(57)【要約】【課題】  外部加熱装置を備える定着装置において、トナー塊で定着部材表面を擦ることによる定着部材表面の傷の発生を防止し、定着部材表面の傷に起因する定着不良を起こすことなく、良好な定着性を有する定着装置、前記定着装置を備えることで定着不良のない良好な画像を形成できる画像形成装置を提供する。【解決手段】  定着ローラ５０と外部加熱手段７０と第２サーミスタ９０とクリーニング装置８０と制御部とを備える定着装置６０において、クリーニング装置８０は、定着ローラ５０表面に圧接して、前記表面を清浄化し、クリーニングニップ部８５に接しながら移動可能に構成されるウェブ８１を含み、制御部は、定着ローラ５０を移動させようとするとき、第２サーミスタ９０で検出される定着ローラ５０表面の温度が所定温度未満であれば、ウェブ８１を移動させ、その移動後に定着ローラ５０が移動するように制御する。【選択図】      図１
2009265193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着トナー像を担持した記録媒体を加熱し、前記未定着トナー像に含まれるトナーを溶融させて前記未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着部材と、
定着部材に圧接し、定着部材との間に圧接部を形成するようにして設けられ、前記圧接部に搬送される未定着トナー像を担持した記録媒体を加圧する加圧部材と、
定着部材の外方からその周面に接するように設けられて、前記周面を加熱する外部加熱手段と、
定着部材の表面の温度を検出する定着部材温度検出手段と、
定着部材の表面を清浄化する定着部材クリーニング手段と、
制御手段とを備え、
定着部材クリーニング手段は、
定着部材表面に圧接して、前記表面を清浄化するクリーニング部材を含み、
クリーニング部材は、定着部材とクリーニング部材とが圧接されることによって形成されるクリーニングニップ部に接しながら移動可能に構成され、
制御手段は、
定着部材を移動させようとするとき、前記検出手段で検出される定着部材の表面の温度が所定温度未満であれば、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記所定温度は、前記未定着トナー像に含まれるトナーの軟化温度であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
クリーニングニップ部おいてトナーを検出するトナー検出手段を含み、
制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、前記定着部材温度検出手段で検出される定着部材表面の温度が所定温度未満であり、かつトナー検出手段によってトナーが検出される場合に、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記圧接部に搬送される未定着トナー像を担持した記録媒体の枚数を検出する累積枚数検出手段を含み、
制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、前記定着部材温度検出手段で検出される定着部材表面の温度が所定温度未満であり、かつ累積枚数検出手段によって検出される前回クリーニング部材が移動してから搬送された記録媒体の枚数が所定の枚数を超える場合に、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
定着部材の回転した回数を検出する回転回数検出手段を含み、
制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、前記定着部材温度検出手段で検出される定着部材表面の温度が所定温度未満であり、かつ回転回数検出手段によって検出される前回クリーニング部材が移動してから定着部材の回転した回数が所定の回数を超える場合に、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記のクリーニング部材の移動後に、定着部材を少なくとも１回転させた後、クリーニング部材を再度移動させ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】
クリーニング部材は、定着部材の表面に接触して前記表面を清浄化するクリーニングウェブであり、
定着部材クリーニング手段は、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しローラと、回転駆動可能に支持されて、クリーニングウェブを定着部材に圧接させるウェブ圧接ローラと、クリーニングウェブを巻き取る巻取りローラとを含み、
巻取りローラでクリーニングウェブを巻き取る巻取り量は、少なくともクリーニングニップ部おける定着部材の周方向の幅以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項８】
定着部材クリーニング手段は、定着部材の回転方向において、外部加熱手段より上流側でクリーニングウェブが定着部材表面に接触するようにして設けられることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
外部加熱手段は、定着部材表面に圧接するようにして設けられるベルト部材を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項１０】
像担持体を含み、像担持体表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
像担持体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
未定着トナー像を記録媒体に定着させる請求項１〜９のいずれか１つに記載の定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の定着装置を動作させるためのプログラムであって、前記定着装置の制御手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする定着制御プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の定着制御プログラムが記録され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、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置およびこの定着装置を備える画像形成装置、定着制御プログラム、ならびに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、高画質画像を再現性および操作性良くかつ安価に形成できることから、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの２種以上の機能を有する複合機などとして汎用される。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置は、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画像情報に応じた静電潜像が形成される部材である。帯電手段は感光体表面を帯電させる。露光手段は帯電状態にある感光体表面に信号光を照射して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を供給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媒体に転写する。定着手段は記録媒体表面の未定着トナー像を記録媒体に定着させる。これらの手段によって、記録媒体に画像が形成される。
【０００４】
定着手段としては、たとえば定着ローラと加圧ローラとを含む定着装置が使用される。定着ローラはその内部に加熱手段を有し、記録媒体表面の未定着トナー像を構成するトナーを加熱溶融させて記録媒体に定着させる。加圧ローラは定着ローラに圧接するように設けられ、定着ローラによるトナーの加熱溶融の際に記録媒体を定着ローラに押圧することによってトナーの記録媒体への定着を促進する。定着ローラと加圧ローラとの圧接部は定着ニップ部と呼ばれる。未定着トナー像を担持した記録媒体は、未定着トナー像を担持したほうの面が定着ローラ表面に接触するようにして定着ニップ部に導入され、加熱加圧によって未定着トナー像が記録媒体に定着される。
【０００５】
このような画像形成装置において、カラー画像では、記録媒体表面の単位面積当たりに使用されるトナーの量は一般的な白黒画像のトナー量の２〜３倍程度となる。記録媒体表面の未定着トナー像に含まれるトナーを充分に溶融して良好なカラー定着画像を得るために、カラー画像用定着装置において、定着ローラの外径を大きくする、または定着ローラ表面に形成するゴム層を厚くするなどによって、定着ニップ部の幅を広くする対応がなされている。
【０００６】
しかし、前述の対応は、定着ローラの熱容量を大きくするので、このような熱容量の大きい定着ローラをその内部の加熱手段によってのみ加熱する場合には、立ち上げ時間の遅延、および連続出力時の定着ローラの温度追従性などの定着性能を低下させる。そのため、たとえば、定着ローラの外部にさらに加熱手段を配置して、定着ローラの内部および表面から加熱することで、熱容量の大きい定着ローラの昇温速度を速める定着装置がある。
【０００７】
定着ローラ表面を外部から加熱する外部加熱手段は、定着ローラの内部から加熱する内部加熱手段と異なり、その構成上、定着ローラの表面を局所的にしか加熱することができない。そこで、画像形成装置の電源をＯＮにした後、またはスリープモードからの復帰時において、２００℃程度の高温状態に保たれた外部加熱手段を用いて、外部加熱装置と定着ローラとで形成される外部加熱ニップ部で伝熱させながら定着ローラ表面を均一に加熱するためには、温度の低い状態から定着ローラを回転させながら加熱する必要がある。
【０００８】
ところで、前述のような定着装置において、定着ローラ表面に残留したオフセットトナーは、クリーニング装置によって除去される。クリーニング装置は、たとえば、クリーニングウェブ（以下単に「ウェブ」という）と、送出しローラと、圧接ローラと、巻取りローラとを含む。ウェブは定着ローラ表面に圧接してオフセットトナーを除去する。送出しローラはウェブを送り出す。圧接ローラはウェブを定着ローラ表面に圧接する。巻取りローラは駆動手段からの駆動力を受けて回転駆動してウェブを巻き取る。クリーニング装置によれば、巻取りローラを回転駆動させることによって、送出しローラからウェブを送り出し、定着ローラ表面のオフセットトナーを除去する。
【０００９】
特許文献１には、前述のようなクリーニング手段を備える定着装置が開示されている。特許文献１に開示の定着装置によれば、ウオーミングアップ時に内部加熱手段への通電を開始するとともに、定着ローラを回転させ、定着後、ウェブ送り装置は、定着ローラが動きを止めるまでの間にウェブに所定の送りを与えて定着ローラ表面を清浄化する。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−３０９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示の定着装置において、ウェブが送られるのは定着ローラが回転している間のみであり、ウェブが定着ローラに圧接して形成されるクリーニングニップ部に接触しているウェブには、定着ローラから回収したトナーが付着したままの状態である。内部加熱手段への通電開始直後は、定着ローラ表面の温度は未定着トナー像に含まれるトナーの軟化温度より低いので、クリーニングニップ部に溶融していない状態のトナー塊が付着した状況で、定着ローラを回転させると、少なくとも数分間は、トナー塊が定着ローラ表面を擦ることになり、定着ローラ表面に傷を発生させるおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、外部加熱手段を備える定着装置において、トナー塊で定着ローラ表面を擦ることによる定着ローラ表面の傷の発生を防止し、定着ローラ表面の傷に起因する定着不良を起こすことなく、良好な定着性を有する定着装置、前記定着装置を備えることで定着不良のない良好な画像を形成できる画像形成装置、ならびに前記定着装置の動作を実施するための定着制御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、未定着トナー像を担持した記録媒体を加熱し、前記未定着トナー像に含まれるトナーを溶融させて前記未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着部材と、
