JP2006154222A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】局所発熱する誘導加熱方式の定着装置であり、画像形成待機中（スタンバイ中）に定着温度より低い温度で温調させる待機モードを有する定着装置において、発熱体の周方向の温度ムラを防止できる定着装置の提供。
【解決手段】通電することにより磁束を発生させる磁束発生手段２０と、該磁束の作用により局所的に発熱する発熱体４と、前記発熱体を回転させることにより被定着部材上のトナーを定着する定着装置において、前記発熱体の温度が所定の定着可能温度に達した後の待機中において、前記発熱体を回転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、レーザープリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いて好適な定着装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ等の、電子写真方式を用いた画像形成装置に備えられる定着装置にあっては、互いに圧接回転する定着体たる定着ローラーおよび加圧体たる加圧ローラーと、該定着ローラーを加熱する加熱手段とを備える定着装置が知られており、実用に供されている。定着装置では、記録媒体たる記録材の表面にトナーによって静電的に形成された未定着画像である未定着トナー画像は、加熱ローラーおよび加圧ローラーにより挟持搬送され、加熱加圧される事によって上記記録材に定着される。

また近年、利便性の向上と、消費エネルギー削減の気運により、立ち上がりが高速で、スタンバイ温度制御が不要な熱定着器が求められている。これを実現するために、肉厚の薄い熱ローラを用い熱容量を小さくすることで、所望の温度までの昇温時間を短縮する方法が挙げられる。この方法の実現に適した熱源（加熱源）として、特許文献１のような電磁誘導加熱方式（ＩＨ）が挙げられる。

電磁誘導加熱方式とは、電磁誘導発熱性の発熱体を用い、該発熱体に磁束発生手段で磁束を作用させて該発熱体に発生する渦電流に基づくジュール発熱で被定着部材としての記録材に熱を付与して未定着のトナー画像を記録材面に加熱定着処理する方式ことである。

この電磁誘導加熱方式を含めた定着装置において、特許文献２にあるように、ウォームアップ短縮、省エネルギーの観点からローラの周方向の一部を加熱する局部加熱をする定着装置も知られている。

また、定着ローラを所定の定着可能温度に達した後に定着動作が行われない待機中において、前記発熱体の温度を定着温度より低い所定温度範囲に温度調整することで待機時における省エネルギーを図る技術が知られている。

また、定着装置において、加熱ローラー表面は未定着画像と接するために、一連の定着動作中にトナーの一部が加熱ローラー表面に付着する、いわゆる定着オフセットが発生する。この問題を解決するために、加熱ローラー表面にはクリーニング手段として清掃部材が設けられる場合が多い（特許文献３）。

一般的な清掃部材として、耐熱繊維を押し付けるクリーニングパット、耐熱繊維を円筒状の金属表面に巻き付け加熱ローラーに対して相対速度を有することで回転摺動するクリーニングローラー、およびシート状の耐熱繊維を摺擦させるクリーニングウェブ（以下、「ウェブ」と言う）等が挙げられる。特にウェブは、クリーニング能力および寿命においてクリーニングパットやクリーニングローラーに対して有利であり、モノクロ高速機やフルカラー機で用いられる。
特公平５−９０２７号公報 特開２００３−２８２２２９号公報 特開２００４−４３１９号公報

定着ローラを所定の定着可能温度に達した後に定着動作が行われない待機中において、前記発熱体の温度を定着温度より低い所定温度範囲に温度調整する場合、電磁誘導方式による定着装置のように局部発熱させる定着装置においては、待機モード中に定着ローラを停止させると周方向に発熱ムラを生じさせてしまう。そのため、次のコピー動作を行うと画像不良を生してしまう問題がある。

そこで本発明の目的は、局所発熱する誘導加熱方式の定着装置であり、画像形成待機中（スタンバイ中）に定着温度より低い温度で温調させる待機モードを有する定着装置において、発熱体の周方向の温度ムラを防止できる定着装置を提供することにある。

