JP2006330182A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 帯状の清掃部材を定着ローラに圧接してクリーニングするに際し、清掃部材から滲出するオイルによる装置内および記録媒体の汚染を防止して優れたクリーニング性能を発現することのできる定着装置を提供する。
【解決手段】 未定着現像剤を記録媒体上に溶融し固着する定着装置２０は、加熱ローラ２１に当接するように設けられて加熱ローラ２１の表面を清掃する帯状の清掃部材２３であって予めオイルが含浸される清掃部材２３と、この清掃部材２３を送出す送出ローラ２５と、加熱ローラ２１を清掃した後の清掃部材２３を巻取る巻取ローラ２６と、清掃部材２３が当接される加熱ローラ２１に対して清掃部材２３を押圧するように設けられる圧接ローラ２４と、圧接ローラ２４の外周面上に設けられて清掃部材２３から滲出するオイルを吸収するオイル吸収層２７とを含んで構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に好適に用いられる定着装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いる画像形成においては、一様な電位に帯電された感光体を画像情報に応じた光で露光して静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像化し、可視像化された画像を記録紙などに転写し、転写された記録紙上の現像剤を定着装置で定着させて堅牢な記録画像を形成する。

このような画像形成に用いられる定着装置は、一般的に、加熱ローラと加圧ローラとで構成され、加熱ローラに対して加圧ローラを圧接させることによって形成される両ローラの接触領域（以後、ニップ部と呼ぶことがある）へ、可視像を形成する現像剤の転写された記録紙を通過させる際、加熱ローラによる加熱と加圧ローラによる加圧とによって、未定着現像剤を溶融し固着するように構成される。

定着装置における定着動作時には、前記両ローラによるニップ部で溶融された現像剤が、記録紙上にすべて固着されずに、その一部がローラの表面に付着する、いわゆるホットオフセットの発生することがある。たとえば加熱ローラに付着した現像剤は、後続して定着される記録紙上の本来白地であるべき部分に転写されて画像欠陥を発生させる。

また、加圧ローラでは、たとえば両面印字のように、搬送される記録紙の裏面にすでに固着している現像剤が、ニップ部を通過するときに熱で再溶融し、その一部が転移し付着することがある。このように加圧ローラに付着した現像剤も画像欠陥の原因となり、また記録紙裏面汚染の原因となる。

定着装置におけるホットオフセットによる画像欠陥は、モノクロ印字の場合、形成画像の白地かぶりまたは記録紙裏面汚れなど許容し得る範囲の欠陥にとどまることもあるけれども、フルカラー印字の場合、所定の色とは異なる色の現像剤が前記両ローラから転写されるので実用上許容し得ない欠陥になることが多い。

このような問題を解決する従来技術に、定着装置に備わる前記両ローラにローラクリーニング手段を設けるものがある（特許文献１参照）。

図５は、従来技術の定着装置に備わるローラクリーニング手段１の構成を簡略化して示す図である。図５では、定着装置のうち加熱ローラ２に設けられるローラクリーニング手段１を図示する。

ローラクリーニング手段１は、予め巻きまわされた帯状の清掃部材３を送出す送出ローラ４と、送出ローラ４から送出される清掃部材３を巻取る巻取ローラ５と、送出ローラ４と巻取ローラ５との間に清掃部材３を加熱ローラ２に対して押圧するように設けられる圧接ローラ６（ウェブ圧接ローラとも呼ばれる）とを含む構成である。

ローラクリーニング手段１は、巻取ローラ５および送出ローラ４と圧接ローラ６とを回転させずに静止させた状態で清掃部材３を矢符７方向に回転駆動する加熱ローラ２に対して押圧し、加熱ローラ２と清掃部材３とを摺擦させることによって、加熱ローラ２の外周面に溶融状態で付着した現像剤８ａを除去し、除去した現像剤８ｂをほぼ溶融状態のまま圧接ローラ６と巻取ローラ５との間に位置する清掃部材３と加熱ローラ２の表面とで形成される間隙に貯留する。

前記間隙に貯留される現像剤８ｂがある程度の量に達したとき、ローラクリーニング手段１は、巻取ローラ５を矢符９方向に巻取動作させて清掃部材３を予め定める長さだけ巻取り、現像剤８ｂを清掃部材３に付着させた状態で加熱ローラ２表面から離脱させる。

