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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式等を採用した複写機やプリンタ、あるいはプリンタなどの画像形成装置に使用される加熱定着装置において、当該加熱定着装置の定着用回転体等をクリーニングするウエブクリーニング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、上記電子写真方式等を採用した複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、高画質の画像形成を目指す技術として、現像トナーの小粒径化及び高速化が図られている。また、近年においては、環境問題など資源の再利用化の関心が高まり、用紙においてもリサイクル化が急速に広まり、再生紙の需要が増加している。このように、現像トナーの小粒径化及び高速化が図られると、加熱定着装置におけるオフセットトナーや、また、再生紙(リサイクル用紙)の需要に伴い紙粉等の汚れも増加し、従来のクリーニング技術では、十分に満足するクリーニング性能が得られず、クリーニング不良による定着不良や定着ローラの寿命を左右するという問題がある。
【0003】
すなわち、上記従来のクリーニング装置としては、図22に示すように、供給ロール100から供給されるクリーニングウエブ101を、巻取りロール102で徐々に巻き取る間に、当該クリーニングウエブ101をウエブ圧接ローラ103によって定着ローラ104の表面に押圧し、このクリーニングウエブ101によって定着ローラ104の表面に付着したオフセットトナーや紙粉等を除去するように構成されている。
【0004】
しかし、上記従来のウエブ方式のクリーニング装置の場合には、装置の構成がシンプルであるが、第一の問題点として、従来のウエブ方式のクリーニング装置で十分満足するようなクリーニング性を得ようとするためには、1枚当たりのクリーニングウエブ巻き取り量を増加させる事により、ある程度改善できるが、ウエブの消費が増える為、いわゆるランニングコストの増加を招く問題点を有している。
【0005】
第二の問題点として、用紙のジャム等が発生した場合に、定着ローラ104の表面が多量のトナーによって汚染されると、クリーニングウエブ101の汚れが多くなり、逆に回収したトナーが定着ローラ104に再転移させてしまい、定着画像の汚れやオフセットを引き起こすという問題点も有している。
【0006】
第三の問題点として、定着ローラ104とクリーニングウエブ101が直接摺動するため、ウエブやウエブに回収される汚れ異物等によって、特に、カラーの定着用ローラ表面は傷付きやすいという問題点も有している。
【0007】
そこで、かかる問題点を解決し得る技術としては、実開昭61−79365号公報、特開平3−96979号公報、特開平9−319275号公報、特開2000−267491号公報、特開2000−98786号公報等に開示された技術が既に提案されている。これらの技術は、クリーニングウエブを被クリーニング面に押し当てる加圧部材に着眼して、従来よりもクリーニングウエブのクリーニング性を良くしているが、上記第三の問題点は残るものである。
【0008】
上記実開昭61−79365号公報に係るウエブクリーニング装置は、感光体と弾性ローラとの間にウエブを挟んで感光体上の残留トナーをクリーニングするウエブクリーニング装置において、前記弾性ローラを、多孔質の弾性部材より成る内部の、外周面に突起を有する弾性被覆を設けた構造としたものである。
【0009】
また、上記特開平3−96979号公報に係る定着装置は、熱ローラ対に未定着トナーを担持した転写材を通過させることでトナー像を転写材に定着する定着装置において、定着ローラ表面にクリーニングウエブを介して弾性部材のエッジ部を当接するように構成したものである。
【0010】
さらに、上記特開平9−319275号公報に係るクリーニング装置は、被クリーニング面にウエブを押し当て、両者の相対的な移動によって前記被クリーニング面をクリーニングするクリーニング装置において、突部を有する押当面を備え、この押当面で前記ウエブを前記被クリーニング面に押し当てる押圧部材を設けるように構成したものである。
【0011】
また更に、上記特開2000−267491号公報に係る定着装置は、転写材上に形成されたトナー像と接触してトナーを加熱定着させる定着ローラと、該定着ローラに付着したトナーを除去清掃するためのウエブとを備えた定着装置において、最初の起動時には、前記定着ローラが前多回転を開始する前から所定枚数の画像形成が終了するまで、前記ウエブの前記定着ローラに対する当接圧を通常の画像形成中より大きくするように構成したものである。
【0012】
さらに、上記特開2000−98786号公報に係る定着装置は、転写材上に形成されたトナー像と接触してトナーを加熱定着させる定着ローラと、該定着ローラに付着したトナーを除去清掃するためのウエブとを備えた定着装置におい て、連続印字枚数が所定枚数以上の場合、印字終了後の定着ローラ停止後に前記ウエブの巻き上げ量を変えるように構成したものである。
【0013】
上記従来の提案に係る技術は、ウエブのクリーニング性を従来よりも向上さ せ、前記第1及び第2の問題点を解決し得るものであるが、定着ローラとクリーニングウエブが直接摺動するため、ウエブやウエブに回収される汚れ異物等によって、特に、カラーの定着用ローラ表面は傷付きやすいという問題点を解決したものではなく、これらの問題点を解決しつつ、更に従来の定着ローラの寿命を約2倍に延ばすことを可能とした技術としては、特開平10−186932号公 報、特開平11−7216号公報、特開平10−186931号公報、特開平11−174889号公報等に開示されたものが、既に本出願人によって提案されている。
【0014】
上記特開平10−186932号公報に係る定着装置用のクリーニング装置 は、図23に示すように、定着装置の定着ローラ200に当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングローラ201と、当該クリーニングローラ201に当接して移動可能に配設されたクリーニングウエブ202とを有する定着装置用のクリーニング装置であって、上記クリーニングウエブ202の平面平滑度がベック試験器による平滑度試験方法(JIS P 8119)において10sec/10ml以上であるように構成したものである。
【0015】
また、上記特開平11−7216号公報に係る定着装置は、記録材上の未定着画像を加熱定着する定着ローラと、この定着ローラの外周面に接触配置されて当該定着ローラを外部から加熱する外部加熱ローラとを備えた定着装置において、外部加熱ローラは、定着ローラ上に残留するオフセットトナーを転移する金属にて構成され、かつ、当該金属表面が0.07mm以下の平均表面粗さを有しており、この外部加熱ローラに対し巻き取り可能なクリーニングウエブを接触配置したクリーニング手段が付設されるように構成したものである。
【0016】
さらに、上記特開平10−186931号公報に係る定着装置用のクリーニング装置は、定着装置の定着ローラに当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングローラと、当該定着ローラ及びクリーニングローラに当接して移動可能に配設されたクリーニングウエブとを有し、クリーニングウエブがクリーニングローラよりも当該定着ローラの回転方向下流側において当接するように構成したものである。
【0017】
また更に、上記特開平11−174889号公報に係る定着装置は、図24に示すように、未定着像を有する記録用シートに圧接する定着ローラ300と、この定着ローラ300に回転可能に当接してその表面を外部から加熱する外部加熱ローラ301とを備えた定着装置において、前記定着ローラ300と外部加熱ローラ301の双方の表面に当接して移動するクリーニングウエブ302を備えるクリーニング装置を設けるように構成したものである。なお、図示の例では、クリーニングウエブ302が定着ローラ300の表面に直接接触せず、クリーニングロール303を介してクリーニングウエブ302によって定着ローラ300の表面をクリーニングするように構成されている。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記実開昭61−79365号公報に係るウエブクリーニング装置の場合には、感光体の表面にウエブを押圧する弾性ローラを、多孔質の弾性部材より成る内部の、外周面に突起を有する弾性被覆を設けた構造としたものであるが、感光体表面に静電的に付着している残留トナーの除去には十分な効果を得られるが、加熱定着装置におけるオフセットトナーは、熱によって物理的に強固に融着(溶融)している為、同様のクリーニング性が得難いという問題点を有してい る。
【0019】
また、上記特開平3−96979号公報に係る定着装置の場合には、定着ローラ表面にクリーニングウエブを介して弾性部材のエッジ部を当接するように構成したものであるため、エッジ部とクリーニングウエブとの摺動抵抗が上がり、クリーニングウエブを巻き取る巻取モータの負荷が大きいという問題点を有している。さらに、弾性部材のエッジを定着ローラの軸方向に沿って均一に当接させるのは困難であるという問題点を有している。また更に、上記クリーニングウエブの弾性部材のエッジに対するラップアングルを適度に調整しない と、ウエブのテンションによって弾性部材のエッジ部が定着ローラの表面から浮き上がり、クリーニング不良が発生する虞れを有している。
【0020】
