JP2002202683A - 定着装置 - Google Patents
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Abstract
紙にオイルやトナー汚れが付着することを防止すること
ができると共に、ジャム処理後の用紙裏汚れの発生を防
止できる定着装置を提供する。 【解決手段】未定着トナー像を定着する定着ローラと、
この定着ローラの周面に圧接し、定着ローラの周面に付
着したトナー、紙粉等をクリーニングするクリーニング
ローラ又は定着ローラにオイルを塗布するオイル塗布ロ
ーラと定着ローラと対向して配置される加圧ローラとを
有し、この加圧ローラが定着ローラと接離可能な加圧機
構を有する定着装置において、定着駆動時に加圧ローラ
を離間する位置に解除し、定着ローラの回転開始から、
少なくとも、上記クリーニングローラ又はオイル塗布ロ
ーラが定着ローラに当接している位置が、加圧ローラと
当接しているニップ部の位置を通過するまで離間させ
る。
Description
を用いたレーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の
画像形成装置に備えられる定着装置に関する。
aは定着ローラ16と、この定着ローラ16と圧接回転する
加圧ローラ17とを有し、定着ローラ16にはクリーニング
及びオイル塗布機能を有するクリーニングローラ40aが
回転自在に当接されている。そして、近年では省エネ化
により画像形成装置で使用される定着装置の消費電力を
低下させるため、使用されるトナーには低融点のトナー
が使用されるようになっており、このような定着装置14
aでは使用する用紙の種類(普通紙、トレペ紙)により
定着条件を変更することが行われている。つまり、普通
紙の使用時は使用されている低融点トナーに合致した定
着条件で定着動作を行うが、トレペ紙の使用時は定着通
紙時に発生するさざ波状のシワを防止するために供給熱
量を多くするなどの定着条件の変更が行われている。こ
こで、低融点トナーの場合、上述のように熱量を多くす
る定着条件時にはホットオフセットが発生してしまうこ
とがあるため、図5に示すように微量のオイル塗布と定
着ローラ16に付着したトナーや紙粉をクリーニングする
クリーニングローラ40aを定着ローラ16に当接させ、ホ
ットオフセットの防止を図っている。
定着ローラに当接しっぱなしの状態には以下のような不
具合が発生する。すなわち、クリーニングローラ40aに
汚れがあまり付着していない場合はクリーニング性に問
題はないが、汚れが激しくなると、待機中にクリーニン
グローラ40aから滲み出たオイルが定着ローラ16から加
圧ローラ17に付着する恐れがある。ここで、定着ローラ
16に付着した汚れやオイルは再度クリーニングローラ40
aで除去されるが、加圧ローラ17に付着した、汚れやオ
イルは加圧ローラ17側にクリーニングローラ40aが無い
場合には、その汚れやオイルは通紙された用紙の裏面に
付着する場合がある。このような、用紙の裏面汚れを防
止するために、例えば「特開平5−88579号公報」
では、クリーニングローラを定着ローラと接離可能な構
成にして、プリント動作時にのみ定着ローラに対して前
記クリーニングローラを圧接させる技術が開示されてい
る。
着装置の場合には、以下のような問題がある。すなわ
ち、図5,6に示すように、定着装置14aは定着待機中
にはクリーニングローラ40aから滲み出た微量のシリコ
ンオイルと掻き取ったオフセットトナーが定着ローラ16
表面にX部にて再転写されてしまい、この再転写された
トナーと滲み出たオイルは定着ローラ16の回転時に、加
圧ローラ17のニップ部(Y部)にて加圧ローラ17表面に
付着することとなる。また、この従来例の場合、加圧ロ
ーラ17側にはクリーニング手段を配置していないため、
付着したオイルやトナーは用紙がクリーニングしていく
ことになるが、実際には用紙の裏面汚れの発生原因にな
る。さらに、従来では定着ジャムの発生時には加圧ロー
