JP2013120374A

JP2013120374A - 定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2013120374A
Application number: JP2011269620A
Authority: JP
Inventors: Mizuki Sugino; 瑞記杉野; Satoshi Nakamura; 中村　　聡; Haruhiko Nishida; 晴彦西田; Masataka Konishi; 正孝小西
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-17
Also published as: US20130149000A1; US8897666B2

Abstract

【課題】加圧ロール５８において固化するワックスに起因する画質劣化を抑制するようにした定着装置を提供する。
【解決手段】回転可能な加圧ロール５８と、加圧ロールに対向して設けられ、ハロゲンヒーター１４２，１４４，１４６を有する加熱モジュール５１と、加熱モジュールに接触されると共に、加圧ロールに加圧されることで加圧ロールとの間に形成されるニップ部Ｎで記録用紙Ｐを挟持しながら搬送することでワックスを含むトナーで形成された画像を記録用紙Ｐに定着させる定着ベルト５６と、加圧ロールをニップ部Ｎの下流側で冷却するファン２００と、加圧ロールに従動回転しながら、定着ベルトから転移されたワックスを加圧ロールから除去するクリーニングロール１５８と、クリーニングロールに接触し、クリーニングロールに付着したワックスをクリーニングロールから除去するクリーニングウェブ１６０とを備えるように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

特許文献１には、図３に示されるように、加圧部材（５８）を冷却する冷却手段（２００）を備え、加圧部材（５８）の表面温度が予め決められた制御範囲内に保たれるように、冷却手段（２００）の作動を制御するようにした定着装置（５０）が記載されている。

特開２０１１−１２３１９８号公報

加圧部材において固化する離型剤に起因する画質劣化を抑制するようにした定着装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１の定着装置は、回転可能な加圧部材と、前記加圧部材に対向して設けられ、熱源を有する加熱部材と、前記加熱部材に接触されると共に、前記加圧部材に加圧されることで前記加圧部材との間に形成されるニップ部で記録媒体を挟持しながら搬送することで離型剤を含むトナーで形成された画像を前記記録媒体に定着させる定着部材と、前記加圧部材を前記ニップ部の下流側で冷却する冷却手段と、前記加圧部材に従動回転しながら、前記定着部材から転移された離型剤を前記加圧部材から除去する除去ロールと、前記除去ロールに接触し、前記除去ロールに付着した離型剤を前記除去ロールから除去する除去部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項２の定着装置は、請求項１に記載の定着装置において、前記除去ロールは、前記加圧部材の回転方向における前記ニップ部の上流側であって前記冷却手段の下流側に設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項３の定着装置は、請求項１または請求項２に記載の定着装置において、前記除去部材は、移動しながら前記除去ロールに接触する繊維体から構成されていることを特徴とする。

本発明の請求項４の画像形成装置は、静電潜像が形成される像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像を離型剤を含むトナーで現像する現像装置と、前記現像装置によって現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体に転写されたトナー画像を前記記録媒体に定着させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の定着装置によれば、加圧部材に従動回転しながら定着部材から転移された離型剤を前記加圧部材から除去する除去ロールおよび除去ロールに接触し除去ロールに付着した離型剤を除去ロールから除去する除去部材を備えない場合に比べて、加圧部材において固化する離型剤に起因する画質劣化を抑制することができる。

本発明の請求項２に記載の定着装置によれば、例えば除去ロールを加圧部材の回転方向におけるニップ部の下流側であって冷却手段の上流側に設ける場合に比べて、離型剤を固化した状態で除去できる。

本発明の請求項３に記載の定着装置によれば、例えば除去部材を除去ロールに接触するブレードから構成する場合に比べて、離型剤を効率良く除去することができる。

本発明の請求項４に画像形成装置によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置を備えない場合に比べて、画質の優れた画像を記録媒体に形成することができる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す図である。図１の画像形成ユニットの構成を示す図である。本発明に係る定着装置の構成を示す図である。図３の定着部に対する変形例としての定着部の構成を示す図である。図３の加圧ロールの外周面のクリーニングを行わなかった場合と、ニップ部Ｎの入口側でクリーニングロールによって加圧ロールの外周面のクリーニングを行った場合と、ニップ部Ｎの出口側でクリーニングロールによって加圧ロールの外周面のクリーニングを行った場合とにおける両面印刷時に加圧ロールに接触する画像面に生じた光沢度差を示すグラフである。図３の定着部に対する変形例としての定着部の構成を示す図である。図３の定着部に対する変形例としての定着部の構成を示す図である。

以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施形態の一例について、添付の図面を用いて説明する。なお、説明の便宜上、矢印ＵＰを上方向、矢印ＲＩを右方向、矢印ＦＲを前方向とし、各図において、上記各矢印が示されている場合には、その矢印で示す方向に従って上下・左右・前後の表現をする。また、以下において、シート状部材である記録媒体の搬送方向上流側及び搬送方向下流側を、単に「上流側」、「下流側」という場合がある。

（画像形成装置）
図１で示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、記録媒体の一例としての記録用紙Ｐに現像剤像（以下「トナー画像」という）を二次転写して搬送する工程までとされる第１処理部１２と、第１処理部１２から搬送されて来た記録用紙Ｐにトナー画像を定着する工程以降の処理を行う第２処理部１４と、が一体的に（記録用紙Ｐを受け渡し可能に）左右横方向（水平方向）に連結されて構成されている。

