JPH04181279A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転写材上のトナーを協動回転する２本の熱ロ
ーラー間を通過させることにより定着せしめる熱定着装
置に関する。

〔従来の技術と問題点〕

従来、電子写真装置又は、静電記録装置等にあっては、
その定着装置として、ヒーター等の加熱手段を有する加
熱ローラーと、転写材を熱ローラーとの間ではさんだ際
に、適度な加圧と定着領域か得られるように弾性層を有
する加圧ローラーが対になった所謂加圧ロール式の定着
装置が最も一般的に使用されている。

この方式の定着装置にあってはオフセットトナーにより
加熱ローラーや加圧ローラー表面が汚れ離ケイ性が低下
するのを防ぐために、一般に順次送り式のクリーニング
ウェブやクリーニングフェルトパッドが主に加熱ローラ
ー表面に当接されている。

しかるに、このクリーニング装置はクリーニングウェブ
を順次送る方式においては定着装置全体が大型化し、コ
ストが高くなり、かつ定期的にサービスマンメンテが必
要であるためパーソナルコースには適さないという問題
があり、クリーニングフェルトパッドを当接させる方式
にあっては、例えばプロセスキットに付属させる事によ
り比較的蘭学、確実にニーす−が交換できるというメリ
ットがある反面、使用環境や使用モードによってバット
の汚れが著しい場合には、バットのクリーニング機能が
低下し、プリンターの前回転後のプリント紙においてパ
ッドからのトナーすり抜けにより紙に汚れが生じるとい
う欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、先ず定着ローラークリーニング部材を
通常は非接触に保つとともに、定着ローラー表面のオフ
セットトナーによる汚れをフォトセンサーにより非接触
で検知する。次に、フォトセンサーの出力により定着ロ
ーラーの汚れがあるレベル以上になったと判断されたと
きには、プリントジョブ終了後、後回転時に、またペー
パージャム時に、ジャムペーパーから定着ローラーにオ
フセットしたトナーをクリーニングする際は、前回転時
に、前記定着ローラークリーニング部材が定着ローラー
表面に当接される事により該ローラー表面のクリーニン
グを行い、後回転もしくは前回転終了前に該クリーニン
グ部材をローラー表面から離間させる。これにより、ク
リーニング部材のローラー接触面が過度に汚れる事を防
ぐ、しかも前回転始動時には、クリーニング部材が定着
ローラーに接触していないため、たとえフェルトバット
がかなり汚れるようになってもオフセットトナーがパッ
ドからすり抜けたり、クリーナーのローラー接触面に付
着したオフセットトナーの一部がクリーナーから離れる
事により特にプリント紙裏面が汚れるといったような現
像は大巾に軽減される。

なお、本発明にあっては、短時間により効果的なりリー
ニングを行うために、またクリーニング部材が通常は非
接触状態に保持されている事を考慮して、クリーニング
性能促進の為に通常含浸されているシリコーンオイルや
界面活性剤の含浸量を常時接触方式のクリーニング部材
の場合に比して増やす（フェルトパッド式の場合、パッ
ド１ｇに対し５ｃｃ以上）のがより効果的であり、さら
に前記オイル含浸クリーナーによりローラー表面に転位
したシリコーンオイルや界面活性剤をふき取るためのク
リーニング部材を同時に設ける事がより望ましい。

〔実施例〕

第１図ないし第２図は、本発明の第１実施例を示し、第
１図は定着装置要部の横断面図、第２図は定着装置要部
の正面図である。

第３図は電子写真方式を採用する複写機等の画像形成部
回りの概念図であり、該概念図に基づき画像形成作業を
概説すると、１は一定速度で回転する像担持体である感
光ドラムであり、該感光ドラム１には一次帯電器２によ
り一様帯電が施された後、不図示のスキャナユニットよ
り画像光りが露光され静電潜像が形成される。該静電潜
像は現像剤（トナー）を有する現像器３により顕像化さ
れてトナー像に変えられ、該トナー像は転写帯電器４を
介して、感光ドラム１上から転写紙Ｐ上に転写される。

トナー像を担持する転写紙Ｐは定着装置５へ送られ、該
定着装置５中の一対の定着ローラー１１．１２により挟
持されつつ搬送され、そのトナー像が加熱、加圧されて
転写紙Ｐ上に溶融固着されて永久像として定着される。