このようなローラクリーニングに用いられる清掃部材３には、定着ローラに付着する残留現像剤であるトナーの離型性向上および清掃部材３自体の耐熱性向上を目的として予めオイル、たとえばシリコーンオイルなどが含浸されている。すなわち、清掃部材３とたとえば加熱ローラ２との摺接を通じて、清掃部材３に含浸されているオイルを加熱ローラ２の表面に塗布し、加熱ローラ２の表面に付着するトナーの離型性を向上するものであり、また約２００℃まで昇温される定着温度における清掃部材３自体の耐熱性を向上するものである。

しかしながら、加熱ローラ２および加圧ローラで構成される定着ローラは、トナー画像を定着するために加熱昇温されているので、定着ローラに接触するように設けられる清掃部材３は、定着ローラからの伝熱によって昇温し、この昇温によって含浸されているオイルが滲出して定着ローラ上に流れ出すという現象が発生する。図６は、清掃部材３からオイルが滲出した状態を示す図である。定着ローラ（図６では加熱ローラ２）上に流れ出したオイルは、定着ローラ上にオイルだまり１０を形成し、定着ローラの回転によって装置内に飛散したり、定着ローラで加熱されて蒸発し装置内の各部に付着して汚染を引起すという問題があり、さらに定着ローラ間を通過するトナー像の記録媒体である記録紙に染み込んでオイル汚れを生じ、その光沢を変化させるという問題がある。

特開２００３−１０７９５２号公報

本発明の目的は、帯状の清掃部材を定着ローラ（加熱ローラもしくは加圧ローラ）に圧接してクリーニングするに際し、清掃部材から滲出するオイルによる装置内および記録媒体の汚染を防止して優れたクリーニング性能を発現することのできる定着装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。

本発明は、未定着現像剤による画像が形成された記録媒体を、一対の回転体である定着ローラで形成される圧接部に通過させることによって、未定着現像剤を記録媒体上に溶融し固着する定着装置において、
定着ローラの少なくともいずれか一方に当接するように設けられて定着ローラの表面を清掃する帯状の清掃部材であって予めオイルが含浸される清掃部材と、
清掃部材が当接される定着ローラに対して清掃部材を押圧するように設けられる圧接ローラと、
予めコイル状に巻きまわされた帯状の清掃部材を送出す送出ローラと、
送出ローラから送出されて定着ローラ表面を清掃した清掃部材を巻取る巻取ローラと、
清掃部材から滲出するオイルを吸収するオイル吸収手段とを含むことを特徴とする定着装置である。

また本発明は、オイル吸収手段が、圧接ローラの外周面上に設けられるオイル吸収層であることを特徴とする。

また本発明は、オイル吸収手段が、圧接ローラの外周面上に設けられるオイル吸収層と、圧接ローラに当接して設けられ、オイル吸収層を有する吸収ローラとを含むことを特徴とする。

また本発明は、オイル吸収層は、オイル吸収能を有する吸油性材料を含んでなることを特徴とする。

また本発明は、吸油性材料が紙であることを特徴とする。
また本発明は、圧接ローラは、耐熱性を有する発泡性材料で形成されることを特徴とする。

また本発明は、電子写真方式で印字画像を形成する画像形成装置であって、前記いずれかの定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、定着装置の定着ローラの少なくともいずれか一方に当接するように設けられてその表面を清掃する帯状の予めオイルが含浸される清掃部材と、清掃部材を定着ローラに押圧するように設けられる圧接ローラと、清掃部材を送出す送出ローラと、送出ローラから送出されて定着ローラ表面を清掃した清掃部材を巻取る巻取ローラとに加えて、清掃部材から滲出するオイルを吸収するオイル吸収手段が設けられる構成である。このことによって、清掃部材から滲出するオイルをオイル吸収手段によって吸収することができるので、定着ローラ上に滲出オイルだまりが形成されることを防止できる。したがって、清掃部材から定着ローラ上に滲出するオイルによる装置内および記録媒体の汚染を防止して優れたクリーニング性能を有する定着装置が実現される。

