(57)【要約】【課題】加熱体２０を内包した回転体２５と、これ圧接する加圧部材（加圧ローラ）２６との圧接ニップ部Ｎに、未定着トナー像Ｔを形成した記録材Ｐを加熱そして通過させることで該未定着トナー像を記録材上に定着させる加熱定着装置において、連続プリントが多く行なわれても、オフセットしたトナーの加圧部材への蓄積、及びそれによって発生する記録材へのトナー汚れを防止する。【解決手段】後回転後の停止時に、少なくとも加熱体２０をオン／オフするクリーニングシーケンスを有する加熱定着装置において、所定枚数内に実行された上記クリーニングシーケンスの回数が所定回数に満たない場合は、前回転延長あるいは紙間延長シーケンス等のクリーニングモードを実行し、加圧部材温度を上昇させることで加圧部材に付着したトナーを溶融し、次の記録材とともに排出させることで、加圧部材上へのトナー蓄積を防止する。【選択図】図６
2004101607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体を内包した回転体と、該回転体を圧接する加圧部材と、を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ部に、未定着トナー像を形成した記録材を加熱そして通過させることで該未定着トナー像を記録材上に定着させる加熱定着装置において、
所定枚数カウント内におけるプリントジョブの回数が、所定回数に満たない場合、少なくとも加熱体をオンした状態で前記回転体と前記加圧部材が直接接触する時間を増加させるクリーニングモードを実行することを特徴とする加熱定着装置。
【請求項２】
加熱体を内包した回転体と、該回転体を圧接する加圧部材と、を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ部に、未定着トナー像を形成した記録材を加熱そして通過させることで該未定着トナー像を記録材上に定着させる加熱定着装置において、
プリントジョブが終了した該定着装置の後回転後の停止時に、少なくとも加熱体を所定時間オン／オフするクリーニングシーケンスを有するとともに、
所定枚数カウント内における前記クリーニングシーケンスの実行回数が、所定回数に満たない場合、少なくとも加熱体をオンした状態で前記回転体と前記加圧部材が直接接触する時間を増加させるクリーニングモードを実行することを特徴とする加熱定着装置。
【請求項３】
前記クリーニングモードが、プリント間隔を通常より延長させるシーケンスであることを特徴とする請求項１または２に記載の加熱定着装置。
【請求項４】
前記クリーニングモードは、前記所定枚数カウント時の記録材と次の記録材が連続プリントされる場合のプリント間に実行することを特徴とする請求項３に記載の加熱定着装置。
【請求項５】
前記クリーニングモードが、プリントジョブ開始時の前記回転体の前回転時間を通常より延長させるシーケンスであることを特徴とする請求項１または２に記載の加熱定着装置。
【請求項６】
前記クリーニングモードは、前記所定枚数カウントを越えた後の最初のプリントジョブ開始時に実行することを特徴とする請求項５に記載の加熱定着装置。
【請求項７】
前記クリーニングモードが、前記クリーニングシーケンスの回数を通常より増加させたシーケンスであることを特徴とする請求項２に記載の加熱定着装置。
【請求項８】
前記クリーニングモードは、前記所定枚数カウントを越えた後の最初のプリントジョブ終了時に実行することを特徴とする請求項７に記載の加熱定着装置。
【請求項９】
前記クリーニングシーケンスが、加熱体を所定時間オン／オフ後、前記回転体を所定量回転させることを特徴とする請求項２または７に記載の加熱定着装置。
【請求項１０】
前記回転体は可撓性のエンドレスベルトからなり、かつ圧接ニップ部において記録材の未定着トナー像面と接触するよう配置されていることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の加熱定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真式プリンター、複写機、及び静電記録装置等の画像形成装置、及びその画像形成装置に用いられる、記録材上にトナー等を定着させる加熱定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の複写機、プリンタ等の多くは、加熱定着手段として熱効率、安全性の良好な接触加熱型の熱ローラ定着方式や、省エネルギータイプのフィルム加熱方式を採用している。
【０００３】
熱ローラ定着方式の加熱定着装置は、内部にハロゲンヒータを内包する加熱用回転体としての加熱ローラ（以下、定着ローラ）と、これに圧接させた加圧用回転体としての弾性加圧ローラ（以下、加圧ローラ）を基本構成とする。この一対のローラを回転させ、この一対のローラの圧接ニップ部である定着ニップ部に、未定着画像（トナー画像）を形成担持した被加熱材としての記録材（転写材シート・静電記録材・エレクトロファックス紙・印字用紙等）を導入し、挟持搬送することで、定着ローラからの熱と定着ニップ部の加圧力により、トナー画像を記録材面に永久固着画像として熱圧定着させるものである。
【０００４】
一方、フィルム加熱方式の加熱定着装置は、例えば特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８、４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に提案されているように、固定配置したセラミックヒータ等の加熱部材（以下、加熱体）に、加熱用回転体である耐熱性フィルム（以下、定着フィルム）を回転加圧部材（以下、加圧ローラ）で密着させ、そして摺動回動させて、定着フィルムを挟んで加熱体と加圧ローラとで形成される圧接ニップ部である定着ニップ部に、トナー画像を担持形成した記録材を導入し、定着フィルムと一緒に搬送させて、定着フィルムを介して付与される加熱体からの熱と定着ニップ部の加圧力によってトナー画像を記録材面に永久固着画像として熱圧定着させるものである。
