JP2003255746A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱ローラのクリーニング性能の向上、クリ
ーニングテープの効率的使用が可能な画像形成装置を提
供する。 【解決手段】 未定着のトナーを有する転写紙を加熱ロ
ーラと加圧ローラに挟持搬送し定着し、前記加熱ローラ
の表面をテープでクリーニングするクリーニング機構を
含む定着手段を備えた画像形成装置において、画像形成
時に印字領域における印字面積と非印字面積の割合で表
される印字率を求める印字率算出手段と、算出された印
字率に基づき前記転写紙の所定定着搬送距離における前
記テープの繰り出し量を演算するテープ繰り出し量演算
手段と、前記テープを前記加熱ローラの表面に摺動させ
ながら繰り出すテープ繰り出し手段と、印字率に基づき
テープの繰り出し量を制御する制御手段とを備えたこと
を特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置および
画像形成方法に関し、特に、定着手段における加熱ロー
ラの表面清掃に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、未定着のトナーを有する転写
紙を加熱ローラと加圧ローラに挟持搬送して定着し、さ
らに、加熱ローラの表面をテープでクリーニングするク
リーニング機構を含む定着手段を設けた画像形成装置が
あり、この時のテープの繰り出し量は印字率に関係なく
一定となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像形
成時に印字率が高い原稿を例えば連続コピーする場合、
未定着のトナーを多く定着するので、加熱ローラに付着
するトナーが多くなるがクリーニングするテープの繰り
出しが印字率に関係なく一定では十分なクリーニングが
行われ難い。例えば、テープにトナーが堆積してしま
い、加熱ローラの表面に傷が付きやすく、また、トナー
のすり抜け等が発生しやすい。

【０００４】また、逆に印字率が低い原稿を例えば連続
コピーする場合、あまりトナーが加熱ローラに付着しな
いのも係わらずテープの繰り出し量が一定であると、テ
ープに殆どトナー等が付着しないにも係わらず搬送され
るので効率が悪いという問題もある。

【０００５】本発明の目的は、定着装置の加熱ローラに
付着するトナー等のクリーニング性能の向上、クリーニ
ングするテープの節約、および良好な定着が可能な画像
形成装置、および画像形成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の手段
のいずれかにより達成できる。即ち、 （１）未定着のトナーを有する転写紙を加熱ローラと加
圧ローラに挟持搬送して定着し、前記加熱ローラの表面
をテープでクリーニングするクリーニング機構を含む定
着手段を備えた画像形成装置において、画像形成時に印
字領域における印字面積と非印字面積の割合で表される
印字率を求める印字率算出手段と、算出された印字率に
基づき前記転写紙の所定定着搬送距離における前記テー
プの繰り出し量を演算するテープ繰り出し量演算手段
と、前記テープを前記加熱ローラの表面に摺動させなが
ら繰り出すテープ繰り出し手段と、前記印字率に基づき
テープの繰り出し量を制御する制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。

【０００７】（２）未定着のトナーを有する転写紙を加
熱ローラと加圧ローラに挟持搬送して定着し、前記加熱
ローラの表面をテープでクリーニングする画像形成方法
において、画像形成時に印字領域における印字面積と非
印字面積の割合で表される印字率を求め、算出された印
字率に基づき前記転写紙の所定定着搬送距離における前
記テープの繰り出し量を演算し、前記テープを前記加熱
ローラの表面に摺動させながら印字率に基づきテープの
繰り出し量を制御して前記加熱ローラをクリーニングす
ることを特徴とする画像形成方法。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施の形態に係わる一実施形態の
画像形成装置および画像形成方法について図面を参照し
て説明する。図１は実施の形態に係わる画像形成装置の
全体構成を示す図である。

【０００９】図１において、画像形成装置１００の上部
には、原稿Ｇが載置される原稿載置板１０１が設けられ
ている。この原稿Ｇは、露光ランプ１１０と一体に移動
するミラー１１１と、このミラー１１１の移動距離の半
分を移動するＶ型に構成されたミラー１１２、１１３
と、結像レンズ１１４と、ＣＣＤ１１５とで読み取られ
る。

【００１０】ドラム状の感光体１０２の外周には、帯電
器１０３、現像器１０４、転写器１０５、分離器１０６
およびクリーニング装置１０７が各々動作順に配置され
ている。

【００１１】ＣＣＤ１１５で読み取られたデジタル画像
データは、図示しないレーザから出射されるレーザ光に
重畳され、ポリゴンミラー１１６により走査される。走
査されたレーザ光は、ミラー１１７、１１８により反射
され、ｆθレンズ１１９、シリンドリカルレンズ１２
０、ミラー１２１を介して、感光層面に帯電器１０３で
電荷が付与された感光体１０２を露光し、静電潜像を形
成する。

