JPH09230731A

JPH09230731A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09230731A
Application number: JP5682296A
Authority: JP
Inventors: Ryuichiro Maeyama; 龍一郎前山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】未定着トナー像を担持した記録材を挟持して
加熱および／または加圧することにより、トナー像を記
録材上に定着する一対の定着ローラの少なくとも加熱ロ
ーラの表面に、記録材から脱落した紙粉等の付着物が堆
積するのを防いで、トナー中の離型剤による離型性を十
分に発揮させることができ、良好に定着したフルカラー
画像を高耐久性、高信頼性で得ることを可能とすること
である。【解決手段】熱ローラ定着器の一方の定着ローラであ
る加熱ローラに対し、研摩ローラ５０を離接自在に設置
し、この研摩ローラ５０は、アルミニウムパイプ５１の
周囲に、研摩剤を含有した研摩シート５２を巻き付けて
なる。研摩ローラ５０により加熱ローラの表面を研摩し
て、表面に付着した付着物、特に紙粉を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法等を利用した画像形成装置に関し、
特にその定着器を改良した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法として、米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報および特公昭４３−２４７４８号公報等に記載さ
れる如く、多数の方法が知られている。

【０００３】一般には、光導電性物質を利用した感光ド
ラム上に種々の手段により静電潜像を形成し、その潜像
をトナーを用いて現像し、得られたトナー像を直接的あ
るいは間接的手段により紙等の記録材上に転写し、その
後、加熱および／または加圧あるいは溶剤蒸気などによ
りトナー像を記録材に定着して、複写物を得るものであ
る。転写せずに感光ドラム上に残ったトナーは、種々の
方法でクリーニングされ、上記の工程が繰り返される。

【０００４】一般的なフルカラー画像を形成する方法に
ついて説明すると、感光ドラム表面の感光体を一次帯電
器よって均一に帯電し、原稿のたとえばマゼンタ画像信
号により変調されたレーザ光を照射して画像露光を行な
い、感光ドラム上にマゼンタ画像に対応した静電潜像を
形成し、マゼンタトナーを保有する現像器により潜像を
現像して、感光ドラム上にマゼンタトナー像を形成す
る。このマゼンタトナーを感光ドラムに搬送されてきた
記録材上に、転写帯電器の作用によって転写する。

【０００５】次いで、転写が終了した感光ドラムを除電
用帯電器によって除電し、クリーニング手段によってク
リーニングした後、再び一次帯電器によって帯電し、同
様に、画像露光、現像の工程を経て、感光ドラム上にた
とえばシアントナー像を形成し、これを再び感光ドラム
に搬送されてきた記録材上に、マゼンタトナー像の上か
ら重ねて転写する。同様な工程をイエロー、ブラックの
各色について繰り返し、記録材上にマゼンタ、シアン、
イエロー、ブラックの４色のトナー像を重ねて転写した
カラー画像が得られる。次いで、４色のトナー像を転写
した記録材を定着器に送って、その定着ローラ加熱およ
び加圧することにより、トナー像を混色および定着して
フルカラーの永久画像とし、フルカラーの画像形成が終
了する。

【０００６】近年、このような画像形成装置は、いわゆ
るオリジナル原稿を複写するための事務処理用複写機と
してだけでなく、コンピュータの出力装置としてのレー
ザビームプリンタや、個人向けのパーソナルコピー機の
分野で使用されて始めている。また、レーザビームプリ
ンタに代表される分野以外にも、普通紙ファックスの出
力用に適用することも行なわれつつあり、急激な開発が
行なわれている。

【０００７】そのため、より小型、軽量で、より高速、
高画質、高信頼性が厳しく追及されており、画像形成装
置は、種々の点でより簡素に機械構成されるようになっ
てきている。その結果、トナーに要求される性能はより
高度になり、トナーの性能向上が達成されなければ、よ
り高性能な画像形成装置は成り立たなくなってきてい
る。

【０００８】また、近年多様な複写ニーズにともない、
カラー複写に対する需要も急増しており、オリジナルカ
ラー画像をより忠実に複写するため、さらに一層の高画
質、高解像度などが望まれている。これらの要請から、
カラーの画像形成に使用されるトナーは、これに熱を加
えた際の溶融性および混色性が高いことが必要であり、
軟化点が低くかつ溶融粘度が低いシャープメルト性の高
いトナーを使用することが好ましい。かかる高シャープ
メルトトナーの使用により、複写物の色再現の範囲を広
め、原稿画像に忠実なカラー複写物を得ることができ
る。

