JP2016218398A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧部材をクリーニングするクリーニング部材の性能を低下させることなく、好適に加圧部材をクリーニングして、画像品質を維持する。【解決手段】ヒータ８を備えた加熱ローラ１により加熱される回転体である定着ベルト３と、定着ベルト３の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着ベルト３との間に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４と、を備え、定着ニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録媒体Ｐを搬送して、未定着トナー像を記録媒体Ｐに定着する定着装置２０において、加圧ローラ４に当接して加圧ローラ４をクリーニングするクリーニング部材６と、加圧ローラ４を冷却する冷却手段１３と、クリーニング部材６により加圧ローラ４から回収したトナーが加圧ローラ４へ再転写することを防止する再転写防止制御手段と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（記録材、用紙、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、定着ローラ（定着部材）と、定着ローラに圧接する加圧ローラ（加圧部材）とを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部（ニップ部ともいう）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。

また、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成された定着ニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。

このような定着装置において、加圧ローラに付着したオフセットトナーを除去するクリーニング部材を設けることが知られている。例えば、特許文献１には、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、定着手段から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、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・クリーニング手段を備えた定着装置が開示されている。

また、定着装置において、加圧部材の弾性部を肉厚にすることで、画像品質の向上やシワを低減させることが知られている。

このような肉厚の弾性部を用いる場合、弾性部の肉厚が厚いため熱膨張量が多く、外径量の制御が難しかったが、熱膨張量を低減するために、加圧部材を冷却することで画像品質の向上を図ることが知られている。

しかしながら、加圧部材を冷却する構成では、その加圧部材に当接しているクリーニング部材の性能を低下させてしまう場合があった。具体的には、クリーニング部材に付着したオフセットトナーが加圧部材に逆転写してしまうことがあり、画像品質を維持できないという問題があった。

そこで本発明は、加圧部材をクリーニングするクリーニング部材の性能を低下させることなく、好適に加圧部材をクリーニングして、画像品質を維持することができる定着装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、加熱手段により加熱される回転体である定着部材と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、前記加圧部材に当接して該加圧部材をクリーニングするクリーニング部材と、前記加圧部材を冷却する冷却手段と、前記クリーニング部材により前記加圧部材から回収したトナーが前記加圧部材へ再転写することを防止する再転写防止制御手段と、を備えるものである。

本発明によれば、加圧部材をクリーニングするクリーニング部材の性能を低下させることなく、好適に加圧部材をクリーニングして、画像品質を維持することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る定着装置の一実施形態を示す概略構成図である。 加圧ローラの拡大断面図である。 クリーニングウェブユニットを設けた加圧ローラの概略構成図である。 表面にトナーが付着した状態の加圧ローラの説明図である。 クリーニング部材の構成例を示す模式図である。

以下、本発明に係る構成を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

（画像形成装置）
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図１を参照して説明する。画像形成装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファックス等、トナーを用いて画像形成を行う実施形態が挙げられ、用紙などの記録媒体に形成された未定着トナー像（未定着画像）を定着する定着装置を備えるものである。

図１に例示する画像形成装置１００は、タンデム型中間転写方式のカラー複写機である。図１に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１０１と、装置本体１０１の上部に配置された画像読取装置であるスキャナ１０２と、該スキャナ１０２のさらに上部に配置された自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１０３とを有している。

装置本体１０１の下部には、複数の給紙カセット１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを備えた給紙部１０４が配置されている。

装置本体１０１のほぼ中央部には、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０５が配置されている。中間転写ベルト１０５は、複数の支持ローラ１０６，１０７，１０８等に掛け渡されて支持されており、駆動源により図中時計回り方向に回転駆動される。

支持ローラ１０８の回転方向下流側には、２次転写後に中間転写ベルト１０５上に残留する残留トナー等を除去する中間転写体クリーニング装置１０９が設けられている。

支持ローラ１０６と支持ローラ１０７との間に張り渡された中間転写ベルト１０５上には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成手段としてのプロセスカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋがこの順に並設、配置され、タンデム画像形成部３０が構成されている。但し、これら４つの色順は一例であり、これに限定されるものではない。

プロセスカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋには、像担持体としてのドラム状の感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが配置されている。以下、プロセスカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋの構成は、露光される画像データ色に対応した現像剤中のトナー色が異なるのみで他の構成は同様のため、色を表す添え字符号を削除した符号で総括的に説明する。

プロセスカートリッジ２９における感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム表面に像担持体保護剤を供給する保護層形成装置２２、感光体ドラム表面を均一に帯電させる帯電装置２３、後述する露光装置としての潜像形成装置２８からの露光を受け入れる部位、感光体ドラム表面の潜像形成部分にトナーを供給してトナー可視像化する現像装置２５、感光体ドラム表面のトナー画像を中間転写ベルト１０５に１次転写する転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋおよび転写後の感光体ドラム表面の残留トナー等をクリーニングするクリーニング装置２４が配置されている。

タンデム画像形成部３０の上方には、露光装置としての潜像形成装置２８が配置されている。中間転写ベルト１０５を挟んで支持ローラ１０８と反対の側には、転写装置としての２次転写ローラ１１０が配置されている。該２次転写ローラ１１０により、中間転写ベルト１０５上のトナー画像が、給紙部１０４から給送されるシート状記録媒体の一例としての用紙に転写される。

２次転写ローラ１１０の搬送方向下流側には、用紙上に転写された転写画像を定着する本実施形態の定着装置２０が配置されている。定着装置２０は、定着部材としての無端ベルト状の定着ベルト３に加圧部材としての加圧ローラ４を押し当てる構成を備えている。

定着装置２０の下方には、上述したタンデム画像形成部３０とほぼ平行に、用紙の両面に画像を形成する場合に用紙を反転するシート反転装置１１２が配置されている。

画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行うが、色を表す符号を省略して簡明に述べる。有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される感光体ドラム２１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電装置２３の帯電ローラで均一にマイナスに帯電される。

帯電装置２３による感光体ドラム２１の帯電が行われる際には、電圧印加機構から帯電装置２３に、感光体ドラム２１を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。

帯電された感光体ドラム２１は、レーザ光学系等の潜像形成装置２８によって照射されるレーザ光で潜像形成が行われる。レーザ光は半導体レーザから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴンミラー）等により感光体ドラム２１の表面を、感光体ドラム２１の回転軸方向に走査する。

このようにして形成された潜像が、現像装置２５にある現像剤担持体である現像スリーブ（現像ローラ）上に供給されたトナー粒子、またはトナー粒子およびキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構から現像スリーブに、感光体ドラム２１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。

各色に対応した感光体ドラム２１上に形成されたトナー像は、転写装置を構成する転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋにて中間転写ベルト１０５上に転写され、給紙部１０４から給送され、あるいは手差しトレイ１１３から給送された紙などのシート状記録媒体上に、２次転写ローラ１１０により重ね合わされたトナー像（カラー画像）が一括転写される。その後、中間転写ベルト１０５は、感光体ドラム２１から分離され、転写像が得られる。

感光体ドラム２１上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置２４内のクリーニングブレード等によって回収される。画像転写後の未定着のトナー像を担持した用紙は、中継搬送ユニット１１１によって定着装置２０へと搬送され、定着ローラ２に巻き掛けられた定着ベルト３と加圧ローラ４とのニップ部で熱と圧力を加えられて転写画像を定着される。

定着された用紙は、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上に排出・スタックされる。あるいは、切換爪で搬送路を切り換えられてシート反転装置１１２に搬送され、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を形成された後に、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上に排出・スタックされる。画像転写後の中間転写ベルト１０５は、中間転写体クリーニング装置１０９により残留トナー等を除去され、タンデム画像形成部３０による再度の画像形成に備える。

