JP2021043407A - 画像形成装置および定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光沢メモリの発生を防止するとともに、定着部材を傷つけることなく生産性の低下を抑止可能な、画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に形成されたトナー像と接触して、トナー像を加圧かつ加熱することで記録媒体に定着させる定着部材と、定着部材と圧接することで、定着部材を清掃する第１クリーニング部材と、第１クリーニング部材と圧接し、第１クリーニング部材を清掃する第２クリーニング部材と、通常モードで、第１温度に加熱された第１クリーニング部材を定着部材に圧接して定着部材を清掃するとともに第２クリーニング部材により第１クリーニング部材を清掃し、クリーニングモードで、定着部材から第１クリーニング部材を離隔し、第１温度より高い第２温度に加熱された第１クリーニング部材を回転させて、第２クリーニング部材により第１クリーニング部材を清掃する制御部と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置および定着装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置においては、用紙にトナー像を形成し、画像形成装置が備える定着装置により用紙上のトナー像を定着させることで、用紙に画像を形成する。定着装置は、例えば、２つの定着用ローラーを圧接することで形成された定着ニップで、用紙を加圧および加熱しつつ当該定着用ローラーの回転により搬送することで、用紙にトナー像を定着させる。

定着装置による定着時に、トナー像に含まれる離型剤であるワックスが染み出して定着用ローラー等に付着した後、定着用ローラー等が一周して、ワックスの付着部分が後続する用紙上のトナー像に接触すると、ワックスの付着部分とそれ以外の部分で定着状態が異なることで画像にムラが生じる。このような現象は光沢メモリと呼ばれる。光沢メモリの発生は、クリーニングローラーを回転する定着用ローラー等に圧接してワックスを除去することにより抑制できる。

しかし、定着装置内でジャムが発生した場合、ジャム処理時に用紙上のトナーが定着用ローラー等へ比較的多く転移し、さらに定着用ローラー等で運ばれたトナーがクリーニングローラー上に転移することでクリーニングローラーが汚れ、定着用ローラー等からのワックスの除去効果を劣化させる。この対策として、ジャムの発生後、クリーニングモードに切替えることで、トナー像の用紙への定着を停止し、クリーニングローラー上に付着したトナーをこれに当接したウェブ（不織布）で除去する技術が知られている。

クリーニングモードにおいては、定着用ローラー等に圧接したクリーニングローラーにより定着用ローラー等に付着したトナーが除去されることで、当該トナーにより、クリーニングモード後に用紙に形成されたトナー像が汚れることは抑止できる。しかし、クリーニングローラー上に付着したトナーからワックスが染み出し、当該ワックスが定着用ローラー等に転移することにより光沢メモリが発生する可能性がある。このようにして発生する光沢メモリを抑止するためには、クリーニングローラー上に付着したトナー量をより少なくする必要があるため、ウェブによりクリーニングローラー上のトナーを除去するクリーニングモードの時間が増大し、生産性が低下する。

下記特許文献には、次の先行技術が開示されている。画像加熱装置内でのジャム処理後の復帰動作時に、回転する定着ローラーに当接することで定着ローラー上のトナーを回収する回収ローラーに対する、回収ローラーに摺擦させるウェブの加圧力を、用紙への定着処理時よりも低くするクリーニングモードを実施する。これにより、回収ローラーに大量のトナーが付着することで回収ローラーとウェブとの間の摺擦抵抗が増加して、ウェブにたるみを生じさせることで回収ローラーの清掃効果が低下することを防止できる。

特願２０１５−１６９８５５号公報

しかし、上記先行技術は、クリーニングローラーである回収ローラーに対するウェブの加圧力を小さくするため、回収ローラーとウェブのニップ幅が小さくなり、両者の密着性が下がるため、回収ローラーに対するウェブのクリーニング性能が低下する可能性がある。そのため、回収ローラーに比較的多くのトナーが付着すると、光沢メモリが発生しない程度までトナーを回収するのに時間を要し、クリーニングモードの時間が増大して、生産性が低下する可能性があるという問題がある。

一方、クリーニングローラーに対するウェブの加圧力を増大させると、クリーニングローラーの回転が阻害され、クリーニングローラーと圧接して回転する定着ベルト等との速度差が生じることで定着ベルト等の表面に傷をつける可能性があるという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものである。すなわち、光沢メモリの発生を防止するとともに、定着部材を傷つけることなく生産性の低下を抑止可能な、画像形成装置および定着装置を提供することを目的とする。

本発明の上記課題は、以下の手段によって解決される。

（１）記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、前記記録媒体に形成された前記トナー像と接触して、前記トナー像を加圧するとともに所定の定着温度で加熱することにより、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着処理を行う定着部材と、前記定着部材と圧接することにより、前記定着部材を清掃する第１クリーニング部材と、前記第１クリーニング部材と圧接し、前記第１クリーニング部材を清掃する第２クリーニング部材と、前記定着部材と、前記第１クリーニング部材とを圧接および離隔させる圧離駆動部と、前記第１クリーニング部材を回転駆動させる回転駆動部と、前記第１クリーニング部材を加熱する加熱部と、前記記録媒体への前記定着処理を行う通常モードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を所定の第１温度に設定し、前記圧離駆動部により前記第１クリーニング部材を前記定着部材に圧接させて前記定着部材を清掃するとともに前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃し、前記記録媒体への前記定着処理を行わないクリーニングモードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を前記第１温度より高い所定の第２温度に設定し、前記圧離駆動部により前記定着部材から前記第１クリーニング部材を離隔し、前記第１クリーニング部材を前記回転駆動部により回転させて、前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃する、ように制御する制御部と、を有する画像形成装置。

