(57)【要約】【課題】定着部をクリーニングするクリーニングシートのクリーニング能力及び使用するトナー量を最適化することができる画像形成装置の提供。【解決手段】記録材Ｐにトナー画像Ｔを形成する画像形成部ＹＳ，ＣＳ，ＭＳ，ＫＳと記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着部２０と、前記定着部をクリーニングするクリーニングモードとを有し、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部が記録材に所定のトナー画像を形成し、その後、前記定着部が所定のトナー画像を記録材に加熱定着することによって、前記定着部で加熱されつつ搬送されて前記定着部をクリーニングするためのクリーニングシートＣＰが形成される画像形成装置において、前記クリーニングモードの設定時に、前記定着部の使用状況に応じて、前記画像形成部で画像形成を行うときに記録材上に載せる所定のトナー画像の単位面積あたりのトナー量を変更することを特徴とする。【選択図】図１
2010262186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着部と、前記定着部をクリーニングするクリーニングモードと、を有し、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部が記録材に所定のトナー画像を形成し、その後、前記定着部が所定のトナー画像を記録材に加熱定着することによって、前記定着部で加熱されつつ搬送されて前記定着部をクリーニングするためのクリーニングシートが形成される画像形成装置において、前記クリーニングモードの設定時に、前記定着部の使用状況に応じて、前記画像形成部で画像形成を行うときに記録材上に載せる所定のトナー画像の単位面積あたりのトナー量を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部の使用状況を、前記クリーニングモードの設定頻度とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着部の使用状況を、前記クリーニングシートを形成するための記録材の種類とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着部の使用状況を、前記画像形成装置の置かれた環境の温湿度とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着部の使用状況を、前記定着部でトナー画像が加熱定着された記録材の積算枚数とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部の使用状況を、前記記録材の印字可能面積に対して前記トナー画像を印字する割合とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着部と、前記定着部をクリーニングするクリーニングモードと、を有し、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部が記録材に所定のトナー画像を形成し、その後、前記定着部が所定のトナー画像を記録材に加熱定着することによって、前記定着部で加熱されつつ搬送されて前記定着部をクリーニングするためのクリーニングシートが形成される画像形成装置において、前記クリーニングモードの設定時に、前記定着部の使用状況に応じて、前記画像形成部で画像形成を行うときに前記所定のトナー画像の画像パターンの記録材搬送方向のパターン長さを変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記定着部の使用状況を、前記クリーニングモードの設定頻度とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着部の使用状況を、前記クリーニングシートを形成するための記録材の種類とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記定着部の使用状況を、前記画像形成装置の置かれた環境の温湿度とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記定着部の使用状況を、前記定着部でトナー画像が加熱定着された記録材の積算枚数とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記定着部の使用状況を、前記記録材の印字可能面積に対して前記トナー画像を印字する割合とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着部と、前記定着部をクリーニングするクリーニングモードと、を有し、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部が記録材に所定のトナー画像を形成し、その後、前記定着部が所定のトナー画像を記録材に加熱定着することによって、前記定着部で加熱されつつ搬送されて前記定着部をクリーニングするためのクリーニングシートが形成される画像形成装置において、前記クリーニングモードの設定時に、前記定着部の有する回転部材の長手方向を記録材搬送方向に沿って複数に区切って形成される各領域における、記録材搬送方向の記録材の印字可能面積に対するトナー画像の印字の割合に応じて、前記回転部材の領域と対応する記録材の記録材搬送方向の領域毎に、画像形成部で画像形成を行うときに前記所定のトナー画像の画像パターンの記録材搬送方向のパターン長さを変更することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材にトナー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムや中間転写体が担持するトナー画像を転写部材により記録紙等の記録材に転写する。そしてその記録材を定着装置（定着器）に設けられている定着部材と加圧部材との間のニップ部で挟持搬送して記録材上の未定着のトナー画像に熱と圧力を付与することによりそのトナー画像を記録材上に加熱定着している。
【０００３】
上記の定着装置においては、画像形成装置の使用に伴い、少なからず未定着トナー画像のトナーや記録材の紙紛の汚れが定着部材の外周面（表面）に付着して定着部材表面が汚れる。これは記録材や定着部材の帯電に起因する静電オフセット、定着過多または定着不足による熱的オフセット、記録材ジャム処理時の未定着トナーの定着部材への付着、表面強度の低い記録材からの紙紛の脱落、などこれら原因によって発生するものである。こうした定着部材表面の汚れは、定着部材表面上での蓄積限界を超えるとニップ部で記録材上へ吐出され、記録材上のトナー画像を汚損することとなる。また定着部材表面の汚れをきっかけとして、記録材が定着部材表面に巻付きやすくなり、定着装置でのジャムや定着部材の破損を引き起こす恐れがある。
【０００４】
こうした問題を解決するため、本出願人は定着部材表面をクリーニングできるようにした画像形成装置を提案している（特許文献１、特許文献２）。この画像形成装置では、クリーニング専用のトナーパターンを形成させた記録材をクリーニングシートとして作成する。そしてそのクリーニングシートのトナーパターンがクリーニング対象とする定着部材側に接触するように再給紙することによって、定着部材表面の汚れをクリーニングする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６５１２３２号公報
【特許文献２】特開平１０−１１１６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、画像形成装置においては、定着部材表面へのトナーの付着量は、定着装置への記録材の通紙状況、記録材へのトナーの印字状況、画像形成装置周囲の温度、湿度など定着装置の使用状況によって大きく変化する。そのため、定着部材表面が余り汚れていない状況で、定着部材をクリーニングするためにトナーを大量に無駄に消費することは好ましくないし、定着部材表面にトナーが付着しやすい状況においては、より確実に定着部材表面の汚れを除去することが求められる。
【０００７】
本発明の目的は、定着部をクリーニングするクリーニングシートのクリーニング能力及び使用するトナー量を最適化することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための構成は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着部と、前記定着部をクリーニングするクリーニングモードと、を有し、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部が記録材に所定のトナー画像を形成し、その後、前記定着部が所定のトナー画像を記録材に加熱定着することによって、前記定着部で加熱されつつ搬送されて前記定着部をクリーニングするためのクリーニングシートが形成される画像形成装置において、前記クリーニングモードの設定時に、前記定着部の使用状況に応じて、前記画像形成部で画像形成を行うときに記録材上に載せる所定のトナー画像の単位面積あたりのトナー量を変更することを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するための構成は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着部と、前記定着部をクリーニングするクリーニングモードと、を有し、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部が記録材に所定のトナー画像を形成し、その後、前記定着部が所定のトナー画像を記録材に加熱定着することによって、前記定着部で加熱されつつ搬送されて前記定着部をクリーニングするためのクリーニングシートが形成される画像形成装置において、前記クリーニングモードの設定時に、前記定着部の使用状況に応じて、前記画像形成部で画像形成を行うときに前記所定のトナー画像の画像パターンの記録材搬送方向のパターン長さを変更することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するための構成は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着部と、前記定着部をクリーニングするクリーニングモードと、を有し、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部が記録材に所定のトナー画像を形成し、その後、前記定着部が所定のトナー画像を記録材に加熱定着することによって、前記定着部で加熱されつつ搬送されて前記定着部をクリーニングするためのクリーニングシートが形成される画像形成装置において、前記クリーニングモードの設定時に、前記定着部の有する回転部材の長手方向を記録材搬送方向に沿って複数に区切って形成される各領域における、記録材搬送方向の記録材の印字可能面積に対するトナー画像の印字の割合に応じて、前記回転部材の領域と対応する記録材の記録材搬送方向の領域毎に、画像形成部で画像形成を行うときに前記所定のトナー画像の画像パターンの記録材搬送方向のパターン長さを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、定着部をクリーニングするクリーニングシートのクリーニング能力及び使用するトナー量を最適化することができる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の画像形成装置の一例の概略構成図
【図２】実施例１の画像形成装置に搭載されている定着装置の一例の横断側面図
【図３】実施例１の画像形成装置を用い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シートの一例を表した図
【図４】実施例３の画像形成装置を用い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シートの一例を表した図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施例１］
（Ｉ）画像形成装置例
図１は本実施例１に係る画像形成装置の一例の構成模式図である。この画像形成装置は、電子写真方式を用いて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナー像を重ね合わせることでフルカラー画像を得る、フルカラーレーザープリンタである。
【００１４】
