JP2007121384A - 画像形成装置における転写定着駆動方法および転写定着駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常発生時に中間転写ベルト，転写定着ローラにトナーが固着することを防ぐ。【解決手段】異常検知センサ５０によりジャムなどの異常を検知すると、制御部４６は、装置の動作を停止するように各駆動部に指令を出力して動作を停止させる。さらに制御部４６は、モータドライバ４５にステッピングモータ４４の駆動指令を出力し、離間カム４３を回転させ、離間カム４３の回転により離間レバー４２を回転させ、転写定着ローラ２７を中間転写ベルト２５から離間させる。このように転写定着ローラ２７と中間転写ベルト２５を離間さることにより、加圧ニップＮを通過中に止まった記録紙Ｐを用紙搬送方向、あるいは用紙搬送と逆方向に引き抜いても、中間転写ベルト２５に溶融トナーが付着することがなく、中間転写ベルト２５でのトナー固着を防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ，複写機，ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置における転写定着駆動方法および転写定着駆動装置に関するものである。

近年、画像形成装置に対し、省エネルギ化についての市場要求が強くなってきている。これらの要求性能を達成するためには、画像形成装置における定着工程での熱効率の改善が重要である。

従来の電子写真方式の画像形成プロセスを採用した画像形成装置は、一般的に、感光体上にトナー像が形成されて、そのトナー像が記録媒体に転写され、この記録媒体上に転写された未定着トナー像が定着装置によって記録媒体に定着される構成のものである。

定着装置としては、熱ローラ方式，フィルム加熱方式，電磁誘導加熱方式などの接触加熱方式が広く採用されている。また他の方式として、感光体上に形成されたトナー像を転写部材に転写し、そのトナー像を転写部材から記録媒体に転写すると同時に加熱して、記録媒体に定着する転写定着方式が特許文献１，２などに提案されている。

特許文献１には、トナー像が形成される感光体と、無端状周面を有し、かつその周面が感光体と対向するように配置される中間転写部材と、感光体上のトナー像を中間転写部材に転写する一次転写部材と、中間転写部材上のトナー像を加熱して溶融させる加熱部材と、中間転写部材上で溶融したトナー像に記録媒体を圧接し、二次転写と定着とを同時に行う転写定着装置が記載されている。

特許文献２には、表面にトナー像が形成される感光体と、感光体上に形成されたトナー像の転写を受け、所定の方向に循環移動する中間転写部材とを備え、中間転写部材上に転写されたトナー像を所定の記録媒体に転写すると共に定着する転写定着装置が記載されている。

しかし、いずれの場合もトナー像を記録媒体に転写すると共に定着する際に、記録媒体をも高温で加熱してしまうため、記録媒体に多量の無駄な熱を与えてしまい、エネルギの大きなロスとなってしまう。

特許文献１，２に記載の転写定着装置においても、中間転写部材が感光体に接触するため、感光体への熱影響を考慮し、中間転写部材を高温にすることができず、中間転写部材上でトナーを軟化させることができないため、転写定着部にて、トナーを従来の定着方式と同様に高温で加熱する必要がある。その結果、記録媒体に多量の無駄な熱を与えてしまい、大きなエネルギ損失が生じる。

そこで、定着時に記録媒体に必要以上に熱を与えないことにより、省エネルギ化を図る転写定着方式が提案された。

この方式は、表面にトナー像が形成される感光体と、感光体に接して感光体上に形成されたトナー像の転写を受ける中間転写部材と、中間転写部材に接して中間転写部材上に形成されたトナー像の転写を受け、そのトナー像に熱を与えながら所定の方向に循環移動する転写定着部材とを備え、転写定着部材上のトナー像を、転写定着部材に圧接する加圧部材とのニップ部（転写定着部）にて、記録媒体に転写すると共に定着する転写定着方式である。

この方式は、感光体に転写定着部材が近接しない構成になるため、転写定着部材を、ある程度高温に保つことができ、転写定着部材上で保持したトナーを軟化させることができる。このため、転写定着部材の転写定着部における加熱温度を低温にすることができ、従来の定着方式に比べ、記録媒体に与える熱量が小さくなり、省エネルギ化を図ることができる。

図７は前記転写定着方式の構成を採用した画像形成装置の全体構成を説明するためのカラー画像形成装置の概略構成図である。

図７において、１０は原稿読取部、２０は画像形成部であり、原稿読取部１０では、各色分解画像情報がカラー画像形成装置本体の上部に設けられた読取部１１で光学的に色分解されて、３つのＣＣＤ１２で各々読み取られ、その出力信号を基に演算処理して得られた各色データにより、画像形成部２０に対する光書込みを行う。

画像形成部２０には、各色に対応した複数の感光体２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａが並べて配列され、それぞれ図の矢印方向に回転する。感光体はそれぞれ光導電性を有する有機または無機材料で構成されている。

