JP2010139883A

JP2010139883A - 定着装置

Info

Publication number: JP2010139883A
Application number: JP2008317491A
Authority: JP
Inventors: Keita Nakajima; 慶太中島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2010-06-24

Abstract

【課題】残留トナーに起因して生じるクリーニング部材の不具合を防止し、クリーニング部材の長寿命化を実現する。
【解決手段】定着ローラ４１及び加圧ローラ４２のクリーニング部材としてクリーニングローラ４３ａ，４３ｂが定着ローラ４１及び加圧ローラ４２にそれぞれ圧接し、さらにそのクリーニングローラ４３ａ，４３ｂにクリーニングパッド４４ａ，４４ｂがそれぞれ圧接している構成の定着装置において、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂとクリーニングパッド４４ａ，４４ｂを加熱し、トナーを溶融させる面状発熱体（ヒータ）４６ａ，４６ｂを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート等の記録材（記録媒体）上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に適用される定着装置に関するものである。

従来、複写機やレーザ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定着装置として、定着ローラと、定着ローラ内に配置され定着ローラを加熱するヒータと、定着ローラと接触してニップ部を形成する加圧ローラと、を有するものがある。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記録材は定着装置のニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上のトナー像は記録材に加熱定着される。

上記定着装置においては、トナー像を記録材に加熱定着する定着プロセスにおいて記録材上のトナー像を全て記録材に固着させるのが理想である。ところが、記録材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記録材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、記録材全域に画像形成するいわゆる縁無しプリント等を行う場合には、記録材にトナー像を転写させる際に記録材の端面（裁断面）にトナーが回り込むことがあり、この記録材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もある。そして、定着ローラ又は加圧ローラの表面に転移したトナーは、オフセットトナーとして再び記録材に付着して、記録材画像面又は記録材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、定着ローラ（又は加圧ローラ）表面にクリーニング部材としてクリーニングローラを圧接させているものがある（特許文献１参照）。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、蓄積するものである。

しかし、縁無しプリントのようにオフセットトナーの量が多いプリントの場合、クリーニングローラのトナー蓄積許容量を超えてしまい、オフセットトナーがクリーニングローラから再び定着ローラ又は加圧ローラの表面に逆流してしまう場合がある。

そこで、この逆流を防止する手段として、クリーニングローラにクリーニングパッドを圧接させているものがある。このクリーニングパッドはクリーニングローラが定着ローラ又は加圧ローラから回収したオフセットトナーを回収、蓄積するものである。
特開平８−９５４１２号公報

しかしながら、定着ローラ又は加圧ローラにクリーニング部材としてクリーニングローラが圧接し、さらにそのクリーニングローラにクリーニングパッドが圧接している構成の定着装置では、下記のような問題が生じることが懸念される。

クリーニングローラやクリーニングパッドが冷えた状態の時、クリーニングローラとクリーニングパッドの圧接部に残留したトナーにより、クリーニングローラとクリーニングパッドが固着してしまうことが懸念される。また、クリーニングローラとクリーニングパッドの圧接部に残留したトナーの粘性が高くなってしまうことでクリーニングパッドにトナーを吸収しづらくなり、クリーニングパッドの寿命を短くしてしまうことが懸念される
。

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、残留トナーに起因して生じるクリーニング部材の不具合を防止し、クリーニング部材の長寿命化を実現することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
第１の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に接触して記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第２の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に付着したトナーを回収する第１のクリーニング部材と、
前記第１のクリーニング部材に付着したトナーを回収する第２のクリーニング部材と、
を備え、
前記ニップ部で記録材上の未定着のトナー像を前記記録材に加熱定着する定着装置において、
前記第１のクリーニング部材及び前記第２のクリーニング部材のうちいずれか一方のクリーニング部材を加熱する第１のヒータを備えることを特徴とする。

また、第１の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に接触して記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第２の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に付着したトナーを回収する第１のクリーニング部材と、
前記第１のクリーニング部材に付着したトナーを回収する第２のクリーニング部材と、
を備え、
前記ニップ部で記録材上の未定着のトナー像を前記記録材に加熱定着する定着装置において、
前記第１のクリーニング部材を加熱する第１のヒータと、
前記第２のクリーニング部材を加熱する第２のヒータと、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、残留トナーに起因して生じるクリーニング部材の不具合を防止し、クリーニング部材の長寿命化を実現することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

＜画像形成装置＞
図１は、本発明の実施例１に係る定着装置を搭載した画像形成装置の一例として、電子写真式のフルカラーレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）の概略構成を示す断面図である。

