共に、定着部材及びクリーニング部材の磨耗を防止して長寿命を達成し、しかも溜まったトナーが定着部材上に落ちるのを防止することができる定着装置のクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
そのため、なるべく簡単な構成で分離爪からのトナー落ちによる裏汚れを確実に防止しつつ長寿命を達成するためには、分離からトナーが落下する定着ユニット回転開始時はクリーニング部材を定着部材に摺動させる。その他の定着ユニット動作中は、クリーニング部材を定着部材と摺動させない構成にする必要が有る。
ジョブ開始時の分離爪からのトナー落ちによる転写紙裏面汚れを長期間にわたり効果的に防止するために、モノクロ複写機ではワックス含有トナー使用によりオイルレス定着であったが、従来のカラー複写機では、定着部材にオイル塗布を行っていた。その理由は、複数色のトナーを重ねてカラー画像を形成することによるトナー付着量の増加、及びカラートナーの特性上、モノクロトナーよりも離型性に劣ることである。
しかしながら、最近の市場の要求(メンテナンスフリー化・転写紙表面のペン書き等)により、カラー複写機でもワックス含有トナーによるオイルレス定着化が進んでいる。
また比較的用紙搬送線速の遅い低・中速機では、曲率+非接触分離板方式で定着部材からの用紙分離が成立する。しかしながら、用紙線速の早い高速機においては、定着性確保のために定着ニップを広くするため、定着ローラ径が大きくなり、接触式分離爪による用紙分離が必要となる。
分離爪が接触している場合、その接触点及びその下流にオフセットトナーが堆積する。この分離爪に堆積したオフセットトナーは、定着ユニット停止時に定着部材に固着し、次ジョブの定着ユニットの回転開始時に分離爪から落下することがある。この場合、落下したトナーは定着ローラから加圧ローラに移り、ジョブの1枚目裏面にトナー汚れとして付着する。この転写紙裏面トナー汚れを防止するには、分離爪から落下したトナーを、クリーニング装置で確実に回収する必要がある。
そこで、本発明の目的は、定着部材上のオフセットトナーを確実に除去すると共に、定着部材及びクリーニング部材の磨耗を防止して長寿命を達成し、しかも溜まったトナーが定着部材上に落ちるのを防止することができる定着装置のクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、定着部材に作用するクリーニング部材と、該クリーニング部材を制御する制御装置とを有する定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニング部材がクリーニングローラであり、該クリーニングローラは、ジョブ開始時、回転停止で前記定着部材と摺動し、且つ、ジョブ動作中は前記定着部材と連れ回りで摺動しないことを特徴とする。
また請求項2に記載の発明は、前記クリーニングローラは、ジョブ開始時、線速差をもって駆動して前記定着部材と摺動し、且つ、ジョブ動作中は前記定着部材と連れ回りで摺動しない請求項1記載の定着装置のクリーニング装置を特徴とする。
また請求項3に記載の発明は、前記クリーニングローラは、フェルトローラである請求項1又は請求項2に記載の定着装置のクリーニング装置を特徴とする。
また請求項4に記載の発明は、定着部材に作用するクリーニング部材と、該クリーニング部材を制御する制御装置とを有する定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニング部材がフェルトパッドであり、該フェルトパッドは、ジョブ開始時、前記定着部材に当接し、ジョブ動作中は前記定着部材から離間していることを特徴とする。
また請求項5に記載の発明は、前記クリーニング部材はクリーニングブレードである請求項4に記載の定着装置のクリーニング装置を特徴とする。
また請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の定着装置のクリーニング装置を備える画像形成装置を特徴とする。
また請求項2に記載の発明は、前記クリーニングローラは、ジョブ開始時、線速差をもって駆動して前記定着部材と摺動し、且つ、ジョブ動作中は前記定着部材と連れ回りで摺動しない請求項1記載の定着装置のクリーニング装置を特徴とする。
また請求項3に記載の発明は、前記クリーニングローラは、フェルトローラである請求項1又は請求項2に記載の定着装置のクリーニング装置を特徴とする。
また請求項4に記載の発明は、定着部材に作用するクリーニング部材と、該クリーニング部材を制御する制御装置とを有する定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニング部材がフェルトパッドであり、該フェルトパッドは、ジョブ開始時、前記定着部材に当接し、ジョブ動作中は前記定着部材から離間していることを特徴とする。
また請求項5に記載の発明は、前記クリーニング部材はクリーニングブレードである請求項4に記載の定着装置のクリーニング装置を特徴とする。
また請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の定着装置のクリーニング装置を備える画像形成装置を特徴とする。
