(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写紙上に形成されたトナー像を加熱、加圧して転写紙に定着させる定着ローラ及び加圧ローラと、これらのローラの少なくとも一方のローラの表面に接触して、回転しながらオフセット防止用のオイルを塗布するオイル塗布ローラと、オイル塗布ローラの表面を清掃するクリーニングローラとを具えた定着装置において、前記クリーニングローラを清掃するクリーニングブレードが、クリーニングローラとの間に微小なギャップを介して設けられ、前記クリーニングローラとクリーニングブレードとの間の微小なギャップを規制する規制手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記クリーニングローラに予めトナーを溶着させたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記クリーニングローラの表面粗さを、中心線平均粗さで1.6ａよりも粗くしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、定着ローラと、加圧ローラとを具えた定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の定着装置としては、図６に示すようなものが周知となっており、転写紙上に形成されたトナー像を加熱、加圧して、転写紙に定着させる定着ローラ１及び加圧ローラ２と、これらのローラ１，２の少なくとも一方のローラ（この例では定着ローラ１）の表面に接触して、回転しながらオフセット防止用のオイルを塗布するオイル塗布ローラ３と、オイル塗布ローラ３の表面に接触して、回転しながらオイル塗布ローラ３をクリーニングするクリーニングローラ４と、このクリーニングローラ４の表面に当接して清掃するクリーニングブレード６とを具えている。
【０００３】
このようなものにおいて、定着ローラ１や加圧ローラ２の表面は、耐熱性、離型性に優れたもの、定着ローラ１の表面は、フッ素系樹脂を焼成したもの、加圧ローラ２の表面は、フッ素系樹脂のチューブを被覆したもので構成されている。しかしながらこのようなものは、経時使用後これらの表面に紙の成分が付着したり、表面が劣化したり、また場合によっては、トナー自体の定着性の劣悪等の理由によって、安定した品質を保持することができない場合がある。そこでこのような場合にオイル塗布ローラ３によって、定着ローラ１又は加圧ローラ２の表面にオイルを塗布して、離型性を増大させることによって対処するようになっている。
【０００４】
ところで、このようなオイル塗布ローラ３の場合、定着ローラ１又は加圧ローラ２の表面が異物によって汚れていると、当然オイル塗布ローラ３の表面も経時使用によってこの異物が付着して汚れてくる。そしてこれによってオイル塗布ローラ３の表面に設けられている多数の微細孔が閉塞されて、オイルが供給されなくなったり、オイル塗布ローラ３の表面に付着した異物が、定着ローラ１又は加圧ローラ２の表面に再転移して、転写紙に汚れとして付着する現象が発生する。このようにして使用されるオイル塗布ローラ３は、通常フエルトにオイルを含浸させたものや、シリコーンゴムにシリコーンオイルを含浸させたものや、ローラ状の発泡ポリウレタンのスポンジにオイルを含浸させ、その表面にオイルの量を規制する多数の微細孔があいたフッ素樹脂シート外層を有するものや、オイルを含浸させた紙をローラ状に巻いて、これを多数の微細孔があいたフッ素樹脂からなるゴムチューブで被覆したもの等の各種のものがある。
【０００５】
しかしながらこれらのオイル塗布ローラ３の表面の離型性は、いずれも定着ローラ１の表面の離型性より劣るため、定着ローラ１の表面の異物はオイル塗布ローラ３の表面に転移し易く、このようにしてオイル塗布ローラ３の表面に転移してきた異物をクリーニングローラ４によってクリーニングすることとなる。そしてこのクリーニングローラ４は、通常ステンレスや表面にニッケル鍍金を施す等によって防錆処理した軟鋼等によって構成されている。このようなクリーニングローラ４がオイル塗布ローラ３の表面をクリーニングすることによって付着した異物をクリーニングブレード６によって清掃することとなる。
【０００６】
ところで近時パルプに木材ではなくて、竹やわら等の草を使用した紙や、リサイクルペーパー等の紙が多く使用されるようになっており、これらの紙においては紙粉が多く発生し、定着装置において搬送している際、タルクやクレー、炭酸カルシウム等の填料や、パルプ自体が脱落して定着ローラ１に付着することがある。このようなことが激しくなると、定着ローラ１の表面にフィルミングしてしまって、該表面を形成しているフッ素樹脂のもっている離型性が阻害されることになる。このようにして転写紙に定着しきれなかった通常より多量のトナーが定着ローラ１に付着してしまう。そしてこのトナーはオイル塗布ローラ３に付着することになるが、その際多量の紙粉も一緒に付着することとなるので、粘着性を喪失した状態となっている。そこでこのような異物をクリーニングローラ４でクリーニングしようとする場合に、この異物はクリーニングローラ４に付着しないので、異物をクリーニングすることができなくなるという問題がある。
【０００７】