定着部材に圧接し、定着部材との間に圧接部を形成するようにして設けられ、前記圧接部に搬送される未定着トナー像を担持した記録媒体を加圧する加圧部材と、
定着部材の外方からその周面に接するように設けられて、前記周面を加熱する外部加熱手段と、
定着部材の表面の温度を検出する定着部材温度検出手段と、
定着部材の表面を清浄化する定着部材クリーニング手段と、
制御手段とを備え、
定着部材クリーニング手段は、
定着部材表面に圧接して、前記表面を清浄化するクリーニング部材を含み、
クリーニング部材は、定着部材とクリーニング部材とが圧接されることによって形成されるクリーニングニップ部に接しながら移動可能に構成され、
制御手段は、
定着部材を移動させようとするとき、前記検出手段で検出される定着部材の表面の温度が所定温度未満であれば、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする定着装置である。
【００１４】
また本発明は、前記所定温度は、前記未定着トナー像に含まれるトナーの軟化温度であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、クリーニングニップ部おいてトナーを検出するトナー検出手段を含み、
制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、前記定着部材温度検出手段で検出される定着部材表面の温度が所定温度未満であり、かつトナー検出手段によってトナーが検出される場合に、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記圧接部に搬送される未定着トナー像を担持した記録媒体の枚数を検出する累積枚数検出手段を含み、
制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、前記定着部材温度検出手段で検出される定着部材表面の温度が所定温度未満であり、かつ累積枚数検出手段によって検出される前回クリーニング部材が移動してから搬送された記録媒体の枚数が所定の枚数を超える場合に、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、定着部材の回転した回数を検出する回転回数検出手段を含み、
制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、前記定着部材温度検出手段で検出される定着部材表面の温度が所定温度未満であり、かつ回転回数検出手段によって検出される前回クリーニング部材が移動してから定着部材の回転した回数が所定の回数を超える場合に、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記のクリーニング部材の移動後に、定着部材を少なくとも１回転させた後、クリーニング部材を再度移動させることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、クリーニング部材は、定着部材の表面に接触して前記表面を清浄化するクリーニングウェブであり、
定着部材クリーニング手段は、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しローラと、回転駆動可能に支持されて、クリーニングウェブを定着部材に圧接させるウェブ圧接ローラと、クリーニングウェブを巻き取る巻取りローラとを含み、
巻取りローラでクリーニングウェブを巻き取る巻取り量は、少なくともクリーニングニップ部おける定着部材の周方向の幅以上であることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、定着部材クリーニング手段は、定着部材の回転方向において、外部加熱手段より上流側でクリーニングウェブが定着部材表面に接触するようにして設けられることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、外部加熱手段は、定着部材表面に圧接するようにして設けられるベルト部材を含むことを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、像担持体を含み、像担持体表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
像担持体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
未定着トナー像を記録媒体に定着させる前記定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００２３】
また本発明は、前記定着装置を動作させるためのプログラムであって、前記定着装置の制御手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする定着制御プログラムである。
【００２４】
また本発明は、前記定着制御プログラムが記録され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】
【００２５】
本発明によれば、定着部材クリーニング手段は、定着部材表面に圧接して、前記表面を清浄化するクリーニング部材を含み、クリーニング部材は、定着部材とクリーニング部材とが圧接されることによって形成されるクリーニングニップ部に接しながら移動可能に構成される。制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、定着部材温度検出手段によって検出される定着部材表面の温度が所定の温度未満であれば、クリーニング部材を移動させ、クリーニングニップ部からトナーを除去し、クリーニング部材の移動後に定着部材が移動するように制御するので、溶融していない状態のトナーであるトナー塊がクリーニングニップ部に存在しない状況で定着部材を移動させることができる。これによって、定着部材の昇温速度を速めることができる外部加熱手段を備える定着装置において、クリーニングニップ部からトナー塊を除去できるので、トナー塊が定着部材を擦ることによる定着部材表面の傷の発生を抑えることができる。したがって、定着部材表面の傷に起因する定着不良を起こすことなく、良好な定着性を有する定着装置を実現することができる。
【００２６】
また本発明によれば、前記所定温度は前記未定着トナー像に含まれるトナーの軟化温度であり、定着部材温度検出手段で検出される定着部材表面の温度が前記未定着トナー像に含まれるトナーの軟化温度未満であれば、クリーニング部を移動させる。定着部材表面の温度が前記軟化温度未満であると定着部材表面のトナーはトナー塊の状態なので、前記所定温度が前記軟化温度であることによって、トナー塊をクリーニングニップ部から除去することができ、クリーニングニップ部に存在するトナーがトナー塊の状態で定着ローラを移動させ、トナー塊が定着部材を擦ることによる定着部材表面の傷の発生をより一層抑えることができる。
【００２７】
また本発明によれば、制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、定着部材温度検出手段によって検出される定着部材表面の温度が所定の温度未満であり、かつ、クリーニングニップ部において、トナー検出手段によってトナーが検出される場合にクリーニング部材を移動させ、クリーニングニップ部からトナーを除去し、クリーニング部材の移動後に定着部材が移動するように制御するので、クリーニングニップ部にトナーが存在しない場合には、クリーニング部材の移動を行わないようにすることができる。このようにクリーニングニップ部にトナーが存在する場合のみクリーニング部材を移動させることによって、クリーニング部材の浪費を抑えることができるので、定着部材クリーニング手段の寿命を向上させることができる。
【００２８】
また本発明によれば、制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、定着部材温度検出手段によって検出される定着部材表面の温度が所定の温度未満であり、かつ、累積枚数検出手段によって検出される前回クリーニング部材が移動してから定着ニップ部に搬送された記録媒体の枚数が所定の枚数を超える場合には、クリーニング部材を移動させてクリーニングニップ部からトナーを除去し、クリーニング部材の移動後に定着部材が移動するように制御するので、前記枚数が所定枚数以下である場合には、クリーニング部材の移動を行わないようにすることができる。このように、記録媒体の枚数が所定の枚数を超え、クリーニングニップ部にトナーが存在すると思われる状況に達した場合にのみクリーニング部材を移動させることによって、クリーニング部材の浪費を抑えることができるので、定着部材クリーニング手段の寿命を向上させることができる。
【００２９】
また本発明によれば、制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、定着部材温度検出手段によって検出される定着部材表面の温度が所定の温度未満であり、かつ、回転回数検出手段によって検出される前回クリーニング部材が移動してから定着部材の回転した回数が所定の回数を超える場合にクリーニング部材を移動させ、クリーニングニップ部からトナーを除去し、クリーニング部材の移動後に定着部材が移動するように制御するので、前記回数が所定の回数以下である場合には、クリーニング部材の移動を行わないようにすることができる。このように、定着部材の回転した回数が所定の回数を超え、クリーニングニップ部にトナーが存在すると思われる状況に達した場合にのみクリーニング部材を移動させることによって、クリーニング部材の浪費を抑えることができるので、定着部材クリーニング手段の寿命を向上させることができる。
【００３０】
また本発明によれば、クリーニング部材を移動させ、少なくとも定着部材を１回転させて、定着部材を回転させる前において定着部材表面のクリーニングニップ部以外の部分に付着していたトナーなどの異物をクリーニングニップ部でせき止め、その後、再度クリーニング部材の移動を行う。こうすることによって、定着部材の回転後に、クリーニングニップ部でせき止めたトナーなどの異物をクリーニングニップ部から除去することができるので、定着部材を回転させることでせき止めたトナー塊などの異物が定着部材表面を擦ることによる定着部材の表面の傷の発生を抑えることができる。したがって、定着部材表面の傷の発生を一層抑えることができる。
【００３１】
また本発明によれば、クリーニングウェブが送出しローラとウェブ圧接ローラと巻取りローラとで張架され、ウェブ圧接ローラによって定着部材表面に圧接される。巻取りローラでクリーニングウェブを巻き取る巻取り量は、少なくともクリーニングニップ部おける定着部材の周方向の幅以上である。これによって、クリーニングニップ部でクリーニングウェブに付着した全てのトナー塊などの異物をクリーニングニップ部から排出することができ、トナー塊などの異物のない新鮮なウェブを定着部材の表面に当接することができる。したがって、定着部材表面の傷の発生をより一層防止することができる。
