JP2004219689A - クリーニング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】定着ローラーの離型剤を効果的に回収することで、高い画像品質を保持する画像形成を行うこと。
【解決手段】クリーニング性能を向上させるための離型剤を前記定着ローラー上に塗布する離型剤塗布手段と、帯状の清掃部材と、を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】クリーニング性能を向上させるための離型剤を前記定着ローラー上に塗布する離型剤塗布手段と、帯状の清掃部材と、を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載されている定着器のクリーニング装置に関するもので、特に、帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、電子写真式の画像形成装置は、給送手段から給送された記録材に、画像形成手段にて形成されたトナー像を転写し、前記記録材上に転写された前記トナー像を定着装置により加圧・加熱を行って定着させることで、永久画像を記録材に形成する。
【0003】
ここで、従来の定着装置の構成について図を用いて詳細に説明する。定着装置5は、回転自在に配設された定着用回転体である定着ローラー51と、該定着ローラー51に圧接しながら回転する加圧用回転体である加圧ローラー52と、離型剤塗布手段である離型剤塗布装置53と、クリーニング装置54、55を有して構成されている。尚、定着ローラー51と加圧ローラー52の内部にはハロゲンランプ等のヒーター56、57がそれぞれ配設されている。また、定着ローラー51と加圧ローラー52にはサーミスター58、59が接触するようにそれぞれ配設されており、温度調整回路を介してヒーター56、57への電圧を制御することによって定着ローラー51と加圧ローラー52の表面の温度調節がそれぞれ行われている。
【0004】
また上述のように、定着ローラー51にはクリーニング装置54及び離型剤塗布装置53が取り付けられている。これにより、定着ローラー51からの記録材Pの分離の容易化とトナーのオフセット防止が図られる。即ち、クリーニング装置54によって定着ローラー51上にオフセットしたトナー等のクリーニングがなされ、更に離型剤塗布装置53によって離型剤であるシリコンオイル等が定着ローラー51に塗布されるからである。
【0005】
クリーニング装置54は、帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ54aと、該クリーニングウェブ54aを定着ローラー51に押圧する押圧ローラー54bと、新しいクリーニングウェブ54aを巻き出す巻き出しローラー54cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ54aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー54d等から構成されている。また、サーミスター58にオフセットトナーが付着して該サーミスター58に検知不良を生じないように、クリーニング装置54は、サーミスター58に対して定着ローラー51の回転方向上流側に設けられている。
【0006】
ところで、クリーニングウェブ54aの巻き取り方法としては、カウンターによって所定枚数コピーしたときに不図示のソレノイドをONし、ワンウェイクラッチを動作させて定着ローラー51の回転方向と逆方向に所定量巻き取る方法がある。このようにクリーニングウェブ54aを逆方向に巻き取ることによって、該クリーニングウェブ54aが定着ローラー51の回転方向に巻き込まれないようにしている。
【0007】
また、前記離型剤塗布装置53はシリコンオイル等の離型剤を収容する離型剤溜り部53aと該離型剤溜り部53aから離型剤を汲み上げる汲み上げローラー53b、53cと、汲み上げられた離型剤を定着ローラー51に塗布する塗布ローラー53d、該塗布ローラー53d上の離型剤量を一定量に規制するためのフッ素ゴム等の弾性体から成る規制ブレード53e等から構成されており、特に定着ローラー51への均一な離型剤塗布を実現するため、この離型剤塗布装置53はサーミスター58に対して定着ローラー51の回転方向下流側に配設されている。
【0008】
他方、加圧ローラー52にも、定着ローラー51のクリーニング装置54と同様なクリーニングウェブ55a、押圧ローラー55b、巻き出しローラー55c、巻取りローラー55d等とで構成されるクリーニング装置55が取り付けられており、このクリーニング装置55によって定着ローラー51を介して加圧ローラー52に付着したトナーのクリーニングがなされる。
【0009】
また、加圧ローラー52には、該加圧ローラー52上に残った余剰離型剤を除去する離型剤除去用弾性体としての離型剤除去ブレード60が当接している。尚、この離型剤除去ブレード60が無い場合は、余剰離型剤が定着ローラー51と加圧ローラー52とのニップに溜り、記録材P上のシミとなったり、OHP用の透明フィルムがスリップしてニップ部への進入不良が発生する。ここで、離型剤除去ブレード60の材質としてはSiゴム、フッ素ゴム等が用いられ、離型剤除去ブレード60は加圧ローラー52の回転方向に対して順方向又は逆方向に適当な進入量をもって当接している。
【0010】
而して、記録材Pが搬送されると、定着ローラー51と加圧ローラー52が回転し、定着ローラー51の表面に離型剤としてのシリコンオイルが塗布される。こうして、記録材Pには離型剤が塗布され、定着ローラー51と加圧ローラー52の間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力と温度で加圧及び加熱がなされ、未定着トナー像が定着され、記録材P上にフルカラー画像が形成される。そして、画像が定着された記録材Pは、下分離爪68によって加圧ローラー52から分離されて機外へ排出される(例えば、特許文献1参照。)。
