(57)【要約】【課題】外部加熱ロール１０８に接触する接触部材（第２温度センサ１２６）にトナーが運ばれるのを抑制するようにした定着装置を提供する。【解決手段】定着ロール１０２、外部加熱ロール１０８およびクリーニングウェブ１１２が互いに離れる位置にある状態から外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換える際、外部加熱ロール１０８における定着ロール１０２に接触した部位が外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置に至る前にクリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８に接触する位置に切り換えるように構成する。【選択図】図７
2013041032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを保持する記録媒体に回転しながら接触し、前記記録媒体に保持されるトナーを定着する定着部材と、
熱源を有し、前記定着部材に接触する位置および前記定着部材から離れる位置のいずれかの位置に切り換えられ、前記定着部材に接触する位置に切り換えられているときに回転しながら前記定着部材を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材に接触する位置および前記加熱部材から離れる位置のいずれかの位置に切り換えられ、回転する前記加熱部材に接触する位置に切り換えられているときに前記加熱部材を清掃する清掃部材と、
前記加熱部材の回転方向において前記加熱部材と前記清掃部材とが接触する位置よりも下流側であって前記定着部材と前記加熱部材とが接触する位置よりも上流側において前記加熱部材に接触して設けられる接触部材と、
前記定着部材、前記加熱部材および前記清掃部材が互いに離れる位置にある状態から前記加熱部材を前記定着部材に接触する位置に切り換える際、前記加熱部材における定着部材に接触した部位が前記加熱部材と前記清掃部材とが接触する位置に至る前に前記清掃部材を前記加熱部材に接触する位置に切り換える切換手段と、
を有する定着装置。
【請求項２】
前記切換手段は、前記清掃部材を前記加熱部材に接触する位置に切り換えてから前記加熱部材を前記定着部材に接触する位置に切り換える請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
静電潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写されたトナー像を定着する請求項１または請求項２に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
【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】
特許文献１には、図２のように、定着用回転体（１４）と外部加熱回転体（１３）を備えた定着装置（１２）において、定着用回転体（１４）および外部加熱回転体（１３）の各表面に付着するトナー等の付着物をより効率よくかつ確実に、しかも比較的長期にわたって安定して清掃除去することができるように、定着用回転体（１４）と外部加熱回転体（１３）の双方の表面に接触して移動するクリーニング部材（２１）を備えるクリーニング装置（２０）を設けるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、加熱部材に接触する接触部材にトナーが運ばれるのを抑制するようにした定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１の定着装置は、トナーを保持する記録媒体に回転しながら接触し、前記記録媒体に保持されるトナーを定着する定着部材と、熱源を有し、前記定着部材に接触する位置および前記定着部材から離れる位置のいずれかの位置に切り換えられ、前記定着部材に接触する位置に切り換えられているときに回転しながら前記定着部材を加熱する加熱部材と、前記加熱部材に接触する位置および前記加熱部材から離れる位置のいずれかの位置に切り換えられ、回転する前記加熱部材に接触する位置に切り換えられているときに前記加熱部材を清掃する清掃部材と、前記加熱部材の回転方向において前記加熱部材と前記清掃部材とが接触する位置よりも下流側であって前記定着部材と前記加熱部材とが接触する位置よりも上流側において前記加熱部材に接触して設けられる接触部材と、前記定着部材、前記加熱部材および前記清掃部材が互いに離れる位置にある状態から前記加熱部材を前記定着部材に接触する位置に切り換える際、前記加熱部材における定着部材に接触した部位が前記加熱部材と前記清掃部材とが接触する位置に至る前に前記清掃部材を前記加熱部材に接触する位置に切り換える切換手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２の定着装置は、請求項１に記載の定着装置において、前記切換手段は、前記清掃部材を前記加熱部材に接触する位置に切り換えてから前記加熱部材を前記定着部材に接触する位置に切り換えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３の画像形成装置は、静電潜像が形成される像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置と、前記現像装置によって現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着する請求項１または請求項２に記載の定着装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の定着装置によれば、請求項１に記載の切換手段を有しない場合に比べて、加熱部材に接触する接触部材にトナーが運ばれるのを抑制することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の画像形成装置によれば、清掃部材を加熱部材に接触する位置に切り換える前に加熱部材を定着部材に接触する位置に切り換える場合に比べて、加熱部材に接触する接触部材にトナーが運ばれるのをより確実に抑制することができる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の画像形成装置によれば、請求項１または請求項２に記載の定着装置を有しない場合に比べて、高画質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る定着装置を含む画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図１の感光体の周辺の構成を示す図である。