【０００９】しかしながら、このような高シャープメル
ト性のカラートナーは、一般に定着器の定着ローラとの
親和性が高く、定着時に定着ローラにオフセットしやす
い傾向がある。特にカラーの画像形成では、記録材上に
マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックと複数層のトナ
ー層が重畳されるために、トナー層厚の増大からオフセ
ットはより発生しやすい傾向にある。

【００１０】定着器として熱ローラ型の加熱定着器が知
られている。この熱ローラ型の加熱は、定着ローラとし
て、内部に赤外線ランプ、ハロゲンランプもしくはニク
ロム線などの熱源を設けた良熱伝導性の金属コアの表面
に、非粘着性の耐熱層を被覆した加熱ローラと、熱源を
内蔵しない金属コアの表面に耐熱弾性体層を被覆した加
圧ローラとを用い、これを対向配置したものである。

【００１１】記録材上のトナー像を定着するに際して
は、まず、加熱ローラ内部の熱源に給電してその表面を
定着に必要な温度に加熱し、次いで加熱ローラと加圧ロ
ーラとを適宜の圧力で圧接させて回転し、その両ローラ
間にトナー像を担持した転写材を通過させてれば、トナ
ー像を記録材上に定着することができる。

【００１２】このような熱ローラ定着器においては、良
質の定着画像を得る上で、定着ローラ、なかでも加熱ロ
ーラにオフセットが発生しないこと、転写材にしわが生
じないことが特に重要である。オフセットを防止するた
めに、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パー
フルオロアルコキシ−テトラフルオロエチレン共重合体
（ＰＦＡ）などの離型性の良好な樹脂で表面を被覆した
加熱ローラが使用される。ところが、このような被覆表
面を有する加熱ローラは、表面の弾性が少ないため、フ
ルカラーの定着性の点で十分とはいえず、また表面に傷
が発生しやすい欠点がある。

【００１３】この欠点を除くため、加熱ローラ表面にフ
ッ素ゴムとフッ素樹脂の混合層を形成し、次いで焼成す
ることにより、加熱ローラ表面の最外層にフッ素混合樹
脂層を形成することが提案されている（米国特許４，５
６８，２７５）。しかしながら、この加熱ローラ表面の
フッ素混合樹脂層は数μｍの厚さしかないので、クリー
ニング部材などとの接触により数万の複写で摩耗してし
まい、耐久性に劣る。

【００１４】そこで、上記フッ素混合樹脂層の上にさら
にフッ素樹脂層を設けた加熱ローラが提案されている
（特開昭５９−２１７０１０号）。しかしながら、この
２種類のフッ素樹脂層を設けた加熱ローラは、従来の離
型性を高めた加熱ローラ、つまり、たとえばシリコーン
ゴムやフッ素系樹脂など、トナーに対する離型性の優れ
た材料でローラ表面を形成した加熱ローラを、その表面
のオフセット防止や疲労防止のために、表面にシリコー
ンオイルやフッ素オイルのような離型性の高い液体（オ
フセット防止液）を施して、その塗膜で覆いながら使用
した場合に比べ、トナーに対する離型性が低い。従っ
て、２種類のフッ素樹脂層を設けても、加熱ローラをシ
ャープメルトトナーとの組合せでは使用することができ
ない。

【００１５】このため、従来は、上記したように、離型
性を高めた加熱ローラの表面にオフセット防止液を施し
ながら、使用することが行なわれている。しかしなが
ら、この方法は、加熱ローラのトナーオフセット防止の
点では極めて有効であるものの、オフセット防止液を供
給するための装置が必要となり、定着器が複雑になるな
どの問題があることは勿論のこと、加熱ローラを構成し
ている層間の剥離を起こし、結果的に定着ローラの短命
化が促進されるという弊害がつきまとう問題もあった。
また、シリコーンオイルなどが熱により蒸発し、画像形
成装置の機内を汚染したり、回収オイルの処理の問題も
生じる。

【００１６】さらに、記録材としてトランスペアレンシ
ーフィルム（ＯＨＰ）を使用したときにも問題がある。
記録材としては、一般に、各種紙類、コーティング紙、
プラスチックフィルムなどが用いられているが、近年
は、プレゼンテーション用としてオーバーヘッドプロジ
ェクターを利用するＯＨＰが注目されている。このＯＨ
Ｐは紙と異なりオイル吸収能力が低いため、複写したＯ
ＨＰは、定着時の塗布オイルによるべたべた感が避けら
れず、ＯＨＰ画像の品質上、問題になる。

