JP2006251591A - 定着装置、および該定着装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニング能力が高く、且つ転写紙の裏面汚れの防止を長期間に亘って維持することが可能な定着装置等を提供する。
【解決手段】定着手段（１０）と加圧手段（２０）により転写紙上のトナー像を定着後、定着手段から転写紙を分離する分離手段（１１）を備えた定着装置において、定着手段はクリーニング手段を備えず、且つ定着手段よりも加圧手段の転写紙の離型性を低めてなる定着ユニット（ＴＵ）と、加圧手段に付着したトナーを除去するクリーニング手段（３０）と、該手段（３０）を制御する制御手段（４０）とを備えてなり、制御手段は、クリーニング手段が加圧手段に対し、プリント動作開始直後の短時間のみ摺接し、且つプリント中は摺接しない制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、定着装置、および該定着装置を備えた画像形成装置に関し、特に、クリーニング能力が高く、且つ転写紙の裏面汚れの防止を長期間に亘って維持することが可能な定着装置、および該定着装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機・プリンタ・Ｆａｘ等の画像形成装置には、感光体ドラムに形成した静電潜像にトナーを付着させ、付着させたトナーを搬送されてきた記録媒体（転写紙）に転写し、転写後の転写紙を加熱定着手段で加熱定着し、トナー像を転写紙に固着させるタイプのものがある（電子写真方式）。

従来のこのタイプの画像形成装置（プリンタ）の一例を、図８に基づいて説明する。
図８は、従来のプリンタの概略構成図である。なお、プリンタには、カラープリンタとモノクロ（白黒）プリンタとがあるが、図８はモノクロプリンタの例である。

図８に示すように、プリンタ１００は、感光体ドラム１０１の周囲に、帯電手段１０２、現像手段１０４、転写ユニット１０５、ドラムクリーニング手段１０６、除電手段１０７などを備えている。転写ユニット１０５の側方に、レジストロ−ラ対１０８や加熱定着手段１０９を備えている。また、図示しない露光手段や給紙手段も備えている。Ｐは、転写紙である。

感光体ドラム１０１は、図示しない駆動手段によって反時計方向に回転させられる。帯電手段１０２は、回転する感光体ドラム１０１の表面を一様に帯電する。前述の露光手段は、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンと記す）等から送られてくる画像信号に基づいてレーザ光Ｌを走査して、一様帯電後の感光体ドラム１０１の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、感光体ドラム１０１の回転に伴って現像手段１０４の現像領域まで搬送される。

現像手段１０４は、トナーを収容する収容部、トナーを攪拌する攪拌パドル、現像ロール、規制ブレード等を備えている。
トナーは、感光体ドラム１０１の静電潜像だけに付着され、静電潜像をトナー像に現像する。

転写ユニット１０５は、２つの張架ローラ１０５ａと、転写ローラ１０５ｂとによってエンドレスの紙搬送ベルト１０５ｃを張架しながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によってそれを時計方向に回転する。また、図示しない接離機構を有しており、これによって紙搬送ベルト１０５ｃを感光体ドラム１０１に接離させる。

紙搬送ベルト１０５ｃと感光体ドラム１０１との当接によって形成された転写ニップの出口付近では、紙搬送ベルト１０５ｃの裏面（ループ内面）に転写ローラ１０５ｂが当接している。この転写ユニット１０５には、図示しない電源によってトナーとは逆極性の転写バイアスが印加されており、この印加により転写ニップには転写電界が形成される。

一方、図示しない給紙手段は、転写紙Ｐを所定のタイミングで送り出してレジストロ−ラ対１０８のローラ間に挟み込ませる。このレジストロ−ラ対１０８は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを感光体ドラム１０１上で現像された前述のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで前記転写ニップに向けて送り出す。

この送り出しによって転写ニップに進入した転写紙Ｐは、そのおもて面（上側の面）が感光体ドラム１０１上のトナー像と重ね合わされる。そして、前述の転写電界やニップ圧の影響により、トナー像が感光体ドラム１０１表面からそのおもて面に静電転写された後、転写ニップを出る。次いで、紙搬送ベルト１０５ｃの回転に伴って加熱定着手段１０９に向けて搬送される。

加熱定着手段１０９は、内部にハロゲンランプ等のヒータを有する加熱ローラ１０９ａ、加熱ローラ１０９ａに向けて図示しないバネによって押圧される加圧ローラ１０９ｂ、加圧ローラ１０９ｂに当接しながら回転するクリーニングローラ１０９ｃ、分離爪１０９ｄなどを備えている。また、加熱ローラ１０９ａの表面温度を検知する表面温度検知手段１０９ｅも備えている。

