JP2001215837A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、定着処理後の定着体及び加圧体の
表面のオフセットトナーを除去し、定着体又は加圧体の
表面に当接若しくは近接する分離爪やサーミスタ等の部
材を汚すことなく連続定着処理でき、画像不良や裏汚れ
のない良好な画像を得ることができる定着装置及びこの
定着装置を備える画像形成装置を提供する。 【解決手段】 定着ローラ７１に当接しその表面を清掃
するクリーニングユニット７７を備え、内部にワックス
を含有するトナーからなる未定着像を担持する転写材が
定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間に通紙された後
の定着ローラ７１表面のトナーを除去可能となるようク
リーニングユニット７７を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着像を担持す
る記録媒体を定着体と加圧体との間に通紙しながら加熱
及び加圧することにより、上記未定着像を上記記録媒体
に定着させる定着装置及びこの定着装置を備える画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を採用する画像形成
装置としては、米国特許第２２９７６９１号明細書、特
公昭４２−２３９１０号公報及び特公昭４３−２４７４
８号公報等に記載されているような多数の方法が知られ
ている。

【０００３】かかる画像形成装置にあっては、一般的
に、光導電性物質を利用して種々の手段により感光体上
に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて
現像し、必要に応じて直接的或いは間接的手段を用いて
紙等の記録媒体たる転写材にトナー画像を転写した後、
圧力、加熱及び加圧、或いは溶剤蒸気等により定着して
複写物を得る。一方、感光体上に転写せずに残ったトナ
ーは種々の方法でクリーニングされる。そして、再度上
述の工程が繰り返されて連続複写がなされる。

【０００４】ここで、一般的なフルカラー画像を形成す
る方法について説明する。

【０００５】先ず、感光体である感光体ドラムの表面を
一次帯電器によって均一に帯電させておき、この感光ド
ラム上に、原稿のマゼンタ用の画像信号にて変調された
レーザー光により画像露光を行って静電潜像を形成し、
次いで、該静電潜像を、マゼンタトナーを保有するマゼ
ンタ現像器により現像してマゼンタトナー画像を感光ド
ラム上に形成する。この感光ドラムに現像されたマゼン
タトナー画像は、次に、搬送されてくる転写材（記録
材）上に、転写帯電器によって直接的或いは間接的な手
段を用いて転写される。

【０００６】一方、静電潜像の現像が行なわれ、その
後、転写材上へのトナー画像の転写が行われた後の感光
ドラムは、除電用帯電器により除電され、クリーニング
手段によってドラム上に残ったマゼンタトナーのクリー
ニングが行なわれた後、再び一次帯電器によって帯電さ
れ、その後は、上記のマゼンタトナーの場合と同様の操
作がなされて、シアントナー画像の形成及び上記のマゼ
ンタトナー画像を転写した転写材へのシアントナー画像
の転写が行われる。その後、更にイエロー色、ブラック
色の場合も上記と同様の操作が順次行われて、４色の未
定着トナー画像が転写材上に形成される。更に、転写材
上の４色の未定着トナー画像は、定着ローラにより熱及
び圧力の少なくとも一方の作用で、転写材に定着されて
フルカラー画像が形成される。

【０００７】近年、このような画像形成方法が用いられ
る画像形成装置は、一般に言われているオリジナル原稿
を複写するための単なる事務処理用複写機だけでなく、
業務用コンピュータのデータ出力手段としてのプリンタ
ーはもとより、個人向けのパーソナルコピーの分野にお
いても使われ始めている。更に、レーザービームプリン
ターに代表される分野以外にも、基本エンジンを応用し
た普通紙ファックスへの展開も急激に発展を遂げつつあ
る。

【０００８】そのため、画像形成装置の更なる小型化、
軽量化、高速化、高画質化及び高信頼性が厳しく追求さ
れてきており、画像形成装置は種々の点で、よりシンプ
ルな要素で横成されるようになってきている。

【０００９】従来、定着ローラ表面へのトナー付着を防
止する目的で、定着ローラの表面をトナーに対して離型
性に優れた材料、例えばシリコーンゴムやフッ素系樹脂
等で形成し、更にその表面に、オフセット防止及びロー
ラ表面の疲労を防止する目的で、シリコーンオイルやフ
ッ素オイルのような離型性の高い液体の薄膜で定着ロー
ラ表面を被覆することが行われている。

【００１０】しかしながら、この方法はトナーのオフセ
ットを防止する点では極めて有効であるが、オフセット
防止用オイルを供給するための装置が必要であるので、
定着装置が複雑になる等の問題点を有するのみならず、
オイル塗布によって定着ローラを構成している基材とそ
の上に被覆された弾性層間の剥離を引き起こし、結果的
に定着ローラの短寿命化を促進するという弊害を生じる
虞もある。

【００１１】そこで、オイル塗布装置を有さず装置の小
型化を可能にする手段として、ワックスをトナーに含有
し、軟化点が低く、かつ溶融粘度の低いシャープメルト
性の高い重合トナーを使用することが好ましい。かかる
シャープメルト重合トナーを使用することにより、複写
物の色再現範囲が広がり、原稿像に忠実なカラーコピー
を得ることが可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシャープメルト性の高いカラー重合トナーは、一般
に定着ローラとの親和性が高いため、定着時に定着ロー
ラにオフセットしやすい傾向がある。