（２）前記第２温度は前記定着温度より高い、上記（１）に記載の画像形成装置。

（３）前記第２温度は、前記記録媒体の種類ごとに設定される、上記（２）に記載の画像形成装置。

（４）前記第２クリーニング部材を所定の送り速度で移動させる移動部をさらに有し、前記制御部は、前記通常モードでは、前記第１クリーニング部材に圧接された前記第２クリーニング部材を、前記移動部により第１送り速度で移動させ、前記クリーニングモードでは、前記第１クリーニング部材に圧接された前記第２クリーニング部材を、前記移動部により、前記第１送り速度より速い第２送り速度で移動させる、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成装置。

（５）前記第１クリーニング部材の表層はポリイミドである、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。

（６）前記制御部は、前記第１クリーニング部材の端部の温度を計測する温度センサーにより計測された温度に基づいて、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱を制御し、前記クリーニングモードにおいては、前記加熱部による前記第１クリーニング部材を前記第２温度にするための加熱開始からの時間に応じて、前記設定温度を、前記第２温度まで段階的に高くする、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の画像形成装置。

（７）前記制御部は、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱開始時の、前記温度センサーにより計測された温度に応じて、段階的に高くする最初の前記設定温度を変更する、上記（６）に記載の画像形成装置。

（８）記録媒体に形成されたトナー像と接触して、前記トナー像を加圧するとともに所定の定着温度で加熱することにより、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着処理を行う定着部材と、前記定着部材と圧接することにより、前記定着部材を清掃する第１クリーニング部材と、前記第１クリーニング部材と圧接し、前記第１クリーニング部材を清掃する第２クリーニング部材と、前記定着部材と、前記第１クリーニング部材とを圧接および離隔させる圧離駆動部と、前記第１クリーニング部材を回転駆動させる回転駆動部と、前記第１クリーニング部材を加熱する加熱部と、前記記録媒体への前記定着処理を行う通常モードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を所定の第１温度に設定し、前記圧離駆動部により前記第１クリーニング部材を前記定着部材に圧接させて前記定着部材を清掃するとともに前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃し、前記記録媒体への前記定着処理を行わないクリーニングモードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を第１温度より高い所定の第２温度に設定し、前記圧離駆動部により前記定着部材から前記第１クリーニング部材を離隔し、前記第１クリーニング部材を前記回転駆動部により回転させて、前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃する、ように制御する制御部と、を有する定着装置。

クリーニングモードで、定着部材から第１クリーニング部材を離隔し、第１クリーニング部材を、通常モード時より高い温度に加熱するとともに回転させることで、第１クリーニング部材に圧接された第２クリーニング部材で清掃する。これにより、光沢メモリの発生を防止するとともに、定着部材を傷つけることなく生産性の低下を抑止できる。

画像形成装置の構成を示す概略図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である 定着部の構成を示す概略図である。 クリーニングモードにおける定着部の各部材の位置を示す定着部の概略図である。 段階温度制御をしない場合の、クリーニングローラーの加熱開始からの時間に対する、クリーニングローラーの端部と中央部の温度を示す図である。 段階温度制御をした場合の、クリーニングローラーの加熱開始からの時間に対する、クリーニングローラーの端部と中央部の温度を示す図である。 加熱開始時のクリーニングローラーの温度範囲と、段階的に高くするヒーターの設定温度との関係を示す図である。 加熱開始時のクリーニングローラーの温度に応じて、ヒーターの設定温度を段階的に高くした場合のクリーニングローラーの端部と中央部の温度の例を示す図である。 加熱開始時のクリーニングローラーの温度に応じて、ヒーターの設定温度を段階的に高くした場合のクリーニングローラーの端部と中央部の温度の他の例を示す図である。 画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 定着部の第２構成を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、図面において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

図１は、画像形成装置１００の構成を示す概略図である。図２は、画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。図３は、定着部５０の構成を示す概略図である。

画像形成装置１００は、通信部１３０によりネットワークを介して、画像形成装置１００に対して印刷指示等の各種指示をするための１つまたは複数の端末（図示せず）と接続され得る。画像形成装置１００は、当該端末から受信した印刷ジョブに基づいて、用紙９００に画像を形成する。

印刷ジョブとは、画像形成装置１００に対する印刷命令の総称であり、印刷データおよび印刷設定が含まれる。印刷データとは、印刷の対象である文書のデータであり、印刷データには、例えば、イメージデータ、ベクタデータ、テキストデータといった各種データが含まれ得る。具体的には、印刷データは、ＰＤＦ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｏｒｍａｔ）データ、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）データ、またはＴＩＦＦ（Ｔａｇｇｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）データであり得る。印刷設定とは、用紙９００への画像形成に関する設定であり、例えば、ページ数、印刷部数、紙種、カラーまたはモノクロの選択、およびページ割付等の各種設定が含まれる。