また、発熱体の表面に当接して該表面を清掃する清掃部材の磨耗を低減することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な定着装置の構成は、通電することにより磁束を発生させる磁束発生手段と、該磁束の作用により局所的に発熱する発熱体と、前記発熱体を回転させることにより被定着部材上のトナーを定着する定着装置において、前記発熱体の温度が所定の定着可能温度に達した後の待機中において、前記発熱体を回転させることを特徴とする定着装置、である。

局所発熱する電磁誘導加熱方式の定着装置において、定着装置待機中における温度ムラを防止することができる定着装置を実現できる。

以下、本発明の実施例について図を用いて詳細に説明する。

〔第１の実施例〕
（１）画像形成装置例
図６は、本発明に係る電磁誘導加熱方式の定着装置を用いた画像形成装置の一例を示す概略断面模型図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセスを用いた複写機である。

１０１は感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料がアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基盤上に形成されている。感光ドラム１０１は矢印の方向に回転駆動され、まず、その表面は帯電装置としての帯電ローラ１０２によって一様に帯電される。

次に、その感光ドラム１０１の一様帯電処理面に対して、レーザスキャナユニット１０３によって、原稿面の画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザビームＬによる走査露光が施され、静電潜像がその表面に形成される。この静電潜像は、現像装置１０４で現像、可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、二成分現像法、ＦＥＥＤ現像法(Floating Electrode Effect Development)等が用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。

可視化されたトナー像は、感光ドラム１０１と転写装置としての転写ローラ５との当接部である転写ニップ部Ｔに給紙機構部（不図示）から所定のタイミングで搬送された記録媒体としての記録材（以下「記録用紙」と記す）Ｐ上に転写ローラ５により感光ドラム１０１の表面から転写される。このとき記録用紙Ｐは感光ドラム１０１と転写ローラ１０５に一定の加圧力で挟持されて搬送される。

転写ニップ部Ｔにてトナー像が転写された記録用紙Ｐは感光ドラム１０１の表面から分離されて定着装置１０６へと搬送され、そこで永久画像として定着される。

一方、感光ドラム１０１上に残存する転写残りの残留トナーは、クリーニング装置１０７により感光ドラム１０１の表面より除去される。

（２）定着装置１０６
図１は本例で用いた定着装置１０６の概略断面模型図である。この定着装置１０６は、加熱ローラー型、誘導加熱方式の定着装置であり、互いに所定の押圧力で圧接させて所定のニップ長（ニップ幅）の定着ニップ部Ｎを形成させた定着体としての加熱ローラー４と加圧体としての加圧ローラー５の上下並行２本のローラを主体とする。

２０は電磁誘導加熱手段（磁束発生手段）としてのコイル・アセンブリであり、励磁コイル１（以下コイルと称す）と、Ｔ字型に配設された磁性体コア２ａ、２ｂ（以下コアと称す）と、コイル１とコア２ａ、２ｂを保持するホルダー３とから構成されて、加熱ローラー４内部に配置されている。ホルダー３は上ユニット７の図示せぬ前後側板に固定支持されている。

コイル１は、加熱ローラー４の長手方向に略楕円形状（横長舟形）をしており、加熱ローラー４の内面に沿うようにホルダー３の内部に配置されている。コア２は、コイル１の巻き中心部にある第一のコア２ａ（垂直部）と上部に第二のコア２ｂが配置されてＴ字型コアを構成している。

コイル１としては加熱に十分な交番磁束を発生するものでなければならないが、そのためには抵抗成分を低く、インダクタンス成分を高くとる必要がある。コイル１の芯線としては、φ０．１〜０．３の細線を略８０〜１６０本程度束ねたリッツ線を用いている。細線には絶縁被覆電線を用いている。また、コア２ａを周回するように８〜１２回巻回してコイル１を構成したものが使われる。コイル１には励磁回路（不図示）が接続されており、交番電流をコイル１へ供給できるようになっている。これによってコイル１から磁束が発生される。

コア２は、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良いが、磁束を発生できるものであれば良く、特に規定するものではない。

