JP3093591B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の複写機、
プリンターの定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、レーザビ
ームプレンタ等の画像形成装置における定着装置として
は熱ローラ定着方式が用いられてきた。これは、加熱装
置を持つ一対のローラを加圧当接させ、このニップ内に
記録材を通過させることによって記録材上のトナーを溶
融させて定着させるものである。

【０００３】一般的にモノクロカラーのプリンターでは
記録材上のトナー像が存在する側のローラを定着ローラ
と称し、表面を離型性の良い材料で構成した円筒状のロ
ーラ内にハロゲンヒーターを設けて加熱手段とする。そ
して、反対側のローラを加圧ローラと称し芯金上に弾性
層を設けた構成とし、トナー層に適度な加圧を行うよう
な構成とする。

【０００４】ここで、記録材上のトナーが全て加熱溶融
し定着を受けるならば問題はないのであるが、溶けきら
ないコールドオフセット状態のトナー、溶けすぎたホッ
トオフセット状態のトナー、静電的に定着ローラにオフ
セットしたトナーが存在するとこれらは定着ローラか加
圧ローラの離型性の悪い方に付着してしまう。

【０００５】画像形成中は定着ローラは常にトナー溶融
温度に加熱されているため、定着ローラ側にトナーが付
着した場合は、汚れは溶融した状態となっており、次の
画像のトナー像が来たときに混ざって記録材側に移動
し、定着ローラが継続的に汚れているという状態は存在
しない。

【０００６】しかしながら、加圧ローラ側の離型性が低
い場合には一旦定着ローラにオフセットしたトナーは加
圧ローラに移る。加圧ローラは定着ローラと比べて温度
が低く、移動したトナー汚れは加圧ローラ上では必ずし
も完全に溶融した状態では存在しない。また、加圧ロー
ラ側には記録材の画像が形成された面は接触しないた
め、汚れが画像上のトナーに持って行かれることは少な
く、一旦汚れると汚れが蓄積するという問題点が生じて
いた。

【０００７】加圧ローラ上の汚れが蓄積すると、離型性
が低下するため紙や特にＯＨＰフィルムが加圧ローラに
巻き付いたり、何かの拍子に蓄積されたトナー汚れが一
気に記録材裏面を汚すという問題点が生じることがあっ
た。

【０００８】これらの問題点を解決するためには加圧ロ
ーラの離型性を向上させることが有効であるが、離型性
の良い材料をコーティングしたりチューブを被覆する等
の手段でこれを解決した場合には加圧ローラの硬度が上
昇したり構成が複雑になるためコストが高くなる等の新
たな問題点が生じる場合があった。

【０００９】これらの問題点を解決するために片面にベ
タ黒画像を印字した記録材を、印字面を加圧ローラ側に
むけて通紙することによって加圧ローラ汚れをこれに吸
収し解決する手法があり、この記録材をクリーニングペ
ーパーと称する。

【００１０】これは汚れトナー（加圧ローラ上で半溶融
状態）とクリーニングペーパー上のベタ黒画像の付着力
が、汚れトナーと記録材の付着力よりも大きいことを利
用している。

【００１１】通常の画像形成時に汚れトナーが記録材裏
に転移しないのは、加圧ローラと汚れトナーの付着力が
大きいためであり、この付着力より大きい力を記録材と
汚れトナーの間に働かせることによって汚れを記録材裏
のベタ黒に吸収するものである。この時のそれぞれの付
着力の関係は以下のようになっている。

【００１２】半溶融のトナー〜記録材＜半溶融のトナー
〜加圧ローラ＜半溶融のトナー〜ベタ黒トナー また、加圧ローラに離型性の良い材質を用いた場合には 半溶融のトナー〜加圧ローラ＜半溶融のトナー〜記録材 となり、通常の通紙中に汚れトナーは記録材の裏面に徐
々に転移するため加圧ローラに汚れが蓄積することはな
い。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらクイック
スタート、省電力の見地から近年オンデマンドタイプの
定着器が主流となりつつある。これは、定着ローラの代
わりにセラミック等のヒーターとポリイミド等の薄いフ
ィルムを用いて、定着器の熱容量を小さくすることによ
って従来の熱ローラ方式の定着器の問題点を解決したも
のである。

