(57)【要約】【課題】記録材の滞留が発生した場合にトナーのクリーニング性を向上させることができる定着装置を提供する。【解決手段】記録材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体に付着したトナーを回収するトナー回収手段と、を有し、記録材の滞留が発生した場合に、滞留した記録材を撤去する処理を行った後、前記トナー回収手段により復帰クリーニング動作を実施する定着装置であって、復帰クリーニング動作時、前記第１の回転体、前記トナー回収手段の少なくとも一方を温度制御して、前記トナー回収手段の温度をトナー粘度が１５００Ｐａ・ｓ以下となる第１の温度より高く、かつトナー粘度が５０Ｐａ・ｓ以下となる第２の温度より低くする温度制御手段を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する第１及び第２の回転体と、
前記第１の回転体に付着したトナーを回収するトナー回収手段と、
を有し、
記録材の滞留が発生した場合に、滞留した記録材を撤去する処理を行った後、前記トナー回収手段により復帰クリーニング動作を実施する定着装置であって、
復帰クリーニング動作時、前記第１の回転体、前記トナー回収手段の少なくとも一方を温度制御して、前記トナー回収手段の温度をトナー粘度が１５００Ｐａ・ｓ以下となる第１の温度より高く、かつトナー粘度が５０Ｐａ・ｓ以下となる第２の温度より低くする温度制御手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
記録材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する第１の回転体及び前記第１の回転体に対向する対向体と、
前記第１の回転体に付着したトナーを回収するトナー回収手段と、
を有し、
記録材の滞留が発生した場合に、滞留した記録材を撤去する処理を行った後、前記トナー回収手段により復帰クリーニング動作を実施する定着装置であって、
復帰クリーニング動作時、前記第１の回転体、前記トナー回収手段の少なくとも一方を温度制御して、前記トナー回収手段の温度をトナー粘度が１５００Ｐａ・ｓ以下となる第１の温度より高く、かつかつトナー粘度が５０Ｐａ・ｓ以下となる第２の温度より低くする温度制御手段を有することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記トナー回収手段は、前記第１の回転体に当接するトナー回収ローラおよび該トナー回収ローラに当接するクリーニングウェブを有することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記トナー回収手段は、前記第１の回転体に当接するクリーニングウェブを有することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記クリーニングウェブは、当接位置と離間位置の間で変位することを特徴とする請求項３または４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１の回転体の表面温度を検知する第１温度検知手段を有し、
前記温度制御手段は、前記第１温度検知手段の出力に基づいて前記第１の回転体の温度制御として目標温度を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記第１の回転体は、表面温度が所定温度より低い第１の状態と、表面温度が所定温度以上の第２の状態を有し、
前記温度制御手段は、前記第１の状態であるか前記第２の状態であるかによって前記第１の回転体の目標温度を切り替えることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記トナー回収手段の表面温度を検知する第２温度検知手段を有し、
前記温度制御手段は、前記第２温度検知手段の出力に基づいて前記第１の回転体を温度制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記トナー回収手段の表面温度を検知する第２温度検知手段を有し、
前記温度制御手段は、前記第２温度検知手段の出力に基づいて前記トナー回収手段を温度制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記トナー回収手段は加熱部材を有することを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着ニップ部における記録材の滞留を検知する滞留検知手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記第１の回転体が無端ベルトで構成されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記トナー回収手段が中空回転体であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置、特に定着部材上の残トナーを回収できる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体や中間転写体等の像担持体上に形成されたトナー像を転写部によって記録材上に転写し、記録材上に転写されたトナー像を定着装置で加熱定着する画像形成装置が知られている。
【０００３】
加熱定着方式の定着装置では、記録材上のトナー像を溶融させるために最適な熱量が記録材の厚みや坪量等により異なるため、定着部材の温度を調節して最適な熱量を得る。しかし、記録材上のトナー像が孤立ドットに近しい画像パターンの場合等では、熱量過多となってトナーが定着部材上にオフセットしてしまう。その結果、オフセットトナーによる画像汚れが発生してしまう。
【０００４】
