(57)【要約】【課題】定着用回転部材に対するクリーニング不足や除去したトナーの逆転写を防止する。【解決手段】トナー像が形成された記録媒体を定着用回転部材である加熱ローラ３４と定着用回転部材である加圧ローラ３５とにより挟持搬送しながら加熱、加圧してトナー像を記録媒体に定着させる。加圧ローラ３５に当接して加圧ローラ３５に付着したトナーを除去するための回転自在なクリーニングローラ４５を備える。クリーニングローラ４５を加圧ローラに対して単位長さ１ｃｍ当たり０．１Ｎから１．０Ｎまでの圧力で当接させる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成された記録媒体を挟持搬送しながら加熱、加圧して前記トナー像を前記記録媒体に定着させる回転自在な一対の定着用回転部材と、
前記定着用回転部材に対して単位長さ１ｃｍ当たり０．１Ｎから１．０Ｎまでの圧力で当接し、前記定着用回転部材に付着したトナーを除去する回転自在なクリーニング部材と、
を備える熱定着装置。
【請求項２】
前記クリーニング部材に対して送風することにより前記クリーニング部材を冷却する送風装置を備える請求項１記載の熱定着装置。
【請求項３】
前記クリーニング部材の内部には、ヒートパイプが設けられている請求項１又は２記載の熱定着装置。
【請求項４】
前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節する圧力調節機構を備える請求項１，２又は３記載の熱定着装置。
【請求項５】
記録媒体上に形成したトナー像を熱定着装置で定着させて前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記熱定着装置を請求項１，２，３又は４記載の熱定着装置としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
記録媒体上に形成したトナー像を熱定着装置で定着させて前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記熱定着装置を請求項４記載の熱定着装置とし、
前記トナーの消費量に応じて前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節するように前記圧力調節機構を制御する第一の圧力調節手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
連続で前記熱定着装置を通過する前記記録媒体の枚数に応じて前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節するように前記圧力調節機構を制御する第二の圧力調節手段を備えることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナーは、重合法により製造された重合トナーであることを特徴とする請求項５，６又は７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機などのトナーを使用する電子写真方式の画像形成装置及びこれに用いられる熱定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング・除電等を繰り返して像担持体に順次トナー画像を形成し、そのトナー画像を、記録媒体・ＯＨＰフィルム等の記録媒体に逐次転写して画像を記録媒体に形成する電子写真式の画像形成装置がある。
【０００３】
このような電子写真式の画像形成装置では、定着用回転部材であり内部に熱源を有する加熱ローラ等に定着用回転部材である加圧ローラ等を押し当て、それらの間にトナー画像転写後の記録媒体を通してその記録媒体を搬送しながら、その記録媒体上のトナー画像を定着する熱定着装置を備えるものが主である。
【０００４】
この種の熱定着装置では、記録媒体上のトナーが加熱ローラに付着する、いわゆるオフセットと呼ばれる現象を生ずることがある。このようなオフセットを生ずると、オフセットしたトナーが加圧ローラにも付着し、それら加熱ローラおよび加圧ローラから記録媒体に逆転写して記録媒体を汚すことが知られている。
【０００５】
このようなオフセットを防止すべく、従来の熱定着装置では、例えば加熱ローラの表面にフッ素コートなどを施している。しかし、環境条件や記録媒体の種類などによって、オフセットを完全に防止することは難しく、やはり逆転写を生ずる問題があった。
【０００６】