電子写真法を用いたフルカラー画像形成装置としては、色分解重ね合わせ転写方式が一般に使用される。この方式の画像形成装置では、前記のように原稿を青，赤，緑の３色に色分解した画像情報光を各々読取部１１で読み取り、その各色光の強度レベルをもとにして画像演算処理を行って得られたイエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンダ（Ｍ），黒（ＢＫ）の各色で現像すべき書込画像データに基づいて、感光体２１Ａ〜２４Ａ上にそれぞれ光書込を行い、得られた静電潜像を各感光体２１Ａ〜２４Ａに対して設けられたイエロー，シアン，マゼンダ，黒の現像剤を内蔵するトナー像形成部材である現像器２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂでそれぞれ現像する。

原稿読取部１０で光学的に色分解され、演算処理して得られた各色データにより、感光体２１Ａ〜２４Ａに対設されたレーザ書込装置２１Ｄ，２２Ｄ，２３Ｄ，２４Ｄにより光書込が行われる。感光体２１Ａ〜２４Ａは、それぞれ帯電器２１Ｅ，２２Ｅ，２３Ｅ，２４Ｅにより負に帯電され、光書込の行われた部分が負帯電トナーにより反転現像される。現像器２１Ｂ〜２４Ｂの配列は、給紙側からそれぞれイエロー用，シアン用，マゼンダ用，黒トナー用であって、この順に転写器２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃ，２４Ｃにより、中間転写部材である中間転写ベルト２５に重ね転写が順次行われる。

中間転写ベルト２５は、ベース層と表面層から構成された無端ベルトであり、ベース層としてはポリイミドフィルムが用いられ、表面層としてはシリコーンゴムが用いられる。中間転写ベルト２５は循環移動し、中間転写ベルト２５上に転写されたトナー像は、転写定着装置２６へ搬送される。

すなわち、中間転写ベルト２５上に転写されたトナー像は、転写定着装置２６の転写定着部材である転写定着ローラ２７に転写され、さらに加圧ローラ２８との加圧ニップＮへ搬送される。この搬送過程において、転写定着ローラ２７は加熱部材であるハロゲンヒータ２９により加熱されており、転写定着ローラ２７に保持したトナーは軟化する。そして、給紙部３０から搬送ローラ３１などにより搬送された記録媒体である用紙Ｐが、転写定着ローラ２７と加圧ローラ２８との加圧ニップＮを通過し、転写定着ローラ２７上のトナー像が用紙Ｐに転写されると共に定着される。

中間転写ベルト２５は、転写後、除電装置３２により除電され、クリーニング部材であるクリーニングユニット３３により中間転写ベルト２５に残留したトナーを除去するクリーニングが行われる。

なお、図中の３４は、２次転写ローラであり、中間転写ベルト２５のトナー像を転写定着ローラ２７に転写するための電圧が印加される。また３５は転写後の記録紙Ｐを図示しない排紙トレイなどに排出する排紙ローラ、３６は転写定着ローラ２７の表面温度を検知するサーミスタである。

図８〜図１０を参照して、記録紙ジャムなどの異常発生により、用紙先端が加圧ニップＮを出た所の途中で停止した場合に、この用紙を取り除いたことにより生じる問題について説明する。従来の本装置では、中間転写ベルト２５と転写定着ローラ２７は接触したままである。

図８は記録紙Ｐの先端が加圧ニップＮを出た所の途中で停止した状態を示す要部の拡大図であって、記録紙Ｐが排紙ローラ３５の前でジャムしている。この状態では、中間転写ベルト２５と転写定着ローラ２７はトナーを保持しており、転写定着ローラ２７上のトナーは溶融している。

ここで、中間転写ベルト２５と転写定着ローラ２７を接触したままで、記録紙Ｐを記録紙搬送方向（図の左側方向）に引っ張って取り除いた場合について、図９を参照して説明する。

図９において、記録紙Ｐを搬送方向に引っ張ると、中間転写ベルト２５と転写定着ローラ２７も図示のように搬送方向に連れて回転する。このとき、中間転写ベルト２５上に残留しているトナーは、転写定着ローラ２７との接触部を通過する際に溶融して、中間転写ベルト２５に付着してしまう。

次に、中間転写ベルト２５と転写定着ローラ２７を接触したままで、記録紙Ｐを記録紙搬送方向と逆方向に引っ張って取り除いた場合について、図１０を参照して説明する。

図１０において、記録紙Ｐを搬送方向と逆方向に用紙を引っ張ると、中間転写ベルト２５と転写定着ローラ２７も連れて搬送方向と逆方向に回転する。このとき、転写定着ローラ２７上の溶融しているトナーは、逆方向の回転により、中間転写ベルト２５との接触部で逆に転写定着ローラ２７から中間転写ベルト２５に移り、中間転写ベルト２５に付着してしまう。
特開２００２−２７８３１１号公報 特開２０００−２６７４６９号公報

