JPH09292803A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー画像を形成担持させた記録媒体を熱定
着手段の加熱部材と加圧部材とで形成されるニップに導
入して挟持搬送させることでトナー画像の熱定着を行な
う画像形成装置について、熱定着手段の、トナー汚れす
る加圧部材のクリーニングを合理的に問題なく行なうこ
と。 【解決手段】 クリーニングペーパを通紙して熱定着手
段の加圧部材に付着しているトナーをクリーニングペー
パ側に付着させてはがし加圧部材をクリーニングするク
リーニングペーパ制御の実行後は、所定条件を満足する
まで、装置の印字動作およびクリーニングペーパ制御の
再実行を禁止すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の任意の画像
形成プロセス手段により転写方式あるいは直接方式で記
録媒体（転写材・感光紙・静電記録紙等）に目的の画像
情報に対応した未定着のトナー画像を形成担持させ、該
記録媒体を熱定着手段に導入してトナー画像の熱定着を
行なう、レーザビームプリンタ等のページプリンタ、複
写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】より詳しくは、トナー画像を形成担持させ
た記録媒体を熱定着手段の加熱部材と加圧部材とで形成
されるニップに導入して挟持搬送させることでトナー画
像の熱定着を行なう画像形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】加熱部材と加圧部材とで形成されるニッ
プに未定着トナー画像を形成担持させた記録媒体を導入
して挟持搬送させることでトナー画像の熱定着を行なう
熱定着手段としては熱ローラ定着器（定着器）が一般的
に用いられている。

【０００４】これは、加熱部材としての定着ローラと、
加圧部材としての加圧ローラの相互圧接回転ローラ対を
基本構成部材とするもので、定着ローラは金属製等の熱
伝導性の良い円筒状のローラ基体の内部に加熱体（発熱
源）としてのハロゲンヒータを設置してあり、定着ロー
ラはこのハロゲンヒータにより加熱され、ローラ表面温
度が所定の定着温度に維持されるように温調制御され
る。加圧ローラは芯金回りにシリコンゴム等の耐熱性を
有し、かつ所定の弾性を有する素材層を形成したもので
ある。この定着ローラと加圧ローラとの圧接ニップ（加
熱ニップ部、定着ニップ部）に未定着トナー画像を形成
担持させた記録媒体を未定着トナー画像面側を定着ロー
ラ側にして導入して挟持搬送させることで、ニップにお
いて加熱・加圧して未定着トナー画像を記録媒体上に融
着固定させるものである。

【０００５】特開昭６３−３１３１８２号公報等に記載
のようなフィルム加熱方式の定着器（加熱装置）も実用
化されている。これは、加熱体としての一般にセラミッ
クヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱
性フィルム（移動体）を挟ませてニップを形成させ、該
ニップのフィルムと加圧ローラとの間に未定着トナー画
像を形成担持させた記録媒体を未定着トナー画像面側を
フィルム側にして導入してフィルムと一緒に挟持搬送さ
せることで、ニップにおいてセラミックヒータの熱をフ
ィルムを介して記録媒体に与えて加熱・加圧して未定着
トナー画像を記録媒体上に融着固定させるものである。
フィルムはニップにおいてセラミックヒータの熱で加熱
され、その加熱したフィルムで記録媒体が加熱されるも
ので、セラミックヒータとフィルムが加熱部材を構成し
ている。

【０００６】このフィルム加熱方式の定着器はオンデマ
ンド定着器として有効であり、熱容量が小さく昇温速度
が大きいので印字動作時（プリント動作時）のみセラミ
ックヒータに通電して所定の定着温度に加熱した状態に
すればよく、装置電源ＯＮからプリント可能状態までの
待ち時間が短く（クイックスタート性）、スタンバイ時
の消費電力も大幅に小さい等の利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述例の熱ローラ定着
器やフィルム加熱方式の定着器のように、加熱部材と加
圧部材とで形成されるニップに未定着トナー画像を形成
担持させた記録媒体を導入して挟持搬送させることでト
ナー画像の熱定着を行なう熱定着手段においては、ニッ
プに導入されて挟持搬送される記録媒体のトナー画像の
全てのトナーが完全に記録媒体に定着されずにトナーの
一部が加熱部材としての定着ローラやフィルムの面に付
着（オフセット）することがある。そのオフセットトナ
ーは次にニップに導入された記録媒体に転移して定着さ
れるか、ニップを記録媒体が通過していないときに加圧
部材としての加圧ローラの外面に転移して加圧ローラ面
にこびり付く。

【０００８】そのため、加圧ローラはプリントの繰り返
しに伴う上記のような加熱部材側のオフセットトナーの
転移・こびり付きの蓄積でその外周面が経時的にトナー
汚れしていく。加圧ローラの過度のトナー汚れは、加圧
ローラの離型性を低下させて、付着トナーの粘着性によ
る記録媒体の加圧ローラへの巻きつきトラブルや、記録
媒体に裏汚れを生じさせる結果を招く。

【０００９】本発明は、トナー画像を形成担持させた記
録媒体を熱定着手段の加熱部材と加圧部材とで形成され
るニップに導入して挟持搬送させることでトナー画像の
熱定着を行なう画像形成装置について、熱定着手段の、
上記トナー汚れする加圧部材のクリーニング（清掃）を
合理的に問題なく行なう手段構成を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００１１】（１）トナー画像を形成担持させた記録媒
体を熱定着手段の加熱部材と加圧部材とで形成されるニ
ップに導入して挟持搬送させることでトナー画像の熱定
着を行なう画像形成装置において、クリーニングペーパ
を通紙して熱定着手段の加圧部材に付着しているトナー
をクリーニングペーパ側に付着させてはがし加圧部材を
クリーニングするクリーニングペーパ制御の実行後は、
所定条件を満足するまで、装置の印字動作およびクリー
ニングペーパ制御の再実行を禁止することを特徴とする
画像形成装置。

