JP4478712B2 - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、回転するローラ部材の外周面にウェブ部材を圧接して該ローラ体の表面を清掃するウェブクリーニング方式の清掃手段を備える定着装置と、前記定着装置によりトナー像を記録媒体に定着させて画像出力を行う画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いたファクシミリやプリンタ等の画像形成装置では、回転駆動される感光体ドラムを帯電器により帯電し、前記感光体ドラムに画像情報に応じた光照射により静電潜像を形成し、現像装置によりこの静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像をシート材、用紙などの記録媒体に転写して画像を出力するようにされている。

この画像形成装置には、搬送される記録媒体上の未定着トナーを溶融・固着する定着装置が配置され、未定着トナーを溶融・固着する部位にはヒートローラ及び加圧ローラを備える一対のローラ部材が用いられ、この両ローラの圧接領域（定着ニップ部）で記録媒体上のトナーに熱を与えて該記録媒体に定着させる熱定着ローラ方式が多く採用されている。

このように構成された定着装置において、未定着トナーは、ヒートローラ及び加圧ローラによる定着ニップ部で溶融、定着されるが、定着工程中のトナーは、全てのトナーが記録媒体上に定着されるとは言いがたく、トナーの一部は、溶融状態でヒートローラ表面に付着した状態となってヒートローラとともに回転することになる。この状態で、次印字工程が行われると、用紙の裏汚れ、印字汚れを招来するという問題が生じる。

そこで、このヒートローラの表面に付着して残留するトナーを低減するための機構として、ウェブ部材をヒートローラに押し当ててローラ表面をクリーニングする、いわゆるクリーニングウェブ方式によるクリーニング装置が知られている。

例えば、従来技術として、ヒートローラの形状をクラウン形状または逆クラウン形状に形成し、前記ヒートローラにウェブ部材を押し当てる圧接ローラの形状を前記ヒートローラの形状に対応させて逆クラウン形状またはクラウン形状に形成することで、ウェブ部材が斜行することを防止して安定したクリーニングを行うようにしたクリーニング装置が提案されている（特許文献１を参照）。
特開平８−８７１９４号公報

しかしながら、従来のウェブクリーニング手法を用いるクリーニング装置では、ウェブシートのエンドを検知する方法として、金属の導通を利用したエンド検知を行なうものが知られており、そのエンド検知用のセンサがウェブシートに対して影響を及ぼすという問題があった。

従来技術として、例えば、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、従来のクリーニング装置１２０Ａにおいて、ウェブシート１２１のエンド検知を行う場合、ユニットケース１２０ａ内でウェブシート１２１の搬送をガイドする金属製のガイドローラ１２４に隣接してウェブ検知端子（エンド検知端子）１２６を設けるように構成したものが知られている。図中の符号１２２は圧接ローラ、１２７はウェブシート１２１を供給するウェブシート送出ローラ、１２８はウェブシート１２１を巻き取る巻取りローラを示し、図中の矢印Ａはウェブシート１２１の搬送方向を示す。

このような構成によると、ウェブ検知端子１２６が設けられている側においては、図４（ｂ）に示すように、ウェブシート搬送方向で圧接ローラ１２２より下流側のウェブシート１２１に張りが生じ（Ｅ部）、一方、ウェブ検知端子２６の存在しない部分では、図４（ｃ）に示すように、ウェブシート１２１に弛みが生じる（Ｆ部）。