また本発明によれば、オイル吸収手段は、圧接ローラの外周面上に設けられるオイル吸収層である。このように、清掃部材に接触して設けられる圧接ローラの表面上にオイル吸収層を設けることによって、簡単な構造で清掃部材から滲出するオイルの吸収が実現される。

また本発明によれば、オイル吸収手段が、圧接ローラの外周面上に設けられるオイル吸収層と、圧接ローラに当接して設けられ、オイル吸収層を有する吸収ローラとを含む。このようにオイル吸収手段として、圧接ローラに設けられるオイル吸収層に加え、オイル吸収層を有する別体の吸収ローラを圧接ローラに当接させてバックアップするように設けることによって、清掃部材から滲出するオイルを、圧接ローラのオイル吸収層で吸収するとともに、圧接ローラのオイル吸収層を介してさらに吸収ローラのオイル吸収層で吸収することができるので、オイルの吸収量を増大することができ、オイル吸収手段の交換またはメンテナンス頻度を低減することができる。

また本発明によれば、オイル吸収層はオイル吸収能を有する吸油性材料を含んでなり、好ましくは吸油性材料が紙で構成される。紙は、オイル吸収能に優れ、入手が容易であるとともに、脱油処理を施せば再生使用も可能であることから、オイル吸収層の素材として好適に用いられ、低コストおよび環境負荷の軽減を実現することができる。

また本発明によれば、圧接ローラが耐熱性を有する発泡性材料で形成されるので、容易に弾性変形が可能であり、オイル吸収層を有する場合であっても定着ローラに対する適度な押圧力で充分な長さのニップ部を形成することができる。

また本発明によれば、上記いずれか１つの定着装置が備えられるので、ホットオフセットによる画像不良を生じることなく画像形成可能であり、さらにオイルによる装置内汚染および記録媒体の汚染を防止することのできる画像形成装置が実現される。

図１は本発明の実施の第１形態である定着装置２０の構成を簡略化して示す図であり、図２は図１の定着装置２０の加熱ローラ２１付近の拡大図である。

定着装置２０は、１対の回転体から成り定着ローラを構成する加熱ローラ２１および加圧ローラ２２と、定着ローラのうち加熱ローラ２１に当接するように設けられて加熱ローラ２１の表面を清掃する帯状の清掃部材２３であって予めオイルが含浸される清掃部材２３と、清掃部材２３が当接される加熱ローラ２１に対して清掃部材２３を押圧するように設けられる圧接ローラ２４と、予めコイル状に巻きまわされた帯状の清掃部材２３を送出す送出ローラ２５と、送出ローラ２５から送出されて加熱ローラ２１表面を清掃した清掃部材２３を巻取る巻取ローラ２６と、清掃部材２３から滲出するオイルを吸収するオイル吸収手段２７とを含む。

定着装置２０には、不図示であるけれども、加熱ローラ２１に備わる熱源である加熱ヒータ２８に電力を供給するヒータ制御電源、加熱ローラ２１の温度を検出する温度センサ、加圧ローラ２２を加熱ローラ２１に対して押圧する押圧手段、加熱ローラ２１および加圧ローラ２２を回転駆動させる駆動手段など、公知の定着装置に備えられるのと同様の各部が備えられる。

定着装置２０は、たとえば電子写真方式の画像形成装置に搭載されて、未定着現像剤による画像が形成された記録媒体を、加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とで形成されるニップ部２９に通過させることによって、未定着現像剤を記録媒体上に溶融し固着する定着に用いられる。

上記の定着装置２０を構成する各部のうち、清掃部材２３と、送出ローラ２５と、圧接ローラ２４と、巻取ローラ２６と、オイル吸収手段２７とが、定着ローラの表面に付着する現像剤を除去清掃する定着ローラクリーニング手段３０を構成する。

清掃部材２３は、帯状の巻取り巻戻し可能な長い部材であり、加熱ローラ２１の表面に溶融状態で付着している現像剤を、微細な空間である空気層および／または空気間隙内に含浸（吸引）することができるような構造を有し、定着温度である２００℃程度の温度における耐熱性を備えるものが用いられ、たとえばノーメックスペーパー（商品名）などが好適である。この清掃部材２３には、前述のように耐熱性と現像剤の離型性を向上する目的で、予めシリコーンオイルなどのオイルが含浸されている。