本発明によれば、クリーニング部材にクリーニングローラを用いて、ジョブ開始時は回転停止で定着部材と摺動することにより定着部材上のオフセットトナーを確実に除去し、ジョブ中は連れ回りで摺動しないことにより、定着部材及びクリーニング部材の磨耗を防止し長寿命を達成する。またクリーニング部材の当接・離間を必要としないので、簡単な構成であり、且つ溜まったトナーが定着部材上に落ちるのを防止できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は本発明による定着装置を示す概略図である。図1の定着装置1において、定着ローラ2は図示していないφ50のアルミ芯金の表面に厚さ4mmのシリコンゴム層を有しており、最表面は図示していないPFAチューブで覆われている。
加圧ローラ3は図示していないφ50のアルミ芯金の表面に厚さ2mmのシリコンゴム層を有しており、最表面は図示していないPFAチューブで覆われている。定着及び加圧両ローラ2,3内部には図示しないハロゲンヒータが配設されており、図示しない温度制御装置により制御されている。
定着ローラ2は、図示しない定着モータにより、定着動作中駆動される。定着ユニット1(定着ローラ1及び加圧ローラ3)は待機中において停止しているが、ジョブスタートで回転(駆動)を開始する。
定着ローラ2と加圧ローラ3で構成される定着ニップにおいて転写紙Pに熱量と圧力を加えてトナー像を固定する。定着ローラ2下流にはこの定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。
なお、本明細書では図示しないが、本発明は定着ローラ及び加圧ローラ両方に分離爪を配設した構成、及び定着ローラに分離爪を持たず、加圧ローラのみに分離爪を配設する構成に対しても当て嵌ることは言うまでも無い。
また、本発明はローラ定着のみならず、加圧側にベルトを用いた構成、定着側にベルトを用いた構成、定着及び加圧両側にベルトを用いた構成に対しても当て嵌るのは言うまでも無い。
図1は本発明による定着装置を示す概略図である。図1の定着装置1において、定着ローラ2は図示していないφ50のアルミ芯金の表面に厚さ4mmのシリコンゴム層を有しており、最表面は図示していないPFAチューブで覆われている。
加圧ローラ3は図示していないφ50のアルミ芯金の表面に厚さ2mmのシリコンゴム層を有しており、最表面は図示していないPFAチューブで覆われている。定着及び加圧両ローラ2,3内部には図示しないハロゲンヒータが配設されており、図示しない温度制御装置により制御されている。
定着ローラ2は、図示しない定着モータにより、定着動作中駆動される。定着ユニット1(定着ローラ1及び加圧ローラ3)は待機中において停止しているが、ジョブスタートで回転(駆動)を開始する。
定着ローラ2と加圧ローラ3で構成される定着ニップにおいて転写紙Pに熱量と圧力を加えてトナー像を固定する。定着ローラ2下流にはこの定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。
なお、本明細書では図示しないが、本発明は定着ローラ及び加圧ローラ両方に分離爪を配設した構成、及び定着ローラに分離爪を持たず、加圧ローラのみに分離爪を配設する構成に対しても当て嵌ることは言うまでも無い。
また、本発明はローラ定着のみならず、加圧側にベルトを用いた構成、定着側にベルトを用いた構成、定着及び加圧両側にベルトを用いた構成に対しても当て嵌るのは言うまでも無い。
図2は本発明による定着装置のクリーニング装置の第1の実施形態を示す概略図である。図3は図2に示した第1の実施形態の動作タイミングを説明するタイミング図である。図2及び図3において、定着装置1の定着ローラ2にはこれとニップ部を形成する加圧ローラ3が対向配置されている。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。図2の定着ローラ2の上部には、クリーニング装置5及びこのクリーニング装置5を制御する制御装置6が示されている。
かかる実施形態の定着装置において、図3のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニング部材を含んでいるクリーニング装置5も定着ローラ2との摺動を開始する。
定着モータの回転を開始してから5秒後、定着ローラ2とクリーニング装置5の摺動は終了する。この場合に、定着モータは定着動作が終了するまで回転を続ける。
定着ローラ2に対しクリーニング装置5はジョブ開始時のみ摺動し、ジョブ中は摺動しない。このため、ジョブ開始時に分離爪などから落下するトナーを確実に除去して裏汚れなどを防止する。同時に、ジョブ中はクリーニング装置5と定着ローラ2が摺動しないため、定着ローラ2及びクリーニング装置5の磨耗は少なく且つそれらの寿命は延びる。
図4は本発明による定着装置のクリーニング装置の第2の実施形態を示す概略図である。図5は図4に示す第2の実施形態の動作タイミングを説明するタイミング図である。図4及び図5において、定着装置1の定着ローラ2にはこれとニップ部を形成する加圧ローラ3が対向配置されている。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して接離可能なクリーニングブレード5aを使用する。
