(57)【要約】【課題】高いクリーニング性能を確保しつつ小型に構成することができ、さらには熱の有効利用が可能となって省エネルギー化が図られた定着装置を提供する。【解決手段】定着装置８は、一対の定着用回転体１０，２０と、加熱源３０と、長尺状のクリーニングウェブ４１と、ウェブ送出部４２と、ウェブ巻取部４３とを備える。クリーニングウェブ４１は、被清掃回転体である定着用回転体２０の外周面に一部が接触することにより、定着用回転体２０の外周面を清掃する。ウェブ送出部４２は、クリーニングウェブ４１を送り出し、ウェブ巻取部４３は、クリーニングウェブ４１を巻き取る。ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の外形およびウェブ巻取部４３に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の外形の少なくとも一方が、定着用回転体２０の外周面に沿った偏平形状となるように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上に形成されたトナー像を当該記録材に熱定着させる定着装置であって、
前記記録材が通過するニップを構成する一対の定着用回転体と、
前記一対の定着用回転体のうちの少なくとも一方を加熱する加熱源と、
前記一対の定着用回転体のうちの一方である被清掃回転体の外周面に一部が接触することにより、当該被清掃回転体の外周面を清掃する長尺状のクリーニングウェブと、
前記クリーニングウェブを送り出すウェブ送出部と、
前記クリーニングウェブを巻き取るウェブ巻取部とを備え、
前記ウェブ送出部に巻き回された部分の前記クリーニングウェブの外形が、前記被清掃回転体の外周面に沿った偏平形状となるように構成されている、定着装置。
【請求項２】
前記ウェブ送出部が、前記被清掃回転体の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の送出用巻回軸にて構成されており、
前記一対の送出用巻回軸が、前記被清掃回転体の周方向に沿って並ぶように前記被清掃回転体の外周面に対向して配置されており、
前記クリーニングウェブが、前記一対の送出用巻回軸に掛架されている、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記ウェブ送出部が、前記クリーニングウェブの送り出しに伴って前記被清掃回転体に近づく方向に移動するように構成されている、請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ウェブ巻取部に巻き回された部分の前記クリーニングウェブの外形が、前記被清掃回転体の外周面に沿った偏平形状となるように構成されている、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記ウェブ巻取部が、前記被清掃回転体の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の巻取用巻回軸にて構成されており、
前記一対の巻取用巻回軸が、前記被清掃回転体の周方向に沿って並ぶように前記被清掃回転体の外周面に対向して配置されており、
前記クリーニングウェブが、前記一対の巻取用巻回軸に掛架されている、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記ウェブ巻取部が、前記クリーニングウェブの巻き取りに伴って前記被清掃回転体から遠ざかる方向に移動するように構成されている、請求項４または５に記載の定着装置。
【請求項７】
記録材上に形成されたトナー像を当該記録材に熱定着させる定着装置であって、
前記記録材が通過するニップを構成する一対の定着用回転体と、
前記一対の定着用回転体のうちの少なくとも一方を加熱する加熱源と、
前記一対の定着用回転体のうちの一方である被清掃回転体の外周面に一部が接触することにより、当該被清掃回転体の外周面を清掃する長尺状のクリーニングウェブと、
前記クリーニングウェブを送り出すウェブ送出部と、
前記クリーニングウェブを巻き取るウェブ巻取部とを備え、
前記ウェブ巻取部に巻き回された部分の前記クリーニングウェブの外形が、前記被清掃回転体の外周面に沿った偏平形状となるように構成されている、定着装置。
【請求項８】
前記ウェブ巻取部が、前記被清掃回転体の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の巻取用巻回軸にて構成されており、
前記一対の巻取用巻回軸が、前記被清掃回転体の周方向に沿って並ぶように前記被清掃回転体の外周面に対向して配置されており、
前記クリーニングウェブが、前記一対の巻取用巻回軸に掛架されている、請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記ウェブ巻取部が、前記クリーニングウェブの巻き取りに伴って前記被清掃回転体から遠ざかる方向に移動するように構成されている、請求項７または８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記ウェブ送出部と前記ウェブ巻取部との間の位置において前記クリーニングウェブを前記被清掃回転体の外周面に向けて押圧する押圧部材をさらに備えた、請求項１から９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記クリーニングウェブが、シリコーンオイルが含浸された不織布にて構成されている、請求項１から１０のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の定着装置を画像形成のために備えてなる、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙等の記録材上に形成されたトナー像を当該記録材に熱定着させる定着装置に関し、また、カラー／モノクロ等の種別を問わず、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成部に当該定着装置を備えてなる複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置に具備される定着装置としては、熱効率と安全性の観点から、トナー像が形成された記録材に熱と圧力とを加えることでトナー像を記録材に熱定着させる熱定着方式のものが利用されている。通常、熱定着方式の定着装置においては、トナー像が形成された記録材が加熱ローラーおよび加圧ローラーからなる一対の定着ローラーによって挟み込まれることで熱定着が行なわれる。
