(57)【要約】【課題】  定着部材および加圧部材に対して、トナーの吸着除去とオイル付与とを効率良く実施でき、トナーの吸着除去量が増加してもオイル付与能力が低下することがなく、画像形成速度の高速化、消費電力の低減化などに対応可能なクリーニング手段を含む定着装置を提供する。【解決手段】  トナー像形成手段２と、中間転写手段３と、二次転写手段４と、記録媒体供給手段５と、定着装置６と、スキャナ部７とを含み、定着装置６が第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３によってクリーニングウェブ７１を定着部材５０に圧接させるクリーニング手段７０を備える画像形成装置１において、第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３のオイル含浸率が異なるように構成する。【選択図】      図１
2008129279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転駆動可能に設けられて、未定着トナー像を担持する記録媒体を加熱し、該未定着トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体に定着させる定着部材と、
定着部材に圧接して定着部材との間に圧接部を形成しかつ回転駆動可能にまたは定着部材の回転駆動に従動回転可能に設けられて、圧接部に搬送される未定着トナー像を担持する記録媒体を加圧する加圧部材と、
定着部材および／または加圧部材の表面を清浄化するクリーニング部材と、定着部材と加圧部材との圧接部よりも定着部材または加圧部材の回転駆動方向下流側において、クリーニング部材を定着部材および／または加圧部材表面の少なくとも２箇所に圧接させる複数の圧接部材とを備えるクリーニング手段とを含む定着装置において、
複数の圧接部材は、
オイル浸透率の相対的に高い圧接部材と、オイル浸透率の相対的に低い圧接部材とを含むことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
オイル浸透率の相対的に低い圧接部材は、
その表面にオイル浸透率の相対的に低い被覆層を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
オイル浸透率の相対的に低い圧接部材は、
オイル浸透率の相対的に高い圧接部材よりも定着部材または加圧部材の回転駆動方向下流側において、クリーニング部材を介して定着部材または加圧部材に圧接するように設けられることを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
【請求項４】
複数の圧接部材は、
定着部材および／または加圧部材に対して等しい圧接圧で圧接することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項５】
感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、感光体ドラム表面を清浄化するドラムクリーナとを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置において、
定着手段は、
請求項１〜４のいずれか１つの定着装置であ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、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、高画質画像を再現性および操作性良くかつ安価に形成できることから、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機などとして汎用される。電子写真方式の画像形成装置は、たとえば、感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを含む。感光体はその表面に画像情報に応じた静電潜像を形成できるローラ状部材である。帯電手段は感光体表面を帯電させる。露光手段は帯電状態にある感光体表面に信号光を照射して静電潜像を形成する。現像手段は感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。転写手段は感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する。定着手段は記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させて画像を形成する。ここで定着手段としては、定着ローラと加圧ローラとを含む定着装置が一般的に使用される。定着ローラはその内部に加熱手段を有し、記録媒体上の未定着トナー像を構成するトナーを加熱溶融させて記録媒体に定着させるローラ部材である。加圧ローラは定着ローラに圧接するように設けられ、定着ローラによるトナーの加熱溶融の際に、トナーを記録媒体に押し付けることによってトナーの記録媒体への定着を促進する。定着ローラと加圧ローラとの圧接部は定着ニップ部と呼ばれる。未定着トナー像を担持する記録媒体は、記録媒体のトナー像担持面が定着ローラ表面に接触するようにして定着ニップ部に導入され、加熱加圧によって未定着トナー像の定着が行われる。定着ローラ表面には未定着トナー像のトナーまたはオフセットトナーが付着することがある。定着ローラに付着するトナーは、別の記録媒体に定着され、画像汚れなどとして認識される。したがって、定着ローラ表面にトナーが付着するのを防止するかまたは定着ローラ表面に付着するトナーを除去するために、従来から種々の方策が採られる。
【０００３】
従来の定着装置では、トナー付着防止用オイルを含浸させたクリーニングウェブ（以下特に断らない限り単に「ウェブ」とする）を定着ローラ表面に当接させることによって、定着ローラ表面に付着するトナーを除去するとともに、定着ローラ表面にトナー付着防止用オイルを塗布する。ウェブの利用の具体例としては、たとえば、図６に示す定着装置１００が挙げられる。図６はウェブを利用する定着装置１００の構成を模式的に示す断面図である。定着装置１００は、定着ローラ１０１と、加圧ローラ１０２と、クリーニング装置１０３とを含む。定着ローラ１０１は内部に加熱手段１０１ａ，１０１ｂを有し、矢符１０６の方向に回転駆動可能に設けられる。加圧ローラ１０２は定着ローラ１０１に圧接し、かつ矢符１０７の方向に回転駆動可能に設けられる。定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２との圧接部が定着ニップ部１０８である。トナー像１０５を担持する記録媒体１０４は、トナー像１０５が定着ローラ１０１表面に接するようにして定着ニップ部１０８に導入される。トナー像１０５は定着ニップ部１０８において加熱加圧を受けて記録媒体１０４に定着される。クリーニング装置１０３は、ウェブ１０９と、送出ローラ１１０と、巻取りローラ１１１と、圧接ローラ１１２とを含む。ウェブ１０９にはオイルが含浸される。送出ローラ１１０は回転可能に設けられて、ウェブ１０９を矢符１１３の方向に送り出す。巻取りローラ１１１は回転可能に設けられて、送出ローラ１１０から矢符１１３の方向に送り出され、定着ローラ１０１に当接した後のウェブ１０９を巻き取る。圧接ローラ１１２は回転可能にかつウェブ１０９を介して定着ローラ１０１表面に圧接するように設けられる。したがって、ウェブ１０９は、定着ローラ１０１と圧接ローラ１１２とによって挟持される。定着ローラ１０１とウェブ１０９との圧接部がクリーニングニップ部１１４である。ウェブ１０９は送出ローラ１１０から矢符１１３の方向に送り出され、クリーニングニップ部１１４を通過して巻取りローラ１１１に巻き取られる。ウェブ１０９は、クリーニングニップ部１１４を通過する際に、定着ローラ１０１表面に付着するトナーを除去するとともに、定着ローラ１０１表面にオイルを塗布する。定着装置１００におけるクリーニング装置１０３による定着ローラ１０１表面の清浄化効果は良好である。
【０００４】
