(57)【要約】【課題】ウエブとクリーニングローラとを有するクリーニング手段を有する定着装置において、オフセット現象の発生を防止することのできる定着装置、この定着装置を有する画像形成装置、クリーニングユニットおよび画像形成装置におけるクリーニング方法を提供すること。【解決手段】加熱ローラをクリーニングするためのクリーニング手段を有する定着装置において、前記クリーニング手段はシート部とクリーニングローラとを有し、前記シート部はロール状に巻取り可能であり、前記シート部の一方の面に前記加熱ローラが当接され、前記シート部の他方の面に前記クリーニングローラが当接されることを特徴とする。【選択図】図１
2009122554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラをクリーニングするためのクリーニング手段を有する定着装置において、
前記クリーニング手段はシート部とクリーニングローラとを有し、前記シート部はロール状に巻取り可能であり、前記シート部の一方の面に前記加熱ローラが当接され、前記シート部の他方の面に前記クリーニングローラが当接されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
加熱ローラと一対となる定着ローラ間に紙などの記録媒体を通して前記記録媒体上のトナー画像を前記記録媒体上に定着させる定着装置であり、
前記定着装置は前記加熱ローラをクリーニングするクリーニング手段を備え、
前記クリーニング手段は巻取り可能なシート部とクリーニングローラとを有し、前記シート部は前記加熱ローラと前記シート部の第１の面と当接され、前記第１の面と異なる前記シート部の第２の面が巻き取られた状態における外周面の状態で前記クリーニングローラと当接されることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記クリーニングローラは前記加熱ローラと当接され、回転駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記クリーニングローラは前記加熱ローラと接離可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記クリーニングローラは内部に加熱手段を具備し、当該ローラ表面に弾性層が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記クリーニングローラは、通紙中は前記加熱ローラに当接し非通紙中は離間していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記クリーニングローラは、通紙中は回転駆動し非通紙中は回転駆動から開放されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
少なくとも巻取り可能なシート体とクリーニングローラとを有するクリーニングユニットであって、画像形成装置本体に着脱自在とすることを特徴とするクリーニングユニット。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の定着装置または請求項８に記載のクリーニングユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
加熱ローラと一対となる定着ローラにより紙などの記録媒体上のトナーを定着する定着装置における前記加熱ローラ上のオフセットトナーを含む汚染物を除去するクリーニング方法であって、
前記加熱ローラ上の前記オフセットトナーを拭き取るためのシート体と送り手段と巻取り手段とを有するシート部により前記加熱ローラと当接させる工程と、
巻き取られたシート体の前記当接面と異なる面である第２の面を外周面とし、前記巻き取られた状態における前記外周面の状態で前記外周面と、前記加熱ローラに接離可能なクリーニングローラとを当接させて前記クリーニングローラを清浄化する工程と、
を有することを特徴とするクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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使用される定着装置に関する。特に、記録媒体に画像を記録する電子写真方式の画像形成装置に使用される定着装置に関し、また、トナー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トナー画像を定着する定着装置であって、加熱ローラなどの加熱部材および加圧部材に付着したトナーが記録媒体に移動することを防止する定着装置におけるオフセットトナーのクリーニング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱定着装置は、内部に熱源を持つ定着ローラと加圧ローラとの間に、未定着トナー画像が載置された転写紙を通過させて、未定着トナー画像が載置された転写紙を加熱加圧することによって定着させている。トナーが定着ローラ側に付着することを防止するため、この定着ローラ表面には離型性を有した膜がコートされている。定着時の環境、転写紙などの条件によって、このトナーが転写紙から定着ローラに付着するオフセットと呼ばれる現象が起こることがある。このオフセットトナーは、定着ローラやそれに接触する加圧ローラに残存し、いずれ他の転写紙などに転写してしまい、画像を汚すことが知られている。
