JP5058584B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着用回転体である、定着回転体及び加圧回転体のニップ部で記録媒体を挟持搬送しつつ記録媒体上の像を加熱する定着装置に関する。特に、定着回転体及び加圧回転体の少なくともいずれか一方に表面を清掃するための清掃手段を備え、未定着トナー像を記録材上に定着するための定着装置に関する。

従来、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に搭載される像加熱装置、即ち、定着装置として、定着ローラ（定着回転体）と、加圧ローラ（加圧回転体）とを有するタイプのものがある。少なくとも定着ローラ内には、定着ローラを加熱するヒータ（加熱手段）が配置されており、又、加圧ローラは、定着ローラと接触してニップ部を形成する。

特許文献１にはこのタイプの定着装置が記載されている。未定着トナー像を担持するシート（記録媒体）は、定着装置のニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これによりシート上の未定着トナー像はシートに加熱定着される。

上記定着装置においては、トナー像をシートに加熱定着する定着プロセスにおいてシート上のトナー像を全てシートに固着させるのが理想である。ところが、シート自体の特性や定着時の温度要因や静電的な要因でごく一部のトナーがシートに十分に固着されずに定着ローラ（又は加圧ローラ）の外周面（表面）へ転移してしまうことがある。

また、シート面全域に画像形成する、所謂、縁無しプリントなどを行なう場合には、シートにトナー像を転写させる際にシートの端面（裁断面）にトナーが回り込むことがある。この場合にも、このシート端面のトナーが定着ローラ又は加圧ローラの表面に転移してしまうことがある。

定着ローラ又は加圧ローラの表面にトナーが転移した場合には、そのトナーはオフセットトナーとして再びシートに付着して、シート画像面又はシート裏面を汚してしまうことになる。

このオフセットを防止する手段として、特許文献１に記載するように、定着ローラ（又は加圧ローラ）表面に清掃手段としてのクリーニングローラを圧接させているものがある。このクリーニングローラは定着ローラ表面についたトナーを回収するものである。

しかし、定着ローラに転移したトナーをクリーニングローラで回収する場合、クリーニングローラ表面にオフセットトナーを付着させ回収しているに過ぎない。そのため、一定量以上のオフセットトナーがクリーニングローラ表面に堆積すると融解し定着ローラ側に再付着するという不具合があった。

それらに対応する構成例の一つに、回収したトナーを蓄積する手段としてパッドやローラなどを、クリーニングローラに当接させて構成するものがある（例えば、特許文献２参照）。

トナーを蓄積する手段を設けることでクリーニングローラ表面に付着したトナーを、クリーニングローラが１回転する間に前記蓄積する手段に回収することができるため、オフセットトナーがクリーニングローラ表面に堆積し続けることはなく、クリーニング性能の寿命を延ばすことができる。
特開平５−２２４５５５号公報 特開平７−２９５４２４号公報

本発明は、上記オフセットトナーを蓄積する手段をパッドで行った場合の更なる改良に関するものである。

上記した従来の定着装置では、クリーニングローラで回収したトナーを、クリーニングローラに当接しているパッドに擦り付けて回収していくと、パッドにトナーが堆積していく。トナーがパッド上に溜まっていくと、徐々にパッドとクリーニングローラとの摺動抵抗が上がる。クリーニングローラには駆動手段は無く、定着ローラの回転に従動しているため、クリーニングローラとパッドとの間に生じる摩擦力が、クリーニングローラと定着ローラとの間に生じる摩擦力を上回ると、クリーニングローラは定着ローラに従動しなくなる。

クリーニングローラが従動しなくなると、クリーニングローラが定着ローラ上のオフセットトナーを回収しないため、１回転したオフセットトナーが用紙に定着されてしまう。

現状の構成では、上記のクリーニング性能が低下するまでのクリーニング寿命は定着装置寿命に比べて一般的に短い。

従って、何れかのタイミングで、清掃手段であるクリーニングローラ及びクリーニングパッドなどのクリーニング部材だけを交換する必要がある。しかし、交換するにも、クリーニング部材を購入して交換するには、ある程度時間が必要となり、クリーニング部材を交換する間はプリンタが使用できないという問題があった。

