JP6692608B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気写真法等の画像形成手法により、普通紙等の記録シート上における未定着画像（具体的には可視形成されたトナー像）を加熱部材と加圧部材とからなる定着部材の定着ニップ部で定着する定着装置に係り、より詳細には、定着部材に付着したトナーや紙粉等の汚れを回収するクリーニング手段を備えた定着装置に関する。

従来から、定着部材に付着したトナーや紙粉等の汚れを回収するクリーニング手段を備えた定着装置が開示されている。

例えば、特許文献１には、第１の実施の形態として、加熱回転体としての定着スリーブ２の外周表面に摺接して回転可能に設けられたクリーニング部材としてのクリーニングローラ４を備えた構成（特許文献１の図１参照）が開示されている。また、第３の実施の形態として、定着スリーブ２の外周表面に摺接された温度検出部材２０であるサーミスタ２１に対して定着スリーブ２の回転上流側であって、サーミスタ２１と定着スリーブ２の外周表面との隙間内に、先端部を定着スリーブ２の外周表面に摺接するようにしてサーミスタ２１に一体的に取り付けられたクリーニング部としてのパッド２２を備えた構成（特許文献１の図５参照）が開示されている。また、第４の実施の形態として、加熱回転体としてフレキシブルな定着スリーブ２とクリーニング部材としてのクリーニングローラ４との間に、温度検出部材であるサーミスタを介在させた構成（特許文献１の図６参照）が開示されている。

特開平１０−７４０１３号公報

特許文献１に記載の定着装置によれば、サーミスタが接触している領域も含めて、定着スリーブの外周表面全体を１つのクリーニング部材でクリーニングする構成となっている。すなわち、サーミスタが接触している領域も、その他の領域も同じクリーニング部材によって同じ接触圧によってクリーニングする構成となっており、サーミスタが接触している領域とその他の領域とで接触圧を個別に調整することができないといった問題があった。

一方、サーミスタが接触している領域と、その他の領域とで接触圧を調整するためには、定着スリーブの外周表面の全幅をクリーニングする全幅クリーニング部材と、サーミスタが接触している領域のみをクリーニングする補助クリーニング部材とを個別に設けることで、接触圧を個別に調整可能である。

しかし、この構成では、全幅クリーニング部材と補助クリーニング部材とを個別に設けるために部品点数が増加し、また、個別に設けるための設置スペースも必要となるといった問題があった。また、全幅クリーニング部材と補助クリーニング部材とを個別に設けることで、それぞれの接触圧も個別に調整する必要があり、圧調整に手間がかかるといった問題もあった。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、全幅クリーニング部材と補助クリーニング部材とを一体とすることで、部品点数を削減し、接触圧の個別調整を不要とした定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、定着部材の外周表面に接触する接触部材を備えた定着装置であって、前記定着部材の前記外周表面の全幅に接触してクリーニングする第１クリーニング部材と、前記外周表面の前記接触部材が接触する領域に対応して設けられて前記領域に接触してクリーニングする第２クリーニング部材と、前記第１クリーニング部材と前記第２クリーニング部材とを一体に支持する支持体とを備え、前記支持体は前記定着部材の幅方向に延設されて前記第１クリーニング部材が設けられた第１支持板と、この第１支持板から前記幅方向に直交する方向に延設されて前記第２クリーニング部材が設けられた第２支持板とを有することを特徴としている。一体に構成することで、部品点数や設置スペースを削減でき、また個別の圧調整も不要となる。

また、本発明の定着装置によれば、前記第１支持板と前記第２支持板との接続部にスリットが形成された構成としてもよい。

また、本発明の定着装置によれば、前記スリットによって、前記第２クリーニング部材の接触圧が調整された構成としてもよい。

この構成によれば、スリットという簡単な構造で、接触圧を個別に調整可能となる。すなわち、スリットの長さを調整することで、第２クリーニング部材の接触圧を調整することができる。

また、本発明の定着装置によれば、前記第２クリーニング部材の接触圧は、前記第１クリーニング部材の接触圧より小さく設定されている。より具体的には、前記第２クリーニング部材の接触圧は、前記第１クリーニング部材の接触圧に対して、５０〜８０％の範囲内に設定された構成としてもよい。

また、本発明の定着装置によれば、前記定着部材は、定着ニップ部を形成する加熱部材と加圧部材とからなり、前記接触部材、前記第１クリーニング部材、及び前記第２クリーニング部材が前記加熱部材及び前記加圧部材のいずれか一方または両方に設けられた構成としてもよい。

また、本発明の定着装置によれば、前記加熱部材として定着ローラまたは定着ベルトを用いることができ、前記加圧部材として加圧ローラを用いることができる。

また、本発明の定着装置によれば、前記接触部材は、前記定着部材の温度を検出する温度検出手段及び／または前記定着部材から用紙を剥離する剥離手段とすることができる。

また、本発明の画像形成装置は、上記各構成の定着装置を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、第１クリーニング部材と第２クリーニング部材とを一体に構成することで、部品点数や設置スペースを削減でき、また、第１クリーニング部材と第２クリーニング部材の圧調整も一体として調整しておけばよく、個別に調整する必要がない。

