JP2015169855A - 画像加熱装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シートのジャムが発生して定着ローラ40に大量のトナーが付着しても、回収ローラ62とクリーニングウェブ61の摺擦抵抗を増加させることなく、回収ローラ62からトナーを回収できる定着装置9を提供する。【解決手段】定着装置9は、ジャム処理後の復帰動作時に、シートの加熱処理を停止した状態で、軽圧クリーニング及び仕上げクリーニングを実行する。軽圧クリーニングは、クリーニングウェブ61を通常の加熱処理時よりも低い加圧力で回収ローラ62に摺擦させて回収ローラ62を一回転以上クリーニングする。仕上げクリーニングは、軽圧クリーニングの後に、通常の加熱処理時に用いる加圧力でクリーニングウェブ61を回収ローラ62に摺擦させて回収ローラ62を一回転以上クリーニングする。【選択図】図3
Description
本発明は、トナーを組織内に保持可能なクリーニング媒体を被清掃回転体に摺擦させて被清掃回転体をクリーニングするクリーニング装置を備えた画像加熱装置及び画像形成装置に関する。
画像形成部でトナー画像を担持させたシートを、画像加熱装置の一例である定着装置で加熱加圧して画像をシートに定着させる画像形成装置が広く用いられている。特許文献1には、定着装置の加熱回転体をウェブクリーニング装置でクリーニングする画像形成装置が示される。特許文献2には、定着装置の加熱回転体からトナーを回収する回収回転体をウェブクリーニング装置でクリーニングする画像形成装置が示される。ウェブクリーニング装置は、トナーを組織内に保持可能なクリーニング媒体を被清掃回転体に摺擦させて被清掃回転体(加熱回転体、回収回転体等)をクリーニングする。
特許文献2に示される定着装置では、定着装置でシートのジャムが発生して大量のトナーが加熱回転体に付着すると、回収回転体にも大量のトナーが付着して回収回転体とクリーニング媒体の摺擦抵抗が増加する。
本発明は、シートのジャムが発生して加熱回転体に大量のトナーが付着しても、回収回転体とクリーニング媒体の摺擦抵抗を増加させることなく、回収回転体からトナーを回収できる画像加熱装置、及び画像形成装置を提供することを目的としている。
本発明の画像加熱装置は、トナー画像を担持した記録材の加熱処理に伴ってトナーが付着する被清掃回転体と、トナーを組織内に保持可能なクリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させて記録材の加熱処理時の前記被清掃回転体をクリーニングするとともに、前記クリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させる加圧力を変更可能なクリーニング部と、記録材の加熱処理を停止した状態で、記録材の加熱処理時に用いる前記加圧力よりも低い第一の加圧力にて前記クリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させて前記被清掃回転体を一回転以上クリーニングするクリーニングモードを実行可能な実行部と、ジャム処理後の復帰動作時に前記クリーニングモードを実行させるように前記クリーニング部を制御する制御部と、を備えるものである。
本発明の画像加熱装置では、シートのジャムが発生した場合にクリーニングモードを実行して、被清掃回転体とクリーニング媒体の摺擦抵抗を低下させた状態で被清掃回転体に付着したトナーをクリーニング媒体に回収することができる。したがって、被回収回転体に大量のトナーが付着した場合でも、被清掃回転体とクリーニング媒体の摺擦抵抗を増加させることなく被清掃回転体からトナーを回収できる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
<実施例1>
(画像形成装置)
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト130に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを配置したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
(画像形成装置)
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト130に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを配置したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
画像形成部Paでは、感光ドラム3aにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト130に転写される。画像形成部Pbでは、感光ドラム3bにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト130に転写される。画像形成部Pc、Pdでは、それぞれ感光ドラム3c、3dにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト130に転写される。
