JP2003345159A - Fixing device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device keeping down the temperature rise of the end part without causing problems such as complication of the constitution. <P>SOLUTION: A cleaning unit 90 cleaning the outer peripheral surface of a press roll 46 is provided in the fixing device 80. The cleaning unit 90 is provided with a cleaning roll 92 in which the range coming into contact with the press roll 46 can be varied. The length of the cleaning roll is approximately the same as the length of the press roll 46. The cleaning roll 92 is rotated following the press roll 46 around a rotation center shaft 92a which is in parallel to the rotation center shaft of the press roll 46. The cleaning roll 92 is of a reverse crown shape, in which, when the outer diameter at the center in the longitudinal direction is ϕD1 and the outer diameter at both end parts in the longitudinal direction is ϕD2, ϕD2-ϕD1=1.0 mm to 1.5 mm, approximately. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トナーなどの現像
剤を用いて記録媒体に画像を形成する電子写真複写機や
電子写真プリンタなどの画像形成装置における、記録媒
体に転写された現像像を定着する定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developed image transferred onto a recording medium in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer which forms an image on a recording medium using a developer such as toner. It relates to a fixing device for fixing.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から電子写真方式を利用した画像形
成装置が広く使用されている。この電子写真方式の画像
形成装置を、図６を参照して説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus utilizing an electrophotographic system has been widely used. This electrophotographic image forming apparatus will be described with reference to FIG.

【０００３】図６は、電子写真方式を利用した従来の画
像形成装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic structure of a conventional image forming apparatus utilizing an electrophotographic system.

【０００４】画像形成装置１０は、モータ（図示せず）
によって矢印Ａ方向に回転される感光ドラム１２を備え
ている。この感光ドラム１２に対向して一次帯電器１４
が配置されており、この一次帯電器１４によるコロナ放
電によって感光ドラム１２が一様に帯電される。一様に
帯電された感光ドラム１２に、原稿（図示せず）に記載
された画像の情報を担持する光（原稿反射光）１６が照
射されて静電潜像が形成される。The image forming apparatus 10 includes a motor (not shown).
The photosensitive drum 12 is rotated in the direction of arrow A by. The primary charger 14 is opposed to the photosensitive drum 12.
Is arranged, and the photosensitive drum 12 is uniformly charged by the corona discharge by the primary charger 14. The uniformly charged photosensitive drum 12 is irradiated with light (original reflected light) 16 that carries information of an image written on an original (not shown) to form an electrostatic latent image.

【０００５】感光ドラム１２が原稿反射光１６に照射さ
れる位置よりも感光ドラム１２の回転方向下流側には、
静電潜像を現像する現像器１８が配置されている。現像
器１８は、モータ（図示せず）によって矢印Ｂ方向に回
転する現像スリーブ１８ａを有しており、この現像スリ
ーブ１８ａから感光ドラム１２にトナー（現像剤）が供
給される。感光ドラム１２に形成された静電潜像が現像
スリーブ１８ａに対向する位置に到達したときに、この
静電潜像に現像スリーブ１８ａからトナーが供給されて
感光ドラム１２にトナー像（現像像）が形成される。At the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 12 with respect to the position where the photosensitive drum 12 is irradiated with the reflected light 16 of the document,
A developing device 18 for developing the electrostatic latent image is arranged. The developing device 18 has a developing sleeve 18a that rotates in the direction of arrow B by a motor (not shown), and toner (developer) is supplied from the developing sleeve 18a to the photosensitive drum 12. When the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 reaches a position facing the developing sleeve 18a, toner is supplied from the developing sleeve 18a to the electrostatic latent image and the toner image (developed image) is formed on the photosensitive drum 12. Is formed.

【０００６】感光ドラム１２に形成されたトナー像の移
動速度に同期するタイミングでレジストローラ２０，２
０’が矢印Ｃ，Ｃ’方向に回転し、これにより、記録紙
などの記録媒体（図示せず）が転写領域２２に向けて搬
送される。レジストローラ２０，２０’を通過した記録
媒体は、転写上ガイド板２４と転写下ガイド板２６との
間を通過して転写領域２２に到達する。転写領域２２で
は、転写帯電器２８によって感光ドラム１２上のトナー
像が記録媒体に転写される。その後、分離帯電器３０に
よって記録媒体が感光ドラム１２から分離される。The registration rollers 20, 2 are synchronized with the moving speed of the toner image formed on the photosensitive drum 12.
0 ′ rotates in the directions of arrows C and C ′, whereby a recording medium such as recording paper (not shown) is conveyed toward the transfer area 22. The recording medium that has passed the registration rollers 20 and 20 ′ passes between the transfer upper guide plate 24 and the transfer lower guide plate 26 and reaches the transfer area 22. In the transfer area 22, the toner image on the photosensitive drum 12 is transferred to the recording medium by the transfer charger 28. Then, the recording medium is separated from the photosensitive drum 12 by the separation charger 30.

【０００７】転写領域２２よりも感光ドラム１２の回転
方向下流側には、ブレード３２を備えたクリーナ装置３
４が配置されている。このブレード３２によって、転写
後に感光ドラム１２に残留したトナーが掻き落とされ
る。A cleaner device 3 having a blade 32 is provided downstream of the transfer area 22 in the rotational direction of the photosensitive drum 12.
4 are arranged. The blade 32 scrapes off the toner remaining on the photosensitive drum 12 after the transfer.

【０００８】クリーナ装置３４よりも感光ドラム１２の
回転方向下流側にはイレーサ３６が配置されており、こ
のイレーサ３６によって感光ドラム１２上の残電位が除
電される。一方、トナー像が転写された記録媒体は、記
録媒体を矢印Ｄ方向に搬送する搬送部３８によって定着
装置４０に搬送される。定着装置４０には、熱源を有す
る定着ローラ４４と、この定着ローラ４４に圧接しなが
ら回転する加圧ローラ４６とが組み込まれている。トナ
ー像が転写された記録媒体は定着ローラ４４と加圧ロー
ラ４６に挟持されながら搬送され、これにより記録媒体
にトナー像が定着される。定着後、記録媒体は一対の排
紙ローラ５４（図７参照）に挟持されながら機外に排出
され、複写の１サイクルが終了する。An eraser 36 is arranged on the downstream side of the cleaner device 34 in the rotation direction of the photosensitive drum 12, and the eraser 36 eliminates the residual potential on the photosensitive drum 12. On the other hand, the recording medium on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 40 by the conveying unit 38 that conveys the recording medium in the direction of arrow D. The fixing device 40 includes a fixing roller 44 having a heat source and a pressure roller 46 that rotates while being in pressure contact with the fixing roller 44. The recording medium on which the toner image has been transferred is conveyed while being sandwiched between the fixing roller 44 and the pressure roller 46, whereby the toner image is fixed on the recording medium. After fixing, the recording medium is ejected out of the machine while being sandwiched by a pair of paper ejection rollers 54 (see FIG. 7), and one copy cycle is completed.

【０００９】図７を参照して定着装置４０を説明する。The fixing device 40 will be described with reference to FIG.

【００１０】図７は、図６の定着装置の概略構成を示す
模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic structure of the fixing device shown in FIG.

【００１１】定着装置４０は、トナー像を記録媒体に永
久可視像化するためのものである。搬送部３８（図６参
照）によって矢印Ｄ方向に搬送された記録媒体は定着入
口ガイド４２に案内されて、定着ローラ４４と加圧ロー
ラ４６の間のニップ部４８に進入する。The fixing device 40 is for making a toner image a permanent visible image on a recording medium. The recording medium transported in the direction of arrow D by the transport unit 38 (see FIG. 6) is guided by the fixing inlet guide 42 and enters the nip portion 48 between the fixing roller 44 and the pressure roller 46.

【００１２】定着ローラ４４は記録媒体を定着温度に加
熱するためのものである。定着ローラ４４の外周面（表
面）にはサーミスタ（図示せず）が接触しており、この
サーミスタによって定着ローラ４４の外周面の温度が測
定されるようになっている。また、定着ローラ４４には
ハロゲンヒータなどの発熱体４５が内蔵されている。サ
ーミスタで測定された外周面温度に基づいてハロゲンヒ
ータが制御され、この外周面温度が所定の定着温度に保
持される。The fixing roller 44 is for heating the recording medium to the fixing temperature. A thermistor (not shown) is in contact with the outer peripheral surface (front surface) of the fixing roller 44, and the temperature of the outer peripheral surface of the fixing roller 44 is measured by this thermistor. Further, the fixing roller 44 has a heating element 45 such as a halogen heater built therein. The halogen heater is controlled on the basis of the outer peripheral surface temperature measured by the thermistor, and the outer peripheral surface temperature is maintained at a predetermined fixing temperature.

