JPH09120224A

JPH09120224A - 定着装置

Info

Publication number: JPH09120224A
Application number: JP27728995A
Authority: JP
Inventors: Jun Okamoto; 潤岡本; Setsuo Soga; 節夫曽我; Toshiya Yabei; 俊哉矢部井; Yasuhiro Kodaira; 康弘小平
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】定着ローラに付着したトナーを確実に除去す
る。【解決手段】定着ローラ５に定着クリーニング部材１
８を接触させ、加圧ローラ６に加圧クリーニング部材１
７を接触させ、トナーの離型性については、定着ローラ
５の弾性体５ｂが最も優れ、これに加圧ローラ６の弾性
体６ｂ、加圧クリーニング部材１７が順次続き、定着ク
リーニング部材１８が最も劣るように定める。これによ
り、転写紙３のトナーが直接付着し易い定着ローラ５上
のトナーを、最も離型性が劣る定着クリーニング部材１
８側に効果的に転移させる。定着ローラ５から加圧ロー
ラ６にトナーが転移したとしても、加圧ローラ６より離
型性が劣る加圧クリーニング部材１７により容易に除去
するようにした。さらに、非定着時には定着ローラ５か
ら離反させた定着クリーニング部材（ローラ）１８上の
トナーをスクレーパ２０により除去するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
り転写紙に転写されたトナー画像を、加熱及び加圧方式
により定着する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の定着装置では、転写紙上のトナ
ーが定着ローラに付着した場合には、定着ローラに付着
したトナーが転写紙に転写されてしまう。とくに、フル
カラーの画像形成装置に使用されるトナーは軟化点が低
いため定着ローラに付着し易い。このため、定着ローラ
に離型剤を塗布してクリーニングローラにより払拭する
ことが行われている。

【０００３】その従来例として、特開昭６０−７６７７
８号公報に記載されているように、定着ローラに、この
定着ローラよりトナーの離型性が劣る加圧ローラを圧接
し、この加圧ローラに、この加圧ローラよりトナーの離
型性が劣るクリーニングローラを接触させ、定着ローラ
に付着したトナーを加圧ローラに転移させ、この加圧ロ
ーラ上のトナーをクリーニングローラにより除去するよ
うにした発明がある。また、特開昭５３−３３４５号公
報に記載されているように、定着ローラに付着したトナ
ーを、低温に維持したクリーニングローラにより除去す
るようにした発明がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６０−７６７７
８号公報に記載された発明は、定着ローラに接触するク
リーニングローラが存在しない。これにより、定着ロー
ラに付着したトナーは加圧ローラ側に転移するが、この
ときに定着ローラと加圧ローラとの間に転写紙が存在し
ていると、定着ローラに付着したトナーが転写紙の定着
面側に付着してしまう。また、定着ローラにシリコンオ
イル等の離型剤を塗布する離型剤塗布部材を設けた場
合、この離型剤塗布部材に定着ローラ上のトナーが入り
込み、離型剤の塗布ムラの原因となる。特開昭５３−３
３４５号公報に記載された発明は、定着ローラから除去
しきれないトナーが加圧ローラに転移することもあるの
で、両面印刷における二回目（裏面）の定着時に、加圧
ローラ上に転移したトナーが一回目（表面）に定着した
画像形成面に転写されることがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
トナーの離型性が良好な弾性体により表面が形成され内
部にヒータを有してモータにより駆動される回転自在の
定着ローラと、この定着ローラに離型剤を塗布する離型
剤供給部と、前記トナーの離型性が前記定着ローラの前
記弾性体よりも劣る弾性体により表面が形成されて前記
定着ローラに圧接された回転自在の加圧ローラと、前記
トナーの離型性が前記加圧ローラの前記弾性体よりも劣
る材料により表面が形成されて前記加圧ローラに接触さ
れた加圧クリーニング部材と、前記トナーの離型性が前
記加圧クリーニング部材よりも劣る材料により表面が形
成されて前記定着ローラに接触された定着クリーニング
部材と、を備えている。したがって、転写紙のトナーが
直接付着し易い定着ローラ上のトナーは、最も離型性が
劣る定着クリーニング部材側に効果的に転移する。定着
ローラから加圧ローラにトナーが転移したとしても、加
圧ローラより離型性が劣る加圧クリーニング部材により
容易に除去される。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、定着クリーニング部材は回転自在に支持さ
れた定着クリーニングローラであり、加圧クリーニング
部材は回転自在に支持された加圧クリーニングローラで
ある。したがって、定着クリーニングローラ及び加圧ク
リーニングローラの外周面を満遍なく使用することが可
能となる。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、定着クリーニング部材は回転自在の定着ク
リーニングローラであり、この定着クリーニングローラ
を定着ローラに対し定着期間では接触させ非定着期間で
は離反させる接離駆動機構と、前記定着ローラから離反
した前記定着クリーニングローラに接触するスクレーパ
と、前記定着クリーニングローラが前記定着ローラから
離反されたときに連結される回転駆動部とを設けた。し
たがって、非定着時に接離駆動機構が定着クリーニング
ローラを定着ローラから離反させると、定着ローラは自
然に冷却されるとともにスクレーパに接触し、かつ、回
転駆動部に連結されて回転する。これにより、定着ロー
ラから払拭した定着クリーニングローラ上のトナーがス
クレーパにより除去される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて説明する。図１は定着装置の全体構造を示す縦断
側面図、図２は定着クリーニングローラが定着ローラに
接触する状態を示す一部の縦断側面図、図３は定着クリ
ーニングローラが定着ローラから離反しスクレーパに接
触する状態を示す一部の縦断側面図、図４は回転駆動部
の構造を示す斜視図、図５は定着クリーニングローラの
定着ローラに対する接離動作及び駆動動作のタイミング
を示すタイムチャートである。