この対策として、定着部材上の残トナーを清掃除去するためのクリーニングウェブを定着部材に当接させ、定着部材上のオフセットトナーを清掃する機構を備えた定着装置が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、クリーニングウェブやクリーニングウェブに挟まった異物により定着部材が傷つき画像にスジとして健在化する問題も発生している。この対策として、クリーニングウェブと定着部材の間に別のクリーニング部材を介する構成の定着装置が提案されている（特許文献２）。特許文献２では、クリーニング部材が定着部材上のオフセットトナーを回収して、クリーニングウェブにてクリーニング部材上の回収されたトナーをクリーニングする。
【０００６】
また、クリーニングウェブとクリーニング部材の貼り付きを防止するために、クリーニングウェブに離間機構を設けたものも提案されている。この場合、クリーニング部材は常時定着部材に当接させ、クリーニングウェブは主に作像時に当接させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１９４９８６号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ジャムによる装置の緊急停時には、定着部材が形成する定着ニップ部に記録材が長時間残留し、前述のクリーニング部材上にオフセットするトナーが通常よりも増えてしまう。その結果、クリーニング部材の温度が高すぎる場合には、クリーニング部材上の大量のオフセットトナーが溶融した後、定着部材とクリーニング部材間で連れ回り、最終的に定着部材上へ再度逆流して付着（再オフセット）し易くなる。再オフセットが発生すると、記録材やその他定着部材に当接する部材を汚し、スジ状の画像不良が発生してしまう。
【０００９】
しかし、ここで、上記再オフセットを防ぐためにクリーニング部材の温度を下げすぎると、今度はクリーニング部材上のオフセットトナーが十分に溶融変形しないため、クリーニングウェブによる回収性が低下してしまう。
【００１０】
本発明の目的は、記録材の滞留が発生した場合にトナーのクリーニング性を向上させることができる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、記録材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する第１及び第２の回転体と、前記第１の回転体に付着したトナーを回収するトナー回収手段と、を有し、記録材の滞留が発生した場合に、滞留した記録材を撤去する処理を行った後、前記トナー回収手段により復帰クリーニング動作を実施する定着装置であって、復帰クリーニング動作時、前記第１の回転体、前記トナー回収手段の少なくとも一方を温度制御して、前記トナー回収手段の温度をトナー粘度が１５００Ｐａ・ｓ以下となる第１の温度より高く、かつトナー粘度が５０Ｐａ・ｓ以下となる第２の温度より低くする温度制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る別の定着装置は、記録材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する第１の回転体及び前記第１の回転体に対向する対向体と、前記第１の回転体に付着したトナーを回収するトナー回収手段と、を有し、記録材の滞留が発生した場合に、滞留した記録材を撤去する処理を行った後、前記トナー回収手段により復帰クリーニング動作を実施する定着装置であって、復帰クリーニング動作時、前記第１の回転体、前記トナー回収手段の少なくとも一方を温度制御して、前記トナー回収手段の温度をトナー粘度が１５００Ｐａ・ｓ以下となる第１の温度より高く、かつかつトナー粘度が５０Ｐａ・ｓ以下となる第２の温度より低くする温度制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録材の滞留が発生した場合にトナーのクリーニング性を向上させることができる定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る定着装置のクリーニング動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の構成概略図である。
【図３】第１の実施形態に係る定着装置の構成説明図である。
【図４】トナー溶融粘度特性を示すグラフである。
【図５】第１の実施形態における定着ローラ４０と回収ローラ６２の温度推移を示した模式図である。
【図６】第１の実施形態における定着装置の記録材検知センサ配置図である。
【図７】第２の実施形態に係る定着装置のクリーニング動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態における定着装置の構成説明図である。
【図９】第３の実施形態における定着装置のクリーニング動作を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態における定着装置の構成説明図である。
【図１１】第３の実施形態の効果を説明する模式図である。
【図１２】クリーニングウェブへの回収性と定着ローラへの再転写評価結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明における好ましい実施形態を図面を用いて説明するが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図２は、本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の構成概略図である。図２に示す装置内には、第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが併設される。各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成され、ＣＰＵからの作像開始指示により以下のように動作する。
