JP2006220888A - 画像形成装置および定着器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カウント部はプリント枚数をカウントし(S101)、クリーニング装置制御部はそのカウント結果に基づいて、カウント枚数が所定枚数に達したことを検知すると(S102)、プリントジョブが終了したかを判別する(S103)。終了したとの判別がなされると、ウェブを加熱ロールから離間させ(S104)、しわ矯正部材をウェブの非クリーニング面(裏面)に当接させてウェブに対して幅方向に張力を付与する(S105)。これによりしわが解消される。その後、しわ矯正部材をウェブから離間させるとともに、ウェブを加熱ロールに圧接させる(S106,S107)。そして、カウント部はプリント枚数のカウントをリセットして(S108)、終了する。
【選択図】 図5
Description
この定着装置は、一般に、回転駆動される加熱ロール(加熱部材)と加圧ロール(加圧部材)とからなる熱定着ロールを備えている。これらの熱定着ロール間に形成された接触幅(ニップ)部を、トナーが転写された記録媒体が通過することにより、記録媒体に熱と圧力が加えられる。これにより、記録媒体上の未定着トナーが溶融・固着(定着)され、その後に画像形成装置外に排出される。
しかしながら、上述した特許文献では、ウェブのニップ部で発生するしわについては考慮されていない。すなわち、ウェブを加熱ロールから離間させたときに生じるウェブのたるみを解消するために、ウェブを巻き戻す方向に駆動する機構(特許文献1参照)や、加熱ロールから離間したウェブに張力を付与してウェブの弛みを吸収する機構(特許文献2参照)が設けられているだけである。したがって、これらの特許文献によれば、ウェブのニップ部にしわが発生した場合にそのしわを解消させることは困難である。
また別の目的は、しわによるクリーニング性能の低下防止を簡易な構成で実現することにある。
また、除去手段は、クリーニング部材が巻かれ、クリーニング部材を巻き出す巻出し部と、巻出し部からのクリーニング部材を巻き取る巻取り部とを備え、巻出し部の巻き出しを規制した状態で巻取り部が作動され、これにより、クリーニング部材の長手方向に作用する張力をクリーニング部材に付加してしわを除去することを特徴とすることができる。
また、除去手段は、クリーニング部材を巻き取る巻取り部を備え、押圧部材による押圧を解除してクリーニング部材を巻取り部により巻き取ることでしわを除去することを特徴とすることができる。
また、プリント枚数をカウントするカウント手段と、カウント手段によりカウントされたプリント枚数が所定の枚数になったときに除去手段を作動させる制御手段と、を更に備えたことを特徴とすることができる。
図1は本実施の形態に係る画像形成装置1の概略構成を示した図である。同図に示すように、画像形成装置1は、例えば電子写真方式によってトナー像が形成される感光体ドラム11と、感光体ドラム11に対向配置されて感光体ドラム11上に形成されたトナー像を用紙Pに転写するための転写ベルトユニット12とを備えている。また、画像形成装置1は、転写されたトナー像を用紙Pに定着させる定着装置20と、画像形成後の用紙Pを排出するための排紙トレイ30とを備えている。定着装置20の詳細については、後述する。
画像形成装置1内には、画像形成時における各種制御の他、用紙Pの供給、搬送動作等を制御するコントローラ40が設けられている。
ここで、露光器14は、画像形成処理部(IPS)17から入力されたデジタル画像信号に基づいて、感光体ドラム11上に対する静電潜像の書き込みを行うものである。現像器15は、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる二成分系の現像剤を内部で撹拌搬送し、現像ロール15aでトナーを担持するものである。現像器15には、トナーを補給するためのトナー補給装置18が隣接配置されている。
このテイクアウェイロール56は、より下段のトレイ52から用紙Pが供給される場合には、その用紙Pを単純に用紙経路に搬送するための搬送ロールとして機能する。このテイクアウェイロール56の下流側に当たる用紙経路61には、用紙Pをさらに下流側のロールまで搬送すると共にループ形成を行うプレレジロール57と、一旦停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、感光体ドラム11と転写ベルトユニット12とによって形成される転写部に対してレジストレーション調整を施しながら用紙Pを供給するレジストレーションロール(レジロール)58を有している。
なお、手差しトレイ53の近傍には、手差しトレイ53の用紙Pを給紙するための給紙ロール59が設けられ、用紙Pは、レジストレーションロール58によって感光体ドラム11の表面に所定のタイミングで搬送される。
この反転進入経路64には、この反転進入経路64に対してほぼ直角に側方に向かう第1のシート搬送経路としての用紙反転経路65が連通接続されている。また、反転進入経路64には、この用紙反転経路65からプレレジロール57手前の用紙経路61に戻る第2のシート搬送経路としての用紙戻し経路66が連通接続されている。
