(57)【要約】【課題】可撓性部材の回転を阻害させる事無く、且つ十分な清掃効果を得ることのできる像加熱装置の提供。【解決手段】ニップ部Ｎ３で記録材Ｐを挟持搬送しつつ前記記録材上に像を加熱するとともに清掃部材５により可撓性部材１ａの表面を清掃する像加熱装置は、前記清掃部材と前記可撓性部材を挟むように前記可撓性部材の内面と接触するバックアップ部材６を有する。前記バックアップ部材６は、前記可撓性部材の記録材搬送方向と直交する長手方向に分割された複数の回転体６ａを有し、前記複数の回転体はそれぞれ前記可撓性部材の内面と接触して回転する。【選択図】図１
2008275963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体と、前記加熱体と接触して回転するスリーブ状の可撓性部材と、前記可撓性部材を前記加熱体と挟んでニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部以外の位置で前記可撓性部材の表面と接触する清掃部材と、前記清掃部材と前記可撓性部材を挟むように前記可撓性部材の内面と接触するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ前記記録材上に像を加熱するとともに前記清掃部材により前記可撓性部材の表面を清掃する像加熱装置において、
前記バックアップ部材は前記可撓性部材の記録材搬送方向と直交する長手方向に分割された複数の回転体を有し、前記複数の回転体はそれぞれ前記可撓性部材の内面と接触して回転することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
加熱体と、前記加熱体と接触して回転するスリーブ状の可撓性部材と、前記可撓性部材を前記加熱体と挟んでニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部以外の位置で前記可撓性部材の表面と接触する少なくとも２つの清掃部材と、前記少なくとも２つの清掃部材のそれぞれについて該清掃部材と前記可撓性部材を挟むように前記可撓性部材の内面と接触する少なくとも２つのバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ前記記録材上に像を加熱するとともに前記清掃部材により前記可撓性部材の表面を清掃する像加熱装置であって、
前記少なくとも２つのバックアップ部材はそれぞれ前記可撓性部材の記録材搬送方向と直交する長手方向に分割された複数の回転体を有し、前記複数の回転体はそれぞれ前記可撓性部材の内面と接触して回転することを特徴とする像加熱装置。
【請求項３】
加熱体と、前記加熱体と接触して回転するスリーブ状の可撓性部材と、前記可撓性部材を前記加熱体と挟んでニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部以外の位置で前記可撓性部材の表面と接触する清掃部材と、前記清掃部材と前記可撓性部材を挟むように前記可撓性部材の内面と接触する少なくとも２つのバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ前記記録材上に像を加熱するとともに前記清掃部材により前記可撓性部材の表面を清掃する像加熱装置であって、
前記少なくとも２つのバックアップ部材はそれぞれ前記可撓性部材の記録材搬送方向と直交する長手方向に分割された複数の回転体を有し、前記複数の回転体はそれぞれ前記可撓性部材の内面と接触して回転することを特徴とする像加熱装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つのバックアップ部材において、前記複数の回転体は、前記記録材搬送方向において分割位置が重ならないように分割されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記複数の回転体は、前記可撓性部材の記録材搬送方向と直交する長手方向において前記記録材の端部よりも外側に分割位置を有するように分割されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着装置として用いれば好適な像加熱装置に関する。特に、
【背景技術】
【０００２】
