(57)【要約】【課題】  外部加熱ローラによる画像汚れやオイル汚れを防止し、サービス性の向上する画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  外部加熱ローラに耐熱不織布等からなるクリーニングローラを配設し、この外部加熱ローラとクリーニングローラとの交換時期をあわせる。【選択図】  図４
2005099070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに圧接しながら回転自在に配設された定着ローラ及び加圧ローラのローラ対と、該定着ローラの表面に離型剤を塗布する手段と、該定着ローラに配設された外部加熱ローラと、外部加熱ローラをクリーニングする外部加熱クリーニングローラと、を有し、該ローラ対が形成する圧接部で未定着画像を有する記録材を挟圧搬送して該記録材上の未定着画像の加熱定着を行う定着装置において、上記クリーニングローラ及び上記外部加熱ローラの交換設定枚数が同じであることを特徴とする定着装置及びこれを用いた画像形成装置。
【請求項２】
上記クリーニングローラ表面が耐熱不織布からなることを特徴とする請求項１に記載の定着装置及びこれを用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに圧接された定着ローラ及び加圧ローラ間に未定着トナー像を有する記録材を通過させて該未定着トナー像の定着を行う加熱定着装置を有する画像形成装置、特に加熱定着装置と複数の画像形成手段を有するカラー画像形成装置に関するものである。本発明は、電子複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、特に定着性に優れた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような画像形成装置の一例として、図1及び図2に複数の光走査手段を有する４ドラムレーザビームプリンタを示す。
【０００３】
該プリンタは、図1に示すように、潜像担持体たる電子写真感光体（以下、「感光ドラム」とする）の周囲に、現像装置等を有して構成される画像形成手段たる画像形成ステイションが４個設けられ、該各画像形成ステイションにて形成された感光ドラム上の画像が、該感光ドラムに隣接して移動通過する搬送手段上の紙等の記録材（以下、単に紙とする）へ転写される構成となっている。
【０００４】
また、図2に示すように、マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色の画像を形成する各画像形成ステイションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されており、各感光ドラムは矢印方向に回転自在となっている。さらに、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には、帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ及び現像装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、そして、クリーナ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順次配設されており、各感光ドラムの下方には、転写部３が配設されている。該転写部３は、各画像形成ステイションに共通の記録材搬送手段たる転写ベルト３１及び転写用帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有している。
【０００５】
以上のようなプリンタにおいて、図1に示す記録材供給手段たる給紙カセット６１から供給された紙Ｐは、転写ベルト３１上に支持されて各画像形成ステイションへ搬送され、上記各感光ドラム上に形成された各色のトナー像を順次転写される。この転写工程が終了すると、上記紙Ｐは転写ベルト３１から分離されて定着装置５へ記録材案内手段たる搬送ベルト６２により搬送される。
【０００６】
定着装置５は、図3に詳細に示すように、回転自在に配設された定着用回転体たる定着ローラ５１と、定着ローラ５１に圧接しながら回転する加圧用回転体たる加圧ローラ５２と、離型剤供給塗布手段たる離型剤塗布装置５３と、ローラクリーニング装置５４、５５と外部加熱装置１００を有した構成となっている。外部加熱ローラ100は金属円筒状基材の上に、フッ素樹脂からなる離形層を有している。定着ローラ５１、加圧ローラ５２、外部加熱ローラ１００の内部には、ハロゲンランプ等のヒータ５６、５７、１０１がそれぞれ配設されている。また、定着ローラ５１、加圧ローラ５２、外部加熱ローラ１００にはそれぞれサーミスタ５８、５９、１０２が接触するように配設されており、温度調節回路を介してヒータ５６、５７、１０１への電圧を制御することにより定着ローラ５１、加圧ローラ５２、外部加熱ローラ１００の表面の温度調節を行っている。
【０００７】
また、定着ローラ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、このクリーニング装置５４により定着ローラ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ていると共に、離型剤塗布装置５３により、離型剤であるシリコーンオイル等が定着ローラ５１に塗布され、該定着ローラ５１からの転写紙Ｐの分離の容易化及びトナーのオフセットの防止が図られている。