【００３２】
また本発明によれば、定着部材クリーニング手段は、定着部材の回転方向において、外部加熱手段より上流側でクリーニングウェブが定着部材表面に接触するように設けられるので、外部加熱手段にトナーなどの異物が付着することを抑えることができ、たとえば、ウェブが定着部材と外部加熱手段とに圧接して定着部材だけでなく外部加熱手段も清浄化できる構成である場合に、先に外部加熱手段を清浄化し、外部加熱手段を清浄化したのと同じウェブの面を定着部材に接触させても、定着部材の清浄性能を損うことがない。
【００３３】
また本発明によれば、外部加熱手段は、定着部材表面に圧接するようにして設けられるベルト部材を含む。これによって、たとえば、ベルト部材を介して定着部材を加熱することができるので、ベルト部材を含まない外部加熱手段で定着部材を加熱する場合より外部加熱手段と定着部材との接触する面積を広くすることができ、外部加熱手段の加熱効率を向上させることができるので、連続出力時の定着部材の温度追従性などの定着性能を向上させることができる。
【００３４】
また本発明によれば、トナー像形成手段と、転写手段と、前述のような本発明の定着装置とを備えて画像形成装置が構成される。本発明の定着装置は定着部材表面に傷が発生することを防止できるので、画像形成装置が本発明の定着装置を備えて構成されることによって、定着部材表面の傷に起因する定着不良を防止し、定着不良のない良好な画像を安定して形成することができる。
【００３５】
また本発明によれば、本発明の定着装置の制御手段としてコンピュータを機能させるので、定着部材クリーニング手段の動作をソフトウェアで制御することができる。
【００３６】
また本発明によれば、記録媒体には本発明の定着制御プログラムが記録され、記録媒体から読み出される定着制御プログラムによって、定着部材クリーニング手段の動作をコンピュータで実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
１、定着装置
＜第１の実施形態の定着装置＞
本発明の第１の実施形態である定着装置は、定着部材と、加圧部材と、外部加熱手段と、定着部材温度検出手段と、定着部材クリーニング手段と、制御手段とを備える。定着部材は、未定着トナー像を担持した記録媒体を加熱し、前記未定着トナー像に含まれるトナーを溶融させて前記未定着トナー像を記録媒体に定着させる。加圧部材は、定着部材に圧接し、定着部材との間に圧接部を形成するようにして設けられ、前記圧接部に搬送される未定着トナー像を担持した記録媒体を加圧する。外部加熱手段は、定着部材の外方からその周面に接するように設けられて、前記周面を加熱する。定着部材温度検出手段は、定着部材の表面の温度を検出する。定着部材クリーニング手段は、定着部材クリーニング手段は、定着部材表面に圧接して、前記表面を清浄化するクリーニング部材を含み、クリーニング部材は、定着部材とクリーニング部材とが圧接されることによって形成されるクリーニングニップ部に接しながら移動可能に構成される。制御手段は、定着部材を移動させようとするとき、前記検出手段で検出される定着部材の表面の温度が所定温度未満であれば、クリーニング部材を移動させ、その移動後に定着部材が移動するように制御する。
【００３８】
図１は、本発明の第１の実施形態である定着装置６の構成を概略的に示す断面図である。図１に示すように、定着装置６は、定着ローラ５０と、加圧ローラ６０と、外部加熱手段７０と、定着部材クリーニング手段８０と、第２サーミスタ９０と、図示しない制御部を含む。
【００３９】
（１）定着ローラ
定着部材である定着ローラ５０は、図示しない支持手段によって回転可能に支持され、かつ図示しない駆動手段によって矢符５６の方向に所定の速度で回転するローラ状部材である。定着ローラ５０は、その内部に定着部材加熱手段５４を含み、記録媒体８に担持された未定着トナー像に含まれるトナーを加熱溶融させて未定着トナー像を記録媒体８に定着させる。
【００４０】
本実施の形態では、定着ローラ５０として、芯金５１と、弾性体層５２と、表面層５３とを含むローラ状部材を使用する。
【００４１】
芯金５１を形成する金属には熱伝導率の高い金属を使用でき、たとえば、アルミニウム、鉄などが挙げられる。芯金５１の形状としては、円筒状、円柱状などが挙げられるけれども、芯金５１からの放熱量が少ない円筒状の方が好ましい。
【００４２】
弾性体層５２を構成する材料としては、ゴム弾性を有するものであれば特に制限はないけれども、さらに耐熱性に優れるものが好ましい。このような材料の具体例としては、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。
【００４３】
表面層５３を構成する材料は、耐熱性および耐久性に優れ、トナーとの付着力が弱いものであれば特に制限されず、たとえば、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であるＰＦＡおよびＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂、ならびにフッ素ゴムなどが挙げられる。本実施の形態では、表面層５３は、厚さ約３０μｍのＰＦＡ層である。
【００４４】
定着ローラ５０の内部には、２個の定着部材加熱手段５４が設けられる。定着部材加熱手段５４は、後述する画像形成装置１の電源をＯＮにしてから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間を短縮し、待機中に定着ローラ５０を均一に加熱し、トナー像定着時に記録媒体８に熱が移行することによる定着ローラ５０表面の温度の低下を防止する。本実施の形態では、定着部材加熱手段５４にはハロゲンランプが用いられる。
【００４５】
（２）加圧ローラ
加圧部材である加圧ローラ６０は、定着ローラ５０の鉛直方向最下点よりも定着ローラ５０の回転方向下流側において、図示しない加圧機構によって定着ローラ５０に圧接された状態で回転可能に設けられるローラ状部材である。加圧ローラ６０は、定着ローラ５０の回転に従動回転する。加圧ローラ６０は、定着ローラ５０によるトナー像の記録媒体８への定着に際し、定着ローラ５０と加圧ローラ６０とが圧接する定着ニップ部５５において、溶融状態にあるトナーを記録媒体８に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体８への定着を促進する。
【００４６】
本実施の形態では、加圧ローラ６０として、芯金６１と、弾性体層６２と、表面層６３とを含む外径５０ｍｍのローラ状部材を使用する。芯金６１、弾性体層６２および表面層６３を形成する材料としては、それぞれ、前述の定着ローラ５０の芯金５１、弾性体層５２および表面層５３を形成する金属または材料と同じものを使用できる。また、芯金６１の形状も定着ローラ５０と同様である。
【００４７】
加圧ローラ６０の内部には、加圧部材加熱手段６４が設けられる。加圧部材加熱手段６４は、後述する画像形成装置１の電源をＯＮにしてから画像形成可能になるまでの立ち上げ時間を短縮し、トナー像定着時に記録媒体８に熱が移行することによる加圧ローラ６０の表面温度の急激な低下などを防止する。本実施の形態では、加圧部材加熱手段６４にはハロゲンランプが用いられる。
【００４８】
（３）定着部材温度検出手段
定着部材温度検出手段である第２サーミスタ９０は、定着ローラ５０に近接するように設けられ、定着ローラ５０表面の温度を検知する。第２サーミスタ９０による検知結果はＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、第２サーミスタ９０の検知結果から、第２サーミスタ９０の温度が設定範囲内にあるか否かを判定する。定着ローラ５０表面の温度が設定範囲の下限値よりも低い場合には、定着部材加熱手段５４に接続される電源に制御信号を送り、定着部材加熱手段５４に電力を供給して発熱を促す。定着ローラ５０表面の温度が設定範囲の上限値よりも高い場合には、定着部材加熱手段５４への給電力の有無を確認する。電力供給が継続されない場合は、電力供給を停止する制御信号を送る。ＣＰＵは第２サーモスタット９１の検知結果に応じて定着部材加熱手段５４に接続される電源からの給電を停止する。
【００４９】
（４）外部加熱手段
外部加熱手段７０は、外部加熱ベルト７１と、第１圧接ローラ７２と、第２圧接ローラ７３と、第１サーミスタ７６と、第１サーモスタット７７と、外部加熱源７４，７５とを含む。
【００５０】
（外部加熱ベルト）
ベルト部材である外部加熱ベルト７１は、第１圧接ローラ７２と第２圧接ローラ７３との間に巻き掛けら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。外部加熱ベルト７１は、第１圧接ローラ７２と定着ローラ５０との圧接点から第２圧接ローラ７３と定着ローラ５０との圧接点までの間において、定着ローラ５０の外周方向に長さを持ちかつ定着ローラ５０の長手方向に亘る帯状の領域で定着ローラ５０に接触するように設けられる。このように外部加熱手段７０が定着ローラ５０表面に圧接するようにして設けられる外部加熱ベルト７１を含むことによって、外部加熱ベルト７１を介して定着ローラ５０を加熱することができるので、外部加熱ベルト７１を含まない外部加熱手段７０で定着ローラ５０を加熱する場合より外部加熱手段７０と定着ローラ５０との接触する面積を広くすることができ、外部加熱手段の加熱効率を向上させることができるので、連続出力時の定着ローラ５０の温度追従性などの定着性能を向上させることができる。外部加熱ベルト７１は、定着ローラ５０の回転駆動によって、矢符７８の方向に従動回転する。
【００５１】
外部加熱ベルト７１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けれども、たとえば、ポリイミド製ベルト、ニッケル電鋳ベルトなどが挙げられる。外部加熱ベルト７１の表面には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂層を形成してもよい。本実施の形態では、直径３１ｍｍの円筒形状に形成される厚さ１００μｍの無端ベルトを使用する。
【００５２】
（第１，第２圧接ローラ）
第１圧接ローラ７２および第２圧接ローラ７３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外部加熱ベルト７１を介して定着ローラ５０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圧接ローラ７２および第２圧接ローラ７３は外部加熱ベルト７１の矢符７８方向の回転に従動回転する。
【００５３】
第１圧接ローラ７２および第２圧接ローラ７３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を使用できる。金属製ローラは必要に応じてその表面にフッ素樹脂層が形成されてもよい。
【００５４】
第１圧接ローラ７２および第２圧接ローラ７３は、その内部に外部加熱源７４，７５を有する。これによって、外部加熱ベルト７１ひいては定着ローラ５０が加熱される。外部加熱源７４，７５には図示しない電源が接続され、外部加熱源７４，７５を発熱させるための電力が供給される。外部加熱源７４，７５には一般的な加熱手段を使用できる。本実施の形態では外部加熱源７４，７５にはハロゲンランプを使用する。なお、第１圧接ローラ７２および第２圧接ローラ７３は定着ローラ５０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。
