(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転または循環移動する被清掃体に接触して回転し、当該被清掃体に付着している付着物を自らに転移させる清掃部材と、
骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、前記清掃部材の表面に接触して回転し、当該清掃部材に転移した付着物を当該孔の内部に回収する回収部材と
を備える清掃装置。
【請求項２】
複数の前記孔は、前記回収部材の回転軸方向に連続していることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項３】
前記回収部材は、前記清掃部材の表面に接触する外周面における表面開口率が５０％以上９７％以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の清掃装置。
【請求項４】
前記清掃部材に転移される付着物は、１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項５】
支持体と、
前記支持体の外周に設けられ、骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、回転または循環移動する被回収体に接触して当該被回収体に付着した付着物を当該孔の内部に回収する多孔質層と
を備える回収部材。
【請求項６】
前記多孔質層は、前記孔の平均孔径が５μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項５に記載の回収部材。
【請求項７】
前記多孔質層は、体積気孔率が５０％以上９７％以下の範囲であることを特徴とする請求項５または６に記載の回収部材。
【請求項８】
前記孔の内部に回収される付着物は、１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の範囲であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の回収部材。
【請求項９】
互いに接触して回転または循環移動し、トナー像が形成された記録材を挟んで加熱および加圧することにより記録材にトナー像を定着する一対の定着部材と、
前記定着部材の少なくとも一方に接触して回転し、一方の当該定着部材に付着している付着物を自らに転移させる清掃部材と、
骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、前記清掃部材の表面に接触して回転し、当該清掃部材に転移した付着物を当該孔の内部に回収する回収部材と
を備える定着装置。
【請求項１０】
前記清掃部材に転移される付着物は、１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の範囲であることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
トナー像を記録材に転写する転写手段と、
互いに接触して回転または循環移動し、トナー像が転写された記録材を挟んで加熱および加圧することにより記録材にトナー像を定着する一対の定着部材と、
前記定着部材の少なくとも一方に接触して回転し、一方の当該定着部材に付着している付着物を自らに転移させる清掃部材と、
骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、前記清掃部材の表面に接触して回転し、当該清掃部材に転移した付着物を当該孔の内部に回収する回収部材と
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃装置、回収部材、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙の全面に画像を形成する所謂縁なし印刷を行う画像形成装置が存在する。用紙の全面に画像を形成する画像形成装置では、用紙の周縁に付着したトナーが、定着装置のヒートロールや定着ベルト等に付着する場合がある。
特許文献１には、ヒートロールの表面に付着したトナーを清掃する清掃装置を備えた画像形成装置が開示されている。引用文献１の清掃装置は、ヒートロールに付着しているトナーを剥がして自らに付着させる第１の清掃ロールと、ブラスト加工された金属ロールからなり、第１の清掃ロールに付着しているトナーを第１の清掃ロールから剥がして自らに付着させる第２の清掃ロールとにより、ヒートロールに付着したトナーを清掃し回収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５９３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば回転または循環移動するロール等に付着した付着物を、ブラスト加工等により表面に凹凸が形成された回収部材により回収する場合、長期間の使用等によって付着物が回収部材の表面に堆積し、凹凸が付着物により被覆されるおそれがある。そして、回収部材の表面に形成された凹凸が付着物に被覆された場合、回収部材による付着物の回収効率が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、表面のみに凹凸が形成された回収部材により付着物を回収する場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、回転または循環移動する被清掃体に接触して回転し、当該被清掃体に付着している付着物を自らに転移させる清掃部材と、骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、前記清掃部材の表面に接触して回転し、当該清掃部材に転移した付着物を当該孔の内部に回収する回収部材とを備える清掃装置である。
請求項２に係る発明は、複数の前記孔は、前記回収部材の回転軸方向に連続していることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置である。
請求項３に係る発明は、前記回収部材は、前記清掃部材の表面に接触する外周面における表面開口率が５０％以上９７％以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の清掃装置である。
請求項４に係る発明は、前記清掃部材に転移される付着物は、１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の清掃装置である。
請求項５に係る発明は、支持体と、前記支持体の外周に設けられ、骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、回転または循環移動する被回収体に接触して当該被回収体に付着した付着物を当該孔の内部に回収する多孔質層とを備える回収部材である。
請求項６に係る発明は、前記多孔質層は、前記孔の平均孔径が５μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項５に記載の回収部材である。
請求項７に係る発明は、前記多孔質層は、体積気孔率が５０％以上９７％以下の範囲であることを特徴とする請求項５または６に記載の回収部材である。
請求項８に係る発明は、前記孔の内部に回収される付着物は、１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の範囲であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の回収部材である。
請求項９に係る発明は、互いに接触して回転または循環移動し、トナー像が形成された記録材を挟んで加熱および加圧することにより記録材にトナー像を定着する一対の定着部材と、前記定着部材の少なくとも一方に接触して回転し、一方の当該定着部材に付着している付着物を自らに転移させる清掃部材と、骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、前記清掃部材の表面に接触して回転し、当該清掃部材に転移した付着物を当該孔の内部に回収する回収部材とを備える定着装置である。
