JP2000242150A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2000242150A JP2000242150A JP11045539A JP4553999A JP2000242150A JP 2000242150 A JP2000242150 A JP 2000242150A JP 11045539 A JP11045539 A JP 11045539A JP 4553999 A JP4553999 A JP 4553999A JP 2000242150 A JP2000242150 A JP 2000242150A
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- fixing
- cleaning
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリーニングモードによる定着器の加圧ロー
ラのクリーニング能力を、クリーニングペーパーを用い
た方法と同等に引き上げることである。 【解決手段】 画像形成用の用紙Pをクリーニング用に
1枚給紙し、転写ニップ部で転写ローラに転写バイアス
Vtとは逆極性のバイアスVsを印加し、転写ローラの
付着トナーTrを用紙裏面に転写する。用紙Pを定着ニ
ップで挟持したら、定着ローラと加圧ローラの回転を停
止し、定着ニップを加熱して、用紙裏面の転写トナーT
r、加圧ローラPr表面の汚れトナーT´を用紙に溶融
浸透させ、またトナーTrとT´とを接着させ、その
後、冷却してトナーを硬化する。用紙へのトナーT´の
固着力Fap3に、転写トナーTrの固着力Fat3、
トナーTrとT´の接着力Ft3が加わるので、汚れト
ナーT´の加圧ローラへの固着力Fpを上回る。この用
紙Pの停止、加熱、冷却を、加圧ローラPrの全周に対
して行う。
ラのクリーニング能力を、クリーニングペーパーを用い
た方法と同等に引き上げることである。 【解決手段】 画像形成用の用紙Pをクリーニング用に
1枚給紙し、転写ニップ部で転写ローラに転写バイアス
Vtとは逆極性のバイアスVsを印加し、転写ローラの
付着トナーTrを用紙裏面に転写する。用紙Pを定着ニ
ップで挟持したら、定着ローラと加圧ローラの回転を停
止し、定着ニップを加熱して、用紙裏面の転写トナーT
r、加圧ローラPr表面の汚れトナーT´を用紙に溶融
浸透させ、またトナーTrとT´とを接着させ、その
後、冷却してトナーを硬化する。用紙へのトナーT´の
固着力Fap3に、転写トナーTrの固着力Fat3、
トナーTrとT´の接着力Ft3が加わるので、汚れト
ナーT´の加圧ローラへの固着力Fpを上回る。この用
紙Pの停止、加熱、冷却を、加圧ローラPrの全周に対
して行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、レーザービームプリンタ等に使用される画像形成
装置に関する。
写機、レーザービームプリンタ等に使用される画像形成
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の画像形成装
置における定着器は、熱ローラ方式やオンデマンド方式
のものが知られている。
置における定着器は、熱ローラ方式やオンデマンド方式
のものが知られている。
【0003】図4に、熱ローラ方式の定着器を示す。こ
の定着器は、所定の温度に維持された加熱ローラからな
る定着ローラHrと、これに圧接させた弾性ローラから
なる加圧ローラPrとで定着ニップ部Nを形成し、これ
に転写材を導入して挟持搬送することにより、定着ロー
ラHrの熱で転写材表面上の未定着トナー像を定着する
ようになっている。
の定着器は、所定の温度に維持された加熱ローラからな
る定着ローラHrと、これに圧接させた弾性ローラから
なる加圧ローラPrとで定着ニップ部Nを形成し、これ
に転写材を導入して挟持搬送することにより、定着ロー
ラHrの熱で転写材表面上の未定着トナー像を定着する
ようになっている。
【0004】転写材のトナー像側の表面と接触する定着
ローラHrは、剛体ローラS内にハロゲンヒータ等の熱
源Hを内蔵してなり、その表面には離型剤Rがコーティ
ングされている。転写材のトナー像とは反対側の裏面に
接触する加圧ローラPrは、芯金M上に弾性層Eを設け
てなり、トナー像に適度な加圧を行う。定着ローラHr
と加圧ローラPrは、その一方もしくは両方を回転制御
手段により駆動することにより回転される。
ローラHrは、剛体ローラS内にハロゲンヒータ等の熱
源Hを内蔵してなり、その表面には離型剤Rがコーティ
ングされている。転写材のトナー像とは反対側の裏面に
接触する加圧ローラPrは、芯金M上に弾性層Eを設け
てなり、トナー像に適度な加圧を行う。定着ローラHr
と加圧ローラPrは、その一方もしくは両方を回転制御
手段により駆動することにより回転される。
【0005】転写材上のトナー像は、そのトナーの全て
が定着ニップNで加熱溶融されて、転写材の表面に定着
されるのが理想的であるが、溶けきらないコールドオフ
セット状態のトナー、溶けすぎたホットオフセット状態
のトナー、静電的に定着ローラにオフセットしたトナー
等が存在すると、これらのオフセットトナーは、定着ロ
ーラHrと加圧ローラPrのうちの離型性の悪い方のロ
ーラの表面に付着してしまう。
が定着ニップNで加熱溶融されて、転写材の表面に定着
されるのが理想的であるが、溶けきらないコールドオフ
セット状態のトナー、溶けすぎたホットオフセット状態
のトナー、静電的に定着ローラにオフセットしたトナー
等が存在すると、これらのオフセットトナーは、定着ロ
ーラHrと加圧ローラPrのうちの離型性の悪い方のロ
ーラの表面に付着してしまう。