これを防止するために、定着ローラにクリーニングウエブやクリーニングローラなどのクリーニング部材が設けられている。クリーニング部材は定着ローラに加圧接触し、オフセットしてきたトナーを回収する。
たとえばクリーニングウエブ方式の発明として、送り出しローラ巻きつけられているウエブを押圧ローラによって加熱部材と当接させ、巻取り軸で回収しながらクリーニングする発明が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
近年、定着装置は、ゼロ・エネルギー待機モード（Zero Energy Standby Mode：ＺＥＳＭ）対応や、省エネルギー化のため、スタンバイ時（電源入力後の画像形成プロセス待機中）には、熱源（ヒータ）への通電をカットし、画像形成の開始にあわせて通電し、トナーを定着させる温度に定着ローラなどを昇温させている。そのため、定着ローラなどの肉厚を１ｍｍ以下に薄肉化して温度応答性を上げて定着可能となるまでの時間を１０秒程度に短縮し、ユーザーの使いやすさと省エネルギーを兼ねた仕様としている。このような構成の場合、定着ローラの熱容量が小さいため、定着ローラの接触部材への熱移動、たとえば転写紙などへの熱移動、周囲の風流などの影響により、定着ローラの温度分布が部分によって大きく変化しやすくなる。定着ローラに温度制御手段を複数設置して温度分布を均一にする方法も存在するが、定着ローラの、各サイズ、あるいは動作モードに合わせて、満遍なく制御するために複数のヒータ配線や温度検知手段の配置は、スペース面およびコスト面などからも不可能である。
【０００４】
定着ローラの温度分布が不均一になると、定着条件の不一致により生じるオフセットの発生、熱の不均一による熱劣化等によるローラの短寿命化など、問題が発生する。特に、重合法を用いたトナーにおけるクリーニングローラに堆積したトナー塊が転写紙に再転写する現象（以下、「逆転写」という）がある。この現象は、通紙可能な最大サイズに比較して、小サイズの場合に顕著に発生する現象である。これは、小サイズの場合には、定着ローラに接する面積が小さいため、定着ローラと狭い面積範囲でしか接触しないためその他の部分では熱を奪わず、その結果、その他の部分での定着ローラの温度は下がらずに、小サイズの通紙部だけ温度が低下することとなる。すると、その小サイズの通紙部分に対応した温度検知手段がヒータの点灯を指示するため、その他の部分である非通紙部の温度は不必要に上昇してしまい、その結果、非通紙部分のクリーニングローラに付着したトナーも溶融し、その後に通過する普通通紙などに転写してしまうこととなる。
【０００５】
一方、使用されるトナーに着目すると、定着装置の省エネルギー化のために使用するトナーも低融点化の普及が進んでいる。
低融点化により定着温度を従来のものより低めに設定可能となったが、これは定着ローラの温度分布に影響されやすくなり、オフセットの発生が起き易くなった。
さらに高画質化のためにトナーの小粒径化、重合トナー化が進み、益々、オフセット化し易くなっている。
またオフセットトナーが多くなると、分離爪やサーミスタにトナーが固着するが、これはウエブが当接されている構成ではその部分から定着ローラに逆転写し、ウエブにトナーは回収されることとなる。しかしウエブでのトナー回収量には限界があり、オフセットトナー量が増加すると、ウエブと定着ローラとでせき止められていたトナーの一部がスリ抜けて画像上に付着するスリ抜け画像が生じる。そのため、ウエブの巻取り量を増加して新しいウエブ面が定着ローラに当接するように対応可能ではある。
しかし、ウエブの巻取り量を多くすると、ウエブユニット自体が大きくなり、ランニングコストも高くなると同時にレイアウト的にもより大きな体積を有する方向となり、不利なものとなる。
【０００６】
また、定着ローラにクリーニングローラのみを当接する場合には、クリーニングローラへのオフセットトナーの固着量が多くなると、連続通紙による熱で固着トナーの一部が溶解して分断され、オフセットトナーの回収能力（接着性（貼り付けてオフセットトナーを除去する能力）≒クリーニング性）が下がったり、クリーニングローラの付着により回収された全部のオフセットトナーの一部が再び定着ローラに逆転写して、いわゆる「オフセットトナーの溶け出し」が発生してしまうという問題がある。オフセットトナーは画像面積が広い転写紙のほうが発生しやすく、逆転写は小サイズの転写紙を連続通紙すると、非通紙部分の温度が上昇してクリーニングローラ上から溶け出しが発生しやすい。
たとえば特許文献１には、効果的なクリーニングをする定着装置の発明として、定着ローラ温度が所定温度以下の低い時にはウエブを加熱ローラから離間させ、所定温度以上では当接するような発明が開示されている。