そこで、従来の熱定着装置では、回転自在なクリーニング部材としてクリーニングローラなどを加熱ローラや加圧ローラに接触させて設け、加熱ローラや加圧ローラに付着したトナーを除去するものがある。すなわち、表面離型性を向上させた加熱ローラや加圧ローラに対してそれらの表面離型性よりも表面離型性の低いクリーニングローラを押し当てることにより、表面離型性の差からトナーを除去するようにしている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１１２２７９公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クリーニングローラの加熱ローラや加圧ローラに対する圧力が不適当であると、例えば、圧力不足の場合には加熱ローラや加圧ローラに付着したトナーを十分に除去できなかったり、また圧力が高すぎる場合にはその部分の熱エネルギーが高くなりこれによりせっかくクリーニング部材に付着したトナーが溶解してしまい加熱ローラや加圧ローラに逆転写してしまう、いわゆる溶け出しが発生してしまう場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、定着用回転部材に対するクリーニング不足や除去したトナーの逆転写を防止することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の熱定着装置は、トナー像が形成された記録媒体を挟持搬送しながら加熱、加圧して前記トナー像を前記記録媒体に定着させる回転自在な一対の定着用回転部材と、前記定着用回転部材に対して単位長さ１ｃｍ当たり０．１Ｎから１．０Ｎまでの圧力で当接し、前記定着用回転部材に付着したトナーを除去する回転自在なクリーニング部材と、を備える。
【００１１】
したがって、定着用回転部材に付着したトナーをクリーニング部材によって確実に除去することが可能であり、かつ、除去したトナーの溶融による定着用回転部材への逆転写を防止することが可能となる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の熱定着装置において、前記クリーニング部材に対して送風することにより前記クリーニング部材を冷却する送風装置を備える。
【００１３】
したがって、クリーニング部材の温度上昇が防止される。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の熱定着装置において、前記クリーニング部材の内部には、ヒートパイプが設けられている。
【００１５】
したがって、クリーニング部材の温度を均一化することが可能となる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３記載の熱定着装置において、前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節する圧力調節機構を備える。
【００１７】
したがって、クリーニング部材の定着用回転部材に対する圧力を調節することが可能となる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、記録媒体上に形成したトナー像を熱定着装置で定着させて前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記熱定着装置を請求項１，２，３又は４記載の熱定着装置とした。
【００１９】
したがって、請求項１，２，３又は４記載の発明と同様な作用を奏することが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、記録媒体上に形成したトナー像を熱定着装置で定着させて前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記熱定着装置を請求項４記載の熱定着装置とし、前記トナーの消費量に応じて前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節するように前記圧力調節機構を制御する第一の圧力調節手段を備える。
【００２１】
したがって、トナー消費量に応じてクリーニング部材の定着用回転部材に対する圧力が調節される。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、連続で前記熱定着装置を通過する前記記録媒体の枚数に応じて前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節するように前記圧力調節機構を制御する第二の圧力調節手段を備える。
【００２３】
したがって、連続で熱定着装置を通過する記録媒体の枚数に応じてクリーニング部材の定着用回転部材に対する圧力が調節される。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項５，６又は７記載の画像形成装置において、前記トナーは、重合法により製造された重合トナーである。
【００２５】
したがって、高画質な画像を出力することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態は、画像形成装置として電子写真方式の複写機への適用例である。ここで、図１は本実施の形態の複写機を概略的に示す縦断正面図である。
