JP2000112280A - Fixing device and image forming device - Google Patents
Fixing device and image forming deviceInfo
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- JP2000112280A JP2000112280A JP10294413A JP29441398A JP2000112280A JP 2000112280 A JP2000112280 A JP 2000112280A JP 10294413 A JP10294413 A JP 10294413A JP 29441398 A JP29441398 A JP 29441398A JP 2000112280 A JP2000112280 A JP 2000112280A
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- insulating layer
- cleaning
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリンタあ
るいは複写機などとされる電子写真方式あるいは静電記
録方式の画像形成装置、および前記画像形成装置に装着
され、加熱定着すべき顕画像（トナー画像）を担持した
記録材に加熱加圧処理を行い、トナー画像を記録材上に
加熱定着処理する定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus such as a printer or a copier, and a visible image (toner) to be mounted on the image forming apparatus and to be heat-fixed. The present invention relates to a fixing device that performs a heating and pressurizing process on a recording material carrying an image, and heats and fixes a toner image on the recording material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、記録材上の顕画像を定着する手段
としては、熱ローラを用いたものが知られているが、消
費電力が大きく、定着可能な温度に達するまでの時間、
いわゆるウオームアップ時間が長くなるなどの欠点があ
った。2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for fixing a visible image on a recording material, a method using a heat roller is known.
There are drawbacks, such as a longer warm-up time.
【０００３】これに対して、この欠点を改善する耐熱性
フィルムを用いた定着方式が特開昭６３−３１３１８２
号公報に記載されている。On the other hand, a fixing method using a heat-resistant film for improving this disadvantage is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-313182.
No., published in Japanese Unexamined Patent Publication No.
【０００４】この公報に記載されている定着装置は、薄
肉の耐熱性フィルムと、該フィルムの駆動ローラと、前
記フィルムの内周面に摺接するように固定支持して配置
された加熱体と、前記フィルムを介して前記加熱体に圧
接するように配置した加圧ローラ（加圧手段）とを備え
ている。上述のフィルムおよび加圧ローラは、少なくと
も画像定着処理実行時において、記録材の搬送速度と同
一速度で回転されており、上記フィルムを介して形成さ
れる加熱体と加圧部材の定着ニップ部で記録材を挟持搬
送することにより、記録材上の顕画像に加熱体の熱エネ
ルギーと、加圧ローラからの圧力を付与して顕画像を軟
化、溶着し、さらに記録材を定着ニップ部から排出する
ことによって顕画像を冷却固化させて記録材上に定着す
るようになっている。The fixing device described in this publication includes a thin heat-resistant film, a driving roller for the film, and a heating element fixedly supported and arranged to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the film. A pressure roller (pressing means) disposed so as to be in pressure contact with the heating element via the film. The above-mentioned film and the pressure roller are rotated at the same speed as the conveying speed of the recording material at least at the time of executing the image fixing process, and are formed at the fixing nip portion between the heating member and the pressure member formed through the film. By nipping and transporting the recording material, the thermal energy of the heating element and the pressure from the pressure roller are applied to the developed image on the recording material to soften and fuse the developed image, and the recording material is discharged from the fixing nip. By doing so, the visible image is cooled and solidified and fixed on the recording material.
【０００５】ここで加圧ローラに低熱容量の部材（清掃
手段）を当接することにより残留トナーを除去し、加圧
ローラの汚れが記録材を汚すことや、加圧ローラに記録
材が巻き込まれるジャムなどを防ぐのに効果がある。Here, a low heat capacity member (cleaning means) is brought into contact with the pressure roller to remove residual toner, so that dirt on the pressure roller stains the recording material, or the recording material is entangled in the pressure roller. Effective for preventing jams.
【０００６】熱ローラ方式の定着装置などでは、クリー
ニングローラとして、加圧ローラよりも熱容量の小さい
アルミパイプなどの金属ローラを当接する方式を用いて
おり、そのためクリーニングローラは加圧ローラ表面よ
り温度が早く低くなる。加圧ローラ表面に付着している
残留トナーは、クリーニングローラとのニップ部で一度
溶融軟化し、ニップ部を通過した直後にクリーニングロ
ーラ上にて冷却固化し付着することで加圧ローラから除
去される。In a fixing device of the heat roller type, a method of contacting a metal roller such as an aluminum pipe having a smaller heat capacity than a pressure roller is used as a cleaning roller. Therefore, the temperature of the cleaning roller is higher than the surface of the pressure roller. It gets lower quickly. Residual toner adhering to the pressure roller surface is melted and softened once in the nip with the cleaning roller, and cooled and solidified on the cleaning roller immediately after passing through the nip, and is removed from the pressure roller by being adhered. You.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述のアルミパイプな
どの金属ローラからなるクリーニングローラは、金属ロ
ーラが温まっていないとニップ部でトナーが十分に溶融
軟化されず、クリーニング性能が低い。そのため、ウオ
ームアップを必要としない耐熱性フィルムを用いた定着
方式では適していない。特に金属ローラのクリーニング
ローラによって回収しきれない残留トナーが加圧ローラ
に再び戻って、それが記録材を汚すという問題があっ
た。The cleaning roller composed of a metal roller such as an aluminum pipe described above has a low cleaning performance if the metal roller is not heated, because the toner does not sufficiently melt and soften at the nip. Therefore, a fixing method using a heat-resistant film that does not require warm-up is not suitable. In particular, there is a problem that the residual toner that cannot be completely collected by the cleaning roller of the metal roller returns to the pressure roller again, and stains the recording material.