表面温度検知手段１０９ｅは、加熱ローラ１０９ａの表面温度に応じた信号を図示しないヒータ電源に出力する。ヒータ電源は、この信号に基づいて加熱ローラ１０９ａの内部ヒータに対する電源供給量を調整する。これにより、加熱ローラ１０９ａの表面温度が所定範囲内に維持される。

加熱ローラ１０９ａは、図示しない駆動手段によって反時計方向に回転させられる。加圧ローラ１０９ｂは、加熱ローラ１０９ａに当接して定着ニップを形成しながら、加熱ローラ１０９ａの回転に伴って従動回転する。加熱定着手段１０９内に送り込まれた転写紙Ｐは、そのおもて面を加熱ローラ１０９ａに密着させるように定着ニップに挟み込まれる。

そして、加熱ローラ１０９ａによる加熱やニップ圧の影響により、そのおもて面にトナー像が定着される。トナー像定着後の転写紙Ｐは、定着ニップを通過して分離爪１０９ｄによって加熱ローラ１０９ａから分離された後、プリンタ外へと排出される。

前記定着ニップで加熱ローラ１０９ａ表面に転移してしまった若干量のオフセットトナーは、定着ニップで加熱ローラ１０９ａ表面から加圧ローラ１０９ｂ表面に転移した後、更にクリーニングローラ１０９ｃ表面に転移する。
クリーニングローラ１０９ｃ表面には図示しないクリーニングブレードが当接しており、クリーニングローラ１０９ｃ表面に転移したオフセットトナーは、これによって掻き取り除去される（例えば、特許文献１、参照）。

前記クリーニング手段としては、従来、下記の方式のものが知られている。
(1)前述のクリーニングローラ方式（図８のクリーニングローラ１０９ｃ）：この方式は、クリーニングローラが加熱ローラに連れまわるため寿命は長いが、クリーニング能力は高くないという欠点がある。
(2)クリーニングブレード方式:この方式は、条件（加熱ローラとクリーニングブレードの摺接度程度等）がそろうとクリーニング性良好であるが、条件出しが困難である。
また、相手部材（加熱ローラ）と摺動するため、加熱ローラおよびクリーニングブレードの寿命が短くなるおそれがある。
更に、前記摺動のために、経時に伴いクリーニングブレードに固着したトナーにより、加熱ローラが傷付くことがあるという欠点がある。

これらの欠点を解決するために、画像形成装置の高速機においては、クリーニングウェブ方式を採用している。ここに、クリーニングウェブ方式とは、オイルを浸み込ませたロール状の布を加圧ローラに対向配置し、この布を加圧ローラに摺接させて加圧ローラ表面に付着したオフセットトナーを除去する方式をいう。
しかし、クリーニングウェブ方式は、クリーニング能力・寿命とも十分であるが、クリーニング装置が複雑になり大型化するという欠点がある。

ところで、モノクロプリンタではワックス含有トナー使用により、定着部材（定着（加熱）ローラ）にオイル塗付をしないオイルレス定着であった。
一方、従来のカラープリンタでは、定着部材に離型性に優れたオイル塗布を行っていた。その理由は、複数色のトナーを重ねてカラー画像を形成することによるトナー付着量の増加と、カラートナーの特性上、モノクロトナーよりも離型性に劣ることによる。

特開２００４−２７１６３９号公報

しかしながら、最近の市場の要求（メンテナンスフリー化・転写紙表面のペン書き等）により、カラー機（カラープリンタ）でもワックス含有トナーによるオイルレス定着化が進んでいる。
オイルレス定着化の場合、次の理由により定着部材からの転写紙分離のために接触式分離爪（例えば、図８の分離爪１０９ｄ）が必要となる。

即ち、比較的転写紙搬送線速の遅い低・中速機では、曲率＋非接触分離板方式で定着部材からの転写紙分離が成立する。しかし、転写紙線速の早い高速機においては、定着性確保のために定着ニップを広くするので、定着ローラ径が大きくなり、前記非接触分離板方式より転写紙分離性能に優れた接触式分離爪（以下、単に分離爪と記す）による転写紙分離が必要となる。

分離爪が定着部材に接触している場合、その接触点およびその下流にオフセットトナーが堆積する。この分離爪に堆積したオフセットトナーは、定着ユニット（図８の加熱定着手段１０９）停止時に定着部材（加熱ローラ１０９ａ）に固着し、次回のJob（ジョブ＝プリント動作）の定着ユニット回転開始時に、分離爪から落下することがある。この場合、落下したトナーは定着部材（加熱ローラ）から加圧ローラに移り、ジョブの１枚目裏面にトナー汚れとして付着する。