第１処理部１２は、第１筐体１１内に組み込まれ、第２処理部１４は、第１筐体１１と着脱可能とされた第２筐体１３内に組み込まれている。そして、第１筐体１１に隣接する第２筐体１３上には、制御部１６が組み込まれた第３筐体１５が配設されており、その第３筐体１５の横（下流側）の第２筐体１３上には、表示装置１８が配設されている。

第１処理部１２には、記録用紙Ｐを収容する給紙部２０と、記録用紙Ｐを搬送する搬送部１２０と、記録用紙Ｐにトナー画像を転写する転写装置の一例としての転写部１００と、転写部１００に一次転写させるトナー画像を形成する画像形成部３０と、が備えられている。具体的に説明すると、まず、第１筐体１１内の下部には、記録用紙Ｐがそれぞれ収容される２個の給紙カセット２２が左右横方向に並んで設けられている。

この給紙カセット２２は、第１筐体１１内から前方側へ引出可能とされており、給紙カセット２２を第１筐体１１内から引き出すと、給紙カセット２２内に設けられたボトムプレート２４が下降し、その上に記録用紙Ｐを載せることで、記録用紙Ｐの補充ができるようになっている。なお、給紙カセット２２を第１筐体１１内に取り付けると、ボトムプレート２４は上昇する構成になっている。

各給紙カセット２２の上方には搬送部１２０が配設されており、その搬送部１２０の上方には転写部１００が配設され、その転写部１００の上方には画像形成部３０が配設されている。なお、画像形成部３０、転写部１００、搬送部１２０については後述する。また、第１筐体１１の第２筐体１３と対向する右壁面１１Ａには、記録用紙Ｐを上部から搬出し、下部から搬入させる開口部２６が形成されている。

第２処理部１４には、転写部１００によって記録用紙Ｐに二次転写されたトナー画像を、その記録用紙Ｐに定着するための定着装置の一例としての定着部５０と、定着部５０によってトナー画像が定着された記録用紙Ｐを冷却するための冷却部６０と、両面印刷時に、記録用紙Ｐを反転させて、再度第１処理部１２へ搬送するための反転部８０と、が備えられている。

すなわち、第１筐体１１の右壁面１１Ａと対向する第２筐体１３の左壁面１３Ｂには、記録用紙Ｐを上部から搬入し、下部から搬出させる開口部２８が、開口部２６と対向して形成されており、その上側の開口部２８を通って搬送されて来た記録用紙Ｐに対してトナー画像を定着可能なように定着部５０が配設されている。なお、定着部５０については、後で詳述する。

また、定着部５０の横（下流側）には冷却部６０が配設されている。この冷却部６０は、記録用紙Ｐの搬送経路１２２（後述）を挟んで上側に、記録用紙Ｐと接触して、その熱を吸収する吸収装置７０が設けられ、下側に、搬送される記録用紙Ｐを吸収装置７０に押し付ける押付装置６２が設けられて構成されている。

吸収装置７０は、駆動力を伝達する駆動ロール７２と複数個の張架ロール７３に巻き掛けられた無端状の吸収ベルト７４を有しており、その吸収ベルト７４の内側には、吸収ベルト７４と面状に接触して、吸収ベルト７４が吸収した熱を放熱させるヒートシンク７６を有している。そして、ヒートシンク７６から熱を奪い、その熱気を外部へ排出させる吸込ファン７８が、第２筐体１３の後壁部側（図示の奥側）に２個並んで設けられている。

また、押付装置６２は、搬送される記録用紙Ｐと接触して、吸収装置７０へ押し付ける無端状の押付ベルト６４を有しており、その押付ベルト６４は複数個の張架ロール６５に張架されて回転可能に支持されている。このような構成の冷却部６０により、定着部５０から搬送されて来た記録用紙Ｐが冷却されるようになっている。

また、冷却部６０の横（下流側）には、記録用紙Ｐのカールを矯正する（記録用紙Ｐを平坦にする）デカール処理部６６が配設されている。そして、そのデカール処理部６６の横（下流側）には、記録用紙Ｐに定着されたトナー画像の濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等を光学的に検出するインラインセンサー部６８が配設されている。

なお、インラインセンサー部６８の横（下流側）には、片面に画像が形成された記録用紙Ｐを第２筐体１３の右壁面１３Ａに取り付けられた排出部（排出トレイ）９０に排出する排出ロール９２が設けられており、片面印刷時には、その排出ロール９２によって記録用紙Ｐが排出部９０上へ排出されるようになっている。

また、定着部５０、冷却部６０、デカール処理部６６、インラインセンサー部６８の下方には、反転部８０が配設されている。すなわち、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する際には、インラインセンサー部６８から送出された記録用紙Ｐを反転部８０へ搬送する。詳細には、その記録用紙Ｐを、図示しない切替部材によって、反転部８０に設けられた反転経路８２へ導く。