【００２７】
本実施の形態の複写機１は、プリンタ２と、プリンタ２の上部に取付けられた画像読取装置３とにより構成されている。
【００２８】
プリンタ２内の略中央部には画像形成部４が設けられ、この画像形成部４は、像担持体であるドラム状の感光体５、この感光体５のまわりに配置された帯電装置６、現像装置７、転写装置８、クリーニング装置９等により形成されている。現像装置７はトナー補給装置１０に接続されている。この画像形成部４では、感光体５の外周面が帯電装置６により所定の電位に帯電され、帯電された感光体５の外周面が光書込装置１１によって露光されることにより感光体５の外周面に静電潜像が形成され、この静電潜像に対して現像装置７からトナーが供給されることにより静電潜像がトナー像として顕像化され、顕像化されたトナー像が転写装置８により記録媒体Ｓ上に転写される。この転写時に記録媒体Ｓ上に転写されずに感光体５の外周面に残留したトナーは、クリーニング装置９により除去される。ここで、本実施の形態では、トナーとして重合法により製造された重合トナーが使用されている。
【００２９】
プリンタ２における画像形成部４の下方には、記録媒体Ｓを収納する上下二段の給紙カセット１２、記録媒体Ｓを手差し給紙可能な手差トレイ１３等が設けられている。プリンタ２内には、給紙カセット１２や手差トレイ１３から給紙された記録媒体Ｓがプリンタ２と画像読取装置３との間の空隙部に形成された排紙トレイ１４に向けて搬送される搬送経路１５が形成され、この搬送経路１５に沿って、搬送ローラ１６、レジストローラ１７、画像形成部４、熱定着装置１８、排紙ローラ１９等が配置されている。さらに、記録媒体Ｓの搬送方向に沿った熱定着装置１８の下流側には、搬送経路１５から分岐された反転搬送経路２０が設けられている。熱定着装置１８を通過した記録媒体Ｓを反転搬送経路２０へ送り込み、この反転搬送経路２０を経由して記録媒体Ｓを画像形成部４の上流側へ表裏逆向きにして送り出すことにより、記録媒体Ｓの両面へ画像形成を行える。
【００３０】
画像読取装置３には、読取対象となる原稿を自動送りするＡＤＦ（自動原稿搬送装置）２１、コンタクトガラス２２、原稿の読取面を照明する光源２３、原稿の読取面からの反射光を順次反射させる複数のミラー２４、結像用光学レンズ２５、ＣＣＤ等のイメージセンサ２６などが設けられている。ＡＤＦ２１は、コンタクトガラス２２上に原稿を給紙し、内容を読み取られた後の原稿を回収する。この際、ＡＤＦ２１は原稿の給紙搬送完了毎に原稿枚数を係数するカウント機能を有している。
【００３１】
次に、熱定着装置１８について図２及び図３に基づいて説明する。ここで、図２は熱定着装置１８を概略的に示す縦断正面図である。図２に示すように、熱定着装置１８は、定着ケース３１を備え、この定着ケース３１には、搬送経路１５に沿って、記録媒体入口３２、記録媒体出口３３が設けられている。定着ケース３１内には、搬送経路１５を間にして、一対の定着用回転部材である加熱ローラ３４と加圧ローラ３５とが対向配置されている。
【００３２】
加熱ローラ３４は、回動自在に設けられており、モータ（図示せず）により駆動される。加熱ローラ３４の表面は、フッ素コート処理が施され、加熱ローラ３４の内部には熱源３６が設けられている。熱源３６は、図示例では、２つであるが、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。加熱ローラ３４は、例えば肉厚１ｍｍ以下のローラを用いることにより温度応答性が向上され、定着温度までの昇温時間を１０秒程度にまで短縮することができる。
【００３３】
加熱ローラ３４のまわりには、加熱ローラ３４に張り付いた記録媒体Ｓを加熱ローラ３４から引き剥がして記録媒体出口３３へ導く分離部材３７が配置されている。さらに、加熱ローラ３４のまわりには、加熱ローラ３４の周面に当接しているサーミスタ３８及びサーモスタット３９が設けられており、サーミスタ３８で加熱ローラ３４の温度を検知し、その検知結果に基づき熱源３６をオンオフして加熱ローラ３４を所定温度に保持する。
【００３４】
加圧ローラ３５は、第一加圧機構４０により加熱ローラ３４に向けて押されている。第一加圧機構４０は、加圧ローラ３５を回転自在に保持するとともに支点４１を中心に回動する加圧アーム４２と、加圧アーム４２の支点４１とは反対側の端を加熱ローラ３４側に付勢するコイルスプリング４３とにより構成されている。この第一加圧機構４０により加熱ローラ３４に向けて付勢された加圧ローラ３５と加熱ローラ３４との間には、ニップ部が形成される。
【００３５】
