JP2003248392A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】少なくとも一方が回転可能な定着手段１００お
よび加圧手段１１０との間にニップＮを形成し、未定着
のトナーを担持した記録材Ｐを前記ニップＮに挿通し加
熱および加圧して前記未定着のトナーを前記記録材Ｐに
定着する定着装置１１を備えた画像形成装置において、
効果的に加圧手段１１０上のトナーをクリーニングす
る。 【解決手段】加圧手段１１０の表面温度がトナーのガラ
ス転移温度以下になってから定着装置１１を立上げ直し
てクリーニングを行う。クリーニング用のシートは定着
ニップＮ内でステップ送りを行う。自走両面機構を有す
る画像形成装置においては、１面目にクリーニングパタ
ーンを印字し、２面目で加圧手段１１０をクリーニング
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一方が
回転可能な定着部材としての定着手段および加圧手段と
の間にニップを形成し、未定着のトナーを担持した記録
材を前記ニップに挿通し加熱および加圧して前記未定着
のトナーを前記記録材に定着する定着装置を備えた、電
子写真方式の複写機、レーザビームプリンタ等の画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置における定着装置として
は、熱ローラ方式やオンディマンド方式のものが知られ
ている。

【０００３】熱ローラ方式の定着装置は、加熱装置を有
する一対のローラ（定着ローラと加圧ローラ）を加圧当
接させ、このニップ内に紙等の記録材たるシートを通過
させることによってシート上のトナーを溶融させて定着
させるものである。

【０００４】上述の一対のローラのうち、シート表面
（トナーを担持した側をいう）に接触する定着ローラ
は、その表面が離型性の良い材料で構成された円筒状の
ローラであり、内側に配置されたハロゲンヒータ（加熱
装置）によってトナーを加熱する。一方、シート裏面に
接触する加圧ローラは、芯金上に弾性層を設けて構成さ
れ、トナー層に適度な加圧を行う。

【０００５】ここで、シート表面のトナーは、そのすべ
てが加熱溶融してシート表面に定着されるのが理想的で
あるが、溶けきらないコールドオフセット状態のトナ
ー、溶けすぎたホットオフセット状態のトナー、静電的
に定着ローラにオフセットしたトナー（以下「トナー汚
れ」という）等が存在するとこれらのトナー汚れは、定
着ローラと加圧ローラとのうちの離型性の悪い方のロー
ラ表面に付着してしまう。

【０００６】加圧ローラに比べて定着ローラの離型性の
方が低い場合、定着ローラにトナー汚れが付着するが、
定着ローラは、画像形成中は常にトナー溶融温度に加熱
されているため、トナー汚れは溶融した状態となってお
り、次のシートがきたときにその表面のトナー像と混ざ
ってシートに移動するため、定着ローラが継続的に汚れ
ているという状態は存在しにくい。しかし、場合によっ
ては、トナー汚れが定着ローラ表面に存在することがあ
り、そのようなときは画像を汚してしまう可能性があ
る。

【０００７】一方、定着ローラに比べて加圧ローラの離
型性が低い場合には、一旦、定着ローラにオフセットし
たトナー汚れは加圧ローラに移る。加圧ローラは定着ロ
ーラと比べて温度が低く、移動したトナー汚れは加圧ロ
ーラ上では必ずしも完全に溶融した状態では存在しな
い。また、加圧ローラにはシート表面のトナー像は接触
しないため、トナー汚れがトナー像に持っていかれるこ
とは少なく、一旦汚れると汚れが蓄積されていくといっ
た欠点があった。そして、加圧ローラ上にトナー汚れが
蓄積されると、加圧ローラの離型性が低下するためシー
ト（特にシートがＯＨＰフィルムの場合）が加圧ローラ
に巻き付いたり、場合によっては蓄積されたトナー汚れ
が一気にシート裏面を汚したりするという問題があっ
た。

【０００８】次に、オンディマンド（On Demand）方式
の定着装置は、上述の熱ローラ方式のものと比べ、クイ
ックスタート、省電力を可能にしたものである。オンデ
ィマンド方式では、熱ローラ方式におけるハロゲンヒー
タ及び定着ローラに代えて、セラミック等のヒータとポ
リイミド等の薄いフィルムを用いて定着装置の熱容量を
小さくすることにより、クイックスタート、省電力を可
能にしている。

【０００９】このようなオンディマンド方式の定着装置
では熱容量が小さくて温度応答性が良いため、定着装置
を予熱する必要がなく、きめ細かな温度制御が可能であ
り、通紙時以外は定着装置への通電をオフすることがで
きるようになった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような熱ローラ方
式、あるいは、オンディマンド方式の定着装置におい
て、定着ローラ、もしくは定着フィルムにオフセットし
て加圧ローラに転移したトナー汚れは加圧ローラ上では
溶融しにくく、加圧ローラ上でほとんど固着した状態で
存在する。

【００１１】このような状態では、プリント中に加圧ロ
ーラのトナー汚れはほとんどクリーニングすることがで
きず、たとえ特開平３−５８０７４号公報で開示されて
いるクリーニングペーパー、すなわち、ベタ画像を定着
した紙でクリーニングを行っても、除去しきれなかっ
た。

【００１２】なお、熱ローラ方式及びオンディマンド方
式のいずれの定着装置においても、クリーニングペーパ
ーを使用したクリーニングによると、あらかじめベタ黒
画像を印字しておいたクリーニングペーパーを通常印字
される面と逆向きに給紙して通紙しなければならず、操
作が面倒であるとか、間違えてクリーニングペーパーを
表裏逆向きにセットしてしまうという問題点を有してい
た。

【００１３】そこで、本発明は、定着装置のクリーニン
グにクリーニングペーパーを使用することに起因する問
題をなくし、定着装置のトナー汚れを有効に除去するよ
うにした画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００１５】（１）少なくとも一方が回転可能な定着部
材としての定着手段および加圧手段との間にニップを形
成し、未定着のトナーを担持した記録材を前記ニップに
挿通し加熱および加圧して前記未定着のトナーを前記記
録材に定着する定着装置を備えた画像形成装置におい
て、前記定着部材をクリーニングするクリーニングモー
ドを有し、前記クリーニングモードは前記定着部材の温
度がトナーのガラス転移温度以下の温度になってから実
行することを特徴とする画像形成装置。

【００１６】（２）前記クリーニングモード時に、前記
回転可能な定着部材は、前記ニップにてシートを挟持
し、回転と停止とを繰り返しながら前記シートを搬送す
ることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００１７】（３）前記加圧手段に温度検知手段を有
し、前記温度検知手段の検知温度がトナーのガラス転移
温度以下の温度になったらクリーニングモードを実行す
ることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００１８】（４）前記定着手段に温度検知手段を有
し、前記温度検知手段の検知温度がトナーのガラス転移
温度以下の温度になったらクリーニングモードを実行す
ることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００１９】（５）前記定着手段に温度検知手段を有
し、前記温度検知手段の検知温度から前記加圧手段の表
面温度を予測し、前記加圧手段の表面温度がトナーのガ
ラス転移温度以下になったらクリーニングモードを実行
することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００２０】（６）シートの片面に加圧手段のクリーニ
ングパターンを印字するとともに、前記シートの裏面を
上に定着ニップに挿通することにより、前記クリーニン
グパターで前記加圧手段のクリーニングを行うことを特
徴とする（１）から（５）の何れかに記載の画像形成装
置。