この発明では、定着ローラ上の残留オフセットトナーを回収する際に、待機時などの非通紙時にウエブ（清浄なウエス）を当接したままで空転させると効果的であるが、非通紙時に空回転させると、モータ音や異音が発生するため、極力負荷トルクを下げて回転させるようにする旨開示されている。
【０００７】
また特許文献２には従来のウエブ機構を開示した発明が知られている。
また特許文献３には、クリーニング装置の発明が開示されており、具体的には定着装置の定着用回転体に当接して且つ回転可能に配設されたクリーニングローラと、当該定着用回転体及びクリーニングローラに当接して移動可能に配設されたクリーニングウエブとを有し、クリーンニングウエブが、クリーニングローラよりも当該定着用回転体の回転方向下流側においてその定着用回転体の表面に当接するように配設されるとともに、その定着用回転体の表面に当接した後にクリーニングローラの表面に当接するように移動させられることを特徴としている。
【特許文献１】特許第３３６４５５５号
【特許文献２】特開平１０−３３３４８０号公報
【特許文献３】特許第３５７２８３５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、いずれの公報にも、ウエブを使用した加熱ローラ面のクリーニングという点に関しては共通性はあるものの、ウエブの両面を有効に使用する点に関して何ら着目されてはおらず、しかも同時にウエブの清浄面側でクリーニングローラを清浄化する点に関しては何ら示唆されてはいない。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、ウエブとクリーニングローラとを有するクリーニング手段を有する定着装置において、オフセット現象の発生を防止することのできる定着装置、この定着装置を有する画像形成装置、クリーニングユニットおよび画像形成装置におけるクリーニング方法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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、加熱ローラをクリーニングするためのクリーニング手段を有する定着装置において、前記クリーニング手段はシート部とクリーニングローラとを有し、前記シート部はロール状に巻取り可能であり、前記シート部の一方の面に前記加熱ローラが当接され、前記シート部の他方の面に前記クリーニングローラが当接されることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、加熱ローラと一対となる定着ローラ間に紙などの記録媒体を通して前記記録媒体上のトナー画像を前記記録媒体上に定着させる定着装置であり、前記定着装置は前記加熱ローラをクリーニングするクリーニング手段を備え、前記クリーニング手段は巻取り可能なシート部とクリーニングローラとを有し、前記シート部は前記加熱ローラと前記シート部の第１の面と当接され、前記第１の面と異なる前記シート部の第２の面が巻き取られた状態における外周面の状態で前記クリーニングローラと当接されることを特徴とする。
【００１０】
また請求項３に記載の発明は、前記クリーニングローラは前記加熱ローラと当接可能であり、回転駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置である。
また請求項４に記載の発明は、前記クリーニングローラは前記加熱部材に対し接離可能（当接と離間の両方が可能）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置である。
また請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの熱定着装置において、前記クリーニングローラは内部に加熱手段を具備し、当該ローラ表面は弾性層が設けられていることを特徴とする。
また請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの熱定着装置において、前記クリーニングローラは、通紙中は前記加熱ローラに当接し非通紙中は離間することを特徴とする。
また請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかの熱定着装置において、前記クリーニングローラは、通紙中は回転し、非通紙中は開放されることを特徴とする。
また請求項８に記載の発明は、少なくとも巻取り可能なシート体とクリーニングローラとを有するクリーニングユニットであって、画像形成装置本体に着脱自在とすることを特徴とする。
【００１１】
また請求項９に記載の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の定着装置または請求項８に記載のクリーニングユニットを有する画像形成装置を特徴とする。