【0011】
【特許文献1】
特開昭63−223774号
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例ではクリーニング装置54のクリーニングウェブ54aは、定着ローラー51に付着したトナー等を清掃するためにアミド系樹脂繊維やポリエステル系樹脂繊維からなる不織布により構成される。このため、図8に示すように、これらの繊維FによりトナーT等が絡め取られることにより、定着ローラーの清掃が行われる。即ち、クリーニングウェブ54aはこの清掃能力を発揮するためにはある程度の繊維による粗さが必要であり、平滑にしすぎると繊維FによるトナーT等を絡めとることが不可能となってしまう。このため、トナーT等の清掃能力を高めようとすると、ある程度、繊維Fを粗くすることが必要となる。
【0013】
また、定着ローラー51には離型剤塗布装置53によりシリコンオイル等が表面に塗布されている。このシリコンオイル等は記録材Pが定着ローラー51と加圧ローラー52のニップを通過することで記録材Pに転写されるが、一部は定着ローラー51の表面に残る。
【0014】
定着ローラー51の表面に残ったシリコンオイル等は、クリーニング装置54を通過した後、クリーニングウェブ54aにより拭き取られる。このとき、クリーニングウェブ54aの繊維Fが粗いため、図9に示すようなシリコンオイル等の拭きムラスジSaが発生する(図9は定着ローラー51を上方から見た図でクリーニングウェブ54aを省略した模式図である。)。
【0015】
また、押圧ローラー54bは発砲スポンジ等で構成され、その表面に凹凸がある。このため、クリーニングウェブ54aは押圧ローラー54bの凹部では定着ローラー51に対して圧接できず前述同様にシリコンオイル等の拭きムラスジSaを発生する原因となっていた。
【0016】
そして次の記録材Pが定着ローラー51、加圧ローラー52のニップを通過するときに、このシリコンオイル等の拭きムラスジSaは、定着ローラー51表面にその状態を維持したままである。このため、記録材Pにこのシリコンオイル等による拭きムラスジにより、図10に示すような画像スジPaが発生してしまう。これは、トナー画像のあるところでの光沢ムラや、OHP用の透明フィルムを投影したときに影となってしまい、画像品質を落としてしまっていた。
【0017】
そこで本発明の目的は、定着ローラーの離型剤を効果的に回収することで、高い画像品質を保持する画像形成を行うことである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図面を用いて説明する。説明においては、まず画像形成装置の概略説明をした後、本発明の特徴的部分である定着装置の詳細な説明を行う。まず、画像形成装置として複数の光走査手段を有する4ドラムレーザービームプリンターを例示して説明をする。図5は画像形成装置(レーザービームプリンター)の断面図であり、図6は画像形成装置の画像形成部の説明図である。
【0020】
(画像形成装置)
図6に示すように、装置本体内には画像形成手段である4つの画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdが並設されている。画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色の画像をそれぞれ形成するものであって、これらは図示矢印方向に回転される像担持体である感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)をそれぞれ有している。
【0021】
また、各感光体ドラム1a、1b、1c、1dの周囲には、帯電器12(12a、12b、12c、12d)と現像装置2(2a、2b、2c、2d)及びクリーナ4(4a、4b、4c、4d)が各感光体ドラム1a、1b、1c、1dの回転方向に沿って順次配設されており、各感光体ドラム1a、1b、1c、1dの下方には転写部が配設されている。尚、この転写部は各画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdに共通の記録搬送手段である転写ベルト31と転写用帯電器3(3a、3b、3c、3d)を有している。
【0022】
以上の構成を有する画像形成装置において、図5に示す記録材供給手段である給送カセット61から供給された記録材Pは、転写ベルト31上に支持されて各画像形成ステーションPa〜Pdへ搬送され、前記各感光体ドラム1a〜1d上に形成された各色のトナー像の転写を順次受ける。そして、この転写工程が終了すると、記録材Pは転写ベルト31から分離されて記録材案内手段である搬送ベルト62によって定着装置5へと搬送される。
【0023】
(定着装置)
次に第1実施形態の定着装置について説明する。図1は本発明の第1実施形態の定着装置を示す図である。
【0024】
定着装置5は、定着ローラー151と、加圧ローラー152と、離型剤塗布装置(離型剤塗布手段)153と、クリーニング装置154と、定着ローラー151及び加圧ローラー152の内部に配設されているヒーター156、157と、定着ローラー151及び加圧ローラー152に接触しているサーミスターと、を有する。本実施形態中、クリーニング装置154以外は、従来例と同じ構成で同じ機能を有する。
【0025】
(クリーニング装置154)
クリーニング装置154は、帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ(清掃部材)154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧するための押圧ブレード(圧接部材)154bと、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dとを有する。また、クリーニング装置154は、サーミスター158にオフセットトナーが付着して該サーミスター158に検知不良を生じないよう、サーミスター158に対して定着ローラー151の回転方向上流側に設けられている。ここで、クリーニングウェブ154aは例えばゴアテックス(R)等の平滑性高い不織布が用いられ、押圧ブレード154bはフッ素ゴム等の弾性体で構成され、端部の稜線は鋭く形成されている。