ところで、電子写真方式の画像形成装置の汎用化とともに、画像形成装置に課される性能向上要求はますます厳しくなっている。最近では、画像形成装置の小型化が進み、それに伴って、定着ローラおよび加圧ローラに熱量を補給する加熱ヒータも小型化され、必然的にその熱量補給性能は小さくなっている。一方、画像形成装置に対する要求は画像形成速度の高速化にも及び、最近の画像形成装置では、単位時間当りに定着ローラおよび加圧ローラと接触する記録媒体数が従来の画像形成装置におけるよりも増加するように設定される。このため、定着ローラおよび加圧ローラから記録媒体に移行する熱量が顕著に多くなるものの、加熱ヒータの熱量補給性能が縮小されているので、定着ローラおよび加圧ローラの表面温度が低下して適正な範囲に維持されない。その結果、トナーのオフセット量が通常よりも増加し、ウェブ１０９へのトナー付着量が増大する。ウェブ１０９に付着する多量のトナーは、ウェブ１０９から定着ローラ１０１へのオイルの円滑な移行を妨げる。特に、クリーニング装置１０３のように、ウェブ１０９が定着ローラ１０１と１回しか接触しない構成において、ウェブ１０９に多量のトナーが付着すると、ウェブ１０９から定着ローラ１０１へのオイルの移行は困難になる。このため、ウェブ１０９に最低必要量より多い量のオイルを含浸させる対策が講じられる。ウェブ１０９に比較的多量のオイルを含浸させると、ウェブ１０９が送出ローラ１１０に巻き取られた状態で、毛細管現象によってオイルが徐々に送出ローラ１１０側に移動し、送出ローラ１１０近傍のウェブ１０９には多量のオイルが溜まる。したがって、巻き終わりに近いウェブ１０９はそのオイル保有量を超える量のオイルを含み、このウェブ１０９が送り出されると、ウェブ１０９からオイルが漏れ出す。ウェブ１０９から漏出するオイルは、定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２などの表面に不均一に付着し、画像にオイル筋を発生させる原因になる。また、画像形成装置内部を汚染するという問題もある。また、画像形成速度の高速化に伴うオフセットトナー量の増加への対策として、ウェブ１０９へのオイル含浸量を増加させる方法以外に、ウェブ１０９の送出量を増加させる方法、ウェブ１０９の厚みを増加させる方法などがある。しかしながら、これらの方法では、ウェブ１０９の巻き数増加、送出ローラ１１０および巻取りローラ１１１の長径化などが必要になり、画像形成装置の大型化が避けられない。
【０００５】
このような問題に鑑み、ウェブを少なくとも２箇所以上で定着ローラ表面に当接させ、定着ローラ回転方向の上流側に当接するウェブによって主にオフセットトナーを吸着除去し、下流側に当接するウェブによって余分なオイルをむらなく拭取るクリーニング装置が提案される（たとえば、特許文献１参照）。図７は特許文献１のクリーニング装置１２０の構成を模式的に示す断面図である。クリーニング装置１２０は、ウェブ１２１と、送出ローラ１２２と、巻取りローラ１２３と、第１の圧接ローラ１２４、第２の圧接ローラ１２５と、円柱状懸架部材１２６とを含む。ウェブ１２１は、第１の圧接ローラ１２４、第２の圧接ローラ１２５および円柱状懸架部材１２６によって、定着ローラ１３０表面の２箇所に圧接するように設けられる。第１の圧接ローラ１２４は軟質のスポンジで構成され、第２の圧接ローラ１２５は硬質ゴムで構成される。また、ニップ幅を大きく取るために、第２の圧接ローラ１２５は第１の圧接ローラ１２４よりも高い圧接力で定着ローラ１３０に圧接される。円柱状懸架部材１２６は、エッチングなどによってその外周面にヤスリ目のような凹凸が形成される。なお、特許文献１に記載の技術では、定着ローラ１３０へのオイル塗布と、定着ローラ１３０のクリーニングとがそれぞれ異なる装置で行われ、ウェブ１２１にオイルが含浸されないため、ウェブ１２１からのオイル漏れ出しに起因する問題は生じない。
【０００６】
クリーニング装置１２０によれば、ウェブ１２１は、送出ローラ１２２から矢符１２７の方向に送り出され、第２の圧接ローラ１２５の外周面に接するように巻回され、定着ローラ１３０に圧接される。ウェブ１２１はこの圧接部では主に定着ローラ１３０表面のオイルを拭き取る。ウェブ１２１はオイルを拭き取った後、第２の圧接ローラ１２５から円柱状懸架部材１２６に向けて送り出され、円柱状懸架部材１２６表面を摺動して反転し、第１の圧接ローラ１２４に向けて送り出される。そして、ウェブ１２１は第１の圧接ローラ１２４に巻回されて定着ローラ１３０に圧接され、定着ローラ３０表面のオフセットトナーなどを吸着除去した後、反転して巻取りローラ１２３によって巻き取られる。ウェブ１２１は、円柱状懸架部材１２６表面を摺動する際に、円柱状懸架部材１２６表面のヤスリ目によってその表面が粗面になっているので、定着ローラ１３０上のオフセットトナーを効率良く吸着除去できる。しかしながら、特許文献１のクリーニング装置１２０では、硬質ゴムからなる第２の圧接ローラ１２５を第１の圧接ローラ１２４よりも高い圧接力で定着ローラ１３０に圧接する構成を採るので、ウェブ１２１によって定着ローラ１３０表面が損傷するという問題がある。また、表面を粗面にしたウェブ１２１によって加圧下に定着ローラ１３０表面を摺擦する構成を採るので、これによっても定着ローラ１３０表面が損傷するという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９５６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、定着部材および加圧部材に対して、トナーの吸着除去とオイル付与とを効率良く実施でき、トナーの吸着除去量が増加してもオイル付与能力が低下することのないクリーニング手段を含む定着装置および該定着装置を含む画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
軸線回りに回転駆動可能に設けられて、未定着トナー像を担持する記録媒体を加熱し、該未定着トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体に定着させる定着部材と、
定着部材に圧接して定着部材との間に圧接部を形成しかつ回転駆動可能にまたは定着部材の回転駆動に従動回転可能に設けられて、圧接部に搬送される未定着トナー像を担持する記録媒体を加圧する加圧部材と、
定着部材および／または加圧部材の表面を清浄化するクリーニング部材と、定着部材と加圧部材との圧接部よりも定着部材または加圧部材の回転駆動方向下流側において、クリーニング部材を定着部材および／または加圧部材表面の少なくとも２箇所に圧接させる複数の圧接部材とを備えるクリーニング手段とを含む定着装置において、
複数の圧接部材が、
オイル浸透率の相対的に高い圧接部材と、オイル浸透率の相対的に低い圧接部材とを含むことを特徴とする定着装置である。
【００１０】
また本発明の定着装置は、
オイル浸透率の相対的に低い圧接部材が、その表面にオイル浸透率の相対的に低い被覆層を有することを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の定着装置は、
オイル浸透率の相対的に低い圧接部材が、
オイル浸透率の相対的に高い圧接部材よりも定着部材または加圧部材の回転駆動方向下流側において、クリーニング部材を介して定着部材または加圧部材に圧接するように設けられることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明の定着装置は、
複数の圧接部材が、定着部材および／または加圧部材に対して等しい圧接圧で圧接することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、
感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、感光体ドラム表面を清浄化するドラムクリーナとを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置において、
定着手段が、
前述のいずれか１つの定着装置であることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、定着部材と、加圧部材と、クリーニング手段とを含む定着装置が提供される。定着部材は、軸線回りに回転駆動可能に設けられ、トナー像を加熱して記録媒体に定着させる。加圧部材は、軸線回りに回転駆動可能または定着部材に対して従動回転可能に設けられ、定着部材に圧接して圧接部を形成する。クリーニング手段はクリーニング部材と複数の圧接部材とを含む。クリーニング部材は定着部材および加圧部材の表面を清浄化する。複数の圧接部材は、圧接部よりも定着部材または加圧部材の回転駆動方向下流側において、定着部材および／または加圧部材表面の少なくとも２箇所にクリーニング部材を圧接させるとともに、オイル浸透率の相対的に高い圧接部材と、オイル浸透率の相対的に低い圧接部材とを含む。