請求項１０に係る発明は、前記清掃部材に転移される付着物は、１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の範囲であることを特徴とする請求項９に記載の定着装置である。
請求項１１に係る発明は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像を記録材に転写する転写手段と、互いに接触して回転または循環移動し、トナー像が転写された記録材を挟んで加熱および加圧することにより記録材にトナー像を定着する一対の定着部材と、前記定着部材の少なくとも一方に接触して回転し、一方の当該定着部材に付着している付着物を自らに転移させる清掃部材と、骨格構造により囲まれることにより形成され互いに連続した複数の孔と、当該骨格構造の内部に形成され当該孔より孔径が小さい複数の細孔とを有する多孔質金属からなり、前記清掃部材の表面に接触して回転し、当該清掃部材に転移した付着物を当該孔の内部に回収する回収部材とを備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、表面のみに凹凸が形成された回収部材により付着物を回収する場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率の低下を抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、複数の孔が回転軸方向に連続していない場合と比較して、付着物の局所的な堆積が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、表面開口率がこの範囲を外れる場合と比較して、孔内に付着物が入り込みやすくなる。
請求項４に係る発明によれば、付着物の１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１未満または３よりも大きい場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率が向上する。
請求項５に係る発明によれば、表面のみに凹凸が形成された回収部材により付着物を回収する場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率の低下を抑制することができる。
請求項６に係る発明によれば、平均孔径がこの範囲を外れる場合と比較して、孔内に付着物が入り込みやすくなる。
請求項７に係る発明によれば、体積気孔率が５０％未満の場合と比較して回収可能な付着物の量が多くなり、体積気孔率が９７％を超える場合と比較して多孔質層の強度が向上する。
請求項８に係る発明によれば、付着物の１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１未満または３よりも大きい場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率が向上する。
請求項９に係る発明によれば、表面のみに凹凸が形成された回収部材により付着物を回収する場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率の低下を抑制することができる。
請求項１０に係る発明によれば、付着物の１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１未満または３よりも大きい場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率が向上する。
請求項１１に係る発明によれば、表面のみに凹凸が形成された回収部材により付着物を回収する場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】本実施の形態の定着装置の概略構成を示す図である。
【図３】本実施の形態の定着装置の概略構成を示す図である。
【図４】本実施の形態が適用される清掃装置およびヒートロールの構成の一例を示した図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】フレーム、第１軸受および第２軸受の関係を示した分解斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は、第１ばね部材および第２ばね部材と、フレーム、第１軸受および第２軸受との関係を示した図である。
【図８】（ａ）は、本実施の形態が適用される多孔質層の表面を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＶＩＩＩＢ部の拡大図である。
【図９】多孔質層を厚さ方向に切断した断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、清掃装置による清掃動作を示した模式図である。
【図１１】多孔質層に転移したトナーの挙動を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（画像形成装置）
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示す図である。図１に示した画像形成装置１は、トナー像形成手段の一例としての４つの画像形成ユニット（プロセスカートリッジ）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが縦方向（鉛直方向）に間隔をおいて並列配置された所謂タンデム型で構成されている。プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光体ドラム１１、感光体ドラム１１の表面を予め定めた電位で一様に帯電する帯電ロール１２、現像ロール上に保持したトナー（マイナス帯電特性）とキャリア（磁性粒子）とからなる現像剤を用いて感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像する、現像部材の一例としての現像器１３、転写後の感光体ドラム１１表面を清掃するドラムクリーナ１４が一体として構成されている。ここで、本実施の形態のプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでは、感光体ドラム１１の回転軸方向の寸法は、用紙Ｐの同方向の幅よりも大きくなるように構成されている。
【００１０】
ここで、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、現像器１３に格納されたトナーを除いて、同様に構成されている。そして、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）色のトナー像を形成する。
また、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置１本体に対して、着脱自在に構成されており、例えば現像器１３内のトナーが消費された場合には、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ毎に交換することができるように構成されている。
【００１１】
本実施の形態の画像形成装置１では、露光系として、プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれに設けられた感光体ドラム１１を露光するレーザ露光装置２０が設けられている。レーザ露光装置２０は、それぞれのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１に対応した半導体レーザを有している。そして、レーザ露光装置２０は、各色の画像データに基づいて４つの半導体レーザが点灯駆動され、それぞれのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。
【００１２】
また、本実施の形態の画像形成装置１では、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１に接触するように、記録材（記録紙）である用紙Ｐを搬送する搬送ベルト３０が配置されている。搬送ベルト３０は、用紙Ｐを静電吸着し得るフィルム状の無端状ベルトで形成されている。そして、駆動ロール３２とアイドルロール３３とに張架されて循環駆動され、感光体ドラム１１との間に、用紙Ｐが鉛直方向下方から上方に向けて搬送される用紙搬送路Ｍ１を形成している。
