JP3834899B2

JP3834899B2 - Cleaning device

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Publication number: JP3834899B2
Application number: JP33411896A
Authority: JP
Inventors: 晴彦西田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: JPH10171289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式による複写機やレーザープリンター等の画像形成装置において、その定着装置の定着ローラ等の回転体や感光体ドラム等の像担持体に代表される被清掃体に付着する不要物を巻き取り可能な帯状のクリーニング部材により清掃除去するクリーニング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置では、例えば、不織布等からなる帯状のクリーニング用ウエブを定着ローラ等の回転する被清掃体に当接させて巻き取ることにより、定着ローラに付着するトナーや紙粉等の不要物を清掃除去するクリーニング装置が使用されている。かかるクリーニング装置の概略構成例を図１０に示す。図中の符号１００は被清掃体としての定着ローラ対、１０１はクリーニング部材としてのクリーニング用のウエブ、１０２はウエブ１０１を定着ローラ１００に圧接させるための圧接ローラ、１０３はウエブ１０１の送り出し軸、１０４はウエブ１０１の巻取軸、１０５は記録紙、１０６は未定着トナー像、１０７は定着後のトナー像を示す。
【０００３】
このように構成されたクリーニング装置では、未定着トナー像１０６を担持する記録紙１０５が矢印Ａ方向に回転する定着ローラ対１００の間を通過することにより行われる定着工程時に、定着ローラ１００の表面に付着するトナー等の不要物が、矢印Ｂ方向に送られて定着ローラ１００に当接するクリーニングウエブ１０１により拭い取られる。このウエブ１０１は、その定着ローラ１００と当接しているウエブ部分が捕獲した不要物により汚れてクリーニング性能が低下するため、定着ローラ１００の回転速度よりもはるかに遅い速度で巻取軸１０４により所定量だけ巻き取られ、これにより送り出し軸１０３側から新しいウエブ部分が送り出される。そして、ウエブ１０１が巻取軸１０４にほぼ全部巻き取られた段階で、その使用済みのウエブ１０１は新しいものと交換されるようになっている。
【０００４】
ところで、このようなクリーニング装置では、クリーニング部材をどのような条件で巻き取るのが良いかという特有の技術的課題があり、このため、その巻き取りに関する様々な提案がなされている。
【０００５】
すなわち、単に、巻取軸１０４を一定の時間または回転角でもって回転させてウエブ１０１の巻き取りを行った場合には、その巻き取りの初めと終わりとでは、図１０の２点鎖線で示すように巻取軸１０４におけるウエブの巻き取り径が次第に太くなっていくため、ウエブ１０１の定着ローラ１００との当接部における送り量も徐々に増加して変化し、特に巻き取りの後半にかけてはウエブ１０１があまり使用されないうちに必要以上に送られて無駄になってしまうという課題がある。
【０００６】
そこで、このような課題を解決するため、例えば、送出軸または巻取軸の外径をポテンションメータ等により検出し、その検出情報に基づいてウエブの送り出し量か巻き取り量のいずれかを調整することにより、ウエブを終始ほぼ一定量ずつ巻き上げるようにしたクリーニング装置が提案されている（特開昭５８−１８２６７３号公報）。しかし、この装置の場合には、ポテンションメータ等の検出手段を新たに増設しなければならず、コスト高になるという難点がある。
【０００７】
また、上記提案の装置における難点を解消するとともに前記課題をも解決しようとしたクリーニング装置として、画像記録された記録紙の枚数を計測し、その枚数に応じてクリーニングウエブの巻き取り量を調整することにより、ウエブの送り量をほぼ一定にするようにしたクリーニング装置が提案されている（特開平２−２８０１８１号公報）。しかし、この装置の場合には、ウエブの交換時において記録紙の枚数カウンタを必ずゼロにセットし直さなければならないという煩わしい作業が必要となる。また、同じ枚数の画像記録を行ったとしてもそのときの記録紙のサイズによっては画像形成装置の稼働時間が異なり被清掃体の不要物の割合も異なってくるために最適な巻き取り量にならない場合が発生し、その場合には、クリーニング効果がばらついたりあるいはウエブの送り無駄になることがある。
【０００８】
さらに、クリーニング部材の無駄な送りをなくしその交換時期を延ばすことを目的としたクリーニング装置として、記録材のサイズに応じてクリーニング部材の送り量を制御するクリーニング装置が提案されている（特公平４−７４７０７号公報）。この提案の装置では、紙サイズの送り方向に対する長さが長いほど、ウエブの巻き取りのための作動時間を増やすようにしている。しかし、同じサイズの記録紙であっても形成される画像の内容（画像の種類、画像領域と非画像領域の比率、画像の濃度など）によって被清掃体の汚れ度合いが異なってくるため、やはり最適なクリーニング部材の送り量にならない場合が発生してしまい、その場合にはクリーニング効果がばらついたりあるいはウエブの送り無駄になることがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のクリーニング装置は、そのいずれもクリーニング部材（ウエブ）の送り量の設定が満足の行くレベルではなく、形成する画像の内容によっては十分なクリーニング効果が得られない場合が発生してしまい、また、クリーニング部材の無駄な送りが発生することによってその部材の使い始めから終わりまでの全部を有効に使用しきれず、その交換時期をいたずらに早めてしまう等の問題があった。
【００１０】
従って、この発明の目的は、前述したような従来技術の各問題点を解消し、画像内容等の違いにかかわらずクリーニング部材の終始にわたって常に安定したクリーニング効果が得られるとともに、クリーニング部材の無駄な巻き取り（送り）をなくしてその交換時期を延ばすことのできるクリーニング装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、搬送される記録紙に原稿の画像情報に基づく画像を形成する画像形成装置の被清掃体に当接し、巻き取り可能に配設される帯状のクリーニング部材を備え、そのクリーニング部材により被清掃体上に付着する不要物を除去するクリーニング装置において、上記クリーニング部材の被清掃体との当接部における送り量を、原稿の画像情報を記録紙の搬送方向と直交する方向に相当する主走査方向に対して複数の領域に分割してその各分割領域ごとに算出される当該原稿の非画像領域と画像領域の比率（以下、単に画像領域比率ともいう）あるいは原稿の画像情報を記録紙の搬送方向と直交する方向に相当する主走査方向に対して複数の領域に分割してその各分割領域ごとに算出される当該原稿の画像濃度に応じて制御する制御手段を設けたクリーニング装置である。
【００１２】
この装置によれば、クリーニング部材の送り量が原稿の画像領域比率あるいは画像濃度に応じて制御されるので、形成すべき画像内容等の違いにかかわらず、クリーニング部材が被清掃体上において過不足なく適量送られる。
【００１３】
また、請求項１に記載の発明は、第１発明のクリーニング装置において、制御手段が、原稿の画像情報の主走査方向を複数の領域に分割し、その各分割領域ごとに原稿の非画像領域と画像領域の比率あるいは原稿の画像濃度を算出するように構成されているものである。
【００１４】
この装置によれば、原稿が、画像領域比率あるいは画像濃度そのものは低いものの、画像又は濃度の濃い画像がその主走査方向の一部に偏在すると同時に副走査方向に連続するような特殊な画像内容のものであった場合でも、その偏在した画像部分を見逃さずに求めるべき画像領域比率あるいは画像濃度として正確に把握して適切な送り量を設定することができる。
【００１５】
さらに、第２の発明は、画像形成装置の被清掃体に当接し、巻き取り可能に配設される帯状のクリーニング部材を備え、そのクリーニング部材により被清掃体上に付着する不要物を除去するクリーニング装置において、上記クリーニング部材の被清掃体との当接部における送り量を、１つの原稿の画像形成時に消費される現像剤の消費量に応じて制御する制御手段を設けたクリーニング装置である。
【００１６】
この装置によれば、クリーニング部材の送り量が１つの原稿の画像形成時に消費される現像剤の消費量に応じて制御されるので、形成すべき画像内容等の違いにかかわらず、クリーニング部材が被清掃体上において過不足なく適量送られることになる。
【００１７】
また、第１発明又は第２発明のクリーニング装置においては、制御手段が、クリーニング部材を巻き取る巻取軸の駆動時間を積算する積算部と、その積算時間と原稿画像領域比率若しくは画像濃度又はトナー消費量とに基づいて巻取軸の回転量を設定する制御部とを備え、巻取軸の回転量を調整してクリーニング部材の送り量を制御するものとすることができる。
【００１８】
この装置によれば、クリーニング部材の巻き取り量に対応した巻取軸の外径を実測する必要がなく、その積算時間から巻取軸の外径を想定することになり、巻取軸の回転量が、その積算時間と画像情報量のみに基づいて容易に設定されることになる。
【００１９】
ここで、上記した各技術的手段において、被清掃体としては、画像形成装置においてトナーや紙粉等の不要物が付着して汚染されることを防止する必要のある構成部品であれば如何なるものでも適用することができる。例えば、定着装置の定着ローラ（主に加熱ローラ）や、感光体ドラム等の像担持体などが適用される。また、被清掃体の形態については、ロール状やドラム状のものに限定されず、ベルト状のものであってもよい。
【００２０】
また、クリーニング部材としては、一般に、不織布等からなるクリーニングウエブが使用されるが、被清掃体に当接するとともに巻き取り可能に配設されるものであって、被清掃体上の不要物を除去する機能を有するものであれば特に制約されることなく使用することができる。従って、このクリーニング部材の材質や厚さ等の条件については適宜選定される。また、このクリーニング部材は、基本的に、被清掃体に当接しかつ巻き取り可能な形態となるように配設され、しかも、後述する制御内容に従って巻き取られて被清掃体上を所定量移動するような機構や構造からなるクリーニング装置本体に着脱自在に装着されるものである。また、着脱操作を簡単に行うことができるカートリッジ式の形態からなるものであってもよい。
【００２１】
そして、クリーニング部材の被清掃体との当接部における送り量とは、クリーニング部材が巻き取られる際に、その被清掃体と当接する部材部分が実際に送られる（移動する）量である。上記した制御手段は、この送り量を、上述したように原稿の画像領域比率若しくは画像濃度又は現像剤消費量のいずれか（以下、これらを「画像情報量」と略称することもある）に応じて適宜制御する。この他、制御手段は、クリーニング装置を定着ロールに適用した場合には、上記送り量を定着ロールの表面温度を検知し、その検知情報に基づいて制御するように構成したり、また、クリーニング装置を像担持体に適用した場合には、上記送り量を像担持体のトナー像転写時における転写効率に変化を与える転写条件内容（厚紙使用、高湿環境など）に応じて制御するように構成することも可能である。
【００２２】
このような画像情報量は、結局のところ、像担持体（の潜像）上におけるトナー付着量や記録紙上におけるトナー付着量等にほぼ相当し、トナー等による被清掃体の汚れ度合いに直接影響を及ぼす要因となり得るものである。従って、この画像情報量が多めのときには、被清掃体のトナー等による汚れが高まるものと予測してクリーニング部材の送り量を増やす方向に制御し、反対に画像情報量が少なめのときには、被清掃体のトナー等による汚れが少なくなるものと予測してその送り量を少なくする方向に制御すればよい。また、原稿は白黒画像、カラー画像のいずれであってもよい。
【００２３】
また、第１発明のように制御手段が原稿の画像領域比率若しくは画像濃度に応じた制御を行うものである場合、その制御手段は、原稿の画像領域比率や画像濃度を、画像形成装置が複写機であれば原稿の読み取り画像情報に基づいて算出し、また、画像形成装置がプリンターであればそのプリンターの外部機器から入力される入力画像情報に基づいて算出する。但し、この場合には、原稿の読み取り画像情報や外部からの入力画像情報を一旦取り込んで（または記憶させて）から所定の画像処理（画像信号の画素（ドット）数のカウントやその演算、濃度階調の算出等）を施す必要があるため、デジタル画像形成装置が適用対象となる。
