定着装置及びこれを用いた画像形成装置
【課題】ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、用紙に再付着することを抑制することが可能なクリーニング機構を備えた定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】加熱ローラ２に張架される定着ベルト５１と、定着ベルト５１に接触して定着ベルト５１との間に定着ニップＮを形成する加圧ローラ５６と、加圧ローラ５６を定着ベルト５１に対して接離させる加圧ローラ接離機構５７と、加圧ローラ５６の表面を清掃するクリーニング装置７０とを備え、定着ニップＮに記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって用紙Ｐ上のトナー像を定着せしめる定着装置５０において、加圧ローラ接離機構５７の動作により定着ベルト５１と加圧ローラ５６とが離間すると、加圧ローラ５６とクリーニング装置７０に備えられるウェブシート７１とが離間する。
【解決手段】加熱ローラ２に張架される定着ベルト５１と、定着ベルト５１に接触して定着ベルト５１との間に定着ニップＮを形成する加圧ローラ５６と、加圧ローラ５６を定着ベルト５１に対して接離させる加圧ローラ接離機構５７と、加圧ローラ５６の表面を清掃するクリーニング装置７０とを備え、定着ニップＮに記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって用紙Ｐ上のトナー像を定着せしめる定着装置５０において、加圧ローラ接離機構５７の動作により定着ベルト５１と加圧ローラ５６とが離間すると、加圧ローラ５６とクリーニング装置７０に備えられるウェブシート７１とが離間する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング機構を備えた定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は、搬送用紙上に作像された未定着トナーを定着せしめる定着装置を備えている。この定着装置においては、定着ベルトや定着ローラ等の定着部材と加圧ローラ等の加圧部材との圧接領域となる定着ニップ部で搬送用紙上の未定着トナーに熱と圧力を与え、トナー像を溶融・固着させる。しかし、定着ニップ部で溶融されるトナーは、定着ニップ部を通過した後に、その全てが用紙上に固着するのではなく、その一部が定着部材に付着した状態となってしまうことがある。移動する定着部材に付着したトナーは、定着部材と接触する搬送用紙剥離爪、定着部材表面温度検出センサ、加圧部材の表面を汚してしまう。加圧部材表面に付着したトナーは、次の通紙時に用紙に再付着してしまうという問題があった。このような汚れを事前に防ぐために、一般に、加圧部材の外周部には、加圧部材に所定圧力で押圧される清掃部材を用いて、加圧部材表面の付着トナーを清掃するクリーニング機構が設けられている。この清掃部材としては、シート状若しくはローラ状のフェルト、または弾性ゴム部材が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、近年の画像形成装置の高速化、多機能化（カラー印字）によって、加圧部材の汚れも増大しており、フェルト、弾性ゴム部材等からなる清掃部材では、清掃部材のライフ特性やクリーニング性能に問題が発生していた。このため、近年はシート厚みが３０〜１００μｍ位のウェブシートを用いるウェブクリーニング方式と呼ばれる清掃方式が開発されることとなっている。ウェブクリーニング方式は、ウェブシートをウェブ送り出し用ローラとウェブシート巻取り用ローラで架橋し、その架橋範囲においてウェブシートが加圧部材に圧接し、圧接領域となるウェブニップ部で加圧部材上の残留トナーを清掃する手法である。
【０００４】
図４は、従来のウェブクリーニング方式を採用したクリーニング装置の通紙時における構成を示す構成図である。図４に示すように、クリーニング装置１００は、定着部材たる定着ベルト１０１が加熱ヒータ１０５を内蔵する加熱ローラ１０２と定着ローラ１０３とテンションローラ１０４によって張架されている。そして、定着ローラ１０３と対向する位置に定着ベルト１０１を挟んで定着ニップ部Ｎを形成する加圧部材たる加圧ローラ１０６が配置されている。また、加圧ローラ１０６には、加圧ローラ１０６上の付着物を清掃するクリーニング装置１０７が配置されている。クリーニング装置１０７は、加圧ローラ１０６の表面に摺擦して加圧ローラ１０６表面をクリーニングするためのウェブシート１０８を備えている。この定着装置１００の通紙時には、トナーＴ１が転写された用紙Ｐが案内ガイド部材に案内されて定着ニップ部Ｎに進入し、定着ニップ部Ｎで圧力と熱によりトナーＴ１が定着される。ただし、トナーＴ１は、完全に用紙Ｐに定着されるわけではなく、微量に定着ベルト１０１上にオフセットする。定着ベルト１０１上に微量にオフセットしたトナーＴ２は、再度定着ニップ部Ｎに移動し、定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６の離型差によって加圧ローラ１０６に転写される。加圧ローラ１０６上に転写されたトナーＴ２は、ウェブニップ部Ｍにて堰き止められる。そして、所定のタイミングで、ウェブシート巻き取り用ローラ１１０が巻き取る方向に回転することで、徐々に新しいウェブシート１０８がウェブ送り出し用ローラ１０７側からウェブニップ部Ｍに移動してくる。このように、ウェブクリーニング方式は、シート上若しくはローラ状の清掃部材を用いる場合に比べ、寿命やクリーニング性能を向上させることができる。
【０００５】
一方、図５は、従来のウェブクリーニング方式を採用したクリーニング装置の非通紙時における構成を示す構成図である。図５に示す定着装置１００では、非通紙時において、加圧ローラ接離機構１１１によって加圧ローラ１０６が定着ベルト１０１から離間する。定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６とが常時接触していると、定着ベルト１０１内部に設けられた加熱ヒータ１０５の熱が定着ベルト１０１を介して加圧ローラ１０６に供給され、加圧ローラ１０６の温度が必要以上に上がってしまうからである。加圧ローラ１０６の温度が必要以上に上がってしまうと、定着ニップ部Ｎに搬送されてくる用紙Ｐの水分が用紙Ｐ上のトナー層を突き抜けて発散してしまい好ましくないのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５に示す定着装置では、非通紙時において、加圧ローラ接離機構１１１によって定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６とが離間しても、ウェブシート１０８が加圧ローラ１０６に当接した状態のままである。加圧ローラ１０６とウェブシート１０８とが同一の支持部材により支持されていたり、ウェブシート１０８が加圧ローラ１０６と常時接触した状態となるような位置に配置されていたりするからである。また、一般に定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６とは同一の駆動源により駆動されており、非通紙時も定着ベルト１０１の温度を均一に保つために定着ベルト１０１を回転させると加圧ローラ１０６も回転する。そのため、非通紙時において、例えばウェブニップ部Ｍで堰き止められたトナーＴ２が多い場合には、加圧ローラ１０６の回転によりトナーＴ２がウェブニップ部Ｍよりすり抜けて用紙Ｐ上に再付着するという不具合があった。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的は、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、用紙に再付着することを抑制することが可能なクリーニング機構を備えた定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、その表面が無端移動し加熱手段を有する定着部材と、その表面が無端移動し該定着部材に接触して該定着部材との間に定着ニップを形成する加圧部材と、該加圧部材を該定着部材に対して接離させる接離機構と、該加圧部材の表面を清掃するクリーニング機構とを備え、該定着ニップに記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって該記録媒体上のトナー像を該記録媒体に定着させる定着装置において、上記クリーニング機構は、該加圧部材の表面に摺擦して該加圧部材表面をクリーニングするためのウェブシートと、該ウェブシートを送り出し可能に保持するウェブ保持部材と、該ウェブシートを巻き取り可能な巻取部材と、該ウェブシートを該加圧部材へ押圧する押圧部材とを有し、上記接離機構の動作により該定着部材と該加圧部材とが離間すると、該加圧部材と該ウェブシートとが離間することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、用紙に再付着することを抑制することが可能なクリーニング機構を備えた定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することできるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る複写機の構成を示す概略構成図。