【０００５】
フィルム加熱方式の加熱定着装置は、加熱体としてセラミックヒータ等の低熱容量線状加熱体を、定着フィルムとして薄膜の低熱容量のものを用いることができるため、省電力化、ウェイトタイム短縮化（クイックスタート）が可能である。また、フィルム加熱方式の加熱定着装置は、定着フィルム駆動方法として定着フィルム内面に駆動ローラを設ける方法、また加圧ローラを駆動ローラとして用い加圧ローラとの摩擦力で定着フィルムを駆動する方法が知られているが、近年では部品点数が少なく低コストな構成である加圧ローラ駆動方式が多く用いられている。
【０００６】
ここで、記録材表面に担持された未定着トナーは、その全てが適度に加熱溶融されて、記録材表面に定着されるのが理想的であるが、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、静電的に不安定な状態のトナー等が存在すると、これらトナーは記録材に定着されずに記録材表面と接する側の定着フィルムや定着ローラに転移し、さらには紙間等で加圧ローラに転移することがある。
【０００７】
定着フィルム等に上記転移トナーが付着した場合、画像形成中、定着フィルム等はトナー溶融温度に加熱され、上記転移トナーは溶融状態となっているため、次の記録材の定着ニップ到達時に、その記録材表面のトナー像と混ざり合って記録材側に持っていかれたり、紙間等で加圧ローラへ転移したりするため、継続的に定着フィルム等が転移トナーにより汚れているという状態は存在しない。
【０００８】
一方、加圧ローラに上記転移トナーが付着した場合、加圧ローラは定着フィルムや定着ローラと比べて温度が低いため、転移トナーは溶融しにくい状況にある。特に定着フィルムを用いるフィルム加熱方式の加熱定着装置は、画像形成中以外に加圧ローラは加熱されず、温度が上昇しにくくいため、加圧ローラに付着した転移トナーはほとんど溶融しない。
【０００９】
さらに、加圧ローラは記録材表面のトナー像と接触しないため、次の記録材の定着ニップ到達時に、転移トナーが記録材側に持って行かれることは少なく、一旦、転移トナーが付着すると徐々に蓄積されていく傾向にあった。
【００１０】
特に、加圧ローラの離型性を低下させる炭酸カルシウムを填量として含む記録材の使用は、加圧ローラ上への転移トナーの蓄積をより一層助長する傾向にあった。
【００１１】
また、前回転等により加圧ローラの温度を上昇させる機会の多い間欠プリントの場合は、転移トナーが溶融しやすく記録材側に持っていかれやすいため、加圧ローラ上に転移トナーが蓄積しにくい傾向にあったが、前回転等による加圧ローラの温度を上昇させる機会の少ない連続プリントの場合は、転移トナーが溶融しにくいため、蓄積しやすい傾向にあった。
【００１２】
このような加圧ローラ上への転移トナーの蓄積は、記録材へのトナー汚れや、加圧ローラの離型性低下による加圧ローラへの記録材（特に記録材がＯＨＰフィルムの場合）の巻き付き等の不具合を引き起こしてしまうことがあった。
【００１３】
このような問題に対し、特開平１１−３４４８９４号公報にて、プリントジョブが終了した定着装置の後回転後の停止時に行なうクリーニングシーケンスが各種提案されている。
【００１４】
上記提案のクリーニングシーケンスは、まずプリントジョブが終了した定着装置の後回転後の停止時に、定着ニップ部を加熱して、加圧ローラ上に転移した転移トナーのうち定着ニップ部にある転移トナーを溶融させて、溶融前よりも大きなトナー固まりとするとともに、定着フィルムと加圧ローラの定着ニップ部の温度を同じにする。その後、熱容量の小さい定着フィルムの表面温度は、熱容量の大きい加圧ローラの温度よりも低い状態が生じるため、前記溶融した転移トナーはより温度の低い定着フィルム側に固着し始める。この状態で定着装置を、少なくとも定着ニップ部のニップ幅に相当する量以上、回転させ、転移トナーを定着フィルム上に保持させることで、加圧ローラ上に転移トナーがさらに転移し、蓄積することを軽減させるものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案によるクリーニングシーケンスは、加圧ローラの外周面のうち、プリントジョブ終了後に定着ニップ内に停止する部分は、加圧ローラの停止毎に異なるため、間欠プリントが多く、上記クリーニングシーケンスの実行頻度が多い場合は、加圧ローラ外周面の全域にわたってクリーニングが行なえ、かつ前回転により加圧ローラ温度が上昇する機会が多いため、加圧ローラ上への転移トナーの蓄積を防止することが期待できる。
【００１６】
しかしながら、連続プリントが多く、上記クリーニングシーケンスの実行頻度が少ない場合は、加圧ローラのクリーニングを充分に行なうことができず、かつ前回転により加圧ローラ温度が上昇する機会が少ないため、加圧ローラ上への転移トナーの蓄積、及びそれによって発生する記録材へのトナー汚れ等の問題が発生することがあった。
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的とするところは、連続プリントが多く行われる加熱定着装置において、加圧ローラ上へのトナーの蓄積を防止し、それによって発生する記録材へのトナー汚れや加圧ローラへの記録材の巻き付き等といった不具合を防止できる加熱定着装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、加熱体を内包した回転体と、該回転体を圧接する加圧部材と、を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ部に、未定着トナー像を形成した記録材を加熱そして通過させることで該未定着トナー像を記録材上に定着させる加熱定着装置において、所定枚数カウント内におけるプリントジョブの回数が、所定回数に満たない場合、少なくとも加熱体をオンした状態で前記回転体と前記加圧部材が直接接触する時間を増加させるクリーニングモードを実行することを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、加