（定着装置）
本実施形態に係る定着装置は、加熱手段（ヒータ８を備えた加熱ローラ１）により加熱される回転体である定着部材（定着ベルト３）と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着部材との間に定着ニップ部（定着ニップ部Ｎ）を形成する加圧部材（加圧ローラ４）と、を備え、定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体（記録媒体Ｐ）を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置（定着装置２０）において、加圧部材に当接して該加圧部材をクリーニングするクリーニング部材（クリーニング部材６）と、加圧部材を冷却する冷却手段（冷却手段１３）と、クリーニング部材により加圧部材から回収したトナーが加圧部材へ再転写することを防止する再転写防止制御手段（制御部５０）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

図２は、本実施形態に係る定着装置２０の構成例を示しており、加圧ローラ４の軸方向での概略側面図である。また、定着装置２０の制御部５０を併せて示している。また、図２は、定着ニップ部Ｎが形成された通紙状態の定着装置２０を示している。

定着装置２０は、加熱ローラ１と、定着ローラ２と、加熱ローラ１、定着ローラ２およびテンションローラ１１に張架される無端状の回転体である定着ベルト３と、定着ベルト３および定着ローラ２を押圧して、定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４等を備えている。また、加熱ローラ１は、熱源としてのヒータ８を内部に有している。

定着装置２０は、定着ローラ２と加圧ローラ４との圧接によって形成される定着ベルト３と加圧ローラ４との定着ニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録媒体Ｐを通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ１、定着ローラ２及び加圧ローラ４は、定着装置２０の筐体１９の長手方向に回転可能に軸支される。

本実施形態では、回転駆動を加圧ローラ駆動にて行い、加圧ローラ４の回転駆動により、定着ベルト３、定着ローラ２および加熱ローラ１が連れまわる構成としている。加圧ローラ４はモータなどの駆動部１２によって回転駆動される。駆動部１２は制御部５０の駆動制御部５１により制御されるとともに、駆動制御部５１は、駆動部１２の駆動トルクを監視している。なお、定着ローラ２を駆動部１２により回転駆動させる定着ローラ駆動の構成であっても良い。

制御部５０（コントローラ）は、駆動制御部５１、加圧制御部５２、接離制御部５３を備えている。制御部５０は、演算部としてのＣＰＵ、記憶部としてのＲＯＭやＲＡＭ、入出力部としてのＩ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータから構成される。なお、本実施形態では、制御部５０を、定着装置２０に設ける構成としているがこれに限られず、装置本体１０１内の制御部が、制御部５０を兼ねるものであってもよい。

加熱ローラ１は、芯金部とテフロン（登録商標）等の表面離型層とからなる。芯金部は、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ８が固設されている。

ヒータ８としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータ８の両端部は、定着装置２０の筐体１９に固定されている。また、ヒータ８は、加熱ローラ１を外部から加熱する誘導加熱手段（ＩＨ加熱手段）であっても良い。

ヒータ８は、装置本体１０１の電源部（交流電源）により出力制御され、このヒータ８からの輻射熱によって加熱ローラ１が加熱される。さらに加熱ローラ１によって加熱された定着ベルト３の表面から記録媒体Ｐ上の未定着トナー像に熱が加えられる。ヒータ８の出力制御は、定着ベルト３の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度センサ９によるベルト表面温度の検知結果に基づいてなされる。このように温度センサ９の検知結果に基づいて、定着ベルト３の温度制御がなされる。

定着ベルト３は、定着ローラ２、加熱ローラ１およびテンションローラ１１の周囲に掛けまわされ、加熱ローラ１および定着ローラ２に密着している。

加圧ローラ４は定着ベルト３を介して定着ローラ２に加圧機構にて脱圧／圧接が可能に配置されており、定着ベルト３の定着ローラ２に対応する箇所に加圧ローラ４を押し当てることで、定着ニップ部Ｎが形成される。常に圧接させている状態では、定着ローラ２、定着ベルト３および加圧ローラ４が常に接触変形している状態になり、画像品質や耐久性に影響を与えるため、通紙時以外は加圧ローラ４を定着ベルト３から離間させるようにしている。