本発明の実施の形態に係る定着装置を備えた画像形成装置を正面側から視た概略縦断面図である。 実施の形態１に係る定着装置を正面側から視た概略縦断面図である。 実施の形態１に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図である。 実施の形態１に係る定着装置のクリーニング部材の構成を示す斜視図である。 実施の形態１に係る定着装置のクリーニング部材を一部拡大して示す斜視図である。 実施の形態２に係る定着装置を正面側から視た概略縦断面図である。 実施の形態３に係る定着装置を正面側から視た概略縦断面図である。 実施の形態３に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図である。 実施の形態４に係る定着装置を正面側から視た概略縦断面図である。 実施の形態５に係る定着装置を正面側から視た概略縦断面図である。 実施の形態５に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図である。 実施の形態５に係る定着装置のクリーニング部材の構成を示す斜視図である。 実施の形態５に係る構成のクリーニング手段を加圧ローラ側に適用した場合の構成を示す正面側から視た概略斜視図である。 第２支持板の延設基端部に形成されているスリットの他の形状を示す一部拡大した概略平面図である。 第２支持板の延設基端部に形成されているスリットの他の形状を示す一部拡大した概略平面図である。 第２支持板の延設基端部に形成されているスリットの他の形状を示す一部拡大した概略平面図である。 第２支持板の延設基端部に形成されているスリットの他の形状を示す一部拡大した概略平面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る定着装置１７を備えた画像形成装置１００を正面側から視た概略断面図である。

画像形成装置１００は、原稿Ｇの画像を読み取って記録用紙等の記録シートＰに画像を形成する複写機能を有しており、原稿Ｇの画像を読み取る画像読取装置２００と、記録シートＰに画像を形成する画像形成装置１００の本体３００とを備えている。

画像形成装置１００の本体３００は、シート供給部３１０と、シート搬送部３２０と、画像形成部３３０と、シート排出部３４０とを備えており、水平に設置されるようになっている。

画像形成部３３０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、又は、単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、画像形成部３３０においては、感光体ドラム１１、帯電器１２、現像装置１４、転写装置１５における中間転写ローラ１５２及びドラムクリーニング装置１６は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが構成されており、各画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ間で実質的に同じ構成の部材には同一符号を付している。

画像形成装置１００の本体３００では、画像形成を行うにあたり、転写装置１５における中間転写ベルト１５１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ感光体ドラム１１を回転させ、帯電器１２により感光体ドラム１１の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置１３により感光体ドラム１１表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置１４により感光体ドラム１１表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１１表面にトナー像（未定着画像）を形成する。これにより、各感光体ドラム１１表面に各色のトナー像が形成される。その後、感光体ドラム１１表面の残留トナーをドラムクリーニング装置１６により除去及び回収する。

引き続いて、中間転写ベルト１５１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ、転写バイアスが印加された中間転写ローラ１５２により各感光体ドラム１１表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１５１に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト１５１上にカラーのトナー像を形成する。これにより、中間転写ベルト１５１表面にカラーのトナー像が形成される。その後、中間転写ベルト１５１表面の残留トナーをベルトクリーニング装置１５３により除去及び回収する。

一方、シート供給部３１０では、シート供給ローラ部３１２により給紙カセット３１１に積載された記録シートＰを給紙カセット３１１から引出して、シート搬送部３２０におけるシート搬送経路３２１を通じて画像形成部３３０に搬送する。なお、シート搬送経路３２１には、レジストローラ３２２、各搬送ローラ３２４及び排出ローラ３２５が設けられており、レジストローラ３２２は、記録シートＰを一旦停止させて、記録シートＰの先端を揃えた後、中間転写ベルト１５１と２次転写装置１５４における転写ローラ１５４ａとの間の転写ニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて記録シートＰの搬送を開始する。

シート供給部３１０からシート搬送部３２０におけるシート搬送経路３２１を通じて画像形成部３３０に搬送されてきた記録シートＰを中間転写ベルト１５１と転写ローラ１５４ａとの間の転写ニップ域に挟み込んで搬送しつつ、転写バイアスが印加された転写ローラ１５４ａにより中間転写ベルト１５１表面におけるカラーのトナー像を記録シートＰ上に転写する。そして、定着装置１７の定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間に記録シートＰを挟み込んで加熱及び加圧し、記録シートＰ上のカラーのトナー像を定着させ、さらに、シート排出部３４０に向けて搬送し、排出ローラ３２５を介してシート排出部３４０における排出トレイ３４１へ排出する。

また、記録シートＰの表面だけではなく、裏面の画像形成を行う場合は、定着装置１７にて表面にトナー像が定着された記録シートＰを排出ローラ３２５により反転経路３２３に向けて逆方向に搬送して、反転経路３２３により記録シートＰの表裏を反転させ、記録シートＰをレジストローラ３２２へ再度導き、記録シートＰの表面と同様にして、記録シートＰの裏面にトナー像を形成して定着し、記録シートＰをシート排出部３４０における排出トレイ３４１に排出する。

次に、本発明の実施の形態に係る定着装置１７について説明する。

＜実施の形態１＞
図２は、実施の形態１に係る定着装置１７を正面側から視た概略縦断面図、図３は、実施の形態１に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図、図４は、実施の形態１に係る定着装置のクリーニング手段の構成を示す斜視図、図５は、実施の形態１に係る定着装置のクリーニング手段を一部拡大して示す斜視図である。