【図３】図１の定着装置の構成を示す図である。
【図４】図３の定着装置におけるリトラクト機構による定着ロール、外部加熱ロールおよびクリーニングウェブの動作態様を示す図であり、定着ロール、外部加熱ロールおよびクリーニングウェブが互いに離れた位置に切り換えられている状態を示す図である。
【図５】図３の定着装置におけるリトラクト機構による定着ロール、外部加熱ロールおよびクリーニングウェブの動作態様を示す図であり、定着ロールと外部加熱ロールとが離れた位置にあり、外部加熱ロールとクリーニングウェブとが接触する位置にある状態を示す図である。
【図６】図３の定着装置におけるリトラクト機構による定着ロール、外部加熱ロールおよびクリーニングウェブの動作態様を示す図であり、定着ロールと外部加熱ロールとが接触する位置、外部加熱ロールとクリーニングウェブとが接触する位置に切り換えられている状態を示す図である。
【図７】図３の定着装置において定着処理時に定着ロールから外部加熱ロールへと転移されるトナーの態様を示す図である。
【図８】図３の定着装置の比較例としての定着装置において定着処理時に定着ロールから外部加熱ロールへと転移されるトナーの態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施形態について、添付の図面を用いて説明する。
【００１３】
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る定着装置を含む画像形成装置の一例としての画像形成装置１０を示している。この画像形成装置１０は、上下方向（矢印Ｖ方向）の下側から上側へ向けて、記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録媒体の一例としての記録用紙Ｐに画像形成を行う画像形成部１４と、画像形成部１４の上に設けられ読取原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、画像形成部１４内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、を含んで構成されている。なお、以後の説明では、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上下方向を矢印Ｖ方向、水平方向を矢印Ｈ方向と記載する。
【００１４】
用紙収容部１２は、サイズの異なる記録用紙Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６が設けられている。第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６には、収容された記録用紙Ｐを画像形成装置１０内に設けられた搬送路２８に送り出す送り出しロール３２が設けられており、搬送路２８における送り出しロール３２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール３４及び搬送ロール３６が設けられている。また、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール３６よりも下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させるとともに、決められたタイミングで後述する二次転写位置ＱＢ（図２参照）へ送り出す位置合せロール３８が設けられている。
【００１５】
搬送路２８の上流側部分（搬送ロール３６が設けられている部位）は、画像形成装置１０の正面視において、矢印Ｖ方向に向けて用紙収容部１２の左側から画像形成部１４の左側下部まで直線状に設けられている。また、搬送路２８の下流側部分は、画像形成部１４の左側下部から画像形成部１４の右側面に設けられた排紙部１５まで設けられている。さらに、搬送路２８には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送路２９が接続されている。
【００１６】
両面搬送路２９は、画像形成装置１０の正面視において、搬送路２８と両面搬送路２９との切り替えを行う第１切替部材３１と、画像形成部１４の右側下部から用紙収容部１２の右側まで矢印Ｖ方向（図示の下向きが−Ｖ、上向きが＋Ｖ）に直線状に設けられた反転部３３と、反転部３３に搬送された記録用紙Ｐの後端が進入するとともに矢印Ｈ方向における図示の左側に搬送される搬送部３７と、反転部３３と搬送部３７との切り替えを行う第２切替部材３５と、を有している。そして、反転部３３には、一対の搬送ロール４２が間隔をあけて複数箇所に設けられており、搬送部３７には、一対の搬送ロール４４が間隔をあけて複数箇所に設けられている。
【００１７】
