JPH0635352A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着ベルト上のトナーの除去を安定して行う
ことができ、用紙の汚れを防止できる定着装置を提供す
ること。 【構成】 ヒータ１１を有する加熱ローラ１と、加圧ロ
ーラ７に張架され、外側が加熱ローラ１に接触し、加熱
ローラ１に比べて温度が下がりにくい材質でできた転写
定着ベルト２と、加熱ローラ１に付着したトナーを除去
するためのクリーニングローラ３と、加熱ローラ１を駆
動するローラ駆動手段４と、転写定着ベルト２を駆動す
るベルト駆動手段５と、定着動作が行われていない時
に、転写定着ベルト２上のトナーを加熱ローラ１上に移
すために、ヒータ１１をオフすることにより加熱ローラ
１の温度を下げ、ローラ駆動手段４及びベルト駆動手段
５を駆動する制御手段６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタなど
の画像形成装置において、加熱ローラ及び定着ベルトを
用いた加熱定着を利用した定着装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機などの画像形成装置の定着
装置の一つとして、例えば図２に示すような、加熱ロー
ラ１及び定着ベルト１０を用いたものが利用されてい
る。この定着装置は、加熱するためのヒータ１１を内蔵
した加熱ローラ１と、その加熱ローラ１の上流側及び下
流側に配置された用紙を案内するためのガイド板１４
ａ，１４ｂと、加熱ローラ１の下側に接触して設けられ
た定着ベルト１０と、その定着ベルト１０を張架するた
めのローラ９ａ，９ｂと、そのローラ９ｂを駆動するた
めの駆動ギア１２と、定着ベルト１０表面のトナー汚れ
をかき落とすための板状のクリーナ１３等により構成さ
れている。クリーナ１３は、定着ベルト１０の中央付近
に当接して（定着ベルト１０の裏面からの支えはない）
の設けられている。

【０００３】上記の構成の定着装置の動作について説明
すると、加熱ローラ１はヒータ１１により定着に必要な
温度に維持されながら、加熱ローラ１及び定着ベルト１
０は、矢印の方向にそれぞれ駆動される。トナー像の転
写の終わった用紙は、ガイド板１４ａの上面から送り込
まれ、加熱ローラ１と定着ベルト１０の間に入り込み、
加熱及び加圧されてトナー像が定着される。その後定着
の終わった用紙はガイド板１４ｂの上面側へ送り出され
る。この定着動作の間、定着ベルト１０の下側に配置さ
れたクリーナ１３は、定着ベルト１０表面のトナー汚れ
を防ぐために、定着ベルト１０表面に付着したトナーを
かき落とす。これによって定着時の用紙裏面がトナーに
よって汚れるのを防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、温度の関係などにより定着ベルト１０
上にトナーが融着したり、定着ベルト１０裏面に支えが
ないため、定着ベルト１０とクリーナ１３との当接圧が
不安定なものとなり、クリーニング条件が変化したりし
て、定着ベルト１０上のトナーの除去が不安定であり、
用紙の汚れを発生させるという課題がある。

【０００５】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、定着ベルト上のトナーの除去を安定して行うことが
でき、用紙の汚れを防止できる定着装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱するため
のヒータ部を有する加熱ローラと、ベルト支持ローラに
張架され、外側が加熱ローラに接触し、加熱ローラに比
べて温度が下がりにくい材質でできた定着ベルトと、加
熱ローラに付着したトナーを除去するためのクリーニン
グ手段と、加熱ローラを駆動するローラ駆動手段と、定
着ベルトを駆動するベルト駆動手段と、定着動作が行わ
れていない時に、定着ベルト上のトナーを加熱ローラ上
に移すために、ヒータ部の能力を下げ、又は遮断するこ
とにより加熱ローラの温度を下げ、ローラ駆動手段及び
ベルト駆動手段を駆動する制御手段とを備えた定着装置
である。

【０００７】

【作用】本発明は、定着動作が行われていない時に、制
御手段が、ヒータ部の能力を下げ、又は遮断して加熱ロ
ーラの温度を下げ、ローラ駆動手段及びベルト駆動手段
を駆動することにより、定着ベルト上のトナーを加熱ロ
ーラ上に移して定着ベルト上のトナーを除去し、クリー
ニング手段が、加熱ローラ上に移されたトナーを除去す
る。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。