反転経路８２は、第２処理部１４における搬送経路１２２（後述）から分岐する分岐パス８４と、分岐パス８４に沿って搬送される記録用紙Ｐを第１処理部１２側へ向けて搬送する用紙搬送パス８６と、用紙搬送パス８６に沿って搬送される記録用紙Ｐを逆方向へ向けて折り返し、スイッチバック搬送して表裏を反転させる反転パス８８と、を備えている。

この構成により、反転パス８８によってスイッチバック搬送された記録用紙Ｐは、下側の開口部２８及び開口部２６を通って第１処理部１２内へ向けて搬送され、更に搬送部１２０における搬送経路１２２へ送出されて、後述する二次転写ロール１１０とバックアップロール１１２との狭持部である転写ポイントＴへ再度送り込まれるようになっている。

なお、第１筐体１１の左壁面１１Ｂには、その左壁面１１Ｂに隣接して外付けされる大容量の給紙カセット（図示省略）から記録用紙Ｐを供給できるようにするための供給部９４が設けられている。また、制御部１６には、図示しないコンピューター等から送られてくる画像データに処理を施す画像信号処理部９６と、各部へ電力を供給する電源部９８と、が備えられている。

次に、画像形成部３０について説明する。本実施形態に係る画像形成装置１０には、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ３２Ｖ、３２Ｗ、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが左右横方向（水平方向）に並んで交換可能に設けられており、フルカラー画像又は白黒画像を形成可能に構成されている。

なお、第１特別色及び第２特別色には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から適宜選択される。また、以後の説明では、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別する場合は、数字の後にＶ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかの英字を付して説明し、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別しない場合は、Ｖ、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

トナーカートリッジ３２の下側には、各色のトナーに対応する６つの画像形成ユニット３４が、各トナーカートリッジ３２と対応するように左右横方向（水平方向）に並んで設けられている。そして、各トナーカートリッジ３２と画像形成ユニット３４との間には、露光ユニット４０が設けられている。

画像形成ユニット３４毎に設けられた露光ユニット４０は、上記した画像信号処理部９６によって処理を施された画像データを受け取り、色材階調データに応じて各半導体レーザー（図示省略）を変調し、各半導体レーザーから露光光Ｌを色材階調データに応じて出射するように構成されている。詳細には、後述する感光体３６（図２参照）の表面に各色に対応した露光光Ｌを照射して、その感光体３６上に静電潜像を形成するようになっている。

図２で示すように、画像形成ユニット３４は、矢印Ａ（図示の時計回り）方向に回転駆動される像保持体の一例としての感光体３６を備えている。感光体３６の周囲には、感光体３６を一様に帯電する帯電装置としてのコロナ放電方式（非接触帯電方式）のスコロトロン帯電器３８と、露光ユニット４０によって出射された露光光Ｌにより感光体３６上に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置４２と、転写後の感光体３６の表面をクリーニングするクリーニング装置としてのクリーニングブレード４４と、転写後の感光体３６の表面に光を照射して除電を行う除電装置としてのイレーズランプ４６が設けられている。

なお、スコロトロン帯電器３８、現像装置４２、クリーニングブレード４４、イレーズランプ４６は、感光体３６の表面と対向して、感光体３６の回転方向上流側から下流側へ向けて、この順番で配置されている。

また、現像装置４２は、画像形成ユニット３４の横（図示の右側）に配置され、トナーを含んだ現像剤Ｇが充填された現像剤収容部材４８と、現像剤収容部材４８に充填されたトナーを感光体３６の表面に移動させる現像ロール４９と、を含んで構成されている。そして、現像剤収容部材４８は、トナーカートリッジ３２（図１参照）とトナー供給路（図示省略）を通して接続されており、トナーカートリッジ３２からトナーが供給されるようになっている。トナーには、後述する定着ベルト５６からの記録用紙Ｐの離型性を向上させるための離型剤の一例としてのワックスが含まれている。

次に、転写部１００について説明する。図１で示すように、各画像形成ユニット３４の下側には、転写部１００が設けられている。この転写部１００は、各感光体３６と接触する無端状の中間転写ベルト１０２と、中間転写ベルト１０２の内側に配置され、各感光体３６上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１０２に多重転写させる６つの一次転写部材としての一次転写ロール１０４と、を含んで構成されている。

更に、この中間転写ベルト１０２は、図示しないモーターで駆動される駆動ロール１０６と、中間転写ベルト１０２の張力を調整する張力付与ロール１０８と、後述する二次転写ロール１１０と対向配置されたバックアップロール１１２と、複数個の張架ロール１１４との間に、一定の張力で巻き掛けられており、駆動ロール１０６により、図１の矢印Ｂ（図示の反時計回り）方向に循環移動されるようになっている。

詳細には、各一次転写ロール１０４は、中間転写ベルト１０２を挟んでそれぞれの各画像形成ユニット３４の感光体３６と対向配置されている。また、一次転写ロール１０４は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により、感光体３６上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト１０２に転写されるようになっている。

一方、駆動ロール１０６の中間転写ベルト１０２を挟んだ反対側には、先端部が中間転写ベルト１０２と接触するクリーニングブレード１１６が設けられおり、このクリーニングブレード１１６は、循環移動する中間転写ベルト１０２上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

