(57)【要約】      （修正有）【課題】剥離爪を含む定着装置において、特別な構成の付加および製造価格の上昇を伴うことなく、剥離爪に付着・堆積するトナーによって画像汚れなどの画像不良が発生するのを防止し、高画質かつ高品位画像を得る。【解決手段】トナー像形成手段２と、転写手段３と、定着装置４とを含む画像形成装置１において、定着装置４が定着ローラ３１と、加圧ローラ３２と、外部加熱手段３３と、ウェブクリーニング手段３４と、用紙剥離部材３５，３６と、制御手段とを備え、印刷動作終了時に、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を停止してこれらのローラ３１，３２を加熱する動作と、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転下にこれらのローラ３１，３２を加熱する第２の動作とを含む用紙剥離部材３５，３６の清浄化動作を行う。【選択図】図１
2009003287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置に装着される定着装置において、
回転駆動可能に設けられる定着部材と、
回転駆動可能にかつ定着部材に圧接するように設けられる加圧部材と、
定着部材または加圧部材のいずれか一方に当接して定着部材または加圧部材表面を清浄化するクリーニング手段と、
定着部材および加圧部材のいずれか一方または両方を加熱する加熱手段と、
定着部材および加圧部材にそれぞれ当接し、定着部材と加圧部材との圧接部から排出される記録媒体が定着部材および加圧部材に巻き付くのを防止する用紙剥離部材と、
少なくとも定着部材、加圧部材および加熱手段の動作を制御する制御手段とを含み、
制御手段は、
印刷動作の終了時に、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態で定着部材および加圧部材を加熱し、次いで定着部材および加圧部材を回転駆動させた状態で定着部材および加圧部材を加熱する用紙剥離部材の清浄化動作を行うように制御することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
制御手段は、
用紙剥離部材の清浄化動作を複数回繰り返して行うように制御することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
印刷枚数を積算する印刷枚数積算手段をさらに含み、
制御手段は、
印刷枚数積算手段による積算結果に応じて、印刷動作の終了時に用紙剥離部材の清浄化動作を行うように制御することを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
【請求項４】
印刷枚数積算手段は、
前回の用紙剥離部材の清浄化動作が終了した後の総印刷枚数を積算することを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
定着部材の長手方向における、定着部材に当接する用紙剥離部材の定着部材への当接位置と、加圧部材に当接する用紙剥離部材の加圧部材への当接位置とが異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項６】
クリーニング手段は、
定着手段または加圧手段の表面に接触して該表面を清浄化するクリーニングウェブと、
クリーニングウェブを送り出す送出ローラと、
回転駆動可能に支持されてクリーニングウェブを定着手段または加圧手段に圧接させるウェブ圧接ローラと、
定着手段または加圧手段に圧接後のクリーニングウェブを巻き取る巻取りローラとを含み、
制御手段は、
印刷終了後の用紙剥離部材の清浄化動作において、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態で、巻取りローラによるクリーニングウェブの巻取り動作を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項７】
感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録紙に定着させる定着手段と、感光体ドラム表面を清浄化するドラムクリーナとを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置において、
定着手段は、
請求項１〜６のいずれか１つの定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１つの定着装置における用紙剥離部材の清浄化方法であって、
印刷動作終了後に、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態で定着部材および加圧部材を加熱する工程と、
定着部材および加圧部材を回転駆動させた状態で定着部材および加圧部材を加熱する工程とを含むことを特徴とする用紙剥離部材の清浄化方法。
【請求項９】
コンピュータに請求項１〜６のいずれか１つの定着装置における用紙剥離部材の清浄化動作を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項９のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置、画像形成装置、用紙剥離部材の清浄化方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用する画像形成装置（以下単に「画像形成装置」とする）は、簡単な操作で記録紙上に高画質画像を印刷できることから、現在では、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などとして汎用される。画像形成装置は、たとえば、感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを含む。感光体はその表面に感光膜を有する。帯電手段は感光体表面を所定の極性および電位に帯電させる。露光手段は帯電状態にある感光体表面に静電潜像を形成する。現像手段は感光体表面の静電潜像にトナーによって現像してトナー像を形成する。転写手段は感光体表面のトナー像を記録紙上に転写する。定着手段はトナー像を記録紙に定着させる。これら各手段による処理を経ることによって、記録紙上に画像情報に応じた画像が形成される。
【０００３】
ここで、定着手段としては、一般に、定着ローラと、加圧ローラと、内部加熱手段とを含み、熱と圧力とによってトナー像を記録紙に定着させる熱ローラ定着方式の定着装置が使用される。ここで、定着ローラはトナー像を記録紙に定着させる。加圧ローラは定着ローラに圧接される。定着ローラと加圧ローラとの圧接部が定着ニップ部である。内部加熱手段は定着ローラおよび加圧ローラの少なくとも一方の内部に設けられる加熱手段であり、たとえば、ハロゲンヒータなどが用いられる。この定着装置においては、内部加熱手段が定着ローラと加圧ローラとをそれぞれ所定の温度（定着温度）に加熱した後、未定着トナー像が転写された記録紙を定着ニップ部に通過させることによって、トナー像が記録紙に定着される。
【０００４】
また、最近では、更なる画像形成速度の高速化、カラー化と省エネルギー化の両立を目指して、外部加熱手段が実用化されている。外部加熱手段は、定着ローラおよび加圧ローラの少なくとも一方の表面に接するように設けられる。外部加熱手段は接触加熱するので、内部加熱手段よりも少ない消費電力量で、定着ローラまたは加圧ローラ表面を均一にかつ所定の温度に加熱できるという長所を有する。外部加熱手段には、たとえば、ハロゲンヒータなどの加熱手段を内蔵する外部加熱ローラ、外部加熱ベルトなどが挙げられる。外部加熱ベルトは、加熱されたベルトを定着ローラまたは加圧ローラ表面に当接する構成の外部加熱手段である。外部加熱ベルトは、定着ローラまたは加圧ローラ表面に対して、外部加熱ローラよりも広い幅で接触できるので、加熱効率が一層向上するという利点がある。
【０００５】
また、カラートナー像は複数の色の異なるモノクロトナー像を重ね合わせることによって形成されるので、記録紙上での単位面積当りのトナー量がモノクロトナー像と比較して最大で３倍程度まで増加する可能性がある。さらに、カラー写真画像などの出力に際しては、モノクロの文字画像を出力するのに比べて、トナー量だけでなく印刷率も著しく高くなる。一般的に、記録紙上の単位面積当りのトナー量および／または印刷率が増加すると、定着ニップ部を通過した後の記録紙の定着ローラまたは加圧ローラ表面に対する接着力が高まり、記録紙が定着ローラまたは加圧ローラ表面に巻き付き易くなる。したがって、カラー画像を形成する場合には、画像定着後の記録紙の定着ローラまたは加圧ローラ表面への巻き付きによって、画像不良、記録紙詰まりなどの発生頻度が高まる。
【０００６】
このため、記録紙の巻き付きを防止する剥離爪を含む定着装置が開発されている。剥離爪は、記録紙搬送方向における定着ニップ部よりも下流側において、定着ローラの長手方向に垂直な方向における一方の端部が記録紙搬送路と定着ローラまたは加圧ローラ表面との間に位置し、他端の少なくとも先端部が定着ローラまたは加圧ローラと記録紙との間に位置するように設けられる。剥離爪には、記録紙と定着ローラまたは加圧ローラ表面とを分離する前記先端部が定着ローラまたは加圧ローラ表面に当接しない非接触方式と当接する接触方式とがある。
【０００７】
非接触方式の剥離爪は、その表面へのトナーの付着・堆積が少ないので、記録紙のトナーによる汚染ひいては画像劣化を引き起こし難い。また、非接触方式の剥離爪は、記録紙が定着ローラおよび加圧ローラのいずれの表面にも接着しない状態で定着ニップ部から排出されると、前記先端部が記録紙に当接して記録紙を支持することによって、記録紙の定着ローラまたは加圧ローラ表面への巻き付きが充分に防止される。しかしながら、非接触方式の剥離爪は、種々の記録紙に対してまたは様々な環境条件において、常に、安定した剥離性能を示し得ない。また、記録紙が定着ローラまたは加圧ローラ表面に巻き付いた状態で定着ニップ部から排出される場合には、記録紙を剥離させることは困難であり、記録紙詰まり、画像不良の発生などが起こり易い。
【０００８】
一方、接触方式の剥離爪は、その先端部が定着ローラまたは加圧ローラ表面に当接するので、記録紙が定着ローラまたは加圧ローラ表面に巻き付いた状態で定着ニップ部から排出されても、記録紙を機械的に剥離させ得る。したがって、接触方式の剥離爪によれば、記録紙の各ローラへの巻き付きおよびそれに伴う画像不良の発生をほぼ確実に防止できる。しかしながら、接触方式の剥離爪には、その先端部が各ローラ表面に当接することに起因する問題がある。すなわち、定着ニップ部において熱的または静電的な要因によってトナー像を構成するトナーの一部が記録紙に定着されず、定着ローラ表面にオフセットすることがある。また、記録紙の裏面には、記録紙が定着ニップ部に導入される前に微量のトナーが付着しており（裏面かぶり）、このトナーが定着ニップ部において加圧ローラに付着してオフセットトナーになることがある。また、両面印刷の場合には、第１面に定着されたトナー像を構成するトナーの一部が第２面の定着の際に加圧ローラにオフセットすることがある。これらのオフセットトナーが剥離爪の先端部によって堰き止められ、先端部に付着・堆積する。剥離爪の先端部に堆積するトナーが一定量を超えると、定着ローラまたは加圧ローラ表面に移行し易くなり、記録紙を汚染させ、記録紙汚れなどの画像劣化を引き起こす。そして、剥離爪に蓄積したトナーの量が、ある一定以上になると、剥離爪からローラへ移行し易くなり、記録紙汚れなどの画像劣化を引き起こす。
【０００９】