【００１３】定着ローラ４４としては、例えば銅製やア
ルミニウム製のパイプ状部材からなるに芯金の外周面
に、離形性の良いフッ素樹脂を被覆したものが一般的に
用いられる。定着ローラ４４は駆動源（図示せず）によ
って、図７の紙面に垂直に延びる回転中心軸４４ａを中
心にして矢印Ｅ方向に回転させられる。なお、定着ロー
ラ４４の外周面には、バイメタル素子を利用したサーモ
スイッチ（図示せず）が配置されている。このサーモス
イッチは、定着ローラ４４の表面温度が所定温度以上に
なったときに、内蔵された発熱体４５への通電を遮断す
る安全装置として機能する。As the fixing roller 44, a cored bar made of, for example, a copper or aluminum pipe-shaped member, the outer peripheral surface of which is coated with a fluororesin having good releasability, is generally used. The fixing roller 44 is rotated in the direction of arrow E by a drive source (not shown) about a rotation center shaft 44a extending perpendicularly to the paper surface of FIG. A thermoswitch (not shown) using a bimetal element is arranged on the outer peripheral surface of the fixing roller 44. The thermoswitch functions as a safety device that shuts off the power supply to the built-in heat generating element 45 when the surface temperature of the fixing roller 44 exceeds a predetermined temperature.

【００１４】加圧ローラ４６は、記録媒体を定着ローラ
４４に所定圧力で押し付けるためのものである。加圧ロ
ーラ４６は、図７の紙面に垂直に延びる回転中心軸４６
ａを中心にして矢印Ｆ方向に定着ローラ４４に従動回転
する。加圧ローラ４６としては、例えば金属製の芯金の
外周面に、例えばシリコンゴムやフッ素ゴム等の弾性体
を所定の厚み被覆したものが一般的に用いられる。ま
た、必要に応じて表層にフッ素樹脂をコーティングす
る。この加圧ローラ４６を定着ローラ４４に所定圧力で
押し付け、これにより、記録媒体にトナー像を定着させ
るための荷重を付与する。The pressure roller 46 is for pressing the recording medium against the fixing roller 44 with a predetermined pressure. The pressure roller 46 has a rotation center shaft 46 extending perpendicularly to the paper surface of FIG.
The fixing roller 44 is driven to rotate in the direction of arrow F about a. As the pressure roller 46, for example, an outer peripheral surface of a metal cored bar covered with an elastic body such as silicon rubber or fluororubber to a predetermined thickness is generally used. Further, the surface layer is coated with a fluororesin if necessary. The pressure roller 46 is pressed against the fixing roller 44 with a predetermined pressure, thereby applying a load for fixing the toner image on the recording medium.

【００１５】記録媒体がニップ部４８に進入することに
より、記録媒体上のトナーが上記の定着温度で溶融する
と共にこの溶融しているトナーが上記の荷重で記録媒体
に押さえ付けられて記録媒体に定着される。トナー像が
定着された記録媒体は、排紙ローラ５４に到達し、この
排紙ローラによって機外に排出される。なお、定着後に
定着ローラ４４や加圧ローラ４６から分離されにくい記
録媒体、例えば画像濃度が高い記録媒体や厚さの薄い記
録媒体などは、定着ローラ４４に摺接されている上分離
爪５０や、加圧ローラ４４に摺接されている下分離爪５
２によって定着ローラ４４や加圧ローラ４６から引き離
される。When the recording medium enters the nip portion 48, the toner on the recording medium is melted at the above fixing temperature, and the molten toner is pressed against the recording medium by the above-mentioned load to form the recording medium. It is fixed. The recording medium on which the toner image is fixed reaches the paper discharge roller 54, and is discharged to the outside of the machine by this paper discharge roller. A recording medium that is not easily separated from the fixing roller 44 or the pressure roller 46 after fixing, such as a recording medium having a high image density or a thin recording medium, has an upper separation claw 50 that is in sliding contact with the fixing roller 44 or , The lower separation claw 5 slidably contacting the pressure roller 44
2 separates from the fixing roller 44 and the pressure roller 46.

【００１６】上分離爪５０は、耐熱樹脂の上に、ポリイ
ミドなどの離形性と耐熱性に優れた材料をコーティング
したものであり、定着ローラ４４の長手方向に複数個配
置されている。上分離爪５０の先端形状は、定着ローラ
４４から上分離爪５０に移動した（オフセットした）ト
ナーが上分離爪５０に付着しにくいように、鋭利になっ
ている。The upper separating claws 50 are made of a heat-resistant resin coated with a material having excellent releasability and heat resistance such as polyimide, and a plurality of them are arranged in the longitudinal direction of the fixing roller 44. The tip shape of the upper separation claw 50 is sharp so that the toner moved (offset) from the fixing roller 44 to the upper separation claw 50 does not easily adhere to the upper separation claw 50.

【００１７】下分離爪５２は、上分離爪５０と同様に、
耐熱樹脂の上に、ポリイミドなどの離形性と耐熱性に優
れた材料をコーティングしたものであり、加圧ローラ４
６の長手方向に複数個（ここでは４個）配置されてい
る。下分離爪５２の先端形状は、加圧ローラ４６の損傷
を防止するために、鋭角であるが平らになっている。加
圧ローラ４６の真下には、加圧ローラ４６の外周面を清
掃するクリーニングローラ５６が配置されている。クリ
ーニングローラ５６の長さは、加圧ローラ４６の長さと
ほぼ同じである。加圧ローラ４６の外周面は、記録媒体
から移動してきたトナー（オフセットトナー）や紙粉な
どで汚されるので、クリーニングローラ５６がこれらの
汚れを除去する。The lower separating claw 52, like the upper separating claw 50,
A heat-resistant resin is coated with a material having excellent releasability and heat resistance such as polyimide.
A plurality (4 here) are arranged in the longitudinal direction of 6. The tip shape of the lower separation claw 52 is an acute angle but flat in order to prevent damage to the pressure roller 46. A cleaning roller 56 that cleans the outer peripheral surface of the pressure roller 46 is disposed immediately below the pressure roller 46. The length of the cleaning roller 56 is substantially the same as the length of the pressure roller 46. The outer peripheral surface of the pressure roller 46 is soiled with toner (offset toner) and paper dust that have moved from the recording medium, so the cleaning roller 56 removes these soils.

【００１８】クリーニングローラ５６は加圧ローラ４６
に接触しながら、図７の紙面に垂直に延びる回転中心軸
５６ａを中心にして矢印Ｇ方向に従動回転する。回転中
心軸５６ａの長手方向両端部は軸受５８に回転自在に支
持されている。この軸受５８は、コイルばね６０によっ
て上方に押し付けられており、これにより、クリーニン
グローラ５６は加圧ローラ４６に圧接する。なお、クリ
ーニングローラ５６の構成としては、加圧ローラ４６の
表面に付着した（オフセットした）トナーを除去するた
めにアルミニウム等の金属ローラの表面に樹脂コーティ
ング処理した構成や、加圧ローラ４６に離形性を付与す
るためにシリコンオイルなどを含浸させた耐熱性のフェ
ルトなどの構成などが採用されている。The cleaning roller 56 is a pressure roller 46.
While being in contact with, it is driven to rotate about the rotation center axis 56a extending perpendicularly to the paper surface of FIG. Both ends in the longitudinal direction of the rotation center shaft 56a are rotatably supported by bearings 58. The bearing 58 is pressed upward by the coil spring 60, whereby the cleaning roller 56 comes into pressure contact with the pressure roller 46. The cleaning roller 56 may be configured such that the surface of the pressure roller 46 is coated with resin in order to remove the toner (offset) attached to the surface of the pressure roller 46, or the pressure roller 46 is separated. A structure such as a heat-resistant felt impregnated with silicon oil or the like is used to impart shape.

【００１９】上述した定着ローラ４４及び上分離爪５０
などは、定着装置４０の上部外殻を形成する定着上枠７
０に保持されている。また、定着装置４０の下部外殻を
形成する定着下枠７２には、加圧ローラ４６や下分離爪
５２が保持されている。The fixing roller 44 and the upper separating claw 50 described above.
Is the upper fixing frame 7 that forms the upper shell of the fixing device 40.
It is held at 0. Further, the pressure roller 46 and the lower separation claw 52 are held by the fixing lower frame 72 forming the lower shell of the fixing device 40.

【００２０】ところで、近年、省エネ意識や環境保護意
識の高まりから、各種電子写真装置を不使用のときに
は、定着装置のヒータ電源をオフすることが要求されて
いる。このため、電子写真装置は、不使用の状態が所定
定時間以上続いた場合は自動的にヒータ電源をオフする
機能と、節電センサなどにより使用者の接近などを感知
して自動的にヒータ電源をオンする機能とを備えてい
る。By the way, in recent years, due to the increasing awareness of energy saving and environmental protection, it is required to turn off the heater power source of the fixing device when various electrophotographic devices are not used. For this reason, the electrophotographic device automatically turns off the heater power when it has not been used for a predetermined period of time or more, and automatically detects the user's approach with a power saving sensor. It has a function to turn on.