さらに、上記特開平9−319275号公報に係るクリーニング装置の場合には、突部を有する押当面を備え、この押当面で前記ウエブを前記被クリーニング面に押し当てる押圧部材を設けるように構成したものであるが、やはり、固定配置された押圧部材を、被クリーニング面の軸方向に沿って均一に押し当てるのは困難であるとともに、突部を有する押当面を備えた押圧部材によって被クリーニング面に圧接されたウエブを巻き取るには、押圧部材のエッジとウエブとの摺動抵抗が大きくなり、大きな力の巻取モータが必要となり、装置の大型化やコストアップを招くという問題点を有している。また、上記押圧部材の突部の間に位置する空隙部に、トナーを除去したウエブが嵌合された状態で、ウエブを巻き取ると、押圧部材のエッジに溜まった汚れが突部の下に潜り込むため、押圧部材のエッジが浮き上がりクリーニング不良が発生するとともに、突部のエッジにおけるクリーニング性が高くても、突部間の空隙部に位置するウエブは、荷重を受けないため、押圧部材のニップ内における全体のクリーニング効率は悪いという問題点をも有している。
【0021】
また更に、上記特開2000−267491号公報や特開2000−98786号公報に係る定着装置の場合には、定着ローラに付着したトナーを除去清掃するためのクリーニングウエブが、ウエブ圧接ローラによって直接定着ローラの表面に圧接するため、最初に述べた装置と同様に、定着ローラの表面が傷付きやすいという問題点を有している
【0022】
一方、上記特開平10−186932号公報に係る定着装置用のクリーニング装置の場合には、クリーニングウエブの平面平滑度がベック試験器による平滑度試験方法(JIS P 8119)において10sec/10ml以上であるように構成したものであるが、表面平滑度の低い紙種(わら半紙)や異常(ジャ ム)時にウエブ圧接ローラの表面が弾性層だけではニップ幅を増やしたり荷重を上げても不十分であるとともに、使用できるウエブに制約があるという問題点を有している。更に説明すると、クリーニング効果の良い(言い換えればトナーとの離型性が低い)金属ローラにおいては、クリーニングウエブに転移しきれないオフセットトナーがクリーニングローラ表面に固着した状態となってしまう。
【0023】
また、上記特開平11−7216号公報に係る定着装置の場合には、外部加熱ローラは、定着ローラ上に残留するオセフットトナーを転移する金属にて構成され、かつ、当該金属表面が0.07mm以下の平均表面粗さを有しており、この外部加熱ローラに対し巻き取り可能なクリーニングウエブを接触配置したクリーニング手段が付設されるように構成したものであるが、特開平10−186932号公報と同様、クリーニング効果が優れる(言い換えればトナーとの離型性が低い)金属ローラにおいては、表面平滑度の低い紙種(わら半紙)や異常(ジャム)時にウエブ加圧ローラの表面が弾性層だけではニップ幅を増やしたり荷重を上げても不十分であるとともに、トナーの固着を防止するために金属ローラ表面をきわめて平滑に加工する必要があるという問題点を有している。つまり、クリーニング効果の良い(言い換えればトナーとの離型性が低い)金属ローラにおいては、クリーニングウエブに転移しきれないオフセットトナーがクリーニングローラ表面に固着した状態となってしまう。
【0024】
さらに、上記特開平11−174889号公報に係る定着装置の場合には、前記定着ローラと外部加熱ローラの双方の表面に当接して移動するクリーニングウエブを備えるクリーニング装置を設けるように構成したものである。又、特開平10−186931号公報に係る定着装置用のクリーニング装置の場合には、定着装置の定着ローラに当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングローラ と、当該定着ローラ及びクリーニングローラに当接して移動可能に配設されたクリーニングウエブとを有し、クリーニングウエブがクリーニングローラよりも当該定着ローラの回転方向下流側において当接するように構成したものである。更に、特開平11−174889号公報に係る定着装置の場合には、定着ローラと外部加熱ローラの双方の表面に当接して移動するクリーニングウエブとを備えるクリーニング装置を設けるように構成したものであり、クリーニングウエブが直接定着ローラの表面に接触しないか、あるいは紙粉除去性をさらに良くする手段として、あえて補助的に接触するのみであるが、定着ローラに付着したオフセットトナーのように、溶融して強固に固着していないので、定着ローラに強く押し当てる必要がないから、定着ローラとの摺動による傷の発生は問題になるようなものではない。そのため、定着ローラの寿命を延ばすことができる利点を有しているとともに、クリーニングウエブが複数のローラと接触してクリーニングを行う多段式であるため、クリーニング効率が高く、また、一つのクリーニングウエブを用いることで設置スペースも小さくでき、定着装置の大型化を回避できる利点を有している。
【0025】
しかし、上記定着装置のクリーニング装置の場合には、定着ローラの寿命が延びると同時に、所謂オフセットトナー量も増加するため、下流側でのクリーニングウエブの汚れ方が増加するに従って、上流側でクリーニングウエブとクリーニングローラの間でオフセットトナーの転移が良好に行われず、結果として、図6に示すように、クリーニングローラの表面にトナーの固着が発生していた。
【0026】
このように、定着ローラの表面に直接接触する外部加熱ローラやクリーニングローラ等の表面にトナー等の汚れが固着すると、著しくクリーニング性が悪化してしまうという問題点を有している。また、上記クリーニングローラ等にトナーが固着すると、当該クリーニングローラ等の表面に固着したトナーがウエブを摺動するときに、異音が発生するという問題点を有している。また、いわゆる朝一番等の状態において、クリーニングローラの表面に固着したトナーが固化した状態で、汚れたクリーニングローラとクリーニングウエブが貼りついてしまい、定着ローラの回転と同時に、クリーニングウエブが巻き出されたり破れてしまうという問題点を有していた。
【0027】
上記の朝一番における問題点を解決する一つの手段として、定着動作終了後 に、クリーニングウエブの汚れがないエリアまで余分に巻き上げて、汚れたクリーニングローラとクリーニングウエブの貼りつきを回避する方法もあるが、クリーニングウエブは、複数のローラと接触しているため、当該クリーニングウエブの巻き取り量が不本位に増加し、クリーニングウエブの寿命が短くなるという新たな問題点が生じる。
【0028】
さらに、上述したように、クリーニングローラに固着した汚れの堆積によっ て、定着ローラと不均一に接触するようになり、クリーニング性が低下し、定着画像の汚れやオフセット、あるいは用紙やOHPシートの巻き付きを引き起こすという問題点を有している。
【0029】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものでり、その目的とするところは、クリーニングローラ等の被クリーニング部材に、トナー等の汚れが堆積するのを確実に抑止することができ、異音の発生やクリーニングウエブの破損等を回避でき、常に良好なクリーニング性を維持することが可能なウエブクリーニング装置を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項1に記載された発明は、加圧部材によってクリーニングウエブを被クリーニング部材に圧接することにより、当該被クリーニング部材の表面をクリーニングするウエブクリーニング装置において、
前記加圧部材を回転可能に配設され金属製シャフトの外周に弾性体を厚く被覆して構成するとともに、前記加圧部材の表面又は内部には、当該加圧部材の円周方向に沿って1箇所のみ、局所的に圧接力を高める金属製線材を、加圧部材の全長にわたって配設するように構成したものである。
【0031】
また、請求項2に記載の発明は、定着装置の定着ローラに当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングローラと、当該クリーニングローラにクリーニングウエブを加圧部材によって圧接することにより、当該クリーニングローラの表面をクリーニングするとともに、前記定着ローラに当接して当該定着ローラの表面をクリーニングする補助クリーニング部材を併設したことを特徴とする請求項1記載のウエブクリーニング装置である。
【0032】
さらに、請求項3に記載の発明は、前記補助クリーニング部材は、表面が非金属部材で被覆されていることを特徴とする請求項2記載のウエブクリーニング装置である。
【0033】
また更に、請求項4に記載の発明は、前記クリーニングローラは、中空のロールからなるなることを特徴とする請求項2又は3記載のウエブクリーニング装置である。
【0034】
さらに、請求項5に記載された発明は、前記加圧部材は、ジャムやウエブ異音が発生した異常時、当該加圧部材の局部圧力上昇部材が被クリーニング部材の圧接部に移動するように構成したことを特徴とする請求項1記載のウエブクリーニング装置である。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0036】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る定着装置用のウエブクリーニング装置を適用した画像形成装置を示すものである。
【0037】
この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する4つの画像形成ユニット1Y、1M、1C、1BKと、用紙Pを収容する複数の用紙トレイ2、3と、上記画像形成ユニット1Y、1M、1C、1BKの配列に沿って回動可能に配置され、用紙Pを吸着担持する転写ベルト4 と、用紙トレイ2又は3から給紙された用紙Pを転写ベルト4に吸着させる吸着帯電器5と、転写ベルト4から用紙Pを剥離する剥離帯電器6と、剥離後の用紙Pを定着ローラ7と加圧ローラ8との圧接位置において加熱加圧する定着装置9と、定着後の用紙を排出する排出ローラ対10と、定着後の用紙Pを再度転写ベルト4に吸着させるためにその用紙Pの搬送方向を反転する反転ローラ対11とを有するものであり、1分間に60枚程度のコピーを形成できる高速のものである。したがって、このような画像形成装置において用紙トレイ2又は3から給紙された用紙Pは、吸着帯電器5により転写ベルト4に吸着され、各画像形成ユニット1Y、1M、1C、1BKから各色のトナー像が転写され、剥離帯電器6で転写ベルト4から剥離され、更に定着装置9で加熱加圧されることで、フルカラー画像が形成される。また、定着後の用紙Pを再度転写ベルト4に吸着させれ ば、この用紙Pの両面にカラー画像を形成することもできる。