このため、最近では、クリーニング部材を含む定着装置が提案される。クリーニング部材はクリーニングウェブを含み、クリーニングウェブをたとえば定着ローラ表面に当接させることによって、定着ローラ表面のオフセットトナーを除去する。このクリーニング部材を定着ローラの回転方向において剥離爪よりも下流側に設ければ、剥離爪から定着ローラ表面へのトナーの移行が起こっても、クリーニング部材がその大部分を回収できる。これによって、記録紙汚れなどの発生を防止できる。しかしながら、画像形成装置の小型化が望まれる現状にあっては、定着ローラおよび加圧ローラの両方にクリーニング部材を設けることは困難である。そこで一方のローラにクリーニング部材を設け、クリーニング部材を設けない側のローラでは、剥離爪からローラ表面に移行するトナーを定着ニップ部においてクリーニング部材設置側のローラに転写し、クリーニング部材によって除去する構成が採られる。しかしながら、剥離爪から各ローラ表面へのトナーの移行は、剥離爪に堆積するトナーが一定量を超えてから起こることが多いので、クリーニング部材の非設置側のローラから設置側のローラへのトナーの転写が不充分になり、非設置側のローラにトナーが残留するおそれがある。この残留トナーは、定着ニップ部において記録紙に転写・定着され、記録紙汚れ、画像汚れなどを発生させる。したがって、回数こそ減るものの、依然として記録紙汚れなどの画像劣化が発生することがある。
【００１０】
このような従来技術の課題を解決するため、たとえば、定着ローラと、加圧ローラと、内部加熱手段と、剥離爪と、クリーニング手段とを含む定着装置が提案される（たとえば、特許文献１参照）。ここで、定着ローラは回転自在に設けられる。加圧ローラは回転自在にかつ定着ローラに圧接するように設けられる。定着ローラと加圧ローラとの圧接部が定着ニップ部である。内部加熱手段は、定着ローラまたは加圧ローラの内部に設けられる。剥離爪は、その先端部が記録紙搬送方向の定着ニップ部よりも下流側において定着ローラ表面に当接するように設けられ、定着ニップ部から排出される記録紙が定着ローラに巻き付くのを防止する。クリーニング手段は、定着ローラまたは加圧ローラ表面に当接するように設けられ、定着ローラおよび加圧ローラ表面をクリーニングする。特許文献１の定着装置では、印刷終了後に定着ローラの加熱および定着ローラの回転を停止させる構成を採る。これによって、剥離爪ひいては剥離爪に付着・堆積するトナーを冷却し、トナーが剥離爪から脱落し易い状態とする。このトナーは次の回転開始時の振動などで定着ローラ表面に剥がれ落ち、クリーニング手段によって回収される。しかしながら、定着ローラなどの回転開始時の振動はトナーを完全に剥離させるほど強い力ではない。したがって、特許文献１の定着装置では、トナーが剥離爪表面から剥がれ落ちずに残留するのを避け得ない。残留したトナーは再溶融して画像汚れの原因になる。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−４７５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、定着ニップ部から排出される記録媒体が定着ローラまたは加圧ローラ表面に巻き付くのを剥離爪により防止する構成を採る定着装置において、特別な構成の付加および製造原価の上昇を伴うことなく、剥離爪に付着・堆積するオフセットトナーによって画像汚れなどの画像不良が発生するのを防止し、高画質かつ高品位画像の形成に寄与し得る定着装置、該定着装置を含む画像形成装置、用紙剥離部材の清浄化方法、プログラムおよび記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、
電子写真方式の画像形成装置に装着される定着装置において、
回転駆動可能に設けられる定着部材と、
回転駆動可能にかつ定着部材に圧接するように設けられる加圧部材と、
定着部材または加圧部材のいずれか一方に当接して定着部材または加圧部材表面を清浄化するクリーニング手段と、
定着部材および加圧部材のいずれか一方または両方を加熱する加熱手段と、
定着部材および加圧部材にそれぞれ当接し、定着部材と加圧部材との圧接部から排出される記録媒体が定着部材および加圧部材に巻き付くのを防止する用紙剥離部材と、
少なくとも定着部材、加圧部材および加熱手段の動作を制御する制御手段とを含み、
制御手段が、
印刷動作の終了時に、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態で定着部材および加圧部材を加熱し、次いで定着部材および加圧部材を回転駆動させた状態で定着部材および加圧部材を加熱する用紙剥離部材の清浄化動作を行うように制御することを特徴とする定着装置である。
【００１４】
また本発明の定着装置は、
制御手段が、用紙剥離部材の清浄化動作を複数回繰り返して行うように制御することを特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の定着装置は、
印刷枚数を積算する印刷枚数積算手段をさらに含み、
制御手段が、
印刷枚数積算手段による積算結果に応じて、印刷動作の終了時に用紙剥離部材の清浄化動作を行うように制御することを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明の定着装置は、
印刷枚数積算手段が、前回の用紙剥離部材の清浄化動作が終了した後の総印刷枚数を積算することを特徴とする。
【００１７】
さらに本発明の定着装置は、
定着部材の長手方向における、定着部材に当接する用紙剥離部材の定着部材への当接位置と、加圧部材に当接する用紙剥離部材の加圧部材への当接位置とが異なることを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の定着装置は、
クリーニング手段が、
定着手段または加圧手段の表面に接触して該表面を清浄化するクリーニングウェブと、
クリーニングウェブを送り出す送出ローラと、
回転駆動可能に支持されてクリーニングウェブを定着手段または加圧手段に圧接させるウェブ圧接ローラと、
定着手段または加圧手段に圧接後のクリーニングウェブを巻き取る巻取りローラとを含み、
制御手段が、
印刷終了後の用紙剥離部材の清浄化動作において、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態で、巻取りローラによるクリーニングウェブの巻取り動作を制御することを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、
感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録紙に定着させる定着手段と、感光体ドラム表面を清浄化するドラムクリーナとを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置において、
定着手段が、前記のいずれか１つの定着装置であることを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
また本発明は、
前記のいずれか１つの定着装置における用紙剥離部材の清浄化方法であって、
印刷動作終了後に、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態で定着部材および加圧部材を加熱する工程と、
定着部材および加圧部材を回転駆動させた状態で定着部材および加圧部材を加熱する工程とを含むことを特徴とする用紙剥離部材の清浄化方法である。
【００２１】
また本発明は、コンピュータに前記のいずれか１つの定着装置における用紙剥離部材の清浄化動作を実行させるためのプログラムである。
【００２２】
また本発明は、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、定着部材と、加圧部材と、クリーニング手段と、加熱手段と、用紙剥離部材と、制御手段とを含み、電子写真方式の画像形成装置に装着される定着装置が提供される。本発明の定着装置において、定着部材および加圧部材はともに回転駆動可能に設けられ、互いに圧接して定着ニップ部（定着部材と加圧部材との圧接部）を形成する。クリーニング手段は、定着部材または加圧部材表面を清浄化する。加熱手段は、定着部材および加圧部材のうちの少なくともクリーニング手段が当接しない部材を加熱する。用紙剥離部材は、定着ニップ部から排出される記録媒体が定着部材または加圧部材に巻き付くのを防止する。制御手段は、少なくとも定着部材、加圧部材および加熱手段を制御し、特に用紙剥離部材の清浄化動作を行うように制御することを特徴とする。
【００２４】
制御手段は、印刷動作の終了時に、用紙剥離部材の清浄化動作を行うように制御する。用紙剥離部材の清浄化動作は、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態で定着部材および加圧部材を加熱し、次いで定着部材および加圧部材を回転駆動させた状態で定着部材および加圧部材を加熱する動作である。この動作によって、用紙剥離部材が定着部材および加圧部材に当接した状態で加熱され、その先端部に付着・堆積するトナーが溶融状態になり、定着部材および加圧部材表面に移行する。次に、加熱を続けながら定着部材および加圧部材を回転駆動させることによって、定着部材および／または加圧部材に当接するクリーニング手段によって除去される。なお、この際、印刷動作を行っていないので、定着部材および加圧部材表面に付着するオフセットトナーは著しく少なく、用紙剥離部材にトナーが再付着することはほとんどなく、再付着してもごく少量であり、画像汚れなどの画像不良の原因になることはない。
【００２５】
したがって、本発明によれば、特別な構成および製造原価の上昇を伴うことなく、画像汚れなどの画像不良が発生することがほとんどなく、高画像濃度および高画質品位の画像を形成するのに寄与し得る定着装置を提供できる。また、本発明の定着装置においては、用紙剥離爪に付着・堆積するトナーが印刷終了時に除去されるので、用紙剥離爪だけでなく、用紙剥離爪が当接する定着部材および加圧部材も、その耐用寿命が延長される。また、用紙剥離爪からのトナーの除去が自動的に実施されるので、保守点検などの面においても有利である。
【００２６】
本発明によれば、制御手段による用紙剥離部材の清浄化動作を複数回繰り返して行うように構成することによって、用紙剥離部材の先端部に残留するトナーをほぼ確実に除去することができ、画像汚れなどの画像不良の発生を一層低減化できる。
【００２７】
本発明によれば、制御手段による用紙剥離部材の清浄化動作を、印刷枚数を積算する印刷枚数積算手段による積算結果に応じて行うように構成するのが好ましい。これによって、印刷終了時に常に用紙剥離部材の清浄化動作を行う必要がなくなり、本発明の定着装置を含む画像形成装置の利便性が向上する。たとえば、用紙剥離部材に付着するトナー量が少なく、画像汚れが起こり得ない状態における用紙剥離部材の清浄化動作の実行を省略でき、画像形成装置における消費電力の低減化などにも寄与し得る。また、印刷終了直後に新たな印刷を実施する場合に、使用者が用紙剥離部材の清浄化動作の終了を待つ回数が減る。
【００２８】
本発明によれば、印刷枚数積算手段が、前回の用紙剥離部材の清浄化動作が終了した後の総印刷枚数を積算するように構成すると、所定印刷枚数に達した時点で、用紙剥離部材の清浄化動作を実行できる。これによって、用紙剥離部材に付着・堆積するトナーを効率良く除去でき、余分な用紙剥離部材の清浄化動作を確実に省略できる。
【００２９】
本発明によれば、定着部材の長手方向（または加圧部材の長手方向）における、定着部材に当接する用紙剥離部材の定着部材への当接位置と、加圧部材に当接する用紙剥離部材の加圧部材への当接位置とが異なるように構成するのが好ましい。すなわち、定着部材に当接する用紙剥離部材と加圧部材に当接する用紙剥離部材が、定着部材の長手方向における対応する位置にないことが好ましい。定着部材と加圧部材とは同じ径を有するローラ状部材として構成されることが多く、さらに、加圧部材は通常は定着部材とほぼ同速度で回転駆動するように構成される。したがって、用紙剥離部材が定着部材の長手方向における対応する位置で両部材に当接すると、両方の用紙剥離部材からそれぞれの部材にトナーが移行する位置が同じになり、定着ニップ部において合わさってトナー量が著しく多くなる。トナー量が多すぎると、クリーニング手段によって回収しようとしても、クリーニング手段からのトナーのすり抜け、クリーニング手段から定着部材または加圧部材表面へのトナーの再移行などが起こり易くなる。これに対し、前記のように構成すれば、定着部材に当接する用紙剥離部材から移行するトナーと、加圧部材に当接する用紙剥離部材から移行するトナーのクリーニング手段による回収位置を別々に設定できる。したがって、トナーのすり抜け、再移行などを防止でき、画像汚れなどの画像不良の発生をより一層低減化できる。