【００２１】このような省エネ型の電子写真装置では、
ヒータ電源がオンした後に定着装置を迅速に昇温できる
ことが要求される。この要求を満たすために、定着ロー
ラ４４の円筒状の金属基体の内部からハロゲンヒータで
加熱する方式（以下、間接加熱方式という。）の定着装
置では、基体の肉厚を１ｍｍ以下にした薄肉化したもの
がある。また定着ローラの基体の内側に発熱層を設けて
定着ローラとヒータとを一体化することにより昇温速度
を向上させた方式（以下、直接加熱方法という。）の定
着装置においても、ローラ基体を薄肉化することで、昇
温速度の更なる向上を図っている。In such an energy-saving type electrophotographic apparatus,
It is required that the fixing device can be quickly heated after the heater power is turned on. In order to meet this requirement, in a fixing device of a type in which a halogen heater is used to heat a cylindrical metal base of a fixing roller 44 (hereinafter referred to as an indirect heating system), the thickness of the base is reduced to 1 mm or less. There is something I did. Further, in a fixing device of a system (hereinafter, referred to as a direct heating method) in which a heating layer is provided inside a base of a fixing roller and a fixing roller and a heater are integrated to improve a temperature rising rate, the roller base is also used. By reducing the wall thickness, the temperature rising rate is further improved.

【００２２】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
定着ローラを迅速に昇温できるようにした定着装置で
は、端部温度上昇という技術的問題がある。端部温度上
昇とは、定着ローラ及び加圧ローラの長手方向両端部の
温度が上昇し過ぎる減少をいう。この理由は、電子写真
装置の最大通紙幅（普及機ではＡ３縦）よりも小さい幅
の紙（例えばＢ５縦）を連続して通紙した場合に、通紙
幅方向、即ち定着ローラの長さ方向中央部では記録媒体
による熱の消費分だけヒータから熱を供給されて一定の
温度に保持されるが、長手方向両端部では記録媒体によ
る熱の消費が無いからである。However, in the fixing device capable of rapidly raising the temperature of the fixing roller as described above, there is a technical problem that the end temperature rises. The end temperature rise means that the temperatures of both ends of the fixing roller and the pressure roller in the longitudinal direction are excessively increased. The reason for this is that when paper of a width smaller than the maximum paper-passing width of the electrophotographic apparatus (A3 length in popular machines) (for example, B5 length) is continuously passed, the paper-passing width direction, that is, the length direction of the fixing roller. This is because heat is supplied from the heater in the central portion by the amount of heat consumed by the recording medium and is maintained at a constant temperature, but heat is not consumed by the recording medium at both ends in the longitudinal direction.

【００２３】このような端部温度上昇が発生した場合、
定着ローラ及び加圧ローラ双方の軸受の耐熱寿命が低下
する。また、端部温度上昇が発生した直後に大きな幅の
記録媒体を通紙した場合、設定温度よりも高温となって
いる長手方向両端部では、定着異常（ホットオフセッ
ト）が発生したり搬送異常が発生したりする。このよう
な端部温度上昇の問題は、間接加熱方式及び直接加熱方
式双方の定着装置に共通の問題である。When such an edge temperature rise occurs,
The heat resistance life of the bearings of both the fixing roller and the pressure roller is reduced. If a recording medium with a large width is passed immediately after the edge temperature rises, a fixing error (hot offset) or conveyance error may occur at both ends in the longitudinal direction where the temperature is higher than the set temperature. Occur. The problem of such an edge temperature rise is a problem common to both the indirect heating type fixing device and the direct heating type fixing device.

【００２４】上記した端部温度上昇を解決するために、
特開平６−１１９９８号公報及び特開平６−１１９９９
号公報に記載された技術では、ヒータを２つ用意し、通
紙サイズに応じて第１のヒータと第２のヒータのＯＮ／
ＯＦＦ制御を行うことにより端部温度上昇を抑制させて
いる。しかし、この場合、ヒータ個数の増加やヒータ制
御回路が複雑な構成になるという問題がある。In order to solve the above-mentioned temperature rise in the end portion,
JP-A-6-11998 and JP-A-6-11999.
In the technique described in Japanese Patent Publication, two heaters are prepared, and the first heater and the second heater are turned on / off according to the paper size.
The end temperature rise is suppressed by performing the OFF control. However, in this case, there are problems that the number of heaters increases and the heater control circuit has a complicated configuration.

【００２５】また、特開平６−４３７８８号公報に記載
された技術では、冷却ファンで長手方向両端部を冷却す
ることにより端部温度上昇を抑制させている。しかし、
新たに冷却ファンを設けることによる部品点数の増加と
いう問題点がある。Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-43788, the temperature rise at the end portions is suppressed by cooling the both end portions in the longitudinal direction with a cooling fan. But,
There is a problem that the number of parts is increased by newly providing a cooling fan.

【００２６】また、特開平７−２５３７３１号公報に記
載された技術においては、加圧ローラの端部に放熱部材
を設けることにより端部の放熱効果を高め、端部温度上
昇を抑制させている。しかし、加圧ローラの端部に放熱
部材を接地した場合、放熱部材がローラの長手方向に出
っ張ってしまい、機器の通紙幅方向のサイズが大きくな
るという問題点がある。Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-253731, a heat radiation member is provided at the end of the pressure roller to enhance the heat radiation effect at the end and suppress the temperature rise at the end. . However, when the heat radiating member is grounded at the end of the pressure roller, the heat radiating member protrudes in the longitudinal direction of the roller, which causes a problem that the size of the device in the paper passing width direction becomes large.

【００２７】また、特開平１０−１２３８７３号公報に
記載された技術では、クリーニング部材の中間部材の長
手方向両端部を、鉄よりも熱伝導率の高い金属（例えば
アルミや銅製の部材を接合一体化）にすることにより、
クリーニング部材のうち加圧ローラに接触する長手方向
両端部に、上記の中間部材よりも熱伝導率の高い部材を
使用している。これにより、端部温度上昇を抑制してい
る。しかし、放熱の範囲が固定されるので、トナーの定
着性が不均一になるなど定着異常の不具合が発生する。Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-123873, both end portions in the longitudinal direction of the intermediate member of the cleaning member are made of a metal having a higher thermal conductivity than iron (for example, a member made of aluminum or copper is integrally bonded. By changing the
A member having a higher thermal conductivity than that of the intermediate member is used at both ends of the cleaning member in the longitudinal direction in contact with the pressure roller. As a result, the temperature rise at the ends is suppressed. However, since the range of heat radiation is fixed, a problem of abnormal fixing such as non-uniform toner fixing property occurs.

【００２８】また、当然ながら連続通紙の通紙枚数を端
部温度上昇にあわせて低下させるダウンシーケンス制御
を行うことも可能であるが、プリントアウト枚数が著し
く低下して生産性が低下するという問題がある。Further, it is of course possible to carry out down sequence control in which the number of continuously fed sheets is decreased in accordance with the rise in the end temperature, but the number of printouts is remarkably reduced and the productivity is lowered. There's a problem.

【００２９】本発明は、上記事情に鑑み、上記した問題
を発生させずに、端部温度上昇を抑制した定着装置を提
供することを目的とする。In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a fixing device in which the temperature rise at the end portion is suppressed without causing the above problems.

【００３０】[0030]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の定着装置は、熱源を有する定着ローラと、該定
着ローラに圧接しながら回転する加圧ローラと、該加圧
ローラの回転中心軸に並行に延びる回転中心軸を中心に
して回転しながら該加圧ローラの表面に接触してこの表
面を清掃するクリーニングローラとを備え、現像像の形
成された記録媒体を前記定着ローラと前記加圧ローラと
で挟持して搬送しながら現像像を記録媒体に定着する定
着装置において、（１）前記クリーニングローラは、そ
の長手方向中央部から長手方向両端部に向かうほど外径
が大きくなる逆クラウン形状のものであることを特徴と
するものである。A first fixing device for achieving the above object is a fixing roller having a heat source, a pressure roller which rotates while being in pressure contact with the fixing roller, and a rotation of the pressure roller. A cleaning roller that contacts the surface of the pressure roller and cleans the surface while rotating about a central axis of rotation that extends parallel to the central axis, and a recording medium on which a developed image is formed and the fixing roller. In a fixing device that fixes a developed image on a recording medium while nipping it with the pressure roller and carrying it, (1) the cleaning roller has an outer diameter that increases from a central portion in the longitudinal direction toward both end portions in the longitudinal direction. It is characterized by having an inverted crown shape.

【００３１】また、上記目的を達成するための本発明の
第２の定着装置は、熱源を有する定着ローラと、該定着
ローラに圧接しながら回転する加圧ローラと、該加圧ロ
ーラの回転中心軸に並行に延びる回転中心軸を中心にし
て回転しながら該加圧ローラの表面に接触してこの表面
を清掃するクリーニングローラとを備え、現像像の形成
された記録媒体を前記定着ローラと前記加圧ローラとで
挟持して搬送しながら現像像を記録媒体に定着する定着
装置において、（２）前記クリーニングローラは、その
回転中心軸がその長手方向中央部を中心にして、前記加
圧ローラの回転中心軸に平行に回転するものであること
を特徴とするものである。Further, a second fixing device of the present invention for achieving the above object is a fixing roller having a heat source, a pressure roller which rotates while being in pressure contact with the fixing roller, and a rotation center of the pressure roller. A cleaning roller that contacts the surface of the pressure roller and cleans the surface while rotating about a central axis of rotation that extends parallel to the axis. In a fixing device for fixing a developed image on a recording medium while being nipped and conveyed with a pressure roller, (2) the cleaning roller has a rotation center axis centered on a longitudinal center thereof. It is characterized in that it rotates parallel to the central axis of rotation.