【0038】
そして、このような画像形成装置では、定着ローラ7及び加圧ローラ8で未定着トナー像が形成された用紙Pを挟持しているので、定着の際にトナーに直接接触する定着ローラ7に溶融したトナーなどの汚れが付着してしまい、次の画像形成時にそのトナーなどが用紙Pに逆転移して画質劣化が生じてしまう。
【0039】
そこで、この実施の形態に係る定着装置9には、図1に示すように、その定着ローラ7の表面に付着したオフセットトナーや紙粉などを除去し、常にクリーンな状態で未定着トナー像を加熱加圧できるようにするためのウエブクリーニング装置12を設けるように構成されている。
【0040】
この定着装置9は、図1に示すように、定着ローラ7に加圧ローラ8が圧接するように配設されており、これら定着ローラ7と加圧ローラ8との間のニップ部に、未定着トナー像Tを担持した用紙Pを挿通させることによって、熱及び圧力でトナー像Tを用紙P上に定着するように構成されている。上記定着ローラ7 は、アルミや鉄等からなる芯金13と、当該芯金13の表面に被覆されたシリコンゴム等からなる弾性体層14と、当該弾性体層14の表面に被覆されたPFA等からなる離型層15とから構成されている。また、上記定着ローラ7の内部には、加熱源としてハロゲンランプ16が配置されており、当該定着ローラ7の表面を所定の温度に加熱するようになっている。一方、上記加圧ローラ8は、図示しないアルミや鉄等からなる芯金の表面に、シリコンゴム等からなる弾性体層 と、当該弾性体層の表面にPFA等からなる離型層を、被覆して構成されてい る。なお、上記加圧ローラ8の内部にも、図示しない加熱源としてハロゲンランプを配設しても良い。
【0041】
また、上記定着ローラ7の表面には、当該定着ローラ7の表面を外部から補助的に加熱する外部加熱ローラ17が、当接するように配設されている。この外部加熱ローラ17は、ステンレスや鉄等からなる芯金18の内部に、加熱源としてハロゲンランプ19を配置して構成されている。
【0042】
次に、上記の如く構成される定着装置9と組み合わせて使用されるウエブクリーニング装置12について説明する。
【0043】
このウエブクリーニング装置12は、図1に示すように、耐熱性を有する不織布等からなる長尺なクリーニングウエブ20が巻き付けられた送り出しロール21を備えている。この送り出しロール21から供給されるクリーニングウエブ20は、テンション付与用のロッド22を介して、外部加熱ローラ用のウエブ圧接ローラ23の表面に巻き付けられた後、定着ローラ7の表面をクリーニングするクリーニングローラ24に、加圧部材としてのクリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25によって押圧され、巻き取りロール26によって巻き取られるように配置されている。上記外部加熱ローラ用のウエブ圧接ローラ23は、金属製シャフトの外周にスポンジ等の弾性体を厚く被覆して構成されており、外部加熱ローラ17と定着ローラ7の双方の表面に圧接するように配置されている。そし て、この外部加熱ローラ用のウエブ圧接ローラ23の表面には、外部加熱ローラ17と定着ローラ7の双方の表面に接触するように、クリーニングウエブ20が巻き付けられている。また、上記クリーニングローラ24は、ステンレスやアルミニウム等からなる金属製のローラであり、定着ローラ7の表面に圧接することにより、当該定着ローラ7の表面に付着したオフセットトナーや紙粉等の付着物を除去回収するものである。さらに、上記クリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25は、基本的に、金属製シャフトの外周にスポンジ等の弾性体を厚く被覆して構成されているが、その構成については、後述する。このクリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25は、定着ローラ7の表面に圧接するように配置されている。また、上記クリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25には、クリーニングローラ24の表面に接触するように、クリーニングウエブ20が巻き付けられている。さらに、上記巻き取りロール26は、図示しない巻取りモータによって、所定のタイミングで所定量だけ間欠的に回転駆動され、クリーニングウエブ20を巻き取るように構成されている。
【0044】
ところで、この実施の形態では、加圧部材によってクリーニングウエブを被クリーニング部材に圧接するように構成するとともに、前記加圧部材には、クリーニングウエブが被クリーニング部材に圧接する圧力を、円周方向に沿って局部的に高める局部圧力上昇部材を設けるように構成されている。
【0045】
すなわち、この実施の形態では、図3(a)に示すように、クリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25が、金属製シャフト27の外周にスポンジ等の弾性体28を厚く被覆して構成されている。また、上記クリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25には、所定の太さの針金等からなる局部圧力上昇部材としての金属製線材29が、その表面に軸方向に沿って直線状に配置されており、当該金属製線材29の両端は、金属製シャフト27に固定されている。また、上記金属製線材29は、クリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25の表面から突出しておらず、当該クリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25の表面と面一に配設されている。そして、上記金属製線材29は、クリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25を、クリーニングローラ24の表面に圧接させ、弾性体28が弾性変形した状態で、当該金属製線材29の背面側の周囲に位置する弾性体28の復元力によってクリーニングローラ24の表面に圧接され、クリーニングウエブがクリーニングローラ24に圧接する圧力を局部的に高めるようになっている。
【0046】
図3(b)(c)〜図4は上記クリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25に設けられた局部圧力上昇部材の変形例をそれぞれ示すものである。
【0047】
図3(b)はクリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25の表面に、金属製線材29をその軸方向に沿って直線状に配置するのではなく、軸方向に沿って螺旋状に湾曲するように配置したものである。
【0048】
また、図3(c)はクリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25の表面に、金属製線材29を配置するのではなく、当該クリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25の弾性体の内部に、金属製線材30をその軸方向に沿って直線状に埋設したものである。この場合には、金属製線材30の太さを、当該金属製線材を表面に露出するように設けた場合に比べて太く設定しても良い。
【0049】
さらに、図4(a)はクリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25に、局部圧力上昇部材として金属製線材を設けるのではなく、当該クリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25の金属製シャフト27を、所定の外径を有する六角柱状に形成し、当該六角柱状に形成された金属製シャフト27の角部において、クリーニングウエブ20がクリーニングローラ24に圧接する圧力を局部的に高めるように構成したものである。
【0050】
また、図4(b)はクリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25の表面に、金属製の薄肉層31を被覆したものであり、当該クリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25がクリーニングローラ34に圧接した際に、金属製の薄肉層31が局部的に変形することによって、クリーニングウエブ20がクリーニングローラ24に圧接する圧力を局部的に高めるように構成したものである。
【0051】
さらに、図4(c)(d)はクリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25の表面に、金属製のメッシュ32を被覆したものであるが、金属製メッシュ32の網目の形状が、メリヤス編とクロス編となっている。そして、上記クリーニングローラ用ウエブ圧接ローラ25がクリーニングローラ24に圧接した際に、金属製メッシュ32の網目が局部的に圧接圧力を高めるように構成したものである。
【0052】
以上の構成において、この実施の形態に係るウエブクリーニング装置では、次のようにして、クリーニングローラ等の被クリーニング部材に、トナー等の汚れが堆積するのを確実に抑止することができ、異音の発生やクリーニングウエブの破損等を回避でき、常に良好なクリーニング性を維持することが可能となっている。
【0053】
