(57)【要約】【課題】熱定着装置において、定着効率を下げることなくクリーニング部材を有効に冷却して、安定した定着を可能としつつ記録媒体への逆転写を防止する。【解決手段】熱定着装置２２の加熱ローラ（加熱部材）３０と加圧ローラ（加圧部材）３２間に、シート等の記録媒体を通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着する。そのような熱定着装置において、加熱ローラ３０または加圧ローラ３２に付着したトナーを除去するクリーニングローラ（クリーニング部材）７４を備えるとともに、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れクリーニングローラに吹き付けてそのクリーニングローラを冷却する送風装置８０を備える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して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において、
前記加熱部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備えるとともに、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ前記クリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却する送風装置を備えることを特徴とする、熱定着装置。
【請求項２】
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して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において、
前記加圧部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備えるとともに、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ前記クリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却する送風装置を備えることを特徴とする、熱定着装置。
【請求項３】
前記クリーニング部材としてクリーニングローラを用いることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱定着装置。
【請求項４】
前記加圧部材または前記加圧部材に付着したトナーをトナー除去部材を介して前記クリーニング部材で除去することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項５】
前記加熱部材と前記加圧部材のいずれか一方または双方をローラとすることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項６】
前記加熱部材として肉厚１mm以下のローラを用いることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項７】
前記加熱部材と前記加圧部材のいずれか一方または双方をベルトとすることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項８】
前記トナーとして重合法により製造した重合トナーを用いることを特徴とする、請求項請求項１ないし７のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項９】
前記送風装置で記録媒体搬送方向と直交する方向に送風して前記クリーニング部材を冷却することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項１０】
前記送風装置を複数備えることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項１１】
記録媒体搬送方向と直交する方向に分断して前記送風装置でそれぞれ前記クリーニング部材に幅方向に分けて送風することを特徴とする、請求項１０に記載の熱定着装置。
【請求項１２】
前記送風装置にシロッコファンを用いることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか１に記載の熱定着装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１に記載の熱定着装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１４】
記録媒体のサイズに応じて前記送風装置をオンオフすることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記熱定着装置に温度検知手段を備え、その温度検知手段の検知温度に基づき前記送風装置をオンオフすることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
通紙モードに応じて前記送風装置をオンオフすることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
記録媒体のサイズ、温度検知手段の検知温度、通紙モードの組み合わせに応じて前記送風装置をオンオフすることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着するとともに、前記加熱部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備える熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法において、
前記熱定着装置に備える送風装置を駆動し、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却することを特徴とする、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法。
【請求項１９】
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着するとともに、前記加圧部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備える熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法において、