【００１５】
本発明の定着装置は、１）複数の圧接部材を用いて複数の箇所でクリーニング部材を定着部材および／または加圧部材表面に圧接させること、ならびに２）複数の圧接部材がオイル浸透率の相対的に高い圧接部材と、オイル浸透率の相対的に低い圧接部材とを含むことを最大の特徴とする。オイル浸透率の相対的に高い圧接部材によって圧接されるクリーニング部材は、オフセットトナーなどの吸着除去能力がオイル付与能力よりも高くなる。また、オイル浸透率の相対的に低い圧接部材によって圧接されるクリーニング部材は、オイル付与能力がトナー吸着除去能力よりも高くなる。すなわち、圧接部材のオイル浸透率を調整することによって、クリーニング部材の特性を変化させる。本発明の定着装置では、定着部材および加圧部材からトナーを除去する圧接部と、定着部材および加圧部材にオイルを塗布する圧接部とを別々に設けることが可能になる。このような構成を有する本発明の定着装置によれば、定着部材および加圧部材に対してトナーの吸着除去とオイル付与とを効率良く実施できる。また、画像形成速度の高速化に対応することによって、定着部材表面に付着するオフセットトナー量が増加し、クリーニング部材による吸着除去によってクリーニング部材に多量のトナー量が付着しても、クリーニング部材のオイル付与能力が低下することがない。したがって、クリーニング部材への比較的多量のオイルの含浸、クリーニング部材の送出量の増加、クリーニング部材の肉厚化などの対策を講じる必要がない。
【００１６】
本発明によれば、オイル浸透率の相対的に低い圧接部材が、その表面にオイル浸透率の相対的に低い被覆層を有することによって、該圧接部材によって定着部材および／または加圧部材に圧接されるクリーニング部材のオイル付与性能が一層高まる。その結果、定着部材および／または加圧部材の表面には、全面にわたって均一にオイルが塗布される。
【００１７】
本発明によれば、定着部材または加圧部材の回転駆動方向において、オイル浸透率の相対的に低い圧接部材が、オイル浸透率の相対的に高い圧接部材よりも下流側で圧接するように設けるのが好ましい。この構成を採れば、まず、オイル浸透率の相対的に高い圧接部材により圧接されるクリーニング部材によってオフセットトナーなどが除去され、その後にオイル浸透率の相対的に低い圧接部材により圧接されるクリーニング部材によってオイルが塗布される。これによって、定着部材および加圧部材の表面に対して、オフセットトナーが除去された後に、オイルを塗布できる。このとき、クリーニング部材を、定着部材または加圧部材の回転駆動方向において下流側から上流側に向けて送り出せば、オイルを塗布した後にオフセットトナーを吸着除去するように構成することが可能になる。すなわち、トナーが付着しない定着部材および加圧部材の表面に、トナーが付着しないクリーニング部材によってオイルを効率的に塗布でき、さらにオイル付与が終了したクリーニング部材によって定着部材および加圧部材表面のオフセットトナーを除去できる。これによって、クリーニング部材に付着したトナーが定着部材および加圧部材表面に再付着することが防止される。また、クリーニング部材に必要量以上のオイルを含浸させなくても良いので、巻き終わりに近いクリーニング部材からのオイルの漏出、オイル筋の発生などが防止される。
【００１８】
本発明によれば、複数の圧接部材が、定着部材および／または加圧部材に対して等しい圧接圧で圧接するのが好ましい。本発明では、従来技術のようにクリーニング部材の定着部材および／または加圧部材に対する圧接圧によってクリーニング部材の機能を変更するのではなく、圧接部材のオイル含浸率によってクリーニング部材の特性または機能を変化させる。したがって、複数の圧接部材を等しい圧接圧で圧接させることが可能になる。これによって、定着部材および加圧部材の表面を損傷させることを防止できる。
【００１９】
本発明によれば、感光体ドラムと、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、本発明の定着装置と、ドラムクリーナとを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置が提供される。本発明の画像形成装置は、本発明の定着装置を含むことによって、画像形成速度の高速化、定着装置における加熱手段の能力縮小による消費電力の低減化などへの対応が可能であり、また定着不良を起すことが極めて少ない。したがって、本発明の画像形成装置は、従来の画像形成装置に比べて消費電力が少なく、単位時間当たりに形成できる画像枚数が多い。しかも、定着不良などがないので、高画質画像を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の別の実施形態である画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す画像形成装置１の要部（後述のトナー像形成手段２）の構成を拡大して示す断面図である。図３は、本発明の実施の第１形態である定着装置６の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナー像を順次重ね合わせて転写するタンデム構成の電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１は、トナー像形成手段２と、中間転写手段３と、二次転写手段４と、記録媒体供給手段５と、定着装置６と、スキャナ部７とを含む。
【００２１】
トナー像形成手段２は、作像ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｂを含む。作像ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｂは、後述する中間転写ベルト２１の回転駆動方向（副走査方向）すなわち矢符２７の方向における上流側からこの順番で一列に配置され、デジタル信号などとして入力される各色の画像情報に対応する静電潜像を形成し、該静電潜像に対応する色のトナーを供給し、現像して各色のトナー像を形成する。すなわち、作像ユニット１０ｙはイエローの画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット１０ｍはマゼンタの画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット１０ｃはシアンの画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット１０ｂはブラックの画像情報に対応するトナー像を形成する。作像ユニット１０ｙは、感光体ドラム１１ｙと、帯電ローラ１２ｙと、光走査ユニット１３と、現像装置１４ｙと、ドラムクリーナ１５ｙとを含む。
【００２２】
感光体ドラム１１ｙは、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光層を有するローラ状部材である。感光体ドラム１１ｙとしては、たとえば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される図示しない感光層とを含むものが挙げられる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光層としては、有機感光層、無機感光層などが挙げられる。有機感光層としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層体、１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む樹脂層などが挙げられる。無機感光層としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む層が挙げられる。導電性基体と感光層との間には、下地層を介在させてもよく、感光層の表面には主に感光層を保護するための表面層（保護層）を設けてもよい。本実施の形態では、接地電位（ＧＮＤ）に接続されるアルミニウム素管（導電性基体）と、アルミニウム素管の表面に形成される厚さ２０μｍの有機感光層とを含む直径３０ｍｍの感光体ドラムを用いる。また、本実施の形態では、感光体ドラム１１ｙは、時計周りの方向に周速度２２５ｍｍ／ｓで回転駆動する。
【００２３】
