(57)【要約】【課題】接触部材４９にトナーＴがオフセットしても画像不良が発生することを抑制できる構成を提供する。【解決手段】接触部材４９は、回転しながら接触位置Ｓで記録材Ｐと接触し、レーザ光照射部４５から照射された光を透過して接触位置Ｓに導く。対向ロール４４は、接触位置Ｓにおいて、接触部材４９との間で記録材Ｐを挟持するニップ部Ｎを形成する。ブレード５０は、接触部材４９の表面のうち、レーザ光照射部４５から照射された光を遮らない位置に設けられ、接触部材４９の表面を清掃する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を用いて記録材上のトナー像を記録材に定着させる定着装置において、
レーザ光を照射するレーザ光照射部と、
回転しながら接触位置で記録材と接触し、前記レーザ光照射部から照射された光を透過して前記接触位置に導く接触部材と、
前記接触位置において、前記接触部材との間で記録材を挟持するニップ部を形成するニップ部形成部材と、
前記接触部材の表面のうち、前記レーザ光照射部から照射された光を遮らない位置に設けられ、前記接触部材の表面を清掃する清掃部材と、を備えた、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記接触部材は、円柱状の光学部材である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記清掃部材は、前記接触部材の回転方向に関し、前記ニップ部よりも下流で、前記レーザ光照射部から照射された光が前記接触部材に入射する位置よりも上流で前記接触部材の表面を清掃する、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記清掃部材は、前記接触部材に当接する、
ことを特徴とする、請求項１ないし３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記清掃部材は、先端が前記接触部材に当接するブレードである、
ことを特徴とする、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記接触部材の表面のうち、前記レーザ光照射部から照射された光を遮らない位置に設けられ、前記接触部材の表面を清掃する別の清掃部材を備えた、
ことを特徴とする、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記別の清掃部材は、前記接触部材に当接するファーブラシである、
ことを特徴とする、請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ファーブラシは、前記接触部材の回転方向に関し、前記ニップ部よりも下流で、前記ブレードが前記接触部材と当接する位置よりも上流で前記接触部材に当接する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記ブレードの前記接触部材に対する当接圧は、１０Ｎ／ｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項６ないし８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記ブレードの前記接触部材に対する当接圧は、１２．３Ｎ／ｍ以上４３Ｎ／ｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記清掃部材は、ファーブラシである、
ことを特徴とする、請求項４に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を用いて記録材上のトナー像を記録材に定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファックス、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置では、記録材上にトナー像を形成し、定着装置によりこのトナー像を記録材に定着する。