【0006】定着ローラHr側の離型性が低い場合は、
定着ローラ側にオフセットトナーが付着してトナー汚れ
が生じるが、定着ローラは画像形成中は常にトナーの溶
融温度に加熱されているため、付着したトナーは、つぎ
の転写材上のトナー像とともに溶融混合して転写材に移
行するので、定着ローラが継続的にトナー汚れ状態にな
ることは少ない。
定着ローラ側にオフセットトナーが付着してトナー汚れ
が生じるが、定着ローラは画像形成中は常にトナーの溶
融温度に加熱されているため、付着したトナーは、つぎ
の転写材上のトナー像とともに溶融混合して転写材に移
行するので、定着ローラが継続的にトナー汚れ状態にな
ることは少ない。
【0007】加圧ローラPr側の離型性が低い場合は、
一旦定着ローラHrにオフセットしたトナーが加圧ロー
ラ側に転移する。加圧ローラは定着ローラと比べて温度
が低く、転移した汚れトナーは加圧ローラ上では必ずし
も完全に溶融しない。また加圧ローラは転写材表面のト
ナー像と接触しないため、汚れトナーが転写材に移行す
ることは少なく、加圧ローラに一旦汚れトナーが付着す
ると、汚れが蓄積されていくという欠点がある。
一旦定着ローラHrにオフセットしたトナーが加圧ロー
ラ側に転移する。加圧ローラは定着ローラと比べて温度
が低く、転移した汚れトナーは加圧ローラ上では必ずし
も完全に溶融しない。また加圧ローラは転写材表面のト
ナー像と接触しないため、汚れトナーが転写材に移行す
ることは少なく、加圧ローラに一旦汚れトナーが付着す
ると、汚れが蓄積されていくという欠点がある。
【0008】加圧ローラPr上に汚れトナーが蓄積され
ると、加圧ローラの離型性が一層低下するため、転写材
(特に転写材がOHPフィルムの場合)が加圧ローラに
巻き付いたり、場合によっては蓄積された汚れトナーが
一気に転写材の裏面を汚したりするという欠点があっ
た。
ると、加圧ローラの離型性が一層低下するため、転写材
(特に転写材がOHPフィルムの場合)が加圧ローラに
巻き付いたり、場合によっては蓄積された汚れトナーが
一気に転写材の裏面を汚したりするという欠点があっ
た。
【0009】これら汚れトナーの加圧ローラPrへの蓄
積、これにともなう転写材の巻き付き、および転写材裏
面の汚れ等を解消するためには、加圧ローラ表面の離型
性を向上させることが有効である。しかしながら、加圧
ローラPrの表面に離型性のよい材料をコーティングし
たり、離型性のよい樹脂チューブを被覆したりすること
により、加圧ローラ表面の離型性を向上させようとする
と、加圧ローラの硬度が上昇したり、構造が複雑になる
ため、加圧ローラのコストが高くなったりする等の新た
な欠点が生じてしまう。
積、これにともなう転写材の巻き付き、および転写材裏
面の汚れ等を解消するためには、加圧ローラ表面の離型
性を向上させることが有効である。しかしながら、加圧
ローラPrの表面に離型性のよい材料をコーティングし
たり、離型性のよい樹脂チューブを被覆したりすること
により、加圧ローラ表面の離型性を向上させようとする
と、加圧ローラの硬度が上昇したり、構造が複雑になる
ため、加圧ローラのコストが高くなったりする等の新た
な欠点が生じてしまう。
【0010】上述の欠点を解消するために、特許第25
84869号には、転写材の片面にべた黒画像を形成し
たクリーニングペーパーを、べた黒画像側を加圧ローラ
側に向けた状態で定着ニップに通紙して、加圧ローラの
汚れトナーをクリーニングペーパーに付着させる方法が
開示されている。
84869号には、転写材の片面にべた黒画像を形成し
たクリーニングペーパーを、べた黒画像側を加圧ローラ
側に向けた状態で定着ニップに通紙して、加圧ローラの
汚れトナーをクリーニングペーパーに付着させる方法が
開示されている。
【0011】このクリーニング方法のメカニズムを、図
5に示す概念図に基づき説明する。
5に示す概念図に基づき説明する。
【0012】まず、紙にべた黒画像を形成したクリーニ
ングペーパーQでは、べた黒画像を構成するトナーTは
繊維質である紙に溶融浸透し、アンカー効果により紙に
強く固着している(図5(a))。このときのトナーT
の紙への固着力をFa1とする。またべた黒画像である
ので、その構成トナーTはクリーニングペーパーの面上
で、周囲の構成トナーTと強く接着している。すなわち
ボンディング効果である。このときのべた黒画像のトナ
ー同士の接着力をFb1とする。
ングペーパーQでは、べた黒画像を構成するトナーTは
繊維質である紙に溶融浸透し、アンカー効果により紙に
強く固着している(図5(a))。このときのトナーT
の紙への固着力をFa1とする。またべた黒画像である
ので、その構成トナーTはクリーニングペーパーの面上
で、周囲の構成トナーTと強く接着している。すなわち
ボンディング効果である。このときのべた黒画像のトナ
ー同士の接着力をFb1とする。
【0013】このクリーニングペーパーQをベタ黒画像
側の面を下側にして、定着ローラHrと加圧ローラPr
との定着ニップに通紙する(図5(b))。このとき熱
源Hによる定着温度制御は通常通り行う。クリーニング
ペーパーQが定着ニップに入ると、クリーニングペーパ
ー上のトナーTと加圧ローラ上の汚れトナーT´はとも
に溶融し結着する。これら2つのトナーT、T´は当然
のことながら相溶性がよく、強く接着する(図5
(c))。このときの接着力をFt1とする。
側の面を下側にして、定着ローラHrと加圧ローラPr
との定着ニップに通紙する(図5(b))。このとき熱
源Hによる定着温度制御は通常通り行う。クリーニング
ペーパーQが定着ニップに入ると、クリーニングペーパ
ー上のトナーTと加圧ローラ上の汚れトナーT´はとも
に溶融し結着する。これら2つのトナーT、T´は当然
