JPH1074012A

JPH1074012A - 定着装置

Info

Publication number: JPH1074012A
Application number: JP22976396A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Fujimoto; 善久藤本
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】【課題】不要な離型剤を確実に回収し、定着ローラに
離型剤の筋をつけない定着装置を提供する。【解決手段】互いに当接する一対の定着ローラ３１、
３２を有し、少なくとも一方の定着ローラ３１に離型剤
を塗布し、双方間を通過する記録シートＳが担持してい
るトナー像を定着処理する定着装置において、定着ロー
ラ３２に対し第１の当接部と、第１の当接部より定着ロ
ーラの回転方向下流側にて当接する第２の当接部とで当
接しており、前記第１の当接部にて、定着ローラの表面
に付着した余剰の離型剤を含む付着物を定着ローラ表面
から回収し、第２の当接部にて、前記第１の当接部を通
過した定着ローラ表面の付着物を均すクリーニング手段
４０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、複写機やプリンタ、ファ
クシミリ等の電子写真方式にて画像形成を行う画像形成
装置に用いられる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の定着装置としては、一対の定着
ローラの少なくとも一方を加熱源によって加熱し、他方
の定着ローラを一方の定着ローラに圧接して、互いに接
触する一対の定着ローラ間を通過する記録シートが担持
しているトナー像を加熱溶融定着処理する定着装置が知
られている。このような定着装置において、一対の定着
ローラのうち、記録シートのトナー像定着面と接する定
着上ローラの表面には記録シートに転写されたトナーが
付着し、これが記録シートに再度転写したり、定着下ロ
ーラに転移し、記録シートの裏面を汚すといったことが
発生していた。いわゆるオフセットと呼ばれている現象
であり、このオフセットを防止するために離型剤を定着
上ローラに塗布するユニットを備えた定着装置が知られ
ている。

【０００３】カラー画像形成装置においては、単色画像
に比べ記録シートに形成されたトナー像に付着している
トナーの量が多い。このトナー像を崩さずに定着し高品
質な画像を得るために、弾性ローラが用いられている。
特に、弾性ローラを用いると、一般的にトナーが付着し
易く、トナーを定着ローラに付着させずに定着する必要
があるので、定着ローラのトナー離型性を高くするた
め、一般的に剛性のローラを用いる場合より多くの離型
剤が塗布されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに多量の離型剤を塗布する定着装置においては定着ロ
ーラ上に塗布された離型剤にむらが発生し、形成された
画像の品質が低下してしまうといった課題を有してい
た。

【０００５】そこで、定着ローラに当接して余剰の離型
剤を回収する回収ブレードを設けると、離型剤のむら
は、いったん解消できる。しかしながら、使用を続ける
と、記録シートを通紙することによって発生する紙粉や
空気中を浮遊する埃等が回収ブレードと定着ローラの当
接部に挟まり、回収ブレードと定着ローラの間に隙間が
でき、離型剤が回収ブレードで回収されずに定着ローラ
に離型剤の筋が現れる。このように定着ローラに離型剤
の筋が現れると、離型剤が記録シートに付着して画像の
品質を落とす原因となる。

【０００６】そこで、本発明においては、記録シートが
紙粉を発生し易いか否か等にかかわらず、どのような記
録シートを用いたとしても、また、埃の多い環境で使用
したとしても、不要な離型剤を確実に回収し、且つ、定
着ローラに離型剤の筋をつけない定着装置を提供するこ
とを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明にかかる定着装置は、互いに当接する一対の
定着ローラを有し、少なくとも一方の定着ローラに離型
剤を塗布し、双方間を通過する記録シートが担持してい
るトナー像を定着処理する定着装置において、定着ロー
ラに対し第１の当接部と、第１の当接部より定着ローラ
の回転方向下流側にて当接する第２の当接部とで当接し
ており、前記第１の当接部にて、定着ローラの表面に付
着した余剰の離型剤を定着ローラ表面から回収し、第２
の当接部にて、前記第１の当接部を通過した定着ローラ
表面の離型剤を均すクリーニング手段を有するものであ
る。

【０００８】前記構成によると、定着ローラの回転方向
上流側の第１の当接部にて余剰の離型剤が回収されると
ともに、紙粉等がせき止められて定着ローラ上に離型剤
の筋が発生したとしても、第２の当接部で形成された離
型剤の筋が均される。従って、定着ローラに形成された
離型剤の筋によって記録シートに形成された画像の品質
を落とすことなく高品位を保つ定着装置を提供すること
ができる。