【0026】
これにより、図1に示すように、定着装置5の動作時には、まず、クリーニングウェブ154aが、矢印方向に巻き取りローラー154dにより巻き出しローラー154cから送られる。ここで押圧ブレード154bにより、平滑性の高いクリーニングウェブ154aが定着ローラー151に圧接されている。そして定着ローラー151の回転方向に対して逆向き(対向する向き)に押圧ブレード154bを傾けると、該押圧ブレード154bのエッジ(稜線)がクリーニングウェブ154aを定着ローラー151に対して圧接する。
【0027】
このように、押圧ブレード154bのエッジがクリーニングウェブ154aを定着ローラー151に線接触にて均一に圧接させることで、定着ローラー表面のトナー等の付着物とシリコンオイル等を平滑に拭き取ることが可能となる。
【0028】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図面を用いて説明する。図2は本発明の第2実施形態の定着装置を示す図である。画像形成装置の構成は前述した実施形態と同様の構成であるため省略し、定着装置において前述した構成と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略する。
【0029】
(クリーニング装置154)
図2に示すように、定着装置5のクリーニング装置154は帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧する押圧ブレード154bと、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dと、を有する。クリーニング装置154は、サーミスター158にオフセットトナーが付着して該サーミスター158の検知不良が生じないように、サーミスター158よりも定着ローラー151の回転方向上流側に設けられている。
【0030】
このような構成で押圧ブレード154bは図2に示すように、押圧ブレード154bの先端稜線を定着ローラー151の長手軸に対して均一に押圧できるようなイコライズ機構を有して、クリーニング装置154に固定されている。ここで、イコライズ機能としては、弾性のバネ等で物理的に押圧ブレード154bを定着ローラー151方向に押圧することで均一に押圧してもよいし、センサからの信号により押圧ブレード154bを定着ローラー151に対して押圧するような構成としてもよい。
【0031】
押圧ブレード154bの先端稜線と定着ローラー151の長手軸が平行に保たれることにより、クリーニングウェブ154aと定着ローラー151の圧接部が全域に渡り均等に圧接圧力を高く設定されている。
【0032】
このように、クリーニングウェブ154aを、定着ローラー151の全域に渡り均等に圧接することで、定着ローラー表面のトナー等の付着物とシリコンオイル等を定着ローラー151の長手方向全域にわたり平滑に拭き取ることが可能となっている。
【0033】
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図面を用いて説明する。図3は本発明の第3実施形態の定着装置を示す図である。画像形成装置の構成は前述した実施形態と同様の構成であるため省略し、定着装置において前述した構成と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略する。
【0034】
(クリーニング装置154)
図3に示すように、定着装置5のクリーニング装置154は、帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧する押圧ブレード154bと、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dと、を有する。クリーニング装置154は、サーミスター158にオフセットトナーが付着して、該サーミスター158に検知不良を生じないように、サーミスター158に対して定着ローラー151の回転方向上流側に設けられている。
【0035】
ここで押圧ブレード154gは、押圧ブレード稜線部を二つ有する。このため、押圧ブレード154gは、平滑性の高いクリーニングウェブ154aを定着ローラー151に2箇所で圧接している。そして、定着ローラー151の回転方向に対して逆向きに押圧ブレード154gを傾けることにより、該押圧ブレードの稜線と定着ローラー151との圧接部のニップ幅を狭くすることができ、定着ローラー151へのクリーニングウェブ154aの圧接圧力を高く設定できる。且つその個所を二重に配置できることで、定着ローラー表面のトナー等の付着物とシリコンオイル等を平滑に拭き取ることをさらに強化することが可能となる。
【0036】
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態を図面を用いて説明する。図4は本発明の第4実施形態の定着装置を示す図である。画像形成装置の構成は前述した実施形態と同様の構成であるため省略し、定着装置において前述した構成と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略する。
【0037】
(クリーニング装置154)
図4に示すように、クリーニング装置154は帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧する押圧ブレード154b(又は押圧ブレード154g)と、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dと、押圧ブレード154bより上流でクリーニングウェブ154aと定着ローラー51に同時に接する位置にオイル回収ローラー(離型剤回収手段)154fと、またその定着ローラー151の回転方向上流には、オイル回収ローラー154f及び該クリーニングウェブ154aの下方をカバーするオイル受け154eと、を有する。本実施形態中、オイル回収ローラー154f、オイル受け154e以外は前述した実施形態と同じ構成で同じ機能を有している。
