(57)【要約】【課題】画像形成装置の定着部の回転体に付着したトナー汚れを通常の印刷動作で除去すると共に、トナー汚れを除去し終えたか否かをユーザーが簡単に確認できるようにする。【解決手段】画像形成装置をクリーニングモードを設定することで、シート部材Ｐの搬送方向前端側にクリーニング領域１０４を形成し、搬送方向後端側にクリーニング確認領域１０５を形成する。２つの領域は定着部の回転体の周長以上の長さでシート部材Ｐの搬送方向に形成する。クリーニング領域に形成した未定着トナー像は、定着部の２つの回転体の間のニップ部を通る際に通常よりも低めに制御されたニップ部の熱により粘着性を発現して回転体にオフセットすることなく回転体の表面の汚れを吸着する。クリーニング確認領域に回転体の汚れが転着したか否かで、回転体の表面の汚れがクリーニング領域で吸着し終えたか否かを確認する。【選択図】図４
2016038545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、当該画像形成部で前記トナー像が形成された前記記録媒体を２つの回転体の間のニップ部に挟んで熱と圧力を作用させることで前記トナー画像を前記記録媒体上に定着する定着部とを備え、かつ、前記定着部の前記ニップ部にシート部材を通すことで前記回転体の表面に付着した汚れを除去するクリーニングモードを有する画像形成装置において、
前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部によって、前記シート部材の搬送方向前端側に前記回転体の周長以上の長さの未定着トナー像による高濃度のクリーニング領域と、前記シート部材の搬送方向後端側に前記回転体の周長以上の長さの低濃度のクリーニング確認領域とを有する画像パターンが形成され、前記定着部の前記回転体の温度が、前記トナー画像を前記記録媒体上に定着する時の温度よりも低温であって、かつ、コールドオフセットを生じない範囲に制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニング領域の未定着トナー像をベタ画像で形成したことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニング確認領域の濃度を、前記クリーニング領域のベタ画像の濃度よりも、低濃度にしたことを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーニング確認領域の印字率を５０％以下にしたことを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング確認領域を、白紙部、ハーフトーン画像又は罫線で形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項６】
前記シート部材の一面目及び／又は二面目に、前記クリーニング領域及び前記クリーニング確認領域を、それぞれ形成したことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項７】
前記シート部材の一面目及び／又は二面目の前記クリーニング確認領域の搬送方向後側に、前記クリーニング確認領域に関する説明欄が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項８】
前記シート部材を前記ニップ部に通紙するときの定着条件をユーザーの判断で調整可能としたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項９】
ユーザーが前記画像形成装置のオペレーションパネル又は前記画像形成装置に接続されたパソコンを操作することにより前記クリーニングモードを設定可能としたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項１０】
前記クリーニングモードの開始時に、前記画像形成装置のオペレーションパネル上に最大用紙幅の紙をセットする指示が表示されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項１１】
前記クリーニングモードの開始時に、前記画像形成装置のオペレーションパネル上に坪量９０ｇ／ｍ2以下の紙をセットする指示が表示されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタや複写機等の画像形成装置に使用される定着部として、熱ローラ方式による定着部が知られている。当該熱ローラ方式の定着部は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えて回転する定着ローラと、当該定着ローラに押圧された状態で回転する加圧ローラとを有する。そして両ローラ間に形成された定着ニップ部に未定着トナー像を載せた記録媒体を通過させ、当該定着ニップ部で未定着トナー像を溶融し記録媒体上に定着させるようにしている。