【００１３】特に、カラー画像形成装置において用いら
れる定着装置の場合には、先に説明したょうに、転写材
上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックと複数のト
ナー層が形成されるため、トナー層厚が増大するので特
にオフセットが発生し易い。そのため、分離爪やサーミ
スタ、サーモスイッチ等にオフセットトナーが付着して
しまう。

【００１４】この問題に対して、オイル塗布することな
くクリーニングローラやクリーニングパットを定着ロー
ラ表面に当接させてオフセットトナーを捕集し除去する
ことも行われているが、捕集できないオフセットトナー
が多くあるため、使用枚数が進むにつれて分離爪やサー
ミスタにオフセットトナーが付着し、画像不良や裏汚れ
の原因となっている。

【００１５】そこで、本発明は、定着処理後の定着体及
び加圧体の表面のオフセットトナーを除去し、定着体又
は加圧体の表面に当接若しくは近接する分離爪やサーミ
スタ等の部材を汚すことなく連続定着処理でき、画像不
良や裏汚れのない良好な画像を得ることができる定着装
置及びこの定着装置を備える画像形成装置の提供を目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、互いに圧接回転する定着体及び加圧体と、該定着
体及び該加圧体のうち少なくとも定着体を加熱する加熱
手段とを備え、未定着像を担持する記録媒体を上記定着
体と上記加圧体との間に通紙しながら加熱及び加圧する
ことにより、上記未定着像を上記記録媒体に定着させる
定着装置において、定着体及び加圧体のうち少なくとも
定着体に当接しその表面を清掃するクリーニング部材を
備え、クリーニング部材は、内部にワックスを含有する
トナーからなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と
加圧体との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面
のトナーを除去可能に構成されているという第一の発明
によって達成される。

【００１７】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、クリーニング部材は、表層が繊維状をな
すクリーニングウェブであるという第二の発明によって
も達成される。

【００１８】更に、本出願によれば、上記目的は、第二
の発明において、クリーニングウェブは、繊維の直径が
３．０デニール以下であるという第三の発明によっても
達成される。

【００１９】又、本出願によれば、上記目的は、第二の
発明又は第三の発明において、クリーニングウェブは、
目付量が２０ｇ／ｍ²以上７０ｇ／ｍ²以下であるという
第四の発明によっても達成される。

【００２０】更に、本出願によれば、上記目的は、第二
の発明乃至第四の発明のいずれかにおいて、クリーニン
グウェブは、粘度が１０，０００ｃＳｔ以上３０，００
０ｃＳｔ以下のシリコーンオイルを含浸しているという
第五の発明によっても達成される。

【００２１】又、本出願によれば、上記目的は、潜像を
担持する潜像担持体と、内部にワックスを含有するトナ
ーを該潜像担持体に付与することにより上記潜像をトナ
ー像として可視化して現像する現像装置と、潜像担持体
上のトナー像を記録媒体上に未定着像として転写する転
写手段と、第一の発明の定着装置を備えるという第六の
発明によっても達成される。

【００２２】更に、本出願によれば、上記目的は、第六
の発明において、クリーニング部材は、表層が繊維状を
なすクリーニングウェブであるという第七の発明によっ
ても達成される。

【００２３】又、本出願によれば、上記目的は、第七の
発明において、クリーニングウェブは、繊維の直径が
３．０デニール以下であるという第八の発明によっても
達成される。

【００２４】更に、本出願によれば、上記目的は、第七
の発明又は第八の発明において、クリーニングウェブ
は、目付量が２０ｇ／ｍ²以上７０ｇ／ｍ²以下であると
いう第九の発明によっても達成される。

【００２５】又、本出願によれば、上記目的は、第七の
発明乃至第九の発明のいずれかにおいて、クリーニング
ウェブは、粘度が１０，０００ｃＳｔ以上３０，０００
ｃＳｔ以下のシリコーンオイルを含浸しているという第
十の発明によっても達成される。

【００２６】即ち、本出願にかかる第一の発明にあって
は、クリーニング部材が、内部にワックスを含有するト
ナーからなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と加
圧体との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面の
トナーを除去する。

【００２７】又、本出願にかかる第二の発明にあって
は、クリーニング部材に備えられたクリーニングウェブ
が、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像
を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙され
た後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去する。

【００２８】更に、本出願にかかる第三の発明にあって
は、繊維の直径の適正化が図られたクリーニングウェブ
が、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像
を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙され
た後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去する。

【００２９】又、本出願にかかる第四の発明にあって
は、繊維の目付量の適正化が図られたクリーニングウェ
ブが、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着
像を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙さ
れた後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去する。

【００３０】更に、本出願にかかる第五の発明にあって
は、粘度の適正化が図られたシリコーンオイルを含浸す
るクリーニングウェブが、内部にワックスを含有するト
ナーからなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と加
圧体との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面の
トナーを除去する。

【００３１】又、本出願にかかる第六の発明にあって
は、クリーニング部材が、内部にワックスを含有するト
ナーからなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と加
圧体との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面の
トナーを除去する。

【００３２】更に、本出願にかかる第七の発明にあって
は、クリーニング部材に備えられたクリーニングウェブ
が、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像
を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙され
た後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去する。

【００３３】又、本出願にかかる第八の発明にあって
は、繊維の直径の適正化が図られたクリーニングウェブ
が、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像
を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙され
た後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去する。