電子写真式のプリンターや複写機に搭載する像加熱装置（定着装置）として、セラミックヒータ、このヒータに接触しつつ移動するスリーブ状の可撓性部材、可撓性部材を介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラ、を有するものがある。特許文献１、２にはこのタイプの定着装置が記載されている。未定着トナー像を担持する記録材は定着器のニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上の画像は記録材に加熱定着される。この定着装置は、ヒータへの通電を開始し定着可能温度まで上昇するのに要する時間が短いというメリットを有する。従って、この定着装置を搭載するプリンターは、プリント指令の入力後、１枚面の画像を出力するまでの時間（ＦＰＯＴ：first printout time)を短くできる。また、このタイプの定着装置は、プリント指令を待つ待機中の消費電力が少ないというメリットもある。
【０００３】
上記定着装置を搭載するプリンターは、定着器において記録材に画像を加熱定着することにより、安価な記録材（例えば、普通紙等）上に光沢のある画像を形成することが可能で、写真画質の画像を形成できる特徴がある。
【０００４】
ところが、上述のプリンターにおいては、インクジェット方式のプリンターで実用化されている記録材の端まで画像を形成する（以後全面画像形成と記す）ことが難しく、上記の特徴を写真プリントの用途に活かす上で障害となっている。
【０００５】
この全面画像形成を困難にしている要因の一つが定着装置における可撓性部材（フィルム）の汚れである。通常の画像形成であれば、ニップ部で均等にトナー像に加圧され熱供給できて、未定着トナー像は全て記録材に固着し、トナー像のトナーがフィルムの外周面（表面）に残る事はほとんど無い。しかしながら全面画像形成においては、記録材の端部のみならず厚み方向の側面にまでトナー像のトナーが回り込むことがある。その場合、加圧や熱供給が不完全となって、その部分のトナーがフィルム表面に残る（オフセット現象）ことがある。このようなオフセットトナーは、フィルムの回転に伴い周回して記録材に付着するため、記録材を汚し、画質を低下させる。
【０００６】
上記のようなフィルム加熱方式の定着装置において、フィルム表面に残るオフセットトナーを除去するには、フィルム表面のオフセットトナーを清掃する手段を設けることが有効である。しかしながら、フィルムは可撓性を有するため、フィルムの回転形態が安定しない。そのため、フィルム表面の汚れを除去する清掃部材としてウェブやクリーニングローラ等を用いる場合には、その清掃部材がフィルム表面と接触する位置でフィルムを内側から支えるバックアップ部材を設けるようにしている（特許文献３）。
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平−４４０７５号公報
【特許文献３】特開２０００−３１５０３３号公報（段落００２６、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フィルム加熱方式の定着装置においては、フィルムの熱容量を小さくする必要があるため、フィルム内側に十分なスペースを設けることは困難である。そのため、バックアップ部材も小型なものにならざるを得ない。また、清掃効果を十分に得るためには、清掃部材をフィルム表面に対して、ある程度強く接触させる必要がある。この場合、バックアップ部材がフィルム内面と強く摺擦すると、フィルムの回転が妨げられてフィルムがスリップし、記録材を搬送できなくなったり、記録材上に加熱定着される画像が擦れ画像となったりする可能性がある。従って、バックアップ部材として、フィルムの回転を妨げない小型の回転体、つまりフィルムの内径に対して充分小さい外径を有する回転体を用いることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、回転体を小型なものに構成しようとすると、回転体の形状は記録材搬送方向と直交する長手方向に細長い形状となる。細長い形状の回転体を用いた場合、該回転体の長手方向において回転体とフィルムとの接触圧にバラツキが生じ、フィルムの円滑な回転が難しくなる傾向がある。
【０００９】
また、バックアップ部材とフィルム内面との接触面積を減らすことでも、フィルムの回転阻害を軽減できるものの、清掃部材とフィルム表面との接触が不安定になるため、清掃効果が十分に得られなくなるという傾向があった。
【００１０】