【００１４】このようなオンデマンドタイプの定着器で
は温度応答性が良いため、定着器を予熱する必要がな
く、きめこまかな温度制御が可能であり、通紙時以外は
定着器への通電をＯＦＦすることができるようになっ
た。

【００１５】しかしながら、このような温度制御を行う
と加圧ローラは通紙時以外は加熱されないため温度が上
昇しにくく最大でも１００℃程度にしか昇温しない。こ
のため、前記のようにオフセットして加圧ローラに転移
した汚れトナーは加圧ローラ上では溶融せずに、ローラ
上でほとんど固着した状態で存在する。

【００１６】このような状態では固着トナー、記録材の
トナー、加圧ローラの間に働く付着力の関係は、 記録材〜ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐａｐｅｒ上のベタ黒トナ
ー＜固着トナー〜ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐａｐｅｒ上のベ
タ黒トナー＜固着トナー〜加圧ローラ となり前述のようなクリーニングペーパーを用いても汚
れトナーを除去することは難しく、場合によってはクリ
ーニングペーパー上のトナーが逆に加圧ローラ上の固着
トナーによってはぎ取られて、加圧ローラ汚れを促進す
るという問題点が生じるようになった。

【００１７】また、連続通紙などを行って加圧ローラ上
の汚れトナーが溶融するまでに加圧ローラが昇温してい
るときには、逆に溶融トナーと記録材の間に働く力が大
きくなり記録材が先端から加圧ローラに巻き付いてしま
うという問題が生じる。

【００１８】このようなオンデマンドタイプの定着装置
を用いた場合には、通紙時にしか定着器に通電を行わな
いため加圧ローラ温度が上昇しにくく、熱ローラ定着装
置の場合と違って加圧ローラの温度が一定しないため、
クリーニングペーパーが効かない、もしくは記録材が先
端から加圧ローラに巻き付くという問題点が新たに発生
するようになった。

【００１９】また、従来のクリーニング方法ではあらか
じめベタ黒画像を印字しておいたクリーニングペーパー
を通常印字される面と逆向きに給紙して通紙しなければ
ならず、操作がめんどうであるとか、まちがえてクリー
ニングペーパーを表裏逆向きにセットしてしまうという
問題点も有していた。

【００２０】

【課題を解決するための手段】これらの問題を解決する
ために本発明ではオンデマンドタイプの定着装置に適応
した加圧ローラのクリーニング方法を提供する。

【００２１】具体的には、記録材先端を加圧ローラに巻
き付かせずに汚れトナーを記録材に転移させるために、
記録材先端が定着ニップを通過した後、望ましくは記録
材が定着装置後の紙搬送手段に達した後に定着器に通電
し、記録材を介して加圧ローラ上の汚れトナーを加熱
し、溶融させることによって汚れトナーを記録材裏に転
移させることを特徴とする。

【００２２】この時記録材を介して加圧ローラを効率的
に加熱するために、定着温度を通常の設定よりも高くす
ることも可能であるし、加圧ローラに加える単位時間当
たりの熱量を上げるために等価的にプロセススピードを
遅くすることも可能である。

【００２３】また、記録材後端が定着ニップを通過し終
わる前に加圧ローラを十分に加熱するための熱量が与え
られない場合には、あらかじめ加圧ローラを予熱してお
いて、記録材が定着ニップに達した後に更なる加熱を行
うことも可能である。

【００２４】この時、予熱が不十分であると記録材が定
着ニップを通過し終わる前に加圧ローラを十分加熱する
ことができず、逆に予熱しすぎるとトナー汚れが溶融し
きってしまい、記録材が加圧ローラに巻き付いてしまう
ため、加圧ローラの温度を検知して、これがトナーの溶
融する温度以下に制御した状態で記録材を定着ニップに
突入させ、その後に一気に加熱することによってこのよ
うな問題を解決することが可能である。

【００２５】加圧ローラの温度検知手段としては特開平
５−１６５３６８号公報に開示されるような方法を用い
ることが可能である。これは、定着器を一定温度で温調
しておき、一定時間ヒーターをＯＦＦしたときの温度降
下分でまわりの熱容量、ここでは主に加圧ローラの温度
を検知するものである。