定着装置１７は、記録シートＰ上におけるトナー像（トナーＴからなる未定着画像）を定着する定着ローラ１７１（定着部材の一例）と、定着ローラ１７１に対向する加圧ローラ１７２（定着部材の一例）とを備えている。定着装置１７は、定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２とを相互に圧接した状態で、定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間に定着ニップ域である定着ニップ部Ｎを形成する。なお、定着装置１７は、図示を省略したが、加圧ローラ１７２を定着ローラ１７１に向けて押圧する押圧手段として作用する押圧装置をさらに備えている。この押圧装置は、従来公知の構成とすることができ、ここでは説明を省略する。なお、このことは以後の実施の形態においても同様である。

実施の形態１では、定着ローラ１７１は、ハロゲンヒータランプ等の熱源１７４を備えており、熱源１７４によって定着ローラ１７１の外周表面（ローラ表面）１７１ｄが加熱されるようになっている。

具体的には、定着ローラ１７１は、回転軸１７１ａが定着装置１７の本体フレームＦＬに軸受け（図示省略）を介して回転自在に設けられている。定着ローラ１７１は、円筒状の芯金１７１ｂと、弾力性（クッション性、柔軟性）を有する表面層１７１ｃとを備えており、芯金１７１ｂの内側には、熱源１７４が設けられている。これにより、定着ローラ１７１は、熱源１７４によって外周表面（ローラ表面）１７１ｄが加熱され、外周表面（ローラ表面）１７１ｄの熱を記録シートＰ上のトナーＴに伝導する。そして、定着ローラ１７１は、記録シートＰを間にして加圧ローラ１７２に圧接された状態で加圧ローラ１７２との間の定着ニップ部Ｎに記録シートＰを挟持しながら、該記録シートＰ上のトナーＴを加圧ローラ１７２と共に加熱定着する。

芯金１７１ｂとしては、例えば、快削鋼材（ＳＵＭ材）、ステンレス鋼材(ＳＵＳ材)、アルミニウム、鉄、銅等の金属或いはそれらの合金等の材料を用いることができる。また、表面層１７１ｃとしては、例えば、多孔質の樹脂材料、発泡樹脂材料を用いることができる。発泡樹脂材料としては、代表的には、ウレタンゴム（発泡ウレタン）、シリコンゴム（発泡シリコン）等の発泡ゴムを例示できる。

一方、加圧ローラ１７２は、回転軸１７２ａが定着装置１７の本体フレームＦＬに軸受け（図示省略）を介して回転自在に設けられている。加圧ローラ１７２は、芯金１７２ｂと、離型性を有する離型層１７２ｃとを備えており、芯金１７２ｂ上に離型層１７２ｃが設けられている。

芯金１７２ｂとしては、定着ローラ１７１と同様の材料を用いることができる。また、離型層１７２ｃとしては、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂を用いることができる。

このような構成の定着装置１７において、定着ローラ１７１には、定着ローラ１７１の外周表面（具体的には、表面層１７１ｃの表面）１７１ｄに接触する接触部材が設けられている。具体的には、定着ローラ１７１の外周表面の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ（以下、単にサーミスタともいう。）１９０が設けられている。

また、定着ローラ１７１には、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに付着したトナーや紙粉等の微小物を回収するためのクリーニング手段１８０が設けられている。

クリーニング手段１８０は、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄの幅方向Ｘ（図２では紙面に垂直な方向）の全幅に接触してクリーニングする全幅クリーニング部材（第１クリーニング部材）１８１と、サーミスタ１９０が接触する領域に接触してクリーニングする補助クリーニング部材（第２クリーニング部材）１８２とを備えている。

本実施の形態１では、この全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とが一体に構成されている。

すなわち、クリーニング手段１８０は、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に支持するための１枚の板状の支持体１８３を備えている。この支持体１８３は、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対峙して、幅方向Ｘの全長に渡って延設された第１支持板１８４と、この第１支持板１８４の幅方向Ｘに直交する前後方向Ｙの一方の側縁部１８４ａから、前後方向Ｙに向かって延設された定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対峙する第２支持板１８５とを備えており、第１支持板１８４の他方の側縁部１８４ｂの複数箇所（この例では中央部の１箇所と幅方向Ｘの両端部の２箇所の計３箇所）から延設された固定板１８６が、本体フレームＦＬにねじ止め等によって取り付け固定される構成となっている。

また、第２支持板１８５は、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄにおいて、サーミスタ１９０が接触する領域に対峙して設けられている。この例では、サーミスタ１９０は、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄの幅方向Ｘにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部寄りの位置の２箇所に設けられている。従って、第２支持板１８５も、これらに対応して、第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａの２箇所に設けられている。

全幅クリーニング部材１８１は、第１支持板１８４の一方の面側（すなわち、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対向する面側）に取り付け固定されており、補助クリーニング部材１８２は、第２支持板１８５の一方の面側（すなわち、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対向する面側）に取り付け固定されている。