本発明の目的は、可撓性部材の回転を阻害させる事無く、且つ十分な清掃効果を得ることのできる像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の構成は、加熱体と、前記加熱体と接触して回転するスリーブ状の可撓性部材と、前記可撓性部材を前記加熱体と挟んでニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部以外の位置で前記可撓性部材の表面と接触する清掃部材と、前記清掃部材と前記可撓性部材を挟むように前記可撓性部材の内面と接触するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ前記記録材上に像を加熱するとともに前記清掃部材により前記可撓性部材の表面を清掃する像加熱装置において、
前記バックアップ部材は前記可撓性部材の記録材搬送方向と直交する長手方向に分割された複数の回転体を有し、前記複数の回転体はそれぞれ前記可撓性部材の内面と接触して回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可撓性部材の回転を阻害させる事無く、且つ十分な清掃効果が得られる像加熱装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
【実施例１】
【００１４】
（１）画像形成装置
図６は本発明に係る像加熱装置を定着装置として搭載できる画像形成装置の一例の構成模型図である。この画像形成装置は、電子写真方式を用いて４色のカラー画像を複数の定型の記録材（例えば、用紙、ＯＨＰシート、布等）に形成する全面画像形成タイプのフルカラーレーザービームプリンタである。
【００１５】
本実施例に示す画像形成装置１００は、第１の像担持体と、第２の像担持体と、を有する。第１の像担持体は、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト（以下、転写ベルトと記す）１７である。第２の像担持体は、ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１１である。この感光ドラム１１は矢印方向に回転される。
【００１６】
感光ドラム１１の回転方向に沿ってその順に、一次帯電手段としての一次帯電器１２と、露光手段としての露光装置１３と、現像手段としての現像装置１４と、感光ドラムクリーナー（以下、クリーナーと記す）１６が配置されている。
【００１７】
転写ベルト１７としては、一例として、厚さ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の無端状の樹脂ベルトを、カーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、その他の導電性の充填材により、体積抵抗率１０７〜１０１１Ω・ｃｍ程度に抵抗調整したものを用いることができる。樹脂ベルトの材質としては、例えば、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ＰＩ（ポリイミド）等を用いることができる。
【００１８】
転写ベルト１７は、３本のローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃに巻架されている。この転写ベルト１７の内側に感光ドラム１１と転写ベルト１７を挟むように１次転写手段としての１次転写ローラ１５が配置されている。この１次転写ローラ１５によって転写ベルト１７の外周面（表面）を感光ドラム１１の外周面（表面)に接触させた状態に加圧することによってニップ部（以下、１次転写部と記す）Ｎ１を形成している。転写ベルト１７の外側にはローラ１７ｂと転写ベルト１７を挟むように２次転写手段としての２次転写ローラ１８が配置されている。この２次転写ローラ１８によって該ローラ１８の外周面（表面）を転写ベルト１７表面に接触させた状態に加圧することによってニップ部（以下、２次転写部と記す）Ｎ２を形成している。１次転写ローラ１５は、中抵抗（１ＫＶ印加時のニップ形成部での実抵抗（ニップ形成法）が１０６〜１０１０Ω）の弾性材料を芯金に被覆することによって構成されている。２次転写ローラ１８は、中抵抗の抵抗値を有するＥＰＤＭ発泡層で芯金を被覆することによって構成されている。
【００１９】
そして、記録材Ｐの搬送方向において２次転写部Ｎ２よりも下流側の位置に定着装置１０が配置されている。
【００２０】