ラ17の圧を解除し、この加圧ローラ17を定着ローラ16と
離間する位置にして、ジャム紙除去が終了したら、加圧
ローラ17の加圧力を所定の加圧力にして、定着ローラ16
に加圧ローラ17を当接していた。このため、ジャム紙か
ら未定着のトナーが定着ローラ16に付着し、そのトナー
が定着ニップ部で加圧ローラ17に付着し、ジャム紙除去
後の1枚目の用紙の裏面に加圧ローラ17に付着していた
トナーが再付着してしまうという問題があった。
ムが発生すると、加圧ローラ17の加圧力を減圧させ、定
着ローラ16から離間する位置になるようにしてジャム紙
の除去性の向上を図っている。ところが、ジャム紙を除
去する際に未定着のトナーが、定着ローラ16に付着する
場合がある。そして、従来の場合にはジャム処理が終了
して、機械のカバー等を閉じると、ジャム検出センサ等
により、ジャム紙が無いのを確認した時点で加圧ローラ
17の加圧力を定着時の所定の加圧力に復帰させていた。
ところが、この時未定着のトナーが加圧ローラ17側に付
着して、ジャム処理後の一枚目の用紙裏面には、その汚
れが付着してしまうという問題があった。
ング性能を向上させるために、このクリーニングローラ
40aが定着ローラ16の回転方向と同方向に従動回転する
ことを防止するための一方向クラッチが設けられてい
る。このため、定着ローラ16に当接しているクリーニン
グローラ40aのクリーニング面はいつも同一面となり、
その部分の汚れが早くなることから、クリーニング性能
が低下するという問題がある。
aから、そのクリーニングローラ40aに接している定着
ローラ16に汚れやクリーニングローラ40aから滲み出た
オイルが再転写して、その汚れやオイルが定着ローラ16
から加圧ローラ17に転写してしまうことがある。このた
め、従来では定着駆動時(用紙搬送方向に回転駆動)の
開始前に、定着ローラ16を逆回転(クリーニングローラ
40a当接位置から、加圧ローラ17の当接位置まで達しな
い範囲内で、極僅かな量)させ、定着ローラ16に滲み出
たオイルや汚れを、一度クリーニングすることが行われ
ている。そして、この逆転時にクリーニングローラ40a
が連れ回りし、定着ローラ16に当接している面の変更が
行われる。ところが、従来の定着装置では、この逆転時
加圧ローラ17は定着ローラ16に圧接し連れ回りをしてい
たため、逆転時、加圧ローラ17も逆転しており、この加
圧ローラの逆転回転により、加圧ローラ17に当接してい
る温度検出手段としてのサーミスタの耐久性を著しく低
下させる原因となっていた。
17が逆回転した時のサーミスタ50に対する不具合点を説
明する。すなわち、定着ローラ16は表面がPFA、PT
FE等の耐熱離型層で構成されており、一方の加圧ロー
ラ17は表面がシリコンゴムで構成されている。また、サ
ーミスタ50は一端が定着ユニットフレームに固定され、
他端は加圧ローラ17表面に板バネ51の弾性力により押圧
されている。そして、クリーニングローラ40aからは微
量のオイルが、定着ローラ16及び加圧ローラ17に供給さ
れているため、加圧ローラ17と、この加圧ローラ17と当
接しているサーミスタ50の接触部との摩擦抵抗は比較的
少なくなっている。ところが、定着装置への通紙中に
は、前記クリーニングローラ40aから供給された微量の
オイルは用紙にほとんど付着してしまうため、オイル不
足により加圧ローラ17に当接しているサーミスタ50と加
圧ローラ17との摩擦抵抗は定着ローラ16側に比べて非常
に高い状態となっている。ここで、通常における定着時
の回転方向では、サーミスタ50と加圧ローラ17との接触
抵抗が高い場合は、サーミスタ50の接触圧が上昇しない
ように、押圧力が逃げるような構成で取り付けられてい
る。ところが、加圧ローラ17が逆回転した場合には、サ
ーミスタ50は加圧ローラ17側に食い込み、サーミスタ50
の先端部に設けられた熱発泡ゴム53を変形させてしまう
恐れがある。また、サーミスタ50に使用されている温度