【００１３】
搬送ベルト３０の内側であって各感光体ドラム１１と対向する位置には、それぞれ転写手段の一例としての転写ロール３１が配置されている。転写ロール３１は、感光体ドラム１１との間に転写電界を形成することで、搬送ベルト３０に保持・搬送される用紙Ｐ上に、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで形成された各色トナー像を順次転写する。
一方、用紙搬送路Ｍ１に沿って搬送ベルト３０の下流側には、用紙Ｐの未定着トナー像に対して熱および圧力による定着処理を施す定着装置１００が設けられている。なお、定着装置１００の構成については、後段にて詳細に説明する。
【００１４】
さらに、本実施の形態の画像形成装置１には、用紙搬送系として、給紙側に用紙Ｐを収容する用紙カセット５０、この用紙カセット５０に集積された用紙Ｐを予め定めたタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、画像形成動作に合わせて用紙を搬送ベルト３０に送り出すレジストロール５３が設けられている。
本実施の形態の画像形成装置１では、用紙カセット５０は、図１に示すように画像形成装置１本体のリア側にはみ出した状態となっている。そして、用紙カセット５０は、例えば用紙Ｐの補充の際等に、画像形成装置１本体からフロント側に引き出し可能に構成されている。
【００１５】
また、本実施の形態の画像形成装置１において、排紙側には、定着装置１００にて定着処理された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５４、片面プリントの場合には用紙Ｐを装置本体上部に設けられた排紙部７０に向けて排出し、両面プリントの場合には予め定めたタイミングで排紙部７０に向けた回転方向から逆方向に反転することで、定着装置１００にて片面が定着処理された用紙Ｐを両面搬送路Ｍ２に向けて送り出す搬送ロール５５が設けられている。加えて、両面搬送路Ｍ２には、送り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５６が、両面搬送路Ｍ２に沿って設けられている。
【００１６】
本実施の形態の画像形成装置１において、レーザ露光装置２０は、画像情報に基づいて変調されたレーザ光を生成して、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１に静電潜像を形成する。例えばイエロー（Ｙ）のプロセスカートリッジ１０Ｙでは、帯電ロール１２により予め定めた電位で一様に帯電された感光体ドラム１１の表面が、レーザ露光装置２０により生成されたレーザ光で走査露光されて、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。そして、形成された静電潜像は現像器１３により現像され、感光体ドラム１１上にはＹのトナー像が形成される。同様に、プロセスカートリッジ１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋにおいても、それぞれＭ、Ｃ、Ｋの各色トナー像が形成される。
【００１７】
各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでの各色トナー像の形成が開始されると、用紙カセット５０から取り出された用紙Ｐは、レジストロール５３によりトナー像の形成タイミングに合わせて搬送ベルト３０に供給される。そして、用紙Ｐは図１の矢印方向に循環移動する搬送ベルト３０上に静電吸着された状態で、用紙搬送路Ｍ１を搬送される。そして、転写ロール３１により形成される転写電界によって、各色トナー像が用紙Ｐ上に順次重畳的に転写される。
トナー像が静電転写された用紙Ｐは、プロセスカートリッジ１０Ｋの下流で搬送ベルト３０から剥離され、定着装置１００に搬送される。用紙Ｐが定着装置１００に搬送されると、用紙Ｐ上の未定着トナー像は、熱および圧力による定着処理を受けて用紙Ｐに定着される。定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた排紙部７０に排出される。一方、両面プリント時には、両面搬送路Ｍ２を経由して再度の同様な転写処理が行なわれた後、排紙部７０に排出されることとなる。
【００１８】
ここで、本実施の形態の画像形成装置１では、用紙Ｐの全面に亘って画像を形成する所謂縁なし印刷を行う。言い換えると、本実施の形態の画像形成装置１では、用紙Ｐの幅方向の一端縁から他端縁までトナー像が形成される。また、用紙Ｐの搬送方向についても同様に、用紙Ｐの搬送方向前端縁から後端縁までトナー像が形成される。
【００１９】
（定着装置）
続いて、本実施の形態の定着装置１００について説明する。
図２は、本実施の形態の定着装置１００の概略構成を示す図であり、定着装置１００を用紙Ｐの搬送方向に切断した断面図に対応する。また、図３は、本実施の形態の定着装置１００の概略構成を示すであり、定着装置１００の斜視図に対応する。
本実施の形態の定着装置１００は、ヒートロール１１０と、ヒートロール１１０に対向して設けられる定着部材１２０とを備えている。また、定着装置１００は、ヒートロール１１０および定着部材１２０を支持するフレーム１３０、およびヒートロール１１０と定着部材１２０との接触状態を切り替える切替レバー１３５を有している。さらに、図２に示すように、定着装置１００は、搬送される用紙Ｐを、ヒートロール１１０と定着部材１２０との間に形成されたニップ部Ｎに案内する案内部材１３６を有している。
なお、本実施の形態の定着装置１００では、ヒートロール１１０と定着部材１２０とにより、一対の定着部材が構成されている。
【００２０】
また、本実施の形態の定着装置１００は、定着部材１２０の後述する定着ベルト１２１の表面を清掃する清掃装置２００、およびヒートロール１１０の表面を清掃する清掃装置３００を有している。
【００２１】
本実施の形態の定着装置１００は、切替レバー１３５により、定着部材１２０がヒートロール１１０を押圧し、ヒートロール１１０と定着部材１２０との間にニップ部Ｎが形成された加圧状態と、定着部材１２０によるヒートロール１１０への押圧が解除され、ヒートロール１１０と定着部材１２０とが互いに離間した解除状態とを切り替えることができるように構成されている。これにより、例えば定着装置１００において用紙詰まりが発生した場合等に、定着装置１００を解除状態に切り替えることで、本構成を採用しない場合と比較して、詰まった用紙Ｐを定着装置１００から容易に取り除くことができる。なお、図２には、加圧状態の定着装置１００を示している。
【００２２】
本実施の形態のヒートロール１１０は、被清掃体の一例であって、原形が円筒形状を有しており、弾性変形可能であるとともに、自らの剛性により円筒形状を保持するように構成されている。本実施の形態のヒートロール１１０は、回転可能に設けられている。ヒートロール１１０を構成する材料としては、例えばニッケル鋼、ステンレス鋼、ニッケル−コバルト合金、銅、金およびニッケル−鉄合金等を用いることができる。さらに、ヒートロール１１０からの用紙Ｐの剥離性能を高めるために、ヒートロール１１０の外周面に離型性の高いフッ素樹脂等からなる表面層をさらに設けてもよい。
また、ヒートロール１１０の内部には、ヒートロール１１０を加熱するヒータ１１１が設けられている。ヒータ１１１としては、例えばハロゲンランプ等を用いることができる。
【００２３】
定着部材１２０は、ヒートロール１１０に対向するとともに回転可能に設けられる無端状の定着ベルト１２１と、定着ベルト１２１の内周側に設けられ、加圧状態において定着ベルト１２１を介してヒートロール１１０を押圧する加圧装置１２２とを有している。
定着ベルト１２１は、被清掃体の一例であって、内周面側から順に、耐熱性の高いシート状部材からなる基層、基層の上に積層された弾性層、および弾性層の上に積層され定着ベルト１２１の外周面に露出する表面離型層を有している。
【００２４】
本実施の形態の定着装置１００では、ヒートロール１１０が不図示の駆動モータの駆動力により、予め定められた速度で一方向（図２における反時計方向）に回転駆動される。ヒートロール１１０に接して設けられる定着ベルト１２１は、ヒートロール１１０の回転に伴いヒートロール１１０に追従して一方向（図２における時計方向）に従動回転する。すなわち、定着ベルト１２１は、ヒートロール１１０から回転駆動力を受けることで、ヒートロール１１０に連動して回転する。