加圧ローラ３５の周面には、クリーニング部材であるクリーニングローラ４５が当接している。クリーニングローラ４５は、無垢の金属製であり、加圧ローラ３５に付着したトナーを表面離型性（被粘着性）を利用して除去するものである。本実施の形態では、加熱ローラ３４は加圧ローラ３５よりも表面離型性が良く、加圧ローラ３５はクリーニングローラ４５よりも表面離型性が良い。これにより記録媒体Ｓから加熱ローラ３４にオフセットしたトナーが加圧ローラ３５を介してクリーニングローラ４５に除去される構造となっている。
【００３６】
このクリーニングローラ４５は、第二加圧機構４６により加圧ローラ３５に向けて押されている。第二加圧機構４６は、クリーニングローラ４５を回転自在に支持するとともに支点４７を中心に回動する支持部材４８、圧縮スプリングとして機能し支持部材４８に支持されているクリーニングローラ４５が加圧ローラ３５を押圧するように支持部材４８を付勢するコイルスプリング４９等から構成されている。この第二加圧機構４６により、クリーニングローラ４５は、加圧ローラ３５に対して単位長さ１ｃｍあたり０．１Ｎ（つまり０．１Ｎ／ｃｍ）から１．０Ｎ（つまり１．０Ｎ／ｃｍ）までの圧力で当接している。
【００３７】
ここで、クリーニングローラ４５による加圧ローラ３５に対する加圧力と加圧ローラ３５上のトナー残留量との関係を調査した結果を図３に示す。図３に示すように、クリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する加圧力が０．１Ｎ／ｃｍから１．０Ｎ／ｃｍの間である場合は、加圧ローラ３５にトナーが残留しないことが判明した。これは、加圧ローラ３５に付着したトナーがクリーニングローラ４５により除去されていることを示している。
【００３８】
クリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する加圧力が０．１Ｎ／ｃｍよりも小さい場合には、加圧ローラ３５にトナーが残留していることが判明した。これは、加圧力が低いためにクリーニングローラ４５にトナーが付着しなくなることを示している。
【００３９】
クリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する加圧力が１．０Ｎ／ｃｍよりも大きい場合にも、加圧ローラ３５にトナーが残留していることが判明した。これは、溶融したトナーの一部がクリーニングローラ４５に付着することなく加圧ローラ３５に残留してしまったり、クリーニングローラ４５に一度付着していたトナーが再溶融し加圧ローラ３５に逆転写してしまったことを示している。これらにより、クリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する最適な加圧力は、０．１Ｎ／ｃｍから１．０Ｎ／ｃｍまでの圧力であることが判明した。
【００４０】
図４は本実施の形態の複写機１が備える各部の電気的な接続を示すブロック図である。図４に示すように、複写機１には、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）５０が備えられており、このマイコン５０が各部を駆動制御する。マイコン５０は、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０ａにバスライン５０ｂを介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０ｃと各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０ｄとが接続されて構成されている。マイコン５０には、プリンタ２（画像形成部４、熱定着装置１８）、画像読取装置３が接続されている。
【００４１】
このような構成において、画像読取装置３により読み取られた原稿に基づくトナー画像がプリンタ２により記録媒体Ｓにトナー画像として形成され、熱定着装置１８によって定着される。このとき、熱定着装置１８では、クリーニングローラ４５が加圧機構により加圧ローラ３５に対して単位長さ１ｃｍあたり０．１Ｎから１．０Ｎまでの圧力で当接していることにより、記録媒体Ｓから加熱ローラ３４を介して加圧ローラ３５に付着したトナーのクリーニング不足やクリーニングローラ４５に付着したトナーの加圧ローラ３５に対する逆転写（溶け出し）の発生が防止される。
【００４２】
また、重合法により製造した重合トナーは、同一樹脂で粉砕法により製造したトナーに比べ、トナー粒子毎の構成物質が均一に分散されていて、粒子サイズ、形状が一定であるので、ドット再現性の優れた高画質な画像を出力することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、クリーニングローラ４５を加熱ローラ３４側に配置し加圧ローラ３５に当接させた例を説明したが、これに限るものではなく、クリーニングローラ４５を加熱ローラ３４側に配置して加熱ローラ３４に同じ圧力で当接させても良いし、クリーニングローラ４５を２つ設けて加圧ローラ３５と加熱ローラ３４との両方に当接させても良い。
