JP4026785B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真式複写機、プリンタ等の画像形成装置における、定着ロール表面上のトナーの清掃部材を有する定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４，５，６に従来例を示す。
【０００３】
電子写真装置の画像形成、すなわち印刷プロセスにおいて、印刷用紙面上に静電的に転写されたトナー像を加熱定着させる方式の一つとして、加熱された定着ロールと加圧ロールとの間に用紙を通過させる加熱加圧方式の定着装置が知られており、従来から複写機、ファクシミリ、プリンタ等において使用されている。
【０００４】
図４において、定着ロール１は、アルミ円筒２と、その表面に形成された離型性樹脂層３と、内部に設けられたヒータランプ４からなる。加圧ロール５は、アルミ円筒６と、その表面に形成された弾性体層７からなる。両ロール１，５は圧接し、ニップを形成している。用紙８上のトナー画像９は、このニップを通過することにより、熱と圧力によって定着される。このトナ−画像９を定着する際、融解したトナ−が定着ロール１の表面に付着する現象（オフセット現象）を発生することがある。オフセット現象が発生すると、第２回目の定着の際に、用紙８に定着ロール１の表面からトナ−が転移し、誤印字を招くという問題が発生する。
【０００５】
そのため、定着ロール１に対向して、定着ロール１の表面に離型剤を塗布、および、オフセットしたトナーを拭き取るための清掃部材１０が設けられている。清掃部材１０は、フェルト１１と、その巻取装置（図示せず）、フェルト１１を定着ロール１の表面に押し付ける押付部材１２からなり、押付部材１２には、数箇所に穴２０があり、この穴２０を通して背面のチューブ２１からフェルト１１に離型剤が供給され、フェルト１１は常に離型剤を含浸している。印刷時にオフセットトナーが付着して汚れたフェルト１１は、巻取装置によって一定速度で定着ロール１の回転方向と逆方向に巻き取られ、定着ロール１には新しいフェルト１１が接触する。これにより、清掃部材１０は、連続的に定着ロール１のオフセットトナーを拭き取って行く。
【０００６】
なお、本発明に関係する従来技術として、例えば特開平１−２４４８５５号公報等が挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
電子写真装置の画像形成時、印刷用紙面上の同印刷位置に、用紙走行方向の連続するトナー画像、例えば、図６のような線画像１８が形成された時、定着ロール１の表面の同位置に、連続してトナー画像が接触する。このため、定着ロール１の対応した位置で連続してオフセットが発生することになる。オフセットには二つの形態があり、目視では確認できない微小トナー（図示せず）と、目視で確認できる大きなトナーの塊１５があり、清掃部材１０のフェルト１１によって両形態のオフセットトナーを拭き取っている。微小トナーは高さが低いため、定着ロール１に接するフェルト１１面で分散して拭き取られる。オフセットトナーが付着して汚れたフェルトは、巻取装置によって一定速度で巻き取られるが、フェルト１１の巻取速度は、微小トナーによる汚れの進行速度に合わせているため遅くしてある。そして、大きなトナーの塊１５は高さが高いため、図５のように、定着ロール１に接するフェルト１１の入り口に堆積する。これにより、フェルト１１の画像に対応する位置に、部分的なトナーの山１７ができる。電子写真装置は起動時に定着ロール１を回転しながら定着可能温度に加熱する。この時、トナーが完全に溶融するには時間を要するため、トナーの山１７には融けきらない硬い部分があり、これにより定着ロール１の画像対応する離型性樹脂層３が摩耗する。したがって、定着ロール１の離型性樹脂層３に芯金露出部分１９が生じ、定着ロールの寿命が短くなる。
【０００８】
本発明の目的は、定着ロール表面上に付着するオフセットトナーを定着ロールに接するフェルト面で分散して拭き取り、定着ロールの離型性樹脂層の摩耗量を小さくし、定着ロールの寿命を長くすることにより、定着装置の信頼性を高めることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
定着機の信頼性を高める前記目的は、清掃部材より定着ロール回転方向手前に、オフセットトナーの高さを、定着ロールに接するフェルトの入口に掛からない高さまで潰して抑える弾性体ロールを設けることにより達成することができる。
【００１０】
このように、弾性体ロールを清掃部材より定着ロール回転方向手前に設けたことにより、オフセットトナーは定着ロールに接するフェルト面で分散して拭き取られ、定着ロールとフェルトの接触面入口にオフセットトナーの部分的堆積によるトナーの山がなくなり、定着ロールの離型性樹脂層の部分的摩耗はなくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
〔実施例１〕
図１，２は、実施例１を説明するものである。
【００１２】
図１に定着装置の構成を示した。
【００１３】