このような定着装置として、トナー像にレーザ光を照射すると共にトナー像を加圧して、記録材にトナー像を定着させる構成が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の構成は、光源と、回転して記録材と接触する接触部材と、接触部材と対向して記録材を挟持するニップ部を形成する対向ロールとを備える。接触部材は、光源からの光を透過して、ニップ部を通過する記録材上のトナー像を光により加熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−４０７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようにレーザ光を用いてトナー像を記録材に定着させる構成では、光源の寿命などによるレーザ光の照射強度の低下やエネルギー量の変化が生じた場合に、トナーが接触部材にオフセットする虞がある。トナーが接触部材にオフセットすると、オフセットしたトナーが接触部材に固着し、接触部材の回転により固着したトナーが再度ニップ部を通過する際に、レーザ光の照射によって再溶融される場合がある。この場合、記録材上の意図しない位置にトナーが定着されて画像不良を起こす。
【０００６】
本発明は、接触部材にトナーがオフセットしても画像不良が発生することを抑制できる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、レーザ光を用いて記録材上のトナー像を記録材に定着させる定着装置において、レーザ光を照射するレーザ光照射部と、回転しながら接触位置で記録材と接触し、前記レーザ光照射部から照射された光を透過して前記接触位置に導く接触部材と、前記接触位置において、前記接触部材との間で記録材を挟持するニップ部を形成するニップ部形成部材と、前記接触部材の表面のうち、前記レーザ光照射部から照射された光を遮らない位置に設けられ、前記接触部材の表面を清掃する清掃部材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接触部材にトナーがオフセットしても画像不良が発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】第１の実施形態に係る定着装置の模式図。
【図３】第１の実施形態に係る定着装置の別例を示す模式図。
【図４】遮蔽面積率と必要な照射強度との関係を示す表。
【図５】第２の実施形態に係る定着装置の模式図。
【図６】清掃部材の種類に対する接触部材の耐久性及びトナーの除去精度を示す表。
【図７】第３の実施形態に係る定着装置の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１１】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、フルカラーの電子写真方式を用いたプリンタであり、図１は、記録材Ｐの搬送方向に沿った画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材Ｐに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
【００１２】
画像形成装置１００は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。画像形成部１０には、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム１１が配設されている。感光ドラム１１は、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１の周囲には帯電器１２（帯電装置）、現像器１４、一次転写ブレード１６（一次転写部材）、クリーニング装置１５が配置されている。感光ドラム１１の図中上方にはレーザスキャナ（露光装置）１３が配置されている。
【００１３】
また、各色の画像形成部１０の感光ドラム１１と対向して、中間転写体としての中間転写ベルト１７が配置されている。中間転写ベルト１７は、複数の張架ローラにより張架され、複数の張架ローラのうちの駆動ローラの駆動により図中矢印方向に周回移動する。なお、中間転写ベルト１７は、感光ドラム１１と接触する位置で感光ドラム１１と移動方向が逆となるカウンタ方向に移動している。但し、中間転写ベルト１７と感光ドラム１１とが接触位置で移動方向が同方向となる順方向となるように、画像形成部１０を構成するようにしても良い。