【００３２】ここで、（３）前記定着ローラと前記加圧
ローラとが挟持する記録媒体の幅を測定する幅測定セン
サと、（４）前記クリーニングローラの回転中心軸をそ
の長手方向中央部を中心にして前記加圧ローラの回転中
心軸に平行に回転させる回転機構と、（５）前記幅測定
センサで測定された幅に基づいて前記回転機構を制御す
ることにより前記クリーニングローラの回転中心軸を回
転させる制御装置とを備えてもよい。Here, (3) a width measuring sensor for measuring the width of the recording medium sandwiched between the fixing roller and the pressure roller, and (4) the rotation center axis of the cleaning roller at the center in the longitudinal direction. A rotation mechanism that rotates in parallel with the rotation center axis of the pressure roller around the center, and (5) a rotation center axis of the cleaning roller by controlling the rotation mechanism based on the width measured by the width measurement sensor. And a control device for rotating the.

【００３３】また、上記目的を達成するための本発明の
第３の定着装置は、熱源を有する定着ローラと、該定着
ローラに圧接しながら回転する加圧ローラと、該加圧ロ
ーラの回転中心軸に並行に延びる回転中心軸を中心にし
て回転しながら該加圧ローラの表面に接触してこの表面
を清掃するクリーニングローラとを備え、現像像の形成
された記録媒体を前記定着ローラと前記加圧ローラとで
挟持して搬送しながら現像像を記録媒体に定着する定着
装置において、（６）前記クリーニングローラは、該ク
リーニングローラが前記加圧ローラに接触する領域を変
更するものであることを特徴とするものである。Further, a third fixing device of the present invention for achieving the above object is a fixing roller having a heat source, a pressure roller which rotates while being in pressure contact with the fixing roller, and a rotation center of the pressure roller. A cleaning roller that contacts the surface of the pressure roller and cleans the surface while rotating about a central axis of rotation that extends parallel to the axis. In a fixing device that fixes a developed image on a recording medium while nipping and conveying it with a pressure roller, (6) the cleaning roller changes a region in which the cleaning roller contacts the pressure roller. It is characterized by.

【００３４】ここで、（７）前記クリーニングローラ
は、前記加圧ローラに代えて、前記定着ローラの表面に
接触してこの表面を清掃するものであってもよい。Here, (7) the cleaning roller may contact the surface of the fixing roller and clean the surface instead of the pressure roller.

【００３５】[0035]

【発明の実施の形態】図１から図３までを参照して、本
発明の定着装置の構造を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of a fixing device of the present invention will be described with reference to FIGS.

【００３６】図１は、定着装置の一実施形態の概略構成
を示す模式図である。図２は、図１の矢印Ｈ方向から見
た加圧ローラとクリーニングユニットを示す側面図であ
る。図３は、図１の矢印Ｉ方向から見たクリーニングユ
ニットを示す上面図である。これらの図では、図７に示
された構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付さ
れている。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a fixing device. FIG. 2 is a side view showing the pressure roller and the cleaning unit as seen from the direction of arrow H in FIG. FIG. 3 is a top view showing the cleaning unit as seen from the direction of arrow I in FIG. In these drawings, the same components as those shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals.

【００３７】定着装置８０の特徴は、加圧ローラ４６の
外周面を清掃するクリーニングユニット９０を備えた点
にある。クリーニングユニット９０は、加圧ローラ４６
に接触する領域を変更できるクリーニングローラ９２を
備えている。クリーニングローラ９２の長さは、加圧ロ
ーラ４６の長さとほぼ同じである。クリーニングローラ
９２が加圧ローラ４６の外周面に接触しながら回転する
ことにより、加圧ローラ４６の外周面から紙粉等が除去
されてこの外周面が清掃される。クリーニングローラ９
２は、図１の紙面に垂直に延びて、加圧ローラ４６の回
転中心軸に並行な回転中心軸９２ａを中心にして、加圧
ローラ４６に従動回転する。The fixing device 80 is characterized in that it has a cleaning unit 90 for cleaning the outer peripheral surface of the pressure roller 46. The cleaning unit 90 includes the pressure roller 46.
A cleaning roller 92 that can change the area in contact with. The length of the cleaning roller 92 is substantially the same as the length of the pressure roller 46. By rotating the cleaning roller 92 while contacting the outer peripheral surface of the pressure roller 46, paper dust or the like is removed from the outer peripheral surface of the pressure roller 46 and the outer peripheral surface is cleaned. Cleaning roller 9
Reference numeral 2 extends perpendicularly to the plane of FIG. 1 and is driven by the pressure roller 46 about a rotation center axis 92a parallel to the rotation center axis of the pressure roller 46.

【００３８】クリーニングローラ９２は、その長手方向
中央の外径をφＤ１とし、その長手方向両端部の外径を
φＤ２とした場合、φＤ２−φＤ１＝１．０ｍｍ〜１．
５ｍｍ程度になるような逆クラウン形状である。このた
め、クリーニングローラ９２の外周面は、図２に示すよ
うに、放物線を描く。なお、クリーニングローラ９２
は、アルミニウム等の金属棒材を加工して作製されたも
のである。If the outer diameter of the cleaning roller 92 at the center in the longitudinal direction is φD1 and the outer diameters at both ends in the longitudinal direction are φD2, then φD2-φD1 = 1.0 mm-1.
It has an inverted crown shape of about 5 mm. Therefore, the outer peripheral surface of the cleaning roller 92 draws a parabola as shown in FIG. The cleaning roller 92
Is manufactured by processing a metal rod material such as aluminum.

【００３９】クリーニングローラ９２の下方には、この
クリーニングローラ９２が固定されたターンテーブル９
４が配置されている。ターンテーブル９４は、定着下枠
７２に固定されており、クリーニングローラ９２の長手
方向に延びる長方形状のものである。定着下枠７２のう
ちターンテーブル９４の長手方向中央部に対応する部分
には、ターンテーブル９４を回転自在に支持する回転支
軸９４ａが配置されている。ターンテーブル９４は回転
支軸９４ａに回転自在に支持されており、後述するステ
ッピングモータ９７によって回転支軸９４ａを中心にし
て、加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａに平行に回転す
る。Below the cleaning roller 92, the turntable 9 to which the cleaning roller 92 is fixed is provided.
4 are arranged. The turntable 94 is fixed to the fixing lower frame 72 and has a rectangular shape extending in the longitudinal direction of the cleaning roller 92. A rotation support shaft 94a that rotatably supports the turntable 94 is arranged in a portion of the lower fixing frame 72 corresponding to the central portion in the longitudinal direction of the turntable 94. The turntable 94 is rotatably supported by a rotation support shaft 94a, and is rotated in parallel with the rotation center shaft 46a of the pressure roller 46 about a rotation support shaft 94a by a stepping motor 97 described later.

【００４０】上記の回転支軸９４ａは、クリーニングロ
ーラ９２の長手方向中央（真中）９２ｂの真下に位置し
ている。クリーニングローラ９２はターンテーブル９４
に固定されているので、ターンテーブル９４が回転支軸
９４ａを中心にして加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａ
に平行に回転したときは、クリーニングローラ９２はそ
の長手方向中央９２ｂを中心にして加圧ローラ４６の回
転中心軸４６ａに平行に回転する。この長手方向中央９
２ｂは、定着ローラ４４と加圧ローラ４６に挟持されな
がら搬送される記録媒体の幅方向中央（通紙中央）に相
当する。なお、ここでいう平行とは、同一面上の二直線
が交わらないことをいうのではなく、互いに異なる平面
上に形成された直線のうちの一本の直線を、他方の直線
が形成された平面に投影した場合に、この投影された直
線がこの平面上において他方の直線に交わらないことを
いう。The rotary support shaft 94a is located directly below the longitudinal center (center) 92b of the cleaning roller 92. The cleaning roller 92 is a turntable 94.
Since the turntable 94 is fixed to the rotation center shaft 46a of the pressure roller 46 about the rotation support shaft 94a,
When the cleaning roller 92 rotates in parallel with the rotation center axis of the cleaning roller 92, the cleaning roller 92 rotates in parallel with the rotation center axis 46a of the pressure roller 46 about the longitudinal center 92b. This longitudinal center 9
2b corresponds to the widthwise center (sheet passing center) of the recording medium conveyed while being sandwiched between the fixing roller 44 and the pressure roller 46. Note that the term "parallel" here does not mean that two straight lines on the same plane do not intersect, but one of the straight lines formed on different planes and the other straight line are formed. When projected onto a plane, it means that this projected straight line does not intersect with the other straight line on this plane.

【００４１】クリーニングローラ９２の回転中心軸９２
ａの長手方向両端部はそれぞれ軸受９６，９６に回転自
在に固定されている。各軸受９６には、コイルばね９８
の上端が固定されている。このコイルばね９８の下端は
ターンテーブル９４に固定されている。従って、各軸受
９６はコイルばね９８によって上方に付勢されている。
この結果、クリーニング９２は加圧ローラ４６に適正な
強さで押し付けられて圧接されている。The rotation center shaft 92 of the cleaning roller 92
Both longitudinal ends of a are rotatably fixed to bearings 96, 96, respectively. Each bearing 96 has a coil spring 98.
The upper end of is fixed. The lower end of the coil spring 98 is fixed to the turntable 94. Therefore, each bearing 96 is biased upward by the coil spring 98.
As a result, the cleaning 92 is pressed and pressed against the pressure roller 46 with appropriate strength.