のことながら相溶性がよく、強く接着する(図5
(c))。このときの接着力をFt1とする。
【0014】この状態でクリーニングペーパーQは通常
通り搬送されるが、このとき汚れトナーの加圧ローラP
rへの固着力をFpとすると、 Fp<Fa1+Fb1+Ft1 となる。
通り搬送されるが、このとき汚れトナーの加圧ローラP
rへの固着力をFpとすると、 Fp<Fa1+Fb1+Ft1 となる。
【0015】つまり、元々、加圧ローラPrの表面には
離型性の高い材料を選択しているので、上記の3つの力
Fa1、Fb1、Ft1の合計は容易にFpより大きく
なり、加圧ローラ表面の汚れトナーを清掃、除去するこ
とができる(図5(d))。
離型性の高い材料を選択しているので、上記の3つの力
Fa1、Fb1、Ft1の合計は容易にFpより大きく
なり、加圧ローラ表面の汚れトナーを清掃、除去するこ
とができる(図5(d))。
【0016】しかしながら、このようなクリーニング方
法は、予めべた黒画像を形成したクリーニングペーパー
を用意しておいて、これを定着ニップに、通常画像形成
される面と表裏を逆向きに給紙して通紙しなければなら
ず、操作が面倒であるとか、クリーニングペーパーの表
裏を間違えて通紙してしまうという問題を有していた。
法は、予めべた黒画像を形成したクリーニングペーパー
を用意しておいて、これを定着ニップに、通常画像形成
される面と表裏を逆向きに給紙して通紙しなければなら
ず、操作が面倒であるとか、クリーニングペーパーの表
裏を間違えて通紙してしまうという問題を有していた。
【0017】そこで、本発明者らは、クリーニングペー
パーを用いず、加圧ローラ上の汚れトナーを有効に除去
できるクリーニングモードと呼ばれる加圧ローラクリー
ニング制御を考案した。
パーを用いず、加圧ローラ上の汚れトナーを有効に除去
できるクリーニングモードと呼ばれる加圧ローラクリー
ニング制御を考案した。
【0018】このクリーニングモードのクリーニングメ
カニズムを図6に示す概念図により説明する。
カニズムを図6に示す概念図により説明する。
【0019】この方法は、クリーニングペーパーを準備
する必要がないので、まず、画像形成用に給紙カセット
に用意されている用紙Pを1枚給紙し(図6(a))、
これをクリーニング用に使用する。つぎに給紙した用紙
Pが定着ニップに達して挟持されたならば、回転制御手
段によって定着ローラHrおよび/または加圧ローラP
rの回転停止により両ローラを停止させ、同時に加熱制
御手段で熱源Hにより定着ニップを加熱して(図6
(b)、定着ニップ部で圧接されている加圧ローラ上の
汚れトナーT´を十分に溶融し、汚れトナーを用紙Pに
溶融浸透させる(図6(c))。このときの汚れトナー
の用紙Pへの固着力をFa2とする。
する必要がないので、まず、画像形成用に給紙カセット
に用意されている用紙Pを1枚給紙し(図6(a))、
これをクリーニング用に使用する。つぎに給紙した用紙
Pが定着ニップに達して挟持されたならば、回転制御手
段によって定着ローラHrおよび/または加圧ローラP
rの回転停止により両ローラを停止させ、同時に加熱制
御手段で熱源Hにより定着ニップを加熱して(図6
(b)、定着ニップ部で圧接されている加圧ローラ上の
汚れトナーT´を十分に溶融し、汚れトナーを用紙Pに
溶融浸透させる(図6(c))。このときの汚れトナー
の用紙Pへの固着力をFa2とする。
【0020】そして汚れトナーT´が用紙Pに十分に浸
透したのを見計らって加熱を停止させ(適宜加熱時間を
設定する)、用紙Pと加圧ローラPrの定着ニップにお
ける部分を冷却させる。これにより汚れトナーT´が冷
却硬化すると、汚れトナーの用紙への固着力Fa2が増
加して、汚れトナーT´の加圧ローラへの固着力Fpよ
り大きくなるので、用紙Pの移動とともに汚れトナーT
´を除去でき、加圧ローラの表面をクリーニングできる
(図6(d))。
透したのを見計らって加熱を停止させ(適宜加熱時間を
設定する)、用紙Pと加圧ローラPrの定着ニップにお
ける部分を冷却させる。これにより汚れトナーT´が冷
却硬化すると、汚れトナーの用紙への固着力Fa2が増
加して、汚れトナーT´の加圧ローラへの固着力Fpよ
り大きくなるので、用紙Pの移動とともに汚れトナーT
´を除去でき、加圧ローラの表面をクリーニングできる
(図6(d))。
【0021】上記の冷却を一定時間行ったら、回転制御
手段により定着ローラHrおよび/または加圧ローラP
rの回転により両方を回転し、加圧ローラPrのつぎの
クリーニング部分を定着ニップ部に位置させる。この回
転により用紙Pは、新たな部分が定着ニップ部に位置す
る。この一連の動作を1ステップとして、このステップ
を加圧ローラPrに対して少なくとも1周分以上繰り返
す。
手段により定着ローラHrおよび/または加圧ローラP
rの回転により両方を回転し、加圧ローラPrのつぎの
クリーニング部分を定着ニップ部に位置させる。この回
転により用紙Pは、新たな部分が定着ニップ部に位置す
る。この一連の動作を1ステップとして、このステップ
を加圧ローラPrに対して少なくとも1周分以上繰り返
す。
【0022】このようなクリーニングモードによれば、
クリーニングペーパーを用いることなく、加圧ローラP
rの表面をクリーニングして汚れトナーを除去すること
ができる。
クリーニングペーパーを用いることなく、加圧ローラP
rの表面をクリーニングして汚れトナーを除去すること
ができる。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】上記のクリーニングモ
ードはクリーニングペーパーを用意しなくてもよいとい
う利点があるが、本発明者らが検討したところによれ