図８〜図１０に示した転写定着方式を採用した画像形成装置においては、ジャムなどの異常発生時に、記録紙Ｐの先端が転写定着ローラ２７の加圧ローラ２８との加圧ニップＮを出た所の途中で停止した場合、中間転写ベルト２５と転写定着ローラ２７とが接触したままで、ジャムした記録紙Ｐを引っ張って取り除くと、中間転写ベルト２５上に残っているトナーは、転写定着ローラ２７との接触部を通過する際に転写せずに、溶融して中間転写ベルト２５に付着したり、また、転写定着ローラ２７上で溶融したトナーが、中間転写ベルト２５との接触部において転写定着ローラ２７から中間転写ベルト２５に転移し、中間転写ベルト２５に付着したりする。

このようにして中間転写ベルト２５に付着した溶融トナーは、ジャム紙などの異常処理をしている間に固化し、中間転写ベルト２５に固着してしまう。固着したトナーは付着力が強いため、中間転写ベルト２５から固着したトナーを除去することが困難である。また、正常な動作時には、中間転写ベルト２５は直接加熱を受けることがない構成であるため、中間転写ベルト２５に固着してしまったトナーを溶融して除去することはできない。

また、前記転写定着方式を採用した画像形成装置では、昇温している転写定着ローラ２７上にトナーを保持しているため、異常などによる装置の動作停止時には、従来の画像形成装置に比べ、多量のトナーが転写定着ローラ２７上に残留して転写定着ローラ２７に固着してしまう。すなわち、中間転写ベルト２５および転写定着ローラ２７への多量のトナー固着は、この装置特有の課題である。

本発明の目的は、前記構成の転写定着方式を採用しても、異常発生時に中間転写部材（中間転写ベルト），転写定着部材（転写定着ローラ）にトナーが固着することを防ぐことができ、また、そのトナーを中間転写部材，転写定着部材から確実に除去することができる画像形成装置における転写定着駆動方法および転写定着駆動装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、感光体上にトナー像を形成するトナー像形成部材と、前記感光体上に形成されたトナー像の転写を受け、所定の方向に循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材上に形成されたトナー像が転写される転写定着部材と、該転写定着部材を加熱する加熱部材と、該転写定着部材とで加圧ニップを形成する加圧部材とを備えた画像形成装置における転写定着駆動方法であって、前記転写定着部材にて前記中間転写部材から転写されたトナー像を前記加圧ニップに至るまで加熱し、前記加圧ニップを通過する記録媒体上にトナー像を加圧して、転写かつ定着させる画像形成装置における転写定着駆動方法において、異常発生時、少なくとも前記加圧ニップから記録媒体を除去するとき、前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させることを特徴とし、この方法によって、不用意に中間転写部材にトナーが固着することを防ぐことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置における転写定着駆動方法において、中間転写部材上のトナーを除去するトナー除去部材を備え、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後、トナー除去部材によるトナー除去を行うことを特徴とし、この方法によって、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後に、中間転写部材上のトナーを固着させずに、クリーニング部材によって中間転写部材上に残ったトナーを除去することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置における転写定着駆動方法において、転写定着部材上のトナーを除去するクリーニング部材を備え、中間転写体と転写定着部材を離間させた後、前記クリーニング部材によるトナー除去を行うことを特徴とし、この方法によって、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後に、クリーニング部材によって転写定着部材上に残ったトナーを除去することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動方法において、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後、転写定着部材と加圧部材の加圧ニップにクリーニング用シートを通過させることを特徴とし、この方法によって、クリーニング手段などへの負担が大きく、トナーが良好に除去されなくなっても、転写定着部材上に残ったトナーを確実に除去することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動方法において、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後、転写定着部材を加熱することを特徴とし、この方法によって、転写定着部材上に固着してしまったトナーを加熱して溶融させることにより、転写定着部材上に固着してしまったトナーを除去することが容易になる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動方法において、転写定着部材をベルト部材から構成し、該ベルト部材に内接する支持ローラを備え、該支持ローラをベルト部材を挟んで中間転写部材に接触させ、異常発生時に、支持ローラを移動させて、中間転写体とベルト部材を離間することを特徴とし、この方法によって、ベルト部材を挟んで中間転写部材に接触する支持ローラを移動させることにより、中間転写部材と転写定着部材であるベルト部材を容易に離間することができる。

