(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に未定着トナー像を形成する画像形成部と、
定着回転体と、前記定着回転体とともにニップ部を形成する加圧回転体と、前記定着回転体を加熱する加熱部材と、を有し、前記ニップ部で未定着トナー像を担持する記録材を挟持搬送しつつ前記加熱部材の熱で未定着トナー像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有し、
クリーニングシートを前記ニップ部で挟持搬送して前記定着部をクリーニングするクリーニングモードを実行可能な画像形成装置において、
前記クリーニングモードを実行すると、一枚の前記クリーニングシートが前記ニップ部を通過する期間で、前記定着回転体の周面の汚れを除去するための第一のクリーニング動作と、前記第一のクリーニング動作の後に行われ前記加圧回転体の周面の汚れを除去するための第二のクリーニング動作と、を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一のクリーニング動作は、前記クリーニングシートが前記ニップ部を通過する前に、前記定着回転体を所定温度に加熱するとともに前記定着回転体の回転を行う動作を含む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】
前記加熱部材の温度を検知する温度検知部材を有し、前記第一のクリーニング動作は、前記温度検知部材の検知温度に基づいて求めた前記定着回転体の表面温度と前記加圧回転体の表面温度をそれぞれＴｈ、Ｔｐとし、フローテスタを用いて測定した未定着トナー像のトナーの変形終了点をＴｆ２、流出開始点をＴｆ３としたときに、Ｔｈ≦Ｔｆ３、Ｔｆ２≦Ｔｐ≦Ｔｆ３の状態を保つように前記定着回転体を所定時間回転させ、かつ前記定着回転体を所定時間回転させた後に前記ニップ部で前記クリーニングシートを挟持搬送する動作を含む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】
前記第二のクリーニング動作における前記加圧回転体の周面温度は、前記第一のクリーニング動作における前記加圧回転体の周面温度よりも高い温度とな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】
前記第二のクリーニング動作は、前記ニップ部に前記クリーニングシートを挟持させ、前記ニップ部の加熱と、前記ニップ部の冷却と、前記クリーニングシートを次のクリーニング位置へステップ搬送する制御を１ステップとして、この１ステップを複数回繰り返す動作を含む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】
前記第一のクリーニング動作は、前記記録材の前記定着回転体の周面と接する面の所定の領域にクリーニングパターンを形成した前記クリーニングシートを前記ニップ部に搬送し、前記ニップ部で前記クリーニングシートを挟持搬送することによって、前記定着回転体の周面の汚れを前記クリーニングシートのクリーニングパターン形成領域で除去することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニングパターンとして、ベタ画像が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第二のクリーニング動作は、前記記録材の前記定着回転体の周面と接する面の所定の領域にクリーニングパターンを形成した前記クリーニングシートを前記ニップ部に搬送し、前記ニップ部で前記クリーニングシートのクリーニングパターン非形成領域を挟持し、前記クリーニングシートに対し前記１ステップを複数回繰り返すことによって、前記加圧回転体の周面の汚れを前記クリーニングシートの前記加圧回転体の周面と接する面で除去することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第一のクリーニング動作は、前記定着回転体の周長以上にわたって行われることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第二のクリーニング動作は、前記加圧回転体の周長以上にわたって行われることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記クリーニングモードは、前記ニップ部で所定の枚数の記録材が挟持搬送される毎に行われ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１２】
前記定着部は、前記定着回転体として可撓性を有する定着フィルムを用い、前記加圧回転体として弾性を有する加圧ローラを用いたフィルム加熱方式の定着装置であ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１３】
前記定着部は、前記定着回転体として弾性を有する定着ローラを用い、前記加圧回転体として弾性を有する加圧ローラを用いた熱ローラ方式の定着装置であ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１４】
記録材に未定着トナー像を形成する画像形成部と、
前記未定着トナー像と接触する第１の回転体と、前記第１の回転体と接触し前記第１の回転体との間にニップ部を形成する第２の回転体と、を有し、前記ニップ部で前記未定着トナー像が形成された記録材を搬送しつつ前記未定着トナー像を前記第１の回転体の熱で加熱して記録材に定着する定着部と、
を備え、
クリーニングシートを前記ニップ部で搬送して前記定着部をクリーニングするクリーニングモードを実行可能な画像形成装置において、
一枚の前記クリーニングシートは、クリーニング用の未定着トナー像が形成された第１の領域と、前記未定着トナー像が形成されていない第２の領域と、を有し、
前記クリーニングモードを実行すると、前記第１の領域が前記ニップ部で挟持されている期間に前記クリーニングシートを搬送しながら前記定着部に電力を供給する第一のクリーニング動作と、前記第２の領域が前記ニップ部で挟持されている期間に前記クリーニングシートの搬送を停止した状態で前記定着部に電力を供給する工程と前記クリーニングシートの搬送を停止した状態で前記定着部への電力の供給を停止する工程と前記クリーニングシートを所定量搬送する工程とを順番に繰り返す第二のクリーニング動作と、を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記第一のクリーニング動作は、前記第二のクリーニング動作よりも前に実行されることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第１の回転体は筒状のフィルムであることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第２の回転体はローラであり、前記定着部は前記フィルムの内面に接触するヒータを有し、前記ヒータは前記フィルムを介して前記ローラと共に前記ニップ部を形成することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記装置は制御部を有し、前記定着部は前記ヒータの温度を検知する温度検知部材を有し、前記制御部は前記温度検知部材の検知温度が目標温度に維持されるように前記ヒータへ供給する電力を制御することを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記第二のクリーニングモードにおいて前記クリーニングシートの搬送を停止した状態で前記ヒータに電力を供給する工程における前記ヒータの温度は、前記第一のクリーニングモードにおける前記ヒータの温度よりも高いことを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記クリーニングモードを実行すると、前記第１の回転体の温度Ｔｈと、前記第２の回転体の温度Ｔｐと、フローテスタを用いて測定した未定着トナー像のトナーの変形終了点をＴｆ２、流出開始点をＴｆ３と、した時に、Ｔｈ≦Ｔｆ３、Ｔｆ２≦Ｔｐ≦Ｔｆ３を満たすように前記ヒータへ供給する電力を制御しつつ前記第１の回転体と前記第２の回転体を回転させる期間を設けた後に、前記クリーニングシートを前記ニップ部で搬送することを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置には、転写紙、ＯＨＰシート等の記録材に画像形成部で転写された未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置が搭載されている。