前記熱定着装置に備える送風装置を駆動し、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却することを特徴とする、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法。
【請求項２０】
記録媒体搬送方向と直交する方向に分断して複数備える前記送風装置でそれぞれ前記クリーニング部材に分けて送風することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。そのうち特に、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、そのトナー画像を逐次転写して、シート・ＯＨＰフィルム等の記録媒体に画像を記録する電子写真式の画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置において、画像転写後の記録媒体を加熱部材と加圧部材間に通して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に関する。ならびに、そのような熱定着装置において、加圧部材または加熱部材に付着したトナーが再び記録媒体に逆転写することを防止する熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真式の画像形成装置では、内部に熱源を有する加熱ローラ等の加熱部材に加圧ローラ等の加圧部材を押し当て、それらの間に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。
【０００３】
この種の熱定着装置では、記録媒体上のトナーが加熱部材に付着する、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部材にも付着し、それら加熱部材および加圧部材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。
【０００４】
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、例えば加熱部材の表面にフッ素コートなどを施していた。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。
【０００５】
そこで、従来の熱定着装置では、加熱部材や加圧部材に接触してクリーニングローラ等のクリーニング部材を設け、加熱部材や加圧部材に付着したトナーを除去するものがある。すなわち、表面離型性を向上した加熱部材や加圧部材に対して無垢の金属材料でつくったクリーニング部材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ものがあった。
【０００６】
ところで、近年、画像形成装置では、エネルギの無駄な消費を防止すべく、待機時には熱源への通電を停止し、画像形成の開始に合わせてはじめて熱源へと通電して加熱部材を定着温度まで昇温するようになってきている。このため、加熱部材は、温度応答性を向上する必要があり、例えば加熱ローラであれば、肉厚を１mm以下にして定着温度までの昇温時間を１０秒程度まで短縮している。
【０００７】
このような画像形成装置にあっては、加熱部材の熱容量が小さいため、定着時における記録媒体への熱移動、加熱部材に接触する部材への熱移動、加熱部材まわりの風の流れなどの影響を受けやすく、加熱部材の温度分布が幅方向で不均一となりやすい問題があった。そして、加熱部材の全領域にわたり温度分布を均一にすることは、スペース的およびコスト的に不可能であった。
【０００８】
加熱部材の温度分布が幅方向で不均一となると、定着性能が不安定となるとともに、オフセットが発生しやすく、また熱劣化により加熱部材の寿命が短くなりやすいなどの問題を生ずる。特に重合法により製造した重合トナーを用いる場合には、クリーニング部材に付着堆積したトナー塊が再溶融して記録媒体に逆転写するという問題があった。これは、粉砕法により製造した粉砕トナーを用いる場合には、貯蔵弾性率が高い溶けにくいトナーがクリーニング部材に付着するが、重合法により製造した重合トナーを用いる場合には、貯蔵弾性率が低い普通のトナーがクリーニング部材に付着するからである。
【０００９】
この問題は、通紙可能な最大サイズに比較して、小サイズの記録媒体を通紙する場合に特に顕著に生じた。なぜなら、小サイズの場合は、通紙領域が狭く加熱部材に接する面積が小さいから、その狭い領域でのみ温度が下がり、その部分に対応した温度検知手段が熱源の点灯を指示することから、非通紙領域の温度まで不必要に上昇し、その非通紙領域に対応するクリーニング部材上のトナーが溶融して逆転写するからである。
【００１０】
【特許文献１】特開平９-３２５５５０号公報
さて、このような逆転写の問題を解決すべく、従来の熱定着装置の中には、例えば特許文献１に記載されるように、加熱ローラの温度分布を幅方向で均一とするため、風を当てて加熱ローラの非通紙領域の温度の上がり過ぎを防止するものがある。
【００１１】
【特許文献２】特開２００２-１２３１１９号公報
また、例えば特許文献２に記載されるように、クリーニングローラに沿って通風孔を設けてクリーニングローラの回転とともに熱定着装置内の空気を循環し、クリーニングローラの温度上昇を防ぐものがある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者は、加熱ローラに直接風を送り込むから、加熱ローラの肉厚が１mm以下で熱容量が小さい場合には、加熱ローラの温度変化が激しく、安定した定着を行うことができない問題があった。
【００１３】
他方、後者は、通風孔を通して抜ける熱量よりも、クリーニングローラが加圧ローラから受ける熱量の方がはるかに大きいことから、十分な冷却効果を得ることができない問題があった。
【００１４】
そこで、この発明の第１の目的は、上述したような熱定着装置において、定着効率を下げることなくクリーニング部材を有効に冷却して、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止することにある。
【００１５】
この発明の第２の目的は、加熱部材の熱を奪わないようにしてより一層定着効率を下げることなく、クリーニング部材を有効に冷却して、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止することにある。
【００１６】