【０００３】
一方、近年定着部の省エネ化や、ウェイトタイム短縮に対する要求の高まりから、熱源を有する定着ローラの代わりにベルトや薄膜フィルム等、無端状のベルト部材を用いた定着回転体や加圧回転体を採用する傾向にある。すなわち、定着部の低熱容量化と記録媒体への熱伝達効率の改善を図り、加熱に要する待ち時間（ウォームアップ時間やファーストプリント時間）を大幅に短縮した、いわゆるオンデマンドタイプの定着部が広く採用される傾向にある。
【０００４】
ところで、前述のいずれの定着部においても、熱量不足により溶けきらなかったトナー（コールドオフセットトナー）、熱量過多により溶けすぎたトナー（ホットオフセットトナー）、或いは電気的な作用で定着回転体に残るトナー等、様々な要因で定着回転体にトナーが付着する。そして、定着回転体に付着したトナーは印刷間隔（紙間）で加圧回転体に当接することで加圧回転体にも付着する。
【０００５】
このため、定着回転体と加圧回転体のどちらか一方又は両方に、紙粉を含んだトナーの汚れが付着する。このようなトナー汚れが用紙に再転写されると、異常画像を引き起こしてしまう。
【０００６】
そこで、定着回転体や加圧回転体に付着したトナー汚れを除去するクリーニング方法が各種提案されている。比較的簡単なものは、定着回転体又は加圧回転体の一方に付着したトナー汚れのみを除去する方法である。
【０００７】
例えば特許文献１（特開平３−５８０７４号公報）では、加圧回転体に付着したトナー汚れをクリーニングするため、用紙の片面にトナーによるベタ画像を印字したクリーニングペーパーを作成し、当該クリーニングペーパーを加圧回転体に印字面を向けて再給紙する。しかし、この方法ではユーザーがクリーニングペーパーを再給紙のためセットする手間がかかる。また、トナー汚れが完全に除去されたか否かは、クリーニングの後に用紙を給紙して試し印刷をして初めて確認することができる。
【０００８】
また、例えば特許文献２（特開２０１１−２３２６８９号公報）のように、定着回転体と加圧回転体の両方に付着したトナー汚れを１度に除去する方法もある。しかし、当該公報記載の方法では、第一のクリーニング動作に続いて第二のクリーニング動作を行い、当該第二のクリーニング動作ではクリーニングペーパーのステップ送り（［００３０］段参照）を行う。このためクリーニング動作に時間がかかり、ユーザーのお待たせ時間が発生してしまう。したがって、どちらの方法でもユーザーの操作性を損なうという問題があった。
【０００９】
本発明は、定着部の回転体に付着したトナー汚れを１回の通常の印刷動作で除去すると共に、トナー汚れを除去し終えたか否かをユーザーが簡単に確認できるようにすることを目的とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、当該画像形成部で前記トナー像が形成された前記記録媒体を２つの回転体の間のニップ部に挟んで熱と圧力を作用させることで前記トナー画像を前記記録媒体上に定着する定着部とを備え、かつ、前記定着部の前記ニップ部にシート部材を通すことで前記回転体の表面に付着した汚れを除去するクリーニングモードを有する画像形成装置において、前記クリーニングモードが設定されると、前記画像形成部によって、前記シート部材の搬送方向前端側に前記回転体の周長以上の長さの未定着トナー像による高濃度のクリーニング領域と、前記シート部材の搬送方向後端側に前記回転体の周長以上の長さの低濃度のクリーニング確認領域とを有する画像パターンが形成され、前記定着部の前記回転体の温度が、前記トナー画像を前記記録媒体上に定着する時の温度よりも低温であって、かつ、コールドオフセットを生じない範囲に制御されることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は前述のように、画像形成装置をクリーニングモードに設定することにより、シート部材の搬送方向前端側に形成されたクリーニング領域の未定着トナー像が定着部のニップ部の熱により粘着性を発現して定着部の回転体にオフセットすることなく当該回転体の汚れを吸着すると共にシート部材に定着するので、定着部の回転体の汚れを通常の印刷動作で除去することができる。また、クリーニング領域に吸着されずに回転体の表面に汚れが残った場合は当該残留汚れによる定着不良で前記未定着トナー像の一部が前記残留汚れを介して前記クリーニング確認領域に転着することでクリーニング領域による吸着が未完了であることが視認可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成図である。
【図２】カラープリンタに使用される定着部の一例を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、定着ローラ上の固着トナーの有無によるオフセット画像の発生状態を示す図である。
【図４】シート部材の構成例を示す図である。
