JP2008040310A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出力される画像の品質レベルを考慮して定着ローラの清掃が必要なときのみに一時的に定着ローラを清掃して、定着ローラの耐久性を向上させた画像形成装置。
【解決手段】記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、プリント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したプリント数が所定のプリント数に達するまでは前記清掃部材を前記離間位置にし、所定のプリント数に達したときに一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段を制御する制御手段と、を備えたこと。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体ドラムに形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録材上に転写し、この後、記録材上のトナー像を定着して排紙している。

また、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像を４個の感光体ドラムに形成し、顕像化された４色のトナー像を無端状の中間転写ベルトに一次転写した後、記録材上に二次転写して、記録材上に転写されたトナー像を定着して排紙している。

このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンランプ等の加熱手段を内蔵した定着ローラと、定着ローラを加圧する加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録材を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であるため、広く利用されている。

ところで、この定着装置を用いて多数のプリントを行うと、記録材上のトナーが定着ローラにオフセットされ、微少量であっても次第に蓄積されてゆくと、画像汚れの原因となる。また、画像が形成されていない部分（白色部）が連続して定着されると、記録材の紙粉が定着ローラに次第に蓄積され、特にカラープリントの場合は光沢が低下した画像となるといった問題が生ずる。

このような問題を解決するためには、耐熱性の不織布からなるクリーニングウェブ等を定着ローラに圧着して定着ローラを清掃すればよいが、常にクリーニングウェブを定着ローラに圧着し続けると、定着ローラに傷が付き易く、定着ローラの耐久性が低下する。

そこで、定着ローラの表面温度が、トナー中の結着樹脂のＴｇ（ガラス転移点温度）以上、Ｔｍ（溶融温度）以下の温度であるときに、表面に研磨粒子を担持した清掃部材を定着ローラに圧着させて定着ローラを清掃する技術が特許公報に開示されている（特許文献１参照）。
特開平１０−２０７２８０号公報

特許文献１におけるＴｇ以上、Ｔｍ以下の温度であるときは、トナーが柔らかくなっていて、クリーニングし易い条件である。しかし、このような条件になったとき、必ず清掃部材を定着ローラに圧着させるように構成すると、出力される画像の品質レベルから見て定着ローラの清掃が不要なときにも清掃部材を定着ローラに圧着させることになって、定着ローラの耐久性が低下してしまう。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、出力される画像の品質レベルを考慮して、定着ローラの清掃が必要なときのみに一時的に清掃部材を定着ローラに圧着させて定着ローラを清掃するようにして定着ローラの耐久性を向上させた画像形成装置を提案することを目的とする。

前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
１．記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
プリント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したプリント数が所定のプリント数に達するまでは前記清掃部材を前記離間位置にし、所定のプリント数に達したときに一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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．記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
プリント毎に印字率を算出する印字率算出手段と、
前記印字率算出手段が算出した印字率をプリント毎に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から呼び出したプリント毎の印字率を平均する印字率平均手段と、
プリント数をカウントするカウント手段と、
所定のプリント数に達するまでは前記清掃部材を前記離間位置にし、前記カウント手段によりカウントしたプリント数が所定のプリント数に達したときに前記印字率平均手段により求めた印字率が所定の第１の印字率より小であるか、または所定の第２の印字率より大である場合には、一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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。
３．前記制御手段は、前記所定のプリント数に達した後に前記印字率平均手段により求めた印字率が前記第１の印字率より大であって前記第２の印字率より小である場合には、前記清掃部材を前記離間位置に維持し、前記所定のプリント数より大であって予め定めたプリント数に達したときは一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく制御することを特徴とする２に記載の画像形成装置。
４．記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
連続してプリントする画像が同一であるか否かを判別する画像判別手段と、
プリント数をカウントするカウント手段と、
連続してプリントする場合にプリントする画像が同一であると前記画像判別手段が判別したとき、前記カウント手段によりカウントしたプリント数が所定のプリント数に達するまでは前記清掃部材を前記離間位置にし、所定のプリント数に達したときに一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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。
５．前記画像判別手段は、プリントする原稿が交換されたか否かを判別することを特徴とする４に記載の画像形成装置。
６．前記画像判別手段は、異なる画像信号が送信されたか否かを判別することを特徴とする４に記載の画像形成装置。
７．記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
記録材に発生したジャムの解消を検知するジャム解消検知手段と、
前記ジャム解消検知手段によりジャムが解消されたことを検知した後は、一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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。
８．前記清掃部材は清掃ローラであって、一方の周面が前記定着ローラに圧着し、他方の周面がクリーニングウェブに圧着することを特徴とする１〜７の何れか１項に記載の画像形成装置。

