JP2014211602A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】拍車の記録媒体への接触による拍車跡をなくすとともに、拍車へのトナー付着による記録媒体への再付着を防ぐ。【解決手段】記録媒体の搬送経路において、記録媒体との接触により回転する拍車６１と、記録媒体の搬送方向に直交する直交方向における記録媒体の最大幅の外側に設けられ、拍車６１に接触して拍車６１を清掃する拍車清掃部材７０と、を備え、拍車６１は直交方向において、記録媒体に接触可能な状態と、拍車清掃部材７０に接触する状態とに往復移動可能とする。【選択図】図４

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。さらに詳述すると、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に装着される定着装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ、またはそれらの複合機等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（用紙、記録紙、シート、記録材ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上のトナー画像を定着する過程により成立している。

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、所定の温度に維持された定着ローラ（定着部材）と、定着ローラに圧接する加圧ローラ（加圧部材）とを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部（ニップ部）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。

また、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成されたニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。

このような定着装置において、定着ニップ部に記録媒体が進入する際、記録媒体の先端部の進入が乱れると、シワが発生してしまうことがあること、および定着ニップ部に進入後に、記録媒体の後端部が跳ねることによって他の部材に当たり、記録媒体上の未定着トナー像が乱れ画像品質が損なわれてしまうことがあることが知られている。

これを回避するために、記録媒体の搬送方向における定着ニップ部の入口側の記録媒体の非画像面側に搬送を案内するガイド板、画像面側に拍車を設けて、記録媒体の姿勢を安定させて、定着ニップ部への進入時の乱れ、および後端部の跳ねを抑えることが知られている。

しかしながら、拍車を用いることで、点接触といえ記録媒体上の未定着トナー像と接触するので、記録媒体上に拍車跡が残り、画像品質が損なわれるおそれがあった。また、未定着トナー像と接触した拍車にトナーが付着し、経時の使用において、トナーが拍車に堆積し、拍車に付着したトナーが記録媒体へ再付着してしまうおそれもあった。

記録媒体に残る拍車跡の低減および拍車跡が残らないようにする技術として、例えば、特許文献１には、転写部と定着部間の用紙搬送路にあって、用紙を規制しない退避位置と用紙を規制する用紙規制位置の間で変位する拍車を設け、ロール紙が選択されたときは、用紙先端が拍車に進入する手前から定着部に保持されるまでの間だけ拍車を用紙規制位置に変位し、カット紙が選択されたときは、用紙先端が拍車に進入する手前から用紙後端が拍車を通過するまでの間、拍車を退避位置に変位する画像形成装置が開示されている。これにより、用紙に残る拍車跡の低減を図っている。

また、特許文献２には、記録媒体搬送面に、吸気により記録媒体を排出ローラに押し付ける吸着部を形成した記録媒体搬送装置が開示されている。特許文献２では、記録媒体は、記録面とは反対側の面のみが排出ローラに接触し、排出ローラのみの回転に伴って搬出される構成とすることで、拍車ローラを不要としている。

また、特許文献３には、シートを排出する際、排紙ローラと共にシートを挟持する拍車を、ガイドレールと、くさび状カムと、駆動軸とにより構成される移動手段により上下方向に移動させてシートに加わる拍車の圧力を調整するインクジェット方式の記録装置が開示されている。これにより、シートに残る拍車の跡の低減を図っている。

また、拍車へのトナー付着、堆積を低減させる技術として、例えば、特許文献４には、用紙の先端が定着ローラと加圧ローラの間に進入した後、拍車が移動機構により用紙と接触しない位置に移動し、拍車の上部が拍車清掃部材に接触する画像形成装置が開示されている。これにより、拍車の清掃を用紙と接触しない位置で行うので、拍車の清掃時に用紙上の未定着画像を乱すことなく、拍車へのトナー付着を低減させるものである。

しかしながら、特許文献１に示す発明では、カット紙の場合、拍車は退避位置にあり、カット紙の進入シワ、後端跳ねへの対応がなされていない。また、特許文献２のような吸着機構を設ける技術では、減圧室、吸気装置、ダクト等を配設する必要があるため、コストが高く、省スペース化に適さない。

また、特許文献３に示す技術では、拍車跡を低減することはできるものの、用紙と拍車は当接するものであるため拍車跡をなくすことはできない。また、特許文献１および３では、拍車へのトナー付着、堆積については、考慮されておらず、拍車に付着したトナーが用紙への再付着の発生をなくすことはできない。