すなわち、この実施の形態に係るウエブクリーニング装置12が適用される定着装置9は、図2に示すように、高速化且つ高画質化が可能な画像形成装置に使用され、単位時間当たりに定着する用紙Pの枚数が多い。そのため、上記定着装置9では、図1に示すように、定着ローラ7と加圧ローラ8によって、用紙P上に未定着トナー像Tを定着する際に、高画質化のために粒子径が小さく設定されたトナーや、当該トナーの微細な外添剤、あるいは紙粉等が、定着ローラ7の表面に付着する。すると、上記定着ローラ7の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物は、図5に示すように、当該定着ローラ7の回転に伴って移動し、クリーニングローラ24が圧接する第1のクリーニング部に移動し、当該第1のクリーニング部において、クリーニングローラ24によってその殆どが除去される。このクリーニングローラ24によって除去されたトナーや外添剤等の付着物は、当該クリーニングローラ24の回転に伴って、クリーニングウエブ20によって除去される。上記クリーニングウエブ20は、クリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25によって、クリーニングローラ24の表面に圧接されており、当該クリーニングローラ24の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物を除去するようになっている。
【0054】
次に、上記定着ローラ7は、定着ローラ用のウエブ圧接ローラ23が圧接する第2のクリーニング部に移動し、当該第2のクリーニング部において、定着ローラ用のウエブ圧接ローラ23によって定着ローラ7の表面に圧接されるクリーニングウエブ20で残った付着物が除去される。
【0055】
さらに、上記定着ローラ7は、外部加熱ローラ17が圧接する第3のクリーニング部に移動し、当該第3のクリーニング部において、外部加熱ローラ17によって残った付着物が除去される。この外部加熱ローラ17によって除去された付着物は、当該外部加熱ローラ17の回転に伴って、外部加熱ローラ用のウエブ圧接ローラ23によって圧接するクリーニングウエブ20で除去される。上記クリーニングウエブ20は、外部加熱ローラ用のウエブ圧接ローラ23によって、外部加熱ローラ17の表面に圧接されており、当該外部加熱ローラ17の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物を除去するようになっている。なお、クリーニングウエブ20は、定着時に0.06mm/secの搬送速度で巻き取られる か、1枚の用紙Pを定着する度に、間欠的に0.06mmだけ巻き取られるように構成されている。
【0056】
このように、ウエブクリーニング装置12では、定着ローラ7の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物を、多段階に除去するように構成されているので、当該加熱定着ローラ7の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物を、クリーニングウエブ20によって効率良く除去することができる。
【0057】
また、上記ウエブクリーニング装置12では、定着ローラ7の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物を、クリーニングウエブ20によって除去するものであるが、オフセットトナーが多くなるような画像や用紙、あるいは定着ローラの温度が必要以上に高くなる、いわゆるオーバーシュートを起こしやすい単発ジョブの繰り返しなどにおいては、クリーニングウエブ20によって除去しきれないトナーや外添剤等の付着物が、クリーニングローラ24の表面に残留し、一時的に、当該クリーニングローラ24の表面に固着する虞れがある。
【0058】
ところで、この実施の形態では、上記クリーニングローラ24の表面にクリーニングウエブ20を圧接させるクリーニングローラ用のウエブ圧接ローラ25 が、当該クリーニングウエブがクリーニングローラ24に圧接する圧力を局部的に高める金属製線材29を備えている。そのため、上記金属製線材29がクリーニングローラ24の表面に圧接するタイミングで、クリーニングウエブがクリーニングローラ24に圧接する圧力が局部的に高くなるため、クリーニングローラ24の表面に固着したトナーや外添剤等の付着物を、クリーニングウエブ20によって確実に除去することができる。なお、当該ウエブ圧接ローラ25に備える金属製線材29の本数を増やす事により、固着トナー除去サイクルがその分だけ多くなるから、より完全ではあるが、コストアップを招く。上記オフセットトナーが多くなるようなストレス条件で、ウエブ圧接ローラに備える金属製線材が1本(約800毎のサイクル)でも、十分効果が得られた。
【0059】
したがって、上記ウエブクリーニング装置12では、クリーニングローラ24に、トナー等の汚れが固着したままになることを防止することができ、異音の発生やクリーニングウエブ20の破損等を回避でき、常に良好なクリーニング性を維持することが可能となっている。
【0060】
実施の形態2
図7はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、定着用回転体としての定着ローラに圧接する加圧部材が、加圧ローラではなく、無端状の加圧ベルト35からなるように構成されている。
【0061】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0062】
実施の形態3
図8はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、ウエブクリーニング装置を構成するウエブ圧接ローラが、被クリーニング部材の表面からリトラクトするように構成されている。
【0063】
すなわち、この実施の形態3では、図8(a)に示すように、外部加熱ローラ17が加熱定着ローラ7の表面からリトラクトするように構成されているとともに、ウエブ圧接ローラ25がクリーニングローラ24の表面からリトラクトするように構成されている。
【0064】
また、この実施の形態3では、図8(b)に示すように、外部加熱ローラ用のウエブ圧接ローラ23が、外部加熱ローラ17及び定着ローラ7の表面からリトラクトするように構成されているとともに、ウエブ圧接ローラ25がクリーニングローラ24の表面からリトラクトするように構成されている。
【0065】
このように構成することにより、装置の停止時(夜間等)に、汚れたクリーニングウエブ20と定着ローラ7等が貼り付くのを防止し、クリーニングウエブ20を余分に巻き取ることによるウエブの消耗を防止するとともに、ウエブのたるみや巻き出しを防止するようになっている。
【0066】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0067】
実施の形態4
図9はこの発明の実施の形態4を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、定着ローラからクリーニングウエブの摺動部を除くことにより、当該クリーニングウエブが定着ローラの表面を損傷するのを防止するように構成されている。
【0068】
すなわち、この実施の形態4では、図9に示すように、外部加熱ローラ用のウエブ圧接ローラ23に巻き付けられたクリーニングウエブ20が、定着ローラ7の表面には接触せず、外部加熱ローラ17の表面にのみ接触するように構成されている。また、外部加熱ローラ17は、定着ローラ7の表面からリトラクトするように構成されているとともに、ウエブ圧接ローラ25がクリーニングローラ24の表面からリトラクトするように構成されている。
【0069】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0070】
実施の形態5
図10はこの発明の実施の形態5を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態5では、クリーニングウエブ20の内面に送風することによって、当該クリーニングウエブをクーリングし、クリーニングウエブに付着したトナーを早期に固着させて積層しやす く、クリーニングウエブで除去したトナー等がクリーニングローラ24に再転移して汚れが発生するのを低減するように構成されている。
【0071】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0072】
実施の形態6
図11はこの発明の実施の形態6を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態6では、外部加熱ローラ17を使用せずに、クリーニングローラ24とクリーニングウエブ20で定着ローラ7の表面をクリーニングするように構成したものである。
【0073】
また、図12は、クリーニングウエブ20の内面に送風することによって、当該クリーニングウエブをクーリングし、クリーニングウエブに付着したトナーを早期に固着させて積層しやすく、クリーニングウエブで除去したトナー等がクリーニングローラ24に再転移して汚れが発生するのを低減するように構成したものである。
【0074】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0075】
実施の形態7
図13はこの発明の実施の形態7を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態7では、定着装置の定着ローラに当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングローラと、当該クリーニングローラにクリーニングウエブをウエブ圧接ローラによって圧接することにより、当該クリーニングローラの表面をクリーニングするとともに、前記定着ローラに当接して当該定着ローラの表面をクリーニングする補助クリーニング部材を併設するように構成されている。
【0076】
すなわち、この実施の形態7では、図13に示すように、定着ローラ7の表面に、クリーニングウエブとは別に、シリコンゴムローラ40等からなる補助クリーニング部材が設けられており、このシリコンゴムローラ40によって、定着ローラ7の表面に付着した紙粉等を除去回収し、除去回収した紙粉等をブレード41で掻き取るように構成されている。
【0077】
また、図14は補助クリーニング部材40をウエブクリーニング装置12の上流側に配置するように構成したものである。
【0078】