圧接ローラ２４は、ローラ芯体３１と、ローラ芯体３１の外周に設けられる円筒状のローラ弾性部３２とを含んで構成される。ローラ芯体３１は、円柱状の金属製部材であり、その両端部が定着装置２０の装置本体に回転自在に支持される。ローラ弾性部３２は、本実施形態では、発泡性の耐熱材料で形成される。発泡性の耐熱材料としては、たとえば固化時に発泡剤を作用させて気泡を内在するように成形したシリコーンゴム、ウレタン発泡ゴムなどが挙げられる。

圧接ローラ２４は、加熱ローラ２１に押圧される際、ローラ弾性部３２が弾性変形することによって、加熱ローラ２１との間に圧接領域３３（以後、この圧接領域もニップ部３３と呼ぶ）が形成される。圧接ローラ２４は、その軸線が加熱ローラ２１の軸線と平行になるように、かつ加熱ローラ２１との間に介在させる清掃部材２３を、不図示の押圧手段によって加熱ローラ２１の表面に押圧するように設けられる。

本実施形態のオイル吸収手段２７は、圧接ローラ２４のローラ弾性部３２の外周面上にさらに設けられるオイル吸収層２７である。

オイル吸収層２７は、オイル吸収能を有する吸油性材料、特に紙で構成されることが好ましい。紙は、パルプを素材とするものが好ましいけれども、合成繊維を素材とするものなどであってもよい。またオイル吸収層２７の素材としては、紙に限定されるものではなく、オイルを吸収する微細空間を有する多孔質であり、かつ弾性変形可能な物質であれば使用することができる。ただし、オイル吸収能に優れ、入手が容易であるとともに、脱油処理を施せば再生使用も可能である等の観点から、オイル吸収層２７の素材として紙が最も好ましい。

したがって、圧接ローラ２４はオイル吸収層２７を介して清掃部材２３を加熱ローラ２１に対して押圧し、清掃部材２３は、加熱ローラ２１とオイル吸収層２７との間にあって、加熱ローラ２１表面に付着する現像剤をクリーニングする。定着動作を通じて清掃部材２３から予め含浸されているオイルが滲出するけれども、滲出するオイルはオイル吸収層２７に吸収されて加熱ローラ２１の外周面上にオイルだまりを形成することがないので、定着ローラクリーニング手段３０は、装置内および記録媒体の汚染を防止して優れたクリーニング性能を発揮することができる。

送出ローラ２５は、リール状の部材であり、予め定める長さの清掃部材２３ａが巻きまわされている。送出ローラ２５は、不図示の送出ローラ駆動部に接続され、送出ローラ駆動部によって、可逆回転可能にかつ回転速度制御可能に構成される。巻取ローラ２６は、送出ローラ２５と同様のリール状の部材であり、送出ローラ２５から送出され、圧接ローラ２４で加熱ローラ２１に押圧されて現像剤を清掃した清掃部材２３を巻取る。巻取ローラ２６も、不図示の巻取ローラ駆動部に接続され、巻取ローラ駆動部によって、可逆回転可能にかつ回転速度制御可能に構成される。

以下定着ローラクリーニング手段３０の動作について簡単に説明する。送出ローラ２５から清掃部材２３を送出し、圧接ローラ２４と加熱ローラ２１との間、厳密には圧接ローラ２４の外周に設けられるオイル吸収層２７と加熱ローラ２１とで形成されるニップ部３３を通過させて、清掃部材２３の先端部を巻取ローラ２６に噛込ませて巻取る。巻取ローラ２６で清掃部材２３の先端部を巻取るとき、送出ローラ２５にブレーキ機能を発現させることによって、清掃部材２３に張力が加えられる。