【００２１】（７）自動両面機構を備える画像形成装置
において、１面目に加圧手段のクリーニングパターンを
印字するとともに、前記自動両面機構を用いて２面目を
定着ニップに挿通することにより、前記クリーニングパ
ターで前記加圧手段のクリーニングを行うことを特徴と
する（１）から（５）の何れかに記載の画像形成装置。

【００２２】（作 用）すなわち、上述の目的を達成す
るために、本発明においては、少なくとも一方が回転可
能な一対の定着部材（＝定着手段と加圧手段）間にニッ
プを形成し、未定着のトナーを担持した記録材を前記ニ
ップに挿通し加熱して前記未定着のトナーを前記記録材
に定着する定着装置を具備した画像形成装置において、
前記定着部材をクリーニングするクリーニングモードを
有し、前記クリーニングモードは加圧手段（加圧ロー
ラ）表面温度がトナーのガラス転移温度以下の温度にな
ってから再び前記定着部材を加熱したあとに実行するこ
とを特徴とする。

【００２３】前記クリーニングモード時において、前記
回転可能な定着部材は、前記ニップにてシートを挟持
し、回転と停止とを繰り返しながら前記シートを搬送す
ることを特徴とする。

【００２４】自動両面装置を有する画像形成装置におい
て、前記クリーニングモード時にはシートの１面目にク
リーニングパターン（少なくとも加圧手段１周分に相当
するベタ画像）を形成するとともに、２面目は印字する
ことなく加圧手段のクリーニングを行うことを特徴とす
る。

【００２５】前記自動両面装置を有する画像形成装置に
おいて、前記クリーニングモード時にはシートの１面目
にクリーニングパターン（少なくとも加圧手段１周分に
相当するベタ画像）を形成するとともに、前記回転可能
な定着部材は、２面目給送時に前記ニップにてシートを
挟持し、回転と停止とを繰り返しながら前記シートを搬
送することを特徴とする。

【００２６】定着手段に関わる温度検知素子の検知温度
から、加圧手段表面の温度低下を予測して、クリーニン
グモード実行までの時間を決定することを特徴とする。

【００２７】このように、加圧手段の温度がトナーのガ
ラス転移温度以下になるまで待つことにより、加圧手段
が収縮するとともに、加圧手段上に付着しているトナー
が硬化する。そして、再び立上げ直すことにより、加圧
手段が急激に膨張するため、加圧手段上のトナーが加圧
ローラの膨張に追従することができずに細かなひび割れ
が生じ、加圧手段から剥れやすくなる。その条件でシー
トをステップ送りするか、クリーニングペーパーを通紙
もしくはステップ送りすることで、加圧手段上に付着す
るトナーのクリーニング性能が大幅に向上するものであ
る。

【００２８】要するに、本発明は、加圧手段の表面温度
がトナーのガラス転移温度以下になってから定着装置を
立上げ直してクリーニングを行う。クリーニング用のシ
ートはニップ内でステップ送りを行う。自走両面機構を
有する画像形成装置においては、１面目にクリーニング
パターンを印字し、２面目で加圧手段をクリーニングす
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００３０】（第１の実施例） １）画像形成装置例 図１に、本発明に係る画像形成装置、すなわち本発明に
係る定着装置を備えた画像形成装置を示す。同図は、本
発明に係る画像形成装置の一例としてのレーザビームプ
リンタの概略構成を示す縦断面図である。

【００３１】ここで、以下の説明では、記録材のうち通
常の定着に使用するのを「記録材Ｐ」といい、定着部材
のクリーニングに使用するものを「シートＰ」といって
区別するものとする。

【００３２】本例のレーザビームプリンタは、像担持体
としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」
という）１を備えている。感光ドラム１は、装置本体Ｍ
によって回転自在に支持されており、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで
回転駆動される。

【００３３】感光ドラム１の周囲には、その回転方向に
沿って順に、帯電ローラ（帯電装置）２、露光手段３、
現像装置４、転写ローラ（転写装置）５、クリーニング
装置６が配設されている。

【００３４】また、装置本体Ｍの下部には、紙等の記録
材Ｐを収納した給紙カセット７が配置されており、記録
材Ｐの搬送経路に沿って順に、給紙ローラ１５、搬送ロ
ーラ８−１、８−２、トップセンサ９、搬送ガイド１
０、本発明に係る定着装置１１、搬送ローラ１２、排紙
ローラ１３、排紙トレイ１４が配置されている。

【００３５】次に、上述構成の画像形成装置の動作を説
明する。

【００３６】駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向
に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によっ
て所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。

【００３７】帯電後の感光ドラム１は、その表面に対し
レーザ光学系等の露光手段３によって画像情報に基づい
た画像露光Ｌがなされ、露光部分の電荷が除去されて静
電潜像が形成される。

【００３８】静電潜像は、現像装置４によって現像され
る。現像装置４は、現像ローラ４ａを有し、この現像ロ
ーラ４ａに現像バイアスを印加して感光ドラム１上の静
電潜像にトナーを付着させトナー像として現像（顕像
化）する。

【００３９】トナー像は、転写ローラ５によって紙等の
記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、給紙カセット７に
収納されており、給紙ローラ１５によって給紙され、搬
送ローラ８−１、８−２によって搬送され、トップセン
サ９を介して、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転
写ニップ部に搬送される。このとき記録材Ｐは、トップ
センサ９によって先端が検知され、感光ドラム１上のト
ナー像と同期がとられる。転写ローラ５には、転写バイ
アスが印加され、これにより、感光ドラム１上のトナー
像が記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。

【００４０】転写によって表面に未定着トナー像を担持
した記録材Ｐは、搬送ガイド１０に沿って定着装置１１
に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱、加圧されて
記録材Ｐ表面に定着される。なお、定着装置１１につい
ては後に詳述する。

【００４１】トナー像定着後の記録材Ｐは、搬送ローラ
１２によって搬送され、排紙ローラ１３によって装置本
体上面の排紙トレイ１４上に排出される。

【００４２】一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
記録材Ｐに転写されないで表面に残ったトナー（転写残
トナー）がクリーニング装置６のクリーニングブレード
６ａによって除去され、次の画像形成に供される。

【００４３】以上の動作を繰り返すことで、次々と画像
形成を行うことができる。

【００４４】２）定着装置１１ 次に、図２を参照して、本発明に係る定着装置１１の一
例について詳述する。なお、同図は、記録材Ｐの搬送方
向（矢印Ｋ方向）に沿った縦断面図である。同図に示す
定着装置１１は、定着ローラ１００と、加圧ローラ１１
０と、定着ローラ１００内に設けたハロゲンヒータ（定
着ヒータ）１０３と、加圧ローラ１１０内に設けたハロ
ゲンヒータ（加圧ヒータ）１１４と、定着ローラ１００
および加圧ローラ１１０の温度を制御する温度制御手段
２７と、クリーニングに使用する記録材Ｐの搬送を制御
する回転制御手段２８とを主要構成部材として構成され
ている。