本発明の画像形成装置によれば、通常は定着ローラから清掃部材を離間させておき、出力される画像の品質レベルを考慮して定着ローラの清掃が必要なときのみに一時的に清掃部材を定着ローラに圧着させて定着ローラを清掃するようにしたので、定着ローラの耐久性が向上する。また、同時にクリーニングウェブ等の消耗度も少なくなる。

本発明の画像形成装置に関する実施の形態を図を参照して詳細に説明する。

先ず、画像形成装置の一例を図１の基本構成図を参照して説明する。

図１において、１は電子写真感光体である感光体ドラムであって、感光体ドラム１は矢示の方向に所定の周速度で回転駆動され、その表面が帯電器２によってマイナスの所定の電位ＶＨに一様帯電される。

３は露光装置で、不図示の画像読取装置やコンピュータ等から入力される画像情報の時系列デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力する。一様帯電された感光体ドラム１の表面は、このレーザビームによって走査露光される。これにより、感光体ドラム１の露光部分は電位絶対値が低下して電位ＶＬとなり感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。

現像器４は回転駆動される現像ローラ４ａを備えている。現像ローラ４ａは感光体ドラム１と対向して配置されており、その外周面にマイナスに帯電したトナーの薄層が形成される。現像ローラ４ａには、その絶対値が感光体ドラム１の電位ＶＨよりも小さく、電位ＶＬよりも大きい現像バイアス電圧が印加されており、これにより現像ローラ４ａ上のトナーが感光体ドラム１の電位ＶＬ部分にのみ付着して反転現像が行われ、トナー像が形成される。

一方、不図示の給紙部から給送される転写材である記録紙Ｐはレジストローラ６１を経て、感光体ドラム１の回転と同期した適切なタイミングで感光体ドラム１と帯電転写極５とで形成される転写領域へ送られる。そして、感光体ドラム１上のトナー像は転写バイアスが印加された帯電転写極５により記録紙Ｐに転写される。

６２は定着用ガイドであって、トナー像が転写された記録紙Ｐは定着装置７へ搬送され、記録紙Ｐ上に転写されたトナー像の定着がなされる。定着装置７を通過してトナー像の定着を終えた記録紙Ｐは不図示の排紙トレイ上に排出される。

一方、記録紙Ｐが分離された後の感光体ドラム１は、その表面に付着した転写残トナー等の残留物がクリーニング装置９によって除去され、クリーニングされた感光体ドラム１は繰り返し次の画像形成に供される。

なお、上述の画像形成装置はモノクロ画像を形成する装置であるが、本発明はカラー画像を形成する装置に対しても適用される。

続いて、本発明に係わる定着装置７を図２の断面図に基づいて詳細に説明する。

定着ローラ７１は、中央に内蔵したハロゲンヒータＨと、アルミニュウム等により円筒状に形成された芯金７１ａと、耐熱性のシリコンゴムからなり芯金７１ａの外周面に位置する弾性層７１ｂと、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成され、弾性層７１ｂを塗布若しくはチューブにて被覆する離型層７１ｃとから構成されている。

加圧ローラ７２は、鉄等により円筒状に形成された芯金７２ａと、耐熱性のシリコンゴムなり芯金７２ａの外周面に位置する弾性層７２ｂと、ＰＦＡチューブ等から形成されて弾性層７２ｂの外周面を被覆する離型層７２ｃとから構成されている。そして、加圧ローラ７２は不図示の付勢部材によって付勢されて、定着ローラ７１を下方より加圧している。