【００１４】
複数の張架ローラのうちの二次転写内ローラ１７ａと中間転写ベルト１７を挟んで対向する位置には、二次転写外ローラ２１が配置され、中間転写ベルト１７上のトナー像を記録材Ｐに転写する二次転写部Ｔ２を構成している。二次転写部Ｔ２の記録材搬送方向下流には定着装置４０が配置される。
【００１５】
感光ドラム１１は、帯電器１２によって帯電される。その後、感光ドラム１１の表面には、レーザスキャナ１３によって、画像信号に応じた静電潜像を形成される。感光ドラム１１上の静電潜像は、現像器１４によってトナーにより現像され、トナー像になる。感光ドラム１１上のトナー像は、一次転写ブレード１６によって中間転写ベルト１７に転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーニング装置１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。このような動作を各画像形成部１０で順次行い、中間転写ベルト１７上で４色のトナー像を重ね合わせる。
【００１６】
一方、記録材Ｐは、給送カセット１８、又は、給送トレイ１９から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２０に搬送される。レジストローラ対２０は、記録材Ｐを一旦受け止めて、記録材Ｐが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２０は、中間転写ベルト１７上のトナー像と同期を取って、二次転写部Ｔ２に送り込む。中間転写ベルト１７上のカラーのトナー像は、二次転写部Ｔ２で記録材Ｐに転写される。その後、記録材Ｐのトナー像は、定着装置４０において、加熱、加圧されることで記録材Ｐに定着される。
【００１７】
［定着装置］
次に、本実施形態の定着装置４０について、図２を用いて説明する。定着装置４０は、レーザ光を用いて記録材上のトナー像を記録材Ｐに定着させるもので、レーザ光照射部４５と、接触部材４９と、ニップ部形成部材としての対向ロール４４と、清掃部材としてのブレード５０とを備えている。
【００１８】
レーザ光照射部４５は、定着装置４０の長手方向に沿って複数配列されている。長手方向は、図２の紙面の紙面に直交する方向で、記録材Ｐの搬送方向に交差（本実施形態では略直交）する幅方向と平行な方向である。レーザ光照射部４５は、レーザ光源（図示省略）が長手方向に沿って複数個配列されているレーザアレイ４６と、各レーザ光源から照射された光を平行光として、集光を容易にするコリメートレンズ４７とを有する。コリメートレンズ４７は、レーザ光照射部４５の筐体内に配置されている。レーザ光源としては、ガスレーザなどのレーザ素子を備えたものが挙げられる。
【００１９】
このようなレーザ光照射部４５は、次述する接触部材４９に向けてレーザ光Ｌを照射する。また、レーザ光照射部４５は、後述するニップ部Ｎと接触部材４９を挟んで反対側（本実施形態では接触部材４９の上方）に配置されている。そして、接触部材４９の表面の一部（上部）にレーザ光を入射させている。
【００２０】
接触部材４９は、回転しながら接触位置Ｓで記録材Ｐと接触し、レーザ光照射部４５から照射された光を透過して接触位置Ｓに導く。本実施形態では、接触部材４９は、円柱状の光学部材、具体的にはレンズとしている。このような接触部材４９は、レーザ光を透過するものであれば良く、効率の観点から言えば透過率が高ければ高いほど良い。本実施形態では、接触部材４９は、外周面に透明なゴム層及びＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などのフッ素樹脂の層を有した円柱状のガラスで構成されている。
【００２１】
接触部材４９は、レーザ光照射部４５から照射されたレーザ光Ｌを、接触位置Ｓにおいて、次述する対向ロール４４との間で形成されるニップ部Ｎにおいて集光させる。レーザ光を集光させる位置は、例えば、記録材Ｐの搬送方向においてニップ部Ｎの中央部である。これにより、ニップ部Ｎに搬送された記録材上のトナー像を記録材に定着させるために必要な照射エネルギーを得る。なお、接触部材４９は、例えば、レンズ部材の外側に摺動する無端状の透明部材を用いた構成でも良い。