本実施例のプリンタは、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）１００の下部に記録材供給装置２０を備えている。記録材供給装置２０において、記録材供給カセット２１に収納された記録材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枚ずつ分離給送され、給送ローラ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３０に搬送される。

プリンタ本体１００内において、記録材供給装置２０の上部には画像形成部１０が設けられている。

画像形成部１０には、画像形成ユニット１１ａ〜１１ｄと、中間転写ベルト１３とが設けられている。ここで、画像形成ユニット１１ａ〜１１ｄは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するためのもので、それぞれ平行に配置（一方向に並列に配置）されている。また、中間転写ベルト１３は、画像形成ユニット１１ａ〜１１ｄの下部に、これらを縦断する態様で配置されている。

画像を形成する際には、不図示のビデオコントローラから送られてきた原稿画像に基づき、画像形成ユニット１１ａ〜１１ｄに設けられた感光体ドラム１２ａ〜１２ｄにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。次に、このように感光体ドラム１２ａ〜１２ｄ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を中間転写ベルト１３に順次転写することにより中間転写ベルト１３上にカラー画像が形成される。

一方、このようなトナー像形成動作（画像形成動作）に並行して記録材Ｓが、カセット２１からピックアップローラ２２より１枚ずつ送り出され、その後、２次転写ローラ３１と中間転写ベルト１３で構成される２次転写部３０に搬送される。そして、記録材Ｓがこの２次転写部３０を通過する際、中間転写ベルト１３上に形成されたカラー画像が記録材上に転写される。

次に、カラー画像が転写された記録材Ｓは、定着装置としての定着器４０に搬送され、定着ローラ４１と加圧ローラ４２との間で形成されるニップ部で挟持搬送されることで、熱及び圧力を受ける。このことにより、記録材Ｓ上にカラー画像が加熱定着される。定着器４０でカラー画像が定着された記録材Ｓは、定着器４０の下流に設けられた排出部７０によって記録材排出トレイ１０１に排出される。

＜定着器４０＞
図２は、本実施例の定着器４０の概略構成を示す断面図、図３は、本実施例の定着器４０の概略構成を示す下面図である。

本実施例の定着器４０は、第１の定着用回転体としての定着ローラ４１と、第２の定着用回転体としての加圧ローラ４２と、定着ローラ４１及び加圧ローラ４２の内部にそれぞれ設けられた加熱手段としてハロゲンヒータ４７ａ，４７ｂと、を備えている。

定着ローラ４１は、内周側から外周側に向かって順に、金属製のパイプ状の芯金４８ａ、耐熱性のシリコンゴムからなる弾性層４９ａを備え、その表面にＰＦＡ等のフッ素系樹脂からなる離型層５０ａを備えている。芯金４８ａの長手（軸方向）両端部は長手中央部よりも小径に形成され、定着フレーム５２にベアリングなどの軸受け（不図示）を介して回転自在に保持されている。

加圧ローラ４２も定着ローラ４１と同様に、内周側から外周側に向かって順に、金属製のパイプ状の芯金４８ｂ、耐熱性のシリコンゴムからなる弾性層４９ｂを備え、その表面にＰＦＡ等のフッ素系樹脂からなる離型層５０ｂを備えている。芯金４８ｂの長手両端部は長手中央部よりも小径に形成され、定着フレーム５２の内側に配された加圧アーム５３
にベアリングなどの軸受け（不図示）を介して回転自在に支持されている。

加圧アーム５３は、加圧ローラ４２を定着ローラ４１に対して当接及び離間できるように定着フレーム５２に軸５４を介して回動可能に支持されている。この軸５４の反対側において加圧アーム５３と定着フレーム５２との間に加圧手段としての加圧バネ５５が設けられ、この加圧バネ５５によって加圧アーム５３を定着ローラ４１側に付勢している。この付勢力により加圧ローラ４２は定着ローラ４１に加圧された状態に接触し、定着ローラ４１との所定幅のニップ部（圧接ニップ部、定着ニップ部）を形成する。

また、定着ローラ４１の表面温度を検出するためのサーミスタ５１ａ、及び加圧ローラ４２の表面温度を検出するためのサーミスタ５１ｂが、それぞれローラ表面から一定の距離を置いて配置されおり、所定の温度になるように制御されている。温度に関しては、未定着画像が接する定着ローラ４１側の温度の方が加圧ローラ４２側よりも高く設定されている。ここで、サーミスタ５１ａは、第１の温度検知手段に相当し、サーミスタ５１ｂは、第３の温度検知手段に相当する。