請求項７に記載の発明は、感光体上にトナー像を形成するトナー像形成部材と、前記感光体上に形成されたトナー像の転写を受け、所定の方向に循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材上に形成されたトナー像が転写される転写定着部材と、該転写定着部材を加熱する加熱部材と、該転写定着部材とで加圧ニップを形成する加圧部材とを備え、前記転写定着部材にて前記中間転写部材から転写されたトナー像を前記加圧ニップに至るまで加熱し、前記加圧ニップを通過する記録媒体上にトナー像を加圧して、転写かつ定着させる構成の画像形成装置における転写定着駆動装置において、異常発生時、少なくとも前記加圧ニップから記録媒体を除去するとき、前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させる離間部材を備えたことを特徴とし、この構成によって、不用意に中間転写部材にトナーが固着することを防ぐことができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７記載の画像形成装置における転写定着駆動装置において、中間転写部材上のトナーを除去するトナー除去部材と、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後、中間転写体を作動させ、トナー除去部材によるトナー除去を行わせる制御部とを備えたことを特徴とし、この構成によって、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後に中間転写部材を作動することにより、中間転写部材上のトナーを固着させずに、クリーニング部材によって中間転写部材上に残ったトナーを除去することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項７または８記載の画像形成装置における転写定着駆動装置において、転写定着部材上のトナーを除去するクリーニング部材と、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後、転写定着部材を作動させ、クリーニング部材によるトナー除去を行わせる制御部とを備えたことを特徴とし、この構成によって、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後に転写定着部材を作動することにより、クリーニング部材によって転写定着部材上に残ったトナーを除去することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動装置において、中間転写部材と転写定着部材を離間させた後、転写定着部材を加熱部材により加熱させる制御部を備えたことを特徴とし、この構成によって、転写定着部材上に固着してしまったトナーを加熱して溶融させることにより、転写定着部材上に固着してしまったトナーを除去することが容易になる。

請求項１１に記載の発明は、請求項７〜１０いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動装置において、転写定着部材をベルト部材から構成したことを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置における転写定着駆動装置において、転写定着部材であるベルト部材に内接し、かつ該ベルト部材を挟んで中間転写部材に接触する支持ローラと、異常発生時に、支持ローラを移動させて、中間転写体と前記ベルト部材を離間させる制御部とを備えたことを特徴とし、この構成によって、ベルト部材を挟んで中間転写部材に接触する支持ローラを移動させることにより、中間転写部材と転写定着部材であるベルト部材を容易に離間することができる。

本発明によれば、記録紙のジャム発生などの異常発生時に、中間転写部材および転写定着部材上に残ってしまったトナーを、容易かつ確実に除去することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態にて説明する構成は、図７にて説明した画像形成装置などに適用されるものである。なお、以下の説明において、図７〜図１０にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

図１，図２は本発明の実施形態１を説明するための画像形成装置における転写定着部を示す構成図であり、中間転写ベルト２５上に転写されたトナー像は、転写定着ローラ２７との接触部へ搬送され、転写定着ローラ２７に転写される。そして、転写定着ローラ２７と加圧ローラ２８との加圧ニップＮへ搬送されるが、この搬送工程において、転写定着ローラ２７はハロゲンヒータ２９により加熱されているため、転写定着ローラ２７上に保持したトナーを軟化させることができる（以後、「軟化工程」と記す）。

転写定着ローラ２７と加圧ローラ２８の加圧ニップＮへと搬送された記録紙Ｐが、加圧ニップＮを通過することにより、転写定着ローラ２７上のトナー像が記録紙Ｐに転写されると同時に定着される。

転写定着ローラ２７の表面温度は、サーミスタ４１によって検知され、そのデータに基づきハロゲンヒータ２９の点灯を制御し、転写定着ローラ２７の表面温度を所定の設定温度に維持する。設定温度とは、転写定着ローラ２７上のトナー像を記録紙Ｐに定着可能な温度である。

ここで、本実施形態の装置では、前記軟化工程でトナーを軟化させているので、軟化工程がない構成に比べ、転写定着ローラ２７の設定温度を低く設定することができる。それにより、記録紙Ｐを加熱する熱量も小さくなるため、記録紙Ｐに奪われる無駄な熱量が大幅に小さくなり、その結果、省エネルギ化を図ることができる。

転写定着ローラ２７と加圧ローラ２８間には、図示していない加圧手段により一定の加圧が加えられ、転写定着ローラ２７と加圧ローラ２８とで加圧ニップＮを形成している。通常動作時には、転写定着ローラ２７は中間転写ベルト２５と接触している。

中間転写ベルト２５を支持する２次転写ローラ３４には、中間転写ベルト２５上のトナー像を、転写定着ローラ２７に転写するための電圧が印加される。中間転写ベルト２５は、図７に示す除電装置３２により除電される。

また、支点４２ａとして回転する離間レバー４２の一端が、転写定着ローラ２７の芯金２７ａに接触し、離間レバー４２の他端が、回転軸４３ａを中心に回転する離間カム４３のカム面に接触している。離間カム４３はステッピングモータ４４により回転駆動される。ステッピングモータ４４の駆動軸４４ａと離間カム４３の回転軸４３ａとは同軸に構成されている。なお、ステッピングモータ４４の駆動軸４４ａと、離間カム４３の回転軸４３ａの間にギアを介入して連結する構成にすることも考えられる。

