(57)【要約】【課題】圧接して回転し、この圧接部を介して転写材を通過させる２つの回転体と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられたクリーニング部材と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられた分離部材を具備した熱定着装置を持つ画像形成装置において、熱定着装置における回転体（定着ローラ）のクリーニング性能を向上し、定着時における転写材の汚れをなくすことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】作像終了後に、圧接する２つの回転体の回転を一定時間停止させ、その後これら回転体を一定時間空回転させるクリーニングモードを実行するとき、これら停止と空回転にかかる二つの工程をクリ―ニングモードの１サイクルとし、作像終了後にクリーニングモードのサイクルを複数回繰り返す制御を行う。【選択図】図３
2004271710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧接して回転し、この圧接部を介して転写材を通過させる２つの回転体と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられたクリーニング部材と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられた分離部材を具備した熱定着装置を持つ画像形成装置において、
作像終了後に、圧接する２つの回転体の回転を一定時間停止させ、その後これら回転体を一定時間空回転させるクリーニングモードを実行するとき、これら停止と空回転にかかる二つの工程をクリ―ニングモードの１サイクルとし、作像終了後にクリーニングモードのサイクルを複数回繰り返す制御を行うことができる制御部を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、定着装置内にクリーニング部材を冷却するための送風手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、クリーニング部材はそれが当接する回転体が回転するのに連れ回って回転することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置において、クリーニング部材は熱伝導性の良い材料からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置において、クリーニング部材は、ヒートパイプを内蔵した管材であることを特徴とした画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、現像剤として低融点トナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成装置において、現像剤として小粒径トナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置において、現像剤として重合法により製造されたトナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置において、圧接する２つの回転体の回転が停止する時間とクリーニング部材が回転又は摺接する時間が等価もしくはクリーニング部材が回転又は摺接する時間の方が長く設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置において、直前の作像での連続の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成装置において、直前の作像での連続の通紙枚数に応じてクリーニングモードのサイクルの繰り返し回数が変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至９記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積の通紙枚数に応じてクリーニングモードのサイクルの繰り返し回数が変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積のトナー消費量がある一定量を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積のトナー消費量に応じてクリーニングモードのサイクルの繰り返し回数が変化することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱定着装置を具備した、複写機、プリンタ、ファクシミリ等、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の熱定着装置として、定着ローラと定着ローラに圧接する加圧ローラと加圧ローラ表面に当接するように設けられたクリーニングローラと、これら定着ローラ又は加圧ローラに当接する分離部材を具備したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１において、転写材に担持されたトナーの定着は、内部に熱源を有する定着ローラ、加圧ローラ、クリーニングローラ等が回転することにより行われ、定着が済むとクリーニングモードに入り、これらローラは停止区間ＳＰ１の間、回転を停止する。その後、回転区間ＲＶ１の間、空回転（定着でなくクリーニングを目的とした回転、従って、非通紙時の回転、以下同じ）を継続する。その後、回転を停止した後、次の作像があると、その転写材の定着のため、これらローラは再度回転をする。
【０００４】
図１２〜図１３において、定着ローラ１３０、加圧ローラ１３２、クリーニングローラ１７４は、この順に当接し矢視の向きに連れ回る関係にある。図１２に破線で示すように、定着に際しては定着ローラ１３０と加圧ローラ１３２とのニップ部を、トナーが担持された側が定着ローラ１３０側になるようにして転写材が通紙されてトナー像が定着される。定着ローラ１３０には、転写材を定着ローラから剥がすための分離爪１７５が接している。
【０００５】
定着に際しては、定着ローラ１３０に、転写材のトナーが転移し汚れる。定着ローラ１３０上のトナー汚れは、分離爪１７５にも蓄積される。これらのトナー汚れは、次の定着において転写材に転写され、画像を汚す原因となる。
【０００６】
そこで、作像後、つまり少なくとも定着ローラと加圧ローラとのニップ間を転写材が抜けた後に、定着ローラ１３０を一時停止させた（停止区間ＳＰ１）後、空回転を行ない（回転区間ＲＶ１）、定着ローラ１３０上のトナーをクリーニングローラ１７４まで移動させるクリーニングモードを別に設けることで、定着ローラ１３０のクリーニングを行っている。
【０００７】
作像後（定着後）に定着ローラ１３０を一時停止させることで（停止区間ＳＰ１）、図１２に示すように、分離爪１７５上のトナーＴを溶融させることができ、その後、空回転することで（回転区間ＲＶ１）、図１３に破線で示す経路で定着ローラ１３０上のトナーを、加圧ローラ１３２を経てクリーニングローラ１７４まで移動させることができる。
【０００８】
しかし、この方法では、クリーニングモードが起動する回数は一度しかないため、定着ローラ１３０上のオフセットトナーが多い場合や分離爪１７５についた場合には、トナーを適切に溶融することが困難である。
（停止時間）
仮に停止区間ＳＰ１の時間が短かければ溶融時間が短かく、分離爪１７５に付いたトナーまで熱が伝導されてかつ、この付着トナーを溶かすまでには至らない。このため、図１４に示すように分離爪１７５のトナーまで溶融することができず分離爪１７５に残るトナーが定着ローラ１３０に接したまま残り、クリーニングは不完全になってしまい、次の転写材を汚す。