発熱体としての円筒状の加熱ローラー４は、上ユニット７の図示せぬ前後側板にベアリング（軸受）を介して回転可能に支持されている。加熱ローラー４は、加熱ローラー芯金部に鉄など強磁性の金属（透磁率の高い金属）を使うことで、コイル・アセンブリ２０から発生する磁束を金属内部により多く拘束させることができる。すなわち、磁束密度を高くすることができることにより金属表面に渦電流を発生し効率的に加熱ローラー４を発熱させることができる。

本例では加熱ローラー芯金部の材質として鉄とニッケル等の合金からなる整磁合金を用いており、その整磁合金のキュリー点温度（磁性の無くなる温度）が２２０℃に設定されている。加熱ローラー芯金部の表面にはトナー離型性の優れたシリコーンゴム、フッ素ゴム、もしくはフッ素樹脂よりなる、トナー離型層が設けられている。

加圧ローラー５は軸芯５ａの外回りにシリコーンゴム等の断熱性弾性層５ｂを形成具備させてあり、軸芯が下ユニット８の図示せぬ前後側板にベアリング（軸受）を介して回転可能に支持されている。加圧ローラー５は、加熱ローラー４に対向して近接配置されている。

加圧ローラー５は駆動系（不図示）によって矢印方向に回転駆動され、これに伴い加熱ローラー４は定着ニップ部Ｎから回転力を受けて矢印方向に従動回転する。そして、加熱ローラー４に当接または近接させた温度検知手段としてのサーミスタ６が検知する検知温度に基づきＣＰＵやＲＯＭおよびＲＡＭなどのメモリからなる制御手段（不図示）によって上述の励磁回路を制御することによって、加熱ローラー表面温度が定着可能温度（以下、設定温度と記す）として２００℃となるように温調制御される。温度検知手段は、加熱ローラー４の発熱量域（ローラ回転停止時の最大発熱部）の温度を検知している。

加熱ローラー４では、キュリー点温度が概ね設定温度に設定され、そのキュリー点温度に達すると磁性を失うことにより昇温せず、一定の温度に保持される。このため、スタンバイ時や、定着ニップ部Ｎにおける記録用紙Ｐの通紙時の通紙域においてはローラー温度が上記キュリー点温度２２０℃を超えることはない。そのため、記録用紙Ｐとして小サイズ紙を連続して定着ニップ部Ｎに通紙した場合の非通紙部のローラー温度がキュリー点である２２０℃に達すると、それ以降の加熱ローラー４の加熱が行われなくなり非通紙部昇温を２２０℃で抑えることが可能となる。

このように電磁誘導発熱性の加熱ローラー４のキュリー点温度を所望の値に設定することで、複雑な構成を用いたり、生産性を低下させたりすることなく非通紙部昇温にかかわる問題を解決することが可能となる。

定着装置１０６では、加熱ローラー４の温調制御状態で加圧ローラー５および加熱ローラー４がそれぞれ矢印方向に回転され、未定着画像たる未定着トナー画像ｔを形成担持させた記録用紙Ｐを加熱ローラー４と加圧ローラー５の間の定着ニップ部Ｎに挿通させ、挿通時の加熱と加圧によって記録用紙Ｐに未定着トナー画像を定着する。そして、上ユニット７内には、加熱ローラー表面に付着したトナーを清掃するための清掃部材としてクリーニングローラー２１が設けられる。

（３）待機モード動作の説明
本実施例の定着装置１０６の待機モードにおける加熱ローラー４の回転シーケンスについて図２を用いて説明する。図２は加熱ローラー４の温調シーケンスおよび回転シーケンスと、クリーニングウェブ１０の動作シーケンスを示す説明図である。

待機モードとは、定着動作を行っていないときに、定着温度より低い所定温度で加熱ローラー４を温調を行うモードのことをいう。定着動作とは、記録用紙Ｐが定着ニップ部Ｎを通過し、記録用紙上の未定着トナー像を定着する動作をいう。尚、定着動作の完了時は記録用紙Ｐが定着ニップ部Ｎを通過した直後とする。