また請求項１０に記載の発明は、加熱ローラと一対となる定着ローラにより紙などの記録媒体上のトナーを定着する定着装置における前記加熱ローラ上のオフセットトナーを含む汚染物を除去するクリーニング方法であって、前記加熱ローラ上の前記オフセットトナーを拭き取るためのシート体と送り手段と巻取り手段とを有するシート部により前記加熱ローラと当接させる工程と、巻き取られたシート体の前記当接面と異なる面である第２の面を外周面とし、前記巻き取られた状態における前記外周面の状態で前記外周面と、前記加熱ローラに接離可能なクリーニングローラとを当接させて前記クリーニングローラを清浄化する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によって、定着ローラ（加熱ローラ）に当接されたウエブの面はウエブ巻取り軸中心に向かって巻き取られていくので、ウエブ巻取り軸外周面は常にその裏面側のクリーンな面が現われ、このクリーンな面でクリーニングローラ上のオフセットトナーを回収させることで、ウエブなどのシート体の両面を無駄なく効果的に利用することができ、ウエブなどの消費を抑えて省スペース化を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の定着装置を実施形態により詳細に説明する。
定着装置
図１（Ａ）は、本発明の定着装置で用いられるクリーニング部を示す要部概略図である。また図１（Ｂ）はウエブ巻取り軸を中心にしたウエブにより画像形成に寄与しないトナー（残トナーなど）のクリーニングを説明するために示した図である。
本発明の定着装置は、内部に熱発生手段を有する熱定着ローラ（加熱ローラ）３０と、熱定着ローラ３０を加圧する加圧ローラ３２とを有し、熱定着ローラ３０に当接してクリーニング部（図３参照）が設けられている。
クリーニング部１５０は、図２に示すように、シート状のシート体１５０ａを有している。以下の説明ではシート体１５０ａをウエブを用いて説明する。本発明で使用されるシート体は定着装置に使用されている熱定着ローラの定着面を清掃可能なシート状のシート体が用いられ、好ましくは熱定着ローラ３０の加熱温度によって溶融しないような材料が用いられる。また以下の説明でシート体送り軸などをウエブ送り軸などと表記する。このようなウエブ１５０ａと、ウエブ送り軸１５１と、熱定着ローラ３０にシート状のウエブ１５０ａを当接させるための押圧ローラ１５２と、ウエブ巻取り軸１５３と、前記シート状ウエブ１５０ａの熱定着ローラ３０の当接面と異なる他の面に当接するクリーニングローラ１６０とを有している。なお、図５に示すように、クリーニング部１５０を一つのユニットとし、画像形成装置本体に着脱可能にしたもの（クリーニングユニット）としてもよい。このようなクリーニングユニットは、少なくともシート体（ウエブ）とクリーニングローラとを有してなり、本発明の定着装置にクリーニング部１５０として用いることもできる。
【００１４】
図２（Ａ）は、クリーニング部の要部詳細図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）のａ部分（点線で表示した部分）をその軸方向から伝達手段を中心に見た一部詳細図である。
図２に示すように、熱定着ローラ３０に当接するクリーニング部１５０は、その上流側にクリーニングローラ１６０が熱定着ローラ３０に当接させて設けられ、下流側にシート状のウエブ１５０ａが押圧ローラ１５２により、熱定着ローラ３０に当接されている。またウエブ巻取り軸１５３はウエブ１５０ａの前記した熱定着ローラ３０との当接面ａを巻き込む様に、巻取り軸（ウエブ巻取りローラ）１５３の内周面として巻き取り、ウエブの当接面と異なる面（巻き取ったウエブ巻取りローラの外周面）に、クリーニングローラ１６０が当接されるように構成されている。
【００１５】
ウエブ（シート体）１５０ａとしては耐熱性の不織布または織布（清浄なウエスなど）が用いられ、たとえばシリコーンオイル等の離型剤が含浸され、さらに界面活性剤などが含浸されていてもよい。このようなクリーニングウエブ１５０ａのクリーニング面（当接面）は、図１（Ｂ）に示すように、巻取り軸（シート体巻取りローラ）１５３の内周面ａとなるように、すなわち当接面が内径側（図１（Ｂ）であるａ側内周面となる側の面）となって巻き取っており、また、このウエブ巻取り軸（シート体巻取りローラ）１５３の外周面側ｂにクリーニングローラ１６０（引出し線がローラまで達していません：失礼しました。訂正しました。）が当接されている。このため、定着ローラに当接されたウエブ１５０ａの面（図１（Ｂ）のａ側の面）はウエブ巻取り軸１５３の中心に向かって巻き取られていくので、ウエブ巻取り軸１５３に巻き取られた外周面は常にウエブ１５０ａの当接面とは裏側のクリーンな面であり、このクリーンな面ｂによって、クリーニングローラ１６０上のオフセットトナーＴ２が回収され、ウエブ１５０ａの当接面のみでなく、ウエブ１５０ａの両面を無駄なく効果的に効率よく利用することができ、ウエブの消費を抑えて省スペース化に寄与することが可能である。
【００１６】
またクリーニングローラ１６０は、熱定着ローラ３０に当接するとともに、図２（Ａ）に示す矢印方向（この図では時計回り方向）に回転するように駆動される。このため、クリーニングローラ１６０が熱定着ローラ３０に当接されるとともに、回転駆動させることによって、クリーニングローラ１６０上のオフセットトナーＴ２をシート体であるウエブ１５０ａに積極的に回収させ、クリーニングローラ１６０を清浄に保持してクリーニング性を高く維持させることができる。特に高分子がクリーニングローラ１６０に付着したままであると、クリーニングローラ１６０が高分子と溶和したりすることにより劣化したり、あるいは除去したはずのトナーの高分子成分が低濃度であっても溶出して全体に広がり、フィルミングを形成するなどの悪化を早期にしかも未然に防止して、新たなオフセットトナーの付着を防止する効果も有する。