検出素子は、その耐熱発泡ゴム53の内部に配置されてお
り、ゴムの変形により、その温度検出素子をつないでい
る細い電線(ジメット線52)がストレスで断線してしま
う原因になったり、サーミスタ50の食い込みにより加圧
ローラ17の表面自体を傷つける原因となる。
従来の定着装置の問題点を解消し、加圧ローラの汚れを
防止することにより、用紙にオイルやトナー汚れが付着
することを防止することができると共に、ジャム処理後
の用紙裏汚れの発生を防止できる定着装置を提供するも
のである。
に、本発明は未定着トナー像を定着する定着ローラと、
この定着ローラの周面に圧接し、定着ローラの周面に付
着したトナー、紙粉等をクリーニングするクリーニング
ローラ又は定着ローラにオイルを塗布するオイル塗布ロ
ーラと定着ローラと対向して配置される加圧ローラとを
有し、この加圧ローラが定着ローラと接離可能な加圧機
構を有する定着装置において、定着駆動時に加圧ローラ
を離間する位置に解除し、定着ローラの回転開始から、
少なくとも、上記クリーニングローラ又はオイル塗布ロ
ーラが定着ローラに当接している位置が、加圧ローラと
当接しているニップ部の位置を通過するまで、離間させ
ることを特徴とするものである。また、ジャムの発生時
には加圧ローラを離間する位置に解除し、ジャム用紙の
除去後、定着ローラを少なくとも1回転させて、その後
加圧ローラを定着ローラに当接させる場合には、定着ロ
ーラの表面に付着していたトナーをクリーニングしてか
ら、加圧ローラを定着ローラに圧接することができるた
め、ジャム処理後の用紙裏汚れの発生を防止することが
できる。
明する。図1は本発明が適用される画像形成装置Aの全
体構成図を示している。すなわち、装置本体内には複数
の給紙カセット2及び給紙ローラ3を有する給紙手段
4,4が設けられ、これら各給紙手段4,4によって給
送された用紙5は、レジストローラ6によってタイミン
グをとって回転駆動している感光体7に搬送され、感光
体7は回転駆動している際、帯電チャージャ8によって
その表面が一様に帯電される。一方、スキャナ部9では
露光ランプによる原稿反射光が読み取られ、その読取り
デ−タが画像処理されレーザ光学系に伝送される。そし
て、このレーザ光学系により、帯電している感光体7に
レーザ光が照射され静電潜像が形成される。この静電潜
像は現像器12を通過するとき現像剤(トナー)によって
可視像化され、この可視像は感光体7に搬送された用紙
5に転写され、この用紙5は搬送ベルト13によって定着
装置14まで搬送される。
ラ16と、この定着ローラ16と圧接回転する加圧ローラ17
とを有し、定着ローラ16は表面がPFA、PTFE等の
耐熱離型層でコーティングされており、内部には定着ヒ
ータなどの熱源20が設けられている。熱源20はハロゲン
ヒータや赤外線ヒータ(ニクロム線)などが用いられ
る。定着ローラ16の周面には温度検知手段である定着温
度センサ21が設けられ、加圧ローラ17の周面には温度検
知手段である加圧温度センサ22が設けられており、これ
ら定着温度センサ21、加圧温度センサ22からの温度検知
信号に基づいて、定着ローラ16及び加圧ローラ17の温度
がある一定の温度になるように熱源20への通電が制御さ
れると共に、用紙5への供給熱量を制御するため加圧機
構24によりニップ幅が変更できるよう制御されている。
定着ローラ16は駆動機構(図示せず)により回転駆動さ
れており、加圧ローラ17と圧接連動することにより用紙
5を搬送しながら、この用紙5に熱及び圧力を加えて定
着処理を行う。また、加圧ローラ17はその表面がシリコ
ンゴム等の耐熱ゴム層で構成され、その軸の両端部が回
転自在に枢支されると共に、付勢手段(図示せず)によ
って定着ローラ16と離間する方向に常時付勢されてい
る。その一方で、加圧ローラ17は軸の下方から加圧機構
24により持ち上げられて定着ローラ16の下部に押し付け
られている。
(A方向)し、同軸上のギヤ26からアイドラギヤ278を
介して、ギヤ28に駆動を与える。ギヤ28の軸は送りネジ