さらに、特許文献４に示す発明では、拍車に付着したトナーを清掃することができるが、未定着トナーと拍車が当たることでの拍車跡をなくすことはできなかった。

このように特許文献１〜４では、拍車の記録媒体への接触による拍車跡、および拍車へのトナー付着による記録媒体への再付着を併せて解決することはできなかった。

そこで本発明は、拍車の記録媒体への接触による拍車跡をなくすとともに、拍車へのトナー付着による記録媒体への再付着を防ぐことができる定着装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、定着部材と加圧部材との間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、記録媒体の搬送方向における前記ニップ部の上流側に、記録媒体との接触により回転する拍車と、記録媒体の搬送方向に直交する直交方向における記録媒体の最大幅の外側に設けられ、前記拍車に接触して前記拍車を清掃する拍車清掃部材と、を備え、前記拍車は前記直交方向において、記録媒体に接触可能な状態と、前記拍車清掃部材に接触する状態とに往復移動可能であるものである。

本発明によれば、拍車の記録媒体への接触による拍車跡をなくすとともに、拍車へのトナー付着による記録媒体への再付着を防ぐことができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。 本発明に係る定着装置の一実施形態の構成を示す側面断面図である。 転写部の出口側から定着装置の入口側を見た場合の断面斜視図（１）である。 拍車、拍車清掃部材、および拍車駆動手段を示す模式図である。 転写部の出口側から定着装置の入口側を見た場合の断面斜視図（２）である。 拍車、拍車清掃部材、拍車駆動手段および拍車清掃部材駆動手段を示す模式図である。

以下、本発明に係る構成を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるタンデム型カラー複写機の全体構成を説明する概略構成図である。図１を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。

カラー複写機（画像形成装置）２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ａと、該画像形成部２００Ａの下方に位置する給紙部２００Ｂと、画像形成部２００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部２００Ａに定着装置１００を組み込んでいる。

画像形成部２００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する中間転写ベルト２１０が配置されており、中間転写ベルト２１０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５Ｋが中間転写ベルト２１０の転写面に沿って並置されている。

各感光体２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、帯電装置２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２Ｋ、現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ、一次転写装置２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ及びクリーニング装置等が配置されている。

各現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋには、それぞれのカラートナーが収容されている。また、画像形成部２００Ａ内の最上部に位置して光書き込み装置２０１が配置されている。

中間転写ベルト２１０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。

また、従動ローラの１つである従動ローラ２１１に対向する位置に二次転写ローラ２１２が設けられている。また、二次転写ローラ２１２から定着装置１００までの記録媒体（シート、用紙ともいう）Ｐの搬送経路は、略水平方向の横パスとなっている。給紙部２００Ｂは、記録媒体としてのシートＰを積載収容する給紙トレイ２２０と、該給紙トレイ内のシートＰを最下のものから順に１枚ずつ分離して、二次転写ローラ２１２の位置まで搬送する搬送機構を有している。

この画像形成装置２００における画像形成に当たっては、感光体２０５Ｙの表面が帯電装置２０２Ｙにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０５Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置２０３Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される一次転写装置２０４Ｙにより中間転写ベルト２１０上に一次転写される。他の感光体２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が中間転写ベルト２１０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。

次に、感光体２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５Ｋから中間転写ベルト２１０上に一次転写されたトナー像Ｔは、従動ローラ２１１、二次転写ローラ２１２により搬送されてきたシートＰに転写される。

トナー像Ｔが転写されたシートＰは、さらに定着装置１００まで搬送され、後述するように、定着ベルト５１と加圧ローラ５５との定着ニップ部Ｎにて定着が行なわれる。定着ニップ部Ｎの出口側に配置された定着分離爪５７及び加圧分離爪５８が機能することから、シートＰは定着ベルト５１、加圧ローラ５５に巻き付くことなく定着ニップ部Ｎの出口側に排出される。次いで、定着ニップ部Ｎから排出されたシートＰは排出経路に沿ってスタッカ２１５へ送り出される。

以上、図１を例として説明したが、画像形成装置各部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、タンデム式における各色プロセスカートリッジの並び順などは任意である。また、タンデム式に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、複数の機能を備える複合機であっても良い。また、トナーを用いる電子写真に限らず、インクを用いる画像形成装置でも良い。

（定着装置）
次に、画像形成装置が備える定着装置１００の構成及び制御について説明する。本実施形態に係る定着装置は、定着部材（定着ベルト５１）と加圧部材（加圧ローラ５５）との間に形成されるニップ部（定着ニップ部Ｎ）に未定着トナー像（トナー像Ｔ）を担持した記録媒体（用紙Ｐ）を搬送して、未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置（定着装置１００）において、記録媒体の搬送方向におけるニップ部の上流側に、記録媒体との接触により回転する拍車（拍車６１）と、記録媒体の搬送方向に直交する直交方向における記録媒体の最大幅の外側に設けられ、拍車に接触して拍車を清掃する拍車清掃部材（拍車清掃部材７０）と、を備え、拍車は直交方向において、記録媒体に接触可能な状態と、拍車清掃部材に接触する状態とに往復移動可能としたものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