【０００９】ここで、第２の当接部は、第１の当接部よ
り下流側であるが、さらに詳しくは、定着ローラの互い
に接触する接触位置より上流側である。

【００１０】また、前記クリーニング手段は、第１と第
２のブレードを有し、第１のブレードを第１の当接部で
定着ローラに対し所定の角度で当接させ、第２の当接部
で第２のブレードを第１のブレードの当接角より小さい
角度で当接する構成とした。このように当接させること
により、ブレードという同じ部材を用いて、離型剤の回
収と紙粉等の除去を行う機能と、離型剤の筋が発生した
場合にも均すことができる。

【００１１】さらに、前記塗布手段と、前記クリーニン
グ手段は、それぞれ異なる定着ローラに設けた構成とし
た。このように構成することにより、塗布手段の設けら
れていない定着ローラに対しても離型剤の除去と均しを
行うことができる。

【００１２】加えて、前記クリーニング手段の第１と第
２の当接部のうち少なくとも一方の当接部を定着ローラ
に当接する動作状態と、定着ローラから離隔した非動作
状態に移動させる移動機構を有する。このように構成す
ることにより、定着ローラから離隔した非動作状態の時
に、動作中に付着した紙粉等を取り除くことができ、当
接部にて均一な離型剤の回収または、均しを行うことが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明が適用されたカラ
ー電子写真複写機１の概略構成を示す。カラー電子写真
複写機１は、大きく分けて、原稿の画像データを読み取
るイメージリーダ部２と、転写材上に画像を印刷するプ
リンタ部３とからなる。

【００１４】イメージリーダ部２は、原稿を載置する原
稿台２１と、露光ランプ２２及びミラー２３を有し、矢
印ｃ方向（副走査方向）に移動されるスキャナ２４と、
原稿面からの反射光を電気信号に変換して出力するＣＣ
Ｄセンサ２５と、原稿面からの反射光をＣＣＤセンサ２
５に導くミラー２６、集光レンズ２７と、ＣＣＤセンサ
２５からの出力をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クのそれぞれのレーザ駆動信号に変換する信号処理部２
８とを有する。

【００１５】プリンタ部３は、その略中央部に像担持体
である感光体ドラム５を有し、感光体ドラム５に対向し
て転写ドラム６が、感光体ドラム５の上方にはレーザ光
学系８が、下方には給紙カセット９が、そして、転写ド
ラム６の左側方には定着装置７が、設けられている。

【００１６】感光体ドラム５の周囲には、転写ドラム６
から、矢印ａで示す感光体ドラム５の回転方向に順に、
感光体のクリーニング手段であるブレード式のクリーナ
１０、感光体ドラム５を帯電する帯電チャージャ１１、
そして静電潜像が形成された感光体ドラム５を現像する
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像機１２
Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋを有している。

【００１７】転写ドラム６は、記録シートＳ等の転写材
が吸着される筒状の転写フィルム１３と、転写フィルム
１３の内側で感光体ドラム５の対向位置に感光体ドラム
５に形成されたトナー像を記録シートＳに転写させる転
写チャージャ１６、そして、転写フィルム１３の回転方
向（矢印ｂ方向）に沿って、トナー像が転写された記録
シートＳを分離するための分離チャージャ１７及び分離
爪１８、転写フィルム１３上に付着したトナーを清掃す
る静電ファーブラシローラ１９、帯電した転写フィルム
１３を除電する除電チャージャ２０、そして、記録シー
トＳが給紙されてくる給紙位置でその記録シートＳを転
写フィルム１３に押える用紙押えローラ１４、記録シー
トＳを転写フィルム１３に吸着させる吸着チャージャ１
５を有している。

【００１８】レーザ光学系８は、イメージリーダ部２か
ら出力される画像信号に基づいて発光するレーザダイオ
ード、発光したレーザ光を感光体ドラム５に導き照射す
るためのコリメートレンズ、ポリゴンミラー、Ｆθレン
ズ、反射ミラー等を有している。

【００１９】給紙カセット９は、複数個設けられてお
り、各給紙カセット９には複数枚の記録シートが収容さ
れている。複写開始の指示に基づいて、選択された給紙
カセット９から、用紙が１枚ずつに分離されて転写ドラ
ム６に向かって給紙される。

【００２０】定着装置７は、定着上ローラ３１及び定着
下ローラ３２を有しており、加熱加圧定着を行う。その
詳細については後述する。

【００２１】給紙カセット９から送り出された記録シー
トＳは、給紙ローラ３９によって転写ドラム６に搬送さ
れ吸着される。そして、イメージリーダ部２から出力さ
れる信号に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックのトナー像が順に吸着された記録シートＳに転写
される。