29となっており、アンカー30を水平方向(C方向)に引
き寄せる。アンカー30にはスプリング32が掛けられ、一
方はリンク33に掛けられている。アンカー30の水平移動
に伴い、リンク33は支点34を中心に回動する。リンク33
の一端にはレバー35が嵌合しており、支点36を中心に回
動し、加圧ローラ17を押し上げ圧をかける。また、ステ
ッピングモータ25が逆転(B方向)すると、アンカー30
は水平方向(D方向)に押し戻され、レバー35が支点36
を中心に回動し、加圧ローラ17を引き下げ脱圧する。こ
の時、アンカー30にはホームポジション検知31が設けら
れており、アンカー30の移動量を調整することで指示さ
れた圧を加圧ローラ17に付与することができる。この時
の、アンカー30の移動量は最大加圧ローラ17の圧を解除
し、加圧ローラ17を定着ローラ16と離間する位置まで移
動できるようになっている。尚、このように構成される
加圧機構24は加圧ローラ17の両端部に設けられている。
り、このクリーニングローラ40は金属製芯金の表面にシ
リコンオイルが微量に含浸された耐熱性フェルト41を巻
付けた構成である。定着時は定着ローラ16の周面に対し
て不回転の状態で、定着ローラ16表面に付着した紙粉や
トナーを耐熱性フェルト41により拭き取るものである。
すなわち、クリーニングローラ40は一端に一方向クラッ
チを介して取り付けられ、他端は耐熱性軸受けにて定着
ユニットフレーム(図示せず)に取り付けられている。
このため、定着ローラ16の正回転時(定着時)、この定
着ローラ16に対してクリーニングローラ40は連れ回りす
ることはなく(ロック状態)、定着ローラ16の表面に付
着したオフセットトナーや紙粉等をクリーニングするこ
とができる。一方、定着ローラ16の逆回転時にはクリー
ニングローラ40が連れ回りして、定着ローラ16に当接し
ているクリーニングローラ40の接触面を変更することが
可能となっている。
中には、前記加圧機構24により加圧ローラ17を定着ロー
ラ16と離間する位置に制御することにあり、待機中に滲
み出たオイルや汚れを加圧ローラ側に付着させないよう
に、定着ローラの回転開始時には、加圧ローラの加圧力
を解除し、加圧ローラを定着ローラと離間し、待機中に
滲み出たオイルや汚れが、クリーニングローラによりク
リーニングされてから、加圧ローラを圧接することによ
り、加圧ローラに対する汚れを防止している。すなわ
ち、図5に示すように、定着駆動時に待機中のクリーニ
ングローラ40から再転写され滲み出たシリコンオイルと
トナーがニップ部Y部を通過するまで加圧ローラ17を離
間(L部間)させ、付着オイルやトナー等の汚れがY部
を通過後に、加圧ローラ17を定着ローラ16に圧接するよ
うに制御するものである(第1実施形態)。この場合、
定着ローラ16に付着したオイルとトナーはクリーニング
ローラ40により再度クリーニングされ、加圧ローラ17側
には加圧ローラ17を離間していたため、オイルとトナー
汚れの付着は発生しない。ここで、本実施例のクリーニ
ング部はクリーニングローラ方式を採用しているが、別
のクリーニング方式、例えば、定着ローラ16に固定で押
圧され、高粘度のシリコンオイルを含浸させている耐熱
フェルトパッド方式(図示せず)を採用した場合でも、
本実施形態と同様の効果を期待することができる。
ートを示している(第2実施形態)。すなわち、本実施
例ではジャム処理が終了したら、定着ローラ16に付着し
た未定着トナーをクリーニングローラ40でクリーニング
してから、加圧ローラ17を圧接するように、ジャム処理
後、定着ローラ16を少なくとも1回転して、加圧ローラ
17の圧を所定の圧に加圧している。ジャム処理後の一枚
目の裏汚れを防止するために、ジャム処理後の加圧ロー
ラの加圧力を所定の加圧力に戻す前に、定着ローラを回
転させ、この定着ローラ表面に付着していたトナーをク
リーニングしてから、加圧ローラを定着ローラに圧接す
ることにより、ジャム処理後の裏汚れの発生を防止し、