中間転写ベルト130に転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送されてシートPへ二次転写される。分離ローラ16は、シートカセット10から引き出したシートPを1枚ずつに分離して、レジストローラ12へ送り出す。レジストローラ12は、中間転写ベルト130のトナー像にタイミングを合わせてシートPを二次転写部T2へ送り込む。四色のトナー像を二次転写されたシートPは、定着装置9で加熱処理されて表面にトナー像を定着される。片面印刷の場合、その後、シートPは排出トレイ263へ排出される。
両面印刷の場合、定着装置9で第一面にトナー像を定着されたシートPが反転パスに導かれ、スイッチバックして先頭と後端を入れ替えるように表裏を反転させた後に、再びレジストローラ12へ給送される。そして、二次転写部T2で第二面にもトナー像を転写されて定着装置9でトナー像を定着された後に画像形成装置100から装置外に排出される。
(画像形成部)
画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、現像装置1a、1b、1c、1dで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Paについて説明し、他の画像形成部Pb、Pc、Pdに関する重複した説明を省略する。
画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、現像装置1a、1b、1c、1dで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Paについて説明し、他の画像形成部Pb、Pc、Pdに関する重複した説明を省略する。
画像形成部Paは、感光ドラム3aを囲んで、帯電装置2a、露光装置La、現像装置1a、転写ローラ24a、ドラムクリーニング装置4aを配置している。感光ドラム3aは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層を形成しており、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。
帯電装置2aは、感光ドラム3aを一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置Laは、各色の画像を展開した走査線画像信号をON−OFF変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム3aに静電像を書き込む。現像装置1aは、トナーを感光ドラム3aに移転させて静電像をトナー像に現像する。トナーカートリッジEaは、画像形成によって消費されたトナー量に見合った量のトナーを現像装置1aに供給する。
転写ローラ24aは、中間転写ベルト130を押圧して、感光ドラム3aと中間転写ベルト130の間に転写部を形成する。転写ローラ24aに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム3aに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト130へ転写される。
中間転写ベルト130は、テンションローラ15、二次転写内ローラ14、及び駆動ローラ13に掛け渡して支持され、駆動ローラ13に駆動されて矢印A方向に回転する。画像形成部の一例である中間転写ベルト130は、トナー画像を形成してシートに担持させる。二次転写外ローラ11は、二次転写内ローラ14に支持された中間転写ベルト130に当接して二次転写部T2を形成する。二次転写外ローラ11に正極性の直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト130上のトナー像がシートPへ移転する。
ドラムクリーニング装置4aは、感光ドラム3aにクリーニングブレードを摺擦させて感光ドラム3a上の転写残トナーを回収する。ベルトクリーニング装置22は、中間転写ベルト130にクリーニングウェブを摺擦させて中間転写ベルト130上の転写残トナーを回収する。
現像装置1aは、離型剤としてのパラフィン、もしくはポリオレフィンからなるワックスや、シリコーンオイルを含有(内包)しているトナーを使用する。具体的には、粉砕トナーの内部にワックス成分と顔料が微分散されたトナーを用いている。なお、現像装置1aは、このようなワックス成分を含有した重合トナーを用いてもよい。以下の説明では、離型剤としてワックスを例に説明するが、離型剤としてシリコーンオイルを使用する場合も同様である。定着装置9は、離型剤を含有したトナーを用いてシートP上に形成されたトナー画像を加熱、加圧することによりシートPに定着する。トナー画像は、記録紙Pの4辺端部より一定の余白部を残して形成される。本実施例では、先端余白部は2〜3mm程度である。
(定着装置)
図2は定着装置の構成の説明図である。図2に示すように、シートP(記録材上)に転写された未定着トナー像Tは、定着ローラ40と加圧ローラ41の加熱ニップによって挟持搬送されてシートPに定着される。定着装置9は、加圧ローラ41を総圧力約784N(約80kg)で定着ローラ40に圧接して、シートPのニップ部Nを形成する。定着ローラ40は、定着ローラモータ(211:図5)に駆動されて矢印R40方向に回転する。加圧ローラ41は、加圧ローラモータ(213:図5)に駆動されて矢印R41方向に回転する。なお、定着ローラ40と加圧ローラ41とを歯車機構によって相互に連結し、共通の駆動モータで一体に回転駆動してもよい。