【００３４】更に、本出願にかかる第九の発明にあって
は、繊維の目付量の適正化が図られたクリーニングウェ
ブが、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着
像を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙さ
れた後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去する。

【００３５】又、本出願にかかる第十の発明にあって
は、粘度の適正化が図られたシリコーンオイルを含浸す
るクリーニングウェブが、内部にワックスを含有するト
ナーからなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と加
圧体との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面の
トナーを除去する。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００３７】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態について説明する。

【００３８】図１は、本発明の第一の実施形態にかかる
画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。か
かる画像形成装置は、トナー及びキャリアを含有する二
成分現像剤を用いる電子写真フルカラー複写機である。

【００３９】かかる画像形成装置は、静電潜像担持体と
しての電子写真感光体ドラム（以下、感光体という）１
１を有し、感光体１１は、ＯＰＣ、アモルフアスＳｉ等
の感光材料層をアルミニウムやニッケル等のシリンダ上
の基板上に形成したものであり、図中矢印Ａ方向に所定
のプロセススピードで回転駆動されるようになってい
る。

【００４０】かかる画像形成装置にあっては、先ず、感
光体１１の表面が１次帯電器２１によって一様帯電され
た後、画像信号に対応した画像露光３１がなされる。画
像露光３１は、ＬＥＤにより実行される。該ＬＥＤによ
り発せられた画像露光は結像レンズを経た後、感光体１
１に照射され、その露光部の表面電位を画像信号レベル
に応じて減衰させることにより、静電潜像を形成する。
尚、本実施形態の露光装置としては、ＬＥＤのみでなく
半導体レーザ素子等も使用可能である。

【００４１】このようにして感光体１１上に形成された
潜像は、トナー及びキャリアを含有する二成分現像剤を
用いる現像器４０によって現像される。ここで、現像器
４０は、イエロー現像器４１、マゼンタ現像器４２、シ
アン現像器４３、ブラック現像器４４の４色の現像器か
らなる。各現像器における現像の順番は、最初にイエロ
ー現像器４１、その後マゼンタ、シアン、ブラックの順
で各現像器が感光体１１に選択的に接して現像が行われ
る。現像器４０においては、交流電圧と直流電圧を重畳
したバイアス電圧を印加することにより、感光体１１に
形成された静電潜像を反転現像する。

【００４２】このようにして、感光体１１上にトナー像
が形成される。次いで、帯電器（図示せず）によってト
ナー像に対してＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧が印
加されることにより、トナーのトリボが最適化される。
そして、該トナー像は図中矢印Ｂ方向に回転する転写ド
ラム５１に静電的に付着した記録紙等の記録媒体たる転
写材６１に転写された後、該転写材６１は分離帯電器５
２による帯電及び転写ドラム５１の曲率により、転写ド
ラム５１から剥離される。そして、トナー像の転写を受
けた転写材６１は、定着装置たる定着器７０に搬送され
て定着処理を施された後、機外へ排出される。

【００４３】一方、感光体１１は、クリーニング器８１
によって残留トナーを除去された後、次の画像形成プロ
セスに供される。

【００４４】次に、定着器７０の構成について図２に基
づき説明する。

【００４５】図２は、定着器７０の概略構成を示す模式
的断面図である。

【００４６】定着器７０は、図２に示すように、図中矢
印方向に所定のプロセススピードで互いに圧接回転する
定着体たる定着ローラ７１と中空の加圧体たる加圧ロー
ラ７２とを備えている。定着ローラ７１と加圧ローラ７
２が圧接することにより定着ローラ７１と加圧ローラ７
２との間に一定のニップが形成されることとなる。

【００４７】又、定着器７０は、定着ローラ７１を加熱
する加熱手段たるハロゲンヒータ７８と、転写ドラム５
１からの転写材を定着器７０内に導入するための入口ガ
イド７３と、表層がポリイミドからなり定着ローラ７１
に当接し定着ローラ７１の温度を検知する接触式サーミ
スタ７４と、表層がポリイミドからなり定着ローラ７１
に当接し定着ローラ７１の温度が異常値となった際に電
源からハロゲンヒータ７８への電力の供給を強制的に切
断する接触式サーモスイッチ７５と、ニップを通過した
後の転写材６１を定着ローラ７１から分離する分離爪７
６と、定着ローラ７１の表面を清掃するクリーニング部
材たるクリーニングユニット７７とを備えている。

【００４８】本実施形態にかかる定着器７０にあって
は、電源投入とともにハロゲンヒータ７８が点灯し定着
ローラ７１を加熱する。そして、定着ローラ７１が所定
の温度調節温度に達するとスタンバイ状態となり、コピ
ーが可能となる。尚、本実施形態では、温度調節温度が
１８０℃となっている。

【００４９】転写ドラム５１から剥離された転写材６１
が入口ガイド７３上を移動し、回転中の定着ローラ７１
と加圧ローラ７２との間のニップ部に進入し、転写材６
１上のトナー像を圧力及び熱によって永久画像として定
着する。その後、転写材６１は、分離爪７６若しくは転
写材６１の自重によって分離され、排紙部に搬送され
る。

【００５０】ニップ部でトナー像の定着に供した定着ロ
ーラ７１は、クリーニングユニット７７によってオフセ
ットしたトナー、紙粉等を清掃され、次の定着プロセス
に供される。

