JP2016095402A - 画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】長尺紙に画像を形成する場合に定着部材が汚れてしまうことを好適に防止することが可能な画像形成装置および画像形成システムを提供する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像が形成された長尺紙の定着面側に配置される定着面側部材と、定着面側部材に圧接された状態において長尺紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、定着面側部材に当接し、その周面を清掃する用紙と、定着面側部材に圧接された状態において当該定着面側部材の周面を用紙で清掃する清掃ニップを形成する圧接部材と、清掃ニップに用紙を送り出す送り出し部と、送り出し部により送り出されて清掃ニップを通過した用紙を排紙する排紙部とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置および画像形成システムに関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。

また、上記画像形成装置の前段および後段に、連帳ロール紙や折り畳み紙等の連続した用紙（以下、「長尺紙」と言う）を給紙する給紙装置と、画像形成装置により画像が形成された長尺紙を巻き取る巻き取り装置とをそれぞれ接続した画像形成システムが実用化されている。

特許文献１には、加熱ロール（定着部材）にフェルトを圧着させることによって、加熱ロール上に付着したトナーを清掃する技術が開示されている。

特開平０９−１６０４１９号公報

しかしながら、上記画像形成システムにおいて長尺紙に画像を形成する際、定着ニップを構成する定着部材（例えば、定着ベルト）が粘着層やトナーで汚れてしまうという問題があった。具体的に説明すると、長尺紙の中で使用される頻度の高い用紙は、粘着層（粘着剤）の付いた粘着紙（シール紙）が多い。そのような粘着紙を大量に印刷すると、当該粘着紙の外側にはみ出た粘着層が定着部材に転移し、定着部材が汚れてしまう。その後、より用紙幅の広い長尺紙に画像を形成すると、定着部材に付着した粘着層が当該長尺紙に転移し、長尺紙が汚れてしまう。また、粘着紙の厚さは基材の厚さを除いたテープ厚みで表示されることが多いため、ユーザーがその表示に従って画像形成システムに印刷設定を行うと、定着ニップで粘着紙に付与される熱量が基材の厚さ分だけ不足して、定着部材へのトナーオフセットが発生する。つまり、定着部材は、トナーで汚れてしまう。

なお、特許文献１に記載の技術は、加熱ロール上に付着したトナーを清掃する技術ではあるものの、フェルトが圧着される加熱ロールの表面に傷が付いてしまう。また、フェルトによる清掃では、定着部材上に付着した粘着層を除去することは困難である。したがって、長尺紙に画像を形成する際に定着部材が汚れてしまうという問題に対して、上記技術をそのまま適用することはできない。

本発明は、長尺紙に画像を形成する際に定着部材が汚れてしまうことを防止することが可能な画像形成装置および画像形成システムを提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、
トナー像が形成された長尺紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記長尺紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着面側部材に当接し、その周面を清掃する用紙と、
前記定着面側部材に圧接された状態において当該定着面側部材の周面を前記用紙で清掃する清掃ニップを形成する圧接部材と、
前記清掃ニップに前記用紙を送り出す送り出し部と、
前記送り出し部により送り出されて前記清掃ニップを通過した前記用紙を排紙する排紙部と、
を備える。

本発明に係る画像形成システムは、
長尺紙を給紙する給紙装置と、
前記給紙装置により給紙された前記長尺紙に画像を形成する上記画像形成装置と、
前記画像形成装置により画像が形成された前記長尺紙を巻き取る巻き取り装置と、
を備える。

本発明によれば、長尺紙に画像を形成する際に定着部材が汚れてしまうことを防止することができる。

第１の実施の形態における画像形成システムの全体構成を概略的に示す図である。 第１の実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 第１の実施の形態における清掃ニップを形成する構成を説明する図である。 第１の実施の形態における清掃ニップを形成する構成を説明する図である。 第２の実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 第２の実施の形態における清掃ニップを形成する構成を説明する図である。 第２の実施の形態における清掃ニップを形成する構成を説明する図である。 清掃ニップに送り出す用紙を用紙幅方向に移動させる構成を示す図である。

以下、第１の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システム１００の全体構成を概略的に示す図である。図２は、第１の実施の形態に係る画像形成システム１００が備える画像形成装置２の制御系の主要部を示す。画像形成システム１００は、図１において太線で示す長尺紙Ｐまたは用紙Ｓ（非長尺紙）を記録媒体として使用し、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓ上に画像を形成するシステムである。ここで、長尺紙Ｐとは、その搬送方向において例えば、画像形成装置２の本体幅を超える長さを有する用紙である。本実施の形態では、長尺紙Ｐとして、坪量が１０５［ｇｓｍ］（剥離部を含めた総坪量は２１０［ｇｓｍ］）である粘着紙が使用される。