用紙排出経路62、外部排出経路63、反転進入経路64、用紙反転経路65および用紙戻し経路66には、適宜数の搬送ロール68が設けられている。特に、用紙反転経路65に設けられる搬送ロール68aは適宜タイミングで正逆転するようになっている。
図2は、クリーニング装置70を備えた定着装置20を示す概略構成図であり、図3の(a)は、図2の定着装置20において、クリーニング装置70が加熱ロール21から離間した状態を示す概略構成図であり、(b)は、クリーニング装置70のしわ矯正部材76の形状を説明するための説明図である。
図2に示すように、定着装置20は、加熱源により加熱される加熱ロール21と、加熱ロール21と対峙して圧接回転する加圧ロール22とを備えている。加熱ロール21は、肉厚3〜6mm程度のアルミニウム製中空芯金21aを有している。また、中空芯金21aの表面には厚さ0.03mm程度のフッ素樹脂系コート層21bが形成されている。また、加熱ロール21の内部には、加熱源としてのハロゲンランプ21cが配設されている。
一方、加圧ロール22は、鉄製の芯金22aの周囲に厚さ5mm程度のゴム層22bが形成され、そのゴム層22b外側の最外層にフッ素樹脂チューブ層(図示せず)が形成されている。この加圧ロール22は、図示しないスプリングにより一定の圧力で加熱ロール21を加圧するようになっている。
そして、加熱ロール21と加圧ロール22とによって用紙Pが狭持され、外部排出経路63または反転進入経路64を搬送されていく。そして、加熱ロール21と加圧ロール22とのニップ部(ニップ域)を用紙Pが通過する際にトナーが用紙P上に加熱加圧定着される。
ソレノイド73は、電気エネルギーを機械的な直線運動に変換させるものであり、その作動は、コントローラ40により制御されている。すなわち、図2に示すように、ソレノイド73が作動して可動軸73aが出っ張ると、押し当て部材72は、ウェブ71の張力に抗してウェブ71を加熱ロール21に圧接する。これにより、ウェブ71にニップ部が形成される。
その一方で、図3の(a)に示すように、ソレノイド73が作動して可動軸73aが引っ込むと、押し当て部材72はウェブ71から離間し、ウェブ71は、張力により加熱ロール21から離間する。このように、ソレノイド73の作動により、ウェブ71が加熱ロール21に対して接離する。
なお、ここで、ウェブ71の物性値の一例を示すと、厚さが0.05±0.005mmであり、目付が27±3g/m2であり、破断強力(MD)が58.8N/50mm以上であり、破断伸度(MD)が12〜25%である。
しわ矯正部材76の軸方向のほぼ全域にわたってウェブ71が位置するように、しわ矯正部材76が配設されている。このため、ウェブ71の縁部がしわ矯正部材76のテーパー形状部76bに位置している。
図4に示すように、コントローラ40は、プリント枚数をカウントするカウント部41と、カウント部41のカウント結果を受けてクリーニング装置70を制御するクリーニング装置制御部42とを有する。また、カウント部41には、何枚プリントしたかのプリント情報が入力される。クリーニング装置制御部42には、プリントジョブ情報が入力され、クリーニング装置70の制御信号を出力する。
図5を用いてコントローラ40による制御手順を説明すると、コントローラ40のカウント部41が、入力されるプリント情報からプリント枚数をカウントし(ステップ101)、そのカウント枚数をクリーニング装置制御部42に出力する。クリーニング装置制御部42は、カウント枚数が予め設定された所定枚数に達したことを検知すると(ステップ102)、入力されるプリントジョブ情報に基づいてプリントジョブが終了したかを判別し(ステップ103)、終了したとの判別がなされると、ウェブ71へのしわ矯正動作を開始する。すなわち、プリント枚数を目安にして定期的にしわ矯正動作が行われる。しわ矯正動作が行われるプリント枚数は、実験等により予め定めてプリント装置制御部42に入力される。このように、ウェブ71のニップ部にしわを発生したことを検知するのではないために複雑な構成を採用しなくても、簡易な構成でしわを解消することができる。
また、所定のプリント枚数に達した後にプリントジョブが終了した時点でしわ矯正動作を開始しているが、所定のプリント枚数に達した後に定着装置20に用紙が通紙していないときにしわ矯正動作を開始することも考えられる。
また、ウェブ71を加熱ロール21から離間させた後にしわ矯正動作を行っているが、自重ニップの状態でしわ矯正動作を行うようにすることも考えられる。このような構成の場合には、ウェブ71を加熱ロール21から離間させる必要がないので、装置内のスペースの有効利用に寄与する。
なお、所定のプリント枚数としては、A4用紙縦(短辺が用紙搬送方向に延びている状態)の換算で10万枚とすることができる。
図6は、他の実施の形態に係るクリーニング装置80を備えた定着装置20を示す概略構成図であり、図7は、コントローラ40による制御手順を示すフローチャートである。