なお、場合によっては定着ローラ７１を加熱する加熱部材としてハロゲンヒータＨに代えて誘導加熱方式にしてもよい。

このように構成された定着装置７において、定着ローラ７１が時計方向に回転すると、加圧ローラ７２は反時計方向に回転し、搬送された記録紙Ｐ上のトナー像は定着ローラ７１と加圧ローラ７２とにより形成されるニップ部Ｎで加熱・加圧されて、定着される。

また、定着ローラ７１に付着したトナーや紙粉等の汚れを清掃するために清掃ローラ７３（清掃部材）が定着ローラ７１に圧着している。そして、清掃ローラ７３にはバックアップローラ７４によりクリーニングウェブ７５が圧着し、清掃ローラ７３に転写された汚れを清掃する。なお、クリーニングウェブ７５は元巻軸７６に巻かれていて、間欠的に巻取軸７７に巻き取られる。

なお、清掃ローラ７３の表面はアルマイトに潤滑性物質を封入したものであり、潤滑性のあるローラであるが、常に定着ローラ７１に圧着させておくと、定着ローラ７１に疵が付きやすく、耐久性に欠けることになる。

そこで、必要でないときは清掃ローラ７３を定着ローラ７１より離間させておくことが望ましく、図２においては清掃ローラ７３はバックアップローラ７４の支持軸を中心に回転するアーム７８に保持されていて、不図示のステップモータ等の駆動手段によりアーム７８が回動することによって、清掃ローラ７３は実線で示した定着ローラ７１への圧着位置と、二点鎖線で示した定着ローラ７１よりの離間位置とに切り換え可能に可能に構成されている（切換手段）。

次に、所定のプリント数毎に定着ローラ７１に清掃ローラ７３を一時的に圧着して定着ローラ７１を清掃する４種の構成及びこれらの構成に対応する実験について説明する。
１．構成
本構成を図３〜５のフローチャート及び図６のブロック図に基づいて説明する。

ａ．清掃ローラ７３の圧着による定着ローラ７１の疵の発生を防止する構成
本構成を図３と図６に基づいて説明する。

図３において、プリント開始となると、図６におけるＣＰＵ（制御手段）１０１はカウンタ１０２（カウント手段）を作動状態にする（Ｓ１）。そして、ＣＰＵ１０１は１回のプリントが行われる度にカウンタ１０２にカウントアップさせる（Ｓ２）。そして、カウンタ１０２がカウントしたプリント数が所定の回数Ｘ（例えば１００回）に達したならば（Ｓ３のＹ）、ＣＰＵ１０１はステップモータや図に示すアーム７８等からなる切換手段１０３を駆動して、今まで定着ローラ７１より離間していた清掃ローラ７３を定着ローラ７１に圧着する（Ｓ４）。続いて、次のプリントにおいて定着ローラ７１が回転することにより、定着ローラ７１は清掃ローラ７３によって清掃される（Ｓ５）。１回のプリントが終了すると、ＣＰＵ１０１は切換手段１０３を駆動して、清掃ローラ７３による定着ローラ７１への圧着を解除して清掃ローラ７３を定着ローラ７１より離間させる（Ｓ６）。そして、ＣＰＵ１０１はカウンタ１０２をリセットし（Ｓ７）、クリーニングウェブ巻上げ手段１０４を駆動して、クリーニングウェブ７５を元巻軸７６から巻取軸７７に巻き取る（Ｓ８）。そして、Ｓ１の次に戻ってフローを繰り返す。

なお、プリント数が所定の回数Ｘに達していないときは（Ｓ３のＮ）、カウントアップを続ける（Ｓ２）。

以上の如く構成することにより、定着ローラ７１への清掃ローラ７３の圧着は一時的であるので、定着ローラ７１への疵の発生が抑えられ、定着ローラ７１の耐久性が向上する。

ｂ．印字率の相違により定着ローラ７１の汚れを清掃する構成
本方式を図３と図６に基づいて説明する。

図３において、プリント開始となると、図６においてＣＰＵ１０１はカウンタ１０２を作動状態にする（Ｓ１）。そして、ＣＰＵ１０１は１回のプリントが行われる度にカウンタ１０２にカウントアップさせる（Ｓ１２）と共に、印字率算出手段１０５にプリント毎に印字率を算出させ、その印字率を印字率記憶手段１０６に記憶させる（Ｓ１３）。