さらに、図15及び図16は補助クリーニング部材42をウエブクリーニング装置42で構成したものである。
【0079】
このように、補助クリーニング部材40、42、43を設けることにより、クリーニング性を更に向上させることが可能となる。
【0080】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0081】
実施の形態8
図17はこの発明の実施の形態8を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態8では、複数の外部加熱ローラを用いるように構成し、これら複数の外部加熱ローラ45、46を、1つのウエブクリーニング装置で同時にクリーニングするように構成したものである。
【0082】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0083】
実施の形態9
図18及び図19はこの発明の実施の形態9を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態9では、クリーニングローラ24が中空のクリーニングローラからなるように構成し、当該クリーニングローラ24を低熱容量化することにより、クリーニングウエブ20に転移させたトナー汚れを再転移しにくくして、クリーニングローラ24の汚れを防止するように構成されている。
【0084】
また、図20及び図21においては、クリーニングローラ24が中空のクリーニングローラからなるとともに、当該クリーニングローラ24の表面に、PFA等からなるチューブを被覆するか、PFA等をコーテイングするように構成し、クリーニングローラ24の表面にトナーが固着するのを防止するように構成されている。
【0085】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。
【0086】
実施の形態10
図25はこの発明の実施の形態10を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態10では、前記加圧部材が、ジャムやウエブ異音等の異常時に、当該加圧部材の局部圧力上昇部材が被クリーニング部材の圧接部に移動するように構成したものである。
【0087】
すなわち、図25に示すように、局部圧力上昇部材を備えたウエブ圧接ローラ25に、アクチュエータ等を取り付け、フォトセンサ等により局部圧力上昇部材の向き(位置)を検知し、必要に応じてウエブ巻取モータの巻き取り量を算出 し、制御するように構成したものである。その際、例えば、フォトセンサの出力がHからLに変化する位置で制御する。
【0088】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、クリーニングローラ等の被クリーニング部材に、トナー等の汚れが堆積するのを確実に抑止することができ、異音の発生やクリーニングウエブの破損等を回避でき、常に良好なクリーニング性を維持することが可能なウエブクリーニング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図2】 図2はこの発明に係るウエブクリーニング装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【図3】 図3(a)〜(c)はこの発明の実施の形態1に係るウエブクリーニング装置のウエブ圧接ローラをそれぞれ示す構成図である。
【図4】 図4(a)〜(d)はこの発明の実施の形態1に係るウエブクリーニング装置のウエブ圧接ローラをそれぞれ示す構成図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係るウエブクリーニング装置の使用状態を示す説明図である。
【図6】 図6はクリーニングローラの汚れを示す説明図である。
【図7】 図7はこの発明の実施の形態2に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図8】 図8(a)(b)はこの発明の実施の形態3に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図9】 図9(a)(b)はこの発明の実施の形態4に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図10】 図10はこの発明の実施の形態5に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図11】 図11(a)(b)はこの発明の実施の形態6に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図12】 図12(a)(b)はこの発明の実施の形態6に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図13】 図13はこの発明の実施の形態7に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図14】 図14はこの発明の実施の形態7に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図15】 図15はこの発明の実施の形態7に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図16】 図16はこの発明の実施の形態7に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図17】 図17(a)(b)はこの発明の実施の形態8に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図18】 図18はこの発明の実施の形態9に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図19】 図19はこの発明の実施の形態9に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図20】 図20はこの発明の実施の形態9に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図21】 図21はこの発明の実施の形態9に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図22】 図22は従来のウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図23】 図23は従来のウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図24】 図24は従来のウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図25】 図25はこの発明の実施の形態10に係るウエブクリーニング装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【符号の説明】
9:定着装置、7:定着ローラ、8:加圧ローラ、12:ウエブクリーニング装置、20:クリーニングウエブ、24:クリーニングローラ、25:ウエブ圧接ローラ(加圧部材)、29:金属製線材(局部圧力上昇部材)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a web cleaning device for cleaning a fixing rotating body of a heat fixing device in a heat fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a printer adopting an electrophotographic method. It is.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in image forming apparatuses such as copiers and printers that employ the above-described electrophotographic system and the like, as a technique aiming at high-quality image formation, the development toner has been reduced in particle size and speeded up. In recent years, interest in resource reuse such as environmental problems has increased, and the recycling of paper has rapidly spread, and the demand for recycled paper has increased. As described above, when the particle size and speed of the developing toner are reduced, the contamination of paper dust and the like increases with the demand for offset toner in the heat fixing apparatus and recycled paper (recycled paper). In the cleaning technique, sufficiently satisfactory cleaning performance cannot be obtained, and there is a problem that fixing failure due to cleaning failure and the life of the fixing roller are affected.