【００２２】
対向ロール４４は、接触部材４９と対向するように配置され、接触部材４９との間で記録材Ｐを挟持するニップ部Ｎを形成する。このような対向ロール４４は、ステンレス鋼によって円柱状に形成されており、接触部材４９と当接して、接触部材４９との間にニップ部Ｎを形成する。対向ロール４４と接触部材４９とは、互いに回転軸線方向が略平行となるように配置されている。
【００２３】
また、対向ロール４４は、例えば、バネなどの不図示の付勢部材により接触部材４９に向けて付勢されており、接触部材４９との間に所定の加圧力が働くようにしている。対向ロール４４による所定の加圧力は、レーザ光による加熱エネルギーとの関係を考慮し、十分な定着性が得られる加圧力にしておくことが好ましい。
【００２４】
対向ロール４４は、不図示のモータによりギアを介して矢印Ｒ１方向に回転駆動されており、接触部材４９は、対向ロール４４に従動して矢印Ｒ２方向に回転する。なお、対向ロール４４と接触部材４９は、それぞれ別々の駆動源により駆動されていても良い。このように対向ロール４４と接触部材４９とが回転することで、ニップ部Ｎで記録材Ｐを挟持しつつ搬送する。
【００２５】
このように構成される定着装置４０は、ニップ部Ｎで記録材Ｐを挟持しつつ搬送している間に、レーザ光照射部４５によりレーザ光を照射する。レーザ光は、接触部材４９の表面のうちの上部の入射位置Ｑから入射し、接触部材４９を透過してニップ部Ｎに集光される。これにより、ニップ部Ｎで搬送されている記録材Ｐ上のトナー像にレーザ光が照射され、トナー像が加熱される。この際、記録材Ｐは、ニップ部Ｎで加圧されているため、トナー像は、ニップ部Ｎで、加熱及び加圧されて、記録材Ｐに定着される。
【００２６】
このように記録材上のトナー像にレーザ光による照射と加圧を同時に加えて定着させることで、記録材を加圧せずにレーザを照射してトナー像を定着させる構成に比べてレーザ光に必要な照射エネルギーを低減できる。また、加圧をすることで、記録材Ｐ上のトナーＴの表面が平滑化され、光沢度の高いトナー像が形成される。
【００２７】
なお、レーザ光照射部４５は、搬送される記録材Ｐがニップ部Ｎに到達するタイミングに合わせてレーザ光の出力をＯＮにする。一例として、記録材Ｐが、給送カセット１８から給送された時間から移動時間を計測する。そして、所定の時間が経過したら、レーザ光の出力をＯＮにする。本実施形態の定着装置４０は、例えば、内部にヒータを有する定着ローラによりトナー像を加熱する構成のように定着ローラを余熱しなくても良いので、レーザ照射は、ニップ部Ｎに記録材Ｐが突入する直前で良い。但し、レーザの応答性などを考慮して適宜マージンを設けると良い。
【００２８】
記録材Ｐがニップ部Ｎを通過した後は、画像形成動作を終了し、次の画像形成動作の命令がなくなった時点で、レーザ光の出力をＯＦＦにする。なお、記録材Ｐがニップ部Ｎを通過した後にレーザ光の出力をＯＦＦにし、次の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達するタイミングで、再び、レーザ光の出力をＯＮにするようにしても良い。
【００２９】
［清掃部材］
次に、接触部材４９の表面を清掃する清掃部材としてのブレード５０について説明する。前述したように、光源の寿命などによるレーザ光の照射強度の低下やエネルギー量の変化が生じた場合に、トナーＴが接触部材４９にオフセットする場合がある。トナーＴが接触部材４９にオフセットすると、オフセットしたトナーが接触部材４９に固着し、接触部材４９の回転により固着したトナーが再度ニップ部Ｎを通過する際に、レーザ光Ｌの照射によって再溶融される場合がある。この場合、記録材Ｐ上の意図しない位置にトナーが定着されて画像不良を起こす。
【００３０】
このために本実施形態では、ブレード５０に接触部材４９の表面を清掃するようにしている。即ち、接触部材４９に付着したオフセットトナーをブレード５０により掻き取るようにしている。ブレード５０は、接触部材４９の表面のうち、レーザ光照射部４５から照射された光を遮らない位置に設けられ、接触部材４９の表面を清掃する。このようなブレード５０は、接触部材４９の長手方向（回転軸線方向）に沿って延びる略長方形の板状の部材で、先端が接触部材４９に当接する。ブレード５０は、接触部材４９の回転方向（矢印Ｒ２方向）のカウンタ方向に配置されている。カウンタ方向とは、ブレード５０の接触部材４９に接触する先端部分が向かう方向が、接触部材４９の回転方向に沿う接線方向と逆方向になる方向である。
