JP5892458B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真技術を利用した複写機やプリンタなどの画像形成装置、このような画像形成装置に用いられる定着装置に関する。

一般に電子写真式等の画像形成装置においては、転写材としての用紙に転写されるトナー画像に熱を加えて定着する熱定着の方法が採用されている。この熱定着に用いる定着装置は、図１０に示すように、定着部材としての定着ローラ１０１と、加圧部材としての加圧ローラ１０２とを備える。

定着ローラ１０１は、例えば、熱伝導性基体１０３と、この基体１０３を被覆する外装体１０４とからなる円筒状のローラ本体１０５と、このローラ本体１０５に内装されるハロゲンヒータ等の加熱源１０６とを備える。なお、外装体１０４は、弾性層と、この弾性層を被覆する表層とからなる。加圧ローラ１０２は、芯金１０７と、この芯金１０７を被覆する外装体１０８とからなる。なお、外装体１０８は、弾性層と、この弾性層を被覆する表層とからなる。そして、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２とは、図示省略のバネ部材にて、圧接するように押圧され、定着ニップＮが形成される。定着ローラ１０１の近傍には、温度検出手段としてのサーミスタ１１２、異常温度防止用のサーミスタ（図示省略）等が配置され、定着ローラ１０１の温度が所定温度領域内に維持される。

ところで、このような定着装置に対して、近年オイルレス定着へと移行が進んでいる。オイルレス定着は、定着部材とトナーとの離型に、トナーに含有させた離型剤としてワックスを用いている。また、定着ローラ１０１の表層には、離型性の高いフッ素樹脂（例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ）が採用されている。これらの定着装置は、従来のシリコーンゴムにシリコンオイルを塗布した定着装置に比べて離型性に劣る。このため、ワックス含有トナーを使用する画像形成装置では、図１０に示すように分離爪１１１を定着ローラ１０１の軸方向に沿って複数箇所（図１１では４個）設けて、この分離爪１１１を定着ローラ１０１に当接させて用紙分離性を確保している。

分離爪１１１による分離方式では、定着ローラ１０１の表面には微小オフセットによる付着物がある。このため、定着ローラ１０１の表面に分離爪１１１やサーミスタ１１２が当接している位置は、定着ローラ表面の微小オフセットによる付着物が掻き取られ、分離爪１１１やサーミスタ１１２が当接していない部分は微小オフセットによる付着物がそのまま定着ローラ表面に残る。このため、この差が画像に転写されて、図１１に示すように記録紙Ｐには光沢スジ１１３が発生する問題があった。また、分離爪１１１やサーミスタ１１２に蓄積したトナーの塊が落ち、記録紙Ｐに転移するトナー汚れが発生するという問題があった。

図１２は、記録紙０〜５０００枚に印刷した際に、光沢スジの発生状況を評価した結果を示す図である。光沢スジランクとは、光沢スジの発生の程度を示す数値であり、数値が低いほど光沢スジが目立ち、数値が高いほど光沢スジが目立たないものであり、光沢スジランク３．５（図１２の点線）を許容限度としている。図１２に示すように、光沢スジランクは、印刷枚数が多くなるほど低下し、印刷枚数が２０００枚を超えた辺りから許容範囲（光沢スジランク３．５以上）を下回る。

前記のような光沢スジやトナー汚れによる画像不具合を抑制するための手段が提案されている（特許文献１）。特許文献１のものは、定着ローラと、定着ローラに摺擦するリフレッシュローラと、このリフレッシュローラに接触する清掃ローラとを備え、リフレッシュローラのトナーに対する親和性は、定着ローラのトナーに対する親和性よりも高くしている。さらに、清掃ローラのトナーに対する親和性は、リフレッシュローラのトナーに対する親和性よりも高くしている。これにより、定着ローラにオフセットしたトナーがリフレッシュローラに付着しても、このトナーはリフレッシュローラから清掃部材に移る。これにより、リフレッシュローラの表面上にはトナーが融着されにくくなって、リフレッシュローラの表面にトナーが付着することで定着ローラの表層にキズが発生することを防止し、画像不具合を抑制する。