【００３０】
本発明によれば、クリーニング手段がクリーニングウェブと送出ローラとウェブ圧接ローラと巻取りローラとを含み、かつ用紙剥離部材の清浄化動作中に、定着部材および加圧部材の回転駆動を停止した状態でクリーニングウェブの巻取るように構成するのが好ましい。これによって、用紙剥離部材から移行するトナーの定着部材および加圧部材表面からの回収能力が一層向上する。特に、用紙剥離部材の清浄化動作を複数回行う場合に有効である。すなわち、１回目の清浄化動作で用紙剥離部材から多量のトナーが移行し、クリーニングウェブのトナー保持能力の限界程度までトナーを回収した場合、そのままで２回目の清浄化動作を行うと、クリーニングウェブからのトナーの再移行、トナーのすり抜けなどが起こり易くなる。このため、定着部材および加圧部材の回転停止時にトナーが付着したクリーニングウェブを巻取り、新しいクリーニングウェブを当接させておくことによって、２回目以降の清浄化動作においてもトナーを確実に回収できる。これによって、２回目以降のクリーニング性能の大幅な低下を防止し、画像汚れなどの画像不良の発生を極めて顕著に低減化できる。
【００３１】
本発明によれば、感光体ドラムと、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、本発明の定着装置と、ドラムクリーナとを含み、電子写真方式を利用して画像を形成する画像形成装置が提供される。本発明の画像形成装置は、画像汚れなどの画像不良のない高品位画像を長期的にかつ安定的に形成できる。また、保守点検の面でも従来の定着装置を含む画像形成装置よりも有利である。すなわち、本発明の定着装置を含むことによって、保守点検項目を減らすことができる。
【００３２】
本発明によれば、本発明の定着装置において用いられる用紙剥離部材の清浄化方法が提供される。この清浄化方法によれば、用紙剥離部材に付着・堆積するトナーを確実にかつ効率良く除去できる。
【００３３】
本発明によれば、本発明の定着装置における用紙剥離部材の清浄化動作を実行させるためのプログラムを、制御手段を構成するコンピュータに書込むという簡単な設計変更によって、特別な構成を付加することなくかつ製造原価の上昇を伴うことなく、用紙剥離部材に付着・堆積するトナーを除去でき、定着画像に画像汚れなどの画像不良を発生することのない定着装置を提供できる。
【００３４】
本発明によれば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に、本発明の定着装置における用紙剥離部材の清浄化動作を実行させるためのプログラムを書込むことによって、既存の定着装置においても、本発明の用紙剥離部材の清浄化動作を容易に実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の実施の別形態である画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。図２は、本発明の実施の第１形態である定着装置４の構成を模式的に示す断面図である。図３は、図２に示す定着装置４の要部の構成を模式的に示す側面図である。画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナー像を順次重ね合わせて転写するタンデム構成のカラーレーザプリンタである。画像形成装置１は、トナー像形成手段２と、転写手段３と、定着装置４とを含み、画像情報の入力を受けてモノクロ画像およびフルカラー画像を出力する。トナー像形成手段２を構成する各部材および転写手段３に含まれる中間転写ローラ２３は、画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）およびイエロー（ｙ）の各色情報に対応するトナー像を形成するため、それぞれ４つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて４つずつ設けられる各部材は、各色を表す英小文字を参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
【００３６】
トナー像形成手段２は、トナー像形成ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙを含む。トナー像形成ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙは、後述する中間転写ベルト２０の回転駆動方向（副走査方向）、すなわち矢符２５の方向の上流側からこの順番に一列に配置され、デジタル信号などとして入力される各色の画像情報に対応する静電潜像を形成し、該静電潜像に対応する色のトナーを供給し、現像して各色のトナー像を形成する。すなわち、トナー像形成ユニット１０ｂはブラックトナーを用いてブラックの画像情報に対応するトナー像を形成し、トナー像形成ユニット１０ｃはシアントナーを用いてシアンの画像情報に対応するトナー像を形成し、トナー像形成ユニット１０ｍはマゼンタトナーを用いてマゼンタの画像情報に対応するトナー像を形成し、トナー像形成ユニット１０ｙはイエロートナーを用いてイエローの画像情報に対応するトナー像を形成する。トナー像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１と、帯電ローラ１２と、レーザ光照射手段１３と、現像手段１４と、ドラムクリーナ１６とを含む。
【００３７】
感光体ドラム１１は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転自在に支持され、その表面に図示しない感光層を有するローラ部材である。感光層には画像情報に対応する静電潜像が形成される。なお、感光体ドラム１１はローラ部材に限定されず、円柱状、薄膜シート状などの部材であってもよい。感光体ドラム１１の周囲には、帯電ローラ１２、レーザ光照射手段１２、現像手段１４およびドラムクリーナ１６がこの順番で配置される。帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面を所定の極性および電位に帯電させるローラ部材である。帯電ローラ１２には図示しない電源が接続され、該電源から電圧の印加を受けて感光体ドラム１１表面を帯電させる。なお、感光体ドラム１１を帯電させる帯電器としては、帯電ローラ以外にも、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、スコロトロン型帯電器などを使用できる。レーザ光照射手段１２は、帯電状態にある感光体ドラム１１表面にブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。レーザ光照射手段１２には、たとえば、半導体レーザなどを使用できる。
【００３８】
現像手段１４は内部空間を有する容器状部材であり、ブラック、シアン、マゼンタまたはブラックのトナーと、現像ローラ１５とを収容する。現像ローラ１５は感光体ドラム１１に対して間隙を有して離隔するように設けられ、現像手段１４によって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ部材である。現像ローラ１５はその表面にトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を担持して回転し、感光体ドラム１１表面の静電潜像にブラック、シアン、マゼンタまたはブラックのトナーを供給する。現像手段１４には、図示しないトナーホッパを介して図示しないトナーカートリッジが接続され、現像手段１４におけるトナーの消費状況に応じてトナーが供給される。トナーは現像手段１４内でキャリアとの混合などによって電荷を付与されて帯電し、現像ローラ１５表面に担持され、感光体ドラム１１表面の静電潜像に供給される。現像ローラ１５から感光体ドラム１１へのトナーの移行に際し、現像ローラ１５には図示しない電源から現像バイアス電圧が印加される。
【００３９】
ドラムクリーナ１６は、後述するように、感光体ドラム表面のトナー像を中間転写ベルト２０に転写した後に、感光体ドラム１１表面に残留するトナーを除去、回収する。トナー像形成ユニット１０によれば、回転駆動する感光体ドラム１１表面を帯電ローラ１２によって帯電させ、さらにレーザ光照射手段１３からレーザ光を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像ローラ１５からトナーを供給してトナー像を形成する。該トナー像を中間転写ベルト２０に中間転写し、感光体ドラム１１表面に残留するトナーをドラムクリーナ１５によって除去し、回収する。以後、同様のトナー像形成動作が繰返し実行される。
【００４０】
転写手段３は、中間転写ベルト２０と、テンションローラ２１と、駆動ローラ２２と、中間転写ローラ２３と、クリーニングユニット２４と、転写ローラ２６とを含む。
【００４１】
中間転写ベルト２０は、テンションローラ２１と駆動ローラ２２とに張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材である。また、中間転写ベルト２０は、後述のように、転写ローラ２６と接触して転写ニップ部を形成する。中間転写ベルト２０には、たとえば、基材と、基材表面に形成される表面層とを含むベルト状部材が用いられる。基材には、たとえば、ポリイミド、ポリカーボネートなどの合成樹脂が用いられ、ポリイミドが好ましい。基材の厚みは特に制限されないが、好ましくは３０〜１５０μｍ、より好ましくは４０〜８０μｍである。また、後述するように、感光体ドラム１１と中間転写ローラ２３との圧接部に形成される中間転写ニップ部において、中間転写ローラ２３に電圧（トナーの帯電電圧とは逆極性のバイアス電圧）を印加することによって感光体ドラム１１表面から中間転写ベルト２０表面にトナー像を転写する構成を採るので、基材としてはトナー像の転写を妨げない程度の体積抵抗値を有するものが好ましい。具体的には、１０１３Ω・ｃｍ以下の体積抵抗値を有する基材が好ましい。表面層は、離型性を有する材料によって形成されるのが好ましい。離型性を有する材料としては、たとえば、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂が挙げられる。表面層には、中間転写ベルト２０全体としての堆積抵抗、表面抵抗などを調整するために、導電性を付与しても良い。導電性の付与は、たとえば、カーボンブラックその他の導電材を添加することによって行われる。また、表面層の厚みは少なくとも１μｍ以上であり、耐用性などを考慮すると５〜３０μｍ程度が好ましい。
【００４２】
テンションローラ２１は、中間転写ベルト２０に所定の張力を付与するローラ部材であり、中間転写ベルト２０の回転駆動に従動回転するかまたは図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けられる。駆動ローラ２２は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けられるローラ部材である。テンションローラ２１および駆動ローラ２２には、たとえば、アルミニウムなどの金属からなる中空ローラが使用できる。本実施の形態では、駆動ローラ２２は３５５ｍｍ／ｓの周速度で回転駆動する。４つの中間転写ローラ２３は、それぞれ、中間転写ベルト２０を介して４つの感光体ドラム１１に対向し、中間転写ベルト２０におけるトナー像担持面の反対側の面に圧接し、かつ図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ部材である。中間転写ローラ２３は図示しない電源が接続され、該電源からトナーの帯電極性とは逆極性の中間転写バイアス電圧の印加を受け、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０との間に電界を形成し、感光体ドラム１１表面から中間転写ベルト２０表面にトナー像を電界転写する。これによって、４つの感光体ドラム１１表面に形成されるブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのトナー像が、中間転写ベルト２０の所定位置に順次重ね合わされて転写され、多色トナー像が形成される。ただし、４色全てではなく、一部の色の画像情報のみが入力される場合は、それに対応するトナー像形成ユニットのみにおいてトナー像が形成され、中間転写ベルト２０に中間転写される。ベルトクリーナ２４は、中間転写ベルト２０を介して駆動ローラ２２に対向するように設けられ、中間転写ベルト２０表面のトナー像を転写ローラ２６に転写した後に、中間転写ベルト２０表面に残留するトナーを除去、回収し、中間転写ベルト２０表面を清浄化する。