このウェブ検知端子１２６の影響によりウェブシート１２１において張りと弛みが同時に発生するため、図４（ａ）に示すように、ウェブシート１２１に皺１２１ａや斜行が発生してクリーニング不良の原因となるという問題が生じる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ウェブ部材に皺や斜行が発生することを防止して定着ローラの表面に付着したトナーを確実にクリーニングすることができる定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための本発明に係る定着装置及びこれを用いた画像形成装置の構成は次のとおりである。
本発明は、一対のローラ部材を具備して前記ローラ部材同士を圧接させたニップ部に未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させることで前記トナー像を溶融させて前記記録媒体上に定着させる定着ローラと、ウェブ部材を供給するウェブ部材供給部と前記ウェブ部材を巻き取るウェブ部材巻取り部とを具備して該ウェブ部材を前記定着ローラの外周面に当接させてローラ表面の清掃を行うクリーニング機構とを備えた定着装置において、
前記クリーニング機構は、
前記ウェブ部材に当接して該ウェブ部材の有無を検知するウェブ部材検知手段と、
前記ウェブ部材が前記定着ローラと当接する位置よりもウェブ部材搬送方向上流側で前記ウェブ部材の搬送をガイドする金属ローラおよびガイドローラとを備え、
前記金属ローラは導電性金属部材からなり、前記ウェブ部材検知手段が前記ウェブ部材と当接する位置で、前記ウェブ部材を介して前記ウェブ部材検知手段と対向して配置され、
前記ウェブ部材検知手段は、前記金属ローラに直接接触することでウェブ部材検知手段および金属ローラ間が導通して前記ウェブ部材が金属ローラおよびウェブ部材検知手段間に存在しないことを検出するものであり、
前記ガイドローラは、ウェブ部材搬送方向で前記金属ローラおよび前記ウェブ部材検知手段よりも上流側であって前記ウェブ部材供給部の下流側に配置され、
前記ウェブ部材供給部から供給されたウェブ部材を、前記ガイドローラおよび金属ローラに巻き回し、前記ガイドローラおよび金属ローラは、ウェブ部材に対してウェブ部材の幅方向全体に渡り、ウェブ部材搬送方向に沿って均一のテンションを与えるように構成されていることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記ガイドローラは、前記ウェブ部材の幅方向全体に渡り、ウェブ部材搬送方向に沿って均一にテンションを与えるようにすることが好ましい。

また、本発明は、前記ガイドローラとして、金属ローラを用いることが好ましい。
また、前記ウェブ部材供給部から供給されたウェブ部材を、前記ガイドローラおよび金属ローラ間にローラ軸方向視でＳ字形状に巻き回したことが好まし。

さらに、本発明は、静電潜像が形成されて該静電潜像に基づきトナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えた現像部と、前記感光体ドラム上に形成されたトナー像を搬送された記録媒体に転写する転写部とを備え、且つ、一対のローラ部材を具備して前記ローラ部材同士を圧接させたニップ部に未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させることで前記トナー像を溶融させて前記記録媒体上に定着させる定着ローラと、ウェブ部材を供給するウェブ部材供給部と前記ウェブ部材を巻き取るウェブ部材巻取り部とを具備して該ウェブ部材を前記定着ローラの外周面に当接させてローラ表面の清掃を行うクリーニング機構とを具備する定着装置を備え、電子写真方式により前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して出力する画像形成装置において、前記定着装置として、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の定着装置を用いることを特徴とするものである。

本発明によれば、一対のローラ部材を具備して前記ローラ部材同士を圧接させたニップ部に未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させることで前記トナー像を溶融させて前記記録媒体上に定着させる定着ローラと、ウェブ部材を供給するウェブ部材供給部と前記ウェブ部材を巻き取るウェブ部材巻取り部とを具備して該ウェブ部材を前記定着ローラの外周面に当接させてローラ表面の清掃を行うクリーニング機構と、を備えた定着装置において、前記クリーニング機構の構成として、前記ウェブ部材に当接して該ウェブ部材の有無を検知するウェブ部材検知手段と、前記ウェブ部材が前記定着ローラと当接する位置よりもウェブ部材搬送方向上流側で前記ウェブ部材の搬送をガイドするガイドローラ及び金属ローラとを備え、前記ガイドローラは、ウェブ部材搬送方向で前記金属ローラおよび前記ウェブ部材検知手段よりも上流側であって前記ウェブ部材供給部の下流側に配置することで、前記ウェブ部材に前記ウェブ部材検知手段が当接することにより前記ウェブ部材検知手段が当接しない部分に生じる弛みを抑制できるので、前記ウェブ部材に皺や斜行が発生することを防止して定着ローラの表面に付着したトナーを確実にクリーニングすることができる。