【図５】シート部材のパターンの構成例を示す図である。
【図６】（ａ）はシート部材による固着トナーの除去がされなった場合、（ｂ）は除去された場合を示す図である。
【図７】シート部材の別の構成例を示す図である。
【図８】（ｉ）〜（ｖｉ）はクリーニングモード時の定着部の作動例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面に基いて説明する。まず、画像形成装置としてのカラープリンタ１の概略構成について図１を参照して説明し、その後で定着部とそのクリーニングモードについて説明する。
【００１４】
（画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成）
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１はタンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
【００１５】
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。当該中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。
【００１６】
また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成される。感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。
【００１７】
そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００１８】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像部７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。
【００１９】
このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達する。この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
【００２０】
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００２１】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
【００２２】
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。
【００２３】
中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向（反時計方向）に無端移動される。４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。
【００２４】
そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。
【００２５】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００２６】
このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
【００２７】
こうして、中間転写ベルト７８上で行われる一連の転写プロセスが終了する。以上が画像形成部の構成及び作用の説明である。ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やタイミングローラ対９８等を経由して搬送されたものである。
【００２８】
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがタイミングローラ対９８のローラ間に向けて給送される。タイミングローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したタイミングローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。
【００２９】
そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、タイミングローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３０】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着回転体としての定着ローラ２１及び加圧回転体としての加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、中間転写ベルト７８の表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
