(57)【要約】【課題】本発明の目的は、特別な清掃部材を設けず、定期的なメンテナンスも不要な定着装置を備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】制御部は、ヒータＯＮによって、サーミスタの検知温度が、トナーの軟化点を越える温度で、かつ、サーミスタの検知温度が定着ローラのサーミスタと当接していない領域の表面温度より高くなったとき、定着ローラを一回転未満回転した後、停止する制御を行う。【選択図】    図４
2014126681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を内包し駆動力を受けて回転する加熱部材とこれに圧接する加圧部材とのニップ部にて記録媒体に形成された現像剤による画像を定着するべく記録媒体を挟持搬送する定着装置と、
前記加熱部材の外周面に当接して温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材の検知温度に基づいて前記加熱部材の動作及び前記熱源の動作を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、前記熱源の動作によって、
前記温度検知部材の検知温度が、現像剤の軟化点を超える温度で、かつ、前記温度検知部材の検知温度が前記加熱部材の前記温度検知部材と当接していない領域の表面温度より高くなったとき、前記加熱部材を一回転未満回転した後、停止する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
さらに、前記温度検知部材の検知温度が、現像剤の軟化点より低い温度になったとき、前記加熱部材を一回転以上回転する制御を行う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】
前記温度検知部材が検知した検知温度をもとに前記加熱部材の表面温度を予測する温度テーブルを記憶させた記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記熱源の動作を開始した後、
前記温度検知部材の検知温度が、（前記温度検知部材の検知温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域になったとき、前記熱源の動作を停止し、
前記温度検知部材の検知温度が、（前記温度検知部材の検知温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域で、かつ、前記温度検知部材の検知温度が前記加熱部材の表面温度より高くなったとき、前記加熱部材を一回転未満回転した後、停止する制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
さらに、前記温度検知部材の検知温度が、（前記検知部材の検知温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＜（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第二の温度領域になったとき、前記加熱部材を一回転以上回転した後、停止する制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
さらに、前記温度検知部材の検知温度が、（前記温度検知部材の検知温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域になったとき、給送部により給送されたクリーニングシートが前記加熱部材と前記加圧部材のニップ部を通過するタイミングと同期させて前記加熱部材を回転駆動することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
熱源を内包し駆動力を受けて回転する加熱部材とこれに圧接する加圧部材とのニップ部にて記録媒体に形成された現像剤による画像を定着するべく記録媒体を挟持搬送する定着装置と、
前記加熱部材の外周面に当接して温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材と同一軸上に位置し、前記加熱部材の外周面に当接して前記加熱部材から記録媒体を分離するための分離爪と、
前記温度検知部材が検知した検知温度をもとに前記加熱部材の表面温度と前記分離爪の表面温度を予測する温度テーブルを記憶させた記憶手段と、
前記温度検知部材の検知温度と前記加熱部材の表面温度をもとに前記加熱部材の動作及び前記熱源の動作を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、前記熱源の動作を開始した後、
前記温度検知部材の検知温度をもとに予測した前記分離爪の表面温度が、（前記分離爪の表面温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域になったとき、前記熱源の動作を停止し、
前記温度検知部材の検知温度をもとに予測した前記分離爪の表面温度が、（前記分離爪の表面温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域で、かつ、前記分離爪の表面温度が前記加熱部材の表面温度より高くなったとき、前記加熱部材を一回転未満回転した後、停止する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
さらに、前記分離爪の表面温度が、（前記分離爪の表面温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＜（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第二の温度領域になったとき、前記加熱部材を一回転以上回転した後、停止する制御を行う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】
さらに、前記分離爪の表面温度が、（前記分離爪の表面温度におけるにおける単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域になったとき、給送されたクリーニングシートが前記加熱部材と前記加圧部材のニップ部を通過するタイミングと同期して前記加熱部材を回転駆動す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９】
前記クリーニングシートは、前記加熱部材と接する面に現像剤が定着された記録媒体であることを特徴とする請求項５又は請求項８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、未定着のトナー像を熱及び圧力により記録媒体に定着させる定着装置を備えた複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装置としては、加熱媒体を内部に配した定着ローラと加圧ローラとを圧接させ、前記ローラ対で記録媒体に熱と圧を加えて未定着のトナー像を記録媒体に定着させる方法が知られている。このとき、定着ローラの表面温度の制御は、定着ローラの表面に温度検知部材を当接させて検知した値に基づいて行っている。
【０００３】
また、最近はエネルギー消費効率の改善のために、定着ローラの薄肉化や電磁誘導加熱装置の導入により、急激に定着ローラの表面温度を立ち上げることが可能となったために、検知速度が速い温度検知部材が用いられるようになってきている。
【０００４】
しかし、前記温度検知部材を前記定着ローラの記録媒体と当接する領域（以下、通紙域という）に当接させて、定着ローラの表面温度を検知する際に、未定着トナーや紙粉等の汚れが温度検知部材の表面に付着して検知時間や精度を落とす問題があった。
【０００５】