【００５５】
（第１サーミスタ）
第１サーミスタ７６は、外部加熱ベルト７１を介して第２圧接ローラ７３に対向する位置において外部加熱ベルト７１に近接するように設けられ、外部加熱ベルト７１の温度を検知する。第１サーミスタ７６による検知結果はＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、第１サーミスタ７６の検知結果から、第１サーミスタ７６の温度が設定範囲内にあるか否かを判定する。外部加熱ベルト７１の温度が設定範囲よりも低い場合には、外部加熱源７４，７５に接続される電源に制御信号を送り、外部加熱源７４，７５に電力を供給して発熱を促す。加熱ベルと７１の温度が設定範囲よりも高い場合には、外部加熱源７４，７５への給電力の有無を確認する。電力供給が継続されない場合は、電力供給を停止する制御信号を送る。
【００５６】
（第１サーモスタット）
第１サーモスタット７７は、外部加熱ベルト７１を介して第２圧接ローラ７３に対向しかつ第１サーミスタ７６よりも外部加熱ベルト７１の回転方向下流側の位置において、外部加熱ベルト７１に近接するように設けられ、外部加熱ベルト７１の異常昇温を検知する。
【００５７】
第１サーモスタット７７による検知結果はＣＰＵに入力される。ＣＰＵは第１サーモスタット７７の検知結果に応じて外部加熱源７４，７５に接続される電源からの給電を停止する。
【００５８】
（５）クリーニング装置
定着部材クリーニング手段であるクリーニング装置８０は、クリーニングウェブ８１と、送出しローラ８２と、ウェブ圧接ローラ８３と、巻取りローラ８４とを含み、定着ローラ５０表面に付着するオフセットトナーなどを除去する。
【００５９】
（クリーニングウェブ）
クリーニング部材であるクリーニングウェブ（以下単に「ウェブ」ともいう）８１は、送出しローラ８２からウェブ圧接ローラ８３に向けて矢符８７の方向に送り出され、ウェブ圧接ローラ８３に巻回されて定着ローラ５０表面に圧接した後、巻取りローラ８４によって巻き取られるように設けられる。ウェブ８１と定着ローラ５０表面との圧接部は、クリーニングニップ部８５である。
【００６０】
ウェブ８１には、その製法上の問題から、毛羽立ちがなく緻密で清浄化性能、すなわちトナー除去性能の高い表面と、毛羽立ちが多くて目が粗く清浄化性能の低い裏面とがある。したがって、本実施の形態では、ウェブ８１の表面が、クリーニングニップ部において定着ローラ５０に圧接するように構成する。すなわち、ウェブ８１の同じ面が定着ローラ５０に圧接する。このように構成すれば、ウェブ８１の清浄化性能に優れる表面のみで定着ローラ５０の清浄化することが可能になり、ウェブ８１裏面を用いる必要がない。しかも、ウェブ８１の懸架機構が簡素化され、定着装置６の大型化防止に有効である。
【００６１】
ウェブ８１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、適度な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。
【００６２】
また、ウェブ８１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および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。本実施の形態では、ウェブ８１に、０．０１ｍ２／ｓ（１００００センチストークス、２５℃）程度の粘度を持つシリコーンオイルを含浸させる。
【００６３】
ウェブ８１の厚さは特に制限されないけれども、好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である。本実施の形態ではウェブ８１として厚さ４０μｍのものを使用する。
【００６４】
（送出しローラ）
送出しローラ８２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８１を巻回して保持する。本実施の形態では、送出しローラ８２は、外部加熱手段７０の略鉛直方向上方において、外部加熱手段７０に対して離隔するように設けられる。また、本実施の形態では、送出しローラ８２は、巻取りローラ８４によるウェブ８１の巻取り動作に反時計回りの方向へ従動回転してウェブ８１を送り出すように構成される。
【００６５】
（ウェブ圧接ローラ）
ウェブ圧接ローラ８３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８３は、図示しない押圧手段によってウェブ８１を介して定着ローラ５０表面に圧接するように設けられる。ウェブ圧接ローラ８３は、巻取りローラ８４によるウェブ８１の巻取り動作時に従動回転する。
【００６６】
ウェブ圧接ローラ８３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層とを含むローラ状部材が用いられる。弾性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。弾性層の表面硬度は特に制限されないけれども、好ましくは２０°〜３０°（Ａｓｋｅｒ−ｃ、アスカーＣ硬度）である。
【００６７】
定着ローラ５０への押圧力は、好ましくは３７９３．６Ｐａ（０．０３９ｋｇｆ／ｃｍ２）以上１８９６７．９Ｐａ（０．１９ｋｇｆ／ｃｍ２）以下である。３７９３．６Ｐａ未満では、オフセットトナーが画像形成装置１の内部に漏出するおそれがある。１８９６７．９Ｐａを超えると、定着ローラ５０の表面層が損傷し易くなり、画像の定着不良などが発生するおそれがある。押圧手段には、たとえば、ばね部材などが用いられる。
【００６８】
ウェブ圧接ローラ８３の長手方向の幅は、画像形成装置１において形成しようとする画像形成領域の最大幅よりも大きくすればよい。
【００６９】
ウェブ圧接ローラ８３がウェブ８１を介して定着ローラ５０表面に圧接することで形成されるクリーニングニップ部８５の幅（以下「クリーニングニップ幅」という）はクリーニング装置８０のクリーニング性能に大きな影響を及ぼすので、適切な範囲に設計するのが好ましい。クリーニングニップ幅は、主に、ウェブ圧接ローラ８３の定着ローラ５０に対する押圧力、ウェブ圧接ローラ８３のローラ径などによって決定される。本実施の形態では、ウェブ圧接ローラ８３の長手方向の幅を画像形成領域よりも長い３１０ｍｍ、ローラ径を２０ｍｍとする。
【００７０】
（巻取りローラ）
巻取りローラ８４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５０と接触した後のウェブ８１を巻き取る。本実施の形態では、巻取りローラ８４は、ウェブ圧接ローラ８３の略鉛直方向上方において、送出しローラ８２および外部加熱手段７０から離隔するように設けられる。これによって、定着装置６の大型化を防止できる。巻取りローラ８４の回転駆動によって、ウェブ８１が送出しローラ８２から矢符８７の方向に送り出され、クリーニング動作が開始される。
【００７１】
定着部材クリーニング装置７０の動作は、図示しないＣＰＵによって制御される。ＣＰＵは、所定の枚数の記録媒体８が定着ニップ部５５を通過したことをセンサまたは定着ローラ５０の回転回数などによって検知した後、巻取りローラ８４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８４を回転させてウェブ８１を一定量巻き取る。この巻取りによってウェブ８１が送出しローラ８２から矢符８７の方向に送り出される。なお、巻取りローラ８４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、記録媒体８が定着ニップ部５５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。
【００７２】
本実施形態において、定着部材クリーニング手段は、定着部材の回転方向において、外部加熱手段より上流側でクリーニングウェブが定着部材表面に接触するように設けられる。これによって、外部加熱手段にトナーなどの異物が付着することを抑えることができ、たとえば、ウェブが定着部材と外部加熱手段とに圧接して定着部材だけでなく外部加熱手段も清浄化できる構成である場合に、先に外部加熱手段を清浄化し、外部加熱手段を清浄化したのと同じウェブの面を定着部材に接触させても、定着部材の清浄性能を損うことがない。
【００７３】
（６）制御手段
本実施形態の定着装置６の定着機構は、後述する画像形成装置１の全動作を制御する図示しない制御手段によって制御される。図２は、本実施形態において、制御手段による定着動作開始時の定着装置の処理手順を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートを用いて、定着動作開始時における定着ローラ５０および定着部材クリーニング手段８０などの動作について説明する。以下、Ｓ１、Ｓ２、…は、処理手順（ステップ）の番号を表す。
【００７４】
（ステップＳ１）
画像形成装置１の電源をＯＮにする、または画像形成指示を入力してスリープモードから復帰させる。画像形成指示は、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または画像形成装置１に接続されるコンピュータなどの外部機器から入力される。
【００７５】
（ステップＳ２）
定着ローラ５０表面の温度を第２サーミスタ９０で検出する。
【００７６】
（ステップＳ３）
第２サーミスタ９０で定着ローラ５０表面の温度を検出した結果、定着ローラ５０表面の温度が所定温度未満であれば、ステップＳ４に進み、所定温度以上であれば、ステップＳ６に進む。定着ローラ５０表面の温度が所定温度以上であれば、ステップＳ１３に進む。
【００７７】
本実施形態において、所定温度は記録媒体に担持された未定着トナー像に含まれるトナーの軟化温度であり、具体的には１２０℃である。定着ローラ５０表面の温度が前記軟化温度未満であると、定着ローラ５０表面のトナーは、溶融しておらず、トナー塊の状態である。
【００７８】
（ステップＳ４）
巻取りローラ８４を回転駆動させて、クリーニングウェブ８１の巻き取り動作を開始する。
【００７９】
（ステップＳ５）
巻取りローラ８４の回転を停止させて、クリーニングウェブ８１の巻き取り動作を終了する。この巻取り動作の目的は、クリーニングニップ部８５に滞留したトナー塊をクリーニングニップ部８５から除去することであり、所定量のウェブ８１の巻き取りを行う。ここで、巻取りローラ８４でクリーニングウェブ８１を巻き取る所定の巻取り量は、少なくともクリーニングニップ部８５おける定着ローラ５０の周方向の幅以上である。
【００８０】
（ステップＳ６）
制御手段に含まれる制御部は、定着ローラ５０および加圧ローラ６０の内部にそれぞれ設けられる加熱手段５４，６４、ならびに第１，第２圧接ローラ７２，７３の内部にそれぞれ設けられる外部加熱源７４，７５に電力を供給する図示しない電源に制御信号を送る。これによって、外部加熱手段７０に含まれる外部加熱源７４，７５、定着ローラ５０内の定着部材加熱手段５４および加圧ローラ６１内の加圧部材加熱手段６４に通電が開始される。この通電の開始とともに、外部加熱ベルト７１表面、定着ローラ５０表面および加圧ローラ６０表面の温度が上昇する。
【００８１】
（ステップＳ７）
加熱手段５４，６４および外部加熱源７４，７５が、定着ローラ５０、加圧ローラ６０および加熱ベルト７１を加熱して、所定の条件になれば、第１サーミスタ７６、第２サーミスタ９０および加圧ローラ６０の近傍に設けられる図示しない温度検知センサが設定温度に到達したことを検知し、その検知結果がＣＰＵに入力される。すると制御手段に含まれる制御部は定着ローラ５０を回転駆動させる図示しない駆動手段に制御信号を送り、矢符５６の方向に定着ローラ５０を回転駆動させる。定着ローラ５０の回転駆動に伴って加圧ローラ６０および外部加熱ベルト７１が従動回転する。