ステッピングモータ４４はモータドライバ４５に接続され、モータドライバ４５は制御部４６の指令を受けてステッピングモータ４４を駆動する。

図３は本実施形態における前記制御部を中心とした制御系の構成を示すブロック図であり、ＣＰＵなどからなる制御部４６は、離間レバー４２および離間カム４３からなる離間部材を駆動する離間部材駆動部を構成する前記モータドライバ４５と、サーミスタ４１の検知データに基づきハロゲンヒータ２９のオンオフ駆動を行う加熱部材駆動部４７と、中間転写ベルト２５を移動させるためのモータなどからなる中間転写ベルト駆動部４８と、転写定着ローラ２７を回転駆動させるモータなどからなる転写定着ローラ駆動部４９と、異常検知センサ５０に接続されている。この異常検知センサ５０の異常検知を受けて、制御部４６は、モータドライバ４５にステッピングモータ４４の駆動指令を出力する。なお、異常検知センサ５０にはフォトセンサを用いることができる。

ジャムなどの異常が発生した場合について図２を参照して説明する。

ジャムなどの異常が発生し、転写定着ローラ２７と加圧ローラ２８の加圧ニップＮから記録紙Ｐが出てこなかった場合、異常検知センサ５０により異常が検知され、制御部４６に異常信号が出力される。すると制御部４６は、装置の動作を停止するように各駆動部に指令を出力し、動作を停止させる。

次に制御部４６は、モータドライバ４５にステッピングモータ４４の駆動指令を出力し、離間カム４３が図２に示す回転位置になるように回転制御を行う。そして、この離間カム４３の回転により離間レバー４２が回転し、転写定着ローラ２７を中間転写ベルト２５から離間させる。

このように異常発生時などに、装置の動作を動作途中で停止させた場合、転写定着ローラ２７と中間転写ベルト２５を離間させておけば、加圧ニップＮを通過中に止まった記録紙Ｐを、用紙搬送方向あるいは用紙搬送方向と逆方向に引き抜いても、中間転写ベルト２５に溶融トナーが付着することがなく、したがって、中間転写ベルト２５にトナーが固着することもない。

また本実施形態では、クリーニングユニット３３のクリーニングブレード３３ａを、中間転写ベルト２５に当接させて設置し、転写定着ローラ２７と中間転写ベルト２５の離間後、中間転写ベルト２５を駆動させるようにしている。これにより、中間転写ベルト２５上に残留するトナーをクリーニングブレード３３ａによって除去することができる。

トナーが中間転写ベルト２５に固着してしまった場合は、トナーの中間転写ベルト２５への付着力が大きいため、トナーを中間転写ベルト２５からクリーニングブレード３３ａによって除去することは困難であるが、本実施形態では、前記のように中間転写ベルト２５上のトナーは固着していないので、クリーニングブレード３３ａにより除去することが可能である。なお、図１，図２の５１は、転写定着ローラ２７上のトナーなどを除去するクリーナである。

図４は本発明の実施形態２を説明するための画像形成装置における転写定着部を示す構成図である。なお、以下の説明において既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付した。

実施形態２において、サーミスタ４１の検知データに基づきハロゲンヒータ２９のオンオフ駆動を行う加熱部材駆動部であるハロゲンヒータ運転部４７を備え、この異常検知センサ５０の異常検知を受けて、制御部４６は、モータドライバ４５にステッピングモータ４４の駆動指令を出力するようにしている。

ハロゲンヒータ２９はハロゲンヒータ運転部４７に接続され、ハロゲンヒータ運転部４７は、制御部４６により指令出力を受け、ハロゲンヒータ２９をオンオフさせる。装置が正常に動作している場合には、制御部４６は、サーミスタ４１からの検知データに基づいてハロゲンヒータ運転部４７に指令信号を出し、転写定着ローラ２７が所定の設定温度になるように、ハロゲンヒータ２９を点灯させる。

実施形態２において、ジャムなどの異常が発生した場合は、実施形態１にて説明したと同様に装置の動作を停止させ、離間カム４３を回転制御することにより、転写定着ローラ２７を中間転写ベルト２５から離間させる。

このように、異常発生時などに装置の動作を動作途中で停止させた場合、転写定着ローラ２７上にはトナーが多量に残っている。本実施形態では、転写定着ローラ２７にトナーを保持するため、転写工程と定着工程を別々に備える従来の画像形成装置に比べ、定着部材である転写定着ローラ２７上に多量のトナーが残ってしまうという問題がある。この問題は、本構成の画像形成装置特有の課題である。

