JP3421893B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、複
写機、プリンタ等の電子写真式画像形成装置における定
着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式画像形成装置の定着装置は、
定着ローラと加圧ローラとの間に形成されたニップ部に
おいて、転写紙上のトナーを加熱加圧することにより、
トナーを転写紙に定着させる。

【０００３】このような定着装置を図５に基づいて説明
する。図５に示すように定着装置１には、転写紙２を加
熱する定着ローラ３が回転自在に設けられている。この
定着ローラ３の下には、前記定着ローラ３とともに転写
紙２をニップするニップ部４を形成する加圧ローラ５が
前記定着ローラ３に押し付けられて回転自在に設けられ
ている。また、前記定着ローラ３の外周上には、前記ニ
ップ部４よりも定着ローラ回転方向の下流側に、前記定
着ローラ３に巻き付けられた転写紙２を剥離する剥離爪
６と、前記定着ローラ３の温度を調整する温度調整部
（図示せず）の一部で前記定着ローラ３の温度を検出す
る温度検出部材７とが前記定着ローラ３に接触して設け
られている。

【０００４】このような構造のものは、トナー８が転写
された転写紙２がニップ部４へ搬送されると、ニップ部
４でトナー８が加熱加圧されて転写紙２に定着される。

【０００５】しかし、前述の定着装置１では、定着ロー
ラ３が転写紙２及び転写紙２上のトナー８に圧接してい
るため、定着ローラ３に紙粉やトナー等の異物９が付着
してしまう。その異物９は、剥離爪６及び温度検出部材
７の定着ローラ３との接触部分で剥離され堆積される。
そして、ある程度堆積量が多くなると、その接触部分に
堆積された異物９が落下する。このとき、その異物９が
転写紙２上に落下すると、転写紙２上に落下した異物９
が取り除かれないまま転写紙２が排紙されるため、トナ
ー定着後の転写紙２が汚れてしまう。

【０００６】それに対して、ニップ部よりも転写紙搬送
方向の下流にブラシを設けることにより、転写紙上に落
下した異物等のゴミや埃を取り除き、トナー定着後の転
写紙の汚れを防止することができる定着装置が考えられ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
定着装置では、ブラシで転写紙上から除去したゴミや埃
が、ブラシの毛の間に入り込んでしまう。そのため、ブ
ラシで転写紙上のゴミや埃を除去する度にブラシによる
ゴミや埃の除去機能が低下してしまうので、定着動作を
繰り返すうちにトナー定着後の転写紙が次第に汚れるよ
うになってしまうという問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
画像形成後の転写紙を案内する案内経路と、外周面が発
熱することで前記案内経路を案内される転写紙上のトナ
ーを加熱する回転自在な定着ローラと、前記案内経路を
介して前記定着ローラに押し付けられて、前記転写紙上
のトナーを加圧するニップ部を前記定着ローラとともに
前記案内経路上に形成する回転自在な加圧ローラと、前
記ニップ部よりも転写紙搬送方向の下流に設けられ、前
記転写紙の画像面に接触することで、前記転写紙の画像
面上のゴミや埃を除去するブラシと、送風方向を前記ブ
ラシに向けて配設されて、前記ブラシの毛に風を送る送
風部材と、ニップ部よりも転写紙搬送方向の下流で案内
経路を形成するガイド板と、このガイド板でブラシの鉛
直線上に形成されて送風部材により前記ブラシから落下
したゴミや埃が通過する孔とを備える。ブラシにより転
写紙の画像面上のゴミや埃が除去され、送風部材により
ブラシの毛に風を送ることにより、ブラシの毛からゴミ
や埃が落されて、ブラシによるゴミや埃の除去機能が常
に安定して発揮され、特に、送風部材によりブラシの毛
から落されたゴミや埃がガイド板の孔を通ってガイド板
の下へ落下することにより、ガイド板がゴミや埃で汚れ
るのが防止される。