【００４３】
転写ローラ２６は、中間転写ベルト２０を介してテンションローラ２１に圧接して転写ニップ部を形成するローラ部材である。転写ローラ２６は、中間転写ベルト２０の回転駆動に従動回転するように設けてもよく、また、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けてもよい。転写ローラ２６には、たとえば、芯金と、芯金の表面に形成される断熱層と、断熱層の表面に形成される表面層とを含むローラ部材が用いられる。芯金には、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼などの一般的な金属材料を使用でき、中空形状または中実形状のいずれでもよい。断熱層は、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどのゴム材料、シリコーンスポンジなどのゴム材料発泡体などの１種または２種以上を含む。表面層はトナー離型性を有する材料によって形成されるのが好ましい。トナー離型性を有する材料としては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、これらの混合物などのフッ素樹脂が好ましい。また表面層の厚みは特に制限されないけれども、好ましくは５〜３０μｍ程度である。転写ローラ２６には図示しない電源が接続され、該電源から転写バイアス電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト２０上のトナー像を構成するトナーを記録紙９に引き付ける電界が形成される。中間転写ベルト２０の回転駆動によって中間転写ベルト２０上のトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、図示しない記録紙供給手段から記録紙９が送給され、テンションローラ２１と転写ローラ２６とによる加圧、転写バイアス電圧の印加などによって、トナー像が記録紙９に転写される。
【００４４】
なお、図示しない記録紙供給手段は、図示しない記録紙カセット、ピックアップローラ、レジストローラなどを含む。記録紙カセットは記録紙９を貯留する。記録紙９には、たとえば、普通紙、コート紙、カラーコピー専用用紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用フィルム、葉書などがある。サイズとしては、Ａ４、Ａ３、Ｂ５、Ｂ４、葉書サイズなどがある。ピックアップローラは、記録紙９を図示しない搬送路に１枚ずつ送給する。レジストローラは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、中間転写ベルト２１上の多色トナー像が転写定着ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に記録紙９を送給する。
【００４５】
転写手段３によれば、感光体ドラム１１上に形成される各色トナー像が、中間転写ベルト２０表面の所定位置に重ね合わされて転写される。このトナー像が転写ローラ２６によって記録紙９に転写された後、中間転写ベルト２０表面に残留するトナー、オフセットトナーなどがベルトクリーナ２４によって除去され、中間転写ベルト２０表面には再度多色トナー像が転写され、同じ動作が繰り返し実行される。一方、トナー像が転写された記録紙９は、定着装置４に向けて搬送される。
【００４６】
定着装置４は、定着ローラ３１と、加圧ローラ３２と、外部加熱手段３３と、ウェブクリーニング手段３４と、用紙剥離部材３５，３６と、温度検知手段３８，３９，４０ａ，４０ｂとを含む。定着装置４は、未定着のトナー像が表面に転写された記録紙９を加熱および加圧することによって、トナー像を記録紙９表面に定着させ、記録紙９表面にモノクロ画像またはカラー画像８ａを形成する。
【００４７】
定着ローラ３１は、図示しない支持手段によって軸線回りに回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって矢符５１の方向に回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。定着ローラ３１は、記録紙９に担持されるトナー像を構成するトナー８を加熱溶融させて記録紙９に定着させる定着部材である。定着ローラ３１は、その表面が記録紙９の未定着トナー像を担持する面に接触するように設けられる。本実施の形態では、定着ローラ３１には、芯金と、弾性体層と、離型層とを含むローラ部材を使用する。芯金の表面に弾性体層が形成され、弾性体層の表面に離型層が形成される。芯金を形成する金属としては、たとえば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、それらの２種以上の合金などが挙げられる。芯金の形状は円筒状、円柱状などが好ましく、円筒状がさらに好ましい。弾性体層を構成する材料としては、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にゴム弾性に優れるシリコーンゴムが好ましい。離型層を構成する材料としては、たとえば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂、フッ素ゴムなどが挙げられる。本実施の形態では、定着ローラ３１には、アルミニウム製芯金の表面にシリコーンゴムからなる厚さ３ｍｍの弾性体層およびＰＦＡからなる厚さ３０μｍの離型層を順次設けた外径φ５０ｍｍのローラ部材を使用する。定着ローラ３１の内部には、内部加熱手段３１ａが設けられる。内部加熱手段３１ａは、図示しない制御回路上に設けられる図示しない電源に接続され、該電源から電圧の印加を受けて発熱する。これによって、定着ローラ３１の内周面が加熱され、定着ローラ３１全体が加熱される。本実施の形態では、内部加熱手段３１ａとして赤外線ヒータを使用する。赤外線ヒータは電圧の印加を受けて赤外線を放射し、これによって定着ローラ３１の内周面が赤外線を吸収して発熱し、定着ローラ３１全体が加熱される。赤外線ヒータ以外にも、たとえば、ハロゲンランプを使用できる。
【００４８】
加圧ローラ３２は、図示しない加圧手段によって定着ローラ３１に圧接された状態で、図示しない支持手段によって軸線回りに回転自在に設けられるローラ部材である。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１の回転に従動回転し、矢符５２の方向すなわち定着ローラ３１の回転方向とは反対方向に回転する。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１によるトナー像の記録紙９への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナー８を記録紙９に対して押圧することによって、トナー像の記録紙９への定着を補助する定着部材である。加圧ローラ３２は、その表面が記録紙９の未定着トナー像を担持する面とは反対側の面に接触するように設けられる。本実施の形態では、加圧ローラ３２は定着ローラ３１の回転駆動に従動回転するが、図示しない駆動手段に接続して回転駆動可能に設けてもよい。また本実施の形態では、加圧ローラ３２は６００Ｎの荷重で定着ローラ３１表面に圧接する。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との圧接部が、図２に示すように、定着ニップ部Ｎ１である。定着ニップ部Ｎ１のニップ幅、すなわち定着ローラ３１または加圧ローラ３２の回転方向における圧接部分の幅は９ｍｍである。定着ニップ部Ｎ１には、転写ニップ部においてトナー像が転写された記録紙９が所定の定着速度（プロセス速度）および複写速度（１分あたりの複写枚数）で搬送される。本実施の形態では、定着速度は３５５ｍｍ／秒であり、複写速度は７０枚／分である。加圧ローラ３２には、定着ローラ３１と同様に、芯金と弾性体層と離型層とを含むローラ部材を使用できる。本実施の形態では、加圧ローラ３２には、アルミニウム製芯金の表面にシリコーンゴムからなる厚さ２ｍｍの弾性体層およびＰＦＡからなる厚さ３０μｍの離型層を順次設けた外径φ５０ｍｍのローラ部材を使用する。加圧ローラ３２の内部には、内部加熱手段３２ａが設けられる。内部加熱手段３２ａは内部加熱手段３１ａと同様の構成を有する。トナー像が転写された記録紙９が定着ニップ部Ｎ１を通過することによって、記録紙９上の未定着トナー像を構成するトナー８が加熱されて粘着性を示す溶融状態になり、この溶融状態のトナー８が記録紙９に対して加圧されることによって、トナー８が記録紙９に定着され、画像８ａが形成される。
【００４９】
外部加熱手段３３は、図２に示すように、加熱ベルト４１と、第１加熱ローラ４２と、第２加熱ローラ４３とを含み、定着ローラ３１の回転方向（矢符５１の方向）において定着ニップ部Ｎ１よりも下流側において、図示しない加圧手段によって定着ローラ３１表面に圧接するように設けられる。定着ローラ３１と外部加熱手段３３との圧接部分が加熱ニップ部Ｎ２である。本実施の形態では、加熱ニップ部Ｎ２のニップ幅、すなわち定着ローラ３１の回転方向における圧接部分の幅は２０ｍｍである。外部加熱手段３３は、たとえば、多量の記録紙９が定着ニップ部Ｎ１を連続的に通過することによって、定着ローラ３１の表面温度が急激に低下し、定着不良、トナーの定着ローラ３１表面へのオフセットなどが起こるのを防止するために設けられる補助的な加熱手段である。
【００５０】
加熱ベルト４１は、第１加熱ローラ４２と第２加熱ローラ４３との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材である。また、加熱ベルト４１は、第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３によって定着ローラ３１表面に圧接される。そして、第１加熱ローラ４２の定着ローラ３１への圧接点と第２加熱ローラ４３の定着ローラ３１への圧接点との間において、定着ローラ３１の外周方向に長さを持ちかつ定着ローラ３１の長手方向に亘る帯状の領域で定着ローラ３１に接触するように設けられる。また、加熱ベルト４１は定着ローラ３１の矢符５１方向の回転駆動に従動回転する。加熱ベルト４１には、耐熱性および耐久性に優れるものであれば特に制限されないが、たとえば、ポリイミド製ベルト、ニッケル電鋳ベルト、ステンレス電鋳ベルトなどが挙げられる。加熱ベルト４１の表面には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂からなる離型層を設けてもよい。また、加熱ベルト４１の寄り力を低減するために、その内面（第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３と接触する面）に、フッ素樹脂などからなる被覆層を設けてもよい。本実施の形態では、加熱ベルト４１には、ポリイミド（宇部興産製、商品名：ユーピレックスＳ）からなる厚さ９０μｍの基材表面に、ＰＴＦＥとＰＦＡとの混合物であるフッ素樹脂組成物からなる厚さ２０μｍの被覆層が設けられた、室温下での周長（内径）９４．２４ｍｍのベルト部材を用いる。また、本実施の形態では、加熱ベルト４１は荷重４０Ｎで定着ローラ３１に圧接される。
【００５１】