また、定着ベルトと加圧ローラと、定着ベルトに当接する当接部材（例えばテンションローラ）とを備えた定着装置において、定着ベルトの表層とテンションローラ表層の材質を同素材にする（特許文献２）。この場合、例えば、ファーネスブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック、酸化亜鉛、参加鈴等の導電性付与材を使用する。これにより、離型性を向上させることができ、オフセットトナーを低減させることにより、画像不具合を抑制している。

しかしながら、特許文献１では、定着ローラ表面のダメージによる画像不具合発生という問題は解消できていない。また、特許文献２では、定着ベルトの表層と当接部材の表層とを同素材にしても、定着ローラに発生する摩擦キズによる画像不具合や、当接部材から落ちる付着物による画像不具合という問題は解消できていない。このように、前記特許文献のものは、分離爪やサーミスタ等の、定着部材に当接する当接部材に起因する光沢スジを抑制できるものではなかった。

本発明は、斯かる事情に鑑み、定着部材に当接する当接部材による光沢スジを抑制できるとともに、当接部材に蓄積したトナーによる記録媒体の汚れを抑制できる定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供する。

本発明の定着装置は、表層がフッ素樹脂を含み、円筒状のローラ本体を有する定着部材と、加圧部材と、前記定着部材に当接する分離爪と、前記定着部材の温度を検知する定着部材温度検知手段とを備え、トナーはワックスを含有し、前記定着部材と加圧部材とで形成されるニップ部に記録媒体を通過させて、前記定着部材にオイル塗布を必要としないオイルレス定着方式で前記記録媒体上にトナー像を定着する定着装置において、前記定着部材における前記分離爪及び定着部材温度検知手段の非当接箇所に、前記定着部材のローラ本体の軸心方向の一方の端部側から他方の端部側にわたって当接し、繊維径５μｍ程度のポリエステルの極細繊維で目付量が２００〜４００ｇ／ｍ ² であり、前記定着部材と当接する面がスライス面である人工皮革にて構成され、前記定着部材への押圧力が５〜４０Ｎである清掃部材を設けたものである。ここで、非当接箇所とは、分離爪の定着部材への当接箇所と同一円周上であり、かつ、分離爪から周方向に沿って所定の角度ずれた位置をいう。

本発明の定着装置は、定着部材における前記分離爪及び定着部材温度検知手段の非当接箇所に、前記定着部材に当接する清掃部材を設けているので、清掃部材が、前記非当接箇所の微小オフセットを回収して、光沢スジを緩和することができる。また、分離爪や定着部材温度検知手段に蓄積したトナーが定着部材に転移しても、清掃部材によって回収されるので、トナー落ちによる記録紙の汚れを防止することができる。

本発明の画像形成装置は、本発明の定着装置を備えたものである。

本発明の定着装置及びこれを備えた画像形成装置では、定着ローラに当接する当接部材による光沢スジを抑制できるとともに、当接部材に蓄積したトナーによる記録媒体の汚れを抑制できる。

画像形成装置の全体構成図である。 一実施形態に係る定着装置を示す簡略図である。 前記図２の定着装置を用いて印刷した印刷枚数と光沢スジランクとの関係を示すグラフ図である。 前記図２の定着装置と、比較例に係る定着装置にて印刷した結果を比較する表である。 他の実施形態に係る定着装置を示す簡略図である。 他の実施形態に係る定着装置を示す簡略図である。 他の実施形態に係る定着装置を示す簡略図である。 他の実施形態に係る定着装置を示す簡略図である。 前記図８の定着装置の簡略展開図である。 従来の定着装置を示す簡略図である。 従来の定着装置の定着ローラの正面図、及び従来の定着装置を用いて印刷した記録媒体の平面図を示す。 従来の定着装置を用いて印刷した印刷枚数と光沢スジランクとの関係を示すグラフ図である。

以下、図に示す実施例による本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成された４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、感光体（潜像担持体）としての感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体ドラム２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像手段としての現像装置４と、感光体ドラム２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体ドラム２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体ドラム２の表面を露光する露光手段（静電潜像形成手段）としての露光装置６が配設されている。一方、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９及び従動ローラ１０に張架され、図の矢印の方向に回転（周回走行）可能に構成されている。

４つの感光体ドラム２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体ドラム２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。

また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。

画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての記録用紙Ｐを収容した用紙トレイ１５や、用紙トレイ１５から記録用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１６等が設けてある。一方、画像形成装置本体１００の上部には、記録用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。