【０００９】
逆に停止区間ＳＰ１の時間が長過ぎると溶融時間が長いので、図１５に示すように分離爪１７５のトナーは適度に溶融しても定着ローラ１３０上のトナーは溶けすぎてしまうため、定着ローラ１３０からこぼれたり、加圧ローラ１３２に移動しなくなってしまう。また、クリーニングローラ１７４の冷却がないためクリーニングローラ１７４のトナーＴが該クリーニングローラ１７４から加圧ローラ１３２へ転移する逆転写が発生しやすく、結局クリーニングは不完全で終わってしまう。
【００１０】
（回転時間）
回転区間ＲＶ１において、定着ローラ１３０上に溶け出していたトナーはクリーニングローラ１７４上に移動するが、仮に空回転時間が短かければ、定着ローラ１３０上のトナーが十分に転移できないため、図１６に示すように定着ローラ１３０上にトナーが残り、クリーニングは不完全となる。
【００１１】
回転区間ＲＶ１において、仮に空回転時間が長ければ、定着ローラ１３０上のトナーはクリーニングされるが、クリーニングのための時間が長くなり、また、長くなる分、エネルギーも消費する。
【００１２】
定着ローラの温度分布を均一にするため、非通紙部の定着ローラに風を当て、温度の上がり過ぎを防止する技術（特許文献２参照）、クリーニングローラに対抗した位置に通風孔を設け、クリーニングローラが回転した際にユニットの空気を循環させ、クリーニングローラ温度が上昇しないようにする技術（特許文献３参照）が提案されている。
【００１３】
しかし、前者は、定着ローラに直接風を送り込むため、たとえば、厚さ１ｍｍ以下の定着ローラ等は温度の変化が激しすぎて、定着条件を安定させるのは困難であるし、後者は、クリーニングローラが接触している加圧ローラからの熱量の方が、用意された通風孔から抜ける熱量よりもはるかに大きいため、効果を得るのが困難である。
【００１４】
【特許文献１】
特開２０００−１１２２７９号公報
【特許文献２】
特開平９−３２５５５０号公報
【特許文献３】
特開平２００２−１２３１１９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、熱定着装置における回転体（定着ローラ）のクリーニング性能を向上し、定着時における転写材の汚れをなくすことができる画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
（１）．  圧接して回転し、この圧接部を介して転写材を通過させる２つの回転体と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられたクリーニング部材と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられた分離部材を具備した熱定着装置を持つ画像形成装置において、作像終了後に、圧接する２つの回転体の回転を一定時間停止させ、その後これら回転体を一定時間空回転させるクリーニングモードを実行するとき、これら停止と空回転にかかる二つの工程をクリ―ニングモードの１サイクルとし、作像終了後にクリーニングモードのサイクルを複数回繰り返す制御を行うことができる制御部を具備することとした（請求項１）。
（２）．  （１）記載の画像形成装置において、定着装置内にクリーニング部材を冷却するための送風手段を設けた（請求項２）。
（３）．  （１）又は（２）記載の画像形成装置において、クリーニング部材はそれが当接する回転体が回転するのに連れ回って回転することとした（請求項３）。
（４）．  （１）乃至（３）の何れかに記載の画像形成装置において、クリーニング部材は熱伝導性の良い材料からなることとした（請求項４）。
（５）．  （１）乃至（４）の何れかに記載の画像形成装置において、クリーニング部材は、ヒートパイプを内蔵した管材とした（請求項５）。
（６）．  （１）乃至（５）の何れかに記載の画像形成装置において、現像剤として低融点トナーを使用することとした（請求項６）。
（７）．  （１）乃至（６）の何れかに記載の画像形成装置において、現像剤として小粒径トナーを使用することとした（請求項７）。
（８）．  （１）乃至（７）の何れかに記載の画像形成装置において、現像剤として重合法により製造されたトナーを使用することとした（請求項８）。
（９）．  （１）乃至（８）の何れかに記載の画像形成装置において、圧接する２つの回転体の回転が停止する時間とクリーニング部材が回転又は摺接する時間が等価もしくはクリーニング部材が回転又は摺接する時間の方が長く設定されていることとした（請求項９）。
（１０）．  （１）乃至（９）の何れかに記載の画像形成装置において、直前の作像での連続の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すこととした（請求項１０）。
（１１）．  （１０）記載の画像形成装置において、直前の作像での連続の通紙枚数に応じてクリーニングモードのサイクルの繰り返し回数が変化することとした（請求項１１）。
（１２）．  （１）乃至（９）記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すこととした（請求項１２）。
（１３）．  （１２）記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積の通紙枚数に応じてクリーニングモードのサイクルの繰り返し回数が変化することとした（請求項１３）。
（１４）．  （１）乃至（９）の何れかに記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積のトナー消費量がある一定量を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すこととした（請求項１４）。
（１５）．  （１４）記載の画像形成装置において、直前の作像までの累積のトナー消費量に応じてクリーニングモードのサイクルの繰り返し回数が変化することとした（請求項１５）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［１］主として定着装置の例（請求項１、３）
本発明は、圧接して回転し、転写材を通過させる２つの回転体と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられたクリーニング部材と、これら回転体の何れか又は両方の表面に当接するように設けられた分離部材を具備した熱定着装置が前提になる。
【００１８】
この熱定着装置において、圧接して回転する２つの回転体は▲１▼双方がローラ、▲２▼双方がベルト、▲３▼一方がローラ、他方がベルト、の３つのパターンがある。クリーニング部材は、これら▲１▼〜▲３▼のパターンにおける何れか一方の回転体に当接するように設けられたベルト又はローラからなる回転体若しくは非回転体である。
【００１９】
圧接して回転する回転体の一方は駆動源に連結されていて、他の回転体は連れ回り、従動回転される。クリーニング部材が回転体の場合には、それが当接する回転体に連れまわる。
【００２０】
圧接して回転し、転写材を通過させる２つの回転体の何れか又は一方の内部（ローラの場合）或いは内側（ベルトの場合）にはヒーター等の加熱部が設けられていて、回転体間のニップ部を通過する転写材のトナーを加熱して定着する。
【００２１】
転写材のトナー担持面と対向する側の回転体には、ニップ部より回転方向下流側であって、ニップ部近傍部位に分離部材がその基端部を不動部材に支持されて先端部を回転体の表面に当接するようにして設けられている。
【００２２】