【００２５】
フレーム１３０は、ヒートロール１１０および定着部材１２０を挟んで互いに向き合うように、定着装置１００の幅方向両端部にそれぞれ設けられている。そして、フレーム１３０は、ヒートロール１１０および定着部材１２０の幅方向両端部において、ヒートロール１１０および定着部材１２０を回転可能に支持している。
【００２６】
（清掃装置）
続いて、本実施の形態の清掃装置２００、３００の構成について説明する。ここで、定着ベルト１２１の表面を清掃する清掃装置２００、およびヒートロール１１０の表面を清掃する清掃装置３００は、互いに共通の構成を有している。したがって、ここでは、ヒートロール１１０の表面を清掃する清掃装置３００を例に挙げて説明する。
【００２７】
図４は、本実施の形態が適用される清掃装置３００およびヒートロール１１０の構成の一例を示した図である。また、図５は、図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
図４および図５に示すように、本実施の形態の清掃装置３００は、ヒートロール１１０の表面に接触して設けられ、ヒートロール１１０の表面に付着した付着物の一例であるトナーを転移させてヒートロール１１０の表面を清掃する清掃部材または被回収体の一例としての清掃ロール３１０を有している。また、清掃装置３００は、清掃ロール３１０の表面に接触して設けられ、ヒートロール１１０から清掃ロール３１０の表面に付着したトナーを回収して清掃ロール３１０を清掃する回収部材の一例としての回収ロール３２０を備えている。なお、清掃装置２００（図２参照）では、清掃ロール３１０は、定着ベルト１２１の表面に接触して設けられ、定着ベルト１２１の表面に付着したトナーを転移させて定着ベルト１２１の表面を清掃する。
【００２８】
さらに、清掃装置３００は、清掃ロール３１０の両端に設けられ清掃ロール３１０を回転可能に支持する第１軸受３３０と、回収ロール３２０の両端に設けられ回収ロール３２０を回転可能に支持する第２軸受３４０とを有している。
さらにまた、清掃装置３００は、第１軸受３３０を介して清掃ロール３１０をヒートロール１１０に押し付ける第１ばね部材３５０と、第２軸受３４０を介して回収ロール３２０を清掃ロール３１０に押し付ける第２ばね部材３６０とを有している。
【００２９】
（清掃ロール、回収ロール）
本実施の形態の清掃ロール３１０は、例えばステンレスや鉄等の金属から構成される中実円柱形状のシャフト３１１と、押圧により弾性変形可能且つ耐熱性を有する材料からなりシャフト３１１の外周に設けられる弾性層３１２とを有している。弾性層３１２を構成する材料としては、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムを用いることができる。弾性層３１２は、ＪＩＳ−Ａ硬度で１５度程度のゴム硬度を有することが好ましい。
また、図４にて一点鎖線で示すように、清掃ロール３１０の弾性層３１２は、ヒートロール１１０および回収ロール３２０に接触していない原形状態において、幅方向（回転軸方向）の中央部から両端部に向かうに従い外径が連続的に減少する、所謂クラウン形状を有している。
本実施の形態の清掃ロール３１０は、定着装置１００において定着動作が行われている際には、ヒートロール１１０から回転駆動力を受けることで、ヒートロール１１０に連動して回転する。
【００３０】
本実施の形態の回収ロール３２０は、例えばステンレスや鉄等の金属から構成され中実円柱形状を有する支持体の一例としてのシャフト３２１と、互いに連続した複数の孔を有する連泡構造の多孔質材料から構成され、シャフト３２１の外周に設けられる多孔質層３２２とを有している。ここで、回収ロール３２０の多孔質層３２２は、清掃ロール３１０の弾性層３１２と比較して剛性が高い材料により構成される。多孔質層３２２を構成する材料としては、ステンレスや鉄等からなる多孔質金属、酸化アルミニウムや炭化ケイ素等からなる多孔質セラミックス等が挙げられる。多孔質層３２２の強度や耐熱性等を考慮すると、多孔質層３２２を構成する材料としては、多孔質金属を用いることが好ましい。また、図５に示すように、回収ロール３２０の多孔質層３２２は、一端から他端にかけて外径が等しい、所謂ストレート形状となっている。なお、回収ロール３２０の多孔質層３２２の詳細な構造については、後述する。
【００３１】
本実施の形態の回収ロール３２０は、定着装置１００において定着動作が行われている際には、ヒートロール１１０に連動して回転する清掃ロール３１０から回転駆動力を受けることで、ヒートロール１１０および清掃ロール３１０に連動して回転する。
【００３２】
図６は、フレーム１３０、第１軸受３３０および第２軸受３４０の関係を示した分解斜視図である。また、図７（ａ）〜（ｂ）は、第１ばね部材３５０および第２ばね部材３６０と、フレーム１３０、第１軸受３３０および第２軸受３４０との関係を示した図である。ここで、図７（ａ）は、図４におけるＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ部の断面に対応し、図７（ｂ）は、図４におけるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ部の断面に対応する。
【００３３】
図６に示すように、本実施の形態の清掃装置３００（図３参照）では、第１軸受３３０が、定着装置１００（図２参照）のフレーム１３０に対して、矢印Ｄ方向に摺動可能に支持されている。さらに、清掃装置３００では、第２軸受３４０が、第１軸受３３０およびフレーム１３０に対して、矢印Ｄ方向に摺動可能に構成されている。ここで、矢印Ｄ方向は、定着装置１００に清掃装置３００が設置された状態において、清掃ロール３１０、回収ロール３２０およびヒートロール１１０の回転中心を結んだ直線方向に対応する。
【００３４】
具体的に説明すると、本実施の形態のフレーム１３０は、図６に示すように、矢印Ｄ方向に沿って延びる２つの辺１３１ａに挟まれた切欠き１３１を有している。
第１軸受３３０は、清掃ロール３１０におけるシャフト３１１（図５参照）の端部を回転可能に支持する第１支持部３３１を有している。第１支持部３３１は、シャフト３１１の外周に対応した円弧形状の切欠きにより構成される。また、第１軸受３３０は、図６に示すように、フレーム１３０に形成された切欠き１３１の辺１３１ａが入り込む溝部３３２を有している。そして、第１軸受３３０は、溝部３３２が切欠き１３１の辺１３１ａに沿って摺動することで、フレーム１３０に対してＤ方向に移動可能となっている。さらに、第１軸受３３０は、第２軸受３４０の後述する凸部３４２が挿入される溝部３３３を有している。
【００３５】
第１軸受３３０は、図７（ａ）に示すように、フレーム１３０との間に、例えば圧縮ばねにより構成される第１ばね部材３５０を挟んだ状態で、フレーム１３０に取り付けられる。これにより、第１軸受３３０は、第１ばね部材３５０の弾性力により、Ｄ方向に押されるようになる。この結果、第１軸受３３０に支持される清掃ロール３１０（図４参照）が、ヒートロール１１０に対してＤ方向に押し付けられるようになる。
そして、清掃ロール３１０は、ヒートロール１１０に押し付けられることで、弾性層３１２が弾性変形する。これにより、清掃ロール３１０の弾性層３１２とヒートロール１１０との間に、清掃ロール３１０およびヒートロール１１０の周方向に沿った幅を有する接触領域が形成される。
【００３６】
第２軸受３４０は、回収ロール３２０におけるシャフト３２１（図５参照）の端部を回転可能に支持する第２支持部３４１を有している。第２支持部３４１は、シャフト３２１の外周に対応した円弧形状の切欠きにより構成される。また、第２軸受３４０は、図６に示すように、第１軸受３３０に形成された溝部３３３に入り込む凸部３４２を有している。そして、第２軸受３４０は、凸部３４２が第１軸受３３０の溝部３３３に沿って摺動することで、第１軸受３３０に対してＤ方向に移動可能となっている。
【００３７】
