JPH08690Y2

JPH08690Y2 - 定着ロール用クリーニング装置

Info

Publication number: JPH08690Y2
Application number: JP1988169785U
Authority: JP
Inventors: 惣七深谷; 正博中島
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2003-12-28
Also published as: JPH0290862U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は複写機の定着ロール表面に付着したトナーを
除去する為の定着ロール用クリーニング装置に関する。

［従来の技術］従来より、複写機の定着ロール用クリーニング装置に
は、ブレード方式、フェルト方式、ロール方式、ウエブ
方式がある。

以上の様な定着ロール用クリーニング装置の中でウエ
ブ方式のクリーニング装置としては、特開昭56−2437
8、実開昭54−128447、特開昭54−70844などがあった。
しかし、これらのクリーニング装置はいずれもウエブが
１度しか定着ロールに接触しないために、クリーニング
性が安定しない。つまり、ウエブが１度定着ロールに接
触しただけでは、定着ロールに付着した多量のトナーが
きれいに除去されることなく、次のトナー定着のために
定着ロールが回転すると、供給した紙に残留トナーが付
着して、画質不良になるという欠点があった。

更には、定着ロールの寿命に比べてウエブ寿命が短い
ため、ウエブ寿命を長くする為にウエブの長さを長くす
ると、大型化して、スペース的に問題が生じる。だから
といって、ウエブだけの交換は煩雑さを伴うので、クリ
ーニングウエブの寿命を定着ロールの寿命と同程度まで
延ばすことが望まれていた。

［考案が解決しようとする課題］本考案は定着ロールのクリーニング装置のクリーニン
グ性の安定と使用寿命を延ばすことを目的とする。

［課題を解決するための手段］本考案は、離型剤を含浸した耐熱性繊維ウエブ（１）
により、定着ロール（７）表面をクリーニングする装置
において、該定着ロール（７）とは非接触で、強度7kg/
5cm幅以上のウエブ（１）を巻き出す巻出しロール
（２）と、該定着ロール（７）の回転方向と同じ方向に
回転しながら、該巻出しロール（２）から巻き出された
ウエブ（１）を該定着ロール（７）に接触させる第１押
圧ロール（３）と、該定着ロール（７）と非接触で、該
ウエブ（１）を反転させるガイドロール（４）と、トナ
ー（９）を定着後、最初に、該定着ロール（７）の回転
方向と逆方向に回転しながら、ガイドロール（４）によ
り反転したウエブ（１）を該定着ロール（７）に接触さ
せる第２押圧ロール（５）と、該定着ロール（７）と非
接触で、該ウエブ（１）を巻取る巻取りロール（６）と
を具備していることを特徴とする定着ロール用クリーニ
ング装置である。

［考案の作用］本考案について第１図をもとにして詳しく説明する。

ウエブ（１）は離型剤を含浸しており、定着ロール
（７）と接触することによって、トナー（９）を除去す
るものである。

ここでいう耐熱性繊維ウエブ（１）というのは、表面
温度180℃〜220℃程度の定着ロール（７）と接触して
も、溶融することのないような繊維ウエブをいう。具体
的には、芳香族ポリアミド系のコーネックス（帝人
製）、ノーメックス（デュポン製、Nomex）、ケブラ
ー（デュポン製、Kevlar）繊維などにポリエステル繊
維などを混合し、結合したウエブを用いるのが好まし
い。

これら繊維の混合比としては、芳香族ポリアミドが全
体の30％以上、好ましくは全体の60％以上80％以下がよ
い。芳香族ポリアミドが全体の30％未満であると、耐熱
性が不十分となり、定着ロール（７）と接触して溶断す
るなど物理的変化が生じ、トナー（９）の除去を行なう
ことが困難になるためであり、80％以下が好まれるの
は、芳香族ポリアミド繊維の混合比が80％を越えると、
ウエブ（１）が硬くなり、ウエブ（１）と接触する定着
ロール（７）に傷をつけるという結果をもたらしやすい
ことに加えて、熱融着性繊維の割合が少なくなる事によ
って、芳香族ポリアミド繊維の結合強度が弱くなるため
である。

この芳香族ポリアミド系の繊維に混合させる繊維とし
ては、ポリエステル繊維がある。このポリエステル繊維
を混合したフリースは、ヒートボンドして結合させられ
るが、全面的にヒートボンドしても部分的にヒートボン
ドしてもよい。