【００１２】次に、現像器１０４で静電潜像を現像し、
感光体１０２の感光層面にトナー画像による可視像を形
成する。更に、画像形成装置１００の下方位置には、上
下方向に両面複写用給紙ユニット１３０と、給紙ユニッ
ト１４０、１５０及び１６０とが配置されており、給紙
ユニット１４０、１５０及び１６０には通常、異なるサ
イズの記録媒体としての転写紙Ｐが収納されている。

【００１３】例えば、給紙ユニット１４０内に収納され
た転写紙Ｐが選択されると、転写紙Ｐを給紙ローラ１４
１にて１枚のみ給紙し、この転写紙Ｐを搬送ローラ１４
２により搬送する。

【００１４】同様にして、給紙ユニット１５０又は１６
０内に収納された転写紙Ｐが選択されると、転写紙Ｐを
給紙ローラ１５１又は１６１にて１枚のみ給紙し、この
転写紙Ｐを搬送ローラ１５２又は１６２等により搬送す
る。

【００１５】そして、転写紙Ｐは、搬送路１７０をトナ
ー画像が形成された感光体１０２方向に搬送される。そ
して、転写紙Ｐはレジストローラ対３００で一旦停止さ
せられ、感光体１０２に形成されたトナー画像と転写紙
Ｐとが一致するようにして給紙が行われる。

【００１６】次に、感光体１０２のトナー画像が転写器
１０５により転写紙Ｐに転写され、この転写紙Ｐは分離
器１０６により感光体１０２面より分離される。そし
て、転写紙Ｐは搬送装置１７３で定着手段１８０に搬送
される。

【００１７】定着手段１８０は加熱ローラ１８１と加圧
ローラ１８２およびクリーニング機構とを備えており、
転写紙Ｐのトナー画像が加熱ローラ１８１と加圧ローラ
１８２とにより転写紙Ｐに安定に定着した状態にされ
る。なお、クリーニング機構は加熱ローラ１８１の表面
をクリーニングする。定着が完了した転写紙Ｐは排紙案
内ローラ１７４により排紙される。片面複写の場合は排
紙切換部材１７５が下降し、そのまま排紙トレイ１７６
に転写紙Ｐが排紙される。

【００１８】両面複写の場合は排紙切換部材１７５が上
昇し、転写紙案内部１７７が開放され、転写紙Ｐは下方
向に搬送される。更に、搬送機構１７８により転写紙Ｐ
は下方に搬送され、転写紙反転部１７９によりスイッチ
バックさせられ、転写紙Ｐの後端部は先端部となって両
面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。転写紙Ｐ
は両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ベル
ト１３１で給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写
紙Ｐを再給紙し、転写紙Ｐを搬送路１７０に案内する。
再び、上述したように感光体１０２方向に転写紙Ｐを搬
送し、転写紙Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着手段
１８０で定着した後、排紙トレイ１７６に排紙する。

【００１９】次に、定着手段に形成されたクリーニング
機構について説明する。図２は図１のクリーニング機構
を有する定着手段の構成を示す図、図３はテープ繰り出
し量に関する説明図である。

【００２０】図２、図３に示すように、クリーニング機
構１９０は加熱ローラ１８１の表面をクリーニングする
機構である。

【００２１】印字率算出手段２０１は画像形成時に印字
領域における印字面積と非印字面積の割合で表される印
字率を求める手段である。

【００２２】ここで印字率とは、ドキュメントの各ペー
ジにおける印字領域内で、全く印字にない白紙の状態を
印字率０％とし、完全に印字で埋め尽くされている状態
を１００％とし、印字領域における印字面積と非印字面
積の割合として定義する。例えば、白一色の画像は印字
率０％であり、全領域が白以外の単一色のベタ画像、ま
たは白色部分の無いビクトリアルな画像は印字率１００
％であり、印字領域内の半分の面積が白色部分の無いビ
クトリアルな画像で残りが白色画像の場合は印字率５０
％である。

【００２３】テープ繰り出し量演算手段２０２は印字率
に基づき転写紙の所定定着搬送距離におけるテープの繰
り出し量を演算する。例示すると、プロセス線速を２８
０ｍｍ／ｓ、感光体の負帯電ＯＰＣを外径８０ｍｍ、ス
コロトロン方式の帯電電圧−７５０Ｖ、露光の半導体レ
ーザーの出力を４９０μｍ、負帯電トナー、接触式現像
で、現像バイアス−６００Ｖ、転写がコロトロン方式正
放電、分離がコロトロン方式負放電・ＡＣ重畳、定着は
ヒートローラ方式とし、印字率をＨ（％）とし、テープ
繰り出し量をＸ（ｍｍ）として、Ａ４判サイズにおける
短辺寸法Ｌを搬送させる場合、テープ繰り出し量は下記
の式により求められる。例えば、印字率が１０％の場合
は、繰り出し量はＸ＝０．０２ｍｍとなる。