この転写紙裏面トナー汚れを防止するには、分離爪から落下したトナーを、クリーニング機構で確実に回収する必要がある。
ここに、図８では上述のクリーニング機構として、クリーニングローラ１０９ｃを使用している。しかし、クリーニングローラ方式は、前述のように、クリーニングローラが加圧ローラ１０９ｃに連れまわるため寿命は長いが、クリーニング能力は高くないという欠点がある。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、クリーニング能力が高く、且つ転写紙の裏面汚れの防止を長期間に亘って維持することが可能な定着装置、および該定着装置を備えた画像形成装置の提供を目的とする。

この目的を達成するために請求項1記載の発明は、定着手段（図１（Ａ）の定着ローラ１０）と加圧手段（加圧ローラ２０）により転写紙上のトナー像を定着後、前記定着手段から前記転写紙を分離するための接触式分離手段（１１）を備えた定着装置において、
前記定着手段には摺動式クリーニング手段を備えず、且つ前記定着手段よりも前記加圧手段の転写紙の離型性を低めてなる定着ユニット（ＴＵ）と、
前記加圧手段に付着したオフセットトナーを除去するオフセットトナー・クリーニング手段（クリーニング装置３０）と、
該オフセットトナー・クリーニング手段を制御する制御手段（制御装置４０）とを備えてなり、
前記制御手段は、前記オフセットトナー・クリーニング手段が前記加圧手段に対し、プリント動作開始直後の短時間のみ摺動または当接し、且つプリント中は摺動または当接しない制御（図１（Ｂ））を行う構成としてある。

以上の構成を図示すると、例えば図１（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。このようにすれば、定着手段よりも加圧手段の離型性を悪く（低く）することにより、接触式分離爪手段などから定着手段に落下したトナーを加圧手段側に転移させ、定着手段には摺動式クリーニング手段を持たせないことにより、定着手段の摺動キズを防止できる。

また、加圧手段に対しオフセットトナー・クリーニング手段がジョブ開始時直後の短時間のみ摺動または当接し、ジョブ（プリント）中は摺動または当接しないため、ジョブ開始時に前記落下したトナーを、オフセットトナー・クリーニング手段で確実に除去し、転写紙の裏汚れを防止しできる。更に、ジョブ中はオフセットトナー・クリーニング手段と加圧手段（両手段）が摺動または当接しないため、前記両手段の磨耗を少なくなし、該両手段の寿命を延ばすことができる。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、
前記制御手段（制御装置４０）は、前記オフセットトナー・クリーニング手段（図３の第１のクリーニング装置３１）が前記加圧手段（加圧ローラ２０）に対し、プリント動作開始直後の短時間のみ当接し、且つプリント中は当接しない制御を行う構成としてある。

以上の構成を図示すると、例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。このようにすれば、オフセットトナー・クリーニング手段がジョブ開始直後のみ加圧手段に当接し、ジョブ中は離間することにより、ジョブ開始時に前記落下したトナーを確実に除去し、転写紙の裏汚れを防止できる。また、ジョブ中はオフセットトナー・クリーニング手段と加圧手段が当接しないため、前記両手段の磨耗が少なく、該両手段の寿命を延ばすことができる。

また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の定着装置において、
前記オフセットトナー・クリーニング手段は、クリーニング時に前記加圧手段（加圧ローラ２０）に当接するクリーニングブレード（図３（Ａ）のクリーニングブレード３１ａ）である構成としてある。
以上の構成を図示すると、例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。
作用・効果は、請求項２の場合と同じである。

また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の定着装置において、
前記オフセットトナー・クリーニング手段は、クリーニング時に前記加圧手段に当接するフェルト製のクリーニングパット（図４（Ａ）の３２ａ）である構成としてある。

以上の構成を図示すると、例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。このようにすれば、オフセットトナー・クリーニング手段にフェルト製のクリーニングパットを用いることにより、当接時に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、前記クリーニングパットにせき止めたトナーがフェルトの繊維に絡み付くため、離間時において、前記トナーを加圧手段に残り難くすることができる。

また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、
前記オフセットトナー・クリーニング手段は、ローラ（図５（Ａ）のクリーニングローラ３３ａ）を備えてなり、
前記制御手段（制御装置４０）は、プリント開始後の短時間は前記ローラを回転停止させて前記加圧手段に当接させると共に、プリント中は、前記ローラを前記加圧手段に連れまわりさせる制御を行う構成としてある。

以上の構成を図示すると、例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。このようにすれば、オフセットトナー・クリーニング手段にローラを用いて、ジョブ開始直後の短時間は回転停止で加圧手段と当接することにより加圧手段上のオフセットトナーを確実に除去し、ジョブ中は連れまわりにより、加圧手段およびクリーニングローラの磨耗を防止し長寿命を達成する。また、オフセットトナー・クリーニング手段の当接・離間の必要がないので、簡単な構成であり、且つ溜まったトナーが加圧手段上に落ちるのを防止することができる。