【００１２】（２）前記（１）に記載の画像形成装置に
おいて、記録媒体にトナー画像を形成担持させる手段が
転写方式あるいは直接方式の電子写真プロセス手段であ
ることを特徴とする画像形成装置。

【００１３】（３）前記（１）または（２）に記載の画
像形成装置において、熱定着手段は、加熱体と、該加熱
体を内包して記録媒体と等速度で移動する移動体と、該
移動体に接して設けられたローラ状の加圧部材を有する
ことを特徴とする画像形成装置。

【００１４】（４）前記（１）乃至（４）の何れか１つ
に記載の画像形成装置において、装置の印字動作および
クリーニングペーパ制御の再実行の禁止状態を外部機器
に送信する送信手段を有することを特徴とする画像形成
装置。

【００１５】（５）前記（１）乃至（４）の何れか１つ
に記載の画像形成装置において、熱定着手段の温度を監
視する温度検知手段を有し、前記所定条件とは、前記温
度検知手段の検知温度が予め定められた温度以下である
ことを特徴とする画像形成装置。

【００１６】（６）前記（１）乃至（４）の何れか１つ
に記載の画像形成装置において、前記クリーニングペー
パ制御実行後の経過時間を計測する時間計測手段を有
し、前記所定条件とは、前記時間計測手段の計測時間が
予め定められた時間以上であることを特徴とする画像形
成装置。

【００１７】（７）前記（１）乃至（４）の何れか１つ
に記載の画像形成装置において、前記所定条件とは、装
置電源をＯＮ／ＯＦＦすることであることを特徴とする
画像形成装置。

【００１８】（８）前記（１）乃至（４）の何れか１つ
に記載の画像形成装置において、前記所定条件とは、装
置の開閉ドアをオープン／クローズすることであること
を特徴とする画像形成装置。

【００１９】（９）トナー画像を形成担持させた記録媒
体を熱定着手段の加熱部材と加圧部材とで形成されるニ
ップに導入して挟持搬送させることでトナー画像の熱定
着を行なう画像形成装置において、クリーニングペーパ
を通紙して熱定着手段の加圧部材に付着しているトナー
をクリーニングペーパ側に付着させてはがし加圧部材を
クリーニングするクリーニングペーパ制御の実行後の経
過時間を計測する計測手段と、該計測手段による計測時
間が予め定められた第１の設定時間を越えるまで装置の
印字動作を禁止する手段を有し、前記計測手段が、予め
定められており、前記第１の設定時間より大きい第２の
設定時間を越えるか、印字動作禁止解除後の印字枚数が
予め定められた設定枚数を越えるまで、クリーニングペ
ーパ制御の実行後の該制御の再実行を禁止することを特
徴とする画像形成装置。

【００２０】（１０）前記（９）に記載の画像形成装置
において、記録媒体にトナー画像を形成担持させる手段
が転写方式あるいは直接方式の電子写真プロセス手段で
あることを特徴とする画像形成装置。

【００２１】（１１）前記（９）または（１０）に記載
の画像形成装置において、熱定着手段は、加熱体と、該
加熱体を内包して記録媒体と等速度で移動する移動体
と、該移動体に接して設けられたローラ状の加圧部材を
有することを特徴とする画像形成装置。

【００２２】〈作 用〉 ａ）熱定着手段のクリーニング（清掃；付着トナーの除
去）の必要性があるときは、クリーニングペーパを通紙
することで熱定着手段の加圧部材に付着しているトナー
をクリーニングペーパ側に付着させてはがし加圧部材を
クリーニングするクリーニングペーパ制御を実行させ
る。

【００２３】クリーニングペーパは、クリーニング用の
トナー画像パターンを形成したクリーニングパターン用
紙を用い、該用紙をを裏返しにしてすなわちトナー画像
面が熱定着手段の加圧部材に対応するようにして画像形
成装置内に給送して熱定着手段に導入する。このとき熱
定着手段の駆動すなわち加圧部材の駆動は正規のトナー
画像熱定着処理時よりも所定に低速駆動、例えば半速駆
動状態にし、また加熱体をクリーニングペーパの搬送具
合に応じて温調させる。

【００２４】そうすると、加圧部材の外周面にこびり付
いている付着トナーがニップ通過過程において溶けて、
ニップをトナー画像面が加圧部材の外面に対面接触して
低速で挟持搬送されていくクリーニングペーパのトナー
画像パターン部側に粘着して加圧部材の外面から引きは
がされトナー画像パターン部側に転移して持ち去れ、加
圧部材がクリーニングされる。

【００２５】これは、熱定着手段の低速駆動・加熱状態
において、加圧部材の外周面の汚れトナーの加圧部材面
に対する付着力よりも、ニップをトナー画像面が加圧部
材の外面に対面接触して低速で挟持搬送されていくクリ
ーニングペーパのトナー画像パターン部に対する付着力
の方が大きいことを利用したものである。加圧部材を低
速駆動状態にすることで加圧部材側の汚れトナーがクリ
ーニングペーパ側によく付着して加圧部材面からはがれ
易くなる。

【００２６】クリーニング用のトナー画像パターンを形
成したクリーニングペーパは画像形成装置自体から出力
させて用いることができる。

【００２７】上述のようなクリーニングペーパ制御は、
加圧部材の汚れトナーを掻き取らせるブレード部材やパ
ッド部材など専用・特殊なクリーニング手段の配備を必
要とせず、装置構成の簡素化、低コスト化を図ることが
できる。

【００２８】ｂ）上述のようなクリーニングペーパ制御
はこれを繰り返すと加圧部材の駆動スピードが低速に制
御されているため、加熱体から加圧部材への熱伝導が悪
く、加熱体（加熱部材）や加圧部材に熱がこもり、熱定
着手段の過昇温で安全素子（温度ヒューズ等）の切断等
を発生させる可能性がある。