加熱ローラー４をコイル・アセンブリ２０の励磁コイル１からの発生磁束によって局所的に発熱させる本実施例の局部加熱構成の定着装置１０６では、コピー待機時、加熱ローラー４の回転を停止させると加熱ローラ周方向の発熱部と非発熱部で温度差が生じる。すなわち、同図の加熱ローラー断面略図で示す加熱ローラー表面Ａ−Ｂ間、Ａ−Ｃ間へ磁界が生じ発熱する。しかし、非発熱側のローラーＢ−Ｃ間、Ｃ―Ｄ間は磁界が生じないため発熱せず、加熱ローラー表面Ａと加熱ローラーＣでは温度差が発生する。そこで、図２のように、コピー待機時に加熱ローラーの表面温度が目標下限設定温調温度Ｔｍｉｎを下回った場合、加熱ローラ周方向温度均一化のために加熱ローラーを加熱、空回転し、目標上限設定温調温度Ｔｍａｘに達すると加熱ローラーの加熱、空回転を停止する動作を実行させる。このような待機モード動作は上述の制御手段および駆動系等によって実行される。

ここで、コピー待機時とは、本体電源投入後、コピー可能状態になってからユーザーによって、コピー開始が行われない状態、もしくは定着動作が完了し、次の画像形成の為の後回転（加熱ローラーを所定時間回転させる）を終了し、次のコピー開始が行われない状態（スタンバイ状態）をいう。コピーは上記の定着動作を実行するジョブのことをいう。

また、電源ＯＮ直後のウォームアップ中も同様に空回転を行う。このとき、空回転速度は記録用紙Ｐを定着時の回転速度よりも低い速度（１/４速）で回転している。

具体的に図３に示すフローチャートを用いて待機モードにおける加熱ローラーの回転シーケンスについて説明する。

上述のように、電源ＯＮ直後のウォームアップ中、加熱ローラー表面Ａ−Ｂ間、Ａ−Ｃ間へ磁界が生じ発熱する。しかし、非発熱側のローラーＢ−Ｃ間、Ｃ―Ｄ間は磁界が生じないため発熱せず、加熱ローラー表面Ａと加熱ローラーＣでは温度差が発生する。そのため、フローチャートで示すように、電源ＯＮ直後のウォーム中に加熱ローラーを回転させる（Ｓ１）。Ｓ１において加熱ローラー４を回転できない場合（Ｎｏ）はエラー（Ｅｒｒ）と判定して以後のシーケンスを停止する。加熱ローラーの回転が確認（Ｙｅｓ）後、加熱ローラー４を加熱することで発熱部、非発熱部の温度差を是正し設定温度まで加熱ローラー表面を発熱させる（Ｓ２〜Ｓ４）。加熱ローラー表面温度が定着温度（所定のコピー可能温度２００℃）に達した時（Ｓ５のＹｅｓ）、加熱ローラーの回転を停止し（Ｓ６のＹｅｓ）、コピー待機を表示して（Ｓ７）、コピー開始を待つ（Ｓ８）。Ｓ６において加熱ローラーの回転を停止できない場合にはエラー（Ｅｒｒ）と判定して以後のシーケンスを停止する。

ここで、コピー開始が行われない時（Ｓ８のＮｏ）に待機モードに入る。まず、加熱ローラーの発熱を停止させ、加熱ローラーの回転を停止させる。加熱ローラー表面温度は、サーミスタ６にて常時モニターされ、加熱ローラー表面温度が設定温度より低い目標下限設定温調温度Ｔｍｉｎ（例えば１７０度）より例えば５℃下回った時には加熱ローラー４を回転させ、前記設定温調温度Ｔｍｉｎより例えば５℃高い目標上限設定温調温度Ｔｍａｘまで加熱ローラー表面を発熱させたら加熱ローラー４の回転を停止して、Ｓ１４へ進む。これらの設定温度、設定温調温度は環境やジョブの種類の応じて適宜変更可能してもよい。

一方、コピー開始が行われる時（Ｓ８のＹｅｓ）は通常のコピー動作モードに入る（Ｓ１１〜Ｓ１３）。Ｓ１１において加熱ローラー４の回転を開始してＳ１２に進む。Ｓ１２では加熱ローラー４を温調する。その温調状態おいて記録用紙Ｐを定着ニップ部Ｎで挟持搬送して該ニップ部から排出させることによりコピー動作終了となり（Ｓ１３）、Ｓ１４へ進む。