熱体を内包した回転体と、該回転体を圧接する加圧部材と、を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ部に、未定着トナー像を形成した記録材を加熱そして通過させることで該未定着トナー像を記録材上に定着させる加熱定着装置において、プリントジョブが終了した前記回転体の後回転後の停止時に、少なくとも加熱体を所定時間オン／オフするクリーニングシーケンスを有するとともに、所定枚数カウント内における前記クリーニングシーケンスの実行回数が、所定回数に満たない場合、少なくとも加熱体をオンした状態で前記回転体と前記加圧部材が直接接触する時間を増加させるクリーニングモードを実行することを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記クリーニングモードが、プリント間隔を通常より延長させるシーケンスであることを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記クリーニングモードは、前記所定枚数カウント時の記録材と次の記録材が連続プリントされる場合のプリント間に実行することを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記クリーニングモードが、プリントジョブ開始時の前記回転体の前回転時間を通常より延長させるシーケンスであることを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明は、前記クリーニングモードは、前記所定枚数カウントを越えた後の最初のプリントジョブ開始時に実行することを特徴とするものである。
【００２４】
また本発明は、前記クリーニングモードが、前記クリーニングシーケンスの回数を通常より増加させたシーケンスであることを特徴とするものである。
【００２５】
また本発明は、前記クリーニングモードは、前記所定枚数カウントを越えた後の最初のプリントジョブ終了時に実行することを特徴とするものである。
【００２６】
また本発明は、前記クリーニングシーケンスが、加熱体を所定時間オン／オフ後、前記回転体を所定量回転させることを特徴とするものである。
【００２７】
また本発明は、前記回転体は可撓性のエンドレスベルトからなり、かつ圧接ニップ部において記録材の未定着トナー像面と接触するよう配置されていることを特徴とするものである。
【００２８】
〈作　用〉
すなわち、連続プリント等が多く、所定枚数内のプリントジョブの回数やクリーニングシーケンスの回数が所定回数に満たない場合は、所定枚数毎にプリント間隔の延長シーケンスや前回転時間の延長シーケンス等のクリーニングモードを実行し、加圧部材（加圧ローラ）温度を上昇させて加圧部材に付着したトナーを溶融し、次の記録材とともに排出させることで、加圧部材上へのトナー蓄積を防止し、それによって発生する記録材へのトナー汚れや加圧部材への記録材の巻き付き等といった不具合も防止できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００３０】
〈実施例１〉
（１）画像形成装置Ｍ
図１に、本発明に係る画像形成装置、すなわち本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置を示す。なお、図１は、本発明に係る画像形成装置の一例としてのレーザービームプリンタの概略構成を示す縦断面図である。
【００３１】
まず、図１を参照してレーザービームプリンタ（以下、画像形成装置）の構成を説明する。
【００３２】
図１に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラム）１を備えている。感光ドラム１は、装置本体Ｍによって回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電ローラ（帯電装置）２、露光手段３、現像装置４、転写ローラ（転写装置）５、クリーニング装置６が配設されている。また、装置本体Ｍの下部には、紙等のシート状の記録材Ｐを収納した給紙カセット７が配置されており、記録材Ｐの搬送経路に沿って上流側から順に、給紙ローラ１５、搬送ローラ８、トップセンサ９、搬送ガイド１０、本発明に係る定着装置１１、排紙センサ１６、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３、排紙トレイ１４が配置されている。
【００３３】
次に、上記構成の画像形成装置の動作を説明する。駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。
【００３４】
帯電後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザー光学系等の露光手段３によって画像情報に基づいた画像露光Ｌがなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【００３５】
静電潜像は、現像装置４によって現像される。現像装置４は、現像ローラ４ａを有しており、この現像ローラ４ａに現像バイアスを印加して感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として現像（顕像化）する。トナー像は、転写ローラ５によって紙等の記録材Ｐに転写される。
【００３６】
記録材Ｐは、給紙カセット７に収納されており、給紙ローラ１５によって給紙され、搬送ローラ８によって搬送され、トップセンサ９を介して、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部に搬送される。このとき記録材Ｐは、トップセンサ９によって先端が検知され、感光ドラム１上のトナー像と同期がとられる。転写ローラ５には、転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１上のトナー像が記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。