【図２】同複写機の定着装置の通紙時における構成を示す概略構成図。
【図３】同複写機の定着装置の非通紙時における構成を示す概略構成図。
【図４】従来の定着装置の通紙時における構成を示す概略構成図。
【図５】従来の定着装置の非通紙時における構成を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、電子写真方式のカラー複写機（以下、単に複写機という）に適用した実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係る複写機の構成を示す概略構成図である。図１に示すように、この複写機は、原稿を搬送する原稿搬送装置（ＡＤＦ）１と、原稿の画像を読み取るためのスキャナ部２と、スキャナ部２で取得された画像データを基に画像形成を行う画像形成手段たる画像形成部３と、画像形成部３に記録媒体たる用紙Ｐを給紙する給紙部４とを備えている。
【００１２】
はじめに、上記画像形成部３の構成について説明する。図１に示すように、上記画像形成部３は、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙを備えている。以下添字Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙはブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色をそれぞれ示す。このプロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙは、それぞれ各色のトナー像を担持する像担持体である感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙを備えている。これら各感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの周囲には、各感光体１１表面を一様に帯電する帯電装置１２Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙや、各感光体１１表面に形成される静電潜像を現像する現像装置１３Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙや、トナー像転写後の各感光体１１表面をクリーニングする感光体クリーニング装置１４Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ等を備えている。プロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙは、感光体１１の周囲に配設される帯電装置１２、現像装置１３、感光体クリーニング装置１４とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、画像形成部３本体に対して着脱可能になっている。
【００１３】
また、上記画像形成部３は、各感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの一様に帯電された表面に画像情報に応じたレーザ光を照射して静電潜像を形成する光書込装置３０を備えている。光書込装置３０は、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、所定の露光位置において画像データに基づき回転駆動されている各感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの表面にレーザ光を主走査方向に走査しながら照射する。
【００１４】
また、上記画像形成部３は、感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙに形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写ユニット２０、用紙Ｐ上の未定着トナー像を加圧や加熱の作用によって定着せしめる後述する定着装置５０、両面搬送部３２等備えている。
【００１５】
上記転写ユニット２０は、複数のローラ２６、２７、２８により張架されて図中矢印方向に回転駆動する中間転写ベルト２１を備えている。中間転写ユニット２０は、感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙと所定の電圧が印加される一次転写ローラ２３Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙとの間に中間転写ベルト２１を挟み込んで一次転写ニップを形成する。また、中間転写ユニット２０は二次転写バックアップローラ２６と所定の電圧が印加される二次転写ローラ２５の間に中間転写ベルト２１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。さらに、中間転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置２２等も備えている。上記プロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙで形成された感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ上のトナー像は、一次転写ニップで中間転写ベルト２１に順次重ね合わされて転写される。中間転写ベルト２１上に転写された４色重ね合わせトナー像は、二次転写ニップで用紙Ｐに一括転写されることになる。二次転写ニップを通過後に中間転写ベルト９上に残留する転写残トナーは、クリーニング装置２２により除去される。
【００１６】
上記転写ユニット２０の図中下方には、レジストローラ対４４、二次転写ローラ２５と定着装置５０との間に無端状の紙搬送ベルトを掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２４等を備えている。レジストローラ対４４は、後述する給紙部４により供給された用紙Ｐをローラ間に挟み込み、中間転写ベルト２１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。紙搬送ユニット２４は、二次転写ニップを通過してフルカラー画像が転写された用紙Ｐを定着装置５０へと搬送する。
【００１７】
上記画像形成部３の図中下方に位置する両面搬送部３２は、片面に対する画像定着処理を終えた用紙Ｐを、切換爪で用紙Ｐの進路を切り換えて上下反転させ、再び二次転写ニップに進入させる。
【００１８】
また、上記複写機の上記給紙部４は、用紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容する給紙カセット４０を多段備え、各給紙カセット４０内の一番上の用紙Ｐに給紙ローラ４２を押し当てている。選択された給紙ローラ４２が回転駆動すると、一番上の用紙Ｐが分離ローラで分離されて１枚ずつ給紙路４１に向けて送り出される。この給紙路４１に送り出された用紙Ｐは、複数の搬送ローラ対４３を経て画像形成部３内の給紙路に導かれ、レジストローラ対４４のローラ間に挟み込まれる。
【００１９】
以上のように構成される画像形成部３において、次のように画像形成が行われる。例えばブラック用のプロセスユニット１０Ｋでは、帯電装置１２Ｋにより一様に帯電された感光体１１Ｋの表面に、光書込装置３０で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されて静電潜像が形成される。感光体１１Ｋ上の静電潜像は、現像装置１３Ｋで現像されてブラック色のトナー画像となる。中間転写ベルト２１を挟んで一次転写ローラ２３Ｋに対向する一次転写ニップでは、感光体１１Ｋ上のトナー像が用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された後の感光体１１Ｋの表面は、感光体クリーニング装置１４Ｋでクリーニングされ、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００２０】