又、コピー動作終了後、Ｓ１４において次の画像形成の為に定着ローラ所定時間画像形成の命令がない場合（Ｎｏ）は上記のコピー待機（Ｓ７）に突入する。加熱ローラー回転を停止するが常時モニターしているサーミスタ６によって加熱ローラー表面温度が目標下限設定温調温度Ｔｍｉｎよりも下回った時（Ｙｅｓ）にはＳ１に戻り、Ｓ１以降のシーケンスを実行する。

本実施例においては、待機モード中ではコイル１への通電動作に応じて加熱ローラー４の回転動作を行っている。

このように待機モード中に加熱ローラー４を発熱させる場合は、加熱ローラー４を回転させることで加熱ローラー４の温度ムラを防止することができ、次の定着可能動作にすぐに復帰することができる。

本実施例では、待機モード中に加熱ローラー４を回転させてからコイル１に通電を開始（加熱ローラー４を加熱開始）しているが、これに限らず、温度ムラ許容温度内であればコイル１に通電をさせてから加熱ローラー４を回転させても良い。同様に、加熱ローラー４の温度ムラ許容温度内であればコイル１への通電前に加熱ローラー４の回転を停止させてもよい。

また、加熱ローラー４の回転をコイル１への通電動作に応じて行っているが、加熱ローラー４の回転はこれに限らず、例えば加熱ローラー４の温度が設定温度になった場合に回転を開始させ、所定温度に到達したら回転を停止させてもよい。また加熱ローラー４の周方向の温度差をみて所定温度差以上になったら加熱ローラー４を回転させる構成でもよい。

また、本実施例では、加熱ローラー４の回転シーケンスを待機モードで説明したが、加熱ローラー４の回転シーケンスはこれに限るものでなく、定着動作が終了した後、待機モードに突入せずに加熱ローラー４の温調を定着温度に維持させる場合においても、定着動作が終了した後加熱ローラー４を停止させている場合、加熱ローラー４の回転シーケンスを行うことで温度ムラを防止できる。

（４）清掃部材、清掃部材の接離機構の説明
本実施例では清掃手段としてクリーニングウェブ１０を用いている。クリーニングウェブ１０は、２００ミクロン厚のシリコンオイルが含浸した不織布の一端を起点にウェブ送りローラー１１に巻き付けたものであり、他端にはウェブ巻き取りローラー１２が連結されている。クリーニングウェブ１０に連結されたウェブ送りローラー１１、ウェブ巻き取りローラー１２は上ユニット７の前後側板に軸受（不図示）を介して回転可能に支持させている。

１３は接離機構の一部を構成する、弾性を有するウェブローラーである。ウェブローラー１３の支軸１３ａは両端が上ユニット７の前後側板に上下移動可能に配置させた軸受（不図示）に支持されている。このウェブローラー１３は、支軸１３ａの両端部で加熱ローラー４側に配置されたウェブローラーバネ４１によって加熱ローラー４と反対側に付勢されている。

４０はウェブローラーバネ４１の反対側に配置されたウェブローラーカムであり、電源投入時に制御手段によって駆動されるカム駆動モーター（不図示）に電磁式のカムクラッチ４２を介して連結されている。カムクラッチ４２は制御手段によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。ウェブローラーカム４０は、大径カム面４０ａと小径カム面４０ｂとを有し、カムクラッチ４２がＯＮされることで半回転して大径カム面４０ａと小径カム面４０ｂを交互に支軸１３ａに当接させるようになっている。大径カム面４０ａは支軸１３ａと当接してウェブローラー１３をウェブローラーバネ４１の付勢力に抗して押し下げる。これによりクリーニングウェブ１０は加熱ローラー４の表面に当接または加圧される。このクリーニングウェブ１０の加熱ローラー４表面に対する当接または加圧位置が清掃位置である。また、小径カム面４０ａは支軸１３ａに当接してウェブローラー１３のウェブローラーバネ４１の付勢力による押し上げ（浮上）を可能とする。これによってクリーニングウェブ１０は加熱ローラー４の表面から離隔する。