そこで、従来では、温度検知部材に付着する定着ローラ上の未定着トナーや紙粉等の汚れを特許文献１に記載されているように、オイルを含んだウエッブ等でローラ表面をクリーニングする方法が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−０５３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記オイルを含んだウエッブ等で定着ローラの表面をクリーニングする方法は、ウエッブを保持したり、常にウエッブの未使用部分を定着ローラに設置するため駆動手段等が必要である。そのため、定着装置として大がかりな構成となったり、耐久が進むとウエッブ等の消耗品の定期交換が必要であり、交換時期を逃すと画像不良を発生することがあった。
【０００８】
上記クリーング装置は大がかりな構成となるため、その対策としてサーミスタ近傍のみ局部的に（多くは上流に）清掃部材を設置する提案がされたが、上記場合と同様耐久が進むにつれ清掃部材がよごれ交換が必要であったり、交換時期を逃すと画像不良を発生することがあった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、特別な清掃部材を設けず、定期的なメンテナンスも不要な定着装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、熱源を内包し駆動力を受けて回転する加熱部材とこれに圧接する加圧部材とのニップ部にて記録媒体に形成された現像剤による画像を定着するべく記録媒体を挟持搬送する定着装置と、前記加熱部材の外周面に当接して温度を検知する温度検知部材と、前記温度検知部材の検知温度に基づいて前記加熱部材の動作及び前記熱源の動作を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記熱源の動作によって、前記温度検知部材の検知温度が、現像剤の軟化点を超える温度で、かつ、前記温度検知部材の検知温度が前記加熱部材の前記温度検知部材と当接していない領域の表面温度より高くなったとき、前記加熱部材を一回転未満回転した後、停止する制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
また、熱源を内包し駆動力を受けて回転する加熱部材とこれに圧接する加圧部材とのニップ部にて記録媒体に形成された現像剤による画像を定着するべく記録媒体を挟持搬送する定着装置と、前記加熱部材の外周面に当接して温度を検知する温度検知部材と、前記温度検知部材と同一軸上に位置し、前記加熱部材の外周面に当接して前記加熱部材から記録媒体を分離するための分離爪と、前記温度検知部材が検知した検知温度をもとに前記加熱部材の表面温度と前記分離爪の表面温度を予測する温度テーブルを記憶させた記憶手段と、前記温度検知部材の検知温度と前記加熱部材の表面温度をもとに前記加熱部材の動作及び前記熱源の動作を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記熱源の動作を開始した後、前記温度検知部材の検知温度をもとに予測した前記分離爪の表面温度が、（前記分離爪の表面温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域になったとき、前記熱源の動作を停止し、前記温度検知部材の検知温度をもとに予測した前記分離爪の表面温度が、（前記分離爪の表面温度における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）＞（現像剤の軟化点における単位温度変化あたりの現像剤の粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域で、かつ、前記分離爪の表面温度が前記加熱部材の表面温度より高くなったとき、前記加熱部材を一回転未満回転した後、停止する制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、温度検知部材の検知温度が加熱部材の表面温度より高くなったときに加熱部材を回転駆動して、温度検知部材又は分離爪に付着した現像剤を加熱部材で回収するクリーニング動作を行う。そのため、耐久が進んだ場合でも温度検知部材の表面や分離爪に現像剤や紙粉の堆積がなく、温度検知部材による温度検知不良や、温度検知部材に付着した現像剤による画像不良の発生もない。また、クリーニングのための特別な清掃部材の追加をすることなく、定着装置のクリーニング動作シーケンスのみで、温度検知部材の清掃を行うことが可能なため、定期的なメンテナンスも必要ない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】定着装置を備えた画像形成装置の断面図
【図２】定着装置の断面図
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）はトナーの温度に対する粘度変化を表す図
【図４】定着装置のサーミスタと定着ローラの温度関係とトナーの状態を表す図
【図５】定着装置のサーミスタへトナーが堆積した状態でヒータの動作停止後のサーミスタ表面温度と定着ローラ表面温度の推移を表す図
【図６】定着装置のサーミスタに堆積するトナー量の変化を表す図
【図７】実施例１の定着装置のサーミスタに付着したトナー回収のフローチャート
【図８】（ａ）〜（ｇ）は定着装置のクリーニング動作の流れを模式的に示す図
【図９】実施例２の定着装置のサーミスタに付着したトナー回収のフローチャート
【図１０】実施例１、２に用いた画像形成装置の内部構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
以下、定着装置を備えた画像形成装置としての複写機を例示して本発明を適用した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
まず、複写機の全体構成は、図１に示すように、画像形成装置本体Ａの各部に、スキャナ部Ｂ、画像形成部Ｃ及びシートデッキＤを備えたものになっている。そして、上記画像形成装置本体Ａの上部に、ブック原稿の画像情報を読み取る画像読取手段であるスキャナ部Ｂが配置されている。画像形成装置本体Ａの下部には画像形成手段となる画像形成部Ｃが設けられ、さらにその画像形成部Ｃの下部側にシートデッキＤが組み付けられている。
【００１７】
上述したスキャナ部Ｂは、走査系光源２０１、プラテンガラス２０２、画像形成装置本体Ａに対して開閉可能な原稿圧板２０３、ミラー２０４、レンズ２０５、受光素子（光電変換素子）２０６、及び画像処理部などの各部から構成されている。
【００１８】
そして前記プラテンガラス２０２上に、本、記録紙等からなるブック原稿またはシート原稿などの原稿を画像面を下向きにして載置して原稿圧板２０３により背面を押圧して静止状態にセットする。そして、読み取りスタートキーを押すと、走査系光源２０１がプラテンガラス２０２の下部を矢印ａ方向に走査して原稿の画像面の画像情報を読み取る。
【００１９】
走査系光源２０１に読み取られた原稿の画像情報は、画像処理部で処理され、電気信号に変換されて、画像形成部Ｃのレーザースキャナ１１１に伝送される。
【００２０】
ここで、画像形成装置本体Ａは、画像形成部Ｃのレーザースキャナ１１１に画像処理部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、外部装置（コンピュータ）の出力信号を入力すればプリンタとして機能する。また、画像形成装置本体Ａは、他のファクシミリ装置からの信号を受信したり、画像処理部の信号を他のファクシミリ装置に送信したりすれば、ファクシミリ装置として機能する。
【００２１】
一方、上述した画像形成部Ｃの下部にはシートカセット１が装着されている。このシートカセット１は、下段カセット１ａと上段カセット１ｂの２個で一つの給送ユニットＵ１及びＵ２による計４個のカセットが装着可能になっている。
【００２２】
そして、上方側に配置された一つの給送ユニットＵ１は、前記画像形成装置本体Ａに対して着脱可能に取り付けられ、下方側の給送ユニットＵ２は、シートデッキＤに対して着脱可能に取り付けられている。
【００２３】