もし強引に印刷を行った場合、クリーニングローラが従動しないため、定着ローラ表面に傷が付いてしまうという問題も生じていた。

本発明の目的は、上記の問題を解消するため、定着用回転体の清掃手段であるクリーニング部材が寿命に到達しても、一定枚数の印刷を可能にする定着装置を提供することにある。

本発明の目的は、定着用回転体の清掃手段であるクリーニング部材が寿命に到達しても、定着用回転体の表面に傷が付かない定着装置を提供することにある。

上記目的は本発明に係る定着装置にて達成される。要約すれば、本発明の一態様によれば、定着用回転体と、前記定着用回転体に接触し前記定着用回転体に従動して回転する清掃回転体及び前記清掃回転体に接触する清掃パッドを有し前記定着用回転体の表面を清掃する清掃手段と、を有し、記録媒体上の未定着トナー像を記録媒体に加熱定着する定着装置において、
前記清掃手段は前記装置に対して交換可能に設けられており、
前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転するように、前記清掃パッドを移動させる離間機構を有し、
前記離間機構はユーザーが操作する操作部を有し、
ユーザーが前記操作部を操作すると前記清掃パッドが前記清掃回転体から離間し、前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転し、
前記装置は前記清掃手段の寿命を検知する寿命検知手段を有し、前記寿命検知手段が前記清掃手段の寿命を検知すると、前記清掃手段の交換を促すメッセージ及びユーザーに前記操作部を操作するように促すメッセージを前記装置が搭載されているプリンタの表示部に表示させることを特徴とする定着装置が提供される。

本発明の他の態様によれば、定着用回転体と、前記定着用回転体に接触し前記定着用回転体に従動して回転する清掃回転体及び前記清掃回転体に接触する清掃パッドを有し前記定着用回転体の表面を清掃する清掃手段と、を有し、記録媒体上の未定着トナー像を記録媒体に加熱定着する定着装置において、
前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転するように、前記清掃回転体と前記清掃パッドのいずれか一方を移動させる離間機構を有し、
前記離間機構は、前記清掃回転体が前記定着用回転体と前記清掃パッドの両方に接触する第一位置に前記清掃回転体を保持する保持部材を有し、
前記清掃パッドにトナーが溜まり前記清掃回転体に対する前記清掃パッドの摺動抵抗が増加すると、前記定着用回転体の回転により前記清掃回転体が前記保持部材による保持状態から開放されて前記定着用回転体の回転方向において前記第一位置とは異なる第二位置に移動し、前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転することを特徴とする定着装置が提供される。

本発明によれば、定着用回転体を清掃するための清掃手段を構成する清掃回転体と清掃パッドのいずれか一方が移動し、清掃回転体と清掃パッドが離間する構成とされる。従って、清掃手段が寿命に到達しても、一定枚数の印刷を可能にし、ユーザーが清掃手段を購入して、交換するまでの間、印刷を継続して行える。

また、本発明によれば、従来の装置では清掃手段が寿命に達したあとに印刷を続行した場合には、定着用回転体などの表面が傷つく可能性があったが、そのような問題も解消される。

以下、本発明に係る定着装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
（１）画像形成装置の全体構成
先ず、本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の一実施例の全体構成について説明する。

図１は、本発明に係る定着装置を搭載した画像形成装置の一実施例の概略構成図である。

本実施例にて、画像形成装置は、電子写真式のフルカラーレーザープリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）とされる。

本実施例のプリンタ１００は、プリンタの筐体を構成するプリンタ本体（画像形成装置本体）１００Ａの下部にシート供給装置２０を備えている。シート供給装置２０において、シート供給カセット２１に収納された記録媒体としての記録紙等のシートＳは、ピックアップローラ２２が図中反時計方向へ回転してカセット２１から１枚づつ分離給紙される。分離されたシートＳは、給紙ローラ２３とリタードローラ２４を通じてレジストローラ対２５に搬送される。そして、レジストローラ対２５により所定のタイミングをもって２次転写部１７に搬送される。レジストローラ対２５の直後には、シートＳの先端を検知するレジストセンサー２６が設置されている。

プリンタ本体１００Ａ内においてシート供給装置２０の上部には、画像形成手段を構成する、複数の、本実施例では４つの画像形成部８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）を備えている。画像形成部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、それぞれ、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色に対応した画像形成部とされる。画像形成部８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）は、像担持体としてのドラム型の４個の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備えている。以下、画像形成部を総称するときは符号「８」を使用し、感光体ドラムを総称するときは符号「１」を使用する。感光体ドラム１は、不図示の駆動手段によって、図中時計回りに回転される。