また、結合方法としては、水流絡合法も使用可能であ
る。

これらの繊維は太さ2d以下、繊維長25〜51mmの繊維が
用いられる。この範囲の中で好適には太さ1.5d以下、繊
維長30〜45mmの繊維が用いられる。

これらの繊維より作られる繊維ウエブは、目付にして
15〜70g/m²、厚み40〜120μｍの繊維ウエブである。こ
の範囲内でも目付20〜30g/m²，厚み45〜75μｍの繊維ウ
エブが好んで用いられる。

これらの値は様々な要因によって変化するが、太さに
ついては細ければ細いほどきめ細かくなり、定着ロール
（７）をクリーニングするのにより適している。また、
他の繊維長、目付、厚みはクリーニング装置のスペース
上の問題が主な要因となり、上記の様な値が好ましい。

上記の様にして作られるウエブ（１）の強度は、5cm
幅で7kg以上の荷重に耐えられるウエブ強度が必要とさ
れる。これは定着ロール（７）とウエブ（１）の摩擦に
よってトナー（９）を除去してクリーニングするという
装置であり、この装置に於ては、ウエブ（１）は第２押
圧ロール（５）により押圧されながら、定着ロール
（７）とは反対方向に移動するため、その接触面でのせ
ん断力に抗するだけの強度を必要とするためである。

これら繊維ウエブ（１）に含浸する離型剤はトナー
（９）を除去しやすくするためのものである。この繊維
ウエブ（１）に含浸する離型剤としては下記の様な基本
骨格をもつポリシロキサン系のオイルが使用できる。

これらのオイルの中で、Ｒ＝CH₃であるジメチルポリ
シロキサンが好んで用いられる。このジメチルシロキサ
ンが好んで用いられるのは、トナー離型性が良いこと、
ウエブ（１）と定着ロール（７）が接触した時、潤滑油
の働きをすることにより、定着ロール（７）に傷つける
事がなく、定着ロール（７）を保護すること、180〜220
℃の温度の定着ロール（７）に接触しても物性の変化が
生じない、つまり、熱酸化安定性が良いこと、また、臭
いがないなど様々な有利な点を具備しているためであ
る。

この含浸に使用されるオイルの粘度は5,000〜50,000
センチポアズ（cP）のオイルが使用可能である。この範
囲で好んで用いられるのは10,000〜30,000cPの粘度をも
つオイルが使用される。これはウエブ（１）が180〜220
℃の温度の定着ロール（７）と接触するため、それに伴
ってオイルの粘度も低下する。それでオイルの粘度が5,
000cP未満であると、オイルの粘度が低下し、オイルが
過剰に定着ロール（７）に付着し、その付着したオイル
によって、被複写体（10）を汚すということになるため
である。

また、50,000cPより高き粘度のオイルを用いると温度
が上昇しても、流動性が生じるまで粘度が下がらないの
で、オイルが定着ロール（７）に塗布されるのが不十分
となり、結果としてトナー（９）の除去が不十分となり
クリーニング性の低下をもたらすためである。

また、含浸オイル量は主としてウエブ（１）の厚さに
関係している。例えば、54μｍ程度の厚みに対して約19
g/m²、75μｍ程度の厚みに対して約31g/m²といった具合
である。

本考案クリーニング装置においては、押圧ロールは２
ヵ所設置されウエブ（１）の両面を定着ロール（７）に
押えつけることによってトナー（９）を除去するための
ものである。更には、ウエブ（１）中の離型剤を定着ロ
ール（７）に塗布する作用を有している。これは、従来
のウエブ式のクリーニング装置であると１度しか定着ロ
ール（７）と接しないので、十分にトナー（９）を除去
できないのに加えて、離型剤を十分塗布出来なかったの
であるが、２度定着ロール（７）に接するため、十分に
トナー（９）の除去、離型剤を塗布する事が可能になっ
た。

この２つの押圧ロールのうち、巻出しロール（２）よ
り送り出されたウエブ（１）を、定着ロール（７）の回
転方向と同方向に回転しながら、最初に定着ロール
（７）に接触させる押圧ロールを第１押圧ロール（３）
といい、トナー（９）を定着後、最初に、定着ロール
（７）の回転方向と逆方向に回転しながら、ガイドロー
ル（４）により反転したウエブ（１）を定着ロール
（７）に押圧するロールを第２押圧ロール（５）とい
う。