このような下段カセット１ａ及び上段カセット１ｂの内部に収容されたシート状の記録媒体（用紙）は、給送回転体となるピックアップローラ３により繰り出され、フィードローラ４とリタードローラ５との協動作用により１枚ずつ分離・給送される。その後、記録媒体は、搬送ローラ１０４、１０５によってレジストローラ１０６まで搬送され、該レジストローラ１０６によって後述する画像形成動作に同期するようにして画像形成部Ｃへと給送される。また、前述したシートカセット１とは別に、手差しトレイ６が画像形成装置本体Ａの側面に配置されており、手差しトレイ６上のシートＳは手差し給送ローラ７より、レジストローラ１０６へと繰り出される。
【００２４】
また、前記画像形成部Ｃは、電子写真感光ドラム１１２、画像書き込み光学系１１３、帯電ローラ１１６、現像器１１４及び転写ローラ１１５等を備えた構成となっている。
【００２５】
そして、帯電ローラ１１６により一様に帯電された感光ドラム１１２の表面にレーザースキャナ１１１から射出された画像情報に応じたレーザー光が画像書き込み光学系１１３により走査されて静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器１１４により現像されることにより現像剤像（以下トナー像）が形成される。
【００２６】
その感光体ドラム１１２上のトナー像は、感光体ドラム１１２の回転に同期して前記レジストローラ１０６から送り出されたシート状の記録媒体（用紙）の第１面に、転写ローラ１１５が配置された転写部で転写される。
【００２７】
ここで、図中の符号１１７は上述したようにしてトナー像を形成されたシート状の記録媒体を搬送する搬送部を示し、また、符号１１８及び１１９は、定着装置及び排出ローラをそれぞれ示している。上記搬送部１１７は、トナー像を形成された非加熱材としてのシート状の記録媒体（記録用紙）を搬送可能とする構成になされている。トナー像を形成されたシート状の記録媒体は、上記搬送部１１７により定着装置１１８に搬送され、定着装置１１８にて加熱および加圧が行われることによってトナー像が表面に定着される。その後、記録媒体は、排出ローラ１１９によって機外に配置されたトレー１２０に向って排出され積載される。
【００２８】
また、シート状の記録媒体（記録用紙）の両面に画像を記録する場合には、定着装置１１８から排出されたシート状の記録媒体が排出ローラ１１９に狭持されて、その後端が分岐点２０７を通過した時点で上記排出ローラ１１９が逆転方向に回転駆動される。
【００２９】
それにより上記シート状の記録媒体は両面トレイ１２１上に一旦載置され、その後に、搬送ローラ１０４、１０５により搬送されてレジストローラ１０６に到達する。そして、その反転されたシート状の記録媒体の第２面に上述と同様に画像が形成された後、トレー１２０に排出、積載される構成になされている。
【００３０】
ここで、図２を用いて、本実施形態における定着装置１１８について説明する。図２示すように、定着装置１１８は、熱源を内包し駆動力を受けて回転する加熱部材としての定着ローラ１１８ａと、この定着ローラ１１８ａに圧接する加圧部材としての加圧ローラ１１８ｂとを有している。
【００３１】
定着ローラ１１８ａは表面がＰＦＡ，ＰＴＦＥ等の耐熱離型層でコーティングされており、その内部には加熱用の定着ヒータ１１８ｅ（熱源）が設けられている。この定着ヒータ１１８ｅには、ハロゲンヒータや赤外線ヒータ（ニクロム線）などが用いられる。また、定着ローラ１１８ａの表面部には、定着ローラ１１８ａの外周面に当接して温度を検知する温度検知部材１１８ｄが設けられている。後述する制御手段により、この温度検知部材１１８ｄからの温度検知信号に基づいて定着ローラ１１８ａ及び加圧ローラ１１８ｂの温度がある一定値となるように定着ヒータ１１８ｅの動作が制御される。それと共に、記録媒体（用紙）Ｐへの供給熱量を制御するための定着ローラ１１８ａと加圧ローラ１１８ｂとのニップ幅を変更できるように加圧機構が制御されている。すなわち、定着ローラ１１８ａは駆動機構（図示せず）によって回転駆動され、加圧ローラ１１８ｂと連動して加圧ローラ１１８ｂとのニップ部にて記録媒体Ｐを挟持搬送しながら、この記録媒体Ｐに熱及び圧力を加えて定着処理を行う。
【００３２】
加圧ローラ１１８ｂは表面がシリコンなどの耐熱ゴム層で構成されている。この定着装置１１８の内部の温度検出（雰囲気温度）は、温度検知部材１１８ｄにより検出することができる。
【００３３】
定着ローラ１１８ａからの記録媒体の分離を助けるために分離爪１１８ｇが設置されている。分離爪１１８ｇは、定着ローラ１１８ａの外周面排出側で前記温度検知部材１１８ｄと同一軸上に位置し、定着ローラ１１８ａに軽圧で接触する。
【００３４】
加熱部材としての定着ローラ１１８ａは、例えば、アルミニウム・鉄などの金属製の中空ローラを基体とし、その外周面にフッ素樹脂（ＰＦＡ，ＰＴＦＥ等）の耐熱離型層でコーティングされている。あるいは、基体の中空ローラに、薄肉の弾性ゴム層を介在させて、離型層を形成したものである。この定着ローラ１１８ａは、両端部を定着器筐体（不図示）の側板間に軸受部材を介して回転自由に支持させて配設してある。定着ローラ１１８ａの内部には、定着ローラを内部から加熱する加熱源としての、第１と第２の２本のハロゲンヒータ１１８ｅを挿入して配設してある。また、定着ローラ１１８ａの一方側の端部にはその外周部に定着ギア１１８ｆを勘合する。
【００３５】
加圧部材としての加圧ローラ１１８ｂは、芯金と、該芯金上に同心一体に形成具備させたシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコンゴムを発泡して形成された弾性層とから成る回転体である。弾性層上にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂などから成る耐熱離型性層を形成されている。加圧ローラ１１８ｂは芯金の両端部を定着装置シャーシの手前側と奥側の側板間に軸受部材を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００３６】
温度検知部材（温度センサ）１１８ｄの構成は、樹脂成形体（支持部）の上面に、中央部に例えば円筒状の空洞部有する、シリコンゴム等からなるクッション材片を固定し、クッション材片上に、空洞部よりやや大きい径を有する、例えば円板状の熱伝導体薄膜を、その中央部を空洞部内に押し込むように取り付け、さらに熱伝導体薄膜上に、サーミスタ素子（金属酸化物の混合焼結体からなる半導体素子）を接着等の方法で固定するとともに、樹脂成形体の下側に耐熱性シートの一端を固定し、クッション材片とサーミスタ素子とを包囲して、温度センサの長手方向と垂直方向に耐熱性シートを巻き付けて、その他端を樹脂成形体の下側に固定することによって、保護フィルム部を形成して、サーミスタ素子を絶縁するとともに、機械的に保護するようにしたものである。樹脂成形体の内部には、内部導体が埋め込まれていて、樹脂成形体の上下両面に設けられた溝部内に露出している。この例において、樹脂成形体（支持部）としては、ＰＰＳ等の樹脂、熱伝導体薄膜としては、アルミニウム（Ａｌ）等の金属箔や、ポリイミドフィルム，シリコンフィルム等の、熱伝導性のよい、薄い柔軟性のあるフィルム状の材料、保護フィルム部はＰＩ等の耐熱樹脂を用いることができる。
【００３７】
分離爪１１８ｇは記録媒体を定着ローラから確実に分離するため、鋭利な先端部を有し、その先端精度が要求されるため、耐熱高硬度材であるポリイミド系（ＰＩ）、あるいはポリアミドイミド系（ＰＡＩ）等の材料が用いられる。また、分離爪１１８ｇの離型性を向上させるために先端表面にフッ素樹脂のコーティングがほどこしてある。記録媒体の厚さが薄くなると、分離爪１１８ｇを定着ローラ１１８ａに対して非接触とすると、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの間に記録媒体の先端が侵入し、記録媒体の搬送の妨げになる。このため、分離爪１１８ｇは、分離爪回動軸（非図示）を中心に引張バネ（付勢部材）（非図示）により定着ローラ１１８ａに向けて付勢されている。