【００２９】本発明では、クリーニングペーパ制御の実
行後は、所定の条件を満足するまで、具体的には例え
ば、熱定着手段の温度を監視する温度検知手段の検知温
度が予め定められた温度以下となるまで、あるいはクリ
ーニングペーパ制御の実行後の経過時間を計測する時間
計測手段の計測時間が予め定められた時間以上となるま
では、画像形成装置の印字動作およびクリーニングペー
パ制御の再実行を禁止する。このようにしてクリーニン
グペーパ制御に一定のプロテクトをかけることにより、
熱定着手段への悪影響、即ちユーザが連続してクリーニ
ングペーパ制御を実行することによる安全素子の断線等
の問題が発生することを防止できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】

〈実施形態例１〉 （１）画像形成装置例（図１） 図１は画像形成装置例の概略図である。本例の画像形成
装置は、転写式電子写真プロセス利用、プロセスカート
リッジ着脱方式のレーザビームプリンタである。

【００３１】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体であり、矢示の時計方向に所定の周速度（プ
ロセススピード）をもって回転駆動される。該感光体１
はその回転過程において、帯電器２による所定極性・電
位の一様な帯電処理を受け、次いでレーザユニット３に
よる目的の画像情報のレーザビーム走査露光Ｌを受ける
ことにより、その外周面に目的の画像情報の静電潜像が
形成される。そしてその静電潜像が現像器４によりトナ
ー画像として現像される。

【００３２】一方、給紙トレイ（ＭＰトレイ、トレー）
５に積載セットした記録媒体（転写材、記録紙）Ｐが給
紙ローラ６の駆動によりプリンタ内に１枚分離給送さ
れ、レジストローラ７により、感光体１と転写手段とし
ての転写ローラ８との圧接ニップ部である転写部Ｔに所
定のタイミング、即ち回転感光体１面のトナー画像の先
端が転写部Ｔに到達した時点で記録媒体Ｐの先端も丁度
転写部Ｔに到達するタイミングにて給送される。

【００３３】記録材Ｐの先端が転写部Ｔに到達した時点
から記録媒体の後端が転写部を通過し終わるまでの間、
転写ローラ８に所定の転写バイアスが印加され、記録媒
体Ｐが転写部Ｔを通過していく過程において、転写ロー
ラ８により回転感光体１面側のトナー画像が記録媒体Ｐ
面に順次に静電転写されていく。

【００３４】転写部Ｔを出た記録媒体Ｐは回転感光ドラ
ム１面から順次に分離されて熱定着手段としての定着器
９に導入され、この定着器９でトナー画像の熱定着処理
を受けて、排紙トレイ１０にプリントアウトされる。

【００３５】また記録媒体分離後の回転感光体１面はク
リーニング器１１で転写残りトナーや紙粉等の残存付着
物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供され
る。

【００３６】本例のプリンタにおいては、感光体１、帯
電器２、現像器４、クリーニング器１１の４つのプロセ
ス機器を一括してプリンタ本体に対して着脱交換自在の
プロセスカートリッジ１２として構成してある。

【００３７】１３は給紙ローラ６とレジストローラ７と
の間の記録媒体搬送路（シートパス）に配設した給紙セ
ンサ（シートセンサ）、１４は定着器９の記録媒体出口
側に配設した排紙センサである。

【００３８】１５はプリンタコントローラ等を含む制御
回路部（ＭＰＵ）であり、プリンタのプリント動作、そ
の他の動作の制御を司る。１６はコンピュータ、イメー
ジリーダ、ワードプロセッサ、ファクシミリ等の外部機
器であり、プリンタの制御回路部１５との間で情報の送
受信がなされる。

【００３９】プリンタコントローラからのプリント信号
により、エンジンはプリント動作を開始しプリンタの所
要機器のシーケンス制御がなされる。レーザユニット３
は外部機器１６から制御回路部１５へ入力した目的の画
像情報の時系列電気デジタル画素信号（画像データ）に
対応して変調したレーザビームを出力して回転感光体１
面を走査露光Ｌする。レーザユニット３からは水平同期
信号が、記録媒体の先端が給紙センサ１３を通過した
ら、垂直同期信号がプリンタコントローラに送られる。
プリンタコントローラは該信号に応じて画像データをレ
ーザユニット３に送出する。給紙センサ１３・排紙セン
サ１４はジャム検知も行なう。

【００４０】（２）定着器９（図２・図３） 図２は熱定着手段としての定着器９の要部の横断面模型
図である。本例の定着器９は特開平４−４４０７５〜４
４０８３号公報、同４−２０４９８０〜２０４９８４号
公報等に開示の所謂テンションレスタイプのフィルム加
熱方式の装置である。

【００４１】即ち、加熱用移動体として円筒状（エンド
レス）の耐熱性フィルム（定着フィルム）３１を用い、
該フィルムの周長の少なくとも一部はテンションフリー
（テンションが加わらない状態）とし、該フィルム３１
を加圧部材（加圧回転体）としての加圧ローラ３２の回
転駆動力で回転駆動するようにしたものである。

【００４２】３３は横断面略半円弧状樋型の剛性・断熱
性を有するフィルム内面ガイドステイであり、このステ
イの外側下面に長手に沿って低熱容量の加熱体としての
セラミックヒータ３０を固定支持させてある。円筒状フ
ィルム３１はこのヒータ３０を含むステイ３３にルーズ
に外嵌させてある。

【００４３】加圧ローラ３２は、芯金３２ａと、この芯
金の外周りに同心一体に形成した離型性に優れたシリコ
ーンゴム層等の耐熱性弾性層３２ｂからなり、不図示の
軸受手段・付勢手段により所定の押圧力をもってフィル
ム３１を挟ませてヒータ３０と相互圧接させて配設して
ある。Ｎはその圧接ニップ部（加熱ニップ部・定着ニッ
プ部）である。該加圧ローラ３２は不図示の駆動手段に
より動力伝達系を介して回転駆動力が伝達されて矢示の
反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。

