(57)【要約】【課題】定着ローラに対するトナーの融着を防止しつつ、定着ローラの表面に過剰な離型剤が塗布された状態が放置されることを防止することが可能なクリーニングウェブ、クリーニングユニット、および定着装置を提供する。【解決手段】  クリーニングウェブ５５は、定着ローラ４０の表面の汚れを除去するクリーニングユニット５０に用いられる。このクリーニングウェブ５５は、第１の部分および第２の部分を有している。第１の部分は、離型剤の含浸性が比較的低くなるように構成される。第２の部分は、離型剤の含浸性が比較的高くなるように構成される。離型剤の含浸性は、ポリエステル等のオイル含浸効率を向上させる繊維とポリアミドイミド等のクリーニング性を向上させるための繊維との絡合比によって調整する。クリーニングウェブ５５は、第１の部分と第２の部分とがこの順に定着ローラに接触するように構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型剤を含浸させたクリーニングウェブを定着ローラに対して接触させることによって前記定着ローラの表面の汚れを除去するクリーニングユニットに用いられるクリーニングウェブであって、
離型剤の含浸性が比較的低くなるように構成された第１の部分と、
離型剤の含浸性が比較的高くなるように構成された、前記第１の部分よりも離型剤の含浸性が高い第２の部分と、を有しており、
前記第１の部分と前記第２の部分とがこの順に前記定着ローラに接触するように構成されたクリーニングウェブ。
【請求項２】
前記第２の部分は、前記第１の部分に比較して、離型剤の含浸性を向上させるための材料がより多く用いられた請求項１に記載のクリーニングウェブ。
【請求項３】
前記第２の部分は、前記第１の部分に比較して、繊維の目開きが小さくなるように構成された請求項１または２に記載のクリーニングウェブ。
【請求項４】
前半部分が前記第１の部分によって構成され、かつ、後半部分が前記第２の部分によって構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニングウェブ。
【請求項５】
前記第１の部分および前記第２の部分が、この順に交互に配置されるように構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニングウェブ。
【請求項６】
前記第１の部分は、ポリアミドイミドが６０ｗｔ％でかつポリエステルが４０ｗｔ％になるように構成されており、
前記第２の部分は、ポリアミドイミドが４０ｗｔ％でかつポリエステルが６０ｗｔ％になるように構成された請求項１〜５のいずれか１項に記載のクリーニングウェブ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のクリーニングウェブを備えており、
前記クリーニングウェブを定着ローラに対して接触させることによって前記定着ローラの表面の汚れを除去するように構成されたクリーニングユニット。
【請求項８】
請求項７に記載のクリーニングユニットを備えた定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、定着ローラの表面の汚れを除去するクリーニングユニットに用いられるクリーニングウェブ、このクリーニングウェブを備えたクリーニングユニット、このクリーニングユニットを備えた定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の中には、シリコンオイル等の離型剤が予め含浸されたクリーニングウェブを用いて定着ローラの表面を清掃するクリーニングユニットを備えるものがある。このクリーニングユニットについては、近年、様々な開発が行われている。例えば、クリーニングウェブを多層構造にすることによって、クリーニングウェブの強度が向上するように工夫したものが存在する（例えば、特許文献１参照）。また、クリーニングウェブに含浸されたシリコンオイルを定着ローラに均等に塗布するためのローラを、定着ローラに接触するように配置する技術も存在する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平３−１７１１８８号公報
【特許文献２】特開２０００−３９７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
クリーニングユニットによって定着ローラを清掃する場合、クリーニングウェブから定着ローラの表面に過不足なく離型剤を供給することが重要である。その理由は、定着ローラの表面において離型剤が不足するとトナーの融着が発生し、離型剤が過剰になると離型剤の蒸発拡散や滴下が発生する虞があるからである。
【０００４】
このため、常時、クリーニングウェブから定着ローラの表面に過不足なく離型剤を供給することが理想であるが、これを実現するためには、使用環境毎にクリーニングウェブの構成やこれに含浸される離型剤の量が最適になるように設計する必要がある。つまり、クリーニングウェブから定着ローラの表面に過不足なく離型剤を供給することは困難である。
【０００５】
本発明の目的は、定着ローラに対するトナーの融着を防止しつつ、定着ローラの表面に過剰な離型剤が塗布された状態が放置されることを防止することが可能なクリーニングウェブ、クリーニングユニット、および定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るクリーニングウェブは、離型剤を含浸させたクリーニングウェブを定着ローラに対して接触させることによって定着ローラの表面の汚れを除去するクリーニングユニットに用いられるものである。このクリーニングウェブは、第１の部分および第２の部分を有している。