【００４２】クリーニングローラ９２の回転中心軸９２
ａの長手方向一端部にはギア１００が取り付けられて固
定されている。このギア１００には、ステッピングモー
タ９７の回転軸に固定されたウォームギア１０２が噛み
合っている。ステッピングモータ９７は、定着下ワーク
７２に固定されており、ターンテーブル９４からはやや
離れた位置に配置されている。このため、ターンテーブ
ル９４が回転してもステッピングモータ９７は移動しな
い。なお、上記したステッピングモータ９７、ギア１０
０、及びウォームギア１０２等によって、本発明にいう
回転機構が構成されている。The rotation center shaft 92 of the cleaning roller 92
A gear 100 is attached and fixed to one longitudinal end of a. A worm gear 102 fixed to the rotation shaft of the stepping motor 97 meshes with the gear 100. The stepping motor 97 is fixed to the lower fixing work 72 and is arranged at a position slightly apart from the turntable 94. Therefore, the stepping motor 97 does not move even if the turntable 94 rotates. The stepping motor 97 and the gear 10 described above
The rotation mechanism referred to in the present invention is constituted by 0, the worm gear 102, and the like.

【００４３】ステッピングモータ９７が所定の回転数だ
け回転することによりウォームギア１０２が回転して、
この回転に伴ってギア１００が回転してターンテーブル
９４が回転支軸９４ａを中心にして加圧ローラ４６の回
転中心軸４６ａに平行に回転する。この結果、クリーニ
ングローラ９２はその長手方向中央９２ｂを中心にして
加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａに平行に回転する。When the stepping motor 97 rotates a predetermined number of revolutions, the worm gear 102 rotates,
With this rotation, the gear 100 rotates and the turntable 94 rotates about the rotation support shaft 94a in parallel with the rotation center shaft 46a of the pressure roller 46. As a result, the cleaning roller 92 rotates parallel to the rotation center axis 46a of the pressure roller 46 with the longitudinal center 92b as the center.

【００４４】また、クリーニングユニット９０は、ター
ンテーブル９４がホームポジションに位置するか否かを
検知するホームポジション検知センサ１０４を備えてい
る。ここでいう、ターンテーブル９４のホームポジショ
ンとは、クリーニングローラ９２の回転中心軸９２ａが
加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａに同一平面上で平行
になっているときのターンテーブル９４の位置をいう。Further, the cleaning unit 90 is provided with a home position detecting sensor 104 for detecting whether or not the turntable 94 is located at the home position. Here, the home position of the turntable 94 means the position of the turntable 94 when the rotation center axis 92a of the cleaning roller 92 is parallel to the rotation center axis 46a of the pressure roller 46 on the same plane. .

【００４５】ここで、定着の際に各種サイズの記録媒体
が加圧ローラ４６に接触する領域を説明する。Here, the areas where the recording media of various sizes come into contact with the pressure roller 46 during fixing will be described.

【００４６】葉書サイズの記録媒体は、図２のＷ１に示
す領域において加圧ローラ４６に接触する。Ａ５縦サイ
ズの記録媒体は、図２のＷ２に示す領域において加圧ロ
ーラ４６に接触する。Ａ５サイズ（横サイズ）及びＡ４
縦サイズの記録媒体は、図２のＷ３に示す領域において
加圧ローラ４６に接触する。Ａ３縦サイズ及びＡ４サイ
ズ（横サイズ）の記録媒体は、図２のＷ４に示す領域に
おいて加圧ローラ４６に接触する。The postcard size recording medium comes into contact with the pressure roller 46 in the area indicated by W1 in FIG. The A5-size recording medium comes into contact with the pressure roller 46 in the area indicated by W2 in FIG. A5 size (horizontal size) and A4
The vertical size recording medium comes into contact with the pressure roller 46 in the area indicated by W3 in FIG. The recording media of A3 vertical size and A4 size (horizontal size) come into contact with the pressure roller 46 in the area indicated by W4 in FIG.

【００４７】上記のように記録媒体のサイズによって記
録媒体が加圧ローラ４６に接触する部分が相違するの
で、加圧ローラ４６及び定着ローラ４４では、記録媒体
が接触した部分の温度上昇は抑制されるが、記録媒体が
接触しない部分の温度は上昇する。そこで、本実施形態
では、加圧ローラ４６及び定着ローラ４４に接触する記
録媒体のサイズに応じて、クリーニングローラ９２の回
転中心軸９２ａを、回転支軸９４ａを中心にして加圧ロ
ーラ４６の回転中心軸４６ａに平行に所定角度だけ回転
させる。このように回転させることによりクリーニング
ローラ９２のうち加圧ローラ４６に強く接触する部分を
変更して、クリーニングローラ９２が加圧ローラ４６か
ら熱を奪うこととした。この点について、図４を参照し
て説明する。As described above, since the portion where the recording medium contacts the pressure roller 46 differs depending on the size of the recording medium, in the pressure roller 46 and the fixing roller 44, the temperature rise of the portion where the recording medium contacts is suppressed. However, the temperature of the portion where the recording medium does not contact rises. Therefore, in the present embodiment, the rotation center shaft 92a of the cleaning roller 92 is rotated about the rotation support shaft 94a according to the size of the recording medium that contacts the pressure roller 46 and the fixing roller 44. It is rotated by a predetermined angle in parallel with the central axis 46a. By rotating the cleaning roller 92 in this manner, the portion of the cleaning roller 92 that is in strong contact with the pressure roller 46 is changed, and the cleaning roller 92 removes heat from the pressure roller 46. This point will be described with reference to FIG.

【００４８】図４は、クリーニングローラと加圧ローラ
のニップ部（両ローラが互いに強く接触する部分）を示
す模式図であり、（ａ）は、Ａ５サイズ及びＡ４縦サイ
ズの記録媒体を定着するときのニップ部を示し、（ｂ）
は、Ａ３縦サイズ及びＡ４サイズの記録媒体を定着する
ときのニップ部を示し、（ｃ）は、葉書サイズの記録媒
体を定着するときのニップ部を示す。FIG. 4 is a schematic view showing the nip portion of the cleaning roller and the pressure roller (the portion where both rollers are in strong contact with each other), and FIG. 4 (a) fixes the recording medium of A5 size and A4 vertical size. Shows the nip part when (b)
Shows a nip portion when fixing a recording medium of A3 vertical size and A4 size, and (c) shows a nip portion when fixing a recording medium of postcard size.

【００４９】定着装置８０（図１参照）で定着される記
録媒体がＡ５サイズ若しくはＡ４縦サイズの場合、この
記録媒体のサイズが紙サイズ検知センサ（本発明にいう
幅測定センサの一例であり、図示せず）によって検知さ
れる。この検知信号は情報処理装置（本発明にいう制御
装置の一例であり、図示せず）に送られる。この情報処
理装置から、ステッピングモータ９７（図２参照）を駆
動させる駆動信号がステッピングモータ９７に送信され
る。この駆動信号に基づいてステッピングモータ９７が
駆動してウォームギア１０２（図２参照）が回転すると
共にギア１００（図２参照）も回転し、これにより、タ
ーンテーブル９４（図２参照）が回転支持軸９４ａ（図
２参照）を中心に回転してホームポジションで停止す
る。When the recording medium fixed by the fixing device 80 (see FIG. 1) is A5 size or A4 vertical size, the size of this recording medium is a paper size detecting sensor (an example of the width measuring sensor in the present invention, (Not shown). This detection signal is sent to an information processing device (an example of the control device according to the present invention, not shown). From this information processing device, a drive signal for driving the stepping motor 97 (see FIG. 2) is transmitted to the stepping motor 97. Based on this drive signal, the stepping motor 97 is driven to rotate the worm gear 102 (see FIG. 2) and the gear 100 (see FIG. 2), which causes the turntable 94 (see FIG. 2) to rotate. It rotates around 94a (see FIG. 2) and stops at the home position.

【００５０】この結果、クリーニングローラ９２の回転
中心軸９２ａと加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａが同
一平面上で平行になって、回転中心軸９２ａは図３のθ
０に位置する。クリーニングローラ９２はコイルばね９
８によって加圧ローラ４６に押し付けられており、しか
も逆クラウン形状であるので、図４（ａ）に示すよう
に、加圧ローラ４６とクリーニングローラ９２のニップ
部Ｎ３が形成される。ニップ部Ｎ３が形成される領域
は、Ａ５サイズ及びＡ４縦サイズの記録媒体の通紙領域
Ｗ３を外れた領域である。なお、ターンテーブル９４が
ホームポジションに位置しているときは、ホームポジシ
ョン検知センサ１０４がこの状態を検知するので、ステ
ッピングモータ９７は駆動しない。As a result, the rotation center axis 92a of the cleaning roller 92 and the rotation center axis 46a of the pressure roller 46 are parallel to each other on the same plane, and the rotation center axis 92a is θ in FIG.
Located at 0. The cleaning roller 92 is the coil spring 9
Since it is pressed against the pressure roller 46 by 8 and has an inverted crown shape, a nip portion N3 between the pressure roller 46 and the cleaning roller 92 is formed as shown in FIG. 4A. The area where the nip portion N3 is formed is an area outside the paper passing area W3 of the recording medium of A5 size and A4 vertical size. When the turntable 94 is located at the home position, the home position detection sensor 104 detects this state, so the stepping motor 97 is not driven.