【００３７】
転写によって表面に未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、搬送ガイド１０に沿って定着装置１１に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱、加圧されて記録材Ｐ表面に定着される。なお、定着装置１１については後に詳述する。
【００３８】
トナー像定着後の記録材Ｐは、搬送ローラ１２によって搬送され、排出ローラ１３によって装置本体Ｍ上面の排紙トレイ１４上に排出される。
【００３９】
一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、記録材Ｐに転写されないで表面に残ったトナーがクリーニング装置６のクリーニングブレード６ａによって除去され、次の画像形成に供される。
【００４０】
以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行なうことができる。図２にこの画像形成装置の動作工程図を示した。
【００４１】
１）前多回転工程
画像形成装置の始動（起動）動作期間（ウォーミング期間）である。画像形成装置のメイン電源スイッチのＯＮにより、画像形成装置のメインモータを起動させて、所要のプロセス機器の準備動作を実行する。
【００４２】
２）スタンバイ
所定の始動動作期間終了後、メインモータの駆動が停止し、プリントジョブ開始信号が入力されるまで画像形成装置をスタンバイ（待機）状態に保持する。
【００４３】
３）前回転工程
プリントジョブ開始信号の入力に基づいて、メインモータを再駆動させて、所要のプロセス機器のプリントジョブ前動作を実行する期間である。
【００４４】
より実際的は、▲１▼画像形成装置がプリントジョブ開始信号を受信、▲２▼フォーマッタで画像を展開（画像のデータ量やフォーマッタの処理速度により展開時間は変わる）、▲３▼前回転工程開始、という順序になる。
【００４５】
なお、前記１）の前多回転工程中にプリントジョブ開始信号が入力している場合は、前多回転工程の終了後、前記２）のスタンバイ無しに、引き続き前回転工程に移行する。
【００４６】
４）プリントジョブ実行
所定の前回転工程が終了すると、引き続いて前記の画像形成プロセスが実行されて、画像形成済みの記録材が出力される。
【００４７】
連続プリントジョブの場合は前記の画像形成プロセスが繰返されて所定枚数分の画像形成済みの記録材が順次に出力される。
【００４８】
５）紙間工程
連続プリントジョブの場合において、一の記録材Ｐの後端と次の記録材Ｐの先端との間隔工程であり、転写部や定着装置においては非通紙状態期間である。
【００４９】
５）後回転工程
１枚だけのプリントジョブの場合その画像形成済みの記録材が出力された後（プリントジョブの終了）、あるいは連続プリントジョブの場合その連続プリントジョブの最後の画像形成済みの記録材が出力された後（プリントジョブの終了）もメインモータを引き続き駆動させて、所要のプロセス機器のプリントジョブ後動作を実行する期間である。
【００５０】
６）スタンバイ
所定の後回転工程終了後、メインモータの駆動が停止し、次のプリントジョブ開始信号が入力されるまで画像形成装置をスタンバイ（待機）状態に保持する。
【００５１】
（２）加熱定着装置１１
次に、図３を参照して本発明に係る定着装置１１の一例について説明する。なお、図３は、記録材Ｐの搬送方向（矢印Ｋ方向）に沿った断面図である。図３に示す定着装置１１は、可撓性のエンドレスベルトを定着フィルムとする、加圧ローラ駆動方式の加熱定着装置である。
【００５２】
この定着装置１１は、トナーを加熱する加熱体としてのセラミックヒータ（以下、ヒータ）２０と、このヒータ２０を内包する回転体としての定着フィルム２５と、定着フィルム２５に当接された加圧部材としての加圧ローラ２６と、ヒータ２０の温度を制御する温度制御手段２７と、記録材Ｐの搬送を制御する回転制御手段２８とを主要構成部材として構成されている。
【００５３】
ヒータ２０と加圧ローラ２６は定着フィルム２５を挟んで圧接して定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ２６が矢印Ｒ２６の反時計方向に回転駆動されることで、該加圧ローラ２６と定着フィルム２５との、定着ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により定着フィルム２５に回転力が作用して該定着フィルム２５がその内面がヒータ２０の下向き面に密着して摺動しながら矢印Ｒ２５の時計方向に従動回転する。
【００５４】
加圧ローラ２６が回転駆動され、それに伴って定着フィルム２５が従動回転状態になり、またヒータ２０に電力が供給され、該ヒータ２０が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着フィルム２５と加圧ローラ２６との間に未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐのトナー像担持面側が定着フィルム２５の外面に密着して該定着フィルム２５と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ２０の熱が定着フィルム２５を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｔが記録材Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着フィルム２５から曲率分離される。
【００５５】
▲１▼．ヒータ２０
ヒータ２０は、本例のものはセラミックヒータであり、アルミナ等の耐熱性の基材２０ａ上に例えば印刷によって抵抗体パターン２０ｂを形成し、その表面をガラス層２０ｃで被覆したものであり、記録材Ｐの搬送方向（矢印Ｋ方向）に直角な左右方向に長く、すなわち、記録材Ｐの幅よりも長く形成されている。ヒータ２０は、装置本体Ｍに取り付けられたヒータホルダ２２によって支持されている。ヒータホルダ２２は、耐熱樹脂によって横断面半円状に形成された部材であり、次の定着フィルム２５の回転をガイドするガイド部材としても作用する。