第２軸受３４０は、図７（ｂ）に示すように、フレーム１３０との間に、例えばトーションばねにより構成される第２ばね部材３６０を挟んだ状態で、フレーム１３０に取り付けられる。これにより、第２軸受３４０は、第２ばね部材３６０の弾性力により、Ｄ方向に押されるようになる。この結果、第２軸受３４０に支持される回収ロール３２０（図４参照）が、清掃ロール３１０に対してＤ方向に押し付けられるようになる。
また、上述したように、回収ロール３２０の多孔質層３２２は、清掃ロール３１０の弾性層３１２と比較して剛性が高い。したがって、回収ロール３２０が清掃ロール３１０に対して押し付けられることで、清掃ロール３１０の弾性層３１２が弾性変形する。これにより、清掃ロール３１０の弾性層３１２と回収ロール３２０の多孔質層３２２との間に、清掃ロール３１０および回収ロール３２０の周方向に沿った幅を有する接触領域が形成される。
【００３８】
ここで、本実施の形態の清掃ロール３１０では、上述したように、弾性層３１２が、所謂クラウン形状を有している。これにより、例えば弾性層３１２がストレート形状を有している場合と比較して、ヒートロール１１０と清掃ロール３１０との接触状態を良好に保たれる。
【００３９】
具体的に説明すると、本実施の形態の画像形成装置１（図１参照）は、大きさの異なる複数種類の用紙Ｐに対して画像を形成することが可能に構成されている。本実施の形態の定着装置１００では、ヒートロール１１０と定着ベルト１２１との間に形成されたニップ部Ｎにおいて、ヒートロール１１０から用紙Ｐに熱を与えることにより、用紙Ｐにトナー像を定着させる。したがって、例えば幅の狭い用紙Ｐに対して画像を形成する場合には、ニップ部Ｎの幅方向中央部では、ヒートロール１１０から用紙Ｐへ熱が伝導されるものの、用紙Ｐが搬送されない幅方向両端部では、ヒートロール１１０から用紙Ｐへ熱が伝導されにくい。このため、ヒートロール１１０は、幅方向中央部と比較して幅方向両端部が高温になりやすく、熱膨張しやすい。この場合、ヒートロール１１０は、幅方向中央部から幅方向両端部に向かうに従い外径が大きくなる、逆クラウン形状となる。
【００４０】
これに対し、本実施の形態では、ヒートロール１１０に接触される清掃ロール３１０がクラウン形状を有することで、ヒートロール１１０が熱膨張により変形した場合であっても、清掃ロール３１０がストレート形状の場合と比較して、ヒートロール１１０と清掃ロール３１０との対向部での接触領域が確保される。この結果、後述する清掃装置３００の清掃動作において、ヒートロール１１０に付着したトナーが清掃ロール３１０の弾性層３１２に転移しやすくなっている。
【００４１】
また、本実施の形態の清掃装置３００では、第１ばね部材３５０によるヒートロール１１０への清掃ロール３１０の付勢方向と、第２ばね部材３６０による清掃ロール３１０への回収ロール３２０の付勢方向とが重なるようになっている。
このため、清掃ロール３１０は、第１ばね部材３５０による付勢力と、回収ロール３２０を介した第２ばね部材３６０による付勢力とにより、ヒートロール１１０に押し付けられている。この結果、本実施の形態では、清掃ロール３１０のヒートロール１１０に対する付勢力は、回収ロール３２０の清掃ロール３１０に対する付勢力と比較して大きくなっている。
【００４２】
これにより、例えば清掃ロール３１０と回収ロール３２０との付勢力の関係が反対の場合と比較して、清掃ロール３１０のヒートロール１１０に連動した回転が妨げられることが抑制される。そして、清掃ロール３１０は、ヒートロール１１０の回転に対して確実に従動回転し、回収ロール３２０は、ヒートロール１１０に従動回転する清掃ロール３１０に対して確実に従動回転する。この結果、清掃動作において、ヒートロール１１０から清掃ロール３１０へのトナーの転移、および清掃ロール３１０から回収ロール３２０へのトナーの転移が良好に行われる。
なお、回収ロール３２０の清掃ロール３１０に対する付勢力が、清掃ロール３１０のヒートロール１１０に対する付勢力と比較して大きい場合、清掃ロール３１０からの駆動力を受けて従動回転することが難しくなる。
【００４３】
また、本実施の形態の清掃装置３００では、第１ばね部材３５０による付勢方向と第２ばね部材３６０による付勢方向とが重なることで、これらが重ならない場合と比較して、清掃ロール３１０および回収ロール３２０を押すために必要な全体の付勢力を小さくすることができる。言い換えると、第１ばね部材３５０および第２ばね部材３６０として小型のばねを用いることが可能になり、清掃装置３００が小型化される。
【００４４】
（多孔質層）
続いて、回収ロール３２０の多孔質層３２２の構造について説明する。
図８（ａ）は、本実施の形態が適用される多孔質層３２２の表面（外周面）を示した図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＶＩＩＩＢ部の拡大図である。また、図９は、多孔質層３２２を厚さ方向（回収ロール３２０の回転軸方向と直交する方向）に切断した断面図である。ここで、多孔質層３２２は、図９における上側の面が、清掃ロール３１０（図４参照）に対向する表面に対応する。
上述したように、本実施の形態の多孔質層３２２は、連泡構造の多孔質材料から構成される。具体的には、多孔質層３２２は、図８（ａ）および図９に示すように、連続した骨格構造３２２ａと、骨格構造３２２ａに囲まれることにより構成される複数の孔３２２ｂとを有している。詳細については後述するが、本実施の形態の回収ロール３２０は、ヒートロール１１０に付着し、清掃ロール３１０に転移されたトナーを、多孔質層３２２の孔３２２ｂ内に貯留する。
【００４５】
図８（ａ）および図９に示すように、本実施の形態の多孔質層３２２では、孔３２２ｂが多孔質層３２２の表面に開いた状態となっている。言い換えると、多孔質層３２２では、孔３２２ｂの内部空間が、回収ロール３２０の外部空間と繋がった状態となっている。
これにより、後述する清掃装置３００の清掃動作において、清掃ロール３１０（図４参照）の表面に付着したトナーが多孔質層３２２の表面から孔３２２ｂ内に入り込み、貯留されるようになっている。
【００４６】
また、図９に示すように、多孔質層３２２の内部では、孔３２２ｂは、多孔質層３２２の厚さ方向および多孔質層３２２の面方向（回収ロール３２０の周方向）に互いに連続している。
これにより、多孔質層３２２の表面から孔３２２ｂ内に入り込んだトナーは、連続する孔３２２ｂ内を移動し、多孔質層３２２の内周側（シャフト３２１側）まで押し込まれるようになっている。
【００４７】
さらに、図８（ｂ）に示すように、本実施の形態の多孔質層３２２では、骨格構造３２２ａの内部には、孔３２２ｂと比較して孔径が小さい複数の細孔３２２ｃが形成されている。言い換えると、本実施の形態の多孔質層３２２は、骨格構造３２２ａにより多孔質層３２２全体が複数の孔３２２ｂが連続した連泡構造を有しているとともに、骨格構造３２２ａ自身も複数の細孔３２２ｃが連続した連泡構造を有している。
これにより、例えば孔３２２ｂの内周面に、細孔３２２ｃに由来する凹凸が形成され、孔３２２ｂ内に貯留されたトナーが孔３２２ｂ内に保持されやすくなる。
【００４８】
本実施の形態の回収ロール３２０では、多孔質層３２２の気孔率（体積気孔率；多孔質層３２２における孔３２２ｂの比率）は、例えば５０％以上９７％以上の範囲であることが好ましい。多孔質層３２２の気孔率が５０％未満である場合、多孔質層３２２の孔３２２ｂ内に貯留することができるトナー量が少なくなる。この場合、回収ロール３２０の寿命が短くなるおそれがある。一方、多孔質層３２２の気孔率が９７％よりも高い場合、多孔質層３２２の強度が低くなりやすく、回収ロール３２０を清掃ロール３１０に強く押し当てることが困難になりやすい。この場合、清掃ロール３１０と回収ロール３２０との接触幅が小さくなったり、清掃ロール３１０の表面から回収したトナーを、多孔質層３２２における孔構造の内部に押し込むことが困難になったりする場合がある。
【００４９】
また、本実施の形態の回収ロール３２０では、多孔質層３２２に形成された孔３２２ｂの平均孔径が５μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることが好ましい。孔３２２ｂの平均孔径が５μｍ未満である場合、孔３２２ｂ内にトナーが入り込みにくくなるため、清掃ロール３１０の表面にトナーが残存するおそれがある。この場合、清掃ロール３１０からヒートロール１１０の表面にトナーが再び移動し、定着ベルト１２１や用紙Ｐにトナーが付着するおそれがある。一方、孔３２２ｂの平均孔径が１０００μｍよりも大きい場合、多孔質層３２２とトナーとの接触面積が小さくなりやすく、多孔質層３２２の孔３２２ｂ内にトナーが押し込まれ難くなる。また、孔３２２ｂの平均孔径が１０００μｍよりも大きい場合、孔３２２ｂ内に入ったトナーが孔３２２ｂから出て再び清掃ロール３１０の表面に付着するおそれがある。