【００４４】この加圧ローラ３２の回転駆動による該ロ
ーラ３２とフィルム外面との摩擦力でフィルム３１に直
接的に回転力が作用し（記録媒体Ｐがニップ部Ｎに導入
されたときは該記録媒体Ｐを介してフィルム３１に回転
力が間接的に作用）、該フィルム３１がヒータ３０の面
に圧接摺動しつつ矢示の時計方向に所定の周速度、即
ち、前述の転写部Ｔ側から搬送されてくる未定着トナー
画像ｔを担持した記録媒体Ｐの搬送速度と略同一速度で
シワなく回転駆動される。

【００４５】フィルム内面ガイドステイ３３はフィルム
３１の回転を容易にする。フィルム３１の内面とヒータ
３０の面との摺動抵抗を低減するために両者の間に耐熱
性グリス等の潤滑剤を少量介在させるとよい。

【００４６】ヒータ３０の通電発熱体に対する電力給電
によりヒータ３０が加熱され、その発熱で回転フィルム
３１がニップ部Ｎにおいて加熱される。そして、加熱ニ
ップ部Ｎの、フィルム３１と加圧ローラ３２との間に記
録媒体Ｐが未定着トナー画像面をフィルム３１側にして
導入されることで、該記録媒体Ｐがフィルム３１に密着
してフィルムと一緒の重なり状態でニップ部Ｎを通過し
ていく。

【００４７】この記録媒体Ｐのニップ部通過過程でヒー
タ３０で加熱されたフィルム２１から記録媒体Ｐに熱エ
ネルギーが付与されて、記録媒体Ｐ上の未定着トナー画
像ｔが加熱溶融定着される。記録媒体Ｐはニップ部通過
後フィルム３１から分離して排出される。

【００４８】本例のテンションレスタイプのフィルム加
熱方式の定着器は、フィルム回転駆動状態時にニップ部
Ｎとこのニップ部Ｎよりもフィルム回転方向上流側のフ
ィルム内面ガイドステイ外面部分とフィルムとの接触部
領域のフィルム部分のみにテンションが作用し、残余の
大部分のフィルム部分にはテンションが作用しない。

【００４９】そのため、フィルム回転駆動状態時におけ
るフィルム３１のステイ長手に沿う寄り移動力が小さ
く、フィルムの寄り移動規制手段ないしはフィルム寄り
制御手段を簡単化することができる。例えばフィルムの
寄り移動規制手段としてはフィルム端部を受け止めるフ
ランジ部材のような簡単なものにすることができ、フィ
ルム寄り制御手段は省略して装置のコストダウンや小型
化を図ることができる。

【００５０】ａ）フィルム３１ フィルム３１は、熱容量を小さくしてクイックスタート
性を向上させるために、その膜厚を総厚１００μｍ以
下、好ましくは２０μｍ以上４０μｍ以下がよい。材質
としては、耐熱性、離型性、強度、耐久性等のある、Ｐ
ＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの単層、あるいはポリイミド、
ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＦＡ、ＦＥＰ
等のフィルム表面に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を離
型層としてコーティングした複合層フィルム等である。

【００５１】ｂ）ヒータ３０ 図３は加熱体としてのセラミックヒータ３０の一構成例
を示すもので、（ａ）は拡大横断面模型図、（ｂ）は途
中部省略・一部切欠き平面模型図である。

【００５２】該ヒータ３０は、加熱ニップ部Ｎにおける
フィルム３１もしくは被加熱材としての記録媒体Ｐの搬
送方向に対して直角方向を長手とする、例えば幅１０ｍ
ｍ・厚み１ｍｍの細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の
アルミナ等のヒータ基板３０ｂ、該基板の表面側の短手
方向中央部に基板長手に沿って、例えば、Ａｇ／Ｐｄ
（銀パラジウム）等の電気抵抗材料を厚み約１０μｍ・
幅１〜３ｍｍにスクリーン印刷等により塗工して形成具
備させた通電発熱体３０ａ、該通電発熱体の長手両端部
の給電電極３０ｃ・３０ｃ、通電発熱体３０ａを形成し
たヒータ表面を被覆させたガラスやフッ素樹脂等の保護
層３０ｄ、ヒータ基板裏面側に具備させた、定着器の温
度検知手段としてのサーミスタ３０ｅ及び温度ヒューズ
等の安全素子３０ｆ等からなる、全体に低熱容量の線状
加熱体である。

【００５３】このヒータ３０を、通電発熱体３０ａを形
成具備させた表面側を下向きに露呈させて、フィルム内
面ガイドステー３３の外側下面に固定支持させてある。

【００５４】ヒータ３０は、通電発熱体３０ａの両端部
電極３０ｃ・３０ｃに対する給電により該通電発熱体３
０ａが長手全長にわたって発熱することで昇温する。そ
のヒータ温度が温度検知手段たるサーミスタ３０ｅで検
知され、該サーミスタ３０ｅの出力をＡ／Ｄ変換して制
御回路部１５の定着制御部に取り込み、その情報をもと
にトライアック（図示せず）によりヒータ３０の通電発
熱体３０ａに通電するＡＣ電圧を、位相、波数制御等に
より所望の値とすることで、ヒータ３０の温度が所定の
温度に維持されるように温度制御される。即ち、定着器
の温度を監視する温度検知手段としてのサーミスタ３０
ｅの検知温度が所定の設定温度より低いとヒータ３０が
昇温するように、また高い場合はヒータ３０が降温する
ように通電発熱体３０ａへの通電を制御することでヒー
タ３０の温度を定着時に一定に保つように温調する。

【００５５】安全素子３０ｆは定着制御部等の故障でヒ
ータ３０が暴走して過昇温状態になった時作動して通電
発熱体３０ａへの通電を緊急遮断して、発煙・発火トラ
ブルを防ぐ役目をする。

