JP2008096551A

JP2008096551A - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2008096551A
Application number: JP2006275981A
Authority: JP
Inventors: Yohei Ando; 洋平安藤; Shuntaro Tamaki; 俊太郎田巻
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】除電ブラシの除電効果の低下を改善し、長寿命化させる定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転軸の周方向に複数列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、制御間隔毎に前記除電装置を一定角度回転させ、常に除電効果のある除電ブラシが、紙に当接する定着装置及び画像形成装置である。また、回転軸の周方向に１列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、前記除電装置を回転させ、前記除電ブラシをクリーニング部材へ接触させ、ブラシに付着した紙粉を除去する定着装置及び画像形成装置である。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真プロセスを利用した電子写真機器に使用する定着装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真機器に使用される定着装置には、トナー、紙、ローラの静電気によってトナーが紙に転写しない静電オフセットが生じることが知られている。この対策として、定着装置または転写装置出口への除電ブラシの設置などが行われている。
除電ブラシは、静電オフセットの発生を抑制する効果があるが、経時でブラシに紙粉がたまることによって、除電効果が弱まり、交換が必要となる。

特許文献１には、互いに圧接してニップ領域を形成し回転する定着体及び加圧体を備え、上記ニップ領域で未定着像が上記定着体に接するようして未定着像を担持する記録材を上記定着体及び上記加圧体によって挟持搬送しながら加熱及び加圧することにより、上記未定着像を上記記録材に定着させる定着装置であって、上記加圧体の表面に対して所定の間隙をもって非接触に近接配設され該表面の電位を所定電位となるまで除電する除電手段と、上記加圧体の表面の付着物を除去する除去手段とを備える定着装置において、除電手段及び除去手段は、加圧体の回転方向で、除去手段による付着物の除去位置が除電手段による除電位置より上流側に位置し、上記除去位置と上記除電位置とが、記録材の搬送方向にてニップ領域に対し下流側、且つ、定着体の回転中心と加圧体の回転中心とを通る直線よりも上記搬送方向の下流側に位置していることを特徴とする定着装置が、開示されている。
また、特許文献２には、トナー像を転写紙に転写するための転写手段と離間して配置され、無端ベルトと前記無端ベルトに対向して圧接する回転部材とで形成されたニップ部を有し、前記トナー像が転写された転写紙に対して前記トナー像を前記ニップ部で定着させる定着装置であって、前記無端ベルトを前記定着装置の導入部から前記ニップ部へ向けて駆動する駆動手段と、前記無端ベルトにバイアス電圧を印加して帯電させる帯電手段と、前記回転部材の外周面を除電する除電手段とを備えたことを特徴とする定着装置が、開示されている。
しかしながら、上記手段では、除電ブラシ等の除電手段の除電効果の低下を十分に防止できないという問題点があった。

特開２００２−２４４４７２号公報特開２００４−１８４８８６号公報

そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、除電ブラシの除電効果の低下を改善し、長寿命化させる定着装置及び画像形成装置を提供することである。

前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、回転軸の周方向に複数列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、制御間隔毎に前記除電装置を一定角度回転させ、常に除電効果のある除電ブラシが、紙に当接することを特徴とする定着装置である。
本発明は、回転軸の周方向に１列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、前記除電装置を回転させ、前記除電ブラシをクリーニング部材へ接触させ、ブラシに付着した紙粉を除去することを特徴とする定着装置である。
本発明は、前記除電ブラシをクリーニング部材へ接触させ、ブラシに付着した紙粉を除去することを特徴とする。
本発明は、前記クリーニング部材が、板状部材であることを特徴とする。
本発明は、前記クリーニング部材が、櫛状部材であることを特徴とする。
本発明は、回転軸の周方向に１列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、前記除電ブラシを制御間隔毎に軸方向に遥動させ、クリーニングを行うことを特徴とする定着装置である。
本発明は、前記除電ブラシを制御間隔毎に軸方向に遥動させ、クリーニングを行うことを特徴とする。
本発明は、前記記載の定着装置を搭載することを特徴とする画像形成装置である。

本発明は、前記解決するための手段によって、除電ブラシの除電効果の低下を改善し、長寿命化させる定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となった。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。

図１は本発明の定着装置を示し、図中の１は定着ローラ、２は加圧ローラ、３はクリーニングローラ、４は除電装置を示す。除電装置４には、除電ブラシ４ａが設置されている。このような定着装置において、除電ブラシ４ａがない場合には、トナー、紙、ローラの静電気によって静電オフセットが生じる。
定着装置では、構成するローラや紙にアースさせた導電性ブラシを接触させて除電する。これにより静電オフセットに対して抑制されることが知られているが、経時で除電ブラシ４ａに紙粉がたまることによって、除電効果が弱まり、交換が必要となる。そこで、付着する紙粉による除電効果の低下をブラシの構成やクリーニングによって抑制する実施例を示す。