他のプロセスユニット１０Ｍ、Ｃ、Ｙについても、上述した画像形成行程が中間転写ベルト２１の移動に同期して実行される。一方、給紙カセット４０から給送された用紙Ｐは、レジストローラ対４４により所定のタイミングで送出されて二次転写ニップに搬送される。または、画像形成部３の側面に設置された手差しトレイ４５から給紙された用紙Ｐは、給紙ローラによって手差し給紙路内に繰り出され、レジストローラ４６により所定のタイミングで送出されて二次転写ニップに搬送される。そして、二次転写ニップでフルカラー画像が一括転写された用紙Ｐは、紙搬送ユニット２４によって搬送されて定着装置５０でトナー像が定着される。用紙Ｐの第一面だけに画像を形成する片面プリントモードの場合には、排紙ローラ対４７のローラ間の排紙ニップに挟み込まれた用紙Ｐがそのまま機外に排出されて排紙トレイ４８上にスタックされる。用紙Ｐの両面に画像を形成する両面プリントモードの場合には、排紙ローラ対４７に挟み込まれた用紙Ｐが逆方向に戻されて、両面搬送部３２に進入する。そして、両面搬送部３２内で上下反転せしめられた後、再び二次転写ニップに送られて、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排出ローラ４７により排紙トレイ４８上に排出される。トナー像転写後の中間転写ベルト２１は、ベルトクリーニング装置２２により残留トナーが除去され、プロセスユニット１０による再度の画像形成に備える。
【００２１】
以上の作像動作は、４色重ね合わせのフルカラーモードが図示しない操作部で選択された時の動作である。例えば、白黒画像形成モードが操作部で選択された場合には、駆動ローラ以外の支持ローラ等を移動させて、感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃを中間転写ベルト２１から離間させ、中間転写ベルト２１にＫトナー像の形成のみを行ってもよい。
【００２２】
次に、本発明の特徴部となる定着装置５０について詳細に説明する。図２は、通紙時における定着装置の構成を示す概略構成図である。定着装置５０は、図２に示すように、定着部材である定着ベルト５１が加熱手段である加熱ローラ５１と定着ローラ５２とテンションローラ５４とによって所定のテンションに張架されている。加熱ローラ５２は内蔵する加熱ヒータ５５によって加熱され、加熱ローラ５２と定着ローラ５３とにより張架されている定着ベルト５１を加熱する。そして、定着ベルト５１は、加熱ローラ５２又は定着ローラ５３のいずれかに設けられた不図示の駆動源によって図中矢印Ａ方向に回転駆動される。これにより、定着ベルト５１は所定の温度に均一に加熱される。
【００２３】
また、上記定着装置５０では、定着ローラ５３と対向する位置に定着ベルト５１を挟んで定着ローラ５３との間に定着ニップＮを形成する加圧部材として加圧ローラ５６が配設されている。加圧ローラ５６は、加熱ローラ５２又は定着ローラ５３と同一の駆動源によって不図示のギアを介して図中矢印Ｂ方向に回転駆動される。そして、加圧ローラ５６は、加圧ローラ接離機構５７により、定着ベルト５１及び後述するクリーニング装置７０の押圧ローラ７４に対して離れる方向に移動可能に支持され、定着ベルト５１及び押圧ローラ７４に当接しての加圧状態、及び離間しての脱圧状態の切り替えが可能となっている。また、この加圧ローラ５６には、加圧ローラ５６を加熱するための加熱ヒータ５８が内蔵されている。
【００２４】
また、この定着装置５０には、定着装置５０内に搬送された用紙Ｐを定着ニップ部Ｎに案内するための案内ガイド部材６０や、定着ローラ５３への用紙Ｐの巻き付きを防止する用紙剥離爪６１や、加圧ローラ５６への用紙Ｐの巻き付きを防止する用紙剥離爪６２が設けられている。
【００２５】
さらに、この定着装置５０には、加圧ローラ５６上のトナーＴ２等の付着物を清掃するクリーニング装置７０が設けられている。このクリーニング装置７０は、加圧ローラ５６の表面に摺擦して加圧ローラ５６表面をクリーニングするためのウェブシート７１と、ウェブシート７１を送り出し可能に保持するウェブ保持部材たるウェブ送り出し用ローラ７２と、ウェブシート７１を巻き取り可能な巻取部材たるウェブ巻き取り用ローラ７３とを備えている。また、クリーニング装置７０は、ウェブシート７１を挟んで加圧ローラ５６との間にウェブニップ部Ｍを形成する押圧部材たる押圧ローラ７４とを備えている。ウェブ送り出し用ローラ７２には、ウェブシート７１の一端が接続され、ウェブ巻き取り用ローラ７３にはウェブシート７１の他端が接続され、ウェブ巻き取り用ローラ７３は図示しないモータの駆動源によってウェブシート７１の巻き取りを行う。
【００２６】
ウェブシート７１は、布、紙、樹脂シート、樹脂フィルム、金属箔等の適宜な材料によって構成できるが、図示した例では、ウェブシート７１が加圧ローラ５６の表面に摺接して該表面を清掃するとともに、その表面に離型剤を塗布するように構成されている。そのため、ウェブシート７１には、離型剤を含浸できる材料、例えば、アラミドとＰＥＴの繊維を混合して成る不織布等で構成されている。かかるウェブシート７１が加圧ローラ５６の表面に摺接するとき、これに含浸された離型剤が加圧ローラ５６表面に薄く均一に塗布される。この離型剤としては、例えば、シリコンオイル等を用いることができ、加圧ローラ５６の表面上の付着物をウェブシート側に移行しやすくし、さらに加圧ローラ５６の表面の摩耗を防止するものであればよい。
【００２７】
上記構成の定着装置５０は、図２に示すような通紙時において、加圧ローラ接離機構５７により加圧ローラ５６が定着ベルト５１に加圧されて定着ニップ部Ｎを形成する。そして、定着ベルト５１と加圧ローラ５６とが回転駆動されている状態で、定着ニップ部Ｎを用紙Ｐが通過する。定着ニップ部Ｎでは、用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔ１を加熱作用により溶融させ、溶融トナーを加圧作用により用紙Ｐの構成成分であるセルロース等の繊維分に浸透させ、当該溶融トナーを固化させる。加圧ローラ５６に内蔵されるヒータ５８は、定着ニップ部Ｎで溶融トナーが固化するときに、用紙Ｐに対して投鋲作用を発揮させる機能をもつ。
【００２８】
また、上記構成のクリーニング装置７０は、図２に示すような通紙時において、ウェブシート７１が加圧ローラ５６の表面に当接するウェブニップ部Ｍで、加圧ローラ５６上の残留トナー等の付着物を清掃する。押圧ローラ７４は、加圧ローラ５６との間にウェブシート７１を挟み込むようにして加圧力を加圧ローラ５６に対して加える。加圧ローラ５６とウェブシート７１とが当接するウェブニップ部Ｍでは、上述した押圧ローラ７４から加圧ローラ５６が受ける加圧力、及び加圧ローラ５６の回転によりウェブシート７１に生じた摩擦力により、加圧ローラ５６上の付着物が加圧ローラ５６からウェブシート７１に転移し、加圧ローラ５６の清掃が実現される。
【００２９】
一方、上記構成の定着装置は、図３に示すような非通紙時において、加圧ローラ接離機構５７により加圧ローラ５６が定着ベルト５１から離間される。このとき、定着ベルト５１の温度を均一に保つため、定着ベルト１と加圧ローラ５６とは回転駆動されている状態である。また、上記構成のクリーニング装置７０は、図３に示すように、加圧ローラ５６が定着ベルト１から離間する位置にあるとき、押圧ローラ７４（ウエブシート７１）は加圧ローラ５６と離間する位置に配置されている。ここで、押圧ローラ７４（ウエブシート７１）と加圧ローラ５６との接離は、加圧ローラ５６の移動のみによって実現されるものであり、押圧ローラ７４の位置は不動のものとなっている。このように構成される定着装置では、非通紙時に、ウェブシート７１に回収されたトナーＴ２が再度加圧ローラ５６側に戻ることがない。また、このように、加圧ローラ５６とウェブシート７１とが離間しているときに、ウェブシート７１を十分に巻き取ることにより、再度加圧ローラ５６が定着ベルト５１に圧接した際に、全く付着トナーのないウェブシート７１を加圧ローラ５６に当接させることが可能となる。
【００３０】
また、上記クリーニング装置７０が非通紙時にウェブシートを巻き取る量は、用紙の紙種、紙厚、通紙時の画像条件等によって変更するとよい。例えば、普通紙等の用紙Ｐに印字する場合には、ウェブシート７１の巻き取り量を多くするとよい。普通紙に印字する場合には、コート紙に印字する場合に比べ加圧ローラ５６への付着トナーＴ２が多くなると予想されるからである。このように、ウェブシート７１に回収されるトナー量に応じてウェブシート７１の巻き取り量を変えることにより、ウェブニップ部Ｍで堰き止められたトナーをウェブシート７１で確実に回収し、加圧ローラ５６に再付着することを抑制することができる。また、これにより、ウェブシート７１を必要に応じた巻き取り量で効率よく用いることができ、クリーニング装置５０の長寿命化を図ることができる。