【００３１】
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置１における一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３２】
（定着部の構成）
次に、前述した画像形成装置の定着部２０について説明する。図２に示すように、定着部２０は２つの回転体、すなわち、互いに接触して定着ニップ部Ｎを形成する定着ローラ２１と加圧ローラ２２を有する。定着ローラ２１の内部には、定着ローラ２１を加熱する加熱手段としての加熱源２４が配設されている。また、定着ローラ２１と加圧ローラ２２は、モータ等の図示しない回転駆動手段によって、図の矢印の方向に回転可能に構成されている。
【００３３】
定着ローラ２１は、熱伝導性基体の周囲を離型性を有する層で被覆された円筒状部材である。熱伝導性基体としては、所要の機械的強度を有し、熱伝導性の良好な炭素鋼材やアルミニウム材が主として用いられる。
【００３４】
また、外側（外周面）の離型層は、トナーとの離型性を良好とし、熱伝導率が高く耐久性に富む材料で形成される。例えば、フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブで被覆したものやフッ素樹脂（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ）塗料を塗布したもの、あるいはシリコーンゴム層やフッ素ゴム層を形成したもの等が被覆層として用いられる。
【００３５】
加圧ローラ２２は、芯金と、当該芯金の外側（外周）に形成された弾性層と、当該弾性層を被覆する被覆層とからなる円筒状部材である。芯金として、例えばＳＴＫＭ等が用いられ、弾性層としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム、あるいはこれらの発泡体が用いられる。被覆層は例えば離型性に富むＰＦＡ，ＰＴＦＡ等の耐熱性フッ素樹脂のチューブで形成される。この加圧ローラ２２は、バネ等を使用した付勢機構により定着ローラ２１に向けて付勢されている。
【００３６】
定着ニップ部Ｎよりも記録媒体搬送方向の下流側（図２の上側）には、先端が尖った爪状の分離部材２３が定着ローラ２１に対向して配設されている。本実施形態では、分離部材２３は定着ローラ２１の軸方向に渡って４個配置されている。ただし、分離部材２３の個数は複数であればよく、４個に限定されない。
【００３７】
分離部材２３の素材としては、主にＰＦＡやＰＥＫ、ＰＥＥＫ等の離型性や摺動性の良い材料を用いられる。また、分離部材２３の表面をＰＦＡやテフロン（登録商標）等の離型性や摺動性の良い材料でコーティングしても良い。
【００３８】
各分離部材２３には図示しない当接方向付勢手段が配設されている。当該当接方向付勢手段としては例えば引張りコイルバネを使用することができるが、設置スペースや製造コストなどの諸条件に応じて、その他の付勢手段を当接方向付勢手段として使用することも可能である。この当接方向付勢手段によって、各分離部材２３は定着ローラ２１に対して当接させる方向に付勢されている。
【００３９】
また、定着ローラ２１の周囲には温度検知手段としてのサーミスタ２５や、図示しない異常温度防止用のサーモスタット等が配設されている。そして当該サーミスタからの検出信号により、定着ローラ２１の表面温度が所定の温度域内に維持されるように制御されている。
【００４０】
（定着部のクリーニング）
通常、図３（ａ）のように定着ローラ２１上に汚れの原因としての固着トナー２０３がない状態で未定着状態の画像パターン２０１が定着ニップ部Ｎを通過した場合は、十分に定着性が確保されるため、オフセット画像は発生しない。しかしながら、図３（ｂ）のように定着ローラ２１上に固着トナー２０３が固着している場合は、当該固着箇所の定着性が低下する。このため、固着トナー２０３上を通過した未定着トナーは記録媒体Ｐに十分定着せず、定着ローラ２１の周長ピッチで記録媒体Ｐ上にオフセット画像２０２が発生するいわゆる定着不良となる。
【００４１】
図４は、本発明の実施形態で使用する記録媒体（シート部材）Ｐを示すものである。この記録媒体Ｐの材質は、通常の印刷で使用する記録媒体と同じものでよい。画像形成装置をクリーニングモードに設定することで、記録媒体Ｐに所定の画像パターンが形成される。すなわち、記録媒体Ｐの前端側に画像形成部によってクリーニング領域１０４が形成される。また、当該クリーニング領域１０４の後側に連続してクリーニング確認領域１０５が形成される。これらクリーニング領域１０４とクリーニング確認領域１０５は、記録媒体Ｐの一面目（表面）及び／又は二面目（裏面）に形成することができる。なお、以下の説明では、クリーニングモードで使用する場合の記録媒体Ｐを便宜上「シート部材Ｐ」と呼称して区別することとする。
【００４２】