【００５１】次に、定着器７０に備えられたクリーニン
グユニット７７について説明する。

【００５２】図３は、定着ローラ７１の表面の清掃を行
うクリーニングユニット７７の構成図である。

【００５３】クリーニングユニット７７は、図３に示す
ように、定着ローラ７１表面をクリーニングするための
クリーニングウェブ１０４と、クリーニングウェブ１０
４を定着ローラ７１に押し当てるためのウェブローラ１
０３と、クリーニングウェブ１０４を送るための送りロ
ーラ１０２と、クリーニングウェブ１０４を巻き取るた
めの巻き取りローラ１０１とを有している。

【００５４】クリーニングユニット７７にあっては、定
着動作開始前の状態では、クリーニングウェブ１０４が
送りローラ１０２に巻かれている。定着動作が所定の回
数だけ行われると、所定の量だけ巻き取りローラ１０１
が回転し、クリーニングウェブ１０４を巻き取り、常に
新しいウェブ面が定着ローラ７１に接触するように制御
されている。本実施形態では、Ａ４サイズの紙を５枚通
紙する毎にクリーニングウェブ１０４を０．５ｍｍ送る
ようになっている。

【００５５】ウェブローラ１０３の材質には発砲シリコ
ーンゴムローラを、クリーニングウェブ１０４はアラミ
ド繊維とポリエステルとを７：３の割合で配合したもの
を用いている。

【００５６】次に、本実施形態と同様の構成のクリーニ
ングユニットのクリーニングウェブの条件を変化させそ
の評価を行なう実験について説明する。

【００５７】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブの繊維の直径を１．０デニー
ル、２．０デニール、３．０デニール、４．０デニー
ル、５．０デニールと変化させて実験を行った。

【００５８】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの目
付量を５０ｇ／ｍ²、クリーニングウェブに含浸させた
シリコーンオイルの粘度を１０，０００ｃＳｔとした。
本実験の結果を表１に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】表１より、デニール量が大きくなるにした
がって裏汚れが早く発生していた。この結果より、クリ
ーニングウェブ１０４の繊維の直径は３．０デニール以
下にするのがよい。

【００６１】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブの目付量を１０ｇ／ｍ²、２
０ｇ／ｍ²、５０ｇ／ｍ²、７０ｇ／ｍ²、９０ｇ／ｍ²と
変化させて実験を行った。

【００６２】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの繊
維の直径を３．０デニール、クリーニングウェブに含浸
させたシリコーンオイルの粘度を１０，０００ｃＳｔと
した。本実験の結果を表２に示す。

【００６３】

【表２】

【００６４】表２ 目付量と裏汚れ発生枚数 表２より、目付量が２０ｇ／ｍ²〜７０ｇ／ｍ²に対し、
目付量が１０ｇ／ｍ²及び９０ｇ／ｍ²のときは極端に裏
汚れの発生枚数がはやくなることがわかる。これらの結
果から、クリーニングウェブ１０４の目付量は２０〜７
０ｇ／ｍ²にするのがよい。

【００６５】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブに含浸させたシリコーンオイ
ルの粘度を１０，０００ｃＳｔ、３０，０００ｃＳｔ、
５０，０００ｃＳｔと変化させて実験を行った。オイル
の粘度を１０，０００ｃＳｔ以下にすると、クリーニン
グウェブからシリコーンオイルが分離してしまうため、
１０，０００ｃＳｔ以上のものを用いた。

【００６６】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの繊
維の直径を３．０デニール、目付量を５０ｇ／ｍ²とし
た。本実験の結果を表３に示す。

【００６７】

【表３】

【００６８】表３より、オイル粘度が３０，０００ｃＳ
ｔを超えると、急激に裏汚れの発生が速くなることがわ
かる。これらの結果から、クリーニングウェブ１０４に
含浸させるシリコーンオイルの粘度は、１０，０００〜
３０，０００ｃＳｔにするのがよい。

【００６９】上記の結果より、定着ローラに直径３．０
デニール以下、目付量２０〜７０ｇ／ｍ²、オイル粘度
１０，０００〜３０，０００ｃＳｔのクリーニングウェ
ブを当接させることによって、べた画像を１００，００
０枚とっても裏汚れのない画像を得ることができる。

【００７０】（第二の実施形態）次に、本発明にかかる
第二の実施形態について説明する。尚、第一の実施形態
と同様の構成に関しては、その説明を省略する。

【００７１】図４は、本実施形態にかかる定着装置の概
略構成を示す模式的断面図である。本実施形態にかかる
定着装置は、クリーニングウェブを定着体に当接させる
ためのウェブローラを二本用いている。

【００７２】かかる定着装置は、図４に示すように、図
中矢印方向に所定のプロセススピードで互いに圧接回転
する定着体たる定着ローラ１７１と中空の加圧体たる加
圧ローラ１７２とを備えている。定着ローラ１７１と加
圧ローラ１７２が圧接することにより定着ローラ１７１
と加圧ローラ１７２との間に一定のニップが形成される
こととなる。

【００７３】又、かかる定着装置は、定着ローラ１７１
を加熱する加熱手段たるハロゲンヒータ１７８と、転写
ドラム５１からの転写材を定着装置内に導入するための
入口ガイド１７３と、表層がポリイミドからなり定着ロ
ーラ１７１に当接し定着ローラ１７１の温度を検知する
接触式サーミスタ１７４と、表層がポリイミドからなり
定着ローラ１７１に当接し定着ローラ１７１の温度が異
常値となった際に電源からハロゲンヒータ１７８への電
力の供給を強制的に切断する接触式サーモスイッチ１７
５と、ニップを通過した後の転写材６１を定着ローラ１
７１から分離する分離爪１７６と、定着ローラ１７１の
表面を清掃するクリーニング部材たるクリーニングユニ
ット１７７とを備えている。