この発明の第３の目的は、加熱部材または加圧部材に対するクリーニング部材の接触部位を常時変化するとともに、加熱部材または加圧部材の回転負荷を小さくすることにある。
【００１７】
この発明の第４の目的は、加熱部材または加圧部材に対する逆転写を防止する一方、トナー除去効率を向上することにある。
【００１８】
この発明の第５の目的は、熱定着装置の小型化を可能とすることにある。
【００１９】
この発明の第６の目的は、加熱部材の温度応答性を向上し、画像形成の開始に合わせて短時間で加熱部材を定着温度に昇温可能とし、省エネルギ化を図ることにある。
【００２０】
この発明の第７の目的は、定着温度を下げて省エネルギ化を図ることを可能とすることにある。
【００２１】
この発明の第８の目的は、貯蔵弾性率が低く溶融しやすい重合トナーを用いても、有効に逆転写を防止しつつ、環境に対応することにある。
【００２２】
この発明の第９の目的は、クリーニング部材を幅方向にムラなく均一に冷却することにある。
【００２３】
この発明の第１０の目的は、上述した目的を達成した熱定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００２４】
この発明の第１１の目的は、クリーニング部材を冷却不足や過冷却を生ずることなく有効に冷却することにある。
【００２５】
この発明の第１２の目的は、クリーニング部材をさらに有効に冷却することにある。
【００２６】
この発明の第１３の目的は、定着効率を下げることなくクリーニング部材を有効に冷却して、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止する、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法を提供することにある。
【００２７】
この発明の第１４の目的は、加熱部材の熱を奪わないようにしてより一層定着効率を下げることなく、クリーニング部材を有効に冷却して、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止する、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法を提供することにある。
【００２８】
この発明の第１５の目的は、クリーニング部材を幅方向にムラなく均一に冷却可能とする、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して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において、
加熱部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備えるとともに、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却する送風装置を備える、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して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において、
加圧部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備えるとともに、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却する送風装置を備える、ことを特徴とする。
【００３１】
請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的も達成すべく、請求項１または２に記載の熱定着装置において、クリーニング部材としてクリーニングローラを用いる、ことを特徴とする。
【００３２】
請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的も達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載の熱定着装置において、加圧部材または加圧部材に付着したトナーをトナー除去部材を介してクリーニング部材で除去する、ことを特徴とする。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的も達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の熱定着装置において、加熱部材と加圧部材のいずれか一方または双方をローラとする、ことを特徴とする。
【００３４】
請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的も達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の熱定着装置において、加熱部材として肉厚１mm以下のローラを用いる、ことを特徴とする。
【００３５】
請求項７に記載の発明は、上述した第７の目的も達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の熱定着装置において、加熱部材と加圧部材のいずれか一方または双方をベルトとする、ことを特徴とする。
【００３６】
請求項８に記載の発明は、上述した第８の目的も達成すべく、請求項請求項１ないし７のいずれか１に記載の熱定着装置において、トナーとして重合法により製造した重合トナーを用いる、ことを特徴とする。
【００３７】
請求項９に記載の発明は、上述した第９の目的も達成すべく、請求項１ないし８のいずれか１に記載の熱定着装置において、送風装置で記録媒体搬送方向と直交する方向に送風してクリーニング部材を冷却する、ことを特徴とする。
【００３８】
請求項１０に記載の発明は、上述した第９の目的も達成すべく、請求項１ないし９のいずれか１に記載の熱定着装置において、送風装置を複数備える、ことを特徴とする。
【００３９】
請求項１１に記載の発明は、上述した第９の目的も達成すべく、請求項１０に記載の熱定着装置において、記録媒体搬送方向と直交する方向に分断して送風装置でそれぞれクリーニング部材に幅方向に分けて送風する、ことを特徴とする。
【００４０】
請求項１２に記載の発明は、上述した第９の目的も達成すべく、請求項１ないし１１のいずれか１に記載の熱定着装置において、送風装置にシロッコファンを用いる、ことを特徴とする。
【００４１】