【０００３】
ここで、熱定着方式の定着装置においては、トナー像が形成された記録材に定着ローラーが直接的に接触する構成であるため、当該定着ローラーにトナーや紙粉等が付着するおそれがある。このトナーや紙粉等の定着ローラーへの付着は、その後の画像形成の際に画像に乱れを生じさせてしまう原因となる。
【０００４】
そのため、トナーや紙粉等の定着ローラーへの付着を防止するために、定着ローラーの表面を離型性に優れたフッ素系樹脂にて構成したり、定着ローラーの表面に離型性に優れたシリコーンオイルを塗布したり、トナー中に離型剤を含有させたりといった各種の手立てが講じられているが、完全にこれを防止することは困難である。
【０００５】
そこで、定着ローラーの表面に付着したトナーや紙粉等を除去するクリーニング機構を定着装置に設けることが一般的に行なわれている。クリーニング機構としては、クリーニングブレードを用いたものや、クリーニングローラを用いたもの、クリーニングウェブを用いたもの等、各種のものが存在している。
【０００６】
このうち、クリーニングウェブを用いたクリーニング機構は、クリーニングウェブとしてシリコーンオイルを含浸させた長尺帯状の耐熱性の不織布を利用し、これをクリーニングウェブを送り出すウェブ送出部とクリーニングウェブを巻き取るウェブ巻取部とに張架させ、ウェブ送出部とウェブ巻取部との間の位置においてクリーニングウェブの一部が定着ローラに接触するように構成したものである。
【０００７】
このように構成されたクリーニング機構においては、ウェブ巻取部からクリーニングウェブが断続的に少しずつ送り出されてウェブ巻取部によって巻き取られることにより、定着ローラーに接触する部分のクリーニングウェブが常に清掃に使用されていない新しい面となるため、優れたクリーニング性能を得ることができる。また、クリーニングウェブの長さを長くすることにより、クリーニング性能を維持しつつその高寿命化を図ることもできる。
【０００８】
しかしながら、その一方で、クリーニングウェブを用いたクリーニング機構は、概して大型である問題がある。これは、使用初期段階においては、クリーニングウェブの大部分がウェブ送出部に巻き回された状態にあるため、その占めるスペースが当該ウェブ送出部の近傍において大きくなるとともに、使用末期段階においては、クリーニングウェブの大部分がウェブ巻取部に巻き回された状態にあるため、その占めるスペースが当該ウェブ巻取部の近傍において大きくなり、これら双方のスペースを確保しておくことが必要になるためである。
【０００９】
この問題を解決すべく、特開２００７−２０６１６０号公報（特許文献１）や特開２０１０−２５９９８号公報（特許文献２）には、ウェブ送出部の巻回軸およびウェブ巻取部の巻回軸が、これら巻回軸を結ぶ方向に沿って、クリーニングウェブの使用に伴って経時的に移動するように構成されてなるクリーニング機構が開示されている。
【００１０】
これら特許文献１および２に開示のクリーニング機構は、ウェブ送出部に巻き回された部分のクリーニングウェブの径がクリーニングウェブの使用に伴って経時的に減少するとともに、ウェブ巻取部に巻き回された部分のクリーニングウェブの径がクリーニングウェブの使用に伴って経時的に増大することに鑑み、これら経時的にクリーニングウェブの径が減少および増大する部分のスペースを重ね合わせるように構成したものであり、当該構成を採用することでクリーニング機構全体としての小型化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２０６１６０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１および２に開示のクリーニング機構を採用した場合にも、依然として当該クリーニング機構が占めるスペースは相当程度に大きく、さらなる小型化が求められている。特に、上記特許文献１および２に開示の構成では、定着ローラーの径方向において定着ローラーから遠く離れた位置にまでクリーニング機構が位置することとなるため、定着装置全体として見た場合にその一部が突出した形状となり易く、定着装置の設置の自由度が損なわれてしまうおそれもある。
【００１３】
一方、熱定着方式の定着装置においては、熱の有効利用の観点から、定着装置の全体が断熱性に優れた部材にて覆われていることが好ましく、この点を考慮すると、クリーニング機構は、定着ローラーの周方向に沿っては、ある程度の大きさを有していることが好ましい。しかしながら、上記特許文献１および２に開示のクリーニング機構を採用した場合には、当該クリーニング機構が上述したように定着ローラーの径方向において大きい構成となる反面、定着ローラーの周方向に沿った大きさはそれほど大きくならないため、別途断熱部材を配置する必要が生じ、製造コストの増大を招くことになる。
【００１４】
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、高いクリーニング性能を確保しつつ小型に構成することができ、さらには熱の有効利用が可能となって省エネルギー化が図られた定着装置およびこれを備えた画像形成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】
【００１５】
本発明の第１の局面に基づく定着装置は、記録材上に形成されたトナー像を当該記録材に熱定着させるものであって、一対の定着用回転体と、加熱源と、長尺状のクリーニングウェブと、ウェブ送出部と、ウェブ巻取部とを備えている。上記一対の定着用回転体は、上記記録材が通過するニップを構成しており、上記加熱源は、上記一対の定着用回転体のうちの少なくとも一方を加熱するものである。上記クリーニングウェブは、上記一対の定着用回転体のうちの一方である被清掃回転体の外周面に一部が接触することにより、当該被清掃回転体の外周面を清掃するものである。上記ウェブ送出部は、上記クリーニングウェブを送り出すものであり、上記ウェブ巻取部は、上記クリーニングウェブを巻き取るものである。上記本発明の第１の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ送出部に巻き回された部分の上記クリーニングウェブの外形が、上記被清掃回転体の外周面に沿った偏平形状となるように構成されている。
【００１６】