【００７４】本実施形態にかかる定着装置にあっては、
電源投入とともにハロゲンヒータ１７８が点灯し定着ロ
ーラ１７１を加熱する。そして、定着ローラ１７１が所
定の温度調節温度に達するとスタンバイ状態となり、コ
ピーが可能となる。尚、本実施形態では、温度調節温度
が１８０℃となっている。

【００７５】転写ドラム５１から剥離された転写材６１
が入口ガイド１７３上を移動し、回転中の定着ローラ１
７１と加圧ローラ１７２との間のニップ部に進入し、転
写材６１上のトナー像を圧力及び熱によって永久画像と
して定着する。その後、転写材６１は、分離爪１７６若
しくは転写材６１の自重によって分離され、排紙部に搬
送される。

【００７６】ニップ部でトナー像の定着に供した定着ロ
ーラ１７１は、クリーニングユニット１７７によってオ
フセットしたトナー、紙粉等を清掃され、次の定着プロ
セスに供される。

【００７７】次に、定着装置に備えられたクリーニング
ユニット１７７について説明する。

【００７８】図５は、定着ローラ１７１の表面の清掃を
行うクリーニングユニット１７７の構成図である。

【００７９】クリーニングユニット１７７は、図５に示
すように、定着ローラ１７１表面をクリーニングするた
めのクリーニングウェブ２０６と、クリーニングウェブ
２０６を定着ローラ１７１に押し当てるためのウェブロ
ーラ２０３，２０４と、クリーニングウェブ２０６を送
るための送りローラ２０２と、クリーニングウェブ２０
６を巻き取るための巻き取りローラ２０１とを有してい
る。

【００８０】クリーニングユニット１７７にあっては、
定着動作開始前の状態では、クリーニングウェブ２０６
が送りローラ２０２に巻かれている。定着動作が所定の
回数だけ行われると、所定の量だけ巻き取りローラ２０
１が回転し、クリーニングウェブ２０６を巻き取り、常
に新しいウェブ面が定着ローラ１７１に接触するように
制御されている。本実施形態では、Ａ４サイズの紙を５
枚通紙する毎にクリーニングウェブ２０６を０．５ｍｍ
送るようになっている。

【００８１】ウェブローラ２０３，２０４の材質には発
砲シリコーンゴムローラを、クリーニングウェブ２０６
はアラミド繊維とポリエステルとを７：３の割合で配合
したものを用いている。

【００８２】次に、本実施形態と同様の構成のクリーニ
ングユニットのクリーニングウェブの条件を変化させそ
の評価を行なう実験について説明する。

【００８３】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブの繊維の直径を１．０デニー
ル、２．０デニール、３．０デニール、４．０デニー
ル、５．０デニールと変化させて実験を行った。

【００８４】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの目
付量を５０ｇ／ｍ²、クリーニングウェブに含浸させた
シリコーンオイルの粘度を１０，０００ｃＳｔとした。
本実験の結果を表４に示す。

【００８５】

【表４】

【００８６】表４より、デニール量が大きくなるにした
がって裏汚れが早く発生していた。この結果より、クリ
ーニングウェブ２０６の繊維の直径は３．０デニール以
下にするのがよい。

【００８７】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブの目付量を１０ｇ／ｍ²、２
０ｇ／ｍ²、５０ｇ／ｍ²、７０ｇ／ｍ²、９０ｇ／ｍ²と
変化させて実験を行った。

【００８８】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの繊
維の直径を３．０デニール、クリーニングウェブに含浸
させたシリコーンオイルの粘度を１０，０００ｃＳｔと
した。本実験の結果を表５に示す。

【００８９】

【表５】

【００９０】表５より、目付量が２０ｇ／ｍ²〜７０ｇ
／ｍ²に対し、目付量が１０ｇ／ｍ²及び９０ｇ／ｍ²の
ときは極端に裏汚れの発生枚数がはやくなることがわか
る。これらの結果から、クリーニングウェブ２０６の目
付量は２０〜７０ｇ／ｍ²にするのがよい。

【００９１】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブに含浸させたシリコーンオイ
ルの粘度を１０，０００ｃＳｔ、３０，０００ｃＳｔ、
５０，０００ｃＳｔと変化させて実験を行った。オイル
の粘度を１０，０００ｃＳｔ以下にすると、クリーニン
グウェブからシリコーンオイルが分離してしまうため、
１０，０００ｃＳｔ以上のものを用いた。

【００９２】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの繊
維の直径を３．０デニール、目付量を５０ｇ／ｍ²とし
た。本実験の結果を表６に示す。

【００９３】

【表６】

【００９４】表６より、オイル粘度が３０，０００ｃＳ
ｔを超えると、急激に裏汚れの発生が速くなることがわ
かる。これらの結果から、クリーニングウェブ２０６に
含浸させるシリコーンオイルの粘度は、１０，０００〜
３０，０００ｃＳｔにするのがよい。