加圧機構は、例えば、加圧ローラ４の軸方向の端部において加圧ローラ４の芯金に当接する加圧レバーと、加圧レバーに当接して回転するカム等で構成される。加圧機構は、制御部５０の加圧制御部５２により制御されることで、加圧ローラ４が定着ベルト３に圧接した状態と脱圧した状態とに変位させる。

定着ベルト３は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる所定の層厚のベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。

定着ベルト３の弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。また、定着ベルト３の離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルト３の表層に離型層を設けることにより、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が確保されることになる。

定着ベルト３は、例えば、ベース層としてＰＩ層、弾性層としてシリコーンゴム層、離型層としてＰＦＡ樹脂層を用い、各層厚はＰＩ層：８０μｍ、シリコーンゴム層３５０μｍ、ＰＦＡ樹脂層２０μｍ等で構成される。

定着ローラ２は、熱源を有しておらず、金属（鉄やアルミ）などの剛性の高い芯金を、厚い弾性層、例えば、数十ｍｍ厚のシリコーンゴム層で覆ったものである。

図３は、加圧ローラの拡大断面図であって、（Ａ）は弾性層の厚みが大きい肉厚の加圧ローラの例、（Ｂ）は弾性層の厚みが通常の厚みの加圧ローラを示している。

図３に示すように、加圧ローラ４は、ＳＵＳ３０４等の芯金４１上に、数ｍｍ厚の弾性層４２（例えば、シリコーンゴム層）を形成している。また、表層にトナー離型性が良く、導電性のある導電性ＰＦＡチューブ等を被覆することも好ましい。

本実施形態に係る定着装置２０が備える肉厚の加圧ローラ４は、弾性層４２の厚さが大きく、例えば、１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度である。これにより、芯金４１の径も小さくなる。一方、通常の加圧ローラの弾性層４２の厚さは、例えば、２ｍｍ程度である。

加圧ローラ４には、加圧ローラ４の表面に対向する位置にサーモパイル等の温度センサ７（加圧部材温度検知手段）が設けられ、加圧ローラ４の温度を検知する。検知結果は制御部５０に入力される。なお、温度センサ９の設置位置および設置数は、図２の例に限られるものではなく、定着ローラ２の温度を検知する温度センサ等を設けてもよい。

加圧ローラ４には、加圧ローラ４に接触し、オフセットしたトナー等を回収するクリーニング部材６が設けられている。クリーニング部材６は、例えば、クリーニングパッドやクリーニングローラなどである。図２は、クリーニング部材６がクリーニングローラである例を示している。

また、図４に示すように、加圧ローラ４のクリーニング部材６としてクリーニングウェブユニット６０を用いることもできる。図４に示すクリーニングウェブユニット６０は、加圧ローラ４にクリーニングウェブ６４を介して当接する当接ローラ６１と、新品のクリーニングウェブ６４を供給する供給ローラ６３と、クリーニングウェブ６４を巻き取り回収する巻取りローラ６２とを有している。

クリーニング部材６は、常に加圧ローラ４に当接させておいてもよいが、クリーニング部材６を加圧ローラ４に常に接触させている状態では、クリーニング部材６および加圧ローラ４が常に接触変形している状態になり、耐久性に影響を与える。このため、クリーニング部材６を加圧ローラ４から離間させる接離機構（接離手段）を有していることが好ましい。

接離機構は、クリーニング部材６（例えば、クリーニングローラ）の軸方向の端部においてクリーニング部材６の軸芯に当接するレバーと、レバーに当接して回転するカム等で構成される。接離機構は、制御部５０の接離制御部５３により制御されることで、クリーニング部材６が加圧ローラ４に接触した状態と離間した状態とに変位させることができる。これにより必要に応じて、クリーニング部材６を加圧ローラ４に接触させて、クリーニング動作を実行することができる。また、後述するように、必要に応じて、クリーニング部材６を加圧ローラ４に接触させることで、加圧ローラ４からクリーニング部材６へ熱を伝え、クリーニング部材６表面温度を上昇させることができる。