そして、第１のクリーニング部材としてのクリーニングローラ４３ａは、定着ローラ４１の外周面（表面）すなわち離型層５０ａに付着したオフセットトナーなどを清掃する機能を有している。そして、定着ローラ４１に並列に配置され、第１リンクアーム５６の一端にベアリングなどの軸受け（不図示）を介して回転自在に保持され、定着ローラ４１に従動して回転する。第１リンクアーム５６は軸５８により定着フレーム５２に回動自在に支持されている。そして、クリーニングローラ４３ａは、当接離間機構（不図示）により、縁無し印刷時のみ定着ローラ４１に当接し、それ以外の時は離間するように設けられている。

また、第３のクリーニング部材としてのクリーニングローラ４３ｂは、加圧ローラ４２の外周面（表面）すなわち離型層５０ｂに付着したオフセットトナーなどを清掃する機能を有している。そして、加圧ローラ４２と並列に配置され、第２リンクアーム５７にベアリングなどの軸受け（不図示）を介して回転自在に保持され、加圧ローラ４２に従動で回転する。そして、クリーニングローラ４３ｂは、当接離間機構（不図示）により縁無し印刷時のみ加圧ローラ４２に当接し、それ以外の時は離間するように設けられている。

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ため、本実施例のクリーニングローラ４３ａとクリーニングローラ４３ｂの材質は、離型層５０ａ，５０ｂより離型性が劣るアルミ無垢を用いている。また、トナーは高い表面温度と接している側が溶けて、表面温度の低い側へ付着する。このため、定着ローラ４１に付着したオフセットトナーは、定着ローラ４１に対して温度の低いクリーニングローラ４３ａに付着し、加圧ローラ４２に付着したオフセットトナーは、加圧ローラ４２に対して温度の低いクリーニングローラ４３ｂに付着する。

このようにして、定着ローラ４１、加圧ローラ４２に付着したオフセットトナーは、それぞれクリーニングローラ４３ａ、クリーニングローラ４３ｂに回収される。

さらに、クリーニングローラ４３ａに回収されたオフセットトナーは、クリーニングローラ４３ａの下部に当接配置された第２のクリーニング部材としてのクリーニングパッド４４ａに掻き取られ吸収される。クリーニングローラ４３ｂに回収されたオフセットトナーは、クリーニングローラ４３ｂの下部に当接配置された第４のクリーニング部材としてのクリーニングパッド４４ｂに掻き取られ吸収される。

このように定着ローラ又は加圧ローラのクリーニング部材としてクリーニングローラが
圧接し、さらにそのクリーニングローラにクリーニングパッドが圧接している構成の定着装置では、次のようなことが懸念される。すなわち、クリーニングローラやクリーニングパッドが冷えた状態の時、クリーニングローラとクリーニングパッドの圧接部に残留したトナーによりクリーニングローラとクリーニングパッドが固着してしまうことである。また、クリーニングローラやクリーニングパッドが冷えた状態の時、トナーの粘性が高くなってしまうことでクリーニングパッドにトナーを吸収しづらくなり、クリーニングパッドの寿命を短くしてしまうことである。

そこで、本実施例では、クリーニングパッド４４ａの加熱手段として、第１のヒータとしての面状発熱体４６ａが設けられ、また、クリーニングパッド４４ｂの加熱手段として、第２のヒータとしての面状発熱体４６ｂが設けられている。

面状発熱体４６ａは、クリーニングパッド４４ａ下部に設けられており、その間には第２の温度検知手段として温度センサ４５ａが設けられている。

温度センサ４５ａには、この温度センサ４５ａにより検知された温度に応じて、セラミックヒータなどの面状発熱体４６ａへ供給する電力を制御する制御手段としての通電制御部（不図示）が接続されている。

通電制御部は、縁無し印刷の画像形成動作の実行中に面状発熱体４６ａ及びクリーニングパッド４４ａが所定の設定温度範囲内になるように、サーミスタ５１ａ及び温度センサ４５ａにより検知された温度に応じて面状発熱体４６ａへ供給する電力を制御している。

ここで、所定の設定温度範囲とは、
トナー軟化温度＜クリーニングパッド４４ａ温度＜定着ローラ４１温度
である。

「トナー軟化温度＜クリーニングパッド４４ａ温度」に関しては、クリーニングローラ４３ａとクリーニングパッド４４ａがトナーによって固着するのを防ぐためである。また、「クリーニングパッド４４ａ温度＜定着ローラ４１温度」に関しては、この温度の関係が逆転すると、一度回収したオフセットトナーが再び定着ローラ４１に逆流して付着してしまうためである。