上記本発明の第１の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ送出部が、上記被清掃回転体の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の送出用巻回軸にて構成されていてもよい。その場合には、上記一対の送出用巻回軸が、上記被清掃回転体の周方向に沿って並ぶように上記被清掃回転体の外周面に対向して配置されているとともに、上記クリーニングウェブが、上記一対の送出用巻回軸に掛架されていることが好ましい。
【００１７】
上記本発明の第１の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ送出部が、上記クリーニングウェブの送り出しに伴って上記被清掃回転体に近づく方向に移動するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
上記本発明の第１の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ巻取部に巻き回された部分の上記クリーニングウェブの外形が、上記被清掃回転体の外周面に沿った偏平形状となるように構成されていることが好ましい。
【００１９】
上記本発明の第１の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ巻取部が、上記被清掃回転体の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の巻取用巻回軸にて構成されていてもよい。その場合には、上記一対の巻取用巻回軸が、上記被清掃回転体の周方向に沿って並ぶように上記被清掃回転体の外周面に対向して配置されているとともに、上記クリーニングウェブが、上記一対の巻取用巻回軸に掛架されていることが好ましい。
【００２０】
上記本発明の第１の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ巻取部が、上記クリーニングウェブの巻き取りに伴って上記被清掃回転体から遠ざかる方向に移動するように構成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明の第２の局面に基づく定着装置は、記録材上に形成されたトナー像を当該記録材に熱定着させるものであって、一対の定着用回転体と、加熱源と、長尺状のクリーニングウェブと、ウェブ送出部と、ウェブ巻取部とを備えている。上記一対の定着用回転体は、上記記録材が通過するニップを構成しており、上記加熱源は、上記一対の定着用回転体のうちの少なくとも一方を加熱するものである。上記クリーニングウェブは、上記一対の定着用回転体のうちの一方である被清掃回転体の外周面に一部が接触することにより、当該被清掃回転体の外周面を清掃するものである。上記ウェブ送出部は、上記クリーニングウェブを送り出すものであり、上記ウェブ巻取部は、上記クリーニングウェブを巻き取るものである。上記本発明の第２の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ巻取部に巻き回された部分の上記クリーニングウェブの外形が、上記被清掃回転体の外周面に沿った偏平形状となるように構成されている。
【００２２】
上記本発明の第２の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ巻取部が、上記被清掃回転体の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の巻取用巻回軸にて構成されていてもよい。その場合には、上記一対の巻取用巻回軸が、上記被清掃回転体の周方向に沿って並ぶように上記被清掃回転体の外周面に対向して配置されているとともに、上記クリーニングウェブが、上記一対の巻取用巻回軸に掛架されていることが好ましい。
【００２３】
上記本発明の第２の局面に基づく定着装置にあっては、上記ウェブ巻取部が、上記クリーニングウェブの巻き取りに伴って上記被清掃回転体から遠ざかる方向に移動するように構成されていることが好ましい。
【００２４】
上記本発明の第１および第２の局面に基づく定着装置は、上記ウェブ送出部と上記ウェブ巻取部との間の位置において上記クリーニングウェブを上記被清掃回転体の外周面に向けて押圧する押圧部材をさらに備えていることが好ましい。
【００２５】
上記本発明の第１および第２の局面に基づく定着装置にあっては、上記クリーニングウェブが、シリコーンオイルが含浸された不織布にて構成されていることが好ましい。
【００２６】
本発明に基づく画像形成装置は、上記本発明の第１および第２の局面に基づく定着装置のいずれかを画像形成のために備えてなるものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高いクリーニング性能を確保しつつ小型に構成することができ、さらには熱の有効利用が可能となって省エネルギー化が図られた定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態における画像形成装置の概略図である。
【図２】図１に示す定着装置の模式断面図である。
【図３】図２に示すクリーニング機構におけるクリーニングウェブの使用初期段階の要部拡大断面図である。
【図４】図２に示すクリーニング機構におけるクリーニングウェブの使用末期段階の要部拡大断面図である。
【図５】変形例に係る定着装置の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、本発明が適用された画像形成装置および定着装置として、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンターおよびこれに具備された定着装置を例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置の概略図である。まず、この図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１の概略的な構成について説明する。
【００３１】
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体２と、給紙ユニット９とを主として備えている。装置本体２は、記録材としての用紙に画像を形成するための部位である画像形成部２Ａと、画像形成部２Ａに用紙を供給するための部位である給紙部２Ｂとを含んでいる。給紙ユニット９は、画像形成部２Ａに供給するための用紙を収納するものであり、給紙部２Ｂに着脱自在に設けられている。
【００３２】