【００１７】供給装置によりオフセット防止液を塗布す
る代わりに、定着時の加熱によりトナー中から離型剤を
供給しようという考えから、トナー中に離型剤として低
分子量のポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂を添加
する方法も提案されている。しかしながら、十分な離型
性を得るためにはこれらの離型用樹脂を多量に添加する
必要があり、このため、感光ドラム表面に離型用樹脂の
膜が生じたり（フィルミング）、キャリアや現像スリー
ブなどの表面が離型用樹脂の付着により汚染して、これ
を原因とする画像の劣化を招く。

【００１８】そこで、トナー中には、画像の劣化を招か
ない程度に少量の離型用樹脂を添加する一方、これに対
し、加熱ローラに若干量の離型性オイルを塗布するか、
もしくは、たとえば巻取り式のウエブや非巻取り式のク
リーニングパットなどを用いて、オフセットしたトナー
を除去することを併用することが行なわれている。

【００１９】しかしながら、特にフルカラー画像で記録
材がＯＨＰの場合、トナー中に含有されている樹脂離型
剤の高結晶化やトナーの結着樹脂との屈折率の差などが
原因で、定着後の画像の透明性やヘイズ（曇価）が若干
低下してしまう問題がある。

【００２０】従来、トナー中に離型剤としてワックス類
を含有させることも知られている。たとえば特公昭５２
−３３０４号、特公昭５２−３３０５号、特開昭５７−
５２５７４号等。また、トナー中にワックス類を含有さ
せる技術も知られている。たとえば特開平３−５０５５
９号、特開平２−７９８６０号、特開平１−１０９３５
９号、特開昭６２−１４１６６号、特開昭６１−２７３
５５４号、特開昭６１−９４０６２号、特開昭６１−１
３８２５９号、特開昭６０−２５２３６１号、特開昭６
０−２５２３６０号、特開昭６０−２１７３６６号等。

【００２１】ワックス類は、トナーの低温時や高温時の
耐オフセット性の向上や、低温時の定着性の向上が得ら
れる反面、トナーの耐ブロッキング性を悪化したり、ト
ナーが複写機内の熱にさらされときにトナーの現像性を
悪化させたりし、またトナーを長期間放置した際にワッ
クスがトナーの表面に染み出てマイブレーションを生
じ、同様にトナーの現像性を悪化させる。

【００２２】従来のトナーでは、これらの面を全て満足
するものはない。たとえば耐高温オフセット性や現像性
は優れているが、低温定着性が今一歩であったり、耐低
温オフセット性には優れているが、耐ブロッキング性に
やや劣り、機内の熱による加熱で現像性が低下するなど
の難点があったり、低温時と高温時の耐オフセット性が
両立しなかったり、ＯＨＰ画像の透明性が極度に悪化し
たりしていた。

【００２３】特にＯＨＰ画像の透明性を得ることに関し
ては、トナーに含有させるワックスに結晶化核剤等を添
加して、ワックス自身の結晶化を緩和させる提案（特開
平４−１４９５５９号、特開平４−１０７４６７号）、
結晶化度の小さいワックスを使用する提案（特願平３−
９１１０８号、特願平３−２４２３９７号）、あるい
は、トナーの結着樹脂（バインダー）との相溶性が良好
で、溶融粘度がこれよりも低い物質を結着樹脂に添加す
ることにより、定着後のトナー層の表面平滑性を高める
ようにする提案（特願平３−９１１０８号、特願平３−
２１２６５２号等）がある。

【００２４】透明性が比較的良好で低温定着性能を有す
るワックスとして、鉱物系ワックスであるモンタンワッ
クスがある。

【００２５】モンタンワックスとして、下記構造式

【００２６】

【化１】［式中、Ｒは炭素数２８〜３２の炭化水素基を示し、ｎ
は整数を示す］で表される分子量約８００のワックスを
使用することが提案されている（特開平１−１８５６６
０号、特開平１−１８５６６１号、特開平１−１８５６
６２号、特開平１−１８５６６３号、特開平１−２３８
６７２号）。しかしながら、これらは、いずれも、ＯＨ
Ｐの透明性やヘイズの点から十分に満足できるものでは
ない。

【００２７】これに対して、ワックスの結晶性を阻害さ
せるために、ワックス自体の構造の対称性を崩したエス
テル系ワックスを使用することが提案されており（特願
平５−１１８５１７号、特願平５−１２６１８０号、特
願平５−１２６１８１号）、かなり良好な結果が得られ
ている。