本実施例１に示す画像形成装置は、記録材Ｐの搬送手段１２，２４と、略直線状に上下方向へ配列されている４つの画像形成ステーションＹＳ，ＣＳ，ＭＳ，ＫＳと、を有する。本実施例１では４つの画像形成ステーションを纏めて画像形成部と称する。また画像形成装置は、加熱定着装置（定着部）２０と、制御手段としての制御部１００と、画像形成用の画像信号を形成するビデオコントローラ１０１と、を有する。
【００１５】
制御部１００は、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとＣＰＵとからなる。メモリには、記録材Ｐ上に画像を形成するための画像形成制御シーケンスや、定着装置２０をクリーニングするためのクリーニング制御シーケンスなどが記憶されている。
【００１６】
４つの画像形成ステーションＹＳ，ＣＳ，ＭＳ，ＫＳのうち、ＹＳはイエロー（以下Ｙと略記）色の画像を形成するイエロー画像形成ステーションである。ＣＳはシアン（以下Ｃと略記）色の画像を形成するシアン画像形成ステーションである。ＭＳはマゼンタ（以下Ｍと略記）色の画像を形成するマゼンタ画像形成ステーションである。ＫＳはブラック（以下Ｋと略記）色の画像を形成するブラック画像形成ステーションである。
【００１７】
各画像形成ステーションＹＳ，ＣＳ，ＭＳ，ＫＳは、ドラム型の像担持体としての電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋと、帯電手段としての帯電ローラ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋを有している。また、各画像形成ステーションＹＳ，ＣＳ，ＭＳ，ＫＳは、現像手段としての現像装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋと、クリーニング手段としてのクリーニング装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋを有している。
【００１８】
感光体ドラム１Ｙと帯電ローラ３Ｙと現像装置２Ｙとクリーニング装置４Ｙは１つのフレーム（枠体）に収納されてイエローカートリッジＹとして構成されている。また、感光体ドラム１Ｃと帯電ローラ３Ｃと現像装置２Ｃとクリーニング器４Ｃも１つのフレーム（枠体）に収納されてシアンカートリッジＣとして構成されている。また、感光体ドラム１Ｍと帯電ローラ３Ｍと現像装置２Ｍとクリーニング器４Ｍも１つのフレーム（枠体）に収納されてマゼンタカートリッジＭとして構成されている。また、感光体ドラム１Ｋと帯電ローラ３Ｋと現像装置２Ｋとクリーニング器４Ｋも１つのフレーム（枠体）に収納されてブラックカートリッジＫとして構成されている。そして、イエローカートリッジＹの現像装置２Ｙにはイエロートナーが、シアンカートリッジＣの現像装置２Ｃにはシアントナーが、それぞれ収納されている。また、マゼンタカートリッジＭの現像装置２Ｍにはマゼンタトナーが、ブラックカートリッジＫの現像装置２Ｋにはブラックトナーが、それぞれ収納されている。
【００１９】
５は露光手段としてのレーザー走査露光装置（以下、露光装置と記す）である。この露光装置５は、各カートリッジＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋと対応して設けられ、対応する各カートリッジＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに露光を行なうことによって各感光体ドラムに静電潜像を形成する。
【００２０】
６はエンドレスベルト状の像担持体としての中間転写ベルト（中間転写体）である。中間転写ベルト６は、画像形成ステーションＹＳ，ＣＳ，ＭＳ，ＫＳの配列方向に沿って設けられている。この中間転写ベルト６は、駆動ローラ７とテンションローラ８と２次転写対向ローラ１４の３つのローラに張架されている。そしてその中間転写ベルト６は、駆動ローラ７の駆動により各画像形成ステーションＹＳ，ＣＳ，ＭＳ，ＫＳの感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに沿って矢印方向に周回移動する。
【００２１】
中間転写ベルト６の外周面（表面）に感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面のトナー像を転写する１次転写手段としては、１次転写ローラ９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋを用いている。１次転写ローラ９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋは、中間転写ベルト６を挟んで感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋと対向するように配設されている。
【００２２】
１５は中間転写ベルト６用のクリーニング手段としての回収ローラである。回収ローラ１５は二次転写ローラ１４とイエロー画像形成ステーションＹＳとの間において中間転写ベルト６と対向するように設けられている。
【００２３】
搬送手段は、給送ローラ１１と、レジストローラ１２と、排出ローラ２４と、反転ローラ２５と、両面プリント用搬送路２６などを有する。両面プリント用搬送路２６は、クリーニングシートを定着装置２０へ搬送する（再給紙する）搬送路の機能も有する。
【００２４】
ビデオコントローラ１０１は、ホストコンピュータ等の外部装置（不図示）から画像データを受信すると、制御部１００にプリント信号を送信するとともに受信した画像データをビットマップデータに変換する。プリント信号を受信した制御部１００は画像形成制御シーケンスを実行する。画像形成制御シーケンスが実行されると、まず感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを矢印方向に回転する。そしてその感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの外周面（表面）を帯電ローラ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより所定の極性・電位に一様に帯電する。本実施例１では感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面は負極性に帯電される。そしてその感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面の帯電面に対し露光装置５よりビットマップデータに依存した画像信号に応じたレーザー光を走査露光する。これにより感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面の帯電面に画像データに応じた静電潜像が形成される。現像装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、それぞれ現像バイアス電源（不図示）より現像ローラ２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｋに印加される現像バイアスを、帯電電位と潜像（露光部）電位の間の適切な値に設定する。これにより負極性に帯電されたトナーが露光部に付着して感光ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面にトナー像が形成される。
【００２５】
各現像装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋによって感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面に現像された単色トナー画像は、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの回転と同期して、略等速で回転する中間転写ベルト６の外周面（表面）へ転写される。即ち、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋと対応する１次転写ローラ９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋに対して、第１の転写バイアス電源（不図示）より、トナーと逆極性の正極性の転写バイアスが印加される。これにより感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面から各色のトナー画像が中間転写ベルト６表面に重なるように１次転写される。これによって中間転写ベルト６表面にカラートナー画像が担持される。
【００２６】
トナー画像の１次転写後に感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面に残った転写残トナーは、クリーニング装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋのクリーニング部材（不図示）により除去され、廃トナー容器４１Ｙ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｋに回収される。本実施例１においてはクリーニング部材として、ウレタンブレードにより作製したクリーニングブレードを用いている。
【００２７】
上記のように、帯電ローラによる帯電工程と、露光装置による露光工程と、現像器による現像工程と、一次転写ローラ９による一次転写工程を中間転写ベルト６の回転に同調して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対して行う。これによって、中間転写ベルト６表面に各色のトナー画像を順次重ねて形成していく。即ち、中間転写ベルト６は、記録材Ｐに形成すべきカラー画像の未定着トナー像を中間転写ベルト６表面に担持する。
【００２８】
一方、記録材供給部となる記録材カセット１０にセットされている記録材Ｐは、給送ローラ１１により給送される。その記録材Ｐは、レジストローラ１２の直後に設けられているトップセンサＳ１により先端が検知される。レジストローラ１２は、トップセンサＳ１による記録材先端の検知に応じて中間転写ベルト６表面の画像位置とタイミングを合わせ記録材Ｐを中間転写ベルト６と２次転写手段としての２次転写ローラ１３との間の転写ニップ部に搬送する。転写ニップ部は、２次転写ローラ１３を２次転写対向ローラ１４と対向する位置で中間転写ベルト６表面に接触させるように配置することによって、中間転写ベルト６と２次転写ローラ１３との間に形成されている。本実施例１の画像形成装置における記録材Ｐの搬送速度は１８０ｍｍ／秒である。
【００２９】
中間転写ベルト６表面に担持されたカラートナー画像は、２次転写ローラ１３に、第２の転写バイアス電源（不図示）より、トナーと逆極性のバイアスが印加されることによって記録材Ｐ上に一括転写（２次転写）される。
【００３０】
記録材Ｐ上に転写されたカラートナー画像は、定着装置（定着器）２０のニップ部（定着ニップ部）Ｎに導入され熱と圧力を受けることによって記録材Ｐ上に加熱定着される。定着装置２０のニップ部Ｎを出た記録材Ｐは排紙ローラ対２４により排出トレイ２７上に排出される。
【００３１】
本実施例１の画像形成装置においては、真比重１．１のトナーを用いて、１色のトナーの記録材上単位面積当たりのトナー量を０．４５ｍｇ／ｃｍ２を１００％としている。つまり、ブラック画像形成モードにおいて、記録材上に載せることができる単位面積あたりのトナー量の上限は、０．４５ｍｇ／ｃｍ２である。ブラック画像形成モードでは、記録材上の単位面積あたりのトナー量が０．４５ｍｇ／ｃｍ２を超えないように感光ドラム１Ｋ上にブラックトナー画像が形成される。また、２色以上のトナーを重ねて像形成するとき（フルカラー画像形成モード）には、記録材上の単位面積当りの最大トナー量を１８０％としている。つまり、フルカラー画像形成モードにおいて、記録材上に載せることができる単位面積あたりのトナー量の上限は、０．８１ｍｇ／ｃｍ２である。フルカラー画像形成モードでは、４色のトナーを記録材上に重ねた状態における記録材上の単位面積あたりのトナー量が０．８１ｍｇ／ｃｍ２を超えないように、４つの感光ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ表面上にトナー画像が形成される。フルカラー画像形成モードの場合も、各々の画像形成ステーションによって記録材上に載せることができる単位面積あたりのトナー量の上限は１００％（０．４５ｍｇ／ｃｍ２）である。なお、通常の画像形成モード（モノクロ画像形成モードとフルカラー画像形成モード）において、単位面積あたりのトナー量の上限を１００％にする設定、或いは１８０％にする設定は、ビデオコントローラ１０１によって行なわれる。即ち受信した画像データをビットマップデータに変換する際に、最大トナー量が１００％或いは１８０％となるよう調整する。帯電ローラに印加する帯電バイアス、現像装置の有する現像ローラに印加する現像バイアスは変更していない。中間転写ベルトから記録材へのトナー画像転写時の転写バイアスは、モノクロ画像形成モードとフルカラー画像形成モードで変更する場合がある。