【００９５】上記の結果より、定着ローラに直径３．０
デニール以下、目付量２０〜７０ｇ／ｍ²、オイル粘度
１０，０００〜３０，０００ｃＳｔのクリーニングウェ
ブを当接させることによって、べた画像を１００，００
０枚とっても裏汚れのない画像を得ることができる。

【００９６】（第三の実施形態）次に、本発明にかかる
第三の実施形態について説明する。尚、第一の実施形態
と同様の構成に関しては、その説明を省略する。

【００９７】図６は、本実施形態にかかる定着装置の概
略構成を示す模式的断面図である。本実施形態にかかる
定着装置は、クリーニングウェブの両面が定着体に当接
するよう構成されている。

【００９８】かかる定着装置は、図６に示すように、図
中矢印方向に所定のプロセススピードで互いに圧接回転
する定着体たる定着ローラ２７１と中空の加圧体たる加
圧ローラ２７２とを備えている。定着ローラ２７１と加
圧ローラ２７２が圧接することにより定着ローラ２７１
と加圧ローラ２７２との間に一定のニップが形成される
こととなる。

【００９９】又、かかる定着装置は、定着ローラ２７１
を加熱する加熱手段たるハロゲンヒータ２７８と、転写
ドラム５１からの転写材を定着装置内に導入するための
入口ガイド２７３と、表層がポリイミドからなり定着ロ
ーラ２７１に当接し定着ローラ２７１の温度を検知する
接触式サーミスタ２７４と、表層がポリイミドからなり
定着ローラ２７１に当接し定着ローラ２７１の温度が異
常値となった際に電源からハロゲンヒータ２７８への電
力の供給を強制的に切断する接触式サーモスイッチ２７
５と、ニップを通過した後の転写材６１を定着ローラ２
７１から分離する分離爪２７６と、定着ローラ２７１の
表面を清掃するクリーニング部材たるクリーニングユニ
ット２７７とを備えている。

【０１００】本実施形態にかかる定着装置にあっては、
電源投入とともにハロゲンヒータ２７８が点灯し定着ロ
ーラ２７１を加熱する。そして、定着ローラ２７１が所
定の温度調節温度に達するとスタンバイ状態となり、コ
ピーが可能となる。尚、本実施形態では、温度調節温度
が１８０℃となっている。

【０１０１】転写ドラム５１から剥離された転写材６１
が入口ガイド２７３上を移動し、回転中の定着ローラ２
７１と加圧ローラ２７２との間のニップ部に進入し、転
写材６１上のトナー像を圧力及び熱によって永久画像と
して定着する。その後、転写材６１は、分離爪２７６若
しくは転写材６１の自重によって分離され、排紙部に搬
送される。

【０１０２】ニップ部でトナー像の定着に供した定着ロ
ーラ２７１は、クリーニングユニット２７７によってオ
フセットしたトナー、紙粉等を清掃され、次の定着プロ
セスに供される。

【０１０３】次に、定着装置に備えられたクリーニング
ユニット２７７について説明する。

【０１０４】図７は、定着ローラ２７１の表面の清掃を
行うクリーニングユニット２７７の構成図である。

【０１０５】クリーニングユニット２７７は、図７に示
すように、定着ローラ２７１表面をクリーニングするた
めのクリーニングウェブ３０６と、クリーニングウェブ
３０６を定着ローラ２７１に押し当てるためのウェブロ
ーラ３０３，３０４と、クリーニングウェブ３０６を送
るための送りローラ３０２と、クリーニングウェブ３０
６を巻き取るための巻き取りローラ３０１とを有してい
る。

【０１０６】クリーニングユニット２７７にあっては、
定着動作開始前の状態では、クリーニングウェブ３０６
が送りローラ３０２に巻かれている。定着動作が所定の
回数だけ行われると、所定の量だけ巻き取りローラ３０
１が回転し、クリーニングウェブ３０６を巻き取り、常
に新しいウェブ面が定着ローラ２７１に接触するように
制御されている。本実施形態では、Ａ４サイズの紙を５
枚通紙する毎にクリーニングウェブ３０６を０．５ｍｍ
送るようになっている。

【０１０７】ウェブローラ３０３，３０４の材質には発
砲シリコーンゴムローラを、クリーニングウェブ３０６
はアラミド繊維とポリエステルとを７：３の割合で配合
したものを用いている。

【０１０８】次に、本実施形態と同様の構成のクリーニ
ングユニットのクリーニングウェブの条件を変化させそ
の評価を行なう実験について説明する。

【０１０９】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブの繊維の直径を１．０デニー
ル、２．０デニール、３．０デニール、４．０デニー
ル、５．０デニールと変化させて実験を行った。

【０１１０】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの目
付量を５０ｇ／ｍ²、クリーニングウェブに含浸させた
シリコーンオイルの粘度を１０，０００ｃＳｔとした。
本実験の結果を表７に示す。

【０１１１】

【表７】

【０１１２】表７より、デニール量が大きくなるにした
がって裏汚れが早く発生していた。この結果より、クリ
ーニングウェブ３０６の繊維の直径は３．０デニール以
下にするのがよい。

【０１１３】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブの目付量を１０ｇ／ｍ²、２
０ｇ／ｍ²、５０ｇ／ｍ²、７０ｇ／ｍ²、９０ｇ／ｍ²と
変化させて実験を行った。