【００２６】また本発明では、記録材の先端が定着器の
ニップを通過してしまえば加圧ローラを十分熱して汚れ
トナーを完全に溶融させて記録材の裏面に転移させるこ
とが可能である。このため、従来のようにクリーニング
ペーパー裏面のベタ黒トナーと半溶融状態のトナーの付
着力を利用しなくても、通常の紙を用いても汚れトナー
のクリーニングを行うことができる。

【００２７】これは、完全に溶融したトナーは紙の繊維
の間にしみこんでアンカー効果をもたらすため、半溶融
状態のトナーでは不可能だった通常の紙でのクリーニン
グが可能になるものである。

【００２８】このように本発明では従来の熱ローラ方式
の定着装置の加圧ローラクリーニング方式では難しかっ
たオンデマンドタイプの定着装置の加圧ローラのクリー
ニングを可能にし、更にオンデマンド定着装置の特性を
生かして従来は不可能だった普通の紙でのクリーニング
が行えるようになった。

【００２９】なお、本実施例ではセラミックヒーターと
フィルムを組み合わせたオンデマンドタイプの定着装置
について述べたが、この他にも電磁誘導を用いた加熱装
置を持つオンデマンド定着装置、マイクロ波を用いたオ
ンデマンド定着装置、定着器の熱容量を小さくして画像
形成時だけ加熱を行う熱ローラ方式のオンデマンド定着
装置にも本発明が適用できることは言うまでもない。

【００３０】

【実施例】

（実施例１）本実施例では電子写真方式のプリンターに
オンデマンドタイプの定着装置を用い、耐久通紙によっ
て加圧ローラがトナーで汚染されたとき、普通の紙を用
いて加圧ローラのクリーニングを行うことを特徴とす
る。

【００３１】本実施例で用いた電子写真方式のプリンタ
ーの構成を述べる。概略は図１に示すような構成であ
り、プロセススピード２５ｍｍ／ｓｅｃである。

【００３２】感光体３は直径２４ｍｍのＯＰＣ感光体で
あり、これに一次帯電手段として帯電ローラ２を用い感
光体表面を−６００Ｖに均一帯電する。帯電ローラ２は
直径１２ｍｍ、抵抗値１Ｅ５Ωであり、これにバイアス
としてＤＣ電圧−６００Ｖ、ＡＣ電圧として正弦波、１
８００Ｖｐｐ、２５０Ｈｚの電圧を重畳したＡＣ帯電を
行う。

【００３３】この感光体上の帯電面をレーザスキャナー
で画像露光を行い静電潜像を形成する。レーザスキャナ
ーは光源である半導体レーザ４１から出射したレーザ光
４３をポリゴンミラー４２で走査したものであり、レー
ザ光は画像信号により強度変調されている。

【００３４】このようにして形成された静電潜像は現像
装置によりトナーで可視化される。現像装置は一成分磁
性ジャンピング現像方式を用いており固定マグネットを
内包する直径１２ｍｍの回転可能な非磁性スリーブ５１
でトナー容器からの磁性トナーを保持搬送し、スリーブ
に印加されたバイアスにより感光ドラムとの間でトナー
を飛翔させ現像を行う。バイアスは−４００ＶのＤＣ電
圧と１６００Ｖｐｐ、１８００Ｈｚ、矩形波のＡＣ電圧
を重畳したものであり、トナーはスチレンアクリル系の
バインダーにマグネタイト１００重量部、荷電制御剤、
ワックスを内添した体積平均粒径６μｍの一成分磁性ト
ナーである。

【００３５】トナー像は転写ローラ６１によって転写紙
上に静電転写される。転写ローラは直径１６ｍｍ、抵抗
値１Ｅ９Ωであり、これを２μＡ相当の転写電流が流れ
るようなＤＣ電圧を適宜印加する。転写されなかった感
光ドラム上のトナーはウレタン製のクリーニングブレー
ド７で掻き取られ次の画像形成に備えられる。