図2は定着装置の構成の説明図である。図2に示すように、シートP(記録材上)に転写された未定着トナー像Tは、定着ローラ40と加圧ローラ41の加熱ニップによって挟持搬送されてシートPに定着される。定着装置9は、加圧ローラ41を総圧力約784N(約80kg)で定着ローラ40に圧接して、シートPのニップ部Nを形成する。定着ローラ40は、定着ローラモータ(211:図5)に駆動されて矢印R40方向に回転する。加圧ローラ41は、加圧ローラモータ(213:図5)に駆動されて矢印R41方向に回転する。なお、定着ローラ40と加圧ローラ41とを歯車機構によって相互に連結し、共通の駆動モータで一体に回転駆動してもよい。
定着ローラ40は、両端がボールベアリングで支持されて回転自在である。定着ローラ40は、アルミニウム製円筒の芯金の外周面に厚さ3mmの弾性層を配置して直径60mmに構成されている。弾性層の下層は、HTV(高温加硫型)シリコンゴム層であり、HTVシリコンゴム層の外周面に、画像面に接触させる耐熱弾性層としてのRTV(室温加硫型)シリコンゴム層が配置されている。定着ローラ40の回転中心には、定着ローラ40を内側から加熱するためのハロゲンヒータ40aが非回転に配置される。
加圧ローラ41は、両端がボールベアリングで支持されて回転自在である。加圧ローラ41は、アルミニウム製円筒の芯金の外周面に厚さ1mmの弾性層を配置して直径60mmに構成されている。弾性層の下層は、HTVシリコンゴム層であり、HTVシリコンゴム層の外周面に離型層としてのフッ素樹脂層が配置されている。加圧ローラ41の回転中心には、加圧ローラ41を内側から加熱するためのハロゲンヒータ41aが非回転に配置される。
上述した層構成の定着ローラ40と加圧ローラ41とを組み合わせることによって、シャープメルトトナーに対する離型性をより一層高めている。また、両面画像を定着させるために、定着ローラ40だけでなく加圧ローラ41の表面にも、トナー離型効果の高いRTVまたはLTV(低温加硫型)シリコンゴムを用いている。
定着ローラ40の表面に当接させてサーミスタ42aが配置される。温度制御部50は、サーミスタ42aによって検出される定着ローラ40の表面温度が目標温度(約165℃)に収束するようにハロゲンヒータ40aへの供給電力を調整する。加圧ローラ41の表面に当接させてサーミスタ42bが配置される。温度制御部50は、サーミスタ42bによって検出される加圧ローラ41の表面温度が目標温度(約140℃)に収束するようにハロゲンヒータ41aへの供給電力を調整する。
シートP上のトナー像を溶融させるために最適な熱量はシートPの厚みや単位面積当たり重量(坪量)により異なる。このため、制御部202は、シートPの種類に応じて定着ローラ40の温度調整の目標温度を変更する。しかし、定着装置9では、シートへ与える熱量を確保するために定着ローラ40の熱容量を大きく設定しているため、定着ローラ40の温度の変更にかなりの時間を必要とする。目標温度を変更してから定着ローラ40の表面温度が目標温度に収束するまでに時間を要する。
このため、大きな熱量を必要とするシートPに合わせて定着ローラ40の温度調整の目標温度を高めに設定して、多くの種類のシートPを同一の目標温度で加熱処理している。同じ温度に温度調整された定着ローラ40を用いて多種類のシートを加熱処理している。その結果、加熱処理に必要な熱量が少ない薄紙では、供給熱量過多となって定着ローラ40にトナーが付着し易くなる。熱量をあまり必要としないシートPに対しては熱量過多となって、シートPからトナーが定着ローラ40へ移転する現象が生じ易くなる。
この対策として、定着装置9では、定着ローラ40に当接して回転する回収ローラ62に対して当接/離間が可能なウェブクリーニング装置60を設けて、定着ローラ40に移転したトナーをクリーニングしている。クリーニングウェブ61と定着ローラ40との間に回収ローラ62を配置して、定着ローラ40上のトナーを回収した回収ローラ62からクリーニングウェブ61がトナーを回収する。回収ローラ62を定着ローラ40に当接回転させて、回収ローラ62にクリーニングウェブ61を摺擦させている。回収ローラ62は、クリーニングウェブ61と定着ローラ40の接触を間接的に実行させるので、クリーニングウェブ61やクリーニングウェブ61に拘束された異物の摺擦によって定着ローラ40が傷付いて出力画像にスジが発生する問題を生じない。
(ウェブクリーニング装置)
図3はウェブクリーニング装置の構成の説明図である。
図3はウェブクリーニング装置の構成の説明図である。
図3に示すように、回収ローラ62は、離型層を有する定着ローラ40よりも溶融したトナーに対する親和性が高いステンレスSUS303で形成された外径φ20mmの円筒部材である。トナーがシートから定着ローラ40へオフセットした場合、定着ローラ40上のオフセットトナーは、定着ローラ40から回収ローラ62へ更にオフセットする。
回収ローラ62の両端は、定着ローラ40方向へ移動可能に支持された不図示のボールベアリングに支持されて回転自在である。回収ローラ62は、クリーニングウェブ61が回収ローラ62に対して当接状態か離間状態かにかかわらず、定着ローラ40に常時当接している。回収ローラ62は、画像形成時以外にも定着ローラ40の表面付着物を回収する目的で、定着ローラ40に常時当接されている。
回収ローラ加圧バネ93は、回収ローラ62の両端を定着ローラ40へ向かって付勢して、60Nの力で回収ローラ62を定着ローラ40に当接させている。回収ローラ62は、定着ローラ40の回転に伴って定着ローラ40より駆動を伝達されて回転する。ウェブローラ63と回収ローラ62との間にクリーニングウェブ61を挟持した状態で、定着ローラモータ(211:図5)が定着ローラ40を回転させると、回収ローラ62が定着ローラ40に従動回転する。回収ローラ62の回転に伴ってクリーニングウェブ61が回収ローラ62を摺擦して、定着ローラ40から移転したトナーを、クリーニングウェブ61の組織に取り込んでクリーニングする。