【００５０】
また、本実施の形態の回収ロール３２０では、多孔質層３２２の表面開口率が、面積比で５０％以上９７％以下の範囲であることが好ましい。ここで、表面開口率とは、多孔質層３２２の外周面全体の面積のうち、外周面に存在する孔３２２ｂの合計面積が占める比率を意味する。
表面開口率が５０％未満である場合、孔３２２ｂ内にトナーが入り込みにくくなるため、清掃ロール３１０の表面にトナーが残存するおそれがある。また、表面開口率が９７％よりも高い場合、多孔質層３２２の骨格構造３２２ａとトナーとの接触面積が小さくなりやすく、多孔質層３２２の孔３２２ｂ内にトナーが押し込まれ難くなる。
なお、多孔質層３２２における孔３２２ｂの平均孔径および多孔質層３２２の表面開口率は、例えば多孔質層３２２表面の電子顕微鏡写真を分析すること等により測定することができる。
【００５１】
（定着動作）
続いて、定着装置１００において行われる定着動作について説明する。
画像形成装置１（図１参照）において画像を形成する際には、定着装置１００は、ヒートロール１１０と定着部材１２０との間にニップ部Ｎが形成された加圧状態に切り替えられる。続いて、それぞれのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいてトナー像が形成される動作が開始されると、ヒートロール１１０に設けられるヒータ１１１およびヒートロール１１０を駆動する駆動モータ（不図示）に対して電力が供給される。これにより、ヒートロール１１０が発熱するとともに回転し、さらにヒートロール１１０の回転に従動して、定着部材１２０の定着ベルト１２１が回転する。そして、ヒートロール１１０が予め定めた温度に加熱されるとともに、ヒートロール１１０を介して定着ベルト１２１も加熱される。
【００５２】
続いて、各転写ロール３１により各色のトナー像が転写された用紙Ｐが、案内部材１３６により案内されて、ヒートロール１１０と定着部材１２０の定着ベルト１２１との間のニップ部Ｎに搬送される。ニップ部Ｎに搬送された用紙Ｐは、ヒートロール１１０および定着ベルト１２１から供給される熱と、ニップ部Ｎにおいてヒートロール１１０と定着ベルト１２１との間に作用する圧力とによって、トナー像が定着される。
続いて、ニップ部Ｎにおいてトナー像が定着された用紙Ｐは、ヒートロール１１０および定着ベルト１２１から剥離されて、排紙部７０に排出される。
【００５３】
（清掃動作）
続いて、定着装置１００の定着動作に伴って行われる、清掃装置３００による清掃動作について説明する。
ここで、上述したように、本実施の形態の画像形成装置１では、用紙Ｐの全面に亘って画像を形成する縁なし印刷を行う。縁なし印刷を行う場合、用紙Ｐからトナーが溢れ、用紙Ｐの周縁までトナーが付着しやすい。より具体的には、例えば用紙Ｐの搬送方向前後の縁や、幅方向両端の縁にトナーが付着する場合がある。用紙Ｐの周縁に付着したトナーは、ニップ部Ｎにおいて用紙Ｐに定着されずにヒートロール１１０や定着ベルト１２１の表面に付着する場合がある。
【００５４】
そして、ヒートロール１１０や定着ベルト１２１の表面にトナーが付着した状態で、次の用紙Ｐがニップ部Ｎに搬送された場合、ヒートロール１１０や定着ベルト１２１に付着したトナーにより、用紙Ｐに筋や汚れが発生するおそれがある。
これに対し、本実施の形態の定着装置１００では、上述したように、定着ベルト１２１の表面を清掃する清掃装置２００、およびヒートロール１１０の表面を清掃する清掃装置３００を設けることで、ヒートロール１１０および定着ベルト１２１に付着したトナーを除去し、用紙Ｐにおける筋や汚れの発生を抑制している。
【００５５】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、清掃装置３００による清掃動作を示した模式図である。ここでは、清掃装置３００によるヒートロール１１０の表面を清掃する動作について説明するが、清掃装置２００による定着ベルト１２１の表面を清掃する動作も同様に行われる。
図１０（ａ）〜（ｂ）に示すように、例えば用紙Ｐの搬送方向前縁に付着したトナーＴは、ニップ部Ｎにて用紙Ｐに定着されることなく、ヒートロール１１０に付着する。ヒートロール１１０に付着したトナーＴは、ヒートロール１１０の回転に伴って、ヒートロール１１０と清掃装置３００における清掃ロール３１０との対向部まで移動する。
上述したように、定着動作中は、ヒータ１１１によってヒートロール１１０は予め定めた温度に加熱されている。このため、ヒートロール１１０に付着したトナーＴは、ヒートロール１１０と清掃ロール３１０との対向部に移動する過程で、ヒートロール１１０からの熱により加熱され、溶融される。
【００５６】
続いて、ヒートロール１１０の表面に付着した溶融状態のトナーＴは、ヒートロール１１０と清掃ロール３１０との対向部に到達すると、図８（ｃ）に示すように、ヒートロール１１０から清掃ロール３１０の弾性層３１２に転移する。
【００５７】
ヒートロール１１０から清掃ロール３１０に転移したトナーは、清掃ロール３１０の回転に伴って、清掃ロール３１０と回収ロール３２０との対向部まで移動する。ここで、清掃ロール３１０の弾性層３１２は、上述したようにヒートロール１１０の表面に接触している。このため、清掃ロール３１０の弾性層３１２は、ヒートロール１１０からの熱により加熱された状態となっている。これにより、ヒートロール１１０から清掃ロール３１０に転移したトナーＴは、清掃ロール３１０と回収ロール３２０との対向部に移動するまでの間、溶融された状態が維持される。
【００５８】
そして、清掃ロール３１０と回収ロール３２０との対向部まで移動したトナーＴは、図１０（ｄ）に示すように、清掃ロール３１０から回収ロール３２０の多孔質層３２２に転移する。そして、清掃ロール３１０の多孔質層３２２に転移したトナーＴは、多孔質層３２２に形成された孔３２２ｂ内に入り込み、貯留される。
【００５９】
図１１は、多孔質層３２２に転移したトナーの挙動を説明する図である。
上述したように、多孔質層３２２の外周面では、孔３２２ｂが清掃ロール３１０（図４参照）側に向けて開いた状態となっている。また、清掃ロール３１０から回収ロール３２０の多孔質層３２２に転移したトナーは、溶融し流動性を有する状態となっている。
これにより、清掃ロール３１０から多孔質層３２２に転移したトナーは、図１１において破線矢印で示すように、多孔質層３２２の表面から孔３２２ｂ内に入り込む。
【００６０】
また、多孔質層３２２の内部では、複数の孔３２２ｂが、多孔質層３２２の面方向および厚さ方向に連続している。
これにより、多孔質層３２２の表面から孔３２２ｂ内に入り込んだトナーは、清掃ロール３１０の弾性層３１２に押されることにより、図１１に示すように、連続する複数の孔３２２ｂを移動し、多孔質層３２２内部へ押し込まれる。
この結果、本実施の形態の回収ロール３２０では、多孔質層３２２の表面だけでなく、多孔質層３２２の内部においてもトナーが貯留される。そして、例えばブラスト加工等により表面に凹凸を形成したロールを回収ロールとして用いる場合と比較して、より多くのトナーを回収することが可能になる。
【００６１】
ここで、例えば表面に凹凸を有する従来の回収ロールでは、回収ロールの表面に形成された凹凸にてトナーを回収する。このため、トナーの回収量が多くなった場合、回収ロールの表面に形成された凹凸が、トナーにより被覆されるおそれがある。
特に、用紙Ｐの幅方向両端縁が通過する領域では、ヒートロール１１０や定着ベルト１２１に用紙Ｐから溢れたトナーが付着しやすく、回収ロールによるトナーの回収量が多くなりやすい。このため、従来の回収ロールでは、用紙Ｐの幅方向両端縁に対応する領域に多くのトナーが付着し、長期間使用した場合には、表面に形成された凹凸がトナーにより被覆されやすい。
そして、回収ロールの表面がトナーにより被覆された場合、トナーが清掃ロール３１０に直接接触するようになるため、回収ロールによるトナーの回収効率が低下する場合がある。
【００６２】