次に、第１処理部１２における搬送部１２０について説明する。給紙カセット２２の一端側（図示の右側）の上方には、給紙カセット２２から記録用紙Ｐを搬送経路１２２へ送出する送出ロール１１８が設けられており、上昇するボトムプレート２４に載せられた最上位の記録用紙Ｐに送出ロール１１８が接触するようになっている。

送出ロール１１８の下流側には、記録用紙Ｐの重送を防止する一対の分離ロール１２４が設けられており、分離ロール１２４の下流側には、記録用紙Ｐを下流側に搬送する一対の搬送ロール１２６が複数設けられている。

給紙部２０（給紙カセット２２）と転写部１００（中間転写ベルト１０２）との間に設けられる搬送部１２０の搬送経路１２２は、給紙カセット２２から送出された記録用紙Ｐを第１折返部１２２Ａで図示の左方向へ折り返し、更に第２折返部１２２Ｂで図示の右方向へ折り返して二次転写ロール１１０とバックアップロール１１２との挟持部である転写ポイントＴへ向けて送出するようになっている。

第２折返部１２２Ｂと転写ポイントＴとの間には、搬送される記録用紙Ｐの傾き等を矯正するアライナー（図示省略）が設けられており、このアライナーと転写ポイントＴとの間には、中間転写ベルト１０２上のトナー画像の移動タイミングと記録用紙Ｐの搬送タイミングを合わせるための位置合わせロール１２８が設けられている。

また、位置合わせロール１２８の下流側に設けられている二次転写部材としての二次転写ロール１１０は、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。この構成により、中間転写ベルト１０２上に多重転写された各色のトナー画像が、二次転写ロール１１０によって、搬送経路１２２に沿って搬送されて来た記録用紙Ｐに二次転写される構成となっている。なお、上記した供給部９４は、搬送経路１２２の第２折返部１２２Ｂへ合流するようになっている。

また、転写ポイントＴの下流側には、トナー画像が転写された記録用紙Ｐを第２処理部１４内へ向けて搬送する複数個のバキューム搬送装置１３０が設けられている。各バキューム搬送装置１３０は、回転駆動する駆動ロール１３２と、回転可能に支持された従動ロール１３４と、駆動ロール１３２と従動ロール１３４に巻き掛けられる複数本のベルト部材１３６と、を備えている。

ベルト部材１３６の表面には、複数個の貫通孔（図示省略）が全面に渡って設けられており、その貫通孔から空気をベルト部材１３６の内側へ吸い込む吸込ファン１３８が、第１筐体１１の後壁部側（図示の奥側）に配置されている。

この構成により、トナー画像が形成されていない記録用紙Ｐの裏面（非画像面）をベルト部材１３６に吸い付け、駆動ロール１３２を回転駆動させてベルト部材１３６を回転させることで、その記録用紙Ｐを更に下流側、即ち第２処理部１４のバキューム搬送装置１３０へ搬送するようになっている。

なお、第２処理部１４のバキューム搬送装置１３０も、第１処理部１２のバキューム搬送装置１３０と同様の構成であり、第２処理部１４における搬送経路１２２は、第１処理部１２の搬送部１２０における搬送経路１２２と連続している。

次に、画像形成工程について説明する。

画像信号処理部９６で画像処理が施された画像データは、各色の色材階調データに変換され、各露光ユニット４０に順次出力される。各露光ユニット４０では、各色の色材階調データに応じて各露光光Ｌを出射し、スコロトロン帯電器３８によって帯電された各感光体３６上に走査露光を行い、静電潜像を形成する。

感光体３６上に形成された静電潜像は、現像装置４２によって、それぞれ第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像（現像剤像）として顕在化される（現像される）。

各画像形成ユニット３４Ｖ、３４Ｗ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋの各感光体３６上に形成された各色のトナー画像は、６つの一次転写ロール１０４Ｖ、１０４Ｗ、１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋによって中間転写ベルト１０２上に順次多重転写される。

中間転写ベルト１０２上に多重転写された各色のトナー画像は、二次転写ロール１１０によって、給紙部２０（給紙カセット２２）から搬送されて来た記録用紙Ｐ上に二次転写される。トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、バキューム搬送装置１３０によって定着部５０へ搬送される。

定着部５０に搬送された記録用紙Ｐは、その定着部５０において加熱・加圧されることにより、その記録用紙Ｐ上に転写された各色のトナー画像が定着される。そして、各色のトナー画像が定着された記録用紙Ｐは、冷却部６０を通過して冷却された後、デカール処理部６６に送り込まれ、記録用紙Ｐに生じたカールが矯正される。カールが矯正された記録用紙Ｐは、インラインセンサー部６８によって画像欠陥等が検出された後、排出ロール９２によって排出部９０に排出される。

なお、記録用紙Ｐの画像が形成されていない裏面に画像を形成する場合（両面印刷の場合）には、その記録用紙Ｐは、インラインセンサー部６８を通過後に、反転部８０へ送出される。反転部８０へ送出された記録用紙Ｐは、反転経路８２を通過して反転され、再度第１処理部１２へ送り込まれて、上記した手順で、その裏面にトナー画像が形成される。