感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、露光装置としてのスキャナユニット３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）とを備えている。以下、帯電装置を総称するときは符号「２」を使用し、スキャナユニットを総称するときは符号「３」を使用する。

さらに、感光体ドラム１の周囲には、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と、クリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）が配置されている。以下、現像装置を総称するときは符号「４」を使用し、クリーニング装置を総称するときは符号「６」を使用する。

帯電装置２は、感光体ドラム１の外周面（表面）を均一に帯電する。この感光体ドラム１表面の帯電面にスキャナユニット３により各色の画像情報に基づいてレーザービームを照射することによって感光体ドラム１の帯電面に静電潜像を形成する。そして、現像装置４によりイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー（現像剤）を感光体ドラム１の静電潜像に付着させて静電潜像をトナー像（現像像）として現像する。

ここで、感光体ドラム１、帯電装置２、現像装置４、及びクリーニング装置６は、一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を形成している。以下、プロセスカートリッジを総称するときは符号「７」を使用する。このカートリッジ７は、プリンタ本体１００Ａに取り外し可能に装着されている。

画像形成部８に対向して中間転写装置１０が配置されている。中間転写装置１０は、中間転写体としての中間転写ベルト１１を備えている。中間転写装置１０は、感光体ドラム１の対向部においてそれぞれの感光体ドラム１が中間転写ベルト１１に接するように構成される。中間転写ベルト１１は、所定の体積固有抵抗を持たせた、薄肉のフィルム状部材で形成してある。この中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と、従動ローラ１３、１４、の３本のローラに掛け渡されて、図の反時計回りに回転する。

中間転写ベルト１１の内側には、４個の感光体ドラム１にそれぞれ対向して中間転写ベルト１１の内面に当接する１次転写ローラ１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）を並設してある。以下、１次転写ローラを総称するときは符号「１５」を使用する。この１次転写ローラ１５は、中間転写ベルト１１内面と当接している１次転写部においてイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー像を感光体ドラム１表面から中間転写ベルト１１表面に転写する。

トナー像が転写された感光体ドラム１表面は、クリーニング装置６により転写残トナーの除去を受けて清浄面化され、繰り返して次の画像形成に供される。

中間転写装置１０のローラ１３と対向する位置には２次転写ローラ１６が配設され、中間転写ベルト１１表面に所定の圧力で圧接されて２次転写部１７を形成している。この２次転写ローラ１６は、２次転写部１７においてイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー像を中間転写ベルト１１表面からシートＳ面に転写する。

２次転写部１７において未定着トナー像の転写を受けたシートＳは、搬送ガイド１８を通って像加熱装置としての定着装置３０へ搬送導入され、トナー像の加熱・加圧定着処理を受ける。

定着装置３０を通ったシートＳは、搬送ローラ対２７によりシート排出トレイ１０１上に排出される。

（２）定着装置
図２は、定着装置３０の一実施例の概略構成図である。

本実施例の定着装置３０は、定着回転体としての定着ローラ３１と、定着ローラ３１と接してニップ部Ｎを形成する加圧回転体としての加圧ローラ３２とを有する。定着ローラ３１は、加熱手段としてハロゲンヒーター３３を備えている。必要に応じて、加圧ローラ３２内にも加熱手段３３を設けることができる。

本実施例によれば、定着装置３０は、更に、定着ローラ３１の表面を清掃する清掃手段３４を有する。清掃手段３４は、クリーニング部材として、定着ローラ３１の表面を清掃するための清掃回転体である定着クリーニングローラ３５と、清掃パッド（即ち、クリーニングパッド）６３を備えている。クリーニングパッド６３は、クリーニングローラ３５に圧接して設けられている。クリーニングローラ３５とクリーニングパッド６３を備えた清掃手段３４は、ユニット化されクリーニングユニットを形成し、交換自在とされる。

本発明に従った清掃手段３４は、以下の実施例の説明では、定着ローラ３１にのみ設けられるものとして説明するが、これに限定されるものではない。必要に応じて、加圧ローラ３２にも同様に設けることができる。場合によっては、加圧ローラ３２にのみ設けることも可能である。