第２図は上記定着装置５の正面図を示したもので一対の
定着ローラー１１．１２が（コ）の字形のユニット本体
１０内に枢支されており、この定着ローラー１１．１２
の一端側には互いに噛合する駆動ギヤ１３．１４が取り
付けられ、該駆動ギヤ１３．１４の一方が不図示の駆動
装置により回転駆動されるようになっている。また転写
紙Ｐのトナー像に当接する側、即ち、図中上側の定着ロ
ーラー１１内には電気ヒータが内装され、この定着ロー
ラー１１の外表面温度を所定値に保持できる加熱ローラ
ーとなっており、図中下側の定着ローラー１２は前記加
熱ローラー１１に圧接する加圧ローラーとなっている。

加熱ローラ−１１外表面温度はユニット本体１０の上板
１０ａに取り付けられて、加熱ローラー１１の表面上を
該加熱ローラー１１の回転に伴って摺動するサーミスタ
１５により常時検知され、該サーミスタ１５の信号によ
り不図示の制御装置を介して前記ヒーターがコントロー
ルされるため、加熱ローラー１１の表面温度は常時一定
値に維持されている。

第１図は、上記定着装置５の横断面図を示したものであ
る。図中２６および２８はフェルトパッド、２４ａはス
ポンジ等からなるシリコーンオイルおよび界面活性剤保
持体、２４ｂは、オイル等が機内を汚すのを防ぐための
ケース、２５は２６にシリコーンオイルを含浸させるた
めの布。２７は不図示の駆動ギアにより、フェルトパッ
ト２６゜２８を定着ローラーに押し当て／離間させるた
めのアーム。２３は定着ローラー１１表面の汚れを検知
するためのフォトセンサー、２２はフユーズランプであ
る。本実施例において定着ローラー１１は肉厚１．４ｍ
ｍのアルミニウム（Ａ５０５６）にプライマーＲ１を設
け、その上に厚さ３５μｍのＰＦＡ樹脂を焼結させたも
のである。なお定着ローラー表面の汚れがフォトセンサ
ー２３により検知し易いようにプライマーには、白色も
しくはレモンイエローに発色するような発色剤が添加さ
れている。

本発明による定着ローラークリーニング機構を説明する
と次のようになる。

先ず、定着ローラー回動時に、常時もしくはある時間毎
に、ヒユーズランプ２２が点燈し、その反射光をフォト
センサー２３が検知し、このレベルがあるしきい値より
下がった時点で定着ローラー表面がオフセットトナーに
より汚染され、反射率が低下したと判断する。このとき
センサーの誤動作を防ぐため、例えば２秒間の平均出力
を５秒おきに１０回測定し、１０回の測定値がすべてし
きい値を下まわったときにクリーニング動作に入るよう
なシーケンスを組むのが望ましい。またペーパージャム
時には、前回転時に、前記クリーニング部材が順次当接
し、離間することによりクリーニングを行う。本体ＣＰ
Ｕが定着ローラー汚れと判断するとプリントジョブ終了
後、アーム２７が第１図において左回転し、フェルトパ
ッド２６が定着ローラー１１に押接される。フェルトバ
ット２６にはシリコーンオイルおよび界面活性剤が十分
含浸されているため定着ローラー表面の汚れを短時間の
うちに除去する効果がある。しかし同時にシリコーンオ
イルおよび界面活性剤によりローラー表面を汚染する。

そのため、このままではプリント紙を汚染してしまうの
で、トナー汚れを除去後、アーム２７は右回転し、フェ
ルトパッド２６をローラーから離間させるとともに、今
度はオイルが含浸されていないフェルトパッド２８をロ
ーラーに押接させローラー表面に残ったシリコーンオイ
ルや界面活性剤を除去し、次のプリントにそなえること
になる。本発明において、フェルトパッド２６および２
８は、本体静止時に定着ローラー１１に接触しない。そ
のため定着ローラーが冷えている状態から、レディ状態
になる間に通常行われる前多回転の始動時にフェルトパ
ッドに付着して十分に柔らかくなっていないトナー塊に
よってローラー表面が傷ついたり、接触しているが故に
、付着トナーの一部がローラー表面に転移するといった
不都合が解消される。

〔実施例２〕 第４図に本発明の第２実施例の要部を示す。図中１１は
定着ローラーであり、３１は厚さ１５０μｍのマイラー
シート、３２はシリコーンオイルおよび界面活性剤含浸
フェルト、３３はシリコーンオイルおよび界面活性剤保
持体、３６は前記保持体から液体がしみ出し機内を汚染
するのを防止するためのケース、３４はフェルト３２．
３５を保持するアルミ製支持体、３５はフェルトである
。

図中アルミ支持体３４のセンターにはステンレスのシャ
フトが通してあり、これが不図示のモーターおよびギア
を介して駆動される。

本実施例においては、実施例１におけるフェルト２６，
２８．および駆動アーム２７が一体化されよりコンパク
トになっている。さらに、オイルフェルトでクリーニン
グする際には、第４図（ｂ）に示すごとく、マイラーシ
ー１−３１がカウンターに定着ローラー１１に当接する
ため、フェルトのみの場合に比ベクリーニング効果が増
加し、かつ必要以上に定着ローラー表面がオイルによっ
て汚染されるのを防いでいる。