なお、印字率算出手段１０５は、例えば、記録紙Ｐのサイズを検知すると共に、露光装置３におけるレーザビームのオン・オフをカウントして求める。

そして、カウンタ１０２がカウントしたプリント数が所定の回数Ｙ（例えば５０回）に達したならば（Ｓ１４のＹ）、ＣＰＵ１０１は印字率記憶手段１０６（記憶手段）に記憶した印字率を読み出して、平均印字率を算出する（Ｓ１５）。ここで、印字率平均手段はＣＰＵ１０１に相当する。算出した平均印字率が所定の第１の印字率Ａ％以下（例えば、２％以下）か、または、所定の第２の印字率Ｂ％以上（例えば、５０％以上）ならば（Ｓ１６のＹ）、前述と同様に、ＣＰＵ１０１は切換手段１０３を駆動して清掃ローラ７３を定着ローラ７１に圧着し（Ｓ４）。次のプリントにおいて定着ローラ７１を清掃し（Ｓ５）、１回のプリントが終了後に清掃ローラ７３を定着ローラ７１より離間させる（Ｓ６）。そして、ＣＰＵ１０１はカウンタ１０２をリセットし（Ｓ７）、クリーニングウェブ７５を巻き取り（Ｓ８）、Ｓ１の次に戻ってフローを繰り返す。

なお、平均印字率が例えば２％以下のように低印字率のときは紙粉が付着し易く、平均印字率が例えば５０％以上のように高印字率のときはオフセットし易いので、定着ローラ７１を清掃する。

しかし、プリント数が所定の回数Ｙ（例えば５０回）に達しても、算出した平均印字率が所定の第１の印字率Ａ％以上（例えば、２％以上）で、所定の第２の印字率Ｂ％以下（例えば、５０％以下）ならば（Ｓ１６のＮ）、直ちに定着ローラ７１を清掃する必要がないので、算出した平均印字率をリセットし（Ｓ１７）、再び印字率の算出を繰り返す。

但し、平均印字率が所定の範囲内にあっても、プリント数が増大するにつれて定着ローラ７１の汚れも増大してくる。そこで、プリント数が所定の回数Ｙより大きい予め定めた回数Ｘ（例えば１００回）に達したならば（Ｓ３のＹ）、平均印字率に拘わりなく前述の手順（Ｓ４〜Ｓ８）で定着ローラ７１の清掃を行う。

ｃ．同一画像に対して連続通紙したときに光沢ムラを防止する構成
本構成を図４と図６に基づいて説明する。

図４において、プリント開始となると、図６においてＣＰＵ１０１はカウンタ１０２を作動状態にする（Ｓ２１）。そして、ＣＰＵ１０１は１回のプリントが行われる度にカウンタ１０２にカウントアップさせる（Ｓ２２）。そして、原稿交換判別手段１０７により原稿が交換されたか否かをＣＰＵ１０１が判別し（Ｓ２３）、原稿が交換されたと判別されたならば（Ｓ２３のＹ）、プリント数を確認し（Ｓ２４）、プリント数が所定の回数Ｚ（例えば５０回）に達したならば（Ｓ２４のＹ）、図７のフローと同様に、ＣＰＵ１０１は切換手段１０３を駆動して清掃ローラ７３を定着ローラ７１に圧着し（Ｓ２５）。次のプリントにおいて定着ローラ７１を清掃し（Ｓ２６）、１回のプリントが終了後に清掃ローラ７３を定着ローラ７１より離間させる（Ｓ２７）。そして、ＣＰＵ１０１はカウンタ１０２をリセットし（Ｓ２８）、クリーニングウェブ７５を巻き取り（Ｓ２９）、Ｓ２１の次に戻ってフローを繰り返す。