【０００９】

【００１０】

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、転写紙に対してブラシを近接離反自在
に支持するブラシ支持部材と、案内経路を案内される転
写紙の先端の位置とブラシの位置との位置関係を検出す
る転写紙位置検出手段と、この転写紙位置検出手段によ
り前記転写紙の先端が前記ブラシよりも転写紙搬送方向
の下流に位置すると検知される前に前記ブラシが前記転
写紙に接触しないようにブラシ支持部材を駆動してブラ
シを移動させて、前記転写紙位置検出手段により前記転
写紙の先端がブラシよりも転写紙搬送方向の下流に位置
することが検知されると前記ブラシが前記転写紙に接触
するように前記ブラシ支持部材を駆動してブラシを移動
させるブラシ移動手段とを備える。転写紙の先端がブラ
シに非接触状態で通過した後、ブラシが転写紙に接触す
る。

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明の実施の一形
態を図１に基づいて説明する。なお、前述の従来例にお
いて説明した部分と同一部分については、同一符号を用
いて表し、その説明を省略する。定着装置１０は、転写
紙２上に落下した異物９等のゴミや埃を除去するゴミ除
去部材１１を有している。

【００１４】前記定着装置１０の下流側には、転写紙２
を排紙する排紙ローラ１２が設けられている。この排紙
ローラ１２とニップ部４との間には、転写紙２を案内す
る上下一組のガイド板１３，１４が設けられている。こ
れらのうち上側のガイド板１３には、前記ゴミ除去部材
１１が取り付けられている。このゴミ除去部材１１は、
送風部材である送風ファン１６をブラシ１５に取り付け
たものである。前記ブラシ１５は、転写紙２の全幅に等
しく、下方に延びた毛の先端が前記下側のガイド板１４
に達するように取り付けられている。前記送風ファン１
６は、送風口を下方に向けて前記ブラシ１５の上に取り
付けられ、前記ブラシ１５に植毛方向に沿って風を送
る。

【００１５】前記下側のガイド板１４には、前記ブラシ
１５の鉛直直線上に前記送風ファン１６により前記ブラ
シ１５の毛から落されたゴミや埃が通過する孔１７が形
成されて、この孔１７の上流側に転写紙２の画像面を前
記ブラシ１５に接触させる凸部１８が形成されている。
また、前記ブラシ１５の一本一本の毛には、ゴミや埃を
付着しにくくするために四弗化エチレンがコーティング
されている。さらに、前記ブラシ１５の一本一本の毛
は、除電してゴミや埃を付着しにくくするために導電性
を有している。

【００１６】このような構成において、ニップ部４でト
ナー８が加熱加圧されて転写紙２に定着された後、転写
紙２が一組のガイド板１３，１４に沿って排紙ローラ１
２へ搬送される。このとき、凸部１８により転写紙２が
上方へ持ち上げられて、転写紙２の画像面がブラシ１５
に接触することにより、剥離爪６や温度検出部材７から
落下した転写紙２上のゴミや埃を除去することができ
る。そのため、ゴミや埃が乗ったままの状態で転写紙２
が排紙されず、トナー定着後の転写紙２の汚れが防止さ
れる。

【００１７】また、ブラシ１５により転写紙２上のゴミ
や埃を除去する際にそれらのゴミや埃がブラシ１５の毛
に付着するが、転写紙２が排紙ローラ１２により排紙さ
れた後、送風ファン１６が駆動されてブラシ１５の毛に
風を送ることにより、ブラシ１５が転写紙２上のゴミや
埃を除去した際にブラシ１５の毛に付着したゴミや埃を
落すことができる。従って、定着動作を繰り返す度にブ
ラシ１５の毛に付着するゴミや埃が次第に増えていくこ
とがなく、ブラシ１５によるゴミや埃の除去機能が低下
するのを防止することができる。つまり、ブラシ１５に
よるゴミや埃の除去機能が常に安定して発揮される。

【００１８】さらに、送風ファン１６でブラシ１５の毛
に風を送ることにより、ブラシ１５の毛に付着したゴミ
や埃を落すことができるので、ブラシ１５の毛に付着し
たゴミや埃が再び転写紙２の画像面上に付着するのを防
止することができる。そのため、ゴミや埃が乗ったまま
の状態で転写紙２が排紙されず、トナー定着後の転写紙
２の汚れがより確実に防止される。