【００１７】
なお本発明の定着装置に使用されるシート体は、シート体を熱定着ローラに当接させた後に巻取りローラに前記した熱定着ローラとの当接面を内周面として巻き取り、巻き取られたシート体の、まだ清浄な外周面をクリーニングローラ１６０と当接させて、このクリーニングローラ１６０を清浄化するように配置されるようにしているが、巻取りローラ１５３を送りローラとし、クリーニングローラ１６０と当接させてクリーニングローラのオフセットトナー由来の汚れを清浄化した後に、清浄な面（１５３を送りローラとする）のない周面側の面（図１（Ｂ）のａ側の面を、当接ローラ１５２により、熱定着ローラ３０に当接させて、熱定着ローラ３０上のオフセットトナーおよびそのトナーに由来する汚染物を、取るように構成することもできる。
【００１８】
また本発明のクリーニング方法の発明は、加熱ローラと一対となる定着ローラにより紙などの記録媒体上のトナーを定着する定着装置における前記加熱ローラ上のオフセットトナーを含む汚染物を除去するクリーニング方法であって、前記加熱ローラ上の前記オフセットトナーを拭き取るためのシート体と送り手段と巻取り手段とを有するシート部により前記加熱ローラと当接させる工程と、巻き取られたシート体の前記当接面と異なる面である第２の面を外周面とし、前記巻き取られた状態における前記外周面の状態で前記外周面と、前記加熱ローラに接離可能なクリーニングローラとを当接させて前記クリーニングローラを清浄化する工程とを有することを特徴とする。
このような本発明のクリーニング方法の発明において、さらに前記した第１の面を内周面として巻き取る工程または前記第１の面を内周面とするローラを巻開する（巻いてある状態を解包する状態とする）工程の何れかをさらに有することもできる。また前記した第２の面が巻き取られた状態でクリーニングローラと接触した後に巻き取られた状態から解きほぐされてシート状になってシート体の前記第２の面と異なる第１の面が加熱ローラに当接する場合、その当接の際に解包されたシート状のシート体を加熱ローラに当接させるためのローラの表面層は、後述する中空ローラ１６２の表面部（表面被覆層）と同様のシリコーンゴム、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂などを用いた耐熱弾性層で被覆されていることが好ましい。
【００１９】
また前記したクリーニングローラ１６０は熱定着ローラ３０と、接離（当接状態と離間状態）可能に構成することができる。図１（Ａ）はクリーニングローラ１６０の当接の状態を示し、図３（Ａ）は、熱定着ローラ３０とΔＬの距離（図面上の実際の離間距離と、Ｌが示す幅が一致していないで離間されている状態を示す図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のｂ部分をその軸方向からその伝達手段を中心に見た一部詳細図である。このように、クリーニングローラは定着ローラに対し離間可能（あるいは接離可能）であるので、常に当接している時に比べてクリーニングローラ１６０の温度が下がるため、クリーニングローラ１６０からのオフセットトナーの溶出などを防止させることができる。また熱定着ローラの汚れを検出するセンサ（光センサ）を設けて汚れ箇所を検出し、接離を繰り返したり、当接させたりして適宜クリーニングするようにクリーニングを実行させることも本発明の定着装置およびこれを有する画像形成装置は行うことができる。
また本発明の定着装置では、熱定着ローラと、クリーニングローラ１６０とを前記したように、離間可能とする構成を採用しているので、離間時は押圧ローラ１５２を中心にウエブ巻取り軸１５３とクリーニングローラ１６０とが図３で説明する図では時計周回方向に回転する。ウエブ巻取り軸１５３は図示しないワンウェイクラッチまたはトルクリミッタを具備しているので、これにより回転動作によって逆回転せずに、ウエブ１５０ａのたるみを有効に防止している。
【００２０】
図１はクリーニングローラ１６０が加圧手段である加圧スプリング１６５によってウエブ巻取り軸（シート体巻取りローラ）１５３（実際には軸１５３外周のウェブの外周）に加圧されている例を示す。この加圧手段の例は図２（Ｂ）、図３（Ｂ）にも示すように、クリーニングローラ１６０が熱定着ローラ（加熱ローラ）３０に対して離間されている時でもクリーニングローラ１６０とウエブ巻取り軸（シート体巻取りローラ）１５３は当接して設けられているので、加圧状態が維持されるように構成されている。これによって、クリーニングローラ１６０はウエブ１５０ａに当接されているのでクリーニングローラ１６０によってクリーニングされたオフセットトナーＴ２をウエブ１５０ａの当接面（熱定着ローラ３０とウエブ１５０ａとが接するウエブの面）と異なる面に回収させて常にクリーニングローラ１６０のクリーニンング性を高く維持させることができる。