面状発熱体４６ｂは、クリーニングパッド４４ｂ下部に設けられており、その間には第４の温度検知手段として温度センサ４５ｂが設けられている。

温度センサ４５ｂには、この温度センサ４５ｂにより検知された温度に応じて、面状発熱体４６ｂへ供給する電力を制御する制御手段としての通電制御部（不図示）が接続されている。

通電制御部は、縁無し印刷の画像形成動作の実行中に面状発熱体４６ｂ及びクリーニングパッド４４ｂが所定の設定温度範囲内になるように、サーミスタ５１ｂ及び温度センサ４５ｂにより検知された温度に応じて面状発熱体４６ｂへ供給する電力を制御している。

その設定温度範囲は、
トナー軟化温度＜クリーニングパッド４４ｂ温度＜加圧ローラ４２温度
である。

これらの関係の理由は、クリーニングパッド４４ａ側と同様にクリーニングローラ４３ｂとクリーニングパッド４４ｂがトナーによって固着するのを防ぎ、一度回収したオフセ
ットトナーが再び加圧ローラ４２に逆流して付着してしまうのを防ぐためである。

図４は、本実施例における、縁無し印刷時の定着器４０の動作を説明するフローチャートである。

まず、プリンタの電源がＯＦＦもしくは、縁有り印刷時の時は、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂはそれぞれ定着ローラ４１，加圧ローラ４２から離間している。

プリンタの電源がＯＮされると、ハロゲンヒータ４７ａ，４７ｂに通電し定着ローラ４１が所定の温度に昇温するまでウォームアップが行われる。

ここで、縁無し印刷ジョブを受け付けると、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂをそれぞれ定着ローラ４１，加圧ローラ４２に当接させる（Ｓ１１）。

次に、クリーニングパッド４４ａがトナーの軟化温度より高く、且つ、定着ローラ４１より低い温度か否かを判断するとともに、クリーニングパッド４４ｂも同様にトナーの軟化温度より高く、且つ、加圧ローラ４２より低い温度か否かを判断する（Ｓ１２）。

Ｓ１２で否定判定の場合は、面状発熱体４６ａ，４６ｂのＯＮＯＦＦ制御を実行し（Ｓ１７）、その後、Ｓ１２に戻る。Ｓ１２で肯定判定の場合は、縁無し印刷を開始させる（Ｓ１３）。

この制御により、クリーニングパッド４４ａがトナーの軟化温度より高く、且つ、定着ローラ４１より低い温度に、クリーニングパッド４４ｂも同様にトナーの軟化温度より高く、且つ、加圧ローラ４２より低い温度にして、縁無しプリントを実行できる。

その後、縁無し印刷が終了したか否かを判断し（Ｓ１４）、縁無し印刷終了の場合には、面状発熱体４６ａ，４６ｂをＯＦＦにして（Ｓ１５）、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂをそれぞれ定着ローラ４１，加圧ローラ４２から離間させる（Ｓ１６）。縁無し印刷が続く場合には（Ｓ１４で否定判定）、Ｓ１２に戻る。

以上の構成により、本実施例では次のような効果を得る事ができる。

すなわち、縁無し印刷のようにオフセットトナー量が多い場合でも、クリーニングパッドを加熱する事で、トナーの粘性が低くなり、クリーニングパッドにトナーを吸収しやすくなる。その結果、トナー蓄積許容量が多くなり、クリーニングパッドの寿命を長くする事ができ、長期にわたって効果的なクリーニング状態を維持することが可能となる。

また、クリーニングパッドを加熱する事で、トナーによるクリーニングローラとクリーニングパッドの固着を防ぐ事ができる。

また、面状発熱体は安価であり、また局所的に加熱することが可能な為、定着ローラや加圧ローラの温度制御に影響を与えることなく、クリーニングパッドを加熱することができる。

以下、本発明の実施例２について説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１で説明した図１に示す画像形成装置と同様の構成であり、同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図５は、本実施例に係る定着装置としての定着器４０Ａの概略構成を示す断面図である。