【００１９】そのうえ、送風ファン１６によりブラシ１
５の毛から落下したゴミや埃を孔１７を通過させて下側
のガイド板１４の下側へ落すことにより、下側のガイド
板１４の上面を常にきれいに保つことができる。そのた
め、下側のガイド板１４の上面に落下したゴミや埃によ
り搬送性が低下するのが防止され、かつ、下側のガイド
板１４の上面に落下したゴミや埃が転写紙２の画像面の
裏面に付着して汚れるのが防止される。

【００２０】本発明の変形例を図２に基づいて説明す
る。前述の発明の実施の形態において説明した部分と同
一部分については、同一符号を用いて表し、その説明を
省略する（以下、他の実施の形態についても同様であ
る）。定着装置１９には、転写紙２上に落下した異物９
等のゴミや埃を除去するゴミ除去部材２０がニップ部４
の下流側に設けられている。前記ゴミ除去部材２０に
は、二つのブラシ２１，２２が用いられている。一方の
ブラシ２１は、剥離爪６の幅よりも僅かに長く、ニップ
４部の下流側の位置で、かつ、前記定着ローラ３の軸心
方向で前記剥離爪６に対応する位置に取り付けられてい
る。他方のブラシ２２は、温度検出部材７の幅よりも僅
かに長く、ニップ部４の下流側の位置で、かつ、前記定
着ローラ３の軸心方向で前記温度検出部材７に対応する
位置に取り付けられている。又、図示されてはいない
が、前述の実施の形態と同様に前記ブラシ２１，２２の
上には、前記ブラシ２１，２２の毛に風を送る送風ファ
ンが送風口を下方に向けて取り付けられている。

【００２１】このような構成において、剥離爪６や温度
検出部材７からゴミや埃が落下するためにゴミや埃が最
も多く存在する位置のゴミや埃がブラシ２１，２２によ
り除去される。そのため、転写紙２の幅と等しい長さの
ブラシを設ける必要がなくなる。さらに、ゴミや埃が多
く存在する部分にのみブラシ２１，２２を設けることに
より、ブラシ２１，２２が接触する転写紙２上の面積を
最小限に押さえることができる。そのため、転写紙２と
ブラシ２１，２２との摩擦力により搬送性が低下するの
が防止され、かつ、ブラシ２１，２２と転写紙２との接
触部分にブラシ２１，２２の接触跡が現れて画像品質が
低下するようなことが生じた場合にも画像品質の低下が
最小限に押さえられる。

【００２２】請求項２記載の発明の実施の一形態を図３
及び図４に基づいて説明する。定着装置２３には、ニッ
プ部４と排紙ローラ１２との間に転写紙２を案内する上
下一組のガイド板２４，２５が設けられている。これら
のガイド板２４，２５の間にブラシ１５を配置させたゴ
ミ除去部材１１を備えたゴミ除去部２６が設けられてい
る。

【００２３】前記ゴミ除去部２６には、前記ブラシ１５
を支持するブラシ支持部材であるＬ字型のアーム２７が
屈折部を中心に回動自在に設けられている。このアーム
２７には、下端にゴミ除去部材１１が取り付けられ、前
記アーム２７の下端を前記ニップ部４側へ回動させて前
記ゴミ除去部材１１を下方へ移動させるソレノイド２８
が上方の他端に連結されて、前記アーム２７の下端を前
記排紙ローラ１２側へ回動させて前記ゴミ除去部材１１
を上方へ移動させるバネ２９が取り付けられている。前
述のソレノイド２８とバネ２９とにより前記ブラシ１５
を移動させるブラシ移動手段の一部が構成されている。
前記ゴミ除去部材１１よりも前記排紙ローラ１２側に
は、転写紙２の存在を検知する排紙センサ３０が設けら
れている。この排紙センサ３０には、前記上側のガイド
板２４の上方の軸を中心に回動して下端が前記下側のガ
イド板２５に近接離反するセンターフィラー３１が設け
られている。このセンターフィラー３１の上端には、フ
ォトインタラプタ型のフォトセンサ３２が設けられてい
る。このフォトセンサ３２は、前記センターフィラー３
１の上端が転写紙２により前記ニップ部４側へ回動して
フォトセンサ３２間を遮ると、転写紙２の先端が前記ブ
ラシ１５の下流側にあることを検知する。前述の排紙セ
ンサ３０により転写紙の位置を検出する転写紙位置検出
手段の一部が構成されている。また、前記ゴミ除去部材
１１には、前記ブラシ１５の上に送風ファン１６が取り
付けられている。