【０００８】従って、本発明の目的は、加圧手段のクリ
ーニングを良好に行うことができると共に、残留トナー
による画像汚れの発生や加圧手段への記録材の巻き付き
ジャムの発生を防止できる定着装置および画像形成装置
を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a fixing device capable of satisfactorily cleaning a pressure unit and preventing the occurrence of image stains due to residual toner and the occurrence of jamming of a recording material around the pressure unit. And an image forming apparatus.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
定着装置および画像形成装置にて達成される。要約すれ
ば、本発明は、加熱手段と、該加熱手段に圧接され記録
材の未定着画像を担持している面の逆側の面と接する加
圧手段とを有し、前記加熱手段と前記加圧手段の圧接部
で、未定着画像を担持した記録材を挟持搬送し定着を行
う定着装置において、前記加圧手段と接する清掃手段を
有し、前記清掃手段は断熱層を有することを特徴とする
定着装置である。The above object is achieved by a fixing device and an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention includes a heating unit, and a pressing unit that is in pressure contact with the heating unit and is in contact with a surface opposite to a surface carrying an unfixed image of the recording material, and the heating unit and the heating unit In a fixing device in which a recording material carrying an unfixed image is nipped and conveyed and fixed by a pressing portion of a pressing unit, the fixing unit includes a cleaning unit that is in contact with the pressing unit, and the cleaning unit includes a heat insulating layer. Is a fixing device.
【００１０】本発明による他の態様によれば、記録材に
未定着画像を形成する手段を具備し、加熱手段と、該加
熱手段に圧接され記録材の未定着画像を担持している面
の逆側の面と接する加圧手段とを有し、前記加熱手段と
前記加圧手段の圧接部で、未定着画像を担持した記録材
を挟持搬送し定着を行う定着装置を具備する画像形成装
置において、前記加圧手段と接する清掃手段を有し、前
記清掃手段は断熱層を有することを特徴とする画像形成
装置が提供される。According to another aspect of the present invention, there is provided means for forming an unfixed image on a recording material, comprising a heating means, and a heating means for pressing an unfixed image on the recording material. An image forming apparatus including a pressing unit that is in contact with a surface on the opposite side, and a fixing device that nips, conveys, and fixes a recording material carrying an unfixed image at a pressing portion of the heating unit and the pressing unit , An image forming apparatus is provided, further comprising a cleaning unit in contact with the pressurizing unit, wherein the cleaning unit has a heat insulating layer.
【００１１】上記発明において、好ましくは、前記清掃
手段は、回転自在に支持されたローラ体である。前記加
熱手段は、加熱体と、該加熱体と摺動する有端または無
端状のフィルムとを有することが好ましい。前記加熱手
段は、内部に発熱部材を具備したローラ状の剛体である
ことが好ましい。前記清掃手段の断熱層の熱伝導率は１
０（Ｗ／ｍＫ）以下であることが好ましい。前記清掃手
段の断熱層の材質は、繊維であることが好ましい。前記
清掃手段の断熱層の表面を該断熱層の部材よりも剛性の
ある部材で覆うことが好ましい。前記清掃手段の断熱層
の表面を熱可塑性物質で覆うことが好ましい。前記清掃
手段の断熱層の表面を前記断熱層よりも離型性の劣る部
材で覆うことが好ましい。前記清掃手段の断熱層に熱可
塑性樹脂を含浸させることが好ましい。前記熱可塑性の
材質は、未定着画像を形成するトナーと同じ樹脂である
ことが好ましい。[0011] In the above invention, preferably, the cleaning means is a roller body rotatably supported. It is preferable that the heating means has a heating element and an endless or endless film that slides on the heating element. The heating means is preferably a roller-shaped rigid body having a heat-generating member inside. The thermal conductivity of the heat insulating layer of the cleaning means is 1
It is preferably 0 (W / mK) or less. The material of the heat insulating layer of the cleaning means is preferably a fiber. It is preferable to cover the surface of the heat insulating layer of the cleaning means with a member having a higher rigidity than the member of the heat insulating layer. Preferably, the surface of the heat insulating layer of the cleaning means is covered with a thermoplastic material. It is preferable to cover the surface of the heat insulating layer of the cleaning means with a member having a lower releasability than the heat insulating layer. It is preferable to impregnate the heat insulating layer of the cleaning means with a thermoplastic resin. The thermoplastic material is preferably the same resin as the toner that forms the unfixed image.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る定着装置およ
び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a fixing device and an image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
【００１３】実施例１ 本発明の第１実施例について図１〜図３により説明す
る。まず本実施例の画像形成装置について図１により説
明する。Embodiment 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, an image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
【００１４】図１において、給紙カセット１から記録材
である紙が給紙され、搬送路途中に設けられたトップセ
ンサー２で紙の先端が認識され、これに同期して感光体
ドラム５上に画像形成が行われる。In FIG. 1, paper as a recording material is fed from a paper feed cassette 1 and the leading edge of the paper is recognized by a top sensor 2 provided in the middle of the conveyance path. The image formation is performed at the beginning.
【００１５】感光体ドラム５上には、帯電ローラ４によ
って一様な帯電がなされる。この後、レーザー光学系３
からの画像露光Ｌによって、紙の搬送に同期して、感光
体ドラム５上に潜像が形成され、この潜像に現像器６に
よりトナーを選択的に付着させることで、トナー像とし
ての顕像が形成される。感光体ドラム５上のトナー像
は、紙を介して転写ローラ９からトナーと逆の極性の電
圧を印加することによって、紙上に転写される。The photosensitive drum 5 is uniformly charged by the charging roller 4. After this, the laser optical system 3
A latent image is formed on the photosensitive drum 5 in synchronism with the conveyance of the paper by the image exposure L from, and the toner is selectively adhered to the latent image by the developing device 6 so that the latent image as a toner image is formed. An image is formed. The toner image on the photosensitive drum 5 is transferred onto the paper by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner from the transfer roller 9 via the paper.
【００１６】紙上に転写されたトナー像は、定着装置８
において、熱と圧力を掛けられることで紙上に固着され
る。次いで紙は搬送ローラ６９ａ、６９ｂによって搬送
され、装置上面のトレイ７０上に積載される。The toner image transferred onto the paper is fixed to a fixing device 8.