画像形成装置１００は、制御部１１０、記憶部１２０、通信部１３０、操作表示部１４０、画像読取部１５０、画像制御部１６０、および画像形成部１７０を備える。これらの構成要素は、バスにより互いに通信可能に連結されている。画像形成装置１００は、例えばＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）により構成され得る。

制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および各種メモリを備えており、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を行う。制御部１１０の作用の詳細については後述する。

記憶部１２０は、ＳＤＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等により構成され、各種プログラムおよび各種データを記憶する。

通信部１３０は、画像形成装置１００と外部機器との間で通信を行うためのインターフェースである。通信部１３０として、イーサネット（登録商標）、ＳＡＴＡ、ＩＥＥＥ１３９４等の規格によるネットワークインターフェースが用いられる。また、通信部１３０として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線通信インターフェース等の各種ローカル接続インターフェース等が用いられる。

操作表示部１４０は、タッチパネル、テンキー、スタートボタン、およびストップボタン等を備えており、各種情報の表示および各種指示の入力に使用される。

画像読取部１５０は、蛍光ランプ等の光源およびＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサー等の撮像素子を有する。画像読取部１５０は、所定の読み取り位置にセットされた原稿に光源から光を当て、その反射光を撮像素子で光電変換して、その電気信号から画像データを生成する。

画像制御部１６０は、通信部１３０により受信された印刷ジョブ等に含まれる印刷データのレイアウト処理、スクリーニング、ラスタライズ処理等を行い、ビットマップ形式の画像データを生成する。画像データは、画素ごとのＣＭＹＫ値またはＲＧＢ値である。

画像形成部１７０は、作像部４０、定着部５０、給紙部６０、および用紙搬送部７０を含む。

作像部４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の各色のトナーに対応した作像ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋを有する。各作像ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋにより、画像データ（色変換後の画像データ）に基づいて、帯電、露光、および現像のプロセスを経て感光体ドラム４７上にトナー画像が形成される。露光は、レーザー光により感光体ドラム４７上を走査することで行われる。像担持体である感光体ドラム４７上に形成されたトナー画像は、感光体ドラム４７と１次転写ローラー４８が中間転写ベルト４２を介して圧着され、駆動ローラー４５の駆動力により中間転写ベルト４２が回転走行することで中間転写ベルト４２上に順次重ねられてカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト４２は、副走査方向（図１における直線矢印の方向）へ走行する。中間転写ベルト４２上に形成されたカラーのトナー画像は、２次転写ローラー４３と対向ローラー４４が中間転写ベルト４２を介して圧着されることにより、搬送される用紙９００上に転写される。

定着部５０は、定着ローラー５１ａ、定着ベルト５１ｂ、加熱ローラー５１ｃ、加圧ローラー５２、クリーニングローラー５４、ウェブ５６ａ、押圧ローラー５６ｂ、元巻きローラー５６ｃ、巻き取りローラー５６ｄ、クリーニングローラー駆動機構５７、および押圧ローラー駆動機構５８を含む。定着ベルト５１ｂは、定着部材を構成する。クリーニングローラー５４は、第１クリーニング部材を構成する。ウェブ５６ａは、第２クリーニング部材を構成する。クリーニングローラー駆動機構５７は、ギア、カム、モーター等（いずれも図示せず）を含み、圧離駆動部と回転駆動部を構成する。

定着ベルト５１ｂは、無端状のベルトであり、加熱ローラー５１ｃおよび定着ローラー５１ａにより張架される。定着ベルト５１ｂは、駆動モーター（図示せず）の駆動力により回転駆動される定着ローラー５１ａの回転に従動して、図３における時計回り方向へ回転する。定着ローラー５１ａと加圧ローラー５２とは、定着ベルト５１ｂを介して互いに圧接されることで、定着ベルト５１ｂと加圧ローラー５２との間で定着ニップＮを形成する。定着部５０に搬送された用紙９００は、定着ニップＮで所定の定着温度で加熱され、かつ加圧されることでトナー像が定着（溶融定着）されるとともに、定着ベルト５１ｂおよび加圧ローラー５２の回転により搬送される。定着温度は、例えば、１６０〜２００℃に設定される。定着温度は、用紙９００の種類等によって異ならせ得る。定着ベルト５１ｂは、例えば、厚さ７０μｍのＰＩ（ポリイミド）の基体の外周面を弾性層で被覆したものである。弾性層としては、例えば、厚さ２００μｍの耐熱性のシリコーンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０°）が使用される。耐熱性樹脂としては、例えば、厚さ３０μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコシキ）が使用される。

加熱ローラー５１ｃは、内蔵するヒーター５３が発生する熱を定着ベルト５１ｂに伝導することで、定着ベルト５１ｂを加熱する。加熱ローラー５１ｃは、例えば、アルミニウム等の金属から形成された円筒状の芯金の外周面をフッ素系樹脂等でコーティングしたものである。ヒーター５３は、例えばハロゲンヒーターである。