また、定着装置２０は、肉厚の弾性層４２を有する加圧ローラ４を冷却して、加圧ローラ４の外径形状を制御することで、異常画像の発生を抑制するものである。このため、加圧ローラ４を冷却する冷却手段１３を備えている。

冷却手段１３は、冷却ダクト１４および冷却用ブロア１５を備え、冷却用ブロア１５により吹き出した冷却風を、冷却ダクト１４を介して加圧ローラ４まで誘導し、加圧ローラ４に吹き付けることで、加圧ローラ４を冷却している。図２に示す冷却手段１３の構成は一例であって、これに限られるものではない。

定着ニップ部Ｎの搬送方向上流側には、記録媒体Ｐを定着ニップ部Ｎへと案内する定着入口ガイド板５が配置されている。２次転写後に送り出された記録媒体Ｐは、定着入口ガイド板５に導入され、定着入口ガイド板５の搬送面を沿いながら定着ニップ部Ｎへ導入される。定着ニップ部Ｎを記録媒体Ｐが通過することでトナーを記録媒体Ｐに定着させる。

定着ニップ部Ｎの下流側の定着ベルト３外周には分離部材１０（例えば、分離板または分離爪）が配置されている。定着ニップ部Ｎを通過した記録媒体Ｐは、分離部材１０により定着ベルト３から剥離され、排紙装置へと送り出される。

なお、ここまで説明した定着装置２０の構成、各部材の材料等は、一例であって、目的、用途等によって種々の構成、材料の組み合わせがあることは勿論である。

（再転写防止制御）
ここまで説明したように、本実施形態に係る定着装置２０は、加圧ローラ４を冷却する冷却手段１３を備えるとともに、加圧ローラ４にクリーニング部材６を当接させて、オフセットしたトナー等を回収している。しかしながら、加圧ローラ４からクリーニング部材６に転写させたトナーが、再度、加圧ローラ４に転写してしまう（再転写という）現象が発生することがある。

これは、クリーニング部材６で回収するトナーが固体形状のまま回収され、また、クリーニング部材６上で軟化せず、クリーニング部材６に馴染まない状態であることで発生する。以下に詳細を説明する。

図５は加圧ローラ４の長手方向から見た正面図であって、表面にトナーＴ１，Ｔ２が付着している様子を示している。

ここで、トナーＴ１は、熱を帯びていて軟化した状態であるのに対し、トナーＴ２は、温度が低い状態（トナー軟化温度未満）で軟化していない状態とする。

このような状態にある加圧ローラ４に対して、クリーニング部材６を当接させて、トナーＴ１，Ｔ２を回収する場合、軟化していないトナーＴ２は、クリーニング部材６に馴染まず、回収後に再度、加圧ローラ４に再転写してしまう可能性がある。

そこで、本実施形態に係る定着装置２０は、クリーニング部材６の表面に付着したクリーニング済みトナーをクリーニング部材に馴染ませる、すなわち、クリーニング部材６上で溶かして固着させて、加圧ローラ４への逆転写し難くするように、クリーニング部材６を制御する再転写防止制御手段（制御部５０）を備えるものである。

＜配置＞
先ず、加圧ローラ４に対するクリーニング部材６と冷却手段１３の好ましい配置について説明する。

図２の例では、冷却手段１３による加圧ローラ４の冷却位置は、加圧ローラ４の回転方向において定着ニップ部Ｎの上流側であって、クリーニング部材６の当接位置は、定着ニップ部Ｎの下流側である。

加圧ローラ４の回転方向において、クリーニング部材６の加圧ローラ４への当接位置と、冷却手段１３による加圧ローラ４の冷却位置は、特に限られるものではないが、加圧ローラ４の回転方向において、クリーニング部材６の当接位置を冷却手段１３による冷却位置の下流側、好ましくは直下流側とすることも好ましい（例えば、図２におけるＡで示す範囲）。