【００２８】しかしながら、フルカラー画像の定着で
は、トナーのバインダー樹脂、離型剤等の改良だけによ
っては、高画像面積から低画像面積にまでわたり、さら
にはフルカラーＯＨＰ画像にまでわたる広範囲な画像を
長期に亘って安定して実現することは難しく、定着器を
改良することが望まれている。

【００２９】そこで、本発明者らは、加熱ローラ等の圧
接部材を用いた加熱および加圧による定着でトナーのオ
フセットを改善するために、画像形成に使用するトナー
を、少なくともバインダー樹脂、着色剤およびワックス
を含有し、ワックスと圧接部材との温度１０℃における
接触角Ａ、２００℃における接触角Ｂが、６０≦Ｂ≦８０かつ３≦Ｂ−Ａ≦１０を満たし、ワックスの重量平均分子量（Ｍｗ）が４００
以上で４０００以下、数平均分子量（Ｍｎ）が２００以
上で４０００以下であるトナーに規定した画像形成方法
を提案した。

【００３０】このような提案のトナーによれば、前述し
た、シリコーンゴム等のトナーに対する離型性の優れた
材料でローラ表面を形成した従来の高離型性の加熱ロー
ラを、表面にシリコーンオイル等の離型性の高いオフセ
ット防止液を施して、その塗膜で覆いながら使用した場
合に比べ、圧接部材にトナーに対する離型性を同等かそ
れ以上得られる。従って、提案のトナー構成を用いたシ
ャープメルトトナーと圧接部材の加熱ローラ等を組合せ
て用いることができ、高耐久性、高信頼性でフルカラー
画像を定着することが可能になった。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案では、加熱ローラ等の定着ローラ表面の離型性はトナ
ー中のワックスから与えられるので、定着ローラ表面の
記録材上のトナー像が通過した以外の領域は離型性が低
く、記録材から脱落した粉、たとえば紙粉が定着ローラ
に付着する。このため、記録材の通過の繰り返しによ
り、圧接部材表面に紙粉等の付着物が堆積して、圧接部
材のトナーに対する離型性が低下し、オフセットを起こ
す問題があった。

【００３２】本発明の目的は、未定着トナー像を担持し
た記録材を挟持して加熱および／または加圧することに
より、トナー像を記録材上に定着する一対の定着ローラ
の少なくとも加熱ローラの表面に、記録材から脱落した
紙粉等の付着物が堆積するのを防いで、トナー中の離型
剤による離型性を十分に発揮させることができ、良好に
定着したフルカラー画像を高耐久性、高信頼性で得るこ
とを可能とした画像形成装置を提供することである。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、未定着のトナー像を担持した記録材を回動する一対
の圧接部材によって挟持して、加熱および／または加圧
することにより、前記トナー像を記録材上に定着する定
着手段を備えた画像形成装置において、前記一対の圧接
部材のうちの少なくとも一方の圧接部材は、耐熱性を有
する弾性層と、その上に形成した離型性を有する樹脂の
表面層とを備えてなり、前記少なくとも一方の圧接部材
に対し、その表面を研摩する研摩手段を離接自在に設置
したことを特徴とする画像形成装置である。

【００３４】本発明によれば、前記一対の圧接部材によ
って挟持される記録材は紙とされる。前記研摩手段は、
前記少なくとも一方の圧接部材に付着した紙粉を除去す
るのに適した表面性状を有する。本発明の一態様によれ
ば、前記研摩手段は研摩剤を含有した表面を有する研摩
ローラとされ、前記研摩ローラは前記少なくとも一方の
圧接部材の回動と独立または従属して回転する。本発明
の他の一態様によれば、前記研摩手段は研摩剤を含有し
た表面を有する研摩板部材とすることができる。前記研
摩剤はアルミナ粉とすることができる。本発明のさらに
他の一態様によれば、前記研摩手段はファーブラシとす
ることができる。

【００３５】本発明によれば、前記少なくとも一方の圧
接部材に対し、研摩手段による削り粉の回収容器を設置
することができる。前記少なくとも一方の圧接部材は加
熱ローラとすることができる。前記トナー像を構成する
トナーは、結着樹脂、着色剤およびワックスを含有して
形成されたものとすることができる。