ば、クリーニングモードのときのFa2は、クリーニン
グペーパーを用いたときのFa1+Fb1+Ft1より
も小さく、クリーニングペーパーによるクリーニング方
法に比べクリーニング能力が低い。
ードはクリーニングペーパーを用意しなくてもよいとい
う利点があるが、本発明者らが検討したところによれ
ば、クリーニングモードのときのFa2は、クリーニン
グペーパーを用いたときのFa1+Fb1+Ft1より
も小さく、クリーニングペーパーによるクリーニング方
法に比べクリーニング能力が低い。
【0024】したがって、本発明の目的は、定着器の加
圧ローラをクリーニングペーパーを用いることなく清掃
するクリーニングモードのクリーニング能力を、クリー
ニングペーパーによるクリーニング方法と同等に引き上
げることを可能とした画像形成装置を提供することであ
る。
圧ローラをクリーニングペーパーを用いることなく清掃
するクリーニングモードのクリーニング能力を、クリー
ニングペーパーによるクリーニング方法と同等に引き上
げることを可能とした画像形成装置を提供することであ
る。
【0025】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体とこれに対向した転写帯電部材とが形成した転
写ニップ部に転写材を通紙し、前記転写帯電部材に転写
バイアスを印加して、前記像担持体上のトナー像を転写
材に転写し、ついで熱源を有する回転する定着体と前記
定着体に圧接した回転する加圧体とが形成した定着ニッ
プ部で、前記転写材をトナー像を前記定着体側にして挟
持搬送して、前記定着ニップ部に通紙することにより、
前記転写材にトナー像を定着する定着手段とを備え、ト
ナー像が転写されていない転写材をクリーニング用に用
い、前記定着ニップ部で前記クリーニング用の転写材を
挟持、加熱および冷却して、前記加圧体の表面上の汚れ
トナーを前記クリーニング用の転写材に移行すること
を、前記定着体および加圧体の断続的回転による前記ク
リーニング用の転写材の前記定着ニップ部に対する断続
的通紙により、前記加圧体の表面全周に対して行うクリ
ーニングモードを有する画像形成装置において、前記ク
リーニング用の転写材を前記定着ニップ部に通紙して前
記クリーニングモードを実行する前に、前記転写ニップ
部に前記クリーニング用の転写材を通紙し、前記転写帯
電部材に転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加し
て、前記転写帯電部材に付着したトナーを前記クリーニ
ング用の転写材の裏面に転写し、その後、前記クリーニ
ング用の転写材に対するクリーニングモードを実行する
ことを特徴とする画像形成装置である。
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体とこれに対向した転写帯電部材とが形成した転
写ニップ部に転写材を通紙し、前記転写帯電部材に転写
バイアスを印加して、前記像担持体上のトナー像を転写
材に転写し、ついで熱源を有する回転する定着体と前記
定着体に圧接した回転する加圧体とが形成した定着ニッ
プ部で、前記転写材をトナー像を前記定着体側にして挟
持搬送して、前記定着ニップ部に通紙することにより、
前記転写材にトナー像を定着する定着手段とを備え、ト
ナー像が転写されていない転写材をクリーニング用に用
い、前記定着ニップ部で前記クリーニング用の転写材を
挟持、加熱および冷却して、前記加圧体の表面上の汚れ
トナーを前記クリーニング用の転写材に移行すること
を、前記定着体および加圧体の断続的回転による前記ク
リーニング用の転写材の前記定着ニップ部に対する断続
的通紙により、前記加圧体の表面全周に対して行うクリ
ーニングモードを有する画像形成装置において、前記ク
リーニング用の転写材を前記定着ニップ部に通紙して前
記クリーニングモードを実行する前に、前記転写ニップ
部に前記クリーニング用の転写材を通紙し、前記転写帯
電部材に転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加し
て、前記転写帯電部材に付着したトナーを前記クリーニ
ング用の転写材の裏面に転写し、その後、前記クリーニ
ング用の転写材に対するクリーニングモードを実行する
ことを特徴とする画像形成装置である。
【0026】本発明によれば、前記転写帯電部材への前
記逆極性のバイアスの印加を、前記クリーニング用の転
写材の進行方向先端部を除いた以降の部分の前記転写ニ
ップ部の通過に対して行うことができる。また、前記定
着体が熱源を内蔵した定着ローラであり、前記加圧体が
加圧ローラである。あるいは、前記定着体が熱源を内蔵
した無端の定着フィルムであり、前記加圧体が加圧ロー
ラである。 前記定着体および加圧体の回転は、これら
両者の駆動回転または一方の駆動回転および他方の従動
回転による。
記逆極性のバイアスの印加を、前記クリーニング用の転
写材の進行方向先端部を除いた以降の部分の前記転写ニ
ップ部の通過に対して行うことができる。また、前記定
着体が熱源を内蔵した定着ローラであり、前記加圧体が
加圧ローラである。あるいは、前記定着体が熱源を内蔵
した無端の定着フィルムであり、前記加圧体が加圧ロー
ラである。 前記定着体および加圧体の回転は、これら
両者の駆動回転または一方の駆動回転および他方の従動
回転による。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。
に則して更に詳しく説明する。
【0028】実施例1 図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。本画像形成装置は、像担持体としての感光
ドラム1の周囲に、帯電ローラ2、現像器7、転写ロー