【００１７】
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれの像担持体である感光体ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを具備し、各感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に各色のトナー像が形成される。また、各感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに隣接して中間転写体２０が設置される。感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に形成された各色のトナー像は、中間転写体２０上に１次転写され、２次転写部で記録材Ｐ上に転写される。トナー像が転写された記録材Ｐは、定着部９で加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。
【００１８】
感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの外周には、それぞれドラム帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１次転写帯電器６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ及びクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられる。また、装置の上方部にはレーザースキャナ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが設置され、レーザースキャナ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ内には図示しない光源装置とポリゴンミラーが設けられている。
【００１９】
光源装置から発せられたレーザー光をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、図示しないfθレンズにより感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの母線上に集光して露光する。この露光によって、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に画像信号に応じた潜像が形成される。このレーザースキャナによる潜像動作は、ＣＰＵからの画像書き出し信号を起点として行われる。
【００２０】
現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、現像剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーが、図示しない供給装置により所定量充填されている。現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上の潜像を現像して、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像として可視化する。
【００２１】
ここで、中間転写体２０は矢示の方向に感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと同じ周速度をもって回転駆動されている。そして、感光ドラム３ａ上に形成担持された第１色のイエロートナー画像は、感光ドラム３ａと中間転写体２０とのニップ部を通過する過程で、中間転写体２０の外周面に中間転写されていく。より具体的には、中間転写体２０に印加される１次転写バイアスにより形成される電界と圧力により、中間転写体２０の外周面に中間転写されていく。
【００２２】
１１は２次転写ローラで、中間転写体２０に対応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設してある。２次転写ローラ１１には、２次転写バイアス源によって所望の２次転写バイアスが印加されている。中間転写体２０上に重畳転写された合成カラートナー画像の記録材Ｐへの転写は、この２次転写バイアスにより行われる。
【００２３】
即ち、給紙カセット１０からレジストローラ１２、転写前ガイドを通過して中間転写体２０と２次転写ローラ１１との当接ニップに所定のタイミングで記録材Ｐが給送され、同時に２次転写バイアスがバイアス電源から印加されて、２次転写が行われる。
【００２４】
以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次中間転写体２０上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。合成カラートナー画像は、転写材Ｐの４辺端部より一定の余白部を残して形成される。
【００２５】
一次転写が終了した感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、それぞれのクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより転写残トナーをクリーニング、除去され、引き続き次の潜像の形成以下に備えられる。中間転写体２０上に残留したトナー及びその他の異物は、中間転写体２０の表面に転写クリーニングウェブ（不織布）３０を当接して、拭い取るようにしている。そして、トナー画像の転写を受けた記録材Ｐは、定着装置９へ順次導入され、記録材Ｐに熱と圧力を加えることで定着される。
【００２６】