図２は、定着装置１００の一例を示しており、定着ローラ５２の軸方向での概略断面図である。

定着装置１００は、定着カバー１００ａの内部に、定着ローラ５２、加熱ローラ５４、加熱ローラ５４と定着フレームに固定された加熱ローラ引張りばね（不図示）にて一定のテンションで架け渡された定着ベルト５１と、該定着ベルト５１に対して下側で回転自在に圧接される加圧ローラ５５を備えており、定着ベルト５１を挟んで定着ローラ５２に加圧ローラ５５が圧接されて定着ニップ部Ｎが形成される。

また、定着ニップ部Ｎの用紙Ｐの進入側（入口側）には、用紙Ｐの定着ニップ部Ｎへの進入を案内する搬送ガイド板５０が設けられるとともに、定着ニップ部Ｎの用紙Ｐの排出側には、定着ベルト５１から記録媒体Ｐを分離させる定着分離部材５７と、加圧ローラ５５から記録媒体Ｐを分離させる加圧分離部材５８とを備え、分離された記録媒体Ｐは、搬送ローラ対６０により定着装置１００の下流側の搬送経路へ搬送される。

定着ベルト５１は、無端ベルトであり、断面構造としては、例えば、ポリイミドなどの基材にシリコンゴム層などの弾性層を形成した２層構造となっている。また、定着ベルト５１の表層に離型層を設けることが好ましい。これにより、トナー像Ｔに対する離型性（剥離性）が確保されることになる。また、定着ローラ５２は、金属の芯金にシリコンゴムを有したものである。ウォームアップ時間短縮のため、定着ベルト５１の熱を吸収しにくいように、発泡のシリコンゴムを用いても良い。

また、加熱ローラ５４は中空ローラで、誘導加熱手段５３の電磁誘導により加熱される。なお、図２の例では、電磁誘導加熱方式を示しているが、加熱ローラ５４の加熱手段はこれに限られるものではなく、加熱ローラ５４の内部にハロゲンヒータやカーボンヒータ等を配設したものであっても良い。

定着装置１００の駆動の際には、定着ローラ５２が図中時計回り方向の回転駆動により定着ベルト５１が用紙Ｐを排出する方向（図２では時計回り方向）に回動し、加圧ローラ５５がつれ回りする。ここで、駆動されるローラは定着ローラ５２に限らず加圧ローラ５５であってもよい。

また、定着の際には、まず加熱ローラ５４外部に設けられた誘導加熱手段５３の電磁誘導により加熱ローラ５４が加熱され、定着ベルト５１へ伝熱される。定着ベルト５１が、温度検出手段としてのサーモパイル５６で検出される温度が所定の温度（例えば、トナー定着に適する温度）となるまで、加熱ローラ５４が加熱される。なお、誘導加熱手段５３で加熱されるのは、加熱ローラ５４としたが、定着ベルト５１に発熱層を持つ構成であっても良い。

加圧ローラ５５は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラである。また、図示していない加圧脱圧手段により加圧ローラ５５を定着ベルト５１側へ移動させて加圧すること、及び定着ベルト５１から引き離す方向に移動させて脱圧することが可能であり、定着装置１００が駆動するときには加圧脱圧手段により加圧ローラ５５の定着ベルト５１への押し当てが一定の圧力で定着ベルト５１の方向へ押されることにより行われる。

また、昇温の際など必要なときに、加圧ローラ５５は、内部に配置された加圧ヒータ５９の発熱により所定の温度まで加熱される。なお、加圧ヒータ５９を有しない構成としても良い。また、図２の例では、加圧部材として加圧ローラ５５（ローラタイプ）の形態を示したが、これに限定されるものではなく、複数のローラに架け渡された無端ベルト状の加圧部材（加圧ベルト）としてもよい。

この定着装置１００では、定着ベルト５１および加圧ローラ５５が回転駆動された状態で、定着ベルト５１の表面は所定の温度まで加熱されており、定着ニップ部Ｎに未定着トナー像Ｔが形成された用紙Ｐが通され、定着ニップ部Ｎにおける加圧及び加熱により未定着トナー像Ｔを用紙Ｐ上に熱融着させて定着がなされる。次いで、トナーが定着された用紙Ｐは定着ニップ部Ｎから排出されるが、このとき用紙Ｐが定着ベルト５１に巻き付いたまま出てくることがあるため、定着分離爪５７により分離される。また、加圧ローラ５５側に巻き付いて排出される用紙Ｐは、加圧分離爪５８により分離される。

拍車６１は転写部（従動ローラ２１１および二次転写ローラ２１２）の出口から定着ニップ部Ｎまでの間の搬送経路において、記録媒体Ｐの転写画像面側に記録媒体Ｐから離間して設けられており、記録媒体Ｐが捲れ上がった場合などに接触して、過度の捲れを規制することができる。例えば、定着ニップ部Ｎに記録媒体Ｐが進入する際、記録媒体Ｐの先端の進入が乱れることや、記録媒体Ｐが定着ニップ部Ｎに進入後、記録媒体Ｐの後端が跳ねる用紙姿勢の変化することを抑えることができる。