【００３６】さらに本発明によれば、前記画像形成装置
の本体は記録材の枚数を記憶する手段を備え、その記憶
した枚数が所定の枚数に達した時点で、前記研摩手段に
よる前記少なくとも一方の圧接部材の表面研摩を開始す
ることができる。また、前記記憶する手段による記憶し
た枚数が前記所定の枚数よりも少ない所定の枚数範囲内
にある状態下で、装置本体の電源がオフからオンとされ
た場合に、その時点で、前記研摩手段による前記少なく
とも一方の圧接部材の表面研摩を開始することができ
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００３８】実施例１図１は、本発明の一実施例にかかる画像形成装置を示す
概略構成図で、カラー画像形成装置を示す。

【００３９】本実施例において、カラー画像形成装置
は、像担持体として感光ドラム１が矢印方向に回転自在
に担持され、感光ドラム１の回りにコロナ帯電器２、露
光光学系３、現像装置４、転写装置５およびクリーニン
グ器６が配置される。

【００４０】画像形成するには、まず、帯電器２により
感光ドラム１の表面を一様に帯電した後、露光光学系３
により色分解された光像Ｅを照射して、感光ドラム１上
に各色ごとに潜像を順次形成する。露光光学系３は、原
稿走査部と色分解フィルタを備え、色分解された光像ま
たはこれに相当する光像Ｅを感光ドラム１に照射する。
露光光学系３は、たとえばレーザビーム露光装置とされ
る。

【００４１】現像装置４は固定現像器タイプとされ、感
光ドラム１の回りに固定配置した４個の現像器、すなわ
ちイエロー現像器４Ｙ、シアン現像器４Ｃ、マゼンタ現
像器４Ｍおよびブラック現像器４Ｋからなっている。感
光ドラム１上に形成された潜像は、これに応じた色の現
像器により現像されて、樹脂を基体としたトナーの像と
して可視化される。

【００４２】この感光ドラム１上に形成されたトナー像
は、転写装置５において記録材上に転写される。記録材
は、給紙カセット７から搬送系を介して転写装置５に搬
送される。本例では、転写装置５は転写ドラム５ａを備
え、この転写ドラム５ａは、回転駆動されるように軸支
され、その周面開口域に誘電体からなる記録材担持シー
ト５ｆが円筒状に一体的に張設されている。転写ドラム
５ａの内側または外側には、転写コロナ帯電器５ｂ、転
写材静電吸着用の吸着コロナ帯電器５ｃおよびその対向
極の吸着ローラ５ｇ、内側コロナ帯電器５ｄおよび外側
コロナ帯電器５ｅを有する。

【００４３】給紙カセット７から転写装置５に搬送され
た記録材は、吸着帯電器５ｃおよび吸着ローラ５ｇの作
用により、転写ドラム５ａの担持シート５ｆ上に静電吸
着して担持され、転写ドラム５ａの矢印方向に回転する
に従って、感光ドラム１と対向した画像転写部に搬送さ
れる。そして、感光ドラム１の回転に従って搬送されて
くる転写ドラム上のトナー像が、転写部において転写ド
ラム５ａ上の記録材上に転写帯電器５ｂの作用により転
写される。

【００４４】トナー像の転写が終了した感光ドラム１
は、次の色の画像形成が行なわれる。転写ドラム５ａ上
に担持された転写材は、転写ドラム５ａの回転により再
び転写部に搬送され、感光ドラム１上に形成された次の
色のトナー像が前の色のトナー像上から重ね合わせて転
写される。

【００４５】上記の画像形成工程をイエロー、シアン、
マゼンタおよびブラックの４色について繰り返すことに
より、１枚の記録材上にイエロー、シアン、マゼンタお
よびブラックの４色のトナー像を重ね合わせて転写した
フルカラー画像が形成される。

【００４６】このようにして４色のトナー像の転写が終
了すると、転写材は転写ドラム５ａから分離手段８によ
って分離して熱ローラ定着器９に送られ、そこで定着さ
れた後、トレイ１０に排紙される。また、転写が終了し
た感光ドラム１は、クリーニング器６により表面の転写
残りのトナーを除去された後、次の記録材に対する画像
形成に備えられる。

【００４７】上記の熱ローラ定着器９は、一対の圧接部
材としての定着ローラとして、加熱ローラ９ａと加圧ロ
ーラ９ｂを備えており、この回転する加熱ローラ９ａと
加圧ローラ９ｂとの間に、未定着トナー像を担持した記
録材を挟持して、加熱および加圧することによりトナー
像を記録材上に定着する。本実施例では、加熱ローラ９
ａおよび加圧ローラ９ｂは共に、耐熱性を有する弾性層
と、その上に形成した離型性を有する樹脂の表面層（最
外層）とを備えており、その表面層はＴＦＰ樹脂で形成
されている。加熱ローラ９ａおよび加圧ローラ９ｂは、
長さを３３０ｍｍ、直径を６０ｍｍに設定した。