定着装置３０は、温度検知手段としてのサーミスタ３７を備えており、本実施例によれば、定着ローラ３１の表面温度を検出するために定着ローラ３１表面から一定の距離を置いて配置されている。定着ローラ３１は、サーミスタ３７からの検出信号に基づき制御手段２００によりハロゲンヒーター３３のオン、オフを行い、所定の温度に制御される。勿論、加圧ローラ３２にハロゲンヒーター３３が設けられた場合には、加圧ローラ３２に対してもサーミスタ３７を設置し、同様の制御が行われる。

上記定着ローラ３１と、加圧ローラ３２と、ヒーター３３と、定着クリーニングローラ３５は、それぞれシートＳの搬送方向と直交する方向に細長い部材である。

定着ローラ３１は、内側から順に、金属製のパイプ状の芯金３１ａ、耐熱性のシリコンゴムからなる弾性層３１ｂを備え、その表面にＰＦＡ等のフッ素系樹脂からなる離型層３１ｃを備えている。

加圧ローラ３２も定着ローラ３１と同様に、内側から順に、金属製のパイプ状の芯金３２ａ、耐熱性のシリコンゴムからなる弾性層３２ｂを備え、その表面にＰＦＡ等のフッ素系樹脂からなる離型層３２ｃを備えている。

（３）寿命検知手段
清掃手段３４は、クリーニング部材であるクリーニングローラ３５及びクリーニングパッド６３の寿命を検知するための寿命検知手段５Ｂを備えている。本実施例では、寿命検知手段５Ｂとして、光学センサーが設けられる。

本実施例によると、光学センサー５Ｂは、クリーニングローラ３５の回転状態（例えば、回転数ｒｐｍ）をモニターする回転検出手段である。図３を参照して、クリーニングローラ３５の回転及び停止の検出及び給電制御を説明する。

本実施例にて、円柱状クリーニングローラ３５の一端部側の外周面には、図３に示すように、周方向に、他とは異なる色で等間隔に配列して回転検知用の検知マークＣが設けられる。光学センサー５Ｂは、このクリーニングローラ３５の上記検知マークＣに対応位置させて配設してある。

光学センサー５Ｂは、発光素子５１及び受光素子５２を備えており、発光素子５１より発せられた光がクリーニングローラ３５で反射され、これを受光素子５２により検出する。クリーニングローラ３５上に設けられた上記検知マークＣは、白色３ｍｍ角の大きさで、等間隔（約３ｍｍ）に配置されている。それによって、クリーニングローラ３５の回転により反射光の強度は周期的に変化し、光学センサー５Ｂはこれを電気信号にして制御手段２００に出力する。

（４）クリーニングローラ及びクリーニングパッドの当接離間機構と動作説明
次に、図４及び図５を参照して、本実施例の定着装置３０における、清掃手段３４を構成するクリーニング部材としての定着クリーニングローラ３５及びクリーニングパッド６３の当接離間機構に関して説明する。

図４に示すように、定着クリーニングローラ３５は、定着ローラ３１の外周面（表面）、即ち、離型層３１ｃに付着したオフセットトナーなどを清掃及び回収する機能を有する。一般に、トナーは、表面離型性の高い方から低い方へと転移する。そのため、クリーニングローラ３５の表面材質は、離型層３１ｃより離型性が劣ることがその条件の一つとなる。

本実施例では、定着クリーニングローラ３５としてアルミ製のローラを用いている。通常、直径（ｄ）８〜１５ｍｍ、厚さ１〜２．５ｍｍのスリーブ状のローラとされ、本実施例では、直径（ｄ）１０ｍｍ、厚さ２ｍｍのスリーブローラとされた。また、軸線方向長さは、定着ローラ３１と同じか、或いは、それより長くされた。本実施例では、定着ローラ３１の長さが３３５ｍｍとされたので、クリーニングローラ３５の長さは３３６ｍｍとされた。

また、クリーニングローラ３５は、図示しない圧縮バネのような押圧手段により、片側３ｋｇｆずつ、合計６ｋｇｆで定着ローラ３１に圧接された。また、クリーニングパッド６３は、図示しない圧縮バネのような押圧手段により、約８ｋｇｆでクリーニングローラ３５に圧接された。

