JP2007279344A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングウエブとクリーニングローラもしくは定着ベルトとの貼り付きによるクリーニングウエブ破れや定着ベルト傷の発生を防止するとともに、定着ベルトの熱変形を抑える定着装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置をウオームアップするウオームアップモードＡを有し、ウオームアップモードＡにおいては、制御手段は、ウオームアップの開始から第１の設定温度まで昇温させた後、第１の設定温度を所定時間保持し、その後、定着ベルトの駆動回転を開始するとともに、定着ベルトを定着のための第２の設定温度に昇温させるように制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に装着され、転写材上に形成された未定着トナー像を、定着ベルトと加圧ローラとにより加圧、加熱して画像を定着する定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの機能を有する複合機等の電子写真式画像形成装置に用いられている定着装置は、所定の温度に維持された定着ローラと、弾性層を有してその定着ローラに圧接する加圧ローラとによって形成された定着ニップ部により、未定着のトナー像を形成された転写材を挟持搬送しつつ加圧、加熱する熱ローラ定着方式が、低速機から高速機まで、モノクロ機からカラー機に至るまで、幅広く採用されている。

従来の熱ローラ定着方式の定着装置では、転写材上のトナーを加熱する際に、熱容量の大きな定着ローラを加熱する必要があるため、省電力面で不利であり、また、プリント時に定着ローラを暖めるのに時間がかかり、プリントを開始するまでの時間（ウオームアップタイム）が長くなってしまうという問題がある。

近年、定着装置に定着ベルトを用い、定着ベルトにより低熱容量化し、温度制御されたヒータを定着ベルトに直接加圧接触させることで熱伝導効率を大幅に向上させ、省電力とウオームアップタイムを殆ど必要としないクイックスタートを図ったベルト定着方式の定着装置や画像形成装置が提案され、最近用いられてきている。

このような定着装置にあっては、定着ローラや定着ベルトへのトナーの付着と、これに起因するオフセットの発生による定着能力の低下を防止するため、定着ローラや定着ベルトの外周面を清掃するクリーニング手段が設けられている。

定着装置に装着されるクリーニング手段としては、ローラタイプとウエブタイプとがある。

特許文献１に提案されている定着装置は、クリーニング手段のウエブローラを定着ローラから接離可能にしたものである。

定着ローラに直接クリーニングウエブを常時当接させる定着装置においては、クリーニングされたトナーを介して定着ローラにクリーニングウエブが貼り付く事により、クリーニングウエブの破れ、定着ローラの傷発生等を発生する。

また、定着ベルト方式の定着装置では、定着ベルトの回転を停止させたまま定着のための設定温度まで昇温を行うと、加熱ローラに接触する定着ベルトの一部のみが温度上昇して高温となり、加熱部と非加熱部との温度差が原因で定着ベルトが変形してし変形してしまうという問題がある。

上述の問題を解消するために、特許文献１に示す定着装置では、クリーニングウエブを圧接解除する圧接解除機構を設けている。
特開平８−１５２８０１号公報

しかしながら、クリーニングウエブを圧接解除する機構を設ける場合においては、モータ等の複雑な駆動手段を要し、機械の小型化が困難となる。また、クリーニングローラの離間により生じるクリーニングウエブの弛みを除去する機構が必要になる。

本発明は、クリーニングウエブとクリーニングローラもしくは定着ベルトとの貼り付きによるクリーニングウエブ破れや定着ベルト傷の発生を防止するとともに、定着ベルトの熱変形を抑えることにより、高画質の画像を形成する定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的は、以下の解決手段により達成される。

１． 定着ローラの外周面と加熱ローラの外周面との間に張架された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介して前記定着ローラを押圧する加圧ローラと、前記定着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、を備えた定着装置と、前記定着装置の温度を制御する制御手段と、画像形成手段と、を有する画像形成装置において、前記定着装置をウオームアップするウオームアップモードＡを有し、前記ウオームアップモードＡにおいては、前記制御手段は、ウオームアップの開始から第１の設定温度まで昇温させた後、前記第１の設定温度を所定時間、保持し、その後、前記定着ベルトの駆動回転を開始するとともに、前記定着ベルトを定着のための第２の設定温度に昇温させるように制御することを特徴とする画像形成装置。