【0038】
このような構成により、押圧ブレード154b(又は押圧ブレード154g)により、該定着ローラー51の表面上に付着したシリコンオイルまたはトナー及び紙紛が剥離される。このとき、離型剤塗布装置53により塗布されるシリコンオイルの量によっては、剥離されたシリコンオイル等の一部が該クリーニングウェブ154aでは回収しきれず、その下方に滴下する。
【0039】
そこで本実施形態では押圧ブレードより上流でクリーニングウェブ154aと定着ローラー151に同時に接する位置にオイル回収ローラー154fを付設し、定着ローラー151の回転方向とは逆に回転することで、該クリーニングウェブ154aでは回収しきれないシリコンオイル等をオイル受け154eに回収する。このためシリコンオイル等による機内汚染を防ぐことができる。
【0040】
(他の実施形態)
前述した実施形態においては、画像形成装置として4色のカラーレーザープリンタを例示して説明したが、これに限るものではなく、画像形成装置としてファクシミリ装置、複写機等に適用することもできる。
【0041】
[実施態様]
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【0042】
[実施態様1]
帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、
前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とするクリーニング装置。
【0043】
[実施態様2]
前記圧接部材は、弾性部材でブレード状に構成されることを特徴とする実施態様1に記載のクリーニング装置。
【0044】
[実施態様3]
前記圧接部材は、前記定着ローラー回転方向に対向する向きに稜線を立てるように配設されることを特徴とする実施態様1又は2に記載のクリーニング装置。
【0045】
[実施態様4]
前記圧接部材は、該圧接部材の先端稜線を、前記定着ローラーの長手軸に対して均一に圧接させるためのイコライズ機構を有することを特徴とする実施態様1乃至3のいずれかに記載のクリーニング装置。
【0046】
[実施態様5]
前記圧接部材の断面形状が階段状であり、少なくとも2箇所以上にて前記清掃部材を前記定着ローラーに当接させる構成であることを特徴とする実施態様1乃至4のいずれかに記載のクリーニング装置。
【0047】
[実施態様6]
クリーニング性能を向上させるための離型剤を前記定着ローラー上に塗布する離型剤塗布手段と、
前記圧接部材よりも、定着ローラーの回転方向上流側に、前記離型剤塗布手段により塗布された離型剤を回収するための離型剤回収手段と、
を有し、
前記離型剤回収手段は、前記清掃部材にも当接し離型剤を回収することを特徴とする実施態様1乃至5のいずれかに記載のクリーニング装置。
【0048】
[実施態様7]
定着ローラーと、該定着ローラーを清掃するためのクリーニング手段と、該定着ローラーに記録材を圧接するための加圧ローラーと、を有する定着装置において、
前記クリーニング手段は、実施態様1乃至6のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする定着装置。
【0049】
[実施態様8]
記録材を給送する給送手段と、記録材に転写する画像を形成する画像形成手段と、記録材に転写された画像を定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
前記定着手段は、実施態様7に記載の定着手段であることを特徴とする画像形成装置。
【0050】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とする。このため、定着ローラーの離型剤を効果的に回収することで、高い画像品質を保持する画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の定着装置を示す図である。
【図2】本発明の第2実施形態の定着装置を示す図である。
【図3】本発明の第3実施形態の定着装置を示す図である。
【図4】本発明の第4実施形態の定着装置を示す図である。
【図5】画像形成装置の断面図である。
【図6】画像形成装置の画像形成部を示す断面図である。
【図7】従来例の定着装置の断面図である。
【図8】従来例のクリーニングウェブの清掃状態を示す図である。
【図9】従来の定着装置において発生する、定着ローラー上のスジを示す図である。
【図10】従来の定着装置において発生する、記録材上のスジを示す図である。
【符号の説明】
P …記録材、Pa …画像形成ステーション、Pb …画像形成ステーション、
Pc …画像形成ステーション、Pd …画像形成ステーション、
1 …感光体ドラム、2 …現像装置、3 …転写用帯電器、4 …クリーナ、
5 …定着装置、12 …帯電器、31 …転写ベルト、61 …給送カセット、
62 …搬送ベルト、151 …定着ローラー、152 …加圧ローラー、
153 …離型剤塗布装置、154 …クリーニング装置、
154a …クリーニングウェブ、154b …押圧ブレード、
154c …巻き出しローラー、154d …巻き取りローラー、
154e …オイル受け、154f …オイル回収ローラー、154g …押圧ブレード、
158 …サーミスター
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載されている定着器のクリーニング装置に関するもので、特に、帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、電子写真式の画像形成装置は、給送手段から給送された記録材に、画像形成手段にて形成されたトナー像を転写し、前記記録材上に転写された前記トナー像を定着装置により加圧・加熱を行って定着させることで、永久画像を記録材に形成する。