第１切替部材３１は、三角柱状の部材であり、駆動手段（図示省略）によって先端部が搬送路２８又は両面搬送路２９のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。同様に、第２切替部材３５は、正面視で三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が反転部３３又は搬送部３７のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。なお、搬送部３７の下流側端部は、搬送路２８の上流側部分にある搬送ロール３６の手前側に案内部材（図示省略）により接続されている。また、画像形成部１４の左側面には折り畳み式の手差給紙部４６が設けられており、手差給紙部４６から送り込まれる記録用紙Ｐの搬送経路が、搬送路２８における位置合せロール３８よりも手前側（上流側）に接続されている。
【００１８】
原稿読取部１６は、読取原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置５２と、原稿搬送装置５２の下側に配置され１枚の読取原稿Ｇが載せられるプラテンガラス５４と、原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇ又はプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取る原稿読取装置５６とが設けられている。
【００１９】
原稿搬送装置５２は、一対の搬送ロール５３が複数配置された自動搬送路５５を有しており、自動搬送路５５の一部は記録用紙Ｐがプラテンガラス５４上を通るように配置されている。また、原稿読取装置５６は、プラテンガラス５４の左端部に静止した状態で原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇを読み取り、又は矢印Ｈ方向に移動しながらプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取るようになっている。
【００２０】
一方、画像形成部１４は、トナー画像（現像剤像）を形成する画像形成ユニット５０を有している。画像形成ユニット５０は、感光体６２、帯電部材６４、露光装置６６、現像装置７０、及びクリーニング装置７３を含んで構成されている。
【００２１】
画像形成部１４における装置本体１０Ａの中央には、像保持体の一例としての円筒状の感光体６２が設けられている。感光体６２は、駆動手段（図示省略）によって矢印＋Ｒで示す方向（時計回り方向）に回転すると共に光照射によって形成される静電潜像を保持するようになっている。また、感光体６２の上側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、感光体６２の表面を帯電するコロトロン方式の帯電部材６４が設けられている。
【００２２】
感光体６２の回転方向における帯電部材６４よりも下流側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、露光装置６６が設けられている。露光装置６６は、図示しない半導体レーザ、ｆ−θレンズ、ポリゴンミラー、結像レンズ、及び複数のミラーを有しており、画像信号に基づき半導体レーザから出射されたレーザ光をポリゴンミラーで偏向走査し、帯電部材６４により帯電された感光体６２の外周面に照射（露光）して、静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置６６は、レーザ光をポリゴンミラーで偏向走査する方式に限らず、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）方式であってもよい。
【００２３】
感光体６２の回転方向で露光装置６６の露光光が照射される部位よりも下流側には、感光体６２の外周面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる回転切り替え式の現像装置７０が設けられている。
【００２４】
図２に示すように、現像装置７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナー色にそれぞれ対応する現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが、周方向に（図示の反時計回り方向にこの順番で）並んで配置されており、モータ（図示省略）によって中心角で６０°ずつ回転することで、現像処理を行う現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが切り替えられ、感光体６２の外周面と対向するようになっている。なお、第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択される。これら現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆにはそれぞれ、各トナー色のトナーが、交換可能なトナーカートリッジ７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ、７８Ｅ、７８Ｆ（図１参照）から供給される。
【００２５】
図２において、現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆは同一構成であるため、ここでは代表として現像器７２Ｙについて説明する。
【００２６】
現像器７２Ｙは、本体となるケース部材７６を有しており、ケース部材７６内には、トナーカートリッジ７８Ｙ（図１参照）からトナー供給路（図示省略）を経由して供給されるトナー及びキャリアから成る現像剤（図示省略）が充填されている。また、ケース部材７６には、感光体６２の外周面と対向して矩形状の開口部７６Ａが形成されており、開口部７６Ａには、外周面が感光体６２の外周面と対向する現像ロール７４が設けられている。さらに、ケース部材７６内で開口部７６Ａに近い部位には、現像剤の層厚を規制するための板状の規制部材７９が、開口部７６Ａの長手方向に沿って設けられている。
【００２７】