本実施例の画像形成装置１００において、感光ドラム１１は図示矢印方向に所定のプロセス速度（周速度＝１００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転する。その感光ドラム１１表面は一次帯電バイアス電源１２Ｅより電圧が印加される一次帯電器１２によって一様に帯電される。露光装置（レーザービームスキャナー）１３は、ホストコンピュータ（外部装置）より送られた画像情報信号に応じて変調されたレーザー光Ｌを感光ドラム１１表面の主走査方向に走査する。そのレーザー光Ｌによって感光ドラム１１表面は露光され、該感光ドラム１１表面に画像情報信号に応じた静電潜像（静電像）が形成される。この時、レーザー光Ｌの強度及び照射スポット径は画像形成装置１００の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定される。感光ドラム１１表面の静電潜像は、レーザー光Ｌが照射された部分が明部電位ＶＬ（約−１００Ｖ）に、レーザー光が照射されない部分が、一次帯電器１２で帯電された暗部電位ＶＤ（約−７００Ｖ）に保持されることで形成される。
【００２１】
感光ドラム１１表面に形成された静電潜像は、感光ドラム１１の回転により、現像装置１４との対向部に至る。現像装置１４は、回転可能な支持体１４Ａに、それぞれ、イエロー、ブラック、マゼンタ、シアンの４色のトナー（現像剤）を収納する現像器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを保持している。そしてその支持体１４Ａが矢印方向に回転することによって所定の色の現像器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを感光ドラム１１表面と対向する位置（現像位置）に移動させる。
【００２２】
本実施例では、感光ドラム１１表面に形成された潜像は、先ず、現像位置に配置された第１色目（イエロー）の現像器１４ａとの対向部に達する。そしてその潜像は、現像器１４ａから感光ドラム１１表面の帯電極性と同一極性（本実施例ではマイナス極性）に帯電されたトナーが供給されることによって、イエローのトナー像（現像像）として顕像化される。
【００２３】
感光ドラム１１表面に形成された上記トナー像は、１次転写部Ｎ１において転写ベルト１７表面に順次１次転写される。この時、１次転写ローラ１５には、１次転写バイアス電源１５Ｅよりトナーと逆極性の電圧（本実施例では＋１００〜＋１０００Ｖ）である１次転写バイアスが印加され、感光ドラム１１表面のトナー像は転写ベルト１７表面に１次転写される。感光ドラム１１表面に残った１次転写残トナーは、感光ドラム１１の回転に伴い、感光ドラムクリーナ１６が備えるブレードなどのクリーニング手段により除去される。これによって感光ドラム１１は表面が清掃されて次の画像形成に備える。
【００２４】
上記第１色（イエロー）目の現像後に、第２色目の現像器１４ｂ（マゼンタ）、第３色目の現像器１４ｃ（シアン）、第４色目の現像器１４ｄ（ブラック）の順に、同様に各色のトナー像が感光ドラム１１表面に形成される。そしてその各色のトナー像が転写ベルト１７表面に先に転写されたトナー像に重ね合わせて一次転写されることによって、転写ベルト１７表面にフルカラー画像が形成される。
【００２５】
一方、記録材収容カセット、記録材送給ローラなどを備える給紙手段（図示せず）より１枚ずつ給送される記録材Ｐが２次転写部Ｎ２に搬送される。この時、２次転写ローラ１８には２次転写バイアス電源１８Ｅよりトナーと逆極性の電圧（本実施例では＋１Ｋ〜＋６ＫＶ）である２次転写バイアスが印加される。これによってトナー像は転写ベルト１７から記録材Ｐ上に２次転写される。
【００２６】
２次転写部Ｎ２を通過した記録材Ｐは定着装置１０に搬送される。そしてその定着装置１０において未定着のトナー像は加熱・加圧されることにより記録材Ｐ上に定着される。
【００２７】
トナー像を記録材Ｐに２次転写した後の中間転写ベルト１７上には、２次転写残トナーが存在する。本実施例では、２次転写残トナーを帯電器（不図示）により再帯電させて、感光ドラム１１に転写して中間転写ベルト１７をクリーニングする。感光ドラム１１に転写したトナーは、感光ドラムクリーナ１６で除去、回収する。
【００２８】
（２）定着装置
図１は定着装置１０の一例の横断面模型図である。図２は図１の定着装置１０の正面模型図である。図３は図１の定着装置１０の縦断面模型図である。この定着装置は、フィルム加熱方式の定着装置である。