ところ初期的にオイル塗布ローラ３が汚れてきた場合に、クリーニングローラ４には少量の異物しか付着していなくて、クリーニングが間に合わないので、オイル塗布ローラ３への異物の付着量が増大して、前記のように微細孔が閉塞されて、オイルが供給されなくなったり、オイル塗布ローラ３の表面に付着した異物が、定着ローラ１又は加圧ローラ２の表面に再転移して、転写紙に汚れとして付着する現象が発生するという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そのうちにクリーニングローラ４がじょじょに汚れてくると、その表面の離型性が悪くなるとともにクリーニングを開始し、このようにしてクリーニングローラ４が異物の付着によって太くなる。ところでこのクリーニングローラ４の設置スペースには制限があるので、前記のようにしてクリーニングローラ４の大きさがこの設置スペースを超えるようになる。それで短期間の使用にかかわらず、クリーニングローラ４を交換し、又は清掃する等のことが必要になるという問題がある。
【０００９】
そこでこの発明の目的は、前記のような従来の定着装置のもつ問題を解消し、オイル塗布ローラの表面に付着した異物が、定着ローラ又は加圧ローラの表面に再転移して、転写紙に汚れとして付着する現象が発生することがなく、またクリーニングローラが異物の付着によって太くなって、短期間の使用にかかわらず、クリーニングローラを交換し、又は清掃する等のことが必要になることのない定着装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、転写紙上に形成されたトナー像を加熱、加圧して転写紙に定着させる定着ローラ及び加圧ローラと、これらのローラの少なくとも一方のローラの表面に接触して、回転しながらオフセット防止用のオイルを塗布するオイル塗布ローラと、オイル塗布ローラの表面を清掃するクリーニングローラとを具えた定着装置において、請求項１に記載の発明は、前記クリーニングローラを清掃するクリーニングブレードが、クリーニングローラとの間に微小なギャップを介して設けられ、クリーニングローラとクリーニングブレードとの間の微小なギャップを規制する規制手段を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記クリーニングローラの表面に予めトナーを溶着させたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の定着装置において、前記クリーニングローラの表面粗さを、中心線平均粗さで1.6ａよりも粗くしたことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図面に示す各実施形態において、前記従来例及び相互においてそれぞれ同様な部材については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明することとする。
【００１４】
図１に示すこの発明の第１実施形態は、クリーニングローラ４を清掃するクリーニングブレード６と、クリーニングローラ４との間に幅１ｍｍの微小なギャップ７が設けられたものからなっている。そして定着ローラ１は、アルミ製の芯金にフッ素樹脂を焼成したもので構成され、加圧ローラ２は、鉄製の芯金にシリコーンゴムを被覆したものの表面に、フッ素樹脂からなるチューブを被覆したもので構成されている。オイル塗布ローラ３は、金属製の芯軸９の周囲にオイル保持層として、スポンジ１０をローラ状に巻着し、このスポンジ１０にシリコーンオイルを含浸させたうえ、フッ素樹脂からなるオイル制御層１１を被覆したもので構成され、オイル制御層１１の表面には微小な透孔が多数設けられている。そしてオイル塗布ローラ３は、定着ローラ１に加圧圧接されていて、定着ローラ１に加熱されると、表面の微小な透孔からスポンジに含浸されたシリコーンオイルが定着ローラ１に供給される。
【００１５】
このようなものにおいて、定着作用の実施によってクリーニングローラ４の表面に付着した異物の厚さがギャップ７の幅より大きくなると、この大きくなった部分がクリーニングブレード６によって削り取られて、残った厚みの異物がクリーニングローラ４の表面に付着したままで残留する。そしてこの残留異物の粘性によるクリーニング効果によって、オイル塗布ローラ３の表面が清浄に保持されるとともに、クリーニングローラ４の大きさがこの設置スペースを超えるようになることがないので、クリーニングローラ４を交換し、又は清掃する等のことが必要なく、したがって長期使用が可能となる。
【００１６】
図２，３に示すこの発明の第２実施形態は、クリーニングローラ４と、クリーニングブレード５との間に微小なギャップ７を規制する規制手段１２を有する点で、第１実施形態とその構成が相違するだけで、他に構成上の相違がない。そしてこの規制手段１２はこの実施形態では、クリーニングローラ４の最大転写紙の通紙幅より広い両端近くの個所に設けた大径のフランジ部で形成され、その高さはギャップ７の幅とほぼ同じ寸法となっているが、これに代えてクリーニングブレード６のほぼ同様の個所にほぼ同様の寸法のものを設けてもよい。このような規制手段１２が設けられていることにより、ギャップ７を全長にわたって均一なものとすることができて、クリーニングブレード６のクリーニングローラ４に対する加圧力の不均衡や、両者の間の隙間等が生ずるのを防止し、良好なクリーニングの実施が保証される。