【００３６】次に、本実施例で用いたオンデマンドタイ
プの定着装置について図２を用いながら述べる。

【００３７】定着装置は大きく分けて幅８ｍｍのヒータ
ー１２、直径３０ｍｍの厚さ５０μｍのフィルム１１、
直径２０ｍｍの加圧ローラ１３、ヒータ裏面に形成され
た温度検知用サーミスタ１４によって構成され、フィル
ムは加圧ローラによって、加圧ローラは本体からのギヤ
によって駆動される。

【００３８】トナー像を保持した記録材はフィルムと加
圧ローラによって形成される定着ニップを通過する際に
圧力と熱によってトナーが溶融し、定着を受ける。

【００３９】ヒーターは、セラミック製の基板の上に銀
パラジウムのヒーターパターンを印刷して、この上にガ
ラスコーティングを行ったものを用いた。ヒーターには
波数制御によって電力制御されたＡＣ電圧をヒーター長
手方向に印加して発熱させる。ヒーターの抵抗値は４０
Ωであり、１００Ｖの家庭用電圧を全波で通電したとき
２５０Ｗの電力を熱に変換することが可能である。

【００４０】フィルムは厚さ４０μｍのポリイミド製の
フィルム基体上に厚さ２μｍの導電性塗料を塗布し、こ
の上に離型層としてフッ素系塗料を８μｍの厚みで形成
したものである。

【００４１】フィルム端部には導電性塗料を塗布した面
が露出しており、ここをＧＮＤに接続することでフィル
ムの表面電位を一定に保っている。

【００４２】サーミスタはヒーター基板裏面にチップサ
ーミスタを接着しておりヒーターの温度を検知し一定温
度に温調する。本実施例では温調温度を１７０℃として
いる。

【００４３】定着器の構成は、定着ニップに加わる力を
７０Ｎとしており、定着ニップ幅は４ｍｍとなってい
る。

【００４４】加圧ローラは直径１６ｍｍの芯金に厚さ２
ｍｍでジメチルシリコーンゴムを成型したものであり、
硬度ＡｓｋｅｒＣ６０°である。離型性を向上させるた
めにはこの上にフッ素樹脂のコーティングを行ったりフ
ッ素樹脂のチューブを被覆することも可能である。

【００４５】このようなプリンターで耐久通紙を行った
ところ３０，０００枚通紙した位から加圧ローラへのト
ナー汚れの蓄積が顕著になってきた。

【００４６】これは熱的、静電的にオフセットしたトナ
ーが加圧ローラに回り込み、定着器の熱で半溶融状態に
なったり、冷やされて固着蓄積したものであり、半溶融
状態のトナーは離型性が悪いため記録材としての紙、Ｏ
ＨＰフィルムの先端を加圧ローラ側に巻き込むため、汚
れが蓄積するにつれてジャムが多発するようになった。

【００４７】そこで、本実施例では特別なクリーニング
ペーパーを用いず、更にクリーニング時に加圧ローラ巻
き付きもおこさないようなオンデマンド定着装置用のク
リーニングシーケンスを提供する。

【００４８】オンデマンド定着装置における加圧ローラ
クリーニングを行う上での特徴は、きめこまかなヒータ
ーへの通電制御を行うことができることと、加圧ローラ
定着が熱ローラ定着装置を用いた場合と比較して概して
低いことである。

【００４９】特別なクリーニングペーパーを用いずに普
通の紙でクリーニングを行うためには、加圧ローラ上の
トナー汚れを完全に溶融させ、紙の繊維にしみこませる
ことが必要である。

【００５０】しかしながら先に述べたように、あらかじ
め加圧ローラを加熱して、汚れトナーを溶融させた状態
で紙を定着ニップに入れると、紙先端が汚れトナーとの
付着力によって加圧ローラ側に持っていかれ加圧ローラ
への巻き付きジャムを発生してしまう。

【００５１】従って、紙の搬送方向先端が定着ニップを
通過し望ましくは定着後の搬送ローラ１６に達して、定
着後の紙が加圧ローラへの巻き付きをおこさないような
搬送力を得てからヒーターへの通電を行い、紙を介して
加圧ローラを加熱するような手段が必要となる。