【０００７】
第１の部分は、離型剤の含浸性が比較的低くなるように構成される。ここで、“離型剤の含浸性が比較的低く”とは、第２の部分よりも離型剤の含浸性が低いことを意味する。離型剤の含浸性を低くするための手法の例として、ポリアミドイミド等のクリーニング性を向上させるための繊維がポリエステル等のオイル含浸効率を向上させる繊維よりも多くなるようにクリーニングウェブを絡合することが挙げられる。
【０００８】
第２の部分は、離型剤の含浸性が比較的高くなるように構成される。つまり、第２の部分は、第１の部分よりも離型剤の含浸性が高くなるように構成される。離型剤の含浸性を高くするための手法の例として、ポリエステル等のオイル含浸効率を向上させる繊維がポリアミドイミド等のクリーニング性を向上させるための繊維よりも多くなるようにクリーニングウェブを絡合することが挙げられる。
【０００９】
クリーニングウェブは、第１の部分と第２の部分とがこの順に定着ローラに接触するように構成される。その理由は、クリーニングウェブの第１の部分によって定着ローラに対して多めの離型剤を塗布し、クリーニングウェブの第２の部分によって定着ローラとクリーニングウェブとの間に溜まった離型剤を回収するためである。離型剤不足が原因で定着ローラに一旦トナーが融着してしまうと、後から離型剤を補充しても融着トナーが除去されない。このため、まずクリーニングウェブの第１の部分によって定着ローラに対して多めの離型剤を塗布している。一方で、定着ローラに過剰な離型剤が塗布された状態を放置すると、この離型剤が蒸発して画像形成装置の光学系を汚したり、この離型剤が用紙搬送路に滴下して用紙を汚したりする不具合が発生する。このため、クリーニングウェブの第２の部分によって定着ローラに過剰な離型剤を塗布された状態が放置されることを防止している。
【００１０】
クリーニングウェブにおける第１の部分および第２の部分の配置例として、前半部分を第１の部分によって構成し、後半部分を第２の部分によって構成することが挙げられる。また、クリーニングウェブの長さ方向において第１の部分および第２の部分が、この順に交互に配置されるように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、定着ローラに対するトナーの融着を防止しつつ、定着ローラの表面に過剰な離型剤が塗布された状態が放置されることを防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１を用いて、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の概略を説明する。画像形成装置１００は、画像読取部１２、用紙搬送部１４、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１７、操作部１８、表示部１９、画像形成部２０、およびＣＰＵ１０を備える。
【００１３】
画像読取部１２は、原稿の画像を読み取り画像データを生成するように構成される。用紙搬送部１４は、用紙を画像形成部２０に搬送するとともに、画像形成処理された用紙を画像形成装置１００の外へ排出する。ＲＯＭ１６は、ＣＰＵ１０の動作に必要な複数のプログラムを格納する。ＲＡＭ１７は、画像データ等の一時的に保持すべきデータを格納するための揮発性メモリである。操作部１８は、ユーザからの入力操作に応じて、ＣＰＵ１０に対してコマンドを出力するように構成される。表示部１９は、ユーザに伝達すべき情報を表示するように構成される。画像形成部２０は、用紙搬送部１４によって搬送される用紙に対して、電子写真方式の画像形成処理を行う。画像形成部２０は、定着装置２２を備える。定着装置２２の構成については後述する。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１６に格納されたプログラムに基づいて画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する。
【００１４】
図２を用いて、定着装置２２の構成を説明する。定着装置２２は、定着ローラ４０、加圧ローラ４２、およびクリーニングユニット５０を備える。この実施形態では、定着装置２２のプロセス速度は５４０ｍｍ／ｓに設定されている。
【００１５】
定着ローラ４０は、用紙搬送路に接するように配置される。定着ローラ４０は、第１のヒータ３２および第２のヒータ３４を内部に備える。定着ローラ４０の周囲には、サーミスタ３０および用紙剥離爪３８が配置される。サーミスタ３０は、定着ローラ４０の表面温度を検出するように構成される。用紙剥離爪３８は、定着ローラ４０の表面に圧接するように配置される。
【００１６】
加圧ローラ４２は、用紙搬送路を挟んで定着ローラ４０の反対側に、定着ローラ４０に圧接するように配置される。加圧ローラ４２は、第３のヒータ３６を内部に備える。加圧ローラ４２の周囲には、クリーニング用金属ローラ４４および用紙剥離爪３９が配置される。
【００１７】
クリーニングユニット５０は、供給ローラ５７、巻取ローラ５９、圧接ローラ５６、第１のテンションローラ５２、および第２のテンションローラ５４を備える。供給ローラ５７は、未使用のクリーニングウェブ５５が巻かれるように構成される。巻取ローラ５９は、供給ローラ５７から送り出されたクリーニングウェブ５５を巻き取るように構成される。この実施形態では、巻取ローラ５９は、１枚の印刷が完了するたびに０．７ｍｍの長さだけクリーニングウェブ５５を巻き取るように構成される。圧接ローラ５６は、クリーニングウェブ５５を定着ローラ４０に押し当てるように構成される。第１のテンションローラ５２および第２のテンションローラ５４は、クリーニングウェブ５５にテンションを加えるように構成される。