請求項１３に記載の発明は、上述した第１０の目的を達成すべく、画像形成装置において、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の熱定着装置を備える、ことを特徴とする。
【００４２】
請求項１４に記載の発明は、上述した第１１の目的も達成すべく、請求項１３に記載の画像形成装置において、記録媒体のサイズに応じて送風装置をオンオフする、ことを特徴とする。
【００４３】
請求項１５に記載の発明は、上述した第１１の目的も達成すべく、請求項１３に記載の画像形成装置において、熱定着装置に温度検知手段を備え、その温度検知手段の検知温度に基づき送風装置をオンオフする、ことを特徴とする。
【００４４】
請求項１６に記載の発明は、上述した第１１の目的も達成すべく、請求項１３に記載の画像形成装置において、通紙モードに応じて送風装置をオンオフする、ことを特徴とする。
【００４５】
請求項１７に記載の発明は、上述した第１２の目的も達成すべく、請求項１３に記載の画像形成装置において、記録媒体のサイズ、温度検知手段の検知温度、通紙モードの組み合わせに応じて送風装置をオンオフする、ことを特徴とする。
【００４６】
請求項１８に記載の発明は、上述した第１３の目的を達成すべく、
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着するとともに、加熱部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備える熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法において、
熱定着装置に備える送風装置を駆動し、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却する、ことを特徴とする。
【００４７】
請求項１９に記載の発明は、上述した第１４の目的を達成すべく、
加熱部材と加圧部材間に記録媒体を通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着するとともに、加圧部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備える熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法において、
熱定着装置に備える送風装置を駆動し、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却する、ことを特徴とする。
【００４８】
請求項２０に記載の発明は、上述した第１５の目的も達成すべく、請求項１８または１９に記載の熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法において、記録媒体搬送方向と直交する方向に分断して複数備える送風装置でそれぞれクリーニング部材に分けて送風する、ことを特徴とする。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。図１には、この発明に係る熱定着装置を備える電子写真方式の複写機であって、その内部機構の全体概略構成を示す。
【００５０】
図中符号１００は、複写機装置本体である。複写機装置本体１００は、その上に画像読取装置２００を取り付け、シートバンク３００上に載置してなる。また、画像読取装置２００の上には、背面側を支点に上下に開閉自在に自動原稿搬送装置４００を取り付けてなる。
【００５１】
複写機装置本体１００には、内部に、像担持体としてドラム状の感光体１０を設ける。この感光体１０のまわりには、図中左側に配置する帯電装置１１から、感光体１０の回転方向（反時計方向）Ａに順に、下側に現像装置１２、右側に転写装置１３、上側にクリーニング装置１４を配置してなる。
【００５２】
そのうち、現像装置１２では、トナーとして、重合法により製造した重合トナーを用い、その重合トナーを現像ローラを用いて付着して感光体１０上の静電潜像を可視像化する。
【００５３】
また、転写装置１３は、上下のローラ１５・１６の間に転写ベルト１７を掛け回して構成し、その転写ベルト１７を転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当ててなる。
【００５４】
図１中帯電装置１１およびクリーニング装置１４の左側に設けるものは、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給装置２０である。
【００５５】
また、複写機装置本体１００の内部には、シートバンク３００の後述するシートカセット６１から送り出したシートＳを転写位置Ｂを経てスタック位置まで下方から上方へと搬送するシート搬送装置Ｃを備える。シート搬送装置Ｃは、供給路Ｒ１、手差し供給路Ｒ２、およびシート搬送路Ｒを有してなる。
【００５６】
そして、そのシート搬送路Ｒには、感光体１０の上流位置にレジストローラ２１を設ける。また、感光体１０の下流位置には、熱定着装置２２を設ける。詳しくは後述する熱定着装置２２には、加熱ローラ（加熱部材）３０と加圧ローラ（加圧部材）３２を設ける。
【００５７】
そのような熱定着装置２２のさらに下流には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５・第１加圧ローラ３６・第２加圧ローラ３７・腰付ローラ３８を設ける。そして、その先に、画像形成済みのシートをスタックする排出スタック部（排出位置）３９を設けてなる。
【００５８】
複写機装置本体１００には、図中右側面に、スイッチバック装置４２を設けてなる。そのスイッチバック装置４２は、シート搬送路Ｒの排出分岐爪３４位置から分岐し、一対のスイッチバックローラ４３を備えるスイッチバック位置４４まで導く反転路Ｒ３と、スイッチバック位置４４から、再びシート搬送路Ｒのレジストローラ２１まで導く再搬送路Ｒ４とを有するシート搬送装置Ｄを備える。そのシート搬送装置Ｄには、シートを搬送する複数のシート搬送ローラ６６を備えてなる。
【００５９】
現像装置１２の図中左側には、レーザ書込装置４７を備える。レーザ書込装置４７には、不図示のレーザ光源、走査用の回転多面鏡４８、ポリゴンモータ４９、ｆθレンズ等の走査光学系５０などを設けてなる。
【００６０】
画像読取装置２００には、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５、ＣＣＤ等のイメージセンサ５６などを設ける。そして、上面にはコンタクトガラス５７を備えてなる。
【００６１】