【００４８】本発明によれば、加熱ローラ９ａに対し、
その表面を研摩する研摩手段が離接自在に設置され、本
実施例では、研摩手段として研摩ローラ５０を備えてい
る。この研摩ローラ５０は、図４に示すように、回転す
る加熱ローラ９ａの表面に当接して、モータによる駆動
回転または加熱ローラ９ａとの摩擦による従動回転をす
ることにより、加熱ローラ９ａの表面を研摩して、表面
に付着した付着物、特に紙粉を除去するのに適した表面
性状を有している。

【００４９】本実施例では、研摩ローラ５０は、図２お
よび図３に示すように、アルミニウムパイプ５１の周囲
に、研摩剤を含有した研摩シート５２を巻き付けてなっ
ており、研摩シート５２には、研摩剤としてアルミナ粉
の微粒子が一様に糊で付着されている。上述した加熱ロ
ーラ９ａの直径６０ｍｍ、長さ３３０ｍｍに対し、研摩
ローラ５０の直径Ｄ１を２０ｍｍ、長さＬ１を３００ｍ
ｍに設定した。研摩ローラ５０は、図示しない偏心カム
での揺動よって加熱ローラ９ａの表面に離接され、また
図示しないモータによりその中心軸線の回りに回転され
る。

【００５０】研摩ローラ５０を回転駆動する場合、その
回転方向は、図４に示すように、加熱ローラ９ａとの当
接部で加熱ローラ９ａの矢印ａの移動方向と反対方向の
矢印ｃの移動方向となる逆方向の方が、同方向の矢印ｂ
の移動方向となる順方向よりも、研摩ローラ５０の研摩
シート５２による加熱ローラ９ａ表面の付着物の除去効
率が良い。しかし、必ずしもこれに限られず、研摩ロー
ラ５０の回転方向を加熱ローラ９ａの回転と同方向とす
ることもできる。

【００５１】研摩ローラ５０による加熱ローラ９ａの研
摩は、加熱ローラ９ａ表面の付着物の実績に応じて適宜
行なうことができるが、予め所定のコピー枚数を条件に
して、機械的に行なうことが好ましい。

【００５２】本実施例では、研摩ローラ５０の作動を、
前の回の作動終了後、（ｉ）コピー枚数が１５００枚に
達した時点、または（ii）コピー枚数が１５００枚に達
しないでも、１０００〜１５００枚内の所定の範囲内に
達した状態下で、装置本体のメインスイッチ（電源スイ
ッチ）が一旦オフされ、再びオンされた場合、その時点
のいずれかに、研摩ローラ５０を再び作動するように設
定している。

【００５３】この場合、研摩ローラ５０の作動中は、装
置本体を待機状態に入らせ、他の部材に任意の動作をさ
せない構成とする。

【００５４】図５に、本実施例における研摩ローラ５０
の作動を制御する制御系を示すブロック図を示す。研摩
ローラの作動制御系は、画像形成装置に内蔵されたＣＰ
Ｕ２０と、コピー枚数カウンタ２２、メインスイッチ２
４、研摩ローラ５０のモータ２６、偏心カム２８および
加熱ローラ９ａとを組合せて構成される。

【００５５】ＣＰＵ２０は、メインスイッチ２４、コピ
ー枚数カウンタ２２の信号を管理しており、研摩ローラ
５０が作動したときのカウンタ２２の値を記憶してい
る。ＣＰＵ２０は、研摩ローラ５０が先に作動した時点
から、または０枚の時点から、コピー枚数が１５００枚
に達した時点で制御信号出力して、加熱ローラ９ａを回
転させると同時に、研摩ローラ５０のモータ２６および
偏心カム２８を作動させて、研摩ローラ５０を回転させ
る一方、これを加熱ローラ９ａに当接し、研摩ローラ５
０に巻き付けた研摩シート５１により加熱ローラ９ａの
表面を研摩する。モータ２６の回転数は、たとえば１５
００ｒｐｍに設定される。