（定着装置）
次に定着部５０の構成について詳細に説明する。

図３に示すように、この定着部５０は、定着部材の一例としての定着ベルト５６と、定着ベルト５６を巻き掛ける加熱部材の一例としての加熱モジュール５１と、加熱モジュール５１に対向して配置される加圧部材の一例としての加圧ロール５８と、を含んで構成されている。定着ベルト５６は、無端状を呈しており、その外周面にフッ素系樹脂からなる剥離層を有している。

定着ベルト５６と加圧ロール５８とが接触する領域がニップ部Ｎとされ、定着ベルト５６と加圧ロール５８との間に形成されるこのニップ部Ｎにおいて記録用紙Ｐが挟持されながら搬送され、その際に記録用紙Ｐが加圧及び加熱されることで、記録用紙Ｐにトナー画像が定着されるようになっている。

加熱モジュール５１は、加圧ロール５８側で定着ベルト５６を張架しながら駆動モーター（図示省略）から伝達される回転駆動力によって回転する加熱ロール５２と、加熱ロール５２と異なる位置（上方位置）で内側から定着ベルト５６を張架する支持ロール５４と、定着ベルト５６の外側に配置されて、その周回経路を規定する支持ロール５５と、定着ベルト５６の内側に配置されて、その姿勢を矯正する姿勢矯正ロール５３と、を備えている。

ニップ部Ｎの下流側領域で定着ベルト５６の内側の加熱ロール５２の近傍には、加熱ロール５２の外周面から定着ベルト５６を剥離する剥離パッド５７が設けられ、剥離パッド５７の定着ベルト５６の搬送方向における下流側には、定着ベルト５６を張架する支持ロール５９が設けられている。

ここで、この加熱ロール５２は、アルミニウムからなる円筒状の芯金の表面に、金属磨耗を防止する保護層が形成されたハードロールとされており、その保護層は、例えば厚さ２００μｍのフッ素樹脂皮膜とされている。なお、加熱ロール５２の内部には、熱源の一例としてのハロゲンヒーター１４２が設けられている。

また、支持ロール５４は、アルミニウムで形成された円筒状のロールであり、その内部には、熱源の一例としてのハロゲンヒーター１４４が配設されており、定着ベルト５６を内周面側から加熱するようになっている。なお、支持ロール５４の両端部には、巻き掛けられた定着ベルト５６を外側へ押圧するバネ部材（図示省略）が配設されている。

また、支持ロール５５は、アルミニウムで形成された円筒状のロールであり、その内部には、熱源の一例としてのハロゲンヒーター１４６が配設されており、定着ベルト５６を外周面側から加熱するようになっている。

つまり、本実施形態に係る定着部５０では、加熱ロール５２、支持ロール５４、支持ロール５５によって、定着ベルト５６が加熱される構成となっている。

姿勢矯正ロール５３は、アルミニウムで形成された円柱状のロールであり、姿勢矯正ロール５３の近傍には、定着ベルト５６の端部位置を測定する端部位置測定機構（図示省略）が配置されている。そして、姿勢矯正ロール５３には、端部位置測定機構の測定結果に応じて定着ベルト５６の移動方向と直交する幅方向（軸方向）における接触位置を変位させる軸変位機構（図示省略）が配設され、定着ベルト５６の蛇行を制御するように構成されている。

また、剥離パッド５７は、加熱ロール５２の軸方向の長さと対応する長さを有するブロック状の部材であり、例えば鉄系の金属や樹脂等の剛体で形成されている。剥離パッド５７の断面形状は、加熱ロール５２に面する湾曲した内側面５７Ａと、定着ベルト５６を加圧ロール５８に向けて押圧する押圧面５７Ｂと、押圧面５７Ｂに対して予め決められた角度を有して定着ベルト５６を屈曲させる外側面５７Ｃと、を備えた略三日月形状とされている。

また、この剥離パッド５７の押圧面５７Ｂと外側面５７Ｃとで角部Ｕが構成されるようになっており、その角部Ｕは、加圧ロール５８によって押し付けられた定着ベルト５６を屈曲させるようになっている。このように、定着ベルト５６が屈曲されていると、記録用紙Ｐの先端が、角部Ｕを通過した際に、定着ベルト５６から剥離され易くなる。

支持ロール５５には、その外周面を清掃するクリーニングウェブ１５０が配設されている。クリーニングウェブ１５０は、長尺な帯状の繊維体（例えば、ポリエステルやレーヨン、ナイロンなど）で構成されており、回転可能な軸部１５２にその大部分が予め巻回されており、支持ロール５５に近接して配置される中間ロール１５４に巻き掛けられ、軸部１５６にその先端が固定されている。そして、軸部１５６をモータ（図示省略）によって回転駆動することで、クリーニングウェブ１５０は中間ロール１５４を経由して軸部１５６に巻き取られるようになっている。即ち、クリーニングウェブ１５０は、移動しながら支持ロール５５の外周面に接触することで、支持ロール５５の外周面を清掃するように構成されている。

加圧ロール５８は、アルミニウムからなる円柱状のロール５８Ａを基体に、シリコーンゴムからなる弾性体５８Ｂが被覆されて構成されている。なお、弾性体５８Ｂは、その外周面に膜厚１００μｍのフッ素系樹脂からなる剥離層を有している。加圧ロール５８は、回転可能に支持されるとともに、定着ベルト５６に加圧されることにより、定着ベルト５６の矢印Ｃ方向への循環移動に従動して矢印Ｅ方向へ回転するようになっている。