【００８２】
定着ローラ５０の回転動作を開始する所定の条件としては、たとえば、外部加熱手段７０に設けた第１サーミスタ７６の検出温度が一定温度以上となった場合とすることができる。定着ローラ５０と比較して、外部加熱ベルト７１の熱容量は極端に小さく、外部加熱ベルト７１の昇温速度は定着ローラ５０よりもずっと速いので、外部加熱ベルト７１と定着ローラ５０とで形成される外部加熱ニップ部１００にトナー塊が入り込んだとしても、外部加熱ベルト７１からの熱でトナーが軟化し、定着ローラ５０表面に傷を付けることはない。
【００８３】
前述のような理由から、本実施形態において、定着ローラ５０は、少なくとも外部加熱ベルト７１の温度が所定の温度になったことを検出してから回転させる。外部加熱ベルト７１に係る所定の温度は、好ましくは未定着トナー像に含まれるトナーの軟化温度以上であり、より好ましくは、１５０℃程度である。前述のように外部加熱ベルト７１は、２本の圧接ローラ７２，７３に懸架され、その中央部の一方が定着ローラ５０表面に当接する構成であるが、このように定着ローラ５０表面に当接した状態で保持されると、外部加熱ベルト７１に前記の状態で型がつくことがあり、外部加熱ベルト７１の回転が不安定になるおそれがある。したがって、外部加熱ベルト７１をその温度が１５０℃程度になるまで加熱した後、定着ローラ５０の回転を開始させることによって、外部加熱ベルト７１の回転が不安定になることを防ぐことができる。
【００８４】
ステップＳ２〜Ｓ５で述べたように、制御手段は、定着ローラ５０を回転させようとするとき、第２サーミスタ９０によって検出される定着ローラ５０表面の温度が１２０℃未満であれば、巻取りローラ８４でクリーニングウェブ８１を巻き取り、定着ローラ５０とクリーニングウェブ８１とが圧接するクリーニングニップ部８５からトナーを除去し、クリーニングウェブ８１の巻き取り動作の終了後に定着ローラ５０が回転するよう制御するので、クリーニングニップ部８５にトナー塊が存在しない状況で定着ローラ５０を回転させることができる。これによって、定着ローラ５０の昇温速度を速める外部加熱手段７０を備える定着装置６において、定着ローラ５０表面の温度が１２０℃未満であり、クリーニングニップ部８５にトナー塊が存在する状態で定着ローラ５０を回転させ、トナー塊が定着ローラ５０表面を擦ることによる定着ローラ５０表面の傷の発生を抑えることができるので、定着ローラ５０表面の傷に起因する定着不良を起こすことなく、良好な定着性を有する定着装置６を実現することができる。
【００８５】
ステップＳ５で述べたように、巻取り量は、少なくともクリーニングニップ部８５おける定着ローラ５０の周方向の幅以上であるが、これによって、クリーニングニップ部８５でクリーニングウェブ８１に付着した全てのトナー塊などの異物をクリーニングニップ部８５から排出することができ、トナー塊などの異物のない新鮮なウェブ８１を定着ローラ５０表面に当接することができる。したがって、定着ローラ５０表面の傷の発生をより一層防止することができる。
【００８６】
（ステップＳ８）
定着ローラ５０を少なくとも１回転以上させてから定着ローラ５０を一旦停止させる。本実施形態では、１回転後に定着ローラ５０を一旦停止させる。これは１回転以上させてから停止させるより好ましい。
【００８７】
（ステップＳ９）
再度クリーニングウェブ８１の巻き取り動作を行う。こうすることによって、定着ローラ５０の回転によってクリーニングニップ部８５でせき止められたトナーなどの異物をクリーニングニップ部８５から除去することができる。
【００８８】
（ステップＳ１０）
クリーニングウェブ８１の巻き取り動作を終了する。定着ローラを１回転させた後一旦停止させ、再度クリーニングウェブ８１の巻き取り動作を行うことによって、定着ローラ５０を回転させる前において定着ローラ５０表面のクリーニングニップ部８５以外の部分に付着していたトナーなどの異物を、定着ローラ５０を回転させることでクリーニングニップ部８５にせき止め、そのせき止めたトナー塊などの異物が定着ローラ５０表面を擦ることによる定着ローラ５０の表面の傷の発生を抑えることができる。したがって、定着ローラ５０表面の傷の発生を一層抑えることができる。
【００８９】
（ステップＳ１１）
外部加熱ベルト７１の温度が所定の温度になるなどの所定の条件を満足する状態にする。所定の温度は、たとえば１５０℃である。外部加熱ベルト７１は定着ローラ５０の回転に従動して回転するので、外部加熱ベルト７１の温度を１５０℃程度の温度まで加熱して、外部加熱ベルト７１に柔軟性を持たせた上で定着ローラ５０を回転させることによって、外部加熱ベルト７１の回転不良を防止できる。
【００９０】
（ステップＳ１２）
定着ローラ５０表面を昇温させるべく、定着ローラ５０を回転させる。ステップＳ１１〜Ｓ１２で述べたように所定の条件を満足する状態で定着ローラ５０表面をすることで、より一層定着ローラへの傷を抑制できる。
【００９１】
ステップＳ１２の処理後、定着ローラ５０の温度を定着に必要な温度まで上昇させて、未定着トナー像の記録媒体への定着を行う。
【００９２】
（ステップＳ１３）
ステップＳ３において、定着ローラ５０表面の温度が所定温度以上であれば、ステップＳ１３を行う。制御手段に含まれる制御部は、定着ローラ５０および加圧ローラ６０の内部にそれぞれ設けられる加熱手段５４，６４、ならびに第１，第２圧接ローラ７２，７３の内部にそれぞれ設けられる外部加熱源７４，７５に電力を供給する図示しない電源に制御信号を送る。これによって、外部加熱手段７０に含まれる外部加熱源７４，７５、定着ローラ５０内の定着部材加熱手段５４および加圧ローラ６１内の加圧部材加熱手段６４に通電が開始される。この通電の開始とともに、外部加熱ベルト７１表面、定着ローラ５０表面および加圧ローラ６０表面の温度が上昇する。
【００９３】
（ステップＳ１４）
制御手段に含まれる制御部が定着ローラ５０を回転駆動させる図示しない駆動手段に制御信号を送り、矢符５６の方向に定着ローラ５０を回転駆動させる。定着ローラ５０の回転駆動に伴って加圧ローラ６０および外部加熱ベルト７１が従動回転する。
【００９４】
ステップＳ１４の処理後、定着ローラ５０の温度を定着に必要な温度まで上昇させて、未定着トナー像の記録媒体への定着を行う。
【００９５】
＜第２の実施形態の定着装置＞
本発明の第２の実施形態である定着装置は、第１の実施形態に加えて、トナー検出手段、累積枚数検出手段および回転回数検出手段のうち少なくともいずれか１つを含む。トナー検出手段は、クリーニングニップ部８５においてトナーを検出する。累積枚数検出手段は、定着ニップ部５５に搬送される未定着トナー像を担持した記録媒体の枚数を検出する。回転回数検出手段は、定着ローラ５０の回転した回数を検出する。
【００９６】
図３は、本実施形態において、制御手段による定着動作開始時の定着装置の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートを用いて、定着動作開始時における定着ローラ５０および定着部材クリーニング手段８０などの動作について説明する。本実施形態において、定着動作開始時における定着ローラ５０および定着部材クリーニング手段８０などの動作は、第１の実施形態における定着動作開始時における定着ローラ５０および定着部材クリーニング手段８０などの動作においてウェブ８１の巻取り動作を行うための巻取り条件が加わる。巻き取り条件が加わること以外は第１の実施形態と同様なので、図３に示すステップＳ１〜Ｓ３およびステップＳ４〜Ｓ１２については説明を省略する。以下、巻取り条件に関するステップｓ３ａについて説明する。ステップｓ３ａへは、ステップＳ３において第２サーミスタ９０で定着ローラ５０表面の温度を検出した結果、定着ローラ５０表面の温度が所定温度未満である場合に進む。
【００９７】
（ステップＳ３ａ）
ステップＳ３ａでは、トナー検出手段、累積枚数検出手段および回転回数検出手段のうちの少なくともいずれか１つを用いて巻取り条件を満たすかどうかを判断する。ステップＳ３ａにおいて、巻取り条件を満たせば、ステップＳ４に進む。前記巻取り条件を満たさないのであれば、ステップＳ１３に進む。以下、ステップＳ３ａでトナー検出手段、累積枚数検出手段および回転回数検出手段を用いる場合についてそれぞれ記載する。
【００９８】
〔１〕トナー検出手段を用いる場合
トナー検出手段としては、たとえば光学センサを用いる。光学センサは、クリーニングニップ部８５において定着ローラ５０に対向するように、クリーニングウェブ８１の裏面側に設けられ、光学センサの検知情報に基づき、クリーニングニップ部８５におけるトナーの有無の判断を行う。
【００９９】
本実施形態において、制御手段は、定着ローラ５０を移動させようとするとき、第２サーミスタ９０によって検出される定着ローラ５０表面の温度が所定の温度未満であり、かつ、クリーニングニップ部８５において、トナー検出手段によってトナーが検出される場合にウェブ８１を巻き取り、クリーニングニップ部８５からトナーを除去し、ウェブ８１の巻き取り後に定着ローラ５０が移動するように制御するので、クリーニングニップ部８５にトナーが存在しない場合には、ウェブ８１の巻き取りを行わないようにすることができる。このようにクリーニングニップ部８５にトナーが存在する場合のみウェブ８１を巻き取ることによって、ウェブ８１の浪費を抑えることができるので、クリーニング装置８０の寿命を向上させることができる。
【０１００】
〔２〕累積枚数検出手段を用いる場合
累積枚数検出手段としては、たとえば枚数カウンターを用いる。画像形成装置に備わる枚数カウンターを用いて定着ニップ部５５を通過する記録媒体の累積枚数を検出し、前記累積枚数が所定の枚数以上であれば、ウェブ８１の巻き取りを行う。また、枚数カウンターによって検出される記録媒体の累積枚数が所定の枚数以上であれば、ウェブ８１の巻き取りを行うかどうかを累積枚数制御手段によって判断してから、ウェブ８１の巻き取りを行ってもよい。枚数カウンターによって検出される記録媒体の累積枚数のカウンター値は、ウェブ８１の巻き取り動作を行うたびクリアにする。
【０１０１】
本実施形態において、制御手段は、定着ローラ５０を移動させようとするとき、第２サーミスタ９０によって検出される定着ローラ５０表面の温度が所定の温度未満であり、かつ、累積枚数検出手段によって検出される前回ウェブ８１が巻き取られてからの定着ニップ部に搬送された記録媒体の枚数が所定の枚数を超える場合には、ウェブ８１の巻き取りを行ってクリーニングニップ部８５からトナーを除去し、ウェブ８１の巻き取り後に定着ローラ５０が移動するように制御するので、前記記録媒体の枚数が所定枚数以下である場合には、ウェブ８１の巻き取りを行わないようにすることができる。このように、記録媒体の枚数が所定の枚数を超え、クリーニングニップ部８５にトナーが存在すると思われる状況に達した場合にのみウェブ８１を巻き取ることによって、ウェブ８１の浪費を抑えることができるので、クリーニング装置８０の寿命を向上させることができる。
【０１０２】
〔３〕回転回数検出手段を用いる場合
回転回数検出手段としては、たとえば光学センサを用いる。定着ローラ５０のジャーナル部にマーキングを行い、マーキングを行ったマーキング部を光学センサで検知することで前回の巻き取り動作を終えてからの定着ローラ５０の回転回数をカウントし、定着ローラ５０が所定の回転回数を超えれば、ウェブ８１の巻き取りを行う。また、光学センサで検知することによって前回の巻き取り動作を終えてからの定着ローラ５０の回転回数をカウントし、定着ローラ５０の回転回数が所定の回転回数を超えれば、ウェブ８１を巻き取るかどうかを回転回数制御手段によって判断してからウェブ８１を巻き取ってもよい。定着性の確保などの意味合いから厚紙通紙時には定着ローラ５０の回転速度を低下させることがあるが、定着ローラ５０の回転回数は、定着ローラ５０の回転時間を計測し、そのときの定着ローラ５０の回転速度を考慮して算出してもよい。