ウェブ巻き取りローラー１２の巻き取り軸１２ａにはソレノイドリンク１４を介してウェブ送りソレノイド（以下、ソレノイドと記す）１５が連結されている。ソレノイドリンク１４は巻き取り軸１２ａに適宜のワンウェイクラッチ機構を介して矢示の一方向（時計方向）に回転可能に結合されている。ソレノイド１５をＯＮ／ＯＦＦしてソレノイドリンク１４を介してウェブ巻き取りローラー１２を一方向へ回転させることにより、１枚ずつのコピー（印字）あるいは連続した複数枚数のコピーによらず、コピー動作に同期してコピー１枚当たり所定量だけクリーニングウェブ１０を巻き取るようになっている。

本実施例ではクリーニングウェブ１０の巻き取りをソレノイドリンク１４を介してのソレノイド１５のＯＮ／ＯＦＦによって行っているが、クリーニングウェブ１０の巻き取りはこれに限られず、例えばウェブ巻き取りローラー１２をステップモーターを用いて回転させることでクリーニングウェブ１０を所定量巻き取る構成としてもよい。

（５）清掃部材の動作シーケンス
次に図１、図２、図４及び図５を用いてクリーニングウェブ１０の動作シーケンスについて説明する。図４はクリーニングウェブ１０の離間シーケンスのフローチャート、図５は記録用紙Ｐの搬送位置を検出するためのセンサー配置の一例を示す説明図である。図５において、１０８は搬送ローラ、１０９はレジストローラ、１１０は搬送ガイド、１１１は内排紙ローラー、１１２は外排紙ローラーである。

図４において、複写機に電源が投入される（Ｓ２０）と、これと略同時に加熱ローラー４は加熱状態となる。複写機の電源投入前ではウェブローラーカム４０は小径カム面４０ａがウェブローラー１３の支軸１３ａに当接している。従ってクリーニングウェブ１０は加熱ローラー４表面から離隔している。加熱状態の加熱ローラー４の回転が確認され、該加熱ローラーが設定温調温度に達すると、待機モード（スタンバイモード）に入る（Ｓ２１〜Ｓ２４）。

ユーザーによってコピースイッチがＯＮされる（Ｓ２５）と、給紙を開始する（Ｓ２６）。レジストローラ１０９に記録用紙（不図示）の先端が到達したことをレジセンサー３１で検知して記録用紙の到達を確認する（Ｓ２７）と、カムクラッチ４２がＯＮとなり、ウェブローラーカム４０は半回転して大径カム面４０ａをウェブローラー１３の支軸１３ａに当接させる。カムクラッチ４２はウェブローラーカム４０を半回転させた後にＯＦＦとなる。ウェブローラーカム４０の半回転に伴いウェブローラー１３はウェブローラーバネ４１の付勢力に抗して加熱ローラー表面にクリーニングウェブ１０を当接または圧接させる（加圧状態）（Ｓ２８）。これにより、クリーニングウェブ１０による加熱ローラー表面の残トナーの清掃が可能となる。

このように、感光ドラム１０１と転写ローラ１０５間の転写ニップ部Ｔよりも前に位置するレジストローラ位置に記録用紙が到達したことを検知した後に、クリーニングウェブ１０を加熱ローラー４表面に当接または圧接させるため、クリーニングウェブ１０が接離する際のショックが発生しても、感光ドラム１０１からのトナー像の記録用紙への転写前にクリーニングウェブ１０が加熱ローラー４表面に当接または圧接していれば接離のショックによるトナー像の転写ズレを回避できる。

続いて、定着入り口センサー３２により転写ニップ部Ｔから搬送されてくる記録用紙の先端が定着装置１０６の入り口に到達した（Ｓ２９）ことを検知し、定着出口センサー３３により上記の記録用紙の先端が定着装置１０６の出口を通過した（Ｓ３０）ことを検知することによって、定着装置１０６による未定着トナー像の定着動作が完了したと判断する（Ｓ３１）。