ラ8およびクリーナ11を備えている。また上方にはレ
ーザー露光器3、下方には給紙カセット13が設置さ
れ、さらに左方に定着器12が設置されている。
成図である。本画像形成装置は、像担持体としての感光
ドラム1の周囲に、帯電ローラ2、現像器7、転写ロー
ラ8およびクリーナ11を備えている。また上方にはレ
ーザー露光器3、下方には給紙カセット13が設置さ
れ、さらに左方に定着器12が設置されている。
【0029】画像形成するには、まず、感光ドラム1を
矢印の方向に回転し、この回転過程で帯電ローラ2によ
って表面が一様帯電される。ついでレーザー露光器3か
らレーザー光が発射され、そのレーザー光が反射ミラー
4で反射して感光ドラム1の表面に照射され、感光ドラ
ム1の表面に静電潜像が形成される。
矢印の方向に回転し、この回転過程で帯電ローラ2によ
って表面が一様帯電される。ついでレーザー露光器3か
らレーザー光が発射され、そのレーザー光が反射ミラー
4で反射して感光ドラム1の表面に照射され、感光ドラ
ム1の表面に静電潜像が形成される。
【0030】現像器7は内にトナー6を収容しており、
そのトナー6を回転する現像スリーブ5に担持して感光
ドラム1と対向した現像領域へ搬送する。現像スリーブ
5上に担持されたトナーは、現像スリーブの回転等によ
り現像に必要な帯電を受け、さらに規制ブレード17に
よりトナー層厚を規制された後、現像領域に至る。現像
領域においてトナーは、感光ドラム1上の静電潜像に付
着して現像し、潜像がトナー像として可視化される。
そのトナー6を回転する現像スリーブ5に担持して感光
ドラム1と対向した現像領域へ搬送する。現像スリーブ
5上に担持されたトナーは、現像スリーブの回転等によ
り現像に必要な帯電を受け、さらに規制ブレード17に
よりトナー層厚を規制された後、現像領域に至る。現像
領域においてトナーは、感光ドラム1上の静電潜像に付
着して現像し、潜像がトナー像として可視化される。
【0031】給紙カセット13から転写材として用紙P
が給紙ローラ14により取り出され、用紙Pが感光ドラ
ム1上での画像形成とタイミングをとって、感光ドラム
1と転写ローラ8とが当接した転写ニップへ送られる。
そして転写ローラ8の作用により感光ドラム1上のトナ
ー像が用紙P上に転写される。転写されずに感光ドラム
1上に残った転写残りのトナーは、クリーナ11のクリ
ーニングブレード10により除去され、函状のクリーナ
11内に廃トナーとして収容される。表面をクリーニン
グされた感光ドラム1は、繰り返しつぎの画像形成プロ
セスに入る。
が給紙ローラ14により取り出され、用紙Pが感光ドラ
ム1上での画像形成とタイミングをとって、感光ドラム
1と転写ローラ8とが当接した転写ニップへ送られる。
そして転写ローラ8の作用により感光ドラム1上のトナ
ー像が用紙P上に転写される。転写されずに感光ドラム
1上に残った転写残りのトナーは、クリーナ11のクリ
ーニングブレード10により除去され、函状のクリーナ
11内に廃トナーとして収容される。表面をクリーニン
グされた感光ドラム1は、繰り返しつぎの画像形成プロ
セスに入る。
【0032】トナー像を転写された用紙Pは定着器12
に送られ、そこで定着ローラおよび加圧ローラによって
加熱および加圧を受け、トナー像が用紙P上に定着され
て永久像とされる。なお、本発明において定着器12
は、従来例で説明した定着器と同様、熱ローラ方式であ
る。
に送られ、そこで定着ローラおよび加圧ローラによって
加熱および加圧を受け、トナー像が用紙P上に定着され
て永久像とされる。なお、本発明において定着器12
は、従来例で説明した定着器と同様、熱ローラ方式であ
る。
【0033】さて、本発明によれば、画像形成装置は定
着器12の加圧ローラのクリーニングモードを備えてお
り、本発明は、そのクリーニングモードにおけるクリー
ニング能力を改善したことに大きな特徴がある。図2に
基づき説明する。
着器12の加圧ローラのクリーニングモードを備えてお
り、本発明は、そのクリーニングモードにおけるクリー
ニング能力を改善したことに大きな特徴がある。図2に
基づき説明する。
【0034】まず、通常のクリーニングモードと同じよ
うに、画像形成用に給紙カセット13に用意されている
用紙Pを1枚給紙し、これをクリーニング用に使用す
る。この用紙Pは、転写ニップ部を経た後、定着ニップ
部に至るが、本発明では、用紙Pが転写ニップ部に達し
たら、通常、画像形成中に転写ローラ8に印加している
転写バイアス(プリントバイアス)Vtから切り替え
て、これと逆極性のバイアスVsを転写ローラ8に印加
する。本実施例では、ネガトナーを用いていて、転写バ
イアスVt=+3kVとしており、クリーニングモード
時のバイアスVsを、Vs=−2kVとした。
うに、画像形成用に給紙カセット13に用意されている
用紙Pを1枚給紙し、これをクリーニング用に使用す
る。この用紙Pは、転写ニップ部を経た後、定着ニップ
部に至るが、本発明では、用紙Pが転写ニップ部に達し
たら、通常、画像形成中に転写ローラ8に印加している
転写バイアス(プリントバイアス)Vtから切り替え
て、これと逆極性のバイアスVsを転写ローラ8に印加
する。本実施例では、ネガトナーを用いていて、転写バ
イアスVt=+3kVとしており、クリーニングモード
時のバイアスVsを、Vs=−2kVとした。
【0035】感光ドラム1上には帯電や現像等の要因に
より、前回転・後回転時や紙間時に少なからずかぶりト
ナー(転写汚れトナー)が存在し、転写ローラ8を汚し
てしまう。通常こうした転写ローラ8のトナー汚れを防
ぐために、前回転・後回転時や紙間時は、本実施例と同
様に、通常の画像形成時と逆極性のバイアスを印加して