【００４４】
また、本実施の形態では、定着用回転部材として加熱ローラ３４、加圧ローラ３５の例を説明したが、定着用回転部材としてはローラに限るものではなく、それらの一方又は両方をベルトとしても良い。例えば、図５に示すように、加圧ローラ３５に代えて定着用回転部材として２つのローラ５１に掛け回す加圧ベルト５２としても良い。
【００４５】
次に、本発明の第二の実施の形態を図６ないし図８に基づいて説明する。なお、上述した実施の形態と同じ部分は同一符号を用いて示し説明も省略する（以降の実施の形態でも同じとする）ここで、図６は本実施の形態の熱定着装置１８を概略的に示す縦断正面図、図７はクリーニングローラ圧力調節処理の流れを示すフローチャート、図８はトナー消費量とクリーニングローラ４５の加圧力との関係を示すとともにトナー消費量に対する適正加圧力範囲を概略的に示す説明図である。
【００４６】
図６に示すように、本実施の形態の熱定着装置１８には、クリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する圧力を調節する圧力調節機構６１が設けられている。この圧力調節機構６１は、第二加圧機構４６と、この第二加圧機構４６のコイルスプリング４９の一端を支持するソレノイド６２とにより構成されている。このソレノイド６２によりコイルスプリング４９が伸縮され、クリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する圧力が０．１Ｎ／ｃｍから１．０Ｎ／ｃｍまでの範囲で調節される。
【００４７】
次に、マイコン５０がコンピュータプログラムに基づいて実行するクリーニングローラ圧力調節処理を図７及び図８に基づいて説明する。このクリーニングローラ圧力調節処理は、トナーの消費量（記録媒体Ｓのトナー付着量）に応じてクリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する圧力を調節する処理である。
【００４８】
まず、図７に示すように、画像読取装置３による原稿の読み取りが実行された場合その原稿から読み取ったデータ量に基づいて必要となるトナー量（トナー消費量）を算出する（ステップＳ１）。
【００４９】
次に、算出したトナー消費量に応じてクリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する圧力を０．１Ｎ／ｃｍから１．０Ｎ／ｃｍまでの範囲で調節するように圧力調節機構６１のソレノイド６２を駆動制御する（ステップＳ２、第一の圧力調節手段）。具体的には、図８に示すように、トナー消費量が多くなるに従いクリーニングローラ４５の加圧力を大きくする。
【００５０】
ここで、図８に示すように、トナー消費量に応じてクリーニングローラ４５の適正圧力領域は変化する。例えば、トナー消費量が少ないときは、クリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する加圧力の下限と上限との幅が大きく、トナー消費量が多いときにはその幅は狭くなる。これは、トナー消費量が多くなるとクリーニングローラ４５の加圧力はオフセットトナーを回収するのに大きな熱エネルギーを必要とするためであり、言い換えれば、これは高い加圧力によって加圧ローラ上のトナーの溶融を十分に行なう必要があるからである。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態では、トナー消費量に応じてクリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する加圧力が調節されるので、加圧ローラ３５に対するクリーニングが良好に行われる。
【００５２】
次に、本発明の第三の実施の形態を図９及び図１０に基づいて説明する。ここで、図９は本実施の形態のクリーニングローラ圧力調節処理の流れを示すフローチャート、図１０は連続通紙枚数とクリーニングローラ４５の加圧力との関係を示すグラフである。
【００５３】
本実施の形態では、第二の実施の形態と同様に、熱定着装置１８に圧力調節機構６１が設けられている。
【００５４】
次に、本実施の形態のマイコン５０がコンピュータプログラムに基づいて実行するクリーニングローラ圧力調節処理を図９及び図１０に基づいて説明する。本実施の形態のクリーニング調節処理は、ＡＤＦ２１に一度にセットされた原稿に対応して連続で熱定着装置１８を通過する記録媒体Ｓの枚数（連続通紙枚数）に応じてクリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する圧力を調節する処理である。
【００５５】