【００２１】
また、図１に示すように、定着ローラ３０の表面から回収されたオフセットトナーはウエブ１５０ａによる回収トナーＴ１と、クリーニングローラ１６０による回収トナーＴ２とからなる。回収トナーＴ１は図１に示すように、ウエブ巻取り軸１５３中心に向かって巻き取られるウエブ１５０ａの内径側に付着していくので、ウエブ巻取り軸１５３の外周面はその裏面側のクリーンな面が現われることになる。このクリーンな面にクリーニングローラ１６０からの回収トナーＴ２が付着することでクリーニングローラ１６０表面からのオフセットトナーＴ１、Ｔ２を除去するとともに、ウエブ１５０ａの有効な利用が可能となる。
【００２２】
図４は本発明の定着装置に使用されるクリーニングローラ１６０の詳細断面図を示す。クリーニングローラ１６０は、鉄、アルミ系などの金属製の中空ローラ１６２にヒートパイプ１６３が、強度部材（ここでは中空ローラ）である外管を加熱膨張させた後、耐食部材である内管（ここではヒートパイプ）を挿入して水圧で加圧拡管し、外管の冷却収縮によって焼嵌め状態の二重管を作る方法である熱拡管法によって圧入されて形成されている。ヒートパイプ１６３の加熱時には、ヒートパイプ１６３に内填された熱媒体（水などの液体を含む媒体：ジェル状媒体も含む）が、このクリーニングローラの軸方向に温度を均一に保持する性質により、このローラの軸方向における熱均一性が保持される。
また、中空ローラ１６２の表面部（表面被覆層）は、シリコーンゴム、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂などを用いた耐熱弾性層１６４で被覆されている。クリーニングローラ１６０は内部にヒートパイプ１６３を有する事で加熱させてこのクリーニングローラの軸方向の温度ムラによる熱不均一性が防止され、溶け出しを防止させるという効果を有する。
耐熱弾性層１６４は定着ローラ３０の表層よりも離型性の劣る材質（換言すれば、定着ローラ３０の表層よりも接着あるいは密着性に優れた材質）を選定することで離型性の差を利用してよりクリーニング性能を発揮したクリーニングローラ１６０を用いることもできる。
【００２３】
また、クリーニングローラ１６０は、通紙中は図５に示すように、定着ローラ３０に当接する位置に配設され、非通紙中は図３に示すように、定着ローラ３０からΔＬの距離、離間する位置に配設されている。この場合に図２（Ｂ）に示す定着ローラ３０との加圧調整機構である１６５（制圧手段）に代えて２０２をクラッチ機構にすることにより、クリーニングローラ１６０と定着ローラ３０との接離を行うこともできる。
またクリーニングローラ１６０は前記したようにその軸方向に均一にその表面温度がなるように制御されるような構成を採用することができるので、これによって離間時はクリーニングローラ１６０の温度を下げていることもできる。このように、クリーニングローラ１６０は通紙時のみ熱定着ローラ３０に当接させ、非通紙時は離間させているので、待機中はクリーニングローラ１６０が冷却されるため熱定着ローラ３０のクリーニングにより除去したオフセットトナーＴ２が溶解あるいは軟化せず、有効に除去したトナーＴ２の溶け出しを防止させることができる。
【００２４】
またクリーニングローラ１６０は熱定着ローラ３０に当接している時は、図２（Ｂ）に示すように、定着ギヤ２０１からクリーニングローラ駆動ギヤ２０２に駆動力を伝達して回転駆動させて熱定着ローラ３０のオフセットトナーを積極的に回収し、また、非通紙時は図３に示すように、定着ローラ３０から離間するとともに定着ギヤ２０１からの駆動が解除される構成とすることができる。このようにすると、クリーニングローラ１６０は、非通紙中は回転駆動を解除させることによって待機時のクリーニング動作による空回転を行っても定着駆動モータへのトルクを低く抑えることができ、異音発生などを防止させることができる。また非通紙中に熱定着ローラ３０がクリーニング動作による空回転を実施しても図示しない定着駆動モータへのトルクを低く抑えることが可能である。
【００２５】
次に上記したような定着装置を有する画像形成装置について説明する。
図６は、本発明の定着装置を有する画像形成装置の全体概略図を示す。画像形成装置は、本発明の定着装置を有しており、他に、感光体と、転写装置とを少なくとも有して構成される。
図６に示すように、図中符号１００は、複写装置本体（画像形成装置本体）である。複写装置本体１００は、その上に画像読取装置２００が取り付けられ、シートバンク（１以上のカセット）３００上に載置されている。
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の自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）４００が設けられている。
【００２６】
複写装置本体１００には、内部に像担持体として、ドラム状の感光体１０が備えられている。
感光体１０の周囲には、画像形成処理を実施するために、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に沿った順に、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がそれぞれ、配置されている。