帯電ローラ１２ｙは、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、感光体ドラム１１ｙの表面を所定の極性および電位に帯電させるローラ状部材である。帯電ローラ１２ｙには図示しない電源が接続され、該電源から電圧を印加されて放電することによって、感光体ドラム１１ｙ表面を帯電させる。本実施の形態では、帯電ローラ１２ｙに−１２００Ｖの電圧が印加され、感光体ドラム１１ｙ表面は−６００Ｖに帯電する。本実施の形態では帯電ローラ１２ｙを使用するが、帯電ローラ１２ｙに代えて、ブラシ型帯電器、チャージャ型帯電器、スコロトロンといったコロナ帯電器などを使用できる。
【００２４】
光走査ユニット１３は、帯電状態にある感光体ドラム１１ｙ表面にイエローの画像情報に対応するレーザ光１３ｙを照射し、感光体ドラム１１ｙ表面にイエローの画像情報に対応する静電潜像を形成する。光走査ユニット１３には、半導体レーザなどを使用できる。本実施の形態では、−６００Ｖに帯電した感光体ドラム１１ｙ表面に、露光電位−７０Ｖの静電潜像を形成する。
【００２５】
現像装置１４ｙは、現像ローラ１７ｙと、現像ブレード１８ｙと、現像槽１９ｙと、攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙとを含む。現像ローラ１７ｙは、その表面にイエロートナー１６ｙを担持し、現像ローラ１７ｙと感光体ドラム１１ｙとの最近接部（現像ニップ部）において、イエロートナー１６ｙを感光体ドラム１１ｙ表面の静電潜像に供給する。現像ローラ１７ｙは現像槽１９ｙに支持され、現像槽１９ｙの感光体ドラム１１ｙを臨む面に形成される開口部からその一部が現像槽１９ｙの外方に向けて突出し、その突出部分において感光体ドラム１１ｙ表面に近接するローラ状部材である。また、現像ローラ１７ｙは図示しない固定磁極を内包しかつ軸線回りに回転駆動可能に設けられる。現像ローラ１７ｙは、感光体ドラム１１ｙと逆方向に回転駆動する。したがって、現像ニップ部においては、現像ローラ１７ｙと感光体ドラム１１ｙとは同じ方向に回転駆動する。本実施の形態では、現像ローラ１７ｙは、感光体ドラム１１ｙの周速度の１．５倍である３３８ｍｍ／ｓの周速度で回転する。また、現像ローラ１７ｙには図示しない電源が接続され、該電源から直流電圧（現像電圧）が印加される。これによって、現像ローラ１７ｙ表面のイエロートナー１６ｙが静電潜像に円滑に供給される。本実施の形態では、現像ローラ１７ｙには−４２０Ｖの現像電圧が印加される。現像ローラ１７ｙ表面のイエロートナー層が現像ニップ部において感光体ドラム１１ｙと接触し、静電潜像にイエロートナー１６ｙが供給される。
【００２６】
現像ブレード１８ｙは、短手方向の一端が現像槽１９ｙによって支持され、他端が現像ローラ１７ｙ表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる板状部材であり、現像ローラ１７ｙ表面に担持されるイエロートナー層を均一化（層規制）する。
【００２７】
現像槽１９ｙは前記のように感光体ドラム１１ｙを臨む面に開口部が形成され、内部空間を有する容器状部材である。現像槽１９ｙは、その内部空間に現像ローラ１７ｙと攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙとを回転自在に支持して収容し、かつイエロートナー１６ｙを貯留する。現像槽１９ｙには、イエロートナー１６ｙの消費状況に応じて、図示しないトナーカートリッジから図示しないトナーホッパを介してイエロートナー１６ｙが補給される。本実施の形態では、現像槽１９ｙ内には予め磁性キャリアが充填される。現像槽１９ｙに補給されるイエロートナー１６ｙはこの磁性キャリアと混合されてイエロー系２成分現像剤の形態で用いられるけれども、それに限定されず、イエロートナー１６ｙのみを含む１成分現像剤の形態でも使用できる。
【００２８】
攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙは、現像槽１９ｙの内部空間において軸線回りに回転駆動可能に支持されるスクリュー状部材である。攪拌ローラ２０ｙは、現像ローラ１７ｙ表面に圧接するかまたは間隙を有して離隔するように設けられる。攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙは、それぞれの回転駆動によって、図示しないトナーホッパから現像槽１９ｙ内に補給されるイエロートナー１６ｙを現像ローラ１７ｙの表面周辺に送給する。現像装置１４ｙによれば、現像槽１９ｙ内の磁性キャリアにイエロートナー１６ｙが付着した形態の現像剤が攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙによって現像ローラ１７ｙ表面に供給され、該表面に現像剤層が形成される。この現像剤層は現像ブレード１８ｙによって層厚を均一化された後、現像剤層から電位差などを利用して感光体ドラム１１ｙ表面の静電潜像にイエロートナー１６ｙが選択的に供給され、イエローの画像情報に対応するイエロートナー像が形成される。
【００２９】
ドラムクリーナ１５ｙは、後述のように、感光体ドラム１１ｙ表面のイエロートナー像が中間転写ベルト２１に転写した後に、感光体ドラム１１ｙ表面に残存するイエロートナー１６ｙを除去、回収する。
【００３０】
作像ユニット１０ｙによれば、帯電ローラ１２ｙによって帯電状態にある感光体ドラム１１ｙの表面に、光走査ユニット１３からイエローの画像情報に対応する信号光１３ｙを照射して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像装置１４ｙからイエロートナー１６ｙを供給して該静電潜像を現像し、イエロートナー像を形成する。このイエロートナー像は、後述のように、感光体ドラム１１ｙの表面に圧接して矢符２７の方向に回転駆動する中間転写ベルト２１に転写される。感光体ドラム１１ｙ表面に残留するイエロートナー１６ｙはドラムクリーナ１５ｙによって除去され、回収される。このトナー像形成動作は繰返し実行される。作像ユニット１０ｍ，１０ｃ，１０ｂは、イエロートナー１６ｙに代えてマゼンタトナー１６ｍ、シアントナー１６ｃまたはブラックトナー１６ｂを使用する以外は、作像ユニット１０ｙに対応する構造を有するので、同一の参照符号を付し、かつ各参照符号の末尾にマゼンタを示す「ｍ」、シアンを示す「ｃ」およびブラックを示す「ｂ」を付し、説明を省略する。
【００３１】
トナー１６ｙ，１６ｍ，１６ｃ，１６ｂ（以後特に断らない限り「トナー１６」と総称する）は、結着樹脂、着色剤、離型剤、電荷制御剤、前記以外の一般的なトナー添加剤などを含有する。結着樹脂としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリスチレン、スチレンの置換体の単独重合体、スチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。これらの結着樹脂の中でも、カラートナー用としては、保存性、耐久性などの点から、軟化点１００〜１５０℃、ガラス転移点５０〜８０℃の結着樹脂が好ましく、前記の軟化点およびガラス転移点を有するポリエステルが特に好ましい。ポリエステルは軟化または溶融状態で高い透明度を示す。結着樹脂がポリエステルである場合、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が重ね合わされた多色トナー像を記録媒体８に定着させると、ポリエステル自体は透明化するので、減法混色によって充分な発色が得られる。
【００３２】
着色剤としては、従来から電子写真方式の画像形成に用いられるトナー用顔料および染料を使用できる。顔料としては、たとえば、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料などの有機系顔料、カーボンブラック、酸化チタン、モリブデンレッド、クロムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ベルリンブルーなどの無機系顔料、アルミニウム粉などの金属粉などが挙げられる。顔料は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００３３】
離型剤としては、たとえば、ワックスを使用できる。ワックスとしてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。トナー１６は、結着樹脂、着色剤および離型剤の他に、帯電制御剤、流動性向上剤、定着促進剤、導電剤などの一般的なトナー用添加剤の１種または２種以上を含有できる。