そこで本実施形態では、このような問題を解決するために、転写定着ローラ２７を中間転写ベルト２５から離間させた後、転写定着ローラ２７を駆動する。これにより、転写定着ローラ２７上の残トナーを、クリーナ５１によって除去することができる。転写定着ローラ２７の駆動は、転写定着ローラ２７と中間転写ベルト２５の離間直後に行ってもよいが、ジャム紙などの異常処理が終了した後に行ってもよい。クリーナ５１としてはウェブが好ましいが、ローラ構造のものであってもよい。

しかし、その場合、転写定着ローラ２７上のトナーは、異常処理をしている間に溶融状態から固化状態に変わり、転写定着ローラ２７に固着してしまう。トナーが転写定着ローラ２７に固着してしまった場合は、トナーの転写定着ローラ２７への付着力が大きいため、トナーを転写定着ローラ２７から除去することは困難になる。

そこで実施形態２では、転写定着ローラ２７と中間転写ベルト２５を離間させた後、転写定着ローラ２７をハロゲンヒータ２９により加熱し、転写定着ローラ２７上に固着してしまったトナーを溶融するようにしている。これにより、転写定着ローラ２７上に残ったトナーを、クリーナ５１により除去することが可能になる。

本実施形態では、離間カム４３を回転制御することにより、転写定着ローラ２７を中間転写ベルト２５から離間させる構成として説明したが、離間レバー４２を２次転写ローラ３４に接触して設け、２次転写ローラ３４を移動させて中間転写ベルト２５を転写定着ローラ２７から離間させる構成にしてもよい。

次に、本発明の実施形態３について説明する。

実施形態３の構成は図４に示す実施形態２と同様の構成であり、実施形態１，２と同様に、ジャムなどの異常が発生した場合は装置の動作を停止させ、離間カム４３を回転制御することにより、転写定着ローラ２７を中間転写ベルト２５から離間させる。実施形態１，２で説明したように、本実施形態の装置は、転写工程と定着工程を別々に備える従来の装置の定着部材に比べ、定着部材である転写定着ローラ２７上に多量のトナーが残ってしまう。そのため転写定着ローラ２７にクリーナ５１などのクリーニング手段を備えただけでは、クリーニング手段への負担が大きく、転写定着ローラ２７上の残留トナーを除去し切れなくなってしまう。

そこで本実施形態では、転写定着ローラ２７上の残留トナーを除去するために、転写定着ローラ２７と中間転写ベルト２５の離間後、転写定着ローラ２７と加圧ローラ２８の加圧ニップＮに、図４に示すように、クリーニングシート（Ｐ１）を通し、転写定着ローラ２７上の残トナーを除去するようにしている。それにより、クリーナ５１を設けたとしても、クリーナ５１に大きな負担をかけることなく、転写定着ローラ２７上の残留トナーを確実に除去することができる。

クリーニングシート（Ｐ１）としては、通常、画像形成装置で使用する記録紙などの記録媒体を用いることができる。

図５，図６は本発明の実施形態４を説明するための画像形成装置における転写定着部を示す構成図である。

実施形態４において、転写定着ベルト５５が定着ローラ５６と支持ローラ５７に架設され、転写定着ベルト５５を介して定着ローラ５６と加圧ローラ５８とで加圧ニップＮを形成している。定着ローラ５６と加圧ローラ５８間には、図示していない加圧手段により一定の加圧が加えられている。転写定着ベルト５５上のトナーを除去するクリーナ５１を転写定着ベルト５５に接触させている。

実施形態１〜３と同様に、中間転写ベルト５５上にトナー像が転写され、転写定着ベルト５５との接触部へ搬送される。画像出力時には、図５に示すように、転写定着ベルト５５は中間転写ベルト２５と接触している。

中間転写ベルト２５上のトナー像は、転写定着ベルト５５に転写され、加圧ローラ５８との加圧ニップＮへ搬送されるが、この搬送工程において、転写定着ベルト５５はハロゲンヒータ２９により加熱されているため、転写定着ベルト５５上のトナーを軟化させることができる。本実施形態では、転写定着ベルト５５を用いることにより、トナーの軟化工程を長くすることができるので、転写定着ベルト５５の設定温度をさらに低く設定することができ、より省エネルギ化を図ることができる。

そして記録紙Ｐが、転写定着ベルト５５と加圧ローラ５８の加圧ニップＮを通過することにより、転写定着ベルト５５上のトナー像が記録紙Ｐに転写されると共に定着される。転写定着ベルト５５の表面温度は、サーミスタ４１によって検知され、この検知データに基づき、制御部４６がハロゲンヒータ運転部４７に指令信号を出し、ハロゲンヒータ２９の点灯を制御して転写定着ベルト５５の表面温度を設定温度に維持する。