【００５６】
▲２▼．定着フィルム２５
定着フィルム２５は、ポリイミド等の耐熱樹脂を円筒状に形成したものであり、上述のヒータ２０及びヒータホルダ２２に遊嵌されている。定着フィルム２５は、加圧ローラ２６によってヒータ２０に押し付けられており、これにより定着フィルム２５の裏面がヒータ２０の下面に当接されるようになっている。定着フィルム２５は、加圧ローラ２６の矢印Ｒ２６方向の回転により記録材Ｐが矢印Ｋ方向に搬送されるのに伴って矢印Ｒ２５方向に回転されるように構成されている。なお、定着フィルム２５の左右の両端部は、ヒータホルダ２２のガイド部（不図示）によって規制されており、ヒータ２０の長手方向にはずれないようになっている。また、定着フィルム２５の内面には、ヒータ２０やヒータガイド２２との間の摺動抵抗を低減するためにグリースを塗布してある。
【００５７】
▲３▼．加圧ローラ２６
加圧ローラ２６は、金属製の芯金２６ａの外周面に、シリコーンゴム等の弾性を有する耐熱性の離型層２６ｂを設けたものであり、離型層２６ｂの外周面により下方から定着フィルム２５をヒータ２０に押し付けて、定着フィルム２５との間に定着ニップ部Ｎを構成している。この定着ニップ部Ｎにおける、加圧ローラ２６の回転方向についての幅（ニップ幅）をａとすると、このニップ幅ａは、記録材Ｐ上のトナーを好適に加熱、加圧することができる程度に設定されている。
【００５８】
▲４▼．回転制御手段２８
回転制御手段２８は、加圧ローラ２６を回転駆動するモータ２９と、モータ２９の回転を制御するＣＰＵ３０とを有する。モータ２９としては、例えばステッピングモータ等を使用することができ、加圧ローラ２６の回転を矢印Ｒ２６方向に連続的に行なうほか、所定の角度ずつ断続的に行なうことも可能である。つまり、加圧ローラ２６の回転と停止とを繰り返しながら、記録材Ｐをステップ送りすることもできる。
【００５９】
▲５▼．温度制御手段２７
温度制御手段２７は、ヒータ２０の裏面に取り付けられたサーミスタ（温度検知素子）２１と、サーミスタ２１が検出する温度に基づいてトライアック２４を制御し、ヒータ２０に対する電力供給を制御するＣＰＵ２３とを有する。
【００６０】
上述のように、定着装置１１は、加圧ローラ２６の矢印Ｒ２６方向の回転により記録材Ｐを定着ニップ部Ｎにて挟持搬送しつつ、ヒータ２０によって記録材Ｐ上のトナーを加熱する。この際、回転制御手段２８によって加圧ローラ２６の回転を制御することにより、記録材Ｐの送りを適宜に制御することができ、また、温度制御手段２７によってヒータ２０の温度を適宜に制御することができるものである。
【００６１】
（３）クリーニングモード
次に、図４に示すフローチャートを参照して、加圧部材である加圧ローラ２６のクリーニングモードの実行方法の一例について説明する。以下のクリーニングモードは不図示の装置制御回路によって実行される。
【００６２】
▲１▼．プリント枚数のカウント
プリントジョブの開始（Ｓ−１）後、図１に示すトップセンサ９や排紙センサ１６のオン／オフ情報等により、プリント枚数をカウントする。任意に設定された所定枚数Ｄに初期設定した枚数カウンタＥは、プリント毎に枚数が減算されていき（Ｓ−２）、ゼロになった時点（Ｓ−３）でカウントはリセットし、初期設定の所定枚数Ｄに設定される（Ｓ−７）。また枚数カウンタＥは、画像形成装置本体の電源オフの時点もリセットされ、電源オン時に初期設定の所定枚数Ｄに設定される。
【００６３】
▲２▼．プリントジョブのカウント
前回転から始まり、プリント、そして後回転で終わる一連のプリント動作（プリントジョブ）の実行回数は、前回転や後回転の実行回数や、フォーマッタからのプリントジョブの回数情報から、カウントする。任意に設定された所定回数Ｆに初期設定したジョブ回数カウンタＧは、プリントジョブ毎に回数が減算されていき（Ｓ−４＆５）、ゼロになった時点でカウントを停止する。ジョブ回数カウンタＧは、上記枚数カウンタＥのリセットと同時にリセットされ、初期設定の所定回数Ｆに設定される。
【００６４】
▲３▼．クリーニングモードの実行可否
枚数カウンタＥがゼロになった時点（Ｓ−３）で、ジョブ回数カウンタＧがゼロの場合（Ｓ−６）は、プリント所定枚数Ｄ内における間欠プリントの頻度が多い、すなわち前回転等により加圧ローラ２６の温度を上昇させる機会が多く、転移トナーが蓄積しにくい状況であると判断するため、特別なアクションは取らずに、各カウンタのリセットのみ行なう（Ｓ−７）。
【００６５】
ここで本実施例において、加熱定着装置１１の加圧ローラ２６の回転駆動の開始は前回転工程の開始と同時であるが、ヒータ２０への電力供給のタイミングは前回転工程開始時点のヒータ温度により変わる。
【００６６】
前回転工程の間、加熱定着装置１１を駆動させて加圧ローラ温度をある程度上昇させることで定着性を安定化することができる。
【００６７】
また、加圧ローラ２６の回転駆動の停止は後回転工程の終了と同時であるが、ヒータ２０への電力供給の停止のタイミングは排紙センサ１６が記録材後端を検知した時点としている。
【００６８】
一方、ジョブ回数カウンタＧがゼロ以外の場合は、プリント所定枚数Ｄ内における連続プリントの頻度が多い、すなわち前回転等により加圧ローラ２６の温度を上昇させる機会が少なく、転移トナーが蓄積しやすい状況であると判断するため、下記に示すクリーニングモードを所定のタイミングで実行させた（Ｓ−８）後、各カウンタのリセットを行なう（Ｓ−７）。
【００６９】
▲４▼．クリーニングモードの実行
本実施例では、プリント間隔（紙間）を通常より延長させるクリーニングモードを採用する。すなわち、通常よりもプリント間隔を延長し加圧ローラ温度を上昇させることによって、加圧ローラ２６に付着した転移トナーを溶融し、次の記録材とともに排出させることで、加圧ローラ２６上へのトナー蓄積を防止するのである。
【００７０】
このプリント間隔を延長させるクリーニングモードは、枚数カウンタＥがちょうどゼロになった時の記録材と次の記録材が連続してプリントされる場合のプリント間に実行させる。