【００３４】
電荷制御剤としては、たとえば、含金属アゾ染料（クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料など）、銅フタロシアニン染料、サリチル酸とそのアルキル誘導体の金属（クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など）錯体およびその塩、ナフトール酸とその誘導体の金属（クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など）錯体およびその塩、ベンジル酸とその誘導体の金属（クロム、亜鉛、アルミニウム、硼素など）錯体およびその塩、長鎖アルキルカルボン酸塩、長鎖アルキルスルホン酸塩などの負帯電性トナー用帯電制御剤、ニグロシン染料とその誘導体、ベンゾグアナミン、トリフェニルメタン誘導体、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩、４級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩、含窒素官能基を有するモノマー〔Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド類など〕のラジカル重合性共重合体などが挙げられる。帯電制御剤は１種または２種以上を使用できる。
【００３５】
トナー１６は、着色剤、離型剤、電荷制御剤などを結着樹脂と溶融混練して粉砕する粉砕法、着色剤、離型剤、結着樹脂のモノマーなどを均一に分散した後、結着樹脂のモノマーを重合させる懸濁重合法、結着樹脂粒子、着色剤、離型剤などを凝集剤によって凝集させ、得られる凝集物の微粒子を加熱する乳化凝集法などの公知の方法に従って製造できる。トナー１６の体積平均粒径は、特に制限されないけれども、好ましくは２〜７μｍである。トナー１６の体積平均粒径が２μｍ未満では、トナー１６の流動性が低下し、現像動作の際に、トナー１６の供給、撹拌および帯電が不充分になり、トナー量の不足、逆極トナーの増加などが起こり、高画質画像が得られないおそれがある。一方、体積平均粒径が７μｍを超えると、中心部分まで軟化し難い大粒径のトナー粒子が多くなるので、画像の記録媒体８への定着性が低下するとともに、画像の発色が悪くなり、特にＯＨＰフィルム（オーバーヘッドプロジェクタ用フィルム）への定着の場合には、画像が暗くなる。
【００３６】
本実施の形態では、トナー１６は、顔料以外は次に示す同じ構成を有する。トナー１６は、ガラス転移点６０℃、軟化点１２０℃、体積平均粒径６μｍの負帯電性の絶縁性非磁性トナーである。このトナーを用いて、光学濃度計（商品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ３１０、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）による反射濃度測定値が１．４の画像濃度を得るには、５ｇ／ｍ２のトナー量が必要である。トナー１６は、ガラス転移点６０℃かつ軟化点１２０℃のポリエステル（結着樹脂）、ガラス転移点５０℃かつ軟化点７０℃の低分子ポリエチレンワックス（離型剤）および各色の顔料を含み、ワックス含有量がトナー全量の７重量％、顔料含有率がトナー全量の１２重量％および残部が結着樹脂のポリエステルである。トナー１６に含まれる低分子ポリエチレンワックスは、結着樹脂のポリエステルよりもガラス転移点および軟化点が低いワックスである。
【００３７】
中間転写手段３は、中間転写ベルト２１と、中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂと、支持ローラ２３，２４，２５と、ベルトクリーナ２６とを含む。中間転写ベルト２１は、支持ローラ２３，２４，２５の間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状のトナー像担持体であり、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂとほぼ同じ周速度で矢符２７の方向に回転する。中間転写ベルト２１には、たとえば、厚さ１００μｍのポリイミドフィルムを使用できる。中間転写ベルト２１の材料はポリイミドのみに限定されず、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどの合成樹脂、各種ゴムなどからなるフィルムを使用できる。合成樹脂または各種ゴムからなるフィルム中には、中間転写ベルト２１としての電気抵抗値を調整するために、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、グラファイトカーボンなどの導電材が配合される。中間転写ベルト２１のトナー像担持面２１ａは、中間転写ベルト２１の回転駆動方向における上流側から、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂにこの順番で圧接する。中間転写ベルト２１の感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに圧接する位置が、各色トナー像の中間転写位置である。中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに対向する位置に、中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂが配置される。
【００３８】
中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂは、それぞれ、中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに対向し、かつ中間転写ベルト２１におけるトナー像担持面２１ａの反対面に圧接し、かつ図示しない駆動手段によりその軸線回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂには、たとえば、金属製軸体と、該金属製軸体の表面に被覆される導電性層とを含むローラ状部材が用いられる。軸体は、たとえば、ステンレス鋼などの金属により形成される。軸体の直径は特に制限されないけれども、好ましくは８〜１０ｍｍである。導電性層は、導電性弾性体などにより形成される。導電性弾性体としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、カーボンブラックなどの導電剤を含む、ＥＰＤＭ、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどが挙げられる。導電性層によって、中間転写ベルト２１に高電圧が均一に印加される。中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂには、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂの表面に形成されるトナー像を中間転写ベルト２１上に転写するために、トナーの帯電極性とは逆極性の中間転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに形成されるイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト２１のトナー像担持面２１ａに順次重ね合わさって転写され、多色トナー像が形成される。ただし、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの一部のみの画像情報が入力される場合には、作像ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｂのうち、入力される画像情報の色に対応する作像ユニットのみにおいてトナー像が形成される。
【００３９】
支持ローラ２３，２４，２５は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けられ、中間転写ベルト２１を張架して矢符２７の方向に回転駆動させる。支持ローラ２３，２４，２５には、たとえば、直径３０ｍｍおよび肉厚１ｍｍのアルミニウム製円筒体（パイプ状ローラ）が用いられる。支持ローラ２４は、中間転写ベルト２１を介して後述する２次転写ローラ２８に圧接して２次転写ニップ部を形成し、かつ電気的に接地される。支持ローラ２４は中間転写ベルト２１を張架する機能と共に、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録媒体８に２次転写させる機能をも有する。