【００２９】
以下の説明において、定着装置１０及びその構成部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向である。
【００３０】
本実施例に示す定着装置１０は、加熱ユニット１と、加圧ローラ（加圧部材）３と、クリーニングローラ（清掃部材）５と、バックアップローラ（バックアップ部材）６と、を有する。
【００３１】
加熱ユニット１において、セラミック製のヒータ（加熱体）２を保持する耐熱性の略半円形樋型のヒータホルダ（保持部材）１ｃの周囲にはスリーブ状の定着フィルム（以下、フィルムと記す）１ａが回転自在にルーズに外嵌されている。フィルム１ａは、厚み５０μｍのＰＩ（ポリイミド）樹脂を基材とし、その基材の外周面（表面）に離型層として１０μｍのフッ素樹脂を被覆したものである。フィルム１ａとして周長５６．５ｍｍのものを用いた。ヒータホルダ１ｃの短手方向略中央に加圧用の支持ステー（支持部材）１ｂを有する。
【００３２】
加圧ローラ３は、芯金３ａと、該芯金３ａの外周を被覆させた３ｍｍ厚のシリコーンゴム層（以下、弾性層と記す）３ｂと、さらにその外周を被覆させた５０μm厚のＰＦＡ樹脂層（離型層）３ｃと、を有する外径２０ｍｍの弾性ローラである。この加圧ローラ３は、芯金３ａの両端部が軸受（不図示）を介して装置フレーム（不図示）の対応する側板に回転自在に支持される。その加圧ローラ３の上方にはヒータ２とヒータホルダ１ｃとフィルム１ａ等を一体的に組み立てた加熱ユニット１が該加圧ローラ３と並列に配される。そしてフィルム１ａの長手方向において、ヒータ２の両端部及び支持ステー１ｂの両端部は不図示のフィルム端部移動規制用の一対のフランジ（移動規制部材）によって支持され、その一対のフランジを装置フレームの対応する側板に組み付けている。そしてその一対のフランジを不図示の加圧ばね（加圧手段）によって加圧ローラ３側に加圧する。その加圧力に応じ加圧ローラ３の弾性層３ｂは長手方向に亘って平面状に変形し、その平面形状に習って加圧ローラ３表面がフィルム１ａ表面と接触する。これによって加圧ローラ３はフィルム１ａとの間に所定幅のニップ部（定着ニップ部、加熱ニップ部）Ｎ３を形成する。
【００３３】
図４はヒータ２の構成と温調制御系を表わす説明図である。
【００３４】
ヒータ２は、低熱容量のプレート状に形成してある。このヒータ２は、アルミナや窒化アルミ等の絶縁性セラミック基板やポリイミド、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂基板などから成る細長い基板２ａを有する。基板２ａにおいてフィルム１ａ側の表面には長手方向に沿ってＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗層２ｂがスクリーン印刷等により形成されている。また、基板２ａ表面には、熱効率を損なわない範囲で抵抗層２ｂを保護する保護層２ｃを設けている。保護層２ｃの厚みは十分薄く、表面性を良好にする程度が望ましい。２ｄは電極部であり、抵抗層２ｂと電気的に接続してある。３１は基板２ａの裏面（抵抗層２ｂとは反対側の面）に設けられたサーミスタ（温度検知手段）である。このサーミスタ３１は基板２ａの温度を検知する。
【００３５】
クリーニングローラ５は直径１５ｍｍのアルミニウム製ローラである。このクリーニングローラ５はフィルム１ａの径方向においてニップ部Ｎ３と対向するようにフィルム１ａと並列に配置されている。そしてクリーニングローラ５の両端に設けられた軸５ａを装置フレームの対応する側板に軸受（不図示）を介して回転自在に支持させている。そしてその軸受を不図示の付勢ばね（付勢部材）により１．９Ｎの力でフィルム１ａ側に付勢することによってクリーニングローラ５の外周面（表面）をフィルム１ａ表面に接触させている。つまり、クリーニングローラ５はニップ部以外の位置でフィルム１ａの表面と接触している。
【００３６】
バックアップローラ６は、フィルム１ａの内周面（内面）側においてクリーニングローラ５と平行に配置され、該クリーニングローラ５がフィルム１ａ表面と接触する位置でフィルム１ａを該フィルム１ａ内面側から支えるものである。このバックアップローラ６は、ＰＦＡ樹脂により直径４ｍｍの円筒形状に形成された複数（１２個）の分割コロ（回転体）６ａと、フィルム１ａの長手方向に沿って延びる細長い支持軸６ｂと、を有する。支持軸６ｂはその両端部が装置フレームの対応する側板に固定されている。支持軸６ａの材料は剛性を有する金属、或いは合金である。支持軸６ｂに定位置で回転自在に保持された複数の分割コロ６ａは、それぞれ支持ステー１ｂに設けられた円弧状の溝１ｂ１内に該支持ステー１ｂと接触しないように配されている。そしてその複数の分割コロ６ａは、それぞれ外周面（表面）がフィルム１ａ内面と接触している。