図１に示すように、画像形成システム１００は、長尺紙Ｐの搬送方向（以下、「用紙搬送方向」とも言う）に沿って上流側から、給紙装置１、画像形成装置２および巻き取り装置３が接続されて構成される。給紙装置１および巻き取り装置３は、長尺紙Ｐ上に画像を形成する場合に使用される。

給紙装置１は、長尺紙Ｐを画像形成装置２へ給紙する装置である。給紙装置１の筐体内では、図１に示すように、ロール状の長尺紙Ｐが支持軸に巻回されて回転可能に保持されている。給紙装置１は、支持軸に巻回された長尺紙Ｐを、複数の搬送ローラー対（例えば、繰り出しローラー、給紙ローラー等）を経由して、一定の速度で画像形成装置２へ搬送する。給紙装置１の給紙動作は、画像形成装置２が備える制御部１０１によって制御される。

なお、給紙装置１において、長尺紙Ｐは、必ずしもロール状に保持されている必要はなく、所定サイズ（例えば、２１０［ｍｍ］×１２００［ｍｍ］）の複数の長尺紙Ｐが保持されていても良い。

画像形成装置２は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置２は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙装置１から給紙された長尺紙Ｐ、または、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃから送出された用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置２には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置２は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、圧接離間部８０、送り出し部８５、排紙部８７および制御部１０１を備える。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置２の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて長尺紙Ｐまたは用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種の操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種の入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から長尺紙Ｐまたは用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が長尺紙Ｐまたは用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は長尺紙Ｐまたは用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された長尺紙Ｐまたは用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。

定着部６０は、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓの裏面（定着面と反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた長尺紙Ｐまたは用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から長尺紙Ｐまたは用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とに所定のベルト張力（例えば、４０［Ｎ］）で張架されている。

定着ベルト６１は、例えば、基体として厚さ８０［μｍ］のＰＩ（ポリイミド）を用い、基体の外周面を弾性層として厚さ２５０［μｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０°）で被覆し、さらに、表層（離型層）に厚さ７０μｍの耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のコーティングをしている。定着ベルト６１の外径寸法は例えば１００［ｍｍ］である。定着ベルト６１は、トナー像が形成された長尺紙Ｐまたは用紙Ｓに接触して、当該トナー像を長尺紙Ｐまたは用紙Ｓに定着温度（例えば、１６０〜２００［℃］）で加熱定着する。ここで、定着温度とは、長尺紙Ｐまたは用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される長尺紙Ｐまたは用紙Ｓの紙種等によって異なる。

加熱ローラー６２は、加熱源（ハロゲンヒーター）を内蔵し、定着ベルト６１を加熱する。加熱源によって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。加熱源の温度は、定着ベルト６１の温度が設定温度である１８０［℃］となるように制御部１０１によって制御される。加熱ローラー６２の外径寸法は、例えば５０［ｍｍ］である。

定着ローラー６３は、例えばアルミニウム等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：１０［ｍｍ］）と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層（例えば厚さ：７０［μｍ］）が順に積層形成された構成を有する。定着ローラー６３の外径寸法は、例えば４０［ｍｍ］である。定着ローラー６３の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）は、制御部１０１によって行われる。制御部１０１は、定着ローラー６３を時計回り方向に回転させる。定着ローラー６３が回転することにより、定着ベルト６１および加熱ローラー６２は、時計回り方向に従動回転する。

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する（ローラー加圧方式）。加圧ローラー６４は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコンゴム等からなる弾性層と、ＰＦＡチューブからなる表層が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６４の外径寸法は、例えば４０［ｍｍ］である。加圧ローラー６４は、圧接離間部（図示せず）により定着ベルト６１を介して定着ローラー６３に所定の定着荷重（例えば、１０００［Ｎ］）で圧接される。圧接離間部は、公知の構成を有し、定着ベルト６１と加圧ローラー６４とを互いに圧接または離間させる。このようにして、定着ベルト６１と加圧ローラー６４との間には、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。加圧ローラー６４の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）および圧接離間部の駆動制御は、制御部１０１によって行われる。制御部１０１は、加圧ローラー６４を反時計回り方向に回転させる。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、用紙Ｓまたは長尺紙Ｐの傾きおよび片寄りを補正する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。画像形成部４０においては、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。また、給紙装置１から画像形成装置２へ給紙された長尺紙Ｐは、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が長尺紙Ｐの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された長尺紙Ｐまたは用紙Ｓは、搬送ローラー対（排紙ローラー対）５２ａを備えた排紙部５２により巻き取り装置３に搬送される。