In the above, heat and pressure are applied to fix on paper. Next, the paper is transported by the transport rollers 69a and 69b, and is stacked on the tray 70 on the upper surface of the apparatus.
【００１７】一方、感光体ドラム５上に残ったトナーと
紙粉は、クリーナー７によって除去される。On the other hand, the toner and paper dust remaining on the photosensitive drum 5 are removed by the cleaner 7.
【００１８】つぎに、定着装置８について図２により説
明する。本実施例の定着装置の方式は、ポリイミドのよ
うな耐熱性樹脂で形成された円筒状つまり無端状のフィ
ルム１２を介して、内側からセラミックヒータ１７によ
り未定着画像の加熱を行うものである。なお、無端状の
フィルムの代わりに有端状のフィルムを用いることも可
能である。Next, the fixing device 8 will be described with reference to FIG. In the fixing device of this embodiment, an unfixed image is heated by a ceramic heater 17 from the inside through a cylindrical or endless film 12 formed of a heat-resistant resin such as polyimide. Note that an endless film may be used instead of the endless film.
【００１９】定着装置８は、定着フィルム１２、および
定着フィルム１２の内周面に摺接するように保持部材た
るヒータホルダ１６に支持され固定配置された加熱体た
るセラミックヒータ１７を含む加熱手段と、定着フィル
ム１２を介してセラミックヒータ１７に圧接するように
配置された加圧手段としての加圧ローラ１３と、加圧ロ
ーラ１３をクリーニングする清掃手段としてのクリーニ
ングローラ２２とを主に備えている。The fixing device 8 includes a heating means including a fixing film 12 and a ceramic heater 17 as a heating element fixedly disposed and supported by a heater holder 16 as a holding member so as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the fixing film 12. It mainly includes a pressure roller 13 as pressure means arranged to be in pressure contact with the ceramic heater 17 via the film 12, and a cleaning roller 22 as cleaning means for cleaning the pressure roller 13.
【００２０】ヒータホルダ１６は耐熱性の樹脂などで形
成され、定着フィルム１２がルーズに嵌合されている。
加圧ローラ１３は、金属の芯金１４と、その上に設けら
れたシリコーンゴムなどの耐熱性の弾性離型性層１５と
で構成されている。The heater holder 16 is formed of a heat-resistant resin or the like, and the fixing film 12 is loosely fitted.
The pressure roller 13 is composed of a metal cored bar 14 and a heat-resistant elastic release layer 15 such as silicone rubber provided thereon.
【００２１】セラミックヒータ１７は、アルミナのよう
な耐熱性の基材１９の上に印刷によって形成された抵抗
体パターン２０と、この抵抗体パターン２０を覆うよう
に配置されたガラス層２１とで形成されている。The ceramic heater 17 is formed by a resistor pattern 20 formed by printing on a heat-resistant substrate 19 such as alumina, and a glass layer 21 disposed so as to cover the resistor pattern 20. Have been.
【００２２】セラミックヒータ１７の背面には温度検出
手段としてのサーミスタ１８が取り付けられており、そ
してサーミスタ１８によってセラミックヒータ１７の温
度を検知し、その信号をＣＰＵ１０に送り、ＣＰＵ１０
でトライアック１１のセラミックヒータ１７への通電を
制御することにより、発熱を調整する。A thermistor 18 as a temperature detecting means is attached to the back of the ceramic heater 17, and the temperature of the ceramic heater 17 is detected by the thermistor 18, and a signal thereof is sent to the CPU 10.
By controlling the power supply to the ceramic heater 17 of the triac 11, the heat generation is adjusted.
【００２３】定着フィルム１２と加圧ローラ１３との当
接部にはニップ部Ｎが形成され、ニップ部Ｎを紙Ｐが通
過することで、その上に担持されたトナー像ｔが熱と圧
力により紙Ｐに定着される。A nip portion N is formed at a contact portion between the fixing film 12 and the pressure roller 13, and when the paper P passes through the nip portion N, the toner image t carried thereon is subjected to heat and pressure. Is fixed on the paper P.
【００２４】本実施例のクリーニングローラ２２は、図
３に示すように、芯金２４とその上に巻かれた断熱材の
断熱層２３とにより構成されている。芯金２４は、その
材質として本実施例においてはアルミニウムを用いてい
るが、その他の材質として、ＳＵＳや鉄などでもよい。
また、断熱材２３は、本実施例ではアラミド繊維のフェ
ルトを用いており、熱伝導率が０．０４Ｗ／ｍＫ、目付
け量が０．５ｋｇ／ｍ2 、厚み１ｍｍのものを用いてい
る。また、クリーニングローラ全体の直径ｄは１２ｍｍ
であり、ローラ硬度はアスカーＣ硬度計で７０゜であ
る。As shown in FIG. 3, the cleaning roller 22 of this embodiment includes a core 24 and a heat insulating layer 23 of a heat insulating material wound thereon. The core 24 is made of aluminum in this embodiment, but may be made of other materials such as SUS and iron.
In this embodiment, the heat insulating material 23 is made of aramid fiber felt, and has a thermal conductivity of 0.04 W / mK, a basis weight of 0.5 kg / m 2 , and a thickness of 1 mm. The diameter d of the entire cleaning roller is 12 mm.
And the roller hardness is 70 ° on an Asker C hardness tester.
【００２５】このようなフェルト層２３を芯金２４の上
に巻いたクリーニングローラ（以下「フェルトローラ」
という。）２２は、直径１２ｍｍの鉄芯金だけでクリー
ニングローラを形成したものよりも、クリーニングロー
ラ２２と加圧ローラ１３とのニップ部の温度が２５℃以
上高くなっていた。このため本実施例のフェルトローラ
２２は、断熱材を設けないクリーニングローラと比較し
て、加圧ローラとのニップ部の中の温度が高温になって
いること、および、ニップ部通過直後のフェルトが急速
に熱を失うことにより、クリーニングローラ上にトナー
が固化しやすく、クリーニング効果が高い。A cleaning roller (hereinafter referred to as a "felt roller") in which such a felt layer 23 is wound on a metal core 24.