２． 定着ローラの外周面と加熱ローラの外周面との間に張架された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介して前記定着ローラを押圧する加圧ローラと、前記定着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、を備えた定着装置と、前記定着装置の温度を制御する制御手段と、画像形成手段と、を有する画像形成装置において、前記定着装置をウオームアップするウオームアップモードＢを有し、前記ウオームアップモードＢにおいては、前記制御手段は、ウオームアップの開始から第１の設定温度まで所定の昇温速度で昇温させた後、前記定着ベルトの駆動回転を開始するとともに、前記定着ベルトを定着のための第２の設定温度に昇温させるように制御することを特徴とする画像形成装置。

本発明の画像形成装置は、以上説明した構成により以下の効果が得られる。

１．クリーニングウエブとクリーニングローラもしくは定着ベルトとの貼り付きによるクリーニングウエブ破れや定着ベルト傷の発生が防止される。

２．定着ベルトの熱変形を抑えることにより、高画質の画像が得られる。

３．定着ベルトの外周面を清掃するクリーニングローラを接離する機構、クリーニングウエブの弛み防止機構等が不要となるから、定着装置の機構が簡略化され、装置の小型化が達成される。

４．カラー画像形成装置の定着装置において、４色のトナー像を加熱定着して写真等を形成するとき、ウオームアップ時に、カラー画像の画像濃度に対応した所定時間で温度制御を行う事により、定着ベルトの清掃が確実に行われるため、高画質、高光沢の画像が要求されるカラー画像形成装置に特に有効である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。

［画像形成装置］
図１は、本発明に係る画像形成装置の構成図である。

画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、転写材給紙搬送手段及び定着装置３０から構成されている。

原稿台上に載置された原稿は画像読取装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれ、光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、光書込手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに入力される。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、光書込手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、光書込手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、像担持体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、光書込手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、像担持体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、光書込手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。

帯電手段２Ｙと光書込手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと光書込手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと光書込手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと光書込手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。

４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像装置である。

中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。

画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。

給紙カセット２０内に収容された転写材Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２１により給紙され、レジストローラ（第２給紙部）２２を経て、二次転写手段７Ａに搬送され、転写材Ｐ上にカラー画像が転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着装置３０において転写材Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより転写材Ｐ上のトナー像が定着され、装置外に排出される。

一方、二次転写手段７Ａにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。

画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部１１は、転写材選択設定手段を有し、普通紙、塗工紙等の各種の転写材Ｐを設定する。また、転写材Ｐの厚さ（坪量）、転写材Ｐのサイズ、枚数等を設定する。

また、画像形成装置Ａの本体上部近傍には、画像形成処理を実行させる主電源１２をオン、オフさせる主電源スイッチと、省電力モードを実行させる副電源１３をオン、オフさせる副電源スイッチとが配置されている。画像形成装置Ａの本体内には、定着装置３０を制御する制御手段１４、及び主電源１２、副電源１３のオン、オフ状態を記憶する記憶手段１５が配置されている。

なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。

［定着装置］
図２は、本発明に係る定着装置３０の断面図である。

本発明に係る定着装置３０は、定着ベルト３１、定着ベルト３１の内側に配置された定着ローラ３２、加熱ローラ３３、加熱源３４、定着ベルト３１の外側に配置されたクリーニング手段４０等から構成されている。

定着ベルト３１は、無端状のベルト部材から成り、定着ローラ３２と加熱ローラ３３の各外周を巻回して張設する。定着ベルト３１は樹脂材料から構成され、基体としてポリイミド等の耐熱性樹脂を用い、該基体の外周面にゴム層としてシリコーンゴムを被覆したものに、離型層としてシリコーンゴム層の表面にＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）をコーティング加工したもの、或いはＰＦＡチューブを被覆したものを用いる。