クリーニング領域１０４には画像形成部によって未定着トナー像が形成される。この未定着トナー像は、ニップ部の熱により粘着性を発現して定着ローラ２１や加圧ローラ３１にオフセットすることなく当該ローラの表面の汚れを吸着してシート部材Ｐに定着する。当該未定着トナー像は、後述のようにトナーによる印字率１００％のベタ画像や高濃度の画像パターンで形成することができる。
【００４３】
クリーニング領域１０４の長さＬは、定着ローラ２１の周長以上の長さである。クリーニング領域１０４の幅は、使用するシート部材Ｐの最大幅にする。当該クリーニング領域１０４の搬送方向後側に、定着ローラ２１の周長又はクリーニング領域１０４の搬送方向長さ以上で、クリーニング確認領域１０５が形成されている。このクリーニング確認領域１０５は、定着ローラ２１や加圧ローラ３１の表面の汚れをクリーニング領域１０４で吸着し終えたか否かを確認するためのものである。クリーニング確認領域１０５の幅も、使用するシート部材Ｐの最大幅にする。
【００４４】
前記クリーニング領域１０４の長さは、加圧ローラ３１上の固着トナーを除去する場合は、加圧ローラ３１の周長以上にする。クリーニング確認領域１０５は、印字率０％のベタ白領域であるか、或いは少なくともクリーニング領域１０４よりも低濃度で形成されている。前記「印字率」は評価画像を作成するときに設定されるものであって、例えばクリーニング領域１０４のベタ黒の印字率は１００％と設定され、クリーニング確認領域１０５は例えば印字率５０％以下に設定される。
【００４５】
クリーニングモードにおいて前記シート部材Ｐを通常印刷と同じように定着部２０に通すことにより、一枚のシート部材Ｐの中で、定着ローラ２１上の固着トナーの除去と、定着ローラ２１の固着トナーが除去できたかどうかの確認が可能である。すなわち、定着ローラ２１表面に固着した固着トナーによって異常画像が発生した際、お客様自身により、固着トナーの除去と、当該除去の確認が可能である。
【００４６】
クリーニングモードにおける定着ローラ２１の温度は、通常印刷時にトナー画像を記録媒体上に定着する時の温度よりも低温であって、かつ、コールドオフセットを生じない範囲に制御される。このように定着ローラ２１の温度を通常印刷時よりも低めに制御することで、トナーの粘着性を最適に高めて固着トナーを効果的に除去することが可能になる。
【００４７】
コールドオフセットとは、定着回転体の温度が低すぎた場合に、記録媒体上の画像が定着回転体の表面に付着して記録媒体から剥がれ落ちる現象のことである。この現象の起こる温度は定着部の構成やトナーの種類によって異なるが、例えば特開２０１２−１８９８７１号公報の［００３１］段では、コールドオフセットが生じない最低下限温度として１１０〜１４０℃の温度範囲が例示されている。また、クリーニングモードにおける定着ローラ２１の上限温度も定着部の構成やトナーの種類によって異なるが、例えば１５０〜１７０℃を最高上限温度範囲として設定することができる。
【００４８】
定着ローラ２１上に固着トナーがないか既に除去されていた場合は、クリーニング確認領域１０５にはトナー像の転着による異常画像は発生しない。しかし、固着トナーが完全には除去されずに残っている場合は、図３（ｂ）で前述したように、当該残留固着トナーの部分で定着不良となり、クリーニング領域１０４の未定着トナー像が当該残留固着トナーを介してクリーニング確認領域１０５に転着し、オフセットによる異常画像が出力される。
【００４９】
すなわち、クリーニングモード実行後のクリーニング確認領域１０５内の異常画像の有無によって、定着ローラ２１表面上の固着トナーが完全に除去されたかどうかを、一枚のシート部材Ｐを用いてお客様自身で簡単に判断することが出来る。
【００５０】
図５は、前述したシート部材Ｐの具体的なパターン例を示したものである。クリーニング領域１０４は印字率１００％のベタ画像や高濃度の画像パターンで形成することができる。またクリーニング確認領域１０５は、（ａ）のように白紙（ベタ白）パターンやハーフトーン画像、或いは（ｂ）のように罫線画像といった、クリーニング領域１０４よりも低濃度又は低印字率の画像で形成することができる。
【００５１】
このように、クリーニング確認領域１０５の濃度ないし印字率を可変調整することで、定着部２０のトナー汚れ状態等に対応して、ユーザーが適切なクリーニングモードの度合いを選択することができる。したがって、画像形成装置１の操作性の向上と無駄なトナー消費の防止を図ることができる。クリーニングモードの設定や印字率の可変調整は、画像形成装置１のオペレーションパネル又は画像形成装置１に接続されたパソコンを操作することにより適宜行うことができる。
【００５２】
クリーニング確認領域１０５は、クリーニング領域１０４と同一色又は別色のいずれかの画像で形成可能である。また、１枚のシート部材Ｐの中でトナー固着除去とトナー固着除去確認を実施するため、シート部材Ｐの全長は、クリーニング領域１０４の長さとクリーニング確認領域１０５の長さの和以上にしている。
