(57)【要約】【課題】  低コストで、取り付け容易な、定着ベルトのクリーニング部材を具備した定着装置を有する画像形成装置を提供すること。【解決手段】  加熱手段である固定摺動部材と定着ローラとに定着ベルトを張架し、当該定着ローラと前記定着ベルトを介して加圧ローラとで形成されたニップ部で未定着トナー像を担持した転写材を挟持、搬送して前記転写材上にトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記固定摺動部材とクリーニング部材とを一体化することを特徴とする画像形成装置【選択図】        図２
2006235024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段である固定摺動部材と定着ローラとに定着ベルトを張架し、当該定着ローラと前記定着ベルトを介して加圧ローラとで形成されたニップ部で未定着トナー像を担持した転写材を挟持、搬送して前記転写材上にトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記固定摺動部材とクリーニング部材とを一体化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
固定摺動部材と加熱ローラとに定着ベルトを張架し、当該固定摺動部材と前記定着ベルトを介して加圧ローラとで形成されたニップ部で未定着トナー像を担持した転写材を挟持、搬送して前記転写材上にトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記固定摺動部材にクリーニング部材が支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式に用いる熱定着装置を有する画像形成装置に関し、特に、定着ベルトを用いた熱定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置においてトナー像の定着装置として用いられるベルト加熱方式の定着装置を例にして説明する。
【０００３】
図４は、ベルト加熱方式の定着装置の一形式の概略構成図である。
【０００４】
図４において、４０はニッケルまた耐熱処理したポリイミド製のエンドレスの定着ベルトであり、４１は定着ローラであり、不図示の駆動源から動力を得て前記定着ベルト１矢印方向に回動する。４３は外面がフッ素系樹脂コートされたアルミ製の加熱手段の固定摺動部材４３である。前記定着ベルト４０は、前記定着ローラ４１と前記固定摺動部材４３とに張架され、前記定着ベルト４０の内側と前記固定摺動部材４３とが摺動して定着ベルト４０は回動する。４２は加圧ローラで、前記定着ベルト４０を介して前記定着ローラ４１に圧着および圧着解除可能な機構になっている。また、当該加圧ローラ４２はハロゲンヒータ４６によって余熱を与えることもできる。
【０００５】
このような機構で定着ベルト４０が前記固定摺動部材４３上を長期に摺動していると摺動に伴って固定摺動部材４３のフッ素系樹脂等の摩耗粉等の異物が発生し、定着ベルト４０の内側に付着し、定着ローラ４１と定着ベルト４０とが滑ってベルト搬送不良を起こしたり、ベルトに不均一な熱分布状態を作り、定着不良を引き起こす問題が生じる。
【０００６】
このような問題を回避するために、ブレード４０２を定着ベルト内側に設け、ベルト内面に当接し、摩耗粉を掻き落とし、これを貯留する受け皿４０３を配置する等の方法がある。また、定着ローラ４１に相当する駆動ローラの表面をブラシまたはクリーニングローラで摩耗粉等の異物を除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０ー７３１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したようにブレードを別個に設ける方法は、ブレード取り付けに当たっての取付け精度、部品点数の増加等のコストアップの要因につながる欠点があり、また、特許文献１のような技術では、駆動ローラの表面のみを清掃しているためベルトに残った異物が温度ムラやベルト搬送不良の不都合を発生させることが考えられる。
【０００８】
本発明は、上記のような欠点や不都合を回避するために考案したもので、改良手段の取付けの簡易化、取付け精度向上、コスト低減等の利点を兼ね備えた定着ベルト内面クリーニング手段を有する定着装置を配設する画像形成装置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】
【０００９】
上記目的は、下記の構成によって達成される。
【００１０】
（１）加熱手段である固定摺動部材と定着ローラとに定着ベルトを張架し、当該定着ローラと前記定着ベルトを介して加圧ローラとで形成されたニップ部で未定着トナー像を担持した転写材を挟持、搬送して前記転写材上にトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記固定摺動部材とクリーニング部材とを一体化することを特徴とする画像形成装置（第１の発明）。
【００１１】
（２）固定摺動部材と加熱ローラとに定着ベルトを張架し、当該固定摺動部材と前記定着ベルトを介して加圧ローラとで形成されたニップ部で未定着トナー像を担持した転写材を挟持、搬送して前記転写材上にトナー像を定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記固定摺動部材にクリーニング部材が支持されていることを特徴とする画像形成装置（第２の発明）。