【００５２】この時、通常の定着温調で加熱したので十
分なクリーニングが行えないことは、通紙耐久中に加圧
ローラクリーニングができないことから明白であるた
め、本実施例ではクリーニング中には温調温度を通常の
画像出力時よりも高くして加圧ローラを加熱し、汚れト
ナーを溶融させることとする。

【００５３】具体的な例を示す。本実施例におけるクリ
ーニングシーケンスのフローチャートを図４に示す。

【００５４】クリーニングモードを指定されるとプリン
ターは通常のプリント動作を停止し、クリーニングモー
ドにはいる。モードの指定はユーザーからのコマンドに
よっても良いし、定められた枚数毎に自動的に行っても
かまわない。

【００５５】クリーニングモードにはいるとプリンター
は紙６２の給紙を行う。この時、定着器には画像形成を
行わない白紙をクリーニングペーパーとして供給する必
要があるため、現像、画像露光は行わない。もしくは、
クリーニングペーパーであることを明示する必要がある
場合には通常の画像形成を行いその旨を印字することも
可能であるが、トナーの印字比率が高いと画像面のトナ
ーを溶融させるために定着器の熱量が奪われるため印字
比率は低い方が望ましい。

【００５６】紙が搬送されて定着器に達し、先端が定着
ニップを出たところでヒーターに通電を開始する。実際
には汚れトナーが溶融する温度にまで加圧ローラが昇温
するには時間がかかるためのこの分を見込んで早めにヒ
ーターへの通電を行うことも可能であるが、加圧ローラ
上のトナーが溶融してしまうと巻き付きジャムをおこし
てしまう可能性があるため見切り通電には注意が必要で
ある。

【００５７】ヒーターの温度制御は通常の画像形成時よ
りも高い温度を用いる。通常はサーミスタによって検知
されたヒーター温度が定着温度である１７０℃になるよ
うに通電制御を行うが、クリーニング時には迅速に加圧
ローラを昇温させて汚れトナーを溶融させる必要がある
ため２００℃での制御を行う。

【００５８】本実施例で用いたトナーでは、１１０℃付
近から溶融を開始し、流動性を持ち始めるが、紙を介し
てヒーターによってこの温度以上に加熱されたトナーは
紙の加圧ローラ側の面の紙繊維にしみ込み始める。通常
の画像形成時には加圧ローラの温度はこのままで昇温し
ないため汚れトナーは加圧ローラに固着したままであ
り、先に述べた付着力の大小関係から、たとえ裏面にベ
タ黒画像を形成した従来のクリーニングペーパーを用い
てもクリーニングを行うことはできない。それぞれの付
着力の大小関係は 固着トナー〜紙＜固着トナー〜加圧ローラ 溶融トナー〜加圧ローラ＜加圧ローラ上溶融トナー〜紙
上溶融トナー＜溶融トナー〜紙 のように表され、一旦溶融して紙の繊維にしみ込んだト
ナーはアンカー効果により紙との間に強い付着力を生じ
るためクリーニングを行うことが可能になる。

【００５９】このようにして、加圧ローラ上の汚れは紙
の裏面に転移することになり、クリーニングが完了し、
紙は機外に排出されてユーザーによって廃却される。

【００６０】以上述べたように、従来の熱ローラ定着装
置におけるクリーニング方式では、きめこまかな温度制
御ができないため加圧ローラを暖めすぎるとトナーが溶
融しきってしまい紙先端の巻き付きジャムを引き起こし
てしまっていた。これを防止するためには汚れトナーが
半溶融状態でクリーニングを行う必要があるため、ベタ
黒画像を裏面に形成したクリーニングペーパーを用いる
必要があったが、本実施例ではオンデマンド定着器を用
いることによって、加圧ローラへの巻き付きジャムをお
こさずに汚れトナーを完全な溶融状態にすることが可能
なため、普通の紙を用いても加圧ローラクリーニングを
行うことができるようになった。

【００６１】実施例２ 本実施例では、クリーニングペーパーとして第１の実施
例と同様に普通の紙を用い、加圧ローラをあらかじめ予
熱しておくことによって、効率的にクリーニングを行う
ことを特徴とする。また、クリーニング時は通常の画像
形成時よりもプロセススピードを遅くすることによっ
て、クリーニングに必要な定着器の熱量を低下させ、ま
た高速機にも本発明を適用可能とする。