【００４５】図２において定着ローラ１００は、一例と
して、アルミニウムや鉄などの芯金１０１上にＰＦＡ、
ＰＴＦＥ等の離型性樹脂層１０２を設け、また、内部は
ヒータ１０３によって加熱されるようになっている。

【００４６】定着ローラ１００の温度は、該定着ローラ
１００に当接される温度検知素子１０４（以後サーミス
タと記す）によって、該定着ローラ１００の表面温度と
して検出され、温度制御回路によって定着ヒータ１０３
を断続的に作動させることで、上記表面温度は所定の温
度に制御される。

【００４７】一方、上記定着ローラ１００に圧接回転す
る加圧ローラ１１０は、一例として、アルミニウムや鉄
等の金属芯金１１１上に、耐熱性を有しかつ硬度の低い
シリコーンゴムやシリコーンスポンジ等の弾性層１１２
を設け、その表面にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の離型性の高い
樹脂による被覆層１１３を有した構造をなしており、内
部は加圧ヒータ１１４によって加熱されるようになって
いる。

【００４８】加圧ローラ１１０の温度は、該加圧ローラ
１１０に当接されるサーミスタ１１５によって、該加圧
ローラ１１０の表面温度として検出され、温度制御回路
によってヒータ１１４を断続的に作動させることで、上
記表面温度は所定の温度に制御される。

【００４９】また、トナー像を担持した記録材Ｐは、入
口ガイド１０５によって定着ローラ１００と加圧ローラ
１１０の間のニップ部Ｎ（以下単に「ニップＮ」と記
す）に導かれる。このニップＮにおける定着ローラ１０
０の回転方向（すなはち、記録材Ｐの搬送方向）につい
ての幅（ニップ幅）をａとすると、ニップ幅ａは、記録
材Ｐ上のトナーを好適に加熱、加圧することができる程
度に設定されている。

【００５０】回転制御手段２８は、定着ローラ１００を
回転駆動するモータ２９と、モータ２９の回転を制御す
るＣＰＵ３０とを有する。

【００５１】温度制御手段２７は、サーミスタ１０４、
１１５の検出する温度に基づいて、トライアック２４
ａ、２４ｂを制御し、定着ヒータ１０３、加圧ヒータ１
１４に対する通電を制御するＣＰＵ２３とを有する。

【００５２】また、記録材ＰがニップＮを通過するとき
にシワが発生しないように、前記定着ローラ１００及び
加圧ローラ１１０の長手方向に適正な逆クラウン形状を
付けるとともに、入口ガイド１０５により定着ニップへ
の侵入位置を適正化することが一般的に行われている。

【００５３】定着ニップにおいて加熱かつ加圧されてト
ナー像を固着した記録材Ｐは、定着ローラ分離爪１０６
あるいは、加圧ローラ分離爪１０７によりいずれかのロ
ーラから分離され、排紙ガイド１０８により排紙ローラ
１０９に導かれた後、装置外へ排出される。

【００５４】３）定着装置１１のクリーニング 次に、図３のフローチャートを参照して、定着装置１１
のクリーニングについて説明する。なお、定着装置１１
において、通常の定着を行うためのモードを「定着モー
ド」、クリーニングを行うためのモードを「クリーニン
グモード」というものとする。また、クリーニングモー
ドを実行する前の画像形成装置がヒータを駆動して温調
を行っている場合を「スタンバイ状態」、温調を行って
いない場合を「スリープ状態」というものとする。

【００５５】まず、スタート状態（Ｓ１）では定着装置
１１がスタンバイ状態である。この状態で、ユーザがク
リーニングが必要であると判断すると、装置本体Ｍの操
作パネルやホストコンピュータ（不図示）等からの信号
によって画像形成装置をクリーニングモードに切り換え
る（Ｓ２）。

【００５６】そして、ヒータをＯＦＦにする（Ｓ３）。
この場合、定着ヒータ１０３と加圧ヒータ１１４は同時
にＯＦＦ状態にするもので、画像形成装置がスリープ状
態にある場合は、両ヒータのＯＦＦ状態を継続する。

【００５７】そして、加圧ローラのサーミスタ１１５の
検知温度Ｔｐがガラス転移温度Ｔｇ以下であるかどうか
比較する（Ｓ４）。もし、ＴｐがＴｇ以下であれば、定
着ヒータ１０３を加圧ヒータ１１４を同時にＯＮにする
（Ｓ５）。

【００５８】そして、定着ローラのサーミスタ１０４の
検知温度Ｔｆが所定温度Ｔｒに達したと判断した場合
（Ｓ６）、定着モータをＲ２方向へ回転させる（Ｓ
７）。これにより、加圧ローラ表面温度が急激に上昇す
るため、加圧ローラの弾性層１１２が急激に膨張する。

【００５９】そして、定着ローラサーミスタ１０４の検
知温度Ｔｆがクリーニングターゲット温度Ｔｔに達した
場合（Ｓ８）、定着ヒータ１０３と加圧ヒータ１１４を
ＯＦＦにする（Ｓ９）とともに、クリーニング用シート
Ｐの給紙レディー（Ｓ１１）として、定着ローラの回転
を継続する。定着ローラの表面温度がＴｔに達しない場
合は、ヒータＯＮのまま定着ローラの回転を継続する
（Ｓ１０）。

【００６０】また、給紙レディー後は、定着ローラはク
リーニングモードのターゲット温度Ｔｔとなるよう温調
を継続するものとする。このとき、クリーニングモード
時の定着ローラのターゲット温度Ｔｔは、トナーの軟化
点もしくは融点以上であることが望ましい。

【００６１】クリーニングモードの給紙レディーになっ
た画像形成装置ではクリーニング用のシートＰ（クリー
ニングに使用するシートＰという意味であり、本実施例
では、普通の記録材Ｐと同じ。以下適宜「紙」とい
う。）の給紙を開始し（Ｓ１２）、１枚の紙を画像形成
することなく白紙で定着装置１１に送る。この場合、画
像形成して紙上に「クリーニングしました」等の記事を
入れて、ユーザに知らせるようにしてもよい。

【００６２】ここで、紙の先端がニップＮに到達する時
間は、紙の搬送速度と、紙の先端がトップセンサ９を通
過した時間とから算出することができ、また、同様にし
て紙の先端がニップＮを出る時間も算出することができ
る。

【００６３】なお、この紙の先端がニップＮを出たか否
かの検出は、ニップ下流にセンサを配設することにより
紙先端を検出するようにしてもよい。紙の先端がニップ
Ｎを出たことを検出したときは（Ｓ１３）、モータ２９
を停止して定着ローラ１００と加圧ローラ１１０との回
転を停止させ（Ｓ１４）、タイマの時間ｔを０にセット
して、モータ停止状態のタイマカウントを開始する（Ｓ
１５、Ｓ１６）。

【００６４】タイマの時間ｔが加圧ローラ１１０表面に
付着したトナー等を軟化させて紙に付着させることがで
きるまでの時間ｔ１以上の加熱時間を経過したかどうか
を見る（Ｓ１７）。