クリーニングローラ３５の従動性やクリーニングパッド６３の耐久性は、前記各定着部材の材質や表面性に依存するため、上記の圧力はそれらを考慮して設定される。

このようにクリーニングローラ３５に圧接しているクリーニングパッド６３は、クリーニングローラ３５に付着したトナーをパッド自身に転移させて蓄積する機能を有し、且つ高温での優れた耐久性、機械的及び電気的特性を兼ね備えた部材にて作製される。本実施例では、クリーニングパッド６３は、アラミド繊維を使用して作製されたものである。更に説明すれば、通常アラミド繊維を使用して作製された織物、或いは、不織布で、厚さ（ｔ）２〜４ｍｍ、幅（ｗ）１０〜１５ｍｍ、クリーニングローラ３５の軸線方向全幅にわたって延在しており、長さ２５０〜３３０ｍｍのものとされる。本実施例では、厚さ３ｍｍ、幅１２ｍｍ、長さ３１０ｍｍのクリーニングパッド６３を使用している。

クリーニングパッド６３は、接着剤で板金ステー（支持部材）６４に貼り付けられる。そして、前記板金ステー６４は、回転軸６５ａを中心にして回動可能とされるリンク部材６５の一端６５ｂに接続される。リンク部材６５の他方の端部は、操作部、即ち、摘み６５ｃとされ、定着装置３０のフレーム６６から突出しており、通常は、装置本体１００Ａに対して取り外し自在とされたリンクカバー６７にて覆われている。従って、リンクカバー６７を外すことによりユーザーから操作可能になっている。

前記回転検出手段５Ｂは、図３に示すように、クリーニングローラ３５の回転数を検知できるように設けられている。

印刷し続けるとクリーニングパッド６３がトナーを蓄積し、徐々にクリーニングローラ３５が定着ローラ３１に従動しなくなる。クリーニングローラ３５の回転数が通常時の９０％程度にまで落ち込むと、清掃能力の低下から充分なオフセットトナーの回収が出来なくなる。

従って、クリーニングローラ３５の回転数が通常時の８０〜９０％にまで低下した場合には、回転検出手段５Ｂからの信号を受信した制御手段２００は、パッド６３が寿命と判断する。そして、プリンターのオペレーションパネルの表示部２０１に清掃手段、即ち、クリーニングユニット３４（クリーニングパッド６３、クリーニングローラ３５）の交換を促すメッセージと交換するまでの期間の対処方法を表示する。

対処方法の内容は、例えば、以下の通りとされる。
（１）画像形成装置本体１００Ａの右ドア（定着装置３０を覆っている外装ドア１０２）を開ける（図１参照）。
（２）定着装置３０に付いているカバー６７を外す（図４参照）。
（３）例えば青色に着色されたリンク部材６５の操作部、即ち、摘み６５ｃを、本体下方向にカチッという音がするところまで押す（図５参照）。

上記カバー６７は、リンク部材６５だけを覆っているカバーであり、寿命期間内に誤操作を防止するためのものである。

以上の手順に従って、図５に示すように、クリーニングパッド６３の定着クリーニングローラ３５方向への押圧力に抗して、ユーザーがリンク部材６５の摘み６５ｃを指などで押す。すると、リンク部材６５が回転軸６５ａを中心に、図５にて時計方向に回転し、クリーニングパッド６３がクリーニングローラ３５から離間する。

また、トナーが蓄積したクリーニングパッド６３は、冷却されるとクリーニングローラ３５と接着して離れなくなるため、上記方法は、定着装置３０が熱い状態で行うように表示部２０１で表示する。

一度クリーニングパッド６３がクリーニングローラ３５から離間すると、リンク部材６５は、ロック部材６９によってロックされて元の位置には戻らず、離間した状態で保持される。

ロック部材６９としては、任意の構造とし得るが、例えば、通常は、リンク部材６５の側面にバネ部材（図示せず）にて付勢されて当接する構成することができる。この構成にて、前記リンク部材６５が押下され、リンク部材が回転軸６５ａの回りに時計方向へと回転すると、ロック部材６９がバネ部材によりリンク部材６５の下方へと突出し、リンク部材６５の下面に係合し、リンク部材６５が反時計方向へと回転するのを阻止する。