【００３７】
次に、定着装置１０の加熱定着動作を説明する。
【００３８】
プリントスタート信号（画像形成信号）に基づいて加圧ローラ３の回転が開始され、またヒータ２のヒートアップが開始される。加圧ローラ３は定着モータ（駆動源）Ｍ（図１）により矢印方向へ回転駆動される。この加圧ローラ３の回転駆動による該加圧ローラ３表面とフィルム１ａ表面との摩擦力によってフィルム１ａに回転力が作用する。その結果、フィルム１ａは加圧ローラ３の回転に伴い内面がニップ部Ｎ３においてヒータ２の保護層２ｃと密着して摺動しながらヒータホルダ１ｃの外回りを矢印方向に従動回転する。また、フィルム１ａの回転による該フィルム１ａ表面とクリーニングローラ５表面との摩擦力によってクリーニングローラ５に回転力が作用する。その結果、クリーニングローラ５はフィルム１ａの回転に伴い矢印方向に従動回転する。また、フィルム１ａの回転による該フィルム１ａ内面と複数の分割コロ６ａ表面との摩擦力によって複数の分割コロ６ａに回転力が作用する。その結果、複数の分割コロ６ａはフィルム１ａの回転に伴い矢印方向に従動回転する。
【００３９】
ヒータ２は温調制御部３０から電極層２ｄを通じて抵抗層２ｂに通電されることにより発熱し所定の設定温度（目標温度）へ迅速に昇温する。そして温調制御部３０はサーミスタ３１の出力信号に基づきヒータ２が設定温度に保持されるように抵抗層２ｂへの通電を制御する。そのヒータ２によりフィルム１ａはニップ部Ｎ３において設定温度に加熱される。
【００４０】
フィルム１ａ及び加圧ローラ３が回転し、かつヒータ２が設定温度に保持された状態でニップ部Ｎ３に未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが導入される(図１）。その記録材Ｐはニップ部Ｎ３において挟持搬送され、その搬送過程において熱と圧力を受けて未定着トナー像ｔが記録材面上に加熱定着される。ニップ部Ｎ３を通った記録材Ｐは該ニップ部Ｎ３の出口側でフィルム１ａ表面から分離されて搬送される。
【００４１】
ニップ部Ｎ３で記録材Ｐを挟持搬送する搬送過程において、記録材Ｐの担持する未定着トナー像ｔのトナーが記録材Ｐの端部からフィルム１ａ表面に回り込み、そのトナーがフィルム１ａ表面に付着することがある。以下、フィルム１ａ表面に付着したトナーをオフセットトナーと記す。そのオフセットトナーは、フィルム１ａの回転動作中にフィルム１ａ表面とクリーニングローラ５表面との接触部でフィルム１ａ表面からクリーニングローラ５表面に転移する。これによりオフセットトナーはクリーニングローラ５表面から除去され、フィルム１ａ表面が清掃される。一方、クリーニングローラ５表面にはオフセットトナーが蓄積される。オフセットトナーの蓄積量が多くなると、クリーニングローラ５の清掃能力が低下する。そのため、１０００枚程度の加熱定着処理毎にクリーニングローラ５を交換することによって、クリーニングローラ５の清掃能力を維持するようにしている。
【００４２】
バックアップローラ６における複数の分割コロ６ａの配列形態について更に詳しく説明する。
【００４３】
図５はバックアップローラ６における複数の分割コロ６ａの配列形態を表わす説明図である。
【００４４】
一般に記録材Ｐである記録紙（用紙）の定型サイズとしては、Ａ４、Ａ３等のＡ系列、Ｂ４、Ｂ５等のＢ系列、北米で用いられるＬｅｄｇｅｒ、Ｌｅｔｔｅｒ等の北米系列が想定されている。特に消費量が多く、全面画像形成に用いられる割合が多いのは、Ａ４、Ｌｅｔｔｅｒ、Ｂ５、及び官製はがきの４つの定型サイズである。図５において、Ａ４を定型Ａ、Ｌｅｔｔｅｒを定型Ｂ、Ｂ５を定型Ｃ、官製はがきを定型Ｄとして表わす。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、本実施例では、上記４つの定型Ａ〜Ｄに対して分割コロ６ａの分割位置を避けるような分割コロ６ａの長さと配置を選択した。具体的には、フィルム１ａの長手方向において長さ２０ｍｍの分割コロ６ａを１２個並べてある。その１２個の分割コロ６ａにおいて、定型Ａの端部と対応する分割コロ６ａ１，６ａ１２は該定型Ａの端部よりも外側に分割位置ｃ１，ｃ１３を有している。定型Ｂの端部と対応する分割コロ６ａ１，６ａ１２は該定型Ｂの端部よりも外側に分割位置ｃ１，ｃ１３を有している。定型Ｃの端部と対応する分割コロ６ａ２，６ａ１１は該定型Ｃの端部よりも外側に分割位置ｃ２，ｃ１２を有している。定型Ｄの端部と対応する分割コロ６ａ４，６ａ９は該定型Ｄの端部よりも外側に分割位置ｃ４，ｃ１０を有している。このように１２個の分割コロ６ａは、フィルム１ａの長手方向において定型Ａ〜Ｄの端部よりも外側に分割位置を有するように分割されている。