また、拍車清掃部材７０は、用紙Ｐの搬送方向に直交する方向（図２の紙面奥行き方向、以下、直交方向という）において、最大の用紙幅サイズの用紙Ｐの外側に設けられている。拍車清掃部材７０は、後述するように、ブラシ部７１および保持部７２からなり、ブラシ部７１が所定位置に移動した拍車６１に摺接（接触）することで拍車６１に付着したトナー等の汚れを清掃することができる。

なお、本実施形態では、拍車６１、および拍車清掃部材７０は、定着装置１００の定着カバー１００ａの内部に設けられ、定着装置１００の一部の構成となっている例について説明しているが、これに限られるものではなく、転写部の下流側から定着装置１００の入り口部まで記録媒体を搬送する搬送手段の搬送経路上に設けられるものであれば良い。

（拍車・拍車清掃部材）
以下、図３および図４を参照しつつ、拍車６１、拍車清掃部材７０、および拍車駆動手段について説明する。図３は、転写部の出口側から定着装置１００の入口側を見た場合の断面斜視図である。また、図４は、拍車６１、拍車清掃部材７０、および拍車６１の駆動手段を示す模式図である。

拍車６１は、回転中心が拍車ホルダ６２に軸支されており、拍車ホルダ６２に軸支された状態で、回転自在に保持されている。また、拍車ホルダ６２は直交方向に平行に設けられた拍車ガイド軸６３に軸支されており、拍車６１を保持した状態で直交方向に可動するように保持されている。

拍車６１の位置は、直交方向において任意の位置で固定可能であることが好ましい。すなわち、拍車６１は、直交方向において移動可能な状態と、直交方向の移動が規制される状態の２つの状態に制御されるものである。

本実施形態では、拍車６１は、図４に示す初期状態において、直交方向における中央側に２つ配設されているが、拍車６１の配設数およびその初期位置は、これに限られるものではない。また、拍車清掃部材７０は、直交方向における最大用紙サイズの用紙最大幅よりも外側に固定保持されている。拍車清掃部材７０は、例えば、図４に示すように、直交方向の両端部に２箇所設けられていることが好ましい。

拍車ホルダ６２に保持された拍車６１を、拍車ガイド軸６３に沿って直交方向の両端側に移動させて、拍車清掃部材７０のブラシ部７１に当接させることで、拍車６１に付着したトナー等の汚れを清掃することができる。なお、拍車６１は、記録媒体Ｐから離間して設けられているため、記録媒体Ｐが正常の通紙状態（捲れのない状態）であれば、往復移動時においても、記録媒体Ｐには、接触しないようになっている。

本実施形態では、拍車ガイド軸６３は所定の箇所を軸受けで保持され、拍車移動モータ６４の駆動により拍車ガイド軸６３自体が回転する構成となっている。拍車ガイド軸６３には送りネジが設けられており、用紙Ｐの進入方向から見て左右の拍車ガイド軸６３は、互いに逆ネジ構成となっている。この構成において、拍車移動モータ６４を回転駆動させることにより、それぞれの拍車ホルダ６２および拍車６１は、直交方向で互いに離れる方向に同距離だけ移動させることができる。

なお、図４の例では、１つの拍車移動モータ６４により２つの拍車６１を中央部から両端側に離れる方向に移動させているが、拍車６１の数に応じて拍車移動モータ６４を設け、それぞれの拍車６１を個別に制御することで、より細かな拍車位置を設定するようにしてもよいのは勿論である。この場合、例えば、２つの拍車６１の初期位置からの移動量を互いに異なるものとすることができる。また、本実施形態では、中央位置を基準として通紙を行う場合を例に説明したが、端部基準通紙を行う画像形成装置では、基準となる端部側の拍車６１を固定し、反対側の拍車６１のみを移動する構成とすることもできる。

拍車６１の直交方向の位置は、上述の拍車６１の駆動手段（拍車移動モータ６４、拍車ガイド軸６３等）により直交方向の任意の位置に移動させることが好ましい。この際、画像形成装置の制御手段から出力される用紙幅情報（サイズ情報）と画像情報の一種である用紙端部余白情報に基づいて、拍車６１の位置を用紙端部の余白部（すなわち、トナーの非形成位置）に相当する位置に移動させることが好ましい。

これにより、用紙Ｐが拍車６１に接触しても、用紙上のトナー像Ｔには拍車跡が残らないため、画像が乱れず、また、トナー像Ｔが拍車６１に付着することを防ぐことができる。また、用紙Ｐの姿勢を矯正するという拍車本来の機能を阻害することもない。