画像形成装置１の内部には、上述した画像形成部２Ａおよび給紙部２Ｂに跨って各種のローラー３が設置されており、これにより用紙が所定の方向に沿って搬送される搬送経路４が構築されている。また、図中に示すように、給紙部２Ｂには、画像形成部２Ａに用紙を供給するための手差しトレイ９ａが別途設けられていてもよい。
【００３３】
画像形成部２Ａは、たとえばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成可能な作像ユニット５と、当該作像ユニット５に含まれる感光体を露光するための露光ユニット６と、作像ユニット５に懸架された中間転写ベルト７ａと、搬送経路４上であってかつ中間転写ベルト７ａの走路上に設けられた転写部７と、転写部７よりも下流側の部分の搬送経路４上に設けられた定着装置８とを主として備えている。
【００３４】
作像ユニット５は、露光ユニット６からの露光を受けてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像あるいはブラック（Ｋ）のみからなるトナー像を形成し、これを中間転写ベルト７ａに転写する（いわゆる一次転写）。これにより、中間転写ベルト７ａには、カラートナー像あるいはモノクロトナー像が形成されることになる。
【００３５】
中間転写ベルト７ａは、その表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像を転写部７へと移送し、給紙部２Ｂから転写部７へと搬送されてきた用紙とともに転写部７において一対の転写ローラーによって圧接される。これにより、中間転写ベルト７ａの表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像が用紙へと転写される（いわゆる二次転写）。
【００３６】
カラートナー像あるいはモノクロトナー像が転写された用紙は、その後、定着装置８によって加圧および加熱される。これにより、用紙上にカラー画像あるいはモノクロ画像が形成されることになり、当該カラー画像あるいはモノクロ画像が形成された用紙は、その後、装置本体２から排出される。
【００３７】
図２は、図１に示す定着装置の模式断面図である。また、図３および図４は、それぞれ図２に示すクリーニング機構におけるクリーニングウェブの使用初期段階および使用末期段階の要部拡大断面図である。次に、これら図２ないし図４を参照して、本実施の形態における定着装置８の構成ならびにクリーニングウェブ４１の使用に伴った経時的な形状の変化について説明する。
【００３８】
図２に示すように、定着装置８は、一対の定着用回転体の一方である加熱ローラー１０と、一対の定着用回転体の他方である加圧ローラー２０と、加熱源としての電磁誘導加熱装置３０と、クリーニング機構４０と、加熱ローラー１０の温度を検出する温度センサ５０と、各種のガイド５１〜５３とを主として備えている。
【００３９】
加熱ローラー１０および加圧ローラー２０は、各々の回転軸が平行に位置することとなるように互いに向き合って配置された一対の定着ローラーであり、これら加熱ローラー１０と加圧ローラー２０との間には、記録材としての用紙が通過するニップＮが形成されている。より詳細には、加熱ローラー１０および加圧ローラー２０は、それらの間に形成されたニップＮが用紙の搬送経路４上に位置することとなるように、当該搬送経路４を挟み込むように配置されている。
【００４０】
加熱ローラー１０は、たとえばステンレス合金等からなる芯金１１と、当該芯金１１を覆うように設けられたたとえばシリコーンスポンジからなる弾性層１２と、当該弾性層１２を覆うように設けられたたとえばＮｉからなる被加熱層１３と、当該被加熱層１３を覆うように設けられたたとえばフッ素系樹脂からなる離型層１４とによって構成されている。
【００４１】
なお、弾性層１２と被加熱層１３とが密着している必要は必ずしもなく、被加熱層１３をベルトにて構成し、当該ベルトの表面を覆うように離型層１４を形成するとともに、当該ベルトを芯金１１および弾性層１２からなる回転体に被せる構成としてもよい。
【００４２】
加圧ローラー２０は、たとえばアルミニウム合金等からなる芯金２１と、当該芯金２１を覆うように設けられたたとえばシリコーンゴムからなる弾性層２２と、当該弾性層２２を覆うように設けられたたとえばフッ素系樹脂からなる離型層２３とによって構成されている。
【００４３】
加熱ローラー１０および加圧ローラー２０の各々の両端部は、図示しない支軸部によって回転可能に軸支されており、加圧ローラー２０は、図示しない付勢部材によって加熱ローラー１０に向けて弾性付勢されている。これにより、加熱ローラー１０と加圧ローラー２０とが圧接することになり、上述したニップＮが形成されることになる。
【００４４】
加熱ローラー１０は、ニップＮを用紙が通過するに際して図中に示す矢印Ａ方向に向けて回転し、加圧ローラー２０は、ニップＮを用紙が通過するに際して図中に示す矢印Ｂ方向に向けて回転する。なお、加熱ローラー１０および加圧ローラー２０の回転は、各々が別個にモーター等によって駆動されてもよいし、これらの一方がモーター等によって駆動されることで他方が従動回転してもよい。
【００４５】
電磁誘導加熱装置３０は、加熱ローラー１０を非接触的に加熱するものであり、より具体的には、加熱ローラー１０の被加熱層１３を発熱させるものである。電磁誘導加熱装置３０は、加熱ローラー１０の外周面に向き合うように配置されており、励磁コイル３１とコア３２とを含んでいる。励磁コイル３１は、たとえばエナメル線が複数本撚り合わされることで構成されたリッツ線を巻き回すことで構成されており、コア３２は、たとえばＭｎＺｎ系フェライトにて構成されている。
【００４６】
電磁誘導加熱装置３０においては、励磁コイル３１に通電されることにより、その周囲に磁束が形成される。その際、励磁コイル３１の周囲に発生する磁力線は、コア３２によって加熱ローラー１０の被加熱層１３を通過するように形成されることになり、これによって被加熱層１３に渦電流が発生する。被加熱層１３に渦電流が発生することにより、被加熱層１３が発熱し、これにより加熱ローラー１０が加熱されることになる。
【００４７】
図２ないし図４に示すように、クリーニング機構４０は、一対の定着ローラーである加熱ローラー１０および加圧ローラー２０のうち、被清掃回転体としての加圧ローラー２０の外周面を清掃するものであり、当該加圧ローラー２０の外周面に向き合うように配置されている。
【００４８】