【０１０３】
本実施形態において、制御手段は、定着ローラ５０を移動させようとするとき、第２サーミスタ９０によって検出される定着ローラ５０表面の温度が所定の温度未満であり、かつ、回転回数検出手段によって検出される前回ウェブ８１が巻き取られてからの定着ローラ５０の回転した回数が所定の回転回数を超える場合にウェブ８１を巻き取り、クリーニングニップ部８５からトナーを除去し、ウェブ８１の巻き取り後に定着ローラ５０が移動するように制御するので、前記回数が所定の回数以下である場合には、ウェブ８１の巻き取りを行わないようにすることができる。このように、定着ローラ５０の回転した回数が所定の回数を超え、クリーニングニップ部８５にトナーが存在すると思われる状況に達した場合にのみウェブ８１を巻き取ることによって、ウェブ８１の浪費を抑えることができるので、クリーニング装置８０の寿命を向上させることができる。
【０１０４】
２、画像形成装置
図４は、本発明の第３の実施形態である画像形成装置１の構成を模式的に示す概略断面図である。本実施形態の画像形成装置１は、本発明の第１の実施形態である定着装置６を含む。図５は、図４に示す画像形成装置１のトナー像形成手段２の構成を拡大して示す断面図である。
【０１０５】
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して多色トナー像を形成し、該多色トナー像を記録媒体に定着させて画像を形成するタンデム構成の電子写真方式の画像形成装置である。図４に示すように、画像形成装置１は、トナー像形成手段２と、中間転写手段３と、二次転写手段４と、記録媒体供給手段５と、定着装置６と、スキャナ部７とを含む。
【０１０６】
トナー像形成手段２は、作像ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｂを含む。作像ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｂは、後述する中間転写ベルト２１の回転駆動方向（副走査方向）すなわち矢符２７の方向における上流側からこの順番で一列に配置され、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。
【０１０７】
図５に示すように、作像ユニット１０ｙはイエローの画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット１０ｍはマゼンタの画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット１０ｃはシアンの画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット１０ｂはブラックの画像情報に対応するトナー像を形成する。
【０１０８】
作像ユニット１０ｙは、感光体ドラム１１ｙと、帯電ローラ１２ｙと、光走査ユニット１３ｙと、現像装置１４ｙと、ドラムクリーナ１５ｙとを含む。感光体ドラム１１ｙ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、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光層を有するローラ状部材である。
【０１０９】
感光体ドラム１１ｙには、たとえば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される図示しない感光層とを含むものを使用できる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光層としては、有機感光層、無機感光層などが挙げられる。有機感光層としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層体、１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む樹脂層などが挙げられる。無機感光層としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む層が挙げられる。導電性基体と感光層との間には、下地層を介在させてもよく、感光層の表面には主に感光層を保護するための表面層（保護層）を設けてもよい。本実施の形態では、接地電位（ＧＮＤ）に接続されるアルミニウム素管（導電性基体）と、アルミニウム素管の表面に形成される厚さ２０μｍの有機感光層とを含む直径３０ｍｍの感光体ドラムを用いる。また、本実施の形態では、感光体ドラム１１ｙは、時計周りの方向に周速度３５５ｍｍ／ｓで回転駆動する。
【０１１０】
帯電ローラ１２ｙ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、感光体ドラム１１ｙの表面を所定の極性および電位に帯電させるローラ状部材である。
【０１１１】
帯電ローラ１２ｙには図示しない電源が接続され、該電源から電圧を印加されて放電することによって、感光体ドラム１１ｙ表面を帯電させる。本実施の形態では、帯電ローラ１２ｙに−１２００Ｖの電圧が印加され、感光体ドラム１１ｙ表面は−６００Ｖに帯電する。帯電ローラ１２ｙに代えて、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、スコロトロンといったコロナ帯電器などを使用できる。
【０１１２】
光走査ユニット１３ｙは、帯電状態にある感光体ドラム１１ｙ表面にイエローの画像情報に対応するレーザ光１３ｙを照射し、感光体ドラム１１ｙ表面にイエローの画像情報に対応する静電潜像を形成する。光走査ユニット１３には、半導体レーザなどを使用できる。本実施の形態では、−６００Ｖに帯電した感光体ドラム１１ｙ表面に、露光電位−７０Ｖの静電潜像を形成する。
【０１１３】
現像装置１４ｙは、現像ローラ１７ｙと、現像ブレード１８ｙと、現像槽１９ｙと、攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙとを含む。現像ローラ１７ｙは、その表面にイエロー現像剤１６ｙを担持し、現像ローラ１７ｙと感光体ドラム１１ｙとの近接部（現像ニップ部）において、イエロー現像剤１６ｙを感光体ドラム１１ｙ表面の静電潜像に供給する。現像ローラ１７ｙは現像槽１９ｙによって軸線回りに回転可能に支持され、現像槽１９ｙの感光体ドラム１１ｙを臨む面に形成される開口部からその一部が外方に向けて突出して感光体ドラム１１ｙ表面に近接するように設けられ、図示しない固定磁極を内包するローラ状部材である。現像ローラ１７ｙは、感光体ドラム１１ｙと逆方向に回転駆動する。したがって、現像ニップ部においては、現像ローラ１７ｙと感光体ドラム１１ｙとは同じ方向に回転駆動する。
【０１１４】
現像ローラ１７ｙには図示しない電源が接続され、該電源から直流電圧（現像電圧）が印加される。これによって、現像ローラ１７ｙ表面のイエロー現像剤１６ｙが静電潜像に円滑に供給される。本実施の形態では、現像ローラ１７ｙには−４２０Ｖの現像電圧が印加される。現像ローラ１７ｙ表面のイエロートナー層が現像ニップ部において感光体ドラム１１ｙと接触し、静電潜像にイエロー現像剤１６ｙが供給される。
【０１１５】
現像ブレード１８ｙは、一端が現像槽１９ｙによって支持され、他端が現像ローラ１７ｙ表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる板状部材であり、現像ローラ１７ｙ表面に担持されるイエロートナー層を均一化（層規制）する。
【０１１６】
現像槽１９ｙは前記のように感光体ドラム１１ｙを臨む面に開口部が形成され、内部空間を有する容器状部材である。現像槽１９ｙは、その内部空間に現像ローラ１７ｙと攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙとを内蔵し、かつイエロー現像剤１６ｙを貯留する。現像槽１９ｙには、イエロー現像剤１６ｙの消費状況に応じて、図示しないトナーカートリッジからイエロー現像剤１６ｙが補給される。本実施の形態では、現像槽１９ｙ内には予め磁性キャリアが充填される。現像槽１９ｙに補給されるイエロートナーはこの磁性キャリアと混合されてイエロー現像剤（イエロー２成分現像剤）１６ｙの形態で用いられるけれども、それに限定されず、イエロートナーのみを含む１成分現像剤の形態でも使用できる。
【０１１７】
攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙは、現像槽１９ｙの内部空間において軸線回りに回転駆動可能に支持されるスクリュー状部材である。攪拌ローラ２０ｙは、現像ローラ１７ｙ表面に圧接するように設けられる。攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙは、それぞれの回転駆動によって、図示しないトナーカートリッジから現像槽１９ｙ内に補給されるイエロー現像剤１６ｙを現像ローラ１７ｙの表面周辺に送給する。
【０１１８】
現像装置１４ｙによれば、現像槽１９ｙ内の磁性キャリアにイエロートナーが付着した形態のイエロー現像剤１６ｙが攪拌ローラ２０ｙ，３０ｙによって現像ローラ１７ｙ表面に供給され、該表面に現像剤層が形成される。この現像剤層は現像ブレード１８ｙによって層厚を均一化された後、現像剤層から電位差などを利用して感光体ドラム１１ｙ表面の静電潜像にイエロー現像剤１６ｙが選択的に供給され、イエローの画像情報に対応するイエロートナー像が形成される。
【０１１９】
ドラムクリーナ１５ｙは、後述のように、感光体ドラム１１ｙ表面のイエロートナー像を中間転写ベルト２１に転写した後に、感光体ドラム１１ｙ表面に残存するイエロー現像剤１６ｙを除去、回収する。
【０１２０】
作像ユニット１０ｙによれば、帯電ローラ１２ｙによって帯電状態にある感光体ドラム１１ｙの表面に、光走査ユニット１３からイエローの画像情報に対応する信号光１３ｙを照射して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像装置１４ｙからイエロー現像剤１６ｙを供給して該静電潜像を現像し、イエロートナー像を形成する。このイエロートナー像は、後述のように、感光体ドラム１１ｙの表面に圧接して矢符２７の方向に回転駆動する中間転写ベルト２１に転写される。感光体ドラム１１ｙ表面に残留するイエロー現像剤１６ｙはドラムクリーナ１５ｙによって除去され、回収される。この画像（トナー像）形成動作は繰返し実行される。
【０１２１】
作像ユニット１０ｍ，１０ｃ，１０ｂは、イエロートナーに代えてマゼンタトナー、シアントナーまたはブラックトナーを使用する以外は、作像ユニット１０ｙに対応する構造を有するので、同一の参照符号を付し、かつ各参照符号の末尾にマゼンタを示す「ｍ」、シアンを示す「ｃ」およびブラックを示す「ｂ」を付し、説明を省略する。
【０１２２】
図４に戻って、中間転写手段３は、中間転写ベルト２１と、中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂと、支持ローラ２３，２４，２５と、ベルトクリーナ２６とを含む。中間転写ベルト２１は、支持ローラ２３，２４，２５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のトナー像担持体であり、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂとほぼ同じ周速度で矢符２７の方向に回転する。
【０１２３】