原稿が交換されていないと判別されたときや（Ｓ２３のＮ）、プリント数が所定の回数Ｚに達していないときは（Ｓ２４のＮ）、Ｓ２１の次に戻って繰り返す。

なお、原稿交換判別手段１０７は、原稿を覆うプラテンカバーの開閉を検知する構成であってもよいし、ＡＤＦの紙送りローラの回転を検知する構成であってもよい。

また、原稿交換判別手段１０７により原稿が交換されたか否かを判別するだけでなく、外部から異なる画像信号（文字だけの信号も含む）が送信されたか否かを判別するようにしてもよく、これらが画像判別手段に該当する。

以上の如く構成することにより、同一画像に対して連続通紙したときに、所定の回数に達したら定着ローラ７１を１回だけ清掃すれば、光沢ムラが発生することなく、且つ、定着ローラ７１の耐久性も向上する。

ｄ．ジャムが発生したときに定着ローラ７１の汚れを清掃する構成
本構成を図５と図６に基づいて説明する。

図５において、プリント開始となり、図６において記録紙Ｐのジャムをジャム発生検知手段１０８が検知し（Ｓ３１のＹ）、その後、ジャム解消検知手段１０９によりジャムが解消されたこと（Ｓ３２のＹ）をＣＰＵ１０１が検知したならば、ＣＰＵ１０１は切換手段１０３を駆動して、離間していた清掃ローラ７３を定着ローラ７１に圧着させる（Ｓ３３）。そして、定着装置の復帰回転を行って定着ローラ７１を清掃し（Ｓ３４）、その後、清掃ローラ７３を定着ローラ７１より離間させる（Ｓ３５）。続いて、クリーニングウェブ７５を巻き取り（Ｓ３６）、新たな記録紙Ｐに再プリントし（Ｓ３７）、定着する（Ｓ３８）。

ジャムをジャム発生検知手段１０８が検知しなければ（Ｓ３１のＮ）、そのまま定着する（Ｓ３８）。

なお、ジャム発生検知手段１０８は定着装置７の周辺にあって記録紙Ｐを検知するセンサがオンのままで規定時間が経過してもオフにならなければジャム発生とし、ジャム解消検知手段１０９は扉の閉鎖信号と前記センサがオフになったことでジャムが解消したと判断する構成であり、周知の検知手段を用いることができる。

以上の如く構成することにより、ジャムが発生してもジャム解消直後のみ清掃ローラ７３を定着ローラ７１に圧着させて定着ローラ７１を清掃すれば、清掃ローラ７３を定着ローラ７１に常時圧着させた場合と同等の清掃効果があり、定着ローラ７１の耐久性がより向上する。

以上の如く説明した実施の形態において、加圧ローラ７２に代えて、無端状のベルトを内周面から押圧して該ベルトを定着ローラに圧着させる方式の定着装置であってもよい。

また、定着ローラ７１の清掃に関し、定着ローラ７１に付着した汚れを清掃ローラ７３介してクリーニングウェブ７５で清掃する構成であったが、場合によってはクリーニングウェブ７５が直に定着ローラ７１に圧着・退避する構成であってもよい。この場合は、クリーニングウェブ７５が清掃部材に該当する。