また、例えば、企業の社内印刷部門やプリントショップなどを対象とした軽印刷などに使用されるプロダクションプリント機などの画像形成装置では、用紙Ｐに予めいわゆるトンボマークなどの画像情報を印刷し、印刷後に用紙Ｐについて裁断などの後処理を行い最終出力印刷物とすることが多い。

このようなプロダクションプリント機では、トンボマーク外側部分の用紙Ｐは不要となるため、拍車６１の位置を、トンボマーク外側に移動させるようにしても良い。すなわち、用紙Ｐのトンボマーク外側部に拍車跡が残ったとしても、当該部分は裁断されるため、最終出力印刷物への画像品質が損なわれることはない。この場合、拍車６１の設置範囲の自由度が増えるため、用紙姿勢を抑える効果をより発揮させることができる。

また、上述のように、拍車６１の位置を、拍車駆動手段を用いて直交方向における任意の位置に変位させることで、ユーザによる拍車６１の移動設置の煩わしさを低減することができ、かつ設置位置の間違いを防ぐことができる。

拍車清掃部材７０は、拍車清掃部材７０を保持する不図示の部品に保持された状態で、直交方向の用紙最大幅より外側に固定保持されている。

拍車移動モータ６４に連結された拍車６１は、例えば、画像形成装置の通紙カウンタ情報に基づいて、一定枚数通紙毎に拍車清掃部材７０のブラシ部７１上を接触往復させることで、拍車６１に付着したトナー等の汚れを清掃することができる。なお、拍車６１を清掃するタイミングは、例えば、ジョブ開始前、ジョブ終了後、または、ジョブ間とすることで、拍車６１に付着した微量のトナーを定期的に除去することが可能となる。

なお、拍車６１の直交方向の位置を、図示しない拍車レバーなどを用いて手動により変位させるようにしても良いのは勿論である。拍車６１の位置を手動で変更する場合は、拍車６１の設定位置の目安となる用紙中心からの距離を示す目盛が、拍車６１近傍の目視できる位置、例えば、拍車ガイド軸６３に付されていることが好ましい。また、拍車移動レバーが拍車６１から離れた箇所に設けられている構成では、拍車移動レバーの近傍に用紙中心からの距離を示す目盛を設けても良い。すなわち、拍車６１の駆動手段の有無、構成によらず、拍車６１の位置を直交方向の所望の位置に移動させることが可能であればよい。

以上説明した本実施形態に係る定着装置１００、画像形成装置２００によれば、定着ニップ部Ｎの上流側の記録媒体の搬送路において、記録媒体との接触により回転する拍車６１と、直交方向において、記録媒体の最大サイズにおいても記録媒体に接触しない記録媒体外側の位置に配した拍車清掃部材７０と、を備え、拍車６１を直交方向に移動可能とし、拍車清掃部材７０により拍車６１を定期的に清掃することで、記録媒体上の画像を乱すことがなく、また拍車跡を残すことがない。また、拍車６１へのトナー付着による記録媒体への再付着を防ぐことができる。よって、定着装置１００、画像形成装置２００から排出される記録媒体の画像品質を向上させることができる。

また、拍車６１を直交方向における任意の位置で固定可能としているので、トナー像Ｔが形成されていない用紙位置で記録媒体に接触させることができる。また、拍車６１は、駆動手段により任意の位置へ移動および固定可能とすることで、ユーザ操作によらず所定位置に拍車６１を配置することができる。また、この際、画像形成装置２００から得られる紙種（用紙サイズ）や画像情報に対応した拍車位置とすることで、記録媒体上の画像を乱すことがなく、また拍車跡を残すことがない。また、拍車へのトナー付着による記録媒体への再付着を防ぐことができる。

なお、拍車６１の形状としては、種々の形状を用いることが可能であるが、例えば、円形形状で円周に鋭利な凸部を複数設けるとともに、該凸部の先端部の厚みを０．２５ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、搬送スキュー等により拍車６１に記録媒体の画像形成面が接触した場合であっても、拍車跡を最小限に抑えることが可能となる。

また、拍車６１の材質としては、種々の材質を用いることが可能であるが、例えば、拍車６１をフッ素系樹脂材料により形成することや、拍車６１を形成する材料にフッ素系樹脂のコーティングを施すことが好ましい。このように拍車６１を離型性の良い部品とすることで、拍車６１に記録媒体の画像形成面が接触しても、拍車６１へのトナー付着を減少させることができ、初期的に拍車の機能を損なうことがないようにすることができる。

また、拍車清掃部材７０は、拍車６１を変形させない柔らかさを有する多数の毛で構成されたブラシ部７１を有することが好ましい。拍車清掃部材７０をブラシ形状とすることで、拍車６１を損傷させることなく、拍車６１との接触領域を増やし、微量の未定着トナーを除去することが可能となる。なお、拍車清掃部材７０は、ブラシ形状に限られるものではなく、例えば、インクを用いて画像形成を行う画像形成装置においては、拍車清掃部材７０を拍車６１が変形しない柔らかさを有するスポンジ等を用いることも好ましい。この際、スポンジに多数の切り込みを設けておくことで、より清掃性能を向上させることができる。