ここで、全幅クリーニング部材１８１及び補助クリーニング部材１８２の材質としては、フェルトやゴム等を例示することができる。

このような構成において、第２支持板１８５の延設基端部の両側に一対のスリット１８７，１８７が形成されている。このスリット１８７は、一方の側縁部１８４ａから他方の側縁部１８４ｂに向かって平行に切り込むことによって形成されており、その切り込み長さによって、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄへの補助クリーニング部材１８２の接触圧を調整可能となっている。すなわち、支持体１８３は、金属材料による板金加工または樹脂成形等によって形成されており、材料自体に弾性力を有している。従って、第２支持板１８５の延設基端部の両側にスリット１８７を形成して第２支持板１８５の延設長さを調整することで、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄへの接触圧を調整することができる。

ここで、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２との接触圧を変えるだけであれば、固定板１８６の固定部（ねじ止めする部分）１８６ａから全幅クリーニング部材１８１までのＹ方向の距離（ストローク）と、固定部１８６ａから補助クリーニング部材１８２までのＹ方向の距離（ストローク）とを単に変えることで調整可能である。しかし、ストロークだけで接触圧を調整しようとすると、固定部１８６ａから補助クリーニング部材１８２までのＹ方向の距離（ストローク）が長くなる可能性がある。クリーニング手段１８０を定着装置１７の本体フレームＦＬ内に配置することを考慮すると、固定部１８６ａから補助クリーニング部材１８２までのＹ方向の距離（ストローク）をあまり長くすることができない。そのため、本実施の形態１では、スリット１８７を形成することで、固定部１８６ａからのＹ方向の距離（ストローク）が短くても接触圧の調整を可能としたものである。

ここで、本実施の形態１では、補助クリーニング部材１８２の接触圧は、全幅クリーニング部材１８１の接触圧に対して、５０〜８０％の範囲内に設定されている。サーミスタ１９０が接触する領域は元々全幅クリーニング部材１８１でもクリーニングされているため、補助クリーニング部材１８２はあくまで全幅クリーニング部材１８１の補助でよい。そのため、接触圧も全幅クリーニング部材１８１の接触圧と同じである必要はなく、上記の通り、全幅クリーニング部材１８１の接触圧に対して、５０〜８０％の範囲内の任意の接触圧に設定されていればよい。

ここで、補助クリーニング部材１８２が固定されている第２支持板１８５とスリット１８７との関係について具体例を挙げて説明する。

本実施の形態１では、支持体１８３は板金加工されており、その板圧ｔは０．１５ｍｍである。従って、補助クリーニング部材１８２が固定されている第２支持板１８５の板圧ｔも０．１５ｍｍである。この板圧において、図５に示すように、第２支持板１８５の幅ａは２０ｍｍ、第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａから第２支持板１８５の先端側縁部１８５ａまでの長さｂは８ｍｍ、スリット１８７の長さｃは５ｍｍに設定されている。すなわち、この設定では、ａ：ｂ：ｃ＝１：０．４：０．２５、の比率となっている。ただし、この比率はあくまで具体的な一例であり、実際には、ａ：ｂ：ｃ＝１：０．２〜０．５：０．１〜０．５、の範囲内でｂとｃの比率を調整することで、全幅クリーニング部材１８１の接触圧に対して補助クリーニング部材１８２の接触圧を、５０〜８０％の範囲内の任意の接触圧に調整することができる。なお、このような第２支持板１８５とスリット１８７との具体的な関係は、以降の実施の形態１〜５においても同様である。

実施の形態１によれば、サーミスタ１９０が接触している定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄを、全幅クリーニング部材１８１と、サーミスタ１９０の位置に対応した補助クリーニング部材１８２とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、定着ローラ１７１周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄへの接触圧を個別に調整するといった手間を省くことができる。

＜実施の形態２＞
図６は、実施の形態２に係る定着装置１７を正面側から視た概略縦断面図である。

実施の形態１に係る定着装置１７では、サーミスタ１９０及びクリーニング手段１８０を定着ローラ１７１側に設けているが、実施の形態２では、サーミスタ１９０及びクリーニング手段１８０を加圧ローラ１７２側に設けた構成としている。実施の形態２では、加圧ローラ１７２は、ハロゲンヒータランプ等の熱源１７４を備えており、熱源１７４によって加圧ローラ１７２の外周表面（ローラ表面）１７２ｄが加熱されるようになっている。従って、加圧ローラ１７２側にもサーミスタ１９０が配置されている。

なお、サーミスタ１９０及びクリーニング手段１８０の構成は、その配置位置が加圧ローラ１７２側である点を除けば、上記実施の形態１の構成とほぼ同じであるので、ここでは同部材に同符号を付すこととし、簡単な説明に留めるものとする。

すなわち、加圧ローラ１７２には、加圧ローラ１７２の外周表面（具体的には、離型層１７２ｃの表面）１７２ｄに接触して加圧ローラ１７２の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ１９０が設けられている。また、クリーニング手段１８０は、支持体１８３の第１支持板１８４及び第２支持板１８５が加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄに対峙し、全幅クリーニング部材１８１は、第１支持板１８４の一方の面側（すなわち、加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄに対向する面側）に取り付け固定されており、補助クリーニング部材１８２は、第２支持板１８５の一方の面側（すなわち、加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄに対向する面側）に取り付け固定されている。

なお、図示は省略しているが、本実施の形態２においても、サーミスタ１９０は、加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄの幅方向Ｘにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部寄りの位置の２箇所に設けられている。従って、第２支持板１８５も、これらに対応して、第１支持板１８４の一方の側縁部の２箇所に設けられている。