加圧ロール５８の回転方向におけるニップ部Ｎの下流側であって加圧ロール５８の上部近傍には、加圧ロール５８からの記録用紙Ｐの剥離を補助する剥離爪２０６が配置されている。剥離爪２０６は、その先端が加圧ロール５８の外周面との間に僅かな隙間をおいて望むように配置されている。

加圧ロール５８のニップ部Ｎの下流側には、加圧ロール５８に向けて冷却風を送って加圧ロール５８を冷却する冷却手段の一例としてのファン２００が設けられている。加圧ロール５８をファン２００によって冷却するのは、加圧ロール５８の熱膨張によって加圧ロール５８の外周面に剥離爪２０６が接触することで加圧ロール５８の外周面が傷付くのを抑制するためである。加圧ロール５８の外周面が傷付くと、両面印刷時に記録用紙Ｐの加圧ロール５８に接触する側の画像に欠陥が生じるおそれがある。また、加圧ロール５８をファン２００によって冷却するのは、仮に加圧ロール５８の外周面が傷付いている場合には、加圧ロール５８の外周面の温度が高いほど両面印刷時に記録用紙Ｐの加圧ロール５８に接触する側の画像に欠陥が発生し易くなるのを抑制するためである。

加圧ロール５８の回転方向におけるニップ部Ｎの上流側であってファン２００の下流側（ニップ部Ｎの入口側）には、加圧ロール５８の外周面を清掃する除去ロールの一例としてのクリーニングロール１５８が設けられている。クリーニングロール１５８は、加圧ロール５８に接触し、加圧ロール５８の回転に伴って従動回転される。クリーニングロール１５８は例えばアルミニウムやステンレスなどの金属材から構成されており、その外周面の表面エネルギーは加圧ロール５８の外周面の表面エネルギーよりも大きなものとされている。

クリーニングロール１５８の加圧ロール５８と接触する側とは反対側には、クリーニングロール１５８の外周面を清掃する除去部材の一例としてのクリーニングウェブ１６０が配設されている。クリーニングウェブ１６０は、クリーニングウェブ１５０と同様、長尺な帯状の繊維体（例えば、ポリエステルやレーヨン、ナイロンなど）で構成されており、回転可能な軸部１６２にその大部分が予め巻回されており、クリーニングロール１５８に近接して配置される中間ロール１６４に巻き掛けられ、軸部１６６にその先端が固定されている。そして、軸部１６６をモータ（図示省略）によって回転駆動することで、クリーニングウェブ１６０は中間ロール１６４を経由して軸部１６６に巻き取られるようになっている。即ち、クリーニングウェブ１６０は、移動しながらクリーニングロール１５８の外周面に接触することで、クリーニングロール１５８の外周面を清掃するように構成されている。

支持ロール５５に配設されるクリーニングウェブ１５０、加圧ロール５８に設けられるクリーニングロール１５８およびクリーニングロール１５８に配設されるクリーニングウェブ１６０は、ワックスを拭い取る（除去する）ためのものである。即ち、ニップ部Ｎでトナーが溶融すると、トナーに含まれるワックスも溶融し、それが定着ベルト５６の外周面に付着する。定着ベルト５６の外周面に付着した溶融状態のワックスは、先ず定着ベルト５６の外周面が支持ロール５５の外周面に接触することで、その大部分（８割程度）が支持ロール５５の外周面に転移する。そこで、支持ロール５５に配設されるクリーニングウェブ１５０によって、支持ロール５５の外周面に転移された溶融状態のワックスを拭い取るようにしている。

定着ベルト５６には支持ロール５５に転移されなかった残余分（２割程度）の溶融状態のワックスが残存しており、ニップ部Ｎにおいて記録用紙Ｐが介在しないときに定着ベルト５６と加圧ロール５８とが接触することで、定着ベルト５６に残存する溶融状態のワックスのうちの約半分が加圧ロール５８の外周面に転移する。加圧ロール５８の外周面に転移された溶融状態のワックスは、ファン２００によって冷却されることで固化する。加圧ロール５８の外周面において固化したワックスは、ニップ部Ｎにおいて一様に引き伸ばされ難いため、両面印刷時に加圧ロール５８に接触する画像面にワックスが不規則に付着する。両面印刷時に加圧ロール５８に接触する画像面にワックスが不規則に付着すると、この画像面において光沢度差（グロス差）が生じ、画質劣化の要因となる。そこで、加圧ロール５８にクリーニングロール１５８を接触させることで加圧ロール５８の外周面で固化したワックスをクリーニングロール１５８に付着させ、クリーニングロール１５８に付着したワックスをクリーニングウェブ１６０によって拭い取るようにしている。

なお、加圧ロール５８の外周面に転移された溶融状態のワックスが、ファン２００などによって冷却されずに溶融したままの状態であれば、ニップ部Ｎで一様に引き伸ばされるため、両面印刷時に加圧ロール５８に接触する画像面にワックスがムラ無く付着する。そのため、画像面において光沢度差が生じず、画質劣化の問題は生じない。