【００５３】
図６（ａ）（ｂ）及び図７は、クリーニングモードの具体的な評価方法（クリーニング確認領域判別方法）を示している。すなわち、定着ローラ２１と加圧ローラ３１で形成されたニップ部にシート部材Ｐを搬送させ、当該定着ローラ２１の表面に固着していたトナー２０３をクリーニング領域１０４に付着させることでクリーニングモードを実行する。
【００５４】
図６（ａ）のようにクリーニング確認領域１０５にオフセット画像２０２が発生した場合は、固着トナー２０３がまだ完全には除去されていないと判断することかできる。図６（ｂ）のようにクリーニング確認領域１０５に異常画像が発生しない場合は、定着ローラ２１上の固着トナー２０３が除去されたと判断できる。
【００５５】
図６（ａ）のようにクリーニング確認領域１０５内にオフセット画像２０２が発生した場合は、再度クリーニングモードの実行が必要となる。そこで、お客様が再度のクリーニングモード実行の要否を判断できるように、図７のようにシート部材Ｐ内にクリーニング確認領域１０５に関する説明欄１０６を表示している。なお、画像形成装置本体にオペレーションパネルが設置されている場合は、当該オペレーションンパネル上に説明欄１０６を表示するようにしてもよい。
【００５６】
前述したシート部材Ｐを使用した定着部２０のクリーニングは、例えば図８に示すように両面印刷を利用したクリーニングフロー（ｉ）〜（ｖｉ）により行うことができる。この場合、前述したシート部材Ｐのクリーニング領域１０４、クリーニング確認領域１０５及び説明欄１０５は、図８（ｉｖ）のように２面目に形成することができる。
【００５７】
両面印刷のクリーニングフローは、定着ローラ２１と加圧ローラ３１の定着動作及び両面印刷機能を利用したもので、例えば、ユーザーが画像形成装置１のオペレーションパネル又は画像形成装置１に接続されたパソコンを操作することにより行うことができる。このような操作により、通常の印刷モードかクリーニングモードかの判別が可能となる。
【００５８】
この際、最大用紙幅のシート部材Ｐを使うように、オペレーションパネル又はパソコンのディスプレイに表示するようにしてもよい。こうすることで、トナー汚れをクリーニングできる定着ローラ２１の軸方向の範囲を大きくすることができる。
【００５９】
また、当該ディスプレイ上に、坪量９０ｇ／ｍ2以下の紙をセットする指示を表示するようにしてもよい。坪量が大きくなると熱容量も増加するため、両面印刷時の２面目において、加圧ローラ３１側の定着されたトナーが溶けにくくなり、クリーニング効果が薄まる。そのため、坪量は例えば９０ｇ／ｍ2以下など一定値以下が望ましい。
【００６０】
図８の定着部２０は、（ｉ）において、未定着トナー像Ｔ１を担持させたシート部材Ｐを両面通紙する前の状態を示している。このとき、定着ローラ２１の表層にトナー汚れＴｆ、加圧ローラ３１の表層にトナー汚れＴｐがそれぞれ付着しているものとする。
【００６１】
図８（ｉｉ）は、両面通紙におけるシート部材Ｐの１面目（丸数字の１で示す。以下同様）が定着ニップ部Ｎを通り抜け、２面目（丸数字の２で示す。以下同様）が通紙される前の状態を示している。定着ニップ部Ｎにおいて、シート部材Ｐ上の未定着トナーＴ１は定着ローラ２１及び加圧ローラ３１の熱により溶融、定着され、定着トナーＴ２となる。
【００６２】
このとき、（ｉ）の定着ローラ２１上のトナー汚れＴｆは、（ｉｉ）のように、シート部材Ｐ上で熱により溶融して粘性を持ったトナーＴ２を媒介としてシート部材Ｐに転移した状態、すなわち除去されたトナー汚れＴｃとなる。つまり、両面通紙の１面目で定着ローラ２１上のトナー汚れがクリーニングされることとなる。
【００６３】
図８（ｉｉｉ）は、両面通紙におけるシート部材Ｐの２面目が通紙される直前の状態を示している。このとき、シート部材Ｐの２面目である定着ローラ側の印字面に未定着トナー像Ｔ１が担持されている。シート部材Ｐの２面目の未定着トナーＴ１が定着ニップ部Ｎを通過することで、定着ローラ２１及び加圧ローラ３１の熱により溶融、定着され、図８（ｖｉ）に示すように定着トナーＴ２となる。
【００６４】
このとき、定着ローラ２１上のトナー汚れＴｆは、熱により溶融して粘性を持ったトナーＴ２を媒介としてシート部材Ｐに転移した状態、すなわち除去されたトナー汚れＴｃとなる。すなわち、定着ローラ２１上のトナー汚れは、クリーニングされたこととなる。
【００６５】
また、図８（ｖｉ）に示すように、シート部材Ｐ上の加圧ローラ側に担持された定着トナーＴ２も、定着ローラ２１及び加圧ローラ３１の熱により溶融される。このため、粘性を持ったトナーを媒介として加圧ローラ３１上のトナー汚れＴｐがシート部材Ｐに転移され、除去されたトナー汚れＴｃとなる。
【００６６】
すなわち、両面通紙の１面目では定着ローラ２１のトナー汚れＴｆを、２面目では定着ローラ２１及び加圧ローラ３１のトナー汚れＴｆ、Ｔｐを、それぞれシート部材Ｐに転移させ、クリーニングされたこととなる。そして当該クリーニングの完了をクリーニング確認領域１０５で確認することができる。