【００４６】
直径４ｍｍの分割コロ６ａの長さとしては３０ｍｍ以下の長さが好ましい。図５（ｃ）、（ｄ）のように１つのコロａの長さが３０ｍｍよりも長い場合には円滑な回転が行われない場合があった。分割コロ６ａの直径を４ｍｍよりも小さくすると、円滑な回転が行われない傾向はさらに強まるため、分割コロ６ａの長さを３０ｍｍよりもさらに短くする必要がある。
【００４７】
一方、分割コロ６ａの長さを２０ｍｍよりも短くすると、分割コロ６ａの数が増加するとともに分割コロ６ａ間の隙間の数が増加する。また、複数の分割コロ６ａ全てについて円滑な回転を確保するために、各分割コロ６ａとフィルム１ａとの接触圧のばらつきを考慮して、各分割コロ６ａ間の隙間を大きく確保する必要がある。したがって、図５（ｂ）に示すように、分割コロａ間の分割位置が定型Ｂ〜Ｄの端部と重なる場合が多い。その場合、分割コロａ間の分割位置にフィルム１ａが逃げるために、つまりフィルム１ａが分割位置に入り込むように変形するために、フィルム１ａ表面とローラ５表面との良好な接触が得られず、クリーニング不良が発生しやすい。
【００４８】
全面画像形成を行う場合、前述したように、記録材Ｐの端部及び端面のトナー像を定着させることが難しく、記録材Ｐ端部でオフセットトナーが多くなる傾向がある。従って、上述のように定型サイズの記録材Ｐ端部に分割コロ６ａの分割位置が存在する場合には、クリーニング不良による画像汚れが発生する可能性が高くなる。
【００４９】
本実施例の定着装置１０においては、バックアップローラ６は長手方向に複数の分割コロ６ａを有し、その分割コロ６ａのそれぞれがフィルム１ａの回転に伴い回転する。そのため、フィルム１ａの回転がバックアップローラ６によって阻害されるような事は無い。これによって、クリーニングローラ５表面とフィルム１ａ表面との接触を安定させることができ、よってクリーニングローラ５によるフィルム１ａ表面の清掃効果を十分に得ることができる。
【００５０】
また、バックアップローラ６は定型の記録材Ｐの端部よりも外側に分割コロ６ａの分割位置を有するため、フィルム１ａ表面において最も汚れやすい部分を分割コロ６ａによって確実にバックアップできる。
【００５１】
分割コロ６ａの数は１２に限られるものではなく、図５（ｂ）〜図５（ｄ）を参照して説明した不具合を解消できる範囲で任意に設定することができる。
【００５２】
表１に、定着装置１０において図５（ａ）〜（ｄ）に示すバックアップローラ６を用いた場合のオフセットトナーによる画像汚れ、フィルムスリップの発生について確認した結果を示す。
【００５３】
表１において、「本実施例」はバックアップローラ６として図５（ａ）に示す長さ２０ｍｍの分割コロ６ａを有するものを用いた場合である。「比較例１」はバックアップローラ６として図５（ｂ）に示す長さ１０ｍｍの分割コロａを有するものを用いた場合である。「比較例２」はバックアップローラ６として図５（ｃ）に示す長さ４０ｍｍの分割コロａを有するものを用いた場合である。「比較例３」はバックアップローラ６として図５（ｄ）に示す長さ２２０ｍｍのコロａを有するものを用いた場合である。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
表１から明らかなように、バックアップローラ６として図５（ａ）に示す長さ２０ｍｍの分割コロ６ａを有するものを用いた「本実施例」の場合に、オフセットトナーによる画像汚れや、フィルムスリップの発生を防止できることが確認できた。
【実施例２】
【００５６】
定着装置の他の例を説明する。
【００５７】
本実施例では、実施例１の定着装置１０と共通する部材・部分については同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例３についても同様とする。
【００５８】