クリーニングパッド６３がクリーニングローラ３５から離間した状態では、パッド６３とクリーニングローラ３５との間の摺動抵抗がなくなるため、クリーニングローラ３５は、再び定着ローラ３１に従動して回転する。従って、クリーニングローラ３５がトナーを回収し、ある一定枚数の印刷量であればクリーニング性能が回復する。その間にユーザーにはクリーニングユニット３４を購入して交換してもらうため、クリーニングユニット買い替えの期間もまた印刷することができる。

クリーニングユニット３４は、本実施例では、クリーニングローラ３５と、クリーニングパッド６３と、板金ステー６４と、リンク部材７０と、これら部材を担持する左右側板６１と、にて構成され、定着装置３０から容易に着脱可能となっている。従って、クリーニングユニット３４は、カートリッジなどと同様に消耗品としても販売され、必要に応じてユーザーが購入して、交換することができる。

実施例２
次に、図６〜図９を参照して、本発明の画像形成装置における特徴を成す定着装置３０の他の実施例について説明する。本実施例の定着装置３０の全体構成は、実施例１で説明した定着装置３０と同じ構成とされるので、同じ構成及び機能を成す部材には実施例１で説明した定着装置と同じ参照番号を付し、実施例１での説明を援用する。

次に、本実施例における定着装置３０の特徴部分を説明する。

（１）クリーニングローラ３５及びクリーニングパッド６３の自動離間機構と動作説明
図６は、本実施例の定着装置３０におけるクリーニング部材（クリーニングローラ３５及びクリーニングパッド６３）の離間機構部を示す。

クリーニングユニット３４を形成する左右側板６１には、長孔６１ａが形成されており、クリーニングローラ３５は、その回転軸３５ａがこの長孔６１ａで回転自在に担持されている。この長孔６１ａは、定着ローラ３１と同心円弧状に形成されており、クリーニングローラ３５を左右側板６１の長孔６１ａに担持することによって、クリーニングローラ３５と定着ローラ３１との軸間距離が決められる。従って、クリーニングローラ３５が長孔６１ａに沿って移動した際にも常に定着ローラ３１との距離を一定に保つことができる。

クリーニングローラ３５は、図６にて長孔６１ａの右側下方位置（第一位置）に配置されたとき、回転軸保持部材７０によってその位置決めが行われる。

つまり、回転保持部材７０は、一端７０ａが回転軸７２に回転自在に軸支されている。また、他端（即ち、先端）７０ｂは、爪形状に形成された係止部７０ｃを備えており、クリーニングローラ３５の回転軸３５ａに係合している。また、回転保持部材７０は、圧縮バネ７１によって、図６にて反時計方向に付勢され、係止部７０ｃが回転軸３５ａに係合し、クリーニングローラ３５を長孔６１ａの第一位置に位置決めしている。

なお、上述のように、回転軸保持部材７０は、先端７０ｂの爪形状係止部７０ｃでクリーニングローラ３５の回転軸３５ａを抱えているが、前記係止部７０ｃは、回転軸３５ａが図６に示す方向Ｐに力がかかると係止部７０ｃが外れる角度に傾斜している。従って、クリーニングローラ３５は、図７、図８に示すように、係止部７０ｃからの係止が外れると、定着ローラ３１の回転により長孔６１ａの他方端（第二位置）へと移動される。

また、クリーニングローラ３５の定着ローラ３１への圧接は、実施例１と同様に、片側３ｋｇｆずつ、合計６ｋｇｆで定着ローラ３１に圧接された。また、クリーニングパッド６３は、約８ｋｇｆでクリーニングローラ３５に圧接された。

本実施例では、クリーニングパッド６３は、図６に示すように、クリーニングローラ３５と定着ローラ３１の当接部とはほぼ反対側で、且つ、クリーニングローラ３５が方向Ｐへ移動するときに、その妨げにならない位置に設けられている。クリーニングパッド６３は、支持ステー（支持部材）６４により設置されている。クリーニングパッド６３のクリーニングローラ３５への接圧も、上述のように、実施例１と同様に８ｋｇｆの負荷とされる。