現像ロール７４は、回転可能に設けられた円筒状の現像スリーブ７４Ａと、現像スリーブ７４Ａの内側に固定された複数の磁極から成る磁性部材７４Ｂとで構成されており、現像スリーブ７４Ａが回転することで現像剤（キャリア）の磁気ブラシが形成されると共に、規制部材７９で層厚が規制されることで、現像スリーブ７４Ａの外周面に現像剤層を形成するようになっている。そして、現像スリーブ７４Ａの外周面の現像剤層は、現像スリーブ７４Ａの回転により感光体６２に対向する位置に搬送され、感光体６２の外周面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行う。
【００２８】
また、ケース部材７６内には、螺旋状に形成された搬送ロール７７が２本回転可能に並列配置されており、この２本の搬送ロール７７が回転することで、ケース部材７６内に充填された現像剤が、現像ロール７４の軸方向（現像器７２Ｙの長手方向）に循環搬送されるようになっている。なお、各現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆに設けられた６本の現像ロール７４は、隣の現像ロール７４との間隔が中心角６０°となるように周方向に配置されており、現像器７２の切り替えにより、次の現像ロール７４が感光体６２の外周面と対向するようになっている。
【００２９】
図２に示すように、感光体６２の回転方向で現像装置７０よりも下流側であり且つ感光体６２の下側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像を記録用紙Ｐに転写する転写装置５８が設けられている。転写装置５８は、中間転写ベルト６８を有している。中間転写ベルト６８は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール６１、中間転写ベルト６８に張力を付与するための張力付与ロール６５、中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６３、及び後述する二次転写位置ＱＢにおいて中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する補助ロール６９に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６８は、駆動ロール６１が回転することにより、矢印−Ｒで示す方向（反時計回り方向）に周回移動するようになっている。
【００３０】
また、中間転写ベルト６８を挟んで感光体６２の反対側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写させる一次転写ロール６７が設けられている。一次転写ロール６７は、感光体６２と中間転写ベルト６８とが接触する位置（これを一次転写位置ＱＡとする）から中間転写ベルト６８の移動方向下流側に離れた位置で、中間転写ベルト６８の裏面に接触している。そして、一次転写ロール６７は、電源（図示省略）から通電されることにより、接地されている感光体６２との電位差で感光体６２のトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写するようになっている。
【００３１】
さらに、中間転写ベルト６８を挟んで補助ロール６９の反対側には、中間転写ベルト６８上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写させる二次転写ロール７１が設けられており、二次転写ロール７１と補助ロール６９との間が記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置ＱＢとされている。二次転写ロール７１は、接地されると共に中間転写ベルト６８の表面に接触しており、電源（図示省略）から通電された補助ロール６９と二次転写ロール７１との電位差で、中間転写ベルト６８のトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するようになっている。なお、二次転写位置ＱＢは、前述の搬送路２８（図１参照）の途中に設定されている。
【００３２】
また、中間転写ベルト６８を挟んで駆動ロール６１の反対側には、中間転写ベルト６８の二次転写後の残留トナーを回収するクリーニングブレード５９が設けられている。クリーニングブレード５９は、開口部が形成された筐体（図示省略）に取り付けられており、クリーニングブレード５９の先端部で掻き取られたトナーが、筐体内に回収されるようになっている。
【００３３】
中間転写ベルト６８の周囲で搬送ロール６３と対向する位置には、中間転写ベルト６８の表面に付されたマーク（図示省略）を検知することで中間転写ベルト６８上の予め定めた基準位置を検出し、画像形成処理の開始タイミングの基準となる位置検出信号を出力する位置検出センサ８３が設けられている。位置検出センサ８３は、中間転写ベルト６８に向けて光を照射すると共にマークの表面で反射された光を受光することで、中間転写ベルト６８の移動位置を検出するようになっている。
【００３４】
一方、感光体６２の回転方向で一次転写ロール６７よりも下流側には、中間転写ベルト６８に一次転写されずに感光体６２の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置７３が設けられている。クリーニング装置７３は、感光体６２表面に接触するクリーニングブレード及びブラシロールにより残留トナー等を回収する構成となっている。
【００３５】
また、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の上流側（一次転写ロール６７よりも下流側）には、感光体６２の外周面に一次転写後に残留したトナーの除電を行うコロトロン８１が設けられている。さらに、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の下流側（帯電部材６４よりも上流側）には、クリーニング後の感光体６２の外周面に光を照射して除電を行う除電装置７５が設けられている。
【００３６】