図２は、除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。回転機構を持たない通常の除電装置４を有する定着装置の場合、通紙枚数に伴い、除電ブラシ４ａに付着する紙粉の量が増加し、６万枚通紙後には、除電ブラシ４ａ先端に付着した紙粉によって、除電効果が低下し静電オフセットが生じる。
図３は、６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。図３に示すように除電装置４の回転方向に６列の除電ブラシ４ａを有する定着装置においては、オフセット不良を起こす紙粉量に達する前の５万枚通紙毎のジョブ終了時に、駆動ローラの駆動源とクラッチ機構とギヤ列から構成される機構によって、６０度除電ブラシ４ａを回転させる。紙にはその度に除電効果のあるの除電ブラシ４ａが当接し、これによって静電オフセットが発生するまでの通紙枚数は、従来の固定型の除電ブラシ４ａを有する定着装置の６倍程度となる。
このように、除電装置４が回転可能な機構を搭載し、複数列の除電ブラシ４ａを設置することによって、紙粉の付着によって生じる除電効果の低下を防ぎ、静電オフセットの抑制効果を持続させることができる。

図４は、除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。回転機構を持たない通常の除電装置４を有する定着装置の場合、通紙枚数に伴い、ブラシ上に付着する紙粉の量が増加し、６万枚通紙後には、除電ブラシ４ａ先端に紙粉が付着し、除電効果が低下し静電オフセットが生じる。
図５は、１列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。オフセット不良を起こす前の５万枚通紙のジョブ終了時に、駆動ローラの駆動源とクラッチ機構とギヤ列から構成される機構によって、単一の除電ブラシ４ａを有する除電装置４の軸を３６０度回転させ、その過程で除電ブラシ４ａを図５に示すようにクリーニング部材へ接触させる。この時、除電装置４の回転中心と除電ブラシ４ａの先端は、クリーニング部材の中心面を境に反対側あることでよりクリーニング効果が高まり、付着した紙粉の大部分は除去される。これを、５万枚ごとに繰り返し行うことで、静電オフセットが発生するまでの通紙枚数は、従来の固定型のクリーニングなしの除電ブラシ４ａを有する定着装置の１０倍以上となる。
このように、除電装置４が回転可能な機構と複数列の除電ブラシ４ａを搭載することで、紙粉の付着によって生じる除電効果の低下を防ぎ、静電オフセットの抑制効果を持続させることができる。

図６は、除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。回転機構を持たない通常の除電装置４を有する定着装置の場合、通紙枚数に伴い、ブラシ上に付着する紙粉の量が増加し、６万枚通紙後には、除電ブラシ４ａ先端に紙粉が付着し、除電効果が低下し静電オフセットが生じる。
図７は、６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。オフセット不良を起こす前の５万枚通紙のジョブ終了時に、駆動ローラの駆動源とクラッチ機構とギヤ列から構成される機構によって、周方向に６列の除電ブラシ４ａを有する除電装置４の軸を６０度回転させ、その過程で、除電ブラシ４ａを図７のクリーニング部材へ接触させる。この時、除電装置４の回転中心と除電ブラシ４ａの先端は、クリーニング部材の中心面を境に反対側あることでよりクリーニング効果が高まり、付着した紙粉の大部分は除去される。また、クリーニング部材とブラシとの接触回数に伴い、除電ブラシ４ａの抜け落ちが多くなるため、除電ブラシ４ａの列が多いほど、抜け落ちは少なくなる。これを、５万枚ごとに繰り返し行うことで、静電オフセットが発生するまでの通紙枚数は、従来の固定型のクリーニングなしの除電ブラシ４ａを有する定着装置の１０倍以上となる。
このように、除電装置４が回転可能な機構とクリーニング部材を搭載することで、紙粉の付着によって生じる除電効果の低下を防ぎ、静電オフセットの抑制効果を持続させることができる。