【００２２】イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー
が重ねて転写された記録シートＳは、分離チャージャ１
７及び分離爪１８にて転写フィルム１３から分離され、
定着装置７に送られる。定着装置７では定着上ローラ３
１及び定着下ローラ３２がそれぞれ矢符ｄ，ｅ方向に回
転しており、この定着上ローラ３１と定着下ローラ３２
の間に搬送された記録シートＳは、加熱及び加圧作用に
より転写されたトナーが記録シートＳに定着される。そ
して、トナー像が定着された記録シートＳは、排出トレ
イ４上に排出される。

【００２３】図２に定着装置７の拡大構成図を示す。定
着装置７は、転写ドラム６においてトナー像が転写され
た記録シートＳが分離され、搬送されてきた記録シート
Ｓにトナー像を定着させる。この定着装置７は、その内
部にヒータ３１ｈを備えた定着上ローラ３１と、該定着
上ローラ３１に圧接回転し、同様にその内部にヒータを
備えた定着下ローラ３２とを中心に構成されている。上
下それぞれの定着ローラは、共に心材の上にバリア層を
設け、その上にシリコンゴムからなるトップ層を表面あ
らさＲａの値が３〜５で形成した弾性ローラである。

【００２４】前記定着上ローラ３１の周囲には、定着下
ローラ３２との接触部から回転方向である矢符ｄ方向に
沿って、記録シートＳを定着上ローラ３１から分離する
分離爪３４と、矢符ｆ方向に回転して定着上ローラ３１
上に付着したトナー等の残留物を清掃する定着上クリー
ニングローラ３５と、定着上ローラ３１の表面温度を検
出する第１サーミスタ３６と、離型剤であるシリコンオ
イルを塗布する離型剤塗布ユニット３３とを有する。離
型剤塗布ユニット３３は、定着上ローラ３１に当接して
離型剤を均して塗布する塗布ローラ３３ａと、塗布ロー
ラ３３ａ表面の離型剤を均すブレード３３ｂとを有す
る。

【００２５】定着下ローラ３２の周囲には、定着上ロー
ラ３１との接触部から回転方向である矢符ｅ方向に沿っ
て、記録シートＳを定着下ローラ３２から分離する分離
爪４１と、定着下ローラ３２上に付着したシリコンオイ
ルやトナー等の残留物を回収する第１ブレード４２と第
１ブレード４２にて回収されずに形成されたシリコンオ
イルの筋を均す第２ブレード４３と、定着下ローラ３２
の表面温度を検出する第２サーミスタ４４とを有する。
第１ブレード４２は、定着装置７本体の図示せぬフレー
ムに定着下ローラ３２との当接位置よりも定着下ローラ
３２の回転方向上流側で固着されており、ブレード自身
の弾性力によって、Ｆ₁の圧接力で当接している。

【００２６】さらに、定着装置７は、第１ブレード４２
の下方に回収したシリコンオイルを蓄えるオイルパン４
９を有する。また、前記第２ブレード４３には、ブレー
ド端部を定着下ローラ３２に当接させた動作状態と、定
着下ローラ３２から離隔した非動作状態に移動させる移
動機構４５を有している。この移動機構４５は、第２ブ
レード４３を定着下ローラ３２に圧接する圧接位置に付
勢するバネ４６と、圧接を解除させるための変心カム４
７とを有している。第２ブレード４３は、この移動機構
によって保持されており、バネ４６の布施威力とブレー
ド自身の弾性力によって圧接力Ｆ₂で当接している。
尚、第１ブレード４２、第２ブレード４３は、定着ロー
ラの軸方向に定着下ローラ３２と同等の長さを有する。

【００２７】ここで図３に示すように、第１ブレード４
２は、定着下ローラ３２に対し、当接角がθ₁でＦ₁の圧
接力で当接しており、第２ブレード４３は、定着下ロー
ラ３２に対し、当接角がθ₂でＦ₂の圧接力で当接してい
る。尚、当接角とは、当接位置での定着ローラの接線
と、ブレードの回収側の面とによって形成される角度を
いう。第１ブレード４２と第２ブレード４３の定着下ロ
ーラ３２への当接については、当接角がθ₁≧θ₂であ
り、また、圧接力がＦ₁≧Ｆ₂の関係を満たす構成とす
る。すなわち、これは、第１ブレード４２によるシリコ
ンオイルや紙粉、トナーの回収能力を第２ブレード４３
より高くした構成である。これは、第２ブレードがシリ
コンオイルの筋を均すことを主たる目的としており、定
着ローラに必要以上の負荷をかけないためである。