清掃部材２３に張力が加えられた状態で巻取ローラ２６の巻取動作も停止し、清掃部材２３が静止した状態で、加熱ローラ２１が回転動作することによって加熱ローラ２１表面と清掃部材２３とが摺接し、清掃部材２３が加熱ローラ２１の表面を清掃する。ある程度の現像剤を清掃したとき、巻取ローラ２６が清掃部材２３を巻取る巻取動作を実行する。すなわち巻取ローラ２６は、間欠回転駆動する。この間欠回転駆動による１度の巻取機会で、巻取ローラ２６が回転移動する周方向距離すなわち清掃部材２３の移動距離は、加熱ローラ２１に圧接ローラ２４が押圧されて形成されるニップ部３３の周方向距離と同等またはそれ以上に設定される。このように巻取ローラ２６で少なくともニップ部３３の周方向距離以上の長さになるように清掃部材２３を巻取ることによって、清掃部材２３の未使用部分を確実にニップ部３３へ送ることができるので、巻取動作ごとに清掃部材２３による清掃性能を確実に回復することができる。

定着ローラクリーニング手段３０によるクリーニング動作、それは同時に加熱ローラ２１と加圧ローラ２２との稼動による定着動作でもあり、この動作を通じて清掃部材２３が定着温度である約２００℃に曝されるので、清掃部材２３からオイルが徐々に加熱ローラ２１上に滲出する。しかしながら、定着ローラクリーニング手段３０には圧接ローラ２４の外周にオイル吸収層２７が設けられるので、滲出するオイルが逐次オイル吸収層２７によって吸収され、加熱ローラ２１の外周面上にオイルだまりを形成することがない。

しかも、巻取ローラ２６が間欠回転駆動して清掃部材２３を巻取るのに従動し、圧接ローラ２４が従動回転、すなわちオイル吸収層２７が従動回転して新たな吸収面をニップ部３３へ移動することができるので、オイル吸収層２７のオイル吸収能を継続的に維持することが可能である。

図３は、本発明の実施の第２形態である定着装置４０の構成を簡略化して示す図である。本実施形態の定着装置４０は、実施の第１形態の定着装置２０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、図３では、定着装置４０の特徴部分のみを拡大して示す。

定着装置４０において注目すべきは、オイル吸収手段４１が、圧接ローラ２４の外周面上に設けられるオイル吸収層２７と、圧接ローラ２４に当接してバックアップするように設けられ、その外周面上にオイル吸収層４２を有する吸収ローラ４５とを含んで構成されることである。なお、便宜上、圧接ローラ２４に設けられるオイル吸収層２７を第１オイル吸収層２７と呼び、吸収ローラ４５が有するオイル吸収層４２を第２オイル吸収層４２と呼ぶ。

吸収ローラ４５は、吸収ローラ芯体４４と、吸収ローラ芯体４４の外周に設けられる円筒状の吸収ローラ弾性部４３と、吸収ローラ弾性部４３の外周面上に設けられる上記の第２オイル吸収層４２とを含む。本実施の形態では、吸収ローラ４５は、圧接ローラ２４およびその外周に設けられる第１オイル吸収層２７と、構成を同じくする。すなわち、吸収ローラ芯体４４は、金属製の円柱状部材であり、その両端部が装置本体に回転自在に支持され、吸収ローラ弾性部４３は発泡性の耐熱材料からなり、第２オイル吸収層４２は紙で構成される。吸収ローラ４５は、不図示の押圧手段によって圧接ローラ２４に押圧され、圧接ローラ２４に対するバックアップローラとして設けられる。すなわち、吸収ローラ４５の第２オイル吸収層４２は、圧接ローラ２４に設けられる第１オイル吸収層２７に当接するように設けられる。

したがって、清掃部材２３が巻取ローラ２６の間欠巻取動作に従って移動するのに伴って圧接ローラ２４が従動回転し、圧接ローラ２４に当接する吸収ローラ４５は、圧接ローラ２４の回転に従ってさらに従動回転する。

このように構成される定着装置４０では、清掃部材２３から滲出するオイルを圧接ローラ２４に設けられる第１オイル吸収層２７が吸収し、圧接ローラ２４の回転に伴って第１オイル吸収層２７のオイル吸収部分が、第１オイル吸収層２７と第２オイル吸収層４２との当接部に達したとき、第２オイル吸収層４２が第１オイル吸収層２７を介して滲出オイルを吸収することができるので、オイルの吸収量を増大することが可能になり、定着装置４０におけるオイル吸収手段４１の交換またはメンテナンスの頻度を大幅に低減することができる。