更に、以上の実施の形態においては、１回のプリント時に定着ローラを清掃し、その後に清掃ローラを定着ローラより離間させる構成であったが、必ずしも１回と限定する必要はなく、２〜５回程度あってもよい。即ち、全プリントの内、大部分のプリント時には清掃ローラは定着ローラより離間していて、プリント数が前述の条件の回数に達したときのみ、１〜５回のプリント時に清掃ローラを定着ローラに圧着すればよい。従って、１〜５回のプリントが一時的に該当する。
２．実験
次に、図２に示した定着装置７を用い、定着ローラ７１に清掃ローラ７３を常時圧着したときと、一時的に圧着したときとを比較した実験を説明する。
（１）実験条件
定着ローラ：外径５０ｍｍ、芯金厚み８ｍｍ、弾性層厚み１ｍｍ、
ハロゲンヒータ１２００Ｗ
加圧ローラ：外径５０ｍｍ、芯金厚み２ｍｍ、弾性層厚み４ｍｍ
清掃ローラ：外径２４ｍｍ、芯金アルミニウム、表層アルマイトに潤滑性物質を封入
押圧力２００ｇ
バックアップローラ：外径２０ｍｍ、発泡シリコンゴム
クリーニングウェブ：芳香族ポリアミド系不織布、厚み５０μｍ
記録紙搬送速度：３５７ｍｍ／ｓｅｃ
定着制御温度：１８０℃
なお、後述する如く４種の実験を行ったが、上記の実験条件は全て同一である。
（２）実験結果及び考察
ａ．清掃ローラ７３の圧着による定着ローラ７１の疵の発生の有無
定着ローラ７１に清掃ローラ７３を常時圧着した場合（◇）と、１００プリント毎に１回圧着した場合（□）とで定着ローラ７１の疵の発生状況を比較した。

これを図７にグラフで示す。

この結果、常時圧着した場合には２０万プリントを超えると、定着ローラ７１は疵によって実用的に使用不可能になるが、１００プリント毎に１回圧着した場合には３００万プリントでも充分に使用可能であった。

ｂ．印字率の相違による記録紙の汚れの発生の有無
４種の印字率でプリントし、１００プリント毎に清掃ローラ７３を１回圧着して清掃した場合と、清掃ローラ７３を全く圧着せずにクリーニングをしなかった場合とで記録紙の汚れの発生状況を比較した。

これを図８にグラフで示す。

なお、各印字率に対するグラフの符号は下記の通りである。

印字率２％にて１００プリントに１回清掃：◆
印字率２％にて清掃なし：◇
印字率１０％にて１００プリントに１回清掃：★
印字率１０％にて清掃なし：☆
印字率２０％にて１００プリントに１回清掃：●
印字率２０％にて清掃なし：○
印字率５０％にて１００プリントに１回清掃：＊
印字率５０％にて清掃なし：×
この結果、低印字率ほど紙粉が付着し易く、汚れは蓄積してゆく。そして、印字率２％のときはプリント数が３００を超えると、実用的に問題となる。しかし、１００プリント毎に１回清掃すると、印字率２〜５０％の全てにおいて、汚れは全く蓄積されなかった。

ｃ．同一画像に対して連続通紙したときの光沢ムラの発生の有無
同一の画像を大量に連続通紙すると、定着ローラの表面にフィルミングが発生し、その結果、光沢ムラとなる。このために、清掃ローラ７３を１回圧着して清掃する間隔を１０プリント、３０プリント、５０プリント、７０プリント、９０プリントと変えて、光沢ムラの程度を比較した。

これを図９にグラフで示す。

１０プリント毎に１回、及び３０プリント毎に１回の場合は図示してないが、全く光沢ムラが発生しないレベル５を推移した。

また、５０プリント（○）になると、光沢ムラが僅かに発生するレベル４に低下するが、清掃ローラ７３を１回圧着して清掃することにより、レベル５に回復する。

また、７０プリント（△）まで清掃しないと、実用的に問題ない程度に光沢ムラが発生するレベル３に低下するが、清掃ローラ７３を１回圧着して清掃することにより、レベル５に回復する。

更に、９０プリント（□）まで清掃しないと、光沢ムラがやや多いレベル４に低下するが、清掃ローラ７３を１回圧着して清掃することにより、レベル５に回復する。

このように、同一の画像を大量に連続プリントするときには、光沢ムラがひどくならないプリント数の後、清掃ローラ７３を１回圧着して清掃することにより、光沢ムラを許容レベル以上に維持することができる。

ｄ．ジャムが発生したときの画像汚れの有無
定着時に記録紙のジャムが発生すると、ジャムを取り除いた後に定着ローラ７１の汚れ等によって画像汚れが発生する。このために、ジャムを取り除いた後に、清掃ローラ７３を連続して圧着して清掃した場合（△）、清掃ローラ７３を１回圧着して清掃した場合（○）、清掃ローラ７３による清掃を行わなかった場合（□）とを比較した。