【0003】
ここで、従来の定着装置の構成について図を用いて詳細に説明する。定着装置5は、回転自在に配設された定着用回転体である定着ローラー51と、該定着ローラー51に圧接しながら回転する加圧用回転体である加圧ローラー52と、離型剤塗布手段である離型剤塗布装置53と、クリーニング装置54、55を有して構成されている。尚、定着ローラー51と加圧ローラー52の内部にはハロゲンランプ等のヒーター56、57がそれぞれ配設されている。また、定着ローラー51と加圧ローラー52にはサーミスター58、59が接触するようにそれぞれ配設されており、温度調整回路を介してヒーター56、57への電圧を制御することによって定着ローラー51と加圧ローラー52の表面の温度調節がそれぞれ行われている。
【0004】
また上述のように、定着ローラー51にはクリーニング装置54及び離型剤塗布装置53が取り付けられている。これにより、定着ローラー51からの記録材Pの分離の容易化とトナーのオフセット防止が図られる。即ち、クリーニング装置54によって定着ローラー51上にオフセットしたトナー等のクリーニングがなされ、更に離型剤塗布装置53によって離型剤であるシリコンオイル等が定着ローラー51に塗布されるからである。
【0005】
クリーニング装置54は、帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ54aと、該クリーニングウェブ54aを定着ローラー51に押圧する押圧ローラー54bと、新しいクリーニングウェブ54aを巻き出す巻き出しローラー54cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ54aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー54d等から構成されている。また、サーミスター58にオフセットトナーが付着して該サーミスター58に検知不良を生じないように、クリーニング装置54は、サーミスター58に対して定着ローラー51の回転方向上流側に設けられている。
【0006】
ところで、クリーニングウェブ54aの巻き取り方法としては、カウンターによって所定枚数コピーしたときに不図示のソレノイドをONし、ワンウェイクラッチを動作させて定着ローラー51の回転方向と逆方向に所定量巻き取る方法がある。このようにクリーニングウェブ54aを逆方向に巻き取ることによって、該クリーニングウェブ54aが定着ローラー51の回転方向に巻き込まれないようにしている。
【0007】
また、前記離型剤塗布装置53はシリコンオイル等の離型剤を収容する離型剤溜り部53aと該離型剤溜り部53aから離型剤を汲み上げる汲み上げローラー53b、53cと、汲み上げられた離型剤を定着ローラー51に塗布する塗布ローラー53d、該塗布ローラー53d上の離型剤量を一定量に規制するためのフッ素ゴム等の弾性体から成る規制ブレード53e等から構成されており、特に定着ローラー51への均一な離型剤塗布を実現するため、この離型剤塗布装置53はサーミスター58に対して定着ローラー51の回転方向下流側に配設されている。
【0008】
他方、加圧ローラー52にも、定着ローラー51のクリーニング装置54と同様なクリーニングウェブ55a、押圧ローラー55b、巻き出しローラー55c、巻取りローラー55d等とで構成されるクリーニング装置55が取り付けられており、このクリーニング装置55によって定着ローラー51を介して加圧ローラー52に付着したトナーのクリーニングがなされる。
【0009】
また、加圧ローラー52には、該加圧ローラー52上に残った余剰離型剤を除去する離型剤除去用弾性体としての離型剤除去ブレード60が当接している。尚、この離型剤除去ブレード60が無い場合は、余剰離型剤が定着ローラー51と加圧ローラー52とのニップに溜り、記録材P上のシミとなったり、OHP用の透明フィルムがスリップしてニップ部への進入不良が発生する。ここで、離型剤除去ブレード60の材質としてはSiゴム、フッ素ゴム等が用いられ、離型剤除去ブレード60は加圧ローラー52の回転方向に対して順方向又は逆方向に適当な進入量をもって当接している。
【0010】
而して、記録材Pが搬送されると、定着ローラー51と加圧ローラー52が回転し、定着ローラー51の表面に離型剤としてのシリコンオイルが塗布される。こうして、記録材Pには離型剤が塗布され、定着ローラー51と加圧ローラー52の間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力と温度で加圧及び加熱がなされ、未定着トナー像が定着され、記録材P上にフルカラー画像が形成される。そして、画像が定着された記録材Pは、下分離爪68によって加圧ローラー52から分離されて機外へ排出される(例えば、特許文献1参照。)。
【0011】
【特許文献1】
特開昭63−223774号
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例ではクリーニング装置54のクリーニングウェブ54aは、定着ローラー51に付着したトナー等を清掃するためにアミド系樹脂繊維やポリエステル系樹脂繊維からなる不織布により構成される。このため、図8に示すように、これらの繊維FによりトナーT等が絡め取られることにより、定着ローラーの清掃が行われる。即ち、クリーニングウェブ54aはこの清掃能力を発揮するためにはある程度の繊維による粗さが必要であり、平滑にしすぎると繊維FによるトナーT等を絡めとることが不可能となってしまう。このため、トナーT等の清掃能力を高めようとすると、ある程度、繊維Fを粗くすることが必要となる。
【0013】