巻き取り装置３は、画像形成装置２から搬送されてきた長尺紙Ｐを巻き取る装置である。巻き取り装置３の筐体内では、例えば、図１に示すように、長尺紙Ｐが支持軸に巻回されてロール状に保持される。そのために、巻き取り装置３は、画像形成装置２から搬送されてきた長尺紙Ｐを、複数の搬送ローラー対（例えば、繰り出しローラー、排紙ローラー）を経由して、一定の速度で支持軸に巻き取る。巻き取り装置３の巻き取り動作は、画像形成装置２が備える制御部１０１によって制御される。

上述した画像形成システム１００においては、長尺紙Ｐに画像が形成される際、定着ニップを構成する定着ベルト６１が粘着層やトナーで汚れてしまうという問題があった。具体的に説明すると、長尺紙Ｐの中で使用される頻度の高い用紙は、粘着層（粘着剤）の付いた粘着紙（シール紙）が多い。そのような粘着紙を大量に印刷すると、当該粘着紙の外側にはみ出た粘着層が定着ベルト６１に転移し、定着ベルト６１が汚れてしまう。その後、より用紙幅の広い長尺紙Ｐに画像を形成すると、定着ベルト６１に付着した粘着層が当該長尺紙Ｐに転移し、長尺紙Ｐが汚れてしまう。また、粘着紙の厚さは基材の厚さを除いたテープ厚みで表示されることが多いため、ユーザーがその表示に従って画像形成システム１００に印刷設定を行うと、定着ニップで粘着紙に付与される熱量が基材の厚さ分だけ不足して、定着ベルト６１へのトナーオフセットが発生する。つまり、定着ベルト６１は、トナーで汚れてしまう。

そこで、本実施の形態では、定着ニップとは別に、定着ベルト６１の周面を用紙で清掃する清掃ニップＮＰを形成する。図３，４を参照し、清掃ニップＮＰを形成するための構成を説明する。図３，４に示すように、定着ベルト６１の上方には、例えばアルミニウムからなる圧接ローラー８２（本発明の「圧接部材」に対応）が設けられる。圧接ローラー８２の外径寸法は、例えば３０［ｍｍ］である。圧接ローラー８２は、圧接離間部８０（図２を参照）により定着ベルト６１に所定の荷重で圧接される、または離間される。圧接離間部８０は、公知の構成を有し、定着ベルト６１と加圧ローラー６４とが圧接された状態において、定着ベルト６１と圧接ローラー８２とを互いに圧接または離間させる。

図３は、圧接ローラー８２が定着ベルト６１から離間された状態を示している。図４は、圧接ローラー８２が定着ベルト６１に圧接された状態を示している。このようにして、定着ベルト６１と圧接ローラー８２との間には、定着ベルト６１の周面を用紙Ｓ１（カット紙）で清掃する清掃ニップＮＰが形成される。この場合、定着ベルト６１が回転することにより、圧接ローラー８２は、反時計回り方向に従動回転する。

圧接ローラー８２は、清掃ニップＮＰが形成された際に定着ベルト６１の温度が低下することを防止するため、圧接ローラー８２を加熱する加熱源（ハロゲンヒーター）を内蔵する。加熱源の温度は、定着ベルト６１の設定温度（１８０［℃］）と同じ温度となるように制御部１０１によって制御される。

長尺紙Ｐの用紙搬送方向における清掃ニップの上流側および下流側には、給紙トレイ８４および排紙トレイ８６がそれぞれ設けられている。給紙トレイ８４は、定着ベルト６１の周面を清掃するための用紙Ｓ１を収納する。用紙Ｓ１は、用紙サイズがＡ４横サイズであり、坪量が６４〜１００［ｇｓｍ］である。送り出し部８５（図２を参照）は、制御部１０１の制御を受けて、給紙トレイ８４に収納されている用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出す。送り出し部８５は、図示しない給紙ローラーを有する。

排紙トレイ８６は、図中矢印に示すように、送り出し部８５により送り出されて清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を受け取って収納する。排紙部８７（図２を参照）は、制御部１０１の制御を受けて、清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を排紙トレイ８６に排紙する。排紙部８７は、図示しない排紙ローラーを有する。