ウェブ状の清掃ウェブの一例であるクリーニングウェブ61は、ロール状に巻き取られた全長約5mの不織布のシートである。クリーニングウェブ61の送り出し端部61aは、ロール芯に固定されて側板90に支持された支持軸25に着脱可能に支持される。装着部の一例である支持軸25は、クリーニングウェブ61の未使用部分が巻き取り状態で巻き戻し方向へ回転可能に装着される。
クリーニングウェブ61の巻き取り端部61bは、側板90に支持された駆動軸26に着脱可能に保持される。駆動軸26の一端にクリーニングウェブ61を巻き取るためのウェブ送りモータ210が設置される。回収部の一例である駆動軸26は、支持軸25に装着されたクリーニングウェブ61から引き出された先端側を拘束してクリーニングウェブ61の使用済み部分を巻き取って回収する。
画像形成中、ウェブ送りモータ210の回転に伴って、クリーニングウェブ61は、A4サイズのシート1枚につき0.5mmの割合で、徐々に矢印59方向に巻き取られていく。クリーニングウェブ61が巻き取られる速度は、回収ローラ62と接したクリーニングウェブ61の部分がトナーで飽和する前に新しい部分が回収ローラ62と当接するように設定されている。クリーニングウェブ61の送り出し端部61aは、巻き取り端部61bへのクリーニングウェブ61の巻き取りに伴って従動回転し、クリーニングウェブ61の未使用部分を少しずつ回収ローラ62当接部に供給する。
ウェブローラ63は、クリーニングウェブ61を回収ローラ62へ向かって加圧して回収ローラ62に摺擦させる。加圧部材の一例であるウェブローラ63は、支持軸25と駆動軸26との間でクリーニングウェブ61に当接してクリーニングウェブ61を回収ローラ62に向かって加圧力を作用させる。
ウェブローラ63は、剛性の高いステンレスSUS303のシャフト63aを中心に通している。回収ローラ62に当接したときに、たわみを抑制してほぼ均等な当接圧を発生させるためである。ウェブローラ63は、たわみ易く、耐熱性を有したφ30mmシリコーンスポンジ63bをシャフト63aの上に巻き、シリコーンスポンジ63bの上から、トナー付着防止用に厚み100μmのフッ素樹脂PFAチューブ67を被覆している。回収ローラ62とウェブローラ63によるクリーニングウェブ61のニップ幅を広く確保してクリーニング能力を上げるためである。ウェブローラ63は、ゴム材料のスポンジ組織で形成された弾性層を有して回転するローラであるため、回収ローラ62の外周に沿って変形して回転方向に長いクリーニングウェブ61の摺擦領域を形成することができる。
ウェブクリーニング装置60は、各ローラの両端部を支持するための一対の側板90を有する。一対の側板90は、ユニット回転支持部90aを中心にして回動可能であって、ウェブユニット加圧バネ96によって着脱カム91に押し当てられている。ウェブ着脱モータ209が着脱カム91を回転させると、一対の側板90がユニット回転支持部90aを中心にして傾き、回収ローラ62とクリーニングウェブ61の当接/離間を実行する。加圧力変更部(移動機構)の一例であるウェブ着脱モータ209は、ウェブローラ63の回収ローラ62に向かう加圧力を変更する。
ウェブローラ63の端部63aは、回転可能、かつ、側板90の長丸穴90bにスライド可能に支持されている。端部63aのスライド方向は、ウェブローラ63と回収ローラ62のニップの加圧方向である。ウェブローラ63の端部63aは、側板90に一端が固定されたウェブローラ加圧バネ92によって加圧されている。ウェブローラ加圧バネ92による加圧力は、回収ローラ62に当接した時点で、40Nになるように設定している。
(比較例の制御)
定着装置9においてシートのジャムが発生した場合、定着ローラ40にシートが貼り付いて、大量のトナーが定着ローラ40に移転して、回収ローラ62に通常の画像加熱処理時に比べて相当多いトナーが付着する場合がある。そして、オペレータが手作業でジャムシートを取り除いた後、回収ローラ62をきちんと清掃せず、トナーが付いたままにしておくと、画像形成の再開時に定着ローラ40にトナーが移転してシートに転写されて画像汚れが発生する。このため、回収ローラ62は、ジャムシートを除去した後に、きちんと清掃する必要がある。
定着装置9においてシートのジャムが発生した場合、定着ローラ40にシートが貼り付いて、大量のトナーが定着ローラ40に移転して、回収ローラ62に通常の画像加熱処理時に比べて相当多いトナーが付着する場合がある。そして、オペレータが手作業でジャムシートを取り除いた後、回収ローラ62をきちんと清掃せず、トナーが付いたままにしておくと、画像形成の再開時に定着ローラ40にトナーが移転してシートに転写されて画像汚れが発生する。このため、回収ローラ62は、ジャムシートを除去した後に、きちんと清掃する必要がある。
そこで、比較例の制御では、オペレータがジャム処理後に画像形成装置100を立ち上げると、制御部202は、定着装置9において比較例のクリーニングモードを実行する。比較例のクリーニングモードでは、図4の(c)に示すように、クリーニングウェブ61の離間状態で定着ローラ40の温度上昇を待って定着ローラ40を回転させる。そして、温度上昇後、図4の(a)に示すように、回収ローラ62にクリーニングウェブ61を通常圧力ポジションで当接させて回収ローラ62をクリーニングする。