転写材の両面にトナーが担持される両面画像形成できる画像形成装置においては、両面同時定着に適合するために、圧接して回転する２つの回転体の両方に熱源を設け、分離部材も両方の回転体に設ける場合がある。この場合には、両方の回転体に接触するように、クリーニング部材が設けられる。
【００２３】
本発明の画像形成装置に用いられる定着装置においては、回転体、クリーニング部材について、上記の何れのパターンについても適用可能である。
【００２４】
以下の例では、主として、一例として、圧接して回転する２つの回転体が共にローラであって、内部に熱源を有する回転体を定着ローラ、この定着ローラに圧接している回転体を加圧ローラとし、この加圧ローラにクリーニング部材としてローラからなるクリーニングローラが連れ回り可能に当接しており、定着ローラに分離部材としてのシート分離部材が当接している構成で説明する。
【００２５】
（請求項３）
図１、２において、熱定着装置２２の主要部をなす、回転体としての定着ローラを符号３０、これに圧接して連れ回り回転する加圧ローラを符号３２、この加圧ローラに３２に当接して連れ回り回転するクリーニングローラを符号７４でそれぞれ示す。
【００２６】
クリーニングローラ７４は加圧ローラ３２と当接し、加圧ローラ３２に加圧ローラに連れ回って回転する構成としたので、加圧ローラに余計なストレスを加えることなく加圧ローラ３２上のトナーを回収することが可能である。
【００２７】
定着ローラ３０表面はフッ素コートなど、トナー付着防止のための工夫が施されている。しかし、環境、転写材などの条件によっては、このトナーが転写材から若干定着ローラ３０に付着する、オフセットと呼ばれる現象が起こることがある。このオフセットしたトナーは定着ローラ３０やそれに接触する加圧ローラ３２、分離部材７５等に残り、いずれ転写材に逆転写し、画像を汚すので、これを防止するため、クリーニングローラ７４が設けられる。
【００２８】
クリーニングローラ７４は、定着ローラ３０（或いは加圧ローラ３２）に従動回転で加圧接触する金属ローラであり、金属の無垢の表面状態を呈し、オフセットしてきたトナーは、クリーニングローラ７４と被当接ローラである定着ローラ（或いは加圧ローラ）の間で離形の性能差（定着、加圧ローラはトナー付着防止のために離形を向上させる表面層が設けられていて、クリーニングローラより原則剥がれやすい）で、クリーニングローラ７４に集められる。
【００２９】
近年、熱定着装置は、ゼロ・エネルギ待機モード（Ｚｅｒｏ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔａｎｄｂｙ  Ｍｏｄｅ  −  ＺＥＳＭ）対応や、省エネルギー化のため、スタンバイ時には、定着ローラ３０或いは加圧ローラ３２、又はこれら両方への熱源（ヒータ）を設け（本例では定着ローラ３０に設けている）への通電をカット、画像形成の開始にあわせて通電し、トナーを定着させる温度に定着ローラなどを昇温させている。
【００３０】
そのため、定着ローラ３０を１ｍｍ以下に薄肉化して、温度応答性をよくし、定着可能となるまでの時間を１０秒程度に短縮、ユーザーの使いやすさと省エネルギーを兼ねた仕様としている。
【００３１】
上記したように、定着ローラ３０の内部には熱源２３が設けられている。転写材は定着ローラ３０と加圧ローラ３２とのニップ部をトナー像面を定着ローラ３０側に向けて破線で示す矢印の向きに通過する間に定着される。定着ローラ３０の周面には、ニップより回転方向下流の位置にシート分離部材７５が当接して転写材を定着ローラ３０から分離する機能を果たしている。
【００３２】
かかる基本的な構成を有する熱定着装置２２について、本発明の例を説明する。この熱定着装置２２は、後述する画像形成装置の一部として構成されている。
【００３３】
当該画像形成装置による作像終了後に、「圧接して回転し、この圧接部を介して転写材を通過させる２つの回転体である定着ローラ３０と加圧ローラ３２の回転を一定時間停止させ、その後これら回転体を一定時間回転させるクリーニングモードを実行するとき、これら停止と回転にかかる二つの工程をクリ―ニングモードの１サイクルとし、作像終了後にクリーニングモードのサイクルを複数回繰り返す。かかる動作は、制御部により行われる。
【００３４】
ここで、作像終了後とは、トナー像が担持された転写材が熱定着装置に搬送され、さらに２つの回転体間、つまり、定着ローラ３０と加圧ローラ３２のニップ部を通過することにより定着がなされた後という意味である。
【００３５】
図３でいえば、定着ローラ３０と加圧ローラ３２のニップ部に転写材がある間はこれらのローラは回転しており、作像の最終工程として定着工程が実行されている。転写材が定着ローラ３０と加圧ローラ３２のニップ部を完全に通り抜けることで作像は終了する。図３では、定着工程を、転写材が紙であることが多いので定着（通紙）と表現している。
【００３６】
作像終了後、例えば、定着ローラ３０が駆動ローラだとすると、この駆動源たるモータの駆動が停止されて、定着ローラ３０の回転が停止し、この定着ローラ３０に連れ回りしている加圧ローラ３２、クリーニングローラ７４も回転を停止する。これら、定着ローラ３０、加圧ローラ３２、クリーニングローラ７４の回転が停止している時間を停止区間と称し、最初の停止区間を符号ＳＰ１で表す。
【００３７】
停止区間ＳＰ１として一定の時間が経過すると定着ローラ３０が駆動開始されることで、この定着ローラ３０により、加圧ローラ３２、クリーニングローラ７４が順に連れ回り回転を行い、回転状態になる。この回転している時間を回転区間と称し、最初の回転区間を符号ＲＶ１で表す。
【００３８】
これら停止と回転にかかる二つの工程をクリ―ニングモードの１サイクルとすると、本発明では、このクリ―ニングモードの１サイクルの後に、続いて同様の停止と回転にかかる二つの工程によるクリ―ニングモードの２サイクル目を実行する。
【００３９】
このクリーニングモードの２サイクル目における定着ローラ３０、加圧ローラ３２、クリーニングローラ７４など回転体の停止区間を符号ＳＰ２で示し、回転区間を符号ＲＶ２で示している。
【００４０】
クリーニングモード１、クリーニングモード２という、連続２サイクルで定着ローラ３０の汚れが十分に落ちれば、次の作像に入るが、まだ汚れが十分に落ちていないときにはさらにクリーニングモードを繰り返す制御を行う。
【００４１】
勿論、作像後において、クリーニングモードを複数回行う必要がない程、定着ローラ３０の汚れの程度が少ないときには、１回のクリーニングモードだけで、次の作像に入る制御も可能である。
【００４２】
１回のクリーニングモードは従来行われているので、ここでは、複数回のクリーニングモードを行うことの技術的な意義について説明する。
【００４３】
定着工程を繰り返すことにより、分離部材７５には定着ローラ３０からのトナーが蓄積され、固着状態になっている。この分離部材７５上に固着状態となっているトナー塊を符号Ｔ（１）で示す。１回のクリーニングモードを行った場合には、熱源３０の熱により溶け出したトナーは若干量が加圧ローラ３２、クリーニングローラ７４の順に転移して除去されるがその量は十分ではなく、多くはまだ分離部材７５周辺（分離部材と定着ローラ接触部の下流側近傍）に存在する状態である。この定着ローラ３０の周面に溶け出した残存トナーを符号Ｔ（２）で示す。
【００４４】
これが、クリーニングモードを複数回連続して行うことにより、分離部材７５上に固着状態となっているトナーＴ（１）は順に溶け出して定着ローラ３０に移り、定着ローラ３０上の残存トナーＴ（２）は、順にクリーニングローラ７４へと移り、遂には、分離部材７５上にも、定着ローラ３０上にもトナーは存在しなくなる。図２に、クリーニングローラ７４上に転移したトナーを符号Ｔ（３）で示す。このトナーＴ（３）は、説明上、多量に示してある。
【００４５】