実施形態４では、支点４２ａを中心として回転する離間レバー４２を設置し、離間レバー４２の一端を支持ローラ５７の支軸５７ａに接触させ、他端を回転軸４３ａを中心に回転する離間カム４３に接触させており、ジャムなどの異常が発生した場合は、実施形態１にて説明したと同様に装置の動作を停止させ、離間カム４３を回転制御することにより、図６に示すように、転写定着ベルト５５を中間転写ベルト２５から離間させる。

このように、異常発生時に装置の動作を動作途中で停止させた場合、転写定着ベルト５５上にはトナーが残っている。そこで本実施形態では、この残留トナーの問題を解決するために、転写定着ベルト５５を中間転写ベルト２５から離間させた後、転写定着ベルト５５を回転させ、転写定着ベルト５５上の残留トナーを、クリーナ５１によって除去している。

また、実施形態２にて説明したように、前記離間後の転写定着ベルト５５の回転時に、ハロゲンヒータ２９を点灯させ転写定着ベルト５５を加熱することにより、転写定着ベルト５５上に固着したトナーが溶融するため、一旦固着してしまったトナーでも、クリーナ５１によって転写定着ベルト５５から容易に除去することができる。

また、実施形態３にて説明したように、転写定着ベルト５５と中間転写ベルト２５の離間後、転写定着ベルト５５と加圧ローラ５８の加圧ニップＮにクリーニングシートを通し、転写定着ベルト５５上の残留トナーを除去するようにしてもよい。

なお、実施形態１〜３における転写定着ローラ２７としては、アルミ，ステンレスあるいは炭素鋼などの芯金の表面に厚さ２ｍｍの弾性層を設け、さらに、その弾性層の上に厚さ５０μｍのＰＦＡチューブを被覆したものを用いた。加圧ローラ２８として、転写定着ローラ２７と同じ構成のローラを用いることができる。さらに、中間転写ベルト２５は、ベース層と表面層から構成された無端ベルトであり、ベース層としてポリイミドフィルムを用い、表面層としてシリコーンゴムを用いたものを使用した。

また、実施形態４の転写定着ベルト５５として下記構造のものを使用した。

転写定着ベルト５５の基体には、耐熱性樹脂あるいは金属から形成されたエンドレスのベルト状基体を用い、耐熱性樹脂の材質として、例えばポリイミド，ポリアミドイド，ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などが使用でき、また金属の材質としては、ニッケル，アルミニウム，鉄などを使用することができる。厚さは１００μｍ以下の薄肉のものが望ましい。

転写定着ベルト５５の表面は、記録紙およびトナー像と加圧接触するため離型性が必要であり、さらに耐熱性，耐久性に優れたものが好ましい。そのため、転写定着ベルト５５の表層は導電性の耐熱離型層(例えばフッ素系樹脂)が被覆された構成にすることがよく、フッ素樹脂を、吹き付けなどにより基体表面に塗装し、加熱融着させることにより表面離型層を形成する。

また、転写定着ベルト５５の他の構成として、ポリイミド樹脂などの耐熱性樹脂の基体にシリコ−ンゴムなどの弾性体層を設け、さらに、その弾性体層の上にフッ素樹脂（ＰＦＡチューブなど）の離型層を設けてもよい。弾性層のシリコ−ンゴム層は、ゴム硬度２５〜６５度（ＪＩＳＡ硬度計）で、厚さが１００〜３００ｕｍの範囲が良好な定着性および熱応答性を得る条件として望ましい。

実施形態４の支持ローラ５７には、鉄、またはアルミニウム製で、肉厚が０．３〜１ｍｍの薄肉金属ローラを用いた。内部に熱源としてハロゲンヒータを備えてもよい。定着ローラ５６は、実施形態１の転写定着ローラ２７と同様の構成とした。加圧ローラ５８は、実施形態１の加圧ローラ２８と同様の構成とした。

また、定着ローラ５６の他の構成として、鉄製芯金の外周に耐熱弾性体、例えば発泡シリコーンゴムや液状シリコーンゴムで構成された弾性層を備えたものであってもよい。この場合は、定着ローラ５６内部にハロゲンヒータ２９を設けず、支持ローラ５７の内部などに熱源を設置する。また、誘導加熱装置を用いて、支持ローラ５７や転写定着ベルト５５を発熱させるようにしてもよい。

本発明は、トナー像の転写定着処理を行う転写定着方式の転写定着装置の駆動方法および駆動装置として適用され、特に複写機，プリンタ，ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置におけるトナー像定着駆動部に実施して有効である。