【００５６】（３）クリーニングペーパ制御（図４・図
５） ニップ部Ｎに導入されて挟持搬送される記録媒体Ｐのト
ナー画像ｔの全てのトナーが完全に記録媒体に定着され
ずにトナーの一部が加熱部材としてのフィルム３１の外
面に付着（オフセット）することがあり、そのオフセッ
トトナーは次にニップ部Ｎに導入された記録媒体に転移
して定着されるか、ニップ部Ｎを記録媒体が通過してい
ないときに加圧部材としての加圧ローラ３２の外面に転
移して加圧ローラ面にこびり付く。そのため、加圧ロー
ラ３２はプリントの繰り返しに伴う加熱部材としてのフ
ィルム面側のオフセットトナーの転移・こびり付きの蓄
積でその外周面が経時的にトナー汚れしていく。そして
加圧ローラ３２の過度のトナー汚れは、加圧ローラの離
型性を低下させて、付着トナーの粘着性による記録媒体
の加圧ローラへの巻きつきトラブルや、記録媒体に裏汚
れを生じさせる結果を招くことは前述したとおりであ
る。

【００５７】そこで本例では、加圧ローラ３２のクリー
ニングの必要性があるとユーザが判断したとき、次のよ
うなクリーニングペーパ制御（クリーニングプロセス、
クリーニングページプロセス）を実行させる。

【００５８】即ち、クリーニング用のトナー画像パター
ンを形成したクリーニングパターン用紙（クリーニング
ペーパ）を裏返しにしてすなわちトナー画像面を下向き
にして給紙側からプリンタ内に給送して定着器９に導入
させる。

【００５９】このとき定着器９の駆動すなわち加圧ロー
ラ３２の駆動は正規のトナー画像熱定着処理時よりも所
定に低速駆動、例えば半速駆動状態にし、またヒータ３
０をクリーニングパターン用紙の搬送具合に応じて温調
させる。

【００６０】そうすると、加圧ローラ３２の外周面にこ
びり付いている付着トナーがニップ部通過過程において
溶けて、ニップ部Ｎを裏返しで即ちトナー画像面が加圧
ローラ３２の外面に対面接触して低速で挟持搬送されて
いくクリーニングパターン用紙のトナー画像パターン部
側に粘着して加圧ローラ３２の外面から引きはがされト
ナー画像パターン部側に転移して持ち去れ、加圧ローラ
がクリーニングされる。

【００６１】これは、定着器９の低速駆動・加熱状態に
おいて、加圧ローラ３２の外周面の汚れトナーの加圧ロ
ーラ面に対する付着力よりも、ニップ部Ｎをトナー画像
面が加圧ローラ３２の外面に対面接触して低速で挟持搬
送されていくクリーニングパターン用紙のトナー画像パ
ターン部に対する付着力の方が大きいことを利用したも
のである。加圧ローラ３２を低速駆動状態にすることで
加圧ローラ３２側の汚れトナーがクリーニングパターン
用紙のトナー画像パターン部によく付着して加圧ローラ
面からはがれ易くなる。

【００６２】クリーニング用のトナー画像パターンを形
成したクリーニングパターン用紙はプリンタ自体から出
力させて用いることができる。

【００６３】上述のようなクリーニングペーパ制御は、
加圧ローラ３２の汚れトナーを掻き取らせるブレード部
材やパッド部材など専用・特殊なクリーニング手段の配
備を必要とせず、装置構成の簡素化、低コスト化を図る
ことができる。

【００６４】図５は本例における上述のクリーニングペ
ーパ制御の実行フローチャートである。

【００６５】１）加圧ローラ３２のクリーニングの必要
性があるとユーザが判断したとき、ユーザが操作パネル
上に具備させた選択手段でクリーニングモード（クリー
ニングページモード）を選択する（ステップＳ０１）。

【００６６】２）クリーニングモードが選択されると、
制御回路部１５のプリンタコントローラはクリーニング
用のトナー画像パターンを構築し、プリンタエンジンに
送信してクリーニング用のトナー画像パターンを形成し
たクリーニングパターン用紙を出力するプリント動作を
実行させる（Ｓ０２）。

【００６７】即ち、通常のプリント動作と同様に、感光
体１を回転駆動させ、その回転感光体面を帯電器２で所
定の極性・電位に一様に帯電させ、その回転感光体１の
帯電面に対してレーザユニット３によりプリンタコント
ローラで構築したクリーニング用のトナー画像パターン
をレーザビーム走査露光Ｌしてそのパターンに対応した
静電潜像を形成させ、その静電潜像を現像器４でトナー
画像として現像させ、そのトナー画像と転写部Ｔにおい
て給紙トレイ５側から１枚分離給送させた記録媒体Ｐに
転写させ、該記録媒体Ｐを定着器９を通してトナー画像
定着させてクリーニングパターン用紙として排紙トレイ
１０に排出する、上記一連のプリント動作を自動的に実
行させる。

【００６８】図４は本例におけるクリーニングパターン
用紙Ｐａと、クリーニング用のトナー画像パターンｔａ
を示している。クリーニングパターン用紙Ｐａは装置に
通紙使用可能な最大幅の記録媒体とするのがよい。クリ
ーニング用のトナー画像パターンｔａのパターンは任意
であり、加圧ローラ３２の外面の有効長さ範囲及び全周
囲範囲の各部に対応するトナー画像部分が存在するのが
よい。本例では図４のように、用紙Ｐａの略対角線方向
の太幅の斜線パターンとしてある。

【００６９】３）プリンタエンジンはクリーニングパタ
ーン用紙Ｐａを排紙トレイ１０に排出した後、その出力
クリーニングパターン用紙Ｐａを裏返し（トナー画像面
下向き）にして給紙トレイ５にセットするように操作パ
ネル上の表示部に表示する。

【００７０】そこでユーザは出力されたクリーニングパ
ターン用紙Ｐａを裏返しにして給紙トレイ５にセット
し、その完了を操作パネル上の操作手段で制御回路部１
５に入力する（Ｓ０３）。