クリーニングローラ７４上には、こうして次第にトナーが溜まるので、ある程度溜まり、新たなトナーを受け入れることが出来ない状態になったら、交換するシステムにするか、或いは、ブレードを摺接するようにして掻き落とす構成とすることもできる。
図４において、コントロールボード９０はＣＰＵを内蔵した制御部であり、図１の熱定着装置２２が設けられた画像形成装置全体のプロセス制御も行うものであるが、ここでは煩雑を避けるため、熱定着装置に関係する入力、出力関係のみを示している。
【００４６】
コントロールボード９０へは、センサ７７からの情報と、画像形成装置の操作パネル９１からの情報が入力されるようになっている。また、コントロールボード９０からは、定着ローラ３０を駆動する駆動源としてのモータＭ１と、後述する送風ファンの駆動用モータＭ２、また、熱源Ｈへ駆動停止等の制御信号が出力されるようになっている。
【００４７】
センサ７７は、熱定着装置２２を経て搬送される転写材Ｓの搬送経路であるシート搬送路Ｒ上であって、定着ローラ３０と加圧ローラ３２とのニップ部の下流側の部位で経路に対向して設けられていて、転写材の通過を検知してその信号をコントロールボード９０に送る。センサ７７は転写材の先端又は後端の通過を検知することで、通過枚数を把握できる。また、モータＭのオン、オフとそのタイミングを制御することで、クリーニングモードを１回でも、複数回でも実行できる。その際、停止区間ＳＰ１、ＳＰ２、回転区間ＲＶ１、ＲＶ２等の時間の長さも制御することができる。
【００４８】
このように、本例によれば、作像終了後に熱定着装置２２における定着ローラ３０、加圧ローラ３２、クリーニングローラ７４等の回転体の回転を一時停止させた後、一定時間空回転を行うことで、分離部材７５や定着ローラ３０上のトナーをクリーニングローラ７４部材まで移動させる。
【００４９】
これら回転体の回転の停止と空回転の組み合わせであるクリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すことで、分離部材７５や定着ローラ３０上のトナーをクリーニングローラ７４まで効率よく移動させ定着時における転写材の汚れをなくすことができる画像形成装置を提供することができる。熱定着装置における回転体（定着ローラ）のクリーニング性能を向上し、定着時における転写材の汚れをなくすことができる画像形成装置を提供することができるのである。
【００５０】
このように、作像終了後（定着終了後）に定着ローラ３２を一時停止させた後、一定時間空回転を行うことで、定着ローラ３２上のトナーを加圧ローラ３２を経てクリーニングローラ７４まで移動させる。
【００５１】
定着ローラ３２停止時に分離部材７５に付着したトナーが溶け出して、定着ローラ３２へ移動した様子は、図１に示した状態と同じである。この一連の動作をクリーニングモードとした時、停止区間ＳＰ１、ＳＰ２等に相当する停止時間と空回転時間に相当する回転区間ＲＶ１，ＲＶ２の条件を変えて実験した結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2004271710.tif 000003
【００５３】
表１は、クリーニングモードを実行したときのオフセット評価を示したものである。ここでは、定着ローラ３０と分離部材７５が汚れており普通に通紙すると転写材である紙にオフセット汚れが発生する状態（汚れランク１）において、クリーニングモードの停止時間と空回転時間の条件を変えてクリーニングを実行し、その後に白紙を通紙したときの白紙の汚れ具合を評価している。
【００５４】
評価基準は汚れ具合を目視にてランク１〜５で表し、ランク５は汚れない最良の状態である。今回はランク３．５以上を目標値とした。その結果、クリーニングモードで汚れが低減することが確認できた。
【００５５】
また、クリーニングモードの停止時間と空回転時間に関しては、それぞれ５秒から１５秒まで伸ばしたときはクリーニングの効果は向上するが、それ以上どちらを伸ばしても効果は同様であり、停止時間にいたっては、６０秒以上停止させることで、逆に汚れが悪くなることが確認できた。
【００５６】
これは停止時間１５秒で定着ローラと分離爪から溶け出すトナーの量は飽和してしまい、また停止時間を長くしすぎると図１５で示したようにこの状態でクリーニングローラから加圧ローラへの逆転写も発生してしまうためである。回転時間にいたっては、定着ローラと分離爪から溶け出したトナーの量が飽和してしまえば、いくら回転させてもそれ以上の効果は得られない。ただし、こちらは回しすぎに関しては、その間のエネルギーが無駄になる以外の副作用は現れなかった。
【００５７】
次に、この動作を複数回、繰り返すことによるクリーニング性の効果を確認した。その結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2004271710.tif 000004
【００５９】
表２は、クリーニングモードを繰り返し実行したときのオフセット画像評価の結果を表にしたものである。クリーニングモードを繰り返すことで、表１ではランク３．５以上向上しなかったクリーニング効果が、さらに向上することが確認できた。
【００６０】
以上のことから、クリーニングモードは停止時間と空回転時間の時間を調整するだけでは、効果は半分程度からむしろ悪くなる時もあり、このモードを繰り返して行うことが最も有効であることが確認できた。
【００６１】
［２］  主として画像形成装置の例（請求項２、４〜１５）
本発明を適用することが好適な画像形成装置の一例を説明する。図５には、この発明に係る熱定着装置２２を備える電子写真方式の複写機であって、その内部機構の全体概略構成を示す。
【００６２】
図中符号１００は、複写機装置本体である。複写機装置本体１００は、その上に画像読取装置２００を取り付け、シートバンク３００上に載置してなる。また、画像読取装置２００の上には、背面側を支点に上下に開閉自在に自動原稿搬送装置４００を取り付けてなる。
【００６３】
複写機装置本体１００には、内部に、像担持体としてドラム状の感光体１０を設ける。この感光体１０のまわりには、図中左側に配置する帯電装置１１から、感光体１０の回転方向（反時計方向）Ａに順に、下側に現像装置１２、右側に転写装置１３、上側にクリーニング装置１４を配置してなる。
【００６４】
そのうち、現像装置１２では、トナーとして、重合法により製造した重合トナーを用い、その重合トナーを現像ローラを用いて付着して感光体１０上の静電潜像を可視像化する。
【００６５】
また、転写装置１３は、上下のローラ１５、１６の間に転写ベルト１７を掛け回して構成し、その転写ベルト１７を転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当ててなる。
【００６６】
図５中、帯電装置１１およびクリーニング装置１４の左側に設けるものは、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給装置２０である。
【００６７】
また、複写機装置本体１００の内部には、シートバンク３００の後述するシートカセット６１から送り出したシートＳを転写位置Ｂを経てスタック位置まで下方から上方へと搬送するシート搬送装置Ｃを備える。シート搬送装置Ｃは、供給路Ｒ１、手差し供給路Ｒ２、およびシート搬送路Ｒを有してなる。
【００６８】
シート搬送路Ｒには、感光体１０の上流位置にレジストローラ２１を設ける。また、感光体１０の下流位置には、熱定着装置２２を設ける。この熱定着装置２２は、図１で説明したものと同じものである。
【００６９】
熱定着装置２２のさらに下流には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８等を設ける。そして、その先に、画像形成済みのシートをスタックする排出スタック部（排出位置）３９を設けてなる。