【００３２】
カラートナー画像の転写後に中間転写ベルト６表面に残った転写残トナーは、第３の転写バイアス電源（不図示）より正極性のバイアスを印加された回収ローラ１５の外周面（表面）に静電回収され蓄積される。さらに所定のページ分の２次転写動作終了後に画像形成動作を中断させた上で、回収ローラ１５に第３の転写バイアス電源より負極性のバイアスが印加される。これにより、回収ローラ１５表面に蓄積されている転写残トナーは回収ローラ１５表面から中間転写ベルト６表面に静電放出される。このとき同時にイエロー画像形成ステーションＹＳの感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト６との間の１次転写部に、中間転写ベルト６表面の転写残トナーが中間転写ベルト６表面から感光体ドラム１Ｙ表面へ逆転写されるような電界を形成する。例えば感光体ドラム１Ｙ表面を−１００Ｖとし、転写ローラ９Ｙに第１の転写バイアス電源より−３００Ｖの転写バイアスを印加して、中間転写ベルト６表面の転写残トナーを感光体ドラム１Ｙ表面へ逆転写させる。感光体ドラム１Ｙ表面へ逆転写された転写残トナーは最終的には感光体ドラム１Ｙ表面からクリーニング部材によって除去され、廃トナー容器４１Ｙに回収される。
【００３３】
（ＩＩ）定着装置
図２は定着装置の一例の横断側面模式図である。この定着装置は熱ローラ方式の定着装置である。
【００３４】
以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。幅とは短手方向の寸法である。
【００３５】
定着装置（定着部）２０は、加熱手段としてのハロゲンランプ２１と、定着用の回転部材としての定着ローラ２２と、加圧用の回転部材としての加圧ローラ２３と、を有する。ハロゲンランプ２１と、定着ローラ２２と、加圧ローラ２３は何れも長手方向に細長い部材である。
【００３６】
定着ローラ２２は、ステンレス製の円筒形状の中空芯金２２ａを有する。この中空芯金２２ａの外周面上には中空芯金２２ａの長手方向両端部を除いて弾性層２２ｂとして厚み４ｍｍのシリコーンゴム層がローラ状に形成されている。そしてこの弾性層２２ｂの外周面上に離型層２２ｃとして厚み７０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを被覆している。この定着ローラ２２の外径は２６ｍｍである。そしてこの定着ローラ２２は、中空芯金２２ａの長手方向両端部が定着装置２０のフレーム（不図示）に回転自在に保持されている。
【００３７】
定着ローラ２２の中空芯金２２ａの内部にはハロゲンランプ２１が配設されている。このハロゲンランプ２１は、ハロゲンランプ２１の長手方向両端部が装置フレームに保持されている。このハロゲンランプ２１に対して不図示の電源から通電してハロゲンランプ２１を発熱させ、ハロゲンランプ２１の輻射熱により中空芯金２２ａは内部から加熱され、その中空芯金２２ａの熱は弾性層２２ｂを通じて離型層２２ｃに伝導される。
【００３８】
加圧ローラ２３は、ステンレス製の丸軸状の芯金２３ａを有する。この芯金２３ａの外周面上には芯金２３ａの長手方向両端部を除いて弾性層２３ｂとして厚み４ｍｍのシリコーンゴム層が射出成形によりローラ状に形成されている。そしてこの弾性層２３ｂの外周面上に離型層２３ｃとして厚み７０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを被覆している。この加圧ローラ２３の外径は２５ｍｍである。そしてこの加圧ローラ２３は、中空芯金２３ａの長手方向両端部が定着装置２０のフレームに回転自在に保持されている。そして加圧ローラ２３は、加圧ローラ２３の芯金２３ａの長手方向両端部を加圧バネなどの加圧手段（不図示）により定着ローラ２２の母線方向と直交する方向に付勢して加圧ローラ２３の外周面（表面）を定着ローラ２２表面に加圧状態に接触させている。その加圧ローラ２３は、加圧手段による加圧力により弾性層２３ｂが定着ローラ２２表面の長手方向に沿って弾性変形する。これにより加圧ローラ２３表面と定着ローラ２２表面との間に所定幅のニップ部Ｎを形成している。
【００３９】
（ＩＩＩ）定着装置の加熱定着動作
制御部１００は、プリント信号を受信すると、加圧ローラ２３の芯金２３ａの一端部に設けられている駆動ギア（不図示）を、駆動源としての定着モータＭ（図２）により回転駆動して加圧ローラ２３を矢印方向へ回転する。この加圧ローラ２３の回転によりニップ部Ｎにおいて加圧ローラ２３表面と定着ローラ２２表面との摩擦力により定着ローラ２２に回転力が作用する。その回転力により定着ローラ２２は矢印方向へ加圧ローラ２３と略同じ周速度で従動回転する。
【００４０】
また制御部１００は、通電制御手段としてのトライアック（不図示）をオンする。これにより電源（不図示）からハロゲンランプ２１に対して通電される。ハロゲンランプ２１は通電されることにより輻射熱を発し定着ローラ２２の中空芯金２２ａを加熱する。その中空芯金２２ａの熱が弾性層２２ｂを通じて離型層２２ｃに伝わることによって定着ローラ２２表面は昇温する。その定着ローラ２２表面の温度は定着ローラ２２表面と接触又は非接触となるように配されたサーミスタ等の温度検知手段Ｓにより検知される。制御部１００は温度検知手段Ｓの出力信号（温度検知信号）を取り込み、その出力信号に基づいてトライアックによりハロゲンランプ２１に通電する電力を制御することによって定着ローラ２２表面の温度を所定の定着温度（目標温度）に維持する。本実施例では定着温度を１９０℃に維持するようにしてある。
【００４１】
定着ローラ２２の表面温度が定着温度に維持され、かつ加圧ローラ２３の回転による定着ローラ２２の回転周速度が定常化した状態において、未定着のカラートナー画像Ｔを担持する記録材Ｐがニップ部Ｎに導入される。そしてその記録材Ｐがニップ部Ｎで定着ローラ２２表面と加圧ローラ２３表面とにより挟持搬送され定着ローラ２２表面の熱とニップ部Ｎの圧力を受けることによってカラートナー画像Ｔは記録材Ｐ上に加熱定着される。
【００４２】
（ＩＶ）クリーニングモードの説明
制御部１００は、外部装置又は画像形成装置の操作パネル（不図示）などからクリーニングモードの指示を受けると、クリーニング制御シーケンスを実行する。クリーニング制御シーケンスが実行されると、まずＲＯＭに記憶されているクリーニング用画像パターンを展開する。そして上述の画像形成動作（通常の画像形成動作）と同じ動作により、記録材Ｐ上にクリーニング用のトナー画像パターンを形成し、クリーニングシートを作成する。即ち、画像形成部に設けられている４つの画像形成ステーションのうち所定の１つ以上の画像形成ステーションを用いて、以下の工程を中間転写ベルトの回転に同調して行なわせる。即ち、帯電ローラによる帯電工程と、露光装置による露光工程と、現像装置による現像工程と、一次転写ローラによる一次転写工程を中間転写ベルトの回転に同調して行なわせる。これによって中間転写ベルト６表面には所定の１つ以上の画像形成ステーションの各色のトナー画像が形成される。これにより中間転写ベルト６表面上には１色以上のトナーを用いてクリーニングに用いる未定着のトナー画像パターンが担持される。一方、記録材カセット１０からは記録材Ｐが給送ローラ１１により給送される。その記録材Ｐは、レジストローラ１２によりトップセンサＳ１による記録材先端の検知に応じて中間転写ベルト６表面の画像位置とタイミングが合わされ転写ニップ部に搬送される。そして２次転写ローラ１３は第２の転写バイアス電源より転写バイアスが印加されることにより中間転写ベルト６表面の未定着のトナー画像パターン（所定のトナー画像）Ｃ（図３参照）が記録材Ｐ上に転写され担持される。図３は本実施例１の画像形成装置を用い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シートの一例を表した図である。
【００４３】
また、制御部１００は、トライアックをオンしハロゲンランプ２１に対し通電して定着ローラ２２表面を定着温度に加熱するとともに、定着モータＭを駆動して加圧ローラ２３を回転させ定着ローラ２２を従動回転させる。そして未定着のトナー画像パターンＣを担持する記録材Ｐは定着装置２０のニップ部Ｎに導入されニップ部Ｎで定着ローラ２２と加圧ローラ２３とによって挟持搬送される。これによりトナー画像パターンＣは記録材Ｐ上に加熱定着され、記録材Ｐ上にトナー画像パターンＣが形成される。そしてニップ部Ｎを出た記録材Ｐは排出ローラ対２４により排出トレイ２７上に排出される。その記録材Ｐ、即ち、所定のトナー画像Ｃを形成したクリーニングシートを用いて定着装置２０をクリーニングする場合には、次のようにして行う。即ち、記録材Ｐのトナー画像パターンＣ側の面をクリーニング対象とする定着ローラ２２側に向けて、その記録材Ｐを搬送手段（給送ローラ１１と、レジストローラ１２等）により定着装置２０のニップ部Ｎに再給紙させる。或いは記録材Ｐのトナー画像パターンＣ側の面をクリーニング対象とする加圧ローラ２３側に向けて、その記録材Ｐを搬送手段により定着装置２０のニップ部Ｎに再給紙させる。以下、所定のトナー画像Ｃを担持していない記録材Ｐと区別するためクリーニングシートの符号をＣＰとする。
【００４４】
本実施例１の画像形成装置においては、トナー画像パターンＣを形成して一度画像形成装置外に排出されたクリーニングシートＣＰを、画像形成装置の使用者により記録材カセット１０に再セットして再給紙を行なう。ここで、定着ローラ２２をクリーニング対象とするときには、トナー画像パターンＣを下に向け記録材カセット１０にクリーニングシートＣＰをセットする。加圧ローラ２３をクリーニング対象とするときには、トナー画像パターンＣを上に向け記録材カセット１０にクリーニングシートＣＰをセットする。クリーニングシートＣＰのセット方法は、搬送手段の構成によって異なるため、使用者がトナー画像パターンＣをどちらに向けてクリーニングシートＣＰを再セットすればよいか判断できるようにする必要がある。そのためには、トナー画像パターンＣと共にクリーニングシートＣＰ上にセット方向の情報を印字して示すことが望ましい。また加圧ローラ２３をクリーニング対象とする場合には、排出トレイ２７の近傍に設けられている反転ローラ２５を用いて両面プリント用搬送路２６にクリーニングシートＣＰを導入させ、そのクリーニングシートＣＰを表裏反転させてニップ部Ｎに再給紙してもよい。なお、クリーニングシートＣＰを搬送する時には、上述した画像形成部によるクリーニングシートＣＰへの画像形成は行われない。
【００４５】
熱ローラ方式の定着装置では、一般的に、内部に加熱用のハロゲンヒータ２１を備えた定着ローラ２２に対して、加圧ローラ２３の表面温度は相対的に低くなるため、加圧ローラ２３表面にトナーや紙粉の汚れが発生しやすい。そこでトナー画像パターンＣを加圧ローラ２３側に向けてクリーニングシートＣＰを再給紙することにより、加圧ローラ２３表面の汚れを定着済みのトナー画像Ｃの粘着性を利用してクリーニングすることができる。
【００４６】
トナー画像パターンＣを形成したクリーニングシートＣＰを再給紙することによって、定着ローラ２２表面或いは加圧ローラ２３表面をクリーニングできる理由としては、定着されたトナー画像パターンＣのトナー像がニップ部Ｎで再加熱されて溶融する。それにより、溶融したトナー画像パターンＣの粘性によって紙粉などを吸着するためと、溶融したトナー画像パターンＣは汚れトナーと親和性がよいので、汚れトナーを吸着しやすいためと考えられる。こうしてトナー画像パターンＣを形成したクリーニングシートＣＰを、定着ローラ２２或いは加圧ローラ２３に向け再給紙することにより、定着ローラ２２表面或いは加圧ローラ２３表面をクリーニングすることができる。
【００４７】
トナー画像パターンＣは、図３に示すようなベタ塗り画像である。ベタ塗り画像の記録材搬送方向の長さＬは、クリーニングの対象となる定着ローラ２２或いは加圧ローラ２３の１周分以上に設定される。本実施例１では、ベタ塗り画像の記録材搬送方向の長さＬは加圧ローラ２３の１周分以上の長さに設定されている。これは加圧ローラ２３の表面上に、ベタ塗り画像によってクリーニングできない非クリーニング域を残さないためである。具体的には、本実施例１では加圧ローラ２３の外径が２５ｍｍであるので、ほぼ加圧ローラ２３の２周分である１６０ｍｍとしている。またベタ塗り画像の記録材搬送方向と直交する幅方向の長さＷは、定着装置２０に給送される記録材Ｐの記録材搬送方向と直交する幅よりも狭い範囲で、その記録材Ｐに印字可能な最大範囲に設定する。これは加圧ローラ２３の長手方向に対して、可能な限り広い範囲でのクリーニングを行うためである。