しかし、比較例のクリーニングモードでは、回収ローラ62に付着した大量のトナーの粘弾性及び粘着性によってクリーニングウェブ61が引っ張られて、ウェブクリーニング装置60内でたるむ場合がある。回収ローラ62の回転抵抗が大きくなって定着ローラモータ(211:図5)の負荷が大きくなる場合もある。
定着装置9内で定着ローラ40にシートが巻き付いてシートジャムが発生した場合、ジャムシートの引き出しに伴って定着ローラ40や回収ローラ62に大量のトナーが付着することがある。回収ローラ62に大量のトナーが付着した状態でクリーニングウェブを通常の高い圧力で回収ローラ62に当接させると、回収ローラ62に付着したトナーの粘弾性や接着性によってクリーニングウェブ61が引っ張られる。その結果、巻き取り側のクリーニングウェブ61が引き出されたり、供給側のクリーニングウェブ61が余ってたるんだりする。
そこで、実施例1のクリーニングモードでは、図4の(b)に示すように、最初に小さな加圧力で回収ローラ62を1回転以上クリーニングした後に、通常の加圧力で回収ローラ62を1回転以上クリーニングしている。これにより、回収ローラ62にどんなにトナーが付着してもクリーニングウェブ61がたるむことなく、回収ローラ62をきちんと清掃して、画像汚れの発生を回避できる。
(実施例1の制御)
図4は実施例1におけるクリーニングウェブの加圧パターンの説明図である。図5は画像形成装置の制御系のブロック図である。図6は実施例1のクリーニングモードのフローチャートである。
図4は実施例1におけるクリーニングウェブの加圧パターンの説明図である。図5は画像形成装置の制御系のブロック図である。図6は実施例1のクリーニングモードのフローチャートである。
図2に示すように、シート検知センサ205は、定着装置9の入口と出口に配置された一対のフォトインタラプタである。制御部202は、シート検知センサ205に所定時間(2sec)以上シートが停滞すると、シートジャムと判断して、画像形成を中断して定着装置9を停止させる。不図示の接離機構を作動させて定着ローラ40から加圧ローラ41を離間させる。ハロゲンヒータ40a、41aへの電力供給を停止して定着ローラ40及び加圧ローラ41を冷却させる。オペレータは、定着ローラ40及び加圧ローラ41の冷却を待って定着装置9の入口側又は出口側からシートを引っ張ってジャムシートを取り除く。
図4に示すように、定着装置9は、ウェブクリーニング装置60は、回収ローラ62に対するウェブローラ63の加圧力を三段階に変更可能である。図4の(a)に示すように、通常圧力ポジションでは、着脱カム91が一対の側板90を最も低い位置へ回動させるので、ウェブローラ加圧バネ92が第二の加圧力の一例である40Nの加圧力でウェブローラ63を回収ローラ62に向かって付勢する。
図4の(b)に示すように、軽減圧力ポジションでは、着脱カム91が一対の側板90を中間の高さ位置へ回動させるので、ウェブローラ加圧バネ92が第一の加圧力の一例である20Nの加圧力でウェブローラ63を回収ローラ62に向かって付勢する。図4の(c)に示すように、離間状態では、着脱カム91が一対の側板90を最も高い位置へ回動させるので、ウェブローラ63に支持されたクリーニングウェブ61が回収ローラ62から離間する。
図5を参照して図6に示すように、オペレータは、画像形成装置100の定着装置9を正面側へ引き出してジャム処理を実行した後に、操作パネルを通じて画像形成装置100の再起動を指令入力する(S300)。制御部202は、シートジャムの発生時のシート検知センサ205の出力によってシートが定着装置9内に残っていたか否かを判断する(S301)。
制御部202は、定着装置9内に記録材が存在していなかった場合(S301のNO)、定着ローラ40に大量のトナーが付着することは回避されているので、通常クリーニングを実行する(S310)。制御部202は、定着ローラ40のハロゲンヒータ40aを点灯させて目標温度T1(140℃)で定着ローラ40の温度を立ち上げる(S311)。
制御部202は、定着ローラ40の表面温度がT1(140℃)に到達すると(S312のYES)、ウェブ送りモータ210を作動させてクリーニングウェブ61を1.0[mm/sec]の速度で巻き取らせる(S313)。制御部202は、定着ローラ40を速度V1(200[mm/sec])にて回転駆動開始する。このとき、回収ローラ62は、定着ローラ40に従動回転するので、周速度が200[mm/sec]である(S314)。
制御部202は、ウェブ着脱モータ209を作動させてウェブクリーニング装置60の当接動作を開始する。図4の(a)に示すように、ウェブローラ63の回収ローラ62に対する加圧力が40Nになる強圧ポジション位置で着脱カム91を停止させる(S315)。
制御部202は、制御部202内のカウンタ204を用いてカウンタN1のカウントを開始する(S316)。カウンタN1が40秒間に相当するN1に達すると(S317のYES)、通常クリーニングが終了する。制御部202は、定着ローラ40の回転を停止し(S318)、ウェブ送りモータ210を停止してクリーニングウェブ61の巻き取りを終了し(319)。ウェブ着脱モータ209を作動させてウェブクリーニング装置60を離間動作させる(S320)。図4の(c)に示すように、ウェブクリーニング装置60が離間位置に到達すると、通常クリーニングが終了する(S321)。