本実施例の定着器４０Ａは、実施例１で述べた定着器４０を一部変更したものである。すなわち、実施例１に対し本実施例においては、面状発熱体４６ａ，４６ｂが無くなり、ヒータ５９ａ，５９ｂ（例えばハロゲンヒータ等）と温度センサ６０ａ，６０ｂを追加しており、それ以外の構成は同一である。ここで、サーミスタ５１ａ，５１ｂを適切な配置にすることで、温度センサ６０ａ，６０ｂは省略可能である。温度センサ６０ａ，６０ｂを省略した場合には、サーミスタ５１ａは第１の温度検知手段及び第２の温度検知手段に相当し、サーミスタ５１ｂは第３の温度検知手段及び第４の温度検知手段に相当する。

第１のヒータとしてのヒータ５９ａは、クリーニングローラ４３ａの加熱手段として、クリーニングローラ４３ａに内包されている。そして、第２の温度検知手段として温度センサ６０ａがクリーニングローラ４３ａ表面から一定の距離を置いて配置されている。

温度センサ６０ａには、この温度センサ６０ａにより検知された温度に応じて、ヒータ５９ａへ供給する電力を制御する制御手段としての通電制御部（不図示）が接続されている。

通電制御部は、縁無し印刷の画像形成動作の実行中にクリーニングローラ４３ａが所定の設定温度範囲内になるように、サーミスタ５１ａ及び温度センサ６０ａにより検知された温度に応じて、ヒータ５９ａへ供給する電力を制御している。

その設定温度範囲は、
トナー軟化温度＜クリーニングローラ４３ａ温度＜定着ローラ４１温度
である。

「トナー軟化温度＜クリーニングローラ４３ａ温度」に関しては、クリーニングローラ４３ａとクリーニングパッド４４ａがトナーによる固着を防ぐためである。また、「クリーニングローラ４３ａ温度＜定着ローラ４１温度」に関しては、「クリーニングローラ４３ａ＜定着ローラ４１温度」の関係が逆転すると、一度回収したオフセットトナーが再び定着ローラ４１に逆流して付着してしまうためである。

第２のヒータとしてのヒータ５９ｂは、クリーニングローラ４３ｂの加熱手段として、クリーニングローラ４３ｂに内包されている。そして、第４の温度検知手段として温度センサ６０ｂがクリーニングローラ４３ｂ表面から一定の距離を置いて配置されている。

温度センサ６０ｂは、温度センサ６０ｂにより検知された温度に応じて、ヒータ５９ｂへ供給する電力を制御する通電制御手段である通電制御部（不図示）が接続されている。

通電制御部は、縁無し印刷の画像形成動作の実行中にクリーニングローラ４３ｂが所定の設定温度範囲内になるように、サーミスタ５１ｂ及び温度センサ６０ｂにより検知された温度に応じて、ヒータ５９ｂへ供給する電力を制御している。

その設定温度範囲は、
トナー軟化温度＜クリーニングローラ４３ｂ温度＜加圧ローラ４２温度
である。

これらの関係の理由は、クリーニングローラ４３ａ側と同様に、クリーニングローラ４３ｂとクリーニングパッド４４ｂがトナーによって固着するのを防いだり、一度回収した
オフセットトナーが再び加圧ローラ４２に逆流して付着してしまうのを防ぐためである。

図６は、本実施例における、縁無し印刷時の定着器４０Ａの動作を説明するフローチャートである。

ここで縁無し印刷ジョブを受け付けると、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂをそれぞれ定着ローラ４１，加圧ローラ４２に当接させる（Ｓ２１）。

次に、クリーニングローラ４３ａがトナーの軟化温度より高く、且つ、定着ローラ４１より低い温度か否かを判断するとともに、クリーニングローラ４３ｂも同様にトナーの軟化温度より高く、且つ、加圧ローラ４２より低い温度か否かを判断する（Ｓ２２）。

Ｓ２２で否定判定の場合は、ヒータ５９ａ，５９ｂのＯＮＯＦＦ制御を実行し（Ｓ２７）、その後、Ｓ２２に戻る。Ｓ２２で肯定判定の場合は、縁無し印刷を開始させる（Ｓ２３）。

この制御により、クリーニングローラ４３ａがトナーの軟化温度より高く、且つ、定着ローラ４１より低い温度に、クリーニングローラ４３ｂも同様にトナーの軟化温度より高く、且つ、加圧ローラ４２より低い温度にして、縁無しプリントを実行できる。

その後、縁無し印刷が終了したか否かを判断し（Ｓ２４）、縁無し印刷終了の場合には、ヒータ５９ａ，５９ｂをＯＦＦにして（Ｓ２５）、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂをそれぞれ定着ローラ４１，加圧ローラ４２から離間させる（Ｓ２６）。縁無し印刷が続く場合には（Ｓ２４で否定判定）、Ｓ２２に戻る。

