JPH05107975A - 電子写真装置の定着器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着ローラのような定着回転部材およびそれ
を清掃するクリーニング部材の寿命を延ばすとともに、
クリーニング不良によるシート画像面の汚れを防止す
る。 【構成】 クリーニング部材３５を定着ローラ２１に対
し清掃位置と退避位置とに回動自在に設ける。そして、
定着ローラ２１を清掃する必要のあるときにのみ、ソレ
ノイド４０を移動してクリーニング部材３５をスプリン
グ３９に抗して回動して清掃位置とし、クリーニングブ
レード３６のエッジ部３６ａを定着ローラ２１の表面に
押し当ててその表面上に付着したオフセットトナーを掻
き落す。この清掃後、スプリング３９の付勢力でクリー
ニング部材３５を退避位置へと回動し、ストッパ３４に
当てて止める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザを用いた、プ
リンタ・複写機・ファクシミリなど、電子写真方式（感
光体に形成した画像を用紙や封筒等のシートに転写して
記録を行う方式）によりシートに記録を行う電子写真装
置に適用しうる。詳しくは、そのような電子写真装置に
おいて、定着ローラのような定着回転部材を回転してそ
の定着回転部材を画像転写後のシートの画像面と接触
し、その画像面上のトナー画像を定着する定着器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の定着器の中には、たとえ
ば図１４に示すごとく、加圧ローラ１を定着ローラ（定
着回転部材）２に押し当てるとともに、その定着ローラ
２の表面に金属薄板からなるクリーニングブレード（ク
リーニング部材）３を常時押し当てる構成とするものが
ある。そして、画像定着時、両ローラ１・２を回転し、
画像転写後搬送されてくるシートＳをこれらローラ１・
２間に通して熱と圧力でシートＳ上のトナー画像を定着
する一方、クリーニングブレード３で定着ローラ２の表
面に付着したオフセットトナーを除去し、トナースクレ
ーパ４内に回収して定着ローラ２の表面を清掃してい
た。なお、この従来の他の定着器の中には、クリーニン
グ部材としてフェルトからなるクリーニングパッドを用
い、そのクリーニングパッドを定着ローラの表面に常時
押し当てる構成とするものもあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
定着器では、クリーニングブレード３を定着ローラ２に
常時押し当てる構成とするから、定着ローラ２の表面や
クリーニングブレード３の先端が摩耗してそれらの寿命
が短くなる。また、そのようなクリーニングブレード３
の摩耗や変形が原因でクリーニング不良を起し、定着ロ
ーラ２の表面に付着したオフセットトナーでシートの画
像面を汚してしまう問題がある。さらに、クリーニング
パッドを使用した場合には、経時的にそのパッドと定着
ローラ間に清掃したオフセットトナーが滞留し、そのオ
フセットトナーが定着ローラの表面に付着して同様にそ
のトナーでシートの画像面を汚していた。

【０００４】そこで、この発明の目的は、上述のような
定着器において、定着ローラのような定着回転部材およ
びその定着回転部材を清掃するクリーニング部材の寿命
を延ばすとともに、クリーニング不良によるシート画像
面の汚れを防止することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明は、たとえば以下の図示実施例に示すとおり、
定着ローラ２１や定着ベルト６０のような定着回転部材
を回転してその定着回転部材を画像転写後のシートＳの
画像面４９と接触し、その画像面４９上のトナー画像を
定着する一方、前記定着回転部材の表面にたとえばクリ
ーニング部材３５のクリーニングブレード３６を押し当
ててその表面上を清掃する電子写真装置の定着器２０に
おいて、前記クリーニング部材３５を清掃位置と退避位
置とに移動自在に設けるとともに、そのクリーニング部
材３５を移動するソレノイド４０やモータ５６のような
駆動手段を備えてなることを特徴とする。

【０００６】請求項２に記載の発明は、たとえば以下の
図示実施例に示すとおり、請求項１に記載の定着器２０
において、定着動作中、定期的に前記駆動手段を駆動す
る制御手段を設けてなることを特徴とする。

【０００７】請求項３に記載の発明は、たとえば以下の
図示実施例に示すとおり、請求項１に記載の定着器２０
において、外部操作により前記駆動手段を駆動するメン
テナンススイッチ４７のようなスイッチ部材を設けてな
ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】そして、請求項１に記載の発明では、定着回転
部材の清掃時、駆動手段により、クリーニング部材３５
を移動して清掃位置とし、そのクリーニング部材３５を
定着回転部材の表面に押し当てる。清掃後、クリーニン
グ部材３５を退避位置とする。