【００３１】
また、用紙Ｐの両面に画像を形成する両面プリントモードが選択された場合には、用紙Ｐの加圧ローラ５６側にもトナー像がある厳しい条件となる。そのため、両面プリントモードが選択されたときは、ウェブシート７１の巻き取りを行いながら定着動作を行うようにするとよい。これにより、ウェブニップ部Ｍで堰き止められたトナーをウェブシート７１で確実に回収し、用紙Ｐに再付着することを確実に抑制することができる。また、両面プリントモードが選択された場合のみ、ウェブシート７１の巻き取りを行ってもよい。加圧ローラ側にもトナー像がある厳しい条件のみ、ウェブシート７１の巻き取りを行うことにより、クリーニング装置５０の長寿命化を図ることができる。
【００３２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次のような特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
その表面が無端移動し加熱ヒータ５５などの加熱手段を有する定着ベルト５１などの定着部材と、その表面が無端移動し該定着部材に接触して該定着部材との間に定着ニップＮなどの定着ニップを形成する加圧ローラ５６などの加圧部材と、該加圧部材を該定着部材に対して接離させる加圧ローラ接離機構５７などの接離機構と、該加圧部材の表面を清掃するクリーニング装置７０などのクリーニング機構とを備え、該定着ニップに用紙Ｐなどの記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって該記録媒体上のトナー像を該記録媒体に定着させる定着装置において、上記クリーニング機構は、該加圧部材の表面に摺擦して該加圧部材表面をクリーニングするためのウェブシート７１などのウェブシートと、該ウェブシートを送り出し可能に保持するウェブ送り出し用ローラ７２などのウェブ保持部材と、該ウェブシートを巻き取り可能なウェブ巻き取り用ローラ７３などの巻取部材と、該ウェブシートを該加圧部材へ押圧する押圧ローラ７４などの押圧部材とを有し、上記接離機構の動作により該定着部材と該加圧部材とが離間すると、該加圧部材と該ウェブシートとが離間する。これによれば、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、用紙に再付着することを抑制することが可能である。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）の定着装置において、上記加圧部材は上記接離機構によって上記定着部材と上記押圧部材とから離れる方向に移動可能に支持される。加圧部材と上記ウェブシートとの接離は、該加圧部材の移動のみで実現する。定着部材と加圧部材とを接離させる接離機構を利用するという簡易な方法で、加圧ローラとウェブシートとを離間させることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）の定着装置において、上記ウェブシートに予め離型剤が含浸され、上記加圧部材に離型剤が塗布される。これによれば、加圧部材上の付着物がウェブシートに回収されやすくなり、耐摩耗性も向上する。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の定着装置において、上記接離機構の動作により通紙時には上記加圧部材と上記ウェブシートとを当接させ、通紙終了後には該接離機構の動作により該加圧部材と上記ウェブシートとを離間させ、上記巻取部材により上記ウェブシートを巻き取る。これによれば、再度加圧部材が定着部材に圧接した際に、全く付着トナーのないウェブシートを加圧部材に当接させることが可能となり、良好なクリーニング性能を維持することが可能である。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）の定着装置において、上記巻取部材は、記録媒体の種類、厚み、トナー像の種類に応じて、該ウェブシートの巻き取り量を変えることが可能である。これによれば、加圧部材に多くの付着物が付着しやすい厳しい条件でも、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、加圧部材に再付着することを抑制することができ、良好なクリーニング性能を維持することができる。また、これによれば、ウェブシートを必要に応じた巻き取り量で効率よく用いることができ、クリーニング装置の長寿命化を図ることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の定着装置において、上記巻取部材は、上記記録媒体の両面に対してトナー像の形成を行うとき該ウェブシートの巻き取りを行う。これによれば、加圧部材に多くの付着物が付着しやすい厳しい条件でも、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、加圧部材に再付着することを抑制することができ、良好なクリーニング性能を維持することができる。また、これによれば、ウェブシートを必要に応じた巻き取り量で効率よく用いることができ、クリーニング装置の長寿命化を図ることができる。
（態様Ｇ）
記録媒体に未定着画像を形成担持させる画像形成手段と、記録媒体上の未定着画像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置において、上記定着手段として、（態様Ａ）（態様Ｂ）（態様Ｃ）（態様Ｄ）（態様Ｅ）、又は（態様Ｆ）の定着装置を用いる。これによれば、上記定着装置のクリーニング機構の信頼性の向上により、良好な画像品質を維持することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
５０ 定着装置
５１ 定着ベルト
５２ 加熱ローラ
５３ 定着ローラ
５４ テンションローラ
５５ 加熱ヒータ
５６ 加圧ローラ
５７ 加圧ローラ接離機構
５８ 加熱ヒータ
７０ クリーニング装置
７１ ウェブシート
７２ ウェブ送り出し用ローラ
７３ ウェブ巻き取り用ローラ
７４ 押圧ローラ
Ｎ 定着ニップ部
Ｍ ウェブニップ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２００９−２７１３４３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング機構を備えた定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は、搬送用紙上に作像された未定着トナーを定着せしめる定着装置を備えている。この定着装置においては、定着ベルトや定着ローラ等の定着部材と加圧ローラ等の加圧部材との圧接領域となる定着ニップ部で搬送用紙上の未定着トナーに熱と圧力を与え、トナー像を溶融・固着させる。しかし、定着ニップ部で溶融されるトナーは、定着ニップ部を通過した後に、その全てが用紙上に固着するのではなく、その一部が定着部材に付着した状態となってしまうことがある。移動する定着部材に付着したトナーは、定着部材と接触する搬送用紙剥離爪、定着部材表面温度検出センサ、加圧部材の表面を汚してしまう。加圧部材表面に付着したトナーは、次の通紙時に用紙に再付着してしまうという問題があった。このような汚れを事前に防ぐために、一般に、加圧部材の外周部には、加圧部材に所定圧力で押圧される清掃部材を用いて、加圧部材表面の付着トナーを清掃するクリーニング機構が設けられている。この清掃部材としては、シート状若しくはローラ状のフェルト、または弾性ゴム部材が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、近年の画像形成装置の高速化、多機能化（カラー印字）によって、加圧部材の汚れも増大しており、フェルト、弾性ゴム部材等からなる清掃部材では、清掃部材のライフ特性やクリーニング性能に問題が発生していた。このため、近年はシート厚みが３０〜１００μｍ位のウェブシートを用いるウェブクリーニング方式と呼ばれる清掃方式が開発されることとなっている。ウェブクリーニング方式は、ウェブシートをウェブ送り出し用ローラとウェブシート巻取り用ローラで架橋し、その架橋範囲においてウェブシートが加圧部材に圧接し、圧接領域となるウェブニップ部で加圧部材上の残留トナーを清掃する手法である。
【０００４】