この押圧ロールとしてはHTV型のシリコーンスポンジ
ロールを用いるのが好ましい。このHTV型の押圧ロール
が用いられるのは、耐熱性、弾性回復力に優れているた
め、定着ロール（７）との接触面での熱と摩擦に対応出
来るためである。

押圧ロールとしての硬度はアスカーＣ型、15〜40°Hs
−Ｃの押圧ロールが用いられる。また、この押圧ロール
を用いたニップ幅は、効率良くトナー（９）を除去でき
るように、３〜8mmに調節され、この範囲の中でも5mm程
度がより好ましい。

押圧ロールの硬度を高くして、押圧ロールと定着ロー
ル（７）とが線で接すると、トナー（９）の除去が不完
全となり好ましくない。反対に、押圧ロールと定着ロー
ル（７）とが広い面で接するように、押圧ロールの硬度
を低くすれば、押圧ロール自体の寿命が短くなるため、
上記の様な硬度、ニップ幅が好ましい。

押圧ロールの回転方向としては、被複写体（10）にト
ナー（９）を定着後、最初の押圧ロールつまり、第２押
圧ロール（５）は定着ロール（７）の回転方向と逆方向
に回転する。これは第２押圧ロール（５）を逆方向に回
転させることによって、トナー（９）除去能力を増加さ
せるためである。

そして、２番目の押圧ロールつまり、第１押圧ロール
（３）は定着ロール（７）の回転方向と同方向に回転
し、除去し残したトナーを完全に拭き取ると同時に、オ
イルの塗布も行なっている。

ガイドロール（４）は、押圧ロールでトナー（９）除
去と離型剤を塗布した面の反対の面を用いるために反転
させるためのロールである。材質としてはクリーニング
装置使用中に錆びなければどの様なものでも良いが、一
般的には、アルミ、ステンレスなどの材料が用いられ
る。

ガイドロール（４）は巻出しロール（２）がガイドロ
ール（４）と第２押圧ロール（５）の間のウエブ（１）
に接触する事がないように設置される。なお、第１図に
於ては、２本のガイドロール（４）が用いられている
が、前述のように、巻出しロール（２）がガイドロール
（４）と第２押圧ロール（５）の間のウエブ（１）に接
触することがないように設置できれば、１本のガイドロ
ール（４）でもよい。

巻出しロール（２）はウエブ（１）を送り出すロール
である。この巻出しロール（２）が定着ロール（７）に
接触しないように、5mm〜10mmほど上方に離されて設置
する。これは定着ロール（７）と接触した場合、定着ロ
ール（７）が180〜220℃の温度を有しているので巻出し
ロール（２）が常に定着ロール（７）と接触していると
ウエブ（１）に含浸されているオイルの粘度が低下し、
オイルが巻出しロール（２）の接触面付近に集中し、オ
イルドロップが生じやすくなり、その結果、被覆写体
（10）をオイルで汚す事になるためである。また、接触
面近くにオイルが集中した結果、オイルの塗布むらが生
じてトナー（９）の除去も不完全となり、オイルばかり
でなく残留トナーによっても被複写体（10）が汚れる危
険性が生じるためである。

上記の様に巻出しロール（２）を５〜10mm上方に配置
した場合、巻出しロール（２）表面温度は定着ロール
（７）の180〜220℃の表面温度に対して、70〜90℃に保
持され、オイル粘度を大きく低下させる事がないので、
オイルドロップ、オイルの塗布むらなどの問題が生じな
い。

巻取りロール（６）は巻出しロール（２）から送り出
されたウエブ（１）を巻取るもので、この巻取りロール
（６）は巻出しロール（２）と同様に、定着ロール
（７）と接触する事のないように設置する。これは巻出
しロール（２）と同様に、オイルドロップ、オイルの塗
布むらを防止するためである。特に、巻取りロール
（６）はトナー（９）除去後のウエブ（１）を巻取って
いるので、オイルドロップが生じるとより一層被覆写体
（10）が汚れやすいので、巻出しロール（２）よりも更
に定着ロール（７）からの距離を保って、万全を期した
方がよい。