【００３１】
本実施形態では、ブレード５０を次にように配置している。即ち、ブレード５０と接触部材４９とが当接する部分を当接部５０ａ、当接部５０ａよりも接触部材４９の回転方向下流側で接触部材４９側の側面を側面５０ｂとする。また、当接部５０ａを通る接触部材４９の接線をＭとする。この場合に、側面５０ｂと接線Ｍとのなす角度θが９０°未満となるように、ブレード５０を配置している。本実施形態では、角度θ（ブレード５０の接触部材４９の表面に対する当接角度）を１５°以上、３５°以下としている。ここで、当接角度は、ブレード５０の幅方向（接触部材４９の長手方向）両端部の角度を測定した平均値とする。
【００３２】
また、ブレード５０は、接触部材４９の表面に対して１２．３Ｎ／ｍ以上４３Ｎ／ｍ以下の圧力（当接圧）で当接させている。ここで、当接圧とは、ブレード５０を長手方向に５分割してロードセルに突き当てた時の圧力を測定した平均値とする。
【００３３】
ブレード５０は、板状のゴム部材と支持板金で構成されており、ゴム部材の一例としては、硬度７７°（ＪＩＳ−Ａ）、厚さ２．２ｍｍのウレタンゴムが用いられる。ウレタンゴムは、ポリイソシアネート、ポリオール、鎖延長剤、およびウレタンゴム合成用触媒を用いて合成されるがこれに限定されるものではない。なお、ブレード５０により掻き取られたトナーは、ブレード５０の下方に設けられた不図示の回収ボックスに回収される。或いは、ブレード５０が設けられた不図示の筐体内に落下し、例えば搬送スクリューなどにより不図示の回収ボックスに搬送される。
【００３４】
ブレード５０を配置する位置は、接触部材４９の回転方向に関し、レーザ光Ｌの照射を遮らない位置であれば良い。ブレード５０は、接触部材４９の回転方向に関し、ニップ部Ｎよりも下流で、レーザ光照射部４５から照射された光が接触部材４９に入射する入射位置Ｑよりも上流で接触部材４９の表面を清掃するようにすることが好ましい。即ち、ブレード５０は、接触部材４９の回転方向に関し、ニップ部Ｎよりも下流、かつ、入射位置Ｑよりも上流で接触部材４９に当接させることが好ましい。図示のように、レーザ光Ｌの入射位置Ｑは、接触部材４９の回転方向に関して幅を有するが、ブレード５０が当接する位置は、この幅の上流端部よりも上流とすることが好ましい。
【００３５】
なお、ブレード５０を配置する位置は、図３に示す本実施形態の別例のように、接触部材４９の回転方向に関し、ニップ部Ｎよりも上流、かつ、入射位置Ｑよりも下流であっても良い。図３の定着装置４０Ａは、ブレード５０を配置した位置以外は、図２の構成と同じである。但し、以下の理由により、ブレード５０を配置する位置は、図２に示すように、ニップ部Ｎよりも下流で、入射位置Ｑよりも上流とすることが好ましい。
【００３６】
この理由について、図３を用いて説明する。トナーＴが載った記録材Ｐをニップ部Ｎに搬送した際に、レーザ光によりトナーに与えられるエネルギーが変動すると、トナーＴが記録材Ｐに定着されず接触部材４９に付着するオフセットトナーＴ１が生じる。
【００３７】
接触部材４９の回転によりオフセットトナーＴ１がニップ部Ｎを出ると、オフセットトナーＴ１が冷やされ固着した状態で接触部材４９の回転に伴い移動する。その後、接触部材４９に固着したオフセットトナーＴ１は、接触部材４９の上面のレーザ光の入射位置Ｑに到達し、図３に示すように、レーザ光Ｌの一部、または全てを遮る。オフセットトナーＴ１によってレーザ光が遮られると、ニップ部Ｎに到達するレーザ光の照射強度が弱まる。この結果、更なるオフセットトナーが発生する虞がある。例えば、コート紙を用いて光沢のある画像を出力する場合に十分な定着性を得るためには、記録材Ｐの搬送速度が１０００ｍｍ／ｓ、レーザ光Ｌの搬送方向の照射幅が５０ｍｍとすると、レーザ光の照射強度は３０Ｗ／ｃｍ２以上とすることが好ましい。
【００３８】