【００２４】
一方、第２発明のように制御手段が現像剤の消費量に応じて制御を行うものである場合には、例えば、現像剤補給装置における現像剤（主にトナー）ディスペンスの駆動量等を検出する検出手段を設け、その検出手段からの検出情報に基づいて現像剤の消費量を算出すればよい。従って、この場合には、現像剤ディスペンスの駆動量等の情報が容易に得られるデジタル方式の画像形成装置が適用対象となることは言うまでもないが、その他に、現像剤ディスペンスの駆動量等の情報を取り出せる又は検出できるアナログ方式の複写機等を適用対象とすることができる。
【００２５】
上記したクリーニング部材の送り量の制御対象は、クリーニング部材を巻き取るための巻取軸（の回転量）である。この他にも、その送り量の調整が可能であれば、クリーニング部材の送出軸であったり、あるいは、クリーニング部材を被清掃体に圧接するための圧接ローラあってもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るクリーニング装置をデジタル複写機の定着装置に適用した実施例について説明する。
【００２７】
図１は本発明に係るクリーニング装置の構成を示すブロック図、図２は本発明に係るクリーニング装置を適用したデジタル複写機の構成を示すもので、図３は図２の定着装置の要部を拡大して示すものである。図中において、符号１はクリーニング装置、３は定着装置、４は複写機、４０は複写機４の本体を示す。複写機４は、画像入力部（ＩＩＴ）５、画像処理部（ＩＰＳ）６及び画像出力部（ＩＯＴ）７を含むものである。
【００２８】
まず、クリーニング装置１の構成を説明する前に複写機４の構成について説明する。画像入力部５は、原稿画像を読み取って電気信号に変換するもので、プラテン５０の下方にあたる本体４０の内部に配設されるスキャナー部を含むものである。スキャナー部は、プラテン５０上にセットする原稿を露光するための走査移動可能な露光ランプ５１、原稿面からの反射光を所定の経路にそって導くための複数の反射ミラー５２、その反射光を結像させるためのレンズ５３、及び、レンズ５３にて結像された光を主走査方向ラインにそって順次読み取るためのライン型の光電変換素子（以下、ＣＣＤという）５４にてその主要部が構成されている。ＣＣＤ５４としては、例えば１ライン５０００画素程度のカラー画像対応型からなるＲＧＢライン型ＣＣＤが使用される。このＣＣＤ５４において受光して読み取られる信号は、図示しないアナログアンプで増幅された後にＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換される。
【００２９】
画像処理部６は、画像入力部５にて読み取られた原稿の画像情報を補正、変換、編集処理等の所要の画像処理を施す構成部分である。ここでは、ＣＣＤ５４から送られてくるＲＧＢデジタル信号を所定の処理を施した後、各色成分の画像信号を生成するようになっている。また、この画像処理部６は、複写機４に、プリンターとして機能させる目的で、パソコン等の外部接続機器による画像情報や記録媒体に記録された画像情報を入力するための画部入力部６０を設けた場合には、その画像入力部６０を介して入力される入力画像情報についても同じように所要の画像処理を施し、後述する画像出力部７に適合した画像信号を生成できるように構成してもよい。
【００３０】
画像出力部７は、画像処理部６からの電気信号を光信号に変換して、静電潜像によるゼログラフィを用いた画像形成を行うものである。基本的には、画像処理部６から順次送られてくる各色成分の画像信号を光信号に変換したレーザービームを発振するレーザービーム走査装置（ＲＯＳ）７０と、静電潜像とトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム８と、感光体ドラム８の周囲に配設される画像形成用の周辺機器とで構成されている。
【００３１】
上記レーザービーム走査装置７０は、図示しない半導体レーザー、レンズ、ポリゴンミラー等により構成されており、各色の画像信号に応じて点灯発振されるレーザービームＬＢを各レンズ７１を経由させて矢印方向に回転する感光体ドラム８の主走査方向ライン（ドラムの回転軸方向）に走査するようになっている。また、感光体ドラム８の周囲に配設される上記周辺機器としては、感光体ドラム８の表面を一様に帯電する帯電器８１、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各トナーを収容する現像器８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｍ，８２Ｙが回転自在に配設されて適宜選択切替えされるロータリー型の現像装置８２、感光体ドラム８上に形成されるトナー像を記録紙に静電的に転写する転写器８３、転写工程後の感光体ドラム８上に残留して付着するトナー等を除去するクリーナー８４、記録紙Ｐを吸着保持して感光体ドラム８の転写部に搬送する転写ドラム８５等が配設されている。
【００３２】
また、記録紙Ｐは、本体４０に着脱自在に装着される複数の用紙カセット４１ａ〜ｃに用紙サイズ別にそれぞれ収容されている（図２）。記録紙Ｐは、複写機本体４０に装備される図示しない操作パネル等において使用する用紙サイズが選択指定でき、用紙サイズが選択されると、その指定サイズの記録紙Ｐが収容された用紙カセットから転写ドラム８５にむけて送り出される。図２中の一点鎖線は、複写機４内における記録紙Ｐの流れを示している。
【００３３】
このような画像出力部７においては、次のようにして画像出力が行われる。
【００３４】
まず、感光体ドラム８が帯電器８１により帯電されると、その帯電した感光体ドラム８には、レーザービーム走査装置７０からレーザービームＬＢが画像情報に応じて走査されることにより静電潜像が形成され、続いて、その静電潜像が現像装置８２の所定の現像器にて現像されることによりトナー像として顕像化される。この工程と同期して、指定サイズの記録紙Ｐが、収容される用紙カセット４１からフィードローラ４２により送り出され複数の搬送用ローラ対４３を経由してレジストローラ対４４まで搬送された後、レジストローラ対４４により所定のタイミングで転写ドラム８５に送り出されて吸着用帯電器８６の作用により静電吸着され、その吸着された状態のままで感光体ドラム８の転写部まで搬送される。
【００３５】
この転写部まで搬送された記録紙Ｐに対して転写器８３により感光体ドラム８上に形成されたトナー像が静電転写されることにより、１つの画像形成プロセスが終了する。一方、この転写工程後の感光体ドラム８は、そのドラム表面に付着するトナーや紙粉等の不要物がクリーナー８４により除去された後、次の画像形成プロセスのために移るかあるいは待機する。また、複写枚数が図示しない操作パネル等において複数枚にセットされた場合には、上記の画像形成プロセスがそのセット枚数分だけ同様に繰り返される。
【００３６】
転写工程が終了した記録紙Ｐは、剥離用除電器８７により除電されて転写ドラム８５から剥離される。但し、この記録紙Ｐの剥離は、画像（トナー像）が１色のものである場合には転写工程が終了した直後に行われるが、画像がフルカラー像のものである場合には、多重転写（感光体ドラム８上において各色成分のトナー像が順次形成される一方、記録紙Ｐが転写ドラム８５に吸着されたまま回転搬送されて色の数だけ転写部に送られることにより、各色成分のトナー像が記録紙Ｐに順次重なるように転写される工程）における最終色の転写工程が終了した後に行われる。また、記録紙Ｐが剥離された後の転写ドラム８５は、除電器８８により除電されて次の記録紙を吸着するための工程に備える。
【００３７】
次に、複写機４の定着装置３について説明すると、定着装置３は、画像出力部７において記録紙Ｐに転写された未定着トナー像を定着するためのものであり、図３に示すように、内部に図示しない発熱源が配されて矢印方向に回転する加熱ローラ３１ａと、この加熱ローラ３１ａに所定の加圧力で圧接する加圧ローラ３１ｂとからなる定着ローラ３０によりその主要部が構成されている。この定着ロール３０の上流側には、未定着トナー像Ｔを有する記録紙Ｐを加熱ローラ３０と加圧ローラ３１の圧接部（以下、ニップ部という）に導入させるための一対の搬入側ガイド部材３２が設けられ、その下流側には定着ローラ３０から定着後の記録紙Ｐを確実に剥離させるための一対の剥離爪３３、定着後の記録紙Ｐを誘導して排出させるための一対の搬出側ガイド部材３４、及び、排出用ローラ対３５が用紙搬送方向に沿って順次設けらる。さらに、加熱ローラ３１ａに対しては定着工程時のトナー等が付着すること（トナーオフセット）を防止するための離型剤を塗布する離型剤塗布装置３６が配設される。
【００３８】
この定着装置３では、未定着トナー像Ｔを有する記録紙Ｐが定着ローラ３０のニップ部を通過することにより加熱加圧されて未定着トナー像Ｔを構成するトナー粒子が溶融されて記録紙に定着される。そして、定着工程が終了した後の記録紙Ｐは、排出用ローラ対３５により定着装置３から排出された後、複写機本体４０の外部側に突設された排出トレイ４５上に排出される。
【００３９】
さて、この定着装置３には、図１乃至図３に示すように、加熱ローラ３０の剥離爪３３と離型剤塗布装置３６との間に、加熱ローラ３０の表面に付着するトナーや紙等の不要物を除去するためのクリーニング装置１が配設されている。
【００４０】
このクリーニング装置１は、不織布等からなる帯状のクリーニング用のウエブ１０と、このウエブ１０を巻回した状態から送りだすための送出軸１１と、ウエブ１０を加熱ローラ３０の表面に圧接する圧接ローラ１２と、加熱ローラ３０に圧接した後のウエブ１０を巻き取るための巻取軸１３とを備えている。巻取軸１３は、回転量を適宜制御する駆動用モータ、例えばステッピングモータ１４によって回転駆動され、それによりウエブ１０を矢印Ｂ方向に巻き取るようになっている（図１）。
【００４１】
また、このクリーニング装置１には、ウエブ１０の加熱ローラ３０との当接部における送り量Ｈを制御するための制御手段２０が装備されている。制御手段２０は、図１に示すように、画像情報量演算部２１、制御部２２及びモータ駆動時間積算部２３を備えている。画像情報量演算部２１は、原稿の画像情報量（Ｇ）を演算して求めるものであり、制御部２２は、画像情報量演算部２１からの画像情報量（Ｇ）やその他の情報に基づいてウエブ１０の前記した送り量（Ｈ）を、最終的には巻取軸１３の回転量（Ｒ）として設定するものである。モータ駆動時間積算部２３は、制御部２１からの制御信号に基づいて巻取軸１３の駆動用モータ１４を所定量駆動させるモータ駆動回路２４から得られるモータ１４の駆動時間をウエブ１０の使い始めから終わりまで通して積算するものである。
【００４２】
制御部２２には、複写枚数がセットされる複写枚数入力部４５が接続されている。複写枚数入力部４５は、複写機本体４０に配設される操作パネルに組み込まれており、ユーザーにより入力操作されるものである。また、複写機に外部入力部６０が設けられている場合には、その外部入力部６０から入力される画像情報の複写指定枚数がそのまま制御部２１に入力されるように構成される。
【００４３】
この実施例では、画像情報量演算部２１として原稿の画像領域比率を演算するタイプのものを採用しており、具体的には、その演算部２１により、図４に例示するような原稿９（その原稿画像はカラー画像、白黒画像のいずれであってもよい）の非画像領域９０と画像領域９１の比率が算出されるようになっている。ちなみに、この比率は、原稿画像が白黒画像である場合には、白黒比率に相当することになる。
【００４４】
この画像情報量演算部２１は、目的とする画像情報量（Ｇ）、すなわち非画像領域と画像領域の比率を算出するに際し、画像処理部６において画素数をカウントする画素カウント手段６１のカウント情報を利用するようになっている。画素カウント手段６１は、画像入力部５のライン型ＣＣＤ５４により読み取られる原稿９の主走査方向Ｘにおける画素数をカウントし、そのカウント作業を副走査方向（用紙搬送方向に相当する）Ｙにおける原稿の大きさ分だけ繰り返して行うものである。従って、画素カウント手段６１により原稿全体の画素数がすべてカウントされることになる。
【００４５】