また、定着ローラー51には離型剤塗布装置53によりシリコンオイル等が表面に塗布されている。このシリコンオイル等は記録材Pが定着ローラー51と加圧ローラー52のニップを通過することで記録材Pに転写されるが、一部は定着ローラー51の表面に残る。
【0014】
定着ローラー51の表面に残ったシリコンオイル等は、クリーニング装置54を通過した後、クリーニングウェブ54aにより拭き取られる。このとき、クリーニングウェブ54aの繊維Fが粗いため、図9に示すようなシリコンオイル等の拭きムラスジSaが発生する(図9は定着ローラー51を上方から見た図でクリーニングウェブ54aを省略した模式図である。)。
【0015】
また、押圧ローラー54bは発砲スポンジ等で構成され、その表面に凹凸がある。このため、クリーニングウェブ54aは押圧ローラー54bの凹部では定着ローラー51に対して圧接できず前述同様にシリコンオイル等の拭きムラスジSaを発生する原因となっていた。
【0016】
そして次の記録材Pが定着ローラー51、加圧ローラー52のニップを通過するときに、このシリコンオイル等の拭きムラスジSaは、定着ローラー51表面にその状態を維持したままである。このため、記録材Pにこのシリコンオイル等による拭きムラスジにより、図10に示すような画像スジPaが発生してしまう。これは、トナー画像のあるところでの光沢ムラや、OHP用の透明フィルムを投影したときに影となってしまい、画像品質を落としてしまっていた。
【0017】
そこで本発明の目的は、定着ローラーの離型剤を効果的に回収することで、高い画像品質を保持する画像形成を行うことである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図面を用いて説明する。説明においては、まず画像形成装置の概略説明をした後、本発明の特徴的部分である定着装置の詳細な説明を行う。まず、画像形成装置として複数の光走査手段を有する4ドラムレーザービームプリンターを例示して説明をする。図5は画像形成装置(レーザービームプリンター)の断面図であり、図6は画像形成装置の画像形成部の説明図である。
【0020】
(画像形成装置)
図6に示すように、装置本体内には画像形成手段である4つの画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdが並設されている。画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色の画像をそれぞれ形成するものであって、これらは図示矢印方向に回転される像担持体である感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)をそれぞれ有している。
【0021】
また、各感光体ドラム1a、1b、1c、1dの周囲には、帯電器12(12a、12b、12c、12d)と現像装置2(2a、2b、2c、2d)及びクリーナ4(4a、4b、4c、4d)が各感光体ドラム1a、1b、1c、1dの回転方向に沿って順次配設されており、各感光体ドラム1a、1b、1c、1dの下方には転写部が配設されている。尚、この転写部は各画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdに共通の記録搬送手段である転写ベルト31と転写用帯電器3(3a、3b、3c、3d)を有している。
【0022】
以上の構成を有する画像形成装置において、図5に示す記録材供給手段である給送カセット61から供給された記録材Pは、転写ベルト31上に支持されて各画像形成ステーションPa〜Pdへ搬送され、前記各感光体ドラム1a〜1d上に形成された各色のトナー像の転写を順次受ける。そして、この転写工程が終了すると、記録材Pは転写ベルト31から分離されて記録材案内手段である搬送ベルト62によって定着装置5へと搬送される。
【0023】
(定着装置)
次に第1実施形態の定着装置について説明する。図1は本発明の第1実施形態の定着装置を示す図である。
【0024】
定着装置5は、定着ローラー151と、加圧ローラー152と、離型剤塗布装置(離型剤塗布手段)153と、クリーニング装置154と、定着ローラー151及び加圧ローラー152の内部に配設されているヒーター156、157と、定着ローラー151及び加圧ローラー152に接触しているサーミスターと、を有する。本実施形態中、クリーニング装置154以外は、従来例と同じ構成で同じ機能を有する。
【0025】
(クリーニング装置154)
クリーニング装置154は、帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ(清掃部材)154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧するための押圧ブレード(圧接部材)154bと、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dとを有する。また、クリーニング装置154は、サーミスター158にオフセットトナーが付着して該サーミスター158に検知不良を生じないよう、サーミスター158に対して定着ローラー151の回転方向上流側に設けられている。ここで、クリーニングウェブ154aは例えばゴアテックス(R)等の平滑性高い不織布が用いられ、押圧ブレード154bはフッ素ゴム等の弾性体で構成され、端部の稜線は鋭く形成されている。
【0026】
これにより、図1に示すように、定着装置5の動作時には、まず、クリーニングウェブ154aが、矢印方向に巻き取りローラー154dにより巻き出しローラー154cから送られる。ここで押圧ブレード154bにより、平滑性の高いクリーニングウェブ154aが定着ローラー151に圧接されている。そして定着ローラー151の回転方向に対して逆向き(対向する向き)に押圧ブレード154bを傾けると、該押圧ブレード154bのエッジ(稜線)がクリーニングウェブ154aを定着ローラー151に対して圧接する。
【0027】