図6に示すように、他の実施の形態に係るクリーニング装置80は、図2に示すクリーニング装置70と基本的な構成がほぼ同じである。同じ部材等については、図2と同じ符号を用い、その説明を省略する。以下、異なる構成について説明する。
クリーニング装置80は、ウェブ71を巻き出す巻出し部81を有する。この巻出し部81は、図2の巻出し部74とは異なり、一時的に巻き出しが行われないようにロック可能に構成されている。このロックとその解除は、コントローラ40のクリーニング装置制御部42により行われる。また、クリーニング装置80は、図2に示すクリーニング装置70が備えているしわ矯正部材76を備えていない。
図7に示すように、クリーニング装置制御部42により、加熱ロール21へのウェブ71の圧接を解除した後に(ステップ204)、巻出し部81をロックした上で(ステップ205)、巻取り部75の巻取りを開始する(ステップ206)。このように、クリーニング装置制御部42により、巻出し部81がロックされた後に、巻取り部75が巻取りを開始する。このため、通常のウェブ71の巻出し巻取りのときよりも高いトルクでウェブ71を引っ張ることができる。このようにして、ウェブ71は、送り方向に引っ張られて、ニップ部に発生したしわを解消することができる。しわを解消した後に、巻取り部75の巻取りを終了し、巻出し部81のロックを解除する(ステップ207)。
なお、巻取り部75の図示しない駆動源として一般的に用いられる電動モータでは、過剰な負荷により脱調が発生しないようにコントローラ40に制御させる必要がある。
図8に示すように、他の実施の形態に係るクリーニング装置90は、図2に示すクリーニング装置70と基本的な構成がほぼ同じである。しかし、クリーニング装置90は、図2に示すクリーニング装置70が備えているしわ矯正部材76を備えていない。そして、しわ矯正動作では、上述したクリーニング装置70,80とは異なり、ウェブ71に張力を付与することなく、巻取り部75の図示しない駆動源でウェブ71を1周以上巻き取るものである。これにより、加熱ロール21に圧接していたウェブ71の部分は、巻取り部75の方向に進む。このように、巻取り部75でウェブ71を1周以上巻き取ると、ウェブ71のニップ部に発生したしわ部分を巻き取ることができる。したがって、さらに構成を簡素化することができる。
Claims (7)
- トナー像が担持される担持体と、
前記担持体に担持されたトナー像を用紙に対して転写せしめる転写手段と、
前記転写手段により転写されたトナー像を用紙に定着する定着部材と、
前記定着部材の表面をクリーニングするためのウェブ状のクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を前記定着部材の表面に押圧してニップ部を形成する押圧部材と、
前記クリーニング部材の前記ニップ部に生じるしわを除去する除去手段と
を含む画像形成装置。 - 前記除去手段は、前記クリーニング部材の長手方向に直交する方向に広げるように作用する張力を当該クリーニング部材に付加する付加部材を備え、前記押圧部材による当該クリーニング部材の押圧を解除して当該付加部材によりしわを除去することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記付加部材は、各端部に行くに従って縮径していくテーパー形状部を有する略円柱部材であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記除去手段は、前記クリーニング部材が巻かれ、当該クリーニング部材を巻き出す巻出し部と、当該巻出し部からの当該クリーニング部材を巻き取る巻取り部とを備え、当該巻出し部の巻き出しを規制した状態で当該巻取り部が作動され、これにより、当該クリーニング部材の長手方向に作用する張力を当該クリーニング部材に付加してしわを除去することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記除去手段は、前記クリーニング部材を巻き取る巻取り部を備え、前記押圧部材による押圧を解除して当該クリーニング部材を当該巻取り部により巻き取ることでしわを除去することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- プリント枚数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によりカウントされたプリント枚数が所定の枚数になったときに前記除去手段を作動させる制御手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 用紙に転写されたトナー像を加熱部材および加圧部材により定着する定着器であって、
前記加熱部材の表面をクリーニングするためのウェブと、
前記ウェブを前記加熱部材の表面に押圧してニップ部を形成する押圧部材と、
前記ウェブの前記ニップ部に生じたしわを除去する除去手段と
を含む定着器。
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