このカウント手段６１のカウント情報を利用する画像量演算部２１は、図５に示すように構成されている。すなわち、カウント手段６１から例えば２値化されて送られるカウント情報信号Ｓのうちの画像領域（白黒画像の場合には黒色部分）の画素数（２値化信号の一方側の値）をカウントする画素カウンタ２５と、カウント手段６１から例えば２値化されて送られるカウント情報信号Ｓのうちの非画像領域（白黒画像の場合には白色部分）の画素数（２値化信号の他方側の値）をカウントする画素カウンタ２６と、画素カウンタ２５及び画素カウンタ２６から得られる原稿全体における画像領域の画素数と非画像領域の画素数に基づいて比率を演算する画像領域比率演算部２７と、この演算部２７にて得られる画像情報量としての画像領域比率（Ｇ）をあらかじめ区分けされているグレードにレベル分けする画像情報量のレベル設定部２８とで構成されている。レベル設定部２８では、演算部２７からの画像領域比率が、例えばＧ₁，Ｇ₂，・・・，Ｇ_n（ｎは整数、これ以降のｎについても同様とする）のようにレベル設定されるようになっている。この画像量の設定レベルは、Ｇ₁＜Ｇ₂＜・・・＜Ｇ_nの大小関係にある。
【００４６】
制御部２２においては、画像情報量演算部２１から得られる画像情報量（画像領域比率）の情報（Ｇ₁，Ｇ₂，・・・，Ｇ_n）に基づいてウエブ１０の送り量（Ｈ）が設定される。
【００４７】
ここで、画像情報量である画像領域比率が多い場合には、感光体ドラム８上で形成されて記録紙Ｐ上に転写されるトナー像のトナー量も多くなり、その記録紙を定着する定着装置３においてもその加熱ローラ３１ａに付着するトナー量が多くなり、ウエブ１０も汚れてクリーニング性能が低下する傾向がある。そのため、その付着するトナー等を確実に除去するため加熱ローラ３１ａに対しウエブを多めに供給する必要がある。また、画像領域比率が少ない場合には、トナー像のトナー量が少ないときには加熱ローラ３１ａに付着するトナー量も少なくなり、ウエブ１０もあまり汚れなくなる傾向がある。そのため、加熱ロール３１ａに対しウエブ１０を送る必要性が少なくなり、逆にウエブの無駄な送りになることを避けるようにする必要がある。
【００４８】
このため、この制御部２２では、画像情報量が多くなるにつれて、ウエブ１０の送り量が次第に多くなるように設定している。この実施例では、送り量の設定については、図６ａに例示するように、あらかじめ画像情報量と送り量との関係を定めてＲＯＭ（読み出し専用メモリ）に記憶させたルックアップテーブルに従って、例えばＨ₁，Ｈ₂，・・・，Ｈ_nのように設定している。この設定レベルはＨ₁＜Ｈ₂＜・・・＜Ｈ_nの大小関係にある。要するに、画像情報量（Ｇ）が少ないときには送り量（Ｈ）も少なくるように設定し、反対に画像情報量（Ｇ）が多いときには送り量（Ｈ）も多くなるように設定している。
【００４９】
また、この制御部２２においては、設定された送り量（Ｈ）があくまでもウエブ１０の加熱ローラ３１ａに当接している部分での移動量であるため、実際には、その送り量を満足させるように巻取軸１３の回転量（Ｒ）を設定する必要がある。そこで、この制御部２２では、送り量（Ｈ）に対応する巻取軸１３の回転量（Ｒ）についての設定までを行っている。
【００５０】
しかし、この回転量（Ｒ）の設定に際しては、従来技術の問題点としても既述したように、巻取軸１３の巻き取り外径がウエブ１０の巻取量に応じて増加し、その外径の違いにより送り量も変化するため、このことを配慮する必要がある。そこで、この制御部２２では、モータ駆動時間積算部２３からモータ１４の駆動時間の積算時間（Ｔ）の情報を用いて、巻取軸１３の回転量（Ｒ）を設定している。
【００５１】
つまり、図７に例示するように、モータ駆動時間の積算時間（Ｔ）と巻取軸の外径とがほぼ比例関係にあるため、モータ駆動時間の積算時間から（ウエブ１０の厚さを加味して）巻取軸の外径を予測することができ、これにより、送り量に対応する回転量の設定をモータ駆動時間の積算時間の情報にもとづいて行うようにしたものである。この実施例では、回転量（Ｒ）の設定については、図６ｂに例示するように、あらかじめ送り量（Ｈ₁，Ｈ₂，・・・，Ｈ_n）と巻取軸１３の回転量（Ｒ）との関係をモータ駆動時間の積算時間（Ｔ₁，Ｔ₂，・・・，Ｔ_n）を考慮して定め、それをＲＯＭに記憶させたルックアップテーブルに従って、例えばＲ_1-1，・・・，Ｒ_n-nのように設定している。この積算時間の設定レベルもＴ₁＜Ｔ₂＜・・・＜Ｔ_nの大小関係にある。これにより、巻取軸１３の外径が増加して変化したとしても、必要な送り量（Ｈ）が実現されるようになっている。また、モータ１４の駆動時間を積算するような手段を採用したことにより、巻取軸の外径を実測する必要がなくなり、その外径を計測するための計測手段を設置する必要もない。
【００５２】
さらに、この制御部２１においては、複写枚数入力部４５から入力された複写枚数に応じて、画像情報量演算部２１と制御部２２の動作内容を異ならしめている。
すなわち、その複写枚数が１枚に設定されているときには、画像情報量演算部２１による画像情報量（Ｇ）の算出と制御部２２による送り量（Ｈ）および回転量（Ｒ）の設定とをその都度行うようにしているのに対し、同じ原稿に対する複写枚数が２枚以上の複数枚に設定されたときには、その２枚目以降（換言すれば、残りの複写枚数分）における演算部２１による画像情報量（Ｇ）の算出と制御部２２による送り量（Ｈ）の設定は行わず、１枚目の画像情報量（Ｇ）および送り量（Ｈ）のデータをそのまま繰り返して使用するようにしている。
【００５３】
モータ駆動回路２４においては、制御部２２から送られてくる送り量に対応した回転量（Ｒ）に応じて巻取軸１３の駆動用モータ１４を所定量駆動させる制御信号を生成する。この際、回転量（Ｒ）が回転時間で設定されている場合にはモータ１４をその設定時間だけ回転駆動させるような制御信号を生成し、回転量（Ｒ）が回転角度で設定されている場合にはモータ１４をその設定角度だけ回転駆動させるような制御信号を生成する。
【００５４】
次に、このクリーニング装置１の制御動作について説明する。
【００５５】
まず、複写機４が、設定内容（複写枚数や複写倍率、あるいは記録紙Ｐのサイズなど）に従って複写動作を開始する。すると、画像入力部５による原稿の読み取り動作が開始されるとともに（このとき原稿のサイズの検出等も行われる）、その読み取った画像情報の画像処理部６による画像処理が実行されるが、このとき、画像処理部６における画素カウント手段６１により、原稿画像の全画素数がカウントされる。また、上記複写枚数の設定内容については、その設定の直後に複写枚数入力部４５を経由して制御部２２に送られる。
【００５６】
そして、画像処理部６にて形成される画像信号が画像出力部７に送られる前述した画像形成プロセスが開始される一方で、画素カウント手段６１によるカウント情報が画像情報量演算部２１に転送されて画像情報量（Ｇ）の算出が行われる。すなわち、演算部２１の画素カウンタ２５と非画素カウンタ２６において画像領域の画素量と非画像領域の画素量とがそれぞれカウントされ、しかる後、その両画素カウント量のデータにもとづいて画像領域比率演算部２７において前述した画像領域比率が算出され、その後、その比率が画像情報量のレベル設定部２８においてあらかじめ区分けされているグレード（Ｇ₁，Ｇ₂，・・・，Ｇ_nのいずれか）にレベル設定され、それが画像情報量（Ｇ）として制御部２２へ最終的に送られる。ここで、画像領域比率として画像領域（又は非画像領域）の占有率を算出する場合には、画素カウンタ２５（又は非画素カウンタ２６）を設け、その画素カウンタ２５（又は非画素カウンタ２６）によるカウント情報と画素カウント手段６１によるカウント情報からその占有率を算出するように構成すればよい。
【００５７】
制御部２２では、まず、送られた画像情報量（Ｇ）に基づいてウエブ１０の送り量（Ｈ）が図６ａに示すルックアップテーブルに従って（Ｈ₁，Ｈ₂，・・・，Ｈ_nのいずれかに）選択される。この送り量（Ｈ）は、記録紙Ｐのサイズの大小にまったく関係なく設定される。次に、制御部２２では、その送り量（Ｈ）に対する巻取軸１３の回転量（Ｒ）が、モータ駆動時間積算部２３から入力されるモータ駆動時間の積算時間（Ｔ）のデータを考慮しながら図６ｂに示すルックアプテーブルに従って（Ｒ_1-1，・・・，Ｒ_n-nのいずれかに）選択される。このようにして得られた送り量（Ｈ）に対応する回転量（Ｒ）がモータ駆動回路２４に送られる。
【００５８】
モータ駆動回路２４では、送られた回転量（Ｒ）に応じた制御信号を生成してモータ１４に送信して回転駆動させる。この結果、巻取軸１３が回転量（Ｒ）分だけ回転してクリーニングウエブ１０を巻き取るため、そのウエブ１０の加熱ローラ３１ａとの当接部分は送り量（Ｈ）分だけ移動することになる。
【００５９】
従って、このクリーニング装置１においては、例えば、複写する原稿画像の画像情報量が「Ｇ₂」であった場合には、ウエブ１０の送り量が「Ｈ₂」と判定され、また、その時点におけるモータ駆動時間の積算時間が「Ｔ₂」であるとすると、巻取軸１３の回転量が「Ｒ_2-2」と設定される。その設定された回転量（Ｒ_2-2）分だけ巻取軸１３が回転してウエブ１０を巻き取り、その結果、ウエブ１０は加熱ローラ３１ａ上を送り量「Ｈ₂」分だけ移動するようになっている。
【００６０】
なお、このウエブ１０の巻き取り作業は、定着装置３による定着動作（記録紙Ｐが加熱ローラ３１ａと加圧ローラ３１ｂのニップ部を通過する動作）中、あるいは、その定着動作が終了した直後（記録紙Ｐの後端部がニップから排出された後）に実行するのが望ましいが、適切なクリーニングを無駄なく行うことが可能であるならばこれ以外のタイミングで実行しても構わない。
【００６１】
このように、クリーニング装置１では、画像情報量である画像領域比率が多いときには加熱ローラ３１ａへのトナー等の付着量も増えると判断してウエブ１０の送り量が多くなるように制御される。従って、この場合にはウエブ１０が多く送られるため、汚れたウエブで加熱ローラを清掃することがなく、安定したクリーニング効果が得られる。反対に、画像領域比率が少ないときには加熱ローラ３１ａへのトナー等の付着量も少ないと判断してウエブ１０の送り量が少なくなるように制御される。従って、この場合にはウエブの送りが少なくなるため、ウエブがあまり汚れていない状態で巻き取られてしまうことがなく、ウエブの無駄送りが防止される。
ゆえに、このクリーニング装置１によれば、ウエブ１０は、巻きはじめから巻き終わりまで過不足なく、常に適量だけ送られることになる。
【００６２】
また、このクリーニング装置１は、その制御部２２に対して複写枚数入力部４５から同じ原稿に対する複写枚数が２枚以上の「複数枚」に設定されているとの情報が入力された場合には、その複写枚数の残り枚数分（２枚目以降）は画像情報量演算部２１による画像情報量の算出と制御部２２による送り量の設定を改めて行わないようになっている。ただし、この場合においても、残り枚数分の巻取軸の回転量（Ｒ）については、モータ駆動時間の積算時間（Ｔ）がわずかではあるが異なるため、その各積算時間に応じてそれぞれ設定する。このように同じ原稿画像を複数枚複写する場合には、残り枚数分に対する画像情報量の算出と送り量の設定を省略することができ、その分だけ制御動作の効率化が図れる。
【００６３】
以上のクリーニング装置１に関する制御動作は、外部入力部６０から入力される画像情報について画像形成する場合においても同じように行われる。
【００６４】
なお、この実施例においては、以下のような構成上の変更が可能である。
【００６５】
例えば、制御手段２０は、画像情報量演算部２１において演算する画像情報量（Ｇ）を、非画像領域と画像領域の比率に代えて、原稿の画像濃度や、現像装置８２のトナー消費量について算出するように構成してもよい。この場合は、画像量量演算部２１に対して原稿の画像濃度（階調）の情報や現像装置８２の現像剤（二成分現像剤の場合にはトナー）消費量（トナーディスペンス用モータの駆動時間など）の情報を、例えば現像剤補給装置などから入力すればよい。そして、濃度が濃くなったり現像剤の消費量が多くなる状況にあるときには、ウエブ１０の送り量を多くなる方向に制御し、反対に、濃度が薄くなったりトナー消費量が少なくなる状況にあるときには、ウエブ１０の送り量を少なくなる方向に制御する。
【００６６】
特に、画像情報量として現像剤の消費量を採用する場合には、その現像剤消費量の情報としてトナーディスペンス用モータの駆動時間などの情報が取り出しやすいため、このクリーニング装置をアナログ方式の複写機やプリンター等にも適用することができる。
【００６７】
また、制御手段２０は、前述の実施例のように画像情報量（Ｇ）として原稿の画像領域比率あるいは画像濃度を算出するものである場合、その比率を算出する際に、読み取ったり又は外部から入力される原稿画像を主走査方向に対して複数の領域に分割し、その各分割した領域ごとに画像領域比率あるいは画像濃度を算出し、その得られた各領域ごとにおける画像領域比率又は画像濃度の値を考慮しながら送り量について総合的に判断するように構成してもよい。
【００６８】