これを図１０にグラフで示す。

この結果、ジャムを取り除いた後に、清掃ローラ７３による清掃を行わなかった場合には、実用的に問題ない程度の許容レベル３に達するまでには、無駄に３プリントをしなければならない。しかし、ジャムを取り除いた後に、清掃ローラ７３を連続して圧着して清掃した場合と、清掃ローラ７３を１回圧着して清掃した場合とは、全く同等の結果となり、最初の１プリントのみが許容レベル３であって、２プリント以降は全く汚れのないレベル５になった。従って、定着ローラ７１の耐久性を考慮すれば、ジャムを取り除いた後には清掃ローラ７３を１回のみ圧着して清掃するようにした方がよい。

画像形成装置の基本構成図である。 定着装置の断面図である。 清掃ローラの圧着による定着ローラの疵の発生を防止するフローチャートと、印字率の相違により定着ローラの汚れを清掃するフローチャートである。 同一画像を連続通紙したときの光沢ムラの発生を防止するフローチャートである。 ジャムが発生したときに定着ローラの汚れを清掃するフローチャートである。 本発明の構成を示すブロック図である。 清掃ローラの圧着による定着ローラの疵の発生を示すグラフである。 印字率による記録紙の汚れの発生を示すグラフである。 同一画像を連続通紙したときの光沢ムラの発生を示すグラフである。 ジャムによる汚れの回復を示すグラフである。

符号の説明

Ｐ 記録紙
７ 定着装置
７１ 定着ローラ
７２ 加圧ローラ
７３ 清掃ローラ
７５ クリーニングウェブ
１０１ ＣＰＵ
１０２ カウンタ
１０３ 切換手段
１０５ 印字率算出手段
１０７ 原稿交換検知手段
１０９ ジャム解消手段

Claims (8)

1. 記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
   前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
   プリント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したプリント数が所定のプリント数に達するまでは前記清掃部材を前記離間位置にし、所定のプリント数に達したときに一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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. 記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
   前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
   プリント毎に印字率を算出する印字率算出手段と、
   前記印字率算出手段が算出した印字率をプリント毎に記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から呼び出したプリント毎の印字率を平均する印字率平均手段と、
   プリント数をカウントするカウント手段と、
   所定のプリント数に達するまでは前記清掃部材を前記離間位置にし、前記カウント手段によりカウントしたプリント数が所定のプリント数に達したときに前記印字率平均手段により求めた印字率が所定の第１の印字率より小であるか、または所定の第２の印字率より大である場合には、一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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。
3. 前記制御手段は、前記所定のプリント数に達した後に前記印字率平均手段により求めた印字率が前記第１の印字率より大であって前記第２の印字率より小である場合には、前記清掃部材を前記離間位置に維持し、前記所定のプリント数より大であって予め定めたプリント数に達したときは一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
   前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
   連続してプリントする画像が同一であるか否かを判別する画像判別手段と、
   プリント数をカウントするカウント手段と、
   連続してプリントする場合にプリントする画像が同一であると前記画像判別手段が判別したとき、前記カウント手段によりカウントしたプリント数が所定のプリント数に達するまでは前記清掃部材を前記離間位置にし、所定のプリント数に達したときに一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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。
5. 前記画像判別手段は、プリントする原稿が交換されたか否かを判別することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記画像判別手段は、異なる画像信号が送信されたか否かを判別することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 記録材上のトナー像を定着する定着ローラと、
   前記定着ローラに圧着して前記定着ローラを清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材を駆動して、前記清掃部材が前記定着ローラに圧着する圧着位置と前記清掃部材が前記定着ローラより離間する離間位置とに切り換える切換手段と、
   記録材に発生したジャムの解消を検知するジャム解消検知手段と、
   前記ジャム解消検知手段によりジャムが解消されたことを検知した後は、一時的に前記清掃部材を前記圧着位置に切り換えるべく、前記切換手段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。
8. 前記清掃部材は清掃ローラであって、一方の周面が前記定着ローラに圧着し、他方の周面がクリーニングウェブに圧着することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の画像形成装置。

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