ここで、定着動作に際しては、加熱ローラー１０および加圧ローラー２０の双方に用紙が接触するため、これら加熱ローラー１０および加圧ローラー２０の双方にトナーや紙粉等が付着してしまうことになる。そのため、加熱ローラー１０および加圧ローラー２０の双方の外周面を清掃することが必要になるが、加熱ローラー１０および加圧ローラー２０は、これらが圧接された状態で共に回転するように構成されているため、一方に付着したトナーや紙粉等は、他方に移動し得ることになる。したがって、加熱ローラー１０および加圧ローラー２０のうちの少なくとも一方を清掃することとすれば、自ずと他方も相当程度に清掃されることになる。
【００４９】
そのため、本実施の形態においては、上述したように一対の定着ローラーのうちの加圧ローラー２０側にのみクリーニング機構４０を設けた構成としているが、一対の定着ローラーのうちの加熱ローラー１０側にのみクリーニング機構４０を設けた構成としてもよいし、一対の定着ローラーの双方、すなわち加熱ローラー１０および加圧ローラー２０の双方にクリーニング機構４０を設けた構成としてもよい。
【００５０】
クリーニング機構４０は、加圧ローラー２０の外周面を清掃するためのクリーニングウェブ４１と、クリーニングウェブ４１を送り出すウェブ送出部４２と、クリーニングウェブ４１を巻き取るウェブ巻取部４３と、クリーニングウェブ４１の一部を加圧ローラー２０の外周面に向けて押し付けるための押圧部材としての押圧ローラー４４とを含んでいる。
【００５１】
クリーニングウェブ４１は、たとえばジメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイルを含浸させた長尺帯状の耐熱性の不織布からなる。不織布としては、たとえば芳香族ポリアミド（耐熱ナイロン）が利用できる。クリーニングウェブ４１の幅方向の大きさは、加圧ローラー２０の回転軸に沿った外周面の幅をおおよそカバーする大きさとされており、クリーニングウェブ４１の長手方向の大きさは、必要とされるクリーニング機構４０の寿命を考慮して十分に長く、たとえば１５ｍの長さとされている。
【００５２】
ウェブ送出部４２は、加圧ローラー２０の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の送出用巻回軸としての第１送出軸４２ａおよび第２送出軸４２ｂにて構成されている（図３および図４参照）。第１送出軸４２ａおよび第２送出軸４２ｂは、加圧ローラー２０の周方向に沿って並ぶように加圧ローラー２０の外周面に対向して配置されており、第１送出軸４２ａは、第２送出軸４２ｂよりも加圧ローラー２０の回転方向における上流側に位置している。
【００５３】
ウェブ送出部４２には、クリーニングウェブ４１の長手方向の一端寄りの部分が巻き回されている。より詳細には、クリーニングウェブ４１の上記一端寄りの部分が、ウェブ送出部４２の第１送出軸４２ａおよび第２送出軸４２ｂに掛架されることにより、クリーニングウェブ４１がウェブ送出部４２に巻き回されている。なお、クリーニングウェブ４１の上記一端は、第１送出軸４２ａおよび第２送出軸４２ｂのいずれかに固定されている。
【００５４】
ここで、上述したように、本実施の形態においては、ウェブ送出部４２を構成する第１送出軸４２ａおよび第２送出軸４２ｂが、加圧ローラー２０の周方向に沿って並ぶように配置されているため、これらに掛架されることで巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の外形が、加圧ローラー２０の外周面に沿った偏平形状となっている。
【００５５】
そのため、ウェブ送出部４２およびこれに巻き回された部分のクリーニングウェブ４１が、加圧ローラー２０の径方向において当該加圧ローラー２０に比較的近い位置に設置可能となり、当該加圧ローラー２０から遠く離れた位置にまでこれが達することがないため、当該部分においてクリーニング機構４０を小型に、すなわち薄く構成できることになる。
【００５６】
なお、本実施の形態においては、送出側ウェブガイド４２ｃが、ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の加圧ローラー２０側の表面に宛がわれるように、ウェブ送出部４２に近接して設けられている。送出側ウェブガイド４２ｃは、ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１が加圧ローラー２０の外周面に接触してしまうことを防止するための規制部材として機能するものであるが、当該送出側ウェブガイド４２ｃの設置は必ずしも必須ではなく、これを省略することも可能である。
【００５７】
ウェブ巻取部４３は、加圧ローラー２０の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在する一対の巻取用巻回軸としての第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂにて構成されている（図３および図４参照）。第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂは、加圧ローラー２０の周方向に沿って並ぶように加圧ローラー２０の外周面に対向して配置されており、第１巻取軸４３ａは、第２巻取軸４３ｂよりも加圧ローラー２０の回転方向における下流側に位置している。
【００５８】
ウェブ巻取部４３には、クリーニングウェブ４１の長手方向の他端寄りの部分が巻き回されている。より詳細には、クリーニングウェブ４１の上記他端寄りの部分が、ウェブ送出部４２の第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂに掛架されることにより、クリーニングウェブ４１がウェブ巻取部４３に巻き回されている。なお、クリーニングウェブ４１の上記他端は、第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂのいずれかに固定されている。
【００５９】
ここで、上述したように、本実施の形態においては、ウェブ巻取部４３を構成する第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂが、加圧ローラー２０の周方向に沿って並ぶように配置されているため、これらに掛架されることで巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の外形が、加圧ローラー２０の外周面に沿った偏平形状となっている。
【００６０】