【００６２】本実施例で用いたのは第１の実施例と同じ
構成の電子写真方式のプリンターであるが、プロセスス
ピードが５０ｍｍ／ｓｅｃと速いものであり、これに対
応するためにヒーターの抵抗値を２０Ωとし、最大定着
電力を５００Ｗとしている。

【００６３】プロセススピードが速いとクリーニングペ
ーパーとして用いる普通紙１枚が定着ニップを通過する
時間が短くなるため、紙先端が定着ニップを抜けてから
ヒーターへの通電を行ったのでは加圧ローラが十分温ま
らず、クリーニングが不十分になってしまう。

【００６４】また、同じ熱量を与えても単位時間に紙が
奪う熱量は増加するため、加圧ローラに与えられる熱量
が不足してしまう。

【００６５】このため、本実施例ではクリーニングモー
ドの時に限ってプロセススピードを第一の実施例と同じ
２５ｍｍ／ｓｅｃとして加圧ローラを昇温させるのに必
要な時間である紙一枚が通過する時間を稼ぐこととす
る。

【００６６】また、第１の実施例ではクリーニングモー
ド時は温調温度を通常の定着温度である１７０℃よりも
高い２００℃としたが、本実施例ではプロセススピード
を遅くすることによって相対的に熱量を増加させ、通常
定着温調と同じ温度でクリーニングが行えるようになっ
た。これはクリーニング中に、単位時間に紙に奪われる
熱量が少なくなったため、その分加圧ローラを昇温させ
ることができるようになったためである。

【００６７】更に、本実施例では紙が定着ニップに達す
る前に加圧ローラを予熱しておき、紙先端が定着ニップ
を抜けた後加熱することによりすぐに加圧ローラ上の汚
れトナーが溶融状態になるような構成とした。この時、
予熱することによって加圧ローラが昇温しすぎると紙先
端が定着ニップにはいる前に汚れトナーが溶融してしま
い、加圧ローラ巻き付きジャムをおこしてしまい、逆に
昇温が足りないと紙後端が定着ニップを抜けるまでにク
リーニングが完了しないという問題が発生するため、加
圧ローラの温度を精度よく検知する必要がある。

【００６８】オンデマンド定着装置では、一定温調を行
った後にヒーターへの通電をＯＦＦし、一定時間後の温
度の低下を測定すればヒータ周りの温度、特に最も熱容
量の大きい加圧ローラの温度を検知することが可能であ
る。これは加圧ローラが冷えていればヒーターの熱が加
圧ローラに奪われるため温度低下分が大きく、温まって
いれば小さいという理屈に基づくものである。

【００６９】加圧ローラをはさんでヒーターと反対位置
にある加圧ローラ下側で熱電対を用いて測定した加圧ロ
ーラの温度と、１７０℃で温調した後に０．５ｓｅｃヒ
ーターへの通電をＯＦＦした時のサーミスタ電圧変化分
との対応をとったものを図３に示す。

【００７０】図３では加圧ローラの温度が８０℃以上で
はトナーが完全な溶融状態となり、加圧ローラに巻き付
いてしまうことも示している。

【００７１】ここで、トナー自体の溶融する温度である
１１０℃付近と、巻き付きが発生する温度が異なるの
は、温度の測定位置が異なることと、加圧ローラ最表面
の定着ニップ内で加熱されるトナーの方が高い温度にな
るためと考えられる。

【００７２】そこで、本実施例では次に示すようなシー
ケンスで加圧ローラクリーニングを行うこととした。本
実施例でのシーケンスを図５にフローチャートとして示
す。

【００７３】ユーザーからクリーニングモードの指定を
受けると、プリンターは給紙を行わないで加圧ローラを
回転させ、ヒーターへの通電を開始する。これは加圧ロ
ーラの予熱を行うためであり、この時の温調温度は何度
でもかまわないが、本実施例では予熱時間を短くするた
め通常の定着温度である１７０℃で行った。サーミスタ
の検知温度が１７０℃に達した後にはヒーターへは３ｓ
ｅｃ毎に０．５ｓｅｃ通電をＯＦＦし、この時のサーミ
スタ検知電圧（温度）変化分を測定する。図３より、電
圧変化分が０．４３Ｖよりも小さくなったときは加圧ロ
ーラ上の汚れトナーが溶融状態になるため、本実施例で
は０．４５Ｖ以下になったとき温調温度を１００℃に切
り替えて給紙を行った。