【００６７】
このように、未定着トナー像によるクリーニング画像は、定着ローラ２１や加圧ローラ３１の熱によってトナーが溶融し粘着性を持つ。また定着トナー像によるクリーニング画像も、定着ローラ２１や加圧ローラ３１の熱により表層のトナーが再溶融するので、同様に粘着性を持つ。したがって、未定着トナー像と定着トナー像のいずれか一方又は両方を使用して、定着ローラ２１や加圧ローラ３１の両方のトナー汚れを１回の通常印刷動作すなわち両面印刷等の通常の印刷動作で除去することができる。
【００６８】
すなわち、両面印刷でクリーニングモードを実行する場合、シート部材Ｐの１面目の印刷の際に定着ローラ２１側の未定着トナーが溶融することで、定着ローラ２１のトナー汚れを除去することができる。そしてシート部材Ｐの２面目の印刷の際には定着ローラ２１側の未定着トナー及び加圧ローラ３１側の定着後トナーが溶融することで、定着ローラ２１及び加圧ローラ３１のトナー汚れを１回の通常の印刷動作で除去することができる。
【００６９】
また、前記クリーニングモードによって、加圧ローラ３１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も、選択的に定着ローラ２１表面に転移させることが可能となる。定着ローラ２１表面に転移された紙粉や充填剤は、その後、シート部材Ｐに形成したベタ画像に溶融、接着させることによって、定着部２０から除去することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では、クリーニング領域に単色ブラックのベタ画像を形成したが、定着部２０のトナー汚れの程度等に対応して当該ベタ画像に代えて印字率１００％未満の画像（ハーフトーン画像や横線パターン）を使用してもよい。
【００７１】
また、ブラック以外の色を使用したり、複数色を混合して使用したりしてもよい。複数色使用した場合は、シート部材Ｐ上のトナー量（トナーの高さ）を多くできるため、汚れの吸着能力を高めることが可能となる。また、例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色を用いて、各色同一の印字率によりトナーによるクリーニング層を形成することでトナーの消費量を各色で合わせることができる。
【００７２】
要するにクリーニング層に使用するパターンは、定着ニップ部の幅方向（記録媒体搬送方向に対して直角な方向）に亘ってトナーを定着ニップ部に通過させることができるパターンであればよい。また、クリーニングモードで用いるシートは、通常のプリント処理時に用いる記録媒体だけでなく、クリーニング専用のシートであってもよい。また、加熱手段としての加熱源２４は、定着ローラ２１を外周面側から加熱する外部加熱方式としてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１：画像形成装置（カラープリンタ）                １２：給紙部
２０：定着部                                      ２１：定着ローラ
２２：加圧ローラ                                  ２３：分離部材
２４：加熱源                                      ２５：サーミスタ
３１：加圧ローラ                                  ７６：現像装置
７８：中間転写ベルト                              １０４：クリーニング領域
１０５：クリーニング確認領域                      １０６：説明欄
２０１：画像パターン                              ２０２：オフセット画像
２０３：固着トナー                                Ｌ：レーザ光
Ｎ：定着ニップ部                                  Ｐ：記録媒体（シート部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開平３−５８０７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３２６８９号公報
【図１】
2016038545.tif 000003
【図２】
2016038545.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016038545.tif 000006
【図５】
2016038545.tif 000007
【図６】
2016038545.tif 000008
【図７】
2016038545.tif 000009
【図８】
2016038545.tif 000010