より品質の向上を行うことを目的としている。そして、
ジャムの発生は、図示しない搬送路に設置されているジ
ャム検出素子にて検出し、ジャム除去終了は、本体のカ
バーの開閉を検出する検出手段(センサ又はスイッチ)
によりカバーが開閉されたことを判断し、その後ジャム
検出手段にて残紙が無いことを確認し、ジャム除去終了
と判断している。この場合、前述した第1実施形態とク
リーニング部はクリーニングローラの方式ではなく別の
クリーニング方式、例えば定着ローラ16に固定で押圧さ
れ、高粘度のシリコンオイルを含浸させている、耐熱フ
ェルトパッド方式(図示せず)を採用しても同様の作用
効果がある。
には、加圧ローラ17による加圧を解除することに特徴が
ある(第3実施形態)。この場合、定着ローラ16の逆回
転駆動は加圧ローラ17に伝達することがなく、これによ
り加圧ローラ17が逆回転しないようにしている。この課
題を解決するため、本実施例では、定着ローラの駆動逆
回転時は、加圧ローラの圧を解除して、加圧ローラが逆
回転しないようにしている。尚、本実施形態で使用して
いるクリーニングローラはオイルを微量に塗布し、定着
ローラとトナーとの離型作用を良くし、オフセットを防
止して、定着ローラにオフセットしたトナーをクリーニ
ングする方式である。本実施例の場合クリーニングロー
ラでの構成を説明しているが、オイル塗布ローラでも、
同様の効果を得ることができる。
1に記載の発明は未定着トナー像を定着する定着ローラ
と、この定着ローラの周面に圧接し、定着ローラの周面
に付着したトナー、紙粉等をクリーニングするクリーニ
ングローラ又は定着ローラにオイルを塗布するオイル塗
布ローラと定着ローラと対向して配置される加圧ローラ
とを有し、この加圧ローラが定着ローラと接離可能な加
圧機構を有する定着装置において、定着駆動時に加圧ロ
ーラを離間する位置に解除し、定着ローラの回転開始か
ら、少なくとも、上記クリーニングローラ又はオイル塗
布ローラが定着ローラに当接している位置が、加圧ロー
ラと当接しているニップ部の位置を通過するまで、離間
させてるので、待機中に滲み出たオイルや汚れを加圧ロ
ーラ側に付着させないように、定着ローラ回転開始時加
圧ローラの加圧力を解除し、加圧ローラを定着ローラと
離間し、待機中に滲み出たオイルや汚れが、定着ローラ
表面上がクリーニングローラでクリーニングされてか
ら、加圧ローラを圧接することにより、加圧ローラの汚
れ及び用紙にオイルやトナー汚れの付着を防止すること
ができ、コピー品質が向上されるという効果がある。ま
た、用紙の紙種にかかわらずに用紙の搬送状態を良好に
保つことができ、用紙シワの発生を防止することができ
るうえ、定着性などの画像品質の向上及び省エネ化が実
現できるという効果がある。
定着する定着ローラと、この定着ローラの周面に圧接
し、定着ローラの周面に付着したトナー、紙粉等をクリ
ーニングするクリーニングローラ又は定着ローラにオイ
ルを塗布するオイル塗布ローラと定着ローラと対向して
配置される加圧ローラとを有し、この加圧ローラが定着
ローラと接離可能な加圧機構を有する定着装置におい
て、ジャム発生時に加圧ローラを離間する位置に解除
し、ジャム除去後、定着ローラを少なくとも1回転させ
て、その後加圧ローラを定着ローラに当接させるので、
ジャム処理後の加圧ローラの加圧力を所定の加圧力に戻
す前に、定着ローラを回転させ、定着ローラ表面に付着
していたトナーをクリーニングしてから、加圧ローラ
を、定着ローラに圧接することにより、ジャム処理後の
用紙裏汚れの発生を防止することができるため、よりコ
ピー品質を向上できるという効果がある。
定着する定着ローラと、この定着ローラの周面に圧接
し、定着ローラの周面に付着したトナー、紙粉等をクリ
ーニングするクリーニングローラ又は定着ローラにオイ
ルを塗布するオイル塗布ローラと、そのクリーニングロ
ーラ又はオイル塗布ローラの軸芯端部に一方向クラッチ
を設け、定着ローラの逆転時に上記クリーニングローラ