これは、原稿９が、例えば図８に示すように、その画像領域９３が主走査方向Ｘの一部に偏在していると同時に副走査方向Ｙに連続しているために原稿の画像領域比率が低いという特殊な画像内容である場合、前記した実施例のようにその比率を主走査方向全体から算出して求めるとすると、画像領域比率が少ないと判定されてウエブ１０の送り量も少なくなるように設定されるため、ウエブの新しい部分が送られず、上記画像領域９３に相当する加熱ローラ３１ａの一部分だけがクリーニング不良となるおそれがあるためである。ちなみに、このようなクリーニング不良は、例えば、図８に示すような画像領域９３のみが濃度が高く、それ以外の領域の画像濃度がきわめて低い場合においても、同じように発生するおそれがある。
【００６９】
そこで、このような不具合を解消するため、図８や図９に例示するように、原稿９の画像を読み取るライン型ＣＣＤ５４の読み取り範囲（主走査方向）を複数の領域（５４ａ〜ｉ）に分割し、画像処理部６や画像情報量演算部２１における画像処理や画像領域比率（又は画像濃度）の算出および設定を、主走査方向に分割した各分割領域（５４ａ〜ｉ）を処理単位にして行うようにするのである。
【００７０】
すなわち、画像処理部６の画素カウント手段６１においては、そのカウントを上記各分割領域（５４ａ〜ｉ）ごとに行う。また、画像情報量演算部２１においては、画像領域の画素カウンタ２５と非画像領域の画素カウンタ２６とを各分割領域（５４ａ〜ｉ）ごとに区分して構成し（例えば、分割領域５４ａに対して画素カウンタ２５ａ，２６ａを用意し、分割領域５４ｂに対して画素カウンタ２５ｂ，２６ｂを用意する）、その分割領域ごとの各カウンタにより各分割領域ごとの画像領域と非画像領域の画素をそれぞれカウントする。さらに、画像領域比率演算部２７において、各分割領域ごとのカウントされた画像領域および非画像領域の画素情報にもとづいて各分割領域ごとの画像領域比率をそれぞれ算出する。その後、レベル設定部２８において各分割領域ごとに前述の実施例と同じ内容でレベル設定する。そして最後に、レベル設定部２８において最もレベルの高い面積率を原稿９における画像情報量（Ｇ）として制御部２２へ送るようにする。それ以降は、前述の実施例と同様にしてウエブの送り量の制御を行う。
【００７１】
このように構成することにより、例えば、図８に例示した原稿９における特殊な画像部分９３が、主走査方向の分割領域５４ｂ、５４ｄにおいて高い画像領域比率として算出されるため、ウエブ１０の送り量はこの分割領域５４ｂ、５４ｄのいずれか高いレベルの画像領域比率を基準にして設定される。この結果、ウエブ１０が十分な量送られるため、前述したようなクリーニング不良が発生することを未然に防止することができる。また、前述したように濃度の濃い画像が一部に偏在しているような特殊な画像内容に対しては、各分割領域ごとに画像濃度を測定するように構成すればよい。
【００７２】
さらに、制御手段２０は、ウエブ１０の送り量を加熱ローラ３１ａ若しくは加圧ローラ３１ｂ又はその双方の表面温度を測定し、そのローラ表面温度に応じて制御するように構成してもよい。この場合は、加熱ローラ３１ａ又は加圧ローラ３１ｂに温度センサー３７（図３）を配設し、その各センサー３７で得られる測定情報を画像情報量演算部２１に入力するように構成する。そして、例えば、加熱ローラ３１ａ又は加圧ローラ３１ｂの表面温度が所定の定着温度よりも低下したときには、各ローラ表面に付着するトナーの量が多くなる傾向があるため、ウエブ１０の送り量を多くする方向に制御するよう設定すればよい。
【００７３】
また更に、クリーニング装置１を感光体ドラム８のクリーニング装置として適用してもよい。すなわち、図２に示す感光体ドラム８のクリーナー８４に代えてクリーニング装置１を使用することができる。この場合、例えば、そのクリーニングウエブ１０の材質等について感光体ドラムに適したものを適宜選択する必要がある。
【００７４】
このようにクリーニング装置１を感光体ドラム８のクリーニング装置として使用する場合、例えば記録紙Ｐが厚紙であったり、環境条件が高湿である等のように転写効率が低下する転写条件下では、感光体ドラム８の表面に残留するトナー量が増える傾向がある。このため、そのときの制御手段２０は、記録紙Ｐの種類を検知したり、環境条件（湿度など）を計測する検出手段（センサーなど）を設け、その検出情報を画像情報量演算部２１に対して入力するように構成する。そして、例えば、転写効率が低下する転写条件下である場合には、ウエブ１０の送り量を多くする方向に制御するよう設定すればよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、第１の発明によれば、帯状のクリーニング部材の送り量を原稿の画像領域比率若しくは画像濃度に応じて制御するので、形成すべき画像内容等の違いにかかわらず、クリーニング部材が被清掃体上において過不足なく適量送られることになり、この結果、クリーニング部材の終始にわたって常に安定したクリーニング効果が得られるとともに、クリーニング部材の無駄な巻き取り（送り）をなくしてその交換時期を延ばすことができる。そして、請求項１に記載の発明によれば、この第１の発明において帯状のクリーニング部材の送り量を、原稿の主走査方向を複数の領域に分割し、その各分割領域ごとに算出する画像領域比率あるいは画像濃度に基づいて得られる原稿の画像領域比率又は画像濃度に応じて制御するので、原稿が、画像領域比率あるいは画像濃度そのものは低いものの、画像又は濃度の濃い画像がその主走査方向の一部に偏在すると同時に副走査方向に連続するような特殊な画像内容のものであった場合でも、その偏在した画像部分を見逃さずに求めるべき画像領域比率として正確に把握して適切な送り量を設定することができるため、クリーニング部材をより的確に過不足なく適量送ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係るクリーニング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例に係るデジタル複写機の全体構成を示す説明図である。
【図３】実施例に係る定着装置とこの定着装置に適用した本発明のクリーニング装置を示す説明図である。
【図４】一般の原稿と画像入力部との関係を示す説明図である。
【図５】実施例に係るクリーニング装置の画像情報量演算部の構成例を示すブロック図である。
【図６】実施例に係るクリーニング装置の制御部におけるルックアップテーブルの内容を示す説明図であり、（ａ）は画像量と送り量の関係を、（ｂ）は積算時間を加味した場合の送り量と回転量の関係を示すものである。
【図７】モータ駆動時間の積算時間と巻取軸の外径との関係を示す相関図である。
【図８】特殊な原稿と画像入力部との関係を示す説明図である。
【図９】特殊な原稿に対応可能なクリーニング装置の画像量演算部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】従来のクリーニング装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…クリーニング装置、１０…帯状のクリーニング部材（ウエブ）、１３…巻取軸、２０…制御手段、２１…画像情報量演算部、２２…制御部、２３…モータ駆動時間積算部、３０…被清掃体（定着ローラ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention eliminates the need for an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser printer to adhere to a cleaning object represented by a rotating member such as a fixing roller of the fixing device or an image carrier such as a photosensitive drum. The present invention relates to a cleaning device that cleans and removes a belt-shaped cleaning member that can wind up an object.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of image forming apparatus, for example, a belt-shaped cleaning web made of nonwoven fabric or the like is brought into contact with a rotating member to be cleaned such as a fixing roller and wound, whereby toner or paper dust adhering to the fixing roller is wound. A cleaning device that cleans and removes unnecessary materials such as the like is used. FIG. 10 shows a schematic configuration example of such a cleaning device. In the figure, reference numeral 100 is a fixing roller pair as a member to be cleaned, 101 is a cleaning web as a cleaning member, 102 is a pressing roller for pressing the web 101 against the fixing roller 100, 103 is a feed shaft of the web 101, Reference numeral 104 denotes a winding shaft of the web 101, 105 denotes recording paper, 106 denotes an unfixed toner image, and 107 denotes a toner image after fixing.
[0003]
In the cleaning device configured as described above, the surface of the fixing roller 100 is subjected to a fixing process performed when the recording paper 105 carrying the unfixed toner image 106 passes between the fixing roller pair 100 rotating in the direction of arrow A. Unnecessary substances such as toner adhering to the toner are wiped by the cleaning web 101 which is sent in the direction of arrow B and abuts against the fixing roller 100. Since the web 101 is contaminated by unnecessary material captured by the web portion in contact with the fixing roller 100 and the cleaning performance is lowered, the web 101 is moved by the take-up shaft 104 at a speed much slower than the rotation speed of the fixing roller 100. A predetermined amount is wound up, whereby a new web portion is fed out from the feed shaft 103 side. Then, when the web 101 is almost completely wound around the winding shaft 104, the used web 101 is replaced with a new one.
[0004]