【００４８】
ここで、従来のカラー画像形成装置では、トナー画像パターン形成時の記録材上の単位面積あたりのトナー載り量をある一定の量のみで行っていた。本実施例１における画像形成装置では、トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を、感光体ドラム１Kを露光するレーザーの光量を調節することによって可変としている。
【００４９】
（Ｖ）クリーニング用のトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量決定方法
本実施例１の画像形成装置は、クリーニングモードの実行時（設定時）に、定着装置の使用状況に応じて、画像形成部で画像形成を行うときに記録材に載せるトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量（トナー量）を変更するように構成してある。本出願人の検討によれば、トナー画像パターンＣのトナー量は、多いほどクリーニング効果の高いことがわかった。これはトナー量の増加により、定着ローラ２２表面上の大小さまざまな大きさの汚れに対して記録材上のトナーが追従しやすくなり、記録材上のトナーによって汚れを包み込む効果が高くなり、クリーニング効果が高くなったためと考える。またトナー量の増加により、クリーニングシートＣＰとなる記録材Ｐの表面の凹凸に関わらずトナー画像パターンＣの表面を平滑にできる。そのため、定着ローラ２２表面にトナー画像パターンＣが密着しやすくなり、クリーニングシートＣＰを形成するための記録材Ｐの種類によらず高いクリーニング効果を得ることができる。
【００５０】
そこで、本実施例１の画像形成装置では、トナー画像パターンＣの単位面積あたりのトナー載り量を、５０％〜１８０％範囲で変更させる。トナー載り量が１００％以下のときには、ブラックトナーのみでトナー画像パターンを形成する。トナー載り量が１００％を越えるときには、ブラックトナーを１００％載せた上に、イエロートナーを載せることでトナー画像パターンを形成する。
【００５１】
本実施例１におけるトナー画像パターンＣの単位面積あたりのトナー載り量決定方法としては、初期値を１００％とし、そこに定着装置２０の使用状況に応じて補正値を増減させ、最終的な単位面積あたりのトナー載り量を決定する。
【００５２】
先ず、定着装置の使用状況をクリーニングモードの実行頻度とする場合のトナー画像パターンのトナー載り量の補正について説明する。表１に、クリーニングモードの実行頻度（設定頻度）によるトナー画像パターンのトナー載り量の補正値を示す。
【００５３】
【表１】
2010262186.tif 000003
【００５４】
定着装置の使用状況をクリーニングモードの実行頻度とする場合には、クリーニングが前回行われてから、次にクリーニングが実施されるまでの定着装置への記録材の通紙枚数（導入枚数）をカウントしておき、その通紙枚数に応じてトナー載り量を加減する。これはクリーニング頻度が少ないほど定着ローラ２２表面にトナーが付着しやすいため、トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を増やす補正を加える。また逆にクリーニング頻度が多いときには、トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を減らす補正を加える。これにより無駄なトナー消費を抑制することができる。制御部１００では、転写ニップ部と定着装置２０との間に設けられた記録材センサ（記録材検知手段）Ｓ２（図１）からの出力信号を取り込み、その出力信号をカウントし積算して記憶する。そしてクリーニングモードの実行時（設定時）に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置２０に通紙された記録材の枚数を求め、その記録材の枚数に応じたトナー載り量の補正値を求める。本実施例１では、表１に示される通紙枚数−トナー載り量補正テーブルを用いて上記の記録材の枚数に応じたトナー載り量の補正値を求めている。トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の増減を判断するための通紙枚数基準は８０１枚〜１２００枚である。そしてそのトナー載り量の補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置２０に通紙された記録材の通紙枚数に応じてトナー載り量を加減（変更）する。
【００５５】
次に、定着装置の使用状況をクリーニングシートＣＰを形成するための記録材の種類とする場合のトナー画像パターンのトナー載り量の補正について説明する。表２に、クリーニングシートＣＰを形成するための記録材の種類によるトナー画像パターンのトナー載り量の補正値を示す。
【００５６】
【表２】
2010262186.tif 000004
【００５７】
定着装置の使用状況をクリーニングシートを形成するための記録材の種類とする場合には、記録材の種類に応じてトナー載り量を加減する。薄紙に関しては、加圧ローラ２３のクリーニングの際にあまりトナーを載せすぎると、クリーニングシートＣＰが加圧ローラ２３に巻きつくリスクが高まってしまうため、単位面積あたりのトナー載り量を減らす補正を加える。グロス紙に関しては、元々記録材の表面が平滑な樹脂であることから、トナーを普通紙（図２のその他に該当）ほど載せなくても一定のクリーニング効果が得られる。そのため、単位面積あたりのトナー載り量を減らす補正を加える。ラフ紙に関しては、記録材表面に凹凸があるので、定着ローラ２２へ密着し難くなって、クリーニングシートＣＰのクリーニング能力が低下してしまう。そのため、単位面積あたりのトナー量を増やす補正を加えることで、記録材の表面の凹凸を隠蔽する。これによってクリーニングシートＣＰの定着ローラ２２に密着し、クリーニング能力を維持することができる。制御部１００では、クリーニングモードの実行時に、プリント信号とともに受信する記録材指定信号に基づいてクリーニングシートＣＰを形成するための記録材が薄紙、グロス紙、ラフ紙、その他の何れかに該当するかを判断する。そしてその記録材の種類に応じたトナー載り量の補正値を表２に示される紙種−トナー載り量補正テーブルを用いて求める。トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の増減を判断するための紙種基準は薄紙、グロス紙及びラフ紙以外のその他である。そしてそのトナー載り量の補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、クリーニングシートＣＰを形成するための記録材の種類に応じてトナー載り量を加減（変更）する。
【００５８】
次に、定着装置の使用状況を画像形成装置が置かれた環境の温湿度とする場合のトナー画像パターンＣのトナー載り量の補正について説明する。表３に、画像形成装置が置かれた環境の温湿度（絶対水分量）によるトナー画像パターンのトナー載り量の補正値を示す。
【００５９】
【表３】
2010262186.tif 000005
【００６０】
定着装置の使用状況を画像形成装置が置かれた環境の絶対水分量とする場合には、その絶対水分量に応じてトナー載り量を加減する。絶対水分量が少ない低湿環境下においては、記録材や、その記録材に付着している紙粉や、定着ローラ２２表面などが帯電しやすいため、静電的な力で定着ローラ２２表面へトナーが付着しやすくなる。そのため、絶対水分量が少ない環境下では単位面積あたりのトナー載り量を増やす補正を加える。逆に、絶対水分量が多い高湿環境下においては、定着ローラ２２表面にトナーが比較的付着しにくいため、単位面積あたりのトナー量を減らす補正を加える。制御部１００では、クリーニングモードの実行時に、画像形成装置の内部に設けられている温湿度センサ（温湿度検知手段）Ｓ３（図１）からの出力信号に基づいて絶対水分量を求め、その絶対水分量に応じたトナー載り量の補正値を求める。本実施例１では、表３に示される絶対水分量−トナー載り量補正テーブルを用いて絶対水分量に応じたトナー載り量の補正値を求めている。トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の増減を判断するための絶対水分量は６ｇ／ｍ３以上１０ｇ／ｍ３未満である。そしてそのトナー載り量の補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、画像形成装置が置かれた環境の絶対水分量に応じてトナー載り量を加減（変更）する。
【００６１】
次に、定着装置の使用状況を積算通紙枚数即ち定着装置でトナー画像を加熱定着した記録材の積算枚数とする場合のトナー画像パターンのトナー載り量の補正について説明する。表４に、定着装置の積算通紙枚数によるトナー画像パターンのトナー載り量の補正値を示す。
【００６２】
【表４】
2010262186.tif 000006
【００６３】
定着装置２０は、新品から一定の期間は定着ローラ２２の表面状態も平滑で良好であり、定着ローラ２２表面にトナーも付着し難いため、単位面積あたりのトナー載り量を減らす補正を加える。また、耐久が進んでくると、定着ローラ２２の表面状態が凹凸化してくることで、定着ローラ２２表面にトナーが付着しやすくなるため、単位面積あたりのトナー載り量を増やす補正を加える。定着装置の使用状況を積算通紙枚数とする場合には、その積算通紙枚数に応じてトナー載り量を加減する。制御部１００では、記録材センサＳ２からの出力信号を取り込み、その出力信号をカウントし積算して記憶する。そしてクリーニングモードの実行時に、定着装置２０で初めて記録材にトナー画像の加熱定着を行わせたときから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置でトナー画像を加熱定着した記録材の積算通紙枚数に応じたトナー載り量の補正値を求める。本実施例１では、表４に示される積算通紙枚数−トナー載り量補正テーブルを用いて記録材の積算通紙枚数に応じたトナー載り量の補正値を求めている。トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の増減を判断するための積算通紙枚数基準は３０ｋ枚〜６０ｋ枚である。そしてそのトナー載り量の補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置２０でトナー画像を加熱定着した記録材の積算通紙枚数に応じてトナー載り量を加減（変更）する。
【００６４】
次に、定着装置の使用状況を記録材の印字可能面積に対してトナーを印字した割合を印字率としたときのトナー画像パターンのトナー載り量の補正について説明する。表５に、定着ローラが前回クリーニングされてから今回クリーニングされるまでの耐久時の印字率の平均値による、トナー画像パターンのトナー載り量の補正値を示す。
【００６５】
【表５】
2010262186.tif 000007
【００６６】
定着ローラ２２表面のトナー汚れは印字率によって大きく変化し、印字率が高いほど定着ローラ２２表面にトナーが付着し難いということが本出願人の検討で分かっている。これは、トナーの印字率が高いときには、記録材Ｐ上に印字されたトナーが定着装置２０で加熱定着される際に、その記録材Ｐ上のトナーに定着ローラ２２表面のトナー汚れが付着するため、定着ローラ２２表面のトナー汚れのレベルがよくなると考えられる。そのため、印字率の平均値が少ないときにはトナー載り量を増やす補正を加える。逆に印字率の平均値が大きいときには、トナーの載り量を減らす補正を加える。制御部１００では、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでの印字率の平均値を求め、その印字率の平均値に応じたトナー載り量の補正値を求める。本実施例１では、表５に示される印字率平均値−トナー載り量補正テーブルを用いて印字率の平均値に応じたトナー載り量の補正値を求めている。トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の増減を判断するための印字率の平均値基準は４％以上８％未満である。そしてそのトナー載り量の補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量を補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでの印字率の平均値に応じてトナー載り量を加減（変更）する。
【００６７】