また、請求項６記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、
前記オフセットトナー・クリーニング手段は、ローラ（図６のクリーニングローラ３３ａ）を備えてなり、
前記制御手段は、前記ローラが、プリント開始後の短時間は線速差をもって前記加圧手段（加圧ローラ２０）に摺動させると共に、プリント中は、前記ローラを前記加圧手段に連れまわりさせる制御を行う構成としてある。

以上の構成を図示すると、例えば図６（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。このようにすれば、ジョブ開始直後の短時間は、前記ローラと加圧手段との間に線速差をもって駆動し、前記ローラを加圧手段と摺動させることにより加圧手段上のオフセットトナーを確実に除去できる。また、ジョブ中は、前記ローラが加圧手段に大して連れまわりであり摺動しないことにより、加圧手段およびオフセットトナー・クリーニング手段の磨耗を防止し長寿命を達成できる。

また、クリーニングする際、ローラを停止せず線速差を設けて回転させているため、トナー汚れがローラ周方向で偏らず、クリーニングローラに対して均一にオフセットトナーが付着するので、より長寿命化することができる。

また、請求項７記載の発明は、請求項５または請求項６記載の定着装置において、
前記ローラ（図７（Ａ）のクリーニングローラ３５ａ）は、フェルト製である構成としてある。

以上の構成を図示すると、例えば図７（Ａ），（Ｂ）に示すようになる。このようにすれば、オフセットトナー・クリーニング手段はフェルトローラであることにより、当接時（請求項５の場合）または摺動時（請求項６の場合）に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、せき止めたトナーがフェルトの繊維に絡み付くため、連れまわり時に加圧手段に再転写し難い。

また、請求項８記載の発明は、画像形成装置が、請求項１から請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えた構成としてある。
このようにすれば、画像形成装置に発生するオフセットトナーを確実に除去し、且つ加圧手段およびオフセットトナー・クリーニング手段の双方の寿命を延ばすことができる。従って、例えばカラーの画像形成装置であっても、メンテナンス・フリーおよび転写紙表面のペン書き等の要求に対応することができる。

請求項１記載の発明によれば、接触式分離爪手段などから定着手段に落下したトナーを加圧手段側に転移させ、定着手段には摺動式のクリーニング手段を持たないことにより、定着手段の摺動キズを防止できる。
また、加圧手段に対しオフセットトナー・クリーニング手段がジョブ開始時直後の短時間のみ摺動または当接し、ジョブ（プリント）中は摺動または当接しないため、クリーニング装置でオフセットトナーを確実に除去し、転写紙の裏汚れなどを防止しながら、加圧手段およびオフセットトナー・クリーニング手段の寿命を延ばすことができる。

請求項２および請求項３記載の発明によれば、オフセットトナー・クリーニング手段がジョブ開始直後の短時間のみ加圧手段に当接し、ジョブ中は離間することにより、ジョブ開始直後に前記落下したトナーを確実に除去し、裏汚れなどを防止できる。また、ジョブ中はオフセットトナー・クリーニング手段と加圧手段が当接しないため、加圧手段およびオフセットトナー・クリーニング手段の磨耗が少なく、両者の寿命を延ばすことができる。

請求項４記載の発明によれば、オフセットトナー・クリーニング手段にフェルト製のクリーニングパットを用いることにより、当接時に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、せき止めたトナーがフェルトの繊維に絡み付くため、離間時に加圧手段に残り難くすることができる。

請求項５記載の発明によれば、オフセットトナー・クリーニング手段にローラを用いて、ジョブ開始直後の短時間は回転停止で加圧手段と当接することにより、加圧手段上のオフセットトナーを確実に除去できる。また、ジョブ中はクリーニングローラが連れまわりするので、加圧手段およびクリーニングローラの磨耗を防止し長寿命を達成する。更に、オフセットトナー・クリーニング手段の当接・離間の必要がないので、簡単な構成であり、且つ溜まったトナーが加圧手段上に落ちるのを防止することができる。

請求項６記載の発明によれば、オフセットトナー・クリーニング手段にローラを用いて、ジョブ開始直後の短時間は線速差をもって駆動し、加圧手段と摺動させることにより、加圧手段上のオフセットトナーを確実に除去できる。また、ジョブ中は連れまわりで摺動しないことにより、加圧手段およびオフセットトナー・クリーニング手段の磨耗を防止し、長寿命を達成できる。
更に、クリーニングする際、ローラを停止せず線速差を設けて回転させているため、トナー汚れがローラ周方向で偏らず、クリーニングローラに対して均一にトナー付着するために、より長寿命化することができる。