図４は、本発明の他の実施形態である画像形成装置５０の構成を簡略化して示す図である。画像形成装置５０には、前述の実施の第１形態の定着装置２０が備えられる。本実施の形態において例示される画像形成装置５０は、電子写真方式のプリンタである。

画像形成装置５０は、大略、画像形成装置５０の各部に電力を供給する電源装置５１と、画像が形成記録される記録媒体である記録紙を供給する用紙供給部５２と、画像形成ユニット５３と、定着装置２０と、外部機器からの画像情報を受入れるとともに画像形成装置５０の全体動作を制御する制御部５４と、排紙部５５と、用紙供給部５２から排紙部５５へ至る記録紙の搬送をつかさどる用紙搬送系５６とを含む構成である。

用紙供給部５２は、記録紙を収容する供給トレイ６１と、供給トレイ６１に収容される記録紙を一枚ずつ用紙搬送系５６に送出すためのピックアップローラ６２とを備える。なお、用紙供給部５２の下方であって画像形成装置本体の下方に、周辺装置として多段用紙トレイを含む用紙供給装置および大量の用紙を収容できる大容量用紙供給装置などが配設されてもよい。このような周辺装置が設けられる場合、周辺装置からの記録紙は、用紙受入部６３および拡張用紙受入部６４から画像形成装置本体へ供給される。

画像形成ユニット５３は、用紙供給部５２の上方に配置され、感光体６５と、感光体６５の外周面に沿って配設される帯電装置６６と、光走査ユニット６７と、現像ユニット６８と、転写装置６９と、クリーニングユニット７０と、除電ランプ７１とを含む。

帯電装置６６は、光走査ユニット６７によって露光される前の感光体６５の表面を均一に帯電させる。光走査ユニット６７は、均一に帯電された感光体６５上に画像情報に応じた光を走査して静電潜像を形成する。現像ユニット６８は、感光体６５の表面に形成された静電潜像に対して現像剤供給容器７２内の現像剤を供給して可視化された現像剤像を形成する。

転写装置６９は、用紙搬送系５６における感光体６５の上流側に設けられるレジストローラ７３によって、感光体６５上の現像剤像形成位置に整合するようにタイミングを調整して供給される記録紙に、現像剤像を転写する。

クリーニングユニット７０は、記録紙に転写されることなく感光体６５に残留する残留現像剤を除去する。除電ランプ７１は、感光体６５表面の電荷を除去することによって、次に帯電装置６６によって均一に帯電することに備える。

用紙搬送系５６における転写装置６９の下流側に定着装置２０が設けられ、記録紙上に転写された現像剤像が定着されて堅牢な記録画像が形成される。

用紙搬送系５６における定着装置２０のさらに下流側には、搬送ローラ７４と切換ゲート７５とが配設される。搬送ローラ７４は、定着装置２０を通過した記録紙を用紙搬送系５６のさらに下流側に搬送する。切換ゲート７５は、搬送ローラ７４によって搬送される記録紙が搬送されるべき搬送路を選択的に開放する。排紙部５５は、用紙搬送系５６における切換ゲート７５のさらに下流側に設けられる排紙ローラ７６と、排紙ローラ７６によって画像形成装置本体の外方に排出される記録紙を載置する排紙トレイ７７とを含む。

制御部５４は、たとえば中央処理装置（ＣＰＵ）を備える処理回路であり、記憶手段であるメモリ、外部機器からの画像情報を受け入れるインタフェースなどが付帯される。制御部５４は、画像形成装置５０の全体動作を制御し、その制御対象には定着装置２０も含まれる。制御部５４のメモリには、画像形成装置５０の全体動作を制御するためのプログラムおよび動作制御条件が予めストアされる。

以下画像形成装置５０における画像形成動作について説明する。たとえばパーソナルコンピュータなどの外部機器によって生成された画像情報が、インターフェイスを介して制御部５４に与えられ、該画像情報は制御部５４のメモリに格納される。制御部５４は、メモリから画像情報を読出し、変換処理などの画像処理を行った後、光走査ユニット６７に送る。光走査ユニット６７は、帯電装置６６によって一様な電位に帯電された感光体６５の表面を、画像情報に応じた光で露光し、静電潜像を形成する。