図８は、除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。回転機構を持たない通常の除電装置４を有する定着装置の場合、通紙枚数に伴い、ブラシ上に付着する紙粉の量が増加し、６万枚通紙後には、除電ブラシ４ａ先端に紙粉が付着し、除電効果が低下し静電オフセットが生じる。
図９は、６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。オフセット不良を起こす前の５万枚通紙のジョブ終了時に、駆動ローラの駆動源とクラッチ機構とギヤ列から構成される機構によって、６つの除電ブラシ４ａを有する除電装置４の軸を回転させ、除電ブラシ４ａを図９に示すように目の間隔が、１ｍｍの櫛状のクリーニング部材へ接触させる。櫛状の部材は、除電ブラシ４ａ毛先の間に入るために、板状の部材よりもクリーニング効果が高い。クリーニング部材の櫛の目の間隔をより狭くした方が、紙粉の除去性は向上するが、同時に除電ブラシ４ａの毛が抜けやすい傾向がある。この時、除電装置４の回転中心と除電ブラシ４ａの先端は、クリーニング部材の中心面を境に反対側あることでよりクリーニング効果が高まり、付着した紙粉の大部分は除去される。このクリーニングを５万枚ごとに繰り返し行うことで、静電オフセットが発生するまでの通紙枚数は、従来の固定型のクリーニングなしの除電ブラシ４ａを有する定着装置の１０倍以上となる。
このように、除電装置４が回転可能な機構とクリーニング部材を搭載することで、紙粉の付着によって生じる除電効果の低下を防ぎ、静電オフセットの抑制効果を持続させることができる。

図１０は、除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。回転機構を持たない通常の除電装置４を有する定着装置の場合、通紙枚数に伴い、ブラシ上に付着する紙粉の量が増加し、６万枚通紙後には、除電ブラシ４ａ先端に紙粉が付着し、除電効果が低下し静電オフセットが生じる。
図１１は、６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。オフセット不良を起こす前の５万枚通紙のジョブ終了時に、駆動ローラの駆動源とクラッチ機構とギヤ列から構成される機構によって、単一の除電ブラシ４ａを有する除電装置４の軸を回転させ、除電ブラシ４ａを図１１に示すように目の間隔が、１ｍｍの櫛状のクリーニング部材へ接触させる。その上で、ローラとは別駆動のモータにより、櫛状の部材を回転軸方向に５秒間、５ｍｍの移動距離を１Ｈｚで遥動させる。除電ブラシ４ａの毛先と櫛状のクリーニング部材の接触面積が大きいため、軸を回転させた場合よりもクリーニング効果が高い。遥動の回数や移動距離を大きくした方が、紙粉の除去性は向上するが、同時に除電ブラシ４ａの毛が抜けやすい傾向がある。除電装置４の回転中心と除電ブラシ４ａの先端は、クリーニング部材の中心面を境に反対側あることでよりクリーニング効果が高まる。また、この時、除電ブラシ４ａは、金属性部材を用いた方がブラシ自体の耐久性が増す。このクリーニングを５万枚ごとに繰り返し行うことで、静電オフセットが発生するまでの通紙枚数は、従来の固定型のクリーニングなしの除電ブラシ４ａを有する定着装置の１０倍以上となる。
このように、除電装置４が回転可能な機構とクリーニング部材を搭載することで、紙粉の付着によって生じる除電効果の低下を防ぎ、静電オフセットの抑制効果を持続させることができる。

本発明の定着装置を示した図である。除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。１列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。除電ブラシの紙に当接する部分に付着する紙粉の量を示す図である。６列の除電ブラシを搭載した定着装置を示す図である。

符号の説明

１定着ローラ
２加圧ローラ
３クリーニングローラ
４除電装置
４ａ除電ブラシ

Claims

回転軸の周方向に複数列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、
制御間隔毎に前記除電装置を一定角度回転させ、
常に除電効果のある除電ブラシが、紙に当接する
ことを特徴とする定着装置。
回転軸の周方向に１列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、
前記除電装置を回転させ、
前記除電ブラシをクリーニング部材へ接触させ、
ブラシに付着した紙粉を除去する
ことを特徴とする定着装置。
請求項１に記載の定着装置において、
前記除電ブラシをクリーニング部材へ接触させ、
ブラシに付着した紙粉を除去する
ことを特徴とする定着装置。
請求項２又は３に記載の定着装置において、
前記クリーニング部材が、板状部材である
ことを特徴とする定着装置。
請求項２又は３に記載の定着装置において、
前記クリーニング部材が、櫛状部材である
ことを特徴とする定着装置。
回転軸の周方向に１列の除電ブラシを設置した除電装置を有し、
前記除電ブラシを制御間隔毎に軸方向に遥動させ、クリーニングを行う
ことを特徴とする定着装置。
請求項１に記載の定着装置において、
前記除電ブラシを制御間隔毎に軸方向に遥動させ、クリーニングを行う
ことを特徴とする定着装置。
請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。