図４は、従来のウェブクリーニング方式を採用したクリーニング装置の通紙時における構成を示す構成図である。図４に示すように、クリーニング装置１００は、定着部材たる定着ベルト１０１が加熱ヒータ１０５を内蔵する加熱ローラ１０２と定着ローラ１０３とテンションローラ１０４によって張架されている。そして、定着ローラ１０３と対向する位置に定着ベルト１０１を挟んで定着ニップ部Ｎを形成する加圧部材たる加圧ローラ１０６が配置されている。また、加圧ローラ１０６には、加圧ローラ１０６上の付着物を清掃するクリーニング装置１０７が配置されている。クリーニング装置１０７は、加圧ローラ１０６の表面に摺擦して加圧ローラ１０６表面をクリーニングするためのウェブシート１０８を備えている。この定着装置１００の通紙時には、トナーＴ１が転写された用紙Ｐが案内ガイド部材に案内されて定着ニップ部Ｎに進入し、定着ニップ部Ｎで圧力と熱によりトナーＴ１が定着される。ただし、トナーＴ１は、完全に用紙Ｐに定着されるわけではなく、微量に定着ベルト１０１上にオフセットする。定着ベルト１０１上に微量にオフセットしたトナーＴ２は、再度定着ニップ部Ｎに移動し、定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６の離型差によって加圧ローラ１０６に転写される。加圧ローラ１０６上に転写されたトナーＴ２は、ウェブニップ部Ｍにて堰き止められる。そして、所定のタイミングで、ウェブシート巻き取り用ローラ１１０が巻き取る方向に回転することで、徐々に新しいウェブシート１０８がウェブ送り出し用ローラ１０７側からウェブニップ部Ｍに移動してくる。このように、ウェブクリーニング方式は、シート上若しくはローラ状の清掃部材を用いる場合に比べ、寿命やクリーニング性能を向上させることができる。
【０００５】
一方、図５は、従来のウェブクリーニング方式を採用したクリーニング装置の非通紙時における構成を示す構成図である。図５に示す定着装置１００では、非通紙時において、加圧ローラ接離機構１１１によって加圧ローラ１０６が定着ベルト１０１から離間する。定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６とが常時接触していると、定着ベルト１０１内部に設けられた加熱ヒータ１０５の熱が定着ベルト１０１を介して加圧ローラ１０６に供給され、加圧ローラ１０６の温度が必要以上に上がってしまうからである。加圧ローラ１０６の温度が必要以上に上がってしまうと、定着ニップ部Ｎに搬送されてくる用紙Ｐの水分が用紙Ｐ上のトナー層を突き抜けて発散してしまい好ましくないのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５に示す定着装置では、非通紙時において、加圧ローラ接離機構１１１によって定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６とが離間しても、ウェブシート１０８が加圧ローラ１０６に当接した状態のままである。加圧ローラ１０６とウェブシート１０８とが同一の支持部材により支持されていたり、ウェブシート１０８が加圧ローラ１０６と常時接触した状態となるような位置に配置されていたりするからである。また、一般に定着ベルト１０１と加圧ローラ１０６とは同一の駆動源により駆動されており、非通紙時も定着ベルト１０１の温度を均一に保つために定着ベルト１０１を回転させると加圧ローラ１０６も回転する。そのため、非通紙時において、例えばウェブニップ部Ｍで堰き止められたトナーＴ２が多い場合には、加圧ローラ１０６の回転によりトナーＴ２がウェブニップ部Ｍよりすり抜けて用紙Ｐ上に再付着するという不具合があった。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的は、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、用紙に再付着することを抑制することが可能なクリーニング機構を備えた定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、その表面が無端移動し加熱手段を有する定着部材と、その表面が無端移動し該定着部材に接触して該定着部材との間に定着ニップを形成する加圧部材と、該加圧部材を該定着部材に対して接離させる接離機構と、該加圧部材の表面を清掃するクリーニング機構とを備え、該定着ニップに記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって該記録媒体上のトナー像を該記録媒体に定着させる定着装置において、上記クリーニング機構は、該加圧部材の表面に摺擦して該加圧部材表面をクリーニングするためのウェブシートと、該ウェブシートを送り出し可能に保持するウェブ保持部材と、該ウェブシートを巻き取り可能な巻取部材と、該ウェブシートを該加圧部材へ押圧する押圧部材とを有し、上記接離機構の動作により該定着部材と該加圧部材とが離間すると、該加圧部材と該ウェブシートとが離間することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、用紙に再付着することを抑制することが可能なクリーニング機構を備えた定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することできるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る複写機の構成を示す概略構成図。
【図２】同複写機の定着装置の通紙時における構成を示す概略構成図。
【図３】同複写機の定着装置の非通紙時における構成を示す概略構成図。
【図４】従来の定着装置の通紙時における構成を示す概略構成図。
【図５】従来の定着装置の非通紙時における構成を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、電子写真方式のカラー複写機（以下、単に複写機という）に適用した実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係る複写機の構成を示す概略構成図である。図１に示すように、この複写機は、原稿を搬送する原稿搬送装置（ＡＤＦ）１と、原稿の画像を読み取るためのスキャナ部２と、スキャナ部２で取得された画像データを基に画像形成を行う画像形成手段たる画像形成部３と、画像形成部３に記録媒体たる用紙Ｐを給紙する給紙部４とを備えている。
【００１２】
はじめに、上記画像形成部３の構成について説明する。図１に示すように、上記画像形成部３は、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙを備えている。以下添字Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙはブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色をそれぞれ示す。このプロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙは、それぞれ各色のトナー像を担持する像担持体である感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙを備えている。これら各感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの周囲には、各感光体１１表面を一様に帯電する帯電装置１２Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙや、各感光体１１表面に形成される静電潜像を現像する現像装置１３Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙや、トナー像転写後の各感光体１１表面をクリーニングする感光体クリーニング装置１４Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ等を備えている。プロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙは、感光体１１の周囲に配設される帯電装置１２、現像装置１３、感光体クリーニング装置１４とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、画像形成部３本体に対して着脱可能になっている。
【００１３】