一方、制御部202は、定着装置9内に記録材が存在していた場合(S301のYES)、定着ローラ40に大量のトナーが付着している可能性があるので、軽圧クリーニング及び仕上げクリーニングを実行する(S330)。図4の(b)に示すように、軽圧クリーニングを実行することで、回収ローラ62に多量のトナーが付いていても、クリーニングウェブ61と回収ローラ62の垂直抗力を下げることで、摺擦領域内の摩擦力が下がる。このため、クリーニングウェブ61が引っ張られて乱れることが防止される。
しかし、軽圧クリーニングだけでは、回収ローラ62の表面に除去しきれない微量のトナーが残留するため、軽圧クリーニングに続いて当接圧を上げて仕上げクリーニングを一定時間実行して残留トナーを除去する。回収ローラ62にトナーが付いたまま放置すると、定着ローラ40にトナーが再び付着してシートに転写されて画像汚れが発生するからである。
制御部202は、定着ローラ40のハロゲンヒータ40aを点灯させて目標温度T1(140℃)で定着ローラ40の温度を立ち上げる(S331)。
制御部202は、定着ローラ40の表面温度がT1(140℃)に到達すると(S332のYES)、ウェブ送りモータ210を作動させてクリーニングウェブ61を1.0[mm/sec]の速度で巻き取らせる(S333)。制御部202は、定着ローラ40を速度V1(200[mm/sec])にて回転駆動して、回収ローラ62を周速度200[mm/sec]で従動回転させる(S334)。
制御部202は、ウェブ着脱モータ209を作動させてウェブクリーニング装置60の当接動作を開始する。図4の(b)に示すように、ウェブローラ63の回収ローラ62に対する加圧力が20Nになる軽圧ポジション位置で着脱カム91を停止させる(S335)。制御部202は、制御部202内のカウンタ204を用いてカウンタN2のカウントを開始する(S336)。カウンタN2が20秒間に相当するN2に達すると(S337のYES)、軽圧クリーニングが終了する。
制御部202は、ウェブ着脱モータ209を作動させてウェブローラ63の回収ローラ62に対する加圧力を増加させて仕上げクリーニングを実行する。図4の(a)に示すように、ウェブローラ63の回収ローラ62に対する加圧力が40Nになる強圧ポジション位置で着脱カム91を停止させる(S338)。
制御部202は、制御部202内のカウンタ204を用いてカウンタN3のカウントを開始する(S339)。カウンタN3が40秒間に相当するN3に達すると(S340のYES)、仕上げクリーニングが終了する。制御部202は、定着ローラ40の回転を停止し(S341)、ウェブ送りモータ210を停止してクリーニングウェブ61の巻き取りを終了し(S342)、ウェブ着脱モータ209を作動してウェブクリーニング装置60を離間動作させる(S343)。図4の(c)に示すように、ウェブクリーニング装置60が離間位置に到達すると、軽圧クリーニング及び仕上げクリーニングが終了する(S344)。
(実施例1の効果)
以上説明したように、実施例1では、被清掃回転体の一例である回収ローラ62は、トナー画像を担持したシートの加熱処理に伴ってトナーが付着する。回収ローラ62は、シートのトナー画像担持面に当接して加熱処理を行う加熱回転体の一例である定着ローラ40に当接してトナーを回収する回収回転体である。
以上説明したように、実施例1では、被清掃回転体の一例である回収ローラ62は、トナー画像を担持したシートの加熱処理に伴ってトナーが付着する。回収ローラ62は、シートのトナー画像担持面に当接して加熱処理を行う加熱回転体の一例である定着ローラ40に当接してトナーを回収する回収回転体である。
クリーニング部の一例であるウェブクリーニング装置60は、トナーを組織内に保持可能なクリーニング媒体の一例であるクリーニングウェブ61を回収ローラ62に摺擦させて回収ローラ62をクリーニングする。クリーニングウェブ61は、巻き取り可能なシート状に形成されている。
実行部の一例である制御部202は、ジャム処理後の復帰動作時にクリーニングモードの一例である軽圧クリーニング及び仕上げクリーニングを実行可能である。軽圧クリーニングは、クリーニングウェブ61を通常の加熱処理時よりも低い第一の加圧力で回収ローラ62に摺擦させて回収ローラ62を一回転以上クリーニングする。仕上げクリーニングは、軽圧クリーニングに続けて実行され、クリーニングウェブ61を第一の加圧力よりも大きい第二の加圧力で回収ローラ62に摺擦させて回収ローラ62を一回転以上クリーニングする。
言い換えれば、制御部202は、クリーニングウェブ61を第3の位置から第1の位置へ移動させて所定時間にわたり清掃処理を行わせた後、クリーニングウェブ61を第1の位置から第2の位置へ移動させて所定時間にわたり清掃処理を行わせる。
実施例1の制御によれば、ジャムシートの除去後に、回収ローラ62にトナーが大量に付着している状態でも、クリーニングウェブ61を引っ張ったりたるませたりすることなく、回収ローラ62を良好に清掃することができる。そのため、常に回収ローラ62を清浄な状態に保って、回収ローラ62のトナーが定着ローラ40に再転写して画像汚れを発生する事態を回避できる。
実施例1の制御によれば、回収ローラ62のクリーニング性を向上でき、定期交換パーツとしての回収ローラ62が不要になる。定着ローラ40の表面性を保つことで、成果物の品位の向上が期待でき、安定した連続プリント動作が可能で、長期的に安定した成果物を印刷できる画像形成装置を提供できる。
実施例1の制御によれば、軽圧クリーニングにおけるクリーニングウェブ61の移動速度が仕上げクリーニングにおけるクリーニングウェブ61の移動速度よりも大きいので、大量の付着トナーにも十分に対処できる。