【０００９】図１に示すように、上部カバー１と下部カ
バー２との間に転写紙３を通す通路４が形成され、この
通路４を間にして、モータ（図示せず）に駆動される定
着ローラ５とこの定着ローラ５に圧接された加圧ローラ
６とが対向配置されている。これらの定着ローラ５と加
圧ローラ６とは、それぞれ円筒形の芯金５ａ，６ａの外
周を耐熱性の弾性体５ｂ，６ｂで被覆してなり、芯金５
ａ，６ｂの中心にはヒータ５ｃ，６ｃが挿通されてい
る。通路４の出口側には転写紙３を排紙する対の排紙ロ
ーラ７が回転自在に設けられている。また、上部カバー
１には定着ローラ５から転写紙３を剥離する剥離爪８が
スプリング９の付勢力により定着ローラ５に接触されて
回動自在に設けられている。

【００１０】さらに、前記定着ローラ５に離型剤を供給
する離型剤供給部１０が設けられている。この離型剤供
給部１０は、離型剤収納部１１に収納された離型剤１２
をフェルト等の吸収部材１３により吸い上げ、供給ロー
ラ１４と塗布ローラ１５とを介して定着ローラ５の外周
に塗布する構造である。さらに、上部カバー１と下部カ
バー２とには、定着ローラ５又は加圧ローラ６の温度を
検出してヒータ５ｃ，６ｃへの通電を制御するサーミス
タ１６が設けられている。

【００１１】前記下部カバー２には、前記加圧ローラ６
に常時弾性的に接触する加圧クリーニング部材である加
圧クリーニングローラ１７が回転自在に支持されてい
る。また、前記上部カバー１には、定着クリーニング部
材である定着クリーニングローラ１８を前記定着ローラ
５に対して定着期間では接触させ非定着期間では離反さ
せる接離駆動機構１９（図２及び図３参照）と、定着ロ
ーラ５から離反した定着クリーニングローラ１８に接触
するスクレーパ２０とが設けられている。

【００１２】接離駆動機構１９は、定着クリーニングロ
ーラ１８を回転自在に支持するとともに支点軸２１を中
心に回動するフレーム２２と、モータ（図示せず）に駆
動されてフレーム２２を定着ローラ５から離反させる回
転自在のカム２３と、フレーム２２の両側を定着ローラ
５側に付勢するスプリング２４とにより形成されてい
る。定着クリーニングローラ１８の一端にはギヤ２５が
固定的に設けられ、このギヤ２５は定着ローラ５から定
着クリーニングローラ１８が離反したときに回転駆動部
２６に連結されるように構成されている。この回転駆動
部２６は、ギヤ２５が噛合される駆動ギヤ２７と、この
駆動ギヤ２７を駆動するモータ２８とよりなる。