いるが、長期に使用した場合はトナー汚れを完全に防ぐ
ことができない。
より、前回転・後回転時や紙間時に少なからずかぶりト
ナー(転写汚れトナー)が存在し、転写ローラ8を汚し
てしまう。通常こうした転写ローラ8のトナー汚れを防
ぐために、前回転・後回転時や紙間時は、本実施例と同
様に、通常の画像形成時と逆極性のバイアスを印加して
いるが、長期に使用した場合はトナー汚れを完全に防ぐ
ことができない。
【0036】そこで、本実施例では、上記したように、
用紙Pの通過時、転写バイアスVtとは逆極性のバイア
スVsを印加することにより、図2(a)に示すよう
に、長期使用によって転写ローラ8に付着したトナーT
rをクリーニング用の用紙Pの裏面に転写させ、まず、
転写ローラ8のトナーTrを除去する。
用紙Pの通過時、転写バイアスVtとは逆極性のバイア
スVsを印加することにより、図2(a)に示すよう
に、長期使用によって転写ローラ8に付着したトナーT
rをクリーニング用の用紙Pの裏面に転写させ、まず、
転写ローラ8のトナーTrを除去する。
【0037】つぎに用紙Pが定着ニップに達して、定着
ローラHrと加圧ローラPrとに挟持されたならば、回
転制御手段によって定着ローラおよび/または加圧ロー
ラの回転停止により両方の回転を停止し、同時に加熱制
御手段で熱源Hにより定着ニップを加熱する(図2
(b))。このとき用紙P裏面の転写トナーTrは、粉
体(粒径5〜10μm)であるので、図2(c)に示す
ように、加圧ローラPrの表面上に固まりとして凝集固
着している汚れトナーT´に比べて素早く溶け、用紙P
に対して早く深く浸透し、アンカー効果を得る。
ローラHrと加圧ローラPrとに挟持されたならば、回
転制御手段によって定着ローラおよび/または加圧ロー
ラの回転停止により両方の回転を停止し、同時に加熱制
御手段で熱源Hにより定着ニップを加熱する(図2
(b))。このとき用紙P裏面の転写トナーTrは、粉
体(粒径5〜10μm)であるので、図2(c)に示す
ように、加圧ローラPrの表面上に固まりとして凝集固
着している汚れトナーT´に比べて素早く溶け、用紙P
に対して早く深く浸透し、アンカー効果を得る。
【0038】さらにそのまま定着ニップの加熱を続ける
と、汚れトナーT´も用紙Pに溶融浸透し、また転写ト
ナーTrは用紙Pにさらに深く紙に浸透する。このとき
のアンカー効果による汚れトナーT´の用紙Pへの固着
力をFap3、転写トナーTrの用紙Pへの固着力をF
at3とする。また付着トナーTrと汚れトナーT´は
同材質であるから、当然相溶性がよく強く接着する。こ
のときのトナーTrとT´の接着力をFt3とする(図
2(d))。
と、汚れトナーT´も用紙Pに溶融浸透し、また転写ト
ナーTrは用紙Pにさらに深く紙に浸透する。このとき
のアンカー効果による汚れトナーT´の用紙Pへの固着
力をFap3、転写トナーTrの用紙Pへの固着力をF
at3とする。また付着トナーTrと汚れトナーT´は
同材質であるから、当然相溶性がよく強く接着する。こ
のときのトナーTrとT´の接着力をFt3とする(図
2(d))。
【0039】クリーニング用の用紙Pを定着ニップで停
止、加熱した後冷却すると、汚れトナーT´が冷却硬化
し、汚れトナーT´の加圧ローラPrに対する固着力F
pよりも、Fap3、Fat3、Ft3の合計が大きく
なるので(Fp<Fap3+Fat3+Ft3)、用紙
Pの移動により汚れトナーT´を加圧ローラPrから除
去できるから、従来のクリーニングモードと同様に、回
転制御手段によりつぎのクリーニング部分まで回転させ
る(図2(e))。
止、加熱した後冷却すると、汚れトナーT´が冷却硬化
し、汚れトナーT´の加圧ローラPrに対する固着力F
pよりも、Fap3、Fat3、Ft3の合計が大きく
なるので(Fp<Fap3+Fat3+Ft3)、用紙
Pの移動により汚れトナーT´を加圧ローラPrから除
去できるから、従来のクリーニングモードと同様に、回
転制御手段によりつぎのクリーニング部分まで回転させ
る(図2(e))。
【0040】定着ニップでの加熱、冷却時間は、加圧ロ
ーラPrの熱容量や加圧ローラに固着する汚れトナーの
量にもよるが、定着ローラの代わりに定着フィルムを用
いたタイプで加熱、冷却時間とも2秒程度であり、定着
ローラを用いたタイプで各時間7秒程度である。本実施
例は、定着ローラタイプであるので、定着ニップでの加
熱、冷却時間はともに7秒とした。
ーラPrの熱容量や加圧ローラに固着する汚れトナーの
量にもよるが、定着ローラの代わりに定着フィルムを用
いたタイプで加熱、冷却時間とも2秒程度であり、定着
ローラを用いたタイプで各時間7秒程度である。本実施
例は、定着ローラタイプであるので、定着ニップでの加
熱、冷却時間はともに7秒とした。
【0041】以上の一連の動作を1ステップとし、この
ステップを加圧ローラPrに対し少なくとも1周分以上
繰り返す。
ステップを加圧ローラPrに対し少なくとも1周分以上
繰り返す。
【0042】このように、本実施例によるクリーニング
モードは、従来のように、加圧ローラPr上の汚れトナ
ーT´の用紙Pに対する固着力Fa2のみで汚れトナー
を除去し、加圧ローラ表面をクリーニングするのではな
く、転写ローラ8から用紙Pの裏面に転写させたトナー
Trの用紙Pへの固着力Fat3と、これら2種類の汚
れトナーT´、Trの接着力Ft3を加えるので(Fa
p3+Fat3+Ft3)、クリーニングペーパーを用
いた場合におけるクリーニング効果(Fa1+Fb1+
Ft1)と同等のクリーニング効果を得ることができ
る。
モードは、従来のように、加圧ローラPr上の汚れトナ
ーT´の用紙Pに対する固着力Fa2のみで汚れトナー
を除去し、加圧ローラ表面をクリーニングするのではな