図４は、図３の定着部５０に対する変形例としての定着部３００の構成を示している。定着部３００では、クリーニングロール１５８およびクリーニングウェブ１６０を加圧ロール５８の回転方向におけるニップ部Ｎの下流側であってファン２００の上流側（ニップ部Ｎの出口側）に配置している。この定着部３００では、クリーニングロール１５８には溶融状態のワックスが付着する。そして、クリーニングロール１５８に付着したワックスは、クリーニングウェブ１６０によって拭い取られる。

図５は、加圧ロール５８の外周面のクリーニングを行わなかった場合と、定着部５０のようにニップ部Ｎの入口側でクリーニングロール１５８によって加圧ロール５８の外周面のクリーニングを行った場合と、定着部３００のようにニップ部Ｎの出口側でクリーニングロール１５８によって加圧ロール５８の外周面のクリーニングを行った場合とにおける両面印刷時に加圧ロール５８に接触する画像面に生じた光沢度差を示している。

図中のワックスオフセットグレード（Ｇ）とは、画像面の光沢度差を目視により規定のテンプレートと見比べて数値化したものであり、数値が高いほど光沢度差が大きいことを示す。図中のΔｇｌｏｓｓ（％）とは、画像面の光沢度差をグロスメータ（BYK additives & Instrument社製：micro TRI gloss測定器）を用いて測定したものであり、数値が高いほど光沢度差が大きいことを示す。なお、この光沢度差の評価は、画像形成装置１０において５０枚の記録用紙Ｐにベタ画像を両面印刷し、５０枚目の記録用紙Ｐの両面印刷時に加圧ロールに接触した画像面について行った。

図５に示すように、画像面の光沢度差は、加圧ロール５８の外周面のクリーニングを行わない場合で大きく、クリーニングを行う場合で小さい。加圧ロール５８の外周面のクリーニングを行わない場合に画像面の光沢度差が大きくなるのは、加圧ロール５８の外周面において固化したワックスがニップ部Ｎにおいて一様に引き伸ばされず、両面印刷時に加圧ロール５８に接触する画像面にワックスが不規則に付着するためである。一方、加圧ロール５８の外周面のクリーニングを行う場合に画像面の光沢度差が小さくなるのは、光沢度差の原因となる固化状態のワックス自体が除去されるためである。

このように、加圧ロール５８にクリーニングロール１５８を設け、加圧ロール５８の外周面から固化したワックスを除去することで、画質劣化の要因となる光沢度差が抑制される。

また、図５に示すように、加圧ロール５８の外周面のクリーニングを行う場合、ニップ部Ｎの入口側で行った方が出口側で行うよりも画像面の光沢度差が小さい。これは、加圧ロール５８においてワックスが溶融状態であるよりも固化状態である方がクリーニングロール１５８によるワックスの除去性能が高いためである。

従って、定着部５０のように、クリーニングロール１５８を加圧ロール５８の回転方向におけるニップ部Ｎの上流側であってファン２００の下流側（ニップ部Ｎの入口側）に設けることで、ワックスの除去性能が向上し、画質劣化の要因となる光沢度差がより一層抑制される。

なお、クリーニングロール１５８による加圧ロール５８からのワックスの除去性能は、クリーニングロール１５８に配設されるクリーニングウェブ１６０によってクリーニングロール１５８に付着したワックスが除去されることで維持されている。

図６は、図３の定着部５０に対する変形例としての定着部４００を示している。定着部４００では、クリーニングウェブ１６０に代えて除去部材の一例としてのクリーニングブレード１７０をクリーニングロール１５８に配設している。

クリーニングブレード１７０はゴム材などの弾性材で構成されており、その先端をクリーニングロール１５８の外周面に接触させることで、クリーニングロール１５８の外周面に付着した固化状態のワックスが掻き取られるようになっている。クリーニングロール１５８からのワックスの除去率は、クリーニングブレード１７０よりもクリーニングウェブ１６０の方が高い。

従って、クリーニングブレード１７０をクリーニングロール１５８に配設した定着部４００よりも、クリーニングウェブ１６０をクリーニングロールに配置した定着部５０の方が、クリーニングロール１５８による加圧ロール５８からのワックスの除去性能を維持し易く、両面印刷時に加圧ロール５８に接触する画像面の光沢度差が小さくなり、画質劣化が抑制される。

図７は、図３の定着部５０に対する変形例としての定着部５００を示している。定着部５００では、クリーニングウェブ１６０に加えてクリーニングブレード１７０をクリーニングロール１５８に配設している。クリーニングロール１５８からのワックスの除去率は、クリーニングウェブ１６０のみよりもクリーニングブレード１７０を加えた方が高い。

従って、クリーニングウェブ１６０のみをクリーニングロール１５８に配設した定着部５０よりも、クリーニングウェブ１６０に加えてクリーニングブレード１７０をクリーニングロールに配設した定着部５００の方が、クリーニングロール１５８による加圧ロール５８からのワックスの除去性能を維持し易く、両面印刷時に加圧ロール５８に接触する画像面の光沢度差が小さくなり、画質劣化が抑制される。