本実施例１の画像形成装置は、上記の各種補正により単位面積当りのトナー量の増減を行うが、トナー載り量の下限値は５０％とし、上限値は１８０％とする。下限値は定着ローラ２２表面のクリーニング実行時に最低限のクリーニング能力を発揮するために設定し、上限値はトナー画像パターン作成時のブリスターなどの定着不良が起こらないように設定している。
【００６８】
［評価１］
本実施例１の画像形成装置を用いて、本実施例１でのクリーニングシートにおけるトナー載り量の補正を行ったものと、行わなかったものとの比較を行う。本評価１では、クリーニングの実行頻度によるトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【００６９】
（１）本実施例１における表１による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量、クリーニング頻度＝５００枚毎。
【００７０】
（２）本実施例１における表１による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量、クリーニング頻度＝１０００枚毎。
【００７１】
（３）本実施例１における表１による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量、クリーニング頻度＝２０００枚毎。
【００７２】
（４）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量、クリーニング頻度＝５００枚毎。
【００７３】
（５）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量、クリーニング頻度＝１０００枚毎。
【００７４】
（６）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量、クリーニング頻度＝２０００枚毎。
【００７５】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表６に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製  坪量７０ｇ／ｍ２）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。環境は温度２３℃湿度５０％である。通紙耐久では印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【００７６】
【表６】
2010262186.tif 000008
【００７７】
表６に示すように、クリーニング頻度に応じてトナー載り量の補正を行った本実施例１に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れは発生しなかった。一方、従来通りのトナー載り量が１００％固定のクリーニングでは、（４）や（５）などクリーニング頻度が高いときには記録材の汚れが発生しなかったが、クリーニング頻度が低い（６）では、７万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（４）では記録材の汚れは発生しなかったが、（１）のトナー載り量でも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費していると言える。
【００７８】
［評価２］
本評価２では、クリーニングの紙種によるトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【００７９】
（１）本実施例１における表２による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製  坪量７０ｇ／ｍ２）にした。
【００８０】
（２）本実施例１における表２による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＢＯＩＳＥ，ＣＡＳＣＡＤＥ，Ｘ−９（ＢＯＩＳＥ  ＣＡＳＣＡＤＥ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製  坪量６０ｇ／ｍ２）にした。
【００８１】
（３）本実施例１における表２による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＨＰ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｈｏｔｏ  Ｐａｐｅｒ，ｇｌｏｓｓｙ（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ社製  坪量２２０ｇ／ｍ２）にした。
【００８２】
（４）本実施例１における表２による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＦｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｂｏｎｄ紙（Ｆｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｐａｐｅｒ社製；坪量７５ｇ／ｍ２）にした。
【００８３】
（５）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。クリーニングに用いる記録材ＰをＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製  坪量７０ｇ／ｍ２）にした。
【００８４】
（６）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。クリーニングに用いる記録材ＰをＢＯＩＳＥ，ＣＡＳＣＡＤＥ，Ｘ−９（ＢＯＩＳＥ  ＣＡＳＣＡＤＥ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製  坪量６０ｇ／ｍ２）にした。
【００８５】
（７）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。クリーニングに用いる記録材ＰをＨＰ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｈｏｔｏ  Ｐａｐｅｒ，ｇｌｏｓｓｙ（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ社製  坪量２２０ｇ／ｍ２）にした。
【００８６】
（８）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。クリーニングに用いる記録材ＰをＦｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｂｏｎｄ紙（Ｆｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｐａｐｅｒ社製；坪量７５ｇ／ｍ２）にした。
【００８７】
以上８種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表７に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。環境は温度２３℃湿度５０％である。通紙耐久時では、印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【００８８】
【表７】
2010262186.tif 000009
【００８９】
表７に示すように、クリーニングシートの紙種に応じてトナー載り量の補正を行った本実施例１に係る（１）〜（４）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方従来通りのトナー載り量が１００％固定のクリーニングでは、（６）などの薄紙をクリーニングシートに用いたものでは巻きつきが発生することがあった。また、（８）のラフ紙では、クリーニングシートの表面性が悪いため、クリーニング能力が十分でなく、６万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（７）では記録材の汚れは発生しなかったが、（３）のトナー載り量でも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【００９０】
［評価３］
次に、画像形成装置の置かれた環境によるトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【００９１】
（１）本実施例１における表３による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。温度１５℃湿度５０％で試験を実施。
【００９２】
（２）本実施例１における表３による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。温度２３℃湿度５０％で試験を実施。
【００９３】
（３）本実施例１における表３による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。温度３０℃湿度８０％で試験を実施。
【００９４】
（４）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。温度１５℃湿度５０％で試験を実施。
【００９５】
（５）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。温度２３℃湿度５０％で試験を実施。
【００９６】
（６）従来通り、トナーパターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。温度３０℃湿度８０％で試験を実施。
【００９７】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表８に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。通紙耐久時では、印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【００９８】
【表８】
2010262186.tif 000010
【００９９】
表８に示すように、環境に応じてトナー載り量の補正を行った本実施例１に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方、従来通りのトナー量が１００％固定のクリーニングでは、（４）の低温環境下では、紙粉などが定着ローラ２２表面に付着しやすいため、クリーニング能力が十分でなく、５万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（６）では記録材の汚れは発生しなかったが、（３）のトナー載り量でも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【０１００】
［評価４］
本評価４では、通紙耐久開始時の定着装置の通紙枚数によるトナー画像パターンの単位面積当りのトナー載り量の補正を行ったとき効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１０１】
（１）本実施例１における表４による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。新品の定着装置を使用。
【０１０２】
（２）本実施例１における表４による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を５０ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１０３】
（３）本実施例１における表４による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を１００ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１０４】
（４）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。新品の定着装置を使用。
【０１０５】
（５）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を５０ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１０６】