く、転写ローラ8から用紙Pの裏面に転写させたトナー
Trの用紙Pへの固着力Fat3と、これら2種類の汚
れトナーT´、Trの接着力Ft3を加えるので(Fa
p3+Fat3+Ft3)、クリーニングペーパーを用
いた場合におけるクリーニング効果(Fa1+Fb1+
Ft1)と同等のクリーニング効果を得ることができ
る。
【0043】すなわち、 Fp<Fa2<Fa1+Fb1+Ft1≒Fap3+F
at3+Ft3 である。
at3+Ft3 である。
【0044】実施例2 実施例1では、クリーニングモードにおける用紙Pの転
写ニップ部通過時、転写ローラ8に印加する転写バイア
スVtとは逆極性のバイアスVsは、用紙Pの全長の通
過に対して印加したが、たとえば加圧ローラPrのトナ
ー汚れがひどい場合や用紙Pが薄くこしが弱い場合、F
p<Fap3+Fat3+Ft3にならない。しかしな
がら、Fap3+Fat3+Ft3の力は発生するの
で、用紙Pは加圧ローラに密着し、用紙の先端から巻き
付いてしまう。
写ニップ部通過時、転写ローラ8に印加する転写バイア
スVtとは逆極性のバイアスVsは、用紙Pの全長の通
過に対して印加したが、たとえば加圧ローラPrのトナ
ー汚れがひどい場合や用紙Pが薄くこしが弱い場合、F
p<Fap3+Fat3+Ft3にならない。しかしな
がら、Fap3+Fat3+Ft3の力は発生するの
で、用紙Pは加圧ローラに密着し、用紙の先端から巻き
付いてしまう。
【0045】そこで、本実施例では、用紙Pの加圧ロー
ラPrへの巻き付きを防止するために、クリーニングモ
ード時、転写ローラ8への転写バイアスとは逆極性のバ
イアスVsの印加を、用紙Pの先端部の通過後の途中か
ら行った。
ラPrへの巻き付きを防止するために、クリーニングモ
ード時、転写ローラ8への転写バイアスとは逆極性のバ
イアスVsの印加を、用紙Pの先端部の通過後の途中か
ら行った。
【0046】すなわち、図3に示すように、転写ニップ
部の手前に用紙Pの通過センサー15を設置し、このセ
ンサー15から転写ニップまでの長さをa、定着ニップ
の出口から定着排紙ガイド16までの長さをxとする
と、用紙Pの先端のセンサー15の通過から(a+x)
/プロセススピードに相当する時間の経過後に、転写ロ
ーラ8に逆極性バイアスVsを印加開始するように制御
した。
部の手前に用紙Pの通過センサー15を設置し、このセ
ンサー15から転写ニップまでの長さをa、定着ニップ
の出口から定着排紙ガイド16までの長さをxとする
と、用紙Pの先端のセンサー15の通過から(a+x)
/プロセススピードに相当する時間の経過後に、転写ロ
ーラ8に逆極性バイアスVsを印加開始するように制御
した。
【0047】これにより、用紙Pの裏面への転写ローラ
8からの付着トナーTrの転写が、用紙Pの長さxの先
端部の裏面に対しなくなるので、用紙先端部における転
写トナーTrの固着力Fat3、転写トナーTr、汚れ
トナーT´相互の接着力Ft3が低下し、加圧ローラP
rに用紙先端部が巻き付くのが防止される。
8からの付着トナーTrの転写が、用紙Pの長さxの先
端部の裏面に対しなくなるので、用紙先端部における転
写トナーTrの固着力Fat3、転写トナーTr、汚れ
トナーT´相互の接着力Ft3が低下し、加圧ローラP
rに用紙先端部が巻き付くのが防止される。
【0048】用紙Pの長さxの先端部以降の部分は、用
紙先端部が定着ニップを出たとき定着排紙ガイド16に
保持されるので、巻き付きの危険性がなくなるから、先
端部以降の部分には転写バイアスVtを印加し、クリー
ニング能力を実施例1と同等に引き上げる。
紙先端部が定着ニップを出たとき定着排紙ガイド16に
保持されるので、巻き付きの危険性がなくなるから、先
端部以降の部分には転写バイアスVtを印加し、クリー
ニング能力を実施例1と同等に引き上げる。
【0049】本実施例では、以上のような制御を行うの
で、クリーニングモード時に用紙Pが加圧ローラPrに
巻き付くのを確実に防止して、クリーニングペーパーを
用いたのと同等のクリーニング効果を得ることができ
る。
で、クリーニングモード時に用紙Pが加圧ローラPrに
巻き付くのを確実に防止して、クリーニングペーパーを
用いたのと同等のクリーニング効果を得ることができ
る。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加圧ローラのクリーニングモード時、転写帯電手段に印
加する転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加して、
クリーニング用に通紙した転写材の裏面に転写帯電手段
に付着したトナーを転写し、その転写トナーを定着ニッ
プ部で加熱して転写材に溶融浸透し、また加圧ローラ上
の汚れトナーと溶融接着させるようにしたので、加圧ロ
ーラから汚れトナーを除去するのに、従来のクリーニン
グモードとは違って、汚れトナーの転写材裏面への固着
力の他に、転写トナーの転写材裏面への固着力および汚
れトナーと転写トナーとの接着力を加えた大きな力で除
去することができ、このため、クリーニングペーパーを
用いたのと同等のクリーニング効果を得ることができ
る。
加圧ローラのクリーニングモード時、転写帯電手段に印
加する転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加して、
クリーニング用に通紙した転写材の裏面に転写帯電手段
に付着したトナーを転写し、その転写トナーを定着ニッ
プ部で加熱して転写材に溶融浸透し、また加圧ローラ上
の汚れトナーと溶融接着させるようにしたので、加圧ロ
ーラから汚れトナーを除去するのに、従来のクリーニン
グモードとは違って、汚れトナーの転写材裏面への固着