クリーニングブレード5aには定着ローラ2から離間させるためのスプリング8と、当接させるためのソレノイド7が配置されている。ソレノイド7がオンすると、クリーニングブレード5aの先端が定着ローラ2に当接及び摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。
図4の定着ローラ2の上部には、クリーニングブレード5a及びこのクリーニングブレード5aを作動するソレノイド7、及びこのソレノイド7を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図5のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にソレノイド7も定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様、ジョブを開始してから5秒間、ソレノイド7がオンし、クリーニングブレード5aが定着ローラ2に当接してクリーニングする。その後は定着ローラ2から離間し、ジョブ終了までクリーニングしない。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。図2の定着ローラ2の上部には、クリーニング装置5及びこのクリーニング装置5を制御する制御装置6が示されている。
かかる実施形態の定着装置において、図3のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニング部材を含んでいるクリーニング装置5も定着ローラ2との摺動を開始する。
定着モータの回転を開始してから5秒後、定着ローラ2とクリーニング装置5の摺動は終了する。この場合に、定着モータは定着動作が終了するまで回転を続ける。
定着ローラ2に対しクリーニング装置5はジョブ開始時のみ摺動し、ジョブ中は摺動しない。このため、ジョブ開始時に分離爪などから落下するトナーを確実に除去して裏汚れなどを防止する。同時に、ジョブ中はクリーニング装置5と定着ローラ2が摺動しないため、定着ローラ2及びクリーニング装置5の磨耗は少なく且つそれらの寿命は延びる。
図4は本発明による定着装置のクリーニング装置の第2の実施形態を示す概略図である。図5は図4に示す第2の実施形態の動作タイミングを説明するタイミング図である。図4及び図5において、定着装置1の定着ローラ2にはこれとニップ部を形成する加圧ローラ3が対向配置されている。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して接離可能なクリーニングブレード5aを使用する。
クリーニングブレード5aには定着ローラ2から離間させるためのスプリング8と、当接させるためのソレノイド7が配置されている。ソレノイド7がオンすると、クリーニングブレード5aの先端が定着ローラ2に当接及び摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。
図4の定着ローラ2の上部には、クリーニングブレード5a及びこのクリーニングブレード5aを作動するソレノイド7、及びこのソレノイド7を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図5のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にソレノイド7も定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様、ジョブを開始してから5秒間、ソレノイド7がオンし、クリーニングブレード5aが定着ローラ2に当接してクリーニングする。その後は定着ローラ2から離間し、ジョブ終了までクリーニングしない。
図6は本発明による定着装置のクリーニング装置の第3の実施形態を示す概略図である。図7は図6に示した第3の実施形態の動作タイミングを説明するタイミング図である。図6及び図7において、定着装置1の定着ローラ2にはこれとニップ部を形成する加圧ローラ3が対向配置されている。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して接離可能なフェルトパッド5bを使用する。
フェルトパッド5bには定着ローラ2から離間させるためのスプリング8と、当接させるためのソレノイド7が配置されている。ソレノイド7がオンすると、フェルトパッド5bの先端が定着ローラ2に当接・摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。