このような配置位置として、冷却手段１３による冷却直後の位置でクリーニング部材６を当接させてクリーニングを行うことで、加圧ローラ４からのトナーの拭き取りを容易にし、好適にクリーニングを行うことができる。なお、このような配置位置とする理由は、冷却手段１３による冷却直後の位置ではクリーニングがし易くなるという知見に基づくものである。クリーニングをする位置の直前で冷却手段１３により冷却をしても、加圧ローラ４の熱容量は大きいため、冷却後に加圧ローラ４の温度が直ぐに変化するものではない。

以下、再転写防止制御手段の制御について説明する。

＜接離制御＞
加圧ローラ４は、温度センサ７により表面温度が検知されている。ここで、温度センサ７の検知温度に応じた再転写防止制御をすることが好ましい。

すなわち、温度センサ７による検知結果により、加圧ローラ４の温度がトナーの軟化温度より高い状態であれば、クリーニング部材６で回収する際、トナーは溶けた状態で、クリーニング部材６へ転写させることが可能なため、回収したトナーはそのままクリーニング部材６に馴染み、クリーニング部材６から加圧ローラ４への再転写することは発生しにくい。

したがって、この場合は、逆転写は発生しないものとして、特に再転写防止のための制御は行わない。この場合は、生産性を優先させることができる。

一方、温度センサ７による検知結果により、加圧ローラ４の温度がトナーの軟化温度より低い状態であれば、クリーニング部材６で回収する際、トナーは軟化していない状態（固形状態）でクリーニング部材６へ転写するため、回収したトナーが加圧ローラ４に再転写する可能性がある。例えば、定着装置２０の電源オン直後などにおいては、加圧ローラ４の温度が上がりにくい場合があり、加圧ローラ４の温度がトナーの軟化温度より低い状態となっていることがある。

したがって、この場合は、再転写防止のための制御を行う。このとき、トナーの回収前に、または回収後に、クリーニング部材６の表面温度を高い状態とすることで、回収したトナーをクリーニング部材６上で馴染ませることができ、加圧ローラ４への再転写を防止することができる。

上記のように、定着装置２０は、クリーニング部材６を加圧ローラ４に対して接触および離間させることができる接離機構を有し、必要に応じてクリーニング動作の実行を可能としている。

そして、クリーニング部材６を加圧ローラ４に接触させた状態では、加圧ローラ４からクリーニング部材６に熱が伝熱し、クリーニング部材６の表面温度は昇温する。

そこで、上記のように温度センサ７による検知結果により、加圧ローラ４の温度がトナーの軟化温度より低い状態にある場合には、クリーニング動作の実行時に限らず、通常の通紙中などにおいて、クリーニング部材６を加圧ローラ４に所定時間、当接させることで、加圧ローラ４からクリーニング部材６に伝熱させて、クリーニング部材６の表面温度を昇温させることができる。

また、例えば、記録媒体Ｐの画像や、用紙の種別等の通紙条件によるが、トナーの定着が厳しい条件の場合には、記録媒体Ｐの通紙前に、予めクリーニング部材６を加圧ローラ４に当接させて、クリーニング部材６の温度を上げておくことが好ましい。

このように、通紙前に予めクリーニング部材６の温度を上げておくことで、加圧ローラ４が冷却手段１３により冷却される構成であっても、回収したトナーをクリーニング部材６上で溶かして馴染ませることが可能となる。

また、クリーニング部材６を昇温のために、加圧ローラ４に当接させるタイミングは、通紙前に限られるものではなく、例えば、通紙後の冷却手段１３による冷却前であっても良い。加圧ローラ４を冷却させる前にクリーニング部材６を蓄熱させておくことで、次の通紙前までに加圧ローラ４上に堆積したトナーをクリーニング部材６で回収し、クリーニング部材６上で溶かして馴染ませることが可能となる。