【００５１】ところで、Ａ５サイズ及びＡ４縦サイズ
（ミドルサイズ）の記録媒体を定着する場合、定着ロー
ラ４４（図１参照）及び加圧ローラ４６のうち通紙領域
Ｗ３を外れた部分では、この部分の熱を記録媒体が奪わ
ない（この部分の熱が記録媒体に伝導しない）ので、こ
の部分の温度が上昇し易くなり、定着異常や搬送異常が
生じるおそれがある。しかし、上記のようにＡ５サイズ
及びＡ４縦サイズの記録媒体の通紙領域Ｗ３を外れた領
域にニップ部Ｎ３が形成されるので、加圧ローラ４６の
うち通紙領域Ｗ３を外れた部分にはクリーニングローラ
９２が強く接触していることとなる。従って、加圧ロー
ラ４６のうち通紙領域Ｗ３を外れた部分の熱はクリーニ
ングローラ９２に伝導されるので、この外れた部分の温
度上昇が抑制されると共に、この部分に接触する定着ロ
ーラ４４の温度上昇も抑制される。このように、加圧ロ
ーラ４６及び定着ローラ４４のうち通紙領域Ｗ３を外れ
た部分の温度上昇が抑制されて、定着異常や搬送異常が
防止されて定着装置の信頼性が向上する。By the way, when fixing a recording medium of A5 size and A4 vertical size (middle size), in the part outside the paper passing area W3 of the fixing roller 44 (see FIG. 1) and the pressure roller 46, this part. Since the recording medium does not take away the heat of (the heat of this portion is not conducted to the recording medium), the temperature of this portion is likely to rise, and there is a possibility that fixing abnormality or conveyance abnormality may occur. However, as described above, since the nip portion N3 is formed in a region outside the paper passing region W3 of the A5 size and A4 vertical size recording media, a portion of the pressure roller 46 outside the paper passing region W3 is formed. The cleaning roller 92 is in strong contact with it. Therefore, the heat of the portion of the pressure roller 46 outside the paper passing area W3 is conducted to the cleaning roller 92, so that the temperature rise of the portion outside this is suppressed and the fixing roller 44 in contact with this portion is suppressed. The temperature rise is also suppressed. In this way, the temperature rise of the portions of the pressure roller 46 and the fixing roller 44 outside the paper passing area W3 is suppressed, and the fixing abnormality and the conveyance abnormality are prevented, and the reliability of the fixing device is improved.

【００５２】また、定着装置８０（図１参照）で定着さ
れる記録媒体がＡ３縦サイズ若しくはＡ４サイズ（ラー
ジサイズ）の場合、この記録媒体のサイズが上記の紙サ
イズ検知センサによって検知される。この検知信号は上
記の情報処理装置に送られる。この情報処理装置から、
ステッピングモータ９７（図２参照）を駆動させる駆動
信号がステッピングモータ９７に送信される。この駆動
信号に基づいてステッピングモータ９７が駆動してウォ
ームギア１０２（図２参照）が回転すると共にギア１０
０（図２参照）も回転し、これにより、ターンテーブル
９４（図２参照）がホームポジションから回転支持軸９
４ａ（図２参照）を中心に回転して、クリーニングロー
ラ９２の回転中心軸９２ａと加圧ローラ４６の回転中心
軸４６ａが、図３に示すθ１の角度を成す位置で停止す
る。When the recording medium fixed by the fixing device 80 (see FIG. 1) is the A3 vertical size or the A4 size (large size), the size of the recording medium is detected by the paper size detecting sensor. This detection signal is sent to the above information processing device. From this information processing device,
A drive signal for driving the stepping motor 97 (see FIG. 2) is transmitted to the stepping motor 97. Based on this drive signal, the stepping motor 97 is driven to rotate the worm gear 102 (see FIG. 2), and the gear 10
0 (see FIG. 2) also rotates, which causes the turntable 94 (see FIG. 2) to move from the home position to the rotation support shaft 9
4a (see FIG. 2), and the rotation center shaft 92a of the cleaning roller 92 and the rotation center shaft 46a of the pressure roller 46 stop at a position forming an angle θ1 shown in FIG.

【００５３】クリーニングローラ９２はコイルばね９８
によって加圧ローラ４６に押し付けられており、しかも
逆クラウン形状であるので、図４（ｂ）に示すように、
加圧ローラ４６とクリーニングローラ９２のニップ部Ｎ
４がクリーニングローラ９２の長手方向全域に渡って形
成される。従って、従来の構成と同等のニップ部が形成
される。ここで、ローラ全長にほぼ等しいラージサイズ
紙通紙では、通紙領域Ｗ４を外れた部分における端部温
度上昇が少ない状態であるため、従来どおり端部温度上
昇による定着異常等は発生せず、定着装置の信頼性を獲
得できる。The cleaning roller 92 is a coil spring 98.
Since it is pressed against the pressure roller 46 by means of and has an inverted crown shape, as shown in FIG.
Nip portion N between the pressure roller 46 and the cleaning roller 92
4 are formed over the entire area of the cleaning roller 92 in the longitudinal direction. Therefore, a nip portion equivalent to the conventional structure is formed. Here, in the case of large size paper passing which is substantially equal to the entire length of the roller, since the end temperature rise in the portion outside the paper passing area W4 is small, the fixing abnormality or the like due to the end temperature rise does not occur as in the conventional case. The reliability of the fixing device can be obtained.

【００５４】また、定着装置８０（図１参照）で定着さ
れる記録媒体が葉書サイズ（ミニマムサイズ）の場合、
この記録媒体のサイズが上記の紙サイズ検知センサによ
って検知される。この検知信号は上記の情報処理装置に
送られる。この情報処理装置から、ステッピングモータ
９７（図２参照）を駆動させる駆動信号がステッピング
モータ９７に送信される。この駆動信号に基づいてステ
ッピングモータ９７が駆動してウォームギア１０２（図
２参照）が回転すると共にギア１００（図２参照）も回
転し、これにより、ターンテーブル９４（図２参照）が
ホームポジションから回転支持軸９４ａ（図２参照）を
中心に回転して、クリーニングローラ９２の回転中心軸
９２ａと加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａが、図３に
示すθ２の角度を成す位置で停止する。When the recording medium fixed by the fixing device 80 (see FIG. 1) has a postcard size (minimum size),
The size of the recording medium is detected by the paper size detection sensor. This detection signal is sent to the above information processing device. From this information processing device, a drive signal for driving the stepping motor 97 (see FIG. 2) is transmitted to the stepping motor 97. Based on this drive signal, the stepping motor 97 is driven to rotate the worm gear 102 (see FIG. 2) and the gear 100 (see FIG. 2), which causes the turntable 94 (see FIG. 2) to move from the home position. By rotating around the rotation support shaft 94a (see FIG. 2), the rotation center shaft 92a of the cleaning roller 92 and the rotation center shaft 46a of the pressure roller 46 stop at a position forming an angle θ2 shown in FIG.

【００５５】この結果、クリーニングローラ９２はコイ
ルばね９８によって加圧ローラ４６に押し付けられてお
り、しかも逆クラウン形状であるので、図４（ｃ）に示
すように、加圧ローラ４６とクリーニングローラ９２の
ニップ部Ｎ１が形成される。ニップ部Ｎ１が形成される
領域は、葉書サイズの記録媒体の通紙領域Ｗ１を外れた
領域である。As a result, since the cleaning roller 92 is pressed against the pressure roller 46 by the coil spring 98 and has an inverted crown shape, as shown in FIG. 4C, the pressure roller 46 and the cleaning roller 92. Nip portion N1 is formed. The area where the nip portion N1 is formed is an area outside the paper passing area W1 of the postcard-sized recording medium.