請求項７記載の発明によれば、オフセットトナー・クリーニング手段はフェルトローラであることにより、当接時または摺動時に確実にオフセットトナーを除去し、且つ、せき止めたトナーがフェルトの繊維に絡み付くため、連れまわり時に加圧手段に再転写し難い。

請求項８記載の発明によれば、画像形成装置に発生するオフセットトナーを確実に除去し、且つ加圧手段およびオフセットトナー・クリーニング手段の双方の寿命を延ばすことができる。従って、例えばカラーの画像形成装置であっても、メンテナンス・フリーおよび転写紙表面のペン書き等の要求に対応することができる。

＜本発明の基本的な考え方＞
本発明において、確実に除去したいトナーは、ユニット（例えば、図８の加熱定着手段１０９）の回転開始時に分離爪から落下したものであり、その他の通紙時に発生する微小なオフセットトナーは、必ずしも回収する必要は無い。
そのため、なるべく簡単な構成で分離爪からのトナー落ちによる「裏汚れ」を確実に防止しつつ、長寿命を達成するには、次のようにすればよい。
(1)分離爪からトナーが落下するユニット回転開始直後の短時間は、クリーニング部材を定着部材に「摺接」させる。
(2)その他のユニット動作中は、クリーニング部材を定着部材と「摺接」させない。

ここに、本明細書では、「当接」とは、静止状態の物を相手に当てたて接触させることを言う（例えば、図３（Ａ）のクリーニングブレード３１ａの先端を加圧ローラ２０に当接させる。また、図５（Ａ）のクリーニングローラ３３ａを停止して加圧ローラ２０に当接させる）。
また、「摺動」とは、二つの物が双方共に動いている状態で接触し、線速差をもってすり動くことを言う（例えば、図６（Ａ）の加圧ローラ２０とクリーニングローラ３３ａの双方が線速差をもって摺動する）。
更に、「当接」と「摺動」の両者をまとめて「摺接」と言う。

また、定着部材にクリーニング部材を設けると、特にクリーニング部材がトナーで汚れる経時変化により、定着部材の傷付きという問題が発生する。これに対して加圧部材（加圧ローラ）表面は、通常転写紙裏面と接しているため、定着部材ほど離型性は求められていない（僅かなトナー残は許される）。
従って、定着部材表面のオフセットトナーを加圧部材表面に移動させ、加圧部材表面にてクリーニング部材で回収するほうが、定着部材の傷付きに有利である。

なお、定着部材表面にはトナーに対する高い離型性が求められるが、一般に離型性の良い材料は表面硬度が低く、傷付きやすい傾向にある。定着部材にキズが発生するとベタ画像などで光沢スジとなり画質を著しく劣化させる。
また、前述のように図８はモノクロプリンタを示しているが、加熱定着手段（後述する定着ユニットＴＵ）の断面形状は、カラープリンタもモノクロプリンタも同一である。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明するに先立ち、本発明の概念および本発明の実施形態に使用する定着装置（定着ユニット）を説明する。

＜本発明の概念説明＞…請求項１に対応
図１は、本発明の概念を示す図であって、（Ａ）は定着ユニットおよびクリーニング手段（両者をまとめて定着クリーニング装置という）の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。
図１（Ａ）に示すように、定着ユニットＴＵは、定着ローラ１０と加圧ローラ２０と分離爪１１とを備えてなる（詳しくは後述）。
加圧ローラ２０の下方にはクリーニング装置３０が加圧ローラ２０に「摺接（当接または摺動）」可能に配置されている。クリーニング装置３０には制御装置４０が接続され、次に説明する制御を行う。

次に、本発明の動作を説明する。
図１（Ｂ）に示すように、制御装置４０の制御により、ジョブ開始直後の短時間は図示省略の定着モータがＯＮし、同時にクリーニング装置３０のクリーニング部材（以下の各実施形態を参照）が加圧ローラ２０に対して「摺接」を開始する。

定着ユニットＴＵの回転開始時に、分離爪１１から定着ローラ１０上に落下したオフセットトナーは、転写紙（図示省略）が定着ニップに到着する前に定着ニップを通過する。定着部材（定着ローラ１０）と加圧部材（加圧ローラ２０）の離型性の差から、定着ニップ通過後は、加圧ローラ２０表面にオフセットトナーは移動する。

加圧ローラ２０上に移動したオフセットトナーは、加圧ローラ２０と「摺接」する前記クリーニング部材によりかきとられ、加圧ローラ２０上から除去される。
定着モータ回転開始後５秒後、加圧ローラ２０と前記クリーニング部材の「摺接」は終了する。定着モータは定着動作が終了（Job終了）するまで回転を続ける。