定着ローラー５１ａは、駆動モーター（図示せず）の駆動力により、図３における時計回り方向に回転する。定着ローラー５１ａの周速度は、例えば、２００ｍｍ／ｓ程度に設定される。定着ローラー５１ａは、定着ベルト５１ｂを介してヒーター５３により間接的に加熱される。定着ローラー５１ａは、例えば、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成されたシリコーンゴムまたは発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層、およびフッ素樹脂等の離型層を備える。

加圧ローラー５２は、定着ベルト５１ｂを介して定着ローラー５１ａを加圧する。加圧ローラー５２は、例えば、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成された発泡シリコーンゴム弾性層、およびフッ素樹脂等の離型層を備える。

（通常モード）
定着部５０により用紙９００にトナー像が定着される定着処理を行う通常モードにおいては、クリーニングローラー５４は、クリーニングローラー駆動機構５７により定着ベルト５１ｂと圧接される。図３には、通常モードにおける定着部５０の各部材の位置が示されている。定着ベルト５１ｂと圧接されたクリーニングローラー５４は、回転する定着ベルト５１ｂから、定着時に用紙９００から移転することで付着したトナーやワックスを除去する、定着ベルト５１ｂの清掃を行う。その際、クリーニングローラー５４は定着ベルト５１ｂの回転に従動して、図３における反時計回り方向へ従動回転する。なお、クリーニングローラー５４は、クリーニングローラー駆動機構５７による駆動力により定着ベルト５１ｂの速度と同じ速度で回転されてもよい。ウェブ５６ａは、元巻きローラー５６ｃから供給され、張架される押圧ローラー５６ｂによる押圧力によりクリーニングローラー５４に圧接されるとともに、巻き取りローラー５６ｄに巻き取られる。押圧ローラー駆動機構５８により、押圧ローラー５６ｂがウェブ５６ａを介してクリーニングローラー５４と圧接されることで、ウェブ５６ａはクリーニングローラー５４に常時圧接される。ウェブ５６ａは、定着ベルト５１ｂの清掃時に定着ベルト５１ｂから移転することでクリーニングローラー５４に付着したトナーやワックスを、クリーニングローラー５４から除去する、クリーニングローラー５４の清掃を行う。その際、クリーニングローラー５４は、内蔵するヒーター５５により所定の第１温度に加熱される。ヒーター５５は、加熱部を構成する。第１温度は、定着温度と同じ温度に設定され得るが、定着温度より高い温度に設定されてもよい。第１温度は、例えば１７０℃である。ヒーター５５は、例えば、ハロゲンヒーターである。クリーニングローラー５４の温度は、温度センサー５９により計測される。温度センサー５９は、非接触センサーであり、クリーニングローラー５４の端部（具体的には、ローラーの端部の表面）の温度を測定し得る。温度センサー５９は、例えば、クリーニングローラー５４の温度を測定する検知用の検出素子（サーミスタ）と、温度補償用の検出素子（サーミスタ）とを備えた、赤外線検知方式のセンサーである。温度センサー５９は、画像形成装置１００の筐体に固定された設置板状上で、検出面がクリーニングローラー５４の端部に対向するように配置され得る。巻き取りローラー５６ｄは、モーター（図示せず）により回転することで、ウェブ５６ａを巻き取る。巻き取りローラー５６ｄは、移動部を構成する。巻き取りローラー５６ｄによりウェブ５６ａが巻き取られることによる、ウェブ５６ａの送り速度は所定の第１送り速度に設定される。第１送り速度は、例えば、０．１０ｍｍ／ｓである。ウェブ５６ａがクリーニングローラー５４に圧接されることで形成されるニップ部のニップ幅は、所定の第１幅に設定される。第１幅は、例えば、３ｍｍである。

クリーニングローラー５４は、例えば、アルミニウム等の金属から形成された円筒状の芯金の外周面を、表層として、ＰＩ（ポリイミド）でコーティングしたものである。クリーニングローラー５４の表層を離型性の低いＰＩとすることで、定着ベルト５１ｂに付着したワックスが除去されやすくなるため、定着ベルト５１ｂの清掃効率が向上し、光沢メモリの発生を効果的に抑止できる。クリーニングローラー５４の表層のＰＩとして、接触角（純水）を８０°〜９０°、平均表面粗さ０．２μｍ以下、ニップ幅１．５ｍｍ以上のＰＩを用いることで、定着ベルト５１ｂに付着したワックスをさらに効果的に除去できる。

ウェブ５６ａは、例えば、アラミド繊維等の耐熱性の繊維を用いた不織布である。

（クリーニングモード）
定着部５０内においてジャム等が発生した場合は、起因紙の除去等のジャム処理がなされた後、定着部５０は、用紙９００への定着処理を行わないクリーニングモードに移行する。