図１に示すように、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａで図示）で二次転写ロール７１よりも下流側には、二次転写ロール７１によって記録用紙Ｐに転写されたトナー画像を永久画像として定着させる定着装置１００が設けられている。定着装置１００の具体的な構成については後述する。記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置１００よりも下流側には、定着装置１００によって定着が行われた記録用紙Ｐの変形（しわや撓みなど）を矯正して平らにするデカーラ３９が設けられている。
【００３７】
次に、画像形成装置１０における画像形成プロセスについて説明する。
【００３８】
画像形成装置１０が作動すると、画像処理装置（図示省略）又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各色の画像データが露光装置６６に順次出力される。このとき、一例として、現像装置７０は、現像器７２Ｙ（図２参照）が感光体６２の外周面と対向するように回転し保持されている。
【００３９】
続いて、露光装置６６から画像データに応じて出射された光は、帯電部材６４により帯電された感光体６２の外周面（表面）を露光し、感光体６２の表面にはイエローの画像データに対応した静電潜像が形成される。さらに、感光体６２の表面に形成された静電潜像は、現像器７２Ｙによってイエローのトナー画像として現像される。そして、感光体６２の表面のイエローのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８に転写される。
【００４０】
続いて、現像装置７０が矢印＋Ｒで示す方向に６０°回転され、現像器７２Ｍが感光体６２の表面と対向する。そして、帯電、露光、現像の各工程が行われ、感光体６２の表面のマゼンタのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８のイエローのトナー画像上に重なるように転写される。同様にして、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、及び第２特別色（Ｆ）のトナー画像が中間転写ベルト６８上に順次多重転写される。
【００４１】
一方、用紙収容部１２から送り出され、搬送路２８を搬送されてきた記録用紙Ｐは、位置合せロール３８により、中間転写ベルト６８への各トナー画像の多重転写とタイミングを合わせて二次転写位置ＱＢに搬送される。そして、中間転写ベルト６８上に多重転写されたトナー画像は、二次転写位置ＱＢに搬送されてきた記録用紙Ｐ上に二次転写ロール７１によって二次転写される。
【００４２】
続いて、トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置１００に向けて図１中の矢印Ａで示す方向に搬送される。そして、定着装置１００において、記録用紙Ｐ上のトナー画像が永久画像として定着される。定着処理された記録用紙Ｐは、デカーラ３９によって変形（しわや撓みなど）が矯正され、排紙部１５に排出される。なお、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、記録用紙Ｐは、表面に対して画像形成及び定着が行われた後、反転部３３に送り込まれて反転し、二次転写位置ＱＢに再び搬送される。そして、この記録用紙Ｐの裏面に対して、画像形成及び定着が行われる。
【００４３】
（定着装置）
次に、定着装置１００の構成について説明する。
【００４４】
図３に示すように、定着装置１００は、記録用紙Ｐが進入する開口部１０６Ａと、記録用紙Ｐが排出される開口部１０６Ｂとが形成された筐体１０６を有している。筐体１０６内には、主要部として、記録用紙Ｐに回転しながら接触し記録用紙Ｐに保持されるトナー画像（現像剤像）を記録用紙Ｐに定着させる定着部材の一例としての定着ロール１０２と、定着ロール１０２とで記録用紙Ｐを挟んで加圧する加圧ロール１０４と、熱源を有し定着ロール１０２に接触し従動回転しながら定着ロール１０２を加熱する加熱部材の一例としての外部加熱ロール１０８と、従動回転する外部加熱ロール１０８に接触し外部加熱ロール１０８の外周面を清掃する清掃部材の一例としてのクリーニングウェブ１１２と、が収容されている。
【００４５】
定着ロール１０２は、記録用紙Ｐの搬送経路上でトナー画像面側（上側）に配置されている。一例として、定着ロール１０２は、円筒状のアルミニウムからなる芯金１０２Ｂの外周にシリコンゴムからなる弾性部材１０２Ａが被覆された構成となっており、弾性部材１０２Ａの外周面には、フッ素系樹脂からなる離型層（図示省略）が形成されている。そして、芯金１０２Ｂの内側には、芯金１０２Ｂの内周面とは非接触状態で熱源となるハロゲンヒータ１１４が設けられている。ハロゲンヒータ１１４は、電源（図示省略）からの通電により発熱し、芯金１０２Ｂを加熱することで、定着ロール１０２全体を加熱するようになっている。
【００４６】
定着ロール１０２の外周面と対向する位置で開口部１０６Ａに近い側には、定着ロール１０２の温度を検知する第１温度センサ１２０が設けられている。第１温度センサ１２０は、非接触式の温度センサであり、定着ロール１０２からの熱放射を赤外フィルムで受け、このフィルムの温度上昇をサーミスタで検知することによって、定着ロール１０２の温度を検知するようになっている。
【００４７】
定着ロール１０２の回転方向（矢印−Ｒで示す方向）で外部加熱ロール１０８よりも下流側であって第１温度センサ１２０よりも上流側には、リフレッシュロール１３２が設けられている。リフレッシュロール１３２は、一例として、アルミニウム製のロールの表面に予め決められた表面粗さとなるようにコート剤を塗布した構成となっている。また、リフレッシュロール１３２は、図示しない駆動機構によって定着ロール１０２の外周面に対して接離可能となっており、未使用時は定着ロール１０２の外周面から退避され、定着枚数が予め設定された枚数になったときに定着ロール１０２の外周面に接触して、定着ロール１０２の外周面を荒す（均す）ようになっている。