力の他に、転写トナーの転写材裏面への固着力および汚
れトナーと転写トナーとの接着力を加えた大きな力で除
去することができ、このため、クリーニングペーパーを
用いたのと同等のクリーニング効果を得ることができ
る。
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。
成図である。
【図2】図1の画像形成装置に設置された定着器のクリ
ーニングモードによる加圧ローラのクリーニング方法を
示す説明図である。
ーニングモードによる加圧ローラのクリーニング方法を
示す説明図である。
【図3】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図4】従来の画像形成装置の定着器の要部を示す断面
図である。
図である。
【図5】従来のクリーニングペーパーを用いる加圧ロー
ラのクリーニング方法を示す説明図である。
ラのクリーニング方法を示す説明図である。
【図6】従来のクリーニングモードによる加圧ローラの
クリーニング方法を示す説明図である。
クリーニング方法を示す説明図である。
1 感光ドラム 8 転写ローラ 12 定着器 13 給紙カセット 15 通過センサー Hr 定着ローラ Pr 加圧ローラ P 用紙
Claims (5)
- 【請求項1】 像担持体とこれに対向した転写帯電部材
とが形成した転写ニップ部に転写材を通紙し、前記転写
帯電部材に転写バイアスを印加して、前記像担持体上の
トナー像を転写材に転写し、ついで熱源を有する回転す
る定着体と前記定着体に圧接した回転する加圧体とが形
成した定着ニップ部で、前記転写材をトナー像を前記定
着体側にして挟持搬送して、前記定着ニップ部に通紙す
ることにより、前記転写材にトナー像を定着する定着手
段とを備え、トナー像が転写されていない転写材をクリ
ーニング用に用い、前記定着ニップ部で前記クリーニン
グ用の転写材を挟持、加熱および冷却して、前記加圧体
の表面上の汚れトナーを前記クリーニング用の転写材に
移行することを、前記定着体および加圧体の断続的回転
による前記クリーニング用の転写材の前記定着ニップ部
に対する断続的通紙により、前記加圧体の表面全周に対
して行うクリーニングモードを有する画像形成装置にお
いて、 前記クリーニング用の転写材を前記定着ニップ部に通紙
して前記クリーニングモードを実行する前に、前記転写
ニップ部に前記クリーニング用の転写材を通紙し、前記
転写帯電部材に転写バイアスとは逆極性のバイアスを印
加して、前記転写帯電部材に付着したトナーを前記クリ
ーニング用の転写材の裏面に転写し、その後、前記クリ
ーニング用の転写材に対するクリーニングモードを実行
することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記転写帯電部材への前記逆極性のバイ
アスの印加を、前記クリーニング用の転写材の進行方向
先端部を除いた以降の部分の前記転写ニップ部の通過に
対して行う請求項1の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記定着体が熱源を内蔵した定着ローラ
であり、前記加圧体が加圧ローラである請求項1または
2の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記定着体が熱源を内蔵した無端の定着
フィルムであり、前記加圧体が加圧ローラである請求項
1または2の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記定着体および加圧体の回転は、これ
ら両者の駆動回転または一方の駆動回転および他方の従
動回転による請求項1〜4のいずれかの項に記載の画像
形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11045539A JP2000242150A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11045539A JP2000242150A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000242150A true JP2000242150A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12722190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11045539A Pending JP2000242150A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000242150A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012083751A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Xerox Corp | 外部加熱ロールをクリーニングする方法および装置 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11045539A patent/JP2000242150A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012083751A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Xerox Corp | 外部加熱ロールをクリーニングする方法および装置 |
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