＜加熱制御＞
また、図６に示すように、クリーニング部材６が、専用の熱源であるクリーニング部材加熱手段１６を備えることも好ましい。これにより、クリーニング部材６を加圧ローラ４との接触をさせることなく所定のタイミングで加熱した後に、加圧ローラ４に当接させてクリーニング動作を実行することができる。

クリーニング部材加熱手段１６を備えることにより、クリーニング部材６の表面温度を上げることで、クリーニング部材６に回収したトナーを馴染ませて加圧ローラ４への再転写を防止することができる。なお、クリーニング部材加熱手段１６は、制御部５０により加熱制御される。

クリーニング部材加熱手段１６としては、比較的熱容量の小さいハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、クリーニング部材６を外部から加熱するものであってもよい。

なお、定着装置２０は、加圧ローラ４を冷却する冷却手段１３を備える構成であるが、定着部材側からの熱の授受を考えると、クリーニング部材６に熱源を備えるようにしても機能には影響しないレベルであり、問題無く使用することが可能である。

また、クリーニング部材加熱手段１６によるクリーニング部材６の加熱制御と、上述したクリーニング部材６の加圧ローラ４への接離制御を併せて行うようにしてもよい。

＜その他の制御＞
また、図６に示すように、クリーニング部材６に対向する位置にサーモパイル等のクリーニング部材６の温度を検知する温度センサ１７（クリーニング部材温度検知手段）を備えることも好ましい。検知結果は制御部５０に入力される。

温度センサ１７の検知結果が、トナーの軟化温度未満の場合に、クリーニング部材６を、
上記の加熱制御や接離制御により昇温させることも好ましい。その他の制御内容は、加圧ローラ４の温度センサ７による検知結果に基づく場合と同様である。

また、実際に通紙している記録媒体Ｐの紙種や形成される画像（画像形成条件）、また設定される印刷モード等を考慮して、再転写防止制御の実行可否の判断や、制御内容を変更してもよい。また、実行可否を判断する温度等の閾値を変動させるようにしてもよい。

例えば、記録媒体Ｐの厚みが大きくなればなるほど、トナーを定着させることが難しくなり、クリーニングの必要性が増える。また、定着させる画像についてもトナー同士の結合が弱いようなチャートでは、連続して通紙するほど、クリーニングの必要性が増える。

また、クリーニング部材６の特性も使用開始の初期と経時では、同じ性能を発揮できるものでは無いため、使用開始からの経過時間（使用時間）を検知し、該経過時間に応じて、再転写防止制御の実行可否を判断や、制御内容を変更してもよい。また、実行可否を判断する温度等の閾値を変動させるようにしてもよい。

使用開始からの経過時間とは、例えば、クリーニングウェブの場合は、クリーニングウェブの回転時間であり、クリーニングローラの場合はクリーニングローラの回転時間である。クリーニングローラの場合は回転数であってもよい。

また、クリーニング部材６がクリーニングウェブユニット６０である場合（図４）、クリーニングウェブ６４を巻き取りながら行う加圧ローラ４のクリーニング動作中に、上述した再転写の防止のための制御を行うことが好ましい。これにより、クリーニング不足を解消させるとともに、時間のロスを無くすことができる。

上記説明した制御内容は、それぞれ単独で実施してもよいが、複数の制御内容を組み合わせて最適な条件にて実施するようにすればよい。また、印刷モードごとに制御内容を変えることで生産性を維持することができる。

以上説明した本実施形態に係る定着装置によれば、クリーニング部材６の表面に加圧ローラ４から回収したトナー等のクリーニング対象物を馴染ませて、加圧ローラ４から再転写することを防止することができる。よって、加圧ローラ４をクリーニングするクリーニング部材６の性能を低下させることなく、好適に加圧ローラ４をクリーニングして、高品質の画像を維持することができる