【発明の効果】
【００１２】
クリーニング部材を加熱手段または固定摺動部材に固定することによって、取付けの簡易化、取付け精度向上、コスト低減等につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
はじめに、本実施の形態の画像形成装置全体について説明する。
【００１４】
本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。
【００１５】
図１は画像形成装置の一例を示す模式図である。
【００１６】
図１において、その構成について説明すると、１０は感光体、１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２は画像書き込み手段である書き込み装置、１３は現像手段である現像器、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５はクリーニングブレード、１６は現像スリーブ、２０は中間転写ベルトを示す。画像形成手段１は感光体１０、スコロトロン帯電器１１、現像器１３、およびクリーニング装置１４等からなっており、各色毎の画像形成手段１の機械的な構成は同じであるので、図１ではＹ（イエロー）系列のみの構成について参照符号を付けており、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の構成要素については参照符号を省略した。
【００１７】
各色毎の画像形成手段１の配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっており、各感光体１０は中間転写ベルト２０の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
【００１８】
中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、除電ローラ２７、従動ローラ２４に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、転写器２５、クリーニング装置２８等でベルトユニット３を構成する。
【００１９】
中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。
【００２０】
感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印で示す反時計方向に回転する。
【００２１】
読み取り装置８０からの画像データに対応する電気信号は画像形成レーザで光信号に変換され、書き込み装置１２によって感光体１０上に投光される。
【００２２】
現像器１３は、感光体１０の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体１０の回転方向と最接近位置において同方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１６を有している。
【００２３】
中間転写ベルト２０は、体積抵抗率１０6〜１０12Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの半導電性シームレスベルトである。
【００２４】
２５は転写器で、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写させる機能を有する。転写器２５としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いることもできる。
【００２５】
２６はアースローラ２２から当接および当接解除可能な転写ローラで、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー画像を用紙である転写材Ｐに再転写する。
【００２６】
２８はクリーニング装置で、中間転写ベルト２０を挟んで従動ローラ２４に対向して設けられている。トナー画像を転写材Ｐに転写後、中間転写ベルト２０は、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加された除電ローラ２７で残留トナーの電荷が弱められ、クリーニングブレード２９によって周面上に残ったトナーが清掃される。
【００２７】
７は搬送路で、７０は紙送り出しローラ、７１はタイミングローラ、７２は紙カセット、７３は搬送ローラである。
【００２８】
８１は排紙ローラで、８５は操作パネルである。Ｂ１は画像形成プロセス、転写材搬送、定着温度等のコントロール部である。
【００２９】
次に、本発明に係わる定着装置について説明する。
【００３０】
４は転写材上のトナー像を定着処理する定着装置であり、定着ローラ４１、加圧ローラ４２、定着ベルト４０、加熱手段である固定摺動部材４３とを有しており、前記定着ベルト４０を介して前記定着ローラ４１と前記加圧ローラ４２とを圧接してニップ部Ｔを形成し、前記ニップ部Ｔに未定着トナー像を担持した転写材Ｐを通過させることにより、加熱、加圧によってトナー像が転写材Ｐ上に溶融される。トナー像が定着された転写材Ｐは、ニップ部Ｔの末端で定着ベルト４０から曲率分離され、定着ガイド４４に沿って進み、定着排紙ローラ４５から排出される。なお、ここで使用されるトナーはワックスを含有しているため、定着処理時にベルトからの離形成が優れているので、オイル塗布等をする必要はない。