【００４０】
ベルトクリーナ２６は、中間転写ベルト２１のトナー像担持面２１ａ上のトナー像を後述の２次転写定着手段４において記録媒体８に転写した後に、トナー像担持面２１ａ上に残存するトナーを除去する部材であり、中間転写ベルト２１を介して支持ローラ２５に対向するように設けられる。ベルトクリーナ２６は、クリーニングブレード２６ａと、トナー貯留容器２６ｂとを含む。クリーニングブレード２６ａは、図示しない加圧手段により、中間転写ベルト２１のトナー像担持面２１ａに圧接し、トナー像担持面２１ａ上の残存トナーなどを掻き取る板状部材である。クリーニングブレード２６ａには、たとえば、弾性を有するゴム材料（たとえば、ウレタンゴム）などからなるブレードを使用できる。トナー貯留容器２６ｂは、クリーニングブレード２６ａに掻き取られるトナーなどを一時的に貯留する。
【００４１】
中間転写手段３によれば、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂ上に形成されるトナー像が、中間転写ベルト２１のトナー像担持面２１ａの所定位置に重ね合わされて転写され、トナー像が形成される。このトナー像は、後述するように、２次転写ニップ部において記録媒体８に２次転写される。２次転写後に中間転写ベルト２１のトナー像担持面２１ａに残留するトナー、オフセットトナー、紙粉などがベルトクリーナ２６により除去され、トナー像担持面２１ａには再度トナー像が転写される。
【００４２】
２次転写手段４は、支持ローラ２４と、２次転写ローラ２８とを含む。２次転写ローラ２８は、中間転写ベルト２１を介して支持ローラ２４に圧接し、かつ軸線方向に回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。２次転写ローラ２８は、たとえば、金属製軸体と、該金属製軸体の表面に被覆される導電性層とを含む。金属製軸体は、たとえば、ステンレス鋼などの金属により形成される。導電性層は、導電性弾性体などにより形成される。導電性弾性体としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、カーボンブラックなどの導電剤を含む、ＥＰＤＭ、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどが挙げられる。２次転写ローラ２８には図示しない電源が接続され、トナー１６の帯電極性とは逆の極性を有する高電圧が均一に印加される。支持ローラ２４と中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２８との圧接部が２次転写ニップ部である。
【００４３】
２次転写手段４によれば、中間転写ベルト２１上のトナー像が２次転写ニップ部に搬送され、それに同期して後述の記録媒体供給手段５から送給される記録媒体８が２次転写ニップ部に搬送され、２次転写ニップ部においてトナー像と記録媒体８とが重ね合わされ、トナー像が記録媒体８に２次転写される。このようにして、記録媒体８上に未定着トナー像が担持される。未定着トナー像を担持する記録媒体８は、定着装置６に搬送される。
【００４４】
記録媒体供給手段５は、記録媒体カセット４２と、ピックアップローラ４３と、レジストローラ４４ａ，４４ｂとを含む。記録媒体カセット４２は記録媒体８を貯留する。記録媒体８には、たとえば、普通紙、コート紙、カラーコピー専用用紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用フィルム、葉書などがある。サイズとしては、Ａ４、Ａ３、Ｂ５、Ｂ４、葉書サイズなどである。ピックアップローラ４３は、記録媒体８を搬送路Ｐに１枚ずつ送給する。レジストローラ４４ａ，４４ｂは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、中間転写ベルト２１上の多色トナー像が転写定着ニップ部に搬送されるのに同期して、転写定着ニップ部に記録媒体８を送給する。記録媒体供給手段６によれば、記録媒体カセット４２内に貯留される記録媒体８が、ピックアップローラ４３によって１枚ずつ搬送路Ｐに送給され、さらに、レジストローラ４４ａ，４４ｂによって転写定着ニップ部に送給される。
【００４５】
定着装置６は、定着ローラ５０と、加圧ローラ６０と、クリーニング手段７０とを含む。定着ローラ５０は、図示しない支持手段によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって矢符５６の方向に回転駆動可能に設けられるローラ状の定着部材である。定着ローラ５０は、記録媒体８に担持されるトナー像を構成するトナー１６を加熱溶融させて記録媒体８に定着させる。本実施の形態では、定着ローラ５０として、芯金５１と、弾性体層５２と、表面層５３とを含むローラ状部材を使用する。芯金５１を形成する金属には熱伝導率の高い金属を使用でき、たとえば、アルミニウム、鉄などが挙げられる。芯金５１の形状としては、円筒状、円柱状などが挙げられるが、芯金５１からの放熱量が少ない円筒状の方が好ましい。弾性体層５２を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないが、さらに耐熱性にも優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。表面層５３を構成する材料は耐熱性および耐久性に優れ、トナー１６との付着力が弱いものであれば特に制限されず、たとえば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂材料、フッ素ゴムなどが挙げられる。本実施の形態では、表面層５３は厚さ約３０μｍのＰＦＡ層である。定着ローラ５０の内部には、２個の加熱手段５４が設けられる。これは、画像形成装置１の電源ＯＮから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録媒体８に熱が移行することに起因する定着ローラ５０の表面温度の低下などを防止するためである。本実施の形態では、加熱手段５４にはハロゲンランプが用いられる。
【００４６】
加圧ローラ６０は、定着ローラ５０の鉛直方向最下点よりも定着ローラ５０の回転方向下流側において、図示しない加圧機構により定着ローラ５０に圧接された状態で回転自在に設けられるローラ状の加圧部材である。加圧ローラ６０は定着ローラ５０の回転に従動回転する。定着ローラ５０と加圧ローラ６０との圧接部が定着ニップ部５５である。加圧ローラ６０は、定着ローラ５０によるトナー像の記録媒体８への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナー１６を記録媒体８に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体８への定着を促進する。本実施の形態では、加圧ローラ６０として、芯金６１と、弾性体層６２と、表面層６３とを含む径５０ｍｍのローラ状部材を使用する。芯金６１、弾性体層６２および表面層６３を形成する材料としては、それぞれ、定着ローラ５０の芯金５１、弾性体層５２および表面層５３を形成する金属または材料と同じものを使用できる。また、芯金６１の形状も定着ローラ５０と同様である。加圧ローラ６０の内部には、加熱手段６４が設けられる。これは、画像形成装置１の電源ＯＮから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間の短縮、トナー像定着時に記録媒体８に熱が移行することに起因する加圧ローラ６０の表面温度の急激な低下などを防止するためである。本実施の形態では、加熱手段６４にはハロゲンランプが用いられるが、それに限定されず、たとえば、赤外線ヒータなども使用できる。
【００４７】