＜定着ローラの説明＞
次に、以下に説明する各実施形態に共通して使用する定着ユニットの構成を説明する。
図２は、定着ユニットＴＵの概略側面図である。
図２に示すように、定着ローラ１０はφ５０、アルミ芯金の表面に厚さ４ｍｍのシリコンゴム層があり、最表面はPFAチューブで覆われている。ここに、ＰＦＡは、四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂である。

加圧ローラ２０はφ５０、アルミ芯金の表面に厚さ２ｍｍのシリコンゴム層があり、最表面はPFAチューブで覆われている。
定着ローラ１０と加圧ローラ２０のそれぞれの内部には、図示しないハロゲンヒータが配設されており、図示しない温度制御装置により制御されている。

また、定着ローラ１０および加圧ローラ２０は、図示しない定着モータにより、定着動作中に駆動される。定着ユニットＴＵは、待機中は停止しているが、ジョブスタート（プリントスタート）で回転を開始する。
定着ローラ１０と加圧ローラ２０で形成される定着ニップにて、転写紙（図示省略）に熱量と圧力を加えてトナー像を固定する。
定着ローラ１０の下流側には、定着ローラ１０と転写紙Ｐを分離するための分離爪１１が配設されている。

（１）第一の実施形態…請求項２に対応
図３は、本実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。なお、既に説明済みの部分には、同一符号を付し、重複説明を省略する。

図３（Ａ）に示すように、加圧ローラ２０の下方には、次に説明する第１のクリーニング装置３１が加圧ローラ２０に「当接」可能に配置されている。第１のクリーニング装置３１には制御装置４０が接続され、後述のような制御を行う。
第１のクリーニング装置３１は、加圧ローラ２０に対して接離可能なクリーニングブレード３１ａ、クリーニングブレード３１ａを回転支持する支点３１ｂ、クリーニングブレード３１ａを加圧ローラ２０から離間させるスプリング３１ｃ、クリーニングブレード３１ａを加圧ローラ２０に「当接」させるソレノイド３１ｄを備えている。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図３（Ｂ）に示すように、ソレノイド３１ｄがＯＮすると、クリーニングブレード３１ａの先端が加圧ローラ２０に「当接」し、オフセットトナーをクリーニングする。
前記「本発明の概念説明」と同様に、ジョブ開始後の５秒間はソレノイド３１ｄがＯＮし、クリーニングブレード３１ａが加圧ローラ２０に「当接」してクリーニングを行う。５秒経過後、ソレノイド３１ｄはОＦＦし、クリーニングブレード３１ａは加圧ローラ２０から離間する。そして、ジョブ終了までクリーニングを行わない。

（２）第二の実施形態…請求項３に対応
図４は、本実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。
図４（Ａ）に示すように、加圧ローラ２０の下方には、次に説明する第２のクリーニング装置３２が加圧ローラ２０に「当接」可能に配置されている。第２のクリーニング装置３２には制御装置４０が接続され、後述のような制御を行う。

第２のクリーニング装置３２は、加圧ローラ２０に対して接離可能なフェルト製のクリーニングパット３２ａ、クリーニングパット３２ａが先端に取り付けられたレバー３２ｂ、レバー３２ｂを回転支持する支点３１ｂ、クリーニングパット３２ａを加圧ローラ２０から離間させるスプリング３１ｃ、クリーニングパット３２ａを加圧ローラ２０に「当接」させるソレノイド３１ｄを備えている。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図４（Ｂ）に示すように、ソレノイド３１ｄがＯＮすると、クリーニングパット３２ａが加圧ローラ２０に「当接」し、オフセットトナーをクリーニングする。
前記「本発明の概念説明」と同様に、ジョブ開始後の５秒間ソレノイド３１ｄがＯＮし、クリーニングパット３２ａが加圧ローラ２０に「当接」してクリーニングを行う。５秒経過後、ソレノイド３１ｄはОＦＦし、クリーニングパット３２ａは加圧ローラ２０から離間する。そして、ジョブ終了までクリーニングを行わない。

（３）第三の実施形態…請求項４に対応
図５は、本実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。
図５（Ａ）に示すように、加圧ローラ２０の下方には、次に説明する第３のクリーニング装置３３が加圧ローラ２０に「当接」可能に配置されている。第３のクリーニング装置３３には制御装置４０が接続され、後述のような制御を行う。