すなわち、縁無し印刷のようにオフセットトナー量が多い場合でも、クリーニングローラを加熱する事で、それと接するクリーニングパッドは熱せられ、トナーの粘性が低くなり、クリーニングパッドにトナーを吸収しやすくなる。その結果、トナー蓄積許容量が多くなり、クリーニングパッドの寿命を長くする事ができ、長期にわたって効果的なクリーニング状態を維持することが可能となる。

また、クリーニングローラを加熱する事で、トナーによるクリーニングローラとクリーニングパッドの固着を防ぐ事ができる。

また、クリーニングローラの加熱にハロゲンヒータを用いることで、クリーニングローラの温度がオーバーシュートすることなく制御することができる。

また、サーミスタ５１ａ，５１ｂを適切な配置にすることで、温度センサ６０ａ，６０ｂを省略することができるので、コストダウンが可能となる。

以下、本発明の実施例３について説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１で説
明した図１に示す画像形成装置と同様の構成であり、実施例１，２で説明した構成部分と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図７は、本実施例に係る定着装置としての定着器４０Ｂの概略構成を示す断面図である。

本実施例の定着器４０Ｂは、実施例１で述べた定着器４０を一部変更したものである。すなわち、本実施例においては、実施例１で説明した構成に対し、実施例２で説明したヒータ５９ａ，５９ｂ（例えばハロゲンヒータ等）と温度センサ６０ａ，６０ｂを追加したものである。

ここで、本実施例においては、ヒータ５９ａは第１のヒータに相当し、ヒータ５９ｂは第３のヒータに相当し、面状発熱体４６ａは第２のヒータに相当し、面状発熱体４６ｂは第４のヒータに相当する。また、サーミスタ５１ａは第１の温度検知手段に相当し、サーミスタ５１ｂは第４の温度検知手段に相当し、温度センサ６０ａは第２の温度検知手段に相当し、温度センサ６０ｂは第５の温度検知手段に相当する。また、温度センサ４５ａは第３の温度検知手段に相当し、温度センサ４５ｂは第６の温度検知手段に相当する。

「トナー軟化温度＜クリーニングローラ４３ａ温度」に関しては、クリーニングローラ４３ａとクリーニングパッド４４ａがトナーによって固着するのを防ぐためである。「クリーニングローラ４３ａ温度＜定着ローラ４１温度」に関しては、この温度関係が逆転すると、一度クリーニングローラ４３ａに回収したオフセットトナーが再び定着ローラ４１に逆流して付着してしまうためである。

第３のヒータとしてのヒータ５９ｂは、クリーニングローラ４３ｂの加熱手段として、クリーニングローラ４３ｂに内包されている。そして、第５の温度検知手段として温度センサ６０ｂがクリーニングローラ４３ｂ表面から一定の距離を置いて配置されている。

温度センサ６０ｂは、温度センサ６０ｂにより検知された温度に応じて、ヒータ５９ｂへ供給する電力を制御する制御手段である通電制御部（不図示）が接続されている。

これらの関係の理由は、クリーニングローラ４３ｂとクリーニングパッド４４ｂがトナーによって固着するのを防ぐためである。また、ヒータ５９ａ側と同様に、一度クリーニングローラ４３ｂに回収したオフセットトナーが再び加圧ローラ４２に逆流して付着してしまうのを防いだりするためである。

第２のヒータとしての面状発熱体４６ａは、クリーニングパッド４４ａの加熱手段として、クリーニングパッド４４ａ下部に設けられており、その間には第３の温度検知手段として温度センサ４５ａが設けられている。

温度センサ４５ａには、この温度センサ４５ａにより検知された温度に応じて、面状発熱体４６ａへ供給する電力を制御する制御手段である通電制御部（不図示）が接続されている。

通電制御部は、縁無し印刷の画像形成動作の実行中に面状発熱体４６ａ及びクリーニングパッド４４ａが所定の設定温度範囲内になるように、温度センサ６０ａ及び温度センサ４５ａにより検知された温度に応じて面状発熱体４６ａへ供給する電力を制御している。

その設定温度範囲は、
トナー軟化温度＜クリーニングパッド４４ａ温度＜クリーニングローラ４３ａ温度
である。

「トナー軟化温度＜クリーニングパッド４４ａ温度」に関しては、クリーニングローラ４３ａとクリーニングパッド４４ａがトナーによって固着するのを防ぐためである。また、「クリーニングパッド４４ａ温度＜クリーニングローラ４３ａ温度」に関しては、この温度関係が逆転すると、一度クリーニングパッド４４ａに回収したオフセットトナーが再びクリーニングローラ４３ａに逆流して付着してしまうためである。