That. 22), the temperature of the nip between the cleaning roller 22 and the pressure roller 13 was 25 ° C. or more higher than that in the case where the cleaning roller was formed only of the iron core metal having a diameter of 12 mm. For this reason, the felt roller 22 of the present embodiment has a higher temperature in the nip portion with the pressure roller than the cleaning roller having no heat insulating material, and the felt roller immediately after passing through the nip portion. Rapidly loses heat, so that the toner easily solidifies on the cleaning roller, and the cleaning effect is high.
【００２６】また、フェルトローラ２２の硬度を加圧ロ
ーラ１３の硬度よりも高くしていることにより、ニップ
部Ｎの前後での径の形状変化は、フェルトローラ２２の
方が小さくなっている。このため、加圧ローラ１３の汚
れは落ちやすく、逆に、フェルトローラ２２の汚れは落
ちにくくなっている。これにより、一度フェルトローラ
２２に付着した汚れが落ちて、加圧ローラ１３へ戻り、
紙上画像に汚れとして付着することを防止できる。Further, since the hardness of the felt roller 22 is higher than the hardness of the pressure roller 13, the shape change of the diameter before and after the nip portion N is smaller in the felt roller 22. For this reason, dirt on the pressure roller 13 is easily removed, and conversely, dirt on the felt roller 22 is hardly removed. As a result, the dirt once adhered to the felt roller 22 is removed and returns to the pressure roller 13.
It can be prevented from adhering as dirt to an image on paper.
【００２７】下記の表１に、クリーニングローラとし
て、アルミニウム（Ａｌ）ローラ、鉄ローラ、そして本
実施例におけるフェルトローラを用いた場合の加圧ロー
ラのクリーニング効果を示す。評価は、炭酸カルシウム
を２０ｗｔ％以上を含有する紙で通紙耐久を行い、加圧
ローラの汚れを観察した。クリーニングローラの外径は
いずれも１２ｍｍであり、加圧ローラへの当接圧は総圧
３ｋｇｆであり、すべて本実施例のクリーニングローラ
と統一した。Table 1 below shows the cleaning effect of the pressure roller when the aluminum (Al) roller, the iron roller, and the felt roller in this embodiment are used as the cleaning roller. For the evaluation, paper passing durability was performed with paper containing 20% by weight or more of calcium carbonate, and dirt on the pressure roller was observed. The cleaning roller had an outer diameter of 12 mm, and the contact pressure against the pressure roller was 3 kgf in total.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】このようにして、本実施例では、断熱材と
してフェルトを用いたクリーニングローラは、従来の鉄
やアルミニウムのクリーニングローラと比べて、１０倍
以上もクリーニング効果が上がり、残留トナーによる画
像汚れの発生および紙の巻き込みジャムの発生を防止で
きた。As described above, in the present embodiment, the cleaning effect using the felt as the heat insulating material is more than ten times as effective as that of the conventional iron or aluminum cleaning roller, and the image contamination due to the residual toner is improved. And paper jams were prevented.
【００３０】実施例２ つぎに、本発明に係る第２実施例について説明する。第
１実施例のクリーニングローラは、断熱材としてフェル
トを用いたが、本実施例では、フェルトの代わりに不織
布を用いている。Embodiment 2 Next, a second embodiment according to the present invention will be described. Although the cleaning roller of the first embodiment uses felt as a heat insulating material, in this embodiment, a nonwoven fabric is used instead of the felt.
【００３１】本実施例の不織布は、ポリアミドイミド繊
維とポリエステル繊維とを１：１で混ぜた厚さ１００μ
ｍの不織布（以下「ウェブ紙」という。）である。ま
た、芯金２４の材質はアルミニウムを用いている。The nonwoven fabric of this embodiment has a thickness of 100 μm obtained by mixing polyamide imide fibers and polyester fibers at a ratio of 1: 1.
m nonwoven fabric (hereinafter referred to as “web paper”). The material of the core 24 is aluminum.
【００３２】本実施例のクリーニングローラは、ウェブ
紙を直径１０ｍｍのアルミニウム芯金に厚さ１ｔまで巻
き付け、外径１２ｍｍとした。In the cleaning roller of this embodiment, the web paper was wound around an aluminum core having a diameter of 10 mm to a thickness of 1 t, and the outer diameter was 12 mm.
【００３３】このウェブ紙をフェルトの代わりに用いる
ことにより、クリーニングローラの硬度がフェルトのも
のより、アスカーＣ硬度計にて１０゜大きくなった。ま
た、クリーニングローラの硬度が大きくなったため、加
圧ローラとのニップ部におけるクリーニングローラの変
形量が減少した。フェルトローラを用いた場合には、一
旦クリーニングローラ上に付いたトナーが、加圧ローラ
とのニップ部におけるクリーニングローラ側の変形によ
り、剥がれて、再び加圧ローラ側に戻り、画像上に汚れ
として現れることがあった。By using this web paper in place of felt, the hardness of the cleaning roller was increased by 10 ° using an Asker C hardness meter as compared with that of felt. Further, since the hardness of the cleaning roller was increased, the amount of deformation of the cleaning roller in the nip portion between the pressure roller and the pressure roller was reduced. When a felt roller is used, the toner that has once adhered to the cleaning roller is peeled off due to the deformation of the cleaning roller at the nip portion with the pressure roller, returns to the pressure roller again, and becomes a stain on the image. Sometimes appeared.