また、本発明によれば、前記ウェブ部材の搬送をガイドする金属ローラを備え、前記金属ローラを前記ウェブ部材検知手段が前記ウェブ部材と当接する位置で前記ウェブ部材を介して前記ウェブ部材検知手段と対向して配置し、前記ウェブ部材検知手段を前記ウェブ部材が前記金属ローラ上に存在しない時に前記金属ローラと当接するようにしたことで、金属の導通を利用したエンド検知を容易に行なうことができる。

また、本発明によれば、前記ガイドローラをウェブ部材搬送方向で前記ウェブ部材検知手段よりも上流側に配置することで、前記ウェブ部材検知手段が当接することにより生じる前記ウェブ部材検知手段よりも上流側の弛みを効果的に無くすことができる。

また、本発明によれば、前記ガイドローラを前記ウェブ部材の幅方向に沿って前記ウェブ部材の幅より広い範囲に渡り設けることで、前記ウェブ部材の幅方向全般に渡り弛みが生じることを抑制することができる。

また、本発明によれば、前記ガイドローラおよび金属ローラを前記ウェブ部材に対して前記ウェブ部材の幅方向全体に渡り、ウェブ部材搬送方向に沿って均一にテンションを与えるようにしたことで、前記ウェブ部材が弛むことなく搬送することができる。

また、本発明によれば、前記ガイドローラとして、金属ローラを用いることで、ウェブ部材のテンションによりローラ自体が撓むことが無いので斜行することなくウェブ部材を搬送することができる。

さらに、本発明によれば、静電潜像が形成されて該静電潜像に基づきトナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えた現像部と、前記感光体ドラム上に形成されたトナー像を搬送された記録媒体に転写する転写部とを備え、且つ、一対のローラ部材を具備して前記ローラ部材同士を圧接させたニップ部に未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させることで前記トナー像を溶融させて前記記録媒体上に定着させる定着ローラと、ウェブ部材を供給するウェブ部材供給部と前記ウェブ部材を巻き取るウェブ部材巻取り部とを具備して該ウェブ部材を前記定着ローラの外周面に当接させてローラ表面の清掃を行うクリーニング機構とを具備する定着装置を備え、電子写真方式により前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して出力する画像形成装置において、前記定着装置として、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の定着装置を用いることで、前記ウェブ部材に生じる弛みを抑制できるので、前記ウェブ部材に皺や斜行が発生することを防止して定着ローラの表面に付着したトナーを確実にクリーニングすることができる。これにより、定着ローラの残留トナーによる記録媒体のトナー汚れを確実に防止することができる画像形成装置を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る定着ユニット（定着装置）が採用された画像形成装置の全体構成を示す説明図、図２は前記定着ユニットの構成を示す概略図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１，図２に示すように、静電潜像が形成されて該静電潜像に基づきトナー像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３にトナーを供給する現像ローラ２ａを備えた現像器（現像部）２と、感光体ドラム３上に形成されたトナー像を搬送されたシート（記録媒体）に転写する転写部１０とを備え、且つ、一対のヒートローラ７１と加圧ローラ７２を具備してこれらのローラ同士を圧接させたニップ部に未定着のトナー像が形成されたシートを通過させることでトナー像を溶融させてシート上に定着させる定着ローラ７０と、ウェブシート（ウェブ部材）２１を供給するウェブシート送出ローラ（ウェブ部材供給部）２７とウェブシート２１を巻き取る巻取ローラ（ウェブ部材巻取り部）２８とを具備してウェブシート２１を定着ローラ７０の外周面に当接させてローラ表面の清掃を行う定着ローラクリーニングユニット（クリーニング機構）２０とを具備する定着ユニット（定着装置）７を備え、電子写真方式により感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像をシート上に転写して出力する画像形成装置１００において、定着ユニット７として、本発明に係る定着装置を備えたものである。