【０００９】請求項２に記載の発明では、定着動作中、
制御手段で駆動手段たとえばモータ５６を定期的に駆動
することにより、定着回転部材を清掃する。

【００１０】請求項３に記載の発明では、スイッチ部材
の外部操作で駆動手段を適宜に駆動して定着回転部材を
清掃する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しつつ、この発明の実施例
について説明する。図８は、この発明の一実施例である
定着器を備えるレーザプリンタで、その内部機構の全体
構成概略図である。図中符号１０で示すものは、装置本
体である。該装置本体１０内には、ほぼ中央にベルト状
の感光体１１を設ける。その感光体１１のまわりには、
図８中矢印で示す駆動方向に順に、帯電器１２、現像器
１３、転写器１４、クリーニング器１５を配置する。そ
して、前記帯電器１２およびクリーニング器１５の上側
には光書込み器１６を配置する。装置本体１０の図中右
下側には、給紙カセット１７を着脱自在に取り付ける。

【００１２】しかして、その給紙カセット１７からフィ
ードコロ１８によって図８中矢印Ａ方向に送り出された
シートＳは、レジストローラ対１９によってタイミング
をとられて感光体１１の下側に搬送される。感光体１１
は、矢示するように時計方向に駆動し、その際、帯電器
１２によって表面を一様に帯電し、光書込み器１６から
のレーザ光を照射して感光体１１上に静電潜像を形成す
る。この潜像は、現像器１３を通るときトナーによって
可視像化する。そして、この可視像は、感光体１１の下
側に搬送されてきたシートＳの表面に転写器１４により
転写する。そして、画像転写後のシートＳをこの発明の
定着器２０の定着ローラ２１と加圧ローラ２２間に搬送
し、トナー画像を定着する。しかして、定着器２０を出
たシートＳは、排紙ローラ２３で排紙部２４へと排出す
る。他方、画像転写後の感光体１１は、クリーニング器
１５で残留トナーを除去するとともに、除電器２５で除
電する。

【００１３】ところで、上述した定着器２０は、定着ロ
ーラ２１および加圧ローラ２２をそれぞれ図７中矢示方
向に回転可能に支持するとともに、加圧ローラ２２を適
宜付勢手段で付勢して定着ローラ（定着回転部材）２１
に押し当ててなる。そのうち定着ローラ２１は、図６に
示すごとく、たとえば電気鋳造でシームレスに形成して
なるニッケル円筒管（厚さ０．０８〜０．４ｍｍ）３０
の外周に、離型性のよいフッ素樹脂層（厚さ８〜２５μ
ｍ）３１を形成してなる。円筒管３０としてアルミ管
（厚さ０．４〜２．５ｍｍ）を用いてもよい。そして、
図７に示すごとく、この円筒管３０内にヒータ３２を備
えてなる。

【００１４】また、定着器２０は、定着ローラ２１のシ
ート排出側（図７中左側）にストッパ３４を設け、その
ストッパ３４と定着ローラ２１間にそのローラ２１の軸
方向に沿って長手のクリーニング部材３５を配置する。
クリーニング部材３５は、たとえば図５に示すように、
薄板状のクリーニングブレード３６を板状のブレードホ
ルダ３７に取り付けてなる。クリーニングブレード３６
は、フッ素樹脂からなり、厚さをたとえば０．０５〜
０．３ｍｍとし、図４に示すように、長さＬを定着ロー
ラ２１における最大通紙幅Ｄ（たとえば２１５．９ｍ
ｍ）より長く、幅をたとえば１５〜５０ｍｍとする大き
さである。そして、図５に示すように、幅方向（図中上
下方向）上側でブレードホルダ３７に取り付け、下側縁
にエッジ部３６ａを形成してなる。ブレードホルダ３７
は、その長さ方向両端から支持軸３７ａを突出して設
け、その支持軸３７ａを両側板３８の軸孔３８ａに挿通
してその側板３８間に回動可能に掛け渡す。そして、図
７に示すごとく、クリーニング部材３５を、支持軸３７
ａを支点として鎖線で示す清掃位置と実線で示す退避位
置とに回動自在とする。また、支持軸３７ａには、図５
に示すように、スプリング３９を巻き付ける。スプリン
グ３９は、その一端をフレームホルダ３７に掛ける一
方、他端を側板３８に掛ける。そして、クリーニング部
材３５を常時退避位置への回動習性を付与し、図中下側
のエッジ部３６ａを、図７に示すようにストッパ３４に
押し当てて止めてなる。

【００１５】さらに、定着器２０は、図１に示すごと
く、このクリーニング部材３５の駆動手段であるソレノ
イド４０を定着ローラ２１の上方に設ける。ソレノイド
４０は、作動杆４１を備え、その作動杆４１の先端にア
ーム４２を取り付けてなる。アーム４２の先端には、互
いに回動不能に作動部材４３を連結する。作動部材４３
は、図２に示すごとく、押圧板部４３ａと、その押圧板
部４３ａの一側から立ち上がる円柱部４３ｂとからな
る。