【０００９】図１は、本発明にかかる一実施例の定着装
置の側面図である。すなわち、定着装置には、加熱のた
めのヒータ１１を内蔵した加熱ローラ１が回転可能に設
けられ、その加熱ローラ１には、加熱ローラ１上に付着
したトナーを除去するためのクリーニングローラ３、及
びトナー像の転写を行い、そのトナー像を加熱ローラ１
側へ送り、用紙に定着するための転写定着ベルト２が当
接して設けられている。転写定着ベルト２は２つのロー
ラ７，８に張架され、一方のローラは転写定着ベルト２
を加熱ローラ１側へ押し付けるための加圧ローラ７であ
り、他方のローラは感光体ドラム２０上に形成されたト
ナー像を用紙に転写するための転写ローラ８である。更
に加熱ローラ１には、その加熱ローラ１を駆動するため
のローラ駆動手段４が連結され、転写定着ベルト２に
は、その転写定着ベルト２を駆動するためのベルト駆動
手段５が接続されている。ローラ駆動手段４及びベルト
駆動手段５には、それら駆動手段を制御するための制御
手段６が接続され、その制御手段６には、ヒータ１１も
又接続されている。

【００１０】上記の加熱ローラ１は、熱伝導率がよい材
質、例えばアルミ中空管等が用いられ、その表面には、
主にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン）、ＰＦＡ（４フッ化
エチレン・パーフロロアルコキシエチレン共重合体）等
がコートされる。転写定着ベルト２は、熱の逃げにくい
従って温度の下がりにくい材質が用いられ、耐熱性の点
から例えばポリイミド、ポリアミドイミド等が用いら
れ、その表面は加熱ローラ１と同様にＰＴＦＥ、ＰＦＡ
がコートされ、あるいは又シリコンコート等が行われ
る。又、加圧ローラ７は、熱の逃げにくい従って温度の
下がりにくい材質、シリコンゴムローラ等により構成さ
れている。

【００１１】一方、転写定着ベルト２の上流側は、露光
により静電潜像が形成される感光体ドラム２０が当接し
て設けられ、その感光体ドラム２０の周囲には、感光体
に帯電を行う主帯電電極２１、感光体表面に形成された
静電潜像をトナー画像に現像する現像器２２などが配置
されている。

【００１２】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００１３】まず、コピー動作時、露光によって感光体
ドラム２０に形成された静電潜像は、現像器２２により
トナー画像に現像される。感光体ドラム２０に形成され
たトナー画像は、転写定着ベルト２の当接位置で転写ロ
ーラ８の静電引力あるいは粘着力によって転写定着ベル
ト２上に転写される。転写定着ベルト２上に転写された
トナー画像は、転写定着ベルト２の駆動にともなって加
熱ローラ１側へ送られる。同時に用紙９０が加熱ローラ
１と転写定着ベルト２との間に送り込まれ、加熱ローラ
１及び転写定着ベルト２の駆動と共にその用紙９０にト
ナー画像が定着されていく。トナー画像の定着が終了す
ると、用紙９０は排出される。ここで、例えば加熱ロー
ラ１の設定温度が１８０℃の場合、加圧ローラ７及び転
写定着ベルト２もほぼ１８０℃に達している。

【００１４】次に、転写定着ベルト２上に付着、又は融
着したままのトナーを除去する時は、制御手段６が加熱
ローラ１のヒータ１１をＯＦＦし、ローラ駆動手段４及
びベルト駆動手段５を駆動して、加熱ローラ１及び転写
定着ベルト２を駆動させる。そうすると、まず、ヒータ
１１がＯＦＦされることによって、熱伝導率のよい加熱
ローラ１は約１０秒後に１４０〜１５０℃まで温度が低
下する。一方、加圧ローラ７及び転写定着ベルト２は、
温度の下がりにくい材質で構成されているため、温度の
低下が小さく１８０℃付近で推移する。このことによっ
て転写定着ベルト２上のトナーは加熱ローラ１表面に移
動し、この加熱ローラ１表面に付着したトナーはクリー
ニングローラ３によって除去される。このようにして、
転写定着ベルト２上のトナーが除去された後、再びヒー
タ１１をＯＮすると、加熱ローラ１の温度は約５秒で１
８０℃に達することができ次の定着動作を行える状態に
なる。