まず、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（例えば、記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。
自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。
また、自動原稿処理装置１２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

露光ユニット１は、画像書込み装置であり、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。

また、露光ユニット１としては、上述した構成の他に発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

このように構成された露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。

現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器５により均一に帯電される。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器を用いても良い。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。
中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。

各中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。尚、本実施形態では、転写電極としてローラ形状の中間転写ローラ６４を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は中間転写ベルト６１とともに搬送されて、中間転写ベルト６１と別途搬送されるシートとの接触位置に配置される転写ローラ１０ａによってシート上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０ａは、所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０ａにはトナーを用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。

中間転写ベルト６１と転写ローラ１０ａによる所定ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０ａもしくは中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、発泡性樹脂ローラ等）としたものが用いられる。

上述した転写工程において、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０ａによってシート上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残留したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対してトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように構成されている。

中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１が搬送される経路上で、中間転写ベルト搬送方向において転写ローラ１０ａより下流側で感光体ドラム３よりも上流側に設けられている。

中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触して中間転写ベルト６１の表面をクリーニングするクリーニング部材としてクリーニングブレード６５１が具備されている。クリーニングブレード６５１が接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、装置本体１１０の外側部には、外側よりシートを供給可能な手差し給紙カセット８２が設けられている。
この手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを複数枚積載することができる。装置本体１１０の上方には、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するための排紙トレイ９１が設けられている。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０ａや定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１乃至手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０ａ、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って設けられている。
ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０ａに搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、定着ローラ７０としてヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転搬送するようになっている。

次に、画像形成装置１００における用紙搬送経路について説明する。
画像形成装置１００には、図１に示すように、予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１ａ，１１ｂが配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。

各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０ａに搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは、定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後、搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

上述した用紙搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものである。
一方、両面印字要求の時は、片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導く。その後、シートはレジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後に排紙トレイ９１に排出される。

次に、本実施形態に係る特徴的な定着ユニット７の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図３（ａ）は本実施形態に係る定着ユニットを構成する定着ローラクリーニングユニットの全体構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。

本実施形態に係る定着ユニット７は、図２に示すように、定着ローラ７０として１対のヒートローラ７１と加圧ローラ７２を備え、且つ、ヒートローラ７１の表面をクリーニングする定着ローラクリーニングユニット２０を備えている。

ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、対向して配置されて図中で矢印Ｂ方向、矢印Ｃ方向にそれぞれ回転するように構成されている。ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との圧接箇所には、定着ニップ部７０ａが形成されている。

ヒートローラ７１は、金属製の芯金の周面に弾性層が設けられた構成を有し、内部にハロゲンヒータランプからなるメインヒータ７１ａとサブヒータ７１ｂを備えている。
ヒートローラ７１の周囲には、図示しない非接触式のサーミスタからなる温度検出器が設けられ、メインヒータ７１ａとサブヒータ７１ｂによって表面温度が１６０〜２００℃の範囲となるように制御されている。

また、ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１には、図１に示すように、ヒートローラ７１を外部から定着するための外部定着ベルト７３が設けられている。

一方、加圧ローラ７２も、ヒートローラ７１と同様に円筒状の金属製の芯金の周面に弾性層が設けられて構成されている。そして、ヒートローラ７１に対して所定の圧力で当接されるようになっている。