ここで、図３に示すように、接触部材４９のレーザ光の入射位置Ｑの下流にブレード５０を配置した場合、オフセットトナーＴ１が発生しても十分な定着性を得るためには、遮蔽面積率に応じてレーザ光照射強度を上げる必要がある。遮蔽面積率は、｛［オフセットトナーの面積］／［入射位置Ｑのレーザ光照射領域面積］｝×１００である。遮蔽面積率と必要なレーザ光照射強度との関係を図４に示す。レーザ光の照射強度を上げることは、コストアップやレーザ光の漏れなどにつながる。
【００３９】
以上より、ブレード５０を配置する位置は、図２に示すように、ニップ部Ｎよりも下流で、入射位置Ｑよりも上流とすることが好ましい。即ち、ブレード５０を接触部材４９のレーザ光Ｌの入射位置Ｑより上流に配置することで、オフセットトナーＴ１がレーザ光の入射位置Ｑに到達する前に、ブレード５０によりオフセットトナーＴ１を回収することができる。このため、ニップ部Ｎに照射するレーザ光の照射強度を保ち、定着不良による更なるオフセットトナーの発生を抑制できる。
【００４０】
但し、図３に示したように、ブレード５０をレーザ光の入射位置Ｑよりも下流に配置した場合においても、オフセットトナーＴ１がニップ部Ｎに到達して、意図しない位置に定着されることを防げる。このため、ブレード５０を配置しない場合と比べて画像不良を減らすことができる。
【００４１】
以上、本実施形態の場合、ブレード５０を、接触部材４９の表面のうち、レーザ光照射部４５から照射された光を遮らない位置に設け、ブレード５０により接触部材４９の表面を清掃するようにしている。このため、接触部材４９にトナーがオフセットしても、オフセットトナーが意図しない場所に定着されて画像不良が発生することを抑制できる。特に、図２に示すように、ブレード５０を、接触部材４９の回転方向に関し、ニップ部Ｎよりも下流で、入射位置Ｑよりも上流に配置することで、更なるオフセットトナーの発生を抑制できる。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図５を用いて説明する。本実施形態の場合、接触部材４９の表面を清掃する清掃部材を、第１の実施形態のブレードに変えてファーブラシ５１としている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。このため、以下、第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略若しくは簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４３】
本実施形態の定着装置４０Ｂは、接触部材４９を清掃する清掃部材としてファーブラシ５１を備える。ファーブラシ５１は、回転軸（芯金）の外周面に繊維を植毛したものであり、本実施形態では、アクリル製の単繊維を束ねた繊維を芯金に植毛したものである。また、例えば、ファーブラシ５１全体の外径は２０．４ｍｍであり、その外径から芯金の直径分１２ｍｍを引いて求めたブラシ繊維の長さは４．２ｍｍである。
【００４４】
ファーブラシ５１は、接触部材４９の回転方向に関して、ニップ部Ｎの下流で、レーザ光の入射位置Ｑよりも上流に配置され、接触部材４９に対して侵入量０．５ｍｍで当接している。なお、図３に示したブレード５０と同様に、ファーブラシ５１をニップ部Ｎの上流で、入射位置Ｑの下流に配置するようにしても良い。
【００４５】
ファーブラシ５１は、接触部材４９との当接部において接触部材４９の回転方向と対向する方向に移動するように回転させる。また、ファーブラシ５１は、接触部材４９の周速に対して１１０％の周速で回転するようにしている。即ち、ファーブラシ５１の周速を接触部材４９の周速よりも速くしている。これにより、ファーブラシ５１は、接触部材４９上のオフセットトナーを十分に掻き取ることができる。掻き取られたオフセットトナーは、トナー搬送部材５２によって図示しない廃トナーボックスに回収される。
【００４６】
トナー搬送部材５２は、例えば、スクリューであり、ファーブラシ５１に接触させつつ矢印方向に回転させることで、ファーブラシ５１からトナーを掻き落しつつ、掻き落したトナーを廃トナーボックスに搬送する。なお、例えばブレードをファーブラシ５１に侵入させることで、トナーをファーブラシ５１から掻き落し、スクリューなどの搬送部材でトナーを搬送するようにしても良い。