（６）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を１００ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１０７】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表９に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。通紙耐久時では、印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【０１０８】
【表９】
2010262186.tif 000011
【０１０９】
表９に示すように、通紙耐久開始時の定着装置の通紙枚数に応じてトナー載り量の補正を行った本実施例１に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方、従来通りのトナー載り量が１００％固定のクリーニングでは、（６）の耐久の進んだ定着装置では、定着ローラ２２の表面状態が悪化することで紙粉などが定着ローラ２２表面に付着しやすい。そのため、クリーニング能力が十分でなく、８万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（４）では記録材の汚れは発生しなかったが、（１）のトナー載り量でも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【０１１０】
［評価５］
本評価５では、通紙耐久開始時の印字率の平均値によるトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１１１】
（１）本実施例１における表５による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。印字率１％の画像で耐久。
【０１１２】
（２）本実施例１における表５による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。印字率４％の画像で耐久。
【０１１３】
（３）本実施例１における表５による補正のみ行い、トナー画像パターンのデフォルトのトナー載り量＝ブラックトナー１００％のトナー載り量＋補正量。印字率２０％の画像で耐久。
【０１１４】
（４）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。印字率１％の画像で耐久。
【０１１５】
（５）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。印字率４％の画像で耐久。
【０１１６】
（６）従来通り、トナー画像パターン＝ブラックトナー１００％固定のトナー載り量。印字率２０％の画像で耐久。
【０１１７】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表１０に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。
【０１１８】
【表１０】
2010262186.tif 000012
【０１１９】
表１０に示すように、通紙耐久時の印字率の平均値に応じてトナー載り量の補正を行った本実施例１に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方、従来通りのトナー載り量が１００％固定のクリーニングでは、（４）の低印字率の耐久においては、耐久中の記録材上のトナーによって定着ローラ２２表面の汚れが取り去られないため、５万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（６）では記録材の汚れは発生しなかったが、（３）のトナー載り量でも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【０１２０】
本実施例１の画像形成装置は、画像形成部で画像形成を行うときに記録材上に載せるトナー画像パターンの単位面積あたりのトナー量を変更するので、クリーニング能力及び使用するトナー量を最適化することができる。本実施例１では、定着装置２０について表１から表６までの６つの使用状況に応じてトナー画像パターンのトナー載り量を増減（変更）したときの効果を説明したが、２つ以上の使用状況の組み合わせに応じてトナー載り量を増減させても同様の効果が得られる。
【０１２１】
［実施例２］
画像形成装置の他の例を説明する。本実施例２に示す画像形成装置は、クリーニングモードの実行時に、定着装置の使用状況に応じて、画像形成部で記録材に形成されるトナー画像パターンのパターン長さを変更するように構成した点を除き、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。本実施例２では、実施例１の画像形成装置と同じ部材・部分には同一の符号を付して再度の説明を省略する。後述の実施例３についても同様とする。本実施例２の画像形成装置は、定着装置の使用状況に応じて、トナー画像パターンの記録材搬送方向のパターン長さを変更するようになっている。即ち、定着ローラ２２表面のトナー汚れが厳しい時には、トナー画像パターンのパターン長さＬを長く設定する。
【０１２２】
本実施例２の画像形成装置におけるトナー画像パターンのパターン長さＬの決定方法としては、トナー画像パターンの記録材搬送方向の長さの初期値１６０ｍｍを１００％としている。そしてそこに定着装置２０の使用状況に応じて、パターン長さ補正値を増減させ、最終的なパターン長さＬを決定する。例えば補正によってトナー画像パターンのパターン長さが１２５％になるとすると、実際のパターン長さＬは２００ｍｍとなる。この実際のパターン長さＬは加圧ローラ２３の周長の整数倍ではないので、加圧ローラ２３の表面には２回クリーニングされる部分と３回クリーニングされる部分が発生する。しかし、クリーニングモード実行時の加圧ローラ２３の位相はクリーニングモード毎でまちまちなので、クリーニングモードの回数を重ねることによって平均化されるため問題はない。
【０１２３】
先ず、定着装置の使用状況をクリーニングモードの実行頻度とする場合のトナー画像パターンのパターン長さの補正について説明する。表１１に、クリーニングモードの実行頻度（設定頻度）によるトナー画像パターンＣのパターン長さＬの補正値を示す。
【０１２４】
【表１１】
2010262186.tif 000013
【０１２５】
定着装置の使用状況をクリーニングモードの実行頻度とする場合には、クリーニングが前回行われてから、次にクリーニングが実施されるまでの定着装置への記録材の通紙枚数（導入枚数）をカウントしておき、その通紙枚数に応じてパターン長さを加減する。これはクリーニング頻度が少ないほど定着ローラ２２表面にトナーが付着しやすいため、トナー画像パターンのパターン長さを増やす補正を加える。また逆にクリーニング頻度が多いときには、トナー画像パターンのパターン長さを減らす補正を加える。これにより無駄なトナー消費を抑制することができる。制御部１００では、記録材センサＳ２からの出力信号を取り込み、その出力信号をカウントし積算して記憶する。そしてクリーニングモードの実行時（設定時）に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置２０に通紙された記録材の枚数を求め、その記録材の枚数に応じたパターン長さの補正値を求める。本実施例２では、表１１に示される通紙枚数−トナー載り量補正テーブルを用いて上記の記録材の枚数に応じたトナー載り量の補正値を求めている。トナー画像パターンの単位面積あたりのトナー載り量の増減を判断するための通紙枚数基準は８０１枚〜１２００枚である。そしてそのトナー載り量の補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンのパターン長さを補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置２０に通紙された記録材の通紙枚数に応じてトナー画像パターンのパターン長さを加減（変更）する。
【０１２６】
次に、定着装置の使用状況をクリーニングシートＣＰを形成するための記録材の種類とする場合のトナー画像パターンのパターン長さの補正について説明する。表１２に、クリーニングシートＣＰを形成するための記録材の種類によるトナー画像パターンＣのパターン長さＬの補正値を示す。
【０１２７】
【表１２】
2010262186.tif 000014
【０１２８】
定着装置の使用状況をクリーニングシートＣＰを形成するための記録材の種類とする場合には、記録材の種類に応じてパターン長さを加減する。薄紙に関しては、加圧ローラ２３のクリーニングの際にパターン長さが長すぎると、クリーニングシートＣＰが加圧ローラ２３に巻きつくリスクが高まってしまうため、パターン長さを減らす補正を加える。グロス紙に関しては、元々記録材の表面が平滑な樹脂であることから、パターン長さを普通紙（図１２のその他に該当）ほど長くしなくても一定のクリーニング効果が得られる。そのため、パターン長さを減らす補正を加える。ラフ紙に関しては、記録材表面に凹凸があるので、定着ローラ２２へ密着し難くなって、クリーニングシートＣＰのクリーニング能力が低下してしまう。そのため、パターン長さを増やす補正を加えることで、記録材の表面の凹凸を隠蔽する。これによってクリーニングシートＣＰが定着ローラ２２表面に密着し、クリーニング能力を維持することができる。制御部１００では、クリーニングモードの実行時に、プリント信号とともに受信する記録材指定信号に基づいてクリーニングシートＣＰを形成するための記録材が薄紙、グロス紙、ラフ紙、その他の何れかに該当するかを判断する。そしてその記録材の種類に応じたパターン長さの補正値を表１２に示される紙種−トナー載り量補正テーブルを用いて求める。トナー画像パターンのパターン長さを判断するための紙種基準は薄紙、グロス紙及びラフ紙以外のその他である。そしてそのパターン長さの補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンのパターン長さを補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、クリーニングシートＣＰを形成するための記録材の種類に応じてパターン長さを加減（変更）する。
【０１２９】
次に、定着装置の使用状況を画像形成装置が置かれた環境の温湿度とする場合のトナー画像パターンＣのパターン長さの補正について説明する。表１３に、画像形成装置が置かれた環境の温湿度（絶対水分量）によるトナー画像パターンＣのパターン長さＬの補正値を示す。
【０１３０】
【表１３】
2010262186.tif 000015
【０１３１】
定着装置の使用状況を画像形成装置が置かれた環境の絶対水分量とする場合には、その絶対水分量に応じてパターン長さを加減する。絶対水分量が少ない低湿環境下においては、記録材や、その記録材に付着している紙粉や、定着ローラ２２表面などが帯電しやすいため、静電的な力で定着ローラ２２表面へトナーが付着しやすくなる。そのため、絶対水分量が少ない環境下ではパターン長さを増やす補正を加える。逆に、絶対水分量が多い高湿環境下においては、定着ローラ２２表面にトナーが比較的付着しにくいため、パターン長さを減らす補正を加える。制御部１００では、クリーニングモードの実行時に、温湿度センサＳ３からの出力信号に基づいて絶対水分量を求め、その絶対水分量に応じたトナー載り量の補正値を求める。本実施例１では、表１３に示される絶対水分量−トナー載り量補正テーブルを用いて絶対水分量に応じたパターン長さを求めている。トナー画像パターンのパターン長さを判断するための絶対水分量は６ｇ／ｍ３以上１０ｇ／ｍ３未満である。そしてそのパターン長さの補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンのパターン長さを補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、画像形成装置が置かれた環境の絶対水分量に応じてパターン長さを加減（変更）する。
【０１３２】
次に、定着装置の使用状況を積算通紙枚数即ち定着装置でトナー画像を加熱定着した記録材の積算枚数とする場合のトナー画像パターンのパターン長さの補正について説明する。表１４に、定着装置の積算通紙枚数によるトナー画像パターンのパターン長さＬの補正値を示す。
【０１３３】
【表１４】
2010262186.tif 000016
【０１３４】