実施の形態２によれば、サーミスタ１９０が接触している加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄを、全幅クリーニング部材１８１と、サーミスタ１９０の位置に対応した補助クリーニング部材１８２とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、加圧ローラ１７２周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄへの接触圧を個別に調整するといった手間を省くことができる。

＜実施の形態３＞
図７は、実施の形態３に係る定着装置１７を正面側から視た概略縦断面図、図８は、実施の形態３に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図である。実施の形態３に係る定着装置１７は、ベルト定着方式の定着装置である。

定着装置１７は、定着ローラ１７５を含む複数（ここでは二つ）のローラ（ここでは定着ローラ１７５及び加熱ローラ１７６）と、定着ローラ１７５及び加熱ローラ１７６に巻き掛けられた無端状の定着ベルト１７７とを備えている。

定着装置１７は、さらに加圧ローラ１７８を備えており、定着ベルト１７７を間にして定着ローラ１７５と加圧ローラ１７８とを相互に押圧した状態で、定着ベルト１７７と加圧ローラ１７８との間に定着ニップ域である定着ニップ部Ｎを形成するようになっている。

定着ローラ１７５は、定着ベルト１７７を介して記録シートＰ上における未定着のトナーＴに対向するようになっており、加熱ローラ１７６は、定着ベルト１７７を加熱するようになっている。

具体的には、定着ローラ１７５は、定着ベルト１７７を介在させた状態で記録シートＰ上における未定着のトナーＴに対向し、加圧ローラ１７８に対して定着ベルト１７７を介在させた状態で、定着ベルト１７７と加圧ローラ１７８との間の記録シートＰ上における未定着のトナーＴに対向して未定着のトナーＴを加圧ローラ１７８と共に押圧する。

定着ローラ１７５は、回転軸１７５ａが定着装置１７の本体フレームＦＬに軸受け（図示省略）を介して回転自在に設けられている。定着ローラ１７５は、芯金１７５ｂと、弾力性（クッション性、柔軟性）を有する弾力層１７５ｃとを備えている。

具体的には、定着ローラ１７５は、芯金１７５ｂの外表面に弾力層１７５ｃが設けられている。すなわち、定着ローラ１７５は、外表面に弾力層１７５ｃが形成されたローラとされている。

芯金１７５ｂは、円柱状（中実）の金属製芯材からなっている。芯金１７５ｂとしては、例えば、快削鋼材（ＳＵＭ材）、ステンレス鋼材(ＳＵＳ材)、アルミニウム、鉄、銅等の金属或いはそれらの合金等の材料を用いることができる。

弾力層１７５ｃとしては、例えば、多孔質の樹脂材料、発泡樹脂材料を用いることができる。発泡樹脂材料としては、代表的には、ウレタンゴム（発泡ウレタン）、シリコンゴム（発泡シリコン）等の発泡ゴムを例示できる。

加熱ローラ１７６は、回転軸１７６ａが定着装置１７の本体フレームＦＬに軸受け（図示省略）を介して回転自在に設けられている。加熱ローラ１７６は、円筒状の芯金１７６ｂを備えており、この芯金１７６ｂの内側には、加熱ローラ１７６を加熱する熱源（ここではハロゲンヒータランプ）１７９が設けられている。これにより、加熱ローラ１７６が熱源１７９によって加熱され、加熱ローラ１７６の熱が定着ベルト１７７に伝導され、さらに、定着ベルト１７７を介して定着ローラ１７５のローラ表面に伝導されて定着ローラ１７５が加熱される。

定着ベルト１７７は、柔軟性を有する筒状の基体の表面に、離型層として、耐熱性及び離型性に優れた合成樹脂材料（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂）が形成された２層構成となっている。また、定着ベルト１７７の寄り力（回転軸芯方向にずれる力）を低減するために、ベルト基材の内面に、フッ素系樹脂等のコーティングを施してもよい。

加圧ローラ１７８は、回転軸１７８ａが定着装置１７の本体フレームＦＬに軸受け（図示省略）を介して回転自在に設けられている。加圧ローラ１７８は、芯金１７８ｂと、離型性を有する離型層１７８ｃとを備えており、芯金１７８ｂ上に離型層１７８ｃが設けられている。

芯金１７８ｂは、中空円筒状の金属製芯材からなっている。芯金１７８ｂとしては、定着ローラ１７５と同様の材料を用いることができる。

離型層１７８ｃとしては、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂を用いることができる。

このような構成の定着装置１７において、定着ベルト１７７には、そのベルト表面（外周表面）１７７ａに接触する接触部材が設けられている。具体的には、定着ベルト１７７の外周表面の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ（以下、単にサーミスタともいう。）１９０が設けられている。

また、定着ベルト１７７には、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａに付着したトナーや紙粉等の微小物を回収するためのクリーニング手段１８０が設けられている。なお、クリーニング手段１８０の構成自体は、図４及び図５を用いて説明した構成と同じであるので、ここでは同符号を用いて説明を行うものとする。

クリーニング手段１８０は、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａの幅方向Ｘ（図７では紙面に垂直な方向）の全幅に接触してクリーニングする全幅クリーニング部材（第１クリーニング部材）１８１と、サーミスタ１９０が接触する領域に接触してクリーニングする補助クリーニング部材（第２クリーニング部材）１８２とを備えている。本実施の形態３でも、上記実施の形態１と同様、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とが一体に構成されている。