定着ローラ３２は、加圧ローラ３５に対向し、定着ベルト３１の内周面の一方において定着ベルト３１を支持する。定着ローラ３２は、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等から成る円筒状の金属パイプと、金属パイプの外周面に設けたシリコーンゴム層と、該シリコーンゴム層の外側に設けた被覆層から成るソフトローラとして構成される。

加熱ローラ３３は、定着ベルト３１の内周面の他方において定着ベルト３１を支持する。加熱ローラ３３は、基体としてアルミニウム合金材料等の熱伝導性材料から成る金属パイプと、金属パイプの外周面にＰＦＡから成るコーティング層とを形成したローラ部材として構成される。

加熱ローラ３３の内部には、発熱体としての加熱源３４が配置されている。加熱源３４は、ハロゲンランプ、カーボンヒータ、キセノンランプなどであり、輻射熱を発生する。

加圧ローラ３５は定着ベルト３１と転写材Ｐとを挟持して定着ローラ３２に圧接する。加圧ローラ３５の内部には、発熱体としての加熱源３６が配置されている。

定着ベルト３１の表面温度は非接触温度センサＴＳ１により検知され、図示しない制御手段により設定温度に維持される。加圧ローラ３５の表面温度は非接触温度センサＴＳ２により検知され、図示しない制御手段により設定温度に維持される。

定着ローラ３２は固定位置に回転可能に配置され、加熱ローラ３３は図示しないバネ等の加圧手段によって定着ローラ３２から離れる方向に弾性的に付勢されている。これにより定着ベルト３１は適切な圧力をもって張架される。

図示しない駆動手段は、加圧ローラ３５を駆動回転させ、加圧ローラ３５に圧接する定着ベルト３１を介して定着ローラ３２を従動回転させる。また、定着ローラ３２と加圧ローラ３５の双方に駆動を入力してもよい。

加熱ローラ３３によって加熱される定着ベルト３１を挟んで定着ローラ３２と加圧ローラ３５との間に定着ニップ部Ｎを形成する。定着装置３０は、定着ニップ部Ｎを通して、加熱と加圧とにより転写材Ｐ上の単色トナー像、或いは多色トナー像を定着する。

［定着ベルトのクリーニング手段］
図２に示すように、クリーニング手段４０は、クリーニングローラ４１、クリーニングウエブ（以下、ウエブと称す）４２、ウエブ元巻軸４３、ウエブ巻取軸４４、中間ローラ４５、モータ４６等から構成されている。

クリーニングローラ４１は、図示しないバネ等の加圧手段によって押圧されて、加熱ローラ３３を巻回する定着ベルト３１の外周面の一部を押圧して従動回転する。

ウエブ元巻軸４３に巻回されたウエブ４２は、クリーニングローラ４１の外周面に摺接して中間ローラ４５を巻回してウエブ巻取軸４４に巻き込まれる。

モータ４６は図示しないワンウェイクラッチに接続されたウエブ巻取軸４４を少しずつ回転させてウエブ４２を巻き取っていく。ウエブ元巻軸４３には制動手段であるバネ等により形成されたブレーキ４７が接続され、常時制動をかけてウエブ４２の送り動作中の弛み発生を防止している。

クリーニングローラ４１の外周面のうち、ウエブ４２が摺接している曲面部は、定着ベルト３１に付着したトナーがクリーニングローラ４１に転移してウエブ４２に貼り付く巻き掛け部分４８である。

ウエブ４２は、クリーニングローラ４１に貼り付く離型剤を含まない不織布などが好適である。

図２はウエブ元巻軸４３に新規のウエブ４２が装填されたクリーニング手段４０の初期状態を示す。図３はウエブ４２がウエブ巻取軸４４に巻き取られて終了間近になったクリーニング手段４０の状態を示す定着装置３０の断面図である。