中間転写ベルト２１には、たとえば、厚さ１００μｍのポリイミドフィルムを使用できる。中間転写ベルト２１の材料はポリイミドのみに限定されず、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどの合成樹脂、各種ゴムなどからなるフィルムを使用できる。合成樹脂または各種ゴムからなるフィルム中には、中間転写ベルト２１としての電気抵抗値を調整するために、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、グラファイトカーボンなどの導電材が配合される。
【０１２４】
中間転写ベルト２１のトナー像担持面は、中間転写ベルト２１の回転駆動方向における上流側から、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂにこの順番で圧接する。中間転写ベルト２１の感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに圧接する位置が、各色トナー像の中間転写位置である。中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに対向する位置に、中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂが配置される。
【０１２５】
中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂは、それぞれ、中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに対向し、かつ中間転写ベルト２１におけるトナー像担持面の反対面に圧接し、かつ図示しない駆動手段によりその軸線回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。
【０１２６】
中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂには、たとえば、金属製軸体と、該金属製軸体の表面に被覆される導電性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属性軸体は、たとえば、ステンレス鋼などの金属によって形成される。金属性軸体の直径は特に制限されないけれども、好ましくは８〜１０ｍｍである。
【０１２７】
導電性層は、導電性弾性体などにより形成される。導電性弾性体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、カーボンブラックなどの導電剤を含む、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどが挙げられる。導電性層によって、中間転写ベルト２１に高電圧が均一に印加される。
【０１２８】
中間転写ローラ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂには、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂの表面に形成されるトナー像を中間転写ベルト２１上に転写するために、トナーの帯電極性とは逆極性の中間転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂに形成されるイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト２１のトナー像担持面に順次重ね合わさって転写され、多色トナー像が形成される。ただし、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの一部のみの画像情報が入力される場合には、作像ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｂのうち、入力される画像情報の色に対応する作像ユニットのみにおいてトナー像が形成される。
【０１２９】
支持ローラ２３，２４，２５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、中間転写ベルト２１を張架して矢符２７の方向に回転駆動させる。支持ローラ２３，２４，２５には、たとえば、直径３０ｍｍおよび肉厚１ｍｍのアルミニウム製円筒体（パイプ状ローラ）が用いられる。支持ローラ２４は、中間転写ベルト２１を介して後述する２次転写ローラ２８に圧接して２次転写ニップ部を形成し、かつ電気的に接地される。支持ローラ２４は中間転写ベルト２１を張架する機能と共に、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録媒体８に２次転写させる機能をも有する。
【０１３０】
ベルトクリーナ２６は、中間転写ベルト２１のトナー像担持面上のトナー像を記録媒体８に転写した後に、トナー像担持面上に残存するトナーを除去する部材であり、中間転写ベルト２１を介して支持ローラ２５に対向するように設けられる。ベルトクリーナ２６は、クリーニングブレードと、トナー貯留容器（何れも図示してない）とを含む。クリーニングブレード２６ａは、図示しない加圧手段により、中間転写ベルト２１のトナー像担持面に圧接し、トナー像担持面上の残存トナーなどを掻き取る板状部材である。クリーニングブレード２６ａには、たとえば、弾性を有するゴム材料（たとえば、ウレタンゴム）などからなるブレードを使用できる。トナー貯留容器２６ｂは、クリーニングブレード２６ａに掻き取られるトナーなどを一時的に貯留する。
【０１３１】
中間転写手段３によれば、感光体ドラム１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｂ上に形成されるトナー像が、中間転写ベルト２１のトナー像担持面の所定位置に重ね合わされて転写され、トナー像が形成される。このトナー像は、後述するように、２次転写ニップ部において記録媒体８に２次転写される。２次転写後に中間転写ベルト２１のトナー像担持面に残留するトナー、オフセットトナー、紙粉などがベルトクリーナ２６により除去され、トナー像担持面には再度トナー像が転写される。
【０１３２】
２次転写手段４は、支持ローラ２４と、２次転写ローラ２８とを含む。２次転写ローラ２８は、中間転写ベルト２１を介して支持ローラ２４に圧接し、かつ軸線方向に回転駆動可能に設けられ、図示しない駆動手段によって回転駆動するローラ状部材である。
【０１３３】
２次転写ローラ２８は、たとえば、金属製軸体と、該金属製軸体の表面に被覆される導電性層とを含む。金属製軸体は、たとえば、ステンレス鋼などの金属により形成される。導電性層は、導電性弾性体などにより形成される。導電性弾性体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、カーボンブラックなどの導電剤を含む、ＥＰＤＭ、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどが挙げられる。
【０１３４】
２次転写ローラ２８には図示しない電源が接続され、トナーの帯電極性とは逆の極性を有する高電圧が均一に印加される。支持ローラ２４と中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２８との圧接部が２次転写ニップ部である。２次転写手段４によれば、中間転写ベルト２１上のトナー像が２次転写ニップ部に搬送され、それに同期して後述の記録媒体供給手段５から送給される記録媒体８が２次転写ニップ部に搬送され、２次転写ニップ部においてトナー像と記録媒体８とが重ね合わされ、トナー像が記録媒体８に２次転写される。このようにして、記録媒体８上に未定着トナー像が担持される。未定着トナー像を担持した記録媒体８は、本発明の第１の実施形態である定着装置６に搬送され、未定着トナー像が記録媒体８に定着される。
【０１３５】
記録媒体供給手段５は、記録媒体カセット４２と、ピックアップローラ４３と、レジストローラ４４ａ，４４ｂとを含む。記録媒体カセット４２は記録媒体８を貯留する。記録媒体８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、葉書サイズなどである。ピックアップローラ４３は、記録媒体８を搬送路Ｐに１枚ずつ送給する。レジストローラ４４ａ，４４ｂ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２次転写ニップ部に搬送されるのに同期して、２次転写ニップ部に記録媒体８を送給する。記録媒体供給手段５によれば、記録媒体カセット４２内に貯留される記録媒体８が、ピックアップローラ４３によって１枚ずつ搬送路Ｐに送給され、さらに、レジストローラ４４ａ，４４ｂによって２次転写ニップ部に送給される。
【０１３６】
スキャナ部７は、図示しない原稿台と、図示しない光源と、ＣＣＤセンサ９とを含む。原稿台の上面には、複写すべき原稿が載置される。原稿台には透明ガラスなどの透明性材料からなる板状部材が用いられる。光源は、原稿台に載置される原稿を照明する。ＣＣＤセンサ９は、光源によって照明される原稿からの反射光を光電変換することで、反射光を画像情報（画像信号）に変換する。ＣＣＤセンサ９は変換部と転送部と出力部とを含み、変換部では反射光である光信号を電気信号に変換し、転送部ではクロックパルスに同期して電気信号を順次出力部へ転送し、出力部では電気信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画像処理を行ってデジタル信号に変換する。スキャナ部７により読み取られる原稿の画像情報は、画像形成装置の全動作を制御する図示しないＣＰＵに送られ、各種画像処理が施された後、メモリに一旦記憶され、出力指示に応じてメモリ内の画像を読出して光走査ユニット１３に転送して記録媒体８である記録紙上に画像を形成させる。
【０１３７】
画像形成装置１には、図示しない制御手段が設けられる。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、図示しない、記憶部と、演算部と、制御部とを含む。
【０１３８】
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印刷指令、画像形成装置１内部の各所に配置される図示しない各種センサなどからの検知結果、外部機器から入力される画像情報、画像形成装置１内部の各装置の動作を制御するための各種設定値およびデータテーブル、各種制御を実行するためのプログラムなどが書き込まれる。
【０１３９】
記憶部としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器としては、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、デジタルカメラなどが挙げられる。
【０１４０】
演算部は、記憶部に入力される各種データ（印刷指令、検知結果、画像情報など）および各種制御を実施するためのプログラムを取り出し、各種検知および／または判定を行う。
【０１４１】
制御部は、演算部における各種判定結果、演算結果などに応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。
【０１４２】
制御部および演算部は、たとえば、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である。制御手段は、記憶部、演算部および制御部とともに主電源を含む。主電源は、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。
【０１４３】