実施例1の制御によれば、軽圧クリーニングの時間が仕上げクリーニングの時間よりも短いので大きな移動速度を使用するにもかかわらず、クリーニングウェブ61の消費量を節約できる。
<実施例2>
実施例1では、回収ローラ62を介して間接的に定着ローラ40のトナーをクリーニングする実施形態を説明した。これに対して、実施例2では、定着ローラ40に直接、図3に示すウェブクリーニング装置60を当接/離間させて、定着ローラ40のトナーをクリーニングする。
実施例1では、回収ローラ62を介して間接的に定着ローラ40のトナーをクリーニングする実施形態を説明した。これに対して、実施例2では、定着ローラ40に直接、図3に示すウェブクリーニング装置60を当接/離間させて、定着ローラ40のトナーをクリーニングする。
<実施例3>
図2に示すように、実施例1、2では、定着装置9に内蔵されたウェブクリーニング装置60を用いた実施形態を説明した。これに対して、図1に示すように、実施例3では、中間転写ベルト130の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置22を用いた実施形態を説明する。
図2に示すように、実施例1、2では、定着装置9に内蔵されたウェブクリーニング装置60を用いた実施形態を説明した。これに対して、図1に示すように、実施例3では、中間転写ベルト130の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置22を用いた実施形態を説明する。
図1に示すように、被清掃回転体の一例である中間転写ベルト130は、トナー像を担持してシートに転写する画像形成に伴って転写残トナーが付着する。そして、シートジャムが発生すると、シートに転写されるはずだった大量のトナーが二次転写部T2を通過してベルトクリーニング装置22へ搬送されてしまう。
そこで、実施例3では、ジャム処理後の立ち上げ時に、ウェブクリーニング装置であるベルトクリーニング装置22において、実施例1、2と同様に、軽圧クリーニング及び仕上げクリーニングを実行させる。
軽圧クリーニングは、クリーニングウェブを通常の加熱処理時よりも低い加圧力で中間転写ベルト130に摺擦させてクリーニングする。仕上げクリーニングは、軽圧クリーニングに続けて実行され、クリーニングウェブを通常の加熱処理時に用いる加圧力で回収ローラに摺擦させて中間転写ベルト130をクリーニングする。
<その他の実施例>
本発明は、ジャム処理後の被清掃回転体のクリーニングの途中で被清掃回転体に対するクリーニング媒体の当接圧力が変更される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。実施例は本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は上述した実施例により限定されるものではない。
本発明は、ジャム処理後の被清掃回転体のクリーニングの途中で被清掃回転体に対するクリーニング媒体の当接圧力が変更される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。実施例は本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は上述した実施例により限定されるものではない。
被清掃回転体は、定着ローラ40には限らず、中間転写ベルト130、感光ドラム3a、二次転写外ローラ11、加圧ローラ41であってもよい。クリーニング媒体は、クリーニングウェブ61には限らず、スポンジローラであってもよい。
画像加熱装置は、ローラ/ローラ加熱型、ローラ/ベルト加熱型、ベルト/ローラ加熱型、ベルト/ベルト加熱型のいずれでも実施できる。これらの回転体にクリーニング媒体を直接摺擦させる実施形態に限らず、これらの回転体に回収ローラを介してクリーニング媒体を間接的に摺擦させる実施形態でも実施できる。これらの回転体の加熱は、ハロゲンランプヒータに限らず、抵抗加熱、電磁誘導加熱でもよい。
画像形成装置は、1ドラム型/タンデム型の区別なく実施できる。感光体の数、帯電方式、静電像の形成方式、転写方式、定着方式等の区別無く実施できる。ここでは、トナー像の形成/転写に係る主要部のみを説明しているが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
1a、1b、1c、1d 現像装置
2a、2b、2c、2d 帯電ローラ
3a、3b、3c、3d 感光ドラム
4a、4b、4c、4d ドラムクリーニング装置
9 定着装置、10 シートカセット、11 二次転写ローラ
14 二次転写内ローラ、22 ベルトクリーニング装置
25 支持軸、26 駆動軸
40 定着ローラ、41 加圧ローラ
40a、41a ヒータ、60 ウェブクリーニング装置
61 クリーニングウェブ、62 回収ローラ、63 ウェブローラ
Pa、Pb、Pc、Pd 画像形成部、P シート
2a、2b、2c、2d 帯電ローラ
3a、3b、3c、3d 感光ドラム
4a、4b、4c、4d ドラムクリーニング装置
9 定着装置、10 シートカセット、11 二次転写ローラ
14 二次転写内ローラ、22 ベルトクリーニング装置
25 支持軸、26 駆動軸
40 定着ローラ、41 加圧ローラ
40a、41a ヒータ、60 ウェブクリーニング装置
61 クリーニングウェブ、62 回収ローラ、63 ウェブローラ