【００１３】前記各ローラ５，６，１７，１８のトナー
やその他の異物の離型性は次のように差が付けられてい
る。その離型性は、定着ローラ５の弾性体５ｂが最も優
れ、これに加圧ローラ６の弾性体６ｂ、加圧クリーニン
グローラ１７が順次続き、定着クリーニングローラ１８
が最も劣るように定められている。具体的には、定着ロ
ーラ５と加圧ローラ６との弾性体５ｂ，６ｂの材料とし
ては、例えば、ＲＴＶシリコンゴム（Ｒoom Ｔemperatu
er Ｖulcanization ＳiliconeＲubber ）が挙げられ
る。定着ローラ５の弾性体５ａは直径が６０ｍｍ、肉厚
が１．５ｍｍ、加圧ローラ６は直径が６０ｍｍ、肉厚が
４ｍｍ、両ローラ５，６のニップ幅（接触する周方向の
長さ）は１０ｍｍに定められている。加圧クリーニング
ローラ１７と定着クリーニングローラ１８とは、それぞ
れアルミニウムの芯金の外周に、ポリイミド系樹脂とフ
ッ素系樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等）との混合物からなる
コーティング剤をコーティングすることにより形成され
ているが、定着クリーニングローラ１８の方がフッ素系
樹脂の混合率が低く、その混合率が低い分だけトナーの
離型性が劣る。

【００１４】このような構成において、図示しない感光
体上で現像されたトナー像が転写された転写紙３は定着
ローラ５と加圧ローラ６とのニップ部に向けて搬送さ
れ、このときの転写紙３の位置がセンサ（図示せず）に
より検出され、その検出信号により、モータによるカム
２３の回転運動、モータ２８の駆動が制御される。

【００１５】図５に示すタイムチャートを参照すれば、
定着ローラ５と加圧ローラ６とのニップ部に転写紙３が
存在する期間は定着期間（コピー中）であり、この定着
期間の前後に時間的な余裕を見込んで定着ローラ５に定
着クリーニングローラ１８を接触させる。これは図２に
示すように、カム２３はフレーム２２から退避し、フレ
ーム２２がスプリング２４の付勢力により定着ローラ５
側に回動することによるものである。また、この定着期
間ではモータ２８は駆動されない。非定着期間では、図
３に示すように、カム２３がモータに駆動されてスプリ
ング２４の付勢力に抗してフレーム２２を押圧するの
で、定着クリーニングローラ１８が定着ローラ５から離
反しスクレーパ２０に接触し、定着クリーニングローラ
１８のギヤ２５が駆動ギヤ２７に噛合される。この非定
着期間ではモータ２８を駆動することにより定着クリー
ニングローラ１８が回転する。

【００１６】定着クリーニングローラ１８が定着ローラ
５に接触する定着期間中に、転写紙３のトナーが直接付
着し易い定着ローラ５上のトナーは、最も離型性が劣る
定着クリーニングローラ１８側に効果的に転移する。こ
のため、定着ローラ５から加圧ローラ６へのトナーの転
移量は少ない。転移したとしても加圧ローラ６より離型
性が劣る加圧クリーニングローラ１７により容易に除去
される。したがって、フルカラーのために軟化点が低い
トナーを用いて両面印刷を行う場合でも、転写紙３の定
着面をトナーで汚す状態を極めて有効に回避することが
できる。これは請求項１記載の発明に対応する効果であ
る。

【００１７】また、定着クリーニング部材として回転自
在に支持された定着クリーニングローラ１８を用い、加
圧クリーニング部材として回転自在に支持された加圧ク
リーニングローラ１７を用いたので、定着クリーニング
ローラ１８及び加圧クリーニングローラ１７の外周面を
満遍なく使用することが可能となる。これにより、使用
可能期間を長くすることができる。これは請求項２記載
の発明に対応する効果である。