定着ローラ５０と加圧ローラ６０とを含む定着機構は、画像形成装置１の全動作を制御する図示しない制御手段によって制御される。制御手段は、画像形成指示の入力を受けると、定着ローラ５０および加圧ローラ６０の内部に設けられる加熱手段５４，６４に電力を供給する図示しない電源に制御信号を送る。画像形成指示は、画像形成装置１の鉛直方向上面に設けられる図示しない操作パネルまたは画像形成装置１に接続されるコンピュータなどの外部機器から入力される。制御信号を受けた電源は定着ローラ５０および加圧ローラ６０に電力を供給し、加熱手段５４，６４を起動させる。加熱手段５４，６４は、定着ローラ５０および加圧ローラ６０表面がそれぞれの設定温度になるように加熱する。定着ローラ５０および加圧ローラ６０の近傍に設けられる図示しない温度検知センサが設定温度に到達したことを検知し、その検知結果が制御手段に入力されると、制御手段は定着ローラ５０を回転駆動させる図示しない駆動手段に制御信号を送り、定着ローラ５０を矢符５６の方向に回転駆動させる。それに伴って加圧ローラ６０が従動回転する。この状態で、未定着トナー像を担持する記録媒体８が２次転写手段４から定着ニップ部に搬送され、該記録媒体８が定着ニップ部を通過する際にトナー像が記録媒体８に定着される。
【００４８】
クリーニング手段７０は、クリーニングウェブ７１（以下「ウェブ７１」とする）と、第１の圧接部材７２と、第２の圧接部材７３と、送出ローラ７４と、中継ローラ７５と、巻取りローラ７６とを含む。
【００４９】
ウェブ７１は、送出ローラ７４から矢符８１の方向に送り出されて巻取りローラ７６によって巻き取られるまでの間に、第１の圧接部材７２、第２の圧接部材７３および中継ローラ７５によって、定着ローラ５０表面の２箇所において定着ローラ５０表面に圧接するように設けられる。第１の圧接部材７２によって形成されるウェブ７１と定着ローラ５０表面との圧接部が、第１のクリーニングニップ部７７である。また、第２の圧接部材７３によって形成されるウェブ７１と定着ローラ５０表面との圧接部が第２のクリーニングニップ部７８である。ウェブ７１には、たとえば、耐熱性不織布を使用できる。耐熱性不織布としては特に制限されないが、たとえば、芳香族ポリアミド繊維と高温で軟化するポリエステル繊維とを含み、適度の柔軟性と機械的強度とを併せ持つ不織布などが挙げられる。このような耐熱性不織布は市販されており、たとえば、ノーメックス（商標名）、ヒメロン（商品名）などが挙げられる。また、ウェブ７１の厚さも特に制限されないが、好ましくは３０〜１００μｍである。本実施の形態では、厚さ４０μｍのウェブ７１を使用する。また、ウェブ７１にはオイルを含浸させ得る。オイルとしてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイルが挙げられる。本実施の形態では、ウェブ７１に、０．０１ｍ２／ｓ（１００００センチストークス、２５℃）程度の粘度を持つシリコーンオイルを含浸させる。
【００５０】
第１の圧接部材７２は、定着ローラ５０の回転駆動方向（矢符５６の方向）における定着ニップ部５５よりも下流側において、図示しない押圧手段によってウェブ７１を介して定着ローラ５０に圧接するように設けられるローラ状部材である。また、第１の圧接部材７２は、長手方向の両端が図示しない軸受けなどの支持部材によって従動回転可能に軸支され、巻取りローラ７６によってウェブ７１が矢符８１の方向に巻き取られる際に従動回転する。第１の圧接部材７２には、たとえば、図示しない金属製芯金と、金属製芯金表面に設けられる弾性層７９とを含むローラ状部材が用いられる。金属製芯金としては、たとえば、鉄、ステンレス鋼などからなる芯金を使用できる。弾性層７９はたとえば弾性材料を含む。弾性材料としては、シリコーンゴムなどの耐熱性ゴム、その発泡体などが挙げられる。弾性層７９の表面硬度は特に制限されないけれども、好ましくは２０°〜３０°（Ａｓｋｅｒ−ｃ、アスカーＣ硬度）である。この弾性層７９は、後述する第２の圧接部材７３の表面に形成される被覆層８０よりもオイル含浸率が相対的に高い層である。したがって、第１のクリーニングニップ部７７においてはウェブ７１に含浸されるオイルが一時的に前記弾性層７９に移行する。このため、ウェブ７１は、第１のクリーニングニップ部７７において主に定着ローラ５０表面から該表面に付着するオフセットトナー、それ以外のトナー、紙粉などを吸着して除去する。
【００５１】
第２の圧接部材７３は、定着ローラ５０の回転駆動方向（矢符５６の方向）における第１のクリーニングニップ部７７よりも下流側において、図示しない押圧手段によってウェブ７１を介して定着ローラ５０に圧接するように設けられるローラ状部材である。また、第２の圧接部材７３は、長手方向の両端が図示しない軸受けなどの支持部材によって従動回転可能に軸支され、巻取りローラ７６によってウェブ７１が矢符８１の方向に巻き取られる際に従動回転する。第２の圧接部材７３には、たとえば、図示しない金属製芯金と、金属製芯金の表面に設けられる弾性層７９と、弾性層７９の表面に設けられる被覆層８０とを含む。金属製芯金および弾性層７９としては、第１の圧接部材７２と同様のものを使用できる。被覆層８０は、弾性層７９に含まれる材料よりもオイル浸透率の低い材料を含む。さらに耐熱性に優れる材料が好ましい。このような材料としては、たとえば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂材料、フッ素ゴム、ポリイミドなどが挙げられる。第２の圧接部材７３の最表層に設けられる被覆層８０は、第１の圧接部材７２の最表層に設けられる弾性層７９よりもオイル含浸率が低い層である。したがって、第２のクリーニングニップ部７８においてはウェブ７１に含浸されるオイルが被覆層８０に移行する量よりも、定着ローラ５０表面に押出されるオイル量の方が多くなる。このため、ウェブ７１は、第２のクリーニングニップ部７８において主に定着ローラ５０表面にオイルを塗布する。
【００５２】
第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３の定着ローラ５０に対する圧接力は、好ましくは３７９３．６Ｐａ（０．０３９ｋｇｆ／ｃｍ２）〜１８９６７．９Ｐａ（０．１９ｋｇｆ／ｃｍ２）である。３７９３．６Ｐａ未満では、オフセットトナーが定着ローラ５０表面から画像形成装置１の内部に落下するおそれがある。１８９６７．９Ｐａを超えると、定着ローラ５０の表面が損傷し易くなり、画像の定着不良などが発生するおそれがある。押圧手段には、たとえば、ばね部材などが用いられる。また、第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３の長手方向寸法は、画像形成装置１において形成しようとする画像形成領域の最大幅よりも大きくすればよい。また、第１のクリーニングニップ部７７および第２のクリーニングニップ７９の幅（クリーニングニップ幅）は、クリーニング手段７０のクリーニング性能に大きな影響を及ぼすので、適切な範囲に設計するのが好ましい。クリーニングニップ幅は、主に、第１の圧接部材７２または第２の圧接部材７３の定着ローラ５０に対する圧接力、第１の圧接部材７２のローラ径などによって決定される。本実施の形態では、ウェブ７１の短手方向の幅を画像形成領域よりも長い３０５ｍｍ、第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３のローラ径を１８ｍｍ、クリーニングニップ幅を３ｍｍ、定着ニップ幅を８ｍｍとする。
【００５３】
本実施の形態では、定着ローラ５０の回転駆動方向（矢符５６の方向）において、最表層にオイル含浸率の相対的に低い被覆層８０を有する第２の圧接部材７３を、最表層に尾オイル含浸率が相対的に高い弾性層７９を有する第１の圧接部材７２よりも下流側に配置するが、これに限定されず、第２の圧接部材７３を上流側に配置してもよく、また、上流から第２の圧接部材７３、第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３を順次配置する構成としても良い。また本実施の形態では、クリーニング手段７０を定着ローラ５０表面に配置する構成を採るが、これに限定されず、定着ローラ５０と加圧ローラ６０との両方にクリーニング手段７０を配置してもよく、加圧ローラ６０のみにクリーニング手段７０を配置してもよい。
【００５４】