【００６５】そして定着モータ２９を起動して紙をニッ
プ幅ａ分だけ搬送すると（Ｓ１８）、付着物は加圧ロー
ラ１１０表面から剥離して紙の裏面に転移する。

【００６６】このように、紙の停止中に加圧ローラ１１
０表面のトナーを軟化させることで、軟化トナーを紙の
凹凸に入り込ませ、紙に付着させることができる。

【００６７】上述の、付着物の軟化、紙のニップ幅ａ分
の送りを、加圧ローラ１１０の１周分について繰り返す
ことで、加圧ローラ１１０表面全体をクリーニングする
ことができる。

【００６８】本実施の形態では、Ｓ１８で紙をニップ幅
ａ分だけ送った後、モータ２９を停止して定着ローラ１
００及び加圧ローラ１１０の回転を停止させている（Ｓ
１９）。そして、紙の後端がニップＮに入るまではＳ１
５〜Ｓ２０を繰り返す。

【００６９】クリーニングに用いた紙の後端がニップＮ
に入ると（Ｓ２０）、モータ２９を正規の定速度で回転
させ（Ｓ２１）、ニップＮからの排紙が完了したと判断
されると（Ｓ２２）、クリーニングモードを終了する
（Ｓ２３）。

【００７０】このクリーニングを終了するタイミング
は、紙後端がニップＮに入ってからでなくても、加圧ロ
ーラ１１０表面全面が少なくとも一度はニップＮ中で停
止していればよい。

【００７１】また、クリーニングモードが終了したら、
スタート時（Ｓ１）の状態に復帰する。画像形成装置が
スタンバイ状態から始まった場合は、クリーニングモー
ド終了後（Ｓ２３）でスタンバイ状態に復帰し、スリー
プ状態から始まった場合はスリープ状態に復帰する。

【００７２】３）トナーのガラス転移温度測定方法 次に、前述したトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定
する方法について説明する。ガラス転移温度の測定に
は、示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置）、例えばDS
C-7（パーキンエルマー社製）やDSC2920（ＴＡインスツ
ルメンツジャパン社製）を用い、ASTM D3418-82に準じ
て測定を行う。ＤＳＣ曲線は、１回昇温、降温させ前履
歴を取った後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温させた時
に測定されるＤＳＣ曲線を用いる。

【００７３】試料：１〜１０ｍｇ、好ましくは５ｍｇ 温度曲線：昇温Ｉ（２０℃〜１８０℃、昇温速度１０℃
／ｍｉｎ） 降温Ｉ（１８０℃〜１０℃、降温速度１０℃／ｍｉｎ） 昇温ＩＩ（１０℃〜１８０℃、昇温速度１０℃／ｍｉ
ｎ） 測定法：試料をアルミパン中にいれ、リファレンスとし
て空のアルミパンを用いる。

【００７４】図４にＤＳＣ曲線とガラス転移温度の求め
方を示す。吸熱ピークが出る前のベースラインαと出た
後のべースラインβの中間点の線γと示差熱曲線との交
点Ｘをガラス転移温度Ｔｇとした。

【００７５】第1〜第５の実施例ではガラス転移温度約
６０℃であるトナーを使用している。

【００７６】４）具体例１ 紙の搬送速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ、加圧ローラ１１０
の直径が４０ｍｍ、加圧ローラの弾性層１１２の厚さが
４．５ｍｍ、ニップ幅ａが７ｍｍ、トップセンサ９から
ニップ中心までの距離が２３０ｍｍにそれぞれ設定され
ている画像形成装置の場合について、図３のフローチャ
ートに基づいて説明する。

【００７７】クリーニングモードが設定されると、定着
ヒータ１０３、加圧ヒータ１１４をＯＦＦにする。そし
て、加圧ローラサーミスタ１１５による加圧ローラ表面
の検出温度ＴｐがＴｇ（ここでは制御時の設定値を指
す）以下になるまで待機する。本具体例１ではＴｇ＝５
０℃に設定した。

【００７８】スタンバイ状態からクリーニングモードを
選択すると待機時間が１時間程度となるが、スリープ状
態からの選択では待機時間はそれよりも短くなる。特
に、室温レベルまでＴｐの温度が下がった場合、最も効
果的にクリーニングを行うことができる。

【００７９】ＴｐがＴｇ以下なると、定着ヒータ１０
３、加圧ヒータ１１４をＯＮにする。電力的な制約から
両ヒータを同時に点灯できない構成であれば、定着ヒー
タのみの点灯とする。

【００８０】そして、定着ローラサーミスタ１０４の検
出温度ＴｆがＴｒ＝１５０℃になるまで加熱されたとこ
ろで、定着ローラを回転させる。

【００８１】そして、定着ローラ温度がクリーニングの
ターゲット温度Ｔｔ＝１９０℃になったら給紙レディー
として給紙を開始する。ここで、定着ローラの回転は継
続したままＴｆ＝Ｔｔ（１９０℃）の状態になるように
温調する。

【００８２】給紙開始後、紙はその先端がトップセンサ
９を通過した後、（２３０＋３．５）／２００秒後にニ
ップＮから出始める（Ｓ１３）この時点でモータ２９を
停止させて紙をニップ内に滞留させる。この間も定着ロ
ーラはＴｔ＝１９０℃に温調されており、ｔ１＝１秒停
止後にモータを再起動して、ニップ幅ａに等しい７ｍｍ
だけ紙を送る。その後、再度モータ２９を停止させる。

【００８３】このように、ニップ幅ａだけ紙を搬送して
モータ２９を停止するステップ送りの工程を加圧ローラ
１１０の１周分以上繰り返す。本具体例１の場合、加圧
ローラ１１０の外周は１２５．６ｍｍであるので、１８
回以上のステップ送りが必要となる。

【００８４】紙の後端がニップＮに入るとこのステップ
送りを終了して、定速で紙を搬送、排紙して停止させ
る。この方法で加圧ローラ１１０に付着したトナーは９
５％以上が除去され、残った５％についても、通常のプ
リント時に加圧ローラ１１０から剥れて紙に付着すると
いうことはなく、優れたクリーニング効果を得ることが
できた。

【００８５】（第２の実施例）本実施例においては、第
１の実施例に加え、さらにクリーニング性を向上させる
ものである。本実施例で使用されるトナー、定着装置の
寸法関係は前述の実施例と同一のものとする。

【００８６】１）画像形成装置 図５に本実施例の画像形成装置の断面図を示す。本実施
例の画像形成装置は、図１に示す画像形成装置に自動両
面装置が装着されたもので、それ以外の機能は図１の画
像形成装置と同一のものとする。よって、自動両面装置
の機能について以下に説明する。

【００８７】両面プリントが要求された場合、１面目の
画像形成された紙が定着装置１１を出ると、フラッパ３
１によって反転パス３２に導かれる。反転ローラ３３で
さらに搬送された後、後端検知センサ３４で紙の後端を
検知すると、反転ローラ３３を逆回転することにより、
紙をスイッチバックさせ、フラッパ３５を切り換えて給
紙部へ向かう搬送路に紙を導く。

【００８８】そして、搬送ローラ３６−１、３６−２に
よって搬送された後、搬送ローラ８−２を経て２面目の
画像形成を行う。２面目の画像形成が行われた紙が定着
装置１１を出ると、フラッパ３１によって排紙側搬送路
に導かれ、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３を経て両面
プリントが完了する。

【００８９】２）定着装置１１のクリーニング 次に、図６のフローチャートを参照して、本実施例にお
ける制御を説明する。スタート状態（Ｓ１）から給紙レ
ディー（Ｓ１１）までは第１の実施例と同様である。