定着動作完了後、ソレノイド１５をＯＮしてクリーニングウェブ１０を１ジョブ（一連のコピー）当たり０.０３ｍｍ送る（Ｓ３２）。そして内排紙センサー３４により記録用紙の先端を検知して後、外排紙センサー３５により記録用紙の先端が所定の排紙位置に到達したことを検知する（Ｓ３３）と、カムクラッチ４２がＯＮとなり、ウェブローラーカム４０は半回転して小径カム面４０ｂをウェブローラー１３の支軸１３ａに当接させる。カムクラッチ４２はウェブローラーカム４０を半回転させた後にＯＦＦとなる。ウェブローラーカム４０の半回転に伴いウェブローラー１３はウェブローラーバネ４１の付勢力により押し上げられて加熱ローラー４表面からクリーニングウェブ１０が離隔する（圧解除状態）（Ｓ３４）。

このとき、記録用紙が加熱ローラー４を通過した直後の、加熱ローラー４の定着ニップ部Ｎの表面にはトナーが付着している場合がある。その付着トナーは加熱ローラー４の回転に伴い定着ニップ部Ｎからクリーニングウェブ１０による加熱ローラー表面の清掃位置まで運ばれて該クリーニングウェブにより清掃される。クリーニングウェブ１０の加熱ローラー４表面との摺擦による磨耗劣化、熱劣化、弾性劣化や形状変形等の発生を防止するため、図２に示すコピー終了後すなわち定着動作が完了した後に、速やかにクリーニングウェブ１０を加熱ローラー４表面から離隔させる必要がある。

そこで、クリーニングウェブ１０を加熱ローラー４表面から離隔させるタイミングすなわちウェブローラー１３を元の位置に復帰させるタイミングとしては、記録用紙が加熱ローラー４を通過した直後の加熱ローラー４の定着ニップ部Ｎの表面が、加熱ローラー４とクリーニングウェブ１０が当接している清掃位置に到達するまで加熱ローラー４を回転させ、該清掃位置に到達してからカムクラッチ４２をＯＮしてウェブローラー１３を元の位置に復帰させるようにする。本実施例では具体的には、定着ニップ部Ｎと定着出口センサー３３との間において定着ニップ部Ｎから所定距離離れた位置に記録用紙の後端が到達したことをカムクラッチセンサー３６によって検知したことをもって、加熱ローラー４の定着ニップ部Ｎの表面が清掃位置に到達している状態にあると判定している。即ち、定着ニップ部Ｎから外排紙センサー３５までの距離は記録用紙の後端が外排紙排紙センサー３５を抜ける時、加熱ローラー４は１．３回転回るので加熱ローラー４表面の残トナーの清掃は完全に行われる。

再度、コピーが開始されると、カムクラッチ４２がＯＮとなり、加熱ローラー表面にクリーニングウェブ１０を当接または圧接させる（加圧状態）。

このように、コピーが開始される度に、これら一連の動作がクリーニングウェブ１０に対して繰り返し行われることにより、クリーニングウェブ１０が加熱ローラー４表面に接触しているトータル時間が削減される。このため、クリーニングウェブ１０の熱、磨耗、変形による劣化が改善され、清掃部材たるクリーニングウェブ１０の寿命を延ばすことなできる。すなわち、少なくとも未定着トナー画像ｔを記録用紙Ｐに定着する時（コピースイッチのＯＮ時）、クリーニングウェブ１０はウェブローラーカム４０によりウェブローラー１３を介して加熱ローラー４に当接または加圧されるので、クリーニングウェブ１０が加熱ローラーに接触しているトータル時間を削減でき、クリーニングウェブ１０の加熱ローラー４表面との摺擦による磨耗劣化、熱劣化、弾性劣化や形状変形等の発生を防止できる。

Ｓ３５では外排紙センサー３５が記録用紙の後端を検知してから数秒後に加熱ローラー４の回転を停止させる。

本実施例では、クリーニングウェブ１０を加熱ローラー４表面に当接させるタイミングをレジストローラ１０９に記録用紙（不図示）の先端が到達した場合について説明したが、そのタイミングはこれに限られず、記録用紙が加熱ローラー４に到達する前にクリーニングウェブ１０を当接しさえすればよい。