【００５６】研摩ローラ５０により加熱ローラ９ａ表面
の付着物を良好に除去するのに必要とされる回転回数
は、研摩ローラ５０の回転数（ｒｐｍ）、および加熱ロ
ーラ９ａの回転と順方向であるか、逆方向であるかの回
転方向によって異なってくるが、本発明者が行なった実
験によると、表１のような結果が得られた。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１に示されるように、たとえば研摩ロー
ラ５０を順方向に回転数１０００ｒｐｍで回転させた場
合、研摩ローラ５０を４０回、回転させることが適当で
あることが分かる。

【００５９】以上のように、本実施例では、加熱ローラ
９ａの表面に記録材から脱落した紙粉などが付着して
も、研摩シート５１を表面に設けた研摩ローラ５０を回
転する加熱ローラ９ａの表面に当接して研摩するので、
加熱ローラ９ａの表面から付着物を良好に除去すること
ができ、加熱ローラ９ａの表面に紙粉などが堆積するこ
とを防ぐことができる。従って、ワックス等の離型剤を
配合したトナーを使用して、そのトナーの離型剤による
離型性を十分に発揮させることができ、良好に定着した
フルカラー画像を高耐久性、高信頼性で得ることができ
る。

【００６０】実施例２図６は、本実施例の他の実施例にかかる画像形成装置を
示す概略構成図である。本実施例では、研摩ローラ５０
による研摩で発生した加熱ローラ９ａ表面の削り粉を回
収するスクレーパ５４をさらに付設した点が、図１〜５
を参照して説明した実施例１と異なる。本実施例のその
他の構成は実施例１と基本的に同じで、図６において図
１に付した符号と同一の符号が同一の部材を示す。

【００６１】上記のスクレーパ５４は、研摩ローラ５０
よりも加熱ローラ９ａの回転方向下流側に離接自在に設
けられている。本実施例によれば、このスクレーパ５４
は、上端開放の容器部５４ａを備え、その容器部５４ａ
の側面の一端がエッジ部５４ｂに形成され、エッジ部５
４ｂが加熱ローラ９ａの表面に当接される。

【００６２】従って、研摩ローラ５０による加熱ローラ
９ａの表面の研摩で削り粉が発生すると、その研摩粉
は、加熱ローラ９ａの表面からスクレーパ５４のエッジ
部５４ｂを経て、容器部５４ａ内に回収される。このた
め、加熱ローラ９ａ表面の研摩にともなう削り粉による
画像形成装置機内の汚染を防止することができる。

【００６３】実施例３図７は、本発明のさらに他の実施例における研摩手段の
ファーブラシを示す側面図、図８は、図７のファーブラ
シの断面図である。

【００６４】ファーブラシ５６は、図７および図８に示
すように、芯部材５７の回りに硬度と剛性とを有する繊
維５８を放射状に密集して植設し、円筒状にブラシを形
成してなっている。本実施例では、繊維５８としてナイ
ロン繊維を用いており、そのファーブラシ５６の長さＬ
２を３００ｍｍ、直径Ｄ２を３００ｍｍに設定した。フ
ァーブラシ５６は、加熱ローラ９ａに対し離接自在に設
置され、また図示しないモータにより回転駆動される。

【００６５】ファーブラシ５６により加熱ローラ９ａの
表面を研摩するには、加熱ローラ９ａを回転する一方、
ファーブラシ５６を回転して加熱ローラ９ａの表面に当
接すればよい。ファーブラシ５６による加熱ローラ９ａ
の表面の研摩により、実施例１のときと同様、加熱ロー
ラ９ａの表面に付着した紙粉等の付着物を除去すること
ができる。

【００６６】実施例４図９は、本発明のさらに他の実施例の画像形成装置を示
す概略構成図である。本実施例では、加熱ローラ９ａの
研摩手段として、研摩剤を含有した表面を有する研摩板
部材６０を付設した点が特徴である。

【００６７】研摩板部材６０は、図１０および図１１に
示すように、加熱ローラ９ａの長手方向に延設された支
持板金６１の略下半部上に研摩シート６２を貼着してな
っており、研摩シート６２は、研摩剤としてアルミナ粉
の微粒子が糊で一様に付着されている。研摩板部材６０
は支持板金６１の上端を支点として揺動自在に設置さ
れ、図示しない電磁ソレノイドにより揺動して、加熱ロ
ーラ９ａの表面に研摩シート６２の部分が当接される。

【００６８】本実施例によっても、表面に研摩シート６
２を有する研摩板部材６０により加熱ローラ９ａの表面
を研摩して、加熱ローラ９ａの表面に付着した紙粉等の
付着物を良好に除去し、堆積を防いで、離型剤配合のト
ナーに離型性を十分に発揮させて、良好に定着したフル
カラー画像を高耐久性、高信頼性で得ることができる。