両面印刷の場合は、給紙カセット１０から給紙された記録材Ｐは、レジストローラ１２、転写前ガイド、中間転写体２０と２次転写ローラ１１との当接ニップを通過し定着９で片面定着された後、フラッパー１１０により反転パス１１１に導かれる。その後、記録材Ｐは反転ローラ１１２により反転されて両面パス１１３へと導かれる。
【００２７】
そして、再び記録材Ｐはレジストローラ１２、転写前ガイド、中間転写体２０と２次転写ローラ１１との当接ニップを通過し、２面目が転写され定着装置９で両面が定着される。なお、記録材が両面画像形成中に面フラッパー１１０が切り替わっており、両面定着された記録材Ｐは記録画像として装置外に排出される。
【００２８】
（記録材の滞留）
記録材が、上述したようにスムースに搬送されず、記録材の滞留が生ずる場合（いわゆるジャム）がある。記録材の滞留が発生した場合は、滞留した記録材を撤去する処理を行った後、再稼働に向けた定着ローラ（第１の回転体）に対するウォームアップ動作を実施する前に、トナー回収手段（クリーニング機構）により復帰クリーニング動作を実施する。これについては、後に詳述する。
【００２９】
定着ニップ部（後に詳述）の前後における記録材の滞留を検知する滞留検知手段として、図６における定着前センサ１１０、定着後センサ１１１、内排紙センサ１１２、外排紙センサ１１３、排出口センサ１１４が、記録材Ｐの搬送経路中に配設される。このように滞留検知手段は、具体的には記録材Ｐの有無を検知する記録材検知センサ（有無検知手段）である。
【００３０】
記録材Ｐが有れば、各センサはＯＮとなる。図６に示す状態になっていれば、すべてのセンサはＯＦＦであり、記録材Ｐは無いと判断される。ＣＰＵは、給紙された各記録材Ｐがジャムしていないかどうかを１１０、１１１、１１２、１１３、１１４を含む搬送経路上の複数の図示しない検知センサによって監視する。
【００３１】
（定着装置）
図３は、本実施形態に係る定着装置９の構成説明図である。記録材上に二次転写された未定着トナー像Ｔは、画像面に接触させる第１の回転体としての定着ローラ（加熱定着部材）４０と加圧ローラ（加圧部材）４１とで形成される定着ニップ部によって挟持搬送され、記録材Ｐに定着される。定着装置９は、加圧ローラ４１が総圧力７８４Ｎ（約８０ｋｇ）で定着ローラ４０に圧接して、定着ニップ部を形成する。
【００３２】
定着ローラ４０は、アルミニウム製円筒の芯金の外周面に厚さ３ｍｍの弾性層を配置して直径８０ｍｍに構成されている。この弾性層は、ＨＴＶ（高温加硫型）シリコンゴム層であり、ＨＴＶシリコンゴム層の外周面に、画像面に接触させる離型層たる四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（以下、ＰＦＡ）を主材料としたチューブで被覆されている。
【００３３】
加圧ローラ４１は、アルミニウム製円筒の芯金外周面に厚さ１ｍｍの弾性層を配して直径６０ｍｍに構成されている。この弾性層は、定着ローラ４０と同様に、ＨＴＶシリコンゴム層であり、その表層はＰＦＡチューブで被覆されている。
【００３４】
定着ローラ４０と加圧ローラ４１の回転中心には、各ローラを内側より加熱するためのハロゲンヒータ４０ａと４１ａが非回転に配置される。ハロゲンヒータ４０ａと４１ａは、各ローラ表面温度を検知する温度検知素子４２ａ（第１温度検知手段）と４２ｂの出力結果を基に、所定の温度になるように画像形成装置のＣＰＵによりＯＮ／ＯＦＦ制御される。ここで、定着ローラ４０の画像作像時の目標温調温度は１７０℃、加圧ローラ４１の目標温調温度は１００℃とした。
【００３５】
さらに、定着ローラ４０と加圧ローラ４１は、それぞれ両端がボールベアリングで支持されて回転自在である。定着ローラ４０と加圧ローラ４１は、それぞれ一方の軸端に固定された歯車が不図示の歯車機構によって相互に連結され、不図示の駆動系によって一体に回転駆動されることにより矢印の方向に回転する。
【００３６】
（定着ローラのクリーニング機構）
本実施形態では、図３に示すように、定着ローラ４０に付着したトナーを回収するトナー回収手段としてのクリーニング機構６０として、定着ローラに当接する回収ローラ６２と、回収ローラに当接するクリーニングウェブ６１とを有する。ここで、クリーニングウェブ６１は、回収ローラ６２に対して接離可能に設けられ、当接位置と離間位置の間で変位し、記録材の滞留が発生した場合に回収ローラと当接する当接位置に配置される。
【００３７】
直径２０ｍｍの回収ローラ６２は、常時、定着ローラ４０表面に当接回転するように設置され、トナーが定着時に定着ローラ４０表面上に付着した場合に、回収ローラ６２で回収する。回収ローラ６２はＳＵＳの中空ローラ（中空回転体）であり、中空ローラにすることで熱伝達性を高め、定着ローラに対する回収ローラ温度の追従性を上げることができ、回収ローラ温度の予測制御が容易になる。なお、回収ローラ６２が定着ローラ４０に常時当接するのは、画像形成時以外にも定着ローラ４０表面付着物を回収するためである。
【００３８】
図３で、クリーニングウェブ６１と、クリーニングウェブ６１を支持し回収ローラ６２へ押圧するためのウェブローラ６３は、矢印６４の方向へ当接位置と離間位置の間で変位可能である。
【００３９】
具体的には、画像形成装置のＣＰＵの指示により、不図示の接離機構を動作させて接離（着脱）を行う。そして、当接状態では約４０Ｎの力で回収ローラ６２を押圧し、クリーニングウェブ６１により回収ローラ６２上にある定着ローラ４０から回収したトナーを回収（清掃）する。回収ローラ６２と接したクリーニングウェブ６１は、矢印５９の搬送方向に巻き取られ、回収ローラ６２と接する面は常時トナー付着のない新しい表面が供給される。
【００４０】
回収ローラ６２は、定着ローラ４０方向へ変位可能に支持されたボールベアリングで支持され、回転自在である。そして、回収ローラ６２は、常時定着ローラ４０に当接されており、ウェブローラ６３の離間状態では、自重による約１０Ｎの押圧で定着ローラ４０を押圧する。また、ウェブローラ６３の当接状態では、ウェブローラ６３の押圧力４０Ｎを加えて約５０Ｎの力で、定着ローラ４０を押圧し、定着ローラ４０の回転に伴い定着ローラ４０より駆動を伝達されて回転する。