制御部１０１は、長尺紙Ｐの用紙搬送方向において所定長さ（例えば、２［ｍ］）分だけ画像形成処理が行われる毎に、圧接離間部８０を制御して、定着ベルト６１と圧接ローラー８２とを互いに圧接させる。そして、制御部１０１は、圧接ローラー８２が定着ベルト６１に圧接された状態、すなわち清掃ニップＮＰが形成された状態において、送り出し部８５を制御し、給紙トレイ８４に収納されている用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出させる。また、制御部１０１は、排紙部８７を制御し、清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を排紙トレイ８６に排紙させる。本実施の形態では、定着ベルト６１の外周面の全体（１周分）を清掃するために、制御部１０１は、２枚の用紙Ｓ１を給紙トレイ８４から清掃ニップＮＰに送り出させる。

なお、用紙Ｓ１は、必ずしもカット紙である必要がなく、長尺紙であっても良い。また、排紙トレイ８６に排紙された用紙Ｓ１が汚れていないようであれば、その用紙Ｓ１を再度、給紙トレイ８４にセットして定着ベルト６１の清掃に使用しても良い。

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置２は、トナー像が形成された長尺紙Ｐの定着面側に配置される定着ベルト６１と、定着ベルト６１に圧接された状態において長尺紙Ｐを狭持して搬送する定着ニップを形成する加圧ローラー６４と、定着ベルト６１に当接し、その周面を清掃する用紙Ｓ１と、定着ベルト６１に圧接された状態において定着ベルト６１の周面を用紙Ｓ１で清掃する清掃ニップＮＰを形成する圧接ローラー８２と、清掃ニップＮＰに用紙Ｓ１を送り出す送り出し部８５と、送り出し部８５により送り出されて清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を排紙する排紙部８７とを備える。

このように構成した本実施の形態によれば、定着ニップを形成したまま、すなわち長尺紙Ｐに対する画像形成処理を継続したまま、清掃ニップＮＰを通過する用紙Ｓ１に定着ベルトに付着したトナーや粘着層を転移させることができる。よって、長尺紙Ｐに画像を形成する際に定着ベルト６１が汚れてしまうことを防止することができる。また、定着ベルト６１の清掃に用紙Ｓ１を使用しているため、従来技術のようにフェルトを使用した場合と比べて、定着ベルト６１の表面に傷が付いてしまうことを防止することができる。また、オフィスで普段使用される頻度の高い用紙Ｓ１を定着ベルト６１の清掃に用いるため、定着ベルト６１の清掃を容易に行うことができる。

次に、第２の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図５は、第２の実施の形態に係る画像形成システム１００が備える画像形成装置２の制御系の主要部を示す。図２に示すように、画像形成装置２は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、圧接離間部９２、送り出し部８５、排紙部８７、汚れ検知部９０および制御部１０１を備える。

第１の実施の形態では、定着ニップは、上側定着部６０Ａが定着ベルト６１の他に定着ローラー６３および加熱ローラー６２を有するベルト定着方式により構成される。これに対して、第２の実施の形態では、定着ニップは、上側定着部６０Ａが定着面側部材として機能する定着ローラー６３のみを有するローラー定着方式により構成される。

定着ローラー６３は、加熱源（ハロゲンヒーター）を内蔵する。加熱源の温度は、定着ローラー６３の温度が設定温度である１９０［℃］となるように制御部１０１によって制御される。定着ローラー６３および加圧ローラー６４の外径寸法は、例えば８０［ｍｍ］である。定着ローラー６３の軸方向長さは、圧接ローラー８２の軸方向長さと同じ４３０［ｍｍ］である。

図６，７を参照し、清掃ニップＮＰを形成するための構成を説明する。図６，７に示すように、定着ローラー６３の上方には、圧接ローラー８２が設けられる。定着ローラー６３は、圧接離間部９２（図５を参照）により圧接ローラー８２に所定の荷重で圧接される、または離間される。圧接離間部９２は、公知の構成を有し、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とを圧接させるとともに定着ローラー６３と圧接ローラー８２とを離間させる、または、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とを離間させるとともに定着ローラー６３と圧接ローラー８２とを圧接させる。

図７に示すように、定着ニップと清掃ニップＮＰとを結ぶ直線Ｌは、用紙Ｓ１が給紙トレイ８４から排紙トレイ８６まで搬送される方向の法線方向に一致する。その結果、加圧ローラー６４と定着ローラー６３との圧接および離間、定着ローラー６３と圧接ローラー８２との圧接および離間を容易に行うことができ、形成される定着ニップおよび清掃ニップＮＰは安定する。