これに対し、本実施の形態の回収ロール３２０では、清掃ロール３１０から回収したトナーを多孔質層３２２の孔３２２ｂ内に貯留することで、多孔質層３２２のうち清掃ロール３１０に対向する表面には骨格構造３２２ａが露出した状態が維持される。これにより、トナーの回収量が多くなった場合であっても、回収ロール３２０によるトナーの回収効率の低下が抑制される。これにより、回収ロール３２０および清掃装置３００の寿命を長期化することが可能になる。
【００６３】
また、本実施の形態では、多孔質層３２２において孔３２２ｂは幅方向にも連続しており、上述したように、孔３２２ｂ内に入り込んだトナーは、多孔質層３２２内を幅方向にも移動する。
したがって、例えば用紙Ｐの幅方向両端縁に対応する領域において清掃ロール３１０から回収ロール３２０へ転移するトナーの量が多くなった場合であっても、多孔質層３２２内においてトナーが幅方向（回収ロール３２０の回転軸方向）に移動する。これにより、多孔質層３２２において局所的にトナーが貯留されることが抑制され、多孔質層３２２の表面にトナーが積層されることが抑制される。
【００６４】
（トナー）
続いて、本実施の形態の画像形成装置１において画像の形成に用いるトナーについて説明する。本実施の形態の画像形成装置１で用いるトナーは、特に限定されるものではないが、回収ロール３２０でのトナーの回収効率を考慮すると、以下のような性質を有していることが好ましい。
すなわち、本実施の形態で用いるトナーは、１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の範囲であることが好ましい。ここで、損失正接（ｔａｎδ）とは、貯蔵剪断弾性率Ｇ´に対する損失剪断弾性率Ｇ´´の比（Ｇ´´／Ｇ´）である。
１１０℃におけるトナーの損失正接（ｔａｎδ）が３よりも高い場合、回収ロール３２０における多孔質層３２２の表面に付着したトナーが、多孔質層３２２の孔３２２ｂ内に押し込まれにくくなり、収容性が低下する場合がある。この場合、回収ロール３２０におけるトナーの回収量が少なくなりやすい。一方、１１０℃におけるトナーの損失正接（ｔａｎδ）が１未満の場合、回収ロール３２０の多孔質層３２２の表面にトナーが回収されにくくなり、回収不良が生じてヒートロール１１０等の表面にトナーが残存するおそれがある。
ここで、トナーの損失正接（ｔａｎδ）は、例えば正弦波振動法により測定された動的粘弾性から求めることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態の回収ロール３２０は、シャフト３２１と多孔質層３２２と別体として有する構成としたが、シャフト３２１と多孔質層３２２とが一体の多孔質材料からなる構成としてもよい。
【００６６】
さらに、本実施の形態は、ヒートロール１１０と定着部材１２０とによりトナー像を定着する定着装置１００を用いている。しかし、定着装置１００は、回転または循環移動しながら、加熱および加圧により用紙Ｐにトナー像を定着するものであれば、その構成は特に限定されるものではない。
【実施例】
【００６７】
続いて、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６８】
まず、本発明において用いたトナー等の各物性の測定方法について説明する。
［トナーの粒度および粒度分布の測定方法］
トナーの粒度および粒度分布の測定は、測定装置としてコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液としてＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）を用い、以下のように行った。
まず、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍｌ中に、測定試料を０．５ｍｇ〜５０ｍｇ加え、これを前記電解液１００ｍｌ〜１５０ｍｌ中に添加した。続いて、測定試料を懸濁した電解液を、超音波分散器で約１分間分散処理し、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、アパーチャー径１００μｍのアパーチャーを用いて２μｍ〜６０μｍの範囲の粒度分布を測定した。これにより、トナー粒子の体積平均粒径、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）、個数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）を求めた。なお、測定する粒子数は、５００００とした。
【００６９】
［樹脂の分子量、分子量分布の測定方法］
樹脂の分子量分布の測定は、以下の条件で行った。まず、ＧＰＣ装置として、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー株式会社製）を用い、カラムとして、ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）（東ソー株式会社製）を２本用い、溶離液としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いた。
測定条件は、試料濃度０．５％、流速０．６ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μｌ、測定温度４０℃とし、ＩＲ検出器を用いて検出を行った。また、標準試料としては、ポリスチレンを用い、具体的には、東ソー株式会社製のポリスチレン標準試料ＴＳＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ：Ａ−５００、Ｆ−１、Ｆ−１０、Ｆ−８０、Ｆ−３８０、Ａ−２５００、Ｆ−４、Ｆ−４０、Ｆ−１２８、Ｆ−７００の１０サンプルを用いて検量線を作成した。
【００７０】
［樹脂微粒子、着色剤粒子等の体積平均粒子径の測定方法］
樹脂微粒子、着色剤粒子等の体積平均粒子径は、レーザ回折式粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）を用いて測定した。
【００７１】
［樹脂、トナーの融点、樹脂のガラス転移温度の測定方法］
樹脂、トナーの融点、および樹脂のガラス転移温度は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８に規定された方法により測定した。
【００７２】
（実施例１〜実施例７）
［樹脂微粒子分散液の調整］
・ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物  ２５重量部
・ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物  ２５重量部
・テレフタル酸  ３０重量部
・コハク酸  ５重量部
・無水トリメリット酸  １５重量部
以上を、攪拌装置、ガス導入管、温度センサおよび精留塔を備えた丸底フラスコに投入し、マントルヒータを用いて予め定めた温度まで昇温させた。次いで、ガス導入管により窒素ガスを導入し、丸底フラスコ内を不活性ガス雰囲気に保ちながら、攪拌装置により原料を攪拌した。その後、原料混合物１００重量部に対して、ジブチルスズオキシド０．０５重量部を添加し、反応物の温度を予め定めた温度に保ちながら予め定めた時間反応させることで、ポリエステル樹脂を得た。
なお、実施例１〜実施例７のそれぞれにおける反応物の加熱温度、および反応時間は表１に示すように設定した。
【００７３】
次いで、得られたポリエステル樹脂を、溶融状態のまま、乳化機（キャビトロンＣＤ１０１０、ユーロテック社製）に毎分１００ｇの速度で移送した。
また、別途用意した水性媒体タンクに、試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した０．４０％濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で１２０℃に加熱しながら、毎分０．１リットルの速度で、溶融状態の上記ポリエステル樹脂と同時に、上記乳化機に移送した。
この状態で、回転子の回転速度が６０Ｈｚ、圧力が０．４９ＭＰａ（５ｋｇ／ｃｍ2）の条件で乳化機を運転し、ポリエステル樹脂の粒子（樹脂微粒子）が分散された樹脂微粒子分散液を得た。
【００７４】
［離型剤分散液の調整］