第３のクリーニング装置３３は、加圧ローラ２０に対して連れまわり可能なクリーニングローラ３３ａ、クリーニングローラ３３ａの軸端部（図示省略）に取り付けられた、クリーニングローラ３３ａの回転を停止させるブレーキ３３ｂを備えている。
クリーニングローラ３３ａは、φ１４のスポンジローラに表層が２０μｍのPFAチューブをかぶせたものである。加圧ローラ２０とクリーニングローラ３３ａの位置は軸間固定で固定されており（図示省略）、食い込み量は１ｍｍである。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図５（Ｂ）に示すように、制御装置４０の制御によりブレーキ３３ｂがＯＮすると、クリーニングローラ３３ａの連れまわり回転が停止し、加圧ローラ２０に対して「当接」し、オフセットトナーをクリーニングする。

前記「本発明の概念説明」と同様に、ジョブ開始後の５秒間はブレーキ３３ｂがＯＮし、クリーニングローラ３３ａが加圧ローラ２０と「当接」し、クリーニングを行う。５秒経過後、ブレーキ３３ｄはОＦＦし、再びクリーニングローラ３３ａは加圧ローラ２０と連れまわり、ジョブ終了までクリーニングを行わない。

（４）第四の実施形態…請求項５、請求項７に対応
図６は、本実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。
図６（Ａ）に示すように、加圧ローラ２０の下方には、次に説明する第４のクリーニング装置３４が加圧ローラ２０に「摺動」可能に配置されている。第４のクリーニング装置３３には制御装置４０が接続され、後述のような制御を行う。

第４のクリーニング装置３３は、加圧ローラ２０に対して連れまわり可能なクリーニングローラ３３ａ、クリーニングローラ３３ａの軸端部（図示省略）に取り付けられた、クリーニングローラ３３ａを一定の回転数で駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ３４ａ、クリーニングローラ駆動モータ３４ａをクリーニングローラ３３に対してＯＮ・ＯＦＦ制御するクラッチ３４ｂを備えている。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図６（Ｂ）に示すように、制御装置４０の制御によりクラッチ３４ｂをＯＦＦにし、クリーニングローラ駆動モータ３４ｂをＯＮにする。すると、クリーニングローラ３３ａは、加圧ローラ２０の線速よりも遅い速度で回転するため、クリーニングローラ３３ａが加圧ローラ２０に対して線速差をもって「摺動」し、オフセットトナーをクリーニングする。
ここに、加圧ローラ線速200ｍｍ/secに対し、クリーニングローラ線速は165ｍｍ/secである。

前記「本発明の概念説明」と同様に、ジョブ開始後の５秒間はクリーニングローラ駆動モータ３４ａがＯＮし、クリーニングローラ３３ａが加圧ローラ２０と「摺動」し、クリーニングを行う。５秒経過後、クラッチ３４ｂのＯＮによりクリーニングローラ３４ｂは定着ローラ２０と連れまわり、ジョブ終了までクリーニングを行わない。

（５）第五の実施形態…請求項６、請求項７に対応
図７は、本実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。
図７（Ａ）に示すように、加圧ローラ２０の下方には、次に説明する第５のクリーニング装置３５が加圧ローラ２０に「摺動」可能に配置されている。第５のクリーニング装置３５には制御装置４０が接続され、後述のような制御を行う。

第５のクリーニング装置３５は、加圧ローラ２０に対して連れまわり可能なフェルト製のクリーニングローラ３５ａ、クリーニングローラ駆動モータ３４ａ、クラッチ３４ｂを備えている。
クリーニングローラ３５ａは、φ１４のフェルトローラである。加圧ローラ２０に対してクリーニングローラ３５ａの回転軸３５ｂは、片側１０Ｎのスプリング（図示省略）で押圧されている。クリーニングローラ軸端部には、クリーニングローラ３５ａを一定の回転数で駆動するためのクリーニングローラ駆動モータ３４ａが取り付けられている。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図７（Ｂ）に示すように、制御装置４０の制御によりクラッチ３４ｂをＯＦＦにし、クリーニングローラ駆動モータ３４ｂをＯＮにする。すると、クリーニングローラ３５ａは、加圧ローラ２０の線速よりも遅い速度で回転するため、クリーニングローラ３３ａが加圧ローラ２０に対して「摺動」し、オフセットトナーをクリーニングする。
ここに、加圧ローラ線速200ｍｍ/secに対し、クリーニングローラ線速は165ｍｍ/secである。

前記「本発明の概念説明」と同様に、ジョブ開始後の５秒間はクリーニングローラ駆動モータ３４ａがＯＮし、クリーニングローラ３５ａが加圧ローラ２０と「摺動」し、クリーニングを行う。５秒経過後、クラッチ３４ｂのＯＮによりクリーニングローラ３５ａは定着ローラ２０と連れまわり、ジョブ終了までクリーニングを行わない。