【００３４】また一般にフェルトなどの材質は表面にケ
バダチがあり、ケバだった箇所はフェルトを構成してい
る繊維間の結びつきが弱く、繊維が動きやすい。第１実
施例のフェルトローラでは、ケバだった箇所の繊維に付
着したトナーが剥がれることがあった。しかし本実施例
におけるウェブ紙は、ポリアミドイミドの繊維同士がポ
リエステルによりバインドされているため、断熱材のフ
ェルトに比べ、ケバダチが少なく、またポリエステル繊
維は、トナーと同様に熱可塑性のため、加圧ローラから
の熱により軟化し、粘性をもつようになり、トナーを吸
着する。In general, a material such as felt has a fluff on its surface, and at a portion where fluff is present, the connection between the fibers constituting the felt is weak, and the fiber is easy to move. In the case of the felt roller of the first embodiment, the toner adhered to the fiber in the fluffy portion was sometimes peeled off. However, the web paper in the present embodiment has less kebadachi than the felt of the heat insulating material because the polyamide-imide fibers are bound by polyester, and the polyester fibers are thermoplastic as well as the toner. It is softened by the heat from the roller, becomes viscous, and adsorbs the toner.
【００３５】断熱材としてウェブ紙を用いたクリーニン
グローラは、上述の、表面が硬くなり変形が少なくなっ
たこと、ケバダチが減ったことと、熱可塑性の繊維の粘
性による吸着力の向上により、クリーニング能力が第１
実施例より向上する。The cleaning roller using the web paper as the heat insulating material has the above-described cleaning properties due to the fact that the surface is hardened and the deformation is reduced, the kebadachi is reduced, and the adsorption force due to the viscosity of the thermoplastic fiber is improved. Ability is first
It is better than the embodiment.
【００３６】下記の表２にクリーニングローラ構成によ
る加圧ローラクリーニング効果を示す。Table 2 below shows the effect of the pressure roller cleaning by the cleaning roller configuration.
【００３７】評価は、炭酸カルシウムを２０ｗｔ％以上
を含有する紙で通紙耐久を行い、加圧ローラの汚れおよ
び画像汚れを観察した。クリーニングローラの外径はい
ずれも１２ｍｍであり、加圧ローラへの当接圧は総圧３
ｋｇｆであり、すべて本実施例のクリーニングローラと
統一した。ただし、フェルトローラは、厚さ１ｔのフェ
ルトを直径１０ｍｍのアルミニウム芯金に巻いたもの
を、ウェブローラは、ウェブ紙を厚さ１ｔで、直径１０
ｍｍの芯金に巻いたものを用いている。For the evaluation, paper passing durability was determined using paper containing 20% by weight or more of calcium carbonate, and dirt on the pressure roller and image dirt were observed. The outer diameter of each cleaning roller is 12 mm, and the contact pressure against the pressure roller is a total pressure of 3 mm.
kgf, and all were unified with the cleaning roller of this embodiment. However, the felt roller is formed by winding a 1 t thick felt around an aluminum core bar having a diameter of 10 mm, and the web roller is formed by winding a web paper having a thickness of 1 t and a diameter of 10 mm.
What is wound on a core bar of mm is used.
【００３８】[0038]
【表２】 [Table 2]
【００３９】このように、ウェブ紙を断熱材として用い
ることによりクリーニング効果がフェルトを用いた場合
よりも向上した。As described above, by using the web paper as the heat insulating material, the cleaning effect is improved as compared with the case where the felt is used.
【００４０】上記の第１および第２実施例において示し
たように、芯金の上に断熱層を設けることにより、クリ
ーニング効果は大きく向上する。クリーニング効果の改
善は、熱電導率が１０Ｗ／ｍＫ以下のものより見受けら
れるが、望ましくは１Ｗ／ＭＫ以下のものがよい。断熱
層を形成する材料として具体例に挙げたもの以外には、
ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリイミドなどの樹
脂を材質としたフィルム、メッシュシート、不織布、あ
るいは、石英ガラスなどのセラミックからなる繊維のフ
ィルム、メッシュシート、不織布、あるいは、シリコン
系ゴム、発泡ゴムなども可能である。As shown in the first and second embodiments, by providing the heat insulating layer on the metal core, the cleaning effect is greatly improved. The improvement in the cleaning effect can be seen from those having a thermal conductivity of 10 W / mK or less, and preferably those having a thermal conductivity of 1 W / MK or less. Other than the materials listed in the specific examples as the material for forming the heat insulating layer,
Films, mesh sheets, non-woven fabrics made of resin such as polyamide imide, polyester, and polyimide, or fiber films made of ceramic such as quartz glass, mesh sheets, non-woven fabrics, silicone rubber, foamed rubber, etc. are also possible. is there.
【００４１】実施例３ つぎに、本発明の第３実施例について図４を参照して説
明する。本実施例は、第１実施例の断熱層２６の上にケ
バ立ちのない表面性の滑らかなトナー吸着層２５を設け
ることにより、クリーニング効果のさらなる向上を図る
ものである。Embodiment 3 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the cleaning effect is further improved by providing the toner adsorption layer 25 having a smooth surface with no fluff on the heat insulating layer 26 of the first embodiment.
【００４２】図４に示すように、本実施例のクリーニン
グローラ１２２は鉄からなる芯金２７と、その上に設け
られた第１実施例と同様のフェルトからなる断熱層２６
と、さらにその上に設けられた、樹脂や金属製のフィル
ムで構成されたトナー吸着層２５とで構成されている。As shown in FIG. 4, the cleaning roller 122 of this embodiment has a core 27 made of iron and a heat insulating layer 26 made of felt similar to that of the first embodiment provided thereon.
And a toner adsorbing layer 25 made of a resin or metal film provided thereon.