また、クリーニングローラ３５の寿命検知手段５Ｃについては、次項で説明する。

上記の構成で定着ローラ３１を回転させる場合のクリーニング部材に働く摩擦力について図７を用いて説明する。

クリーニングローラ３５が定着ローラ３１から受ける摩擦力をＦ、クリーニングパッド６３から受ける摩擦力をｆ、回転軸保持部材７０が回転軸３５ａを保持する力の定着ローラ３１の周方向成分をαとする。すると、クリーニング寿命期間内においては、以下のような関係式が成り立つ。
Ｆ＋ｆ＜α （Ｆ＞ｆ）
Ｆとαは一定で、ｆはオフセットトナーの蓄積量の増加に応じてほぼ比例して増加する。

印刷枚数が少ないうちは定着ローラ３１とクリーニングパッド６３から受ける摩擦力の合力（Ｆ＋ｆ）よりも回転軸保持部材７０の保持力（α）が大きいため、クリーニングローラ３５の回転軸３５ａは、回転軸保持部材７０によって保持される。そのため、クリーニングローラ３５は、図７に示す第一位置で回転する。この時、クリーニングローラ３５は駆動がかかっておらず定着ローラ３１に従動しているので、Ｆはｆよりも大きい。

新品の状態ではクリーニングパッド６３とクリーニングローラ３５の摺動抵抗は低いのでＦ≫ｆである。しかし、印刷量が増えてくると、トナーが摺動面に付着し、抵抗が上がる性質がある。そのため、徐々にクリーニングパッド６３に回収されたオフセットトナーが蓄積され、ｆが増加する。ｆが増え続けてｆがＦに近づいてくるとクリーニングローラ３５は、クリーニングパッド６３によるブレーキ力が働き定着ローラ３１にスムーズに従動できなくなる。クリーニングローラ３５の回転数が通常時の９０％程度に落ち込んだ時のｆをｆａとした場合、回転軸保持部材の保持力αは摩擦力Ｆ、ｆａの間には以下の関係が成り立つ。
Ｆ＋ｆａ＝α

従って、回転軸保持部材７０の保持力（α）を上記式の関係に設定しておくことにより、クリーニングローラ３５の回転が渋くなり回転数が通常時の９０％程度に落ち込んだ時に、以下のことが行われる。

つまり、クリーニングローラ３５は、定着ローラから受ける摩擦力Ｆとクリーニングパッド６３から受けるｆａの合力（Ｆ＋ｆａ）が、回転軸保持部材７０の保持力（α）と等しくなる。そのため、その状態で印刷を続けるとｆａがさらに増加し、図８に示すように、クリーニングローラ３５は、自動的に回転軸保持部材７０の爪状係止部７０ｃを乗り越えて移動し、クリーニングパッド６３から離間する。

クリーニングローラ３５がパッド６３から離間すると、寿命検知手段５Ｃ（詳細は次項）がクリーニング部材、即ち、クリーニングユニット３４の寿命を検知し、プリンタのオペレーションパネルの表示部２０１に、クリーニングユニット３４の交換を促すメッセージを表示する。

本実施例ではこの時すでにクリーニングローラ３５は自動的にクリーニングパッド６３から離間しているので、実施例１のような離間動作をユーザーに行わせる必要は無く、ユーザーはクリーニングユニット３４を交換するだけでよい。

クリーニングユニット３４は、基本的に実施例１と同構成であり異なる部分は、リンク部材６５の代わりに回転軸保持部材７０と圧縮バネ７１が設けられている。

（２）寿命検知手段
次に、図９をも参照して、本実施例２におけるクリーニングローラ３５の寿命検知手段５Ｃについ説明する。本実施例によると、寿命検知手段５Ｃは、遮光部材３５ｂとフォトインタラプタ３５ｃにて構成される。

つまり、図９に示すように、円柱状クリーニングローラ３５の一端部に、円盤状の遮光部材３５ｂを設ける。遮光部材３５ｂは、クリーニングローラ３５が回転軸保持部材７０に保持されて回転している位置（第一位置）で遮光部材３５ｂの円盤状の端部がフォトインタラプター３５ｃの光を遮光する。

従って、クリーニングローラ３５がクリーニングパッド６３から離間した位置（第二位置）では、遮光部材３５ｂは、フォトインタラプター３５ｃを遮光しない。

上記構成によって、クリーニングローラ３５がクリーニングパッド６３から離間したことを、フォトインタラプター３５ｃによって検知することができ、クリーニング部材（即ち、クリーニングユニット３４）が寿命に達したことを検知することができる。