【００２８】この定着装置７では、トナーが定着ローラ
３１、３２に付着するのを防止するため、トナー像と直
接接触する定着上ローラ３１に離型剤塗布ユニット３３
によってシリコンオイルが塗布されている。また、定着
下ローラ３２には、予備回転等の時に定着上ローラ３１
に塗布されたシリコンオイルが接触部で転移して塗布さ
れることになる。

【００２９】しかしながら、記録シートＳにトナー像を
定着する際に、定着上ローラ３１、定着下ローラ３２に
は、トナー、紙粉等が付着するとともに、余剰のシリコ
ンオイルが残留する。この付着物や残留したシリコンオ
イルを清掃するために、定着上ローラ３１では、定着上
クリーニングローラ３５を定着上ローラ３１に接触さ
せ、余剰のシリコンオイルや付着したトナー、紙粉等を
回収する。そして、定着上クリーニングローラ３５を通
過した定着上ローラ３１は、離型剤塗布ユニット３３の
塗布ローラ３３ａによってシリコンオイルが均一に塗布
され、定着下ローラ３２との接触位置に搬送される。

【００３０】そして、定着下ローラ３２には、第１ブレ
ード４２と第２ブレード４３からなる定着下ローラクリ
ーニング手段４０が設けられており、残留したシリコン
オイルや紙粉等の付着物を回収する。詳しくは、上流側
に設けた第１ブレード４２にてシリコンオイルや、紙
粉、トナーの大部分が回収され、オイルパン４９に収容
される。第１ブレード４２で紙粉等のつまりによって生
じるオイルの筋を第２ブレード４３よって均一になるよ
うに均す。加えて、この第２ブレード４３は、オイルの
筋と共にトナー等が通過したとしても回収する。

【００３１】ここで、第２のブレード４３には、前記移
動機構４５が設けられており、所定のタイミングで当接
解除が行われる。その移動のタイミングを図４に示す。
定着ローラ３１、３２は、記録シートＳにトナー像が転
写されている間の所定のタイミングで回転駆動を開始す
る。第２ブレード４３は、定着ローラ３１、３２の回転
開始と同時に定着下ローラ３２に当接され、記録シート
Ｓが定着装置７から排出されると直ちに当接を解除され
る。また、このとき同時に定着ローラ３１、３２の回転
駆動を停止する。

【００３２】よって、少なくとも記録シートＳが定着装
置内を搬送されている間は、第２ブレード４３が当接状
態にあり、シリコンオイルの筋等が防止されることにな
る。また、第２ブレード４３に紙粉やトナー等が回収さ
れ定着下ローラ３２との間につまりを発生させ、シリコ
ンオイルの均しが不十分になったとしても、第２ブレー
ド４３を離隔させる時に、つまりの原因となっていた紙
粉やトナー等が第２ブレード４３先端での挟持から開放
される。そして、再当接時に定着下ローラ３２に転移し
てその回転にともない再び、第１ブレード４２にて回収
されることが多い。したがって、再当接時のつまりを軽
減することができる。また、１枚の記録シートＳの定着
ごとに当接、離隔を繰り返すことにより、たえず、第２
ブレード４３でのつまりを防止することになり、シリコ
ンオイルの筋等が記録シートＳに付着するのを防止する
ことができる。

【００３３】以上のように、定着上ローラ３１、定着下
ローラ３２共、記録シートＳと当接する位置では、適切
な量のシリコンオイルが塗布され付着物のない状態であ
り、記録シートＳを汚すことなく、また、シリコンオイ
ルの筋のない高品質な画像形成に貢献することができ
る。また、定着上ローラ３１、定着下ローラ３２共にそ
れぞれのクリーニング手段３５、４０の直後にサーミス
タ３６、４４を設けているので、サーミスタ３６、４４
が汚れることなく適切に温度を検出することが可能とな
る。

【００３４】尚、この実施の形態においては、第２ブレ
ード４３のみに移動機構４５を設け、動作位置と、非動
作位置とを移動するようにしたが、さらに、第１ブレー
ド４２にも移動機構を設けてより確実にシリコンオイル
の筋の防止と、紙粉やトナー等の回収を行うようにして
も良い。また、第１ブレードのみに移動機構を設けるよ
うにしても良い。