第４のヒータとしての面状発熱体４６ｂは、クリーニングパッド４４ｂの加熱手段として、クリーニングパッド４４ｂ下部に設けられており、その間には第６の温度検知手段として温度センサ４５ｂが設けられている。

温度センサ４５ｂには、この温度センサ４５ｂにより検知された温度に応じて、面状発熱体４６ｂへ供給する電力を制御する制御手段である通電制御部（不図示）が接続されている。

通電制御部は、縁無し印刷の画像形成動作の実行中に面状発熱体４６ｂ及びクリーニングパッド４４ｂが所定の設定温度範囲内になるように、温度センサ６０ｂ及び温度センサ４５ｂにより検知された温度に応じて面状発熱体４６ｂへ供給する電力を制御している。

その設定温度範囲は、
トナー軟化温度＜クリーニングパッド４４ｂ温度＜クリーニングローラ４３ｂ温度
である。

これらの関係の理由は、クリーニングローラ４３ｂとクリーニングパッド４４ｂがトナーによって固着するのを防ぐためである。また、クリーニングパッド４４ｂ側と同様に、
一度回収したオフセットトナーが再びクリーニングローラ４３ｂに逆流して付着してしまうのを防いだりするためである。

図８は、本実施例における、縁無し印刷時の定着器４０Ｂの動作を説明するフローチャートである。

ここで、縁無し印刷ジョブを受け付けると、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂをそれぞれ定着ローラ４１，加圧ローラ４２に当接させる（Ｓ３１）。

次に、ヒータ５９ａ，５９ｂと面状発熱体４６ａ，４６ｂをＯＮＯＦＦ制御することで、次に示す（１）〜（４）全てを満たす温度関係にして、縁無しプリントを実行する（Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３７）。
（１）クリーニングローラ４３ａの温度は、トナーの軟化温度より高く、且つ、定着ローラ４１より低い温度である。
（２）クリーニングパッド４４ａの温度は、トナーの軟化温度より高く、且つ、クリーニングローラ４３ａより低い温度である。
（３）クリーニングローラ４３ｂの温度は、トナーの軟化温度より高く、且つ、加圧ローラ４２より低い温度である。
（４）クリーニングパッド４４ａの温度は、トナーの軟化温度より高く、且つ、クリーニングローラ４３ａ温度より低い温度である。

縁無しプリントが終了したら（Ｓ３４で肯定判定）、ヒータ５９ａ，５９ｂと面状発熱体４６ａ，４６ｂをＯＦＦにして（Ｓ３５）、クリーニングローラ４３ａ，４３ｂをそれぞれ定着ローラ４１，加圧ローラ４２から離間させる（Ｓ３６）。縁無し印刷が続く場合には（Ｓ３４で否定判定）、Ｓ３２に戻る。

すなわち、縁無し印刷のようにオフセットトナー量が多い場合でも、クリーニングパッドとクリーニングローラを加熱する事で、トナーの粘性が低くなり、クリーニングパッドにトナーを吸収しやすくなる。その結果、トナー蓄積許容量が多くなり、クリーニングパッドの寿命を長くする事ができ、長期にわたって効果的なクリーニング状態を維持することが可能となる。

また、定着ローラ、クリーニングローラ、クリーニングパッドにそれぞれヒータと温度センサを備えることで、それぞれの温度を制御しやすくすることができる。

なお、上述した実施例１〜３においては、定着ローラ４１と加圧ローラ４２のそれぞれに対してハロゲンヒータを設けているが、定着ローラ４１に対してハロゲンヒータ４７ａを備えるのみの構成であってもよい。

また、実施例１〜３においては、定着ローラ４１と加圧ローラ４２のそれぞれに対してクリーニング部材（清掃手段）を設けているが、これに限るものではない。すなわち、定着ローラ４１又は加圧ローラ４２のいずれか一方にのみクリーニング部材を備える構成であってもよい。

また、実施例１〜３に示した定着装置は、フルカラーレーザプリンタに限らず、単色のプリンタや複写機にも搭載することが可能である。

また、実施例１〜３において、加圧ローラ４２はオンデマンド方式のフィルムタイプであってもよい。

実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。実施例１に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。実施例１に係る定着装置の概略構成を示す下面図である。実施例１における、縁無し印刷時の定着器の動作を説明するフローチャートを示す図である。実施例２に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。実施例２における、縁無し印刷時の定着器の動作を説明するフローチャートを示す図である。実施例３に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。実施例３における、縁無し印刷時の定着器の動作を説明するフローチャートを示す図である。