また、上記画像形成部３は、各感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの一様に帯電された表面に画像情報に応じたレーザ光を照射して静電潜像を形成する光書込装置３０を備えている。光書込装置３０は、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、所定の露光位置において画像データに基づき回転駆動されている各感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの表面にレーザ光を主走査方向に走査しながら照射する。
【００１４】
また、上記画像形成部３は、感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙに形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写ユニット２０、用紙Ｐ上の未定着トナー像を加圧や加熱の作用によって定着せしめる後述する定着装置５０、両面搬送部３２等備えている。
【００１５】
上記転写ユニット２０は、複数のローラ２６、２７、２８により張架されて図中矢印方向に回転駆動する中間転写ベルト２１を備えている。中間転写ユニット２０は、感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙと所定の電圧が印加される一次転写ローラ２３Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙとの間に中間転写ベルト２１を挟み込んで一次転写ニップを形成する。また、中間転写ユニット２０は二次転写バックアップローラ２６と所定の電圧が印加される二次転写ローラ２５の間に中間転写ベルト２１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。さらに、中間転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置２２等も備えている。上記プロセスユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙで形成された感光体１１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ上のトナー像は、一次転写ニップで中間転写ベルト２１に順次重ね合わされて転写される。中間転写ベルト２１上に転写された４色重ね合わせトナー像は、二次転写ニップで用紙Ｐに一括転写されることになる。二次転写ニップを通過後に中間転写ベルト９上に残留する転写残トナーは、クリーニング装置２２により除去される。
【００１６】
上記転写ユニット２０の図中下方には、レジストローラ対４４、二次転写ローラ２５と定着装置５０との間に無端状の紙搬送ベルトを掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２４等を備えている。レジストローラ対４４は、後述する給紙部４により供給された用紙Ｐをローラ間に挟み込み、中間転写ベルト２１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。紙搬送ユニット２４は、二次転写ニップを通過してフルカラー画像が転写された用紙Ｐを定着装置５０へと搬送する。
【００１７】
上記画像形成部３の図中下方に位置する両面搬送部３２は、片面に対する画像定着処理を終えた用紙Ｐを、切換爪で用紙Ｐの進路を切り換えて上下反転させ、再び二次転写ニップに進入させる。
【００１８】
また、上記複写機の上記給紙部４は、用紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容する給紙カセット４０を多段備え、各給紙カセット４０内の一番上の用紙Ｐに給紙ローラ４２を押し当てている。選択された給紙ローラ４２が回転駆動すると、一番上の用紙Ｐが分離ローラで分離されて１枚ずつ給紙路４１に向けて送り出される。この給紙路４１に送り出された用紙Ｐは、複数の搬送ローラ対４３を経て画像形成部３内の給紙路に導かれ、レジストローラ対４４のローラ間に挟み込まれる。
【００１９】
以上のように構成される画像形成部３において、次のように画像形成が行われる。例えばブラック用のプロセスユニット１０Ｋでは、帯電装置１２Ｋにより一様に帯電された感光体１１Ｋの表面に、光書込装置３０で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されて静電潜像が形成される。感光体１１Ｋ上の静電潜像は、現像装置１３Ｋで現像されてブラック色のトナー画像となる。中間転写ベルト２１を挟んで一次転写ローラ２３Ｋに対向する一次転写ニップでは、感光体１１Ｋ上のトナー像が用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された後の感光体１１Ｋの表面は、感光体クリーニング装置１４Ｋでクリーニングされ、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００２０】
他のプロセスユニット１０Ｍ、Ｃ、Ｙについても、上述した画像形成行程が中間転写ベルト２１の移動に同期して実行される。一方、給紙カセット４０から給送された用紙Ｐは、レジストローラ対４４により所定のタイミングで送出されて二次転写ニップに搬送される。または、画像形成部３の側面に設置された手差しトレイ４５から給紙された用紙Ｐは、給紙ローラによって手差し給紙路内に繰り出され、レジストローラ４６により所定のタイミングで送出されて二次転写ニップに搬送される。そして、二次転写ニップでフルカラー画像が一括転写された用紙Ｐは、紙搬送ユニット２４によって搬送されて定着装置５０でトナー像が定着される。用紙Ｐの第一面だけに画像を形成する片面プリントモードの場合には、排紙ローラ対４７のローラ間の排紙ニップに挟み込まれた用紙Ｐがそのまま機外に排出されて排紙トレイ４８上にスタックされる。用紙Ｐの両面に画像を形成する両面プリントモードの場合には、排紙ローラ対４７に挟み込まれた用紙Ｐが逆方向に戻されて、両面搬送部３２に進入する。そして、両面搬送部３２内で上下反転せしめられた後、再び二次転写ニップに送られて、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排出ローラ４７により排紙トレイ４８上に排出される。トナー像転写後の中間転写ベルト２１は、ベルトクリーニング装置２２により残留トナーが除去され、プロセスユニット１０による再度の画像形成に備える。
【００２１】
以上の作像動作は、４色重ね合わせのフルカラーモードが図示しない操作部で選択された時の動作である。例えば、白黒画像形成モードが操作部で選択された場合には、駆動ローラ以外の支持ローラ等を移動させて、感光体１１Ｙ、Ｍ、Ｃを中間転写ベルト２１から離間させ、中間転写ベルト２１にＫトナー像の形成のみを行ってもよい。
【００２２】
次に、本発明の特徴部となる定着装置５０について詳細に説明する。図２は、通紙時における定着装置の構成を示す概略構成図である。定着装置５０は、図２に示すように、定着部材である定着ベルト５１が加熱手段である加熱ローラ５１と定着ローラ５２とテンションローラ５４とによって所定のテンションに張架されている。加熱ローラ５２は内蔵する加熱ヒータ５５によって加熱され、加熱ローラ５２と定着ローラ５３とにより張架されている定着ベルト５１を加熱する。そして、定着ベルト５１は、加熱ローラ５２又は定着ローラ５３のいずれかに設けられた不図示の駆動源によって図中矢印Ａ方向に回転駆動される。これにより、定着ベルト５１は所定の温度に均一に加熱される。
【００２３】
また、上記定着装置５０では、定着ローラ５３と対向する位置に定着ベルト５１を挟んで定着ローラ５３との間に定着ニップＮを形成する加圧部材として加圧ローラ５６が配設されている。加圧ローラ５６は、加熱ローラ５２又は定着ローラ５３と同一の駆動源によって不図示のギアを介して図中矢印Ｂ方向に回転駆動される。そして、加圧ローラ５６は、加圧ローラ接離機構５７により、定着ベルト５１及び後述するクリーニング装置７０の押圧ローラ７４に対して離れる方向に移動可能に支持され、定着ベルト５１及び押圧ローラ７４に当接しての加圧状態、及び離間しての脱圧状態の切り替えが可能となっている。また、この加圧ローラ５６には、加圧ローラ５６を加熱するための加熱ヒータ５８が内蔵されている。
【００２４】
また、この定着装置５０には、定着装置５０内に搬送された用紙Ｐを定着ニップ部Ｎに案内するための案内ガイド部材６０や、定着ローラ５３への用紙Ｐの巻き付きを防止する用紙剥離爪６１や、加圧ローラ５６への用紙Ｐの巻き付きを防止する用紙剥離爪６２が設けられている。
【００２５】