By the way, in such a cleaning apparatus, there is a technical problem peculiar to under what conditions the cleaning member should be wound, and therefore various proposals regarding the winding have been made.
[0005]
That is, when the web 101 is simply wound by rotating the winding shaft 104 for a fixed time or rotation angle, the beginning and end of the winding are indicated by a two-dot chain line in FIG. Thus, since the web winding diameter of the winding shaft 104 gradually increases, the feed amount at the contact portion of the web 101 with the fixing roller 100 also gradually increases and changes, particularly in the latter half of winding. There is a problem in that the web 101 is wasted more than necessary before it is used so much.
[0006]
In order to solve such problems, for example, the outer diameter of the delivery shaft or the take-up shaft is detected by a potentiometer or the like, and either the web feed amount or the take-up amount is adjusted based on the detected information. By doing so, a cleaning device has been proposed in which the web is wound up almost by a constant amount from beginning to end (Japanese Patent Laid-Open No. 58-182673). However, in the case of this apparatus, detection means such as a potentiometer has to be newly added, and there is a problem that the cost increases.
[0007]
In addition, as a cleaning device that solves the above-mentioned problems and solves the above problems, the number of recording sheets on which images are recorded is measured, and the winding amount of the cleaning web is adjusted according to the number of recording sheets. Accordingly, there has been proposed a cleaning device in which the web feed amount is substantially constant (Japanese Patent Laid-Open No. 2-280181). However, in the case of this apparatus, the troublesome work that the recording sheet number counter must be reset to zero when the web is replaced is necessary. Even if the same number of images are recorded, the operation time of the image forming apparatus differs depending on the size of the recording paper at that time, and the ratio of unnecessary materials on the cleaning target also varies. In some cases, the cleaning effect may vary or the web may be wasted.
[0008]
Further, as a cleaning device aimed at eliminating wasteful feeding of the cleaning member and extending the replacement time, a cleaning device that controls the feeding amount of the cleaning member in accordance with the size of the recording material has been proposed (Japanese Patent Publication No. 4). -74707). In the proposed apparatus, the operation time for winding the web is increased as the length of the paper size in the feeding direction is longer. However, even with recording paper of the same size, the degree of contamination of the object to be cleaned varies depending on the content of the image to be formed (type of image, ratio of image area to non-image area, image density, etc.). In some cases, the optimal amount of cleaning member feed may not be achieved. In such a case, the cleaning effect may vary or the web feed may be wasted.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, none of the conventional cleaning devices has a satisfactory setting of the feed amount of the cleaning member (web), and a sufficient cleaning effect may not be obtained depending on the content of the image to be formed. In addition, the wasteful feeding of the cleaning member causes a problem that the entire use from the beginning to the end of the member cannot be used effectively, and the replacement time is unnecessarily accelerated.
[0010]
Accordingly, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to always obtain a stable cleaning effect throughout the cleaning member regardless of the difference in image content and the like, and to use the cleaning member wastefully. It is an object of the present invention to provide a cleaning device that can eliminate winding (feed) and extend the replacement time.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The first invention isForm an image based on the image information of the document on the transported recording paperA cleaning device that includes a belt-shaped cleaning member that is in contact with a member to be cleaned of the image forming apparatus and is disposed so as to be capable of being wound up. The cleaning member removes unnecessary substances attached to the member to be cleaned by the cleaning member. The feed amount at the contact part with the object to be cleaned isThe original image information is divided into a plurality of regions in the main scanning direction corresponding to the direction orthogonal to the recording paper conveyance direction, and is calculated for each of the divided regions.Ratio of non-image area to image area of the document (hereinafter also simply referred to as image area ratio) orThe original image information is divided into a plurality of regions in the main scanning direction corresponding to the direction orthogonal to the recording paper conveyance direction, and is calculated for each of the divided regions.This is a cleaning device provided with a control means for controlling according to the image density of the document.
[0012]
According to this apparatus, since the feed amount of the cleaning member is controlled in accordance with the image area ratio or the image density of the document, the cleaning member is excessive or insufficient on the object to be cleaned regardless of the difference in image content to be formed. The proper amount is sent.