Pa、Pb、Pc、Pd 画像形成部、P シート
Claims (7)
- トナー画像を担持した記録材の加熱処理に伴ってトナーが付着する被清掃回転体と、
トナーを組織内に保持可能なクリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させて記録材の加熱処理時の前記被清掃回転体をクリーニングするとともに、前記クリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させる加圧力を変更可能なクリーニング部と、
記録材の加熱処理を停止した状態で、記録材の加熱処理時に用いる前記加圧力よりも低い第一の加圧力にて前記クリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させて前記被清掃回転体を一回転以上クリーニングするクリーニングモードを実行可能な実行部と、
ジャム処理後の復帰動作時に前記クリーニングモードを実行させるように前記クリーニング部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記クリーニングモードは、前記第一の加圧力にて前記クリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させた後に、前記第一の加圧力よりも大きな第二の加圧力にて前記クリーニング媒体を前記被清掃回転体に摺擦させることを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記クリーニング媒体は、巻き取り可能なウェブ状に形成され、
前記クリーニング部は、前記クリーニング媒体の未使用部分が巻き取り状態で回転可能に装着される装着部と、前記装着部に装着された前記クリーニング媒体から引き出された前記クリーニング媒体の使用済み部分を巻き取って回収する回収部と、前記装着部と前記回収部との間で前記クリーニング媒体に当接して前記クリーニング媒体に前記加圧力を作用させる加圧部材と、前記加圧力を変更する加圧力変更部と、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像加熱装置。 - 前記加圧部材は、ゴム材料のスポンジ組織からなる弾性層を有するローラであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記被清掃回転体は、記録材のトナー画像担持面に当接して前記加熱処理を行う加熱回転体に当接してトナーを回収する回収回転体であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- トナー画像を形成して記録材に担持させる画像形成部と、
前記画像形成部がトナー画像を担持させた記録材を加熱処理する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像加熱装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体を清掃する清掃回転体と、
前記清掃回転体を清掃する清掃ウェブと、
前記清掃回転体に当接する第1の位置と、前記清掃回転体に当接し且つ前記第1の位置よりも当接圧が高い第2の位置と、前記清掃回転体から離間する第3の位置と、を取り得るように前記清掃ウェブを移動させる移動機構と、
前記移動機構の動作を制御する制御部と、
前記制御部は、ジャム処理後の復帰動作時において、前記清掃ウェブを前記第3の位置から前記第1の位置へ移動させて所定時間にわたり清掃処理を行わせた後、前記清掃ウェブを前記第1の位置から前記第2の位置へ移動させて所定時間にわたり清掃処理を行わせることを特徴とする画像加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014045860A JP2015169855A (ja) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 画像加熱装置、及び画像形成装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014045860A JP2015169855A (ja) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 画像加熱装置、及び画像形成装置 |
Publications (1)
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Family
ID=54202615
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JP2014045860A Pending JP2015169855A (ja) | 2014-03-10 | 2014-03-10 | 画像加熱装置、及び画像形成装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110308631A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 柯尼卡美能达株式会社 | 定影装置以及图像形成装置 |
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-
2014
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