[0003]
That is, as the conventional cleaning device, as shown in FIG. 22, while the cleaning web 101 supplied from the
[0004]
However, in the case of the conventional web-type cleaning device, the configuration of the device is simple, but as a first problem, an attempt is made to obtain a cleaning property that is sufficiently satisfied with the conventional web-type cleaning device. In order to achieve this, it can be improved to some extent by increasing the winding amount of the cleaning web per sheet. However, since the consumption of the web increases, there is a problem that the so-called running cost increases.
[0005]
As a second problem, when a jam or the like of a sheet occurs, if the surface of the
[0006]
As a third problem, since the
[0007]
Therefore, as techniques capable of solving such problems, Japanese Utility Model Laid-Open Nos. 61-79365, 3-96979, 9-319275, 2000-267491, 2000- A technique disclosed in Japanese Patent No. 98786 has already been proposed. Although these techniques focus on the pressure member that presses the cleaning web against the surface to be cleaned to improve the cleaning performance of the cleaning web as compared with the conventional technique, the third problem remains.
[0008]
The web cleaning apparatus according to the above-mentioned Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-79365 is a web cleaning apparatus that cleans residual toner on a photosensitive member by sandwiching the web between the photosensitive member and an elastic roller. It is made into the structure which provided the elastic coating | cover which has a processus | protrusion on the outer peripheral surface which consists of an elastic member.
[0009]
Further, the fixing device according to the above Japanese Patent Laid-Open No. 3-96979 is a fixing device that fixes a toner image on a transfer material by passing a transfer material carrying unfixed toner through a pair of heat rollers. The edge part of an elastic member is comprised so that it may contact | abut via a web.
[0010]
Further, in the cleaning device according to the above-mentioned JP-A-9-319275, in the cleaning device that presses the web against the surface to be cleaned and cleans the surface to be cleaned by relative movement of both, the pressing surface having a protrusion is provided. And a pressing member that presses the web against the surface to be cleaned by the pressing surface.
[0011]
Further, the fixing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-267491 is a cleaning roller that contacts a toner image formed on a transfer material to heat and fix the toner, and removes and adheres to the toner attached to the fixing roller. In the fixing device including the web for the first time, at the first start-up, the contact pressure of the web with respect to the fixing roller is normally maintained until the predetermined number of images have been formed before the fixing roller starts pre-multi-rotation. It is configured to be larger than during image formation.
[0012]
Further, the fixing device according to the above Japanese Patent Laid-Open No. 2000-98786 is for removing and cleaning a fixing roller that heats and fixes toner in contact with a toner image formed on a transfer material, and the toner attached to the fixing roller. In the fixing device provided with the web, when the number of continuously printed sheets is a predetermined number or more, the web winding amount is changed after the fixing roller is stopped after the printing is finished.
[0013]
The technique according to the above-mentioned conventional proposal can improve the cleaning property of the web as compared with the conventional technique and can solve the first and second problems. However, since the fixing roller and the cleaning web slide directly. In particular, it does not solve the problem that the surface of the color fixing roller is easily damaged due to dirt or foreign matter collected on the web or the web. In addition, while solving these problems, Techniques that can extend the service life by about twice are disclosed in JP-A-10-186932, JP-A-11-7216, JP-A-10-186931, JP-A-11-174889, etc. What has been disclosed has already been proposed by the applicant.
[0014]
As shown in FIG. 23, a cleaning device for a fixing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-186932 includes a
[0015]
Further, the fixing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-7216 has a fixing roller for heating and fixing an unfixed image on a recording material, and is disposed in contact with the outer peripheral surface of the fixing roller to heat the fixing roller from the outside. In a fixing device including an external heating roller, the external heating roller is made of a metal that transfers offset toner remaining on the fixing roller, and the metal surface has an average surface roughness of 0.07 mm or less. The cleaning means is provided with a cleaning web that can be wound around the external heating roller.
[0016]
Further, a cleaning device for a fixing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-186931, a cleaning roller that is in contact with the fixing roller of the fixing device and is rotatably disposed, and abuts on the fixing roller and the cleaning roller. The cleaning web is arranged so as to be movable, and the cleaning web abuts on the downstream side of the cleaning roller in the rotation direction of the fixing roller.
[0017]
Furthermore, as shown in FIG. 24, the fixing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-174889 has a
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the web cleaning apparatus according to Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-79365, the elastic roller that presses the web against the surface of the photosensitive member has a protrusion on the inner peripheral surface made of a porous elastic member. Although it has a structure with an elastic coating, it can provide a sufficient effect for removing residual toner that adheres electrostatically to the surface of the photoconductor. Therefore, it has a problem that it is difficult to obtain the same cleaning performance.
[0019]
Further, in the case of the fixing device according to Japanese Patent Laid-Open No. 3-96979, the edge portion of the elastic member is brought into contact with the surface of the fixing roller via the cleaning web. The sliding resistance increases, and the load of the winding motor that winds the cleaning web is large. Furthermore, there is a problem that it is difficult to make the edge of the elastic member uniformly contact along the axial direction of the fixing roller. Furthermore, if the wrap angle with respect to the edge of the elastic member of the cleaning web is not properly adjusted, the edge portion of the elastic member may be lifted from the surface of the fixing roller due to the tension of the web, and there is a possibility that cleaning failure may occur. .