感光体６５表面に形成された静電潜像は、現像ユニット６８で現像されて現像剤像となる。転写装置６９は、用紙供給部５２から供給されてレジストローラ７３でタイミング調整して送込まれる記録紙上に、感光体６５に形成された現像剤像を転写させる。現像剤像が転写された記録紙は、定着装置２０で定着され、その後排紙ローラ７６によって排紙トレイ７７へ排出される。

一方、転写装置６９によって現像剤像が離脱された感光体６５は、クリーニングユニット７０で残留現像剤がクリーニングされ、除電ランプ７１で除電される。画像形成装置５０は、上記の画像形成動作を繰返すことができる。

画像形成装置５０に搭載される定着装置２０は、記録紙上の現像剤を溶融軟化させて定着させるように動作するけれども、複数の記録紙に対する定着動作の繰返しによって、定着ローラに現像剤が付着するので、前述のように定着ローラクリーニング手段３０の清掃部材２３で定着ローラを清掃する。さらに清掃によって清掃部材２３と定着ローラとの間隙に、定着ローラから除去した現像剤がある程度蓄積されると、巻取ローラ２６を回転駆動させ、一定長さの清掃部材２３を巻取り、清掃部材２３の清浄な部分を定着ローラに新たに摺接させることによって、清掃部材２３の清掃能力を回復させて定着ローラの清掃を継続する。

この画像形成装置５０の画像形成ユニット５３で形成される画像を定着装置２０において定着する動作を通じて、前述のように清掃部材２３からオイルが滲出するけれども、定着装置２０の圧接ローラ２４の外周に設けられるオイル吸収層２７が滲出オイルを吸収するので、オイルで機体内を汚染することが防止されるとともに、記録紙にオイル汚れを発生することもない。すなわち、定着装置２０を搭載する画像形成装置５０によれば、長期間の画像形成動作を継続しても、ホットオフセットに基づく画像品質の低下を防止し、またオイルによる機体内および記録紙の汚染を防止することが可能になる。

以下本発明の実施例について説明する。この実施例においては、本発明の実施の第１形態の定着装置２０および第２形態の定着装置４０を、画像形成装置（シャープ株式会社製：ＡＬ−Ｍ２３６）にそれぞれ搭載して画像形成した。第１形態の定着装置２０を搭載した場合を実施例１とし、第２形態の定着装置４０を搭載した場合を実施例２とした。なお、比較例として、オイル吸収手段を有しない定着装置を上記画像形成装置に搭載して画像形成した。

実施例１，２および比較例の各画像形成装置によって、ＪＩＳ−Ｐ０１３８に規定されるＡ４サイズの記録紙に２０万枚（２００ｋ枚）の画像を形成し、画像形成が、数枚（初期）、１千（１ｋ）枚、１万（１０ｋ）枚、５万（５０ｋ）枚、１０万（１００ｋ）枚、２００ｋ枚の各タイミングで画像形成された記録紙を抽出して目視観察し、記録紙の搬送方向先端部付近におけるオイル汚れの程度を評価した。

オイル汚れの評価基準は以下のようである。
○：オイル汚れなし
△：オイル汚れがあるけれども乾燥後は目立たない
×：オイル汚れあり、乾燥後も汚れが認められる

（試験１）
試験１では、２００ｋ枚の画像形成を連続して行った場合について評価した。評価結果を表１に示す。

オイル吸収手段を有しない比較例では、１０ｋ枚の段階でオイル汚れが発生し、５０ｋ枚以上の段階では乾燥後もオイル汚れが残り品質不良の状態であった。一方、圧接ローラにオイル吸収層を設けた実施例１では、５０ｋ枚の段階でもオイル汚れが発生せず、１００ｋ枚および２００ｋ枚の段階ではオイル汚れが発生するものの乾燥後には目立たなくなるレベルであった。圧接ローラ上のオイル吸収層に加えてさらに吸収ローラも設けた実施例２では、２００ｋ枚画像形成した状態でもオイル汚れが全く発生せず極めて良好であった。

（試験２）
試験２では、画像形成装置の実稼動条件に近い間欠的に画像形成した場合について評価した。たとえば１０枚画像形成して、１０分間待機状態にすることを繰返して２００ｋ枚まで画像形成した。間欠的に画像形成する試験２は、連続的に画像形成する試験１に比べて、清掃部材からのオイル滲出にとっては厳しい条件となる。