図6の定着ローラ2の上部には、フェルトパッド5b及びこのフェルトパッド5bを作動するソレノイド7、及びこのソレノイド7を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図7のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にソレノイド7も定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始から5秒間、ソレノイド7がオンし、フェルトパッド5bが定着ローラ2に当接してクリーニングする。その後は定着ローラ2から離間し、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材にフェルトパッド5bを用いることにより、当接時に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、堰き止めたトナーはフェルトの繊維に絡み付くため、このトナーは離間時に定着ローラ2に残りにくい。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して接離可能なフェルトパッド5bを使用する。
フェルトパッド5bには定着ローラ2から離間させるためのスプリング8と、当接させるためのソレノイド7が配置されている。ソレノイド7がオンすると、フェルトパッド5bの先端が定着ローラ2に当接・摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。
図6の定着ローラ2の上部には、フェルトパッド5b及びこのフェルトパッド5bを作動するソレノイド7、及びこのソレノイド7を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図7のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にソレノイド7も定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始から5秒間、ソレノイド7がオンし、フェルトパッド5bが定着ローラ2に当接してクリーニングする。その後は定着ローラ2から離間し、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材にフェルトパッド5bを用いることにより、当接時に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、堰き止めたトナーはフェルトの繊維に絡み付くため、このトナーは離間時に定着ローラ2に残りにくい。
図8は本発明による定着装置のクリーニング装置の第4の実施形態を示す概略図である。図9は図8に示した第4の実施形態の動作タイミングを説明するタイミング図である。図8及び図9において、定着装置1の定着ローラ2にはこれとニップ部を形成する加圧ローラ3が対向配置されている。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して連れ回り可能なクリーニングローラ5cを使用する。
クリーニングローラ5cは、例えば図示していないφ14のスポンジローラに表層として20μmのPFAチューブを被せたものである。定着ローラ2とクリーニングローラ5cの位置は軸間固定で固定されており、例えば食い込み量は1mmである。
クリーニングローラ5cの図示していない軸端部には、クリーニングローラ5cの回転を停止させるためのブレーキ9が付いている。ブレーキ9がオンすると、クリーニングローラ5cの連れ回り回転が停止し、定着ローラ2に対して摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。
図8の定着ローラ2の上部には、上述のごとく、クリーニングローラ5c及びこのクリーニングローラ5cの回転を制動するブレーキ9、及びこのブレーキ9を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図9のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニングローラ5cも定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始から5秒間ブレーキ9がオンし、クリーニングローラ5cが定着ローラ2と摺動してクリーニングする。その後は定着ローラ2と連れ回り、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材にクリーニングローラ5cを用いて、ジョブ開始時は回転停止で定着ローラ2と摺動することにより定着ローラ2上のオフセットトナーを確実に除去する。
ジョブ中は連れ回りで摺動しないことにより、定着ローラ2及びクリーニングローラ5cの磨耗を防止し、且つ、長寿命を達成する。
またクリーニングローラ5cの当接及び離間を必要としないので、簡単な構成であり、且つ溜まったトナーが定着ローラ2上に落ちるのを防止できる。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して連れ回り可能なクリーニングローラ5cを使用する。
クリーニングローラ5cは、例えば図示していないφ14のスポンジローラに表層として20μmのPFAチューブを被せたものである。定着ローラ2とクリーニングローラ5cの位置は軸間固定で固定されており、例えば食い込み量は1mmである。