まず、図９に示すように、ＡＤＦ２１に一度にセットされた原稿に対応して連続で熱定着装置１８を通過する記録媒体Ｓの枚数（連続通紙枚数）を取得する（ステップＳ１１）。これは、ＡＤＦ２１に一度にセットされ読取処理がなされた原稿の枚数をＡＤＦ２１が計数しその原稿枚数をマイコン５０に入力することにより行われる。
【００５６】
次に、取得した連続通紙枚数に応じてクリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する圧力を０．１Ｎ／ｃｍから１．０Ｎ／ｃｍまでの範囲で調節するように圧力調節機構６１のソレノイド６２を駆動制御する（ステップＳ１２、第二の圧力調節手段）。具体的には、図１０に示すように、連続通紙枚数が多くなるに従いクリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する加圧力を大きくする。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態では、連続通紙枚数が多くなるに従いクリーニングローラ４５の加圧ローラ３５に対する加圧力を大きくしているので、連続通紙枚数が多くなるに従い記録媒体Ｓから加圧ローラ３５にオフセットするトナーの量が多くなっても、加圧ローラ３５に対するクリーニングを良好に行うことができる。
【００５８】
次に、本発明の第四の実施の形態を図１１に基づいて説明する。ここで、図１１は本実施の形態の熱定着装置１８の一部を拡大して示す斜視図である。
【００５９】
本実施の形態の熱定着装置１８には、送風装置７１が設けられている。送風装置７１は、シロッコファン７２と、ダクト７３とを備え、シロッコファン７２により外気を取り入れ、その外気をダクト７３で案内して記録媒体搬送方向Ａと直交する方向Ｂに送風し、クリーニングローラ４５に吹き付けてそれを冷却する。
【００６０】
また、本実施の形態のクリーニングローラ４５は、中空パイプ形状であり、その内部にはヒートパイプ７４が設けられている。ヒートパイプ７４は、加熱ローラ３４の軸方向に伸びて設けられている。ヒートパイプ７４は、ＳＵＳ、アルミ等により形成された金属パイプを減圧密封し、純水やアルコールなどの作動液を同時に封入しているものである。パイプ内の作動液は減圧されているため、非常に蒸発しやすい状態になっており、パイプの各部分に温度差が生じると、その温度が高い部分で中身の作動液が蒸発し、気化熱を管から奪い、圧力が高くなったことで、温度の低いほうへ移動、そこで冷やされ、再び液体に戻ることで潜熱を落とし、その循環でパイプ全体を同じ温度へ慣らす役割を持っている。ヒートパイプ７４の性能を最も生かすには、クリーニングローラ４５の表面に熱伝導性のよい金属を使うのがよいが、腐食、コスト、強度などの面から、アルミを選択するのがもっとも望ましい。
【００６１】
このような構成において、送風装置７１によってクリーニングローラ４５に対して送風を行う。これにより、加熱ローラ３４の熱が加圧ローラ３５を介してクリーニングローラ４５に伝わることがあったとしても、送風装置７１によってクリーニングローラ４５が冷却されるので、クリーニングローラ４５上のトナーが溶融することを確実に防止することができる。これによりクリーニングローラ４５から加圧ローラ３５への逆転写の発生を確実に防止することができる。
【００６２】
ここで、クリーニングローラ４５にヒートパイプ７４がクリーニングローラ４５の軸方向に伸びて内蔵されているので、クリーニングローラ４５全体の温度を均一化することができ、クリーニングローラ４５表面の温度ムラによるクリーニングローラ４５上のトナーが溶融することを確実に防止することができ、これによりクリーニングローラ４５から加圧ローラ３５への逆転写の発生を確実に防止することができる。
【００６３】
また、クリーニングローラ４５にヒートパイプ７４を内蔵することで、クリーニングローラ４５の軸方向の温度ムラをなくすことができるので、冷却ファンによるクリーニングローラ４５の冷却効率も向上するため、シロッコファン７２のエネルギー消費を抑えることができる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の熱定着装置によれば、トナー像が形成された記録媒体を挟持搬送しながら加熱、加圧して前記トナー像を前記記録媒体に定着させる回転自在な一対の定着用回転部材と、前記定着用回転部材に対して単位長さ１ｃｍ当たり０．１Ｎから１．０Ｎまでの圧力で当接し、前記定着用回転部材に付着したトナーを除去する回転自在なクリーニング部材と、を備えることにより、定着用回転部材に付着したトナーをクリーニング部材によって確実に除去することができ、かつ、除去したトナーの定着用回転部材への逆転写を防止することができる。
【００６５】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の熱定着装置において、前記クリーニング部材に対して送風することにより前記クリーニング部材を冷却する送風装置を備えることにより、クリーニング部材の温度上昇が防止されるので、クリーニング部材上のトナーの溶融を防止することができ、トナーの定着用回転部材への逆転写を確実に防止することができる。