また、ヒートローラ７１の周囲には、ヒートローラ７１の外周面に付着した残留トナーを拭い取るウェブシート方式の定着ローラクリーニングユニット２０が設けられている。

定着ローラクリーニングユニット２０は、図２に示すように、主に、ウェブシート２１、ウェブシート２１をヒートローラ７１の外周面に圧接させる圧接ローラ２２、ウェブシート２１が巻かれたウェブシート送出ローラ２７、ウェブシート送出ローラ２７から送り出されたウェブシート２１に所定のテンションを加えるテンションローラ２３、ウェブシート２１の搬送をガイドする第１ガイドローラ（金属ローラ）２４及び第２ガイドローラ（ガイド部材）２５、使用済みのウェブシート２１を巻き取る巻取ローラ２８、ウェブシート２１のエンドを検知するためのウェブ検知端子（ウェブ部材検知手段）２６とから構成され、これら構成要素をユニットケース２０ａに収容して一体的に構成されている。

ウェブシート２１は、図２に示すように、ユニットケース２０ａ内に配置されたウェブシート送出ローラ２７からテンションローラ２３、第１ガイドローラ２４及び第２ガイドローラ２５を介して圧接ローラ２２に掛け渡され、そして、巻取ローラ２８で回収されるように構成されている。ウェブシート２１の搬送は、ヒートローラ７１との接触部においてヒートローラ７１の回転方向とは逆の矢印Ａ方向に搬送されるようになっている。

テンションローラ２３、第１ガイドローラ２４及び第２ガイドローラ２５は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、それぞれの軸心方向をウェブシート２１の幅方向と略平行にした状態で配置され、ウェブシート２１の幅を越える長さで形成されている。

テンションローラ２３は、圧接ローラ２２よりもウェブシート搬送方向上流側で圧接ローラ２２に隣接して配置されている。

第１ガイドローラ２４は、導電性を有する金属部材で形成された金属ローラが用いられ、テンションローラ２３よりもウェブシート搬送方向上流側に配置され、ウェブ検知端子２６がウェブシート２１と当接する位置で、ウェブシート２１を介して該ウェブ検知端子２６と対向する位置に配置されている。

第２ガイドローラ２５は、金属部材で形成された金属ローラが用いられ、第１ガイドローラ２４よりもウェブシート搬送方向上流側で、ウェブ検知端子２６の近傍に配置されている。すなわち、第２ガイドローラ２５は、第１ガイドローラ２４のウェブシート搬送方向上流側で第１ガイドローラ２４に近接して配置され、且つ、ウェブ検知端子２６よりもウェブシート搬送方向上流側に配置されている。

また、第２ガイドローラ２５は、ウェブシート２１に対してウェブシート２１の幅方向全体に渡り、ウェブシート搬送方向に沿って均一にテンションを与えるように構成されている。

ウェブ検知端子２６は、通常はウェブシート２１に接触するように構成され、ウェブシート２１が第１ガイドローラ２４上に存在しない時に第１ガイドローラ２４と当接することで、導通するようになっている。すなわち、ウェブ検知端子２６は、第１ガイドローラ２４に直接接触することで、金属の導通を利用して第１ガイドローラ２４上にウェブシート２１が存在するか否かを検知する在籍センサとしての機能を備えるとともに、ウェブシート２１が使用し尽くされた時にはウェブシート２１のエンド検知を行なうエンド検知センサとしての機能を備えている。

次に、本実施形態に係る定着ローラクリーニングユニット２０によるヒートローラ７１のクリーニングについて図面を参照して詳細に説明する。
定着ローラクリーニングユニット２０によりヒートローラ７１の表面をクリーニングする場合は、図２に示すように、圧接ローラ２２によりウェブシート２１を回転しているヒートローラ７１に押し当てることで、ウェブシート２１によりヒートローラ７１の表面をクリーニングすることができる。

ウェブシート２１は、画像形成装置１００が運転される所定時間毎、あるいは、画像出力が所定枚数実行される毎、などの予め設定された条件に到達すると、巻取ローラ２８により汚れた部分が巻取り回収されて、ウェブシート送出ローラ２７からきれいな部分が所定量送り出されて、きれいなシート面でヒートローラ７１をクリーニングするようにされている。