【０１１４】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの繊
維の直径を３．０デニール、クリーニングウェブに含浸
させたシリコーンオイルの粘度を１０，０００ｃＳｔと
した。本実験の結果を表８に示す。

【０１１５】

【表８】

【０１１６】表８より、目付量が２０ｇ／ｍ²〜７０ｇ
／ｍ²に対し、目付量が１０ｇ／ｍ²及び９０ｇ／ｍ²の
ときは極端に裏汚れの発生枚数がはやくなることがわか
る。これらの結果から、クリーニングウェブ３０６の目
付量は２０〜７０ｇ／ｍ²にするのがよい。

【０１１７】本実施形態と同様の構成の定着装置を用
いて、クリーニングウェブに含浸させたシリコーンオイ
ルの粘度を１０，０００ｃＳｔ、３０，０００ｃＳｔ、
５０，０００ｃＳｔと変化させて実験を行った。オイル
の粘度を１０，０００ｃＳｔ以下にすると、クリーニン
グウェブからシリコーンオイルが分離してしまうため、
１０，０００ｃＳｔ以上のものを用いた。

【０１１８】本実験は、マゼンタ２５％ハーフトーンを
１０枚間欠で通紙し、何枚目で紙の裏面に汚れが発生す
るかで評価を行った。この時、クリーニングウェブの繊
維の直径を３．０デニール、目付量を５０ｇ／ｍ²とし
た。本実験の結果を表９に示す。

【０１１９】

【表９】

【０１２０】表９より、オイル粘度が３０，０００ｃＳ
ｔを超えると、急激に裏汚れの発生が速くなることがわ
かる。これらの結果から、クリーニングウェブ３０６に
含浸させるシリコーンオイルの粘度は、１０，０００〜
３０，０００ｃＳｔにするのがよい。

【０１２１】上記の結果より、定着ローラに直径３．０
デニール以下、目付量２０〜７０ｇ／ｍ²、オイル粘度
１０，０００〜３０，０００ｃＳｔのクリーニングウェ
ブを当接させることによって、べた画像を１００，００
０枚とっても裏汚れのない画像を得ることができる。

【０１２２】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、クリーニング部材が、内部にワック
スを含有するトナーからなる未定着像を担持する記録媒
体が定着体と加圧体との間に通紙された後の定着体又は
加圧体の表面のトナーを除去するようになっているの
で、定着処理後の定着体及び加圧体の表面のオフセット
トナーを除去し、定着体又は加圧体表面に当接若しくは
近接する分離爪やサーミスタ等の部材を汚すことなく連
続定着処理でき、画像不良や裏汚れのない良好な画像を
得ることができる。

【０１２３】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
クリーニング部材に備えられたクリーニングウェブが、
内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像を担
持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙された後
の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去するようにな
っているので、定着処理後の定着体及び加圧体の表面の
オフセットトナーを除去し、定着体又は加圧体表面に当
接若しくは近接する分離爪やサーミスタ等の部材を汚す
ことなく連続定着処理でき、画像不良や裏汚れのない良
好な画像を得ることができる。

【０１２４】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、繊維の直径の適正化が図られたクリーニングウェブ
が、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像
を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙され
た後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去するよう
になっているので、定着処理後の定着体及び加圧体の表
面のオフセットトナーを除去し、定着体又は加圧体表面
に当接若しくは近接する分離爪やサーミスタ等の部材を
汚すことなく連続定着処理でき、画像不良や裏汚れのな
い良好な画像を得ることができる。

【０１２５】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
繊維の目付量の適正化が図られたクリーニングウェブ
が、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像
を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙され
た後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去するよう
になっているので、定着処理後の定着体及び加圧体の表
面のオフセットトナーを除去し、定着体又は加圧体表面
に当接若しくは近接する分離爪やサーミスタ等の部材を
汚すことなく連続定着処理でき、画像不良や裏汚れのな
い良好な画像を得ることができる。

【０１２６】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、粘度の適正化が図られたシリコーンオイルを含浸す
るクリーニングウェブが、内部にワックスを含有するト
ナーからなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と加
圧体との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面の
トナーを除去するようになっているので、定着処理後の
定着体及び加圧体の表面のオフセットトナーを除去し、
定着体又は加圧体表面に当接若しくは近接する分離爪や
サーミスタ等の部材を汚すことなく連続定着処理でき、
画像不良や裏汚れのない良好な画像を得ることができ
る。

【０１２７】又、本出願にかかる第六の発明によれば、
クリーニング部材が、内部にワックスを含有するトナー
からなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と加圧体
との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面のトナ
ーを除去するようになっているので、定着処理後の定着
体及び加圧体の表面のオフセットトナーを除去し、定着
体又は加圧体表面に当接若しくは近接する分離爪やサー
ミスタ等の部材を汚すことなく連続定着処理でき、画像
不良や裏汚れのない良好な画像を得ることができる。

【０１２８】更に、本出願にかかる第七の発明によれ
ば、クリーニング部材に備えられたクリーニングウェブ
が、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像
を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙され
た後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去するよう
になっているので、定着処理後の定着体及び加圧体の表
面のオフセットトナーを除去し、定着体又は加圧体表面
に当接若しくは近接する分離爪やサーミスタ等の部材を
汚すことなく連続定着処理でき、画像不良や裏汚れのな
い良好な画像を得ることができる。