【００４８】
外部加熱ロール１０８は、一例として、円筒状のアルミニウムで構成されており、長手方向両端部には円筒状の心金１０８Ａが設けられている。また、外部加熱ロール１０８の内側には、内周面とは非接触状態で熱源となるハロゲンヒータ１１８が設けられている。ハロゲンヒータ１１８は、電源（図示省略）からの通電により発熱し、一例として、外部加熱ロール１０８が定着ロール１０２の温度に対して５０℃から７０℃高い温度となるように加熱を行う。
【００４９】
また、外部加熱ロール１０８は、定着ロール１０２の回転方向（矢印−Ｒで示す方向）においてリフレッシュロール１３２よりも上流側において、定着ロール１０２の外周面と対向して設けられており、後述する切換手段の一例としてのリトラクト機構１４０（図４〜図６参照）によって定着ロール１０２の外周面に対して接離可能とされている。
【００５０】
クリーニングウェブ１１２は、繊維体で構成されており、外部加熱ロール１０８との接触による摩擦力を低下させるための潤滑剤となる油（以下、「潤滑油」という）が予め含浸されている。また、クリーニングウェブ１１２は、回転可能な軸部１３４Ａの周囲に予めその大部分が巻き取られており、軸部１３４Ａの下側であって外部加熱ロール１０８に近接する位置に配置される中間ロール１３４Ｂに巻き掛けられ、中間ロール１３４Ｂの左側に配置される回転可能な軸部１３４Ｃにその先端が固定されている。そして、軸部１３４Ｃがモータ（図示省略）で図中の矢印＋Ｒで示す方向に回転駆動されることで、クリーニングウェブ１１２は図中の矢印Ｂで示すように中間ロール１３４Ｂを経由して軸部１３４Ｃに巻き取られるようになっている。
【００５１】
即ち、クリーニングウェブ１１２を中間ロール１３４Ｂに巻き掛けて外部加熱ロール１０８の外周面と対向する位置に導き、外部加熱ロール１０８の外周面に接触させつつ巻き取ることで、回転する外部加熱ロール１０８に対してその外周面を清掃する（定着ロール１０２から外部加熱ロール１０８へと転移されるトナーを取り除く）ように構成されている。また、クリーニングウェブ１１２は、後述するようにリトラクト機構１４０（図４〜図６参照）の動作によって外部加熱ロール１０８の外周面に対して接離可能とされている。
【００５２】
外部加熱ロール１０８の回転方向（矢印＋Ｒで示す方向）において外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置よりも下流側であって定着ロール１０２と外部加熱ロール１０８とが接触する位置よりも上流側には、外部加熱ロール１０８の外周面に接触して外部加熱ロール１０８の温度を検知する接触部材の一例としての接触式の第２温度センサ１２６が設けられている。
【００５３】
加圧ロール１０４は、記録用紙Ｐの搬送経路上で定着ロール１０２の下側に配置されている。一例として、加圧ロール１０４は、円筒状のアルミニウムからなる芯金１０４Ｂの外周にシリコンゴムからなる弾性部材１０４Ａが被覆された構成となっており、弾性部材１０４Ａの外周面には、フッ素系樹脂からなる離型層（図示省略）が形成されている。そして、芯金１０４Ｂの内側には、芯金１０４Ｂの内周面とは非接触状態で熱源となるハロゲンヒータ１１６が設けられている。ハロゲンヒータ１１６は、電源（図示省略）からの通電により発熱し、芯金１０４Ｂを加熱することで、加圧ロール１０４全体を加熱するようになっている。
【００５４】
また、加圧ロール１０４の外周面と対向する位置で開口部１０６Ａに近い側には、加圧ロール１０４の温度を検知する第３温度センサ１２８が加圧ロール１０４と非接触状態で設けられている。第３温度センサ１２８は、第１温度センサ１２０と同様の構成となっている。ここで、第１温度センサ１２０、第２温度センサ１２６、及び第３温度センサ１２８は、前述の制御部２０（図１参照）に接続されており、制御部２０では、第１温度センサ１２０、第２温度センサ１２６、及び第３温度センサ１２８からの入力に基づいて、ハロゲンヒータ１１４、１１８、１１６へ出力を行うようになっている。
【００５５】
次に、定着装置１００におけるリトラクト機構１４０について説明する。
【００５６】
図４〜図６は、このリトラクト機構１４０による定着ロール１０２、外部加熱ロール１０８およびクリーニングウェブ１１２の動作態様を示している。図４は、定着ロール１０２、外部加熱ロール１０８およびクリーニングウェブ１１２が互いに離れる位置に切り換えられている状態を示している。図５は、切り換え途中の状態を示しており、定着ロール１０２と外部加熱ロール１０８とが離れる位置にあり、外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置にある状態を示している。図６は、定着ロール１０２と外部加熱ロール１０８とが接触する位置、外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置に切り換えられている状態を示している。
【００５７】
図４〜図６に示すように、リトラクト機構１４０はカム１４２を備えている。カム１４２は、外部加熱ロール１０８の軸方向と同じ軸方向とされた回転軸１４２Ａを有しており、制御部２０（図１参照）によって駆動されるモータ（図示省略）により、図中の矢印＋Ｒで示す方向または矢印−Ｒで示す方向に９０度の範囲内で回転駆動される。カム１４２は、外部加熱ロール１０８を回転可能に支持するハウジング１４４の定着ロール１０２側とは反対側の外壁１４４Ａに接触させられている。カム１４２が矢印＋Ｒで示す方向または矢印−Ｒで示す方向に回転駆動されることにより、ハウジング１４４および外部加熱ロール１０８は矢印＋Ｘで示す方向または矢印−Ｘで示す方向に移動される。即ち、カム１４２の回転動作により、外部加熱ロール１０８は定着ロール１０２に接触する位置および定着ロール１０２から離れる位置のいずれかの位置に切り換えられる。
【００５８】