【００７１】４）制御回路部１５はその入力信号に基づ
いて定着器９の加圧ローラ３２を半速駆動状態にする
（Ｓ０４）。またヒータ３０に通電して、ヒータ３０が
所定温度に達したことが温度検知手段としてのサーミス
タ３０ｅで検知されると（Ｓ０５）、給紙ローラ６の駆
動がなされて、給紙トレイ５上に裏返しでセットされて
いるクリーニングパターン用紙Ｐａがプリンタ内に給紙
される（Ｓ０６）。

【００７２】５）その後制御回路部１５の時間計測手段
としてのタイマーをスタートさせ（Ｓ０７）、ヒータ３
０を実際のトナーの融点より、５０℃低い１２０℃で温
調し（Ｓ０８）、クリーニングパターン用紙Ｐａが定着
器９のニップ部Ｎに突入するのを待つ。

【００７３】給紙ローラ６で給紙トレイ５上からプリン
タ内に給紙されたクリーニングパターン用紙Ｐａはレジ
ストローラ７、転写部Ｔの経路を通って定着器９に導入
される。このとき感光体１と転写ローラ３２は回転され
るが、帯電器２、レーザユニット３、現像器４は非作動
の状態に保持される。

【００７４】６）クリーニングパターン用紙Ｐａの先端
が定着器９のニップ部Ｎに突入すると（Ｓ０９）、ヒー
タ３０は１７０℃で温調される（Ｓ１０）。

【００７５】これにより、加圧ローラ３２の外周面にこ
びり付いている付着トナーがニップ部通過過程において
融解し、ニップ部Ｎを裏返しで、すなわちトナー画像面
が加圧ローラ３２の外面に対面接触して低速で挟持搬送
されていくクリーニングパターン用紙Ｐａのトナー画像
パターン部ｔａ側に粘着して加圧ローラ３２の外面から
引きはがされトナー画像パターン部ｔａ側に転移して持
ち去れ、加圧ローラ３２がクリーニングされる。

【００７６】７）その後、クリーニングパターン用紙Ｐ
ａの後端がニップ部Ｎを通過したタイミングでヒータ３
０への通電がＯＦＦにされ、また装置の駆動モータがを
停止される（Ｓ１１〜Ｓ１３）。

【００７７】８）その後、制御回路部１５はヒータ３０
の温度が８０℃以下になるまでプリント動作、及びクリ
ーニングペーパ制御の再実行を禁止状態にする（Ｓ１
４）。

【００７８】これは、加圧ローラ３２を半速で回転させ
たため、ヒータ３０から加圧ローラ３２への熱伝導の悪
さ等でヒータ３０は熱が蓄積した状態になっていやす
く、また加圧ローラ３２にも熱が蓄積した状態になって
いやすく、その状態のままで即プリント動作を実行させ
たり、クリーニングペーパ制御を再実行させるとヒータ
３０が過昇温状態になり易く、安全素子としての温度ヒ
ューズ３０ｆを切断する等の可能性があるからである。

【００７９】制御回路部１４は、プリント動作、及びク
リーニングペーパ制御の再実行が禁止状態にあることを
操作パネル上の表示部に表示する。また外部機器１６に
もその禁止状態情報を送信する。

【００８０】このようにしてクリーニングペーパ制御に
一定のプロテクトをかけることにより、定着器への悪影
響を防止することができる。

【００８１】９）そして、制御回路部１５は待機中ステ
ータスをセットし（Ｓ１５）、ヒータ３０の温度をサー
ミスタ３０ｅで監視し、ヒータ３０の温度が８０℃以下
になったら（Ｓ１６）、待機中ステータスをクリアし
（Ｓ１７）、プリント動作、及びクリーニングペーパ制
御の再実行を許可する（Ｓ１８）。

【００８２】制御回路部１５は、その許可情報を操作パ
ネル上の表示部に表示する。また外部機器１６にもその
許可情報を送信する。

【００８３】〈実施形態例２〉（図６） 図６は本例におけるクリーニングペーパ制御の実行フロ
ーチャートである。

【００８４】実施形態例１のクリーニングペーパ制御の
場合は、クリーニングペーパ制御実行後、定着器の温度
を監視・検知する温度検知手段の検知温度が所定温度以
下になるのを待ってプリント動作及びクリーニングペー
パ制御の再実行を許可していた。

【００８５】本例では、制御回路部１５にクリーニング
ペーパ制御実行後の経過時間を計測する時間計測手段を
有し、クリーニングペーパ制御実行後、所定時間経過後
にプリント動作及びクリーニングペーパ制御の再実行を
許可するものである。

【００８６】具体的には図６のフローチャートのステッ
プＳ１５、Ｓ１６Ａ、Ｓ１７のように、ステップＳ１５
のクリーニングプロセス待機中ステータスセットしたの
ち、ステップＳ１６Ａでクリーニングプロセス完了後、
制御回路部１５の時間計測手段が５分経過したかを監視
し、経過したら、制御回路部１５はステップＳ１７のク
リーニングプロセス待機中ステータスをリセットし、ス
テップＳ１８でプリント動作、及びクリーニングペーパ
制御の再実行を許可する。

【００８７】ステップＳ０１〜Ｓ１４までは前述実施形
態例１の図５のクリーニングペーパ制御の実行フローチ
ャートのステップＳ０１〜Ｓ１４と同様であるから再度
の説明を省略する。

【００８８】〈実施形態例３〉（図７） 図７は本例におけるクリーニングペーパ制御の実行フロ
ーチャートである。

【００８９】前述実施形態例１及び２では、クリーニン
グプロセス後、プリント動作、及びクリーニングペーパ
制御の再実行を一定条件下で禁止していた。しかしなが
ら、プリント動作の場合はクリーニングペーパ制御の再
実行の場合に比べ定着器に与える悪影響が小さい。