ウエブ４２の巻き取り初期では、図２に示すように、ウエブ４２とクリーニングローラ４１とが摺接している巻き掛け部分４８の巻き掛け量が大きく、ウエブ元巻軸４３に装着されたウエブ４２の元巻径が大きいため、ウエブ４２のテンションは低い状態である。

逆に、ウエブ４２の巻き取りが終了間近になると、図３に示すように、ウエブ４２とクリーニングローラ４１とが摺接している巻き掛け部分４８の巻き掛け量が小さく、ウエブ元巻軸４３に装着されたウエブ４２の元巻径が小さくなるため、ウエブ４２のテンションは高い状態となる。

表１は、ウエブ４２の巻き取り経過に対応したウエブ４２のテンションと、巻き掛け量とを示す。表１に示すように、クリーニングローラ４１のウエブ４２によるクリーニング性能は、巻き取り初期から巻き取り終了までほぼ一定となる。

［定着ベルトの温度制御］
図４（ａ）は、定着ベルト３１の温度制御を示す第１の実施例の特性図である。図において、一点鎖線で線分ｂ１，ｂ２は従来の定着装置による温度制御を示す。

従来の定着装置では、加熱源３４による加熱開始から定着のための第２の設定温度Ｓ２に至るまで、線分ｂ１に示すようにほぼ直線状に加熱させ、第２の設定温度に到達した後には、線分ｂ２に示すように第２の設定温度Ｓ２を維持するように温度制御を行っていた。

定着装置３０の加熱源３４をオンさせてウオ−ムアップを開始するとき、加熱ローラ３３を回転させて定着ベルト３１を回動させると、固化したトナーを介したクリーニングローラ４１の貼り付きのために定着ベルト３１に傷を発生させる。

また、定着ベルト３１に付着した高温のトナーがクリーニングローラ４１に転移されて、クリーニングローラ４１に圧接するウエブ４２との巻き掛け部分４８において溶融したトナーによる貼り付きを生じ、ウエブ４２が破れたり変形する等の問題が発生する。

加熱ローラ３３及び定着ベルト３１の回転を停止したまま、加熱源３４により定着のための第２の設定温度Ｓ２まで昇温を続けると、定着ベルト３１の加熱ローラ３３に接する部分のみが温度上昇し、定着ベルト３１が変形してしまうという問題が発生する。

図４（ａ）において、実線で示す線分ａ１，ａ２，ａ３，ａ４は、本発明のウオームアップモードでの定着装置３０による温度制御による定着ベルト３１の温度変化を示す。

本発明の定着装置３０の第１の実施例は、第１の設定温度Ｓ１を設定し、ウオームアップ開始から第１の設定温度Ｓ１まで温度上昇させた後（線分ａ１）、所定時間ｔ１が経過する間、第１の設定温度Ｓ１を保持するように制御した後（線分ａ２）、駆動手段により定着ベルト３１の駆動回転を開始するとともに、加熱源３４により定着ベルト３１を第２の設定温度（例えば、２００℃）Ｓ２に上昇させた後（線分ａ３）、第２の設定温度Ｓ２を維持するように（線分ａ４）、制御手段１４により制御する。

電子写真方式の画像形成装置においては、消費電力の大半は、動作時、非動作時ともに、定着プロセスに費やされており、省電力化には電力消費量が大きい定着プロセスの対策が必要である。

通常、定着回転体の表面温度の低下を防止するために、待機時においても加熱源は常にオン、オフを繰り返して所定の設定温度を保つ省電力モードを設定している。これは、待機時から複写動作時への移行のためのウオームアップ時間を出来るだけ短くするためである。