【００７０】
複写機装置本体１００には、図中右側面に、スイッチバック装置４２を設けてなる。そのスイッチバック装置４２は、シート搬送路Ｒの排出分岐爪３４位置から分岐し、一対のスイッチバックローラ４３を備えるスイッチバック位置４４まで導く反転路Ｒ３と、スイッチバック位置４４から、再びシート搬送路Ｒのレジストローラ２１まで導く再搬送路Ｒ４とを有するシート搬送装置Ｄを備える。そのシート搬送装置Ｄには、シートを搬送する複数のシート搬送ローラ６６を備えてなる。
【００７１】
現像装置１２の図中左側には、レーザ書込装置４７を備える。レーザ書込装置４７には、不図示のレーザ光源、走査用の回転多面鏡４８、ポリゴンモータ４９、ｆθレンズ等の走査光学系５０などを設けてなる。
【００７２】
画像読取装置２００には、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５、ＣＣＤ等のイメージセンサ５６などを設ける。そして、上面にはコンタクトガラス５７を備えてなる。
【００７３】
コンタクトガラス５７の上の自動原稿搬送装置４００には、原稿の載置位置に不図示の原稿セット台を設けるとともに、排出位置に不図示の原稿スタック台を設ける。また、原稿シートを、原稿セット台から画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送する不図示の原稿搬送路を有するシート搬送装置を備える。そのシート搬送装置には、原稿シートを搬送する不図示のシート搬送ローラを複数備えてなる。
【００７４】
シートバンク３００には、内部に、シート状の転写材Ｓ、例えば、転写紙、ＯＨＰフィルム等を収納するシートカセット６１を多段に備える。各シートカセット６１には、それぞれ対応して呼出ローラ６２、供給ローラ６３、分離ローラ６４を設ける。多段に備えるシートカセット６１の図中右側に、装置本体１００のシート搬送路Ｒへと通じる上述した供給路Ｒ１を形成する。供給路Ｒ１にも、シートを搬送するいくつかのシート搬送ローラ６６（シート搬送回転体）を備える。
【００７５】
複写機装置本体１００には、図中右側面に、手差し供給部６８を設ける。その手差し供給部６８に、手差しトレイ６７を開閉自在に設けるとともに、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを、シート搬送路Ｒへと導く上述した手差し供給路Ｒ２を備える。その手差しトレイ６７にも同様に、呼出ローラ６２・供給ローラ６３、分離ローラ６４を設ける。
【００７６】
さて、いまこの複写機を用いてコピーをとるときは、不図示のメインスイッチをオンするとともに、自動原稿搬送装置４００の原稿セット台に原稿をセットする。ブック原稿のような場合には、自動原稿搬送装置４００を開いて画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押える。
【００７７】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿をシート搬送ローラにより原稿搬送路を通して、コンタクトガラス５７上へと移動してから画像読取装置２００を駆動し、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは、直ちに画像読取装置２００を駆動する。
【００７８】
画像読取装置２００を駆動すると、画像読取装置２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動するとともに、光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面で反射し、その反射光を複数のミラー５４で反射し、結像用光学レンズ５５を経て、イメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。
【００７９】
また、このとき同時に、不図示の感光体駆動モータで感光体１０を回転し、まず図示例では帯電ローラを用いた帯電装置１１で表面を一様に帯電し、次いで上述の画像読取装置２００で読み取った原稿内容に応じてレーザ光を照射してレーザ書込装置４７で書込みを行い、感光体１０の表面に静電潜像を形成し、そののち現像装置１２でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【００８０】
また、スタートスイッチを押したとき同時に、シートバンク３００中に多段に備える複数のシートカセット６１中の選択サイズに対応するシートカセット６１内から呼出ローラ６２により転写材Ｓを送り出し、続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら供給路Ｒ１に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、レジストローラ２１に突き当てて止める。そして、上述した感光体１０の可視像化したトナー画像の回転にタイミングを合わせてレジストローラ２１を回転し、感光体１０の右側へと送り込む。
【００８１】
または、手差し給紙部６８の手差しトレイ６７を開けて、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを呼出ローラ６２により送り出し、続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら手差し供給路Ｒ２に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、同じくレジストローラ２１で感光体１０の回転にタイミングを合わせて該感光体１０の右側へと送り込む。
【００８２】
それから、感光体１０の右側へと送り込んだシートＳに、図示例では転写装置１３により転写位置Ｂで感光体１０上のトナー画像を転写して画像を形成する。画像転写後の感光体１０上の残留トナーはクリーニング装置１４で除去して清掃し、不図示の除電装置で感光体１０上の残留電位を除去して帯電装置１１からはじまる次の画像形成に備える。
【００８３】
一方、画像転写後の転写材Ｓは、転写ベルト１７で搬送し、その通過をセンサ７７で検知してから熱定着装置２２に入れ、加熱された定着ローラ３０と加圧ローラ３２間に通して搬送しながら、それらにより熱と圧力を加えて転写材Ｓ上のトナー画像を定着する。その後、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８により、シートに腰をつけて、排出スタック部３９上に排出してそこにスタックする。
【００８４】
なお、転写材Ｓの両面に画像を転写する場合、排出分岐爪３４を切り替える。そして、表面にトナー画像を転写した転写材を、シート搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してスイッチバック位置４４へ入れ、スイッチバックローラ４３でスイッチバックすることにより再搬送路Ｒ４に入れて反転し、シート搬送ローラ６６で搬送して再びシート搬送路Ｒに導き、前述と同様にして転写材の裏面にも画像を転写する。
【００８５】
図６には、熱定着装置２２まわりを拡大して示す。
図中符号７０は、熱定着装置２２の定着ケースである。定着ケース７０は、細長な箱形状で、シート搬送路Ｒに沿って下面にシート入口７１を、上面にシート出口７２を設けてなる。
定着ケース７０内に、図示例では、加熱手段として内部に熱源２３を有する定着ローラ３０と、加圧部材として加圧ローラ３２をそれぞれ回転自在に設けている。
【００８６】