さらに、この定着装置５０には、加圧ローラ５６上のトナーＴ２等の付着物を清掃するクリーニング装置７０が設けられている。このクリーニング装置７０は、加圧ローラ５６の表面に摺擦して加圧ローラ５６表面をクリーニングするためのウェブシート７１と、ウェブシート７１を送り出し可能に保持するウェブ保持部材たるウェブ送り出し用ローラ７２と、ウェブシート７１を巻き取り可能な巻取部材たるウェブ巻き取り用ローラ７３とを備えている。また、クリーニング装置７０は、ウェブシート７１を挟んで加圧ローラ５６との間にウェブニップ部Ｍを形成する押圧部材たる押圧ローラ７４とを備えている。ウェブ送り出し用ローラ７２には、ウェブシート７１の一端が接続され、ウェブ巻き取り用ローラ７３にはウェブシート７１の他端が接続され、ウェブ巻き取り用ローラ７３は図示しないモータの駆動源によってウェブシート７１の巻き取りを行う。
【００２６】
ウェブシート７１は、布、紙、樹脂シート、樹脂フィルム、金属箔等の適宜な材料によって構成できるが、図示した例では、ウェブシート７１が加圧ローラ５６の表面に摺接して該表面を清掃するとともに、その表面に離型剤を塗布するように構成されている。そのため、ウェブシート７１には、離型剤を含浸できる材料、例えば、アラミドとＰＥＴの繊維を混合して成る不織布等で構成されている。かかるウェブシート７１が加圧ローラ５６の表面に摺接するとき、これに含浸された離型剤が加圧ローラ５６表面に薄く均一に塗布される。この離型剤としては、例えば、シリコンオイル等を用いることができ、加圧ローラ５６の表面上の付着物をウェブシート側に移行しやすくし、さらに加圧ローラ５６の表面の摩耗を防止するものであればよい。
【００２７】
上記構成の定着装置５０は、図２に示すような通紙時において、加圧ローラ接離機構５７により加圧ローラ５６が定着ベルト５１に加圧されて定着ニップ部Ｎを形成する。そして、定着ベルト５１と加圧ローラ５６とが回転駆動されている状態で、定着ニップ部Ｎを用紙Ｐが通過する。定着ニップ部Ｎでは、用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔ１を加熱作用により溶融させ、溶融トナーを加圧作用により用紙Ｐの構成成分であるセルロース等の繊維分に浸透させ、当該溶融トナーを固化させる。加圧ローラ５６に内蔵されるヒータ５８は、定着ニップ部Ｎで溶融トナーが固化するときに、用紙Ｐに対して投鋲作用を発揮させる機能をもつ。
【００２８】
また、上記構成のクリーニング装置７０は、図２に示すような通紙時において、ウェブシート７１が加圧ローラ５６の表面に当接するウェブニップ部Ｍで、加圧ローラ５６上の残留トナー等の付着物を清掃する。押圧ローラ７４は、加圧ローラ５６との間にウェブシート７１を挟み込むようにして加圧力を加圧ローラ５６に対して加える。加圧ローラ５６とウェブシート７１とが当接するウェブニップ部Ｍでは、上述した押圧ローラ７４から加圧ローラ５６が受ける加圧力、及び加圧ローラ５６の回転によりウェブシート７１に生じた摩擦力により、加圧ローラ５６上の付着物が加圧ローラ５６からウェブシート７１に転移し、加圧ローラ５６の清掃が実現される。
【００２９】
一方、上記構成の定着装置は、図３に示すような非通紙時において、加圧ローラ接離機構５７により加圧ローラ５６が定着ベルト５１から離間される。このとき、定着ベルト５１の温度を均一に保つため、定着ベルト１と加圧ローラ５６とは回転駆動されている状態である。また、上記構成のクリーニング装置７０は、図３に示すように、加圧ローラ５６が定着ベルト１から離間する位置にあるとき、押圧ローラ７４（ウエブシート７１）は加圧ローラ５６と離間する位置に配置されている。ここで、押圧ローラ７４（ウエブシート７１）と加圧ローラ５６との接離は、加圧ローラ５６の移動のみによって実現されるものであり、押圧ローラ７４の位置は不動のものとなっている。このように構成される定着装置では、非通紙時に、ウェブシート７１に回収されたトナーＴ２が再度加圧ローラ５６側に戻ることがない。また、このように、加圧ローラ５６とウェブシート７１とが離間しているときに、ウェブシート７１を十分に巻き取ることにより、再度加圧ローラ５６が定着ベルト５１に圧接した際に、全く付着トナーのないウェブシート７１を加圧ローラ５６に当接させることが可能となる。
【００３０】
また、上記クリーニング装置７０が非通紙時にウェブシートを巻き取る量は、用紙の紙種、紙厚、通紙時の画像条件等によって変更するとよい。例えば、普通紙等の用紙Ｐに印字する場合には、ウェブシート７１の巻き取り量を多くするとよい。普通紙に印字する場合には、コート紙に印字する場合に比べ加圧ローラ５６への付着トナーＴ２が多くなると予想されるからである。このように、ウェブシート７１に回収されるトナー量に応じてウェブシート７１の巻き取り量を変えることにより、ウェブニップ部Ｍで堰き止められたトナーをウェブシート７１で確実に回収し、加圧ローラ５６に再付着することを抑制することができる。また、これにより、ウェブシート７１を必要に応じた巻き取り量で効率よく用いることができ、クリーニング装置５０の長寿命化を図ることができる。
【００３１】
また、用紙Ｐの両面に画像を形成する両面プリントモードが選択された場合には、用紙Ｐの加圧ローラ５６側にもトナー像がある厳しい条件となる。そのため、両面プリントモードが選択されたときは、ウェブシート７１の巻き取りを行いながら定着動作を行うようにするとよい。これにより、ウェブニップ部Ｍで堰き止められたトナーをウェブシート７１で確実に回収し、用紙Ｐに再付着することを確実に抑制することができる。また、両面プリントモードが選択された場合のみ、ウェブシート７１の巻き取りを行ってもよい。加圧ローラ側にもトナー像がある厳しい条件のみ、ウェブシート７１の巻き取りを行うことにより、クリーニング装置５０の長寿命化を図ることができる。
【００３２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次のような特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
その表面が無端移動し加熱ヒータ５５などの加熱手段を有する定着ベルト５１などの定着部材と、その表面が無端移動し該定着部材に接触して該定着部材との間に定着ニップＮなどの定着ニップを形成する加圧ローラ５６などの加圧部材と、該加圧部材を該定着部材に対して接離させる加圧ローラ接離機構５７などの接離機構と、該加圧部材の表面を清掃するクリーニング装置７０などのクリーニング機構とを備え、該定着ニップに用紙Ｐなどの記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって該記録媒体上のトナー像を該記録媒体に定着させる定着装置において、上記クリーニング機構は、該加圧部材の表面に摺擦して該加圧部材表面をクリーニングするためのウェブシート７１などのウェブシートと、該ウェブシートを送り出し可能に保持するウェブ送り出し用ローラ７２などのウェブ保持部材と、該ウェブシートを巻き取り可能なウェブ巻き取り用ローラ７３などの巻取部材と、該ウェブシートを該加圧部材へ押圧する押圧ローラ７４などの押圧部材とを有し、上記接離機構の動作により該定着部材と該加圧部材とが離間すると、該加圧部材と該ウェブシートとが離間する。これによれば、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、用紙に再付着することを抑制することが可能である。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）の定着装置において、上記加圧部材は上記接離機構によって上記定着部材と上記押圧部材とから離れる方向に移動可能に支持される。加圧部材と上記ウェブシートとの接離は、該加圧部材の移動のみで実現する。定着部材と加圧部材とを接離させる接離機構を利用するという簡易な方法で、加圧ローラとウェブシートとを離間させることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）の定着装置において、上記ウェブシートに予め離型剤が含浸され、上記加圧部材に離型剤が塗布される。これによれば、加圧部材上の付着物がウェブシートに回収されやすくなり、耐摩耗性も向上する。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の定着装置において、上記接離機構の動作により通紙時には上記加圧部材と上記ウェブシートとを当接させ、通紙終了後には該接離機構の動作により該加圧部材と上記ウェブシートとを離間させ、上記巻取部材により上記ウェブシートを巻き取る。これによれば、再度加圧部材が定着部材に圧接した際に、全く付着トナーのないウェブシートを加圧部材に当接させることが可能となり、良好なクリーニング性能を維持することが可能である。