【００７１】
なお枚数カウンタＥのゼロとプリントジョブの終了が同時の場合は、上記プリント間隔の延長シーケンスは実行されないため、次のプリントジョブの前回転時間の延長等により加圧ローラ温度を上昇させた方が好ましい。
【００７２】
（４）比較実験１
本実施例のようなクリーニングモードを備えた定着装置を用いた場合と、クリーニングモードの無い定着装置を用いた場合とについて、１セットを連続１０枚、２０枚、２００枚通紙として計５００００枚（５０００セット、２５００セット、２５０セット）通紙を行ない、加圧ローラ２６上へのトナー蓄積レベルを比較した。
【００７３】
またその際、プリント枚数カウンタＥに初期設定される所定枚数Ｄと、プリントジョブ回数カウンタＧに初期設定される所定回数Ｆの、各々設定値も変えて、加圧ローラ２０上へのトナー蓄積レベルを比較した。
【００７４】
これらの結果を表１に示す。表中の○はＯＫレベル、△は実用上問題の無いレベル、×はＮＧレベルを示す。
【００７５】
なお、１５℃／１０％ＲＨの環境下で、炭酸カルシウムを填量として含む記録材を用いて、文字パターンを印字し、５０００枚／５００００枚時点で加圧ローラの表面を観察して評価を行なった。
【００７６】
【表１】
2004101607.tif 000003
【００７７】
クリーニングモードの実行により、加圧ローラ２０へのトナー蓄積を防止できることが確認できた。
【００７８】
しかし、プリント枚数カウンタＥに初期設定される所定枚数Ｄは、少なくするとクリーニングモードが実行される頻度が増加し、加圧ローラへのトナー蓄積の防止効果も大きくなるが、その一方でプリント間隔が延長される頻度が増加し、単位時間当たりのプリント枚数（スループット）が減少する。同様に、プリントジョブ回数カウンタＧに初期設定される所定回数Ｆは、多くすると所定枚数Ｄ毎のクリーニングモードが実行されやすくなるが、一方で所定枚数Ｄ毎のプリント間隔が延長（スループットダウン）されやすくなる。そのため、所定枚数Ｄ、所定回数Ｆには、各々の画像形成装置に見合った数値を決定する必要がある。
【００７９】
そこで本実施例では、表１のような結果より、最もバランスの取れた、所定枚数Ｄは１００枚、所定回数Ｆは６回の組合せを採用した。
【００８０】
（５）クリーニングモードの他例
また本実施例は、前回転時間を延長させるクリーニングモードを採用してもよい。
【００８１】
すなわち、通常よりもプリントジョブ開始時における前回転時間を延長し、加圧ローラ温度を上昇させることによって、加圧ローラ２６に付着した転移トナーを溶融し、記録材とともに排出させることで、加圧ローラ２６上へのトナー蓄積を防止するのである。これにより上述した、プリント間隔を延長させるクリーニングモードと同様の効果が得られる。
【００８２】
この前回転時間を延長させるクリーニングモードは、枚数カウンタＥがゼロになった後の最初のプリントジョブ開始時における前回転で実行させる。
【００８３】
なお枚数カウンタＥは、プリント毎に枚数が減算されてゼロになった時点ではリセットせずにカウントを停止させ、枚数カウンタＥがゼロとなったプリントジョブが終了した時点でリセットするように変更する。
【００８４】
〈実施例２〉
次に実施例２として、加圧ローラへの転移トナー蓄積をより一層防止させるため、後回転後の停止時に少なくともヒータをオン／オフさせて加圧ローラをクリーニングするクリーニングシーケンスを設けた定着装置における、クリーニングモードの実行方法について説明する。なお前述した実施例１と同一機能を有する部分は同一符号を示し説明は援用する。
【００８５】
すなわち、後回転後の停止時に、少なくともヒータ２０をオン／オフするクリーニングシーケンスを有する加熱定着装置において、所定枚数内に実行された上記クリーニングシーケンスの回数が所定回数に満たない場合は、前回転延長あるいは紙間延長シーケンス等のクリーニングモードを実行し、加圧ローラ温度を上昇させることで加圧ローラに付着したトナーを溶融し、次の記録材とともに排出させることで、加圧ローラ上へのトナー蓄積を防止する。
【００８６】
（１）クリーニングシーケンス
プリントジョブの終了時に、定着ニップ部Ｎにおいて、記録材Ｐに定着されずに定着フィルム２５に転移した転移トナーを軟化、そして結合させることで、定着フィルム２５から加圧ローラ２６に転移トナーがさらに転移しないよう温調させるクリーニングシーケンスを設けている。
【００８７】
一例としては、プリントジョブが終了した定着装置１１の後回転後（スタンバイ時）の停止時に、ヒータ２０への電力供給を行ない、定着ニップ部Ｎ中の加圧ローラ温度と定着フィルム表面温度をトナーが十分に軟化する温度Ｔ１に加熱制御する。
【００８８】
具体的には、図５にヒータ２０への電力供給のタイミングチャートの一例を示すように、画像形成装置（定着装置も含む）の後回転工程が終了した時点から、所定時間（ここでは５秒）ヒータ２０への電力供給を行なっている。また、上記チャートのように、加圧ローラ、すなわち画像形成装置駆動の停止後からヒータへの電力供給が開始され、所定時間後電力供給は停止する。
【００８９】
それにより、加圧ローラ２６の膨張にも助長されて、定着ニップ部Ｎ中の個々の転移トナーを結合させることが可能になる。そして転移トナーが結合したところでヒータ２０への電力供給を停止する。熱容量が大きく温度が下がりにくい加圧ローラ２６と、熱容量が小さく温度が下がりやすい定着フィルム２５と、から定着ニップ部Ｎは構成されているため、トナーの軟化温度Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）付近において、加圧ローラ２６よりも定着フィルム表面の方が温度が低い状態が生じる。したがって、結合した転移トナーはより温度の低い定着フィルム２５の方へ固着し始めるのである。このような状態（ここではヒータ２０への電力供給を停止してから５秒後）で定着装置１１を、少なくとも定着ニップ部のニップ幅に相当する量以上、回転させると、トナー同士が結合して形状が大きくなっているため、個々のトナーの時よりも、定着フィルム２５上に保持することが容易になる。そのため、定着ニップ部Ｎで定着フィルム２５に保持されている転移トナーが、加圧ローラ２６にさらに転移することを軽減できるのである。