このように、押圧ブレード154bのエッジがクリーニングウェブ154aを定着ローラー151に線接触にて均一に圧接させることで、定着ローラー表面のトナー等の付着物とシリコンオイル等を平滑に拭き取ることが可能となる。
【0028】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図面を用いて説明する。図2は本発明の第2実施形態の定着装置を示す図である。画像形成装置の構成は前述した実施形態と同様の構成であるため省略し、定着装置において前述した構成と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略する。
【0029】
(クリーニング装置154)
図2に示すように、定着装置5のクリーニング装置154は帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧する押圧ブレード154bと、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dと、を有する。クリーニング装置154は、サーミスター158にオフセットトナーが付着して該サーミスター158の検知不良が生じないように、サーミスター158よりも定着ローラー151の回転方向上流側に設けられている。
【0030】
このような構成で押圧ブレード154bは図2に示すように、押圧ブレード154bの先端稜線を定着ローラー151の長手軸に対して均一に押圧できるようなイコライズ機構を有して、クリーニング装置154に固定されている。ここで、イコライズ機能としては、弾性のバネ等で物理的に押圧ブレード154bを定着ローラー151方向に押圧することで均一に押圧してもよいし、センサからの信号により押圧ブレード154bを定着ローラー151に対して押圧するような構成としてもよい。
【0031】
押圧ブレード154bの先端稜線と定着ローラー151の長手軸が平行に保たれることにより、クリーニングウェブ154aと定着ローラー151の圧接部が全域に渡り均等に圧接圧力を高く設定されている。
【0032】
このように、クリーニングウェブ154aを、定着ローラー151の全域に渡り均等に圧接することで、定着ローラー表面のトナー等の付着物とシリコンオイル等を定着ローラー151の長手方向全域にわたり平滑に拭き取ることが可能となっている。
【0033】
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図面を用いて説明する。図3は本発明の第3実施形態の定着装置を示す図である。画像形成装置の構成は前述した実施形態と同様の構成であるため省略し、定着装置において前述した構成と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略する。
【0034】
(クリーニング装置154)
図3に示すように、定着装置5のクリーニング装置154は、帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧する押圧ブレード154bと、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dと、を有する。クリーニング装置154は、サーミスター158にオフセットトナーが付着して、該サーミスター158に検知不良を生じないように、サーミスター158に対して定着ローラー151の回転方向上流側に設けられている。
【0035】
ここで押圧ブレード154gは、押圧ブレード稜線部を二つ有する。このため、押圧ブレード154gは、平滑性の高いクリーニングウェブ154aを定着ローラー151に2箇所で圧接している。そして、定着ローラー151の回転方向に対して逆向きに押圧ブレード154gを傾けることにより、該押圧ブレードの稜線と定着ローラー151との圧接部のニップ幅を狭くすることができ、定着ローラー151へのクリーニングウェブ154aの圧接圧力を高く設定できる。且つその個所を二重に配置できることで、定着ローラー表面のトナー等の付着物とシリコンオイル等を平滑に拭き取ることをさらに強化することが可能となる。
【0036】
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態を図面を用いて説明する。図4は本発明の第4実施形態の定着装置を示す図である。画像形成装置の構成は前述した実施形態と同様の構成であるため省略し、定着装置において前述した構成と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略する。
【0037】
(クリーニング装置154)
図4に示すように、クリーニング装置154は帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ154aと、該クリーニングウェブ154aを定着ローラー151に押圧する押圧ブレード154b(又は押圧ブレード154g)と、新しいクリーニングウェブを巻き出す巻き出しローラー154cと、トナー等が付着したためにクリーニング能力が低下したクリーニングウェブ154aを徐々に巻き取っていく巻き取りローラー154dと、押圧ブレード154bより上流でクリーニングウェブ154aと定着ローラー51に同時に接する位置にオイル回収ローラー(離型剤回収手段)154fと、またその定着ローラー151の回転方向上流には、オイル回収ローラー154f及び該クリーニングウェブ154aの下方をカバーするオイル受け154eと、を有する。本実施形態中、オイル回収ローラー154f、オイル受け154e以外は前述した実施形態と同じ構成で同じ機能を有している。
【0038】
このような構成により、押圧ブレード154b(又は押圧ブレード154g)により、該定着ローラー51の表面上に付着したシリコンオイルまたはトナー及び紙紛が剥離される。このとき、離型剤塗布装置53により塗布されるシリコンオイルの量によっては、剥離されたシリコンオイル等の一部が該クリーニングウェブ154aでは回収しきれず、その下方に滴下する。