また、画像形成装置本体１００内には、下部の用紙トレイ１５から上部の排紙トレイ１８へ記録用紙を案内するための搬送経路Ｒが形成されている。この搬送経路Ｒにおいて、給紙ローラ１６から二次転写ローラ１２に至る途中には、一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２から排紙ローラ１７に至る途中に、記録用紙上の画像を定着させるための定着装置２０を配設している。この定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に接触して定着ニップを形成する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ローラ２１から記録用紙を分離させる分離爪３３と、定着ローラ２１の温度を測定するサーミスタ３２と、定着ローラ３２の表面を清掃する清掃部材３４とを有する。

本実施例では、定着ローラ２１と加圧ローラ２２が図示しない加圧手段によって互いに圧接されることにより、圧接箇所において定着ニップが形成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。

以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体ドラム２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラム２の表面には、露光装置６からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体ドラム２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像（現像剤像）として可視像化される。

駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体ドラム２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体ドラム２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。

また、上記トナー画像が転写された後の各感光体ドラム２の表面に付着する残留トナーは、クリーニングブレード５によって除去され、次いで、その表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。

また、作像動作が開始されると、画像形成装置の下部では、給紙ローラ１６が回転駆動することによって、用紙トレイ１５に収容された記録用紙Ｐが搬送経路Ｒに送り出される。搬送経路Ｒに送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２とそれに対向する駆動ローラ９との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２に、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。トナー画像が転写された記録用紙Ｐは定着手段２０へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって記録用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、分離部材３３によって定着ローラ２１から分離され、排出ローラ１７によって排紙トレイ１８へと排出される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。

以上の説明は、記録用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

次に、図２〜図９に基づいて、本発明の特徴部分である上記定着装置の構成について説明する。定着装置２０は、図２に示すように、定着部材である定着ローラ２１と、加圧部材である加圧ローラ２２と、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とを圧接する方向に付勢する弾性部材(図示省略)とを備えた構造体である。本発明の定着装置による定着方式は、定着部材とトナーとの離型に、トナーに含有させた離型剤としてワックスを用いており、定着部材にオイル塗布を必要としないオイルレス定着方式を採用している。

この場合、レバー５０の操作によって、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とは、低圧接状態と高圧接状態との変位が可能なレバー切換装置５１を備える。定着ローラ２１を定着フレーム２５にて保持させ、加圧ローラ２２は加圧フレーム２６に保持させる。この際、加圧ローラ２２は、定着フレーム２５に設けたられた軸部３１を中心に回動するように設定される。そして、図示省略の弾性部材（バネ部材）にて、フレーム２５、２６には加圧力が付与される。これによって、定着ローラ２１と加圧ローラ２２が圧接状となって、定着ニップＮが形成される。なお、この弾性部材（バネ部材）のバネ荷重は６５Ｎであり、ニップ荷重は３４０Ｎである。

定着ローラ２１は、例えば、熱伝導性基体６３と、この基体６３を被覆する外装体６４とからなる円筒状のローラ本体６５と、このローラ本体６５に内装されるハロゲンヒータ等の加熱源２４とを備える。なお、外装体６４は、弾性層と、この弾性層を被覆する表層とからなる。

熱伝導性基体６３は、所要の機械的強度を有し、熱伝導性の良好な炭素鋼材やアルミニウム材等からなる。また、外装体６４の弾性層は、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムからなる。表層としては、トナーとの離型性を良好とすると共に、弾性層の耐久性を高めるものであり、熱伝導率が高く耐久性に富む材料が用いられる。フッ素樹脂(ＰＦＡ)のチューブ、フッ素樹脂(ＰＦＡ)の塗布層、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の被覆層等で構成される。

定着ローラ２１は、その外径寸法が１５ｍｍ〜４０ｍｍ程度とされ、外装体６４の弾性層の肉厚が０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度とされ、外装体６４の表層の肉厚が１０μｍ〜８０μｍ程度とされる。なお、この実施例では、定着ローラ２１の外径寸法を２４ｍｍとし、弾性層の肉厚を１ｍｍとし、表層の肉厚を４３μｍとした。

加圧ローラ２２は、芯金６７と、この芯金６７を被覆する外装体６８とからなる。外装体６８は、弾性層と、この弾性層を被覆する表層とからなる。芯金６７としては、例えば、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼鋼管）等で構成され、外装体６８の弾性層としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等、あるいはこれらの発泡体が用いられる。外装体６８の表層は、離型性に富むＰＦＡ、ＰＴＦＡ等の耐熱性フッ素樹脂のチュープ等で構成される。