【００３８】
なお、現像剤（以下トナー）の製造方法は特に限定されず、懸濁重合法、乳化重合法、会合重合法、混練粉砕法などが用いられる。またトナーは非磁性トナー、磁性トナーいずれの場合も十分な効果が得られる。
【００３９】
以下に混練粉砕法におけるトナーの製造方法について説明する。
【００４０】
粉砕法トナーに用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等を単独または混合して使用できる。中でもスチレン−アクリル、スチレン−メタクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。
【００４１】
また粉砕法トナーを正帯電性に制御する場合は、脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩；アミン及びポリアミン系化合物；高級脂肪酸の金属塩；アセチルアセトン金属錯体；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート等を添加する。また、負帯電性に制御する場合は、有機金属錯体、キレート化合物が有効で、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体を用いることができる。使用量は結着樹脂１００質量部に対して０．１〜１５質量部、好ましくは０．１〜１０質量部である。
【００４２】
粉砕法トナーには、必要に応じて離型剤を添加することができる。例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスまたはその酸化物；カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪族エステルを主成分とするワックスまたは、その一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。また、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類；ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類；ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類；エチレンビスオレイン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類；Ｎ，Ｎ'−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族ビスアミド類；ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸金属塩；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンなどのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化物なども用いることができる。添加量は結着樹脂１００質量部に対して０．１〜２０質量部、好ましくは０．５〜１０質量部である。
【００４３】
なお、本実施形態で用いたトナーは流動性をあげるためのシリカの他にも複数種の研磨剤が所定の比率で混合されているが、特にこれに限られたものではなく、いずれかの研磨剤の比率が異なっても、研磨剤が含まれていなくても特に構わず、いずれにおいても好適に適用可能である。
【００４４】
本実施形態においては、以下二つの条件を満足させることで、温度検知部材としてのサーミスタ１１８ｄに堆積したトナーを、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａに効率的に移動させることができる。
【００４５】
まず第一に、サーミスタ１１８ｄに堆積したトナーの状態が、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａへ移動しやすい状態にあることである。
【００４６】
第二に、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの表面の温度の関係が、（サーミスタ１１８ｄの温度＞定着ローラ１１８ａの温度）であることである。ここで、サーミスタ１１８ｄの表面にトナーが堆積した状態で、ヒータＯＦＦ後の定着ローラの表面温度は、サーミスタの表面温度から、Ｔ時間経過後に定着ローラの温度が何度になるか実験的に求めた値である。トナーは付着した面の温度が低いほどはやく冷却され、トナーは接触している面に固着する。
【００４７】
また、サーミスタ１１８ｄに堆積したトナーを、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａに効率的に移動させることと同様に、以下二つの条件を満足させることで、分離爪１１８ｇに堆積したトナーを、分離爪１１８ｇから定着ローラ１１８ａに効率的に移動させることができる。
【００４８】
第一に、分離爪１１８ｇに堆積したトナーの状態が、分離爪１１８ｇから定着ローラ１１８ａへ移動しやすい状態にあることである。
【００４９】
第二に、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの表面の温度の関係が、（分離爪１１８ｇの温度＞定着ローラ１１８ａの温度）であることである。ここで、サーミスタ１１８ｄの表面にトナーが堆積した状態で、ヒータＯＦＦ後の定着ローラの表面温度は、サーミスタの表面温度をもとに実験的に求めた値である。また、サーミスタと同一軸上にある分離爪の表面温度はサーミスタの表面温度とほぼ等しく、サーミスタの表面温度と分離爪の表面温度の差分は実験的に求められる。ここでも、トナーは付着した面の温度が低いほどはやく冷却され、トナーは接触している面に固着する。
【００５０】
次に、本実施形態におけるトナーの温度変化に対する粘度変化を図３に示す。図３（ａ）はトナーの温度変化に対する粘度変化の全体を表す図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は任意の温度（１４０℃）とトナー軟化点Ｎにおけるトナー温度と粘度の変化を表す図である。
【００５１】
図３（ａ）に示す温度領域Ｂは、単位温度変化量あたりの粘度変化量が一番小さくなる第二の温度領域であり、温度が変化しても粘度変化はない。この温度領域Ｂでトナーは固体状態にある。
【００５２】
図３（ａ）に示す温度領域Ａは、単位温度変化量あたりの粘度変化量が一番大きくなる第一の温度領域である。
【００５３】
図３（ａ）に示す温度領域Ａを超えた温度領域Ｃも単位温度変化量あたりの粘度変化量は一番小さくなる温度領域であり、温度が変化しても粘度変化はない。この温度領域Ｃのトナー領域ではトナーは液状化している。
【００５４】
図３（ｂ）に示すように、温度領域Ａ内の任意の温度１４０℃における単位温度変化量あたりの粘度変化量（１４０℃から１４１℃における粘度変化量）は、２００ｐａ．ｓである。
【００５５】
図３（ｃ）に示すように、温度領域Ａ、温度領域Ｂの間に位置するトナー軟化点Ｎにおける単位粘度変化量（８０℃から８１℃までの粘度変化）は、２０ｐａ．ｓである。トナー軟化点Ｎにおける単位温度変化量あたりの粘度変化量は、温度領域Ａに比べて１／１０程度である。
【００５６】
温度領域Ａを超えた温度領域Ｃ（ここでは２００℃）での単位温度変化量あたりの粘度変化量は再び０ｐａ．ｓに近づく。温度領域Ｃのトナー領域ではトナーは液状化している。
【００５７】
ここでは、サーミスタ１１８ｄに堆積したトナーを定着ローラ１１８ａへ移動させるために、上記温度領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｎのどこの温度領域に設定することが適切かを検証する。
【００５８】
温度領域Ｂではトナーは固体状態にあり、定着ローラ１１８ａが回転すらできない状態にある。
【００５９】