以上の如く、本発明に係る定着部５０にあっては、回転可能な加圧ロール５８と、加圧ロール５８に対向して設けられ、ハロゲンヒーター１４２，１４４，１４６を有する加熱モジュール５１と、加熱モジュール５１に接触されると共に、加圧ロール５８に加圧されることで加圧ロール５８との間に形成されるニップ部Ｎで記録用紙Ｐを挟持しながら搬送することでワックスを含むトナーで形成された画像を記録用紙Ｐに定着させる定着ベルト５６と、加圧ロール５８をニップ部Ｎの下流側で冷却するファン２００と、加圧ロール５８に従動回転しながら、定着ベルト５６から転移されたワックスを加圧ロール５８から除去するクリーニングロール１５８と、クリーニングロール１５８に接触し、クリーニングロール１５８に付着したワックスをクリーニングロール１５８から除去するクリーニングウェブ１６０と、を備えている。即ち、定着部５０は加圧ロール５８を冷却するファン２００を備えており、そのため定着ベルト５６から転移された溶融状態のワックスは加圧ロール５８において固化する。そこで、クリーニングロール１５８によって定着ベルト５６から転移されたワックスを加圧ロール５８から除去するようにしている。そして、クリーニングウェブ１６０をクリーニングロール１５８に配設し、クリーニングロール１５８に付着したワックスをクリーニングロール１５８から除去することで、クリーニングロール１５８よる加圧ロール５８からのワックスの除去性能を維持している。それにより、加圧ロール５８において固化するワックスに起因する画質劣化が抑制される。

また、加圧ロール５８において定着ベルト５６から転移されたワックスを加圧ロール５８に従動回転するクリーニングロール１５８を介してクリーニングウェブ１６０によって除去するように構成しているので、クリーニングウェブ１６０を加圧ロール５８に直接接触させてワックスを除去する構成に比べ、長期間の使用において加圧ロール５８に傷が付くのが抑制される。

また、クリーニングロール１５８は、加圧ロール５８の回転方向におけるニップ部Ｎの上流側であってファン２００の下流側に設けられている。それにより、ワックスが固化した状態で除去されるため、ワックスが加圧ロール５８から効率良く除去される。

また、クリーニングウェブ１６０は、移動しながら加圧ロール５８に接触する繊維体から構成されている。従って、ワックスがクリーニングロール１５８から効率良く除去される。

本発明に係る画像形成装置にあっては、静電潜像が形成される感光体３６と、感光体３６に形成された静電潜像をワックスを含むトナーで現像する現像装置４２と、現像装置４２によって現像されたトナー画像を記録用紙Ｐに転写する転写部１００と、記録用紙Ｐに転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに定着させる定着部５０とを備えている。従って、画質の優れた画像を記録用紙Ｐに形成することが可能となる。

なお、クリーニングロール１５８からワックスを除去する除去手段として、定着部５０，３００ではクリーニングウェブ１６０を採用し、定着部４００ではクリーニングブレード１７０を採用し、定着部５００ではクリーニングウェブ１６０およびクリーニングブレード１７０を採用したが、要するにクリーニングロール１５８の外周面からワックスを除去可能であれば良く、例えばクリーニングブラシを採用してもよい。

また、クリーニングウェブ１５０を支持ロール５５の外周面に配置するように構成したが、クリーニングウェブ１５０を定着ベルト５６に接触させ定着ベルト５６に付着したワックスを定着ベルト５６から直接拭い取るように構成してもよい。

１０画像形成装置
３６感光体（像保持体の一例）
４２現像装置
５０定着部（定着装置の一例）
５１加熱モジュール（加熱部材の一例）
５６定着ベルト（定着部材の一例）
１００転写部（転写装置の一例）
１４２ハロゲンヒーター（熱源の一例）
１４４ハロゲンヒーター（熱源の一例）
１４６ハロゲンヒーター（熱源の一例）
１５８クリーニングロール（除去ロールの一例）
１６０クリーニングウェブ（除去手段の一例）
１７０クリーニングブレード（除去手段の一例）
２００ファン（冷却手段の一例）
Ｎニップ部
Ｐ記録用紙（記録媒体の一例）

Claims

回転可能な加圧部材と、
前記加圧部材に対向して設けられ、熱源を有する加熱部材と、
前記加熱部材に接触されると共に、前記加圧部材に加圧されることで前記加圧部材との間に形成されるニップ部で記録媒体を挟持しながら搬送することで離型剤を含むトナーで形成された画像を前記記録媒体に定着させる定着部材と、
前記加圧部材を前記ニップ部の下流側で冷却する冷却手段と、
前記加圧部材に従動回転しながら、前記定着部材から転移された離型剤を前記加圧部材から除去する除去ロールと、
前記除去ロールに接触し、前記除去ロールに付着した離型剤を前記除去ロールから除去する除去部材と、
を備える定着装置。
前記除去ロールは、前記加圧部材の回転方向における前記ニップ部の上流側であって前記冷却手段の下流側に設けられている請求項１に記載の定着装置。
前記除去部材は、移動しながら前記除去ロールに接触する繊維体から構成されている請求項１または請求項２に記載の定着装置。
静電潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体に形成された静電潜像を離型剤を含むトナーで現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を前記記録媒体に定着させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。