第１の設定温度Ｓ１は省電力モード時に設定される温度であり、６０〜１７０℃の範囲内の温度、例えば１３０℃に設定される。

所定時間ｔ１、又は昇温速度は、制御手段１４により、電源が遮断される直前の所定のジョブの最後に画像形成したプリントの画像濃度、又は画像率に応じて設定される。

図４（ｂ）は、本発明の定着装置３０の第２の実施例を示す特性図である。

図４（ｂ）において、実線で示す線分ａ５，ａ６，ａ７は、本発明のウオームアップモードＢでの定着装置３０による温度制御による定着ベルト３１の温度変化を示す。

本発明の定着装置３０の第２の実施例は、第１の設定温度Ｓ１を設定し、ウオームアップ開始から第１の設定温度Ｓ１まで、昇温速度を変更して、緩やかに定着ベルト３１を加熱して温度上昇させた後（線分ａ５）、駆動手段により定着ベルト３１の駆動回転を開始するとともに、加熱源３４により定着ベルト３１を第２の設定温度（例えば、２００℃）Ｓ２に上昇させ（線分ａ６）、第２の設定温度Ｓ２を維持するように（線分ａ７）、制御手段１４により制御する。

第１の設定温度Ｓ１は省電力モード時に設定される温度であり、６０〜１７０℃の範囲内の温度、例えば１３０℃に設定される。

なお、定着ベルト３１の加熱源３４の熱供給量Ｑ（ｗａｔｔ）は、定着ベルト３１の最大加熱幅、転写材Ｐの坪量、画像濃度や画像率、定着装置３０を通過する転写材Ｐの搬送速度等に関係する。

図４（ａ）に示す所定時間ｔ１、図４（ｂ）に示す昇温速度は、制御手段１４により、電源が遮断される直前の所定の印刷ジョブの最後に画像形成したプリントの画像濃度、又は画像率に応じて設定される。

本発明に係る画像形成装置Ａは、画像形成処理を実行させる主電源１２と、省電力モードを実行させる副電源１３とを有し、副電源１３のみが切られた場合に、所定時間ｔ１内はクリーニング手段４０のウエブ４２を制御手段１４及び駆動手段のモータ４６により巻き取るように制御する。

副電源１３を切る前に主電源１２が切られた場合、そのことを記憶手段１５に記憶して、制御手段１４が図４（ａ）又は図４（ｂ）に示す制御を行う。また、副電源１３が切られた後に、クリーニング手段４０のウエブ４２を所定量巻き取る時間よりも早い時間内に主電源１２が切られた場合、そのことを記憶手段１５に記憶して、制御手段１４が図４（ａ）又は図４（ｂ）に示す制御を行う。

図５及び図６は定着装置３０の温度制御を示すブロック図である。

主電源スイッチＳＷ１のオンにより、ＡＣ電源から、ＤＣ電源ユニッＵ１，Ｕ２、ＡＣ駆動基板ＡＣＤＢへ電圧が印加される。これにより、ＤＣ電源ユニッＵ１は５ＶＤＣを全体制御基板ＣＢへ供給し、副電源スイッチＳＷ２の監視状態となる。ウエブ巻き取り用のモータ４６等は副電源１３のオフ状態でも作動可能となる。

副電源スイッチＳＷ２がオンされると、全体制御基板ＣＢがこれを検知し、ＤＣ電源ユニッＵ１、ＡＣ駆動基板ＡＣＤＢへ制御信号を送り、全ての制御基板ＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ３，ＣＢ４及びオプション装置へ電源電圧を供給することが可能となる。また、ＡＣ駆動基板ＡＣＤＢはリレーＲ１をオンして、定着装置３０にＡＣ電圧を供給する。

図７は、主電源スイッチＳＷ１をオフにして主電源１２を通電している部品配置図である。

主電源スイッチＳＷ１のオン、オフに関係なく、画像形成装置Ａの電源プラグがコンセントに差し込まれていれば、サーキットブレーカＣＢＲ１，ＣＢＲ２、ノイズフィルタＮＦ、ＡＣ駆動基板ＡＣＤＢに通電されれている。