クリーニングローラ5cの図示していない軸端部には、クリーニングローラ5cの回転を停止させるためのブレーキ9が付いている。ブレーキ9がオンすると、クリーニングローラ5cの連れ回り回転が停止し、定着ローラ2に対して摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。
図8の定着ローラ2の上部には、上述のごとく、クリーニングローラ5c及びこのクリーニングローラ5cの回転を制動するブレーキ9、及びこのブレーキ9を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図9のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニングローラ5cも定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始から5秒間ブレーキ9がオンし、クリーニングローラ5cが定着ローラ2と摺動してクリーニングする。その後は定着ローラ2と連れ回り、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材にクリーニングローラ5cを用いて、ジョブ開始時は回転停止で定着ローラ2と摺動することにより定着ローラ2上のオフセットトナーを確実に除去する。
ジョブ中は連れ回りで摺動しないことにより、定着ローラ2及びクリーニングローラ5cの磨耗を防止し、且つ、長寿命を達成する。
またクリーニングローラ5cの当接及び離間を必要としないので、簡単な構成であり、且つ溜まったトナーが定着ローラ2上に落ちるのを防止できる。
図10は本発明による定着装置のクリーニング装置の第5の実施形態を示す概略図である。図11は図10に示した第5の実施形態の動作タイミングを説明するタイミング図である。図10及び図11において、定着装置1の定着ローラ2にはこれとニップ部を形成する加圧ローラ3が対向配置されている。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置のクリーニング部材として定着ローラに対して連れ回り可能なクリーニングローラ5cである。
クリーニングローラ5cは図示していないφ14のスポンジローラに表層として、例えば20μmのPFAチューブを被せたものである。定着ローラ2とクリーニングローラ5cの位置は軸間固定で固定されており、例えば食い込み量は1mmである。
クリーニングローラ5cの図示していない軸端部には、このクリーニングローラ5cを一定の回転数で駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ10が配置されている。クリーニングローラ駆動モータ10をオンにすると、クリーニングローラ5cは、定着ローラ2の線速よりも遅い速度で回転する。
このため、クリーニングローラ5cは定着ローラ2に対して摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。例えば定着ローラ2の線速200mm/秒に対し、クリーニングローラ5cの線速は165mm/秒である。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置のクリーニング部材として定着ローラに対して連れ回り可能なクリーニングローラ5cである。
クリーニングローラ5cは図示していないφ14のスポンジローラに表層として、例えば20μmのPFAチューブを被せたものである。定着ローラ2とクリーニングローラ5cの位置は軸間固定で固定されており、例えば食い込み量は1mmである。
クリーニングローラ5cの図示していない軸端部には、このクリーニングローラ5cを一定の回転数で駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ10が配置されている。クリーニングローラ駆動モータ10をオンにすると、クリーニングローラ5cは、定着ローラ2の線速よりも遅い速度で回転する。
このため、クリーニングローラ5cは定着ローラ2に対して摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。例えば定着ローラ2の線速200mm/秒に対し、クリーニングローラ5cの線速は165mm/秒である。
図10の定着ローラ2の上部には、上述のごとく、クリーニングローラ5c及びこのクリーニングローラ5cを駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ10、及びクラッチ11、及びクリーニングローラ駆動モータ10を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図11のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニングローラ5cも定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始から5秒間クリーニングローラ駆動モータ10がオンし、クリーニングローラ5cが定着ローラ2と摺動してクリーニングする。その後は定着ローラと連れ回り、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材としてクリーニングローラ5cを用いて、ジョブ開始時は線速差をもって駆動で定着ローラ2と摺動することにより定着ローラ2上のオフセットトナーを確実に除去する。