定着温度は、画像形成動作開始とともに記録紙が定着装置を通過することによって、記録紙が熱を奪うので設定温度に対して低下する。これに対して制御部は、投入電力量を増加させて記録紙通過による抜熱と投入電力量とが平衡するようにして定着温度を設定値に復帰させるけれども、復帰に至るにはある程度の枚数の画像形成する時間を必要とする。したがって、たとえば１０枚程度の少量を画像形成しただけでは、平衡に達する前に画像形成が停止されて待機状態に入るので、間欠的に画像形成を行うごとに定着温度が変動することになる。このように定着温度の変動が大きくなると、設定温度に対するオーバーシュートも大きくなるので、清掃部材からオイルが滲出しやすくなる。このようなオイル滲出にとっては厳しい動作条件で試験した結果を表２に示す。

動作条件が厳しいので、比較例では試験１の場合よりも早いタイミングである１０ｋ枚において乾燥後もオイル汚れが残り品質不良の状態であった。一方、実施例１および実施例２では、動作条件が厳しいにも関らず、評価は試験１の場合と変わらず良好であり、特に実施例２は２００ｋ枚画像形成した状態でもオイル汚れが全く発生せず極めて良好であった。

このことから、本発明の定着装置を搭載する画像形成装置では、間欠的に画像形成する実稼動時の条件においても、長期間にわたって画像形成した記録紙にオイル汚れを生じることなく画像形成が可能であることが判った。また画像形成した記録紙にオイル汚れが発生しないことから、機体内にオイル汚染が生じていないことを知ることができる。

本発明の実施の第１形態である定着装置２０の構成を簡略化して示す図である。 図１の定着装置２０の加熱ローラ２１付近の拡大図である。 本発明の実施の第２形態である定着装置４０の構成を簡略化して示す図である。 本発明の他の実施形態である画像形成装置５０の構成を簡略化して示す図である。 従来技術の定着装置に備わるローラクリーニング手段１の構成を簡略化して示す図である。 清掃部材３からオイルが滲出した状態を示す図である。

符号の説明

２０，４０ 定着装置
２１ 加熱ローラ
２２ 加圧ローラ
２３ 清掃部材
２４ 圧接ローラ
２５ 送出ローラ
２６ 巻取ローラ
２７ 第１オイル吸収層
３０ 定着ローラクリーニング手段
３１ ローラ芯体
３２ ローラ弾性部
４２ 第２オイル吸収層
４３ 吸収ローラ弾性部
４４ 吸収ローラ芯体
４５ 吸収ローラ
５０ 画像形成装置

Claims (7)

1. 未定着現像剤による画像が形成された記録媒体を、一対の回転体である定着ローラで形成される圧接部に通過させることによって、未定着現像剤を記録媒体上に溶融し固着する定着装置において、
   定着ローラの少なくともいずれか一方に当接するように設けられて定着ローラの表面を清掃する帯状の清掃部材であって予めオイルが含浸される清掃部材と、
   清掃部材が当接される定着ローラに対して清掃部材を押圧するように設けられる圧接ローラと、
   予めコイル状に巻きまわされた帯状の清掃部材を送出す送出ローラと、
   送出ローラから送出されて定着ローラ表面を清掃した清掃部材を巻取る巻取ローラと、
   清掃部材から滲出するオイルを吸収するオイル吸収手段とを含むことを特徴とする定着装置。
2. オイル吸収手段が、
   圧接ローラの外周面上に設けられるオイル吸収層であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. オイル吸収手段が、
   圧接ローラの外周面上に設けられるオイル吸収層と、
   圧接ローラに当接して設けられ、オイル吸収層を有する吸収ローラとを含むことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. オイル吸収層は、オイル吸収能を有する吸油性材料を含んでなることを特徴とする請求項２または３記載の定着装置。
5. 吸油性材料が、紙であることを特徴とする請求項４記載の定着装置。
6. 圧接ローラは、耐熱性を有する発泡性材料で形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の定着装置。
7. 電子写真方式で印字画像を形成する画像形成装置であって、前記請求項１〜６のいずれか１つの定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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