定着装置として、定着ローラと加圧ローラなどを有してなる熱ローラ方式や、定着フィルムと加圧ローラなどを有してなるフィルム加熱方式のものが知られている。このタイプの定着装置は、加熱された定着ローラや定着フィルムなどの定着回転体に加圧ローラなどの加圧部材を圧接させ、未定着トナー像を担持する記録材を定着回転体と加圧部材とで挟持搬送しながら未定着トナー像を加熱溶融して記録材に加熱定着する。定着装置においては、記録材が担持する未定着トナー像のトナーの全てが定着回転体により加熱溶融されて記録材に加熱定着されるのが理想である。
【０００３】
ところが、定着装置では、未定着トナー像の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、静電気的作用で定着回転体上に残ったトナーなど、さまざまな要因によって定着回転体上にトナーが付着する。そして最終的には定着回転体の周面（表面）と加圧部材の周面（表面）のどちらか、もしくは定着回転体表面と加圧部材表面に、紙粉などを含んだ汚れ（以下、まとめて「トナー汚れ」という）として付着する。一般に、定着回転体表面にオフセットしたトナーは、記録材に形成された未定着トナー像とともに溶融され、そのほとんどが機外に排出される。しかし、定着回転体表面に残された一部のトナー汚れは、次の記録材が定着装置に突入するまでの間（紙間）において、加圧部材表面へ転移する傾向がある。これは、定着回転体表面よりも加圧部材表面の温度が低く、離型性が小さいことによって生じるものである。いったん加圧部材表面にトナー汚れが蓄積すると、加圧部材表面の離型性はさらに低下するため、記録材（特に記録材が光沢紙やＯＨＴシートなど）が加圧部材表面に巻きついて、ジャム等の問題が発生する場合がある。また、多量のトナー汚れが記録材の未定着トナー像非担持面（裏面）に吐き出され、画像汚れが発生する場合もある。そのため、多くの加圧部材表面には、ＰＦＡなど離型性の高い材料で被覆処理を施し、トナー汚れの蓄積を防いでいるが、これを完全に防ぐものではない。
【０００４】
このような加圧部材のトナー汚れに対しては、特許文献１に、トナー画像を担持していないベタ白の記録材を定着ニップ部にて挟持し、回転と停止とを繰り返しながら搬送するクリーニング手段が提案されている。このクリーニング手段によれば、加圧部材表面のトナー汚れを順次クリーニングペーパ上に転移させることができる。この方法は、停止時に加圧部材の表面温度をトナーの軟化点以上とし、加圧部材周面に付着しているトナー汚れに含まれるトナーを溶融するものである。これによって、トナー汚れとトナー画像を担持していないベタ白の記録材（以下、「クリーニングペーパ」という）との接着力、トナー汚れのクリーニングペーパへの染み込み性が大きくなる。これにより、クリーニングペーパに加圧部材表面のトナー汚れを吐き出し易く出来るため、加圧部材表面のトナー汚れを効率的に除去することができる。また、クリーニングペーパの片面にベタ画像（以下、「クリーニングパターン」という）を印字したクリーニングペーパを、加圧部材側に印字面を向けて通紙する方法も、加圧部材のトナー汚れを除去する方法として広く知られている。
【０００５】
一方、加圧部材表面よりも定着回転体表面の離型性が低い場合においては、トナー汚れの一部が定着回転体表面にも付着・蓄積するため、記録材が定着回転体に巻き付いたり、画像汚れが発生する。
【０００６】
このような定着回転体表面に付着したトナー汚れに対しては、特許文献２に、記録材の片面にベタ画像を印字したクリーニングペーパを定着回転体側に印字面を向けて通紙する方法が開示されている。この方法は、定着回転体の表面温度をトナーの軟化点以上とし、定着回転体表面に付着しているトナー汚れに含まれるトナーを溶融するものである。また、同時にクリーニングペーパに形成したベタ画像も溶融されるため、定着回転体表面のトナー汚れは、クリーニングペーパのベタ画像と互いに接着し、クリーニングペーパとともに機外へ排出されることとなる。この方法による定着回転体のクリーニング効果は高く、非常に有効なクリーニング手段である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０４７５０９号公報
【特許文献２】特開平３−５８０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記定着装置を搭載する画像形成装置に用いられる記録材として、多量の紙粉や、炭酸カルシウム成分などの充填剤を含む記録紙が用いられることがある。この場合、定着装置の加圧部材表面にも、紙粉リッチなトナー汚れ即ちトナー比率よりも紙粉比率の多い汚れが発生しやすい傾向がある。紙粉リッチなトナー汚れが加圧部材表面に蓄積すると、定着回転体表面が、トナー汚れ中の紙粉や充填剤との摺擦によって磨耗し、離型性が低下したり、定着回転体表面に傷が発生したりすることがある。また、場合によっては、定着回転体表面に発生した傷が記録材上の未定着トナー像に転写されることによって、画像不良となることもある。クリーニングペーパを用いた定着回転体表面及び加圧部材表面のクリーニング手段(クリーニングモード）は、トナー軟化点以上に加熱されたトナーの粘性を利用することによって、クリーニングペーパとの接触面積を拡大させてトナー汚れを除去するものが多い。しかし、紙粉リッチなトナー汚れとクリーニングペーパとの接触面には紙粉や充填剤も多く含まれているため、紙粉リッチなトナー汚れをトナーの軟化点以上に加熱しても、軟化したトナーが、クリーニングペーパと十分に接触することができない。そのため、トナー汚れは、クリーニングペーパとの高い接着性を得ることができず、クリーニング効果は半減することとなる。
【０００９】
本発明の目的は、クリーニングシートをニップ部に一度通過させることにより、定着回転体の周面及び加圧回転体の周面の汚れを一度にクリーニングできるようにした画像形成装置を提供することにある。また、本発明の目的は、クリーニングシートを定着部のニップ部で搬送することで、第１の回転体及び第２の回転体の汚れをクリーニングできるようにした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】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、
記録材に未定着トナー像を形成する画像形成部と、
定着回転体と、前記定着回転体とともにニップ部を形成する加圧回転体と、前記定着回転体を加熱する加熱部材と、を有し、前記ニップ部で未定着トナー像を担持する記録材を挟持搬送しつつ前記加熱部材の熱で未定着トナー像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有し、
クリーニングシートを前記ニップ部で挟持搬送して前記定着部をクリーニングするクリーニングモードを実行可能な画像形成装置において、
前記クリーニングモードを実行すると、一枚の前記クリーニングシートが前記ニップ部を通過する期間で、前記定着回転体の周面の汚れを除去するための第一のクリーニング動作と、前記第一のクリーニング動作の後に行われ前記加圧回転体の周面の汚れを除去するための第二のクリーニング動作と、を行うことを特徴とする。