ジョブ中は連れ回りで摺動しないことにより、定着ローラ2及びクリーニングローラ5cの磨耗を防止し長寿命を達成する。またクリーニング部材の当接及び離間が必要ないので、簡単な構成であり、且つ、溜まったトナーが定着ローラ2上に落ちるのを防止することができる。
またクリーニングする際、クリーニングローラ5cを停止せず線速差を設けて回転させているため、トナー汚れがクリーニングローラ5cの周方向で偏らず、クリーニングローラ5cに対して均一にトナーが付着するために、より長寿命化することができる。
かかる実施形態の定着装置において、図11のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニングローラ5cも定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始から5秒間クリーニングローラ駆動モータ10がオンし、クリーニングローラ5cが定着ローラ2と摺動してクリーニングする。その後は定着ローラと連れ回り、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材としてクリーニングローラ5cを用いて、ジョブ開始時は線速差をもって駆動で定着ローラ2と摺動することにより定着ローラ2上のオフセットトナーを確実に除去する。
ジョブ中は連れ回りで摺動しないことにより、定着ローラ2及びクリーニングローラ5cの磨耗を防止し長寿命を達成する。またクリーニング部材の当接及び離間が必要ないので、簡単な構成であり、且つ、溜まったトナーが定着ローラ2上に落ちるのを防止することができる。
またクリーニングする際、クリーニングローラ5cを停止せず線速差を設けて回転させているため、トナー汚れがクリーニングローラ5cの周方向で偏らず、クリーニングローラ5cに対して均一にトナーが付着するために、より長寿命化することができる。
図12は本発明による定着装置のクリーニング装置の第6の実施形態を示す概略図である。図13は図12に示した第6の実施形態の動作タイミングを説明するタイミング図である。図12及び図13において、定着装置1の定着ローラ2にはこれとニップ部を形成する加圧ローラ3が対向配置されている。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して連れ回り可能なクリーニングフェルトローラ5dを使用する。
クリーニングフェルトローラ5dは例えばφ14のローラである。定着ローラ2に対してクリーニングフェルトローラ5dは片側でスプリング(図示せず)により押圧されている。クリーニングフェルトローラ5dの図示していない軸端部には、このクリーニングフェルトローラ5dを一定の回転数で駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ10が配置されている。
クリーニングローラ駆動モータ10をオンにすると、クリーニングフェルトローラ5dは、定着ローラ2の線速よりも遅い速度で回転する。このため、クリーニングフェルトローラ5dは定着ローラ2に対して摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。例えば、定着ローラ2の線速200mm/秒に対し、クリーニングフェルトローラ5dの線速は165mm/秒である。
図12の定着ローラ2の上部には、上述のごとく、クリーニングフェルトローラ5d及びこのクリーニングフェルトローラ5dを駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ10、クラッチ11、及びクリーニングローラ駆動モータ10を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図13のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニングフェルトローラ5dも定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始5秒間クリーニングローラ駆動モータ10がオンし、クリーニングフェルトローラ5dが定着ローラ2と摺動してクリーニングする。その後は定着ローラと連れ回り、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材がクリーニングフェルトローラ5dであることにより、摺動時に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、堰き止めたトナーがフェルトの繊維に絡み付くため、連れ回り時にこのトナーは定着ローラ2に再転写しにくくなる。
定着ローラ2下流のニップ部近傍には定着ローラ2と転写紙Pを分離するための分離爪4が配設されている。また、クリーニング装置5のクリーニング部材として定着ローラ2に対して連れ回り可能なクリーニングフェルトローラ5dを使用する。