〔実施例３〕 本実施例においては、定着ローラーに光透過性のあるガ
ラスを用い、このガラスローラーに厚さ３０μｍのＰＦ
Ａチューブを被ふくすることによりローラー表面に離ケ
イ性をもたせる。

本方式においては、チューブ被ふくなためプライマーＲ
１を形成する必要性がない。そのため、本定着ローラー
は、ローラー内面から外に向かって光透過性があるので
、ヒーター１７からの透過光の変化により、ローラー表
面汚れを検出することが可能になる。よって本実施例に
おいては、ローラー表面照射の為のヒユーズランプが必
要なくなる為、コストを下げ、フォトセンサーを配置す
る自由度が拡がり、また省スペースをはかることが可能
になる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでない。通
常加圧ローラー表面の離ケイ性は、加熱ローラー表面に
比して劣るため、加圧ローラー表面の方が汚れ易い。よ
って実施例と異なり加圧ローラー側の汚れを検知して加
熱／加圧ローラー表面をクリーニングすることによって
も本発明の効果を十分発揮することができる。

また、実施例においてはパッドタイプのクリーナーを用
いたが、送り式のウェブクリーナーを用い、やはりこれ
も通常は非接触状態で保持しておけば、ウェブ寿命を大
巾に伸ばすことができ、しかも始動時に生じるトナーす
り抜けやローラー表面に傷を生じさせる等の現象発生を
防ぐ事ができる。

さらに、実施例において、定着ローラーの汚れを検知し
て汚れが多いと判断した時、後回転もしくは前回転時に
クリーニング部材を定着ローラーに当接させたが汚れ検
知を行わずプリント信号等にタイミングをとり、前記ク
リーニング部材を紙間等定着ローラーが転写材を搬送し
ていないときグ部材を通常は定着ローラー表面から離間
させて保持するとともに、該定着ローラー表面の汚れを
非接触式で検知し、適宜該定着ローラークリーニング部
材を定着ローラーに押接させ定着ローラーの効果的クリ
ーニングを行う事により、該クリーニング部材の寿命を
長くすることができ、かつ常時接触式のクリーニング部
材の欠点であるオフセットトナーのすり抜けや、定着ロ
ーラー始動時にクリーニング部材に付着したトナーがロ
ーラー側に転位することによりプリント紙を汚す等の現
象が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の定着装置要部の横断面図、 第２図は第１図の実施例の定着装置の正面図、第３図は
電子写真装置の画像形成部回りの概略図、第４図は本発
明の第２実施例の定着装置要部の横断面図である。 ５・・・定着装置 １１・・・加熱ローラー（定着ローラー）１５・・サー
ミスター １６・・・サーモスイッチ ２２・・・ヒューズランプ ２３・・・ピンフォトダイオード ２６・・・オイル含浸クリーニンクパツト２７・・・パ
ッド加圧アーム ２８・・・クリーニングパッド へ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに圧接され、少なくとも一方に加熱手段を内
   蔵した一対の定着ローラー間に挟持されつつ搬送される
   事により転写材上のトナー像が加熱・加圧されて転写材
   上に永久像として定着される装置において、該定着ロー
   ラー表面のクリーニング部材が該定着ローラー静止時に
   は該ローラーに対し非接触状態で保持されているととも
   に該ローラー回動時、すくなくとも転写材を挟持して搬
   送していないときに、該定着ローラークリーニング部材
   が該定着ローラーに対し当接され、これをクリーニング
   する事を特徴とする定着装置。
2. （２）前記定着装置が定着ローラー表面の汚れを非接触
   で検知する手段を有し、その出力により該定着ローラー
   表面がある一定レベルより汚染された場合に該定着ロー
   ラークリーニング部材が該定着ローラー表面に当接され
   、これをクリーニングすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の定着装置。
3. （３）前記定着ローラークリーニング部材が前記定着ロ
   ーラーに当接するのは画像形成装置の後回転時もしくは
   、前回転時であり、かつ後回転もしくは前回転終了前に
   該定着ローラークリーニング部材は、該定着ローラーか
   ら離間する事を特徴とする特許請求の範囲第１項及び第
   ２項記載の定着装置。
4. （４）ペーパージャム時、前記定着ローラークリーニン
   グ部材は、画像形成装置の前回転時に前記定着ローラー
   に当接し、前回転終了前に離間する事を特徴とする特許
   請求の範囲第１項、第２項及び第３項記載の定着装置。