そのコンタクトガラス５７の上の自動原稿搬送装置４００には、原稿の載置位置に不図示の原稿セット台を設けるとともに、排出位置に不図示の原稿スタック台を設ける。また、原稿シートを、原稿セット台から画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送する不図示の原稿搬送路を有するシート搬送装置を備える。そのシート搬送装置には、原稿シートを搬送する不図示のシート搬送ローラを複数備えてなる。
【００６２】
シートバンク３００には、内部に、記録媒体であるシート・ＯＨＰフィルム等のシートＳを収納するシートカセット６１を多段に備える。各シートカセット６１には、それぞれ対応して呼出ローラ６２・供給ローラ６３・分離ローラ６４を設ける。多段に備えるシートカセット６１の図中右側に、装置本体１００のシート搬送路Ｒへと通じる上述した供給路Ｒ１を形成する。供給路Ｒ１にも、シートを搬送するいくつかのシート搬送ローラ６６（シート搬送回転体）を備える。
【００６３】
なお、複写機装置本体１００には、図中右側面に、手差し供給部６８を設ける。その手差し供給部６８に、手差しトレイ６７を開閉自在に設けるとともに、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを、シート搬送路Ｒへと導く上述した手差し供給路Ｒ２を備える。その手差しトレイ６７にも同様に、呼出ローラ６２・供給ローラ６３・分離ローラ６４を設ける。
【００６４】
さて、いまこの複写機を用いてコピーをとるときは、不図示のメインスイッチをオンするとともに、自動原稿搬送装置４００の原稿セット台に原稿をセットする。ブック原稿のような場合には、自動原稿搬送装置４００を開いて画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押える。
【００６５】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿をシート搬送ローラにより原稿搬送路を通して、コンタクトガラス５７上へと移動してから画像読取装置２００を駆動し、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは、直ちに画像読取装置２００を駆動する。
【００６６】
画像読取装置２００を駆動すると、画像読取装置２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動するとともに、光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面で反射し、その反射光を複数のミラー５４で反射し、結像用光学レンズ５５を経て、イメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。
【００６７】
また、このとき同時に、不図示の感光体駆動モータで感光体１０を回転し、まず図示例では帯電ローラを用いた帯電装置１１で表面を一様に帯電し、次いで上述の画像読取装置２００で読み取った原稿内容に応じてレーザ光を照射してレーザ書込装置４７で書込みを行い、感光体１０の表面に静電潜像を形成し、そののち現像装置１２でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【００６８】
また、スタートスイッチを押したとき同時に、シートバンク３００中に多段に備える複数のシートカセット６１中の選択サイズに対応するシートカセット６１内から呼出ローラ６２によりシートＳを送り出し、続く供給ローラ６３・分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら供給路Ｒ１に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、レジストローラ２１に突き当てて止める。そして、上述した感光体１０の可視像化したトナー画像の回転にタイミングを合わせてレジストローラ２１を回転し、感光体１０の右側へと送り込む。
【００６９】
または、手差し給紙部６８の手差しトレイ６７を開けて、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを呼出ローラ６２により送り出し、続く供給ローラ６３・分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら手差し供給路Ｒ２に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、同じくレジストローラ２１で感光体１０の回転にタイミングを合わせて該感光体１０の右側へと送り込む。
【００７０】
それから、感光体１０の右側へと送り込んだシートＳに、図示例では転写装置１３により転写位置Ｂで感光体１０上のトナー画像を転写して画像を形成する。画像転写後の感光体１０上の残留トナーはクリーニング装置１４で除去して清掃し、不図示の除電装置で感光体１０上の残留電位を除去して帯電装置１１からはじまる次の画像形成に備える。
【００７１】
一方、画像転写後のシートＳは、転写ベルト１７で搬送して熱定着装置２２に入れ、加熱ローラ３０と加圧ローラ３２間に通して搬送しながら、それらにより熱と圧力を加えてシートＳ上のトナー画像を定着する。その後、排出ローラ３５・第１加圧ローラ３６・第２加圧ローラ３７・腰付ローラ３８により、シートに腰をつけて、排出スタック部３９上に排出してそこにスタックする。
【００７２】
なお、シートの両面に画像を転写する場合、排出分岐爪３４を切り替える。そして、表面にトナー画像を転写したシートを、シート搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してスイッチバック位置４４へ入れ、スイッチバックローラ４３でスイッチバックすることにより再搬送路Ｒ４に入れて反転し、シート搬送ローラ６６で搬送して再びシート搬送路Ｒに導き、前述と同様にしてシートの裏面にも画像を転写する。
【００７３】
図２には、熱定着装置まわりを拡大して示す。
図中符号７０は、熱定着装置２２の定着ケースである。定着ケース７０は、細長な箱形状で、シート搬送路Ｒに沿って下面にシート入口７１を、上面にシート出口７２を設けてなる。
【００７４】
そのような定着ケース７０内に、図示例では、上述したように加熱部材として加熱ローラ３０を、加圧部材として加圧ローラ３２をそれぞれ回転自在に設けてなる。
【００７５】