【００９０】そこで、本例では、クリーニングプロセス
後、実施形態例２で示した時間より短い時間でプリント
動作を許可し、その後のプリント枚数でクリーニングプ
ロセスの再実行を許可するようにしたものである。

【００９１】具体的には図７のフローチャートのステッ
プＳ１５のクリーニングプロセス完了後、制御回路部１
５の時間計測手段がステップＳ１６Ｂにおいて第１の設
定時間としての本例では１分を経過したかを監視し、経
過していれば、プリント動作を許可する（ステップＳ１
８）。

【００９２】その後、第２の設定時間としての本例では
５分を経過したかどうか（Ｓ１９）、または予め定めた
設定プリント枚数である本例では２０枚プリントしたか
どうかを確認し（Ｓ２０）、どちらかが満足されていれ
ば、クリーニングプロセス待機中ステータスをリセット
し（Ｓ２１）、クリーニングプロセスの再実行を許可す
る（Ｓ２２）。

【００９３】ステップＳ０１〜Ｓ１４までは前述実施形
態例１の図５のクリーニングペーパ制御の実行フローチ
ャートのステップＳ０１〜Ｓ１４と同様であるから再度
の説明を省略する。

【００９４】〈実施形態例４〉（図８） 本例では、ユーザが連続してクリーニングページプロセ
スを実行し、温度ヒューズの断線等の問題が発生するこ
とを防止するため、ユーザが連続してクリーニングペー
ジプロセスを実行しないように、画像形成装置（プリン
タ）の開閉ドアの開閉（オープン／クローズ）動作によ
りクリーニングページプロセスの禁止解除を行う。

【００９５】図８はその実行フローチャートである。ユ
ーザが一度クリーニングプロセスを実行すると（ステッ
プＳ３１）、プリンタはクリーニングページプロセス禁
止ステータスをセットし、クリーニングページプロセス
動作を禁止する（Ｓ３２）。

【００９６】その後、ユーザが、ジャム処理、或いはト
ナーカートリッジの交換等で装置の開閉ドアの開閉を行
うまでその状態を保持する。装置ドアの開閉が行われた
ら（Ｓ３３）、クリーニングページプロセス禁止ステー
タスを解除し（Ｓ３４）、クリーニングページプロセス
動作を可能にする。

【００９７】上記処理を行うことにより、ユーザが連続
してクリーニングページプロセスを実行し、温度ヒュー
ズの断線等の問題が発生することを防止できる。

【００９８】〈実施形態例５〉（図９） 本例では、ユーザが連続してクリーニングページプロセ
スを実行し、温度ヒューズの断線等の問題が発生するこ
とを防止するため、ユーザが連続してクリーニングペー
ジプロセスを実行しないように、プリンタ本体の装置電
源ＯＮ／ＯＦＦによりクリーニングページプロセスの禁
止解除を行う。

【００９９】図９はその実行フローチャートである。ユ
ーザが一度クリーニングプロセスを実行すると（ステッ
プＳ４１）、プリンタはクリーニングページプロセス禁
止ステータスをセットし、クリーニングプロセス動作を
禁止する（Ｓ４２）。

【０１００】その後、ユーザが電源をＯＦＦするまでそ
の状態を保持する。その後、再度電源をＯＮするとプリ
ンタはイニシャライズされ（Ｓ４３）、クリーニングペ
ージプロセス禁止ステータスが解除され（Ｓ４４）、ク
リーニングページプロセス動作を可能にする。

【０１０１】上記処理を行うことにより、ユーザが連続
してクリーニングページプロセスを実行し、温度ヒュー
ズの断線等の問題が発生することを防止できる。 〈その他〉 １）クリーニングパターン用紙Ｐａのクリーニング用ト
ナー画像ｔａのパターンは図４の例のような斜線パター
ンに限らず、Ｘ字パターン、横縞パターン、ベタ黒画像
など任意である。図４の例のような斜線パターンの場合
は、クリーニングパターン用紙Ｐａ自体の加圧ローラ３
２に対する巻き付きを防止できる。

【０１０２】クリーニングパターン用紙Ｐａは予め出力
してストックしたも、あるいはメーカで専用紙として製
造した既製品でもよい。

【０１０３】両面プリント機能を有する画像形成装置の
ように反転シートパスを有する画像形成装置の場合はク
リーニングモードを選択したときクリーニングパターン
用紙Ｐａを排紙トレイ１０に一旦排紙させることなく反
転シートパスを通して定着器９へ裏返した状態にして自
動的に給紙させる構成とすることもできる。

【０１０４】また、クリーニング用トナー画像ｔａを形
成していない用紙でも加圧ローラ３２のクリーニングは
原理的には可能である。クリーニング用トナー画像ｔａ
が形成されていた方がクリーニング効率は大きい。

【０１０５】２）画像形成装置の作像原理・プロセス
は、実施形態例の転写式電子写真プロセスに限られるも
のではなく、静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の
任意の画像形成プロセス手段により転写方式あるいは直
接方式で記録媒体（転写材・感光紙・静電記録紙等）に
目的の画像情報に対応した未定着のトナー画像を形成担
持させ、該記録媒体を熱定着手段に導入してトナー画像
の熱定着を行なう画像形成装置であってもよい。トナー
画像はカラートナー画像であっても勿論よい。

【０１０６】３）実施形態例のフィルム加熱方式の定着
器９は、エンドレスベルト状フィルムを加熱体３０を含
む複数の部材間に懸回張設して駆動手段で回転させる構
成、ロール巻きにした有端の長尺フィルムを繰り出して
走行移動させる構成、加熱体はセラミックヒータ３０の
代わりに電磁誘導発熱体にする構成、フィルム自体を電
磁誘導発熱性にする構成等にすることができる。