[0013]
  Claims1In the cleaning apparatus according to the first aspect, in the cleaning device according to the first aspect, the control unit divides the main scanning direction of the image information of the document into a plurality of regions, and the ratio of the non-image region to the image region of the document for each divided region or The image density of the original is calculated.
[0014]
According to this apparatus, although the original image has a low image area ratio or image density itself, the special image content in which the image or the dark image is unevenly distributed in a part of the main scanning direction and is continuous in the sub-scanning direction at the same time. Even in the case of the image, it is possible to accurately grasp the image area ratio or the image density to be obtained without overlooking the unevenly distributed image portion and set an appropriate feed amount.
[0015]
  In addition, the second departureTomorrowA cleaning device comprising a belt-shaped cleaning member that is in contact with a member to be cleaned of the image forming apparatus and is disposed so as to be able to be wound, and that removes unnecessary substances adhering to the member to be cleaned by the cleaning member. This is a cleaning device provided with control means for controlling the amount of feed at the contact portion with the object to be cleaned in accordance with the amount of developer consumed when forming an image of one document.
[0016]
According to this apparatus, since the feed amount of the cleaning member is controlled in accordance with the consumption amount of the developer consumed when forming an image of one original, the cleaning member can be moved regardless of the difference in image content to be formed. An appropriate amount is sent on the object to be cleaned without excess or deficiency.
[0017]
  AlsoThe secondIn the cleaning device of the first invention or the second inventionIsThe control unit sets the amount of rotation of the take-up shaft based on the integration time for integrating the drive time of the take-up shaft for winding the cleaning member, and the accumulated time and the original image area ratio, the image density, or the toner consumption amount. A control unit that controls the feed amount of the cleaning member by adjusting the rotation amount of the take-up shaftCan be.
[0018]
According to this apparatus, it is not necessary to actually measure the outer diameter of the winding shaft corresponding to the winding amount of the cleaning member, and the outer diameter of the winding shaft is assumed from the accumulated time, and the rotation of the winding shaft The amount is easily set based only on the integration time and the amount of image information.
[0019]
Here, in each of the technical means described above, the object to be cleaned is any component as long as it is necessary to prevent contamination by unwanted materials such as toner and paper dust attached to the image forming apparatus. But it can be applied. For example, a fixing roller (mainly a heating roller) of a fixing device, an image carrier such as a photosensitive drum, or the like is applied. Moreover, about the form of a to-be-cleaned body, it is not limited to a roll shape or a drum-like thing, A belt-like thing may be sufficient.
[0020]
As the cleaning member, a cleaning web made of non-woven fabric or the like is generally used. However, the cleaning member is disposed so as to come into contact with the member to be cleaned and to be wound up, and removes unnecessary materials on the member to be cleaned. As long as it has a function to do so, it can be used without any particular restrictions. Accordingly, conditions such as the material and thickness of the cleaning member are appropriately selected. The cleaning member is basically disposed so as to be in contact with the member to be cleaned and wound up, and is wound around the member to be cleaned by a predetermined amount and moved according to the control contents described later. It is detachably attached to the cleaning device main body having such a mechanism and structure. Further, it may be of a cartridge type that can be easily attached and detached.
[0021]
The feed amount at the contact portion of the cleaning member with the member to be cleaned is the amount by which the member portion that contacts the member to be cleaned is actually sent (moved) when the cleaning member is wound up. The control means described above determines the feed amount in accordance with either the image area ratio of the document, the image density, or the developer consumption amount (hereinafter, these may be abbreviated as “image information amount”). Control accordingly. In addition, when the cleaning device is applied to the fixing roll, the control means is configured to detect the surface amount of the fixing roll and to control the feed amount based on the detection information. Is applied to the image carrier, the feed amount is controlled according to the contents of transfer conditions (using thick paper, high humidity environment, etc.) that change the transfer efficiency when transferring the toner image on the image carrier. It is also possible to do.
[0022]
In the end, such image information amount substantially corresponds to the toner adhesion amount on the image carrier (latent image thereof) and the toner adhesion amount on the recording paper, and directly affects the degree of contamination of the object to be cleaned by toner or the like. It can be a factor that affects Therefore, when the amount of image information is large, it is predicted that the contamination of the object to be cleaned will increase due to toner, etc., and control is made to increase the feed amount of the cleaning member. On the contrary, when the amount of image information is small, the object to be cleaned is cleaned. What is necessary is just to control that the amount of feeding is reduced in anticipation that the contamination by the toner on the body is reduced. The document may be a monochrome image or a color image.
[0023]
Further, when the control means performs control according to the image area ratio or image density of the document as in the first invention, the control means copies the image area ratio and image density of the document by the image forming apparatus. If the image forming apparatus is a printer, the calculation is performed based on input image information input from an external device of the printer. However, in this case, the read image information of the document and the input image information from the outside are once captured (or stored) and then subjected to predetermined image processing (the number of pixels (dots) of the image signal, its calculation, density Therefore, the digital image forming apparatus is an application target.
[0024]
On the other hand, when the control means controls according to the consumption amount of the developer as in the second aspect of the invention, for example, the drive amount of the developer (mainly toner) dispense in the developer supply device is detected. And detecting the consumption amount of the developer based on the detection information from the detection means. Therefore, in this case, it is needless to say that a digital image forming apparatus that can easily obtain information such as the driving amount of the developer dispense is applicable. An analog copying machine or the like that can take out or detect can be applied.
[0025]
The control target of the cleaning member feed amount is a winding shaft (rotation amount) for winding the cleaning member. In addition, as long as the feed amount can be adjusted, it may be a delivery shaft of the cleaning member, or a pressure roller for pressing the cleaning member against the object to be cleaned.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the cleaning device according to the present invention is applied to a fixing device of a digital copying machine will be described.
[0027]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cleaning device according to the present invention, FIG. 2 shows a configuration of a digital copying machine to which the cleaning device according to the present invention is applied, and FIG. 3 shows a main part of the fixing device of FIG. It is an enlarged view. In the figure, reference numeral 1 denotes a cleaning device, 3 denotes a fixing device, 4 denotes a copying machine, and 40 denotes a main body of the copying machine 4. The copying machine 4 includes an image input unit (IIT) 5, an image processing unit (IPS) 6, and an image output unit (IOT) 7.
[0028]
First, the configuration of the copying machine 4 will be described before the configuration of the cleaning device 1 is described. The image input unit 5 reads a document image and converts it into an electrical signal, and includes a scanner unit disposed inside the main body 40 below the platen 50. The scanner unit includes an exposure lamp 51 that can be scanned and moved for exposing a document set on the platen 50, a plurality of reflection mirrors 52 for guiding reflected light from the document surface along a predetermined path, and the reflected light. A lens 53 for forming an image, and a line-type photoelectric conversion element (hereinafter referred to as a CCD) 54 for sequentially reading the light imaged by the lens 53 along the main scanning direction line are mainly configured. It is configured. As the CCD 54, for example, an RGB line type CCD having a color image corresponding type of about 5000 pixels per line is used. A signal received and read by the CCD 54 is amplified by an analog amplifier (not shown) and then converted into a digital signal by an A / D converter.
[0029]
The image processing unit 6 is a component that performs necessary image processing such as correction, conversion, and editing processing on the image information of the document read by the image input unit 5. Here, an RGB digital signal sent from the CCD 54 is subjected to predetermined processing, and then an image signal of each color component is generated. The image processing unit 6 also includes an image input unit 60 for inputting image information from an externally connected device such as a personal computer or image information recorded on a recording medium for the purpose of causing the copier 4 to function as a printer. In the case where it is provided, the input image information input via the image input unit 60 is similarly subjected to required image processing, and an image signal suitable for the image output unit 7 described later can be generated. May be.
[0030]
The image output unit 7 converts an electrical signal from the image processing unit 6 into an optical signal, and performs image formation using xerography by an electrostatic latent image. Basically, a laser beam scanning device (ROS) 70 that oscillates a laser beam obtained by converting an image signal of each color component sequentially sent from the image processing unit 6 into an optical signal, and an electrostatic latent image and a toner image are formed. The image forming apparatus includes a photosensitive drum 8 serving as an image carrier, and peripheral devices for image formation disposed around the photosensitive drum 8.
[0031]
The laser beam scanning device 70 is constituted by a semiconductor laser, a lens, a polygon mirror, etc. (not shown), and a laser beam LB that is lit and oscillated in accordance with an image signal of each color is rotated in the direction of the arrow through each lens 71. The photosensitive drum 8 is scanned in the main scanning direction line (in the drum rotation axis direction). The peripheral devices arranged around the photosensitive drum 8 include a charger 81 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 8, black (B), yellow (Y), magenta (M), Developer images 82B, 82C, 82M, and 82Y containing cyan (C) toners are rotatably disposed and appropriately selected and switched, and a toner image formed on the photosensitive drum 8. A transfer device 83 for electrostatically transferring the toner onto the recording paper, a cleaner 84 for removing the toner remaining on the photosensitive drum 8 after the transfer process, and the recording paper P by adsorbing and holding the recording paper P. A transfer drum 85 and the like to be conveyed to the transfer unit are disposed.
[0032]
The recording paper P is accommodated for each paper size in a plurality of paper cassettes 41a to 41c that are detachably mounted on the main body 40 (FIG. 2). For the recording paper P, the paper size used on the operation panel (not shown) provided in the copying machine main body 40 can be selected and designated. When the paper size is selected, the recording paper P is removed from the paper cassette containing the recording paper P of the designated size. It is sent out toward the transfer drum 85. A one-dot chain line in FIG. 2 indicates a flow of the recording paper P in the copying machine 4.
[0033]
In such an image output unit 7, image output is performed as follows.
[0034]
First, when the photosensitive drum 8 is charged by the charger 81, an electrostatic latent image is formed on the charged photosensitive drum 8 by scanning the laser beam LB from the laser beam scanning device 70 according to image information. Subsequently, the electrostatic latent image is developed by a predetermined developing device of the developing device 82 to be visualized as a toner image. In synchronization with this process, the recording paper P having a specified size is fed from the paper cassette 41 accommodated by the feed roller 42 and conveyed to the registration roller pair 44 via the plurality of conveyance roller pairs 43, and then registered. It is sent to the transfer drum 85 at a predetermined timing by the roller pair 44 and electrostatically attracted by the action of the attracting charger 86, and is transported to the transfer portion of the photosensitive drum 8 in the attracted state.