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）の定着装置において、上記巻取部材は、記録媒体の種類、厚み、トナー像の種類に応じて、該ウェブシートの巻き取り量を変えることが可能である。これによれば、加圧部材に多くの付着物が付着しやすい厳しい条件でも、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、加圧部材に再付着することを抑制することができ、良好なクリーニング性能を維持することができる。また、これによれば、ウェブシートを必要に応じた巻き取り量で効率よく用いることができ、クリーニング装置の長寿命化を図ることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の定着装置において、上記巻取部材は、上記記録媒体の両面に対してトナー像の形成を行うとき該ウェブシートの巻き取りを行う。これによれば、加圧部材に多くの付着物が付着しやすい厳しい条件でも、ウェブニップ部で堰き止められたトナーをウェブシートで確実に回収し、加圧部材に再付着することを抑制することができ、良好なクリーニング性能を維持することができる。また、これによれば、ウェブシートを必要に応じた巻き取り量で効率よく用いることができ、クリーニング装置の長寿命化を図ることができる。
（態様Ｇ）
記録媒体に未定着画像を形成担持させる画像形成手段と、記録媒体上の未定着画像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置において、上記定着手段として、（態様Ａ）（態様Ｂ）（態様Ｃ）（態様Ｄ）（態様Ｅ）、又は（態様Ｆ）の定着装置を用いる。これによれば、上記定着装置のクリーニング機構の信頼性の向上により、良好な画像品質を維持することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
５０ 定着装置
５１ 定着ベルト
５２ 加熱ローラ
５３ 定着ローラ
５４ テンションローラ
５５ 加熱ヒータ
５６ 加圧ローラ
５７ 加圧ローラ接離機構
５８ 加熱ヒータ
７０ クリーニング装置
７１ ウェブシート
７２ ウェブ送り出し用ローラ
７３ ウェブ巻き取り用ローラ
７４ 押圧ローラ
Ｎ 定着ニップ部
Ｍ ウェブニップ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２００９−２７１３４３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面が無端移動し加熱手段を有する定着部材と、その表面が無端移動し該定着部材に接触して該定着部材との間に定着ニップを形成する加圧部材と、該加圧部材を該定着部材に対して接離させる接離機構と、該加圧部材の表面を清掃するクリーニング機構とを備え、該定着ニップに記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって該記録媒体上のトナー像を該記録媒体に定着させる定着装置において、
上記クリーニング機構は、該加圧部材の表面に摺擦して該加圧部材表面をクリーニングするためのウェブシートと、該ウェブシートを送り出し可能に保持するウェブ保持部材と、該ウェブシートを巻き取り可能な巻取部材と、該ウェブシートを該加圧部材へ押圧する押圧部材とを有し、
上記接離機構の動作により該定着部材と該加圧部材とが離間すると、該加圧部材と該ウェブシートとが離間することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１の定着装置において、上記加圧部材は上記接離機構によって上記定着部材と上記押圧部材とから離れる方向に移動可能に支持されることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２の定着装置において、
上記ウェブシートに予め離型剤が含浸され、上記加圧部材に離型剤が塗布されることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の定着装置において、
上記接離機構の動作により通紙時には上記加圧部材と上記ウェブシートとを当接させ、通紙終了後には該接離機構の動作により該加圧部材と上記ウェブシートとを離間させ、上記巻取部材により上記ウェブシートを巻き取ることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項４の定着装置において、
上記巻取部材は、記録媒体の種類、厚み、トナー像の種類に応じて、該ウェブシートの巻き取り量を変えることが可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１、２又は３の定着装置において、
上記巻取部材は、上記記録媒体の両面に対してトナー像の形成を行うとき該ウェブシートの巻き取りを行うことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
記録媒体に未定着画像を形成担持させる画像形成手段と、記録媒体上の未定着画像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置において、
上記定着手段として、請求項１、２、３、４、５又は６の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
その表面が無端移動し加熱手段を有する定着部材と、その表面が無端移動し該定着部材に接触して該定着部材との間に定着ニップを形成する加圧部材と、該加圧部材を該定着部材に対して接離させる接離機構と、該加圧部材の表面を清掃するクリーニング機構とを備え、該定着ニップに記録媒体を通過させ、熱と圧力とによって該記録媒体上のトナー像を該記録媒体に定着させる定着装置において、
上記クリーニング機構は、該加圧部材の表面に摺擦して該加圧部材表面をクリーニングするためのウェブシートと、該ウェブシートを送り出し可能に保持するウェブ保持部材と、該ウェブシートを巻き取り可能な巻取部材と、該ウェブシートを該加圧部材へ押圧する押圧部材とを有し、
上記接離機構の動作により該定着部材と該加圧部材とが離間すると、該加圧部材と該ウェブシートとが離間することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１の定着装置において、上記加圧部材は上記接離機構によって上記定着部材と上記押圧部材とから離れる方向に移動可能に支持されることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２の定着装置において、
上記ウェブシートに予め離型剤が含浸され、上記加圧部材に離型剤が塗布されることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の定着装置において、
上記接離機構の動作により通紙時には上記加圧部材と上記ウェブシートとを当接させ、通紙終了後には該接離機構の動作により該加圧部材と上記ウェブシートとを離間させ、上記巻取部材により上記ウェブシートを巻き取ることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項４の定着装置において、
上記巻取部材は、記録媒体の種類、厚み、トナー像の種類に応じて、該ウェブシートの巻き取り量を変えることが可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１、２又は３の定着装置において、
上記巻取部材は、上記記録媒体の両面に対してトナー像の形成を行うとき該ウェブシートの巻き取りを行うことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
記録媒体に未定着画像を形成担持させる画像形成手段と、記録媒体上の未定着画像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置において、
上記定着手段として、請求項１、２、３、４、５又は６の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５０６６２（Ｐ２０１３−５０６６２Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９７４０（Ｐ２０１１−１８９７４０）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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