【００６９】以上の実施例では、いずれも、熱ローラ定
着器９の一対の定着ローラのうち加熱ローラ９ａにのみ
研摩手段を設置したが、本発明によれば、加圧ローラ９
ｂにも研摩手段を設置することができる。また、本発明
は熱ローラ定着器９に限られず、圧接部材として定着ベ
ルトを備えたベルト系定着器等の定着手段にも適用する
ことができ、同様な効果を奏することができる。さらに
また、トナーは離型剤としてワックスを配合したものを
前提としたが、他の離型剤を配合したものでもよく、ま
た、離型剤を配合してないトナーでもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
未定着トナー像を担持した記録材を挟持して加熱および
／または加圧することにより、トナー像を記録材上に定
着する一対の定着ローラの少なくとも加熱ローラの表面
に、記録材から脱落した紙粉等の付着物が堆積するのを
防いで、トナー中の離型剤による離型性を十分に発揮さ
せることができ、良好に定着したフルカラー画像を高耐
久性、高信頼性で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる画像形成装置を示す
概略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置に設置された熱ローラ定着
器の加熱ローラ用の研摩手段の研摩ローラを示す正面図
である。

【図３】図２の研摩ローラの断面図である。

【図４】図２の研摩ローラによる加熱ローラ表面の研摩
を示す説明図である。

【図５】図２の研摩ローラの作動を制御する制御系を示
すブロック図である。

【図６】本発明の他の実施例にかかる画像形成装置を示
す概略構成図である。

【図７】本発明のさらに他の一実施例における研摩手段
のファーブラシを示す正面図である。

【図８】図７のファーブラシの断面図である。

【図９】本発明のさらに他の一実施例にかかる画像形成
装置を示す概略構成図である。

【図１０】図９の画像形成装置に設置された研摩手段の
研摩板部材を示す正面図である。

【図１１】図１０の研摩板部材の断面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム９熱ローラ定着器９ａ加熱ローラ５０研摩ローラ５２研摩シート５４スクレーパ５６ファーブラシ５８繊維６０研摩板部材６２研摩シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着のトナー像を担持した記録材を回
動する一対の圧接部材によって挟持して、加熱および／
または加圧することにより、前記トナー像を記録材上に
定着する定着手段を備えた画像形成装置において、前記
一対の圧接部材のうちの少なくとも一方の圧接部材は、
耐熱性を有する弾性層と、その上に形成した離型性を有
する樹脂の表面層とを備えてなり、前記少なくとも一方
の圧接部材に対し、その表面を研摩する研摩手段を離接
自在に設置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記一対の圧接部材によって挟持される
記録材は紙であり、前記研摩手段は、前記少なくとも一
方の圧接部材に付着した紙粉を除去するのに適した表面
性状を有する請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記研摩手段は研摩剤を含有した表面を
有する研摩ローラである請求項１または２の画像形成装
置。
【請求項４】前記研摩ローラは前記少なくとも一方の
圧接部材の回動と独立または従属して回転する請求項３
の画像形成装置。
【請求項５】前記研摩手段は研摩剤を含有した表面を
有する研摩板部材である請求項１または２の画像形成装
置。
【請求項６】前記研摩剤はアルミナ粉である請求項３
または５の画像形成装置。
【請求項７】前記研摩手段はファーブラシである請求
項１または２の画像形成装置。
【請求項８】前記少なくとも一方の圧接部材に対し、
研摩手段による削り粉の回収容器を設置した請求項１、
２、３、４、５、６または７の画像形成装置。
【請求項９】前記少なくとも一方の圧接部材は加熱ロ
ーラである請求項１、２、３、４、５、６、７または８
の画像形成装置。
【請求項１０】前記トナー像を構成するトナーは、結
着樹脂、着色剤およびワックスを含有して形成される請
求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の画像形
成装置。
【請求項１１】前記画像形成装置の本体は記録材の枚
数を記憶する手段を備え、その記憶した枚数が所定の枚
数に達した時点で、前記研摩手段による前記少なくとも
一方の圧接部材の表面研摩を開始する請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装
置。
【請求項１２】前記記憶する手段による記憶した枚数
が前記所定の枚数よりも少ない所定の枚数範囲内にある
状態下で、装置本体の電源がオフからオンとされた場合
に、その時点で、前記研摩手段による前記少なくとも一
方の圧接部材の表面研摩を開始する請求項１０の画像形
成装置。