【００７４】１００℃に切り替えるのは加圧ローラの保
温のためであり、これと異なった温度でも、加圧ローラ
が十分暖まっているので通電をＯＦＦしてしまってもか
まわない。

【００７５】なお、これらのシーケンス中には定着器の
駆動は通常の画像形成時の半分の２５ｍｍ／ｓｅｃで行
っており、この理由は先に述べたように相対的にクリー
ニング中の定着熱量を大きくするためである。

【００７６】給紙を行われた紙は定着装置に突入する
が、この時の温度は汚れトナーが溶融して加圧ローラ巻
き付きをおこす温度以下であることは、先の制御により
明白であり、紙先端が定着器を抜け、搬送ローラに達し
たタイミングでヒーターの１７０℃温調を再開する。

【００７７】第１の実施例では紙を介して加圧ローラ上
の汚れを溶融させるために温調温度を２００℃とした
が、本実施例ではプロセススピードを通常画像形成時の
半分としているため、１７０℃温調でも紙に奪われる熱
量は相対的に少なく、十分汚れトナーを溶融させること
ができる。

【００７８】なお、クリーニングが行われる過程におい
て汚れトナーは溶融状態になり、紙を加圧ローラ側に巻
き込む力が働くが、紙先端は搬送ローラによって引っ張
られているため、加圧ローラに巻き付くことはない。

【００７９】このように、本実施例ではあらかじめ加圧
ローラを加熱しておくことによって、また、プロセスス
ピードを通常画像形成時よりも遅くすることによって、
より効率的にそして高速機にも対応できるような加圧ロ
ーラクリーニングを行うことができるようになった。

【００８０】実施例３ 以上の実施例で加圧ローラのクリーニングに使用された
紙は破棄しなければならないが、ユーザーにとって、紙
の裏の汚れは気づきにくく再度給紙させようとしたり、
あるいは白紙が出てきたことで故障と考えたりする恐れ
がある。本実施例では、この問題を解決するものであ
る。

【００８１】まず、記録材上には図６に示されたような
ユーザーにクリーニングに使用した紙であることを示し
た注意書きのプリントを行う。

【００８２】この際、プロセススピードを１／２に落と
すような場合には、記録材にかぶりが発生して定着装置
を汚さない様に、帯電、像露光、現像、転写の電圧設定
は変更することもある得る。

【００８３】そして、注意書きの書き出し位置は図６の
Ｔで示したように、定着ヒーターによる加熱によってト
ナー像を溶融できる状態に達する位置とする。更にその
書き終り位置はできるだけ早い時点が、好ましくできれ
ば定着用ローラないしフィルムの外周一周分以内で終了
すると、この注意書きのトナー像がオフセットしても、
次の一周で再度記録材に移るので定着器を汚すことがな
い。この場合、記録材の長さが定着ローラ等の外周一周
分＋注意書きの長さＬよりも長いことが条件となる。

【００８４】更に、定着温度を上げる場合やプロセス速
度を遅くする場合はトナーと紙に与えられる熱量は過剰
になり、図７（ａ）に示したような正規のドットや連続
したドットで印字するとトナーが過剰に溶融することに
よるオフセットが発生する。

【００８５】そこで（ｂ）のように１ドットを更に細分
化したドットで印字することで、通常の定着条件では定
着しづらいものを使ってオフセットを防止する。

【００８６】このような孤立した１ドットは表面に並ん
だトナー同士の結着によって得られる強固な密着力は通
常の定着条件では得られにくいが、先に実施例のような
速度を落としたような条件ではオフセットのない良い定
着性を得られる。またこのようなパターンであれば、ト
ナーの消費は少なくとも経済的でもある。