【００１５】以上のクリーニング性について実験を行っ
たときの温度、材質などの条件を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１に示した材質の組合せについては、い
ずれの組合せも可能であり、どの材質においてもベルト
の温度が１８０℃、加熱ローラの温度が１４０〜１５０
℃の設定にてクリーニング可能であった。又、ベルト表
面にシリコンコートを施すと、シリコンは温度が上がる
と離型性が増すため、よりクリーニング性の向上が計れ
た。

【００１８】なお、上記実施例では、転写及び定着を行
う転写定着ベルト２を用いた例について説明したが、こ
れに限らず、定着専用の定着ベルト（例えば従来例に示
したような定着ベルト）を用いるものでも勿論よい。

【００１９】また、上記実施例では、転写定着ベルト２
及び加圧ローラ７を温度の下がりにくい材質により構成
したが、これに限らず、転写定着ベルト２のみに温度の
下がりにくい材質を用いるようにしてもよい。要するに
ヒータ１１をＯＦＦした場合に、転写定着ベルト２の温
度が加熱ローラ１の温度よりも高く保たれておればよ
い。

【００２０】また、上記実施例では、クリーニング手段
にクリーニングローラ３を用いたが、これに限らず、加
熱ローラ１のトナーを除去できれば例えばブレードを用
いたものなどであってもよい。

【００２１】また、上記実施例では、トナーの除去を定
着動作の終了後に行うようにしたが、これに限らず、定
着動作が行われていない時であればよく、例えばジャム
発生後等に行うようにしてもよい。

【００２２】また、上記実施例では、加熱ローラ１の温
度をさげるためにヒータ１１をＯＦＦしたが、これに代
えて、ヒータ１１の能力を下げるように制御してもよ
い。

【００２３】また、上記実施例では、トナーを定着ベル
トに転写して、用紙を加熱ローラに通す時にトナーを重
ねて定着するタイプの定着装置に適用したが、これに代
えて、トナーを用紙に直接転写してそのトナーが転写さ
れた用紙を定着するタイプの定着装置に適用しても勿論
よい。

【００２４】また、上記実施例では、制御手段６を専用
のハードウェアにより構成したが、同様の機能をコンピ
ュータを用いてソフトウェア的に構成してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、加熱ローラに比べて温度が下がりにくい材質で
できた定着ベルトと、定着動作が行われていない時に、
定着ベルト上のトナーを加熱ローラ上に移すために、ヒ
ータ部の能力を下げ、又は遮断することにより加熱ロー
ラの温度を下げ、ローラ駆動手段及びベルト駆動手段を
駆動する制御手段とを備えているので、定着ベルト上の
トナーの除去を安定して行うことができ、用紙の汚れを
防止できるという長所を有する。

【００２６】また、クリーニング手段は加熱ローラ側に
のみに備えればよいので、低コスト、省スペース化がで
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例の定着装置の側面図で
ある。

【図２】従来の定着装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 加熱ローラ ２ 転写定着ベルト（定着ベルト） ３ クリーニングローラ（クリーニング手段） ４ ローラ駆動手段 ５ ベルト駆動手段 ６ 制御手段 ７ 加圧ローラ（ベルト支持ローラ） ８ 転写ローラ（ベルト支持ローラ） １１ ヒータ（ヒータ部）

フロントページの続き (72)発明者 内田 理夫 大阪府大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 馬場 弘一 大阪府大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱するためのヒータ部を有する加熱ロ
   ーラと、ベルト支持ローラに張架され、外側が前記加熱
   ローラに接触し、前記加熱ローラに比べて温度が下がり
   にくい材質でできた定着ベルトと、前記加熱ローラに付
   着したトナーを除去するためのクリーニング手段と、前
   記加熱ローラを駆動するローラ駆動手段と、前記定着ベ
   ルトを駆動するベルト駆動手段と、定着動作が行われて
   いない時に、前記定着ベルト上のトナーを前記加熱ロー
   ラ上に移すために、前記ヒータ部の能力を下げ、又は遮
   断することにより前記加熱ローラの温度を下げ、前記ロ
   ーラ駆動手段及び前記ベルト駆動手段を駆動する制御手
   段とを備えたことを特徴とする定着装置。