【００４１】
定着ローラ４０へのトナー大量付着が想定されるジャム復帰クリーニング動作時においては、回収ローラ６２の温度はトナー溶融温度（第１の温度）より高く、かつ、トナーが再付着する温度である再オフセット温度（第２の温度）より低くされる。このように、定着ローラ４０の目標温度Ｔａを作像時温度とは異なる温調温度で制御する。
【００４２】
ここでいうトナー溶融温度（第１の温度）とは、トナー粘度ηがη０＝１５００Ｐａ・ｓ以下になる温度である。第１の温度では、回収ローラ６２に回収されて一旦冷えたトナーが十分変形して回収ローラ６２からクリーニングウェブ６１への回収性が確保できる。また、再オフセット温度（第２の温度）とは、トナー粘度ηがη０＝５０Ｐａ・ｓ以下になる温度である。第２の温度では、回収ローラ６２上のトナーがさらに溶け広がって定着ローラ４０へ再オフセット（再付着）し始める。第１の温度および第２の温度は、下記測定および検証によって設定することができる。
【００４３】
図４は、本実施形態のトナーをフローテスターで測定した溶融粘度特性のグラフである。フローテスターによるトナーの溶融粘度の測定は、フローテスターＣＦＴ−５００Ｄ（株式会社島津製作所製）を用い、該装置の操作マニュアルに従い、下記の条件で測定を行った。本実施形態では、カラートナーの母体（バインダ）はポリエステル系の樹脂を使用した。また、カラートナーの製造法は粉砕法を用いた。なお、トナーの製造方法は、懸濁重合法・界面重合法・分散重合法、重合法を用いても良く、トナーの成分、製造方法はこれに限定するものではない。
【００４４】
サンプル：トナーを１．０ｇ秤量し、これを直径１ｃｍの加圧成型器により荷重２０ｋＮで１分間加圧することで成型してサンプルとする。
・ダイ穴径：０．５ｍｍ（１３０℃以上）１．０ｍｍ（１３０℃未満）
・ダイ長さ：１．０ｍｍ
・シリンダ圧力：９．８０７×１０５（Ｐａ）
・測定モード：昇温法・昇温速度：１０℃／ｍｉｎ（１３０℃以上）４．０℃／ｍｉｎ（１３０℃未満）
上記の方法により、５０℃乃至２００℃におけるトナーの粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。図４より、温度を高くすることによりトナーの溶融粘度が低下して、トナーが変形し易くなる。図４より、溶融粘度が約１５００Ｐａ・ｓ以下となる温度は１２０℃以上であることが分かった。よって、本実施形態におけるトナー溶融温度（第１の温度）は１２０℃と設定される。また、溶融粘度が約５０Ｐａ・ｓ以下となる温度は１６０℃以上であることが分かった。よって、本実施形態におけるトナー再オフセット温度（第２の温度）は１６０℃と設定される。
【００４５】
設定したトナー溶融温度（第１の温度）が適切であるかを、下記手法によって検証する。
回収ローラ６２に、紙上最大載り量（本実施例では１．２ｍｇ/ｃｍ２とする）のトナーを付着させる。次に、回収ローラ温度を１００℃〜１８０℃まで１０℃刻みで変更させ、クリーニングウェブ６１へのトナーの回収性を評価した。本実施形態では、回収ローラ６２への熱供給源としてハロゲンヒーターを内蔵したＳＵＳ性の中空金属ローラを回収ローラ６２に当接させた。
【００４６】
なお、熱供給方法はこれに限るものではない。トナーの回収性は、クリーニング動作後のウェブ６１上の回収トナー濃度を反射濃度計「Ｘ−Ｒｉｔｅ」（商品名、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定し、濃度がＤ０＝１．０以上である場合に回収性がＯＫであると判定した。なお、判定基準濃度はＤ０＝１．０に限るものではないが、不繊布ウェブを用いる場合は、最大載り量で定着させた場合の紙上トナー濃度Ｄｍａｘに対して約８０％以上の濃度が出ていることを基準とするのが望ましい。
【００４７】
回収ローラ温度に対するトナー回収性の評価結果を図１２に示す。図１２より、回収ローラ６２の温度が１２０℃以上である場合にトナーが十分変形し、回収ローラ６２からクリーニングウェブ６１への回収されることが検証された。よって、本実施形態ではトナー溶融温度（第１の温度）として１２０℃が適切であることが分かった。
【００４８】
次に、設定したトナー再オフセット温度（第２の温度）が適切であるかを下記手法によって検証する。回収ローラ６２に紙上最大載り量（本実施例では１．２ｍｇ/ｃｍ２とする）のトナーを付着させる。次に、回収ローラ温度を１００℃〜１８０℃まで１０℃刻みで変化させ、加熱回転させた定着ローラ４０へのトナーの再オフセット（再付着）量を評価した。再オフセットの有無は、２０ｓ加熱回転動作を行った後の定着ローラ４０表面を剥離用テープ（住友３Ｍ：３０９９）で剥離し、スジ状の汚れがあるか否かで判定した。
【００４９】
なお、加熱回転動作時間は上記に限るものではなく、定着ローラ４０が１周以上回転する時間以上、かつ、長時間加熱による定着ローラおよび回収ローラに狙い値以上の温度上昇が発生しない時間以内であればよい。また、加熱回転速度は電源ＯＮして定着装置を加熱回転し始める回転速度を設定する。また、定着ローラ４０の温調温度は使用範囲の最も高い温調温度を設定する。本実施形態では１８０℃とした。
【００５０】
回収ローラ温度に対する再オフセット（再付着）の評価結果を、図１２に示す。図１２より、回収ローラ６２の温度が１６０℃以上である場合に再オフセット（再付着）が発生することが分かった。よって、本実施形態における再オフセット温度（第２の温度）として１６０℃が適切であることが分かった。
【００５１】
以上から、本実施形態における回収ローラ６２の温度は、トナー溶融温度（第１の温度）より高く、再オフセット温度（第２の温度）より低い温度として、１２０℃以上１６０℃未満であることが望ましい。