すなわち、クリーニング手段１８０は、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に支持するための１枚の板状の支持体１８３を備えている。この支持体１８３は、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａに対峙して、幅方向Ｘの全長に渡って延設された第１支持板１８４と、この第１支持板１８４の幅方向Ｘに直交する前後方向Ｙの一方の側縁部１８４ａから、前後方向Ｙに向かって延設された定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対峙する第２支持板１８５とを備えており、第１支持板１８４の他方の側縁部１８４ｂの複数箇所（この例では中央部と幅方向Ｘの両端部の３箇所）から延設された固定板１８６が、本体フレームＦＬにねじ止め等によって取り付け固定される構成となっている。

また、第２支持板１８５は、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａにおいて、サーミスタ１９０が接触する領域に対峙して設けられている。この例では、サーミスタ１９０は、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａの幅方向Ｘにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部よりの位置の２箇所に設けられている。従って、第２支持板１８５も、これらに対応して、第１支持板１８４の一方の側縁部の２箇所に設けられている。

全幅クリーニング部材１８１は、第１支持板１８４の一方の面側（すなわち、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａに対向する面側）に取り付け固定されており、補助クリーニング部材１８２は、第２支持板１８５の一方の面側（すなわち、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａに対向する面側）に取り付け固定されている。

ここで、全幅クリーニング部材１８１及び補助クリーニング部材１８２の材質としては、上記実施の形態１と同様、フェルトやゴム等を例示することができる。

このような構成において、第２支持板１８５の延設基端部の両側に一対のスリット１８７，１８７が形成されている。このスリット１８７は、一方の側縁部１８４ａから他方の側縁部１８４ｂに向かって平行に切り込むことによって形成されており、その切り込み長さによって、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａへの補助クリーニング部材１８２の接触圧を調整可能となっている。すなわち、支持体１８３は、金属材料による板金加工または樹脂成形等によって形成されており、材料自体に弾性力を有している。従って、第２支持板１８５の延設基端部の両側にスリット１８７を形成して第２支持板１８５の延設長さを調整することで、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａへの接触圧を調整することができる。

ここで、本実施の形態３でも、上記実施の形態１と同様、補助クリーニング部材１８２の接触圧は、全幅クリーニング部材１８１の接触圧に対して、５０〜８０％の範囲内に設定されている。

実施の形態３によれば、サーミスタ１９０が接触している定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａを、全幅クリーニング部材１８１と、サーミスタ１９０の位置に対応した補助クリーニング部材１８２とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、定着ベルト１７７周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、定着ベルト１７７のベルト表面１７７ａへの接触圧を個別に調整する必要もない。

＜実施の形態４＞
図９は、実施の形態４に係る定着装置１７を正面側から視た概略縦断面図である。

実施の形態３に係る定着装置１７では、サーミスタ１９０及びクリーニング手段１８０を定着ベルト１７７側に設けているが、実施の形態４では、サーミスタ１９０及びクリーニング手段１８０を加圧ローラ１７８側に設けた構成としている。実施の形態４では、加圧ローラ１７８は、ハロゲンヒータランプ等の熱源１７９を備えており、熱源１７９によって加圧ローラ１７８の外周表面（ローラ表面）１７８ｄが加熱されるようになっている。従って、加圧ローラ１７８側にもサーミスタ１９０が配置されている。

なお、サーミスタ１９０及びクリーニング手段１８０の構成は、その配置位置が加圧ローラ１７８側である点において、図６に示す実施の形態２の構成と同じであるので、ここでは同部材に同符号を付すこととし、簡単な説明に留めるものとする。

すなわち、加圧ローラ１７８には、加圧ローラ１７８の外周表面（具体的には、離型層１７８ｃの表面）１７８ｄに接触して加圧ローラ１７８の温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ１９０が設けられている。また、クリーニング手段１８０は、支持体１８３の第１支持板１８４及び第２支持板１８５が加圧ローラ１７８の外周表面１７８ｄに対峙し、全幅クリーニング部材１８１は、第１支持板１８４の一方の面側（すなわち、加圧ローラ１７８の外周表面１７８ｄに対向する面側）に取り付け固定されており、補助クリーニング部材１８２は、第２支持板１８５の一方の面側（すなわち、加圧ローラ１７８の外周表面１７８ｄに対向する面側）に取り付け固定されている。

なお、図示は省略しているが、本実施の形態４においても、サーミスタ１９０は、加圧ローラ１７８の外周表面１７８ｄの幅方向Ｘにおいて、一方の端部の位置と、そこから中央部寄りの位置の２箇所に設けられている。従って、第２支持板１８５も、これらに対応して、第１支持板１８４の一方の側縁部の２箇所に設けられている。

実施の形態４によれば、サーミスタ１９０が接触している加圧ローラ１７８の外周表面１７８ｄを、全幅クリーニング部材１８１と、サーミスタ１９０の位置に対応した補助クリーニング部材１８２とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、加圧ローラ１７８周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、加圧ローラ１７８の外周表面１７８ｄへの接触圧を個別に調整する必要もない。