定着ローラ３０は、例えば肉厚１ｍｍ以下のローラを用いて温度応答性を向上し、定着温度までの昇温時間を１０秒程度にまで短縮するようにしてもよい。表面には、フッ素コート処理を施す。熱源２３は、図示例では、２つであるが、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。
【００８７】
定着ローラ３０のまわりには、シート分離部材７５を設けている。シート分離部材７５は、支点を中心として回動自在に支持し、スプリング７６で付勢して爪先端を加熱ローラ３０の周面に押し当ててなる。そして、定着ローラ３０と加圧ローラ３２のニップ位置を通過して定着ローラ３０に密着するシート状の転写材Ｓを定着ローラ３０から引き剥がし、シート出口７２へと導く。
【００８８】
定着ローラ３０のまわりには、その周面に接触してサーミスタ（温度検知手段）２８およびサーモスタット２９を設ける。そして、サーミスタ２８で定着ローラ３０の温度を検知し、その検知結果に基づき熱源２３をオンオフして加熱ローラ３０を所定温度に保持する。
【００８９】
加圧ローラ３２と同軸で回転フリーの小径ローラの側部には、加圧スプリング２５で加圧アーム２６を支点２７を中心として反時計まわりに回動するように付勢して押し当てている。この加圧アーム２６で加圧ローラ３２を付勢して加熱ローラ３０に押し当て、それらの間にニップを形成してなる。
【００９０】
加圧ローラ３２の周面には、クリーニング部材としてのクリーニングローラ７４を接触させている。クリーニング部材としては、ローラに限らず、パットでもブレードでもよく、金属性でもゴム製などでもよいが、図示例では、無垢の金属製のクリーニングローラ７４を用いている。このクリーニングローラ７４で加圧ローラ３２に付着したトナーを除去する。
【００９１】
なお、図２中符号７７は、転写材Ｓが搬送されるシート搬送路Ｒに沿って複数備え、シートＳの通過を検知するシート検知用のセンサである。
【００９２】
（請求項２）
図７には、この熱定着装置２２におけるトナー逆転写防止構造を示す。図示トナー逆転写防止構造では、クリーニングローラ７４とともに、該クリーニングローラ７４を冷却するための送風手段８０を設ける。
【００９３】
図示例では、この送風手段８０は、シロッコファン８１とダクト８２からなる。
【００９４】
シロッコファン８１は定着ケース７０の一端部側に設置され、このシロッコファン８１に連結されたダクト８２は定着装置内（定着ケース７０内）に設けられる。このシロッコファン８１は０．１〜１．０ｍ３／ｍｉｎの風量の外気を取り入れ、その外気をダクト８２で案内して転写材Ｓの搬送方向（記録媒体搬送方向）Ｇと直交する方向Ｈに送風し、クリーニングローラ７４に吹き付けてこれを冷却する。送風ファンであるシロッコファン８１はモータＭ２により駆動される。
【００９５】
これにより、定着ローラ３０の熱が加圧ローラ３２を介してクリーニングローラ７４に伝わることがあったとしても、送風手段８０によりクリーニングローラ７４を冷却するので、クリーニングローラ７４上のトナーが溶融することを防ぎ、トナーが溶融して加圧ローラ３２に逆転写し、シートをトナーで汚すことを防止することができる。つまり、クリーニング部材であるクリーニングローラ７４上のトナーを固化させて、逆転写を防止する。
【００９６】
従来、クリーニングローラ７４に堆積したトナー塊の再溶融による転写材への逆転写という問題があった。これは、通紙可能の最大サイズに比較して、小サイズの場合に顕著に発生する現象である。例えば、小サイズの転写材では、定着ローラ３０に接する面積が小さいため、定着ローラ３０の狭い範囲でしか温度を奪わず、結果、非通紙部での定着ローラの温度は下がらず、通紙部だけ温度が低下する。すると、その部分に対応した温度検知手段がヒータの点灯を指示するため、非通紙部の温度は不必要に上昇、対応した部分のクリーニングローラ７４に付着したトナーも溶融し、逆転写してしまう。
【００９７】
この点、本例のように。送風手段でクリーニングローラ７４に風を送り冷却するようにすれば、放熱によりトナーの温度が下がり、トナーが溶融状態とならないので、クリーニングローラ７４からのトナーの逆転写が防止される。
【００９８】
定着を行うため、定着ローラ３０は、１５０°Ｃ位まで暖める。すると、加圧ローラ３２は１３０°Ｃ位まで上昇し、クリーニングローラ７４は１２０°Ｃほどとなる。クリーニングローラ７４が１００°Ｃを越えると、逆転写を生ずるおそれがある。そこで、送風装置８０でクリーニングローラ７４を冷却することにより、クリーニングローラ７４を９０°Ｃ位にまで下げる。
【００９９】
送風装置８０で外気を吹き付けてクリーニングローラ７４を冷却するので、定着に用いる定着ローラ３０や加圧ローラ３２に直接外気を当ててそれらの熱を奪うことなく、定着効率を下げることがない。特に、加熱ローラ３０ではなく加圧ローラ３２に付着したトナーを除去するクリーニングローラ７４を冷却するので、一層加熱ローラ３０の熱を奪うことなく、定着効率を下げるおそれをなくすことができる。
【０１００】
また、０．１〜１．０ｍ３／ｍｉｎの風量の外気を取り入れクリーニングローラ７４に吹き付けて冷却するので、０．１ｍ３／ｍｉｎ未満の風量で冷却不足となったり、１．０ｍ３／ｍｉｎを越える風量で冷却し過ぎたりすることなく、クリーニングローラ７４を有効に冷却することができる。そして、加圧ローラ３２に付着したトナーを除去するクリーニングローラ７４を備えるので、安定した定着を可能としつつ逆転写を防止することができる。
【０１０１】
（請求項４）
クリーニングローラ７４に鋼等金属の熱伝導性の良好な材質を使用することで、送風手段８０による冷却効率が向上する。これにより、送風手段８０での余分なエネルギー消費を防止することが可能となった。このように、クリーニングローラ７４には熱伝導性のよい金属を表面に使うのがよいが、腐食、コスト、強度などの面から、アルミを選択するのが望ましい。
【０１０２】
（請求項５）
送風手段８０を用いることでクリーニングローラ７４を冷却することができるが、クリーニングローラの軸方向に温度ムラを生じる場合がある。その場合には、クリーニングローラ７４にヒートパイプを内蔵することで、送風手段８０だけで発生してしまったクリーニングローラの軸方向の温度ムラをなくすことができる。また、クリーニングローラの冷却効率も向上するため、送風手段８０のエネルギー消費を抑えることができる。
【０１０３】
ヒートパイプは、ＳＵＳ、アルミ等の金属管を減圧密封し、純水やアルコールなどの作動液を同時に封入しているものである。パイプ内の作動液は減圧されているため、非常に蒸発しやすい状態になっており、パイプの各部分に温度差が生じると、その温度が高い部分で中身の作動液が蒸発し、気化熱を管から奪い、圧力が高くなったことで、温度の低いほうへ移動、そこで冷やされ、再び液体に戻ることで潜熱を落とし、その循環で管全体を同じ温度へ慣らす役割を持っている。ヒートパイプの性能をもっとも生かすには、熱伝導性のよい金属をクリーニングローラの表面に使うのがよいが、腐食、コスト、強度などの面から、アルミを選択するのがもっとも望ましい。
【０１０４】
（請求項６）
熱定着装置の省エネルギー化に付随し、現像に使用するトナーも低融点化が進んでいる。低融点化により定着温度を従来よりも低めに設定するが可能となったが、反面、定着ローラ３０の温度分布にも敏感になりオフセットが発生しやすくなったともいえる。
【０１０５】
しかし、本発明の請求項５までの何れか構成を適用することで、低融点トナーで懸念されるクリーニングローラからの逆転写は、防止することが可能であり、オフセットの問題は解消されるので、この画像形成装置では、現像剤として低融点トナーを使用することができる。流出開始温度が１３０度以下の低融点トナーを使用することで、定着ローラ３０の定着温度を低く設定することができ、熱定着装置２２で消費されるエネルギーを大幅に低減することが可能となった。
【０１０６】
（請求項７）