【０００８】
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５１に押圧する押圧ローラ５４ｂと、新しいクリーニングウェブ５４ａを巻き出す巻出しローラ５４ｃと、トナー等が付着しクリーニング能力の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取りローラ５４ｄ等とから構成されるもので、特にサーミスタ５８にオフセットトナーが付着してこのサーミスタ５８に検知不良を生じさせないよう、このクリーニング装置５４はサーミスタ５８に対して定着ローラ５１の回転方向上流側に設けられている。
【０００９】
クリーニングウェブ５４aの巻き取り方法としては、カウンターから所定枚数コピーしたと判断した時に、不図示のソレノイドがＯＮしワンウェイクラッチが動作することにより、ローラ回転と逆方向に所定量巻き取っている。逆方向に巻き取ることによりクリーニングウェブ５４aはローラ回転方向に巻き込まれないようになっている。
【００１０】
離型剤塗布装置５３はシリコーンオイル等の離型剤を有するオイルタンク５３ａと、該オイルタンク５３ａから離型剤であるオイルを汲み上げるローラ５３ｂ、５３ｃと、汲み上げローラ５３ｂ、５３ｃからのオイルを定着ローラ５１に塗布する塗布ローラ５３ｄと、該塗布ローラ５３ｄからのオイル塗布量を制御する規制ブレード５３ｅ、塗布ローラ５３ｄの表面に付着したトナーや紙紛を除去する清掃ブレード５３ｆ等から構成されるもので、特に定着ローラ５１への均一なオイルの塗布を図るべく、この離型剤塗布装置５３はサーミスタ５８に対して定着ローラ５１の回転方向下流側に配設されている。なお、塗布ローラ５３ｄはスポンジゴムの表面にシリコーンゴムが被覆された回転可能なローラであり、該定着ローラ５１に当接してオイルを塗布するものである。規制ブレード５３ｅはシリコーンゴム等の弾性体ブレードで、当接角度、当接圧力等で塗布オイル量を制御している。清掃ブレード１００はフッ素ゴム等の弾性体ブレードで、清掃能力を高めるために塗布ローラ５３ｄの回転方向に対してカウンター方向に当接し塗布ローラ５３ｄの表面の清掃を行っている。
【００１１】
また、加圧ローラ５２にも、定着ローラ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５５ｂ、巻出しローラ５５ｃ、巻取りローラ５５ｄ等とからなるクリーニング装置５５が取り付けられ、定着ローラ５１を介して加圧ローラ５２に付着したトナーのクリーニングがなされている。
【００１２】
また、加圧ローラ５２には、加圧ローラ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たるオイル除去ブレード６０が当接している。このオイル除去ブレード６０がない場合は、余剰離型剤が定着ローラ５１と加圧ローラ５２とのニップに溜まり、記録材上にシミとなったり、ＯＨＰ用の透明ラミメートフィルムがスリップしてニップへの進入不良が発生する。オイル除去ブレード６０の材質としては、Ｓｉゴム、フッ素ゴム等が用いられ、これらのブレードが加圧ローラ５２の回転方向に対して順方向または逆方向へ適当な進入量をもって当接している。
【００１３】
この状態において、転写紙Ｐが搬送されてくると、定着ローラ５１、加圧ローラ５２、外部加熱ローラ１００は回転し、定着ローラ５１の表面に離型剤としてシリコーンオイルが塗布され、転写紙Ｐが定着ローラ５１と加圧ローラ５２の間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱され紙表面上の未定着トナー像は溶融して定着され、転写紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。画像が定着された転写紙Ｐは下分離爪６８によって加圧ローラ５２から分離され、機外へ排出される。
【００１４】
しかしながら、前述のような、外部加熱ローラを配接した構成においては、外部加熱ローラにクリーニングウェブで除去しきれないトナーや紙紛が堆積し、それが起因となるような画像汚れや加熱ムラが生じるといった問題があった。さらに、シリコーンオイルが定着ローラ、外部加熱ローラ間のニップ部上流にオイル溜まりを形成し、紙突入時等のショックによる振動時に、オイルが一挙に吐き出され、画像汚れを発生させる問題があった。
【００１５】
トナーや紙紛の堆積による画像汚れを防止するために、外部加熱ローラにクリーニングローラを設置するものが提案されている。（例えば、特許文献１  特開2002-62752参照）これらの従来技術においては、金属製芯金上にシリコーンゴム層を配したローラや、表面粗さを外部加熱ローラよりも粗くしたローラ等、クリーニングローラ表面の離形性を外部加熱ローラ表面の離形性よりも悪くすることで、溶融トナーの回収を行っている。しかしながら、これらの構成では、定着ローラ、外部加熱ローラ間のニップ部上流のオイル溜まりは解消されず、ショック時の振動等により、画像汚れが発生してしまう。
【特許文献１】特開2002-62752号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