図６は、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とが圧接されるとともに定着ローラー６３と圧接ローラー８２とが離間された状態を示している。図４は、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とが圧接されるとともに定着ローラー６３と圧接ローラー８２とが離間された状態を示している。このようにして、定着ローラー６３と圧接ローラー８２との間には、定着ベルト６１の周面を用紙Ｓ１で清掃する清掃ニップＮＰが形成される。この場合、定着ローラー６３が時計回り方向に回転することにより、圧接ローラー８２は、反時計回り方向に従動回転する。

圧接ローラー８２は、清掃ニップＮＰが形成された際に定着ローラー６３の温度が低下することを防止するため、圧接ローラー８２を加熱する加熱源（ハロゲンヒーター）を内蔵する。加熱源の温度は、定着ベルト６１の設定温度（１９０［℃］）と同じ温度となるように制御部１０１によって制御される。

長尺紙Ｐの用紙搬送方向における清掃ニップの上流側および下流側には、給紙トレイ８４および排紙トレイ８６がそれぞれ設けられている。給紙トレイ８４は、定着ベルト６１の周面を清掃するための用紙Ｓ１を収納する。用紙Ｓ１は、用紙サイズがＡ３サイズであり、坪量が１０５〜１５７［ｇｓｍ］である。送り出し部８５は、制御部１０１の制御を受けて、給紙トレイ８４に収納されている用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出す。

排紙トレイ８６は、図中矢印に示すように、送り出し部８５により送り出されて清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を受け取って収納する。排紙部８７は、制御部１０１の制御を受けて、清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を排紙トレイ８６に排紙する。

長尺紙Ｐの用紙搬送方向における定着ニップの下流側には、定着ローラー６３の外周面に対向するように汚れ検知部９０が設けられる。汚れ検知部９０は、公知の構成を有し、定着ローラー６３の外周面に付着した異物（トナー、粘着層など）を光学的に検知する。

制御部１０１は、汚れ検知部９０により定着ローラー６３の周面の汚れが検知されていない場合、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とを圧接させるとともに定着ローラー６３と圧接ローラー８２とを離間させる一方、汚れ検知部９０により定着ローラー６３の周面の汚れが検知された場合、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とを離間させるとともに定着ローラー６３と圧接ローラー８２とを圧接させる。制御部１０１は、定着ローラー６３と圧接ローラー８２とを圧接させる場合、すなわち清掃ニップＮＰが形成された状態において、送り出し部８５を制御し、給紙トレイ８４に収納されている用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出させる。また、制御部１０１は、排紙部８７を制御し、清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を排紙トレイ８６に排紙させる。用紙Ｓ１のサイズは定着ローラー６３の外径よりも長い方が一度で定着ローラー６３の外周面を清掃できるため好ましい。本実施の形態では、定着ローラー６３の外径が８０［ｍｍ］であるため、用紙Ｓ１として、長さが２５１［ｍｍ］以上であるＡ３（２９７×４２０［ｍｍ］）を使用している。

なお、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とを離間させる場合には、定着処理が施されない長尺紙Ｐの範囲をなるべく減らすため、加圧ローラー６４と定着ローラー６３とを圧接させる場合と比べて、長尺紙Ｐの搬送速度を減少させることが好ましい。

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置２は、トナー像が形成された長尺紙Ｐの定着面側に配置される定着ローラー６３と、定着ローラー６３に圧接された状態において長尺紙Ｐを狭持して搬送する定着ニップを形成する加圧ローラー６４と、定着ローラー６３に当接し、その周面を清掃する用紙Ｓ１と、定着ローラー６３に圧接された状態において定着ローラー６３の周面を用紙Ｓ１で清掃する清掃ニップＮＰを形成する圧接ローラー８２と、清掃ニップＮＰに用紙Ｓ１を送り出す送り出し部８５と、送り出し部８５により送り出されて清掃ニップＮＰを通過した用紙Ｓ１を排紙する排紙部８７とを備える。

このように構成した本実施の形態によれば、清掃ニップＮＰを通過する用紙Ｓ１に定着ローラー６３に付着したトナーや粘着層を転移させることができる。よって、長尺紙Ｐに画像を形成する際に定着ローラー６３が汚れてしまうことを防止することができる。また、汚れ検知部９０により定着ローラー６３の周面の汚れが検知された場合に限って定着ローラー６３の清掃を行っているため、不必要に当該清掃が行われることを防止し、ひいては加圧ローラー６４と定着ローラー６３とを離間させることに起因する生産性の低下を防止することができる。