図４は、クリーニングモードにおける定着部５０の各部材の位置を示す定着部５０の概略図である。

クリーニングモードにおいては、クリーニングローラー５４は、クリーニングローラー駆動機構５７により定着ベルト５１ｂから離間され、クリーニングローラー駆動機構５７による駆動力により定着ベルト５１ｂの速度と同じ速度で、図４における反時計回り方向へ回転される。クリーニングモードにおいても、押圧ローラー駆動機構５８により、クリーニングローラー５４にウェブ５６ａが圧接された状態が維持される。ウェブ５６ａは、元巻きローラー５６ｃから供給され、張架される押圧ローラー５６ｂによる押圧力によりクリーニングローラー５４に圧接されるとともに、巻き取りローラー５６ｄに巻き取られる。ウェブ５６ａは、クリーニングローラー５４と圧接して、クリーニングローラー５４から、定着ベルト５１ｂの清掃時に定着ベルト５１ｂから移転することでクリーニングローラー５４に付着したトナーやワックスを除去する、クリーニングローラー５４の清掃を行う。その際、クリーニングローラー５４は、内蔵するヒーター５５により所定の第１温度より高い所定の第２温度に加熱される。第２温度は、定着温度より高い温度に設定される。これにより、クリーニングローラー５４の温度が低いことでトナーが比較的固くなっているためにウェブ５６ａで除去できなくなることを防止し、トナーおよびワックスをクリーニングローラー５４から効果的に除去できる。第２温度は、定着温度が用紙９００の種類に応じて変えられることに伴い、用紙９００の種類ごとに設定され得る。第２温度は、用紙９００の種類によらない一定の温度に設定されてもよい。第２温度は、光沢メモリの抑制およびクリーニングモードの時間短縮の観点から実験により適当な値に設定し得る。第２温度は、例えば、２１０℃である。第２温度の上限は、ウェブ５６ａの耐熱温度とし得る。

巻き取りローラー５６ｄによりウェブ５６ａが巻き取られることによる、ウェブ５６ａの送り速度は、第１送り速度より速い所定の第２送り速度に設定される。クリーニングモードでは、通常モードよりもクリーニングローラー５４に付着したトナー（およびワックス）の量を効果的に減らす必要がある。クリーニングモードで、ウェブ５６ａの送り速度を増大させることで、クリーニングローラー５４に付着したトナー（およびワックス）の量を効果的に減らすことができる。また、クリーニングモード時にのみウェブ５６ａの送り速度を増大させることで、ウェブ５６ａの使用量が増大することを抑制できる。第２送り速度は、例えば、１ｍｍ／ｓである。ウェブ５６ａがクリーニングローラー５４に圧接されることで形成されるニップ部のニップ幅は、第１幅より大きい所定の第２幅に設定される。第２幅は、例えば、４ｍｍである。

なお、通常モードにおいて、比較的厚い用紙９００に画像形成されたトナー像を定着させた場合等、定着ベルト５１ｂの温度が比較的高くなっていることがある。この場合、ジャム発生直前のクリーニングローラー５４の温度が既に高くなっている場合（例えば、クリーニングローラー５４の温度が２１０℃の場合）は、クリーニングモード時に、クリーニングローラー５４の温度を上げなくてもよい（２１０℃に維持してもよい）。

定着部５０によりトナー画像が定着された用紙９００は、印刷物として排紙トレイ９０に排紙される。

給紙部６０は、複数の給紙トレイ６１、６２を有し、給紙トレイ６１、６２に収容された用紙９００を１枚ずつ下流側の搬送経路に送り出す。

用紙搬送部７０は、用紙９００を搬送するための複数の搬送ローラーを有し、作像部４０、定着部５０、および給紙部６０の各部間で用紙９００を搬送する。複数の搬送ローラーには、用紙９００の傾きを矯正するためのレジストローラー７１や、用紙９００に所定量のループを形成するためのループローラー７２が含まれる。

用紙搬送部７０は、画像形成された用紙９００を排紙トレイ９０に排紙する。

次に、制御部１１０の作用について詳細に説明する。

制御部１１０は、通信部１３０により印刷ジョブを受信すると、画像制御部１６０により印刷データのラスタライズ処理をして画像データを生成し、作像部４０により画像データに基づいて用紙９００にトナー像を形成する。制御部１１０は、ジャムが検出されていない場合は、定着部５０を通常モードに設定する。制御部１１０は、通常モードで、トナー像を用紙９００に定着させ、第１温度に加熱されたクリーニングローラー５４により定着ベルト５１ｂを清掃するとともに、第１送り速度で移動されるウェブ５６ａによりクリーニングローラー５４を清掃する。

制御部１１０は、定着部５０内でジャムを検出した場合、ジャムの処理が終了したかどうか判断する。制御部１１０は、例えば、用紙搬送部７０による用紙９００の搬送制御がされているにもかかわらず、用紙９００の搬送経路に設けられた位置センサー（図示せず）により検知される用紙９００の位置が変化しないことによりジャムを検出する。制御部１１０は、例えば、用紙９００の搬送制御がされているにもかかわらず、搬送経路上の位置が変化しない用紙９００（例えば、ジャム発生の起因紙）のすべてが、位置センサーにより検知されなくなったことにより、ジャムの処理が終了したと判断する。

制御部１１０は、ジャムの処理が終了したと判断した場合、定着部５０をクリーニングモードに移行させる。制御部１１０は、クリーニングモードで、定着ベルト５１ｂから離間させたクリーニングローラー５４を第１温度より高い第２温度に加熱するとともに回転させる。これにより、制御部１１０は、クリーニングローラー５４に圧接されるとともに、第１送り速度より速い第２送り速度で移動させたウェブ５６ａにより、クリーニングローラー５４を清掃する。