【００１６】さらに、ソレノイド４０は、その駆動の制
御手段であるコントローラ（図示省略）を介して図３に
示すような外部操作パネル４６と電気的に接続してな
る。外部操作パネル４６は、前記装置本体１０に外部操
作可能に設け、ソレノイド４０を駆動するメンテナンス
スイッチ（スイッチ部材）４７を有する。そして、適宜
このメンテナンススイッチ４７を操作してコントローラ
によってソレノイド４０の駆動を制御する構成である。

【００１７】さて、上述した定着器２０では、、図７に
示すごとく、定着ローラ２１と加圧ローラ２２を回転
し、画像転写後搬送されてくるシートＳをこれらローラ
２１・２２間に通して熱と圧力でシートＳの画像面（表
面）４９上のトナー画像を定着する。そして、この定着
動作中に定着ローラ２１を清掃するときは、オペレータ
が適宜にメンテナンススイッチ４７を操作してソレノイ
ド４０を駆動する。すると、図１中矢示するごとく、作
動杆４１を引き込んで作動部材４３を右側に移動し、ク
リーニングブレード３６をスプリング３９に抗して押し
て清掃位置へと回動し、エッジ部３６ａを定着ローラ２
１の表面に押し当てる。そのとき、エッジ部３６ａは、
図示のように、矢印Ｂで示す定着ローラ２１の回転方向
に対し逆らうカウンタ方向に押し当たる。そして、この
クリーニングブレード３６で定着ローラ２１の表面に付
着したオフセットトナーを掻き落し、クリーニング部材
３５の下方に設置したオフセットトナー回収箱（図示省
略）内に回収する。しかして、この清掃を開始してから
定着ローラ２１が１回転以上した所定時間の経過後、前
記コントローラによってソレノイド４０の駆動を停止す
る。すると、今度は、スプリング３９の付勢力でクリー
ニング部材３５を回動して鎖線で示す退避位置へと戻
す。そのとき、クリーニング部材３５で作動部材４３を
押して作動杆４１を突出した状態とする。

【００１８】ところで、上述した図示実施例では、駆動
手段のソレノイド４０とスプリング３９を用いてクリー
ニング部材３５を移動した。しかし、たとえば以下のよ
うにモータだけでクリーニング部材を移動する構成にす
ることも可能である。

【００１９】この他の実施例では、図９に示すごとく、
前記した先の実施例と同様に、クリーニング部材３５を
実線で示す清掃位置と鎖線で示す退避位置とに回動自在
に支持する。ただ、このクリーニング部材３５は、クリ
ーニングブレード３６をポリイミドでつくり、そのエッ
ジ部３６ａをフッ素樹脂でコーティングしてなる。ま
た、図９および図１０に示すごとく、ブレードホルダ３
７の支持軸３７ａの下側から凸部３７ｂを横向きに突出
して設ける。そして、このクリーニング部材３５の清掃
位置と退避位置における凸部３７ｂの通過箇所に、それ
ぞれセンサ５０・５１を設置する。しかして、クリーニ
ング部材３５の支持軸３７ａに扇形歯車５５を固定す
る。その扇形歯車５５の歯部５５ａには、正逆駆動可能
なモータ５６のモータ軸５６ａ先端に取り付けたウォー
ム歯車５７を噛み合わす。モータ５６は、その正逆駆動
を定期的に制御するコントローラ（図示省略）と電気的
に接続してなる。

【００２０】そして、定着ローラ２１の清掃時は、コン
トローラから清掃開始の信号を受けたときモータが駆動
する。すると、図９中矢示する反時計方向に扇形歯車５
５が回動し、クリーニング部材３５を清掃位置へと回動
してエッジ部３６ａを定着ローラ２１の表面に押し当て
る。そのとき、センサ５０で凸部３７ｂを検知し、その
検知信号に基づきコントローラによりモータ５６の駆動
を止める。そして、定着ローラ２１の表面を清掃する。
その一定時間後、コントローラから清掃終了の信号を受
けたときモータ５６が逆駆動し、扇形歯車５５を時計方
向に回動してクリーニング部材３５を退避位置へと戻
す。そのとき、センサ５１で凸部３７ｂを検知してモー
タ５６の逆駆動を止める。

【００２１】また、上述した図示実施例では、図７に示
すごとく、加圧ローラ２２に対し定着ローラ２１を上側
に配置した定着器２０に、この発明を適用した場合を示
した。しかし、たとえば図１１に示すごとく、加圧ロー
ラ２２に対し定着ローラ２１を下側に配置した定着器２
０にも、この発明を適用することができる。この場合に
は、たとえば図示のようにクリーニング部材３５を定着
ローラ２１の下側に配置する構成とする。