第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３は、回転自在に支持されかつ図示しない加圧手段によって加熱ベルト４１を介して定着ローラ３１表面に圧接するように設けられるローラ状部材である。第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３は加熱ベルト４１の回転に従動回転する。第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３には、アルミニウム、鉄などの熱伝導率の高い金属からなる金属製ローラ（芯金）を使用できる。金属製ローラの外周面には、加熱ベルト４１の寄り力を低減することなどを目的として、フッ素樹脂などからなる被覆層が形成されてもよい。本実施の形態では、第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３には、厚さ０．７５ｍｍのアルミニウム製芯金の表面に、ＰＴＦＥとＰＦＡとの混合物であるフッ素樹脂組成物からなる厚さ２０μｍの被覆層を設けた外径１５ｍｍのローラ部材である。第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３は、その内部に加熱手段４２ａ，４３ａを有する。これによって、加熱ベルト４１ひいては定着ローラ３１が加熱される。加熱手段４２ａ，４３ａには図示しない電源が接続され、加熱手段４２ａ，４３ａを発熱させるための電力が供給される。加熱手段４２ａ，４３ａには一般的な加熱手段を使用でき、たとえば、赤外線ヒータ、ハロゲンランプなどが挙げられる。る。なお、第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３は定着ローラ３１上において互いの軸線が平行になり、かつ間隙を有して離隔するように設けられる。本実施の形態では、第１加熱ローラ４２の軸線と第２加熱ローラ４３の軸線との間の長さが２３．０ｍｍである。外部加熱手段３３によれば、第１加熱ローラ４２および第２加熱ローラ４３を介して加熱される加熱ベルト４１を、定着ローラ３１表面に当接させることによって、定着ローラ３１表面を加熱し、定着ローラ３１表面を所定温度に保持する。
【００５２】
ウェブクリーニング手段３４は、クリーニングウェブ４４（以下「ウェブ４４」とする）と、送出ローラ４５と、ウェブ圧接ローラ４６と、巻取りローラ４７とを含み、定着ローラ３１表面に付着するオフセットトナーなどを除去する。
【００５３】
ウェブ４４は、送出ローラ４５からウェブ圧接ローラ４６に向けて矢符５４の方向に送り出され、ウェブ圧接ローラ４６に巻回されて定着ローラ３１表面に圧接した後、巻取りローラ４７によって巻き取られるように設けられる。ウェブ４４と定着ローラ３１表面との圧接部がクリーニングニップ部８５である。ウェブ４４には、たとえば、耐熱性不織布を使用できる。耐熱性不織布としては特に制限されないけれども、たとえば、芳香族ポリアミド繊維と高温で軟化するポリエステル繊維とを含み、適度の柔軟性と機械的強度とを併せ持つ不織布などが挙げられる。このような耐熱性不織布は市販されており、たとえば、ノーメックス（商標名）、ヒメロン（商品名）などが挙げられる。また、ウェブ４４の厚さも特に制限されないけれども、好ましくは３０〜１００μｍである。本実施の形態ではウェブ４４として、日本バイリーン（株）製の厚さ４０μｍのウェブを使用する。また、ウェブ４４には離型効果などを有するオイルを含浸させ得る。オイルとしてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイルが挙げられる。なお、ウェブ４４として、毛羽立ちがなく緻密で清浄化性能（トナー除去性能）が高い表面と、毛羽立ちが多くて目が粗く清浄化性能の低い裏面とを有するものを使用する場合、ウェブ４４の表面がクリーニングニップ部８５において定着ローラ３１表面に圧接するように構成するのが好ましい。
【００５４】
送出ローラ４５は軸線回りに従動回転可能に支持され、その表面にウェブ４４を巻回して保持するローラ状部材である。本実施の形態では、送出ローラ４５は、外部加熱手段３３の鉛直方向上方において、外部加熱手段３３から離隔しかつ外部加熱手段３３を介して定着ローラ３１に対向するように設けられる。また、本実施の形態では、送出ローラ４５は、反時計回りの方向に従動回転してウェブ４４を送り出すように構成される。
【００５５】
ウェブ圧接ローラ４６は、長手方向の両端が図示しない軸受けによって従動回転可能に軸支されるローラ状部材である。ウェブ圧接ローラ４６は、定着ローラ３１の回転方向における定着ニップ部Ｎ１よりも上流側でかつクリーニングニップ部Ｎ２よりも下流側において、図示しない押圧手段によってウェブ４４を介して定着ローラ３１表面に圧接するように設けられる。ウェブ圧接ローラ４６は、巻取りローラ４７によるウェブ４４の巻取り動作時に従動回転する。ウェブ圧接ローラ４６には、たとえば、金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される弾性体層とを含むローラ状部材が用いられる。弾性体層を構成する弾性材料としては、たとえば、シリコーンゴムなどの耐熱性ゴム、その発泡体などが挙げられる。押圧手段には、たとえば、ばね部材などが用いられる。
【００５６】
巻取りローラ４７は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、定着ローラ３１と接触した後のウェブ４４を巻き取る。本実施の形態では、巻取りローラ４７は、ウェブ圧接ローラ４６の鉛直方向上方において、送出ローラ４５および外部加熱手段３３から離隔するように設けられる。巻取りローラ４７の回転駆動によって、ウェブ４４が送出ローラ４５から矢符５４の方向に送り出され、クリーニング動作が開始される。ウェブクリーニング手段３４の動作は、図示しない制御手段によって制御される。制御手段は、所定の枚数の記録紙８が定着ニップ部Ｎ１を通過したことをセンサ、定着ローラ３１の回転回数などによって検知した後、巻取りローラ４７を回転させる図示しない駆動手段（ここでは画像形成装置１の本体内部に設けられるモータ）に制御信号を送る。制御信号を受けた駆動手段は、巻取りローラ４７を回転させてウェブ４４を一定量巻き取る。この巻取りによってウェブ４４が送出ローラ４５から矢符５４の方向に送り出される。ウェブ４４はクリーニングニップ部８５を通過して定着ローラ３１表面のオフセットトナーなどを取り込む。それとともに定着ローラ３１表面にオイルを供給する。その後、ウェブ４４はウェブ圧接ローラ４６に巻回されて搬送方向を反転され、巻取りローラ４７によって巻き取られる。本実施の形態では、巻取りローラ４７による巻取り速度は、１回の巻取り当り０．５ｍｍであり、定着ニップ部Ｎ１にＡ４サイズの記録紙９を６枚通過させる度に巻取りを１回行った。なお、巻取りローラ４７によって間欠的に巻取りを行う動作例を示したけれども、それに限定されず、記録紙９が定着ニップ部Ｎ１を通過するタイミングに合わせて連続的に巻取りを行ってもよい。
【００５７】
用紙剥離部材３５は、剥離爪４８と支持部材４９とを含み、後記するように剥離爪４８の先端部が定着ローラ３１表面に当接するように設けられる。用紙剥離部材３５は、定着ニップ部Ｎ１から排出される記録紙９が定着ローラ３１に巻き付くのを防止する。用紙剥離部材３５は、定着ローラ３１の長手方向に１個または複数個設けられる。複数個設ける場合は、等間隔でもよく、また等間隔でなくてもよい。本実施の形態では、定着ローラ３１の長手方向において、等間隔で６個の用紙剥離部材３５が設けられる。
【００５８】
剥離爪４８は定着ローラ３１表面を臨み、支持部材４９によって支持され、定着ローラ３１の長手方向に厚みを有する板状部材である。剥離爪４８は、薄板状または厚板状のいずれに形成されても良い。また、剥離爪４８は、定着ローラ３１の長手方向に複数個設けることができる。剥離爪４８は、爪支持部４８ａと爪部４８ｂとを含む。爪支持部４８ａは、剥離爪４８の、定着ローラ３１の長手方向に垂直な方向における定着ローラ３１から離反する側の一端部に設けられる。爪支持部４８ａのほぼ中央部には、爪支持部４８ａを厚み方向に貫通する孔４８ｃが形成される。孔４８ｃには支持部材４９が挿通され、爪支持部４８ａは支持部材４９に固定され、支持部材４９によって支持される。本実施の形態では、定着ローラ３１の長手方向から見た爪支持部４８ａの側面形状は方形であるが、それに限定されず、三角形、円形などでもよい。一方、爪部４８ｂは、剥離爪４８の、定着ローラ３１の長手方向に垂直な方向における定着ローラ３１に近接する側の他端部には、爪部４８ｂが設けられる。
【００５９】
剥離爪４８における爪部４８ｂは、爪支持部４８ａにおける定着ローラ３１側端部の少なくとも一部から、定着ローラ３１に向けて突出するように延びて、その定着ローラ３１側の先端部が定着ローラ３１表面に対して当接するように設けられる。該先端部の定着ローラ３１表面に対する当接位置は、定着ローラ３１の回転方向（矢符５２の方向）における定着ニップ部Ｎ１の出口近傍である。爪部４８ｂは図示しない加圧手段によって定着ローラ３１表面に押圧される。これによって、定着ローラ３１表面に付着して定着ニップ部Ｎ１から排出される記録紙９を定着ローラ３１から剥離できる。剥離爪４８は、坪量５２ｇ／ｍ２程度の薄紙である記録紙９の第１面に、高濃度（単位面積あたりのトナー量が多い）かつ高印刷率（面積率）のカラー画像を形成し、さらに第２面に低濃度かつ低印刷率の画像を形成する両面印刷では特に有効である。定着ニップ部Ｎ１において、第２面に低濃度かつ低印刷率のトナー像を定着させると、記録紙９は定着ローラ３１に巻き付いた状態で定着ニップ部Ｎ１から排出されることが多い。この記録紙９を定着ローラ３１表面から剥離するのに、剥離爪４８が有効である。剥離爪４８は、たとえば、ポリイミド、フッ素樹脂などの耐熱性の高い合成樹脂によって形成される。フッ素樹脂以外の合成樹脂によって形成する場合は、その表面にフッ素樹脂を含む被覆層を設けてもよい。フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、これらの混合物などを使用できる。本実施の形態では、ＰＡＦによって形成される剥離爪を用いる。
【００６０】
支持部材４９は、定着ローラ３１の長手方向において、定着ローラ３１に平行に延びるように設けられる棒状部材である。支持部材４９は、剥離爪４８の孔４８ｃに挿通され、剥離爪４８を支持する。このような支持部材４９によって、複数の剥離爪４８が定着ローラ３１表面に対して当接するように剥離爪４８を設けることができる。支持部材４９は、鉄、ステンレス鋼などの金属材料によって形成される。
【００６１】
用紙剥離部材３５によれば、定着ローラ３１表面に巻き付いた状態で定着ニップ部Ｎ１から排出される記録紙９を、定着ローラ３１表面から剥離させ、記録媒体搬送路５３に導く。
【００６２】
用紙剥離部材３６は用紙剥離部材３５と同様の構成を有し、その剥離爪４８ａの先端部が加圧ローラ３２表面に当接する以外は、用紙剥離部材３５と同様の構成を有し、加圧ローラ３２の長手方向に１個または複数個設けられる。複数個設ける場合は、等間隔でもよく、また等間隔でなくてもよい。本実施の形態では、加圧ローラ３２の長手方向において、等間隔で４個の用紙剥離部材３６が設けられる。用紙剥離部材３６によれば、定着ニップ部Ｎ１から定着ローラ３１表面に巻き付いて排出される記録紙９を、定着ローラ３１から剥離させ、記録紙搬送路５３に導く。
【００６３】
本実施の形態では、用紙剥離部材３５の定着ローラ３１表面に対する当接位置（以下単に「用紙剥離部材３５の当接位置」とする）と、用紙剥離部材３６の加圧ローラ３２表面に対する当接位置（「用紙剥離部材３６の当接位置」とする）とが、図３に示す関係を有する。図３は、図２に示す定着装置４の要部の構成を模式的に示す側面図である。図３は、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を記録紙搬送方向の下流側から見た側面図である。図３に示すように、用紙剥離部材３５の当接位置と用紙剥離部材３６の当接位置とは、定着ローラ３１または加圧ローラ３２の長手方向（以下「定着ローラ３１の長手方向」とする）において、異なる位置であることが好ましい。これは、次のような理由による。
【００６４】