温度領域Ｃではトナーは液状化していてトナー同士の結合が弱く、定着ローラ１１８ａへ一部トナーが移動しても、移動したトナーに伴い隣接するトナーが一緒に移動することはできない状態である。
【００６０】
温度領域Ａのトナーは固体と液体の中間状態にあり、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの間のトナーは、回転時の負荷も小さい。定着ローラ１１８ａ回転時において、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの間のトナーは、温度領域Ａのとき粘度が低いため、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａのニップを基点に定着ローラ１１８ａ表面に薄っすら引き伸ばすことができる。また、温度領域Ａのトナーは、トナー同士の結合力も維持しているため、定着ローラ１１８ａへ一部トナーが移動した場合、移動したトナーに伴い隣接するトナーが一緒に移動することができる。
【００６１】
トナー軟化点Ｎでは温度領域Ａに比べ粘度が高く、定着ローラ１１８ａが回転する場合はサーミスタ１１８ｄおよび定着ローラ１１８ａ表面に負荷がかかる。また、トナー軟化点Ｎでは温度領域Ａに比べ粘度が高いため、サーミスタ１１８ｄに堆積していたトナーは、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａのニップを基点に定着ローラ１１８ａ表面に引き伸ばすことができない状態である。
【００６２】
以上のことから、単位温度変化あたりの粘度変化が大きい温度領域Ａの状態がサーミスタ１１８ｄ上に付着したトナーが定着ローラ１１８ａへの移動が最もしやすい状態にあるといえる。
【００６３】
上記関係は、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの場合も、上記サーミスタ１１８ｄを分離爪１１８ｇに置き換えることで同様に説明することができる。ここで、分離爪１１８ｇの表面温度はサーミスタ１１８ｄの温度−１℃（実験的に求めた値）である。また、サーミスタ１１８ｄと分離爪１１８ｇに堆積するトナー量は、定着ローラ１１８ａの同一軸上にあるため同様である。
【００６４】
図４は本発明の実施の形態に係る定着装置のサーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの温度関係とトナーの状態を表す図である。
【００６５】
なお、図４中、縦軸は温度、横軸は時間を表す。縦軸の温度において、Ａ，Ｂは温度領域、Ｎはトナー軟化点を表す。横軸の時間において、ｔ１はクリーニングモードスタート、ｔ２はヒータの表面温度がトナー軟化点Ｎに到達、ｔ３はヒータＯＦＦ、ｔ４，ｔ６は定着ローラの回転開始、ｔ５，ｔ７は定着ローラの回転停止を表す。
【００６６】
また、図４中、実線は定着ローラの表面温度の変化を表し、破線はサーミスタの表面温度の変化を表す。サーミスタの表面温度の変化を表す破線において、点ａはサーミスタの表面温度が定着ローラの表面温度より高くなった点を表す。また、時間ｔ４から時間ｔ５はサーミスタの表面温度＞定着ローラの表面温度、かつ、サーミスタの温度≧温度領域Ａのとき、サーミスタ上のトナーを定着ローラに移動させるための定着ローラの回転時間を表す。
【００６７】
図４を用いて、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの表面の温度の関係が、サーミスタ１１８ｄの温度＞定着ローラ１１８ａの温度をどのようにしてつくり出すかを説明する。
【００６８】
図４において、帯状の温度領域Ａは単位温度変化量あたりの粘度変化量が一番大きくなる第一の温度領域Ａを示し、帯状の温度領域Ｂは単位温度変化量あたりの粘度変化量が一番小さくなる第二の温度領域Ｂを示す。
【００６９】
図４の実線は実際の定着ローラ１１８ａの表面温度を表し、図４の破線はサーミスタ１１８ｄが検知する定着ローラ１１８ａの検知温度（サーミスタ１１８ｄの表面温度）を表す。
【００７０】
耐久によりサーミスタ１１８ｄの表面にトナーが堆積した状態で、サーミスタ１１８ｄの検知温度が温度領域Ａ以上になった後、定着ローラ１１８ａのヒータをＯＦＦした場合（図４のｔ３）、ここでは定着ローラ１１８ａ（ＡＬ）の熱伝導率の方がサーミスタ１１８ｄの表面材（ＰＩ）より熱伝導率より高いため、定着ローラ１１８ａの方が早く冷却される。このため、サーミスタ１１８ｄの検知温度よりも実際の定着ローラ１１８ａの表面温度の方が低い状態（ここではΔ１℃〜３０℃）となる。
【００７１】
以上のように、サーミスタ１１８ｄの温度を、温度領域Ａ以上まで上げ、冷却することにより、サーミスタ１１８ｄの温度＞定着ローラ１１８ａの温度の関係を実現する。
【００７２】
図５は、耐久によりサーミスタ１１８ｄ表面にトナーが堆積した状態で、ヒータ１１８ｅをＯＦＦした場合のサーミスタ１１８ｄの表面温度と定着ローラ１１８ａの表面温度の推移を示す。
【００７３】
サーミスタ１１８ｄの検知温度が２１５℃（定着ローラ１１８ａの表面温度は２２０℃）になったとき、ヒータ１１８ｅをＯＦＦする。ヒータをＯＦＦしてから１５秒経過後の温度は、サーミスタ１１８ｄの検知温度（１４０℃）＞定着ローラ１１８ａの温度（１３９℃）（実測）の関係になる。
【００７４】
ヒータ１１８ｅのＯＮ時は、サーミスタ１１８ｄにトナーが堆積しているため、定着ローラ１１８ａの表面温度に追従できず、サーミスタ１１８ｄの表面温度がローラ表面温度より低く（Δ５℃）なる。しかし、ヒータ１１８ｅをＯＦＦしてから１５秒後は、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの熱伝導率の差から定着ローラ１１８ａ表面が早く冷却され、サーミスタ１１８ｄの検知温度＞定着ローラ１１８ａの温度となる。
【００７５】
このサーミスタ１１８ｄの検知温度（１４０℃）は図４の温度領域Ａ以内で、かつ、サーミスタ１１８ｄの検知温度＞定着ローラ１１８ａの表面温度の両方の条件を満足した温度である。
【００７６】
なお、図４に示すサーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの表面の温度の関係を、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａに置き換えることにより、すなわち上記サーミスタ１１８ｄを分離爪１１８ｇに置き換えることで、同様に説明することができる。ここで、分離爪の表面温度はサーミスタの温度−１℃（実験的に求めた値）である。また、サーミスタと分離爪に堆積するトナー量は、定着ローラの同一軸上にあるため同様である。
【００７７】
図５は、サーミスタ１１８ｄの表面にトナーが堆積し、その堆積したトナーのクリーニングを行う際の、ヒータ１１８ｅをＯＦＦ後のサーミスタの検知温度、定着ローラ１１８ａの表面温度を示す。
【００７８】
定着ローラ１１８ａの温度予測は、図５に示すように、サーミスタ１１８ｄの検知温度とヒータ１１８ｅのＯＦＦからの経過時間で予測する。
【００７９】
なお、前述したように、分離爪の表面温度は、サーミスタの表面温度−１℃（実験から求めた値）である。
【００８０】
以上のように本実施の形態においては、サーミスタ１１８ｄに堆積したトナーを、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａに移動させるにあたって、下記二つ条件を満足させることで実施可能となった。
【００８１】
１つはサーミスタ１１８ｄに堆積したトナーの状態を温度領域Ａの状態にすることであり、１つはサーミスタ１１８ｄの温度を温度領域Ａ以上まで上げてから冷却することにより、サーミスタ１１８ｄの温度＞定着ローラ１１８ａの温度にすることである。
【００８２】
この温度関係は、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの場合も、上記サーミスタ１１８ｄを分離爪１１８ｇに置き換えることで同様の効果が得られる。なお、分離爪の表面温度はサーミスタの温度−１℃（実験的に求めた値）である。また、サーミスタと分離爪に堆積するトナー量は、定着ローラの同一軸上にあるため同様である。