【００４３】一般にフェルトなどの材質は表面にケバダ
チがあり、ケバだった箇所はフェルトを構成している繊
維間の結びつきが弱く、繊維が動きやすい。そのため、
第１実施例のようなフェルトのクリーニングローラでは
ケバだった箇所の繊維に付着したトナーが剥がれること
があった。In general, a material such as felt has a fluff on its surface, and in a portion where fluff is present, the connection between the fibers constituting the felt is weak, and the fiber is easy to move. for that reason,
In the case of the felt cleaning roller as in the first embodiment, the toner adhering to the fiber at the fluffy spot was sometimes peeled off.
【００４４】本実施例では、フェルトの上にケバダチの
ない層をトナー吸着層として設けることにより、フェル
トの断熱効果を生かしつつも、そのトナーが剥がれるこ
とがあるという弱点を補うものである。In this embodiment, by providing a layer having no fluff on the felt as a toner adsorbing layer, it is possible to make use of the heat insulating effect of the felt while compensating for the weak point that the toner may be peeled off.
【００４５】本実施例では、トナー吸着層２５としてポ
リイミドフィルムを使用し、シリコン系の接着剤でトナ
ー吸着層２５と断熱層２６とを接着させている。トナー
吸着層としてその他の使用可能な材料としては、ポリア
ミドイミド、ポリエステルなどの樹脂フィルム、Ａｌ、
Ｎｉ等の金属フィルム、などが挙げられる。このフィル
ムはシート状のものを巻き付けたり、チューブ形状に成
型したものを被せてもよい。In this embodiment, a polyimide film is used as the toner adsorbing layer 25, and the toner adsorbing layer 25 and the heat insulating layer 26 are adhered to each other with a silicone adhesive. Other usable materials for the toner adsorption layer include polyamideimide, resin films such as polyester, Al,
A metal film of Ni or the like. This film may be wound around a sheet or covered with a tube.
【００４６】下記の表３に、クリーニングローラ構成の
違いによる加圧ローラクリーニング効果を示す。評価
は、炭酸カルシウムを２０ｗｔ％以上を含有する紙で通
紙耐久を行い、加圧ローラの汚れおよび画像汚れを観察
した。クリーニングローラの外径はいずれも１２ｍｍで
あり、加圧ローラへの当接圧は総圧３ｋｇｆであり、す
べて本実施例のクリーニングローラと統一した。Table 3 below shows the effect of the pressure roller cleaning depending on the difference in the cleaning roller configuration. In the evaluation, paper passing durability was performed using paper containing 20% by weight or more of calcium carbonate, and dirt on the pressure roller and image dirt were observed. The cleaning roller had an outer diameter of 12 mm, and the contact pressure against the pressure roller was 3 kgf in total.
【００４７】[0047]
【表３】 [Table 3]
【００４８】表３から分かるように、断熱層としてフェ
ルトを用い、トナー吸着層を設けない場合には５万枚で
加圧ローラ汚れおよび画像汚れが発生するのに対し、ポ
リイミドフィルムやＮｉフィルムなどのトナー吸着層を
設けると１５万枚でも加圧ローラ汚れは発生していなか
った。As can be seen from Table 3, when a felt is used as the heat insulating layer and the toner adsorbing layer is not provided, 50,000 sheets of paper are stained by the pressure roller and the image are stained. When the toner adsorption layer was provided, no contamination of the pressure roller occurred even for 150,000 sheets.
【００４９】本実施例においては、断熱層２６としてフ
ェルトを用い、さらにトナー吸着層２５としてポリイミ
ドフィルムを使用したが、断熱層２６としてシリコンゴ
ムなどの比較的離型性のよい、すなわちトナーが付着し
にくい材料を用いた場合に対しても、本実施例のように
トナー吸着層を設けることにより、良好なクリーニング
効果が得られる。In this embodiment, felt is used as the heat insulating layer 26, and a polyimide film is used as the toner adsorbing layer 25. However, the heat insulating layer 26 has relatively good releasability, such as silicon rubber, that is, the toner adheres. Even when a material that is difficult to be used is used, a good cleaning effect can be obtained by providing the toner adsorption layer as in this embodiment.
【００５０】実施例４ つぎに、本発明の第４実施例について説明する。本実施
例におけるクリーニングローラの構成は、図４を参照し
て説明した第３実施例と基本的構成は同様であるが、ト
ナー吸収層としてポリアミドイミドとポリエステルから
なる不織布を用い、この不織布を両面テープによりフェ
ルト上に巻いた。Embodiment 4 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the cleaning roller in this embodiment is basically the same as that of the third embodiment described with reference to FIG. 4, but a nonwoven fabric made of polyamideimide and polyester is used as the toner absorbing layer. Wound on felt with tape.
【００５１】この不織布は、ポリアミドイミドの繊維同
士がポリエステルによりバインドされているため、断熱
層のフェルトに比べケバダチが少ない。さらにポリエス
テル繊維は、トナーと同様に熱可塑性のため、加圧ロー
ラからの熱により軟化し、粘性をもちトナーを吸着す
る。In this nonwoven fabric, the polyamide-imide fibers are bound by polyester, so that the nonwoven fabric has less kebadachi than the felt of the heat insulating layer. Further, since the polyester fiber is thermoplastic like the toner, the polyester fiber is softened by the heat from the pressure roller, has viscosity and adsorbs the toner.
【００５２】下記の表４には、トナー吸収層にポリアミ
ドイミドとポリエステルからなる不織布を用いた場合の
加圧ローラクリーニング効果を示し、トナー吸着層とし
てポリイミドフィルムを用いた場合と比較した。評価
は、炭酸カルシウムを２０ｗｔ％を含有する紙を使用し
て通紙耐久を行い、加圧ローラの汚れおよび画像汚れを
観察した。クリーニングローラの外径はいずれも１２ｍ
ｍであり、加圧ローラへの当接圧は総圧３ｋｇｆ、断熱
層にはフェルトを用いた。Table 4 below shows the cleaning effect of the pressure roller when a nonwoven fabric made of polyamideimide and polyester was used for the toner absorbing layer, and compared with the case where a polyimide film was used as the toner absorbing layer. In the evaluation, paper passing durability was performed using paper containing 20% by weight of calcium carbonate, and dirt on the pressure roller and image dirt were observed. The outer diameter of each cleaning roller is 12m
m, the contact pressure against the pressure roller was 3 kgf in total pressure, and felt was used for the heat insulating layer.