＜実施の形態５＞
上記実施の形態１〜４では、補助クリーニング部材１８２をサーミスタ１９０が接触する領域に対峙して設けた構成として説明しているが、定着部材に接触する接触部材はサーミスタ１９０だけでなく、剥離爪（剥離手段）１９５も接触している。従って、本実施の形態５では剥離爪１９５に着目し、剥離爪１９５が接触する領域に補助クリーニング部材１８２を対峙して設けた構成としている。

図１０は、実施の形態５に係る定着装置１７を正面側から視た概略縦断面図、図１１は、実施の形態５に係る定着装置の要部を正面側から視た概略斜視図、図１２は、実施の形態５に係る定着装置のクリーニング手段の構成を示す斜視図である。

すなわち、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄには、温度を検出する温度検出手段である接触型サーミスタ１９０の他に、定着ニップ部Ｎを通過した記録シートＰを定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄから剥離するための剥離爪１９５が設けられている。ただし、図１０では、加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄにも、定着ニップ部Ｎを通過した記録シートＰを加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄから剥離するための剥離爪１９５が設けられているが、本実施の形態５では、定着ローラ１７１側に設けられた剥離爪１９５のみを対象としている。

本実施の形態５と上記実施の形態１との違いは、補助クリーニング部材１８２を設けた箇所のみであり、その他の構成は上記実施の形態１と同様である。

簡単に説明すると、本実施の形態５では、クリーニング手段１８０は、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄの幅方向Ｘ（図１０では紙面に垂直な方向）の全幅に接触してクリーニングする全幅クリーニング部材（第１クリーニング部材）１８１と、剥離爪１９５が接触する領域に接触してクリーニングする補助クリーニング部材（第２クリーニング部材）１８２とを備えている。

すなわち、クリーニング手段１８０は、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に支持するための１枚の板状の支持体１８３を備えている。この支持体１８３は、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対峙して、幅方向Ｘの全長に渡って延設された第１支持板１８４と、この第１支持板１８４の幅方向Ｘに直交する前後方向Ｙの一方の側縁部１８４ａから、前後方向Ｙに向かって延設された定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対峙する第２支持板１８５とを備えており、第１支持板１８４の他方の側縁部１８４ｂの複数箇所（この例では中央部の１箇所と幅方向Ｘの両端部の２箇所の計３箇所）から延設された固定板１８６が、本体フレームＦＬにねじ止め等によって取り付け固定されている。

また、第２支持板１８５は、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄにおいて、剥離爪１９５が接触する領域に対峙して設けられている。この例では、剥離爪１９５は、図１１に示すように、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄの幅方向Ｘにおいて、中央部の２箇所と、幅方向の両端部の２箇所の計４箇所に設けられている。従って、第２支持板１８５も、これらに対応して、第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａの４箇所に設けられている。

全幅クリーニング部材１８１は、第１支持板１８４の一方の面側（すなわち、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対向する面側）に取り付け固定されており、補助クリーニング部材１８２は、第２支持板１８５の一方の面側（すなわち、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄに対向する面側）に取り付け固定されている。

このような構成において、本実施の形態５でも、第２支持板１８５の延設基端部の両側に一対のスリット１８７，１８７が形成されている。このスリット１８７の構成は、上記実施の形態１で説明した構成と同様である。

なお、実施の形態５では、上記実施の形態１と同様に、定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２からなる定着装置１７の定着ローラ１７１側に本発明のクリーニング手段１８０を適用した場合について説明しているが、この他にも、上記実施の形態２と同様に、定着ローラ１７１と加圧ローラ１７２からなる定着装置１７の加圧ローラ１７２側に上記実施の形態５に係る構成のクリーニング手段１８０を適用してもよい。この場合、図１３に示すように、剥離爪１９５は、加圧ローラ１７２の外周表面１７２ｄの幅方向Ｘにおいて、中央部寄りの２箇所に設けられているので、補助クリーニング部材１８２もこれらに対応して、第１支持板１８４の一方の側縁部の２箇所に設けられている。

また、上記実施の形態３と同様に、定着ベルト１７７と加圧ローラ１７８からなる定着装置１７の定着ベルト１７７側に上記実施の形態５に係る構成のクリーニング手段１８０を適用してもよく、上記実施の形態４と同様に、定着ベルト１７７と加圧ローラ１７８からなる定着装置１７の加圧ローラ１７８側に上記実施の形態５に係る構成のクリーニング手段１８０を適用してもよい。

実施の形態５によれば、剥離爪１９５が接触している定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄを、全幅クリーニング部材１８１と、剥離爪１９５の位置に対応した補助クリーニング部材１８２とによって綺麗にクリーニングすることができる。また、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、個別に取り付ける場合に比べて部品点数を削減でき、定着ローラ１７１周辺での設置スペースも容易に確保することができる。さらに、全幅クリーニング部材１８１と補助クリーニング部材１８２とを一体に構成することで、定着ローラ１７１の外周表面１７１ｄへの接触圧を個別に調整する必要もない。

＜実施の形態６＞
図１４Ａ〜図１４Ｄは、第２支持板１８５の延設基端部の両側に形成されているスリット１８７の形状に関する実施の形態である。上記実施の形態１〜５では、スリット１８７は、第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａから他方の側縁部１８４ｂに向かって平行に切り込んだ形状としている。