＜第２の実施形態＞
以下、定着装置の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。

本実施形態に係る定着装置は、定着部材（定着ベルト５１）と加圧部材（加圧ローラ５５）との間に形成されるニップ部（定着ニップ部Ｎ）に未定着トナー像（トナー像Ｔ）を担持した記録媒体（用紙Ｐ）を搬送して、未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置（定着装置１００）において、記録媒体の搬送方向におけるニップ部の上流側に、記録媒体との接触により回転する拍車（拍車６１）と、該拍車に接触して拍車を清掃する拍車清掃部材（拍車清掃部材８０）と、を備え、拍車および拍車清掃部材は記録媒体の搬送方向に直交する直交方向において、移動可能に設けられているものである。拍車清掃部材８０が直交方向に移動可能に設けられていることが第１の実施形態とは異なっている。

以下、図５および図６を参照しつつ、拍車６１、拍車清掃部材８０、拍車駆動手段、および拍車清掃部材駆動手段について説明する。図５は、転写部の出口側から定着装置１００の入口側を見た場合の断面斜視図である。図６は、拍車６１、拍車清掃部材８０、拍車６１の駆動手段、拍車清掃部材８０の駆動手段（拍車清掃部材移動モータ８２、拍車清掃部材ガイド軸８１）を示す模式図である。

拍車６１は転写部の出口から定着ニップ部Ｎまでの間の搬送経路において、記録媒体Ｐの転写画像面側に記録媒体Ｐから離間して設けられている。なお、拍車６１および拍車６１の駆動手段については、第１の実施形態と同様である。

本実施形態における拍車清掃部材８０は、毛が放射状に設けられたブラシにより形成されている。なお、本実施形態では、拍車６１、および拍車清掃部材８０は、定着装置１００の定着カバー１００ａの内部に設けられ、定着装置１００の一部の構成となっている例について説明しているが、これに限られるものではなく、転写部の下流側から定着装置１００の入り口部まで記録媒体を搬送する搬送手段の搬送経路上に設けられるものであれば良い。

拍車清掃部材８０は、直交方向に２箇所設けられ、それぞれが直交方向に平行に設けられた拍車清掃部材ガイド軸８１に軸支されている。なお、拍車清掃部材８０の配設数は拍車６１の配設数等によれば良く、特に限られるものではない。

また、拍車清掃部材８０は、拍車清掃部材ガイド軸８１に軸支された状態で、回転自在に保持されている。さらに、拍車清掃部材８０は、拍車清掃部材移動モータ８２の駆動により、拍車清掃部材ガイド軸８１に沿って直交方向に拍車６１とは独立して移動可能であって、直交方向における任意の位置で拍車６１に摺接（接触）することで拍車６１に付着したトナー等の汚れを清掃することができる。なお、拍車６１の清掃時には、拍車６１または拍車清掃部材８０のいずれか一方を移動させて、拍車６１と拍車清掃部材８０とを対向する位置として、これらを接触させるものであっても、拍車６１および拍車清掃部材８０の双方を移動させて、これらを接触させるものであっても良い。

本実施形態では、拍車清掃部材ガイド軸８１は直交方向の両端側において所定の箇所を軸受けで保持され、拍車清掃部材移動モータ８２の駆動により拍車清掃部材ガイド軸８１自体が回転し、これに保持される拍車清掃部材８０も回転する構成となっている。拍車清掃部材ガイド軸８１には送りネジが設けられており、用紙Ｐの進入方向から見て左右の拍車清掃部材ガイド軸８１は、互いに逆ネジ構成となっている。この構成において、拍車清掃部材移動モータ８２を回転駆動させることにより、それぞれの拍車清掃部材８０は、回転しながら、直交方向で互いに離れる方向、近づく方向に同距離だけ移動させることができ、直交方向の中心からの移動距離が同等となる構成となっている。

なお、図６の例では、１つの拍車清掃部材移動モータ８２により２つの拍車清掃部材８０を中央部から両端側に離れる方向に移動させているが、拍車清掃部材８０の数に応じて拍車清掃部材移動モータ８２を設け、それぞれの拍車清掃部材８０を個別に制御することで、より細かな拍車清掃部材位置を設定するようにしてもよいのは勿論である。この場合、例えば、２つの拍車清掃部材８０の初期位置からの移動量を互いに異なるものとすることができる。

拍車清掃部材８０と拍車６１が、直交方向における任意の位置で摺接した状態で拍車清掃部材８０を回転させることにより、拍車６１を連れ周りさせながら、拍車６１外周全周に付着したトナー等の汚れを除去することができる。このように、拍車清掃部材８０を回転させながら拍車６１に接触させて清掃することで、拍車６１に付着したトナーを効率的に清掃することができる。