加熱ローラ３０は、例えば肉厚１mm以下のローラを用いて温度応答性を向上し、定着温度までの昇温時間を１０秒程度にまで短縮するようにしてもよい。表面には、フッ素コート処理を施す。そして、内部に熱源２３を備える。熱源２３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。
【００７６】
そのような加熱ローラ３０のまわりには、シート分離部材７５を設ける。シート分離部材７５は、支点を中心として回動自在に支持し、スプリング７６で付勢して爪先端を加熱ローラ３０の周面に押し当ててなる。そして、加熱ローラ３０と加圧ローラ３２のニップ位置を通過して加熱ローラ３０に密着するシートＳを加熱ローラ３０から引き剥がし、シート出口７２へと導く。
【００７７】
また、加熱ローラ３０のまわりには、その周面に接触してサーミスタ（温度検知手段）２８およびサーモスタット２９を設ける。そして、サーミスタ２８で加熱ローラ３０の温度を検知し、その検知結果に基づき熱源２３をオンオフして加熱ローラ３０を所定温度に保持する。
【００７８】
他方、加圧ローラ３２のまわりには、加圧スプリング２５で加圧アーム２６を支点２７を中心として反時計まわりに回動するように付勢する。そして、その加圧アーム２６で加圧ローラ３２を付勢して加熱ローラ３０に押し当て、それらの間にニップを形成してなる。
【００７９】
また、加圧ローラ３２の周面には、クリーニング部材を接触する。クリーニング部材としては、パットでもブレードでもよく、金属性でもゴム製などでもよいが、図示例では、無垢の金属製のクリーニングローラ７４を用いる。そして、このクリーニングローラで加圧ローラ３２に付着したトナーを除去する。
【００８０】
なお、図２中符号７７は、シート搬送路Ｒに沿って複数備え、シートＳの通過を検知するシート検知センサである。
【００８１】
図３には、その熱定着装置２２におけるトナー逆転写防止構造を示す。
図示トナー逆転写防止構造には、クリーニングローラ７４とともに、送風装置８０を設ける。
【００８２】
図示例では、送風装置８０にシロッコファン８１を用いる。そして、そのシロッコファン８１を定着ケース７０の一端部側に設置し、そのシロッコファン８１で０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をダクト８２で案内してシート搬送方向（記録媒体搬送方向）Ｇと直交する方向Ｈに送風し、クリーニングローラ７４に吹き付けてそれを冷却する。
【００８３】
これにより、加熱ローラ３０の熱が加圧ローラ３２を介してクリーニングローラ７４に伝わることがあったとしても、送風装置８０によりクリーニングローラ７４を冷却するので、クリーニングローラ７４上のトナーが溶融することを防ぎ、トナーが溶融して加圧ローラ３２に逆転写し、シートをトナーで汚すことを防止することができる。
【００８４】
定着を行うため、加熱ローラ３０は、１５０℃位まで暖める。すると、加圧ローラ３２は１３０℃位まで上昇し、クリーニングローラ７４は１２０℃ほどとなる。クリーニングローラ７４が１００℃を越えると、逆転写を生ずるおそれがある。そこで、送風装置８０でクリーニングローラ７４を冷却することにより、クリーニングローラ７４を９０℃位にまで下げる。
【００８５】
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、トナー粒子ごとの構成物質が均一に分散されていて粒子サイズ、形状が一定であるために、後述するクリーニング部材に付着したトナーの貯蔵弾性率が低くなり、クリーニング部材から付着トナーが溶け出す温度も低くなる。しかし、このような重合トナーを用いる場合においても、逆転写を有効に防止することができる。
【００８６】
送風装置８０で外気を吹き付けてクリーニングローラ７４を冷却するので、定着に用いる加熱ローラ３０や加圧ローラ３２に直接外気を当ててそれらの熱を奪うことなく、定着効率を下げることがない。特に、加熱ローラ３０ではなく加圧ローラ３２に付着したトナーを除去するクリーニングローラ７４を冷却するので、一層加熱ローラ３０の熱を奪うことなく、定着効率を下げるおそれをなくすことができる。
【００８７】
また、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れクリーニングローラ７４に吹き付けて冷却するので、０．１ｍ３／min未満の風量で冷却不足となったり、１．０ｍ３／minを越える風量で冷却し過ぎたりすることなく、クリーニングローラ７４を有効に冷却することができる。そして、加圧ローラ３２に付着したトナーを除去するクリーニングローラ７４を備えるので、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止することができる。
【００８８】
図４には、トナー逆転写防止構造の他例を示す。
この例では、クリーニング部材であるクリーニングローラ７４で、加圧ローラ３２ではなく、加熱ローラ３０に付着したトナーを除去する。そして、シロッコファン８１で０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をダクト８２で案内してシート搬送方向（記録媒体搬送方向）Ｇと直交する方向Ｈに送風し、該クリーニングローラ７４に吹き付けてそれを冷却する。
【００８９】
このようにすると、クリーニングローラ７４を冷却する送風装置８０の風が多少加熱ローラ３０に当たって加熱ローラ３０の熱を奪い、定着効率を下げるおそれはあるが、同様な効果を達成することができる。
【００９０】
図５には、トナー逆転写防止構造のさらにまた他例を示す。
クリーニングローラ７４は、加熱ローラ３０または加圧ローラ３２に直接押し当ててそれらに付着したトナーを除去する場合に限らず、この図５に示すように加圧ローラ３２に押し当てるトナー除去部材８４を介して加圧ローラ３２に付着したトナーを除去するものであってもよいし、図示省略するが、加熱ローラ３０に押し当てるトナー除去部材８４を介して加熱ローラ３２に付着したトナーを除去するものであってもよい。
【００９１】
図６には、熱定着装置の他例の概略構成を示す。
上述した例では、いずれも加熱部材および加圧部材の双方をローラとしたが、そのいずれか一方または双方をベルトとしてもよい。例えば図６に示すように、加熱部材を加熱ローラ３０とし、加圧部材を２つのローラ８５に掛け回す加圧ベルト８６とする。
【００９２】
そして、図示例では、その加圧ベルト８６に付着したトナーを除去するクリーニングローラ７４を備えるとともに、図示省略するが、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れクリーニングローラ７４に吹き付けてそのクリーニングローラ７４を冷却する送風装置８０を備える。