【００２４】前記下側のガイド板２５には、前記アーム
２７の回動中心の鉛直直線上に孔１７が形成されてい
る。

【００２５】このような構成において、ニップ部４でト
ナー８が転写紙２に定着された後、剥離爪６により転写
紙２が定着ローラ３から剥離されて、排紙ローラ１２へ
と搬送される。このとき、図４に示すように、排紙セン
サ３０により転写紙２が検知されているかいないかが判
断される（ステップＳｔ．１）。このＳｔ．１において
転写紙２が検知されていないと判断されると、ソレノイ
ド２８は駆動されずに停止（ＯＦＦ）している（ステッ
プＳｔ．２）。そのため、アーム２７の下端がバネ２９
により引っ張られて、ブラシ１５が上方へ移動してい
る。そして、Ｓｔ．１において転写紙２が検知されたと
判断されるまで、Ｓｔ．１とＳｔ．２の動作が繰り返さ
れて、ブラシ１５が上方へ移動した状態で停止してい
る。

【００２６】そして、前述のＳｔ．１において排紙セン
サ３０により転写紙２が検知されたと判断されると、ソ
レノイド２８が駆動（ＯＮ）される（ステップＳｔ．
３）。すると、ソレノイド２８によりアーム２７の上方
の一端が上方へ引っ張られ、アーム２７の下端がニップ
部４側へ回動して、ブラシ１５が下方へ移動し転写紙２
に接触する。このブラシ１５により転写紙２上のゴミや
埃が除去される。

【００２７】その後、排紙センサ３０により転写紙２が
検知されているかいないかが判断される（ステップＳ
ｔ．４）。このＳｔ．４において排紙センサ３０により
転写紙２が検知されていると判断されると、前述のＳ
ｔ．３が繰り返されて、ソレノイド２８が駆動され続け
る。そして、Ｓｔ．４において排紙センサ３０により転
写紙２が検知されなくなったと判断されるまで、前述の
Ｓｔ．３及びＳｔ．４の動作が繰り返され、ソレノイド
２８によりブラシ１５が下方へ移動して転写紙２に接触
した状態が維持される。

【００２８】そして、前述のＳｔ．４において排紙セン
サ３０により転写紙２が検知されなくなったと判断され
ると、送風ファン１６が駆動されて、ブラシ１５の毛に
風が送られる。すると、ブラシ１５の毛に付着していた
ゴミや埃が落される。このゴミや埃が孔１７を通して下
側のガイド板２５の下へ落される。

【００２９】その後、ソレノイド２８が停止（ＯＦＦ）
する（ステップＳｔ．５）。すると、バネ２９によりア
ーム２７の下端が引っ張られ排紙ローラ１２側へ回動し
て、ブラシ１５が上方へ移動する。このとき、前述のＳ
ｔ．４において排紙センサ３０により検知されなくなっ
た転写紙２が排紙ローラ１２により排紙されて、定着動
作が終了する。

【００３０】前述のＳｔ．１及びＳｔ．４において、排
紙センサ３０により転写紙２が検知されているかいない
かが判断され、これにより、転写紙位置検知手段が実行
される。また、前述のＳｔ．２，Ｓｔ．３及びＳｔ．５
において、ソレノイド２８及びバネ２９によりアーム２
７の下端が回動してブラシ１５が移動し、これにより、
ブラシ移動手段が実行される。

【００３１】前述の動作は、定着装置２３に転写紙２が
搬送されてくる度に繰り返し行なわれる。

【００３２】このように、転写紙２の先端がブラシ１５
の配置された位置を搬送されるときブラシ１５を上方へ
移動してブラシ１５を転写紙２に接触させずに、転写紙
２の先端がブラシ１５の下を通過した後ブラシ１５を下
方へ移動してブラシ１５を転写紙２に接触させることに
より、転写紙２の先端がブラシ１５に引掛るのを防止す
ることができる。そのため、ブラシ１５により紙詰まり
が発生するのが防止される。