【００４７】
ファーブラシ５１の繊維は、オフセットトナーや汚れの回収性の他に、摩擦による接触部材４９との摺擦を考慮して選択される。例えば、ファーブラシ５１の繊維として、トナーと逆極性になり易い材料を用いることで、オフセットトナーの回収性を上げるようにしても良い。
【００４８】
このような本実施形態の場合も、ファーブラシ５１を、接触部材４９の表面のうち、レーザ光照射部４５から照射された光を遮らない位置に設け、ファーブラシ５１により接触部材４９の表面を清掃するようにしている。このため、接触部材４９にトナーがオフセットしても画像不良が発生することを抑制できる。また、ファーブラシ５１を、接触部材４９の回転方向に関し、ニップ部Ｎよりも下流で、入射位置Ｑよりも上流に配置することで、更なるオフセットトナーの発生を抑制できる。
【００４９】
なお、接触部材４９の表面を清掃する清掃部材は、第１の実施形態のブレード５０や第２の実施形態のファーブラシ５１以外に、エアーを吹き出す構成やウェブなどであっても良い。例えば、エアーを吹き出す構成の場合、コンプレッサなどのエアー発生装置に接続された吹き出し口を接触部材４９の表面近傍に配置し、吹き出し口から接触部材４９の表面にエアーを吹き出すことで接触部材４９の表面に付着したオフセットトナーを清掃する。また、ウェブの場合、ウェブを接触部材４９の表面に当接させて接触部材４９の表面に付着したオフセットトナーを清掃する。そして、所定のタイミングでウェブを少しずつ巻き取るようにする。エアーを吹き付ける位置やウェブを接触させる位置は、図２に示すように、ニップ部Ｎの下流で入射位置Ｑの上流とすることが好ましいが、図３に示すように、ニップ部Ｎの上流で入射位置Ｑの下流としても良い。
【００５０】
図６に、清掃部材として、ブレード、ファーブラシ、エアーを吹き出す構成、ウェブを用いた場合の、接触部材４９の耐久性と常温におけるトナーの除去精度を評価した結果を示す。図６から明らかなように、ブレード５０は、接触部材４９に対してカウンタ方向に突き当てることで、高いトナー除去精度を得られる一方、高い当接圧を必要とするため接触部材４９が削られ耐久性が落ちる。それに対し、ファーブラシ５１を用いた構成では、面ではなくブラシ状の一本一本で接触部材４９に接触するため、接触部材４９の耐久性は保てるが、その分トナー掻き取る能力が低い。
【００５１】
また、エアーを吹き出す構成の場合、エアーを接触部材４９に吹き付けるため、接触部材４９の耐久性が良好であるが、トナーの除去能力は低い。更に、ウェブの場合、ブレードに比べて接触部材４９に対する接触面積が大きいため、接触部材４９の耐久性が良好であるが、トナーの除去能力は低い。なお、清掃部材としてブレードとファーブラシを用いた構成については、第３の実施形態で説明する。
【００５２】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図７を用いて説明する。上述の第１、第２の実施形態では、清掃部材として、ブレード５０又はファーブラシ５１を用いたが、本実施形態では、２つの清掃部材により接触部材４９の表面を清掃するようにしている。その他の構成及び作用は、上述の第１、第２の実施形態と同様である。このため、以下、第１、第２の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略若しくは簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５３】
図６で説明したように、ブレード５０は、トナー除去精度が高い反面、接触部材４９の耐久性が落ちる。一方、ファーブラシ５１は、トナー除去精度が低い反面、接触部材４９の耐久性が良好である。このため、本実施形態の定着装置４０Ｃは、清掃部材としてのブレード５０に加えて、別の清掃部材としてのファーブラシ５１を有する。即ち、ブレード５０及びファーブラシ５１は、それぞれ、接触部材４９の表面のうち、レーザ光照射部４５から照射された光を遮らない位置に設けられ、接触部材４９の表面を清掃する。
【００５４】