加圧ローラ２２は、その外径寸法が２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度とされ、外装体６８の弾性層の肉厚が０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度とされ、外装体６８の表層の肉厚が１０μｍ〜８０μｍ程度とされる。なお、この実施例では、外径寸法を３０ｍｍとし、弾性層の肉厚を８ｍｍとし、表層の肉厚を５０μｍとした。

レバー切換装置５１の操作用の前記レバー５０は、第1リンク５０ａと第２リンク５０ｂを有するリンク機構７１にて構成される。この場合、第２リンク５０ｂは、一端部が定着フレーム６１の枢支ピン７２を介して枢結され、他端部が枢支ピン７３を介して第1リンク５０ａに枢結されている。第１リンク５０ａは、加圧フレーム６２に枢支ピン７８を介して枢結されている。この第１リンク５０ａに枢支ピン７３を介して第1リンク５０ａの他端部が枢結される。

図２に示す状態から、レバー５０の第１リンク５０ａを、矢印Ｘ１方向に枢支ピン７８を中心に揺動させる。この際、第１リンク５０ａと第２リンク５０ｂとは、枢支ピン７３を介して連結されているので、この揺動によって、第２リンク５０ｂは、枢支ピン７２を中心に矢印Ｘ４方向に揺動する。これによって、加圧フレーム２６が軸部３１を中心に矢印Ｅ１方向に揺動して、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とは、低圧接状態となって、定着ニップＮが狭くなる。

また、レバー５０を矢印Ｘ２方向に揺動させることによって、第２リンク５０ｂが、枢支ピン７２を中心に矢印Ｘ３方向に揺動する。これによって、加圧フレーム２６が軸部３１を中心に揺動して、定着ローラ１７と加圧ローラ１８とは、高圧接状態となって、定着ニップＮが広くなる。

定着ローラ２１の周囲には、分離部材（分離爪）３３と定着部材温度検知手段３２と、図示しない異常温度防止用のサーモスタット等が配設されている。定着部材温度検知手段３２は、サーミスタにて構成されており、サーミスタ３２からの検出信号が、制御手段（図示省略）に入力される。そして、例えば、マイクロコンピュータ等にて構成される制御手段により、定着ローラ２１の温度が所定温度領域内に維持される。なお、定着ニップＮよりも記録媒体搬送方向の上流側には定着入口ガイド（図示省略）があり、定着ニップＮよりも記録媒体搬送方向の下流側には定着出口ガイド（図示省略）がある。記録媒体Ｐ１は定着ニップＮで定着し、定着ニップＮの下流にある分離爪３３で定着ローラ２１から剥がされる。

分離部材としての分離爪３３は、定着ニップＮよりも記録媒体搬送方向の下流側（図２の上側）に、定着ローラ２１に対向して配設されている。本実施例では、分離爪３３は定着ローラ２１の軸方向に渡って４個配設されている（図９参照）。ただし、分離爪３３の個数は複数個あればよく、４個に限定されない。各分離爪３３は、支点３５を中心に互いに独立して回転可能に支持されている。分離爪３３が支点３５を中心に図２の時計回り又は反時計回りに回転することにより、分離爪３３の先端３３ａは定着ローラ２１に対して接近離間するようになっている。図２は分離爪３３が定着ローラ２１に対して接近している状態を示す。

分離爪３３の素材としては、主にＰＦＡやＰＥＫ、ＰＥＥＫ等の離型性や摺動性の良い材料が用いられる。また、分離爪３３の表面をＰＦＡやテフロン（登録商標）離型性や摺動性の良い材料でコーティングしてもよい。

各分離爪３３の先端３３ａとは反対側の基端３３ｂ側には、図示省略の当接方向付勢手段が配設されており、この当接方向付勢手段によって、各分離爪３３は定着ローラ２１に対して当接させる方向に付勢されている。また、各分離爪３３の基端３３ｂ側には、分離爪３３の定着ローラ２１への当接を解除可能な図示省略の当接解除部材が配設されている。