【0039】
そこで本実施形態では押圧ブレードより上流でクリーニングウェブ154aと定着ローラー151に同時に接する位置にオイル回収ローラー154fを付設し、定着ローラー151の回転方向とは逆に回転することで、該クリーニングウェブ154aでは回収しきれないシリコンオイル等をオイル受け154eに回収する。このためシリコンオイル等による機内汚染を防ぐことができる。
【0040】
(他の実施形態)
前述した実施形態においては、画像形成装置として4色のカラーレーザープリンタを例示して説明したが、これに限るものではなく、画像形成装置としてファクシミリ装置、複写機等に適用することもできる。
【0041】
[実施態様]
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【0042】
[実施態様1]
帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、
前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とするクリーニング装置。
【0043】
[実施態様2]
前記圧接部材は、弾性部材でブレード状に構成されることを特徴とする実施態様1に記載のクリーニング装置。
【0044】
[実施態様3]
前記圧接部材は、前記定着ローラー回転方向に対向する向きに稜線を立てるように配設されることを特徴とする実施態様1又は2に記載のクリーニング装置。
【0045】
[実施態様4]
前記圧接部材は、該圧接部材の先端稜線を、前記定着ローラーの長手軸に対して均一に圧接させるためのイコライズ機構を有することを特徴とする実施態様1乃至3のいずれかに記載のクリーニング装置。
【0046】
[実施態様5]
前記圧接部材の断面形状が階段状であり、少なくとも2箇所以上にて前記清掃部材を前記定着ローラーに当接させる構成であることを特徴とする実施態様1乃至4のいずれかに記載のクリーニング装置。
【0047】
[実施態様6]
クリーニング性能を向上させるための離型剤を前記定着ローラー上に塗布する離型剤塗布手段と、
前記圧接部材よりも、定着ローラーの回転方向上流側に、前記離型剤塗布手段により塗布された離型剤を回収するための離型剤回収手段と、
を有し、
前記離型剤回収手段は、前記清掃部材にも当接し離型剤を回収することを特徴とする実施態様1乃至5のいずれかに記載のクリーニング装置。
【0048】
[実施態様7]
定着ローラーと、該定着ローラーを清掃するためのクリーニング手段と、該定着ローラーに記録材を圧接するための加圧ローラーと、を有する定着装置において、
前記クリーニング手段は、実施態様1乃至6のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする定着装置。
【0049】
[実施態様8]
記録材を給送する給送手段と、記録材に転写する画像を形成する画像形成手段と、記録材に転写された画像を定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
前記定着手段は、実施態様7に記載の定着手段であることを特徴とする画像形成装置。
【0050】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とする。このため、定着ローラーの離型剤を効果的に回収することで、高い画像品質を保持する画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の定着装置を示す図である。
【図2】本発明の第2実施形態の定着装置を示す図である。
【図3】本発明の第3実施形態の定着装置を示す図である。
【図4】本発明の第4実施形態の定着装置を示す図である。
【図5】画像形成装置の断面図である。
【図6】画像形成装置の画像形成部を示す断面図である。
【図7】従来例の定着装置の断面図である。
【図8】従来例のクリーニングウェブの清掃状態を示す図である。
【図9】従来の定着装置において発生する、定着ローラー上のスジを示す図である。
【図10】従来の定着装置において発生する、記録材上のスジを示す図である。
【符号の説明】
P …記録材、Pa …画像形成ステーション、Pb …画像形成ステーション、
Pc …画像形成ステーション、Pd …画像形成ステーション、
1 …感光体ドラム、2 …現像装置、3 …転写用帯電器、4 …クリーナ、
5 …定着装置、12 …帯電器、31 …転写ベルト、61 …給送カセット、
62 …搬送ベルト、151 …定着ローラー、152 …加圧ローラー、
153 …離型剤塗布装置、154 …クリーニング装置、
154a …クリーニングウェブ、154b …押圧ブレード、
154c …巻き出しローラー、154d …巻き取りローラー、
154e …オイル受け、154f …オイル回収ローラー、154g …押圧ブレード、
158 …サーミスター
Claims (1)
- 帯状の清掃部材を有し、定着ローラーの表面を清掃するクリーニング装置において、
前記清掃部材を前記定着ローラー表面に線接触で均一に圧接させるための圧接部材を有することを特徴とするクリーニング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003006688A JP2004219689A (ja) | 2003-01-15 | 2003-01-15 | クリーニング装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013057795A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
-
2003
- 2003-01-15 JP JP2003006688A patent/JP2004219689A/ja active Pending
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