【０１２９】又、本出願にかかる第八の発明によれば、
繊維の直径の適正化が図られたクリーニングウェブが、
内部にワックスを含有するトナーからなる未定着像を担
持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙された後
の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去するようにな
っているので、定着処理後の定着体及び加圧体の表面の
オフセットトナーを除去し、定着体又は加圧体表面に当
接若しくは近接する分離爪やサーミスタ等の部材を汚す
ことなく連続定着処理でき、画像不良や裏汚れのない良
好な画像を得ることができる。

【０１３０】更に、本出願にかかる第九の発明によれ
ば、繊維の目付量の適正化が図られたクリーニングウェ
ブが、内部にワックスを含有するトナーからなる未定着
像を担持する記録媒体が定着体と加圧体との間に通紙さ
れた後の定着体又は加圧体の表面のトナーを除去するよ
うになっているので、定着処理後の定着体及び加圧体の
表面のオフセットトナーを除去し、定着体又は加圧体表
面に当接若しくは近接する分離爪やサーミスタ等の部材
を汚すことなく連続定着処理でき、画像不良や裏汚れの
ない良好な画像を得ることができる。

【０１３１】又、本出願にかかる第十の発明によれば、
粘度の適正化が図られたシリコーンオイルを含浸するク
リーニングウェブが、内部にワックスを含有するトナー
からなる未定着像を担持する記録媒体が定着体と加圧体
との間に通紙された後の定着体又は加圧体の表面のトナ
ーを除去するようになっているので、定着処理後の定着
体及び加圧体の表面のオフセットトナーを除去し、定着
体又は加圧体表面に当接若しくは近接する分離爪やサー
ミスタ等の部材を汚すことなく連続定着処理でき、画像
不良や裏汚れのない良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた定着装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図３】図２の定着装置に備えられたクリーニング部材
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図４】本発明の第二の実施形態にかかる定着装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図５】図４の定着装置に備えられたクリーニング部材
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図６】本発明の第三の実施形態にかかる定着装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図７】図６の定着装置に備えられたクリーニング部材
の概略構成を示す模式的断面図である。

【符号の説明】

６１ 転写材（記録媒体） ７０ 定着器（定着装置） ７１ 定着ローラ（定着体） ７２ 加圧ローラ（加圧体） ７７ クリーニングユニット（クリーニング部材） ７８ ハロゲンヒータ（加熱手段） １０４ クリーニングウェブ １７１ 定着ローラ（定着体） １７２ 加圧ローラ（加圧体） １７７ クリーニングユニット（クリーニング部材） １７８ ハロゲンヒータ（加熱手段） ２０６ クリーニングウェブ ２７１ 定着ローラ（定着体） ２７２ 加圧ローラ（加圧体） ２７７ クリーニングユニット（クリーニング部材） ２７８ ハロゲンヒータ（加熱手段） ３０６ クリーニングウェブ

フロントページの続き (72)発明者 陣在 誠 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 BA42 BA51 BA54

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに圧接回転する定着体及び加圧体
   と、該定着体及び該加圧体のうち少なくとも定着体を加
   熱する加熱手段とを備え、未定着像を担持する記録媒体
   を上記定着体と上記加圧体との間に通紙しながら加熱及
   び加圧することにより、上記未定着像を上記記録媒体に
   定着させる定着装置において、定着体及び加圧体のうち
   少なくとも定着体に当接しその表面を清掃するクリーニ
   ング部材を備え、クリーニング部材は、内部にワックス
   を含有するトナーからなる未定着像を担持する記録媒体
   が定着体と加圧体との間に通紙された後の定着体又は加
   圧体の表面のトナーを除去可能に構成されていることを
   特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 クリーニング部材は、表層が繊維状をな
   すクリーニングウェブであることとする請求項１に記載
   の定着装置。
3. 【請求項３】 クリーニングウェブは、繊維の直径が
   ３．０デニール以下であることとする請求項２に記載の
   定着装置。
4. 【請求項４】 クリーニングウェブは、目付量が２０ｇ
   ／ｍ²以上７０ｇ／ｍ²以下であることとする請求項２又
   は請求項３に記載の定着装置。
5. 【請求項５】 クリーニングウェブは、粘度が１０，０
   ００ｃＳｔ以上３０，０００ｃＳｔ以下のシリコーンオ
   イルを含浸していることとする請求項２乃至請求項４の
   いずれか一項に記載の定着装置。
6. 【請求項６】 潜像を担持する潜像担持体と、内部にワ
   ックスを含有するトナーを該潜像担持体に付与すること
   により上記潜像をトナー像として可視化して現像する現
   像装置と、潜像担持体上のトナー像を記録媒体上に未定
   着像として転写する転写手段と、請求項１に記載の定着
   装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 クリーニング部材は、表層が繊維状をな
   すクリーニングウェブであることとする請求項６に記載
   の画像形成装置。
8. 【請求項８】 クリーニングウェブは、繊維の直径が
   ３．０デニール以下であることとする請求項７に記載の
   画像形成装置。
9. 【請求項９】 クリーニングウェブは、目付量が２０ｇ
   ／ｍ²以上７０ｇ／ｍ²以下であることとする請求項７又
   は請求項８に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 クリーニングウェブは、粘度が１０，
    ０００ｃＳｔ以上３０，０００ｃＳｔ以下のシリコーン
    オイルを含浸していることとする請求項７乃至請求項９
    のいずれか一項に記載の画像形成装置。