【００１７】
図４に示すこの発明の第３実施形態は、クリーニングローラ４に予めトナー１３を溶着させた点で、第１実施形態とその構成が相違するだけで、他に構成上の相違がない。このようなものは、静電塗装の原理で金属のローラにトナーを付着させ、トナーが溶ける温度で炉に入れてトナーをローラに固着させるか、又はトナーを完全に溶かして液状にし、型に入れて成形してもよく、外形は研磨して寸法精度を出しても良い。このようなクリーニングローラ４は、紙粉が多い転写紙の場合においても、初期状態から良好なクリーニング機能を発揮して、安定したオイル供給が可能となって、汚れのある異常画像が発生するのを防止する。この実施形態においては、クリーニングブレード６を設けなくともよい。
【００１８】
図５に示すこの発明の第４実施形態は、クリーニングローラ４の表面粗さを、中心線平均粗さで１．６ａよりも粗くした点で、第１実施形態とその構成が相違するだけで、他に構成上の相違がない。このようなものは、ステンレスの表面をサンドブラスト加工したり、フッ素ゴムの表面を粗面にしてコーティングしたり、シリコーンゴムを目の粗い番手の研磨具で研磨したり、又は薬品によるエッチング等によって形成することとなる。このようなクリーニングローラ４は、その表面が粗となっていることによって離型性が劣悪となって、クリーニング機能が向上して紙粉が多い転写紙の場合においても、初期状態から良好なクリーニング機能を発揮して、安定したオイル供給が可能となって、汚れのある異常画像が発生するのを防止する。この実施形態においては、クリーニングブレード６を設けなくともよく、さらにクリーニングブレード６を直接クリーニングローラ４の表面に当接してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
この発明は上記のようであって、転写紙上に形成されたトナー像を加熱、加圧して転写紙に定着させる定着ローラ及び加圧ローラと、これらのローラの少なくとも一方のローラの表面に接触して、回転しながらオフセット防止用のオイルを塗布するオイル塗布ローラと、オイル塗布ローラの表面を清掃するクリーニングローラとを具えた定着装置において、請求項１に記載の発明は、前記クリーニングローラを清掃するクリーニングブレードが、クリーニングローラとの間に微小なギャップを介して設けられ、クリーニングローラとクリーニングブレードとの間の微小なギャップを規制する規制手段を有するので、オイル塗布ローラの表面に付着した異物が、定着ローラ又は加圧ローラの表面に再転移して、転写紙に汚れとして付着する現象が発生することがなく、またクリーニングローラが異物の付着によって太くなって、短期間の使用にかかわらず、クリーニングローラを交換し、又は清掃する等のことが必要になることがなく、さらにギャップを全長にわたって均一なものとすることができて、クリーニングブレードのクリーニングローラに対する加圧力の不均衡や、両者の間の隙間等が生ずるのを防止し、良好なクリーニングの実施が保証されるいという効果がある。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記クリーニングローラの表面に予めトナーを溶着させたので、紙粉が多い転写紙の場合においても、初期状態から良好なクリーニング機能を発揮して、安定したオイル供給が可能となって、汚れのある異常画像が発生するのを防止するという効果がある。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記クリーニングローラの表面粗さを、中心線平均粗さで１．６ａよりも粗くしたので離型性が劣悪となって、クリーニング機能が向上して紙粉が多い転写紙の場合においても、初期状態から良好なクリーニング機能を発揮して、安定したオイル供給が可能となって、汚れのある異常画像が発生するのを防止するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態の一部縦断正面図である。
【図２】この発明の第２実施形態の一部縦断正面図である。
【図３】同上のオイル塗布ローラ、クリーニングローラ、クリーニングブレードの一部縦断正面図である。
【図４】この発明の第３実施形態のクリーニングローラの正面図である。
【図５】この発明の第４実施形態のクリーニングローラの正面図である。
【図６】この発明と同種の従来の定着装置の正面図である。
【符号の説明】
１  定着ローラ                  ２  加圧ローラ
３  オイル塗布ローラ            ４  クリーニングローラ
６  クリーニングブレード        ７  ギャップ
９  芯軸                        １０  スポンジ
１１  オイル制御層                １２  規制手段
１３  トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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