定着ローラ３１の長手方向において、用紙剥離部材３５，３６の当接位置が同じである場合、用紙剥離部材３６から加圧ローラ３２表面に移行するトナーは、加圧ローラ３２を経由して定着ニップ部Ｎ１において定着ローラ３１に転写される。定着ローラ３１に転写されるトナーは、その一部が同じ位置に存在する用紙剥離部材３５によって一旦堰き止められるものの、最終的には用紙剥離部材３５の当接位置よりも定着ローラ３１の回転方向下流側に設けられるウェブ４４にて回収される。しかしながら、用紙剥離部材３５，３６の当接位置が同じである場合、ウェブ４４はその幅方向における１箇所で、用紙剥離部材３５，３６から移行するトナーを回収する必要が生じる。すなわち、単位面積当りのトナー回収量が著しく増加するため、ウェブ４４のトナー回収能力を上回ることが頻発する。その結果、定着ローラ３１表面のトナーを充分に回収できなくなり、トナーのウェブ４４からのすり抜け（以下単に「トナーのすり抜け」とする）、ウェブ４４から定着ローラ３１へのトナーの再移行（以下単に「トナーの再移行」とする）などの清浄化不良が発生する。これに対し、図３に示すように、用紙剥離部材３５，３６の当接位置を異なる位置にすると、定着ローラ３１の長手方向において、定着ローラ３１表面へのトナーの付着位置を少なくとも２箇所に分散できる。その結果、ウェブ４４のトナー回収能力を超える量のトナーが定着ローラ３１表面の１箇所に付着するのを防止できる。したがって、ウェブ４４はその幅方向における少なくとも２箇所で、そのトナー回収能力よりも少ない量のトナーを回収できるので、トナーをほぼ確実にかつ効率良く回収できる。これによって、画像汚れなどの画像不良が発生するのを防止できる。
【００６５】
温度検知手段３８は、定着ローラ３１の回転方向（矢符５１の方向）における、定着ニップ部Ｎ１よりも上流側かつ加熱ニップ部よりも下流側の定着ローラ３１表面近傍に設けられ、定着ローラ３１の表面温度を検知する。温度検知手段３８は図示しない制御手段に電気的に接続される。温度検知手段３８による検知結果は制御手段に入力され、制御手段において、定着ローラ３１の表面温度の設定値と比較される。検知結果が設定値と同じかまたは設定値よりも高い場合には、制御動作は実施されない。検知結果が設定値よりも低い場合には、制御手段は、内部加熱手段３１ａに発熱用の電力を供給する図示しない電源に制御信号を送り、該電源からの電圧の印加によって内部加熱手段３１ａの発熱を促し、定着ローラ３１の表面温度を高める。温度検知手段３３による定着ローラ３１の表面温度の検知は、画像形成装置１の制御部に印刷信号が入力された時点から開始され、印刷出力が終了した時点で終了する。また、印刷出力を行わない待機中でも、所定の間隔を開けて温度検知を行うように設定しても良い。温度検知手段３８には、たとえば、各種サーミスタなどを使用できる。
【００６６】
温度検知手段３９は、加圧ローラ３２の回転方向（矢符５２の方向）における、定着ニップ部Ｎ１よりも上流側であって、定着ニップ部Ｎ１の入口近傍の加圧ローラ３２表面近傍に設けられ、加圧ローラ３２の表面温度を検知する。画像形成装置１の制御手段は、温度検知手段３９による検知結果に応じて、加圧ローラ３２の表面温度を制御する。その動作は、温度検知手段３８の検知結果による定着ローラ３１の表面温度の制御動作と同じである。温度検知手段３９による加圧ローラ３２の表面温度の検知時期も、温度検知手段３８による定着ローラ３１の表面温度の検知時期と同じである。温度検知手段３９には、たとえば、各種サーミスタなどを使用できる。
【００６７】
温度検知手段４０ａ，４０ｂは、それぞれ、加熱ベルト４１を介して第１加熱ローラ４２、第２加熱ローラ４３に対向する位置に設けられ、加熱ベルト４１の表面温度を検知する。画像形成装置１の制御手段は、温度検知手段４０ａ，４０ｂによる検知結果に応じて、加熱ベルト４１の表面温度を制御する。その動作は、温度検知手段３８の検知結果による定着ローラ３１の表面温度の制御動作と同じである。温度検知手段４０ａ，４０ｂによる加熱ベルト４１の表面温度の検知時期も、温度検知手段３８による定着ローラ３１の表面温度の検知時期と同じである。温度検知手段４０ａ，４０ｂには、たとえば、各種サーミスタなどを使用できる。
【００６８】
定着装置４によれば、転写ニップ部から搬送される未定着トナー像を担持する記録紙９が定着ニップ部Ｎ１に導入され、定着ニップ部Ｎ１を通過する際に加熱加圧を受けてトナー像が記録紙９に定着され、堅牢な画像が形成される。定着ニップ部Ｎ１から排出される記録紙９は、用紙剥離部材３５，３６によって確実に記録紙搬送路５３に導かれ、図示しない搬送ローラを介して、画像形成装置１の外部に設けられる図示しないトレイに排出される。本実施の形態では、定着ローラ３１を加熱ベルト４１によって外部から加熱する構成の定着装置４について説明したが、このような構成に限定されない。たとえば、定着ローラと加圧ローラとからなるローラ対の内部に、ハロゲンヒータなどの加熱手段を設け、ローラ対を内部から加熱する定着装置において、用紙剥離部材３５を設けても良い。また、定着ローラに代えて定着ベルトを用いる構成の定着装置でもよい。また、誘導加熱法による加熱手段を含む構成の定着装置でも良い。
【００６９】
本実施の形態では、定着ローラ３１を加熱ベルト４１によって外部から加熱する構成の定着装置４について説明したが、このような構成に限定されるわけではない。本発明は、定着装置において特定の清浄化動作を実施することに特徴があるので、定着装置の種類は限定されず、たとえば、加熱手段の種類、定着部材およびその他の部材の種類などは特に限定されない。したがって、従来から知られる定着装置の構成であればいずれも採用可能である。たとえば、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の内部にハロゲンヒータを設置して内部から加熱する構成、定着ローラ３１のようなローラ状部材に代えて定着ベルトのようなベルト状部材を用いる構成、加熱手段として誘導加熱装置を用いる構成などが挙げられる。
【００７０】
画像形成装置１は、図示しない制御手段を含む。制御手段は、たとえば、画像形成装置１の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。制御手段の記憶部には、画像形成装置１の上面に配置される図示しない操作パネルを介する各種設定値、画像形成装置１内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの印刷指令、印刷指令に含まれる画像情報、各種制御を実行するためのデータテーブルなどが入力される。また、各種手段を実行するプログラムが書き込まれる。このプログラムの中には、定着装置４において用紙剥離部材３５，３６の清浄化動作を実行するための清浄化処理プログラムも含まれる。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ、Read Only Memory）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Random Access Memory）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビ、ビデオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤＶＤ、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種制御のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Central
Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前記の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置１内部における各装置にも電力を供給する。
【００７１】
制御手段は、画像形成装置１の全動作を制御する。制御手段は、定着装置４についてもその全動作を制御する。定着装置４の動作には、用紙剥離部材３５，３６の清浄化動作（以下単に「清浄化動作」とする）が含まれる。清浄化動作は、第１動作と、第１動作に引き続いて行われる第２動作とを含む。第１動作は、主に、用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーを定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面に排出させるために行われる。第２動作は、主に、定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面に排出されるトナーを、クリーニング手段３４によって回収するために行われる。清浄化動作は、繰返し複数回行ってもよい。すなわち、第１動作と第２動作とを交互に繰返し行ってもよい。
【００７２】
第１動作では、印刷動作終了後に、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を停止させた状態で、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を加熱する。印刷動作の終了は、制御手段によって検知される。制御手段は、種々の方法によって印刷動作の終了を検知できる。たとえば、記録紙搬送方向における定着ニップ部よりも下流側に、定着ニップ部を通過する記録紙の枚数を検知するセンサ（カウンタ）を設け、該センサによる検知結果と画像形成装置１に入力された印刷信号に含まれる印刷予定枚数とが一致する時点を印刷動作の終了と検知する。制御手段は印刷動作の終了を検知すると、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を回転させる図示しない駆動手段に駆動用電力を供給する図示しない電源に制御信号を送り、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を停止させる。通常であれば、印刷動作終了後に後回転動作（定着ローラ３１および加圧ローラ３２を一定時間、空回転させる動作）を実行するのであるが、後回転動作を行わずに回転を停止させる。後回転動作を行うと、用紙剥離爪３５，３６にはさらにトナーが堆積し、用紙剥離爪３５，３６から定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面へのトナーの移行が起こらない場合がある。したがって、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を停止させ、トナーを確実に移行させることが重要である。回転を停止させる時間は、実験などによって予め決定され、制御手段の記憶部に書き込まれる。
【００７３】
また、制御手段は、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を停止させるとともに、内部加熱手段３１ａ，３２ａおよび／または外部加熱手段３３に発熱用電力を供給する図示しない電源に制御信号を送り、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を加熱する。印刷動作の終了時点では、用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーは、印刷動作（定着動作）の余熱によって溶融状態にある。したがって、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の表面がトナーの溶融状態を維持し得る温度になるように、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を加熱する。トナーの溶融状態を維持し得る温度は、通常は定着温度よりも多少低い温度でよく、予備実験などによってトナーの種類に応じて決定され、予め制御手段の記憶部に基準表面温度として書き込まれる。制御手段は、基準表面温度に基づいて、内部加熱手段３１ａ，３２ａおよび／または外部加熱手段３３による発熱を制御する。
【００７４】
なお、第１動作時には、クリーニング手段３４において、ウェブ４４の巻き取りを行うのが好ましい。第１動作開始時点では、定着ローラ３１に当接する部分のウェブ４４には、印刷動作時または前回の第２動作時に回収したトナーが付着するので、そのトナー回収能力は不充分である。この状態で第２動作を行うと、トナーの回収が不充分になる可能性がある。したがって、トナー回収動作である第２動作が開始される前に、ウェブ４４を適量だけ巻き取ることによって、ウェブ４４の充分なトナー回収能力を有する部分を定着ローラ３１表面に当接させ得る。これによって、用紙剥離部材３５，３６から排出されるトナーを確実に回収でき、トナーのすり抜け、トナーの再付着などの発生を防止できる。その結果、画像汚れなどの画像不良が発生するのを一層低減化できる。