そのため、ウェブ巻取部４３およびこれに巻き回された部分のクリーニングウェブ４１が、加圧ローラー２０の径方向において当該加圧ローラー２０に比較的近い位置に設置可能となり、当該加圧ローラー２０から遠く離れた位置にまでこれが達することがないため、当該部分においてクリーニング機構４０を小型に、すなわち薄く構成できることになる。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、巻取側ウェブガイド４３ｃが、ウェブ巻取部４３に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の加圧ローラー２０側の表面に宛がわれるように、ウェブ巻取部４３に近接して設けられている。巻取側ウェブガイド４３ｃは、ウェブ巻取部４３に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１が加圧ローラー２０の外周面に接触してしまうことを防止するための規制部材として機能するものであるが、当該巻取側ウェブガイド４３ｃの設置は必ずしも必須ではなく、これを省略することも可能である。
【００６２】
ここで、上述した第１送出軸４２ａおよび第２送出軸４２ｂならびに第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂは、いずれも図示しない支軸部によって回転可能に軸支されている。また、上述した第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂのうち、クリーニングウェブ４１の上記他端が固定された方の巻取軸は、図示しないモーター等によって断続的に回転駆動されるように構成されている。なお、当該モーター等による上記巻取軸の回転駆動は、たとえば１画像当たり（すなわち１回の定着動作毎に）０．０３ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度だけクリーニングウェブ４１が巻き取られるように制御される。
【００６３】
一方、押圧ローラー４４は、加圧ローラー２０の回転軸が延びる方向と平行な方向に沿って延在しており、ウェブ送出部４２とウェブ巻取部４３との間の位置に設置されている。より詳細には、押圧ローラー４４は、ウェブ送出部４２よりも加圧ローラー２０の回転方向における上流側であってウェブ巻取部４３よりも加圧ローラー２０の回転方向における下流側において、加圧ローラー２０の外周面に対向するように配置されている。
【００６４】
押圧ローラー４４は、ウェブ送出部４２とウェブ巻取部４３とに張架された部分のクリーニングウェブ４１の一部を加圧ローラー２０の外周面に向けて押圧するものであり、図示しない支軸部によって回転可能に軸支されているとともに、図示しない付勢部材によって加圧ローラー２０に向けて弾性付勢されている。
【００６５】
これにより、クリーニングウェブ４１のうちのウェブ送出部４２から送り出された後であってウェブ巻取部４３に巻き取られる前の部分が、加圧ローラー２０の外周面に圧接されることになり、当該クリーニングウェブ４１によって加圧ローラー２０の外周面に付着したトナーや紙粉等が拭き取られることになるとともに、加圧ローラー２０の外周面にシリコーンオイルが供給されることになる。
【００６６】
図２に示すように、温度センサ５０は、電磁誘導加熱装置３０よりも加熱ローラー１０の回転方向における下流側であってニップＮよりも加熱ローラー１０の回転方向における上流側の位置に設置されている。温度センサ５０は、加熱ローラー１０の外周面の温度を検出するためのものであり、当該温度センサ５０にて検出された温度は、電磁誘導加熱装置３０の動作の制御に利用される。なお、温度センサ５０としては、図示する如くの加熱ローラー１０の外周面に接触しない非接触式温度センサのみならず、加熱ローラー１０の外周面に接触する接触式の温度センサ等、各種のものが利用できる。
【００６７】
また、搬送経路４上の位置であって、用紙の搬送方向に沿ってニップＮよりも上流側の位置には、入口側ガイド５１が設けられている。入口側ガイド５１は、搬送経路４上を送られてきた用紙が確実にニップＮに投入されるようにするためのガイドである。
【００６８】
さらに、搬送経路４上の位置であって、用紙の搬送方向に沿ってニップＮよりも下流側の位置には、分離用ガイド５２および出口側ガイド５３が設けられている。分離用ガイド５２は、ニップＮから排出されるに際して加熱ローラー１０に密着した状態にある用紙を当該加熱ローラー１０から分離するためのガイドであり、出口側ガイド５３は、分離用ガイド５２によって加熱ローラー１０から分離された用紙を確実に搬送経路４上に戻すためのガイドである。
【００６９】
以上において説明した構成の本実施の形態における定着装置８にあっては、図３および図４に示すように、クリーニングウェブ４１を巻き取るための上述した図示しないモーター等によって、クリーニングウェブ４１の上述した他端が固定された巻取軸が断続的に駆動されることにより、図中において矢印Ｃにて示すように、ウェブ送出部４２から断続的に少しずつクリーニングウェブ４１が送り出されるとともに、同時にその送り出し長さに応じた長さ分だけウェブ巻取部４３によってクリーニングウェブ４１が断続的に少しずつ巻き取られる。そのため、クリーニングウェブ４１が、ウェブ送出部４２とウェブ巻取部４３とに張架された部分において弛みが生じることなく、徐々にウェブ送出部４２からウェブ巻取部４３へと移行することになる。
【００７０】
ウェブ送出部４２とウェブ巻取部４３とに張架された部分のクリーニングウェブ４１は、その一部が押圧ローラー４４によって加圧ローラー２０の外周面に押圧される。これにより、上述したように、加圧ローラー２０の外周面に付着したトナーや紙粉等が拭き取られるとともに、加圧ローラー２０の外周面にシリコーンオイルが供給される。なお、その際、押圧ローラー４４は、クリーニングウェブ４１の移動に伴って図中に示す矢印Ｄ方向に従動回転する。
【００７１】
そのため、常にクリーニングウェブ４１の清掃に使用されていない新しい面が加圧ローラー２０に接触することになり、加圧ローラー２０の外周面に付着したトナーや紙粉等がより確実に拭き取られることになるとともに、加圧ローラー２０の外周面にシリコーンオイルを断続的に供給することができるため、加圧ローラー２０の外周面およびこれにニップＮを介して圧接する加熱ローラー１０の外周面の離型性を常に高く維持することができ、結果として高いクリーニング性能を得ることができる。
【００７２】
なお、上述したように、本実施の形態においては、ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の外形が、加圧ローラー２０の外周面に沿った偏平形状となっているため、これを加圧ローラー２０に対して近接して配置することができる。そのため、ウェブ送出部４２を加圧ローラー２０に近接して配置することにより、加圧ローラー２０からの熱が当該ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１に伝わり易くなり、当該部分に含浸されたシリコーンオイルの粘度が低下することになる。