【００５６】ところで、葉書サイズの記録媒体を定着す
る場合、定着ローラ４４（図１参照）及び加圧ローラ４
６のうち通紙領域Ｗ１を外れた部分では、この部分の熱
を記録媒体が奪わない（この部分の熱が記録媒体に伝導
しない）ので、この部分の温度が上昇し易くなり、定着
異常や搬送異常が生じるおそれがある。しかし、上記の
ように葉書サイズの記録媒体の通紙領域Ｗ１を外れた領
域にニップ部Ｎ１が形成されるので、加圧ローラ４６の
うち通紙領域Ｗ１を外れた部分にはクリーニングローラ
９２が強く接触していることとなる。従って、この通紙
領域Ｗ１を外れた部分の熱はクリーニングローラ９２に
伝導される。このように、定着ローラ４４と加圧ローラ
４６のうち通紙領域Ｗ１を外れた部分の温度上昇が抑制
されるので、定着異常や搬送異常が防止されて定着装置
８０の信頼性が向上する。By the way, when fixing a postcard-sized recording medium, the fixing roller 44 (see FIG. 1) and the pressure roller 4 are used.
In the portion out of the paper passing area W1 of 6, the recording medium does not take heat of this portion (heat of this portion is not conducted to the recording medium), so that the temperature of this portion easily rises, and fixing error or Abnormal transportation may occur. However, since the nip portion N1 is formed in a region outside the paper passing region W1 of the postcard-sized recording medium as described above, the cleaning roller 92 is provided in a portion of the pressure roller 46 outside the paper passing region W1. They are in strong contact. Therefore, the heat of the portion outside the paper passing area W1 is conducted to the cleaning roller 92. In this way, the temperature rise of the portions of the fixing roller 44 and the pressure roller 46 outside the paper passing area W1 is suppressed, so that fixing abnormality and conveyance abnormality are prevented, and the reliability of the fixing device 80 is improved.

【００５７】上述したように定着装置８０では、この定
着装置８０で定着される記録媒体のサイズに応じて、回
転支持軸９４ａ（図２参照）を中心にしてクリーニング
ローラ９２を加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａに平行
に回転させ、クリーニングローラ９２の回転中心軸９２
ａと加圧ローラ４６の回転中心軸４６ａが適宜の角度を
成す位置で停止させることにより、加圧ローラ４６とク
リーニングローラ９２とが形成するニップ部を変更す
る。このようにニップ部の領域を変更することにより、
定着ローラ４４と加圧ローラ４６の長手方向両端部にお
ける温度上昇を抑制しているので、定着異常や搬送異常
が防止されて定着装置８０の信頼性が向上する。なお、
上記のようにニップ部の領域を変更することにより、ク
リーニングローラ９２が加圧ローラ４６をクリーニング
する領域も自在に変更できることとなる。As described above, in the fixing device 80, according to the size of the recording medium fixed by the fixing device 80, the cleaning roller 92 and the pressure roller 46 are arranged around the rotation support shaft 94a (see FIG. 2). The cleaning roller 92 is rotated in parallel with the rotation center axis 46a to rotate the rotation center axis 92 of the cleaning roller 92.
The nip portion formed by the pressure roller 46 and the cleaning roller 92 is changed by stopping at a position where the a and the rotation center shaft 46a of the pressure roller 46 form an appropriate angle. By changing the area of the nip in this way,
Since the temperature rises at both ends of the fixing roller 44 and the pressure roller 46 in the longitudinal direction are suppressed, abnormal fixing and abnormal conveyance are prevented, and the reliability of the fixing device 80 is improved. In addition,
By changing the area of the nip portion as described above, the area where the cleaning roller 92 cleans the pressure roller 46 can be freely changed.

【００５８】上記した例では、加圧ローラ４６にクリー
ニングローラ９２を直接に接触させたが、図５に示すよ
うに、定着ローラ４４にクリーニングローラ９２を直接
に接触させる構造にしてもよい。図５は、定着ローラに
直接に接触したクリーニングローラを備えた定着装置を
示す模式図である。この図では、図１に示された構成要
素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。In the above-mentioned example, the cleaning roller 92 is brought into direct contact with the pressure roller 46, but as shown in FIG. 5, the cleaning roller 92 may be brought into direct contact with the fixing roller 44. FIG. 5 is a schematic diagram showing a fixing device including a cleaning roller that is in direct contact with the fixing roller. In this figure, the same components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【００５９】定着装置１１０では、定着上枠７０にクリ
ーニングユニット９０を固定して、定着ローラ４４にク
リーニングローラ９２を直接に接触させている。このよ
うに定着ローラ４４にクリーニング９２を接触させた場
合でも、定着装置８０と同様に、定着ローラ４４と加圧
ローラ４６の長手方向両端部の温度上昇を抑制できるの
で、定着異常や搬送異常が防止されて定着装置１１０の
信頼性が向上する。なお、定着ローラ４４の外周面はテ
フロン（登録商標）コーティング層で覆われているが、
このテフロンコーティング層の損傷を防止するために、
クリーニングローラ９２の表面に弾性層を形成しておく
ことが望ましい。In the fixing device 110, the cleaning unit 90 is fixed to the upper fixing frame 70, and the cleaning roller 92 is brought into direct contact with the fixing roller 44. Even when the cleaning roller 92 is brought into contact with the fixing roller 44 in this manner, similarly to the fixing device 80, the temperature rise at both ends of the fixing roller 44 and the pressure roller 46 in the longitudinal direction can be suppressed, so that fixing abnormality or conveyance abnormality occurs. As a result, the reliability of the fixing device 110 is improved. Although the outer peripheral surface of the fixing roller 44 is covered with a Teflon (registered trademark) coating layer,
In order to prevent damage to this Teflon coating layer,
It is desirable to form an elastic layer on the surface of the cleaning roller 92.

【００６０】また、定着ローラの基体の内側に発熱層を
設けて定着ローラとヒータとを一体化することにより昇
温速度を向上させた直接加熱方式の定着装置にも、本発
明を有効に適用できる。Further, the present invention is effectively applied to a direct heating type fixing device in which a heating layer is provided inside the base of the fixing roller and the fixing roller and the heater are integrated to improve the temperature rising rate. it can.

【００６１】[0061]

【発明の効果】本発明の第１の定着装置では、クリーニ
ングローラが逆クラウン形状なので、その長手方向両端
部が長手方向中央部よりも加圧ローラに強く（強い圧力
で）接触する。このため、加圧ローラの長手方向両端部
では長手方向中央部に比べて熱がクリーニングローラに
伝導し易い。従って、加圧ローラ及び定着ローラの長手
方向両端部における温度上昇が抑制される。この結果、
定着ローラ及び加圧ローラの長手方向両端部における定
着異常や搬送異常が防止されるので、定着装置の信頼性
を向上できる。According to the first fixing device of the present invention, since the cleaning roller has an inverted crown shape, both longitudinal ends thereof come into contact with the pressure roller more strongly (stronger pressure) than the central portion in the longitudinal direction. For this reason, heat is more easily conducted to the cleaning roller at both longitudinal end portions of the pressure roller than at the longitudinal central portion. Therefore, the temperature rise at both ends of the pressure roller and the fixing roller in the longitudinal direction is suppressed. As a result,
Since the fixing abnormality and the conveyance abnormality at both ends of the fixing roller and the pressure roller in the longitudinal direction are prevented, the reliability of the fixing device can be improved.

【００６２】本発明の第２の定着装置では、クリーニン
グローラの回転中心軸がその長手方向中央部を中心にし
て加圧ローラの回転中心軸に平行に回転するので、両ロ
ーラの回転中心軸が成す角度が変更される。この成す角
度に応じてクリーニングローラのうち加圧ローラに強く
接触する部分（ニップ部）が変わる。従って、加圧ロー
ラのうち記録媒体が接触しない部分がニップ部になるよ
うに上記の成す角度を変更することにより、加圧ローラ
及び定着ローラのうち記録媒体が接触しない部分の熱が
クリーニングローラに伝導し易い。従って、加圧ローラ
及び定着ローラのうち記録媒体が接触しない部分におけ
る温度上昇が抑制される。この結果、定着ローラ及び加
圧ローラにおける定着異常や搬送異常が防止されるの
で、定着装置の信頼性を向上できる。In the second fixing device of the present invention, since the central axis of rotation of the cleaning roller rotates parallel to the central axis of rotation of the pressure roller about its longitudinal center, the central axes of rotation of both rollers are The angle formed is changed. The portion (nip portion) of the cleaning roller that strongly contacts the pressure roller changes depending on the angle formed. Therefore, by changing the above angle so that the portion of the pressure roller that is not in contact with the recording medium is the nip portion, the heat of the portion of the pressure roller and the fixing roller that is not in contact with the recording medium is transferred to the cleaning roller. Easy to conduct. Therefore, the temperature rise in the portions of the pressure roller and the fixing roller that are not in contact with the recording medium is suppressed. As a result, the fixing abnormality and the conveyance abnormality in the fixing roller and the pressure roller are prevented, so that the reliability of the fixing device can be improved.

【００６３】ここで、前記定着ローラと前記加圧ローラ
とが挟持する記録媒体の幅を測定する幅測定センサと、
前記クリーニングローラの回転中心軸をその長手方向中
央部を中心にして前記加圧ローラの回転中心軸に平行に
回転させる回転機構と、前記幅測定センサで測定された
幅に基づいて前記回転機構を制御することにより前記ク
リーニングローラの回転中心軸を回転させる制御装置と
を備えた場合は、クリーニングローラの回転中心軸を適
宜に回転できるので、使い勝手の良い定着装置が得られ
る。Here, a width measuring sensor for measuring the width of the recording medium sandwiched by the fixing roller and the pressure roller,
A rotation mechanism that rotates the rotation center axis of the cleaning roller about the center in the longitudinal direction in parallel to the rotation center axis of the pressure roller, and the rotation mechanism based on the width measured by the width measurement sensor. When a control device for rotating the rotation center shaft of the cleaning roller by controlling is provided, the rotation center shaft of the cleaning roller can be appropriately rotated, so that a fixing device having good usability can be obtained.