【００３５】図５に第２の実施の形態の定着装置７２を
示す。以下、前記第１の実施の形態と同一のものについ
ては、同一の符号を付してその説明を省略する。図５に
示す定着装置７２は、第１の実施の形態と同様に定着上
ローラ３１に離型剤であるシリコンオイルを塗布する。
定着下ローラ３２には、第１の当接部と第２の当接部と
で定着下ローラクリーニング手段４０が当接している。
クリーニング手段４０は、第１の当接部で定着下ローラ
３２に当接する第１ブレード４２と、第２の当接部で定
着下ローラ３２に当接するローラ５１とを有する。

【００３６】前記第１の実施の形態では、各ブレード４
２、４３の圧接力と当接角度を適切に規定して、第１ブ
レード４２によって残留シリコンオイルや紙粉等の回収
を行い、第２ブレード４３によってシリコンオイル筋の
均し機能をもたせていたが、この実施の形態では、ロー
ラ５１を定着下ローラ３２の回転に逆らう矢印ｇ方向に
回転させて、オイル筋の均しを行わせるようにしたもの
である。このようにローラ５１を用いたとしても十分な
均し機能を有する。

【００３７】図６に第３の実施の形態を示す。図６に示
す定着装置７３は、第１の実施の形態とほぼ同一であ
り、異なる点について述べる。第１の実施の形態では、
定着下ローラクリーニング手段４０の第１ブレード４２
が順ブレード、すなわち、ブレードの保持位置が被クリ
ーニング面の搬送方向と逆方向側で保持されていた。し
かし、この実施の形態では、第１ブレード４２が逆ブレ
ード、すなわち、ブレードの保持位置が当接位置から被
クリーニング面の搬送方向側で保持する構成とした。
尚、この実施形態においても第１ブレード４２と定着下
ローラ３２との当接角は、第２ブレード４３と定着下ロ
ーラ３２との当接角より大きく、且つ、圧接力について
も、同等または第１ブレード４２の方が大きく、第１ブ
レード４２での余剰の離型剤を含む付着物の回収力が強
い。さらに、第２ブレード４３についても動作位置と非
動作位置との間の移動機構４５を省略した構成とした。
このように構成することにより、定着装置７３をコンパ
クトに構成することができる。尚、順ブレードであって
も逆ブレードであっても、定着ローラに残留したシリコ
ンオイル等の離型剤や、紙粉、トナー等の付着物の回収
には、特に、影響はない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は定着ロー
ラに複数の部材を当接させることにより、定着ローラの
クリーニングを行うようにしたので、紙粉等の影響によ
るオイル筋をなくすことができ、高品質な画像形成に寄
与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した定着装置を有するカラー電子
写真複写機の概略構成を示す図である。

【図２】本発明を適用した定着装置の概略構成を示す図
である。

【図３】定着下ローラとクリーニング手段の両ブレード
との当接関係を示す図である。

【図４】第２ブレードの当接、解除のタイミングを示す
タイミングチャートである。

【図５】第２の実施の形態を示す定着装置の概略図であ
る。

【図６】第３の実施の形態を示す定着装置の概略図であ
る。

【符号の説明】

１…カラー電子写真複写機、７…定着装置、３１…定着
上ローラ、３２…定着下ローラ、３３…離型剤塗布ユニ
ット、４０…定着下ローラクリーニング手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに当接する一対の定着ローラを有
し、少なくとも一方の定着ローラに離型剤を塗布し、双
方間を通過する記録シートが担持しているトナー像を定
着処理する定着装置において、定着ローラに対し第１の当接部と、第１の当接部より定
着ローラの回転方向下流側にて当接する第２の当接部と
で当接しており、前記第１の当接部にて、定着ローラの
表面に付着した余剰の離型剤を定着ローラ表面から回収
し、第２の当接部にて、前記第１の当接部を通過した定
着ローラ表面の離型剤を均すクリーニング手段を有する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記クリーニング手段は、第１と第２の
ブレードを有し、第１のブレードを第１の当接部で定着
ローラに対し所定の角度で当接させ、第２の当接部で第
２のブレードを第１のブレードの当接角より小さい角度
で当接させたことを特徴とする請求項１に記載の定着装
置。
【請求項３】前記塗布手段と、前記クリーニング手段
は、それぞれ異なる定着ローラに設けられていることを
特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】前記クリーニング手段の第１と第２の当
接部のうち少なくとも一方の当接部を定着ローラに当接
する動作状態と、定着ローラから離隔した非動作状態に
移動させる移動機構を有することを特徴とする請求項１
乃至３に記載の定着装置。