[0020]
Furthermore, in the case of the cleaning device according to the above-mentioned JP-A-9-319275, a pressing surface having a protrusion is provided, and a pressing member that presses the web against the surface to be cleaned is provided by the pressing surface. However, it is difficult to uniformly press the fixedly arranged pressing member along the axial direction of the surface to be cleaned, and the surface to be cleaned is provided by the pressing member having a pressing surface having a protrusion. In order to wind up the web pressed against the web, the sliding resistance between the edge of the pressing member and the web increases, and a winding motor with a large force is required, resulting in an increase in the size and cost of the apparatus. is doing. In addition, when the web is wound up in a state where the web from which the toner is removed is fitted in the gap portion located between the protrusions of the pressing member, dirt accumulated on the edge of the pressing member is below the protrusion. As a result, the edge of the pressing member is lifted up, resulting in poor cleaning, and even if the cleaning performance at the edge of the protruding portion is high, the web positioned in the gap between the protruding portions is not subjected to a load. The overall cleaning efficiency is also poor.
[0021]
Furthermore, in the case of the fixing device according to the above Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-267491 and 2000-98786, a cleaning web for removing and cleaning the toner adhering to the fixing roller is directly fixed by the web pressure roller. Since it is in pressure contact with the surface of the roller, there is a problem that the surface of the fixing roller is easily scratched, as in the first-described apparatus.
[0022]
On the other hand, in the case of the cleaning device for a fixing device according to the above-mentioned JP-A-10-186932, the planar smoothness of the cleaning web is 10 sec / 10 ml or more in the smoothness test method (JIS P 8119) using a Beck tester. However, it is not sufficient to increase the nip width or increase the load if the surface of the web pressure roller is only an elastic layer when the paper type has a low surface smoothness (straw half paper) or abnormal (jamming). At the same time, there is a problem that there are restrictions on the web that can be used. More specifically, in a metal roller having a good cleaning effect (in other words, low releasability from toner), offset toner that cannot be transferred to the cleaning web is fixed on the surface of the cleaning roller.
[0023]
Further, in the case of the fixing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-7216, the external heating roller is made of a metal that transfers ossefoot toner remaining on the fixing roller, and the metal surface is 0.1%. A cleaning means having an average surface roughness of 07 mm or less and having a cleaning web that can be wound around the external heating roller is provided. JP-A-10-186932 As with the gazette, in a metal roller having an excellent cleaning effect (in other words, low releasability from toner), the surface of the web pressure roller is an elastic layer when the paper type has a low surface smoothness (straw semi-paper) or abnormal (jam). It is not enough to increase the nip width or load, and the metal roller surface is processed extremely smoothly to prevent toner sticking. There is a problem that requires a certain that. That is, in a metal roller having a good cleaning effect (in other words, low releasability from the toner), offset toner that cannot be transferred to the cleaning web is fixed on the surface of the cleaning roller.
[0024]
Further, in the case of the fixing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-174889, a cleaning device including a cleaning web that moves in contact with both surfaces of the fixing roller and the external heating roller is provided. is there. In the case of a cleaning device for a fixing device according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-186931, a cleaning roller that is in contact with the fixing roller of the fixing device and is rotatably disposed, and the fixing roller and the cleaning roller. The cleaning web is disposed so as to be movable in contact with the cleaning web, and the cleaning web is configured to abut on the downstream side in the rotation direction of the fixing roller with respect to the cleaning roller. Further, in the case of the fixing device according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-174889, a cleaning device including a cleaning web that moves in contact with both surfaces of the fixing roller and the external heating roller is provided. The cleaning web does not directly contact the surface of the fixing roller, or as a means to further improve the paper dust removal property, it is only an auxiliary contact, but it melts like offset toner adhering to the fixing roller. Since it does not need to be pressed firmly against the fixing roller, the occurrence of scratches due to sliding with the fixing roller is not a problem. Therefore, it has the advantage that the life of the fixing roller can be extended, and the cleaning web is a multi-stage type in which cleaning is performed in contact with a plurality of rollers, so that the cleaning efficiency is high and one cleaning web is used. By using it, the installation space can be reduced, and there is an advantage that an increase in the size of the fixing device can be avoided.
[0025]
However, in the case of the cleaning device for the fixing device, since the life of the fixing roller is extended and the amount of so-called offset toner is increased, the cleaning web on the upstream side is increased as the amount of contamination of the cleaning web on the downstream side increases. As a result, as shown in FIG. 6, the toner adheres to the surface of the cleaning roller.
[0026]
As described above, when dirt such as toner adheres to the surface of an external heating roller or a cleaning roller that is in direct contact with the surface of the fixing roller, there is a problem that the cleaning performance is remarkably deteriorated. Further, when toner adheres to the cleaning roller or the like, there is a problem that abnormal noise is generated when the toner adhered to the surface of the cleaning roller or the like slides on the web. Also, in a so-called morning first state, the toner adhered to the surface of the cleaning roller is solidified, and the dirty cleaning roller and the cleaning web are stuck, and the cleaning web is unwound simultaneously with the rotation of the fixing roller. It had the problem of being torn.
[0027]
One way to solve the above-mentioned problem in the morning is to wind up the cleaning web to an area where there is no dirt after the fixing operation, and avoid sticking the dirty cleaning roller to the cleaning web. However, since the cleaning web is in contact with a plurality of rollers, the amount of winding of the cleaning web increases unnecessarily, resulting in a new problem that the life of the cleaning web is shortened.
[0028]
Further, as described above, the accumulation of dirt adhered to the cleaning roller causes non-uniform contact with the fixing roller, which deteriorates the cleaning performance and causes dirt and offset of the fixed image, or of the paper and the OHP sheet. It has the problem of causing winding.
[0029]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to ensure that dirt such as toner accumulates on a member to be cleaned such as a cleaning roller. It is an object of the present invention to provide a web cleaning device that can suppress the occurrence of abnormal noise, breakage of a cleaning web, and the like, and can always maintain a good cleaning property.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
That is, the invention described in claim 1 is a web cleaning apparatus that cleans the surface of a member to be cleaned by pressing the cleaning web against the member to be cleaned by a pressure member.
The pressure member The outer periphery of the metal shaft is configured to be covered with a thick elastic body, and the surface or the inside of the pressure member has only one location along the circumferential direction of the pressure member. A metal wire that locally increases the pressure contact force is placed over the entire length of the pressure member. It is comprised so that it may do.
[0031]
According to a second aspect of the present invention, the cleaning roller is disposed in contact with the fixing roller of the fixing device so as to be rotatable, and the cleaning web is pressed against the cleaning roller by a pressure member. 2. The web cleaning apparatus according to claim 1, further comprising an auxiliary cleaning member for cleaning the surface of the roller and cleaning the surface of the fixing roller in contact with the fixing roller.