次に、拍車清掃部材８０による清掃タイミングについて説明する。例えば、用紙Ｐが定着装置内を通過するジョブ稼働時においては、拍車清掃部材８０は用紙Ｐに接触しない様、直交方向の用紙幅サイズ（通紙幅）の外側位置に退避させておき、ジョブとジョブとの間（ジョブ間）に拍車清掃部材８０を用紙幅サイズの内側位置に移動させて、拍車６１を清掃することが好ましい。このように、ジョブ稼働時には、拍車清掃部材８０を用紙Ｐに接触しない位置とすることで、拍車清掃部材８０に付着したトナーが用紙Ｐに再付着することを防ぐとともに、拍車清掃部材８０を用紙搬送経路（通紙時には用紙Ｐと接触する位置）に配置することも可能となるため、拍車清掃部材８０の配置位置の制約を緩和して、配置位置の自由度を向上させることができる。

また、第１の実施形態のように、拍車清掃部材７０が最大用紙サイズの外側に固設されている場合は、用紙幅サイズの小さい用紙の場合等において、拍車６１を清掃のために中央側から端部側まで移動させる必要があるのに対し、本実施形態では、用紙幅情報に基づいて、ジョブ稼働中に予め小さい用紙幅サイズのすぐ外側の位置まで拍車清掃部材８０を移動（待機）させておき、ジョブ間において、拍車６１、および／または、拍車清掃部材８０を移動させて清掃することが可能である。これにより、移動距離を少なくして、移動時間を短縮させることができる。よって、清掃動作を短時間で完了させることができるので、ジョブ間の間隔が短い場合等においても清掃動作を実行することが可能となる。

以上説明したように、ジョブ稼働時以外のタイミングで拍車清掃部材８０により拍車６１を清掃することで、用紙Ｐの挙動が乱れた際も、拍車清掃部材８０に付着したトナーが用紙Ｐに付着することを防止することができる。

なお、拍車清掃部材８０による拍車６１の清掃は、ジョブ間の他に、ジョブ開始前やジョブ終了後に拍車清掃部材８０が拍車６１を清掃することも好ましい。また、例えば、画像形成装置の通紙カウンタ情報に基づいて、一定枚数通紙毎に、清掃するようにしても良い。

以上説明した本実施形態に係る定着装置１００によれば、上記第１の実施形態の定着装置の効果に併せて、拍車清掃部材８０を直交方向に移動可能とすることにより、拍車清掃部材８０による拍車６１の清掃をより効果的に実行することができる。また、ジョブ稼働中は、用紙幅サイズの外側に待機させ、ジョブ間等に用紙幅サイズ内に移動させて拍車６１の清掃を行うようにすることで、拍車清掃部材８０の配置位置の自由度を向上させることができるとともに、清掃動作に要する時間を短縮させることも可能となる。

なお、上記実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例に説明したが、定着装置の方式は、これに限られるものではなく、例えば、加圧ローラと加熱ローラ（定着ローラ）との圧接によってニップ部を形成するローラ定着方式や、ベルト部材である定着ベルトに替えて定着ローラと加熱ローラに張架されたフィルム部材を用いたフィルム定着方式などの他の定着方式の定着装置に適用したものであっても良いのは勿論である。

また、以上説明した構成による定着装置１００を備えた画像形成装置（図１）とすることにより、拍車跡をなくすとともに、拍車へのトナー付着による記録媒体への再付着を防いで、印刷品質の向上を図ることができる。なお、上述のように画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置に限られず、インクを用いるインクジェット方式等の画像形成装置であっても良い。すなわち、記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段と、可視画像が形成された記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えた画像形成装置において、搬送手段による記録媒体の搬送経路上に、上述した拍車６１および拍車清掃部材７０，８０を適用したものであっても良い。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれ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において種々変形実施可能である。

５０ 搬送ガイド板
５１ 定着ベルト
５２ 定着ローラ
５３ 誘導加熱手段
５４ 加熱ローラ
５５ 加圧ローラ
５６ サーモパイル
５７ 定着分離爪
５８ 加圧分離爪
５９ 加圧ヒータ
６０ 搬送ローラ対
６１ 拍車
６２ 拍車ホルダ
６３ 拍車ガイド軸
６４ 拍車移動モータ
７０，８０ 拍車清掃部材
７１ ブラシ部
７２ 保持部
８１ 拍車清掃部材ガイド軸
８２ 拍車清掃部材移動モータ
１００ 定着装置
１００ａ 定着カバー
２００ カラー複写機（画像形成装置）
２００Ａ 画像形成部
２００Ｂ 給紙部
２０１ 光書込み装置
２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２Ｋ 帯電装置
２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ 現像装置
２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ １次転写装置
２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５Ｋ 感光体
２１０ 中間転写ベルト
２１１ 従動ローラ
２１２ 二次転写ローラ
２１５ スタッカ
２２０ 給紙トレイ
Ｎ 定着ニップ部
Ｐ 用紙（記録媒体、シート）
Ｔ トナー像（未定着トナー像）