【００３３】なお、前述の実施の形態において、前記孔
１７の下方に前記孔１７を通過したゴミや埃を収納する
ゴミ収納箱を設けてもよい。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、ブラシにより転
写紙の画像面上のゴミや埃が除去され、送風部材により
ブラシの毛に風を送ることにより、ブラシの毛に付着し
たゴミや埃を落すことができて、ブラシによるゴミや埃
の除去機能を常に安定して発揮することができ、さら
に、ブラシの毛に付着したゴミや埃が再び転写紙の画像
面上に付着するのを防止することができるため、ゴミや
埃が転写紙の画像面上に乗ったままの状態で転写紙が排
紙されるのを防止することができて、トナー定着後の転
写紙の汚れを防止することができ、また、送風部材によ
りブラシから落下したゴミや埃が通過する孔をガイド板
のブラシの鉛直線上に形成することにより、ガイド板上
を常にきれいな状態に保つことができるため、ガイド板
上に落下したゴミや埃により搬送性が低下するのを防止
することができ、かつ、ガイド板上に落下したゴミや埃
が転写紙の画像面の裏面に付着して転写紙が汚れるのを
防止することができる。

【００３５】

【００３６】

【００３７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の効果に加えて、転写紙位置検出部材により転写紙の
先端が前記ブラシよりも転写紙搬送方向の下流に位置す
ると検知される前に、ブラシ移動手段がブラシ支持部材
を駆動してブラシを移動させて、ブラシが転写紙に接触
しないように離されるとともに、転写紙位置検知手段に
より転写紙の先端がブラシよりも転写紙搬送方向の下流
に位置することが検知されると、ブラシ移動手段がブラ
シ支持部材を駆動してブラシを移動させて、ブラシが転
写紙に接触するように近接することにより、転写紙の先
端がブラシに引掛るのを防止することができるため、ブ
ラシにより紙詰まりが発生するのを防止することができ
る。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の実施の一形態の定着装置
を示す正面図である。

【図２】本発明の変形例の定着装置を示す斜視図であ
る。

【図３】請求項２記載の発明の実施の一形態の定着装置
を示す正面図である。

【図４】その定着装置のゴミ除去部の動作を示すフロー
チャートである。

【図５】従来の定着装置を示す正面図である。

【符号の説明】

３ 定着ローラ ４ ニップ部 ５ 加圧ローラ ６ 剥離爪 ７ 温度検出部材 １４ ガイド板 １５ ブラシ １６ 送風部材 １７ 孔 ２１ ブラシ ２２ ブラシ ２５ ガイド板 ２７ ブラシ支持部材 ３０ 転写紙位置検知手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成後の転写紙を案内する案内経路
   と、 外周面が発熱されることで前記案内経路を案内される転
   写紙上のトナーを加熱する回転自在な定着ローラと、 前記案内経路を介して前記定着ローラに押し付けられ
   て、前記転写紙上のトナーを加圧するニップ部を前記定
   着ローラとともに前記案内経路上に形成する回転自在な
   加圧ローラと、 前記ニップ部よりも転写紙搬送方向の下流に設けられ、
   前記転写紙の画像面に接触することで前記転写紙の画像
   面上のゴミや埃を除去するブラシと、 送風方向が前記ブラシに向けて配設されて、ブラシの毛
   に風を送る送風部材と、ニップ部よりも転写紙搬送方向の下流で案内経路を形成
   するガイド板と、 このガイド板でブラシの鉛直線上に形成されて送風部材
   により前記ブラシから落下したゴミや埃が通過する孔
   と、 を備えることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 転写紙に対してブラシを近接離反自在に
   支持するブラシ支持部材と、 案内経路を案内される転写紙の先端の位置とブラシの位
   置との位置関係を検出する転写紙位置検出手段と、 この転写紙位置検出手段により前記転写紙の先端が前記
   ブラシよりも転写紙搬送方向の下流に位置すると検知さ
   れる前に前記ブラシが前記転写紙に接触しないようにブ
   ラシ支持部材を駆動してブラシを移動させて、前記転写
   紙位置検出手段により前記転写紙の先端がブラシよりも
   転写紙搬送方向の下流に位置することが検知されると前
   記ブラシが前記転写紙に接触するように前記ブラシ支持
   部材を駆動してブラシを移動させるブラシ移動手段とを
   備えることを特徴とする請求項１記載の定着装置。