このようにトナー像形成手段２と、転写手段３，４と、本発明の第１の実施形態である定着装置６とを備えて画像形成装置１が構成される。本発明の第１の実施形態である定着装置６は定着ローラ５０表面に傷が発生することを防止できるので、画像形成装置１が本発明の第１の実施形態である定着装置６を備えて構成されることによって、定着ローラ５０表面の傷に起因する定着不良を防止し、定着不良のない良好な画像を安定して形成することができる。
【０１４４】
（トナー）
以下、本実施形態の画像形成装置１で用いられるトナーについて記載する。トナーは、結着樹脂、着色剤および離型剤を含有する。結着樹脂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、ポリスチレン、スチレンの置換体の単独重合体、スチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。これらの結着樹脂の中でも、カラー用トナーとしては、保存性、耐久性などの点から、軟化点１００〜１５０℃、ガラス転移点５０〜８０℃の結着樹脂が好ましく、前記の軟化点およびガラス転移点を有するポリエステルが特に好ましい。ポリエステルは軟化状態で高い透明度を示す。結着樹脂がポリエステルである場合、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が重ね合わされた多色トナー像を記録媒体８に定着させると、ポリエステル自体は透明化するので、減法混色によって充分な発色が得られる。
【０１４５】
着色剤としては、従来から電子写真方式の画像形成技術に用いられるトナー用顔料および染料を使用できる。顔料としては、たとえば、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料などの有機系顔料、カーボンブラック、酸化チタン、モリブデンレッド、クロムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ベルリンブルーなどの無機系顔料、アルミニウム粉などの金属粉などが挙げられる。顔料は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【０１４６】
トナーは、結着樹脂、着色剤および離型剤の他に、帯電制御剤、流動性向上剤、定着促進剤、導電剤などの一般的なトナー用添加剤の１種または２種以上を含有できる。
【０１４７】
離型剤としては、たとえば、ワックスを使用できる。ワックス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、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。
【０１４８】
トナーの体積平均粒径は、特に制限されないけれども、好ましくは２〜７μｍである。トナーの体積平均粒径が２μｍ未満では、トナーの流動性が低下し、現像動作の際に、トナーの供給、撹拌および帯電が不充分になり、トナー量の不足、逆極トナーの増加などが起こり、高画質画像が得られないおそれがある。体積平均粒径が７μｍを超えると、中心部分まで軟化し難い大粒径のトナー粒子が多くなるので、未定着トナー像の記録媒体８への定着性が低下するとともに、形成された画像の発色が悪くなり、特にＯＨＰへの定着の場合には、画像が暗くなる。
【０１４９】
前述のようなトナーは、公知の製造方法で製造できるけれども、たとえば、着色剤、離型剤などを結着樹脂と溶融混練して粉砕する粉砕法、着色剤、離型剤、結着樹脂のモノマーなどを均一に分散した後、結着樹脂のモノマーを重合させる懸濁重合法、結着樹脂粒子、着色剤、離型剤などを凝集剤によって凝集させ、得られる凝集物の微粒子を加熱する乳化凝集法などが挙げられる。
【０１５０】
本実施の形態において、トナーは、顔料以外は次に示す同じ構成を有する。トナーは、ガラス転移点が６０℃であり、軟化温度が１２０℃であり、体積平均粒子径が６μｍである負帯電性の絶縁性非磁性トナーである。このトナーを用いて、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製３１０による反射濃度測定値が１．４の画像濃度を得るには、５ｇ／ｍ２のトナー量が必要である。トナーは、結着樹脂としてガラス転移点が６０℃でありかつ軟化温度が１２０℃であるポリエステル、離型剤としてガラス転移点が５０℃であり、かつ軟化温度が７０℃である低分子ポリエチレンワックスおよび各色の顔料を含む。低分子ポリエチレンワックスは、結着樹脂であるポリエステルよりもガラス転移点および軟化温度の低いワックスである。ワックスの含有率はトナー全量の７重量％であり、顔料の含有率はトナー全量の１２重量％であり、残部が結着樹脂であるポリエステルの含有率である。
【０１５１】
３、プログラムおよび記録媒体
本発明の第１の実施形態である定着装置６の制御手段は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
ＣＰＵを用いてソフトウェアによって前記制御手段を実現する場合、制御手段は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、前記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（
random access memory）、前記プログラムおよび各種データを格納するメモリなどの記憶装置（記録媒体）などを備える。
【０１５２】
上述した機能を実現するソフトウェアである定着装置の定着制御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）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記定着装置の制御部に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって、定着ローラ表面の傷の発生を防止できる定着装置を実現することが可能である。
【０１５３】
前記記録媒体としては、たとえば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１５４】
また、画像形成装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。通信ネットワークとしては、特に限定されず、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、衛星通信網等が利用可能である。
【０１５５】
また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、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、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記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。
【実施例】
【０１５６】
以下に実施例および比較例を挙げる。実施例１および比較例１では、芯金として厚さ３ｍｍのアルミニウムに厚さ２ｍｍのシリコーンゴム層を設け、更に３０μｍのＰＦＡチューブを被覆した外径が５０ｍｍの定着ローラと、芯金として厚さ３ｍｍのアルミニウムに厚さ２ｍｍのシリコーンゴム層を設けて、更に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを被覆した外径が５０ｍｍの加圧ローラと、厚さ２ｍｍのアルミニウム製で外径が１６ｍｍの圧接ローラおよびポリイミド製で厚さ９０μｍの基材上にＰＴＦＥを約２０μｍの厚さでコートした外部加熱ベルトを含む外部加熱手段とを含む定着装置を用いた。クリーニングニップ幅は約３ｍｍであり、クリーニングウェブの巻取り量は３ｍｍであった。
【０１５７】
〔実施例１〕
クリーニングニップ部８５にトナー塊を噛みこませた状態で、検出された外部加熱ベルト７１の温度が１５０℃に到達した時点で定着ローラ５０の回転を開始し、定着ローラ５０表面の温度が１９０℃に到達した時点をウォームアップの完了とする条件において、定着ローラ５０の回転に先立ち、クリーニングウェブ８１の巻き取りを行った。
【０１５８】
〔比較例１〕
前述の条件において、定着ローラの回転に先立ち、クリーニングウェブの巻き取りを行わなかった。
【０１５９】
（評価）
実施例１および比較例１で用いた定着ローラ表面の傷の有無を確認することで実施例１および比較例１を評価した。定着ローラの傷を確認する方法としては、単位面積あたりの記録媒体の重さである坪量が６４ｇ／ｍ２の紙と坪量が２５０ｇ／ｍ２の比較的表面が平滑な紙とに、トナー付着量が１．０ｍｇ／ｃｍ２となるようなイエロー、マゼンタ、シアンの３層からなるべた画像を印字して、定着ローラ表面の傷（定着ローラ表面を被覆している離型層（ＰＦＡチューブ）に対して定着ローラ周方向に入った傷）に起因する傷が印字された画像にあるかどうかを目視で確認した。画像の傷は、画像が形成された部分において、傷の周囲との表面性の違いによって光沢ムラとなって現れる。この傷は、表面性の良好な光沢紙および定着の際の圧力が高くなる厚紙を用いて出力した際、特に顕著に確認される。
【０１６０】
評価基準は以下のとおりである。
○：良好。印字された画像に傷が確認されない。
△：やや不良。印字された画像に傷がわずかに確認される。
×：不良。印字された画像に傷が顕著に確認される。
評価結果を表１に示す。
【０１６１】
【表１】
2009265193.tif 000003
【０１６２】
表１によれば、クリーニングウェブの巻き取りを行った実施例１は、何れの紙においても画像上に傷が発生することはなかった。巻き取りを行わなかった比較例１は、６４ｇ／ｍ２の紙では、傷が僅かに確認され、２５０ｇ／ｍ２の紙では顕著な傷が確認された。単位面積あたりの重さが重い紙、すなわち厚紙の方が顕著な傷ができる理由としては、用いた厚紙の表面平滑性が良好だったこと、厚紙を出力する際には、定着の圧力が高くなること、厚紙に対して充分にトナーを定着するために、定着温度を高めに設定し、かつ通紙の速度を６４ｇ／ｍ２の紙と比べて半減させたので、画像上において、厚紙には顕著な傷（光沢ムラ）が確認されたと思われる。このことから、本発明の定着装置で画像を形成すると、定着ローラ表面の傷に起因する定着不良を起こすことなく良好な画像を形成できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の第１の実施形態である定着装置６の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本実施形態において、制御手段による定着動作開始時の定着装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態において、制御手段による定着動作開始時の定着装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第３の実施形態である画像形成装置１の構成を模式的に示す概略断面図である。
【図５】図４に示す画像形成装置１のトナー像形成手段２の構成を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【０１６４】
６  定着装置
５０  定着ローラ
６０  加圧ローラ
７６  第１サーミスタ
９０  第２サーミスタ
７０  外部加熱手段
５４  定着部材加熱手段
８０  クリーニング装置
８１  クリーニングウェブ
８２  送出しローラ
８３  ウェブ圧接ローラ
８４  巻取りローラ
【図１】
2009265193.tif 000004
【図２】
2009265193.tif 000005
【図３】
2009265193.tif 000006
【図４】
2009265193.tif 000007
【図５】
2009265193.tif 000008