【００９０】給紙レディー（Ｓ１１）後、給紙を開始し
て（Ｓ３０）、１面目に図７に示すようなクリーニング
パターンを印字する（Ｓ３１）。このとき、クリーニン
グパターンは搬送方向に対して反対にプリントする。こ
れは、両面パスで紙がスイッチバックする際、１面目の
後端が２面目の先端となって搬送されるためである。

【００９１】また、加圧ローラ１１０から排紙ローラ１
０９までの距離に相当する余白を１面後端（２面先端）
に設ける。これは、先端にベタ画像があると加圧ローラ
に巻き付きつくなどジャムの不具合が生じないようにす
るためである。

【００９２】そして、反転パスに紙を搬送したあと（Ｓ
３２）、２面目に画像形成することなく白紙で定着装置
１１に紙を送る。この場合、画像形成して紙上に「クリ
ーニングしました」等の記事を入れて、ユーザに知らせ
るようにしてもよい。

【００９３】そして、紙が排出されるまでＳ３４からＳ
３５を継続し、排紙が完了（Ｓ３６）することで加圧ロ
ーラクリーニングが完了する。

【００９４】加圧ローラのトナー汚れの状態が軽い場合
は、このようにクリーニングペーパーのステップ送りを
行わなくても９５％以上のトナーをクリーニングするこ
とが可能である。

【００９５】（第３の実施例）第１の実施例と第２の実
施例を組み合わせることにより、さらに加圧ローラクリ
ーニングの効果を得る実施例について以下に示す。

【００９６】１）画像形成装置 画像形成装置は図５、定着装置は図２に示すものと同一
であり、クリーニングペーパーは図７と同様なものを使
用するものとする。

【００９７】２）定着装置１１のクリーニング 図８のフローチャートを参照して、本実施例における制
御を説明する。

【００９８】スタート状態（Ｓ１）から給紙レディー
（Ｓ１１）までは第１の実施例と同様である。給紙レデ
ィー（Ｓ１１）後、給紙を開始して（Ｓ４０）、１面目
に図７に示すようなクリーニングパターンを印字する
（Ｓ４１）。

【００９９】そして、反転パスに紙を搬送したあと（Ｓ
４２）、２面目に画像形成することなく白紙で定着装置
１１に紙を送る（Ｓ４３）。この場合、画像形成して紙
上に「クリーニングしました」等の記事を入れて、ユー
ザに知らせるようにしてもよい。

【０１００】ここで、紙の先端がニップＮに到達する時
間は、紙の搬送速度と、紙の先端がトップセンサ９を通
過した時間とから算出することができ、また、同様にし
て紙の先端がニップＮを出る時間も算出することができ
る。なお、この紙の先端がニップＮを出たか否かの検出
は、ニップ下流にセンサを配設することにより紙先端を
検出するようにしてもよい。

【０１０１】紙の先端がニップＮを出たことを検出した
ときは（Ｓ４４）、２面目先端の余白分搬送してから
（Ｓ４５）モータ２９を停止して定着ローラ１００と加
圧ローラ１１０との回転を停止させ（Ｓ４６）、タイマ
の時間ｔを０にセットして、モータ停止状態のタイマカ
ウントを開始する（Ｓ４７、Ｓ４８）。

【０１０２】タイマの時間ｔが加圧ローラ１１０表面に
付着したトナー等を軟化させて紙に付着させることがで
きるまでの時間ｔ１以上の加熱時間を経過したかどうか
を見る（Ｓ４９）。

【０１０３】そして定着モータ２９を起動して紙をニッ
プ幅ａ分だけ搬送すると（Ｓ５０）、付着物は加圧ロー
ラ１１０表面から剥離して紙の裏面に転移する。

【０１０４】このように、紙の停止中に加圧ローラ１１
０表面のトナーを軟化させることで、軟化トナーを紙の
凹凸に入り込ませ、紙に付着させることができる。

【０１０５】上述の、付着物の軟化、紙のニップ幅ａ分
の送りを、加圧ローラ１１０の１周分について繰り返す
ことで、加圧ローラ１１０表面全体をクリーニングする
ことができる。

【０１０６】本実施例では、Ｓ５０で紙をニップ幅ａ分
だけ送った後、モータ２９を停止して定着ローラ１００
及び加圧ローラ１１０の回転を停止させている（Ｓ５
１）。そして、紙の後端がニップＮに入るまではＳ４７
〜Ｓ５１を繰り返す。

【０１０７】クリーニングに用いた紙の後端がニップＮ
に入ると（Ｓ５２）、モータ２９を正規の定速度で回転
させ（Ｓ５３）、ニップＮからの排紙が完了したと判断
されると（Ｓ５４）、クリーニングモードを終了する
（Ｓ５５）。

【０１０８】このクリーニングを終了するタイミング
は、紙後端がニップＮに入ってからでなくても、加圧ロ
ーラ１１０表面全面が少なくとも一度はクリーニングパ
ターン中で停止していればよい。

【０１０９】また、クリーニングモードが終了したら、
スタート時（Ｓ１）の状態に復帰する。つまり、画像形
成装置がスタンバイ状態から始まった場合は、クリーニ
ングモード終了後（Ｓ５５）でスタンバイ状態に復帰
し、スリープ状態から始まった場合はスリープ状態に復
帰する。

【０１１０】３）具体例２ 紙の搬送速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ、加圧ローラ１１０
の直径が４０ｍｍ、加圧ローラの弾性層１１２の厚さが
４．５ｍｍ、ニップ幅ａが７ｍｍ、トップセンサ９から
ニップ中心までの距離が２３０ｍｍ、定着ニップから排
紙ローラ１０９までの距離が４０ｍｍにそれぞれ設定さ
れており、自動両面装置を備える画像形成装置の場合に
ついて、図８のフローチャートに基づいて説明する。

【０１１１】クリーニングモードが設定されると、定着
ヒータ１０３、加圧ヒータ１１４をＯＦＦにする。そし
て、加圧ローラサーミスタ１１５による加圧ローラ表面
の検出温度ＴｐがＴｇ（ここでは設定値を指す）以下に
なるまで待機する。本具体例１ではＴｇ＝５０℃に設定
した。

【０１１２】スタンバイ状態からクリーニングモードを
選択すると待機時間が１時間程度となるが、スリープ状
態からの選択では待機時間はそれよりも短くなる。特
に、室温レベルまでＴｐの温度が下がった場合、最も効
果的にクリーニングを行うことができる。

【０１１３】ＴｐがＴｇ以下なると、定着ヒータ１０
３、加圧ヒータ１１４をＯＮにする。電力的な制約から
両ヒータを同時に点灯できない構成であれば、定着ヒー
タのみの点灯とする。そして、定着ローラサーミスタ１
０４の検出温度ＴｆがＴｒ＝１５０℃になるまで加熱さ
れたところで、定着ローラを回転させる。そして、定着
ローラ温度がクリーニングのターゲット温度Ｔｔ＝１９
０℃になったら給紙レディーとして給紙を開始する。こ
こで、定着ローラの回転は継続したままＴｔ＝１９０℃
の状態になるように温調する。