[0035]
The toner image formed on the photosensitive drum 8 is electrostatically transferred by the transfer unit 83 to the recording paper P conveyed to the transfer unit, thereby completing one image forming process. On the other hand, after the transfer process, the photosensitive drum 8 moves to the next image forming process or waits after unnecessary substances such as toner and paper dust adhering to the drum surface are removed by the cleaner 84. When a plurality of copies are set on an operation panel (not shown) or the like, the above-described image forming process is repeated in the same manner for the set number.
[0036]
The recording paper P after the transfer process is discharged by the peeling static eliminator 87 and peeled off from the transfer drum 85. However, the separation of the recording paper P is performed immediately after the transfer process is completed when the image (toner image) is of a single color, but when the image is of a full color image, multiple transfer is performed. (Toner images of the respective color components are sequentially formed on the photosensitive drum 8, while the recording paper P is rotated and conveyed while being adsorbed to the transfer drum 85, and is sent to the transfer unit by the number of colors. This is performed after the final color transfer step in the step of transferring the toner images so as to sequentially overlap the recording paper P). Further, the transfer drum 85 after the recording paper P is peeled off is prepared for a process for discharging the recording paper by the static eliminator 88 and adsorbing the next recording paper.
[0037]
Next, the fixing device 3 of the copying machine 4 will be described. The fixing device 3 is for fixing the unfixed toner image transferred to the recording paper P in the image output unit 7, as shown in FIG. The fixing roller 30 includes a heating roller 31a that is provided with a heat source (not shown) and rotates in the direction of the arrow, and a pressure roller 31b that presses the heating roller 31a with a predetermined pressure. ing. On the upstream side of the fixing roll 30, a pair of carry-in guide members for introducing the recording paper P having the unfixed toner image T into a pressure contact portion (hereinafter referred to as a nip portion) between the heating roller 30 and the pressure roller 31. 32 is provided on the downstream side, and a pair of peeling claws 33 for reliably peeling the recording paper P after fixing from the fixing roller 30 and a pair of unloading for guiding and discharging the recording paper P after fixing. The side guide member 34 and the discharge roller pair 35 are sequentially provided along the paper transport direction. Further, a release agent application device 36 for applying a release agent for preventing the toner or the like during the fixing process from adhering to the heating roller 31a (toner offset) is disposed.
[0038]
In the fixing device 3, the recording paper P having the unfixed toner image T is heated and pressurized by passing through the nip portion of the fixing roller 30, and the toner particles constituting the unfixed toner image T are melted to form the recording paper. It is fixed. Then, the recording sheet P after the fixing process is completed is discharged from the fixing device 3 by the discharge roller pair 35 and then discharged onto a discharge tray 45 protruding from the copying machine main body 40.
[0039]
As shown in FIGS. 1 to 3, the fixing device 3 includes toner, paper, or the like that adheres to the surface of the heating roller 30 between the peeling claw 33 of the heating roller 30 and the release agent coating device 36. A cleaning device 1 for removing unnecessary materials is provided.
[0040]
The cleaning device 1 includes a strip-shaped cleaning web 10 made of a nonwoven fabric, a feed shaft 11 for feeding the web 10 from a wound state, and a pressure roller 12 that presses the web 10 against the surface of the heating roller 30. And a take-up shaft 13 for taking up the web 10 after being in pressure contact with the heating roller 30. The take-up shaft 13 is rotationally driven by a drive motor that appropriately controls the amount of rotation, for example, a stepping motor 14, thereby winding the web 10 in the direction of arrow B (FIG. 1).
[0041]
Further, the cleaning device 1 is equipped with a control means 20 for controlling the feed amount H at the contact portion of the web 10 with the heating roller 30. As shown in FIG. 1, the control unit 20 includes an image information amount calculation unit 21, a control unit 22, and a motor drive time integration unit 23. The image information amount calculation unit 21 calculates the image information amount (G) of the document, and the control unit 22 is based on the image information amount (G) from the image information amount calculation unit 21 and other information. The feed amount (H) of the web 10 is finally set as the rotation amount (R) of the winding shaft 13. The motor driving time integrating unit 23 starts using the web 10 based on the driving time of the motor 14 obtained from the motor driving circuit 24 that drives the driving motor 14 of the winding shaft 13 by a predetermined amount based on the control signal from the control unit 21. It accumulates through to the end.
[0042]
The control unit 22 is connected to a copy number input unit 45 in which the number of copies is set. The copy number input unit 45 is incorporated in an operation panel provided in the copying machine main body 40 and is input by a user. When the external input unit 60 is provided in the copying machine, the designated copy number of image information input from the external input unit 60 is input to the control unit 21 as it is.
[0043]
In this embodiment, an image information amount calculation unit 21 of the type that calculates the image area ratio of the document is employed. Specifically, the calculation unit 21 uses the document 9 (example 9 (FIG. 4)). The ratio between the non-image area 90 and the image area 91 of the original image (which may be either a color image or a monochrome image) is calculated. Incidentally, this ratio corresponds to the monochrome ratio when the document image is a monochrome image.
[0044]
The image information amount calculation unit 21 counts information of the pixel count unit 61 that counts the number of pixels in the image processing unit 6 when calculating the target image information amount (G), that is, the ratio between the non-image region and the image region. Is to be used. The pixel counting means 61 counts the number of pixels in the main scanning direction X of the document 9 read by the line CCD 54 of the image input unit 5, and counts the document in the sub-scanning direction (corresponding to the paper transport direction) Y. It is repeated for the size. Accordingly, the pixel counting means 61 counts all the pixels of the entire document.
[0045]
The image amount calculation unit 21 using the count information of the counting means 61 is configured as shown in FIG. That is, the number of pixels (value on one side of the binarized signal) in the image area (black portion in the case of a black and white image) of the count information signal S sent from the counting means 61, for example, is binarized. For example, the number of pixels in the non-image area (white portion in the case of a black and white image) of the count information signal S sent from the pixel counter 25 and the counting means 61 after being binarized (the value on the other side of the binarized signal) ), A pixel counter 25, and an image area ratio calculating unit 27 for calculating a ratio based on the number of pixels in the image area and the number of pixels in the non-image area in the entire document obtained from the pixel counter 25 and the pixel counter 26; An image information amount level setting unit 28 that classifies the image area ratio (G) as the image information amount obtained by the calculation unit 27 into grades that have been divided in advance. It is. In the level setting unit 28, the image area ratio from the calculation unit 27 is, for example, G₁, G₂, ..., G_nThe level is set as follows (n is an integer, the same applies to n thereafter). This image amount setting level is G₁<G₂<... <G_nThere is a large and small relationship.
[0046]
In the control unit 22, information on the image information amount (image area ratio) obtained from the image information amount calculation unit 21 (G₁, G₂, ..., G_n) To set the feed amount (H) of the web 10.
[0047]
Here, when the image area ratio, which is the amount of image information, is large, the toner amount of the toner image formed on the photosensitive drum 8 and transferred onto the recording paper P also increases, and fixing for fixing the recording paper In the apparatus 3 as well, the amount of toner adhering to the heating roller 31a increases, and the web 10 tends to become dirty and the cleaning performance tends to deteriorate. Therefore, it is necessary to supply a larger amount of web to the heating roller 31a in order to reliably remove the adhering toner and the like. In addition, when the image area ratio is small, when the toner amount of the toner image is small, the amount of toner adhering to the heating roller 31a also decreases, and the web 10 tends not to be very dirty. For this reason, the necessity of feeding the web 10 to the heating roll 31a is reduced, and conversely, it is necessary to avoid wasteful feeding of the web.
[0048]
For this reason, the control unit 22 is set so that the feed amount of the web 10 gradually increases as the amount of image information increases. In this embodiment, as shown in FIG. 6a, the setting of the feed amount is performed according to a lookup table in which the relationship between the image information amount and the feed amount is determined in advance and stored in a ROM (read only memory), for example,₁, H₂, ..., H_nIt is set like this. This setting level is H₁<H₂<... <H_nThere is a large and small relationship. In short, the feed amount (H) is set to be small when the image information amount (G) is small, and conversely, the feed amount (H) is set to be large when the image information amount (G) is large.
[0049]
Moreover, in this control part 22, since the set feed amount (H) is the amount of movement in the part which contact | abuts to the heating roller 31a of the web 10 to the last, in fact, the feed amount should be satisfied. It is necessary to set the rotation amount (R) of the take-up shaft 13. In view of this, the control unit 22 performs setting up to the rotation amount (R) of the winding shaft 13 corresponding to the feed amount (H).
[0050]
However, when setting the rotation amount (R), as already described as a problem of the prior art, the winding outer diameter of the winding shaft 13 increases according to the winding amount of the web 10, This must be taken into consideration because the feed amount also changes depending on the diameter. In view of this, the control unit 22 sets the rotation amount (R) of the winding shaft 13 by using the information on the integration time (T) of the drive time of the motor 14 from the motor drive time integration unit 23.
[0051]
That is, as illustrated in FIG. 7, since the accumulated time (T) of the motor driving time and the outer diameter of the winding shaft are substantially proportional to each other, the accumulated time of the motor driving time (with the thickness of the web 10 taken into account) Thus, the outer diameter of the take-up shaft can be predicted, whereby the rotation amount corresponding to the feed amount is set based on the information of the accumulated time of the motor drive time. In this embodiment, the rotation amount (R) is set in advance as shown in FIG.₁, H₂, ..., H_n) And the amount of rotation (R) of the take-up shaft 13 is expressed as an accumulated time (T₁, T₂, ..., T_n) In accordance with a lookup table stored in the ROM, for example R_1-1, ..., R_nnIt is set like this. The set level of this integration time is also T₁<T₂<... <T_nThere is a large and small relationship. Thereby, even if the outer diameter of the winding shaft 13 increases and changes, the necessary feed amount (H) is realized. Further, by adopting means for integrating the driving time of the motor 14, it is not necessary to actually measure the outer diameter of the winding shaft, and there is no need to install measuring means for measuring the outer diameter.