高画質化のためにトナーは小粒径化が進んでいるが、小粒径トナーではトナーが小さくなった分だけオフセットしやすい傾向がある。しかし、本発明の請求項５までの何れか構成を適用することで、小粒径トナーで懸念されるクリーニングローラからの逆転写は、防止することが可能であり、オフセットの問題は解消されるので、この画像形成装置では、現像剤として体積平均粒径６μｍ以下の小粒径トナーを使用することで、ドット再現性の優れた高画質画像を出力することが可能となった。
【０１０７】
（請求項８）
高画質化のために重合トナー化が進んでいるが、オフセットしやすい特性がある。重合法により製造した重合トナーは、同一樹脂で粉砕法により製造したトナーに比べ、トナー粒子ごとの構成物質が均一に分散されていて粒子サイズ、形状が一定であるために、クリーニングローラに付着したトナーのＧ’（貯蔵弾性率）が低くなり、クリーニング部材から付着トナーが溶け出す温度も低くなる。トナー製法的に環境対応の見地から重合法が今後の主流となるため、早急なる対応策が急がれていた。しかし、このような重合トナーを用いる場合においても、本発明の請求項５までの何れか構成を適用することで逆転写を有効に防止することができることから、オフセットの問題は解消されるので、この画像形成装置では、現像剤として重合法により製造されたトナーを使用することができる。
【０１０８】
（請求項９）
熱定着装置２２において、クリーニングモードで定着ローラ３０が停止する時間とクリーニングローラ７４が回転する時間（クリーニング部材が回転体でない場合には摺接時間）を最適条件に設定した。
【０１０９】
この結果、定着ローラ３０を停止し、この間に定着ローラ３０の熱で定着ローラ３０上とシート分離部材７５上のトナーを溶融する時間と、熱源のない加圧ローラ３２と冷却したクリーニングローラ７４にトナーを移動させる空回転時間が、ほぼ等価のときに定着ローラ上のトナーがクリーニングローラに最も効率よく移動することがわかった。
【０１１０】
これは、図３において、停止区間ＳＰ１（ＳＰ２）と回転区間ＲＶ１（ＲＶ２）が等しいことに相当し、トナーを溶融する時間と冷却する時間を同程度に設定することが一番効率よいことを意味する。
【０１１１】
仮に、トナーを溶融する時間（停止区間ＳＰ１（ＳＰ２））の方が長くなると、溶融したトナーの一部は加圧ローラ３２へ移動しなくなってしまう。逆に空回転時間（回転区間ＲＶ１（ＲＶ２））が長くなると、定着ローラ３０上に溶融したトナーはクリーニングローラ７４に回収されるが、溶融時間だけでトナーは移動してしまうので残りの時間はエネルギーの無駄になる。
【０１１２】
このため、定着ローラ３０上のトナーをクリーニングで効率よく回収するには、空回転時間（回転区間ＲＶ１（ＲＶ２）、クリーニング部材が回転体でない場合には摺接時間）を溶融時間（回転区間ＲＶ１（ＲＶ２））より長めに、望ましくは等価に設定することがよい。
【０１１３】
（請求項１０）
直前の作像での連続の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すこととした。つまり、クリーニングモードを行うクリーニングモードが稼動するタイミングをその直前の連続通紙枚数の数で規定した。
【０１１４】
直前の作像での連続の通紙枚数とは、現在を基準として、これから熱定着装置２２で定着するときに、これから行おうとする定着動作の直前までに熱定着装置２２を連続して通過して定着された転写材の合計枚数であり、この枚数は、図４、図５におけるセンサ７７からの情報によりコントロールボード９０により把握される。
【０１１５】
コントロールボード９０は、操作パネル９１への処理枚数入力値及びセンサ７７からの情報に基づき連続通紙枚数を把握しており、モータＭ１を制御して、所定の枚数を越えたタイミングで、回転体の停止、回転のサイクルであるクリーニングモードのサイクルを複数回繰り返す制御を実行する。
【０１１６】
直前までの連続通紙枚数が増すと分離部材７５や定着ローラ３０上でのトナー量が増すので、その直前の連続通紙枚数の数でクリーニングモードを行うタイミングを判断できるからである。こうして、連続通紙において、クリーニングモードの起動するタイミングを規定することが可能となった。
【０１１７】
（請求項１１）
直前の作像での連続の転写材の通紙枚数に応じてクリーニングモードのサイクルの繰り返し回数を変化させることとした。
【０１１８】
直前の作像での連続の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルの繰り返し回数を変化させることとした。つまり、クリーニングモードの起動回数を、その直前の連続通紙枚数の数で規定した。
【０１１９】
直前の作像での連続の通紙枚数とは、現在を基準として、これから熱定着装置２２で定着するときに、これから行おうとする定着動作の直前までに熱定着装置２２を連続して通過して定着された転写材の合計枚数であり、この枚数は、図４、図５におけるセンサ７７からの情報によりコントロールボード９０により把握される。
【０１２０】
コントロールボード９０は、操作パネル９１への処理枚数入力値及びセンサ７７からの情報に基づき連続通紙枚数を把握しており、モータＭ１を制御して、所定の枚数を越えたタイミングで、回転体の停止、回転のサイクル数を変える。
【０１２１】
直前までの連続通紙枚数が増すと分離部材７５や定着ローラ３０上でのトナー量が増すので、その直前の連続通紙枚数の数でクリーニングモードの起動回数を増す。こうして、連続通紙において、クリーニングモードの起動する回数を規定することが可能となった。
【０１２２】
（請求項１２）
クリーニングモードが起動するタイミングをその直前までの累積通紙枚数の数で規定した。直前の作像までの累積の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すことにしたのである。
【０１２３】
直前の作像での累積通紙枚数とは、現在を基準として、これから熱定着装置２２で定着するときに、これから行おうとする定着動作の直前までに熱定着装置２２を通過して定着された転写材の累積枚数であり、この枚数は、図４におけるコントロールボード９０内蔵のトータルカウンターにより把握される。
【０１２４】
コントロールボード９０は、トータルカウンターの情報に基づき累積通紙枚数を把握しており、累積の通紙枚数が一定枚数を超えたらモータＭ１を制御して、所定の枚数を越えたタイミングで、回転体の停止、回転のサイクル数を変える。ここで、クリーニングモードが一度入るとトータルカウンタにおける累積通紙枚数はクリアされる。
【０１２５】
（請求項１３）
クリーニングモードが起動する回数をその直前までの累積通紙枚数の数で規定した。直前の作像までの累積の通紙枚数がある一定枚数を超えると、クリーニングモードのサイクルの繰り返し回数を変化させることにしたのである。直前の作像での累積通紙枚数とは、現在を基準として、これから熱定着装置２２で定着するときに、これから行おうとする定着動作の直前までに熱定着装置２２を通過して定着された転写材の累積枚数であり、この枚数は、図４におけるコントロールボード９０内蔵のトータルカウンターにより把握される。
【０１２６】
コントロールボード９０は、トータルカウンターの情報に基づき累積通紙枚数を把握しており、累積の通紙枚数が一定枚数を超えたらモータＭ１を制御して、所定の累積枚数を越えたら、回転体の停止、回転のサイクル数を変える。ここで、クリーニングモードが一度入るとトータルカウンタにおける累積通紙枚数はクリアされる。
【０１２７】
（請求項１４）
請求項１４においては、クリーニングモードが起動するタイミングをその直前の作像（定着）までの累積のトナー消費量で規定した。トナーの消費量は、転写材への画像形成つまり、プリント１枚ごとに検出される出力画像の画素カウントデータで換算される。例えば、イメージセンサ５６からの画像情報に基づいて出力画像の画素がカウントされ、これに基づいてトナー消費量が求まる。