【００８３】
図６は、耐久枚数によりサーミスタ１１８ｄに堆積するトナー量の変化を示す。図６にて、サーミスタに堆積したトナーを除去するクリーニング動作を実施した場合の効果を、実施しなかった場合と比較して説明する。なお、図６中、実施しなかった場合を実線で表し、実施した場合を破線で表す。
【００８４】
図６に示すように、本実施形態の実施前（対策前）は、耐久が進むにつれサーミスタ１１８ｄにトナーが堆積する（２５ｍｇ／ｋ枚）。一方、本実施形態の実施後（対策後）は、実施前のサーミスタ１１８ｄに堆積するトナー量に比べて殆ど堆積せず、具体的には実施前のトナー堆積量の１／１２．５（２ｍｇ／ｋ枚）に減少できた。本実施形態の実施前（対策前）は堆積したトナーを取り除くための定期的なメンテナンスが必要であったが、本実施形態の実施後（対策後）は本体寿命までサーミスタの清掃を実施する必要がなくなった。
【００８５】
上記関係は、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの場合も、上記サーミスタ１１８ｄを分離爪１１８ｇに置き換えることで同様の効果が得られる。また、サーミスタと分離爪に堆積するトナー量は、定着ローラの同一軸上にあるため同様である。
【００８６】
実施例１として、サーミスタに堆積したトナーを除去するクリーニング動作を図７のフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
なお、実施例１では、サーミスタに堆積したトナーを定着ローラで回収し、定着ローラに回収したトナーをサーミスタで掻き落とす構成を例示している。この図７に示すクリーニング動作は、サーミスタ１１８ｄの検知信号をもとに、後述する画像形成装置の制御手段（図１０の制御部６００））により、定着ローラ１１８ａ及びヒータの動作が制御されて行われる。
【００８８】
図７に示すように、サーミスタに堆積したトナーを除去するクリーニングモードを開始すると、まずサーミスタ１１８ｄの温度を測定する（Ｓ１１１）。
【００８９】
そして、サーミスタ１１８ｄの温度が、図３及び図４を用いて説明した温度領域Ａに到達しているか否か判断をする（Ｓ１１２）。
【００９０】
ここで、温度領域Ａとは、（サーミスタの検知温度における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）＞（トナー軟化点における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域である。
【００９１】
サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａに達していなければ、ヒータ１１８ｅをＯＮする（Ｓ１３１）。サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａに達するまで、ヒータ１１８ｅのＯＮは継続する。
【００９２】
サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａに達していれば、ヒータ１１８ｅをＯＦＦもしくは自然冷却する（Ｓ１１３）。
【００９３】
その後、サーミスタ１１８ｄにより温度測定をする（Ｓ１１４）。
【００９４】
そして、サーミスタ１１８ｄの検知温度より定着ローラ１１８ａの表面温度を予測する（Ｓ１１５）。ここで、定着ローラ１１８ａの表面温度はヒータＯＦＦからの時間でサーミスタ１１８ｄの検知温度に対し何度差が生じるか実験的に求めた値である。また、定着ローラ１１８ａの表面温度は、後述する記憶手段（図１０のＲＡＭ６０３）に温度テーブルとして記憶されている。
【００９５】
そして、サーミスタ１１８ｄの検知温度が定着ローラ１１８ａの表面温度以上で、かつ、サーミスタの検知温度が前記温度領域Ａに到達しているか否かを判断する（Ｓ１１６）。
【００９６】
サーミスタ１１８ｄの検知温度が前記温度領域Ａで、かつ、定着ローラ１１８ａの表面温度より低いとき、ヒータをＯＦＦもしくは自然冷却を継続する（Ｓ１１３）。
【００９７】
一方、サーミスタ１１８ｄの検知温度が前記温度領域Ａで、かつ、定着ローラ１１８ａの温度以上のとき、定着ローラ１１８ａを一回転未満回転（ここでは２７５度回転）した後（Ｓ１１７）、定着ローラ１１８ａの回転を停止する（Ｓ１１８）。これにより、サーミスタ１１８ｄに堆積したトナーを定着ローラ１１８ａに移動させることができる。その後、自然放熱により冷却する（Ｓ１１９）。
【００９８】
前述したように、トナーは、温度領域Ａでは単位温度変化量あたりの粘度変化量が大きく、固体と液体の中間状態であり、トナーがサーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａへ最も移動しやすい状態にある。かつ、トナーは温度が低い方へ転移しやすいということから、サーミスタ１１８ｄより定着ローラ１１８ａの表面温度が低い状態のとき、定着ローラ１１８ａを回転する。また、定着ローラ１１８ａを一回転（３６０度）以上回転すると、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａへ転移したトナーが、サーミスタ１１８ｄにもどる可能性が高いので、定着ローラ１１８ａの回転は一回転未満（ここでは２７５度回転）とした。
【００９９】
その後、サーミスタ１１８ｄの検知温度が、図３及び図４を用いて説明した温度領域Ｂに到達しているか否か判断をする（Ｓ１２０）。
【０１００】
ここで、温度領域Ｂとは、（サーミスタの検知温度における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）＜（トナー軟化点における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）となる第二の温度領域である。
【０１０１】
サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ｂに達していれば、定着ローラ１１８ａを一回転以上回転（本実験では２回転）し、サーミスタ１１８ｄにて定着ローラ１１８ａ表面に付着し固化したトナーをかき落とす（Ｓ１２１、Ｓ１２２、Ｓ１２３）。
【０１０２】
一方、サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ｂに達していなければ、さらに自然放熱により冷却する（Ｓ１１９）。
【０１０３】
上記関係は、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの場合も、上記サーミスタ１１８ｄを分離爪１１８ｇに置き換えることで同様の効果が得られる。また、Ｓ１１５にてサーミスタ１１８ｄの検知温度より定着ローラ１１８ａの表面温度を予測する際、同時にサーミスタ１１８ｄの温度を分離爪の温度に置きかえることで同様の効果が得られる。また、サーミスタと分離爪に堆積するトナー量は、定着ローラの同一軸上にあるため同様である。
【０１０４】
図８（ａ）〜図８（ｇ）は定着装置のクリーニング動作の流れを模式的に示す図である。
【０１０５】
図８（ａ）は、クリーニングモードのスタート状態で、定着ローラ１１８ａの表面温度、サーミスタ１１８ｄの表面温度も常温付近（トナー軟化点以下）であったため、ヒータ１１８ｅをＯＮし、加熱を開始した状態を示す。サーミスタの表面には耐久によりトナーが堆積した状態である。
【０１０６】
図８（ｂ）は、サーミスタ１１８ｄの表面温度がトナー軟化点に到達したときを示す。サーミスタ１１８ｄの表面に付着したトナーは、トナー軟化点に到達すると軟化は開始するが、トナー軟化点ではまだトナーの粘度が高い状態で、回転するには回転負荷が大きい。そのため、サーミスタ１１８ｄに堆積していたトナーは、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａのニップを基点に定着ローラ１１８ａの表面に薄っすら引き伸ばすことができない状態である。さらに温度上昇することによりトナーの粘度が低くなり、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａへのトナーの移動がスムースに行える。