なお、前記各実施形態はモノクロプリンタの場合を説明したが、カラープリンタに本発明を使用可能であるのは、勿論である（請求項８に対応）。
また、本発明は、定着ローラ・加圧ローラ両方に分離爪を配設したもの、および定着ローラに分離爪を持たず、加圧ローラのみに分離爪を配設するものに対しても適用可能である。
更に、本発明は、ローラ定着のみならず、加圧側にベルトを用いたもの、定着側にベルトを用いたもの、定着・加圧両側にベルトを用いたものに対しても適用可能である。

本発明の概念を示す図であって、（Ａ）は定着ユニットおよびクリーニング手段（両者をまとめて定着クリーニング装置という）の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。 本発明の各実施形態に使用する定着ユニットの概略側面図である。 本発明の第一の実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。 本発明の第二の実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。 本発明の第三の実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。 本発明の第四の実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。 本発明の第五の実施形態を示す図であって、（Ａ）は定着クリーニング装置の概略構成図、（Ｂ）は定着クリーニング装置のタイミングチャートである。 従来のプリンタの概略構成図である。

符号の説明

Ｐ 転写紙
ＴＵ 定着ユニット
１０ 定着ローラ
１１ 分離爪
２０ 加圧ローラ
３０ クリーニング装置
４０ 制御装置
３１ 第１のクリーニング装置
３１ａ クリーニングブレード
３１ｂ 支点
３１ｃ スプリング
３１ｄ ソレノイド
３２ 第２のクリーニング装置
３２ａ クリーニングパット
３２ｂ レバー
３３ 第３のクリーニング装置
３３ａ クリーニングローラ
３３ｂ ブレーキ
３４ 第４のクリーニング装置
３４ａ クリーニングローラ駆動モータ
３４ｂ クラッチ
３５ 第５のクリーニング装置
３５ａ クリーニングローラ
３５ｂ 回転軸
１００ 従来のプリンタ
１０１ 感光体ドラム
１０２ 帯電手段
１０４ 現像手段
１０５ 転写ユニット
１０５ａ 張架ローラ
１０５ｂ 転写ローラ
１０５ｃ 紙搬送ベルト
１０６ ドラムクリーニング手段
１０７ 除電手段
１０８ レジストロ−ラ対
１０９ 加熱定着手段
１０９ａ 加熱ローラ
１０９ｂ 加圧ローラ
１０９ｃ クリーニングローラ
１０９ｄ 分離爪
１０９ｅ 表面温度検知手段

Claims (8)

1. 定着手段と加圧手段により転写紙上のトナー像を定着後、前記定着手段から前記転写紙を分離するための接触式分離手段を備えた定着装置において、
   前記定着手段には摺動式クリーニング手段を備えず、且つ前記定着手段よりも前記加圧手段の転写紙の離型性を低めてなる定着ユニットと、
   前記加圧手段に付着したオフセットトナーを除去するオフセットトナー・クリーニング手段と、
   該オフセットトナー・クリーニング手段を制御する制御手段とを備えてなり、
   前記制御手段は、前記オフセットトナー・クリーニング手段が前記加圧手段に対し、プリント動作開始直後の短時間のみ摺動または当接し、且つプリント中は摺動または当接しない制御を行うことを特徴とする定着装置。
2. 請求項１記載の定着装置において、
   前記制御手段は、前記オフセットトナー・クリーニング手段が前記加圧手段に対し、プリント動作開始直後の短時間のみ当接し、且つプリント中は当接しない制御を行うことを特徴とする定着装置。
3. 請求項２記載の定着装置において、
   前記オフセットトナー・クリーニング手段は、クリーニング時に前記加圧手段に当接するクリーニングブレードであることを特徴とする定着装置。
4. 請求項２記載の定着装置において、
   前記オフセットトナー・クリーニング手段は、クリーニング時に前記加圧手段に当接するフェルト製のクリーニングパットであることを特徴とする定着装置。
5. 請求項１記載の画像形成装置の定着装置において、
   前記オフセットトナー・クリーニング手段は、ローラを備えてなり、
   前記制御手段は、プリント開始後の短時間は前記ローラを回転停止させて前記加圧手段に当接させると共に、プリント中は、前記ローラを前記加圧手段に連れまわりさせる制御を行うことを特徴とする定着装置。
6. 請求項１記載の画像形成装置の定着装置において、
   前記オフセットトナー・クリーニング手段は、ローラを備えてなり、
   前記制御手段は、前記ローラが、プリント開始後の短時間は線速差をもって前記加圧手段に摺動させると共に、プリント中は、前記ローラを前記加圧手段に連れまわりさせる制御を行うことを特徴とする定着装置。
7. 請求項５または請求項６記載の画像形成装置の定着装置において、
   前記ローラは、フェルト製であることを特徴とする定着装置。
8. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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