【００１８】
定着装置２２はさらに、ヒータ用ドライバ２８、モータ用ドライバ２６、および定着制御部２４を備える。ヒータ用ドライバ２８は、定着制御部２４からの信号に基づいて、第１のヒータ３２、第２のヒータ３４、および第３のヒータ３６への通電量を制御するように構成される。モータ用ドライバ２６、定着制御部２４からの信号に基づいて、定着ローラ４０の回転速度を制御するように構成される。定着制御部２４は、ＣＰＵ１０と通信可能に構成されている。また、定着制御部２４は、サーミスタ３０からの検出結果に基づいてヒータ用ドライバ２８およびモータ用ドライバ２６を制御する。
【００１９】
図３（Ａ）は、クリーニングウェブ５５のライフ初期のクリーニングユニット５０の状態を示している。一方、図３（Ｂ）は、クリーニングウェブ５５のライフ末期のクリーニングユニット５０の状態を示している。
【００２０】
クリーニングウェブ５５の製造時に均一にシートに含浸されるシリコンオイルは、定着ローラ４０および圧接ローラ５６の影響でクリーニングウェブ５５から析出し易くなる。析出したシリコンオイル７０は、定着ローラ４０の熱によって、その粘性が低下して流動性が向上する。その結果、シリコンオイル７０が定着ローラ４０の表面を覆い、用紙の画像形成面に滴下したり、シリコンオイル７０が蒸発して画像形成装置１００の内部にて飛散したりする不具合が生じることがあった。
【００２１】
この実施形態では、このような不具合の発生を防止するために、クリーニングウェブ５５に特殊な構成を採用している。
【００２２】
図４を用いて、クリーニングウェブ５５の構成を説明する。クリーニングウェブ５５は、クリーニング性を向上させるための第１の素材Ｘとオイル含浸性を向上させるための第２の素材Ｙとで構成される。この実施形態では、第１の素材Ｘとしてポリアミドイミド繊維を採用し、第２の素材Ｙとしてポリエステル繊維を採用している。具体的には、クリーニングウェブ５５は、ポリアミドイミド繊維およびポリエステル繊維を絡合した水流絡合不織布である。この実施形態では、クリーニングウェブ５５の全長は５０ｍである。ただし、定着装置２２のプロセス速度が３９５ｍｍ／ｓであれば、全長３０ｍ程度のクリーニングウェブを用いることが好ましい。クリーニングウェブ５５には、粘度１０、０００ｃｓのシリコンオイルが含浸される。
【００２３】
クリーニングウェブ５５は、第１の素材Ｘの比率が第２の素材Ｙに比較して高くなるように構成される第１の部分、および第１の素材Ｘの比率が第２の素材Ｙに比較して低くなるように構成される第２の部分がこの順に並ぶように構成される。第１の部分はシリコンオイルの含浸性が比較的大きくなることを意図したものであり、第２の部分はシリコンオイルの含浸性が比較的小さくなることを意図したものである。この実施形態では、クリーニングウェブ５５の前半部分が第１の部分によって占められており、後半部分が第２の部分によって占められている。第１の部分では、ポリアミドイミド繊維が６０ｗｔ％でポリエステル繊維４０ｗｔ％である。また、第２の部分では、ポリアミドイミド繊維が４０ｗｔ％でポリエステル繊維６０ｗｔ％である。さらに、第１の部分の方が第２の部分に比較して繊維の目開き（メッシュの開口の大きさ）が大きくなるように構成されることが好ましいため、この実施形態ではそのような構成を採用している。シリコンオイルの含浸量については、第１の部分および第２の部分共に６ｇ／ｍ2 である。
【００２４】
上述の構成を採用することにより、クリーニングウェブ５５における第１の部分と第２の部分とがこの順に定着ローラ４０に接触する。このため、クリーニングウェブ５５の第１の部分によって定着ローラ４０に対して多めのシリコンオイルを塗布し、クリーニングウェブ５５の第２の部分によって定着ローラ４０に付いた余剰シリコンオイルを回収することが可能になる。この結果、シリコンオイルの塗布量不足が原因で定着ローラ４０の表面にトナーが融着することを防止し易い。さらに、定着ローラ４０の表面に過剰なシリコンオイルが塗布された状態が長期間放置されないため、シリコンオイルが蒸発して画像形成装置１００の光学系を汚したり、このシリコンオイルが用紙搬送路に滴下して用紙を汚したりする不具合の発生を防止することが可能になる。
【００２５】
上述の実施形態では、クリーニングウェブ５５の前半部分を第１の部分によって構成し、後半部分を第２の部分によって構成する例を説明したが、クリーニングウェブ５５の構成はこれに限定されない。例えば、クリーニングウェブ５５の長さ方向において第１の部分および第２の部分が、この順に交互に配置されるように構成することが可能である。クリーニングウェブ５５の長さ方向において第１の部分および第２の部分が、この順に交互に配置されるように構成した場合、定着ローラ４０の表面に過剰なシリコンオイルが塗布された状態が継続する期間が短くなるため、シリコンオイルの蒸発拡散や滴下をさらに効果的に防止することが可能になる。
【００２６】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】画像形成装置の概略を示すブロック図である。
【図２】定着装置の概略を示す図である。
【図３】クリーニングユニットの概略を示す図である。
【図４】クリーニングウェブの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
２０−画像形成部
２２−定着装置
２４−定着制御部
５５−クリーニングウェブ
１００−画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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