【００７５】
第２動作では、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を再開し、これらのローラを回転駆動させた状態で、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を加熱する。制御手段は、第１動作において、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を所定時間停止させた後、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の駆動手段に駆動用電力を供給する電源に制御信号を送り、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を回転させる。回転速度および回転時間は、加圧ローラ３２表面のトナーを円滑にかつ確実に定着ローラ３１表面に移行させること、定着ローラ３１表面のトナーを確実に回収することなどを考慮して、実験などによって予め決定され、制御手段の記憶部に書き込まれる。通常、回転速度は、印刷時（定着時）における回転速度よりも遅く設定される。制御手段は、記憶部に書き込まれる回転速度および回転時間に基づいて、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転を制御する。また、制御手段は、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の表面がトナーの溶融状態を維持し得る温度になるように、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を加熱する。すなわち制御手段は、第２動作においても第１動作と同様に、記憶部に書き込まれる基準表面温度に基づいて、内部加熱手段３１ａ，３２ａおよび／または外部加熱手段３３による発熱を制御する。制御手段は、第１動作と第２動作とを交互に１回または複数回実施したのち、必要に応じて、通常の印刷動作終了時後の定着装置４における動作である後回転動作を行ってもよい。
【００７６】
図４は、定着装置における印刷動作終了後の動作を示すタイムチャートである。図４（ａ）は本発明の清浄化動作を実施しない従来の定着装置におけるタイムチャートである。図４（ｂ）は定着装置４におけるタイムチャートである。図４（ａ）および図４（ｂ）において、「ｊｏｂ」とは「印刷動作」を意味する。図４（ａ）に示す従来の定着装置では、印刷動作終了後、１５秒間にわたって後回転動作を行う。後回転動作は、定着ローラおよび加圧ローラの回転速度を印刷動作時の回転数（ｊｏｂ回転数）よりも少ない後回転・回転数まで下げ、かつ加熱温度を印刷動作時の温度（ｊｏｂ温度）よりも低い待機温度まで下げて定着ローラおよび加圧ローラを回転させる。後回転・回転数および待機温度は予め実験などによって決定され、制御手段に記憶部に書き込まれる。その後、印刷信号の受信を待つ待機モード（待機時）に移る。待機モードでは、定着ローラおよび加圧ローラの回転を停止させるとともに、定着ローラおよび加圧ローラを待機温度に加熱する。
【００７７】
これに対し定着装置４では、印刷動作終了後、清浄化動作を行う。具体的には、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を停止させた状態で加熱する第１動作と、定着ローラ３１および加圧ローラ３２を回転させながら加熱する第２動作とを交互に繰返し行う。これによって、用紙剥離部材３５，３６から定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面へのトナーの吐き出し（排出）・回収が行われる。第１動作および第２動作における加熱温度は、待機温度よい。また、第２動作における回転速度は、後回転・回転数でよい。清浄化動作終了後、従来の定着装置と同様の後回転動作を行い、後回転動作終了後に待機モードに移行する。
【００７８】
本実施の形態では、印刷動作終了の度毎に清浄化動作を行っても良いが、印刷枚数積算手段による積算結果に応じて、印刷動作終了後に清浄化動作を行うのが好ましい。これによって、清浄化動作の実施回数を必要最小限度に留めることができ、トナーの効率的な回収、画像形成装置１における消費電力の削減などが可能になる。さらに、清浄化動作の実行に伴う使用者による複写待ち回数を減らし、画像形成装置１の利便性を高め得る。印刷枚数積算手段は印刷枚数を積算する。本実施の形態では、印刷枚数積算手段は、前回の清浄化動作終了後からの印刷枚数を積算する。印刷枚数積算手段には、たとえば、カウンタを使用できる。印刷枚数積算手段は、たとえば、記録紙搬送方向において定着ニップ部よりも下流側に設けられる。印刷枚数積算手段による積算結果は制御手段の記憶部に入力される。記憶部には、印刷枚数積算手段による積算結果とともに、基準印刷枚数が書き込まれる。基準印刷枚数とは、清浄化動作を実行する際の基準になる枚数である。すなわち、印刷枚数積算手段による積算結果（枚数）が基準印刷枚数を超える場合には清浄化動作を実行し、基準印刷枚数以下の場合には清浄化動作を実行しない。基準印刷枚数は、印刷動作時に用紙剥離部材３５，３６からトナーが排出されるのを防止することなどを考慮し、実験などによって決定され、予め記憶部に書き込まれる。なお、基準印刷枚数は、画像汚れの発生を最も低減化する値から、画像汚れの発生を実用上問題ない程度に抑えながら、画像形成装置１の利便性を最も高める値まで数段階に分けて設定するのが好ましい。この場合、画像形成装置１の鉛直方向上面に設けられる図示しない操作パネルによって、使用者が基準印刷枚数の値を選択できるように構成するのが好ましい。
【００７９】
制御手段の演算部は、記憶部から印刷枚数積算手段による積算結果と基準印刷枚数とを読み出し、両者を比較して清浄化動作を実行するか否かを判定する。制御手段の制御部は、演算部による清浄化動作を実行するとの判定結果に応じて、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の駆動手段に電力を供給する図示しない電源、ならびに内部加熱手段３１ａ，３２ａおよび外部加熱手段３３に電力を供給する図示しない電源に制御信号を送り、清浄化動作を実行する。なお、制御手段は、清浄化動作終了後に印刷枚数積算手段による積算結果をリセットする。印刷枚数積算手段は、清浄化動作終了後に印刷される１枚目の記録紙を印刷枚数１枚とし、積算を開始する。
【００８０】
図５は、画像形成装置１における印刷動作を説明するフローチャートである。ステップＳ０のスタートでは、画像形成装置１は起動し、印刷信号の受信を待つ待機モードにある。ステップＳ１では、画像形成装置１の制御手段が印刷信号を受信する。制御手段は印刷信号に応じて画像形成装置１内部の各装置に制御信号を送り、印刷動作を開始させる。印刷動作は、印刷信号に含まれる画像情報および印刷予定枚数に従って行われる。ステップＳ２では、印刷枚数積算手段によって、前回の清浄化動作を行った後に印刷された総印刷枚数を積算する。印刷枚数積算手段による総印刷枚数の積算は、印刷動作が終了するまで行われる。印刷枚数積算手段による積算結果は、制御手段の記憶部に書き込まれる。ステップＳ３では、制御手段の演算部において、印刷動作終了時の積算結果と予め記憶部に書き込まれる基準印刷枚数とを比較し、積算結果（総印刷枚数）が基準印刷枚数を超えるか否かを判定する。基準印刷枚数を超える場合（ｙｅｓ）はステップＳ４に進む。基準印刷枚数以下の場合（Ｎｏ）はステップＳ２に戻る。ステップＳ４では、制御手段が清浄化動作を実施する。
【００８１】
たとえば、基準印刷枚数が１０００枚に設定される場合、前回の清浄化動作が実施された後に、５００枚の連続印刷を１回および４５０枚の連続印刷を１回行うと、それぞれの印刷動作終了後には、ステップＳ４の清浄化動作は実施されず、ステップＳ２に戻る。さらに５０枚以上を印刷すると、積算結果（総印刷枚数）が１０００枚を超えるので、その印刷動作が終了した時点で清浄化動作が実施される。５００枚の連続印刷および４５０枚の連続印刷を１回ずつ行った後、さらに５０枚の連続印刷を行う場合は、その印刷動作の終了時点における積算枚数が１０００枚になり、基準印刷枚数と同じなので、ステップＳ２に戻る。５００枚の連続印刷および４５０枚の連続印刷を１回ずつ行った後、９９９枚の連続印刷を行う場合は、９９９枚の印刷動作が終了した時点で、積算枚数が基準印刷枚数を超えるので、清浄化動作が実施される。なお、連続９９９枚印刷の場合、５００枚と４５０枚と９９９枚の合計、つまり１９４９枚の間は、清浄化動作が全く実施されないことになる。このような場合でも、後記する試験結果からも明らかなように、印刷動作中に用紙剥離部材３５，３６から定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面へのトナーの排出（移行）は起こらず、画像汚れが発生しないことが確認され、問題ないことがわかる。
【００８２】
ステップＳ５では、清浄化動作が終了した時点で、制御手段が印刷枚数積算手段をリセットする。これによって、印刷枚数積算手段は印刷枚数１枚から積算を始める。ステップＳ６では、画像形成装置１は印刷信号の受信を待つ待機モードに入る。
【００８３】
なお、本実施の形態では、清浄化動作を制御する制御手段として、画像形成装置１に備えられる制御手段を用いるが、それに限定されず、定着装置４専用の制御手段を設け、その制御手段によって清浄化動作を制御してもよい。定着装置４専用の制御手段も、画像形成装置１に備えられる制御手段と同様の構成を有し、同様の制御を行う。画像形成装置１によれば、モノクロ画像は勿論のこと、トナー量の多いカラー画像の両面印刷を行っても、画像汚れ、記録紙詰まりなどの不都合が発生せず、高画質かつ高品位画像を安定的に形成できる。
【００８４】
（試験例１）
用紙剥離部材３５，３６の清浄化動作を実行しない以外は、画像形成装置１と同様の構成を有する比較用画像形成装置を用い、５００枚の記録紙９（坪量８０ｇ／ｍ２の記録紙）に全面ハーフトーン画像を両面印刷モードで連続印刷し、連続印刷中における定着ローラ３１側および加圧ローラ３２側の画像汚れを目視により評価した。つぎに、連続印刷終了後、図４（ａ）に示す後回転動作が終わってから待機モード（定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転は停止）で２秒または５分間経過した後に、再度前記と同じ連続印刷を行い、待機モード後１枚目の出力について、画像汚れおよび用紙剥離部材３５，３６へのトナーの付着・堆積状態を目視により評価した。画像汚れは、「○：汚れなし、△：ごま粒状の汚れ、×：筋状の汚れ」の基準に従って評価した。剥離爪４８へのトナーの付着・堆積状態は、「◎：なし、○：僅かであるが付着がある、△：小さな塊状の堆積、×：大きな塊状の堆積」の基準に従って評価した。結果を表１に示す。なお、連続印刷中における定着ローラ３１、加圧ローラ３２および加熱ベルト４１の表面温度をそれぞれ１８５℃、１４０℃および２１０℃に設定した。また、待機モードにおける定着ローラ３１、加圧ローラ３２および加熱ベルト４１の表面温度をそれぞれ１８０℃、１４０℃および２００℃に設定した。
【００８５】
【表１】
2009003287.tif 000003
【００８６】
表１から明らかなように、連続印刷中においては画像汚れが観察されなかった。また、待機モード後１枚目について、待機時間２秒の条件では画像汚れは観察されなかった。これに対し、待機時間５分の条件では、記録紙９の裏面（加圧ローラ３２側）に画像汚れが観察された。画像汚れは、加圧ローラ３２に対する用紙剥離部材３６の当接位置に対応する位置に観察された。一方、定着ローラ３１に当接するウェブ４４表面には、定着ローラ３１表面に当接する用紙剥離部材３５から排出されるトナーの回収跡が確認された。用紙剥離部材３５から排出されるトナーは、その当接位置よりも定着ローラ３１の回転方向において下流側に設けられるウェブ４４によって回収されるので、記録紙９の定着ローラ３１側に画像汚れが発生しないものと考えられる。
【００８７】