本実施例に示す定着装置１０は、クリーニングローラ５及びバックアップローラ６を２つ有する点、及びその２つのバックアップローラ６の複数の分割コロ６ａの配列が異なる点を除いて、実施例１の定着装置１０と同じ構成である。
【００５９】
図７は本実施例に係る定着装置１０の一例の横断面模型図である。図８は２つのバックアップローラ６における複数の分割コロ６ａの配列形態を表わす説明図である。
【００６０】
本実施例に示す定着装置１０においては、フィルム１ａの回転方向においてニップ部Ｎ３の上流側と下流側にクリーニングローラ５を設けている。その２つのクリーニングローラ５によってフィルム１ａ表面からオフセットトナーを除去できるため、フィルム１ａ表面の清掃能力を一段と高めることができる。
【００６１】
上記２つのクリーニングローラ５について該各ローラ５とフィルム１ａを挟むように２つのバックアップローラ６を設けている。それぞれのクリーニングローラ５と対向する位置でフィルム１ａ内面と接触する２つのバックアップローラ６は、それぞれフィルム１ａの長手方向に複数（２１個）の分割コロ６ａを有する。そしてその２つのバックアップローラ６の複数（２１個）の分割コロ６ａはフィルム１ａの長手方向において分割位置ｃ１，ｃ２，・・・，ｃ２２が重ならないように配列されている。この配列により、クリーニング不良が発生しやすい分割位置の部分を２つのバックアップローラ６の互いの分割コロ６ａで補完するため、分割位置でのクリーニング不良を防止することができる。
【００６２】
また、実施例１に比べて、長さの短い分割コロ６ａを使用することが可能になり、円滑なフィルム１ａの回転を実現しやすいという効果がある。
【００６３】
さらに、長さの短い分割コロ６ａは回転しやすいため、より小径のものを選択することで、小型の定着装置１０を実現できるという利点がある。
【００６４】
上記バックアップローラ６及びクリーニングローラ５は２つに限られず２つ以上設けてもよい。
【実施例３】
【００６５】
定着装置の他の例を説明する。
【００６６】
本実施例に示す定着装置１０は、クリーニングローラ５とフィルム１ａを挟むように２つのバックアップローラ６を配置した点を除いて、実施例１の定着装置１０と同じ構成である。
【００６７】
図９は本実施例に係る定着装置１０の一例の横断面模型図である。
【００６８】
本実施例に示す定着装置１０において、２つのバックアップローラ６は実施例２の２つのバックアップローラ６と同じ構成である。すなわち、２つのバックアップローラ６の複数の分割コロ６ａはフィルム１ａの長手方向において分割位置が重ならないように配列されている。従って、実施例２の定着装置１０と同様、クリーニング不良が発生しやすい分割位置の部分を２つのバックアップローラ６の互いの分割コロ６ａで補完するため、分割位置でのクリーニング不良を防止することができる。
【００６９】
また、２つのバックアップローラ６にクリーニングローラ５表面がフィルム１ａ表面と接触するため、クリーニングローラ５表面とフィルム１ａ表面との接触面を広く確保できて、より確実な清掃を行えるという効果がある。
【００７０】
また、実施例２と同様、長さの短い分割コロ６ａを使用することが可能になり、より小径の分割コロ６ａを選択できることで、小型の定着装置１０を実現できるという利点がある。
【００７１】
上記クリーニングローラ５は２つに限られず２つ以上設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１の定着装置の横断面模型図
【図２】実施例１の定着装置の正面模型図
【図３】実施例１の定着装置の縦断面模型図
【図４】ヒータの構成と温調制御系を表わす説明図
【図５】実施例１の定着装置のバックアップローラにおける複数の分割コロの配列形態を表わす説明図
【図６】画像形成装置の一例の構成模型図
【図７】実施例２の定着装置の横断面模型図
【図８】実施例２の定着装置の２つのバックアップローラにおける複数の分割コロの配列形態を表わす説明図
【図９】実施例３の定着装置の横断面模型図
【符号の説明】
【００７３】
１ａ：定着フィルム、３：加圧ローラ、４：ヒータ、５：クリーニングローラ、６：バックアップローラ、６ａ：分割コロ
【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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