上記各実施例では、清掃手段３４は、定着用回転体である定着ローラ（定着回転体）３１にのみ設けられるものとして説明したが、上述したように、本発明では、定着用回転体である加圧ローラ（加圧回転体）３２にも設けることができる。場合によっては、加圧ローラ３２にのみ設けることも可能である。

いずれの場合においても、清掃手段３４の構成は、上記実施例１、２に記載の構成とすることができるので、これ以上の説明は省略する。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。 本発明に係る像加熱装置の一実施例の概略構成図である。 寿命検知手段の一実施例を説明するための図である。 本発明に係る像加熱装置における清掃手段の一実施例を説明する概略構成図である。 本発明に係る像加熱装置における清掃手段の一実施例を説明する概略構成図である。 本発明に係る像加熱装置における清掃手段の他の実施例を説明する概略構成図である。 本発明に係る像加熱装置における清掃手段の他の実施例を説明する概略構成図である。 本発明に係る像加熱装置における清掃手段の他の実施例を説明する概略構成図である。 寿命検知手段の他の実施例を説明するための図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム（像担持体）
２ 帯電装置
３ スキャナユニット（露光装置）
４ 現像装置
５Ｂ、５Ｃ 回転検出手段（寿命検知手段）
７ プロセスカートリッジ
８ 画像形成部
１０ 中間転写装置
１１ 中間転写ベルト
３０ 定着装置
３１ 定着ローラ（定着回転体）
３２ 加圧ローラ（加圧回転体）
３３ ハロゲンヒータ（加熱手段）
３４ クリーニングユニット（清掃手段）
３５ クリーニングローラ（清掃回転体）
３５ａ クリーニングローラの回転軸
６１ クリーニングユニットの両側板（枠体）
６１ａ 長孔
６３ クリーニングパッド（清掃パッド）
６４ 板金ステー（支持部材）
６５ リンク部材
６５ａ リンク部材の回転中心
６６ 定着フレーム
６７ クリーニングカバー
６９ ロック部材
７０ 回転軸保持部材
７１ 圧縮バネ

Claims (2)

1. 定着用回転体と、前記定着用回転体に接触し前記定着用回転体に従動して回転する清掃回転体及び前記清掃回転体に接触する清掃パッドを有し前記定着用回転体の表面を清掃する清掃手段と、を有し、記録媒体上の未定着トナー像を記録媒体に加熱定着する定着装置において、
   前記清掃手段は前記装置に対して交換可能に設けられており、
   前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転するように、前記清掃パッドを移動させる離間機構を有し、
   前記離間機構はユーザーが操作する操作部を有し、
   ユーザーが前記操作部を操作すると前記清掃パッドが前記清掃回転体から離間し、前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転し、
   前記装置は前記清掃手段の寿命を検知する寿命検知手段を有し、前記寿命検知手段が前記清掃手段の寿命を検知すると、前記清掃手段の交換を促すメッセージ及びユーザーに前記操作部を操作するように促すメッセージを前記装置が搭載されているプリンタの表示部に表示させることを特徴とする定着装置。
2. 定着用回転体と、前記定着用回転体に接触し前記定着用回転体に従動して回転する清掃回転体及び前記清掃回転体に接触する清掃パッドを有し前記定着用回転体の表面を清掃する清掃手段と、を有し、記録媒体上の未定着トナー像を記録媒体に加熱定着する定着装置において、
   前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転するように、前記清掃回転体と前記清掃パッドのいずれか一方を移動させる離間機構を有し、
   前記離間機構は、前記清掃回転体が前記定着用回転体と前記清掃パッドの両方に接触する第一位置に前記清掃回転体を保持する保持部材を有し、
   前記清掃パッドにトナーが溜まり前記清掃回転体に対する前記清掃パッドの摺動抵抗が増加すると、前記定着用回転体の回転により前記清掃回転体が前記保持部材による保持状態から開放されて前記定着用回転体の回転方向において前記第一位置とは異なる第二位置に移動し、前記清掃回転体と前記清掃パッドが離間した状態で前記清掃回転体が前記定着用回転体に従動して回転することを特徴とする定着装置。

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