制御部１１０は、クリーニングローラー５４の端部に設けられた温度センサー５９により計測された温度に基づいて、ヒーター５５によりクリーニングローラー５４を加熱させる設定温度を次のように設定し得る。制御部１１０は、ヒーター５５によるクリーニングローラー５４を第２温度にするための加熱開始からの時間に応じて、ヒーター５５の設定温度を、第２温度まで段階的に高くする。以下、ヒーター５５の設定温度を、第２温度まで段階的に高くする制御を「段階温度制御」と称する。

図５は、段階温度制御をしない場合の、クリーニングローラー５４の加熱開始からの時間に対する、クリーニングローラー５４の端部と中央部の温度を示す図である。図６は、段階温度制御をした場合の、クリーニングローラー５４の加熱開始からの時間に対する、クリーニングローラー５４の端部と中央部の温度を示す図である。図５、図６において、破線のグラフはクリーニングローラー５４の中央部の温度のグラフであり、実線のグラフは、クリーニングローラー５４の端部の温度のグラフである。上限温度は、クリーニングローラー５４の温度の上限値である。上限温度は、ウェブ５６ａの融点未満に設定される。

図５に示すように、段階温度制御をしない場合、クリーニングローラー５４の端部に設けられた温度センサー５９により検出された温度に基づいて、ヒーター５５の設定温度を制御すると、クリーニングローラー５４の中央温度が過昇温してしまい、上限温度を超え得る。これにより、上限温度によっては、クリーニングローラー５４に圧接するウェブ５６ａが融ける等の不具合が生じる可能性がある。

図６に示すように、クリーニングローラー５４の加熱開始からの時間に応じて、第１設定温度、第２設定温度、第３設定温度の順に設定温度を段階的に高くすると、クリーニングローラー５４の中央温度が過昇温することを抑止できる。これにより、クリーニングローラー５４の中央温度を上限温度以下にすることが可能になる。第１設定温度〜第３設定温度は、クリーニングローラー５４の中央温度が上限温度に達することなく、クリーニングローラー５４の端部温度（温度センサー５９により計測される温度）が第２温度に達するのに要する時間を最短にする観点から実験により決定し得る。

制御部１１０は、ヒーター５５によるクリーニングローラー５４の加熱開始時の、温度センサー５９により計測された温度に応じて、段階的に高くするヒーター５５の設定温度を変更する。

図７は、加熱開始時のクリーニングローラー５４の温度範囲と、段階的に高くするヒーター５５の設定温度との関係を示す図である。

図７の例においては、加熱開始時のクリーニングローラー５４の温度が、第１設定温度以下の場合、クリーニングローラー５４の加熱開始からの時間に応じて、第１設定温度、第２設定温度、第３設定温度の順に設定温度を段階的に高くする。加熱開始時のクリーニングローラー５４の温度が、第１設定温度より高く、第２設定温度以下の場合、クリーニングローラー５４の加熱開始からの時間に応じて、第２設定温度、第３設定温度の順に設定温度を段階的に高くする。そして、加熱開始時のクリーニングローラー５４の温度が、第２設定温度より高く、第３設定温度以下の場合、設定温度は第３設定温度にする。

図８は、加熱開始時のクリーニングローラー５４の温度に応じて、ヒーターの設定温度を段階的に高くした場合のクリーニングローラー５４の端部と中央部の温度の例を示す図である。図９は、加熱開始時のクリーニングローラー５４の温度に応じて、ヒーターの設定温度を段階的に高くした場合のクリーニングローラー５４の端部と中央部の温度の他の例を示す図である。

図８には、加熱開始時のクリーニングローラー５４の端部温度が、第１設定温度より高く、第２設定温度以下の場合の例が示されている。この場合、加熱開始時のヒーター５５の設定温度を、加熱開始時のクリーニングローラー５４の端部温度より高い第２温度に段階的に上昇させることで、クリーニングローラー５４の昇温時間を短縮できる。

図９には、加熱開始時のクリーニングローラー５４の端部温度が、第２設定温度より高く、第３設定温度以下の場合の例が示されている。この場合、加熱開始時のヒーター５５の設定温度を、加熱開始時のクリーニングローラー５４の端部温度より高い第３温度にすることで、クリーニングローラー５４の昇温時間を短縮できる。

画像形成装置１００の動作について説明する。

図１０は、画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、制御部１１０により、記憶部１２０に記憶されたプログラムに従い実行され得る。

制御部１１０は、ジャムの処理後かどうか判断する（Ｓ１０１）。すなわち、制御部１１０は、定着部５０においてジャムが発生し、ジャムの処理が終了した状態にあるかどうか判断する。制御部１１０は、ジャムの処理後ではないと判断した場合は（Ｓ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０３へ移行する。

制御部１１０は、ジャムの処理後であると判断した場合は（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、定着部をクリーニングモードに移行させる。すなわち、制御部１１０は、定着ローラー５１ａからクリーニングローラー５４を離隔させて第２温度に加熱するとともに、クリーニングローラー５４を回転させる。これにより、クリーニングローラー５４に圧接されたウェブ５６ａでクリーニングローラー５４を清掃する。

制御部１１０は、印刷指示を受けたかどうか判断する（Ｓ１０３）。制御部１１０は、例えば、通信部１３０により印刷ジョブが受信されたことにより、印刷指示を受けたと判断する。制御部１１０は、印刷指示を受けていないと判断した場合は（Ｓ１０３：ＮＯ）、印刷指示を受けるまで待つ。