【００９０】
この一連のクリーニングシーケンス終了後、次のプリントジョブにより定着ニップ部Ｎに突入する記録材Ｐは常温のため、定着フィルム表面と記録材Ｐ間には温度差（定着フィルム表面＞記録材）が生じ、定着ニップ部Ｎにて定着フィルム２５に保持されていたトナーは、記録材Ｐ上に付着して吐き出されるのである。そして、加圧ローラ２６の外周面のうち、プリントジョブ終了後に定着ニップ部Ｎに停止する部分は、加圧ローラ２６の停止毎に異なるため、プリントを繰り返すことで加圧ローラ２６の外周面の全域にわたってクリーニングが行なえ、加圧ローラ２６への転移トナーの蓄積を防止できるのである。
【００９１】
なお他例として、上述のような定着装置１１の後回転後の停止時に、ヒータ２０への電力の供給をオン／オフした後、定着装置１１の回転は行なわず、次のプリントジョブ開始直後の定着フィルム２５と加圧ローラ２６の温度差の無い状態で、加圧ローラ２６表面のうちの定着ニップ部Ｎに位置する部分を移動させる制御、すなわち加熱を始める前に回転を始める制御を入れることにより、定着ニップＮで定着フィルム２５に保持されている転移トナーの加圧ローラ２６への転移を軽減させる手法でも良い。
【００９２】
ここで、定着フィルム２５に保持されたトナーが、加圧ローラ２６側に転移するためには、一度トナーを軟化させなければならない。前回転時、定着フィルム温度の上昇によりトナーが軟化し、一部のトナーが加圧ローラ２６側に転移するかもしれないが、加圧ローラ表面も定着フィルムと同様に記録材との間には温度差（加圧ローラ表面＞記録材）が生じているとともに、転移したトナー自体の温度も高い（一度軟化点以上に加熱されている）ため、どちらにしても記録材にトナーは付着して吐き出される。従来例でも述べたけれども、前回転前から加圧ローラ側に保持されていたトナーは加熱されにくく、通常の前回転時間のみでは軟化点まで温度が上昇しないため記録材には付着できない。
【００９３】
（２）クリーニングモード
次に、図６に示すフローチャートを参照して、本発明に係るクリーニングモードの実行方法の一例について説明する。
【００９４】
▲１▼．プリント枚数のカウント
プリントジョブの開始（Ｓ−１）後、図１に示すトップセンサ９や排紙センサ１６のオン／オフ情報等により、プリント枚数をカウントする。任意に設定された所定枚数Ｄに初期設定した枚数カウンタＥは、プリント毎に枚数が減算されていき（Ｓ−２）、ゼロになった時点（Ｓ−３）でカウントはリセットし、初期設定の所定枚数Ｄに設定される（Ｓ−８）。また枚数カウンタＥは、画像形成装置本体の電源オフの時点もリセットされ、電源オン時に初期設定の所定枚数Ｄに設定される。
【００９５】
▲２▼．クリーニングシーケンスのカウント
上述したクリーニングシーケンスの実行回数をカウントする。任意に設定された所定回数Ｈに初期設定したクリーニング回数カウンタＩは、クリーニングシーケンス毎に回数が減算されていき（Ｓ−５＆６）、ゼロになった時点でカウントを停止する。クリーニング回数カウンタＩは、上記枚数カウンタＥのリセットと同時にリセットされ、初期設定の所定回数Ｈに設定される。
【００９６】
なお間欠プリントでも後回転後の停止時間が短く、クリーニングシーケンスが実行されない、または途中でキャンセルされた場合は、クリーニング回数カウンタＩはカウントされない（Ｓ−５＆６）。
【００９７】
すなわち、一つのプリントジョブが終了する前や後回転中に次のプリントジョブ信号を受信した場合、後回転後、すぐに前回転が開始される（スタンバイは無い）ため、クリーニングシーケンスは実行されない。
【００９８】
また、スタンバイ中のクリーニングシーケンスの実行中に次のプリントジョブ信号を受信した場合、ファーストプリントタイムの遅延が無いよう、クリーニングシーケンスを途中で全て停止（キャンセル）し、次のプリントジョブのためにすぐに前回転を開始させている。
▲３▼．クリーニングモードの実行可否
枚数カウンタＥがゼロになった時点で（Ｓ−３）、クリーニング回数カウンタＩがゼロの場合（Ｓ−７）は、プリント所定枚数Ｄ内におけるクリーニングシーケンスの実行頻度が多い、すなわち加圧ローラ２６の外周面の全域にわたってクリーニングを行なっており、加圧ローラ２６に転移トナーが蓄積しにくい状況であると判断するため、特別なアクションは取らずに、各カウンタのリセットのみ行なう（Ｓ−８）。
【００９９】
一方、クリーニング回数カウンタＩがゼロ以外の場合は、プリント所定枚数Ｄ内におけるクリーニングシーケンスの頻度が少ない、すなわち加圧ローラ２６のクリーニングを充分に行なえていなく、加圧ローラ２６に転移トナーが蓄積しやすい状況であると判断するため、下記に示すクリーニングモードを所定のタイミングで実行させた（Ｓ−９）後、各カウンタのリセットを行なう（Ｓ−８）。
【０１００】
▲４▼．クリーニングモードの実行
本実施例では、プリント間隔を通常より延長させるクリーニングモードを採用する。すなわち、通常よりもプリント間隔を延長し加圧ローラ温度を上昇させることによって、加圧ローラ２６に付着した転移トナーを溶融し、次の記録材とともに排出させることで、加圧ローラ２６上へのトナー蓄積を防止するのである。
【０１０１】
このプリント間隔を延長させるクリーニングモードは、枚数カウンタＥがちょうどゼロになった時の記録材と次の記録材が連続してプリントされる場合のプリント間に実行させる。なお枚数カウンタＥのゼロとプリントジョブの終了が同時の場合は、上記プリント間隔の延長シーケンスは実行されないため、次のプリントジョブの前回転時間の延長等により加圧ローラ温度を上昇させた方が好ましい。
【０１０２】
（３）比較実験２