【０１１４】１面目給紙後、紙にはクリーニングパター
ンがプリントされる。このとき、１面後端（２面先端）
余白は５０ｍｍとして、クリーニングパターンは搬送方
向に１３０ｍｍ（約加圧ローラ１周分）の幅で印字し
た。そして、反転パスにおいて反転したクリーニングペ
ーパーは、前記パターン面を下（加圧ローラ側）にして
２面目の給紙が行われる。

【０１１５】２面目給紙開始後、紙はその先端がトップ
センサ９を通過した後、（２３０＋３．５）／２００秒
後にニップＮから出始める（Ｓ４４）。そして、５０／
２００秒後に２面目先端が排紙ローラに到達するととも
に、クリーニングパターンが定着ニップＮに到達する
（Ｓ４５）。

【０１１６】この時点でモータ２９を停止させて紙をニ
ップ内に滞留させる。この間も定着ローラはＴｔ＝１９
０℃に温調されており、ｔ１＝１秒停止後にモータを再
起動して、ニップ幅ａに等しい７ｍｍだけ紙を送る。そ
の後、再度モータ２９を停止させる。このように、ニッ
プ幅ａだけ紙を搬送してモータ２９を停止するステップ
送りの工程を加圧ローラ１１０の１周分以上繰り返す。
本具体例１の場合、加圧ローラ１１０の外周は１２５．
６ｍｍであるので、１８回以上のステップ送りが必要と
なる。

【０１１７】紙の後端がニップＮに入るとこのステップ
送りを終了して、定速で紙を搬送、排紙して停止させ
る。この方法で加圧ローラ１１０に付着したトナーは９
７％以上が除去され、残った３％についても、通常のプ
リント時に加圧ローラ１１０から剥れて紙に付着すると
いうことはなく、優れたクリーニング効果を得ることが
できた。

【０１１８】（第４の実施例） １）画像形成装置 本実施例においては、加圧ローラの表面温度検知素子と
加圧ヒータを備えない定着装置を備えた画像形成装置に
おける実施例を示す。図９に示す定着装置の断面図は、
図２に示す定着装置における加圧ヒータ１１４、加圧ロ
ーラサーミスタ１１５、トライアック２４ｂを備えてい
ないこと以外、寸法関係、機能は同等の構成であるとす
る。

【０１１９】２）定着装置１１のクリーニング 図１０・図１１に示すフローチャートを参照して、本実
施例における制御を説明する。

【０１２０】まず、スタート状態（Ｓ１）では定着装置
１１−２がスタンバイ状態である。この状態で、ユーザ
がクリーニングが必要であると判断すると、装置本体Ｍ
の操作パネルやホストコンピュータ（不図示）等からの
信号によって画像形成装置をクリーニングモードに切り
換える（Ｓ２）。

【０１２１】そして、ヒータをＯＦＦにする（Ｓ３）。
スリープ状態にある場合は、ヒータのＯＦＦ状態を継続
する。そして、加圧ローラの表面温度Ｔｐがガラス転移
温度Ｔｇ以下であるかどうかを定着ローラの表面温度Ｔ
ｆから経験的に予測する。

【０１２２】本実施例においては、定着ローラ表面の検
知温度が、１５０℃以上、１００℃以上１５０℃未満、
５０℃以上１００℃未満の３段階から、ヒータのＯＦＦ
時間を決定する。つまり、Ｔｆが１５０℃以上であれば
（Ｓ６０）、ヒータＯＦＦ時間ｔ２＝６０ｍｉｎ（Ｓ６
１）、１００℃以上１５０℃未満であれば（Ｓ６２）、
ｔ２＝４５ｍｉｎ（Ｓ６３）、５０℃以上１００℃未満
であれば（Ｓ６４）、ｔ２＝３０ｍｉｎとする（Ｓ６
５）。

【０１２３】そして、タイマを０にして（Ｓ６６）、タ
イマスタート（Ｓ６７）後、タイマ時間が設定値ｔ２に
なったら（Ｓ６８）ヒータＯＮにする（Ｓ５）。ここ
で、ヒータＯＦＦ時間ｔ２は、加圧ローラの熱容量、画
像形成装置の構成により異なるものであり、加圧ローラ
表面温度をＴｇ以下まで冷却できる時間であれば良い。
よって、場合分けのステップ数も３段階に限ったもので
はなく、採用する定着装置の構成により任意に選択でき
る。

【０１２４】本実施例においては、第１の実施例で示し
た図３の加圧ローラ表面温度ＴｐとＴｇの比較する部分
（Ｓ４）が、上述のＳ６０〜Ｓ６８で置き換えたもの
で、他の制御は全く同様に行うことが可能であるため、
説明を省略する。

【０１２５】また、第２、３の実施例における図６、８
のＳ４も同様にＳ６０〜Ｓ６８で置き換え可能である。
このように、加圧ローラ表面温度の検出手段を備えてい
ない場合でも、定着ローラの表面温度から加圧ローラの
表面温度を経験的に予測することが可能である。

【０１２６】（第５の実施例）本実施例においては、オ
ンディマンド定着装置を備えた画像形成装置における実
施例を示す。

【０１２７】１）定着装置 画像形成装置は第１の実施例と同様な構成であり、図１
に示す断面図で説明する。定着装置については、図１２
を参照して、本発明に係るオンディマンド定着装置１１
−３の一例について詳述する。なお、同図は、記録材Ｐ
の搬送方向（矢印Ｋ方向）に沿った縦断面図である。

【０１２８】同図に示す定着装置１１−３は、フィルム
状の定着回転体である定着フィルム２５と、定着フィル
ム２５に当接された定着回転体としての加圧ローラ２６
と、定着フィルム２５を介してトナーを加熱するセラミ
ックヒータ（ヒータ）２０と、セラミックヒータ２０の
温度を制御する温度制御手段２７と、クリーニングに使
用する記録材Ｐの搬送を制御する回転制御手段２８とを
主要構成部材として構成されている。

【０１２９】セラミックヒータ２０は、抵抗発熱体であ
り、アルミナ等の耐熱性の基材２０ａ上に例えば印刷に
よって抵抗体パターン２０ｂを形成し、その表面をガラ
ス層２０ｃで被覆したものであり、記録材Ｐの搬送方向
（矢印Ｋ方向）に向かっての左右方向（すなわち、紙面
垂直方向）に長く、すなわち、記録材Ｐの幅よりも長く
形成されている。

【０１３０】セラミックヒータ２０は、装置本体Ｍに取
り付けられたヒータホルダ２２によって支持されてい
る。ヒータホルダ２２は、耐熱樹脂によって半円状に形
成された部材であり、次の定着フィルム２５の回転をガ
イドするガイド部材としても作用する。

【０１３１】定着フィルム２５は、熱容量が加圧ローラ
２６よりも小さい。定着フィルム２５は、ポリイミド等
の耐熱樹脂を円筒状に形成したものであり、表面にフッ
素樹脂などの離型層が設けられている。

【０１３２】定着フィルム２５は、総厚１００μｍ以下
であり、上述のセラミックヒータ２０及びヒータホルダ
２２に遊嵌されている。定着フィルム２５は、後述の加
圧ローラ２６によってセラミックヒータ２０に押し付け
られており、これにより定着フィルム２５の裏面がセラ
ミックヒータ２０の下面に当接されるようになってい
る。定着フィルム２５は、加圧ローラ２６の矢印Ｒ２６
方向の回転により記録材Ｐが矢印Ｋ方向に搬送されるの
に伴って矢印Ｒ３方向に回転されるように構成されてい
る。