特開２００６−３０１３２９号公報 特開２００３−２８５９５９号公報 特開２０００−１１８８２１号公報 特開２００７− ７８７５２号公報

Claims (17)

1. 定着部材と加圧部材との間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
   記録媒体の搬送方向における前記ニップ部の上流側に、
   記録媒体との接触により回転する拍車と、
   記録媒体の搬送方向に直交する直交方向における記録媒体の最大幅の外側に設けられ、前記拍車に接触して前記拍車を清掃する拍車清掃部材と、を備え、
   前記拍車は前記直交方向において、記録媒体に接触可能な状態と、前記拍車清掃部材に接触する状態とに往復移動可能であることを特徴とする定着装置。
2. 定着部材と加圧部材との間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
   記録媒体の搬送方向における前記ニップ部の上流側に、
   記録媒体との接触により回転する拍車と、
   該拍車に接触して前記拍車を清掃する拍車清掃部材と、を備え、
   前記拍車および前記拍車清掃部材は記録媒体の搬送方向に直交する直交方向において、移動可能に設けられていることを特徴とする定着装置。
3. 前記拍車は、前記直交方向における任意の位置で該直交方向への移動が規制されることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記直交方向において前記拍車を往復移動させる拍車駆動手段を備え、
   該拍車駆動手段により、前記拍車を記録媒体に接触可能な状態と、前記拍車清掃部材に接触する状態とに往復移動させることを特徴とする請求項１または３に記載の定着装置。
5. 前記拍車駆動手段は、記録媒体のサイズ情報および形成される画像情報に基づいて、前記拍車が記録媒体に接触可能な状態では、前記拍車を記録媒体上の未定着トナーの非形成位置に接触可能な位置とすることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記拍車は、前記直交方向における中央部に２つ設けられるとともに、前記拍車清掃部材は、前記直交方向の両端部にそれぞれ設けられ、
   前記拍車は、前記拍車駆動手段により前記直交方向における中央部から互いに離れる方向に移動して、前記拍車清掃部材との接触位置に移動することを特徴とする請求項４または５に記載の定着装置。
7. 前記拍車清掃部材は、前記直交方向における任意の位置で該直交方向への移動が規制されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
8. 前記直交方向において前記拍車清掃部材を往復移動させる拍車清掃部材駆動手段を備え、
   該拍車清掃部材駆動手段により、前記拍車清掃部材を前記拍車に接触する状態と、前記拍車とは接触しない状態とに往復移動させることを特徴とする請求項２または７に記載の定着装置。
9. 前記拍車清掃部材駆動手段は、
   当該定着装置に記録媒体が通紙する際には、前記拍車清掃部材を前記直交方向における記録媒体の通紙幅の外側に移動させ、
   当該定着装置に記録媒体が通紙しない際に、前記拍車清掃部材を前記直交方向における記録媒体の通紙幅の内側に移動させて前記拍車に接触させることを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 前記拍車清掃部材駆動手段は、
    当該定着装置に記録媒体が通紙する際に、記録媒体のサイズ情報に基づいて、前記拍車清掃部材を前記直交方向における記録媒体の通紙幅の直外側に移動させておくことを特徴とする請求項８または９に記載の定着装置。
11. 前記拍車は、円形形状で円周に凸部が複数設けられてなり、該凸部の先端部の厚みが０．２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の定着装置。
12. 前記拍車は、フッ素系樹脂材料により形成されているか、または、フッ素系樹脂のコーティングが施されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の定着装置。
13. 前記拍車清掃部材は、ブラシ形状であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の定着装置。
14. 前記拍車清掃部材は、回転しながら、前記拍車に接触することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の定着装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項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。
16. 記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段と、
    可視画像が形成された記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えた画像形成装置において、
    前記搬送手段による記録媒体の搬送経路上に、
    記録媒体との接触により回転する拍車と、
    記録媒体の搬送方向に直交する直交方向における記録媒体の最大幅の外側に設けられ、前記拍車に接触して前記拍車を清掃する拍車清掃部材と、を備え、
    前記拍車は前記直交方向において、記録媒体に接触可能な状態と、前記拍車清掃部材に接触する状態とに往復移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
17. 記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段と、
    可視画像が形成された記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えた画像形成装置において、
    前記搬送手段による記録媒体の搬送経路上に、
    記録媒体との接触により回転する拍車と、
    該拍車に接触して前記拍車を清掃する拍車清掃部材と、を備え、
    前記拍車および前記拍車清掃部材は記録媒体の搬送方向に直交する直交方向において、移動可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。