このような従来技術では、外部加熱ローラ及びクリーニングローラ各々に交換枚数が設定してあり、クリーニングローラのほうが、交換枚数が短い。そのため、交換枚数に至ったもののみ、新品に交換を行っていた為、クリーニングローラを交換した時点においては、外部加熱ローラの表面粗さが通紙により粗さが増大している為、新品のクリーニングローラよりも離形性が悪く、十分なクリーニング性が確保できないという問題が発生する。また、両者を別々に交換する為、通紙枚数を見ただけでは、ローラの状態を把握しにくく、不良画像の発生を予測することができない。
【００１７】
本発明は、かかる問題点を鑑み、画像汚れやオイル汚れを防止し、サービス性の向上する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成すべく、第一の本発明の画像形成装置は、互いに圧接しながら回転自在に配設された定着ローラ及び加圧ローラのローラ対と、該定着ローラの表面に離型剤を塗布する手段と、該定着ローラに配設された外部加熱ローラと、外部加熱ローラをクリーニングする外部加熱クリーニングローラと、を有し、該ローラ対が形成する圧接部で未定着画像を有する記録材を挟圧搬送して該記録材上の未定着画像の加熱定着を行う定着装置において、上記クリーニングローラ及び上記外部加熱ローラの交換設定枚数が同じであることを特徴とする。
【００１９】
第二の本発明の画像形成装置は、上記クリーニングローラ表面が耐熱不織布からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、常に交換設定枚数まで、画像汚れやオイル汚れを防止し、また、サービス性の向上する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明における最良の実施の形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【実施例１】
【００２２】
先ず、本発明の第１の実施例を図4に基づいて説明する。図4は本発明でのフルカラー複写機の定着装置の略断面図であり、図3に示した従来例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。本実施例は図１に示すように、外部加熱ローラ100にクリーニングローラ200を当接したものである。クリーニングローラ200は、金属製ローラ上に、耐熱不織布200aを配設したものである。
【００２３】
耐熱不織布200aは、外部加熱ローラ表面のフッ素樹脂層よりも離形性が悪い為、オフセットトナー等を良好に回収することが可能である。それと同時に、外部加熱ローラ上に付着したシリコーンオイルを吸収する機能を併せ持ち、定着ローラ、外部加熱ローラ間のニップ上流に形成されていたオイル溜まりを軽減もしくは解消することが可能となる。これにより、オイル溜まりから吐き出されたオイルによる画像のオイル汚れを防止することが可能となった。
【実施例２】
【００２４】
本発明の第2の実施例は、外部加熱ローラ100とクリーニングローラ200の交換通紙枚数を同じにしたものである。
【００２５】
実施例１においての外部加熱ローラは、約15万枚通紙にて離形性が急激に低下することから、15万枚を交換通紙枚数として設定されていた。またクリーニングローラは、10万枚の通紙にて、オイルが飽和しローラ上からオイルがボタ落ちる現象が発生することから、10万枚を交換通紙枚数として設定されていた。しかしながら、図5に示すように、通紙枚数に対する表面粗さの増大は、クリーニングローラ表面の粗さより、外部加熱ローラ表面の粗さの方が著しく大きい。10万枚にてクリーニングローラのみを新品に交換した場合には、設定寿命前約12万枚に、外部加熱ローラ表面の粗さが、クリーニングローラ表面の粗さよりも大きくなってしまう、即ち、離形性が外部加熱ローラの方が悪くなることが発生する。この状態で使用すると、クリーニングローラによるクリーニング効果が著しく低下する為に、外部加熱ローラ上にトナー等の汚れが蓄積し、画像汚れに至る。問題発生後にローラを個々に交換していくことで、通紙枚数に対する、ローラの状態が把握しにくい。
【００２６】
そこで、本実施例においては、外部加熱ローラとクリーニングローラを共に10万枚の同時交換とした。
【００２７】
このため、常に、両者が新品の状態からスタートすることができる為、交換枚数より短い枚数にて問題が発生することを解消でき、常に、両ローラ共に交換枚数まで使い切ることが可能となった。また、常に同時に交換することで、通紙枚数のチェックだけで、ローラの状態が安易に推測することが可能となり、サービス性も向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の画像形成装置の断面図。
【図２】図1の像形成部の拡大図。
【図３】従来の定着器の断面図。
【図４】本発明の第１の実施形態を示す定着装置の断面図。
【図５】外部加熱ローラ及びクリーニングローラの通紙枚数に対する表面粗さ変化。
【符号の説明】
【００２９】
５  定着装置
５１  定着ローラ
５２  加圧ローラ
５３  離型剤塗布装置
５４  クリーニング装置
１００  外部加熱ローラ
２００  クリーニングローラ
【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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