【０１３３】なお、定着フィルム２５の左右の両端部
は、ヒータホルダ２２のガイド部（不図示）によって規
制されており、セラミックヒータ２０の長手方向にずれ
ないようになっている。

【０１３４】また、定着フィルム２５の内面には、セラ
ミックヒータ２０やヒータホルダ２２との間の摺動抵抗
を低減するためにグリースを塗布してある。

【０１３５】加圧ローラ２６は、金属製の芯金２６ａの
外周面に、シリコーンゴム等の弾性を有する耐熱性の離
型層２６ｂを設けたものであり、離型層２６ｂの外周面
により下方から定着フィルム２５をセラミックヒータ２
０に押し付けて、定着フィルム２５との間に定着ニップ
Ｎを形成している。このニップＮにおける、加圧ローラ
２６の回転方向（すなわち、記録材Ｐの搬送方向）につ
いての幅（ニップ幅）をａとすると、このニップ幅ａ
は、記録材Ｐ上のトナーを好適に加熱、加圧することが
できる程度に設定されている。

【０１３６】回転制御手段２８は、加圧ローラ２６を回
転駆動するモータ２９と、モータ２９の回転を制御する
ＣＰＵ３０とを有する。モータ２９としては、例えばス
テッピングモータ等を使用することができ、加圧ローラ
２６の回転を矢印Ｒ２６方向に連続的に行う外、所定の
角度ずつ断続的に行うことも可能である。つまり、加圧
ローラ２６の回転と停止とを繰り返しながら、後述のシ
ートＰをステップ送りすることもできる。

【０１３７】温度制御手段２７は、セラミックヒータ２
０の裏面に取り付けられた温度検知手段であるサーミス
タ２１と、サーミスタ２１が検出するセラミックヒータ
２０の温度に基づいてトライアック２４を制御し、セラ
ミックヒータ２０に対する通電を制御するＣＰＵ２３と
を有する。

【０１３８】上述のように、定着装置１１−３は、加圧
ローラ２６の矢印Ｒ２６方向の回転により未定着トナー
を担持している記録材ＰをニップＮにて挟持搬送しつ
つ、セラミックヒータ２０によってシート上のトナーを
加熱する。この際、回転制御手段２８によって加圧ロー
ラ２６の回転を制御することにより、シートＰの送りを
適宜に制御することができ、また、温度制御手段２７に
よってセラミックヒータ２０の温度を適宜に制御するこ
とができるものである。

【０１３９】２）定着装置１１のクリーニング 次に、図１３のフローチャートを参照して、定着装置１
１−３のクリーニングについて説明する。なお、定着装
置１１−３において、通常の定着を行うためのモードを
「定着モード」、クリーニングを行うためのモードを
「クリーニングモード」というものとする。

【０１４０】まず、スタート状態（Ｓ７１）では定着装
置１１−３が待機状態である。オンディマンド定着装置
の場合、待機状態ではヒータに通電していないため、こ
の状態でユーザがクリーニングが必要であると判断する
と、装置本体Ｍの操作パネルやホストコンピュータ（不
図示）等からの信号によって画像形成装置をクリーニン
グモードに切り換える（Ｓ７２）。

【０１４１】そして、サーミスタ２１の検知温度Ｔｓが
トナーのガラス転移温度Ｔｇ以下であるかどうか比較す
る（Ｓ７３）。もし、ＴｓがＴｇ以下であれば、セラミ
ックヒータ２０をＯＮする（Ｓ７４）。

【０１４２】そして、サーミスタ２１の検知温度Ｔｓが
所定温度Ｔｒに達したと判断した場合（Ｓ７５）、定着
モータ２９を回転させる（Ｓ７６）。これにより、加圧
ローラ２６の表面温度が急激に上昇するため、加圧ロー
ラの弾性層２６ｂが急激に膨張する。

【０１４３】そして、サーミスタ２１の検知温度Ｔｓが
クリーニングターゲット温度Ｔｔに達した場合（Ｓ７
７）ヒータ２０をＯＦＦにする（Ｓ７８）とともに、ク
リーニング用シートＰの給紙レディー（Ｓ８０）とし
て、加圧ローラ２６の回転を継続する。

【０１４４】サーミスタ２１の検知温度がＴｔに達しな
い場合は、セラミックヒータＯＮのまま定着フィルムと
加圧ローラの回転を継続する（Ｓ７９）。また、給紙レ
ディー後は、サーミスタ２０の検知温度はクリーニング
のターゲット温度Ｔｔとなるよう温調を継続する。

【０１４５】給紙レディーになったら給紙を開始し（Ｓ
８１）、１枚の紙を画像形成することなく白紙で定着装
置１１−３に送る。この場合、画像形成して紙上に「ク
リーニングしました」等の記事を入れて、ユーザに知ら
せるようにしてもよい。

【０１４６】ここで、紙の先端がニップＮに到達する時
間は、紙の搬送速度と、紙の先端がトップセンサ９を通
過した時間とから算出することができ、また、同様にし
て紙の先端がニップＮを出る時間も算出することができ
る。

【０１４７】なお、この紙の先端がニップＮを出たか否
かの検出は、ニップ下流にセンサを配設して、これによ
り紙先端を検出するようにしてもよい。紙の先端がニッ
プＮを出たことを検出したときは（Ｓ８２）、モータ２
９を停止して定着フィルム２５と加圧ローラ２６との回
転を停止させ、セラミックヒータ２０（以下適宜「ヒー
タ２０」という）への通電をＯＮし（Ｓ８３）、タイマ
の時間ｔを０にセットして、ニップ内でのヒータ２０に
よる加熱を開始する（Ｓ８４、Ｓ８５）。

【０１４８】モータ２９の停止（すなわち、定着フィル
ム２５と加圧ローラ２６との回転の停止）と同時に、タ
イマのカウントを開始する。タイマの時間ｔが、加圧ロ
ーラ２６表面に付着したトナー等を軟化させて紙に付着
させることができるまでの時間ｔ１以上の加熱時間を経
過したかどうかを見る（Ｓ８６）。あるいは、サーミス
タ２１が検出するヒータ２０の温度が所定の温度を超え
たことで判断してもよい。この所定温度としては、トナ
ーの軟化点又は融点が好ましい。

【０１４９】こうして一旦、加圧ローラ表面の付着物を
軟化させた後に、モータ２９を起動して紙をニップ幅ａ
分だけ搬送すると（Ｓ８７）、付着物は、加圧ローラ２
６表面から剥離して紙の裏面に転移する。

【０１５０】このように、紙の停止中に加圧ローラ２６
表面のトナーを軟化させることで、軟化トナーを紙の凹
凸に入り込ませ、紙に付着させることができる。

【０１５１】上述の、付着物の軟化、紙のニップ幅ａ分
の送りを、加圧ローラ２６の１周分について繰り返すこ
とで、加圧ローラ２６表面全体をクリーニングすること
ができる。