第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３の効果を確認するため、図４および図５に示す定着装置７０ａ，７０ｂを用いた。図４は、定着装置７０ａの構成を模式的に示す断面図である。定着装置７０ａは、ウェブ７１を定着ローラ５０に圧接させるための圧接部材として、第２の圧接部材７３のみを用いることを特徴とする。図５は、定着装置７０ｂの構成を模式的に示す断面図である。定着装置７０ｂは、ウェブ７１を定着ローラ５０に圧接させるための圧接部材として、第１の圧接部材７２のみを用いることを特徴とする。定着ローラ５０の表面温度を１８０℃、加圧ローラ６０の表面温度を１４０℃に設定して２分間空転させた後、定着ニップ部に１枚／秒の速度でＡ４用紙を通紙させた場合のオイル量を測定した。オイル量は、Ａ４用紙サイズのオイルの吸収に優れるシートが定着ニップ部５５を通過した後に重量を測定し、定着ニップ部５５通過前のシート重量との差（ｍｇ）として求めた。ウェブ７１には、１００００センチストークス（２５℃）の粘度を有するシリコーンオイルを１０ｇ／ｍ２の割合で含浸させた。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
表１から、第２の圧接部材７３は、第１の圧接部材７２よりもオイル塗布性能が高いことが明らかである。このため、ウェブ７１に含浸させるオイル量を低減化させることが可能になる。
【００５７】
送出ローラ７４は、軸線回りに従動回転可能に支持され、その表面にウェブ７１を巻回して保持する。送出ローラ７４は、巻取りローラ７６によるウェブ７１の巻取り動作によって、ウェブ７１が矢符８１の方向に搬送されるのに伴って従動回転する。中継ローラ７５は軸線回りに従動回転可能に支持され、巻取りローラ７６によるウェブ７１の巻取り動作によって、ウェブ７１が矢符８１の方向に搬送されるのに伴って従動回転する。中継ローラ７５は、送出ローラ７４から送り出されるウェブ７１に張力を付与するとともに、第１の圧接部材７２および第２の圧接部材７３と協働して第１のクリーニングニップ部７７および第２のクリーニングニップ部７８を形成する。巻取りローラ７６は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられ、定着ローラ５０と接触した後のウェブ７１を巻き取る。
【００５８】
クリーニング手段７０によれば、ウェブ７１は、巻取りローラ７６による巻取り動作によって、送出ローラ７４から矢符８１の方向に送り出され、第２の圧接ローラ７３に至る。次に、ウェブ７１は第２の圧接ローラ７３に巻き回されて第２のクリーニングニップ部７８を通過し、さらに反転して中継ローラ７５に至る。次に、ウェブ７１は中継ローラ７５に巻き回されて反転して第１の圧接ローラ７２に至り、第１の圧接ローラ７２に巻き回されて第１のクリーニングニップ部７７を通過し、さらに反転して巻取りローラ７６に至り、巻取りローラ７６に巻き取られる。ウェブ７１の動作は、図示しない制御手段によって制御される。制御手段は、所定の枚数の記録媒体８が定着ニップ部５５を通過したことをセンサ、定着ローラ５０の回転回数などによって検知した後、巻取りローラ７６を回転させる図示しない駆動手段（ここでは画像形成装置１の本体内部に設けられるモータ）に制御信号を送る。制御信号を受けた駆動手段は、巻取りローラ７６を回転させてウェブ７１を矢符８１の方向に一定量巻き取る。この巻取りによって送出ローラ７４から矢符８１の方向に送り出され、第２のクリーニングニップ部７８（定着ローラ５０とウェブ７１との圧接部）に到達するウェブ７１は、定着ローラ５０表面にオイルを供給する。そして、中継ローラ７５を経由して、第１のクリーニングニップ部７７（定着ローラ５０とウェブ７１との圧接部）に到達するウェブ７１は、定着ローラ５０表面に付着するオフセットトナーを取り込む。なお、本実施例では、巻取りローラ７６によって間欠的に巻取りを行う動作例を示したけれども、それに限定されず、記録媒体８が定着ニップ部５５を通過するタイミングに合わせて連続的に巻取りを行ってもよい。
【００５９】
スキャナ部７は、図示しない原稿台と、図示しない光源と、ＣＣＤセンサ９とを含む。原稿台の上面には、複写すべき原稿が載置される。原稿台には透明ガラスなどの透明性材料からなる板状部材が用いられる。光源は、原稿台に載置される原稿を照明する。ＣＣＤセンサ９は、光源によって照明される原稿からの反射光を光電変換することで、反射光を画像情報（画像信号）に変換する。ＣＣＤセンサ９は変換部と転送部と出力部とを含み、変換部では反射光である光信号を電気信号に変換し、転送部ではクロックパルスに同期して電気信号を順次出力部へ転送し、出力部では電気信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画像処理を行ってデジタル信号に変換する。スキャナ部７により読み取られる原稿の画像情報は、画像形成装置の全動作を制御する図示しないＣＰＵに送られ、各種画像処理が施された後、メモリに一旦記憶され、出力指示に応じてメモリ内の画像を読出して光走査ユニット１３に転送して記録媒体８である記録紙上に画像を形成させる。
【００６０】
画像形成装置１には、図示しない制御手段が設けられる。制御手段は、たとえば、画像形成装置１の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置１の動作を制御するための各種情報が書き込まれる。このような情報には、たとえば、画像形成装置１の上面に配置される図示しない表示手段を介して設定される各種設定値、画像形成装置１の各部材の動作を制御するための設定値、画像形成装置１内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの印刷指令に含まれる画像情報、各部材の動作を制御するためのプログラムなどがある。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。演算部は、記憶部に入力される各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部における判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路である。制御手段は、記憶部、演算部および制御部とともに主電源を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の別の実施形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の要部の構成を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施の第１形態である定着装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】試験用定着装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図５】試験用定着装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】クリーニングウェブを利用する定着装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】従来技術のクリーニング装置の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  画像形成装置
２  トナー像形成手段
３  中間転写手段
４  二次転写手段
５  記録媒体供給手段
６  定着装置
７  スキャナ部
１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｂ  作像ユニット
１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂ  感光体ドラム
１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｂ  帯電ローラ
１３  光走査ユニット
１４ｙ，１４ｍ，１４ｃ，１４ｂ  現像装置
１５ｙ，１５ｍ，１５ｃ，１５ｂ  ドラムクリーナ
１６  トナー
２１  中間転写ベルト
２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂ  中間転写ローラ
２３，２４，２５  支持ローラ
２６  ベルトクリーナ
２８  ２次転写ローラ
４２  記録媒体カセット
４３  ピックアップローラ
４４ａ，４４ｂ  レジストローラ
５０  定着ローラ
６０  加圧ローラ
７０  クリーニング手段
７１  クリーニングウェブ
７２  第１の圧接部材
７３  第２の圧接部材
７４  送出ローラ
７５  中継ローラ
７６  巻取りローラ
【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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