これらブレード５０及びファーブラシ５１は、接触部材４９の回転方向に関して異なる位置に配置されている。具体的には、ブレード５０及びファーブラシ５１は、接触部材４９の回転方向に関し、ニップ部Ｎよりも下流で、入射位置Ｑよりも上流で接触部材４９の表面を清掃する。特に本実施形態では、ファーブラシ５１は、接触部材４９の回転方向に関し、ニップ部Ｎよりも下流で、ブレード５０が接触部材４９と当接する位置よりも上流で接触部材４９に当接する。
【００５５】
このように構成することで、ニップ部Ｎで接触部材４９にオフセットしたオフセットトナーＴ１は、固着した状態で接触部材４９に連れまわる。その後、ファーブラシ５１によってある程度掻き取られる。掻き取られたトナーのうちの一部は、トナー搬送部材５２によって図示しない廃トナー回収ボックスに運ばれ、その他はファーブラシ５１に戻される。
【００５６】
ファーブラシ５１に戻されたトナーとファーブラシ５１をすり抜けたトナーは、下流のブレード５０に運ばれる。ブレード５０に到達したトナーは、接触部材４９の表面から掻き落とされ、不図示の廃トナーボックスに入るもの、ファーブラシ５１上に落ちるもの、接触部材４９の表面に再付着するものに分かれる。ファーブラシ５１上に落ちたトナーは、上述のように、廃トナー回収ボックスに運ばれるか、ファーブラシ５１に戻され、接触部材４９の表面に再付着したトナーは、再び、ブレード５０に掻き取られる。
【００５７】
ここで、ブレード５０に到達するトナーはファーブラシ５１との接触により、接触部材４９との間の静電的又は非静電的な付着力が弱まっている。このため、ブレード５０の接触部材４９に対する当接圧を、第１の実施形態のようにブレード５０のみでトナーを清掃する場合に比べて小さくしても、十分にトナーを掻き取ることができる。このために本実施形態では、ブレード５０の接触部材４９に対する当接圧を、１０Ｎ／ｍ以下としている。これにより、第１の実施形態に比べてブレード５０が接触部材４９の表面に与えるダメージを減らすことができ、接触部材４９の耐久性を上げることができる。但し、ブレード５０の接触部材４９に対する当接圧は、３Ｎ／ｍ以上とすることが好ましく、５Ｎ／ｍ以上とすることがより好ましい。
【００５８】
このような本実施形態の場合、ブレード５０とファーブラシ５１により接触部材４９を清掃するようにしているため、接触部材４９に付着したオフセットトナーを十分に清掃できると共に、接触部材４９の耐久性を上げることができる。即ち、接触部材４９の回転方向に関し、ブレード５０の上流でファーブラシ５１により接触部材４９の表面を清掃しているため、ブレード５０の接触部材４９に対する当接圧を小さくできる。また、前述の図６で説明したように、ファーブラシ５１の場合、接触部材４９に与えるダメージが小さい。このため、図６に示すように、本実施形態の構成の場合（ブレード＋ファーブラシ）、接触部材４９の耐久性を第１の実施形態よりも上げることができる。また、ファーブラシ５１及びブレード５０により接触部材４９の表面を清掃するため、トナーの除去精度も図６の他の構成よりも高くできる。
【００５９】
なお、本実施形態のように、複数の清掃部材の組み合わせは、ブレード、ファーブラシ、エアーを吹き出す構成、ウェブのうちの何れであっても良い。例えば、ブレードとエアーを吹き出す構成又はウェブを組み合わせても良いし、ファーブラシとエアーを吹き出す構成又はウェブを組み合わせても良い。更には、３つ以上の清掃部材を組み合わせても良い。
【００６０】
また、複数の清掃部材の配置は、ニップ部Ｎの下流で入射位置Ｑの上流とすることが好ましいが、ニップ部Ｎの上流で入射位置Ｑの下流としても良い。また、複数の清掃部材を配置する順番は、適宜設定しても良いが、トナーの除去精度が高い清掃部材を接触部材４９の回転方向下流に配置することが好ましい。
【符号の説明】
【００６１】
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ・・・定着装置／４４・・・対向ロール（ニップ部形成部材）／４５・・・レーザ光照射部／４９・・・接触部材／５０・・・ブレード（清掃部材）／５１・・・ファーブラシ（清掃部材、別の清掃部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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