【０１５２】本実施の形態では、Ｓ８７で紙をニップ幅
ａ分だけ送った後、モータ２９を停止して加圧ローラ２
６及び定着フィルム２５の回転を停止させている（Ｓ８
８）。そして、紙の後端がニップＮに入るまではＳ８４
〜Ｓ８９を繰り返す。

【０１５３】クリーニングに用いた紙の後端がニップＮ
に入ると（Ｓ８９）、モータ２９を正規の定速度で回転
させ（Ｓ９０）、ニップＮからの排紙が完了したと判断
されると（Ｓ９１）、クリーニングモードを終了する
（Ｓ９２）。このクリーニングを終了するタイミング
は、紙後端がニップＮに入ってからでなくても、加圧ロ
ーラ２６表面全面が少なくとも一度はニップＮ中で停止
していればよい。

【０１５４】３）具体例３ 次に、本実施例の具体例を示す。

【０１５５】紙の搬送速度が５０ｍｍ／秒、加圧ローラ
２６の直径が２５ｍｍ、加圧ローラ２６の離型層２６ｂ
のゴム厚が３ｍｍ、ニップ幅ａが５ｍｍ、トップセンサ
９からニップ中心までの距離が１５０ｍｍにそれぞれ設
定された画像形成装置の場合を例に説明する。

【０１５６】通常のプリント時には、ヒータ２０は、１
５０℃から１９０℃の間で制御される。これは、加圧ロ
ーラ２６の冷えている状態に対してはヒータ２０を高温
に維持し、逆に、加圧ローラ２６が暖まった状態に対し
てはヒータ２０を低温に制御することで、紙に対する熱
供給を一定にするためである。

【０１５７】図１３のフローチャートに基づいて説明す
ると、給紙開始後、紙は、その先端がトップセンサ９を
通過した後、（１５０＋２．５）／５０秒後にニップＮ
から出始める（Ｓ７２）。

【０１５８】この時点で、モータ２９を停止させて紙を
ニップ内で滞留させ、この状態で加熱を開始する。加熱
制御温度はトナーの軟化点よりも高温の１９０℃とし、
１秒通電後にモータ２９を再度起動して、ニップ幅ａに
等しい５ｍｍだけ紙を送る。その後再度モータ２９を停
止させる。

【０１５９】このような、ニップ幅ａだけ紙を搬送して
モータ２９を停止するステップ送りの工程を加圧ローラ
２６の１周分以上繰り返す。

【０１６０】本具体例３の場合、加圧ローラ２６の外周
は７８．５ｍｍであるので、１６回以上のステップ送り
が必要となる。

【０１６１】本実施例では、オンディマンド定着装置を
用いた場合の加圧ローラクリーニングについて、第１の
実施例と同様な制御方法について説明したが、第２、第
３の実施例のように、自動両面装置を備える画像形成装
置についても同様に応用可能である。

【０１６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加圧手段の表面温度がトナーのガラス転移温度以下にな
るまで下がることにより、加圧手段の収縮と同時に加圧
手段表面に付着するトナーを固化させるとともに、再加
熱後に加圧手段の膨張させることにより、加圧手段表面
に付着するトナーを剥れやすくする。

【０１６３】その状態において、クリーニング用のシー
トを定着ニップに挿通させるとともに、加熱しながらス
テップ送りを行うことで、加圧手段表面上のトナーをシ
ートに付着させてクリーニングを行うものである。

【０１６４】また、自動両面装置を備える画像形成装置
においては、１面目にクリーニングパターンをプリント
した後、２面目に加圧手段のクリーニングを行うもので
あり、加圧手段表面を簡単な構成で良好にクリーニング
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例における画像形成装置の断面
図。

【図２】 第１の実施例における定着装置の断面図。

【図３】 第１の実施例のクリーニング動作を示すフロ
ーチャート。

【図４】 ＤＳＣ曲線とトナーのガラス転移温度の測定
方法を示す図。

【図５】 第２の実施例における画像形成装置の断面
図。

【図６】 第２の実施例のクリーニング動作を示すフロ
ーチャート。

【図７】 クリーニングに使用する印字パターンを示す
図。

【図８】 第３の実施例のクリーニング動作を示すフロ
ーチャート。

【図９】 第４の実施例における定着装置の断面図。

【図１０】 第４の実施例のクリーニング動作を示すフ
ローチャート（その１）。

【図１１】 第４の実施例のクリーニング動作を示すフ
ローチャート（その２）。

【図１２】 第５の実施例における定着装置の断面図。

【図１３】 第５の実施例のクリーニング動作を示すフ
ローチャート。

【符号の説明】

１‥‥像担持体（感光ドラム） １１‥‥定着装置 ２３‥‥ＣＰＵ ２４‥‥トライアック ２７‥‥温度制御手段 ２８‥‥回転制御手段 ３０‥‥ＣＰＵ １００‥‥定着ローラ １０３‥‥定着ヒータ １０４‥‥定着サーミスタ １１０‥‥加圧ローラ １１４‥‥加圧ヒータ １１５‥‥加圧サーミスタ Ｎ‥‥ニップ Ｐ‥‥記録材、クリーニング用のシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA12 DC05 DE07 EA12 EC03 EC06 EE01 EE04 EE07 EF04 EF15 FA37 HB16 HB19 2H028 BA06 BA16 BB04 BB06 2H033 AA08 AA36 AA46 BA11 BA30 BA32 BA59 BB33 BB37 BE03 CA03 CA05 CA07 CA22 CA37 CA40

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方が回転可能な定着部材とし
   ての定着手段および加圧手段との間にニップを形成し、
   未定着のトナーを担持した記録材を前記ニップに挿通し
   加熱および加圧して前記未定着のトナーを前記記録材に
   定着する定着装置を備えた画像形成装置において、 前記定着部材をクリーニングするクリーニングモードを
   有し、 前記クリーニングモードは前記定着部材の温度がトナー
   のガラス転移温度以下の温度になってから実行すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記クリーニングモード時に、前記回転可
   能な定着部材は、前記ニップにてシートを挟持し、回転
   と停止とを繰り返しながら前記シートを搬送することを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記加圧手段に温度検知手段を有し、前記
   温度検知手段の検知温度がトナーのガラス転移温度以下
   の温度になったらクリーニングモードを実行することを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】前記定着手段に温度検知手段を有し、前記
   温度検知手段の検知温度がトナーのガラス転移温度以下
   の温度になったらクリーニングモードを実行することを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】前記定着手段に温度検知手段を有し、前記
   温度検知手段の検知温度から前記加圧手段の表面温度を
   予測し、前記加圧手段の表面温度がトナーのガラス転移
   温度以下になったらクリーニングモードを実行すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】シートの片面に加圧手段のクリーニングパ
   ターンを印字するとともに、前記シートの裏面を上に定
   着ニップに挿通することにより、前記クリーニングパタ
   ーで前記加圧手段のクリーニングを行うことを特徴とす
   る請求項１から５の何れかに記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】自動両面機構を備える画像形成装置におい
   て、１面目に加圧手段のクリーニングパターンを印字す
   るとともに、前記自動両面機構を用いて２面目を定着ニ
   ップに挿通することにより、前記クリーニングパターで
   前記加圧手段のクリーニングを行うことを特徴とする請
   求項１から５の何れかに記載の画像形成装置。