【０１０７】４）熱定着手段としての定着器は実施形態
例のフィルム加熱方式のものに限られるものではなく、
熱ローラ式定着器等でもよく、本発明はトナー画像を形
成担持させた記録媒体を加熱部材と加圧部材とで形成さ
れるニップに導入して挟持搬送させることでトナー画像
の熱定着を行なう熱定着手段の加圧部材のクリーニング
手段として有効に適用できる。

【０１０８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、トナー画
像を形成担持させた記録媒体を熱定着手段の加熱部材と
加圧部材とで形成されるニップに導入して挟持搬送させ
ることでトナー画像の熱定着を行なう画像形成装置につ
いて、熱定着手段の加圧部材のクリーニングをクリーニ
ングペーパ制御にて、加圧部材の汚れトナーを掻き取ら
せるブレード部材やパッド部材など専用・特殊なクリー
ニング手段の配備を必要とせずに合理的に行なうことが
できて、装置構成の簡素化、低コスト化を図ることがで
きるとともに、クリーニングペーパ制御に一定のプロテ
クトをかけることにより、熱定着手段への悪影響、即ち
ユーザが連続してクリーニングペーパ制御を実行し、安
全素子の断線等の問題が発生することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置例の概略構成図

【図２】定着器の要部の横断面模型図

【図３】（ａ）は加熱体としてのセラミックヒータ拡大
横断面模型図、（ｂ）は途中部省略・一部切欠き平面模
型図

【図４】クリーニングパターン用紙と、クリーニング用
のトナー画像パターンの図

【図５】クリーニングペーパ制御の実行フローチャート

【図６】実施形態例２におけるクリーニングペーパ制御
の実行フローチャート

【図７】実施形態例３におけるクリーニングペーパ制御
の実行フローチャート

【図８】実施形態例４におけるクリーニングペーパ制御
の実行フローチャート

【図９】実施形態例５におけるクリーニングペーパ制御
の実行フローチャート

【符号の説明】

１・・回転電子写真感光体（像担持体）、２・・帯電
器、３・・レーザユニット、４・・現像器、５・・給紙
トレイ、６・・給紙ローラ、７・・レジストローラ、８
・・転写ローラ、９・・定着器、１０・・排紙トレイ、
１１・・クリーニング器、１２・・プロセスカートリッ
ジ、１３・・給紙センサ、１４・・排紙センサ、１５・
・制御回路部、１６・・外部機器、３０・・加熱体（セ
ラミックヒータ）、３１・・定着フィルム、３２・・加
圧ローラ、３３・・ステイ、３０ｅ・・温度検知手段、
３０ｆ・・安全素子（温度ヒューズ）、Ｐ・・記録媒体
（転写材、記録紙）、ｔ・・未定着トナー画像、Ｐａ・
・クリーニングペーパ（クリーニングパターン用紙）、
ｔａ・・クリーニング用のトナー画像パターン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー画像を形成担持させた記録媒体を
   熱定着手段の加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ
   に導入して挟持搬送させることでトナー画像の熱定着を
   行なう画像形成装置において、 クリーニングペーパを通紙して熱定着手段の加圧部材に
   付着しているトナーをクリーニングペーパ側に付着させ
   てはがし加圧部材をクリーニングするクリーニングペー
   パ制御の実行後は、所定条件を満足するまで、装置の印
   字動作およびクリーニングペーパ制御の再実行を禁止す
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、記録媒体にトナー画像を形成担持させる手段が転写
   方式あるいは直接方式の電子写真プロセス手段であるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の画像形成装置
   において、熱定着手段は、加熱体と、該加熱体を内包し
   て記録媒体と等速度で移動する移動体と、該移動体に接
   して設けられたローラ状の加圧部材を有することを特徴
   とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至４の何れか１つに記載の画
   像形成装置において、装置の印字動作およびクリーニン
   グペーパ制御の再実行の禁止状態を外部機器に送信する
   送信手段を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか１つに記載の画
   像形成装置において、熱定着手段の温度を監視する温度
   検知手段を有し、前記所定条件とは、前記温度検知手段
   の検知温度が予め定められた温度以下であることを特徴
   とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４の何れか１つに記載の画
   像形成装置において、前記クリーニングペーパ制御実行
   後の経過時間を計測する時間計測手段を有し、前記所定
   条件とは、前記時間計測手段の計測時間が予め定められ
   た時間以上であることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至４の何れか１つに記載の画
   像形成装置において、前記所定条件とは、装置電源をＯ
   Ｎ／ＯＦＦすることであることを特徴とする画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至４の何れか１つに記載の画
   像形成装置において、前記所定条件とは、装置の開閉ド
   アをオープン／クローズすることであることを特徴とす
   る画像形成装置。
9. 【請求項９】 トナー画像を形成担持させた記録媒体を
   熱定着手段の加熱部材と加圧部材とで形成されるニップ
   に導入して挟持搬送させることでトナー画像の熱定着を
   行なう画像形成装置において、 クリーニングペーパを通紙して熱定着手段の加圧部材に
   付着しているトナーをクリーニングペーパ側に付着させ
   てはがし加圧部材をクリーニングするクリーニングペー
   パ制御の実行後の経過時間を計測する計測手段と、該計
   測手段による計測時間が予め定められた第１の設定時間
   を越えるまで装置の印字動作を禁止する手段を有し、 前記計測手段が、予め定められており、前記第１の設定
   時間より大きい第２の設定時間を越えるか、印字動作禁
   止解除後の印字枚数が予め定められた設定枚数を越える
   まで、クリーニングペーパ制御の実行後の該制御の再実
   行を禁止することを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の画像形成装置におい
    て、記録媒体にトナー画像を形成担持させる手段が転写
    方式あるいは直接方式の電子写真プロセス手段であるこ
    とを特徴とする画像形成装置。
11. 【請求項１１】 請求項９または１０に記載の画像形成
    装置において、熱定着手段は、加熱体と、該加熱体を内
    包して記録媒体と等速度で移動する移動体と、該移動体
    に接して設けられたローラ状の加圧部材を有することを
    特徴とする画像形成装置。