【００５３】[0053]
【表４】 [Table 4]
【００５４】表４から分かるように、トナー吸着層とし
てポリイミドフィルムを用いたものでは１５万枚通紙後
でも加圧ローラ汚れは発生しないものの、クリーニング
ローラに付着したトナーが時々剥がれ落ちて加圧ローラ
に付着し、それが画像汚れとなる場合があった。それに
対してトナー吸収層としてポリアミドイミドとポリエス
テルからなる不織布を使用すると１５万枚通紙後でも加
圧ローラ、画像汚れともに発生していない。As can be seen from Table 4, when the polyimide film was used as the toner adsorbing layer, the pressure roller was not stained even after 150,000 sheets had passed, but the toner adhering to the cleaning roller was sometimes peeled off and pressed. In some cases, the toner adhered to the roller, which became an image stain. On the other hand, when a nonwoven fabric made of polyamideimide and polyester is used as the toner absorbing layer, neither the pressure roller nor the image stain occurs even after passing 150,000 sheets.
【００５５】本実施例では、トナー吸収層としてポリア
ミドイミドとポリエステルからなる不織布を使用した
が、断熱層であるフェルトの表面に熱可塑性の繊維を混
ぜ、熱プレスにより表層のアラミド繊維をバインドしケ
バダチを抑える表面処理を施したものでも同様なクリー
ニング効果がある。In this embodiment, a nonwoven fabric made of polyamide-imide and polyester is used as the toner absorbing layer. However, thermoplastic fibers are mixed with the surface of felt, which is a heat insulating layer, and the aramid fibers on the surface layer are bound by hot pressing to make a kebabachi. The same cleaning effect can be obtained even with a surface treatment that suppresses the surface roughness.
【００５６】また、例えばアクリル樹脂のスプレーな
ど、樹脂のコートでトナー吸着層を形成すれば、生産性
に優れ、低コストで生産可能である。さらに使用するト
ナー成分と同材質あるいはこれを含む樹脂を用いればト
ナーとトナー吸収層の結着力が増し、なおクリーニング
効果が向上する。Further, if the toner adsorbing layer is formed with a resin coat such as an acrylic resin spray, the productivity is excellent and the production can be carried out at low cost. Further, if the same material as the toner component to be used or a resin containing the same is used, the binding force between the toner and the toner absorbing layer is increased, and the cleaning effect is further improved.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の定着装置あるいは画像形成装置によれば、加圧手段と
接する清掃手段を有し、前記清掃手段が断熱層を有する
ことにより、加圧手段のクリーニングを良好に行うこと
ができると共に、残留トナーによる画像汚れの発生や加
圧手段への巻き付きジャムの発生を防止でき、高品質画
像を得ることができると共に良好な作業性を達成するこ
とができる。As is apparent from the above description, according to the fixing device or the image forming apparatus of the present invention, the fixing device or the image forming device has the cleaning device in contact with the pressing device, and the cleaning device has the heat insulating layer. The pressure means can be cleaned satisfactorily, and the occurrence of image stains due to residual toner and the occurrence of jamming around the pressure means can be prevented, so that a high-quality image can be obtained and good workability is achieved. be able to.
【図１】本発明が適用される画像形成装置の一実施例を
示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
【図２】本発明に係る定着装置の一実施例を示す構成図
である。FIG. 2 is a configuration diagram showing one embodiment of a fixing device according to the present invention.
【図３】本発明に係る第１実施例のクリーニングローラ
を示す長手方向断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the cleaning roller of the first embodiment according to the present invention.
【図４】本発明に係る第３実施例のクリーニングローラ
を示す半径方向断面図である。FIG. 4 is a radial sectional view showing a cleaning roller according to a third embodiment of the present invention.
【符号の説明】 ８ 定着装置 １３ 加圧ローラ（加圧手段） １７ セラミックヒータ（加熱手段） ２２ クリーニングローラ（清掃手段） ２３ フェルト層（断熱層） Ｎ ニップ部（圧接部）[Description of Signs] 8 Fixing device 13 Pressure roller (Pressing means) 17 Ceramic heater (Heating means) 22 Cleaning roller (Cleaning means) 23 Felt layer (Heat insulation layer) N Nip section (Pressing section)
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA14 BA49 BA55 BB30 BE03 3J103 AA02 AA13 AA14 AA21 AA32 BA03 BA19 EA07 EA09 FA05 FA30 GA02 GA64 HA03 HA04 HA11 HA19 HA46 Continued on front page F-term (reference) 2H033 AA14 BA49 BA55 BB30 BE03 3J103 AA02 AA13 AA14 AA21 AA32 BA03 BA19 EA07 EA09 FA05 FA30 GA02 GA64 HA03 HA04 HA11 HA19 HA46
Claims (22)
材の未定着画像を担持している面の逆側の面と接する加
圧手段とを有し、前記加熱手段と前記加圧手段の圧接部
で、未定着画像を担持した記録材を挟持搬送し定着を行
う定着装置において、 前記加圧手段と接する清掃手段を有し、前記清掃手段は
断熱層を有することを特徴とする定着装置。1. A heating unit, comprising: a heating unit; and a pressing unit that is in pressure contact with the heating unit and is in contact with a surface of the recording material opposite to a surface on which an unfixed image is held. A fixing unit that sandwiches and conveys a recording material carrying an unfixed image and fixes the recording material, the cleaning unit being in contact with the pressing unit, and the cleaning unit having a heat insulating layer. apparatus.