ＡＣ駆動基板ＡＣＤＢは、ＤＣ電源ユニットＵ１，Ｕ２へのＡＣ電源供給と、定着装置３０の加熱源３４，３６及び機内ヒータのオン、オフ制御を行う。

図８は、定着装置３０のウエブ４２の巻き取り制御を示すフローチャートである。

ステップ１０１：画像形成装置Ａによる印刷処理が終了する。

ステップ１０２：主電源１２はオンのまま、副電源１３のみをオフにする。

ステップ１０３：ウエブ４２の巻取手段は、ウエブ４２を所定時間の間巻き取り、定着ベルト３１の外周面を清掃した後、巻き取り動作を停止する。この所定時間中に定着ベルト３１はほぼ１回転して、ウエブ４２が定着ベルト３１の外周面を清掃する。

ステップ１０４：記憶手段１５は、ウエブ４２を巻き取り動作終了を記憶する。

ステップ１０５：次回の電源オン時に、通常の温度制御、即ち、所定時間ｔ１＝０、又は所定の昇温速度で定着装置３０を温度上昇させる。

ステップ１０６：副電源１３がオフされていて、ウエブ４２が所定時間内の巻き取り動作終了前に、主電源１２も切られた時、
ステップ１０７：又は、画像形成装置Ａによる印刷処理が終了して、主電源１２をオフにした時、
ステップ１０８：ウエブ４２の巻き取り動作終了の記憶がない時には、
ステップ１０９：次回の電源オン時に、本発明の温度制御で定着装置３０を温度上昇させる。即ち、定着装置のウオームアップ開始から第１の設定温度まで温度上昇させた後、所定時間、第１の設定温度を保持するように制御し、その後、駆動手段により定着ベルト３１の駆動回転を開始するとともに、定着ベルト３１を定着のための第２の設定温度に上昇させるように制御する。

［ウエブ巻取手段］
ウエブ元巻軸４３には、制動手段であるバネクラッチ方式のブレーキ４７が接続されている。ブレーキ４７によってウエブ元巻軸４３には常時制動がかけられてクリーニングローラ４１に摺接するウエブ４２の送り動作中の弛み発生を防止している。

ウエブ４２によるクリーニングローラ４１のクリーニング性能は、ウエブ４２とクリーニングローラ４１とが接する巻き掛け部分４８の面積と、巻き掛け部分４８におけるウエブ４２の巻き取り張力との積に関係する。

図２に示すように、ウエブ元巻軸４３に巻き込まれたウエブ４２が初期の状態では、元巻径が大きく、ウエブ４２とクリーニングローラ４１とが接する巻き掛け部分４８の周長（巻き掛け量）が大きく、巻き掛け部分４８のウエブ４２の単位面積当たりの巻き取り張力は小さい。

図３に示すように、ウエブ元巻軸４３に巻き込まれたウエブ４２が後半になった状態では、元巻径が小さく、ウエブ４２とクリーニングローラ４１とが接する巻き掛け部分４８の周長（巻き掛け量）が小さくなるため、巻き掛け部分４８のウエブ４２の単位面積当たりの巻き取り張力は大きくなる。

上述のように、ウエブ４２の巻き取り初期では、巻き掛け部分４８のウエブ４２の単位面積当たりの巻き取り張力は小さいが、ウエブ４２の巻き掛け量（面積）が大きい。ウエブ４２の巻き取り後半状態では、巻き掛け部分４８のウエブ４２の単位面積当たりの巻き取り張力は大きくなり、ウエブ４２の巻き掛け量（面積）が小さくなる。ウエブ４２の巻き取り時の中間では、巻き掛け部分４８のウエブ４２の単位面積当たりの巻き取り張力は中程度で、ウエブ４２の巻き掛け量（面積）も中程度となる。