【０１０７】
図８（ｃ）は、サーミスタ１１８ｄの温度が、前記温度領域Ａになったときの図である。ここで、温度領域Ａとは、（サーミスタの検知温度における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）＞（トナー軟化点における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）となる温度領域である。この状態の時、ヒータ１１８ｅをＯＦＦする。サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａのときは、単位温度変化あたりのトナーの粘度変化が大きい点で、サーミスタ１１８ｄ上に堆積したトナーが定着ローラ１１８ａ表面に転移しやすい状態にある。
【０１０８】
図８（ｄ）は、サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａに到達しており、かつサーミスタ１１８ｄより定着ローラ１１８ａの表面温度が低い状態のときを示す。この状態のとき、定着ローラ１１８ａの回転を開始する。これにより、トナーは温度が低い方につきやすいため、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａに付着する。
【０１０９】
図８（ｅ）は、図８（ｄ）に示す状態で定着ローラ１１８ａを一回転未満回転させ、定着ローラ１１８ａの表面にサーミスタ１１８ｄ上のトナーが移動した状態を示す。定着ローラ１１８ａを一回転以上回転させると、定着ローラ１１８ａへ転移したトナーが再びサーミスタに戻る可能性があるため、定着ローラ１１８ａの回転は１回転未満とする。
【０１１０】
温度領域Ａのトナーは固体と液体の中間状態にあり、トナー軟化点Ｎに比べ粘度が低く、定着ローラ回転時の負荷がトナー軟化点Ｎに比べ小さい。定着ローラ１１８ａ回転時において、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの間のトナーは、温度領域Ａのとき、粘度が低いため、サーミスタ１１８ｄと定着ローラのニップを基点に定着ローラ表面に薄っすら伸ばすことができる。また、温度領域Ａのトナーは、トナー同士の結合力も維持しているため、サーミスタから定着ローラへ一部トナーが移動した場合、移動したトナーに伴い隣接するトナーが一緒に移動することができる。
【０１１１】
よって温度領域Ａの状態がサーミスタ１１８ｄ上に付着したトナーが定着ローラ１１８ａへの移動が最もしやすい。かつサーミスタ１１８ｄより定着ローラ１１８ａ表面温度が低い状態にあるため、定着ローラ１１８ａ表面に付着したトナーの方が、サーミスタ１１８ｄ表面に付着したトナーよりはやく冷却され、定着ローラ１１８ａ表面上に固着されやすい。
【０１１２】
図８（ｆ）は、図８（ｅ）の状態でサーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ｂまで冷却するときの図である。ここで、温度領域Ｂとは、（サーミスタの検知温度における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）＜（トナー軟化点における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）になる温度領域である。このとき、トナーは定着ローラ１１８ａ表面に薄く固化した状態で張り付いた状態にある。
【０１１３】
図８（ｇ）は、図８（ｆ）の状態の定着ローラ表面に薄く固化した状態で張り付いたトナーを、定着ローラ１１８ａを回転することにより、サーミスタ１１８ｄにより剥ぎ取る様子を示す。定着ローラ１１８ａを一回転以上回転した後、定着ローラ１１８ａの回転を停止する。これにより、定着ローラ表面のトナーがサーミスタにより剥ぎ取られ、剥ぎ取られたトナーはトナー受け（非図示）で回収される。
【０１１４】
上記関係は、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの場合も、上記サーミスタ１１８ｄを分離爪１１８ｇに置き換えることで同様の効果が得られる。また、サーミスタと分離爪に堆積するトナー量は、定着ローラの同一軸上にあるため同様である。
【０１１５】
上述したように実施例１によれば、サーミスタの検知温度が定着ローラの表面温度より高くなったときに定着ローラを回転駆動して、サーミスタ又は分離爪に付着したトナーや紙粉などを定着ローラで回収するクリーニング動作を行う。そのため、耐久が進んだ場合でもサーミスタの表面や分離爪にトナーや紙粉の堆積がなく、サーミスタによる温度検知不良や、サーミスタに付着したトナーによる画像不良の発生もない。また、クリーニングのための特別な清掃部材の追加をすることなく、定着装置のクリーニング動作シーケンスのみで、サーミスタの清掃を行うことが可能なため、定期的なメンテナンスも必要ない。
【０１１６】
前述した実施例１では、サーミスタに堆積したトナーを定着ローラで回収した後、その定着ローラで回収したトナーをサーミスタでかき落とす構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、定着ローラで回収したトナーを、ＰＰＣ用紙などのクリーニングシートを用いて回収する構成としても良い。
【０１１７】
実施例２として、サーミスタに堆積したトナーを除去するクリーニング動作を図９のフローチャートを用いて説明する。
【０１１８】
なお、実施例２では、サーミスタに堆積したトナーを定着ローラで回収し、定着ローラに回収したトナーをクリーニングシートで回収する構成を例示している。この図９に示すクリーニング動作も、サーミスタ１１８ｄの検知信号をもとに、後述する画像形成装置の制御手段（図１０の制御部６００））により、定着ローラ１１８ａ及びヒータの動作が制御されて行われる。また、図９の説明において、図７と同様の動作については同様のステップ番号を付している。
【０１１９】
図９に示すように、サーミスタに堆積したトナーを除去するクリーニングモードを開始すると、まずサーミスタ１１８ｄの温度を測定する（Ｓ１１１）。
【０１２０】
そして、サーミスタ１１８ｄの温度が、図３及び図４を用いて説明した温度領域Ａに到達しているか否か判断をする（Ｓ１１２）。
【０１２１】
ここで、温度領域Ａとは、（サーミスタの検知温度における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）＞（トナー軟化点における単位温度変化あたりのトナーの粘度変化量の大きさ）となる第一の温度領域である。
【０１２２】
サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａに達していなければ、ヒータ１１８ｅをＯＮする（Ｓ１３１）。サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａに達するまで、ヒータ１１８ｅのＯＮは継続する。
【０１２３】
サーミスタ１１８ｄの温度が前記温度領域Ａに達していれば、ヒータ１１８ｅをＯＦＦもしくは自然冷却をする（Ｓ１１３）。
【０１２４】
その後、サーミスタ１１８ｄにより温度測定をする（Ｓ１１４）。
【０１２５】
そして、サーミスタ１１８ｄの検知温度より定着ローラ１１８ａの表面温度を予測する（Ｓ１１５）。ここで、定着ローラ１１８ａの表面温度はヒータＯＦＦからの時間でサーミスタ１１８ｄの検知温度に対し何度差が生じるか実験的に求めた値である。また、定着ローラ１１８ａの表面温度は、後述する記憶手段（図１０のＲＡＭ６０３）に温度テーブルとして記憶されている。
【０１２６】
そして、サーミスタ１１８ｄの検知温度が定着ローラ１１８ａの表面温度以上で、かつ、サーミスタの検知温度が前記温度領域Ａに達しているか否かを判断する（Ｓ１１６）。