【００９３】
図７には、またトナー逆転写防止構造のさらに他例を示す。
送風装置８０は、複数備え、それぞれ記録媒体搬送方向と直交する方向Ｈに分断してクリーニングローラ７４に幅方向に分けて送風するようにしてもよい。
【００９４】
例えば図７に示すように、送風装置８０を２つ備え、一方のファン８１でクリーニングローラ７４の一端側半分を冷却し、他方のファン８１でダクト８２で案内して複数の送風口８７から送風してクリーニングローラ７４の他端側半分を冷却するようにする。
【００９５】
このようにすると、複数の送風装置８０を用いてそれぞれクリーニングローラ７４に幅方向に分けて万遍なく均一に冷却することができる。
【００９６】
図８には、トナーの逆転写を防止する制御フローチャートを示す。
図８に示す制御では、まずＳ１でシートＳがあらかじめ定めたサイズ未満であるか否かを判定し、そのサイズ未満であるときはＳ２で送風装置８０のファン８１をオンする。次いで、ステップＳ３通紙が継続中であるか否かを判定し、通紙が終了したときは、Ｓ４でファン８１をオフして待機状態とする。
【００９７】
このようにシートサイズに応じて送風装置８０をオンオフするから、クリーニングローラ７４を冷却不足や過冷却を生ずることなく有効に冷却することができる。
【００９８】
図９には、トナーの逆転写を防止する他例の制御フローチャートを示す。
図９に示す制御では、まずＳ１１で定着温度があらかじめ定めた温度以上であるか否かを判定し、その温度以上であるときはＳ１２で送風装置８０のファン８１をオンする。次いで、ステップＳ１３通紙が継続中であるか否かを判定し、通紙が終了したときは、Ｓ１４でファン８１をオフして待機状態とする。
【００９９】
このようにサーミスタ２８などの温度検知手段の検知温度に基づき送風装置８０をオンオフするから、クリーニングローラ７４を冷却不足や過冷却を生ずることなく有効に冷却することができる。
【０１００】
図１０には、トナーの逆転写を防止するさらに他例の制御フローチャートを示す。
【０１０１】
図１０に示す制御では、まずＳ２１で厚紙モードであるか否かを判定し、厚紙モードであるときはＳ２２で送風装置８０のファン８１をオンする。次いで、ステップＳ２３通紙が継続中であるか否かを判定し、通紙が終了したときは、Ｓ２４でファン８１をオフして待機状態とする。
【０１０２】
このように通紙モードがあらかじめ定めた厚紙モード等の通紙モードであるか否かに応じて送風装置８０をオンオフするから、クリーニングローラ７４を冷却不足や過冷却を生ずることなく有効に冷却することができる。
【０１０３】
図１１には、トナーの逆転写を防止するまたさらに他例の制御フローチャートを示す。
【０１０４】
図１１に示す制御では、Ｓ３１でシートＳがあらかじめ定めたサイズ未満であるか否かを判定し、Ｓ３２で定着温度があらかじめ定めた温度以上であるか否かを判定し、Ｓ３３で厚紙モードであるか否かを判定し、それらがすべてイエスであるとき、Ｓ３４で送風装置８０のファン８１をオンする。次いで、ステップＳ３５で通紙が継続中であるか否かを判定し、通紙が終了したときは、Ｓ３６でファン８１をオフして待機状態とする。
【０１０５】
このように記録媒体のサイズ、温度検知手段の検知温度、通紙モードの組み合わせに応じて送風装置８０をオンオフすると、クリーニング部材をさらに有効に冷却することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に記載の発明によれば、送風装置で外気を吹き付けてクリーニング部材を冷却するので、定着に用いる加熱部材や加圧部材に直接外気を当ててそれらの熱を奪うことなく、定着効率を下げることがない。
【０１０７】
また、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れクリーニング部材に吹き付けて冷却するので、冷却不足となったり冷却し過ぎたりすることなく、クリーニング部材を有効に冷却することができる。そして、加熱部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備えるので、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止することができる。
【０１０８】
請求項２に係る発明によれば、同様に、送風装置で外気を吹き付けてクリーニング部材を冷却するので、定着に用いる加熱部材や加圧部材に直接外気を当ててそれらの熱を奪うことなく、定着効率を下げることがない。特に、この請求項２に係る発明によれば、加熱部材ではなく加圧部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を冷却するので、一層加熱部材の熱を奪うおそれがなく、定着効率を下げるおそれがない。
【０１０９】
また、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れクリーニング部材に吹き付けて冷却するので、冷却不足となったり冷却し過ぎたりすることなく、クリーニング部材を有効に冷却することができる。そして、加圧部材に付着したトナーを除去するクリーニング部材を備えるので、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止することができる。
【０１１０】
請求項３に係る発明によれば、クリーニング部材としてクリーニングローラを用いるので、加熱部材または加圧部材に対するクリーニング部材の接触部位を常時変化して加熱部材または加圧部材上にトナーが堆積することを防止することができる。また、クリーニング部材を従動回転して、加熱部材または加圧部材の回転負荷を小さくすることができる。
【０１１１】
請求項４に係る発明によれば、加圧部材または加圧部材に付着したトナーをトナー除去部材を介してクリーニング部材で除去するので、クリーニング部材上のトナーを戻りにくくして加熱部材または加圧部材に対する逆転写を防止する一方、トナー保持容量を高めてトナー除去効率を向上することができる。
【０１１２】
請求項５に係る発明によれば、加熱部材と加圧部材のいずれか一方または双方をローラとするので、熱定着装置の小型化を可能とすることができる。
【０１１３】
請求項６に係る発明によれば、加熱部材として肉厚１mm以下のローラを用いるので、加熱部材の温度応答性を向上し、画像形成の開始に合わせて短時間で加熱部材を定着温度に昇温可能とし、ゼロ・エネルギ待機モード（Zero Energy Standby Mode−ZESM）に対応してスタンバイ時には熱源への通電をカットし、省エネルギ化を図ることができる。