【００５２】
（ジャム復帰クリーニングのフローチャート）
図１は、本実施形態の定着装置のジャム復帰クリーニング動作を示すフローチャートである。本実施形態では、ジャム処理後、定着装置がウォームアップ動作を実施する前に、ジャム復帰クリーニング動作を実施する。
【００５３】
Ｓ１０１では、画像形成装置内にジャムが発生したか否かをＣＰＵが判断する。画像形成装置内にジャムが発生していた場合はＳ１０２に進む。Ｓ１０２では、定着装置内に紙が残存していた履歴があるかをＣＰＵが判断する。ＣＰＵは、記録材Ｐの有無検知センサ１１０、１１１、１１２、１１３、１１４のＯＮ／ＯＦＦの確認を行い、いずれかのセンサがＯＦＦである場合には、ジャムで定着ニップ部の前後に紙が残存していた履歴があると判断し、Ｓ１０３へと進む。
【００５４】
Ｓ１０２において、ジャムした転写材Ｐが定着前センサ１１０と定着後センサ１１１にかかっていた場合、記録材Ｐ上の未定着トナー像は記録材Ｐがユーザーによって撤去処理されている間に温度が下がった定着ローラ４０にオフセットしている可能性がある。
【００５５】
また、ジャムした記録材Ｐが、定着後センサ１１１と外排紙センサ１１３にかかっている場合、記録材Ｐ後端部がまだ定着ローラ４０と加圧ローラ４１が形成する定着ニップ内に残存し、同様に定着ローラ４０に未定着トナー像がオフセットしている可能性がある。これらの場合はＳ１０３へ進む。Ｓ１０３では、定着装置９のジャム復帰クリーニングを開始するようにＣＰＵが制御する。
【００５６】
Ｓ１０４では、まず定着ローラ４０の表面温度検知素子４２ａでの温度検知を実施し、定着ローラ４０の温度が低下した状態であるか否かを判断する。本実施形態では、温度検知素子４２ａの検知温度Ｔ１が５０℃未満である場合に、定着ローラ温度が低下した状態であると判断する。温度が低下した状態Ａであると判断された場合は、Ｓ１０５へ進む。温度が低下していない状態Ｂと判断された場合は、Ｓ１０６へ進む。
【００５７】
Ｓ１０５では、定着ローラ４０の温度制御として目標温度Ｔａを設定し、温度検知素子４２ａの検知温度に基づいたハロゲンヒータ４０ａのＯＮＯＦＦ制御を開始する。Ｓ１０５における目標温度Ｔａは、温度が低下した（所定温度より低い）状態Ａに対応した温度とする。
【００５８】
また、Ｓ１０６では、定着ローラ４０の温度制御として目標温度Ｔａを設定し、温度検知素子４２ａの検知温度に基づいたハロゲンヒータ４０ａのＯＮＯＦＦ制御を開始する。Ｓ１０５における目標温度Ｔａは、温度が低下していない所定温度以上の状態Ｂに対応した温度とする。
【００５９】
Ｓ１０５、Ｓ１０６で、回収ローラ６２の温度を、常に上述した第１の温度より高く、第２の温度より低い温度として１２０℃以上１６０℃未満に保持するためには、状態Ａの定着ローラ４０の目標温度Ｔａは、状態Ｂの目標温度よりも高く設定する必要がある。本実施形態では、Ｓ１０５の状態Ａである場合にＴａ＝１８０℃に設定し、Ｓ１０６の状態Ｂである場合にはＴａ＝１６０℃に設定する。
【００６０】
Ｓ１０７、１０８では、温度検知素子４２ａの検知温度Ｔ１が目標温度Ｔａに到達しているか否かをＣＰＵが判断する。Ｔ１≧Ｔａである場合には、Ｓ１０９へ進む。Ｓ１０９では、クリーニングウェブ送り動作を開始し、クリーニング時間ｔの測定を開始する。Ｓ１１０では、定着ローラ４０の回転を開始する。Ｓ１１１では、ウェブローラ６３を回収ローラ６２に押圧させ、クリーニングウェブ６１を回収ローラ６２に当接させる動作（着動作）を行う。
【００６１】
なお、本実施形態におけるＳ１０９〜Ｓ１１１の動作は、ほぼ同時に行われる。Ｓ１０９〜Ｓ１１１の動作は、順番を入れ替えても良く、例えば、ウェブローラ６３を回収ローラ６２に押圧させてから、クリーニングウェブの送り動作を開始しても良い。
【００６２】
Ｓ１１２では、クリーニング時間ｔが所定の時間ｔ１に対してｔ＞ｔ１であるか否かをＣＰＵが判断する。ｔ＞ｔ１であると検知したら、Ｓ１１３へ進む。ｔ＞ｔ１でない場合には、Ｓ１１１までのクリーニング動作を継続する。Ｓ１１３では、ウェブ送り動作を停止する。Ｓ１１４では、ウェブローラ６３を回収ローラ６２から離間させる。Ｓ１１５では、ジャム復帰クリーニングを終了し、通常のウォームアップ動作へ移行する。
【００６３】
図５は、ジャム復帰クリーニング中の定着ローラ４０と回収ローラ６２の表面温度推移を示したグラフである。回収ローラ６２の表面温度は、定着ローラ４０の表面温度上昇に追従して上昇する。図５から、定着ローラ温度が低下した状態Ａでは、定着ローラ温度が低下していない状態Ｂに比べて、回収ローラ６２の温度上昇に時間がかかることが分かる。定着ローラ温度が低下した状態Ａでは、回収ローラ温度も同様に低下しているため、回収ローラ表面への熱供給が定着ローラに追従しにくくなるためである。
【００６４】
よって、定着ローラ４０の表面温度が同じ１８０℃でも、定着ローラ温度が低下した状態Ａと定着ローラ温度が低下していない状態Ｂでは、回収ローラ４１の表面温度に差が出てしまう。その結果、回収ローラ６２の温度が、前述した１２０℃以上１６０℃未満の範囲に入らず、クリーニング性が低下する。
【００６５】
例えば、状態Ａの場合に、定着ローラ４０の温度制御としての目標温度Ｔａを１６０℃としてしまうと、このときの回収ローラ６２の温度は約９０℃となる。すると、トナー溶融が不十分となって、クリーニングウェブ６１による回収性が低下し、回収ローラ６２上にオフセットトナーが残ってしまう。また、状態Ｂの場合に、定着ローラ４０の温度制御としての目標温度Ｔａを１８０℃としてしまうと、このときの回収ローラ６２の温度は約１６０℃となり、定着ローラ４０への再オフセットが発生してしまう。
【００６６】
よって、ジャム復帰クリーニング時に定着ローラ温度が低下した状態Ａである場合には、定着ローラ４０の目標温度を１８０℃に設定した。その結果、クリーニング中の回収ローラ温度を１２０℃以上１６０℃未満に保つことができた。