【０１２７】
サーミスタ１１８ｄの検知温度が前記温度領域Ａで、かつ、定着ローラ１１８ａの表面温度より低いとき、ヒータをＯＦＦもしくは自然冷却を継続する（Ｓ１１３）。
【０１２８】
一方、サーミスタ１１８ｄの検知温度が前記温度領域Ａで、かつ、定着ローラ１１８ａの温度以上のとき、定着ローラ１１８ａを一回転未満回転（ここでは２７５度回転）した後（Ｓ１１７）、定着ローラ１１８ａの回転を停止する（Ｓ１１８）。これにより、サーミスタ１１８ｄに堆積したトナーを定着ローラ１１８ａに移動させることができる。
【０１２９】
前述したように、トナーは、温度領域Ａでは単位温度変化量あたりの粘度変化量が大きく、固体と液体の中間状態であり、トナーがサーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａへ最も移動しやすい状態にある。かつ、トナーは温度が低い方へ転移しやすいということから、サーミスタ１１８ｄより定着ローラ１１８ａの表面温度が低い状態のとき、定着ローラ１１８ａを回転する。また、定着ローラ１１８ａを一回転（３６０度）以上回転すると、サーミスタ１１８ｄから定着ローラ１１８ａへ転移したトナーが、サーミスタ１１８ｄにもどる可能性が高いので、定着ローラ１１８ａの回転は一回転未満（ここでは２７５度回転）とした。
【０１３０】
トナーが定着ローラ１１８ａへ転移終了し定着ローラ１１８ａが回転停止するタイミングと、シートカセットから給送されたクリーニングシートが、定着ローラ１１８ａと加圧ローラ１１８ｂのニップ部を通過するタイミングを同期させ（Ｓ１５１、Ｓ１５２）、定着ローラを再び回転する（Ｓ１５３）。これにより、定着ローラ１１８ａに付着したトナーを加圧ローラ１１８ｂとのニップ部にてクリーニングシートに回収する（Ｓ１５４）。
【０１３１】
定着ローラ１１８ａ及び加圧ローラ１１８ｂの表面はフッ素樹脂等で覆われていて、クリーニングシート（ここでは一般的なＰＰＣ用紙）の表面性に比べ離形性が良い。そのため、トナーはクリーニングシートに回収される。このクリーニングシートは、ＰＰＣ用紙に一度トナー等を印刷したものを用いる場合、すなわち定着ローラと接する面にトナーが定着された記録媒体を用いる場合もある。
【０１３２】
上記関係は、分離爪１１８ｇと定着ローラ１１８ａの場合も、上記サーミスタ１１８ｄを分離爪１１８ｇに置き換えることで同様の効果が得られる。また、Ｓ１１５にてサーミスタ１１８ｄの検知温度より定着ローラ１１８ａの表面温度を予測する際、同時にサーミスタ１１８ｄの温度を分離爪の温度に置きかえることで同様の効果が得られる。また、サーミスタと分離爪に堆積するトナー量は、定着ローラの同一軸上にあるため同様である。
【０１３３】
上述したように実施例２においても、実施例１と同様に、サーミスタの検知温度が定着ローラの表面温度より高くなったときに定着ローラを回転駆動して、サーミスタ又は分離爪に付着したトナーや紙粉などを定着ローラで回収するクリーニング動作を行う。そのため、耐久が進んだ場合でもサーミスタの表面や分離爪にトナーや紙粉の堆積がなく、サーミスタによる温度検知不良や、サーミスタに付着したトナーによる画像不良の発生もない。また、クリーニングのための特別な清掃部材の追加をすることなく、定着装置のクリーニング動作シーケンスのみで、サーミスタの清掃を行うことが可能なため、定期的なメンテナンスも必要ない。
【０１３４】
図１０は実施例１、２に用いた画像形成装置１００の内部構成を示すブロック図であり、制御系とその他のデバイスの関係を示す。
【０１３５】
図１０に示すように、画像形成装置１００の内部では、主に、画像プロセス部（画像形成部Ｃ）２００、給送部３００、定着部（定着装置１１８）４００、及び光学部５００が、制御部（制御手段）６００に接続されている。
【０１３６】
制御部６００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６０１、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部６０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）６０３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６０４を含む。
【０１３７】
ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０４からプログラムを読み出して実行することで各処理を実行する。
【０１３８】
Ｉ／Ｆ部６０２は、ＣＰＵ６０１とＬＡＮ等のネットワークとを接続するためのデバイスであり、具体的には、ＬＡＮカードやＬＡＮボード等で実現される。Ｉ／Ｆ部６０２は、外部から送信される画像形成の実行指示を受信してＣＰＵ６０１に送出する。
【０１３９】
記憶手段としてのＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１がプログラムを実行するときに必要となるデータ等を保持する。ＲＡＭ６０３には、コピー時における定着ローラ４０１の目標温度が保持されている。特に、本実施形態においては、クリーニング時の定着ローラ１１８ａの目標温度や、ヒータ１１８ｅの動作停止後、サーミスタ１１８ｄと定着ローラ１１８ａの間にトナーが堆積している状態での定着ローラ１１８ａや、分離爪１１８ｇの表面温度をサーミスタ１１８ｄのデータをもとに予測する温度テーブルも保持されている。
【０１４０】
ＲＯＭ６０４は、ＣＰＵ６０１が実行する、画像形成装置１０１を制御するためのプログラムが保持されている。特に、ＲＯＭ６０４には、本発明に関連して、クリーニング制御プログラム６０４ａ、温調制御プログラム６０４ｂ、及び回転制御プログラム６０４ｃが保持されている。
【０１４１】
クリーニング制御プログラム６０４ａは、画像形成装置の状態によりクリーニング動作を実行するか否かを判断するプログラムである。温調制御プログラム６０４ｂは、コピー時やクリーニング動作時に、ＲＡＭ６０３に保持されている目標温度に基づいて、サーミスタで検出された温度データを監視しながらヒータ１１８ｅのＯＮ、ＯＦＦを制御して定着ローラ１１８ａの温調を行う。回転制御プログラム６０４ｃは、ウォームアップ時、待機時、定着時、及び待機状態と定着状態との間に、定着ローラ１１８ａの回転の実行、停止を制御する機能を有する。
【０１４２】
特に、実施例１のクリーニング時は、検出されたサーミスタ１１８ｄの温度データとサーミスタ１１８ｄのデータをもとに予測された定着ローラ１１８ａの表面温度に基づき、定着ローラ１１８ａの回転や停止の回転制御を行う。一方、実施例２のクリーニング時は、クリーニングシートの搬送タイミングを同期させる回転制御を行う。
【０１４３】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではない。前記制御手段は、前記熱源の動作によって、前記温度検知部材の検知温度が、現像剤の軟化点を超える温度で、かつ、前記温度検知部材の検知温度が前記加熱部材の前記温度検知部材と当接していない領域の表面温度より高くなったとき、前記加熱部材を一回転未満回転した後、停止する制御を行えばよい。さらに、前記温度検知部材の検知温度が、現像剤の軟化点より低い温度になったとき、前記加熱部材を一回転以上回転する制御を行えばよい。
【符号の説明】
【０１４４】
Ａ    …画像形成装置本体
Ｂ    …スキャナ部
Ｃ    …画像形成部
Ｄ    …シートデッキ
１１８ …定着装置
１１８ａ …定着ローラ
１１８ｂ …加圧ローラ
１１８ｄ …温度検知部材（サーミスタ）
１１８ｅ …定着ヒータ
１１８ｇ …分離爪
６００ …制御部
６０１ …ＣＰＵ
６０３ …ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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