定着装置２０は、新品から一定の期間は定着ローラ２２の表面状態も平滑で良好であり、定着ローラ２２表面にトナーも付着し難いため、パターン長さを減らす補正を加える。また、耐久が進んでくると、定着ローラ２２の表面状態が凹凸化してくることで、定着ローラ２２表面にトナーが付着しやすくなるため、パターン長さを増やす補正を加える。定着装置の使用状況を積算通紙枚数とする場合には、その積算通紙枚数に応じてトナー載り量を加減する。制御部１００では、記録材センサＳ２からの出力信号を取り込み、その出力信号をカウントし積算して記憶する。そしてクリーニングモードの実行時に、定着装置２０で初めて記録材にトナー画像の加熱定着を行わせたときから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置でトナー画像を加熱定着した記録材の積算通紙枚数に応じたパターン長さの補正値を求める。本実施例１では、表１４に示される積算通紙枚数−トナー載り量補正テーブルを用いて記録材の積算通紙枚数に応じたパターン長さの補正値を求めている。トナー画像パターンのパターン長さの増減を判断するための積算通紙枚数基準は３０ｋ枚〜６０ｋ枚である。そしてそのパターン長さの補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンの単位面積あたりのパターン長さを補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでに定着装置２０でトナー画像を加熱定着した記録材の積算通紙枚数に応じてパターン長さを加減（変更）する。
【０１３５】
次に、定着装置の使用状況を記録材の印字可能面積に対してトナーを印字した割合を印字率としたときのトナー画像パターンのパターン長さの補正について説明する。表１５に、定着ローラが前回クリーニングされてから今回クリーニングされるまでの耐久時の印字率の平均値による、トナー画像パターンのパターン長さＬの補正値を示す。
【０１３６】
【表１５】
2010262186.tif 000017
【０１３７】
定着ローラ２２表面のトナー汚れは印字率によって大きく変化し、印字率が高いほど定着ローラ２２表面にトナーが付着し難いので、印字率の平均値が少ないときにはパターン長さを増やす補正を加える。逆に印字率の平均値が大きいときには、パターン長さを減らす補正を加える。制御部１００では、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでの印字率の平均値を求め、その印字率の平均値に応じたトナー載り量の補正値を求める。本実施例２では、表１５に示される印字率平均値−トナー載り量補正テーブルを用いて印字率の平均値に応じたトナー載り量の補正値を求めている。トナー画像パターンのパターン長さの増減を判断するための印字率の平均値基準は４％以上８％未満である。そしてそのトナー載り量の補正値に基づいて画像形成部で画像形成を行うときのトナー画像パターンのパターン長さを補正する。つまり、制御部１００は、クリーニングモードの実行時に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードを実行するまでの印字率の平均値に応じてパターン長さを加減（変更）する。
【０１３８】
本実施例２の画像形成装置は、上記の各種補正によりトナー画像パターンＣのパターン長さＬの増減を行うが、パターン長さの下限値は加圧ローラ一周分以上である８０ｍｍとし、上限値はクリーニングシートの長さ−１０ｍｍとする。
【０１３９】
［評価６］
本実施例２の画像形成装置を用いて、本実施例２でのクリーニングシートにおけるトナー画像パターンＣのパターン長さＬの補正を行ったものと、行わなかったものの比較を行う。本評価６では、クリーニングの実行頻度によるトナー画像パターンＣのパターン長さＬの補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１４０】
（１）本実施例２における表１１による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量、クリーニング頻度＝５００枚毎。
【０１４１】
（２）本実施例２における表１１による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量、クリーニング頻度＝１０００枚毎。
【０１４２】
（３）本実施例２における表１１による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量、クリーニング頻度＝２０００枚毎。
【０１４３】
（４）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％、クリーニング頻度＝５００枚毎。
【０１４４】
（５）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％、クリーニング頻度＝１０００枚毎。
【０１４５】
（６）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％、クリーニング頻度＝２０００枚毎。
【０１４６】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表１６に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。環境は温度２３℃湿度５０％である。通紙耐久では印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【０１４７】
【表１６】
2010262186.tif 000018
【０１４８】
表１６に示すように、クリーニング頻度に応じてパターン長さＬの補正を行った本実施例２に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れは発生しなかった。一方、従来通りのパターン長さＬが１００％固定のクリーニングでは、（４）や（５）などクリーニング頻度が高いときには記録材の汚れが発生しなかったが、クリーニング頻度が低い（６）では、７万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（４）では記録材の汚れは発生しなかったが、（１）のパターン長さでも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費していると言える。
【０１４９】
［評価７］
本評価７では、クリーニングの紙種によるトナー画像パターンＣのパターン長さＬの補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１５０】
（１）本実施例２における表１２による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製  坪量７０ｇ／ｍ２）にした。
【０１５１】
（２）本実施例２における表１２による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＢＯＩＳＥ，ＣＡＳＣＡＤＥ，Ｘ−９（ＢＯＩＳＥ  ＣＡＳＣＡＤＥ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製  坪量６０ｇ／ｍ２）にした。
【０１５２】
（３）本実施例２における表１２による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＨＰ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｈｏｔｏ  Ｐａｐｅｒ，ｇｌｏｓｓｙ（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ社製  坪量２２０ｇ／ｍ２）にした。
【０１５３】
（４）本実施例２における表１２による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。クリーニングに用いる記録材ＰをＦｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｂｏｎｄ紙（Ｆｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｐａｐｅｒ社製；坪量７５ｇ／ｍ２）にした。
【０１５４】
（５）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。クリーニングに用いる記録材ＰをＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製  坪量７０ｇ／ｍ２）にした。
【０１５５】
（６）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。クリーニングに用いる記録材ＰをＢＯＩＳＥ，ＣＡＳＣＡＤＥ，Ｘ−９（ＢＯＩＳＥ  ＣＡＳＣＡＤＥ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製  坪量６０ｇ／ｍ２）にした。
【０１５６】
（７）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。クリーニングに用いる記録材ＰをＨＰ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｈｏｔｏ  Ｐａｐｅｒ，ｇｌｏｓｓｙ（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ社製  坪量２２０ｇ／ｍ２）にした。
【０１５７】
（８）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。クリーニングに用いる記録材ＰをＦｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｂｏｎｄ紙（Ｆｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｐａｐｅｒ社製；坪量７５ｇ／ｍ２）にした。
【０１５８】
以上８種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表１７に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。環境は温度２３℃湿度５０％である。通紙耐久時では、印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【０１５９】
【表１７】
2010262186.tif 000019
【０１６０】
表１７に示すように、クリーニングシートの紙種に応じてパターン長さＬの補正を行った本実施例２に係る（１）〜（４）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方従来通りのパターン長さＬが１００％固定のクリーニングでは、（６）などの薄紙をクリーニングシートに用いたものでは巻きつきが発生することがあった。また、（８）のラフ紙では、クリーニングシートの表面性が悪いため、クリーニング能力が十分でなく、６万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（７）では記録材の汚れは発生しなかったが、（３）のパターン長さでも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【０１６１】
［評価８］
次に、画像形成装置の置かれた環境によるトナー画像パターンのパターン長さＬの補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１６２】
（１）本実施例２における表１３による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。温度１５℃湿度５０％で試験を実施。
【０１６３】
（２）本実施例２における表１３による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。温度２３℃湿度５０％で試験を実施。
【０１６４】
（３）本実施例２における表１３による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。温度３０℃湿度８０％で試験を実施。
【０１６５】
（４）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。温度１５℃湿度５０％で試験を実施。
【０１６６】
（５）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。温度２３℃湿度５０％で試験を実施。
【０１６７】
（６）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。温度３０℃湿度８０％で試験を実施。
【０１６８】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表１８に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。通紙耐久時では、印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【０１６９】