制御部１１０は、印刷指示を受けたと判断した場合は（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、定着部を通常モードに移行（設定）させる。すなわち、制御部１１０は、第１温度に加熱されたクリーニングローラー５４を定着ベルト５１ｂに圧接させることで、定着ベルト５１ｂを清掃し、ウェブ５６ａでクリーニングローラー５４を清掃する。これとともに、制御部１１０は、定着ベルト５１ｂと加圧ローラー５２との間の定着ニップＮで、用紙９００を加圧および加熱することで、用紙９００上のトナー像を用紙９００に定着させる。

（変形例）
定着部５０は、定着ローラー５１ａ、定着ベルト５１ｂ、加熱ローラー５１ｃ、および加圧ローラー５２を含む第１構成（図３の構成）に代替して、ヒーター５３を内蔵する定着ローラー５１ａおよび加圧ローラー５２を含む第２構成にしてもよい。

図１１は、定着部５０の第２構成を示す図である。図１１にはクリーニングモードにおける定着部５０の各部材の位置が示されている。

変形例では、定着ローラー５１ａと加圧ローラー５２とが互いに圧接されることで、定着ニップＮを形成する。

通常モードにおいては、クリーニングローラー５４は、クリーニングローラー駆動機構５７により定着ローラー５１ａと圧接される。定着ローラー５１ａと圧接されたクリーニングローラー５４は、回転する定着ローラー５１ａから、定着時に用紙９００から移転することで付着したトナーやワックスを除去する、定着ベルト５１ｂの清掃を行う。その際、クリーニングローラー５４は定着ローラー５１ａの回転に従動して、図１１における反時計回り方向へ従動回転する。なお、クリーニングローラー５４は、クリーニングローラー駆動機構５７による駆動力により定着ベルト５１ｂの速度と同じ速度で回転されてもよい。押圧ローラー駆動機構５８により、押圧ローラー５６ｂがウェブ５６ａを介してクリーニングローラー５４と圧接されることで、ウェブ５６ａは、クリーニングローラー５４に常時圧接される。ウェブ５６ａは、定着ベルト５１ｂの清掃時に定着ローラー５１ａから移転することでクリーニングローラー５４に付着したトナーやワックスを、クリーニングローラー５４から除去する、クリーニングローラー５４の清掃を行う。その際、クリーニングローラー５４は、内蔵するヒーター５５により第１温度に加熱される。

クリーニングモードにおいては、クリーニングローラー５４は、クリーニングローラー駆動機構５７により定着ローラー５１ａから離間され、クリーニングローラー駆動機構５７による駆動力により定着ローラー５１ａの速度と同じ速度で、図１１における反時計回り方向へ回転される。クリーニングモードにおいても、押圧ローラー駆動機構５８により、クリーニングローラー５４にウェブ５６ａが圧接された状態が維持される。ウェブ５６ａは、クリーニングローラー５４と圧接して、クリーニングローラー５４から、定着ベルト５１ｂの清掃時に定着ベルト５１ｂから移転することでクリーニングローラー５４に付着したトナーやワックスを除去する、クリーニングローラー５４の清掃を行う。その際、クリーニングローラー５４は、内蔵するヒーター５５により第２温度に加熱される。

上述した実施形態は、以下の効果を奏する。

クリーニングモードで、定着部材から第１クリーニング部材を離隔し、第１クリーニング部材を、通常モード時より高い温度に加熱するとともに回転させることで、第１クリーニング部材に圧接された第２クリーニング部材で清掃する。これにより、光沢メモリの発生を防止するとともに、定着部材を傷つけることなく生産性の低下を抑止できる。

第２温度を定着温度より高い温度とする。これにより、第１クリーニング部材からワックスを効果的に除去できる。

第２温度を、記録媒体の種類ごとに設定する。これにより、第２温度を最適化することで、第２クリーニング部材の昇温時間を低減しつつ、光沢メモリの発生を防止できる。

通常モードにおける第１クリーニング部材に圧接された第２クリーニング部材の送り速度よりも、クリーニングモードにおける第１クリーニング部材に圧接された第２クリーニング部材の送り速度を速くする。これにより、より速やかかつ効果的に第１クリーニング部材からワックスを除去できる。

第１クリーニング部材の表層をポリイミドにする。これにより、第１クリーニング部材の離型性を下げることで、定着部材に付着したワックスが除去されやすくなるため、定着部材の清掃効率が向上し、光沢メモリの発生を効果的に抑止できる。

クリーニングモードにおける第１クリーニング部材の加熱の際、第１クリーニング部材の端部に設けられた温度センサーによる計測温度に基づいて、第１クリーニング部材を加熱させる設定温度を、第２温度まで段階的に高くする。これにより、第１クリーニング部材の中央部の温度を計測するための非接触温度センサー等の設置が困難な場合であっても、第１クリーニング部材の中央部の過昇温を抑制しつつ、第１クリーニング部材を昇温できる。

第１クリーニング部材の加熱開始時の、温度センサーにより計測された温度に応じて、段階的に高くする最初の設定温度を変更する。これにより、第１クリーニング部材の中央部の過昇温を抑制しつつ、第１クリーニング部材の昇温時間を短縮できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されない。