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の構成は、
記録材に未定着トナー像を形成する画像形成部と、
前記未定着トナー像と接触する第１の回転体と、前記第１の回転体と接触し前記第１の回転体との間にニップ部を形成する第２の回転体と、を有し、前記ニップ部で前記未定着トナー像が形成された記録材を搬送しつつ前記未定着トナー像を前記第１の回転体の熱で加熱して記録材に定着する定着部と、
を備え、
クリーニングシートを前記ニップ部で搬送して前記定着部をクリーニングするクリーニングモードを実行可能な画像形成装置において、
一枚の前記クリーニングシートは、クリーニング用の未定着トナー像が形成された第１の領域と、前記未定着トナー像が形成されていない第２の領域と、を有し、
前記クリーニングモードを実行すると、前記第１の領域が前記ニップ部で挟持されている期間に前記クリーニングシートを搬送しながら前記定着部に電力を供給する第一のクリーニング動作と、前記第２の領域が前記ニップ部で挟持されている期間に前記クリーニングシートの搬送を停止した状態で前記定着部に電力を供給する工程と前記クリーニングシートの搬送を停止した状態で前記定着部への電力の供給を停止する工程と前記クリーニングシートを所定量搬送する工程とを順番に繰り返す第二のクリーニング動作と、を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クリーニングシートをニップ部に一度通過させることにより、定着回転体の周面及び加圧回転体の周面の汚れを一度にクリーニングできるようにした画像形成装置の提供を実現できる。また、クリーニングシートを定着部のニップ部で搬送することで、第１の回転体及び第２の回転体の汚れをクリーニングできるようにした画像形成装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は実施例１に係る画像形成装置の一例の概略構成模式図、（ｂ）は定着装置の一例の構成模式図である。
【図２】（ａ）はフローテスタで測定したトナーの変形開始点と変形終了点を表す説明図、（ｂ）はフローテスタで測定したトナーの流出開始点と軟化点と流出終了点を表す説明図である。
【図３】（ａ）はクリーニングペーパの定着フィルム表面と接する側の面に設けられているクリーニング領域１を表す図、（ｂ）はクリーニングペーパの加圧ローラ表面と接する側の面に設けられているクリーニング領域２を表す図である。
【図４】クリーニングモードの説明図であって、（ａ）は第一のクリーニング動作の説明図、（ｂ）は第二のクリーニング動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施例１］（１）画像形成装置例：図１は本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成模式図である。この画像形成装置は電子写真技術を利用して転写紙やＯＨＰシート等の記録材に画像を形成するフルカラーレーザープリンタである。
【００１４】
本実施例に示す画像形成装置は、記録材Ｓに未定着トナー像を形成する画像形成部Ｐと、記録材Ｓに未定着トナー像を加熱定着する定着部（以下、定着装置という）Ｆと、画像形成部Ｐ及び定着部Ｆなどを制御する制御部Ｃと、に大別される。画像形成部Ｐは、４つの画像形成ステーションＹＳ，ＭＳ，ＣＳ，ＫＳを備えている。４つの画像形成ステーションＹＳ，ＭＳ，ＣＳ，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画像形成ステーションである。画像形成ステーションＹＳ，ＭＳ，ＣＳ，ＫＳは、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）１と、帯電手段としての帯電ローラ２を有している。また画像形成ステーションＹＳ，ＭＳ，ＣＳ，ＫＳは、それぞれ、露光手段としての露光装置３と、現像手段としての現像装置４と、一次転写部材としての一次転写ローラ５と、クリーニング手段としてのドラムクリーナー６などを有している。制御部ＣはＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなり、メモリには画像形成制御シーケンス、クリーニングモード、画像形成制御シーケンスやクリーニングモードに必要な各種テーブル及びプログラムなどが記憶されている。制御部Ｃはホストコンピュータなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令に応じて画像形成制御シーケンスを実行し、この画像形成制御シーケンスに従って画像形成部Ｐ及び定着部Ｆなどを制御する。
【００１５】
本実施例の画像形成装置は、画像形成制御シーケンスが実行されると、画像形成ステーションＹＳでは感光体ドラム１が矢印方向に回転される。まず感光体ドラム１の周面（表面）は帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電される（帯電工程）。そしてこの感光体ドラム１表面の帯電面に対し露光装置３が外部装置から入力した画像情報（画像データ）に応じたレーザ光を照射することによって感光体ドラム１表面の帯電面が露光され静電潜像（静電像）が形成される（露光工程）。この潜像は現像装置４によりＹトナーを用いて顕像化されＹトナー像となる。これにより、感光体ドラム１表面にＹトナー像が形成される（現像工程）。画像形成ステーションＭＳ，ＣＳ，ＫＳにおいても同様の帯電工程、露光工程、現像工程の画像形成プロセスが行なわれる。これにより、画像形成ステーションＭＳの感光体ドラム１表面にＭトナー像が、画像形成ステーションＭＣの感光体ドラム１表面にＣトナー像が、画像形成ステーションＫＳの感光体ドラム１表面にＫトナー像が、それぞれ形成される。画像形成ステーションＹＳ，ＭＳ，ＣＳ，ＫＳの配列方向に沿って設けられているトナー像搬送部材としてのエンドレスの中間転写ベルト７は、駆動ローラ８ａと、従動ローラ８ｂと、二次転写対向ローラ８ｃと、に張架されている。中間転写ベルト７は、各画像形成ステーションＹＳ，ＭＳ，ＣＳ，ＫＳに沿って駆動ローラ８ａにより１２０ｍｍ／ｓｅｃの周速度で矢印方向に回転される。この中間転写ベルト７の周面（表面）には、中間転写ベルト７を挟んで感光体ドラム１と対向するように配設されている一次転写ローラ５により、各色のトナー像が順次重ね転写される(一次転写工程）。これによって中間転写ベルト７表面に４色のフルカラーの未定着トナー像が担持される。一次転写後に感光体ドラム１表面に残った転写残トナーはドラムクリーナー６によって除去され、感光体ドラム１は次の画像形成に供される。
【００１６】
一方、中間転写ベルト７の下方に設けられている給送カセット９に積載されその状態に収納されている記録材(記録紙）Ｓは、給送ローラ１０によって給送カセット９から一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対１１に給送される。レジストローラ対１１は、給送された記録材Ｓを、中間転写ベルト７を挟んで二次転写対向ローラ８ｃと対向するように配設されている二次転写ローラ１２との間の二次転写ニップ部に送り出す。この記録材Ｓは二次転写ニップ部で中間転写ベルト７表面と二次転写対向ローラ８ｃの周面（表面）とで挟持搬送される。そしてこの搬送過程において中間転写ベルト７表面の未定着トナー像は二次転写ローラ１２によって記録材Ｓに転写されその状態に担持される（二次転写工程）。未定着トナー像を担持した記録材Ｓは、定着装置Ｆの後述する定着ニップ部（ニップ部）Ｎに導入される。そして定着ニップ部Ｎを通過することにより未定着トナー像は熱と圧力を受けて記録材Ｓの面上に加熱定着される。この記録材Ｓは定着装置Ｆから排出ローラ１３へと搬送され、排出ローラ１３によって排出トレイ１４に排出される。二次転写後に中間転写ベルト７表面に残った転写残トナーは像搬送部材クリーニング手段としてのベルトクリーナー１５により除去される。これにより中間転写ベルト７は次の画像形成に供される。