なお、ハウジング１４４は、ガイド部材（図示省略）によって移動方向が矢印＋Ｘで示す方向および矢印−Ｘで示す方向のみに規制されていると共に、付勢部材（図示省略）によってカム１４２に接触するように矢印−Ｘで示す方向に付勢されている。また、第２温度センサ１２６はハウジング１４４に固定されており、ハウジング１４４および外部加熱ロール１０８と共に矢印＋Ｘで示す方向または矢印−Ｘで示す方向に移動する。
【００５９】
クリーニングウェブ１１２は、クリーニングウェブ１１２を巻き掛ける軸部１３４Ａ、中間ロール１３４Ｂおよび軸部１３４Ｃを回転可能に支持するハウジング１４６にその大部分が収容されており、ハウジング１４６の開口部１４６Ａから外側の位置において中間ロール１３４Ｂに巻き掛けられることで部分的にハウジング１４６の外部に露出されている。このハウジング１４６の上方側には揺動軸１４８が設けられており、ハウジング１４６、軸部１３４Ａ、中間ロール１３４Ｂ、軸部１３４Ｃおよびクリーニングウェブ１１２は一体的に矢印＋Ｒで示す方向または矢印−Ｒで示す方向に揺動可能とされている。従って、中間ロール１３４Ｂに巻き掛けられているクリーニングウェブ１１２が外部加熱ロール１０８の外周面に対して接離するようになっている。
【００６０】
そして、ハウジング１４６の外部加熱ロール１０８側とは反対側の側壁１４６Ｂと筐体１０６との間には圧縮コイルバネ１５０が設けられており、これにより中間ロール１３４Ｂに巻き掛けられているクリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８に向けて付勢するようになっている。
【００６１】
また、ハウジング１４６の外部加熱ロール１０８側の側壁１４６Ｃには、外部加熱ロール１０８側に突出する凸部１５２が形成されている。凸部１５２は大略半円形を呈しているが、凸部１５２の頂部から下方部にかけては凸部１５２を部分的に欠くような凹部１５４が形成されている。
【００６２】
一方、外部加熱ロール１０８のハウジング１４４には、クリーニングウェブ１１２のハウジング１４６の凸部１５２に相対するように半円形の凸部１５６が形成されている。
【００６３】
図４に示すように、外部加熱ロール１０８が定着ロール１０２から離れる位置に切り換えられている場合、外部加熱ロール１０８のハウジング１４４の凸部１５６とクリーニングウェブ１１２のハウジング１４６の凸部１５２とが頂部同士で接触する。そのため、ハウジング１４６、軸部１３４Ａ、中間ロール１３４Ｂ、軸部１３４Ｃおよびクリーニングウェブ１１２は、圧縮コイルバネ１５０の付勢力に抗して矢印−Ｒで示す方向に揺動されている。従って、中間ロール１３４Ｂに巻き掛けられているクリーニングウェブ１１２は、外部加熱ロール１０８の外周面から離れる位置に切り換えられている。
【００６４】
次に、図５に示すように、カム１４２が図４に示す位置から４５度ほど回転され、外部加熱ロール１０８が定着ロール１０２に接触する位置へと切り換えられる途中においては、外部加熱ロール１０８のハウジング１４４の凸部１５６はクリーニングウェブ１１２のハウジング１４６の凹部１５４にて接触することとなる。そのため、ハウジング１４６、軸部１３４Ａ、中間ロール１３４Ｂ、軸部１３４Ｃおよびクリーニングウェブ１１２は圧縮コイルバネ１５０の付勢力によって矢印＋Ｒで示す方向に揺動され、中間ロール１３４Ｂに巻き掛けられているクリーニングウェブ１１２は外部加熱ロール１０８の外周面に接触する位置に切り換えられることとなる。
【００６５】
次いで、図６に示すように、カム１４２が図４に示す位置から９０度ほど回転され、外部加熱ロール１０８が定着ロール１０２に接触する位置へと切り換えられると、外部加熱ロール１０８のハウジング１４４の凸部１５６とクリーニングウェブ１１２のハウジング１４６の凸部１５２は非接触となり、圧縮コイルバネ１５０の付勢力により、中間ロール１３４Ｂに巻き掛けられているクリーニングウェブ１１２が外部加熱ロール１０８の外周面に接触する状態が維持される。
【００６６】
このように、定着ロール１０２、外部加熱ロール１０８およびクリーニングウェブ１１２が互いに離れる位置にある状態から外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換える際、クリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８に接触する位置に切り換えてから外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換えるように構成している。
【００６７】
なお、定着ロール１０２、外部加熱ロール１０８およびクリーニングウェブ１１２を互いに離れる位置としているのは、以下の理由からである。
【００６８】
本発明に係る定着装置１００にあっては、例えば定着ロール１０２の外周長よりも長い記録用紙Ｐに対して定着処理を実行するに際し、定着ロール１０２の１周目と２周目とで定着ロール１０２の外周面に温度差が生じるのを抑制するように（定着画像にグロス差が生じるのを抑制するように）、定着処理を開始してから一定時間経過後に外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換え、外部加熱ロール１０８によって定着ロール１０２の外周面を加熱するように切換制御している。
【００６９】
ここで、外部加熱ロール１０８は定着ロール１０２に接触する位置に切り換えられることで従動回転することとなる。従って、外部加熱ロール１０８が定着ロール１０２に接触する位置に切り換えられる前の従動回転しない状態において、潤滑油が予め含浸されているクリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８の外周面に接触させる状態とすると、外部加熱ロール１０８の外周面に潤滑油の溜まりが生じることとなる。
【００７０】