すなわち、比較用画像形成装置では、連続印刷中に用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーが５分間の待機温度で放置される間に溶け出し、定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面における用紙剥離部材３５，３６の当接位置には多量のトナーが排出される。この状態で画像形成装置が印刷信号を受信すると、定着ローラ３１および加圧ローラ３２が空回転を開始する。定着ローラ３１表面のトナーは、定着ローラ３１の回転方向における用紙剥離部材３５の当接位置の直ぐ上流側に設けられるウェブ４４によって回収されるので、画像汚れの原因にはなり難い。一方、加圧ローラ３２表面のトナーは部分的には空回転時に定着ローラ３１に転写され、ウェブ４４によって回収されるが、空回転時間は短いので（本実施の形態では約５秒）、加圧ローラ３２表面にはトナーが残留する状態になる。そして、空回転後は直ぐに定着動作が開始されるので、加圧ローラ３２表面のトナーは定着ニップ部において記録紙９の裏面（加圧ローラ３２側）に接触して転写され、画像汚れが発生する。すなわち、加圧ローラ３２表面に排出されるトナーは、定着ローラ３１に転写されウェブ４４によって充分に回収される前に、記録紙９と接触し、画像汚れを発生させるものと考えられる。このように連続印刷中に用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーが、待機モード中に加熱され、用紙剥離部材３５，３６から定着ローラ３１および加圧ローラ３２に多量に付着する。このトナーを回収し切れない場合に画像汚れが発生することが明らかである。
【００８８】
また、放置後１枚目出力後の用紙剥離部材３５，３６に残留するトナーの目視結果から、用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーは、待機時間２秒では時間が短すぎて、定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面に殆ど排出されないことが判る。待機時間が５分では、トナーはある程度排出されるものの充分ではないことが判る。すなわち、従来の定着装置では、待機時間を５分間という長い時間にしても、用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーが定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面にほぼ完全に排出されないことが明らかである。
【００８９】
この対策として、待機モードにおける加熱温度を通常の待機温度よりも高い温度に設定する方策が考えられる。しかしながら、それだけでは加圧ローラ３２表面のトナーが定着ローラ３１表面に確実に転写されないという問題が残る。さらに、定着装置４ひいては画像形成装置１全体の消費電力が増大する。これは、省エネルギーが重視される現在の傾向に逆行するものである。また、加圧ローラ３２から定着ローラ３１へのトナーの転写性を向上させることについては、空回転時間を長くする方策が考えられる。この場合は、表１に示す結果から、５分以上の時間を要するものと考えられる。しかしながら、空回転時間を長くすると、使用者が望む時に印刷を実施できるという電子写真方式の画像形成装置の利便性が著しく損なわれる。しかも、前記の方策はトナーの排出または転写のいずれかのみに有効なものであり、トナーの排出および転写に有効なものではない。これに対し、本発明では、前記の第１動作と第２動作とを組合せる清浄化動作を実施することによって、トナーの排出および転写を効率良く実施する。これによって、画像汚れなどの画像不良の発生は著しく低減化され、画像汚れが僅かに発生しても実用上問題ない程度である。しかも、本発明の清浄化動作によれば、加熱温度は通常の待機温度でよく、動作時間も比較的短く、しかも印刷動作終了後に実施するので、消費電力の増大、利便性の低下などを伴うこともない。
【００９０】
（試験例２）
本発明の画像形成装置１において、試験例１におけるのと同じ条件で５００枚の両面印刷を行った後、図４（ｂ）に示す清浄化動作および後回転動作を実施した。そして、清浄化動作において、第１動作での定着ローラ３１および加圧ローラ３２の停止時間を２秒または５秒、第２動作での定着ローラ３１および加圧ローラ３２の回転時間を５秒または１０秒、清浄化動作の繰返し回数を１〜４回とした。後回転動作が終了し、待機モードで５分を経過した後（待機時間５分）、前記と同じ両面印刷を再開し、印刷１枚目の画像汚れおよび待機後１枚目出力後の用紙剥離部材上の残留トナーについて、試験例１と同様にして評価した。結果を表２に示す。
【００９１】
【表２】
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【００９２】
表２から、１回あたりの停止時間が２秒または５秒と短い場合においても、停止・回転動作を複数回繰返すことで、画像汚れの発生を著しく低減化できることが明らかである。その理由の１つは、清浄化動作の複数回の繰返しによって、用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーを加熱する時間を延長できることにある。しかしながら、これだけではトナーの用紙剥離部材３５，３６からの移行は円滑には行われない。停止・回転動作を繰返しは、用紙剥離部材３５，３６上の溶融状態にあるトナーを、定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面に移行し易くするという副次的な効果を生むものと考えられる。このため、用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーが確実に定着ローラ３１および加圧ローラ３２表面に移行し、加圧ローラ３２表面に移行したトナーは確実に定着ローラ３１に転写される。これによって、用紙剥離部材３５，３６に付着・堆積するトナーを効率良く回収でき、画像汚れの発生を防止できるものと考えられる。
【００９３】
また、表２には示さないが、１回当たりの停止時間を１０秒以上にすると、停止回数が１回の条件においても、画像汚れは低減し、用紙剥離部材３５，３６上の残留トナーが著しく減少すること（評価◎）が確認できた。これは、停止中にトナーが加熱を受けて充分に溶融し、その後回転を付加されることによって、トナーの用紙剥離部材３５，３６から定着ローラ３１および加圧ローラ３２への移行、加圧ローラ３２側のトナーの定着ローラ３１への転写、定着ローラ３１側でのウェブ４４によるトナーの回収といった一連の動作が、確実にかつ円滑に進行するためであると考えられる。
【００９４】
また、本実施の形態では、定着装置４における用紙剥離部材３５，３６の清浄化動作をコンピュータに実行させるための清浄化処理プログラム、および清浄化処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【００９５】
コンピュータは、清浄化処理プログラムを記憶した記録媒体から、清浄化処理プログラムを読み出すことによって、清浄化処理プログラムを実行する。コンピュータは、たとえば、マイクロプロセッサと、記憶媒体と、プログラム記憶エリアとを含む。マイクロプロセッサは、記憶媒体に書き込まれる清浄化処理プログラムに従って所定の動作を行うようにコンピュータの各部を統括的に制御する。マイクロプロセッサには、たとえば、ＣＰＵ、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）などを使用できる。記録媒体には、清浄化処理プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）がコンピュータで読み取り可能に記憶される。さらに各種制御用データが記憶される。記憶媒体には、たとえば、ＲＯＭを使用できる。また、記憶媒体としては、コンピュータに付属するプログラム読み取り装置によって読み取り可能な記録媒体も使用できる。このような記録媒体としては、たとえば、磁気テープ、カセットテープなどのテープ系記録媒体、フレキシブルディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなどの磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、ＭＯ（Magneto Optical disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクのディスク系記録媒体、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カードなどのカード系記録媒体、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only 
Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ系記録媒体などが挙げられる。また、プログラム記憶エリアでは、マイクロプロセッサによって記録媒体から読み出される清浄化処理プログラムがダウンロードされる。プログラム記憶エリアには、たとえば、ＲＡＭを使用できる。
【００９６】
また、コンピュータを通信ネットワークに接続し、通信ネットワークを介して清浄化処理プログラムをダウンロードするように構成してもよい。なお、通信ネットワークから清浄化処理プログラムをダウンロードする場合、ダウンロード自体に利用するプログラムは予めコンピュータに格納してもよく、他の記録媒体からインストールしてもよく、または通信ネットワークからダウンロードしてもよい。通信ネットワークとしては特に制限されず、たとえば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網などが挙げられる。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としても特に制限されず、たとえば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網などが挙げられる。なお、本発明は、プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【００９７】
コンピュータは、たとえば、１）マイクロプロセッサがＲＯＭなどの記録媒体にアクセスし、該記録媒体に書き込まれる清浄化プログラムのプログラムコードを読み出す方法、２）マイクロプロセッサがプログラム読み取り装置に装着される記録媒体から清浄化処理プログラムのプログラムコードを読み出し、読み出される清浄化処理プログラムをプログラム記憶エリアにダウンロードする方法などによって、清浄化処理プログラムを実行する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施の別形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の第１形態である定着装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】図２に示す定着装置の要部の構成を模式的に示す側面図である。
【図４】定着装置における印刷動作終了後の動作を示すタイムチャートである。図４（ａ）は従来の定着装置におけるタイムチャートである。図４（ｂ）は図２に示す定着装置におけるタイムチャートである。
【図５】画像形成装置における印刷動作を模式的に説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１  画像形成装置
２  トナー像形成手段
３  転写手段
４  定着装置
８  トナー
９  記録紙
１０  トナー像形成ユニット
１１  感光体ドラム
２０  中間転写ベルト
３１  定着ローラ
３２  加圧ローラ
３３  外部加熱手段
３５，３６  用紙剥離部材
４１  加熱ベルト
４８  剥離爪
４９  支持部材
５３  記録媒体搬送路
【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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