ローラ体であることを特徴とする請求項１の定着装置。2. The fixing device according to claim 1, wherein the cleaning unit is a roller body rotatably supported.
摺動する有端または無端状のフィルムとを有することを
特徴とする請求項１または２の定着装置。3. The fixing device according to claim 1, wherein the heating unit includes a heating body and an endless or endless film that slides on the heating body.
したローラ状の剛体であることを特徴とする請求項１、
または２の定着装置。4. The heating device according to claim 1, wherein said heating means is a roller-shaped rigid body having a heat generating member therein.
Or 2 fixing devices.
（Ｗ／ｍＫ）以下であることを特徴とする請求項１から
４のいずれかの定着装置。5. The thermal conductivity of the heat insulating layer of the cleaning means is 10
The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein (W / mK) or less.
あることを特徴とする請求項１から５のいずれかの定着
装置。6. The fixing device according to claim 1, wherein a material of the heat insulating layer of the cleaning unit is a fiber.
の部材よりも剛性のある部材で覆ったことを特徴とする
請求項１から６のいずれかの定着装置。7. The fixing device according to claim 1, wherein a surface of the heat insulating layer of the cleaning unit is covered with a member having a higher rigidity than a member of the heat insulating layer.
物質で覆ったことを特徴とする請求項１から６のいずれ
かの定着装置。8. The fixing device according to claim 1, wherein a surface of the heat insulating layer of the cleaning unit is covered with a thermoplastic material.
層よりも離型性の劣る部材で覆ったことを特徴とする請
求項１から６のいずれかの定着装置。9. The fixing device according to claim 1, wherein a surface of the heat insulating layer of the cleaning unit is covered with a member having a lower releasability than the heat insulating layer.
を含浸させたことを特徴とする請求項６の定着装置。10. The fixing device according to claim 6, wherein a heat insulating layer of said cleaning means is impregnated with a thermoplastic resin.
像を形成するトナーと同じ樹脂であることを特徴とする
請求項１０の定着装置。11. The fixing device according to claim 10, wherein a material of the thermoplastic resin is the same resin as a toner that forms an unfixed image.
具備し、加熱手段と、該加熱手段に圧接され記録材の未
定着画像を担持している面の逆側の面と接する加圧手段
とを有し、前記加熱手段と前記加圧手段の圧接部で、未
定着画像を担持した記録材を挟持搬送し定着を行う定着
装置を具備する画像形成装置において、 前記加圧手段と接する清掃手段を有し、前記清掃手段は
断熱層を有することを特徴とする画像形成装置。12. A recording medium, comprising means for forming an unfixed image on a recording material, a heating means, and a pressurizing member which is in pressure contact with the heating means and in contact with a surface of the recording material opposite to the surface carrying the unfixed image. An image forming apparatus comprising: a fixing device that nips, conveys, and fixes a recording material bearing an unfixed image at a pressure contact portion between the heating unit and the pressing unit. An image forming apparatus comprising a cleaning unit, wherein the cleaning unit has a heat insulating layer.
たローラ体であることを特徴とする請求項１２の画像形
成装置。13. An image forming apparatus according to claim 12, wherein said cleaning means is a roller body rotatably supported.
と摺動する有端または無端状のフィルムとを有すること
を特徴とする請求項１２または１３の画像形成装置。14. An image forming apparatus according to claim 12, wherein said heating means has a heating element and an endless or endless film sliding on said heating element.
備したローラ状の剛体であることを特徴とする請求項１
２または１３の画像形成装置。15. The heating device according to claim 1, wherein the heating means is a roller-shaped rigid body having a heat generating member therein.
2 or 13 image forming apparatus.
０（Ｗ／ｍＫ）以下であることを特徴とする請求項１２
から１５のいずれかの画像形成装置。16. The thermal conductivity of the heat insulating layer of the cleaning means is 1
13. It is equal to or less than 0 (W / mK).
15. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 15.
であることを特徴とする請求項１２から１６のいずれか
の画像形成装置。17. The image forming apparatus according to claim 12, wherein a material of the heat insulating layer of the cleaning unit is a fiber.
層の部材よりも剛性のある部材で覆ったことを特徴とす
る１２から７のいずれかの画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 12, wherein a surface of the heat insulating layer of the cleaning unit is covered with a member having a higher rigidity than a member of the heat insulating layer.
性物質で覆ったことを特徴とする請求項１２から１７の
いずれかの画像形成装置。19. The image forming apparatus according to claim 12, wherein a surface of the heat insulating layer of the cleaning unit is covered with a thermoplastic material.
熱層よりも離型性の劣る部材で覆ったことを特徴とする
請求項１２から１７のいずれかの画像形成装置。20. The image forming apparatus according to claim 12, wherein a surface of the heat insulating layer of the cleaning unit is covered with a member having a lower releasability than the heat insulating layer.
を含浸させたことを特徴とする請求項１７の画像形成装
置。21. The image forming apparatus according to claim 17, wherein a heat insulating layer of said cleaning means is impregnated with a thermoplastic resin.
像を形成するトナーと同じ樹脂であることを特徴とする
請求項２１の画像形成装置。22. The image forming apparatus according to claim 21, wherein a material of the thermoplastic resin is the same resin as a toner for forming an unfixed image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10294413A JP2000112280A (en) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | Fixing device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10294413A JP2000112280A (en) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | Fixing device and image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000112280A true JP2000112280A (en) | 2000-04-21 |
Family
ID=17807440
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10294413A Pending JP2000112280A (en) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | Fixing device and image forming device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000112280A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191571A (en) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Fuji Xerox Co Ltd | Cleaning method and image forming apparatus |
-
1998
- 1998-10-01 JP JP10294413A patent/JP2000112280A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191571A (en) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Fuji Xerox Co Ltd | Cleaning method and image forming apparatus |
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