現像装置１２では、トナーとして、たとえば重合法により製造した重合トナーが用いられ、そのトナーが現像ローラを用いて感光体１０上の静電潜像上に付着して静電潜像が可視像化（現像）される。
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を掛け回して構成され、その転写ベルト１７を転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当てるようになっている。
【００２７】
図６中、帯電装置１１およびクリーニング装置１４の左側に、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が設けられる。
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（記録媒体：記録紙）Ｓが転写位置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が備えられている。
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とを有して構成されており、シート搬送路Ｒには、感光体１０の上流位置に一対のレジストローラ２１が設けられている。
また、感光体１０の下流位置には、前述した本発明の定着装置２２を備える。
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および腰付ローラ３８が設けられ、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３９が設けられている。
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が設けられている。
【００２８】
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。
シート搬送装置Ｄには、シートを搬送する複数対のシート搬送ローラ６６が備えられている。
現像装置１２の図中左側には、レーザ書込装置４７が設けられている。
レーザ書込装置４７には、たとえばレーザ光源（不図示）、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などが備えられている。
一方、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などが設けられており、上面には、コンタクトガラス５７が配置されている。
【００２９】
コンタクトガラス５７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が設けられるとともに、排出位置に不図示の原稿スタック台が備えられている。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が設けられ、このシート搬送装置に、原稿シートを搬送する不図示のシート搬送ローラが複数配備されている。
他方、シートバンク３００には、内部に、記録媒体（記録紙）であるシートＳを収納するシートカセット６１がたとえば多段に装備されている。
【００３０】
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および分離ローラ６４がそれぞれ設けられている。
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が形成されている。
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が備えられている。
【００３１】
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が設けられており、その手差し供給部６８には、手差しトレイ６７が開閉自在に設けられているとともに、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が装備されている。
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が設けられている。
このような構成の複写機を用いてコピーをとるときは、メインスイッチ（不図示）により電源供給するとともに、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。
【００３２】
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を閉じて押える。
そして、スタートスイッチ（不図示）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上へと移動するとともに画像読取装置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。
【００３３】
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。