【００６７】
また、ジャム復帰クリーニング時に定着ローラ温度が低下していない状態Ｂである場合には、定着ローラ４０の目標温度を１６０℃に設定した。その結果、クリーニング中の回収ローラ温度を１２０℃以上１６０℃未満に保つことができた。
【００６８】
以上より、ジャム復帰クリーニング時において、定着ローラ温度が低下しているか否かを判断し、最適な定着ローラ温調温度を設定することで、回収ローラ温度を上述した第１の温度より高く、第２の温度より低い温度として１２０℃以上１６０℃未満に保つ。これにより、トナーを定着部材に再オフセットさせることなく、良好なクリーニング性を確保することができた。
【００６９】
なお、本実施形態で使用したジャム復帰クリーニング時の定着ローラの目標温度はこれに限定するものではなく、トナーの溶融特性や定着ローラおよび回収ローラの部材の熱特性等によって適切に設定されるものである。本実施形態では、ジャム復帰クリーニング時の定着ローラ目標温度は、通常作像動作時の定着ローラ目標温度（１７０℃）と異なるよう設定した（状態Ａでは１８０℃、状態Ｂでは１６０℃）が、同じ目標温度に設定される場合もあり得る。
【００７０】
《第２の実施形態》
図８は、本実施形態における定着装置の構成説明図である。第１の実施形態と構成が同じ部材は、同じ符号で示し、説明を省略する。本実施形態では、より正確な回収ローラ温度制御を行うため、回収ローラ６２の表面には第２温度検知手段として回収ローラ６２の温度を検知する温度検知素子６５を設置した。さらに、ジャム復帰クリーニング時の定着ローラの温度制御としてハロゲンヒータ４０ａのＯＦＦＯＮ制御における目標温度として、温度検知素子６５で検知された回収ローラ６２の表面温度を使用した。
【００７１】
図７は、本実施形態の定着装置のジャム復帰クリーニング動作を示すフローチャートである。本実施形態では、温度センサ６５によって回収ローラ６２の温度Ｔを常時モニタする。Ｓ２０１〜Ｓ２０３は、第１の実施形態におけるＳ１０１〜Ｓ１０３と同様であるため、説明を割愛する。
【００７２】
Ｓ２０４では、回収ローラ６２の目標温度Ｔｃを設定し、温度検知素子６５の検知温度Ｔに基づいた定着ローラ４０の温度制御としてハロゲンヒータ４０ａのＯＮＯＦＦ制御を開始する。Ｓ２０４において、回収ローラ６２の目標温度Ｔｃは、第１の実施形態で述べた第１の温度より高く、第２の温度より低い温度として１２０℃以上１６０℃未満の温度範囲における温度に設定する。ここで、回収ローラ６２の定着ローラ４０に対する温度追従がやや遅れることを考慮し、本実施形態ではＴｃ＝１３０℃とやや低めの温度を設定した。
【００７３】
Ｓ２０５では、温度検知素子６５の検知温度Ｔが目標温度Ｔｃに到達しているか否かをＣＰＵが判断する。Ｔ≧Ｔｃである場合には、Ｓ２０６へ進む。Ｔ＜Ｔｃである場合には、Ｓ２０４の温度制御を継続する。Ｓ２０６〜Ｓ２１２はＳ１０９〜Ｓ１１５と同様であるため説明を割愛する。
【００７４】
以上のように、本実施形態では、回収ローラ６２の表面温度を直接監視し、その結果に応じ定着ローラ４０の温度制御としてハロゲンヒータ４０ａのＯＦＦＯＮ制御を実施する。このため、より正確に回収ローラ温度の制御を実施でき、良好なクリーニング性を確保することができる。
【００７５】
《第３の実施形態》
図１０は、本実施形態における定着装置の構成説明図である。第１、第２の実施形態では、記録材の滞留が発生した場合に、定着ローラに付着したトナーを回収するトナー回収手段の温度を所定範囲内とするように、温度制御手段としてのＣＰＵ１５０が定着ローラ４０を温度制御した。
【００７６】
これに対し、本実施形態では、回収ローラ６２に加熱部材としての内部ヒータを設置すると共に、記録材の滞留が発生した場合に、以下のように温度制御する。即ち、定着ローラに付着したトナーを回収するトナー回収手段の温度を所定範囲内とするように、ＣＰＵ１５０が定着ローラおよび回収ローラを温度制御する（後述するＳ３０４）。なお、第１、第２の実施形態と構成が同じ部材は同一符号を付与し、説明を省略する。
【００７７】
第１、第２の実施形態では、ジャム復帰クリーニングを開始するまで回収ローラ温度が上昇するのを待たねばならず、待機時間が長くなる。本実施形態は、更なる改善として、ジャム復帰後のクリーニング時間の短縮化を図るものである。
【００７８】
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、回収ローラ６２の表面には、第２温度検知手段として回収ローラ６２の温度を検知する温度センサ６５を設置した。更に、本実施形態では、回収ローラ６２を内側より加熱するハロゲンヒータである回収ローラヒータ６２ａを非回転に設置した。
【００７９】
図９は、本実施形態の定着装置のジャム復帰クリーニング動作を示すフローチャートである。本実施形態では、温度センサ６５によって回収ローラ６２の温度Ｔを常時モニタする。Ｓ３０１〜Ｓ３０３は、第１の実施形態におけるＳ１０１〜Ｓ１０３と同様であるため説明を割愛する。
【００８０】
Ｓ３０４では、回収ローラ６２の第１目標温度Ｔｃ１を設定し、温度検知素子６５の検知温度Ｔに基づいた定着ローラ４０におけるハロゲンヒータ４０ａのＯＮＯＦＦ制御を開始する。それと同時に、温度検知素子６５の検知温度Ｔに基づいた回収ローラ６２における回収ローラヒータ６２ａのＯＦＦＯＮ制御を開始する。
【００８１】
Ｓ３０５では、温度検知素子６５の検知温度Ｔが回収ローラ６２の第１目標温度Ｔｃ１に到達しているか否かをＣＰＵが判断する。Ｔ≧Ｔｃ１である場合には、Ｓ３０６へ進む。Ｓ３０６では、回収ローラ６２の第２目標温度Ｔｃ２（第１目標温度Ｔｃ１より高い温度）を設定し、温度検知素子６５の検知温度Ｔに基づいた定着ローラ４０におけるハロゲンヒータ４０ａのＯＮＯＦＦ制御を開始する。そして、回収ローラ６２における回収ローラヒータ６２ａはＯＦＦとする。これは、回収ローラ６２表面への熱供給が過多となって、再オフセット温度（第２の温度）を超えてしまうことを防ぐためである。