本発明の実施形態１を説明するための画像形成装置における転写定着部を示す構成図 実施形態１における転写定着ローラと中間転写ベルトの離間状態の構成図 本実施形態における制御部を中心とした制御系の構成を示すブロック図 本発明の実施形態２を説明するための画像形成装置における転写定着部を示す構成図 本発明の実施形態４を説明するための画像形成装置における転写定着部を示す構成図 実施形態４における転写定着ベルトと中間転写ベルトの離間状態の構成図 転写定着方式の構成を採用した画像形成装置の全体構成を説明するためのカラー画像形成装置の概略構成図 記録紙ジャムなどの異常発生時の加圧ニップ部分における問題の説明図 図８の状態において記録紙を搬送方向へ引いたときの説明図 図８の状態において記録紙を搬送方向と逆方向へ引いたときの説明図

符号の説明

２０ 画像形成装置
２１Ｂ〜２４Ｂ 現像器
２５ 中間転写ベルト
２７ 転写定着ローラ
２８ 加圧ローラ
２９ ハロゲンヒータ
３３ａ クリーニングブレード
４１ サーミスタ
４２ 離間レバー
４３ 離間カム
４４ ステッピングモータ
４５ モータドライバ
４６ 制御部
４７ 加熱部材駆動部
４８ 中間転写ベルト駆動部
４９ 転写定着ベルト駆動部
５０ 異常検知センサ
５１ クリーナ
５５ 転写定着ベルト
５６ 定着ローラ
５７ 支持ローラ
５８ 加圧ローラ

Claims (12)

1. 感光体上にトナー像を形成するトナー像形成部材と、前記感光体上に形成されたトナー像の転写を受け、所定の方向に循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材上に形成されたトナー像が転写される転写定着部材と、該転写定着部材を加熱する加熱部材と、該転写定着部材とで加圧ニップを形成する加圧部材とを備えた画像形成装置における転写定着駆動方法であって、
   前記転写定着部材にて前記中間転写部材から転写されたトナー像を前記加圧ニップに至るまで加熱し、前記加圧ニップを通過する記録媒体上にトナー像を加圧して、転写かつ定着させる画像形成装置における転写定着駆動方法において、
   異常発生時、少なくとも前記加圧ニップから記録媒体を除去するとき、前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させることを特徴とする画像形成装置における転写定着駆動方法。
2. 前記中間転写部材上のトナーを除去するトナー除去部材を備え、前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させた後、前記トナー除去部材によるトナー除去を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置における転写定着駆動方法。
3. 前記転写定着部材上のトナーを除去するクリーニング部材を備え、前記中間転写体と前記転写定着部材を離間させた後、前記クリーニング部材によるトナー除去を行うことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置における転写定着駆動方法。
4. 前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させた後、前記転写定着部材と前記加圧部材の加圧ニップにクリーニング用シートを通過させることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動方法。
5. 前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させた後、前記転写定着部材を加熱することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動方法。
6. 前記転写定着部材をベルト部材から構成し、該ベルト部材に内接する支持ローラを備え、該支持ローラを前記ベルト部材を挟んで前記中間転写部材に接触させ、異常発生時に、前記支持ローラを移動させて、前記中間転写体と前記ベルト部材を離間することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動方法。
7. 感光体上にトナー像を形成するトナー像形成部材と、前記感光体上に形成されたトナー像の転写を受け、所定の方向に循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材上に形成されたトナー像が転写される転写定着部材と、該転写定着部材を加熱する加熱部材と、該転写定着部材とで加圧ニップを形成する加圧部材とを備え、前記転写定着部材にて前記中間転写部材から転写されたトナー像を前記加圧ニップに至るまで加熱し、前記加圧ニップを通過する記録媒体上にトナー像を加圧して、転写かつ定着させる構成の画像形成装置における転写定着駆動装置において、
   異常発生時、少なくとも前記加圧ニップから記録媒体を除去するとき、前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させる離間部材を備えたことを特徴とする画像形成装置における転写定着駆動装置。
8. 前記中間転写部材上のトナーを除去するトナー除去部材と、前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させた後、前記中間転写体を作動させ、前記トナー除去部材によるトナー除去を行わせる制御部とを備えたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置における転写定着駆動装置。
9. 前記転写定着部材上のトナーを除去するクリーニング部材と、前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させた後、前記転写定着部材を作動させ、前記クリーニング部材によるトナー除去を行わせる制御部とを備えたことを特徴とする請求項７または８記載の画像形成装置における転写定着駆動装置。
10. 前記中間転写部材と前記転写定着部材を離間させた後、前記転写定着部材を前記加熱部材により加熱させる制御部を備えたことを特徴とする請求項７〜９いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動装置。
11. 前記転写定着部材をベルト部材から構成したことを特徴とする請求項７〜１０いずれか１項記載の画像形成装置における転写定着駆動装置。
12. 前記転写定着部材であるベルト部材に内接し、かつ該ベルト部材を挟んで前記中間転写部材に接触する支持ローラと、異常発生時に、前記支持ローラを移動させて、前記中間転写体と前記ベルト部材を離間させる制御部とを備えたことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置における転写定着駆動装置。

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