【００７３】
したがって、当該部分が、その後ウェブ送出部４２から送り出されて加圧ローラー２０に押し付けられることになるため、シリコーンオイルの加圧ローラー２０への移行が促進されることになる。そのため、この意味においても、加圧ローラー２０の外周面およびこれにニップＮを介して圧接する加熱ローラー１０の外周面の離型性を常に高く維持することが可能になり、高いクリーニング性能を得ることができる。
【００７４】
このように、本実施の形態における定着装置８とすることにより、高いクリーニング性能を確保しつつ、これを小型に構成することが可能になる。そのため、当該定着装置８を具備した画像形成装置１とすることにより、長期にわたって高品位の画像を形成することができる小型の画像形成装置とすることができる。
【００７５】
また、上述した構成を採用した場合には、加圧ローラー２０の外周面のうちの周方向における比較的大きな領域が、偏平形状に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１によって覆われることになる。そのため、当該部分に別途断熱部材を配置せずとも、これら偏平形状に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１によって加圧ローラー２０の熱が外部に放熱されてしまうことを抑制でき、高い保温性能を得ることができる。
【００７６】
したがって、上記構成を採用することにより、断熱材の使用量を削減することが可能となって低コスト化が図られるばかりでなく、加熱源としての電磁誘導加熱装置３０によって発生させられた熱の有効利用が可能となり、結果として省エネルギー化が実現できることになる。
【００７７】
ここで、本実施の形態における定着装置８においては、さらに上述した保温性能が安定的に得られることとなるように（すなわち、クリーニングウェブ４１の使用に伴って経時的に保温性能が変化してしまうことが抑制できるように）、ウェブ送出部４２およびウェブ巻取部４３が移動するように構成されている。以下、その詳細について、図３および図４を参照して説明する。
【００７８】
図３に示すように、クリーニング機構４０におけるクリーニングウェブ４１の使用初期段階においては、クリーニングウェブ４１の上述した一端を含む大部分が、ウェブ送出部４２の第１送出軸４２ａおよび第２送出軸４２ｂに掛架されることでウェブ送出部４２に巻き回されるとともに、当該クリーニングウェブ４１の上述した他端寄りの部分が、ウェブ送出部４２から引き出されてウェブ巻取部４３に巻き回された状態にある。
【００７９】
そのため、当該使用初期段階においては、ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の厚みｔ１が相対的に厚くなっているとともに、ウェブ巻取部４３に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の厚みｔ２が相対的に薄くなっている。
【００８０】
一方、図４に示すように、クリーニング機構４０におけるクリーニングウェブ４１の使用末期段階においては、クリーニングウェブ４１の上述した他端を含む大部分が、ウェブ巻取部４３の第１巻取軸４３ａおよび第２巻取軸４３ｂに掛架されることでウェブ巻取部４３に巻き回されるとともに、当該クリーニングウェブ４１の上述した一端寄りの部分がウェブ巻取部４３から引き出されてウェブ送出部４２に巻き回された状態にある。
【００８１】
そのため、当該使用末期段階においては、ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の厚みｔ１が相対的に薄くなっているとともに、ウェブ巻取部４３に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の厚みｔ２が相対的に厚くなっている。
【００８２】
したがって、何ら手立てを講じていない場合には、ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１と加圧ローラー２０の外周面との間の距離ｄ１が、クリーニングウェブ４１の使用に伴って経時的に変化することになるとともに、ウェブ巻取部４３に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１と加圧ローラー２０の外周面との間の距離ｄ２が、クリーニングウェブ４１の使用に伴って経時的に変化することになる。具体的には、上記距離ｄ１は、使用初期段階に比べて使用末期段階において増加することになり、上記距離ｄ２は、使用初期段階に比べて使用末期段階において減少することになる。
【００８３】
そこで、本実施の形態における定着装置８においては、ウェブ送出部４２が、クリーニングウェブ４１の送り出しに伴って加圧ローラー２０に近づく方向に（すなわち、図中に示す矢印ＤＲ１方向に）断続的に移動するように構成されているとともに、ウェブ巻取部４３が、クリーニングウェブ４１の巻き取りに伴って加圧ローラー２０から遠ざかる方向に（すなわち、図中に示す矢印ＤＲ２方向に）断続的に移動するように構成されている。
【００８４】
なお、これらウェブ送出部４２およびウェブ巻取部４３の移動は、図示しないモーター等の駆動手段によってこれらを移動させることで実現してもよいし、図示しない付勢手段を用いてこれらをそれぞれウェブガイド４２ｃ，４３ｃに向けて弾性付勢することで実現してもよい。
【００８５】
このように構成することにより、使用初期段階から使用末期段階までにわたり、常時、上記距離ｄ１および上記距離ｄ２をそれぞれ一定に保つことが可能になる。そのため、本実施の形態においては、これら距離ｄ１および距離ｄ２が一定に保たれることにより、上述した保温性能が安定的に得られることになり、使用に伴って経時的に保温性能が変化してしまうことが抑制可能となる。
【００８６】
図５は、上述した実施の形態に基づいた変形例に係る定着装置の模式断面図である。以下、この図５を参照して、上述した実施の形態に基づいた変形例に係る定着装置８’について説明する。
【００８７】
なお、上述した実施の形態においては、一対の定着ローラーのうちの加圧ローラー２０側にのみクリーニング機構４０を設けた構成とした場合を例示して説明を行なったが、本変形例は、一対の定着ローラーのうちの加熱ローラー１０側にのみクリーニング機構４０を設けた構成とした場合の一例を示すものである。