【００１７】
（２）定着装置の構成：図２は定着装置の一例の概略構成模式図である。この定着装置はフィルム加熱方式の定着装置である。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。記録材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。長さとは長手方向の寸法である。
【００１８】
本実施例に示す定着装置Ｆは、定着回転体（第１の回転体）としての定着フィルム２１と、加圧回転体（第２の回転体）としての加圧ローラ２２と、加熱部材としてのセラミックヒータ（以下、ヒータいう）２３などを有している。可撓性を有するフィルムシートを筒状に成形してなる定着フィルム２１の外径は約１８ｍｍである。この定着フィルム２１は、可撓性及び耐熱性を有する外径１８ｍｍの円筒形状のポリイミド基層２１ａを有している。そしてこのポリイミド基層２１ａの外周に厚み約２００μｍのシリコーンゴムで形成された弾性層２２ｂを設け、さらにこの弾性層の外周に厚さ１５μｍのＰＦＡからなる離型層２２ｃを設けている。
【００１９】
定着フィルム２１の内側には、ヒータ２３と、ヒータを支持するヒータホルダ２４と、ヒータホルダを支持するとともにヒータを定着フィルム２１内面に加圧する加圧ステー２５などが配置されている。ヒータ２３は、窒化アルミニウム、アルミナなどの材料により形成された細長い耐熱性のヒータ基板２３ａを有している。このヒータ基板２３ａの表面（定着ニップ部Ｎ側の面）には通電により発熱する通電発熱抵抗層としての抵抗体パターン２３ｂが印刷によってヒータ基板の長手方向に沿って形成してある。この抵抗体パターン２３ｂはヒータ基板２３ａ表面に設けられている保護層としてのガラス層２３ｃによって被覆されている。ヒータ基板２３ａの裏面（定着ニップ部Ｎと反対側の面）には、ヒータ基板２３ａ表面の抵抗体パターン２３ｂの長手方向中央と対応する位置に、温度検知部材としてのサーミスタ２６が配設されている。耐熱性樹脂製のヒータホルダ２４の下面（定着ニップ部Ｎ側の面）の短手方向中央にはヒータホルダ２４の長手方向に沿って溝２４ａが設けられている。このヒータホルダ２４の溝２４ａにはヒータ２３のヒータ基板２３ａがガラス層２３ｃを溝の開口から表出させた状態に固定支持されている。このヒータホルダ２４は、ヒータホルダの長手方向両端部が定着装置Ｆの装置フレーム（不図示）に上下動可能に支持されている。ヒータホルダ２４の上面（定着ニップ部Ｎと反対側の面）に配設されている金属製の加圧ステー２５は、加圧ステーの長手方向両端部が装置フレームに上下動可能に支持されている。
【００２０】
丸軸状に形成されている加圧ローラ２２の外径は約２０ｍｍである。加圧ローラ２２は、ステンレス製の外径１３ｍｍの芯金２２ａを有している。そしてこの芯金２２ａの外周に厚み約３．５ｍｍのシリコーンゴムで形成された弾性層２２ｂを設け、さらにこの弾性層の外周に厚さ約３０μｍのＰＦＡからなる離型層２２ｃを設けている。この加圧ローラ２２は、加圧ローラ２２表面が定着フィルム２１表面と対向するように定着フィルム２１の下方に配置されている。そして加圧ローラ２２の長手方向両端部が装置フレームに軸受（不図示）を介して回転可能に支持されている。この加圧ローラ２２の長手方向両端部の軸受を加圧ばね（不図示）により定着フィルム２１の径方向に向け所定の加圧力をもって付勢している。また加圧ステー２５の長手方向両端部を加圧ばね（不図示）により加圧ローラ２２の径方向に向け１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）の加圧力をもって付勢している。これらの加圧ばねの加圧力により加圧ローラ２２表面が定着フィルム２１を介してヒータ２３のヒータ基板２３ａに加圧される。これにより加圧ローラ２２の弾性層２２ｂをヒータ２３の長手方向に沿って弾性変形させ定着フィルム２１表面と加圧ローラ２２表面との間に所定の幅（７ｍｍ）の定着ニップ部Ｎを形成している。
【００２１】
（２−１）定着装置の加熱定着動作：プリント指令に応じて加圧ローラ２２が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。加圧ローラ２２の回転は定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ２２表面と定着フィルム２１表面との摩擦力によって定着フィルム２１表面に伝わる。これにより定着フィルム２１は、定着フィルム２１内面がヒータ２３のガラス層２３ｃの表面を摺動しながら加圧ローラ２２の回転に追従して矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転する。またプリント指令に応じて通電制御回路としてのトライアック（不図示）がオンされヒータ２３の抵抗体パターン２３ｂへの通電が開始される。これにより抵抗体パターン２３ｂが発熱しヒータ２３は急速に昇温し定着フィルム２１を加熱する。このヒータ２３の温度はサーミスタ２６により検知される。そしてこのサーミスタ２６からの出力信号（以下、サーミスタ検知温度という）に基づいてヒータ２３の温度が所定の温調温度(目標温度）を維持するようにトライアックがオン・オフ制御される。本実施例では温調温度を１７０℃に設定している。加圧ローラ２２を回転させ、かつヒータ２３の温度が温調温度に維持されると、未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｓは定着ニップ部Ｎに導入される。この記録材Ｓは定着ニップ部Ｎで定着フィルム２１と加圧ローラ２２表面とによって挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。そしてこの搬送過程において定着フィルム２１の熱と定着ニップ部Ｎの圧力を受けることによって未定着トナー画像Ｔは記録材Ｓに加熱定着される。未定着トナー画像Ｔが加熱定着された記録材Ｓは定着フィルム２１表面から分離され定着ニップ部Ｎより排出される。
【００２２】
（２−２）トナーの熱力学的な物性の説明：本実施例ではポリエステルから成る結着樹脂とパラフィンより成る結晶質のワックスより構成されているトナーＡを用いた。トナーＡは、トナーＡの熱力学的な物性として、変形開始点（Ｔｆ１）と、変形終了点（Ｔｆ２）と、流出開始点（Ｔｆ３）と、流出終了点（Ｔｆ４）と、軟化点（Ｔｓ）と、を有している。トナーＡの変形開始点（Ｔｆ１）の温度は約４２℃である。変形終了点（Ｔｆ２）の温度は約６０℃である。流出開始点（Ｔｆ３）の温度は約９３℃である。流出終了点（Ｔｆ４）の温度は約１４１℃である。軟化点（Ｔｓ）の温度は約１１７℃である。
【００２３】
トナーＡの変形開始点（Ｔｆ１）、変形終了点（Ｔｆ２）について説明する。トナーＡの変形開始点（Ｔｆ１）とは、トナーを密閉された容器に入れ、トナーに一定の圧を加えつつトナーの温度を徐々に上昇させた際に、トナーが変形し始める温度のことである。さらにトナーＡの温度を上げることでトナーはさらに変形し続けるが、ある温度でトナーは変形が止まり、それ以上温度を上げてもトナーはほぼ変形しなくなる。そのトナーＡの変形が止まった温度がトナーの変形終了点（Ｔｆ２）である。
【００２４】