この潤滑油の溜まりは、外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換えたときに、定着ロール１０２の外周面に潤滑油ムラを生じさせることとなるため画質劣化の要因となる。このため、外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換える前の状態においては、クリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８に接触させない状態としている。
【００７１】
図７は、定着装置１００において定着処理時に定着ロール１０２から外部加熱ロール１０８へと転移されるトナーの態様を示している。
【００７２】
定着装置１００では、記録用紙Ｐに形成されているトナー画像を永久画像として定着させるが、記録用紙Ｐに定着されなかった一部のトナーは、図示の如く、定着ロール１０２の外周面に付着する。そして、外部加熱ロール１０８が定着ロール１０２に接触する位置に切り換えられている場合には、この一部トナーは外部加熱ロール１０８の外周面へと転移し付着することとなる。
【００７３】
ここで、図７に示すように、外部加熱ロール１０８の外周面へと転移するトナーが外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置に運ばれる前に、即ち外部加熱ロール１０８における定着ロール１０２に最初に接触した部位が外部加熱ロール１０８の従動回転により外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置に至る前に、クリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８に接触させる場合には、外部加熱ロール１０８の外周面に付着しているトナーはクリーニングウェブ１１２によって除去される。従って、この場合には、外部加熱ロール１０８の外周面に付着しているトナーが外部加熱ロール１０８の回転方向において下流側に設けられる接触式の第２温度センサ１２６にまで運ばれるということが抑制される。
【００７４】
図８は、定着装置１００の比較例としての定着装置２００において定着処理時に定着ロール１０２から外部加熱ロール１０８へと転移されるトナーの態様を示している。
【００７５】
図８に示すように、外部加熱ロール１０８の外周面へと転移し付着するトナーが外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置に運ばれるにも関わらず、クリーニングウェブ１１２が外部加熱ロール１０８に接触させられない場合には、外部加熱ロール１０８の外周面に付着しているトナーはクリーニングウェブ１１２によって除去されず、接触式の第２温度センサ１２６にまで運ばれてしまう。このため、外部加熱ロール１０８の外周面に傷が付き、外部加熱ロール１０８による定着ロール１０２の加熱性能が低下する。その結果、定着装置２００の定着性能が低下することとなる。
【００７６】
本発明に係る定着装置１００にあっては、定着ロール１０２、外部加熱ロール１０８およびクリーニングウェブ１１２が互いに離れる位置にある状態から外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換える際、外部加熱ロール１０８における定着ロール１０２に最初に接触した部位が外部加熱ロール１０８の従動回転により外部加熱ロール１０８とクリーニングウェブ１１２とが接触する位置に至る前に、クリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８に接触する位置に切り換えるように構成、具体的には、クリーニングウェブ１１２を外部加熱ロール１０８に接触する位置に切り換えてから外部加熱ロール１０８を定着ロール１０２に接触する位置に切り換えるように構成している。
【００７７】
このため、定着ロール１０２から外部加熱ロール１０８へと転移されるトナーが接触式の第２温度センサ１２６まで運ばれるということが抑制される。従って、外部加熱ロール１０８の外周面に傷が付くのが抑制される。それにより、外部加熱ロール１０８による定着ロール１０２の加熱性能が維持され、定着装置１００の定着性能も維持される。その結果、この定着装置１００を備える画像形成装置１０では、高画質な画像を形成することが可能となる。
【００７８】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００７９】
即ち、清掃部材としてクリーニングウェブ１１２を採用したが、ブラシロールやクリーニングブレードを採用してもよい。また、定着ロール１０２、外部加熱ロール１０８および加圧ロール１０４を加熱する熱源として内部にハロゲンヒータ１１４、１１８、１１６を設けたが、電磁誘導方式により加熱してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０   画像形成装置
５８   転写装置
６２   感光体（像保持体の一例）
７０   現像装置
１００ 定着装置
１０２ 定着ロール（定着部材の一例）
１０４ 加圧ロール
１０８ 外部加熱ロール（加熱部材の一例）
１１２ クリーニングウェブ（清掃部材の一例）
１１４ ハロゲンヒータ
１１６ ハロゲンヒータ
１１８ ハロゲンヒータ（熱源の一例）
１２０ 第１温度センサ
１２６ 第２温度センサ（接触部材の一例）
１２８ 第３温度センサ
１４０ リトラクト機構（切換手段の一例）
１４２ カム
１４８ 揺動軸
１５０ 圧縮コイルバネ
１５２ 凸部
１５４ 凹部
１５６ 凸部
Ｐ     記録用紙（記録媒体の一例）
【図１】
2013041032.tif 000003
【図２】
2013041032.tif 000004
【図３】
2013041032.tif 000005
【図４】
2013041032.tif 000006
【図５】
2013041032.tif 000007
【図６】
2013041032.tif 000008
【図７】
2013041032.tif 000009
【図８】
2013041032.tif 000010