【００８２】
ここで、回収ローラ６２の第１目標温度Ｔｃ１、第２目標温度Ｔｃ２は、第２の実施形態で述べた第１の温度より高く、第２の温度より低い温度として１２０℃以上１６０℃未満の温度範囲における温度に設定する。なお、第１目標温度Ｔｃ１を１２０℃より低く設定し、第２目標温度Ｔｃ２のみ１２０℃以上１６０℃未満の温度範囲における温度に設定することもできる。
【００８３】
Ｓ３０７では、温度検知素子６５の検知温度Ｔが回収ローラ６２の目標温度Ｔｃ２に到達しているか否かをＣＰＵが判断する。Ｔ≧Ｔｃ２である場合には、クリーニングウェブ送り動作開始、クリーニング時間ｔカウント開始のＳ３０８へ進む。Ｔ＜Ｔｃ２である場合にはＳ３０６の動作を継続する。なお、Ｓ３０８〜Ｓ３１４は、第１の実施形態におけるＳ１０９〜Ｓ１１５と同様であるため、更なる説明を割愛する。
【００８４】
図１１は、本実施形態における回収ローラ６２の温度推移を示したグラフである。図１１より、定着ローラの温度が低い状態からジャム復帰クリーニングを開始した場合でも、回収ローラ６１の温度の立ち上がりを早くすることができた。その結果、クリーニングに入るまでの時間が、従来例の２４０ｓから１８０ｓまで短縮できた。以上のように、本実施形態では、回収ローラ６２に内部ヒータを設置することで、ジャム時のクリーニング時間を短縮できる。
【００８５】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００８６】
（変形例１）
第１、第２の実施形態では、記録材の滞留が発生した場合に、第１の回転体としての定着ローラを温度制御し、トナー回収手段としてのトナー回収ローラの温度を所定範囲内とした。また、第３の実施形態では、記録材の滞留が発生した場合に、第１の回転体としての定着ローラおよびトナー回収ローラを温度制御し、トナー回収ローラの温度を所定範囲内とした（Ｓ３０４）。本発明は、これらに限定されず、記録材の滞留が発生した場合に、トナー回収手段としてのトナー回収ローラのみを温度制御し、トナー回収ローラの温度を所定範囲内とすることもできる。
【００８７】
即ち、本発明は、記録材の滞留が発生した場合に、第１の回転体、トナー回収手段の少なくとも一方を温度制御して、トナー回収手段の温度をトナーが溶融する第１の温度より高く、かつ第１の回転体に再付着する第２の温度より低くするものであれば良い。
【００８８】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、トナー回収手段は、第１の回転体としての定着ローラに当接するトナー回収ローラおよび該トナー回収ローラに当接するクリーニングウェブを有するものであったが、本発明はこれに限られない。即ち、トナー回収手段が、第１の回転体としての定着ローラに当接するクリーニングウェブを有するものであっても良い。そして、この場合、定着ローラに当接するクリーニングウェブを定着ローラに接離可能に設け、記録材の滞留が発生した場合に、定着ローラに当接する配置とすることが好ましい。
【００８９】
（変形例３）
上述した実施形態では、第１の回転体として定着ローラを用いたが、加熱回転体となる無端ベルトを用いても良い。この場合、無端ベルトが第１の回転体に設けられるが、無端ベルトが定着ニップ部を形成する第１の回転体、第２の回転体の双方に設けられても良い。
【００９０】
（変形例４）
上述した実施形態では、回転体および加圧体としての加圧ローラ（第２の回転体）が定着ローラ（第１の回転体）を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧体としてでなく対向体としての回転体（第２の回転体）が定着ローラもしくは上記無端ベルトから加圧される場合にも同様に適用できる。ここで、対向体とは、第１の回転体（定着ローラ）に対向し、第１の回転体と圧接して定着ニップ部を形成し、移動する記録材を定着ニップ部で挟持する部材である。
【００９１】
（変形例５）
上述した実施形態では、定着ローラ（第１の回転体）に対向する対向体として加圧ローラ（第２の回転体）を示したが、本発明はこれに限られず、対向体として固定された平板状のパッドを用いることもできる。
【００９２】
（変形例６）
上述した実施形態では、記録材（シート材）として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート材）Ｐの扱いを内排紙センサ、外排紙センサなどの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材（シート材）が紙に限定されるものではない。
【００９３】
（変形例７）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００９４】
４０・・定着ローラ、４１・・加圧ローラ、６１・・クリーニングウェブ、６２・・回収ローラ、１５０・・ＣＰＵ
【図４】
2015191117.tif 000003
【図１１】
2015191117.tif 000004
【図１】
2015191117.tif 000005
【図２】
2015191117.tif 000006
【図３】
2015191117.tif 000007
【図５】
2015191117.tif 000008
【図６】
2015191117.tif 000009
【図７】
2015191117.tif 000010
【図８】
2015191117.tif 000011
【図９】
2015191117.tif 000012
【図１０】
2015191117.tif 000013
【図１２】
2015191117.tif 000014