具体的には以下に示す方法によって測定を行う。まず、トナーＡの真密度を（ρ）ｇ／ｃｍ３としたときに、トナー（０．１６×ρ）ｇを加圧成型器にはかりとり、常温常圧環境下において１９６０Ｎ（２００ｋｇｆ）の荷重で２分間加圧成型し、直径約８ｍｍ、高さ約２ｍｍの円柱状試料を作成する。次に、内径約１０ｍｍ、内壁の高さが２０ｍｍ以上、研磨された底面を有する筒状容器の中央に前記円柱状試料を載せ、さらに、外径約９．９ｍｍ、厚さ１０ｍｍ以上の加圧ジグを前記サンプルに接触させた状態で試料の温度を３５℃に保ち５分間保持する。その後、加圧ジグに９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の荷重を与え、昇温速度１℃／分で１２０℃まで円柱状試料を昇温し、試料に接する加圧ジグの変位量を計測する。その時、加圧ジグが変位し始める温度がトナーＡの変形開始点（Ｔｆ１）である。また、トナーＡの変形開始点（Ｔｆ１）より変位し始めた加圧ジグの変位量の増加が止まる温度がトナーの変形終了点（Ｔｆ２）である。
【００２５】
本実施例では、上記測定をフローテスタＣＦＴ―１００Ｄ（島津製作所株式会社製）において行った。測定結果の一例を図２の（ａ）に示す。グラフの縦軸が加圧ジグの変位量（ストローク）、横軸がトナーＡの温度である。図２の（ａ）に示すようにトナーＡの変形開始点（Ｔｆ１）から変形終了点（Ｔｆ２）まで加圧ジグの変位量が急激に大きくなるのは、トナーが変形開始点（Ｔｆ１）から変形終了点（Ｔｆ２）間でトナーの剛性が急激に低下しているからである。トナーＡの剛性が低下するのは、トナーの非晶質成分のガラス転移点が起こっているからである。トナーＡの非晶質成分がガラス転移し始める温度が変形開始点（Ｔｆ１）付近である。トナーＡの非晶質成分のガラス転移がほぼ完全に終了するのが変形終了点（Ｔｆ２）付近である。そして、トナーＡの温度が変形終了点（Ｔｆ２）以上になると、トナーの非晶質成分のガラス転移が終了しているため、トナーの剛性が低下しなくなり、加圧ジグの変位量も増加しなくなる。
【００２６】
トナーＡの流出開始点（Ｔｆ３）、流出終了点（Ｔｆ４）、軟化点（Ｔｓ）について説明する。トナーＡの流出開始点（Ｔｆ３）とは、トナーを底面のみに穴を有しその他の面は密閉された容器に入れ、トナーに一定の圧を加えつつトナーの温度を徐々に上昇させた際に、トナーが容器の底面の穴から流出し始める温度である。さらにトナーＡの温度を上げることで、トナーはさらに流出し続けるが、ある温度でトナーは全て容器から流出する。そのトナーＡが全て容器から流出したときの温度がトナーの流出終了点（Ｔｆ４）である。
具体的には以下に示す方法によって測定を行う。
【００２７】
トナーＡを（０．９６×ρ）ｇ加圧成型器にはかりとり、常温常圧環境下において１９６０Ｎ（２００ｋｇｆ）の荷重で２分間加圧成型し、直径約１０ｍｍ、高さ約１２ｍｍの円柱状試料を調整する。内径約１０ｍｍ、内壁の高さが３０ｍｍ以上であり、研磨された底面を有する筒状容器の底面に、直径１ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの筒状の穴があいた装置を用い、前記円柱状試料をその中央部に載せる。さらに、外径約９．９ｍｍ、厚さ１０ｍｍ以上の加圧ジグを前記サンプルに接触させる。これを４０℃で５分間保持した後、加圧ジグに９８Ｎ（１０ｋｇｆ）の荷重を与え、昇温速度４℃／分で２００℃まで円柱状試料を昇温し、試料に接する加圧ジグの変位量を計測する。筒状容器の底面の穴からトナーＡが流出し、加圧ジグが変位し始める温度がトナーの流出開始点（Ｔｆ３）である。また、トナーが全て筒状容器から流出することで加圧ジグが変位しなくなった点がトナーの流出終了点（Ｔｆ４）である。
【００２８】
本実施例では、上記測定をフローテスタＣＦＴ―１００Ｄ（島津製作所株式会社製）において行った。測定結果の一例を図２の（ｂ）に示す。グラフの縦軸が加圧ジグの変位量(ストローク）、横軸がトナーＡの温度である。図２の（ｂ）に示すようにトナーＡの流出開始点（Ｔｆ３）から流出終了点（Ｔｆ４）まで加圧ジグの変位量が大きくなるのは、トナーの流動性がトナーの流出開始点（Ｔｆ３）以降急激に大きくなっているからである。トナーＡの流動性が大きくなるのは、トナーの結晶質成分の融解が発生しているからである。トナーＡの結晶質成分が融解し始めるのがトナーの流出開始点（Ｔｆ３）付近である。トナーＡの結晶質成分がほぼ融解し終えるのがトナーの流出終了点（Ｔｆ４）付近である。トナーＡの軟化点（Ｔｓ）はトナーの流出開始点（Ｔｆ３）とトナーの流出終了点（Ｔｆ４）のちょうど中間の温度である。トナーＡの結晶質成分がある程度融解し、トナーが流動性を持っている状態にあるため、トナーＡの温度が軟化点（Ｔｓ）以上である時には、トナーは記録材に対し大きな接着力を持つ。
【００２９】
（２−３）クリーニングモードの説明：図３にクリーニングパターン（クリーニングシート）ＣＴとしてベタ未定着トナー像を担持させた記録材の一例を示す。通常の画像形成に用いられる記録材Ｓと区別するために、ベタ未定着トナー像を担持させた記録材をクリーニングペーパＣＰとする。図３の（ａ）はクリーニングペーパＣＰの定着フィルム２１表面と接する側の面に設けられているクリーニング領域１（第１の領域）を表す図である。（ｂ）はクリーニングペーパＣＰの加圧ローラ２２表面と接する側の面に設けられているクリーニング領域２（第２の領域）を表す図である。本実施例では、クリーニングパターンＣＴとして、図３の（ａ）に示すようなベタ画像を、記録材の定着フィルム２１表面と接する側の面にブラックトナーを用いたベタ未定着トナー像（以下、ベタ画像という）を担持させている。このベタ画像ＣＴは、クリーニングペーパＣＰの記録材搬送方向と直交する短手方向の略全域に渡って担持されている。そしてこのベタ画像ＣＴの記録材搬送方向の長さＬ２は、後述する第一のクリーニング動作が定着フィルム２１表面の周長以上にわたって行われるように定着フィルム２１表面の１周長より長い６０ｍｍに設定してある。以下、クリーニングペーパＣＰのベタ画像形成領域をクリーニング領域１（クリーニングパターン形成領域）という。また、記録材搬送方向において、ベタ画像ＣＴ後端からクリーニングペーパＣＰ後端までのベタ画像ＣＴを担持させていない領域即ちベタ白の領域の長さＬ３は、加圧ローラ２２表面の１周長より長い８０ｍｍに設定してある。これは後述する第二のクリーニング動作が加圧ローラ２２表面の周長以上にわたって行われるようにするためである。以下、クリーニングペーパＣＰのベタ画像ＣＴ後端からクリーニングペーパＣＰ後端までのベタ白領域をクリーニング領域２（クリーニングパターン非形成領域）という。また、記録材搬送方向において、クリーニングペーパＣＰ先端からベタ画像ＣＴ先端までのベタ画像ＣＴを担持させていない領域即ち余白部分の長さＬ１は、１３５ｍｍである。つまり、定着ニップ部Ｎから排出ローラ１３までの距離１３０ｍｍ以上となる余白部分をクリーニングペーパＣＰの先端部側に設けている。これは、クリーニングペーパＣＰの先端部側にベタ画像ＣＴがあると、クリーニングペーパＣＰが定着フィルム２１表面に巻きつくジャム等が生じないようにするためである。記録材にはＡ４サイズ、坪量７５ｇ／ｍ２（商標ＴＡＥＨＡ）を用いた。クリーニングモードにおいてクリーニング用未定着トナー像ＣＴは次のようにして形成される。クリーニングモードが実行されたとき、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Ｓにクリーニング用未定着トナー像を形成し、クリーニングペーパを作成する。即ち、画像形成ステーションＫＳ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、一次帯電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わせる。これによって中間転写ベルト表面には画像形成ステーションＫＳのブラックトナーを用いたベタ画像が担持される。一方、給送カセットからは記録材が給送ローラにより給送される。この記録材はレジストローラにより所定のタイミングで二次転写ニップ部に搬送される。そして二次転写ローラで中間転写ベルト表面のベタ画像が記録材に転写され担持される。本実施例に用いたクリーニングパターンＣＴは、定着フィルム２２表面のトナー汚れを除去できるものであればよく、その他、クリーニングパターンの形態、配置や、トナーの載り量、トナー色の選択など、本実施例のものに限定されるものではない。