以上の様な構成をもったクリーニング装置は次の様に
作動する。

トナー（９）を散布して得られる顕像を転写した被覆
写体（10）が送られてくると、定着ロール（７）と支持
ロール（８）の間を通される事によって、被覆写体（1
0）にトナー（９）が固着される。この定着ロール
（７）と支持ロール（８）による固着を行なっている
間、巻出しロール（２）より送り出されたウエブ（１）
は、第１押圧ロール（３）、第２押圧ロール（５）によ
って、トナー（９）除去とオイル塗布を行なう。この第
１押圧ロール（３）と第２押圧ロール（５）にウエブ
（１）を送るのは、巻出しロール（２）の上側を通す。

この場合、定着ロール（７）、支持ロール（８）は８
〜21m/min.で回転するの対して、押圧ロールは0.5〜2.0
mm/min.で回転し、ウエブ（１）が送られる。

また、押圧ロールによるウエブ（１）のオイルの塗布
量は第１押圧ロール（３）で50％程度、第２押圧ロール
（５）で全体の70％程度が塗布される。

以上の様に巻出しロール（２）より送り出されたウエ
ブ（１）は２つの押圧ロールとガイドロール（４）を通
って逐次巻取りロール（６）に巻取られる。

［実施例］（実施例１）ノーメックス繊維（1.5d×38mm）を60％、未延伸ポ
リエステル繊維（1.5d×38mm）40％をヒートボンドして
目付27g/m²、厚み54μｍ、強度9kg/5cm幅の繊維ウエブ
（１）を得た。この繊維ウエブ（１）を第１図の様な定
着ロール用クリーニング装置に用いた。なお、この定着
ロール用クリーニング装置において、巻出しロール
（２）は5mm上方に配置し、ニップ幅は5mmとした。

このような定着ロール用クリーニング装置を用いて定
着ロール（７）のクリーニングを行なったところ、クリ
ーニング効果も良好であり、ウエブ（１）の使用寿命は
２倍以上となり、オイルドロップも生じなかった。

（実施例２）コーネックス繊維（1.25d×38mm）30％、ポリエス
テル繊維（3d×51mm）30％、未延伸ポリエステル（1.5d
×38mm）40％をヒートボンドして、目付20g/m²、厚み45
μｍ、強度7.5kg/5cm幅の繊維ウエブ（１）を得た。こ
の繊維ウエブ（１）を実施例１と同様の定着ロール用ク
リーニング装置に使用したところ、実施例１と同様の効
果を生じた。

［考案の効果］本考案はウエブ（１）の両面を使用するので、クリー
ニング効果が良くなり、ウエブ寿命も２倍以上になると
いう効果を有する。

また、巻出しロール（２）及び、巻取りロール（６）
が定着ロール（７）とは非接触であるため、離型剤の片
寄りが生じないので、離型剤が定着ロール（７）の過剰
に塗布されて、被複写体（10）を汚すという問題も生じ
ない。

なお、耐熱性繊維ウエブ（１）を用いているので、定
着ロールに使用しても問題がない。

以上の様に、本考案装置はクリーニング性の向上、寿
命が長い、離型剤による汚れが生じない事などにより、
定着ロール用クリーニング装置として優れたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は定着ロール用クリーニング装置の１実施例の縦
断面略図１……耐熱性繊維ウエブ２……巻出しロール、３……第１押圧ロール４……ガイドロール、５……第２押圧ロール６……巻取りロール、７……定着ロール８……支持ロール、９……トナー 10……被複写体

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】離型剤を含浸した耐熱性繊維ウエブ（１）
（以下「ウエブ」という）により、定着ロール（７）表
面をクリーニングする装置において、該定着ロール
（７）とは非接触で、強度7kg/5cm幅以上のウエブ
（１）を巻き出す巻出しロール（２）と、該定着ロール
（７）の回転方向と同方向に回転しながら、該巻出しロ
ール（２）から巻き出されたウエブ（１）を該定着ロー
ル（７）に接触させる第１押圧ロール（３）と、該定着
ロール（７）と非接触で、該ウエブ（１）を反転させる
ガイドロール（４）と、トナー（９）を定着後、最初
に、該定着ロール（７）の回転方向と逆方向に回転しな
がら、ガイドロール（４）により反転したウエブ（１）
を該定着ロール（７）に接触させる第２押圧ロール
（５）と、該定着ロール（７）と非接触で、該ウエブ
（１）を巻取る巻取りロール（６）とを具備しているこ
とを特徴とする定着ロール用クリーニング装置。