また、クリーニングウェブ１０を加熱ローラー４表面から離隔させるタイミングとしては、記録用紙が加熱ローラー４を通過した直後の加熱ローラー４の定着ニップ部Ｎの表面が、加熱ローラー４とクリーニングウェブ１０が当接している清掃位置に到達した後でクリーニングウェブ１０を離隔させたが、少なくとも加熱ローラー４の定着ニップ部Ｎの表面が清掃位置に到達する前にクリーニングウェブ１０を加熱ローラー４表面から離隔させなければよい。例えば、加熱ローラー４について空回転を行う直前まで当接させておき、空回転の開始直前にクリーニングウェブ１０を離隔させるようにしてもよい。また、加熱ローラー４の定着ニップ部Ｎの表面が清掃位置に到達したことの判定はカムクラッチセンサー３６による記録用紙の後端検知に限られず、記録用紙の搬送速度（プロセススピード）と搬送距離との相関関係に基づいて求められる時間データをもって上記の判定を行うようにしてもよい。

本実施例の定着装置は下記の効果を奏する。特許文献１のような従来の装置では、クリーニングローラーと加熱ローラーが常時当接（加圧）しているが、コピー待機時に加熱ローラーが空回転を行わないため、清掃部材と加熱ローラーが摺擦せず摩擦による磨耗が発生しない。しかし、本実施例のような局所加熱構成の定着装置では、コピー待機時に、加熱ローラー４が目標設定温度に対して空回転を行うため、クリーニングウェブ１０と加熱ローラー４が常時当接（常時加圧）していては、クリーニングウェブ１０の熱、磨耗、変形による劣化が著しい。しかしながら、前述したように、コピー時以外ではクリーニングウェブ１０と加熱ローラー４を離隔させるため、クリーニングウェブ１０と加熱ローラー４とが当接しているトータル時間が削減できる。このため、クリーニングウェブ１０の熱、磨耗、変形による劣化が改善されて寿命を延ばすことが可能となる。

［その他］
１）本実施定では、清掃部材としてクリーニングウェブ１０を用いたが、清掃部材はこれに限られず、加熱ローラ４に対して相対速度をもって摺動するクリーニングローラーまたはクリーニングパットを適宜用いることができる。

２）本実施例の定着装置において、電磁誘導発熱手段としてのコイル・アセンブリ２０は発熱体としての加熱ローラー４の外側に配設した装置構成にすることもできる。

定着装置の概略断面模型図 加熱ローラーの温調シーケンスおよび回転シーケンスと、クリーニングウェブの動作シーケンスを示す説明図 待機モードにおける加熱ローラーの回転シーケンスのフローチャート クリーニングウェブの離間シーケンスのフローチャート 記録用紙の搬送位置を検出するためのセンサー配置の一例を示す説明図 画像形成装置の一例を示す概略断面模型図

符号の説明

４：加熱ローラー、５：加圧ローラー、１０：クリーニングウェブ、
１３：ウェブローラー、２０：コイル・アセンブリ

Claims (7)

1. 通電することにより磁束を発生させる磁束発生手段と、該磁束の作用により局所的に発熱する発熱体と、前記発熱体を回転させることにより被定着部材上のトナーを定着する定着装置において、前記発熱体の温度が所定の定着可能温度に達した後の待機中において、前記発熱体を回転させることを特徴とする定着装置。
2. 前記磁束発生手段への通電動作に応じて前記発熱体を回転させることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記磁束発生手段へ通電させるときは前記発熱体を回転させ、前記磁束発生手段への通電を停止したときは前記発熱体の回転を停止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。
4. 前記待機中における前記発熱体の回転速度は定着動作中の回転速度よりも遅いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記待機中は前記発熱体を所定温度範囲内に温調していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記回転発熱体の表面に当接し該表面に対して摺動させることで前記回転発熱体の表面を清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材を前記発熱体の表面へ離接させる離接機構と、を有し、
   前記待機中に前記発熱体が回転しているときは前記清掃部材を前記回転発熱体の表面から離間していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記清掃部材はクリーニングパットもしくはクリーニングウェブであることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。