【００１８】定着クリーニングローラ１８を定着ローラ
５から離反させた非定着時には、定着ローラ５から定着
クリーニングローラ１８に転移したトナーがスクレーパ
２０により除去される。しかも、定着クリーニングロー
ラ１８から離れた定着クリーニングローラ１８は自然に
冷却されるため、熱により溶解していたトナーは軟質で
はあるが固形化に向かう。これにより、定着クリーニン
グローラ１８のトナーをスクレーパ２０により除去し易
くすることができる。これにより、長期にわたり定着ロ
ーラ５に対するクリーニング効果を良好に維持すること
ができる。これは請求項３記載の発明に対応する効果で
ある。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、定着ローラに定
着クリーニング部材を接触させ、定着ローラに圧接され
た加圧ローラに加圧クリーニング部材を接触させ、トナ
ーの離型性については、定着ローラの弾性体が最も優
れ、これに加圧ローラの弾性体、加圧クリーニング部材
が順次続き、定着クリーニング部材が最も劣るように定
められているので、転写紙のトナーが直接付着し易い定
着ローラ上のトナーを、最も離型性が劣る定着クリーニ
ング部材側に効果的に転移させることができる。このた
め、定着ローラから加圧ローラへのトナーの転移量を少
なくすることができ、転移したとしても加圧ローラより
離型性が劣る加圧クリーニング部材により容易に除去す
ることができる。したがって、フルカラーのために軟化
点が低いトナーを用いて両面印刷を行う場合でも、転写
紙の定着面をトナーで汚す状態を極めて有効に回避する
ことができる。

【００２０】請求項２記載の発明は、定着クリーニング
部材として回転自在に支持された定着クリーニングロー
ラを用い、加圧クリーニング部材として回転自在に支持
された加圧クリーニングローラを用いたので、定着クリ
ーニングローラ及び加圧クリーニングローラの外周面を
満遍なく使用することが可能となる。これにより、使用
可能期間を長くすることができる。

【００２１】請求項３記載の発明は、定着クリーニング
部材は回転自在の定着クリーニングローラであり、この
定着クリーニングローラを定着ローラに対し定着期間で
は接触させ非定着期間では離反させる接離駆動機構と、
定着ローラから離反した定着クリーニングローラに接触
するスクレーパと、定着クリーニングローラが定着ロー
ラから離反されたときに連結される回転駆動部とを設け
たので、接離駆動機構により定着クリーニングローラを
定着ローラから離反させたときに、定着ローラから定着
クリーニングローラに転移したトナーをスクレーパによ
り除去することができ、しかも、定着クリーニングロー
ラから離反された定着クリーニングローラは自然に冷却
されるため、熱により溶解していたトナーを軟質ではあ
るが固形化させることができ、これにより、定着クリー
ニングローラのトナーをスクレーパにより除去し易くす
ることができる。これにより、長期にわたり定着ローラ
に対するクリーニング効果を良好に維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】定着装置の全体構造を示す縦断側面図である。

【図２】定着クリーニングローラが定着ローラに接触す
る状態を示す一部の縦断側面図である。

【図３】定着クリーニングローラが定着ローラから離反
しスクレーパに接触する状態を示す一部の縦断側面図で
ある。

【図４】回転駆動部の構造を示す斜視図である。

【図５】定着クリーニングローラの定着ローラに対する
接離動作及び駆動動作のタイミングを示すタイムチャー
トである。

【符号の説明】

５定着ローラ５ｂ弾性体５ｃヒータ６加圧ローラ６ｂ弾性体１０離型剤供給部１７加圧クリーニング部材、加圧クリーニングロー
ラ１８定着クリーニング部材、定着クリーニングロー
ラ１９接離駆動機構２０スクレーパ２６回転駆動部

フロントページの続き (72)発明者小平康弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーの離型性が良好な弾性体により表
面が形成され内部にヒータを有してモータにより駆動さ
れる回転自在の定着ローラと、この定着ローラに離型剤
を塗布する離型剤供給部と、前記トナーの離型性が前記
定着ローラの前記弾性体よりも劣る弾性体により表面が
形成されて前記定着ローラに圧接された回転自在の加圧
ローラと、前記トナーの離型性が前記加圧ローラの前記
弾性体よりも劣る材料により表面が形成されて前記加圧
ローラに接触された加圧クリーニング部材と、前記トナ
ーの離型性が前記加圧クリーニング部材よりも劣る材料
により表面が形成されて前記定着ローラに接触された定
着クリーニング部材と、を備えたことを特徴とする定着
装置。
【請求項２】定着クリーニング部材は回転自在に支持
された定着クリーニングローラであり、加圧クリーニン
グ部材は回転自在に支持された加圧クリーニングローラ
であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】定着クリーニング部材は回転自在の定着
クリーニングローラであり、この定着クリーニングロー
ラを定着ローラに対し定着期間では接触させ非定着期間
では離反させる接離駆動機構と、前記定着ローラから離
反した前記定着クリーニングローラに接触するスクレー
パと、前記定着クリーニングローラが前記定着ローラか
ら離反されたときに連結される回転駆動部とを設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の定着装置。