定着ローラクリーニングユニット２０におけるウェブシート２１は、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、近接して配置された第１ガイドローラ２４と第２ガイドローラ２５とによりＳ字状に巻回されるとともに、第２ガイドローラ２５によりウェブシート２１にテンションが掛けられて、ヒートローラ７１に当接する圧接ローラ２２と第２ガイドローラ２５との間で弛むことなく張った状態となっている。

ウェブシート２１が巻取ローラ２８により巻取り回収されてウェブシート送出ローラ２７から所定量送り出される場合、ウェブ検知端子２６付近では、図３（ｂ）に示すように、ウェブ検知端子２６がウェブシート２１に当接することによりウェブシート２１が巻き取られる時の抵抗となるため、図３（ａ）に示すように、圧接ローラ２２と第１ガイドローラ２４との間のウェブシート２１は張った状態となるが、この時、ウェブシート２１は第２ガイドローラ２５によってテンションがかけられた状態となっている。

一方、ウェブ検知端子２６が配置されていない場所では、ウェブ検知端子２６がウェブシート２１に当接することによる影響で、第１ガイドローラ２４付近のウェブシート２１が弛む状態となる。しかしながら、図３（ｃ）に示すように、第２ガイドローラ２５によってウェブシート２１にテンションがかけられた状態となっているので、ウェブシート２１は弛むことなく張った状態となる。

従って、ウェブシート２１は、圧接ローラ２２と第１ガイドローラ２４との間では、第２ガイドローラ２５によってウェブシート２１の幅方向に渡り均一にテンションが掛けられた状態となっているので、図３（ａ）に示すように、従来発生していたウェブ検知端子２６付近の皺（２点鎖線部分）２１ａが発生することなく、張った状態で巻取り回収される。このようにして、ウェブシート２１に皺が発生することなく、きれいなウェブシート２１を所定量送り出すことができる。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、定着ローラクリーニングユニット２０において、ウェブ検知端子２６よりもウェブシート搬送方向上流側に第２ガイドローラ２５を配置して、ウェブシート２１の幅方向に渡り均一にテンションを掛けるように構成したので、ウェブシート２１に皺が発生することなく、きれいなウェブシート２１を所定量送り出すことができる。これにより、皺のないウェブシート２１でヒートローラ７１の表面を均一にクリーニングすることができるので、確実に残留トナーや汚れを除去することができる。

また、本実施形態によれば、テンションローラ２３，第１ガイドローラ２４及び第２ガイドローラ２５を、それらの軸心方向をウェブシート２１の幅方向と略平行にした状態で配置し、ウェブシート２１の幅を越える長さで形成したので、ウェブシート２１の幅方向全般に渡り弛みが生じることを抑制することができるので、ウェブシート２１の斜行を防止できる。

また、本実施形態によれば、第２ガイドローラ２５をウェブシート搬送方向でウェブ検知端子２６よりも上流側に設けることで、ウェブ検知端子２６が当接することにより生じるウェブ検知端子２６よりも上流側の弛みを無くすことができ、皺のない状態でウェブシート２１を搬送することができる。

また、本実施形態によれば、第２ガイドローラ２５をウェブシート２１に対してウェブシート２１の幅方向全体に渡り、ウェブシート搬送方向に沿って均一にテンションを与えるようにしたことで、ウェブシート２１が弛むことによる皺の発生や斜行することを防止できるので、安定して良好なウェブシート搬送を実現できる。

また、本実施形態によれば、第２ガイドローラ２５として、金属ローラを用いることで、ウェブシート２１のテンションによりローラ自体が撓むことが無いので斜行することなくウェブシート２１を正確に搬送することができる。

上述したように、本発明に係る定着ローラクリーニングユニット２０を画像形成装置１００に採用することで、ヒートローラ７１の残留トナーによるシートのトナー汚れを確実に防止することができるので、画像品位に優れた画像出力を安定して行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した例に限定されないことは言うまでもなく、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態では、カラー用の画像形成装置に本発明が適用されているが、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置を備えるモノクロ用の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。さらに、ローラ部材を用いた装置であって該ローラ部材をクリーニングする必要性を有する装置に対応して本発明を展開することも可能である。