例えば、実施形態においては、記憶媒体として用紙を例に説明したが、記録媒体は用紙に限定されず、樹脂フィルム等であってもよい。

また、実施形態においては、クリーニングモードにおいて、クリーニングローラー５４のヒーター５５による加熱の際、クリーニングローラー５４の端部の温度に基づいて、加熱開始からの時間に応じて、クリーニングローラー５４を加熱させる設定温度を第２温度まで段階的に高くしている。しかし、通常モードにおいても同様に、段階温度制御により、クリーニングローラー５４を加熱させる設定温度を第１温度まで段階的に高くし得る。

また、実施形態においてプログラムにより実行される処理の一部または全部を回路等のハードウェアに置き換えて実行され得る。

Ｎ 定着ニップ、
４０ 作像部、
５０ 定着部、
５１ａ 定着ローラー、
５１ｂ 定着ベルト、
５１ｃ 加熱ローラー、
５２ 加圧ローラー、
５３ ヒーター、
５４ クリーニングローラー、
５５ ヒーター、
５６ａ ウェブ、
５６ｂ 押圧ローラー、
５６ｃ 元巻きローラー、
５６ｄ 巻き取りローラー、
５７ クリーニングローラー駆動機構、
５８ 押圧ローラー駆動機構、
５９ 温度センサー、
６０ 給紙部、
７０ 用紙搬送部、
１００ 画像形成装置、
１１０ 制御部、
１２０ 記憶部、
１３０ 通信部、
１４０ 操作表示部、
１５０ 画像読取部、
１６０ 画像制御部、
１７０ 画像形成部、
９００ 用紙。

Claims (8)

1. 記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
   前記記録媒体に形成された前記トナー像と接触して、前記トナー像を加圧するとともに所定の定着温度で加熱することにより、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着処理を行う定着部材と、
   前記定着部材と圧接することにより、前記定着部材を清掃する第１クリーニング部材と、
   前記第１クリーニング部材と圧接し、前記第１クリーニング部材を清掃する第２クリーニング部材と、
   前記定着部材と、前記第１クリーニング部材とを圧接および離隔させる圧離駆動部と、
   前記第１クリーニング部材を回転駆動させる回転駆動部と、
   前記第１クリーニング部材を加熱する加熱部と、
   前記記録媒体への前記定着処理を行う通常モードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を所定の第１温度に設定し、前記圧離駆動部により前記第１クリーニング部材を前記定着部材に圧接させて前記定着部材を清掃するとともに前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃し、
   前記記録媒体への前記定着処理を行わないクリーニングモードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を前記第１温度より高い所定の第２温度に設定し、前記圧離駆動部により前記定着部材から前記第１クリーニング部材を離隔し、前記第１クリーニング部材を前記回転駆動部により回転させて、前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃する、ように制御する制御部と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記第２温度は前記定着温度より高い、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２温度は、前記記録媒体の種類ごとに設定される、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２クリーニング部材を所定の送り速度で移動させる移動部をさらに有し、
   前記制御部は、前記通常モードでは、前記第１クリーニング部材に圧接された前記第２クリーニング部材を、前記移動部により第１送り速度で移動させ、前記クリーニングモードでは、前記第１クリーニング部材に圧接された前記第２クリーニング部材を、前記移動部により、前記第１送り速度より速い第２送り速度で移動させる、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１クリーニング部材の表層はポリイミドである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記第１クリーニング部材の端部の温度を計測する温度センサーにより計測された温度に基づいて、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱を制御し、前記クリーニングモードにおいては、前記加熱部による前記第１クリーニング部材を前記第２温度にするための加熱開始からの時間に応じて、前記設定温度を、前記第２温度まで段階的に高くする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱開始時の、前記温度センサーにより計測された温度に応じて、段階的に高くする最初の前記設定温度を変更する、請求項６に記載の画像形成装置。
8. 記録媒体に形成されたトナー像と接触して、前記トナー像を加圧するとともに所定の定着温度で加熱することにより、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着処理を行う定着部材と、
   前記定着部材と圧接することにより、前記定着部材を清掃する第１クリーニング部材と、
   前記第１クリーニング部材と圧接し、前記第１クリーニング部材を清掃する第２クリーニング部材と、
   前記定着部材と、前記第１クリーニング部材とを圧接および離隔させる圧離駆動部と、
   前記第１クリーニング部材を回転駆動させる回転駆動部と、
   前記第１クリーニング部材を加熱する加熱部と、
   前記記録媒体への前記定着処理を行う通常モードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を所定の第１温度に設定し、前記圧離駆動部により前記第１クリーニング部材を前記定着部材に圧接させて前記定着部材を清掃するとともに前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃し、
   前記記録媒体への前記定着処理を行わないクリーニングモードでは、前記加熱部による前記第１クリーニング部材の加熱の設定温度を第１温度より高い所定の第２温度に設定し、前記圧離駆動部により前記定着部材から前記第１クリーニング部材を離隔し、前記第１クリーニング部材を前記回転駆動部により回転させて、前記第２クリーニング部材により前記第１クリーニング部材を清掃する、ように制御する制御部と、
   を有する定着装置。

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