[0032]
Furthermore, the invention according to
[0033]
Still further, the invention according to claim 4 is the web cleaning device according to
[0034]
Furthermore, in the invention described in claim 5, the pressurizing member may be jammed or web abnormal noise. There has occurred 2. The web cleaning apparatus according to claim 1, wherein the local pressure increasing member of the pressure member moves to the pressure contact portion of the member to be cleaned when an abnormality occurs.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0036]
Embodiment 1
FIG. 2 shows an image forming apparatus to which the web cleaning device for a fixing device according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
[0037]
The image forming apparatus includes four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1BK that form toner images of colors of yellow, magenta, cyan, and black, a plurality of
[0038]
In such an image forming apparatus, since the paper P on which the unfixed toner image is formed is sandwiched between the fixing
[0039]
Therefore, as shown in FIG. 1, the fixing
[0040]
As shown in FIG. 1, the fixing
[0041]
Further, an
[0042]
Next, the
[0043]
As shown in FIG. 1, the
[0044]
By the way, in this embodiment, the pressing member is configured to press the cleaning web against the member to be cleaned, and the pressing member is pressed against the member to be cleaned with a pressure in the circumferential direction. It is comprised so that the local pressure raising member to raise locally along may be provided.
[0045]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 3A, the
[0046]
FIGS. 3B and 3C to 4 show modifications of the local pressure increasing member provided on the
[0047]
In FIG. 3B, the
[0048]
In FIG. 3C, the
[0049]
Further, FIG. 4A shows that the cleaning roller
[0050]
FIG. 4B shows the surface of the cleaning roller
[0051]
Further, FIGS. 4C and 4D show the surface of the cleaning roller
[0052]
In the configuration described above, the web cleaning apparatus according to this embodiment can reliably suppress the accumulation of dirt such as toner on a member to be cleaned such as a cleaning roller as follows. Occurrence of damage, damage to the cleaning web, etc. can be avoided, and it is possible to always maintain good cleaning properties.
[0053]
That is, the fixing
[0054]
Next, the fixing
[0055]
Further, the fixing
[0056]
As described above, the
[0057]
Further, in the
[0058]
By the way, in this embodiment, the metal wire rod for the cleaning roller that presses the cleaning
[0059]
Therefore, in the
[0060]
Embodiment 2
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. The pressure member that is in pressure contact with the fixing roller is constituted by an
[0061]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0062]
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the third embodiment, a web cleaning apparatus is constituted. The web pressure roller is configured to retract from the surface of the member to be cleaned.
[0063]
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 8A, the
[0064]
In the third embodiment, as shown in FIG. 8B, the
[0065]
With this configuration, when the apparatus is stopped (nighttime or the like), the
[0066]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0067]
Embodiment 4
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the fourth embodiment, the cleaning web is moved from the fixing roller to the cleaning web. By removing the sliding portion, the cleaning web is prevented from damaging the surface of the fixing roller.
[0068]
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 9, the cleaning
[0069]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0070]
Embodiment 5
FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the fifth embodiment, the inner surface of the cleaning
[0071]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0072]
Embodiment 6
FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the sixth embodiment, an
[0073]
Also, FIG. 12 shows that the cleaning
[0074]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0075]
FIG. 13 shows a seventh embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the seventh embodiment, the fixing roller of the fixing device is shown in FIG. A cleaning roller disposed in contact with and rotatable, and a cleaning web is pressed against the cleaning roller by a web pressing roller, thereby cleaning the surface of the cleaning roller and contacting the fixing roller to fix the fixing roller. An auxiliary cleaning member for cleaning the surface of the roller is also provided.
[0076]
That is, in the seventh embodiment, as shown in FIG. 13, an auxiliary cleaning member made of a
[0077]
FIG. 14 shows a configuration in which the
[0078]
15 and 16 show the
[0079]
As described above, by providing the
[0080]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0081]
FIG. 17 shows an eighth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same portions as those in the first embodiment. In the eighth embodiment, a plurality of external heating rollers are provided. The plurality of
[0082]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0083]
18 and 19 show the ninth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same portions as those in the first embodiment. In the ninth embodiment, the cleaning
[0084]
20 and 21, the cleaning
[0085]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0086]
Embodiment 10
FIG. 25 shows a tenth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and in this tenth embodiment, the pressurizing member comprises: When an abnormality such as a jam or web abnormal noise occurs, the local pressure increasing member of the pressure member moves to the pressure contact portion of the member to be cleaned.
[0087]
That is, as shown in FIG. 25, an actuator or the like is attached to a web
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably prevent toner and other dirt from being accumulated on a member to be cleaned such as a cleaning roller, and avoid occurrence of abnormal noise, damage to the cleaning web, and the like. It is possible to provide a web cleaning device that can always maintain good cleaning properties.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an image forming apparatus to which the web cleaning apparatus according to the present invention is applied.
FIGS. 3A to 3C are configuration diagrams respectively showing a web pressure roller of the web cleaning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
4 (a) to 4 (d) are configuration diagrams respectively showing a web pressure contact roller of the web cleaning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a usage state of the web cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing dirt on the cleaning roller.
FIG. 7 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to Embodiment 2 of the present invention is applied.
8A and 8B are configuration diagrams showing a fixing device to which a web cleaning device according to
FIGS. 9A and 9B are configuration diagrams showing a fixing device to which a web cleaning device according to Embodiment 4 of the present invention is applied.
FIG. 10 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to Embodiment 5 of the present invention is applied.
FIGS. 11A and 11B are configuration diagrams showing a fixing device to which a web cleaning device according to Embodiment 6 of the present invention is applied.
FIGS. 12A and 12B are configuration diagrams showing a fixing device to which a web cleaning device according to Embodiment 6 of the present invention is applied.
FIG. 13 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to a seventh embodiment of the present invention is applied.
FIG. 14 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to
FIG. 15 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to a seventh embodiment of the present invention is applied.
FIG. 16 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to
FIGS. 17A and 17B are configuration diagrams showing a fixing device to which a web cleaning device according to an eighth embodiment of the present invention is applied.
FIG. 18 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to
FIG. 19 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to
FIG. 20 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to
FIG. 21 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to
FIG. 22 is a block diagram showing a fixing device to which a conventional web cleaning device is applied.
FIG. 23 is a block diagram showing a fixing device to which a conventional web cleaning device is applied.
FIG. 24 is a block diagram showing a fixing device to which a conventional web cleaning device is applied.
FIG. 25 is a block diagram showing a fixing device to which a web cleaning device according to Embodiment 10 of the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
9: fixing device, 7: fixing roller, 8: pressure roller, 12: web cleaning device, 20: cleaning web, 24: cleaning roller, 25: web pressure roller (pressure member), 29: metal wire (local part) Pressure raising member).
Claims (5)
前記加圧部材を回転可能に配設され金属製シャフトの外周に弾性体を厚く被覆して構成するとともに、前記加圧部材の表面又は内部には、当該加圧部材の円周方向に沿って1箇所のみ、局所的に圧接力を高める金属製線材を、加圧部材の全長にわたって配設したことを特徴とするウエブクリーニング装置。In a web cleaning apparatus for cleaning the surface of a member to be cleaned by pressing the cleaning web against the member to be cleaned by a pressure member,
The pressurizing member is rotatably arranged and is configured by covering an outer periphery of a metal shaft with a thick elastic body, and on the surface or inside of the pressurizing member, along the circumferential direction of the pressurizing member. A web cleaning apparatus , wherein a metal wire that locally increases the pressure contact force is disposed at only one place over the entire length of the pressure member .
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