【００３０】
本実施例のクリーニングモードは、下記の第一のクリーニング動作と第二のクリーニング動作からなる。第一のクリーニング動作を行うに当たり、サーミスタ検知温度が常温（３０℃以下）になるまで画像形成装置を放置することで、加圧ローラ２２の表面温度(周面温度）を常温にまで冷却する。まず、第一のクリーニング動作として、ヒータ２３の温調温度を、通常の画像形成の前回転動作時に使用する１５０℃（所定温度）に設定し、定着フィルム２１を回転速度５０ｍｍ／ｓｅｃにて所定時間空回転（所定時間回転）させる（図４（ａ）の（ｉ）参照）。本実施例では定着フィルム２１を６０秒間空回転させている。前回転動作とは、プリント指令を入力したときに実行する画像形成前動作である。感光ドラム１を回転させ、所定のプロセス機器について所定の画像形成前動作を実行させるためのものである。つまり、第一のクリーニング動作は、クリーニングペーパＣＰが定着ニップ部Ｎを通過する前に、定着フィルム２１を所定温度に加熱するとともに定着フィルムの回転を行う動作を含む。次に定着フィルム２１の回転速度は５０ｍｍ／ｓｅｃのままで、温調温度を１７０℃（所定温度）に変更する。そしてクリーニングペーパＣＰを定着ニップ部Ｎに導入し、クリーニングペーパのクリーニング領域１を搬送し終えるまで、クリーニングペーパＣＰを定着ニップ部Ｎへ搬送する（図４（ａ）の（ｉｉ）、（ｉｉｉ）参照）。この第一のクリーニング動作は、クリーニング領域１にてクリーニング動作を実行するものである。次に、第二のクリーニング動作として、定着ニップ部ＮにクリーニングペーパＣＰのクリーニング領域２の先端が進入するタイミングで、ヒータ２３の温調温度を２００℃に変更する。ヒータ２３の温調温度を２００℃に変更したときの加圧ローラ２２の表面温度(周面温度）は加圧ローラ２２の常温の表面温度よりも高い温度になる。そしてこのヒータ２３の温調温度を２００℃に変更したのち、加圧ローラ２２及び定着フィルム２１の回転とヒータ２３への通電を停止させる（図４（ｂ）の（ｉ）参照）。その後、定着フィルム２１の表面温度が１９０度を下回ったと判断した場合に、定着ニップ部Ｎのニップ幅に等しい７ｍｍ分だけクリーニングペーパＣＰを再び搬送する。以上を１サイクルとした動作（以下「ステップ送り」という）をクリーニングペーパＣＰ後端まで行う。即ち、第二のクリーニング動作は、定着ニップ部ＮにクリーニングペーパＣＰを挟持させ、定着ニップ部の加熱と、定着ニップ部の冷却と、クリーニングペーパを次のクリーニング位置へステップ搬送する制御を１ステップとして、この１ステップを複数回繰り返す。この第二のクリーニング動作は、クリーニング領域２にてクリーニング動作を実行するものである。つまり、本実施例では、クリーニングモードを実行すると、一枚のリーニングペーパが定着ニップ部を通過する期間で、二種類（複数種類）のクリーニング動作を行う。そしてこのクリーニング動作として、少なくとも未定着トナー像のトナーを主とした定着フィルム表面の汚れを除去するための第一のクリーニング動作と、記録紙の紙粉や充填剤を主とした加圧ローラ表面の汚れを除去するための第二のクリーニング動作と、を含む。
【００３１】
（２−４）クリーニングモードの効果確認手法：クリーニングモードの効果確認手法について説明する。まず、本実施例の画像形成装置、定着装置Ｆを用いて、低温低湿環境（１５℃１０％）において、記録材搬送速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、温調温度１７０℃、にて記録材の通紙を１０００枚行った。その後に、本実施例のクリーニングモードを実行し、クリーニング動作実行後の、定着フィルム２１表面と加圧ローラ２２表面の汚れを確認した。記録材として、Ａ４サイズ、坪量７５ｇ／ｍ２の用紙（商標ＴＡＥＨＡ）を用いた。１０００枚通紙する用紙としてＴＡＥＨＡを用いたのは、以下の理由による。ＴＡＥＨＡが加圧ローラ２２表面の汚れが発生し易い炭酸カルシウムやタルクといった充填剤を多分に含むため、定着フィルム２１表面の離型性が低下しやくすく、オフセットによるトナー汚れが発生しやすいためである。また、クリーニングペーパＣＰについても同様に、ＴＡＥＨＡを用いた。クリーニングペーパＣＰはＴＡＥＨＡに限られず所望のものを用いてよい。
【００３２】
次に本実施例の効果を比較するために必要な比較例１、比較例２、比較例３の各画像形成装置について説明する。
（比較例１）：本比較例での画像形成装置は、前述したＴＡＥＨＡを１０００枚通紙したのち、クリーニングモードを実行せずに、クリーニング動作実行後の、定着フィルム表面及び加圧ローラ表面の汚れを確認した。この点を除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。
（比較例２）：本比較例の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置のクリーニングモードにおける、６０秒間の定着フィルムの空回転を含む、第一のクリーニング動作のみをクリーニングペーパ先端から後端まで行った。そしてこの第一のクリーニング動作実行後の、定着フィルム表面及び加圧ローラ表面の汚れを確認した。この点を除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。
（比較例３）：本比較例の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置のクリーニングモードにおける、６０秒間の定着フィルムの空回転を含まない、第二のクリーニング動作（ステップ送り）のみをクリーニングペーパ先端から後端まで行った。そしてこの第二のクリーニング動作実行後の、定着フィルム表面及び加圧ローラ表面の汚れを確認した。この点を除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。
【００３３】
（評価結果）：比較例１では、定着フィルム２１表面には、一部にトナーリッチなトナー汚れ即ち紙粉比率よりもトナー比率の多い汚れが付着しており、加圧ローラ２２表面には、紙粉を含む多量のトナー汚れが付着していた。比較例２では、定着フィルム２１表面のトナー汚れについては、クリーニングペーパによって完全に除去されていたものの、加圧ローラ２２表面の紙粉リッチなトナー汚れ即ちトナー比率よりも紙粉比率の多い汚れは、ほとんど除去できていなかった。比較例３では、定着フィルム２１表面のトナー汚れは、比較例１ほどではないものの、一部にトナーリッチなトナー汚れが付着していた。また、加圧ローラ２２表面には、比較例１ほどではないものの、紙粉リッチなトナー汚れが除去されないまま付着していた。
【００３４】
一方、本実施例においては、定着フィルム２１表面及び加圧ローラ２２表面ともにトナー汚れはほとんど見られず、９５％以上のトナー汚れが除去された。また、残った５％のトナー汚れについても、通常の画像形成動作時に記録材に付着するということはなく、優れたクリーニング効果を得ることができた。
【００３５】
（第一のクリーニング動作の作用）：第一のクリーニング動作の目的とするところは、以下の通りである。定着フィルム表面に付着しているトナーリッチなトナー汚れを、クリーニングペーパに形成したベタ画像とともに溶融し、クリーニングペーパに定着させ、定着装置Ｆの外部へ排出することにある。また、この第一のクリーニング動作において、クリーニングペーパにベタ画像を担持させなくとも、定着フィルム表面のトナー汚れは、ある程度クリーニングペーパへ転移する。しかし、本実施例のようにクリーニングペーパにベタ画像を担持させた方が、未定着トナー像を溶融した際に発現する粘着力によって定着フィルム表面の紙粉リッチな汚れがスムーズにクリーニングペーパに転移する。本実施例ではクリーニングペーパにクリーニングパターンとしてベタ画像を担持させているが、クリーニングパターンはベタ画像に限られず所望のパターンのものを用いてもよい。