【００６６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の熱定着装置において、前記クリーニング部材の内部には、ヒートパイプが設けられていることにより、クリーニング部材の温度を均一化することができる。
【００６７】
請求項４記載の発明によれば、請求項１，２又は３記載の熱定着装置において、前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節する圧力調節機構を備えることにより、クリーニング部材の定着用回転部材に対する圧力を調節することが可能であるので、状況に応じた圧力を設定することができる。
【００６８】
請求項５記載の発明によれば、記録媒体上に形成したトナー像を熱定着装置で定着させて前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記熱定着装置を請求項１，２，３又は４記載の熱定着装置としたことにより、請求項１，２，３又は４記載の発明と同様な効果を奏することができる。
【００６９】
請求項６記載の発明によれば、記録媒体上に形成したトナー像を熱定着装置で定着させて前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記熱定着装置を請求項４記載の熱定着装置とし、前記トナーの消費量に応じて前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節するように前記圧力調節機構を制御する第一の圧力調節手段を備えることにより、トナー消費量に応じてクリーニング部材の定着用回転部材に対する圧力が調節されるので、定着用回転部材に対する良好なクリーニングを実行することができる。
【００７０】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、連続で前記熱定着装置を通過する前記記録媒体の枚数に応じて前記クリーニング部材の前記定着用回転部材に対する圧力を調節するように前記圧力調節機構を制御する第二の圧力調節手段を備えることにより、連続で熱定着装置を通過する記録媒体の枚数に応じてクリーニング部材の定着用回転部材に対する圧力が調節されるので、定着用回転部材に対する良好なクリーニングを実行することができる。
【００７１】
請求項８記載の発明によれば、請求項５，６又は７記載の画像形成装置において、前記トナーは、重合法により製造された重合トナーであることにより、高画質な画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の複写機を概略的に示す縦断正面図である。
【図２】熱定着装置を概略的に示す縦断正面図である。
【図３】クリーニングローラによる加圧ローラに対する加圧力と加圧ローラのトナー残留量との関係を示すグラフである。
【図４】複写機が備える各部の電気的な接続を示すブロック図である。
【図５】熱定着装置の変形例を示す縦断正面図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態の熱定着装置を概略的に示す縦断正面図である。
【図７】クリーニングローラ圧力調節処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】トナー消費量とクリーニングローラの加圧力との関係を示すとともにトナー消費量に対する適正加圧力範囲を概略的に示す説明図である。
【図９】本発明の第三の実施の形態のクリーニングローラ圧力調節処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】連続通紙枚数とクリーニングローラの加圧力との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第四の実施の形態の熱定着装置の一部を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
１      複写機（画像形成装置）
１８    熱定着装置
３４    加熱ローラ（定着用回転部材）
３５    加圧ローラ（定着用回転部材）
４５    クリーニングローラ（クリーニング部材）
６１    圧力調節機構
７１    送風装置
７４    ヒートパイプ
Ｓ      記録媒体
ステップＳ２    第一の圧力調節手段
ステップＳ１２  第二の圧力調節手段
【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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