従って、巻き掛け部分４８の巻き取り張力と巻き掛け量との積で表されるクリーニング性能は、ウエブ４２の巻き取り初期状態、中間状態、後半状態に亘って一定に保たれる。

なお、加熱源３４が定着ベルト３１の外部に配置された構成の定着装置でも、本発明のクリーニング手段は適用可能である。

また、本発明の実施の形態では、ベルト定着式の定着装置を例として説明したが、本発明はローラ定着式の定着装置にも適用可能である。

本発明に係る画像形成装置の構成図 本発明に係る定着装置の断面図。 ウエブがウエブ巻取軸に巻き取られて終了間近になったクリーニング手段の状態を示す定着装置の断面図。 定着ベルトの温度制御を示す第１の実施例及び第２の実施例の特性図。 定着装置の温度制御を示すブロック図。 定着装置の温度制御を示すブロック図。 主電源スイッチをオフにして主電源を通電している部品配置。 定着装置のウエブの巻き取り制御を示すフローチャート。

符号の説明

１２ 主電源
１３ 副電源
１４ 制御手段
１５ 記憶手段
３０ 定着装置
３１ 定着ベルト
３２ 定着ローラ
３３ 加熱ローラ
３４，３６ 加熱源
３５ 加圧ローラ
４０ クリーニング手段
４１ クリーニングローラ
４２ クリーニングウエブ（ウエブ）
４３ ウエブ元巻軸
４４ ウエブ巻取軸
４５ 中間ローラ
４６ モータ
４７ ブレーキ
４８ 巻き掛け部分
Ａ 画像形成装置
Ｓ１ 第１の設定温度
Ｓ２ 第２の設定温度
ＴＳ１，ＴＳ２ 非接触温度センサ

Claims (10)

1. 定着ローラの外周面と加熱ローラの外周面との間に張架された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介して前記定着ローラを押圧する加圧ローラと、前記定着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、を備えた定着装置と、前記定着装置の温度を制御する制御手段と、画像形成手段と、を有する画像形成装置において、
   前記定着装置をウオームアップするウオームアップモードＡを有し、
   前記ウオームアップモードＡにおいては、前記制御手段は、ウオームアップの開始から第１の設定温度まで昇温させた後、前記第１の設定温度を所定時間、保持し、その後、前記定着ベルトの駆動回転を開始するとともに、前記定着ベルトを定着のための第２の設定温度に昇温させるように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 定着ローラの外周面と加熱ローラの外周面との間に張架された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを介して前記定着ローラを押圧する加圧ローラと、前記定着ベルトの表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、を備えた定着装置と、前記定着装置の温度を制御する制御手段と、画像形成手段と、を有する画像形成装置において、
   前記定着装置をウオームアップするウオームアップモードＢを有し、
   前記ウオームアップモードＢにおいては、前記制御手段は、ウオームアップの開始から第１の設定温度まで所定の昇温速度で昇温させた後、前記定着ベルトの駆動回転を開始するとともに、前記定着ベルトを定着のための第２の設定温度に昇温させるように制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記クリーニング手段は、前記定着ベルトに当接して回転するクリーニングローラと、該クリーニングローラに巻回するクリーニングウエブと、該クリーニングウエブを巻き取る巻取手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の設定温度は省電力モードにおける設定温度であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、電源遮断前に画像形成した最後のプリントの画像濃度または画像率に基づき、前記所定時間を変更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. 前記制御手段は、電源遮断前に画像形成した最後のプリントの画像濃度または画像率に基づき、前記所定の昇温速度を変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
7. 前記クリーニングウエブは、離型剤を含浸していないことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
8. 前記定着ベルトは、樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 電力を供給するための主電源と、省電力モード時に電力を供給するための副電源と、を有し、
   前記制御手段は、前記副電源が遮断される前に、前記主電源が遮断され、その後に前記主電源が投入された場合には、前記ウオームアップモードＡにてウオームアップを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
10. 電力を供給するための主電源と、省電力モード時に電力を供給するための副電源と、を有し、
    前記制御手段は、前記副電源が遮断される前に、前記主電源が遮断され、その後に前記主電源が投入された場合には、前記ウオームアップモードＢにてウオームアップを行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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