【００８８】
図５に示すように、定着装置８’は、上述した実施の形態における定着装置８と比較した場合に、加熱ローラー１０の構成、加熱ローラー１０を加熱する加熱源の構成、ならびに、上述したクリーニング機構４０の設置位置においてのみ、相違している。
【００８９】
加熱ローラー１０は、たとえばアルミニウム合金等からなる芯金１１と、当該芯金１１を覆うように設けられたたとえばフッ素系樹脂からなる離型層１４とによって構成されており、当該芯金１１の内側には、加熱源としてのハロゲンヒーター１５が内蔵されている。ハロゲンヒーター１５は、通電されることによって発熱し、これにより加熱ローラー１０が加熱されることになる。
【００９０】
クリーニング機構４０は、一対の定着ローラーである加熱ローラー１０および加圧ローラー２０のうち、被清掃回転体としての加熱ローラー１０の外周面を清掃するものであり、当該加熱ローラー１０の外周面に向き合うように配置されている。なお、当該クリーニング機構４０は、上述した実施の形態における定着装置８におけるそれと同様の構成を有している。
【００９１】
すなわち、クリーニング機構４０は、加熱ローラー１０の外周面を清掃するためのクリーニングウェブ４１と、クリーニングウェブ４１を送り出すウェブ送出部４２と、クリーニングウェブ４１を巻き取るウェブ巻取部４３と、クリーニングウェブ４１の一部を加熱ローラー１０の外周面に向けて押し付けるための押圧部材としての押圧ローラー４４とを含んでおり、ウェブ送出部４２に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の外形が、加熱ローラー１０の外周面に沿った偏平形状となるように構成されているとともに、ウェブ巻取部４３に巻き回された部分のクリーニングウェブ４１の外形が、加熱ローラー１０の外周面に沿った偏平形状となるように構成されている。
【００９２】
このように構成した場合にも、上述した実施の形態において説明した効果と同様の効果が得られることになり、高いクリーニング性能を確保しつつ、定着装置８’を小型に構成することが可能になる。そのため、当該定着装置８’を具備した画像形成装置１とすることにより、長期にわたって高品位の画像を形成することができる小型の画像形成装置とすることができる。
【００９３】
以上において説明した本発明の実施の形態およびその変形例においては、クリーニングウェブを送り出すウェブ送出部およびクリーニングウェブを巻き取るウェブ巻取部の双方について、これらに巻き回された部分のクリーニングウェブが偏平形状となるように構成した場合を例示して説明を行なったが、これらのうちの一方のみが偏平形状となるように構成しても、相当程度の効果を得ることができる。
【００９４】
また、上述した本発明の実施の形態およびその変形例においては、ウェブ送出部およびウェブ巻取部の各々をクリーニングウェブが掛架される一対の巻回軸にて構成することにより、これらウェブ送出部およびウェブ巻取部に巻き回された部分のクリーニングウェブが偏平形状となるように構成した場合を例示して説明を行なったが、巻き回されたクリーニングウェブの形状が偏平形状となる限りにおいては、その他の構成にてウェブ送出部およびウェブ巻取部を形成することとしてもよい。
【００９５】
また、上述した本発明の実施の形態およびその変形例においては、一対の定着ローラーのうちの一方にのみクリーニング機構を設けた構成とした場合を例示して説明を行なったが、上述したように一対の定着ローラーの双方にこれを設けることとしてもよい。
【００９６】
また、上述した本発明の実施の形態およびその変形例においては、押圧ローラーを用いてクリーニングウェブを定着ローラーに押し付けるように構成した場合を例示して説明を行なったが、ローラー以外の押し付け部材（たとえば板状の部材等）によってこれを代替することも可能である。
【００９７】
また、上述した本発明の実施の形態およびその変形例においては、ウェブ巻取部を構成する一対の巻取用巻回軸のうちの一方のみをモーター等によって回転駆動することでクリーニングウェブの送り出しおよび巻き取りが実現されるように構成した場合を例示して説明を行なったが、一対の巻取用巻回軸の一方のみならず双方をモーター等によって回転駆動してもよいし、一対の送出用巻回軸の一方あるいは双方をさらにモーター等によって回転駆動してもよい。
【００９８】
さらには、上述した本発明の実施の形態およびその変形例において示した定着ローラーの構成や加熱源の構成、各種ガイドの構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更が可能である。
【００９９】
加えて、上述した本発明の実施の形態およびその変形例においては、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンターおよびこれに具備される定着装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を採用した各種の画像形成装置およびこれに具備される定着装置に本発明を適用することが可能である。
【０１００】
このように、今回開示した上記実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１０１】
１  画像形成装置、２  装置本体、２Ａ  画像形成部、２Ｂ  給紙部、３  ローラー、４  搬送経路、５  作像ユニット、６  露光ユニット、７  転写部、７ａ  中間転写ベルト、８，８’  定着装置、９  給紙ユニット、９ａ  手差しトレイ、１０  加熱ローラー、１１  芯金、１２  弾性層、１３  被加熱層、１４  離型層、１５  ハロゲンヒーター、２０  加圧ローラー、２１  芯金、２２  弾性層、２３  離型層、３０  電磁誘導加熱装置、３１  励磁コイル、３２  コア、４０  クリーニング機構、４１  クリーニングウェブ、４２  ウェブ送出部、４２ａ  第１送出軸、４２ｂ  第２送出軸、４２ｃ  送出側ウェブガイド、４３  ウェブ巻取部、４３ａ  第１巻取軸、４３ｂ  第２巻取軸、４３ｃ  巻取側ウェブガイド、４４  押圧ローラー、５０  温度センサ、５１  入口側ガイド、５２  分離用ガイド、５３  出口側ガイド、Ｎ  ニップ。
【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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