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上の原稿面に照射して得た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に入力し、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。
この際に、コンタクトガラス５７上で原稿を止めて光源５３の方を移動して原稿内容を読み取ってもよく、また、原稿を搬送しながら固定光源の光を原稿面に照射して原稿内容を順次読み取るようにしてもよい。
【００３４】
また、スタートスイッチを押したとき、所定のタイミングで不図示の感光体駆動モータにより感光体１０を回転し、まず帯電ローラを用いた帯電装置１１により感光体の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書込装置４７で書込みを行って感光体１０の表面に静電潜像を形成し、その後、現像装置１２でトナーを付着させてその静電潜像を可視像化（現像）する。
さらに、スタートスイッチを押したとき、所定のタイミングでシートバンク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、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。
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感光体１０の右側へと送り込む。
【００３５】
感光体１０の右側へ送り込まれたシートＳに、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上の残留トナーは定着装置に設けられているクリーニング装置で除去して清掃され、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からはじまる次の画像形成に備える。
一方、画像転写後のシートＳは、転写ベルト１７で搬送して定着装置２２に入れ、熱定着ローラ３０と加圧ローラ３２間に通して、回転するそれら熱定着ローラ３０と加圧ローラ３２とで搬送しながら、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、シートＳは、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、腰をつけて曲げ剛性を高められた状態で排出スタック部３９上に排出して積載される。
【００３６】
本発明の定着装置を有する画像形成装置では、前記した定着の際に定着装置のクリーニング部により、定着装置のクリーニングを同時に行うようにすることが好ましい。たとえば、クリーニングローラ１６０の接離を定着装置の熱定着ローラ３０または加圧ローラ３２の動作と連動させ、紙などの記録媒体上にトナーを定着させる定着が行われるときに熱定着ローラ３０と当接させ、クリーニング工程を行うようにすることができる。
なお、シートの両面に画像を転写する場合は、排出分岐爪３４を切り換える。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ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（Ａ）は、本発明の定着装置で用いられるクリーニング部を示す要部概略図、（Ｂ）は、ウエブ巻取り軸を中心にしたウエブにより画像形成に寄与しないトナー（残トナーなど）のクリーニングを説明するために示した図である。
【図２】（Ａ）は、クリーニング部の要部詳細図、（Ｂ）は（Ａ）図のａ部分をその軸方向からその伝達手段を中心に見た一部詳細図。
【図３】（Ａ）は、熱定着ローラとΔＬの距離で離間されている状態を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のｂ部分をその軸方向からその伝達手段を中心に見た一部詳細図である。
【図４】本発明の定着装置に使用されるクリーニングローラの詳細断面図である。
【図５】本発明のクリーニングユニットを含む定着装置の詳細断面図である。
【図６】本発明の定着装置を有する画像形成装置の全体概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
３０  熱定着ローラ（加熱ローラ）、３２  加圧ローラ、１５０  クリーニング部（クリーニング手段）、１５０ａ  シート体（ウエブ）、１５１  ウエブ送り軸、１５２  押圧ローラ、１５３  ウエブ巻取り軸、１６０  クリーニングローラ、１６１ａ、１６１ｂ  クリーニングローラの軸端部、１６２  中空ローラ、１６３  ヒートパイプ、１６４  中空ローラの表面部（表面層）、１６５  制圧手段、２０１  定着ギヤ、２０２  クリーニングローラ駆動ギヤ、Ｔ１、Ｔ２  回収トナー（オフセットトナー）
【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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