【００３６】
（第二のクリーニング動作の作用）：第二のクリーニング動作の目的とするところは、以下の通りである。クリーニングペーパのベタ画像が形成されていない領域を定着ニップ部Ｎにて挟持し、加圧ローラと定着フィルムの回転と停止とを複数回繰り返しながらクリーニングペーパを搬送し加圧ローラ表面のトナー汚れを順次クリーニングペーパに転移させることにある。加圧ローラの回転停止時には、加圧ローラの表面温度をトナー軟化点以上とし、加圧ローラ表面に付着しているトナー汚れに含まれているトナーを溶融するものである。これにより、トナー汚れとクリーニングペーパとの接着力と、トナー汚れのクリーニングペーパへの染み込み性を大きくし、クリーニングペーパに加圧ローラ表面のトナー汚れを吐き出し易く出来、加圧ローラ表面のトナー汚れを効率的に除去することができる。
【００３７】
（第一のクリーニング動作と第二のクリーニング動作の動作順序の妥当性）：本実施例のクリーニングモードにおいて、第一のクリーニング動作の後に第二のクリーニング動作を実施した順序の妥当性について述べる。本実施例におけるクリーニング動作順序の目的とするところは、クリーニングペーパに形成したベタ画像がホットオフセットし、クリーニングペーパや定着フィルム表面を更に汚してしまうのを防止するところにある。本実施例で用いた定着装置は、定着フィルムの内側にヒータを内包する構成となっているため、定着フィルムよりも加熱源であるヒータからの距離が離れている加圧ローラの表面温度は、必然的に定着フィルムの表面温度よりも低くなる。つまり、加圧ローラ表面のトナー汚れを除去する第二のクリーニング動作時の温調温度としては、定着フィルム表面のトナー汚れを除去する第一のクリーニング動作時の温調温度よりも高く設定する。これにより加圧ローラ表面に付着したトナー汚れを溶融することによって、その加圧ローラ表面に付着したトナー汚れの除去効果を得る必要がある。
【００３８】
一方、定着フィルム表面のトナー汚れを除去する第一のクリーニング動作におけるクリーニングペーパが定着ニップ部を通過する際の温調温度としては、クリーニングペーパのベタ画像がオフセットしない範囲に設定する必要がある。仮に本実施例において第二のクリーニング動作を実施した後に、引き続き第一のクリーニング動作を実施したとする。この場合、第二のクリーニング動作実施直後（第一のクリーニング動作実施直前）の定着フィルムの表面温度は加圧ローラ表面のトナー汚れを溶融するに足る温度にまで加熱される。そのため、クリーニングペーパに形成されたベタ画像は、ホットオフセットしてしまう可能性が高い。したがって、本実施例における第二のクリーニング動作は、第一のクリーニング動作よりも後に実行するほうが好ましいといえる。
【００３９】
以上述べたように、本実施例の画像形成装置は、クリーニングモードにおいてクリーニングペーパＣＰが定着ニップ部Ｎを一度通過することによって、定着フィルム２１表面及び加圧ローラ２２表面に付着した汚れを一度にクリーニングすることが出来る。これにより、ユーザビリティを損なうことなく、定着フィルム２１表面及び加圧ローラ２２表面の汚れを一度に除去することができる。
【００４０】
[実施例２]
画像形成装置の他の例を説明する。本実施例では、実施例１の画像形成装置と同じ部材・部分について、同一の符号を付し再度の説明を省略する。本実施例の画像形成装置は、定着フィルム２１表面及び加圧ローラ２２表面のうち、特に、加圧ローラ２２表面に付着した紙粉リッチなトナー汚れについて、クリーニング性の向上を目的としている。
【００４１】
本実施例の画像形成装置では、第一のクリーニング動作における、定着フィルムの空回転時の加圧ローラの表面温度（Ｔｐ）とトナーの変形終了温度（Ｔｆ２）、トナーの流出開始温度（Ｔｆ３）の関係が、Ｔｆ２≦Ｔｐ≦Ｔｆ３となるように設定している。この点を除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。
【００４２】
本実施例では、第一のクリーニング動作時の空回転時のヒータ２３の温調温度を１００℃に設定しており、このときの加圧ローラ２２の表面温度（Ｔｐ）は７８℃であった。実施例１では、第一のクリーニング動作時の空回転時のヒータ２３の温調温度を１５０℃に設定しており、このときの加圧ローラ２２の表面温度（Ｔｐ）は１３１℃であった。
【００４３】
本実施例の効果を比較するために必要な比較例４の画像形成装置について説明する。
（比較例４）：本比較例の画像形成装置は、実施例１で説明した比較例２と同じである。即ち、本実施例の画像形成装置のクリーニングモードにおける、６０秒間の定着フィルムの空回転を含む、第一のクリーニング動作のみをクリーニングペーパ先端から後端まで行った。そしてこの第一のクリーニング動作実行後の、定着フィルム表面及び加圧ローラ表面の汚れを確認した。この点を除いて、本実施例の画像形成装置と同じ構成としてある。
【００４４】
（評価結果）：比較例４では、比較例２と比べて、加圧ローラ２２表面の紙粉リッチなトナー汚れは除去されていたものの十分なものではなかった。また、定着フィルム２２表面のトナー汚れについては、クリーニングペーパによって完全に除去されていた。
【００４５】
一方、本実施例では、定着フィルム表面２１及び加圧ローラ２２表面ともにトナー汚れはほとんど見られず、９９％以上のトナー汚れが除去された。残った１％のトナー汚れについても、通常の画像形成時に記録材に付着するということはなく、優れたクリーニング効果を得ることができた。
【００４６】
（第一のクリーニング動作の作用）：第一のクリーニング動作の目的とするところは、加圧ローラ表面に付着した紙粉リッチなトナー汚れに含まれている紙粉や充填剤について、選択的に定着フィルム表面に転移させる。そしてこの加圧ローラ表面に付着した紙粉リッチなトナー汚れに含まれている紙粉や充填剤を定着フィルム表面に転移させた後、クリーニングペーパに形成したベタ画像とともに溶融、接着させることによって、定着装置の外部へと排出することにある。
【００４７】
上記作用を満たすための第一のクリーニング動作における条件としては、定着フィルム空回転時の加圧ローラの表面温度（Ｔｐ）と、トナーの変形終了温度（Ｔｆ２）と、トナーの流出開始温度（Ｔｆ３）の関係が、次式を満足するように設定する必要がある。即ち、Ｔｆ２≦Ｔｐ≦Ｔｆ３となるように、第一のクリーニング動作時の空回転時の温調温度を設定する必要がある。
【００４８】
上記条件下においては、加圧ローラ表面の紙粉リッチな汚れ中のトナーの温度も変形終了点（Ｔｆ２）以上、流出開始点（Ｔｆ３）以下になる。つまり、加圧ローラ表面の紙粉リッチなトナー汚れに含まれるトナーは、一定以上の流動性を持ちながらも、トナー汚れ全体としては流動性に乏しい状態となっている。
【００４９】
このような状態でトナー汚れが定着ニップ部Ｎで加圧ローラと定着フィルムの回転による摩擦力を受けると、トナー成分と、紙粉や充填剤成分との間の接触面積を減らそうとする「せん断力」がはたらく。つまり、流動性の高いトナー成分は、前記せん断力に対して形状を変形させることができるのに対して、流動性が低く剛性の高い紙粉や充填剤成分は、変形することができないため、結果として、互いの接触面積は減少することとなる。
【００５０】
トナー成分と、紙粉や充填剤との接着力は、互いの接触面積の大きさに比例する。そのため、その接触面積が減少すると、紙粉リッチなトナー汚れに含まれていた紙粉や充填剤は、紙粉や充填剤単独か、もしくはトナーを微量付着したままの状態で、紙粉リッチなトナー汚れから脱落することとなる。
【００５１】