符号の説明

４０，４０Ａ，４０Ｂ定着器
４１定着ローラ
４２加圧ローラ
４３ａ，４３ｂクリーニングローラ
４４ａ，４４ｂクリーニングパッド
４６ａ，４６ｂ面状発熱体
５９ａ，５９ｂヒータ

Claims

第１の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に接触して記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第２の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に付着したトナーを回収する第１のクリーニング部材と、
前記第１のクリーニング部材に付着したトナーを回収する第２のクリーニング部材と、
を備え、
前記ニップ部で記録材上の未定着のトナー像を前記記録材に加熱定着する定着装置において、
前記第１のクリーニング部材及び前記第２のクリーニング部材のうちいずれか一方のクリーニング部材を加熱する第１のヒータを備えることを特徴とする定着装置。
前記第１の定着用回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、
前記一方のクリーニング部材の温度を検知する第２の温度検知手段と、
前記第１の温度検知手段及び前記第２の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記一方のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第１の定着用回転体の表面温度より低い温度となるように、前記第１のヒータへの通電を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記第２の定着用回転体に付着したトナーを回収する第３のクリーニング部材と、
前記第３のクリーニング部材に付着したトナーを回収する第４のクリーニング部材と、
前記第３のクリーニング部材及び前記第４のクリーニング部材のうちいずれか一方のクリーニング部材を加熱する第２のヒータと、
前記第２の定着用回転体の表面温度を検知する第３の温度検知手段と、
前記第２のヒータにより加熱される前記一方のクリーニング部材の温度を検知する第４の温度検知手段と、
を備え、
前記制御手段はさらに、前記第３の温度検知手段及び前記第４の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記第２のヒータにより加熱される前記一方のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第２の定着用回転体の表面温度より低い温度となるように、前記第２のヒータへの通電を制御することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
第１の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に接触して記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第２の定着用回転体と、
前記第１の定着用回転体に付着したトナーを回収する第１のクリーニング部材と、
前記第１のクリーニング部材に付着したトナーを回収する第２のクリーニング部材と、
を備え、
前記ニップ部で記録材上の未定着のトナー像を前記記録材に加熱定着する定着装置において、
前記第１のクリーニング部材を加熱する第１のヒータと、
前記第２のクリーニング部材を加熱する第２のヒータと、
を備えることを特徴とする定着装置。
前記第１の定着用回転体の表面温度を検知する第１の温度検知手段と、
前記第１のクリーニング部材の温度を検知する第２の温度検知手段と、
前記第２のクリーニング部材の温度を検知する第３の温度検知手段と、
前記第１の温度検知手段及び前記第２の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記第１のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第１の定着用回転体の表面温度より低い温度となるように、前記第１のヒータへの通電を制御するとともに、前記第１の温度検知手段及び前記第３の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記第２のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第１の定着用回転体の表面温度より低い温度となるように、前記第２のヒータへの通電を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
前記制御手段はさらに、前記第２の温度検知手段及び前記第３の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記第２のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第１のクリーニング部材の温度より低い温度となるように、前記第２のヒータへの通電を制御することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
前記第２の定着用回転体に付着したトナーを回収する第３のクリーニング部材と、
前記第３のクリーニング部材に付着したトナーを回収する第４のクリーニング部材と、
前記第３のクリーニング部材を加熱する第３のヒータと、
前記第４のクリーニング部材を加熱する第４のヒータと、
前記第２の定着用回転体の表面温度を検知する第４の温度検知手段と、
前記第３のクリーニング部材の温度を検知する第５の温度検知手段と、
前記第４のクリーニング部材の温度を検知する第６の温度検知手段と、
を備え、
前記制御手段はさらに、前記第４の温度検知手段及び前記第５の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記第３のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第２の定着用回転体の表面温度より低い温度となるように、前記第３のヒータへの通電を制御するとともに、前記第４の温度検知手段及び前記第６の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記第４のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第２の定着用回転体の表面温度より低い温度となるように、前記第４のヒータへの通電を制御することを特徴とする請求項５又は６に記載の定着装置。
前記制御手段はさらに、前記第５の温度検知手段及び前記第６の温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記第４のクリーニング部材の温度が、トナーの軟化温度より高く、かつ、前記第３のクリーニング部材の温度より低い温度となるように、前記第４のヒータへの通電を制御することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。