【００３１】
定着ローラ４１は、アルミの芯金４１０にシリコーンスポンジ層４１１が被着され、さらにその上に耐熱質膜４１２であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオエチレン）が表層として貼着されている。
【００３２】
加圧ローラ４２は、アルミから形成された円筒状の芯金４２３に弾性体である発泡シリコーンゴムの耐熱層４２２がライニングされ、中空に予熱用のヒータ４６が設けられている。
【００３３】
図２は、本発明に係わる図１における固定摺動部材とクリーニング部材を拡大した図を示す。
【００３４】
図２（ａ）において、４３はヒートプレートからなる固定摺動部材であり、その構成は、図２（ｂ）に示すように、発熱電気抵抗体を担持したＳＵＳ箔（本実施の形態では２０μｍ）に絶縁層ＰＩ（２０μｍ）、その上にアルミ板（０．８ｍｍ）、さらにフッ素系樹脂（２０μｍ）が被膜されている。前記固定摺動部材４３のベルト走行上流側Ｓ部は、金属または樹脂コートされたナイフエッジ状になっており、定着ベルト４０の内側に当接している。
【００３５】
前述したが、定着ベルト４０が固定摺動部材４３上を長時間摺動するとフッ素系樹脂の摩耗粉等の異物が発生し、定着ベルト４０の内側に付着し、定着ローラ４１と定着ベルト４０とが滑ってベルト搬送不良を起こしたり、ベルトに不均一な熱分布状態を作り、定着不良を引き起こす問題が生じる。
【００３６】
第１の発明は、固定摺動部材のＳ部をクリーニング部材４３１と一体化して定着ベルト４０の内側のフッ素系樹脂の摩耗粉を除去し、安定した定着処理を可能にするすることを特徴としており、除去されたフッ素系樹脂の摩耗粉等の異物は受け皿４３Ｂに貯留される。
【００３７】
また、図２８（ｃ）に示すように、固定摺動部材４３のベルト走行上流側Ｓ部に、固定摺動部材４３にクリーニング部材である金属または樹脂製のクリーニングブレード４３３を取り付け一体化し、定着ベルト４０の内側に当接して、フッ素系樹脂の摩耗粉等を除去し、除去された異物を受け皿４３Ｂに貯留するようにしてもよい。
【００３８】
図３は、ベルト加熱方式の定着装置の他の形式の概略構成図である。
【００３９】
図３において、４Ａは定着手段である定着装置であり、固定摺動部材である定着パッド４１Ａ、加圧ローラ４２、定着ベルト４０、加熱部材である加熱ローラ４３Ａとを有しており、転写材Ｐを前記定着ベルト４０を介して前記定着パッド４１Ａと前記加圧ローラ４２とを圧接してニップ部Ｔを形成し、前記ニップ部Ｔに未定着トナー像を担持した転写材Ｐを通過させることにより、加熱、加圧によってトナー像が転写材Ｐ上に溶融される。トナー像が定着された転写材Ｐは、ニップ部Ｔの末端で定着ベルト４０から曲率分離され、定着ガイド４４（図１参照）に沿って進み、定着排紙ローラ４５から排出される。
【００４０】
なお、定着パッド４１Ａは、アルミの芯金４１１に発泡性のシリコーンスポンジ層４１２が被着され、さらにその上に耐熱質膜であるフッ素系樹脂４１３が表層として貼着されている。定着パッド４１Ａを使用することでニップ部Ｔの幅を広く確保できる利点がある。
【００４１】
加圧ローラ４２は、アルミから形成された円筒状の芯金４２３に弾性体である発泡シリコーンゴムの耐熱層４２２がライニングされ、中空に予熱用のハロゲンヒータ４６が設けられている。加熱ローラ４３Ａは、アルミから形成されたパイプ部材４３１の中空にハロゲンヒータ４７が配置されており、不図示の駆動部から動力を得て時計方向に回転し、定着ベルト４０を矢印方向に回動する。
【００４２】
図２において説明した固定摺動部材と同様に、定着ベルト４０が定着パッド４１Ａ面を長時間摺動するとフッ素系樹脂の摩耗粉等の異物が発生し、定着ベルト４０の内側に付着し、定着ローラ４１と定着ベルト４０とが滑ってベルト搬送不良を起こしたり、ベルトに不均一な熱分布状態を作り、定着不良を引き起こす問題が生じる。
【００４３】
第２の発明は、固定摺動部材である定着パッド４１Ａに固定して、定着ベルト４０の内側に当接するように金属または樹脂製のクリーニング部材であるクリーニングブレード４３３を設け、フッ素系樹脂の摩耗粉等の異物を取り除くことにより、定着ベルト４０の不均一な熱分布状態や、ベルト搬送不良定着不良を回避し、安定した定着処理を可能にする特徴とする。
【００４４】
以上、第１、第２の発明によって、クリーニング部材を加熱手段である固定摺動部材または定着手段である定着パッドと一体化することによって、取付けの簡易化、取付け精度向上、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係わる固定摺動部材とクリーニング部材を示す。
【図３】ベルト加熱方式の定着装置の他の形式の概略構成図である。
【図４】ベルト加熱方式の定着装置の一形式の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  感光体
２０  中間転写ベルト
４  定着装置
４０  定着ベルト
４１  定着ローラ
４１Ａ  加圧パッド
４２  加圧ローラ
４３  固定摺動部材
４３３  クリーニングブレード
４３Ａ  加熱ローラ
４６、４７  ハロゲンヒータ
【図１】
2006235024.tif 000003
【図２】
2006235024.tif 000004
【図３】
2006235024.tif 000005
【図４】
2006235024.tif 000006