清掃部材３４は、分離爪３３及びサーミスタ３２の非当接箇所であって、分離爪３３及びサーミスタ３２よりも下流側に設けられている。ここで、非当接箇所とは、分離爪３３の定着ローラ２１への当接箇所と同一円周上であり、かつ、分離爪３３から周方向に沿って所定の角度ずれた位置をいう。サーミスタ３２は、定着ローラ２１の記録媒体Ｐ１の入口側に当接し、分離爪３３は、定着ローラ２１の記録媒体Ｐ１の出口側に当接し、清掃部材３４は、定着ローラ２１の分離爪３３とサーミスタ３２との間に設けられている。

清掃部材３４は、芯軸３５と、この芯軸３５を被覆して定着ローラ２１を清掃するクリーニング体３６とからなる円筒状部材である。清掃部材３４は、軸心周りに回転可能であり、定着ローラ２１の回転に伴って回転する。清掃部材３４は、図４に示すように定着ローラ２１の全長にわたって当接し、図示しない軸受が圧縮スプリングで押圧されて、この軸受にて清掃部材３４を両端で保持している。清掃部材３４の定着ローラ２１に対する押圧力は、５〜４０Ｎ程度であり、本実施例での押圧力は１２Ｎとしている。押圧力が５Ｎより小さいと、微小オフセットによる付着物を清掃できず、押圧力が４０Ｎより大きいと、定着ローラ２１表面のＰＦＡチューブを傷つけてしまう。

清掃部材３４は、直径が６〜２０ｍｍ程度であり、クリーニング体３６の肉厚が０．１〜２ｍｍ程度である。本実施例では、芯軸３５の直径を１０ｍｍ、クリーニング体３６の肉厚を１ｍｍとしている。

芯軸３５は、例えばＳＵＭ材等を用いるのが好ましい。また、クリーニング体３６として、本実施例では人工皮革を用いている。本実施例では、人工皮革をスライスしたスライス面を定着ローラ２１の表面に当接させて、定着ローラ２１に均一に当接させている。人工皮革の目付量（単位面積当たりの質量）は、２００〜４００ｇ／ｍ²程度であり、本実施例では３０５ｇ／ｍ²としている。

この清掃部材３４を設けることにより、図３に示すように、１０００００枚印刷しても光沢スジランクは４を維持しており、許容限度である３．５よりも大きい値となっている。すなわち、本実施例の定着装置２０は、１０００００枚以上の寿命枚数を確保することができる。

図４はクリーニング体３６としてフェルトを用いた場合（比較例）と、人工皮革を用いた場合（実施例）とを比較評価した結果である。フェルトの場合、材質がアラミド繊維であり、表面は毛羽立っており、目付量も４００〜１０００ｇ／ｍ²と高い値である。そのため定着ローラ表面がアラミド繊維の毛羽立ちによって細かいキズがつき、それが画像にも転写され、細かいスジが発生した。一方、人工皮革は繊維径５μｍ程度のポリエステルの極細繊維であり、目付量も２００〜４００ｇ／ｍ²とフェルトより小さい。さらに定着ローラ２１と当接する面は機械加工でスライスされた面としているため、表面に毛羽立ちはなく定着ローラ表面に均一に当接される。その結果、定着ローラ２１にキズは発生せず微小オフセットによる付着物を効率良く回収できる。

本発明の画像形成装置では、前記作用効果を発揮する定着装置を具備することになって、高品質の画像形成装置を提供することができる。

第２実施例として、清掃部材４４は、回転しないものであってもよい。すなわち、清掃部材４４は、図５に示すように板バネ４５と、この板バネ４５の先端に配置したクリーニング部４６とからなる。クリーニング部４６の厚さを、０．１〜２ｍｍ程度としており、本実施例では、板バネ４５の厚さを０．１ｍｍ、クリーニング部４６の厚さを１ｍｍとしている。この清掃部材４４は、最大画像領域以上の幅を有している。

板バネ４５として、例えばＳＵＳ材等が用いられ、クリーニング部４６として、人工皮革が用いられる。クリーニング部４６の目付量は３０５ｇ／ｍ²であり、定着ローラ２１に均一に当接させる為に、スライスしたスライス面を定着ローラ２１の表面に当接させている。