なお、上記第１および第２の実施の形態において、給紙トレイ８４、圧接ローラー８２および排紙トレイ８６等、すなわち清掃ニップＮＰを形成するための機構をカートリッジ形式の清掃ユニット（別体品）として構成し、定着ベルト６１または定着ローラー６３の外周面を清掃するときにセットしても良い。

また、上記第１および第２の実施の形態において、長尺紙Ｐの用紙搬送方向に垂直な方向である用紙幅方向に用紙Ｓ１を移動させる移動機構（本発明の「移動部」に対応）を設けても良い。図８は、第２の実施の形態において、用紙幅方向に用紙Ｓ１を移動させる移動機構を圧接ローラー８２の上方から見た図である。図８に示すように、給紙トレイ８４の底壁外面には、揺動用レール８４ａに嵌合するスライダレール（図示せず）が固定されている。給紙トレイ８４は、このスライダレールを介して揺動用レールに沿って前後方向（用紙幅方向）へ変移可能に構成されている。制御部１０１は、長尺紙Ｐの用紙搬送方向において所定長さ（例えば、１０［ｍ］）分だけ画像形成処理が行われる毎に、圧接離間部９２を制御して、定着ローラー６３と圧接ローラー８２とを互いに圧接させる。そして、制御部１０１は、定着ローラー６３が圧接ローラー８２に圧接された状態において、送り出し部８５を制御し、給紙トレイ８４に収納されている用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出させる。この際、まず、制御部１０１は、用紙幅方向における奥側に給紙トレイ８４を移動させた後、用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出させる。次に、制御部１０１は、用紙幅方向における奥側と手前側との中間に給紙トレイ８４を移動させた後、用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出させる。最後に、制御部１０１は、用紙幅方向における手前側に給紙トレイ８４を移動させた後、用紙Ｓ１を清掃ニップＮＰに送り出させる。以上のような構成により、用紙幅方向における定着ローラー６３の両端部の外周面に付着した粘着層を確実に清掃することができる。

その他、上記第１および第２の実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 給紙装置
２ 画像形成装置
３ 巻き取り装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
６１ 定着ベルト
６２ 加熱ローラー
６３ 定着ローラー
６４ 加圧ローラー
７１ 通信部
７２ 記憶部
８０，９２ 圧接離間部
８２ 圧接ローラー
８４ 給紙トレイ
８５ 送り出し部
８６ 排紙トレイ
８７ 排紙部
９０ 汚れ検知部
１００ 画像形成システム
１０１ 制御部
１０２ ＣＰＵ
１０３ ＲＯＭ
１０４ ＲＡＭ
Ｐ 長尺紙
Ｓ１ 用紙

Claims (5)

1. トナー像が形成された長尺紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
   前記定着面側部材に圧接された状態において前記長尺紙を狭持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
   前記定着面側部材に当接し、その周面を清掃する用紙と、
   前記定着面側部材に圧接された状態において当該定着面側部材の周面を前記用紙で清掃する清掃ニップを形成する圧接部材と、
   前記清掃ニップに前記用紙を送り出す送り出し部と、
   前記送り出し部により送り出されて前記清掃ニップを通過した前記用紙を排紙する排紙部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記裏面側支持部材と前記定着面側部材とが圧接された状態において、前記定着面側部材と前記用紙とを圧接または離間させる圧接離間部と、
   を備える請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着面側部材の周面の汚れを検知する汚れ検知部と、
   前記汚れ検知部により前記定着面側部材の周面の汚れが検知されていない場合、前記裏面側支持部材と前記定着面側部材とを圧接させるとともに前記定着面側部材と前記圧接部材とを離間させる一方、前記汚れ検知部により前記定着面側部材の周面の汚れが検知された場合、前記裏面側支持部材と前記定着面側部材とを離間させるとともに前記定着面側部材と前記圧接部材とを圧接させる圧接離間部と、
   を備える請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記長尺紙の用紙搬送方向に垂直な方向である用紙幅方向に前記用紙を移動させる移動部を、
   備える請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 長尺紙を給紙する給紙装置と、
   前記給紙装置により給紙された前記長尺紙に画像を形成する請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置と、
   前記画像形成装置により画像が形成された前記長尺紙を巻き取る巻き取り装置と、
   を備える画像形成システム。

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