【０１１４】
請求項７に係る発明によれば、加熱部材と加圧部材のいずれか一方または双方をベルトとするので、定着ニップを大きくすることにより定着温度を下げて省エネルギ化を図ることを可能とすることができる。
【０１１５】
請求項８に係る発明によれば、トナーとして、今後主流となるであろう重合法により製造した重合トナーを用いるので、貯蔵弾性率が低く溶融しやすい重合トナーを用いても、有効に逆転写を防止しつつ、環境に対応することができる。
【０１１６】
請求項９に係る発明によれば、送風装置で記録媒体搬送方向と直交する方向に送風してクリーニング部材を冷却するので、クリーニング部材を幅方向にムラなく均一に冷却することができる。
【０１１７】
請求項１０に係る発明によれば、送風装置を複数備えるので、複数の送風装置を用いてクリーニング部材を幅方向にムラなく均一に冷却することができる。
【０１１８】
請求項１１に係る発明によれば、記録媒体搬送方向と直交する方向に分断して送風装置でそれぞれクリーニング部材に幅方向に分けて送風するので、複数の送風装置を用いてそれぞれクリーニング部材に幅方向に分けて万遍なく均一に冷却することができる。
【０１１９】
請求項１２に係る発明によれば、送風装置にシロッコファンを用いるので、同様にクリーニング部材を幅方向にムラなく均一に冷却することができる。
【０１２０】
請求項１３に係る発明によれば、画像形成装置に、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の熱定着装置を備えるので、上記効果を有する熱定着装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【０１２１】
請求項１４に係る発明によれば、記録媒体のサイズに応じて送風装置をオンオフするので、クリーニング部材を冷却不足や過冷却を生ずることなく有効に冷却することができる。
【０１２２】
請求項１５に係る発明によれば、熱定着装置に温度検知手段を備え、その温度検知手段の検知温度に基づき送風装置をオンオフするので、同様にクリーニング部材を冷却不足や過冷却を生ずることなく有効に冷却することができる。
【０１２３】
請求項１６に係る発明によれば、通紙モードに応じて送風装置をオンオフするので、同様にクリーニング部材を冷却不足や過冷却を生ずることなく有効に冷却することができる。
【０１２４】
請求項１７に係る発明によれば、記録媒体のサイズ、温度検知手段の検知温度、通紙モードの組み合わせに応じて送風装置をオンオフするので、クリーニング部材をさらに有効に冷却することができる。
【０１２５】
請求項１８に係る発明によれば、熱定着装置に備える送風装置を駆動し、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却するので、定着効率を下げることなくクリーニング部材を有効に冷却して、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止する、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法を提供することができる。
【０１２６】
請求項１９に係る発明によれば、熱定着装置に備える送風装置を駆動し、０．１〜１．０ｍ３／minの風量の外気を取り入れ、その外気をクリーニング部材に吹き付けてそのクリーニング部材を冷却するので、加熱部材の熱を奪わないようにしてより一層定着効率を下げることなく、クリーニング部材を有効に冷却して、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止する、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法を提供することができる。
【０１２７】
請求項２０に係る発明によれば、請求項１８または１９に記載の熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法において、記録媒体搬送方向と直交する方向に分断して複数備える送風装置でそれぞれクリーニング部材に分けて送風するので、クリーニング部材を幅方向にムラなく均一に冷却可能とする、熱定着装置におけるトナー逆転写防止方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による熱定着装置を備える画像形成装置の全体概略構成図である。
【図２】その画像形成装置に備える熱定着装置まわりの拡大概略構成図である。
【図３】その熱定着装置におけるトナー逆転写防止構造を示す斜視図である。
【図４】そのトナー逆転写防止構造の他例を示す斜視図である。
【図５】さらにまた他例を示す斜視図である。
【図６】熱定着装置の他例の概略構成図である。
【図７】またトナー逆転写防止構造のさらに他例を示す斜視図である。
【図８】トナーの逆転写を防止する制御フローチャートである。
【図９】トナーの逆転写を防止する他例の制御フローチャートである。
【図１０】トナーの逆転写を防止するさらに他例の制御フローチャートである。
【図１１】トナーの逆転写を防止するまたさらに他例の制御フローチャートである。
【符号の説明】
２２    熱定着装置
２８    サーミスタ（温度検知手段）
３０    加熱ローラ（加熱回転部材）
３２    加圧ローラ（加圧回転部材）
７４    クリーニングローラ（クリーニング部材）
８０    送風装置
８１    シロッコファン
８４    トナー除去部材
８６    加圧ベルト（加圧部材）
Ｓ    シート（記録媒体）
Ｇ    シート搬送方向（記録媒体搬送方向）
Ｈ    記録媒体搬送方向と直交する方向
【図１】
2004198749.tif 000003
【図２】
2004198749.tif 000004
【図３】
2004198749.tif 000005
【図４】
2004198749.tif 000006
【図５】
2004198749.tif 000007
【図６】
2004198749.tif 000008
【図７】
2004198749.tif 000009
【図８】
2004198749.tif 000010
【図９】
2004198749.tif 000011
【図１０】
2004198749.tif 000012
【図１１】
2004198749.tif 000013