【表１８】
2010262186.tif 000020
【０１７０】
表１８に示すように、環境に応じてパターン長さＬの補正を行った本実施例２に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方、従来通りのパターン長さＬが１００％固定のクリーニングでは、（４）の低温環境下では、紙粉などが定着ローラ２２表面に付着しやすいため、クリーニング能力が十分でなく、５万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（６）では記録材の汚れは発生しなかったが、（３）のパターン長さＬでも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【０１７１】
［評価９］
本評価９では、通紙耐久開始時の定着装置の通紙枚数によるトナー画像パターンのパターン長さＬの補正を行ったときの効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１７２】
（１）本実施例２における表１４による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。新品の定着装置を使用。
【０１７３】
（２）本実施例２における表１４による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を５０ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１７４】
（３）本実施例２における表１４による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を１００ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１７５】
（４）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。新品の定着装置を使用。
【０１７６】
（５）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を５０ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１７７】
（６）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２（Ｘｅｒｏｘ社製）を１００ｋ通紙した定着装置を使用。
【０１７８】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表１９に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。通紙耐久時では、印字率は各色４％の耐久パターンを使用している。
【０１７９】
【表１９】
2010262186.tif 000021
【０１８０】
表１９に示すように、通紙耐久開始時の定着装置の通紙枚数に応じてパターン長さＬの補正を行った本実施例２に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方、従来通りのパターン長さＬが１００％固定のクリーニングでは、（６）の耐久の進んだ定着装置では、定着ローラ２２の表面状態が悪化することで紙粉などが定着ローラ２２表面に付着しやすい。そのため、クリーニング能力が十分でなく、８万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（４）では記録材の汚れは発生しなかったが、（１）のパターン長さＬでも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【０１８１】
［評価１０］
本評価１０では、通紙耐久開始時の印字率の平均値によるトナー画像パターンの長さＬの補正効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１８２】
（１）本実施例２における表１５による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。印字率１％の画像で耐久。
【０１８３】
（２）本実施例２における表１５による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。印字率４％の画像で耐久。
【０１８４】
（３）本実施例２における表１５による補正のみ行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。印字率２０％の画像で耐久。
【０１８５】
（４）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。印字率１％の画像で耐久。
【０１８６】
（５）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。印字率４％の画像で耐久。
【０１８７】
（６）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。印字率２０％の画像で耐久。
【０１８８】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記の表２０に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚固定とした。
【０１８９】
【表２０】
2010262186.tif 000022
【０１９０】
表２０に示すように、通紙耐久時の印字率の平均値に応じてパターン長さＬの補正を行った本実施例２に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方、従来通りのパターン長さＬが１００％固定のクリーニングでは、（４）の低印字率の耐久においては、耐久中の記録材上のトナーによって定着部材の汚れが取り去られないため、５万枚から記録材の汚れを発生してしまった。また（６）では記録材の汚れは発生しなかったが、（３）のパターン長さＬでも記録材の汚れは発生せず、十分にクリーニングできていることを考えると、トナーを無駄に消費しているといえる。
【０１９１】
本実施例２の画像形成装置は、画像形成部で画像形成を行うときにトナー画像パターンのパターン長さを変更するので、クリーニング能力及び使用するトナー量を最適化することができる。本実施例２では、定着装置２０について表１１から表１６までの６つの使用状況に応じてトナー画像パターンのパターン長さを増減（変更）したときの効果を説明したが、２つ以上の使用状況の組み合わせに応じてトナー載り量を増減させても同様の効果が得られる。また本実施例２の画像形成装置では、トナー画像パターンＣのパターン長さＬを増減したが、トナー画像パターンを他の任意のパターンに変化させるようにしても良い。
【０１９２】
［実施例３］
画像形成装置の他の例を説明する。図４は本実施例３の画像形成装置を用い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シートの一例を表した図である。本実施例３に示す画像形成装置は、以下のように構成した点を除き、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。即ち、クリーニングモードの実行時に、加圧ローラ２３の長手方向を記録材搬送方向に沿って複数に区切って形成される各領域における、記録材搬送方向の記録材の印字可能面積に対するトナー画像の印字の割合（印字率）を求める。そしてその割合に応じて、加圧ローラの領域と対応する記録材の記録材搬送方向の領域毎に、画像形成部で画像形成を行うときにトナー画像パターンのパターン長さを変更する。
【０１９３】
表２１に、定着ローラが前回クリーニングされたから今回クリーニングされるまでの耐久時の印字率によるパターン長さＬの補正値を示す。尚、トナー画像パターンCの記録材搬送方向のデフォルトの長さＬは、本実施例１及び実施例２と同様、１６０ｍｍである。
【０１９４】
【表２１】
2010262186.tif 000023
【０１９５】
定着ローラ２２表面のトナー汚れは印字率によって大きく変化し、印字率が高いほど定着ローラ２２表面にトナーが付着し難いので、印字率の平均値が少ないときにはパターン長さを増やす補正を加える。逆に印字率の平均値が大きいときには、パターン長さを減らす補正を加える。制御部１００では、クリーニングモードの実行時に、加圧ローラの長手方向を記録材搬送方向に沿って１ｃｍずつに区切って形成される各領域毎に、前回クリーニングモードが実行されてから今回クリーニングモードが実行されるまでの印字率の積算平均を求める。ここで印字率とは、記録材搬送方向の記録材の印字可能面積に対するトナー画像の印字の割合をいう。そしてその印字率の積算平均に応じて、加圧ローラの上記領域と対応する記録材の記録材搬送方向の領域毎に、画像形成部で記録材に形成されるトナー画像パターンのパターン長さＬを補正する。トナー画像パターンのパターン長さの増減を判断するための印字率の平均値基準は４％以上８％未満である。加圧ローラ２３の長手方向の長さは２３０ｍｍであるので、２３の領域ごとに印字率の積算平均に応じてパターン長さＬが補正される。
【０１９６】
［評価１１］
次に、通紙耐久開始時の印字率の平均値によるトナー画像パターンの長さＬの補正効果を示す。通紙パターンは以下の通りである。
【０１９７】
（１）本実施例３における表２１による補正を行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。記録材の右側の印字率１％、左側は印字率１％の画像で耐久。
【０１９８】
（２）本実施例３における表２１による補正を行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。記録材の右側の印字率４％、左側は印字率１％の画像で耐久。
【０１９９】
（３）本実施例３における表２１による補正を行い、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％＋補正量。記録材の右側の印字率２０％、左側は印字率１％の画像で耐久。
【０２００】
（４）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。記録材の右側の印字率１％、左側は印字率１％の画像で耐久。
【０２０１】
（５）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。記録材の右側の印字率４％、左側は印字率１％の画像で耐久。
【０２０２】
（６）従来通り、トナー画像パターンのパターン長さＬ＝デフォルトの長さ１００％。記録材の右側の印字率２０％、左側は印字率１％の画像で耐久。
【０２０３】
以上６種類のクリーニングモードをそれぞれに行いながら、通紙耐久した結果を下記表に示す。なお通紙に用いた記録材Ｐは、ＯｎＨｉｇ  ＨｕｉＤｏｎｇ紙（ＯｎＨｉｇ社製）であり、通紙モードは１枚プリント／１秒停機とした。クリーニング頻度は１０００枚に１枚とした。
【０２０４】
【表２２】
2010262186.tif 000024
【０２０５】
表２２に示すように、通紙耐久時の印字率の平均値に応じてパターン長さＬの補正を行った本実施例に係る（１）〜（３）のクリーニングを行った場合には、１０万枚通紙しても、左右とも記録材の汚れと巻きつきジャムは発生しなかった。一方、従来通りのパターン長さが１００％固定のクリーニングでは、（４）の低印字率の耐久においては、耐久中の記録材上のトナーによって定着部材の汚れが取り去られないため、５万枚から全面で記録材の汚れを発生してしまった。また（５）及び（６）の右側では記録材の汚れは発生しなかったが、左側においては汚れが発生してしまった。
【０２０６】
本実施例３の画像形成装置は、加圧ローラの長手方向の領域と対応する記録材搬送方向の記録材の領域毎に、画像形成部で画像形成を行うときにトナー画像パターンのパターン長さを補正するので、クリーニング能力及び使用するトナー量を最適化できる。
【符号の説明】
【０２０７】
ＹＳ：イエロー画像形成ステーション、ＣＳ：シアン画像形成ステーション、ＭＳ：マゼンタ画像形成ステーション、ＫＳ：ブラック画像形成ステーション、２０：定着装置、Ｐ：記録材、ＣＰ：クリーニングシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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