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

例えば、上記実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例に説明したが、本発明の構成を適用可能な定着装置は、これに限られるものではなく、例えば、加圧ローラと定着ローラとの圧接によってニップ部を形成するローラ定着方式の装置等であってもよい。

１ 加熱ローラ
２ 定着ローラ
３ 定着ベルト
４ 加圧ローラ
５ 定着入口ガイド板
６ クリーニング部材
７ 温度センサ
８ ヒータ
９ 温度センサ
１０ 分離部材
１１ テンションローラ
１２ 駆動部
１３ 冷却手段
１４ 冷却ダクト
１５ 冷却用ブロア
１６ クリーニング部材加熱手段
１７ 温度センサ
１９ 筐体
２０ 定着装置
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ 感光体ドラム
２２ 保護層形成装置
２３ 帯電装置
２４ クリーニング装置
２５ 現像装置
２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ 転写ローラ
２８ 潜像形成装置（露光装置）
２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋ プロセスカートリッジ
３０ タンデム画像形成部
４１ 芯金
４２ 弾性層
５０ 制御部
５１ 駆動制御部
５２ 加圧制御部
５３ 接離制御部
６０ クリーニングウェブユニット
６１ 当接ローラ
６２ 巻取りローラ
６３ 供給ローラ
６４ クリーニングウェブ
１００ 画像形成装置
１０１ 装置本体
１０２ スキャナ
１０３ 自動原稿給送装置（ＡＤＦ）
１０４ 給紙部
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ 給紙カセット
１０５ 中間転写ベルト
１０６，１０７，１０８ 支持ローラ
１０９ 中間転写体クリーニング装置
１１０ ２次転写ローラ
１１１ 中継搬送ユニット
１１２ シート反転装置
１１３ 手差しトレイ
１１５ 排紙ローラ対
１１６ 排紙トレイ
Ｎ 定着ニップ部
Ｐ 記録媒体

特開２００６−２５１５９１号公報

Claims (10)

1. 加熱手段により加熱される回転体である定着部材と、
   該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、を備え、
   前記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、
   前記加圧部材に当接して該加圧部材をクリーニングするクリーニング部材と、
   前記加圧部材を冷却する冷却手段と、
   前記クリーニング部材により前記加圧部材から回収したトナーが前記加圧部材へ再転写することを防止する再転写防止制御手段と、
   を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記加圧部材の温度を検知する加圧部材温度検知手段を備え、
   前記再転写防止制御手段は、前記加圧部材温度検知手段の検知結果が、トナーの軟化温度未満の場合に、前記クリーニング部材を昇温させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記クリーニング部材の温度を検知するクリーニング部材温度検知手段を備え、
   前記再転写防止制御手段は、前記クリーニング部材温度検知手段の検知結果が、トナーの軟化温度未満の場合に、前記クリーニング部材を昇温させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記クリーニング部材を前記加圧部材に対して接触および離間をさせる接離手段を備え、
   前記再転写防止制御手段は、前記接離手段を制御し、前記クリーニング部材を前記加圧部材に所定のタイミングで接触させて、前記加圧部材からの伝熱により前記クリーニング部材を昇温させることを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。
5. 前記再転写防止制御手段は、前記記録媒体の通紙前の所定のタイミングで、前記クリーニング部材を前記加圧部材に当接させて、前記クリーニング部材を昇温させることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記クリーニング部材を加熱するクリーニング部材加熱手段を備えることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の定着装置。
7. 前記再転写防止制御手段は、画像形成条件または前記クリーニング部材の使用時間に応じて、制御内容を変更することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の定着装置。
8. 前記クリーニング部材は、クリーニングウェブユニットであって、
   前記再転写防止制御手段は、クリーニングウェブを巻回しつつおこなう前記加圧部材のクリーニング中に、再転写を防止することを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の定着装置。
9. 前記加圧部材に対するクリーニング部材の当接位置は、前記加圧部材の回転方向において、前記冷却手段による冷却位置の下流側であることを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の定着装置。
10. 請求項１から９までのいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。