本発明の実施形態に係る定着ユニットが採用された画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 前記定着ユニットの構成を示す概略図である。 （ａ）は前記定着ユニットを構成する定着ローラクリーニングユニットの全体構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。 （ａ）は従来の定着ローラクリーニングユニットの全体構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面矢視図である。

符号の説明

２ 現像器（現像部）
３ 感光体ドラム
７ 定着ユニット（定着装置）
２０ 定着ローラクリーニングユニット（クリーニング機構）
２１ ウェブシート（ウェブ部材）
２２ 圧接ローラ
２３ テンションローラ
２４ 第１ガイドローラ（金属ローラ）
２５ 第２ガイドローラ（ガイド部材）
２６ ウェブ検知端子（ウェブ部材検知手段）
２７ ウェブシート送出ローラ
２８ 巻取ローラ
７０ 定着ローラ
７１ ヒートローラ
７２ 加圧ローラ
１００ 画像形成装置

Claims (5)

1. 一対のローラ部材を具備して前記ローラ部材同士を圧接させたニップ部に未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させることで前記トナー像を溶融させて前記記録媒体上に定着させる定着ローラと、ウェブ部材を供給するウェブ部材供給部と前記ウェブ部材を巻き取るウェブ部材巻取り部とを具備して該ウェブ部材を前記定着ローラの外周面に当接させてローラ表面の清掃を行うクリーニング機構とを備えた定着装置において、
   前記クリーニング機構は、
   前記ウェブ部材に当接して該ウェブ部材の有無を検知するウェブ部材検知手段と、
   前記ウェブ部材が前記定着ローラと当接する位置よりもウェブ部材搬送方向上流側で前記ウェブ部材の搬送をガイドする金属ローラおよびガイドローラとを備え、
   前記金属ローラは導電性金属部材からなり、前記ウェブ部材検知手段が前記ウェブ部材と当接する位置で、前記ウェブ部材を介して前記ウェブ部材検知手段と対向して配置され、
   前記ウェブ部材検知手段は、前記金属ローラに直接接触することでウェブ部材検知手段および金属ローラ間が導通して前記ウェブ部材が金属ローラおよびウェブ部材検知手段間に存在しないことを検出するものであり、
   前記ガイドローラは、ウェブ部材搬送方向で前記金属ローラおよび前記ウェブ部材検知手段よりも上流側であって前記ウェブ部材供給部の下流側に配置され、
   前記ウェブ部材供給部から供給されたウェブ部材を、前記ガイドローラおよび金属ローラに巻き回し、前記ガイドローラおよび金属ローラは、ウェブ部材に対してウェブ部材の幅方向全体に渡り、ウェブ部材搬送方向に沿って均一のテンションを与えるように構成されていることを特徴とする定着装置。
2. 前記ガイドローラは、前記ウェブ部材の幅方向に沿って前記ウェブ部材の幅より広い範囲に渡り設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記ガイドローラは、金属製であ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. 前記ウェブ部材供給部から供給されたウェブ部材を、前記ガイドローラおよび金属ローラ間にローラ軸方向視でＳ字形状に巻き回したことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の定着装置。
5. 静電潜像が形成されて該静電潜像に基づきトナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えた現像部と、前記感光体ドラム上に形成されたトナー像を搬送された記録媒体に転写する転写部とを備え、且つ、一対のローラ部材を具備して前記ローラ部材同士を圧接させたニップ部に未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させることで前記トナー像を溶融させて前記記録媒体上に定着させる定着ローラと、ウェブ部材を供給するウェブ部材供給部と前記ウェブ部材を巻き取るウェブ部材巻取り部とを具備して該ウェブ部材を前記定着ローラの外周面に当接させてローラ表面の清掃を行うクリーニング機構とを具備する定着装置を備え、電子写真方式により前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して出力する画像形成装置において、
   前記定着装置として、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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