このようにして紙粉リッチなトナー汚れから脱落した紙粉や充填剤は、そのほとんどが定着フィルム２１表面に転移することとなる。その後、ベタ画像を担持させたクリーニングペーパＣＰが定着ニップ部Ｎを通過する際には、前述した紙粉や充填剤はクリーニングペーパＣＰの溶融したベタ画像とともに定着装置Ｆの外部へと排出されることとなる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例のように加圧ローラの表面温度（Ｔｐ）をトナーの流出開始点（Ｔｆ３）以下、変形終了点（Ｔｆ２）以上に制御する。そしてこの状態で定着フィルムを所定時間にわたって空回転させ、その後クリーニングペーパを定着ニップ部に通紙することによって、加圧ローラ表面の紙粉リッチな汚れをいったん定着フィルム表面に転移させることができる。
【００５３】
また、本実施例のクリーニングモードにおいても、サーミスタ検知温度が常温になるまで待って、定着フィルムの空回転を開始したのは、以下のことを目的としているためである。即ち、加圧ローラの表面温度（Ｔｐ）が確実にトナーの流出開始点（Ｔｆ３）以下になってから、定着フィルム２１の空回転を開始することを目的としているためである。加圧ローラの表面温度（Ｔｐ）がトナーの流出開始点（Ｔｆ３）より高いときに定着フィルムの空回転を行っても、前述した比較例３の結果で説明したように、加圧ローラ表面の紙粉リッチな汚れは定着フィルム２１表面へは転移しづらい。そのため、加圧ローラ表面の紙粉リッチな汚れを効果的に除去することが困難となるためである。
【００５４】
また、定着フィルムの表面温度（Ｔｈ）がトナーの流出開始点（Ｔｆ３）以上の場合は、定着フィルムの表面に転移した紙粉リッチな汚れ中のトナーが流出開始点（Ｔｆ３）以上に加熱される。そのため、加圧ローラ表面の紙粉リッチな汚れに対する接着力が大きくなり、定着フィルム表面に転移した紙粉リッチな汚れが加圧ローラ表面へと再転移してしまうことが多い。そのため、クリーニングモードにおいて、本実施例のように定着フィルムの空回転時は定着フィルムの表面温度（Ｔｈ）をトナーの流出開始点（Ｔｆ３）以下にすることが好ましい（Ｔｈ≦Ｔｆ３）。
【００５５】
本実施例の画像形成装置では、制御部Ｃが定着ローラ２１の表面温度（Ｔｈ）と加圧ローラ２２の表面温度（Ｔｐ）をサーミスタ検知温度に基づいて求めている。制御部Ｃでは、サーミスタ検知温度と定着ローラ２１の表面温度（Ｔｈ）との相関性に応じて作成されたテーブル或いは演算式を用いて、サーミスタ検知温度に基づき定着ローラ２１の表面温度（Ｔｈ）を求めている。同様に、サーミスタ検知温度と加圧ローラ２２の表面温度（Ｔｐ）との相関性に応じて作成されたテーブル或いは演算式を用いて、サーミスタ検知温度に基づき加圧ローラ２２の表面温度（Ｔｐ）を求めている。
【００５６】
（第一のクリーニング動作と第二のクリーニング動作の動作順序の妥当性）：本実施例のクリーニングモードにおいて、第一のクリーニング動作の後に第二のクリーニング動作を実施した順序の妥当性について述べる。本実施例におけるクリーニング動作順序とした第一の目的としては、第一のクリーニング動作時に、下記のような作用を得る点にある。即ち、定着フィルム表面に付着したトナー汚れを除去することができるとともに、加圧ローラの表面温度ＴｐがＴｆ２≦Ｔｐ≦Ｔｆ３を満たす状態で空回転動作を行うことによって、加圧ローラ表面のトナー汚れを定着フィルム表面へ転移させることができる。これによって、加圧ローラ表面の特に紙粉リッチなトナー汚れを、クリーニングペーパのベタ画像が形成された側、つまり、よりトナー汚れの除去効果が高い側でクリーニングすることが可能となる。また、第一のクリーニング動作で定着フィルム表面へ転移しきれなかった加圧ローラ表面のトナー汚れについても、引き続き、第二のクリーニング動作を実施することによって、ほぼ完全に除去することができる。
【００５７】
また、第二の目的とするところは、実施例１でも述べたとおり、クリーニングペーパに形成したベタ画像がホットオフセットし、クリーニングペーパや定着フィルム表面や加圧ローラ表面を更に汚してしまうのを防止するところにある。
【００５８】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置は、クリーニングモードにおいて第一のクリーニング動作を行った後に、引き続き第二のクリーニング動作を行う。これによって、定着フィルム表面及び加圧ローラ表面に付着したトナー汚れ、特に紙粉リッチなトナー汚れについて、さらに高い除去効果を得ることができる。
【００５９】
また、クリーニングモードにおいてベタ画像を担持させていない通常の画像形成動作で用いる記録材を定着ニップ部Ｎに通紙しても、定着フィルム表面の紙粉リッチな汚れはある程度記録材へと転移する。しかし、本実施例のようにベタ画像を担持させたクリーニングペーパを用いた方が、クリーニングペーパのベタ画像のトナーの接着力によって定着フィルム表面の紙粉リッチな汚れがスムーズに記録材に転移するためより好ましい。
また、クリーニングモードにおいてベタ画像を担持させていない記録材を定着ニップ部に通紙する場合でも、定着フィルムの表面温度（Ｔｈ）をトナーの軟化点（Ｔｓ）以上にする。これにより、定着フィルム表面の紙粉リッチな汚れ中のトナーの記録材への接着力を上げることができる。このため、クリーニングモードにおいてベタ画像を担持させていない記録材を通紙する際には定着フィルムの表面温度（Ｔｈ）をトナーの軟化点（Ｔｓ）以上にすることが好ましい。
【００６０】
また、本実施例における第二のクリーニング動作の作用については、実施例１において述べたとおりであるが、本実施例における第一のクリーニング動作を実行することによって、特に以下のようなクリーニング性の相乗効果が期待できる。本実施例における第一のクリーニング動作は、加圧ローラ表面に付着していた紙粉リッチなトナー汚れから多量の紙粉を脱落させ、定着フィルム表面へ転移させることを特徴としている。そのため、第二のクリーニング動作直前の加圧ローラ表面には、クリーニングモード実行前に比べ、紙粉の比率よりもトナー比率の高いトナー汚れが残存していることとなる。従って、クリーニングペーパのクリーニング領域２で加圧ローラ表面のクリーニングを行う第二のクリーニング動作については、よりトナー比率の高いトナー汚れの方がクリーニングペーパとの接着力、クリーニングペーパへの染み込み性が大きくなる。これにより加圧ローラ２２表面のトナー汚れを効率的に除去することができる。
【００６１】
[他の実施例]１）クリーニングモードを実行するタイミングは定着ニップ部への通紙枚数が１０００枚に達したときに限られず１０００枚以外の所望の通紙枚数に設定してよい。例えば定着ニップ部に記録材を１００枚通紙する毎にクリーニングモードを自動的に実行するように設定してよい。２）加圧ローラの回転に追従して定着フィルムを回転させる定着装置を搭載する画像形成装置にクリーニングモードを適用したが、定着フィルムの回転に追従して加圧ローラを回転させる定着装置を搭載する画像形成装置にクリーニングモードを適用してもよい。或いは加圧ローラと定着フィルムを独立に回転させる定着装置を搭載する画像形成装置にクリーニングモードを適用してもよい。３）フィルム加熱方式の定着装置に代えて定着ローラ（定着回転体）と加圧ローラ（加圧部材）などを有してなる熱ローラ方式の定着装置を搭載する画像形成装置にクリーニングモードを適用しても同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
２１：定着フィルム、２２：加圧ローラ、２３：セラミックヒータ、２６：サーミスタ、Ｆ：定着装置、Ｎ：定着ニップ部、Ｐ：画像形成部、Ｓ：記録材、Ｔ：未定着トナー像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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