【０１２８】
画素カウントデータはＡ３サイズ全面黒を２５５としたときの出力画像の黒部の面積である。作像ごとにこの画素カウントデータを図４におけるコントロールボード９０内蔵の画素カウンタに累積していき、累積の画素カウントデータがある一定数に達すると、クリーニングモードが起動するようにする。ここで、クリーニングモードが一度入ると累積の画素カウントデータはクリアされる。
【０１２９】
（請求項１５）
クリーニングモードが起動する回数をその直前の作像（定着）までのトナー消費量で規定した。トナー消費量を画素カウントデータで換算する方法は請求項１４と同じである。累積の画素カウントデータの数に応じて、クリーニングモードが起動する回数が決まる。
【０１３０】
図８には、トナー逆転写防止構造の他例を示す。
この例では、クリーニング部材であるクリーニングローラ７４を、加圧ローラ３２ではなく、定着ローラ３０に当接させて、定着ローラに付着したトナーを除去する。そして、シロッコファン８１で０．１〜１．０ｍ３／ｍｉｎの風量の外気を取り入れ、その外気をダクト８２で案内してシート搬送方向（記録媒体搬送方向）Ｇと直交する方向Ｈに送風し、該クリーニングローラ７４に吹き付けてそれを冷却する。
【０１３１】
このようにすると、クリーニングローラ７４を冷却する送風装置８０の風が多少定着ローラ３０に当たって定着ローラ３０の熱を奪い、定着効率を下げるおそれはあるが、同様な効果を達成することができる。
【０１３２】
図９には、トナー逆転写防止構造のさらにまた他例を示す。
【０１３３】
クリーニングローラ７４は、加圧ローラ３２に直接押し当て、さらに、クリーニングローラ７４に付着したトナーをトナー除去部材８４であるローラで除去する。
【０１３４】
図示省略するが、定着ローラ３０にクリーニングローラ７４を当接させ、このクリーニングローラにトナー除去部材としてのローラを当接させて、定着ローラ３０に付着したトナーを除去するものであってもよい。
【０１３５】
図１０には、熱定着装置の他例の概略構成を示す。
上述した例では、いずれもニップ部に転写材を通紙するために圧接して回転する２つの回転体の双方をローラとしたが、そのいずれか一方または双方をベルトとしてもよい。例えば図１０に示すように、一方の回転体である定着ローラ３０に圧接する他方の回転体を２つのローラ８５に掛け回された加圧ベルト８６としている。
【０１３６】
図示例では、ローラ８５に対向する位置に加圧ベルト８６を介してクリーニングローラ７４を設けている。クリーニングローラ７４は、加圧ベルト８６に付着したトナーを除去するもので、図示省略するが、０．１〜１．０ｍ３／ｍｉｎの風量の外気を取り入れクリーニングローラ７４に吹き付けてそのクリーニングローラ７４を冷却する送風装置８０を備える。
【０１３７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、作像終了後に熱定着装置における回転体の回転を一時停止させた後、一定時間空回転を行うことで、分離部材や回転体上のトナーをクリーニング部材まで移動させる。回転の停止と空回転の組み合わせであるクリーニングモードのサイクルを複数回繰り返すことで、分離部材や回転体上のトナーをクリーニング部材まで効率よく移動させ定着時における転写材の汚れをなくすことができる画像形成装置を提供することができる。
【０１３８】
請求項２記載の発明では、クリーニング部材上のトナーの溶融を防止し、該クリーニング部材からのトナーの逆転写を防止する。請求項３記載の発明では、クリーニング部材はそれが当接する回転体（加圧ローラ）が回転するのに連れ回って回転するので、上記回転体（加圧ローラ）に余計なストレスを加えることなく上記回転体上のトナーを回収することが可能である。
【０１３９】
請求項４記載の発明では、クリーニング部材に熱伝導性の良い材料を使用することで送風手段による冷却効率が向上する。請求項５記載の発明では、クリーニング部材の温度ムラを防止し、冷却効率も向上する。
【０１４０】
請求項６記載の発明では、熱定着装置で消費されるエネルギーを大幅に低減することが可能である。請求項７、８記載の発明では、ドット再現性の優れた高画質画像を出力することが可能となった。
【０１４１】
請求項９記載の発明では、回転体（定着ローラ）の停止時間とクリーン部材の回転時間の比率を規定することで回転体（定着ローラ）上のトナーをクリーニング部材に最も効率よく移動させることができる。請求項１０記載の発明では、連続通紙において、クリーニングモードのサイクルを起動するタイミングを規定することが可能となった。
【０１４２】
請求項１１記載の発明では、連続通紙において、クリーニングモードのサイクルを起動する回数を規定することが可能となった。請求項１２記載の発明では、累積通紙枚数に対してクリーニングモードの起動するタイミングを規定することが可能となった。請求項１３記載の発明では、累積通紙枚数に対してクリーニングモードの起動する起動回数を規定することが可能となった。
【０１４３】
請求項１４記載の発明では、トナーの累積消費量に対してクリーニングモードの起動するタイミングを規定することが可能となった。
【０１４４】
請求項１５記載の発明では、トナーの累積消費量に対してクリーニングモードの起動する起動回数を規定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】定着装置の基本構成をトナーと共に示した図である。
【図２】定着装置の基本構成をトナーと共に示した図である。
【図３】クリーニングモードを説明したタイムチャートである。
【図４】制御部まわりのブロック図である。
【図５】画像形成装置の構成を示した正面図である。
【図６】定着装置の構成を示した正面図である。
【図７】定着装置の基本構成を示した斜視図である。
【図８】定着装置の基本構成を示した斜視図である。
【図９】定着装置の基本構成を示した正面図である。
【図１０】定着装置の基本構成を示した正面図である。
【図１１】従来のクリーニングモードを説明したタイムチャートである。
【図１２】従来技術における定着装置のトナーの様子を説明した図である。
【図１３】従来技術における定着装置のトナーの様子を説明した図である。
【図１４】従来技術における定着装置のトナーの様子を説明した図である。
【図１５】従来技術における定着装置のトナーの様子を説明した図である。
【図１６】従来技術における定着装置のトナーの様子を説明した図である。
【符号の説明】
２２  熱定着装置
３０  定着ローラ
３２  加圧ローラ
７４  クリーニングローラ
９０  コントロールボード
【図１】
2004271710.tif 000005
【図２】
2004271710.tif 000006
【図３】
2004271710.tif 000007
【図４】
2004271710.tif 000008
【図５】
2004271710.tif 000009
【図６】
2004271710.tif 000010
【図７】
2004271710.tif 000011
【図８】
2004271710.tif 000012
【図９】
2004271710.tif 000013
【図１０】
2004271710.tif 000014
【図１１】
2004271710.tif 000015
【図１２】
2004271710.tif 000016
【図１３】
2004271710.tif 000017
【図１４】
2004271710.tif 000018
【図１５】
2004271710.tif 000019
【図１６】
2004271710.tif 000020