これに対し、図１４Ａでは、第２支持板１８５の延設基端部の両側に形成される一対のスリット１８７，１８７を、第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａから他方の側縁部１８４ｂに行くに従って、互いの方向に傾斜させて漸次接近するように形成している。すなわち、一対のスリット１８７，１８７を八の字状に形成している。

また、図１４Ｂでは、第２支持板１８５の延設基端部の両側に形成される一対のスリット１８７，１８７を、第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａに沿って互いの方向に接近するように（すなわち、一直線状に）形成している。

また、図１４Ｃに示すスリット１８７は、第２支持板１８５の延設基端部の両側部分を残して、その中央部分を第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａに沿って所定長さだけ切り欠いた（穴を開けた）形状としている。ここで、スリット１８７の穴の形状としては、図示のような細い溝状の穴でもよいし、四角形状や円形状、楕円形状等種々の形状の穴とすることができる。

また、図１４Ｄに示すスリット１８７は、第２支持板１８５の延設基端部の一方の側から他方の側に向かって、第１支持板１８４の一方の側縁部１８４ａに沿って所定長さだけ切り欠いた形状としている。

なお、上記実施の形態１〜５では、補助クリーニング部材１８２は、接触部材であるサーミスタ１９０が接触する領域に対応する箇所または剥離爪１９５が接触する領域に対応する箇所のいずれか一方に設けた構成としているが、サーミスタ１９０が接触する領域に対応する箇所及び剥離爪１９５が接触する領域に対応する箇所の両方に設けてもよい。

また、上記実施の形態１〜５では、クリーニング手段１８０を定着ローラ（加熱ローラ）側または加圧ローラ側のいずれか一方に設けているが、定着ローラ（加熱ローラ）側及び加圧ローラ側の両方にクリーニング手段１８０を設けてもよい。

なお、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

１７ 定着装置
１７１ 定着ローラ（定着部材の一例）
１７１ａ 回転軸
１７１ｂ 芯金
１７１ｃ 表面層
１７１ｄ 外周表面（ローラ表面）
１７２ 加圧ローラ（定着部材の一例）
１７２ａ 回転軸
１７２ｂ 芯金
１７２ｃ 離型層
１７２ｄ ローラ表面
１７３，１７４ 熱源
１７５ 定着ローラ
１７５ａ 回転軸
１７５ｂ 芯金
１７５ｃ 弾力層
１７６ 加熱ローラ
１７６ａ 回転軸
１７６ｂ 芯金
１７７ 定着ベルト
１７７ａ ベルト表面（外周表面）
１７８ 加圧ローラ
１７８ａ 回転軸
１７８ｂ 芯金
１７８ｃ 離型層
１７８ｄ 外周表面
１７９ 熱源
１８０ クリーニング手段
１８１ 全幅クリーニング部材（第１クリーニング部材）
１８２ 補助クリーニング部材（第２クリーニング部材）
１８３ 支持体
１８４ 第１支持板
１８４ａ 一方の側縁部
１８４ｂ 他方の側縁部
１８５ 第２支持板
１８６ 固定板
１８７ スリット
１９０ 接触型サーミスタ（接触部材の一例）
１９５ 剥離爪（接触部材の一例）
１００ 画像形成装置
３００ 本体
ＦＬ 本体フレーム
Ｐ 記録シート
Ｔ トナー

Claims (10)

1. 定着部材の外周表面に接触する接触部材を備えた定着装置であって、
   前記定着部材の前記外周表面の全幅に接触してクリーニングする第１クリーニング部材と、
   前記外周表面の前記接触部材が接触する領域に対応して設けられて前記領域に接触してクリーニングする第２クリーニング部材と、
   前記第１クリーニング部材と前記第２クリーニング部材とを一体に支持する支持体とを備え、
   前記支持体は、前記定着部材の幅方向に延設されて前記第１クリーニング部材が設けられた第１支持板と、この第１支持板から前記幅方向に直交する方向に延設されて前記第２クリーニング部材が設けられた第２支持板とを有することを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置であって、
   前記第１支持板と前記第２支持板との接続部にスリットが形成されていることを特徴とする定着装置。
3. 請求項２に記載の定着装置であって、
   前記スリットによって、前記第２クリーニング部材の接触圧が調整されていることを特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置であって、
   前記第２クリーニング部材の接触圧は、前記第１クリーニング部材の接触圧より小さいことを特徴とする定着装置。
5. 請求項４に記載の定着装置であって、
   前記第２クリーニング部材の接触圧は、前記第１クリーニング部材の接触圧に対して、５０〜８０％の範囲内に設定されていることを特徴とする定着装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一つに記載の定着装置であって、
   前記定着部材は、定着ニップ部を形成する加熱部材と加圧部材とからなり、前記接触部材、前記第１クリーニング部材、及び前記第２クリーニング部材が、前記加熱部材及び前記加圧部材のいずれか一方または両方に設けられていることを特徴とする定着装置。
7. 請求項６に記載の定着装置であって、
   前記加熱部材が定着ローラまたは定着ベルトであり、前記加圧部材が加圧ローラであることを特徴とする定着装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一つに記載の定着装置であって、
   前記接触部材は、前記定着部材の温度を検出する温度検出手段であることを特徴とする定着装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか一つに記載の定着装置であって、
   前記接触部材は、前記定着部材から用紙を剥離する剥離手段であることを特徴とする定着装置。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか一つ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。

Images