【００２２】さらに、以上の図示実施例では、いずれも
定着回転部材として定着ローラ２１を用いて構成する定
着器２０に、この発明を適用した場合を示した。しか
し、この発明は、たとえば図１２に示すごとく、定着回
転部材として定着ベルト６０を用いて構成する定着器２
０にも適用することができる。

【００２３】この他の実施例では、駆動ローラ６１と従
動ローラ６２とセラミックヒータ６３間に定着ベルト６
０を掛け渡し、セラミックヒータ６３に定着ベルト６０
を挟んで加圧ローラ２２を押し当てる。定着ベルト６０
は、図１３に示すごとく、ポリイミド等の耐熱性樹脂層
（厚さ１０〜２５μｍ）６４の外周にフッ素樹脂層（厚
さ８〜２５μｍ）６５を形成してなる。そして、図１２
に示すように、定着ベルト６０とストッパ３４間にクリ
ーニング部材３５を実線で示す清掃位置と鎖線で示す退
避位置とに回動自在に設ける。しかして、クリーニング
部材３５が清掃位置にあるとき、そのクリーニングブレ
ード３６を定着ベルト６０に対しその図中矢示する駆動
方向と逆らうカウンタ方向に押し当て、定着ベルト６０
の表面を清掃する。

【００２４】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、クリー
ニング部材を清掃位置と退避位置とに移動自在に設け、
クリーニング部材を定着回転部材の表面に常時押し当て
るのではなく、定着回転部材の清掃時にのみ押し当てる
構成とするから、定着回転部材の摩耗やクリーニング部
材の摩耗・変形を防止してそれら部材の寿命を延ばすこ
とができるとともに、これら摩耗や変形が原因で生じる
クリーニング不良によるシート画像面の汚れを防止する
ことができる。

【００２５】請求項３に記載の発明によれば、外部操作
により駆動手段を駆動するスイッチ部材を設ける構成と
するから、、定着回転部材の清掃の必要があるときだけ
クリーニング部材を移動して定着回転部材の表面に押し
当てることが可能となり、定着回転部材やクリーニング
部材の寿命をより永く延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である定着器におけるクリ
ーニング部材で定着ローラを清掃する状態を示す状態説
明図である。

【図２】その定着器におけるソレノイドの駆動力をクリ
ーニング部材に伝達する機構の斜視図である。

【図３】そのソレノイドを駆動するメンテナンススイッ
チを備える外部操作パネルを示す概略平面図である。

【図４】この定着器におけるクリーニング部材のクリー
ニングブレードの大きさを説明する説明図である。

【図５】そのクリーニング部材の支持構造を示すべくブ
レードホルダのの側から見た構成図である。

【図６】この定着器における定着ローラの部分横断面図
である。

【図７】この定着器をそのクリーニング部材が退避位置
にある状態において示す状態説明図である。

【図８】この定着器を備えるレーザプリンタの内部機構
を示す全体概略構成図である。

【図９】モータを用いてクリーニング部材を移動するこ
の発明の他の実施例である定着器を、定着ローラの清掃
状態において示す状態説明図である。

【図１０】その定着器におけるクリーニングブレードの
位置をセンサで検知する状態を示す状態説明図である。

【図１１】加圧ローラの下側に配置した定着ローラをク
リーニング部材で清掃するこの発明の他の実施例である
定着器を、定着ローラの清掃状態において示す状態説明
図である。

【図１２】定着ベルトをクリーニング部材で清掃するこ
の発明の他の実施例である定着器を、定着ベルトの清掃
状態において示す状態説明図である。

【図１３】その定着ベルトの部分断面図である。

【図１４】従来の定着器を示す概略構成図である。

【符号の説明】

２０ 定着器 ２１ 定着ローラ（定着回転部材） ３５ クリーニング部材 ４０ ソレノイド（駆動手段） ４７ メンテナンススイッチ（スイッチ部材） ４９ シートの画像面 ５６ モータ（駆動手段） ６０ 定着ベルト（定着回転部材） Ｓ シート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定着回転部材を回転してその定着回転部
   材を画像転写後のシートの画像面と接触し、その画像面
   上のトナー画像を定着する一方、前記定着回転部材の表
   面にクリーニング部材を押し当ててその表面上を清掃す
   る電子写真装置の定着器において、前記クリーニング部
   材を清掃位置と退避位置とに移動自在に設けるととも
   に、そのクリーニング部材を移動する駆動手段を備えて
   なる、電子写真装置の定着器。
2. 【請求項２】 定着動作中定期的に前記駆動手段を駆動
   する制御手段を設けてなる、請求項１に記載の電子写真
   装置の定着器。
3. 【請求項３】 外部操作により前記駆動手段を駆動する
   スイッチ部材を設けてなる、請求項１に記載の電子写真
   装置の定着器。