クリーニングフェルトローラ5dは例えばφ14のローラである。定着ローラ2に対してクリーニングフェルトローラ5dは片側でスプリング(図示せず)により押圧されている。クリーニングフェルトローラ5dの図示していない軸端部には、このクリーニングフェルトローラ5dを一定の回転数で駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ10が配置されている。
クリーニングローラ駆動モータ10をオンにすると、クリーニングフェルトローラ5dは、定着ローラ2の線速よりも遅い速度で回転する。このため、クリーニングフェルトローラ5dは定着ローラ2に対して摺動し、オフセットトナーをクリーニングする。例えば、定着ローラ2の線速200mm/秒に対し、クリーニングフェルトローラ5dの線速は165mm/秒である。
図12の定着ローラ2の上部には、上述のごとく、クリーニングフェルトローラ5d及びこのクリーニングフェルトローラ5dを駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ10、クラッチ11、及びクリーニングローラ駆動モータ10を制御する制御装置6が配置される。
かかる実施形態の定着装置において、図13のごとく、ジョブ開始時に定着モータ(図示せず)をオンし、同時にクリーニングフェルトローラ5dも定着ローラ2との摺動を開始する。
第1の実施形態と同様に、ジョブ開始5秒間クリーニングローラ駆動モータ10がオンし、クリーニングフェルトローラ5dが定着ローラ2と摺動してクリーニングする。その後は定着ローラと連れ回り、ジョブ終了までクリーニングしない。
クリーニング部材がクリーニングフェルトローラ5dであることにより、摺動時に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、堰き止めたトナーがフェルトの繊維に絡み付くため、連れ回り時にこのトナーは定着ローラ2に再転写しにくくなる。
図14は本発明による定着装置のクリーニング装置を適用する画像形成装置を示す概略図である。図14において、読み取りユニット12は圧板上に置かれた原稿をスキャンするために設けられている。この読み取りユニット12は原稿を載置するコンタクトガラス20と光学走査系で構成されている。
光学走査系は、露光ランプ13、第1ミラー14、第2ミラー17及び第3ミラー18、レンズ15、CCDイメージセンサ16等々で構成されている。原稿画像はCCDイメージセンサ16によって読み取られ、電気信号に変換されて処理される。
シート原稿を自動的に読み取るためのシート原稿自動読み取り装置Aにおいて、原稿台Bに置かれた原稿(図示せず)は給送ローラCによって原稿読み取りセンサGの位置に送り込まれる。原稿はそのまま一定の速度で原稿読み取りセンサGを通過し、このとき原稿の表面側の画像が原稿読み取りセンサGによって読み取られる。
読み取られた画像データは画像処理(各種補正、圧縮等)を行なった後に順次画像メモリ(図示せず)に蓄えられる。書き込みユニット49はレーザ出力ユニット19、結像レンズ21、ミラー22で構成され、書き込みユニット49から出力されるレーザ光が画像作像系の感光体30に照射される。
感光体30に作像された画像を印刷する手順はおおよそ以下の通りである。第1トレイ23、第2トレイ24、第3トレイ25に積載された用紙は、各々第1給紙装置26、第2給紙装置27、第3給紙装置28によって給紙され、縦搬送ユニット29によって感光体30に当接する位置まで搬送される。
画像メモリ上の画像データは書き込みユニット49からのレーザ光によって感光体30上に書き込まれ、現像ユニット35を通過することによってトナー像が形成される。
用紙(図示せず)は感光体30の回転と等速で搬送ベルト31によって搬送されながら、感光体30上のトナー像が転写される。その後、定着装置1にて画像を定着させ、排紙ユニット32によって排紙トレイ33に排出される。
光学走査系は、露光ランプ13、第1ミラー14、第2ミラー17及び第3ミラー18、レンズ15、CCDイメージセンサ16等々で構成されている。原稿画像はCCDイメージセンサ16によって読み取られ、電気信号に変換されて処理される。
シート原稿を自動的に読み取るためのシート原稿自動読み取り装置Aにおいて、原稿台Bに置かれた原稿(図示せず)は給送ローラCによって原稿読み取りセンサGの位置に送り込まれる。原稿はそのまま一定の速度で原稿読み取りセンサGを通過し、このとき原稿の表面側の画像が原稿読み取りセンサGによって読み取られる。
読み取られた画像データは画像処理(各種補正、圧縮等)を行なった後に順次画像メモリ(図示せず)に蓄えられる。書き込みユニット49はレーザ出力ユニット19、結像レンズ21、ミラー22で構成され、書き込みユニット49から出力されるレーザ光が画像作像系の感光体30に照射される。
感光体30に作像された画像を印刷する手順はおおよそ以下の通りである。第1トレイ23、第2トレイ24、第3トレイ25に積載された用紙は、各々第1給紙装置26、第2給紙装置27、第3給紙装置28によって給紙され、縦搬送ユニット29によって感光体30に当接する位置まで搬送される。