【００２４】 Ｘ＝０．１５ｍｍ×（Ｈ／１００）＋０．００５ｍｍ テープ繰り出し手段２０３は、テープＴを加熱ローラ１
８１の表面に摺動させながら繰り出す手段であり、詳し
くは、繰り出しローラ１９７から繰り出されたテープＴ
は、巻き取りローラ１９４に巻き取られる。なお、巻き
取りローラ１９４に巻かれるテープのロール径が大きく
なってくると、１回のソレノイドの作動による移動量が
異なってくるが、図示しない公知の方法により補正され
るようになっている。

【００２５】テープＴは支持体上に織られていない不織
布をつけたものである。例えば、不織布としては一般的
に使用される綿、レーヨン、ポリエステル、ポリプロピ
レン、ナイロン等が好ましく使用される。繰り出しロー
ラ１９７と巻き取りローラ１９４の間に押圧ローラ１９
６が設けられ、テープを加熱ローラに押圧する。テープ
Ｔの移動により加熱ローラ１８１の表面が清掃されるよ
うになっている。

【００２６】制御手段２００は、クリーニング機構１９
０を制御して、加熱ローラ１８１の表面を清掃するよう
に制御する。

【００２７】次に、加熱ローラのクリーニング機構の作
用について図１、図２を参照して説明する。最初に、原
稿の画像情報を読み取り、レーザーにより感光体１０２
に画像を書き込む。同時に、画像形成時の１ページ分の
印字率を求め、テープＴの繰り出し量を求める。

【００２８】次に、ソレノイド１９１を駆動し、鉄芯１
９２が圧縮バネ１９２ａに抗して矢印方向に作動する。
すると、鉄芯１９２に軸支された送り爪１９３が作動
し、ラチェット歯車１９４ａが送られ、ラチェット歯車
１９４ａと一体の巻き取りローラ１９４が回動する。な
お、巻き取りローラ１９４は逆転防止爪１９５により逆
転防止される。上記の動作を複数回繰り返す。次に、巻
き取りローラ１９４が所定量回動すると、繰り出しロー
ラ１９７からのテープＴが押圧ローラ１９６により圧接
された状態で所定量繰り出され、加熱ローラ１８１の表
面に付着したトナー等を清掃するようになっている。

【００２９】以上のように、印字率の違いによりテープ
の繰り出し量を変化させるので、加熱ローラのクリーニ
ング性能の向上、テープの効率的使用が可能となる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の画像形成装置および画像形成方
法によれば、定着手段の加熱ローラに付着するトナー等
のクリーニング性能の向上、クリーニングするテープの
節約等が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係わる画像形成装置の全体構成を
示す図である。

【図２】図１のクリーニング機構を有する定着手段の構
成を示す図である。

【図３】テープ繰り出し量に関する説明図である。

【符号の説明】

１８０ 定着手段 １８１ 加熱ローラ １８２ 加圧ローラ １９０ クリーニング機構 ２００ 制御手段 ２０１ 印字率算出手段 ２０２ テープ繰り出し量演算手段 ２０３ テープ繰り出し手段 Ｔ テープ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未定着のトナーを有する転写紙を加熱ロ
   ーラと加圧ローラに挟持搬送して定着し、前記加熱ロー
   ラの表面をテープでクリーニングするクリーニング機構
   を含む定着手段を備えた画像形成装置において、画像形
   成時に印字領域における印字面積と非印字面積の割合で
   表される印字率を求める印字率算出手段と、算出された
   印字率に基づき前記転写紙の所定定着搬送距離における
   前記テープの繰り出し量を演算するテープ繰り出し量演
   算手段と、前記テープを前記加熱ローラの表面に摺動さ
   せながら繰り出すテープ繰り出し手段と、前記印字率に
   基づきテープの繰り出し量を制御する制御手段と、を備
   えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記テープは支持体上に織られていない
   不織布をつけたものであることを特徴とする請求項１に
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 未定着のトナーを有する転写紙を加熱ロ
   ーラと加圧ローラに挟持搬送して定着し、前記加熱ロー
   ラの表面をテープでクリーニングする画像形成方法にお
   いて、画像形成時に印字領域における印字面積と非印字
   面積の割合で表される印字率を求め、算出された印字率
   に基づき前記転写紙の所定定着搬送距離における前記テ
   ープの繰り出し量を演算し、前記テープを前記加熱ロー
   ラの表面に摺動させながら印字率に基づきテープの繰り
   出し量を制御して前記加熱ローラをクリーニングするこ
   とを特徴とする画像形成方法。