【００６４】また、本発明の第３の定着装置では、クリ
ーニングローラが加圧ローラに接触する領域を変更でき
るので、加圧ローラの長手方向両端部にクリーニングロ
ーラを接触させることにより、この長手方向両端部から
加圧ローラに熱が伝導し易い。従って、加圧ローラ及び
定着ローラの長手方向両端部における温度上昇が抑制さ
れる。この結果、定着ローラ及び加圧ローラの長手方向
両端部における定着異常や搬送異常が防止されるので、
定着装置の信頼性を向上できる。Further, in the third fixing device of the present invention, since the area where the cleaning roller contacts the pressure roller can be changed, the cleaning roller can be brought into contact with both ends of the pressure roller in the longitudinal direction. Heat is easily transferred from both ends to the pressure roller. Therefore, the temperature rise at both ends of the pressure roller and the fixing roller in the longitudinal direction is suppressed. As a result, the fixing abnormality and the conveyance abnormality at the longitudinal end portions of the fixing roller and the pressure roller are prevented,
The reliability of the fixing device can be improved.

【００６５】ここで、前記クリーニングローラは、前記
加圧ローラに代えて、前記定着ローラの表面に接触して
この表面を清掃するものである場合は、クリーニングロ
ーラが加圧ローラの表面に接触するときと同様に、加圧
ローラ及び定着ローラの長手方向両端部における温度上
昇が抑制される。この結果、定着ローラ及び加圧ローラ
の長手方向両端部における定着異常や搬送異常が防止さ
れるので、定着装置の信頼性を向上できる。Here, in the case where the cleaning roller is to replace the pressure roller and contact the surface of the fixing roller to clean the surface, the cleaning roller contacts the surface of the pressure roller. Similarly to the above case, the temperature rise at both ends of the pressure roller and the fixing roller in the longitudinal direction is suppressed. As a result, the fixing abnormality and the conveyance abnormality at both ends of the fixing roller and the pressure roller in the longitudinal direction are prevented, so that the reliability of the fixing device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の定着装置の一実施形態の概略構成を示
す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a fixing device of the present invention.

【図２】図１の矢印Ｈ方向から見た加圧ローラとクリー
ニングユニットを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a pressure roller and a cleaning unit as seen from the direction of arrow H in FIG.

【図３】図１の矢印Ｉ方向から見たクリーニングユニッ
トを示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing the cleaning unit as seen from the direction of arrow I in FIG.

【図４】クリーニングローラと加圧ローラのニップ部
（両ローラが互いに強く接触する部分）を示す模式図で
あり、（ａ）は、Ａ５サイズ及びＡ４縦サイズの記録媒
体を定着するときのニップ部を示し、（ｂ）は、Ａ３縦
サイズ及びＡ４サイズの記録媒体を定着するときのニッ
プ部を示し、（ｃ）は、葉書サイズの記録媒体を定着す
るときのニップ部を示す。FIG. 4 is a schematic diagram showing a nip portion between a cleaning roller and a pressure roller (a portion where both rollers strongly contact each other), and FIG. 4A is a nip when fixing a recording medium of A5 size and A4 vertical size. 2B shows a nip portion when fixing a recording medium of A3 vertical size and A4 size, and (c) shows a nip portion when fixing a recording medium of postcard size.

【図５】定着ローラに直接に接触したクリーニングロー
ラを備えた定着装置を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a fixing device including a cleaning roller that is in direct contact with the fixing roller.

【図６】電子写真方式を利用した従来の画像形成装置の
概略構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a conventional image forming apparatus using an electrophotographic method.

【図７】図６の定着装置の概略構成を示す模式図であ
る。7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the fixing device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

４４ 定着ローラ ４６ 加圧ローラ ４６ａ 加圧ローラの回転中心軸 ９２ クリーニングローラ ９２ａ クリーニングローラの回転中心軸 ８０，１１０ 定着装置 ９４ ターンテーブル ９６ ステッピングモータ １００ ギア １０２ ウォームギア 44 fixing roller 46 pressure roller 46a Pressure roller rotation center axis 92 Cleaning roller 92a Cleaning roller rotation center axis 80,110 fixing device 94 turntable 96 stepping motor 100 gears 102 worm gear

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 熱源を有する定着ローラと、該定着ロー
ラに圧接しながら回転する加圧ローラと、該加圧ローラ
の回転中心軸に並行に延びる回転中心軸を中心にして回
転しながら該加圧ローラの表面に接触してこの表面を清
掃するクリーニングローラとを備え、現像像の形成され
た記録媒体を前記定着ローラと前記加圧ローラとで挟持
して搬送しながら現像像を記録媒体に定着する定着装置
において、 前記クリーニングローラは、 その長手方向中央部から長手方向両端部に向かうほど外
径が大きくなる逆クラウン形状のものであることを特徴
とする定着装置。1. A fixing roller having a heat source, a pressure roller that rotates while being in pressure contact with the fixing roller, and a pressure roller that rotates about a rotation center axis extending parallel to the rotation center axis of the pressure roller. A cleaning roller that contacts the surface of the pressure roller and cleans the surface is provided, and the developed image is recorded on the recording medium while the recording medium on which the developed image is formed is nipped and conveyed by the fixing roller and the pressure roller. In the fixing device for fixing, the cleaning roller has an inverted crown shape whose outer diameter increases from the central portion in the longitudinal direction toward both ends in the longitudinal direction. 【請求項２】 熱源を有する定着ローラと、該定着ロー
ラに圧接しながら回転する加圧ローラと、該加圧ローラ
の回転中心軸に並行に延びる回転中心軸を中心にして回
転しながら該加圧ローラの表面に接触してこの表面を清
掃するクリーニングローラとを備え、現像像の形成され
た記録媒体を前記定着ローラと前記加圧ローラとで挟持
して搬送しながら現像像を記録媒体に定着する定着装置
において、 前記クリーニングローラは、 その回転中心軸がその長手方向中央部を中心にして、前
記加圧ローラの回転中心軸に平行に回転するものである
ことを特徴とする定着装置。2. A fixing roller having a heat source, a pressure roller that rotates while being in pressure contact with the fixing roller, and a pressure roller that rotates about a rotation center axis extending parallel to the rotation center axis of the pressure roller. A cleaning roller that contacts the surface of the pressure roller and cleans the surface is provided, and the developed image is recorded on the recording medium while the recording medium on which the developed image is formed is nipped and conveyed by the fixing roller and the pressure roller. In the fixing device for fixing, the cleaning roller rotates in such a manner that a rotation center axis thereof is parallel to a rotation center axis of the pressure roller about a longitudinal center thereof. 【請求項３】 前記定着ローラと前記加圧ローラとが挟
持する記録媒体の幅を測定する幅測定センサと、 前記クリーニングローラの回転中心軸をその長手方向中
央部を中心にして前記加圧ローラの回転中心軸に平行に
回転させる回転機構と、 前記幅測定センサで測定された幅に基づいて前記回転機
構を制御することにより前記クリーニングローラの回転
中心軸を回転させる制御装置とを備えたことを特徴とす
る請求項２に記載の定着装置。3. A width measuring sensor for measuring a width of a recording medium sandwiched between the fixing roller and the pressure roller, and the pressure roller with a rotation center axis of the cleaning roller as a center in a longitudinal direction thereof. A rotation mechanism that rotates the rotation center axis of the cleaning roller in parallel to the rotation center axis of the cleaning roller, and a control device that rotates the rotation center axis of the cleaning roller by controlling the rotation mechanism based on the width measured by the width measurement sensor. The fixing device according to claim 2. 【請求項４】 熱源を有する定着ローラと、該定着ロー
ラに圧接しながら回転する加圧ローラと、該加圧ローラ
の回転中心軸に並行に延びる回転中心軸を中心にして回
転しながら該加圧ローラの表面に接触してこの表面を清
掃するクリーニングローラとを備え、現像像の形成され
た記録媒体を前記定着ローラと前記加圧ローラとで挟持
して搬送しながら現像像を記録媒体に定着する定着装置
において、 前記クリーニングローラは、 該クリーニングローラが前記加圧ローラに接触する領域
を変更するものであることを特徴とする定着装置。4. A fixing roller having a heat source, a pressure roller that rotates while being in pressure contact with the fixing roller, and a pressure roller that rotates about a rotation center axis extending parallel to the rotation center axis of the pressure roller. A cleaning roller that contacts the surface of the pressure roller and cleans the surface is provided, and the developed image is recorded on the recording medium while the recording medium on which the developed image is formed is nipped and conveyed by the fixing roller and the pressure roller. In the fixing device for fixing, the cleaning roller changes a region in which the cleaning roller contacts the pressure roller. 【請求項５】 前記クリーニングローラは、 前記加圧ローラに代えて、前記定着ローラの表面に接触
してこの表面を清掃するものであることを特徴とする請
求項１から４までのうちのいずれか一項に記載の定着装
置。5. The cleaning roller, instead of the pressure roller, comes into contact with the surface of the fixing roller to clean the surface. The fixing device according to item 1.