クリーニング部４６は、板バネ４５で押圧されており、定着ローラ２１に対する押圧力は２〜１０Ｎ程度である。押圧力が２Ｎより小さいと、微小オフセットによる付着物を清掃出来ず、押圧力が１０Ｎより大きいと、定着ローラ２１表面のＰＦＡチューブを傷つけてしまう。本実施例の押圧力は、３．５Ｎとなっている。なお、図５に示す定着装置において、図１〜図４に示す定着装置と同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

第３実施例として、清掃部材５４は、図６に示すように、定着ローラ２１とは独立して回転するものであってもよい。この場合、清掃部材５４は、清掃部材５４のみを回転させる駆動機構（図示省略）にて、回転速度Ｖｂで回転するものとなっている。これにより、定着ローラ２１の回転速度Ｖａと清掃部材３４の回転速度Ｖｂとを相違させることができて、定着ローラ２１表面の清掃能力をアップすることができる。

第４実施例として、図７に示すように、加圧ローラ２２の表面に当接する加圧ローラ用清掃部材５５をさらに設けている。加圧ローラ用清掃部材５５としては、定着ローラ２１を清掃する清掃部材３４と同一の構成としている。この場合、加圧ローラ用清掃部材５５は、加圧ローラ２２の回転に伴って回転するものであっても、加圧ローラ２２と独立して回転するものであってもよく、さらには、回転しないものであってもよい。このような構成とすることにより、加圧ローラ２２側でも微小オフセットによる付着物を清掃することができて、画像に転写されて発生する光沢スジを軽減することが出来る。

第５実施例として、清掃部材は、図８に示すように、定着ローラ２１の表面に当接する分離爪３３の下流の位置に設けられる第１清掃部材５６と、サーミスタ３２と分離爪３３との間に設けられ、記録媒体Ｐ１の入口側に設けられる第２清掃部材５７とを備えている。この場合、第１清掃部材５６は、芯軸５８と、この芯軸５８を被覆して定着ローラ２１を清掃するクリーニング体５９とからなる短円筒状部材である。第１実施例の清掃部材は、定着ローラ２１の全長にわたって当接するものであったが、本実施例では、第１清掃部材６４は、図９に示すように、分離爪３３の定着ローラ２１への当接箇所と同一の円周上のみに配置している。このため、第１清掃部材５６は、定着ローラ２１の軸方向に沿って４個配置されている。

第２清掃部材５７は、板バネ６０と、この板バネ６０の先端に配置したクリーニング部６１とから構成されている。第２清掃部材５７は、図９に示すように、第１清掃部材５６が配設される円周とはずれた位置に設けられている。これにより、第２清掃部材５７は、分離爪３３とは異なる軸方向位置の定着ローラ２１表面の微小オフセットによる付着物を清掃することができて、記録媒体Ｐ１への付着物や画像に転写されて発生する光沢スジを軽減することができる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明に係る画像形成装置は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置等がある。前記実施例では、分離爪３３は軸方向に沿って４つ設けたが、２つ以上であればその数は任意である。

２１ 定着部材
２２ 加圧部材
３２ 定着部材温度検知手段
３３ 分離爪
３４ 清掃部材
Ｎ ニップ部
Ｐ１ 記録媒体

特開２００８−０４０３６５号公報 特開２００６−１５４５４０号公報

Claims (5)

1. 表層がフッ素樹脂を含み、円筒状のローラ本体を有する定着部材と、加圧部材と、前記定着部材に当接する分離爪と、前記定着部材の温度を検知する定着部材温度検知手段とを備え、トナーはワックスを含有し、前記定着部材と加圧部材とで形成されるニップ部に記録媒体を通過させて、前記定着部材にオイル塗布を必要としないオイルレス定着方式で前記記録媒体上にトナー像を定着する定着装置において、
   前記定着部材における前記分離爪及び定着部材温度検知手段の非当接箇所に、前記定着部材のローラ本体の軸心方向の一方の端部側から他方の端部側にわたって当接し、繊維径５μｍ程度のポリエステルの極細繊維で目付量が２００〜４００ｇ／ｍ ² であり、前記定着部材と当接する面がスライス面である人工皮革にて構成され、前記定着部材への押圧力が５〜４０Ｎである清掃部材を設けたことを特徴とする定着装置。
2. 前記清掃部材は、前記定着部材の回転に伴った回転、又は前記定着部材とは独立した回転が可能であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記清掃部材は、回転しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 前記加圧部材に当接する清掃部材を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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