又はオイル塗布ローラが定着ローラにより連れ回りする
ように配置され、また定着ローラと対向して配置される
加圧ローラとを有し、この加圧ローラが定着ローラと接
離可能な加圧機構を有する定着装置において、定着ロー
ラの逆転時には加圧ローラを離間位置にするので、加圧
ローラが逆回転することはなく、これによりサーミスタ
が損傷したり加圧ローラへの傷付き防止することができ
るため、耐久品質及びコピー品質の向上を図ることがで
きるという効果がある。
す全体構成図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 未定着トナー像を定着する定着ローラ
と、この定着ローラの周面に圧接し、定着ローラの周面
に付着したトナー、紙粉等をクリーニングするクリーニ
ングローラ又は定着ローラにオイルを塗布するオイル塗
布ローラと定着ローラと対向して配置される加圧ローラ
とを有し、この加圧ローラが定着ローラと接離可能な加
圧機構を有する定着装置において、定着駆動時に加圧ロ
ーラを離間する位置に解除し、定着ローラの回転開始か
ら、少なくとも、上記クリーニングローラ又はオイル塗
布ローラが定着ローラに当接している位置が、加圧ロー
ラと当接しているニップ部の位置を通過するまで、離間
させていることを特徴とする定着装置。 - 【請求項2】 未定着トナー像を定着する定着ローラ
と、この定着ローラの周面に圧接し、定着ローラの周面
に付着したトナー、紙粉等をクリーニングするクリーニ
ングローラ又は定着ローラにオイルを塗布するオイル塗
布ローラと定着ローラと対向して配置される加圧ローラ
とを有し、この加圧ローラが定着ローラと接離可能な加
圧機構を有する定着装置において、ジャム発生時に加圧
ローラを離間する位置に解除し、ジャム除去後、定着ロ
ーラを少なくとも1回転させて、その後加圧ローラを定
着ローラに当接させることを特徴とする定着装置。 - 【請求項3】 未定着トナー像を定着する定着ローラ
と、この定着ローラの周面に圧接し、定着ローラの周面
に付着したトナー、紙粉等をクリーニングするクリーニ
ングローラ又は定着ローラにオイルを塗布するオイル塗
布ローラと、そのクリーニングローラ又はオイル塗布ロ
ーラの軸芯端部に一方向クラッチを設け、定着ローラの
逆転時に上記クリーニングローラ又はオイル塗布ローラ
が定着ローラにより連れ回りするように配置され、また
定着ローラと対向して配置される加圧ローラとを有し、
この加圧ローラが定着ローラと接離可能な加圧機構を有
する定着装置において、定着ローラの逆転時には加圧ロ
ーラを離間位置にすることを特徴とする定着装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000400131A JP3907407B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000400131A JP3907407B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 定着装置及び画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002202683A true JP2002202683A (ja) | 2002-07-19 |
JP3907407B2 JP3907407B2 (ja) | 2007-04-18 |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP3907407B2 (ja) |
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- 2000-12-28 JP JP2000400131A patent/JP3907407B2/ja not_active Expired - Fee Related
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