画像メモリ上の画像データは書き込みユニット49からのレーザ光によって感光体30上に書き込まれ、現像ユニット35を通過することによってトナー像が形成される。
用紙(図示せず)は感光体30の回転と等速で搬送ベルト31によって搬送されながら、感光体30上のトナー像が転写される。その後、定着装置1にて画像を定着させ、排紙ユニット32によって排紙トレイ33に排出される。
両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ23〜25から給紙され、且つ、作像された用紙を図示しない反転経路切り換え爪を切り換える。これにより用紙を排紙トレイ33側に導かないで、両面入口搬送路38に搬送し、両面搬送ユニット36内に設けてある反転ユニット37に導き、スイッチバック搬送41にいったん収納される。
戻し搬送手段により逆方向(再給紙方向)に繰り出され、図示しない反転排紙切り換え爪により下方に導かれ反転し、その下方に設けてある両面中間搬送路43に送られる。
そして、図示しない駆動源(モータ)に接続された中間搬送手段40、両面出口搬送手段42により、再度縦搬送ユニット29に送られて裏面に画像を印刷された後に排紙される。
また、用紙を反転して排出する場合は、上記反転ユニット37でスイッチバック反転した用紙を排紙反転切り換え爪により、両面中間搬送43を通さずに反転排紙搬送路39に送り出して再び排紙ユニット32に戻し本体外に排出する。
本体から排紙される用紙は図示しない排紙先切り換え爪により本体の排紙トレイ33、フィニッシャ44のどちらかに排紙される。フィニッシャ44に排紙された用紙はパンチ穴処理をするためのパンチユニット48を通り、ステープル処理をするために、いったんスタックトレイ45にスタックされる。すべての用紙がスタックトレイに溜められた後、この用紙束はステープラユニット46により綴じられて排出トレイ47に排出される。
戻し搬送手段により逆方向(再給紙方向)に繰り出され、図示しない反転排紙切り換え爪により下方に導かれ反転し、その下方に設けてある両面中間搬送路43に送られる。
そして、図示しない駆動源(モータ)に接続された中間搬送手段40、両面出口搬送手段42により、再度縦搬送ユニット29に送られて裏面に画像を印刷された後に排紙される。
また、用紙を反転して排出する場合は、上記反転ユニット37でスイッチバック反転した用紙を排紙反転切り換え爪により、両面中間搬送43を通さずに反転排紙搬送路39に送り出して再び排紙ユニット32に戻し本体外に排出する。
本体から排紙される用紙は図示しない排紙先切り換え爪により本体の排紙トレイ33、フィニッシャ44のどちらかに排紙される。フィニッシャ44に排紙された用紙はパンチ穴処理をするためのパンチユニット48を通り、ステープル処理をするために、いったんスタックトレイ45にスタックされる。すべての用紙がスタックトレイに溜められた後、この用紙束はステープラユニット46により綴じられて排出トレイ47に排出される。
1 定着装置、2 定着部材(定着ローラ)、5 クリーニング装置、5a クリーニングブレード、5b クリーニングフェルトパッド、5c クリーニングローラ、5d クリーニングフェルトローラ、6 制御装置、10 クリーニングローラ駆動モータ
Claims (6)
- 定着部材に作用するクリーニング部材と、該クリーニング部材を制御する制御装置とを有する定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニング部材がクリーニングローラであり、該クリーニングローラは、ジョブ開始時、回転停止で前記定着部材と摺動し、且つ、ジョブ動作中は前記定着部材と連れ回りで摺動しないことを特徴とする定着装置のクリーニング装置。
- 前記クリーニングローラは、ジョブ開始時、線速差をもって駆動して前記定着部材と摺動し、且つ、ジョブ動作中は前記定着部材と連れ回りで摺動しないことを特徴とする請求項1記載の定着装置のクリーニング装置。
- 前記クリーニングローラは、フェルトローラであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置のクリーニング装置。
- 定着部材に作用するクリーニング部材と、該クリーニング部材を制御する制御装置とを有する定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニング部材がフェルトパッドであり、該フェルトパッドは、ジョブ開始時、前記定着部材に当接し、ジョブ動作中は前記定着部材から離間していることを特徴とする定着装置のクリーニング装置。
- 前記クリーニング部材はクリーニングブレードであることを特徴とする請求項4記載の定着装置のクリーニング装置。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の定着装置のクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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