本実施例のようなクリーニングモードを備えた定着装置（クリーニングシーケンス有）を用いた場合と、クリーニングモードの無い定着装置（クリーニングシーケンス有）を用いた場合とについて、１セットを連続２０枚、４０枚、２００枚通紙として計５００００枚（２５００セット、１２５０セット、２５０セット）通紙を行ない、加圧ローラ上へのトナー蓄積レベルを比較した。
【０１０３】
またその際、プリント枚数カウンタＥに初期設定される所定枚数Ｄと、クリーニング回数カウンタＩに初期設定される所定回数Ｈの、各々設定値も変えて、加圧ローラ上へのトナー蓄積レベルを比較した。
【０１０４】
これらの結果を表２に示す。表中の○はＯＫレベル、△は実用上問題の無いレベル、×はＮＧレベルを示す。
【０１０５】
なお、１５℃／１０％ＲＨの環境下で、炭酸カルシウムを填量として含む記録材を用いて、文字パターンを印字し、５０００枚／５００００枚時点で加圧ローラの表面を観察して評価を行なった。
【０１０６】
【表２】
2004101607.tif 000004
【０１０７】
クリーニングモードの実行により、加圧ローラへのトナー蓄積を防止できることが確認できた。
【０１０８】
しかし、プリント枚数カウンタＥに初期設定される所定枚数Ｄは、少なくするとクリーニングモードが実行される頻度が増加し、加圧ローラへのトナー蓄積の防止効果も大きくなるが、その一方でプリント間隔が延長される頻度が増加し、単位時間当たりのプリント枚数（スループット）が減少する。同様に、クリーニング回数カウンタＩに初期設定される所定回数Ｈは、多くすると所定枚数Ｄ毎のクリーニングモードが実行されやすくなるが、一方で所定枚数Ｄ毎のプリント間隔が延長（スループットダウン）されやすくなる。そのため、所定枚数Ｄ、所定回数Ｈには、各々の画像形成装置に見合った数値を決定する必要がある。
【０１０９】
そこで本実施例では、表２のような結果より、最もバランスの取れた、所定枚数Ｄは２５０枚、所定回数Ｈは１０回の組合せを採用した。
【０１１０】
また本発明では、後回転後の停止時にヒータを所定時間オン／オフ（ここでは各５秒）後、定着装置を所定量回転させるクリーニングシーケンスをあらかじめ定着装置に設けているため、加圧ローラへのトナー蓄積防止に対するマージンがアップしており、所定回数Ｄ、及び所定回数Ｈともに、スループットダウンが起こりにくい方向に設定することができる。
【０１１１】
（４）クリーニングモードの他例１
また本実施例は、前回転時間を延長させるクリーニングモードを採用してもよい。
【０１１２】
すなわち、通常よりもプリントジョブ開始時における前回転時間を延長し、加圧ローラ温度を上昇させることによって、加圧ローラ２６に付着した転移トナーを溶融し、記録材とともに排出させることで、加圧ローラ２６上へのトナー蓄積を防止するのである。これにより上述した、プリント間隔を延長させるクリーニングモードと同様の効果が得られる。
【０１１３】
この前回転時間を延長させるクリーニングモードは、枚数カウンタＥがゼロになった後の最初のプリントジョブ開始時における前回転で実行させる。
【０１１４】
なお枚数カウンタＥは、プリント毎に枚数が減算されてゼロになった時点ではリセットせずにカウントを停止させ、枚数カウンタＥがゼロとなったプリントジョブが終了した時点でリセットするように変更する。
【０１１５】
（５）クリーニングモードの他例２
また本実施例は、上述したクリーニングシーケンスの回数を通常より増加させるクリーニングモードを採用してもよい。
【０１１６】
すなわち、通常よりも加圧ローラ２６のクリーニング回数を増加させ、加圧ローラ２６のクリーニングを外周面全域にわたるよう多数の箇所で行なうことで、加圧ローラ２６上へのトナー蓄積を防止するのである。これにより上述した、プリント間隔を延長させるクリーニングモードと同様の効果が得られる。
【０１１７】
このクリーニングシーケンス回数を増加させるクリーニングモードは、枚数カウンタＥがゼロになった後の最初のプリントジョブ終了時における後回転で実行させる。
【０１１８】
なお枚数カウンタＥは、他例１と同様に、プリント毎に枚数が減算されてゼロになった時点ではリセットせずにカウントを停止させ、枚数カウンタＥがゼロとなったプリントジョブが終了した時点でリセットするように変更する。
【０１１９】
上述した実施例１及び２は、共にフィルム加熱方式の定着装置について説明したが、本発明は定着ローラと加圧ローラを有する熱ローラ定着方式の定着装置に適用しても効果が得られることは言うまでもない。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、連続プリントが多く行われる加熱定着装置において、加圧部材（加圧ローラ）上へのトナーの蓄積を防止でき、それによって発生する記録材へのトナー汚れや加圧部材への記録材の巻き付き等といった不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における画像形成装置例の概略構成図である。
【図２】画像形成装置の動作工程図である。
【図３】加熱定着装置部分の拡大模式図である。
【図４】加熱定着装置のクリーニングモード実行方法におけるフローチャートである。
【図５】実施例２における、ヒータへの電力供給のタイミングチャートの一例である。
【図６】実施例２における、加熱定着装置のクリーニングモード実行方法におけるフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・像担持体（感光ドラム）、１１・・・定着装置、２０・・・加熱体（ヒータ）、２１・・・温度検知素子（サーミスタ）、２２・・・ヒータホルダ、２３・・・ＣＰＵ、２４・・・トライアック、２５・・・定着フィルム、２６・・・加圧ローラ、２７・・・温度制御手段、２８・・・回転制御手段、２９・・・モータ、３０・・・ＣＰＵ、Ｎ・・・定着ニップ部、Ｐ・・・記録材
【図１】
2004101607.tif 000005
【図２】
2004101607.tif 000006
【図３】
2004101607.tif 000007
【図４】
2004101607.tif 000008
【図５】
2004101607.tif 000009
【図６】
2004101607.tif 000010