定着ロール１は、アルミ円筒２と、その表面に形成された離型性樹脂層３と、内部に設けられたヒータランプ４からなる。本実施例では離型性樹脂層３としてＰＦＡが用いられている。加圧ロール５は、アルミ円筒６と、その表面に形成された弾性体層７からなる。両ロール１，５は圧接し、ニップを形成している。また、定着ロール１に対向して、定着ロール１の表面に離型剤を塗布、および、オフセットしたトナーを拭き取るための清掃部材１０が設けられている。清掃部材１０は、フェルト１１と、その巻取装置（図示せず）、フェルト１１を定着ロール１の表面に押し付ける押付部材１２からなり、押付部材１２には、数箇所に穴２０があり、この穴２０を通して背面のチューブ２１からフェルトに離型剤が供給され、フェルト１１は常に離型剤を含浸している。オフセットトナーが付着して汚れたフェルト１１は、巻取装置によって一定速度で定着ロール１の回転方向と逆方向に巻き取られ、定着ロール１には新しいフェルト１１が接触する。これにより、清掃部材１０は、連続的に定着ロール１のオフセットトナーを拭き取って行く。
【００１４】
清掃部材１０より定着ロール１の回転方向手前には、定着ロール１に接する弾性体ロール１３が設けられ、定着ロール１の回転方向と順方向で回転する。弾性体にはフッ素ゴム、またはシリコーンゴム、あるいはこれらにフッ素樹脂層を被覆したものが使用されるが、本実施例では弾性体にフッ素ゴムを用いた。また、弾性体ロール１３には、ブレード１４が接して設けられている。ブレードの材質としては１８０℃以上の耐熱性のあるフッ素樹脂を用いた。
【００１５】
前記定着装置を用いて、定着ロール１の表面の同位置において、連続するトナー線画像の連続印刷を行った。この時、定着時に発生し、定着ロール１に付着したオフセットトナーの塊１５は、弾性体ロール１３と定着ロール１の間に挟まれ、定着ロールとフェルトの接触面入り口に掛からない高さまで潰された。これによって形成された高さの低いトナー１６は、定着ロール１とフェルト１１の接触部入口を通過し、定着ロール１に接するフェルト面で分散して拭き取られた。このため、定着ロール１とフェルト１１の接触面入口にトナーの山が生じることはなく、定着ロール１の離型性樹脂層３に部分的摩耗は生じなかった。これにより、定着ロール１の寿命を従来よりも長くすることができる。
【００１６】
なお、連続印刷を行った時、弾性体ロール１３の表面に付着したトナーは、ブレード１４によって掻き取ってやればよい。
【００１７】
〔参考例１〕図３は、参考例１を説明するものである。
【００１８】
実施例１で用いた定着装置の弾性体ロール１３の代わりに、定着ロール１の表面に対向し、定着ロール１の回転方向と順方向で回転する回転ブラシ１７を設け、定着ロール１の表面の同位置において、連続するトナー線画像の連続印刷を行った。この時、定着時に発生し、定着ロール１に付着したオフセットトナーの塊１５は、回転ブラシ１７によって散らされ、オフセットトナーの塊１５の上部が削られて高さの低いトナー１６になった。この高さの低いトナー１６は、定着ロール１とフェルト１１の接触部入口を通過し、定着ロール１に接するフェルト面で分散して拭き取られた。このため、定着ロール１とフェルト１１の接触面入口にトナーの山が生じることはなく、定着ロール１の離型性樹脂層３に部分的摩耗は生じなかった。これにより、定着ロール１の寿命を従来よりも長くすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、清掃部材より定着ロール回転方向手前に、オフセットトナーの塊の高さを、定着ロールとフェルトが接する入口に掛からない高さまで潰して抑える弾性体ロールを設けたことにより、オフセットトナーは定着ロールに接するフェルト面で分散して拭き取られ、定着ロールの離型性樹脂層の部分的摩耗が生じることはなく、定着ロールの寿命は従来より長くなり、電子写真装置の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における定着装置の全体構成を示す図である。
【図２】実施例である弾性体ロール１３による、オフセットトナー拭取りの原理を示す図である。
【図３】 参考例である回転ブラシ１７によるオフセットトナー拭取りの原理を示す図である。
【図４】従来例による定着装置の構成を示す図である。
【図５】従来例によるオフセットトナー拭取りの原理を示す図である。
【図６】従来例による定着ロール１と関連機構の概観を示す図である。
【符号の説明】
１…定着ロール、２…アルミ円筒、３…離型性樹脂層、４…ヒータランプ、５…加圧ロール、６…アルミ円筒、７…弾性体層、８…用紙、９…トナー画像、１０…清掃部材、１１…フェルト、１２…押付部材、１３…弾性体ロール、１４…ブレード、１５…オフセットトナーの塊、１６…高さの低いトナー、１７…回転ブラシ、１８…線画像、１９…芯金露出部、２０…穴、２１はチューブ。

Claims (4)

1. 金属円筒表面に離型性樹脂層を有する定着ロールと、これに圧接する加圧ロールと、前記定着ロールの表面に離型剤を塗布、および表面を清掃する清掃部材からなる電子写真装置の定着装置において、前記清掃部材の位置より定着ロール回転方向前部に、定着ロール表面上のオフセットトナーを前記清掃部材の入り口に掛からない高さまで潰して抑える調整をする弾性体ロールを設けたことを特徴とする定着装置。
2. 前記弾性体ロールは、フッ素ゴム、またはシリコーンゴムの単層ロール、または前記ゴムにフッ素樹脂層を被覆した多層ロールからなる請求項１記載の定着装置。
3. 前記弾性体ロールは、定着ロール回転方向に対し順方向に回転する構成とした請求項１記載の定着装置。
4. 前記弾性体ロールに接して、１８０℃以上の耐熱性を有する樹脂からなるブレードが設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。

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