・ポリエチレンワックス（東洋ペトロライト社製、Ｐｏｌｙｗａｘ７２５、融解温度１０２℃）  ５０重量部
・アニオン性界面活性剤（第一工業製薬株式会社、ネオゲンＲ）  ５重量部
・イオン交換水  ２００重量部
以上の各成分を混合し、１１０℃に加熱溶融させ、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した。続いて、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー（ゴーリン社製）で分散処理し、体積平均粒径が２２０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液を調整した。得られた離型剤分散液における離型剤濃度は、２０％であった。
【００７５】
［着色剤分散液の調整］
・シアン顔料（大日精化株式会社製、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３（銅フタロシアニン））  １０００重量部
・アニオン性界面活性剤（第一工業製薬株式会社製、ネオゲンＲ）  １５０重量部
・イオン交換水  ９０００重量部
以上を混合、溶融し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（株式会社スギノマシン社製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散して、体積平均粒径が０．１５μｍの着色剤（シアン顔料）を分散させてなる着色剤分散液（３）を調整した。得られた着色剤分散液における着色剤粒子濃度は、２３％であった。
【００７６】
［トナー粒子の作製］
・樹脂微粒子分散液  ４００重量部
・離型剤分散液  ５０重量部
・着色剤分散液  ２２重量部
以上を、丸型ステンレス製フラスコ中に添加した後、続いて１０％ポリ塩化アルミニウム水溶液（浅田化学社製）１．５重量部を投入し、０．１Ｎ硝酸水溶液にて系内のｐＨを２．５に調整した。その後、室温にて３０分間攪拌を行った。次に、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）にて混合分散を行い、加熱用オイルバス中で攪拌しながら４５℃まで昇温して３０分間保持した。次いで、樹脂微粒子分散液５０重量部を追添加した後、５０℃まで昇温し、さらに１時間保持した。
【００７７】
得られた内容物を光学顕微鏡にて観察すると、粒径が７．５μｍ前後の凝集粒子が生成していることが確認された。続いて、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを７．５に調整し、その後、加熱用オイルバスにより８０℃まで昇温してそのまま２時間保持した。
続いて、得られた内容物を室温まで冷却した後、濾過を行い、イオン交換水にて洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させることによりトナー粒子を得た。
【００７８】
［外添トナー（静電荷像現像用トナー）の作製］
得られた各トナー粒子１００重量部に対して、コロイダルシリカ（日本アエロジル社製、Ｒ７２）１重量部を加え、ヘンシェルミキサーにて外添混合を行い、静電荷像現像用トナー（以下、単にトナーと称する場合がある）を得た。
【００７９】
［静電荷像現像剤の作製］
トルエン１．２５重量部にカーボンブラック（キャボット社製、ＶＸＣ−７２）０．１２重量部を混合し、サンドミルで２０分攪拌分散したカーボン分散液に、３官能性イソシアネート８０％酢酸エチル溶液（武田薬品工業社製、タケネートＤ１１０Ｎ）１．２５重量部を混合攪拌し、コート剤樹脂溶液を得た。次いで、得られたコート剤樹脂溶液と、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｓｒフェライト粒子（体積平均粒径：３５μｍ）とをニーダーに投入し、常温で５分間混合攪拌した後、常圧にて１５０℃まで昇温し溶剤を留去した。さらに続けて３０分間混合攪拌した後、ヒータの電源を切り５０℃まで降温し、７５μｍメッシュで篩分して、キャリアを得た。
得られたキャリア９５重量部と、上記で作製した静電荷像現像用トナー５重量部とをＶブレンダーにて混合し、静電荷像現像剤を得た。
【００８０】
［トナーの正接損失（ｔａｎδ）の測定］
実施例１〜実施例７のそれぞれで得られたトナーの損失正接（ｔａｎδ）を、以下に説明するように正弦波振動法により測定した動的粘弾性から求めた。
具体的な動的粘弾性の測定方法としては、例えば、トナーを錠剤に成形した後、２５ｍｍ径のパラレルプレートにセットし、ノーマルフォースを０とした後、周波数６．２８ｒａｄ／ｓｅｃの振動周波数で正弦波振動を与え、測定は１２０℃から開始し、２００℃まで継続し、測定時間インターバルは３０秒、測定開始後の温度調整精度は±１．０℃以下とすることが測定精度の観点から好ましい。また、測定中各測定温度においてひずみ量を予め定めた範囲に維持し、適正な測定値が得られるように調整してもよい。
実施例１〜実施例７のそれぞれのトナーについて得られた１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）の値を表１に示す。ここで、表１に示すように、トナーの損失正接（ｔａｎδ）は、樹脂微粒子分散液の作製において、反応物の加熱温度および反応時間によって変化する。
【００８１】
［回収ロールによる回収性の評価］
実施例１〜実施例７のそれぞれで得られた静電荷像現像剤を用いて、画像形成装置１において画像の形成を行い、回収ロール３２０によるトナーの回収性の評価を行った。
なお、回収ロール３２０によるトナーの回収性の評価は、以下の基準により行った。
Ａ：回収ロールにトナーが回収され、画像に影響がない。
Ｂ：回収ロールへのトナーの回収に不良が発生するものの、画質には影響がない。
Ｃ：回収ロールへのトナーの回収に不良が発生し、画質に視認できる程度の影響がある。
【００８２】
表１に、実施例１〜実施例７のそれぞれの静電荷像現像剤を用いた場合の、回収ロール３２０によるトナーの回収性の評価結果を示す。
【００８３】
【表１】
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【００８４】
表１に示すように、トナーの１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）を変化させた場合、トナーの損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の場合（実施例４〜実施例６）に、回収ロール３２０によるトナーの回収性が良好となることが確認された。
また、トナーの１１０℃における損失正接（ｔａｎδ）が過度に高い場合、損失正接（ｔａｎδ）が１以上３以下の場合と比較して、回収ロール３２０における多孔質層３２２の表面に回収されたトナーが孔３２２ｂの内部に押し込まれにくく、トナーの回収性が低下することが確認された。さらに、トナーの損失正接（ｔａｎδ）が過度に低い場合、回収ロール３２０の多孔質層３２２の表面にトナーが回収されにくく、回収不良が生じやすいことが確認された。
【符号の説明】
【００８５】
１…画像形成装置、１００…定着装置、１１０…ヒートロール、１２０…定着部材、１２１…定着ベルト、３００…清掃装置、３１０…清掃ロール、３２０…回収ロール、３２２…多孔質層、３２２ａ…骨格構造、３２２ｂ…孔、３２２ｃ…細孔、３３０…第１軸受、３４０…第２軸受、３５０…第１ばね部材、３６０…第２ばね部材
【要約】
【課題】表面のみに凹凸が形成された回収部材により付着物を回収する場合と比較して、回収部材による付着物の回収効率の低下を抑制することを目的とする。
【解決手段】清掃装置は、回転または循環移動するヒートロールに接触して回転し、ヒートロールに付着しているトナーを自らに転移させる清掃ロールと、互いに連続した複数の孔３２２ｂを有する多孔質材料からなり、清掃ロールの表面に接触して回転し、清掃ロールに転移した付着物を孔３２２ｂの内部に回収する回収ロールとを備える。
【選択図】図１１【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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