【００８７】また万一オフセットしてもトナー量が少な
く目立たない。

【００８８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では従来の熱
ローラ定着装置における方式では難しかったオンデマン
ド定着装置の加圧ローラのクリーニングが可能になっ
た。

【００８９】また、従来のクリーニングペーパーは、一
旦ベタ黒画像を出力してこれを表裏裏返して再び通紙す
るというユーザーに頼ったシーケンスが必要であった
が、本発明ではクリーニングモードにはいって普通の紙
を一回通紙するだけで、簡単に加圧ローラのクリーニン
グが行えるようになった。

【００９０】また、ユーザーにとって、クリーニングに
用いた紙が認識できるように、かつオフセットを生じな
いようにでき、使い易い画像形成装置を提供できるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いた電子写真方式のプリンターの構
成の概略図。

【図２】本発明で用いたオンデマンドタイプの定着装置
の構成の概略図。

【図３】加圧ローラ温度とサーミスタ検知電圧の関係を
表す図。

【図４】第１の実施例のクリーニングシーケンスのフロ
ーチャート。

【図５】第２の実施例のクリーニングシーケンスのフロ
ーチャート。

【図６】第３の実施例のクリーニングに用いた記録材の
画像を示す図。

【図７】図６の画像を拡大した図。

【符号の説明】

２ 帯電ローラ ３ 感光ドラム ７ クリーニングブレード １１ 定着フィルム １２ ヒーター １３ 加圧ローラ １４ サーミスタ １５ フィルムステー １６ 搬送ローラ ４１ レーザ光源 ４２ ポリゴンミラー ４３ レーザ光 ５１ 現像スリーブ ６１ 転写ローラ ６２ 記録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−180080（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−204203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−196787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−231577（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−179281（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱体と、この加熱体とともに記録材を
   挟持するニップを形成する加圧ローラと、記録材に担持
   されたトナー像を定着する際、加熱体の温度が所定温度
   になるよう通電する通電制御手段と、を有する定着装置
   において、 記録材をニップに通紙してクリーニングするためのクリ
   ーニングモードを有し、このクリーニングモードでは記
   録材の搬送方向先端がニップを抜けた後に、トナー像定
   着時よりも大きな電力を通電することを特徴とする定着
   装置。
2. 【請求項２】 上記装置は更に、トナー像と接触しなが
   ら移動するフィルムが上記加熱体と上記加圧ローラの間
   に設けられていることを特徴とする請求項１の定着装
   置。
3. 【請求項３】 上記クリーニングモードでは記録材先端
   が定着ニップを抜けた後にヒーターへの通電量を抜ける
   以前よりも多くすることを特徴とする請求項１の定着装
   置。
4. 【請求項４】 上記通電制御手段は、記録材先端が定着
   ニップに達する前は加圧ローラ表面に付着したトナーが
   溶融しないような温調温度でヒーターを通電制御し、記
   録材先端がニップに到達した後は記録材を介してトナー
   が溶融するような温度でヒーターを通電制御することを
   特徴とする請求項１の定着装置。
5. 【請求項５】 加熱体と、この加熱体とともに記録材を
   挟持するニップを形成する加圧ローラと、記録材に担持
   されたトナー像を定着する際、加熱体の温度が所定温度
   になるよう通電する通電制御手段と、を有する定着装置
   において、 記録材をニップに通紙してクリーニングするためのクリ
   ーニングモードを有し、このクリーニングモードでは記
   録材搬送速度を通常の画像形成時よりも遅くすることを
   特徴とする定着装置。
6. 【請求項６】 上記装置は記録材にトナー像を形成する
   手段を有する画像形成装置に用いられ、クリーニングモ
   ード時、像形成手段は記録材搬送方向において、トナー
   を溶融可能な温度に達した上記加圧ローラが接触する記
   録材の位置以降にトナー像を形成すことを特徴とする請
   求項１または５の定着装置。
7. 【請求項７】 上記装置は記録材にトナー像を形成する
   手段を有する画像形成装置に用いられ、クリーニングモ
   ード時、像形成手段は記録材に孤立した１画素以下のド
   ットでトナー像を形成することを特徴とする請求項１ま
   たは５の定着装置。