[0052]
Further, in this control unit 21, the operation contents of the image information amount calculation unit 21 and the control unit 22 are made different according to the number of copies input from the copy number input unit 45.
That is, when the number of copies is set to one, the calculation of the image information amount (G) by the image information amount calculation unit 21 and the setting of the feed amount (H) and the rotation amount (R) by the control unit 22 are performed. However, when the number of copies for the same document is set to a plurality of two or more, the calculation unit 21 performs the second and subsequent copies (in other words, the remaining number of copies). The calculation of the image information amount (G) and the setting of the feed amount (H) by the control unit 22 are not performed, and the data of the first image information amount (G) and the feed amount (H) are repeatedly used as they are. ing.
[0053]
The motor drive circuit 24 generates a control signal for driving the drive motor 14 of the winding shaft 13 by a predetermined amount according to the rotation amount (R) corresponding to the feed amount sent from the control unit 22. At this time, when the rotation amount (R) is set by the rotation time, a control signal for rotating the motor 14 for the set time is generated, and the rotation amount (R) is set by the rotation angle. In such a case, a control signal for rotating the motor 14 by the set angle is generated.
[0054]
Next, the control operation of the cleaning device 1 will be described.
[0055]
First, the copying machine 4 starts a copying operation according to the set contents (the number of copies, the copy magnification, or the size of the recording paper P). Then, an original reading operation by the image input unit 5 is started (at this time, the size of the original is also detected), and image processing of the read image information by the image processing unit 6 is executed. At this time, the total number of pixels of the document image is counted by the pixel counting means 61 in the image processing unit 6. The setting contents of the number of copies are sent to the control section 22 via the number of copies input section 45 immediately after the setting.
[0056]
Then, the above-described image forming process in which the image signal formed by the image processing unit 6 is sent to the image output unit 7 is started, while the count information by the pixel counting unit 61 is transferred to the image information amount calculation unit 21. Thus, the image information amount (G) is calculated. That is, the pixel counter 25 and the non-pixel counter 26 of the calculation unit 21 respectively count the pixel amount of the image region and the pixel amount of the non-image region, and then calculate the image region ratio based on the data of both pixel count amounts. The image area ratio described above is calculated in the section 27, and then the grade (G₁, G₂, ..., G_nIs set to a level, which is finally sent to the control unit 22 as an image information amount (G). Here, when calculating the occupation ratio of the image area (or non-image area) as the image area ratio, a pixel counter 25 (or non-pixel counter 26) is provided, and the pixel counter 25 (or non-pixel counter 26) is used. What is necessary is just to comprise so that the occupation rate may be calculated from count information and the count information by the pixel count means 61. FIG.
[0057]
In the control unit 22, first, the feed amount (H) of the web 10 is determined according to the lookup table shown in FIG.₁, H₂, ..., H_nSelected). This feed amount (H) is set regardless of the size of the recording paper P. Next, in the control unit 22, the rotation amount (R) of the winding shaft 13 with respect to the feed amount (H) takes into account the data of the accumulated time (T) of the motor drive time input from the motor drive time integrating unit 23. However, according to the look-up table shown in FIG._1-1, ..., R_nnSelected). The rotation amount (R) corresponding to the feed amount (H) thus obtained is sent to the motor drive circuit 24.
[0058]
In the motor drive circuit 24, a control signal corresponding to the amount of rotation (R) sent is generated and transmitted to the motor 14 to be driven to rotate. As a result, the winding shaft 13 is rotated by the amount of rotation (R) and the cleaning web 10 is taken up, so that the contact portion of the web 10 with the heating roller 31a moves by the amount of feed (H). Become.
[0059]
Therefore, in this cleaning device 1, for example, the amount of image information of a document image to be copied is “G”.₂", The feed amount of the web 10 is" H₂", And the accumulated time of the motor driving time at that time is" T₂", The amount of rotation of the winding shaft 13 is" R_2-2Is set. The set rotation amount (R_2-2) The take-up shaft 13 rotates to take up the web 10, and as a result, the web 10 feeds the heating amount “H” on the heating roller 31 a.₂"It is designed to move by the minute.
[0060]
The web 10 is wound up during the fixing operation by the fixing device 3 (operation in which the recording paper P passes through the nip portion of the heating roller 31a and the pressure roller 31b) or immediately after the fixing operation ends ( Although it is desirable to execute it after the trailing edge of the recording paper P is discharged from the nip, it may be executed at other timings as long as appropriate cleaning can be performed without waste.
[0061]
As described above, the cleaning device 1 is controlled so that the feed amount of the web 10 is increased by determining that the adhesion amount of toner or the like to the heating roller 31a also increases when the image area ratio which is the image information amount is large. Therefore, in this case, since a large number of webs 10 are fed, the heating roller is not cleaned with a dirty web, and a stable cleaning effect is obtained. On the contrary, when the image area ratio is small, it is determined that the amount of toner or the like adhering to the heating roller 31a is small, and the feed amount of the web 10 is controlled to be small. Accordingly, in this case, since the web feed is reduced, the web is not wound up in a state where the web is not so dirty, and the web is prevented from being fed unnecessarily.
Therefore, according to the cleaning device 1, the web 10 is always fed by an appropriate amount from the beginning to the end of winding without being excessive or insufficient.
[0062]
The cleaning device 1 also receives information from the copy number input unit 45 that the number of copies for the same document is set to “multiple sheets” of two or more. For the remaining number of copies (second and subsequent sheets), the calculation of the image information amount by the image information amount calculation unit 21 and the setting of the feed amount by the control unit 22 are not performed again. However, even in this case, the rotation amount (R) of the winding shaft for the remaining number of sheets is set in accordance with each accumulated time because the accumulated time (T) of the motor driving time is slightly different. . When a plurality of the same original images are copied in this way, the calculation of the image information amount and the setting of the feed amount for the remaining number of sheets can be omitted, and the efficiency of the control operation can be improved by that amount.
[0063]
The control operation related to the cleaning device 1 described above is performed in the same manner when an image is formed with respect to image information input from the external input unit 60.
[0064]
In this embodiment, the following structural changes are possible.
[0065]
For example, the control unit 20 replaces the image information amount (G) calculated by the image information amount calculation unit 21 with respect to the image density of the document and the toner consumption amount of the developing device 82 instead of the ratio of the non-image area to the image area. You may comprise so that it may calculate. In this case, information on the image density (gradation) of the original and the consumption amount of the developer (toner in the case of the two-component developer) of the developing device 82 (driving of the toner dispensing motor) are performed. Information such as time may be input from, for example, a developer supply device. When the density increases or the developer consumption increases, the feed amount of the web 10 is controlled to increase. On the contrary, the density decreases or the toner consumption decreases. Sometimes, the feed amount of the web 10 is controlled to decrease.
[0066]
In particular, when the developer consumption is employed as the amount of image information, information such as the driving time of the toner dispensing motor can be easily taken out as the developer consumption information. It can also be applied to printers and printers.
[0067]
Further, in the case where the control means 20 calculates the image area ratio or image density of the document as the image information amount (G) as in the above-described embodiment, when the ratio is calculated, the control means 20 reads or externally reads the ratio. The input document image is divided into a plurality of areas in the main scanning direction, the image area ratio or image density is calculated for each divided area, and the image area ratio or image density for each obtained area is calculated. The feed amount may be comprehensively determined while considering the value of.
[0068]
This is because, for example, as shown in FIG. 8, the image area 93 of the document 9 is unevenly distributed in a part of the main scanning direction X and is continuous in the sub-scanning direction Y. If the image content is low and the ratio is calculated from the entire main scanning direction as in the above-described embodiment, the image area ratio is determined to be small and the feed amount of the web 10 is also reduced. This is because a new part of the web is not sent, and only a part of the heating roller 31a corresponding to the image area 93 may be defective in cleaning. Incidentally, such a cleaning failure may occur in the same manner even when, for example, only the image area 93 shown in FIG. 8 has a high density and the image density of the other areas is extremely low.
[0069]
Therefore, in order to solve such a problem, as illustrated in FIGS. 8 and 9, the reading range (main scanning direction) of the line type CCD 54 that reads the image of the document 9 is divided into a plurality of regions (54a to 54i). Then, the image processing in the image processing unit 6 and the image information amount calculation unit 21 and the calculation and setting of the image area ratio (or image density) are performed on each divided area (54a to i) divided in the main scanning direction as a processing unit. Do it.
[0070]
That is, the pixel counting means 61 of the image processing unit 6 performs the count for each of the divided areas (54a to 54i). Further, in the image information amount calculation unit 21, the pixel counter 25 of the image area and the pixel counter 26 of the non-image area are divided for each divided area (54a to 54i) (for example, for the divided area 54a). The pixel counters 25a and 26a are prepared, and the pixel counters 25b and 26b are prepared for the divided area 54b), and the image area and non-image area pixels for each divided area are counted by each counter for each divided area. To do. Further, the image area ratio calculation unit 27 calculates the image area ratio for each divided area based on the pixel information of the counted image area and non-image area for each divided area. Thereafter, the level setting unit 28 sets the level for each divided area with the same contents as in the above-described embodiment. Finally, the area ratio having the highest level in the level setting unit 28 is sent to the control unit 22 as the image information amount (G) in the document 9. Thereafter, the web feed amount is controlled in the same manner as in the previous embodiment.
[0071]
With this configuration, for example, the special image portion 93 in the document 9 illustrated in FIG. 8 is calculated as a high image area ratio in the divided areas 54b and 54d in the main scanning direction. Is set on the basis of the image area ratio at the higher level of the divided areas 54b and 54d. As a result, since a sufficient amount of the web 10 is fed, it is possible to prevent the occurrence of the cleaning failure as described above. Further, as described above, for special image contents in which an image having a high density is unevenly distributed, the image density may be measured for each divided region.
[0072]
Further, the control means 20 may be configured to measure the feed amount of the web 10 by measuring the surface temperature of the heating roller 31a and / or the pressure roller 31b, and both, according to the roller surface temperature. In this case, the temperature sensor 37 (FIG. 3) is disposed on the heating roller 31 a or the pressure roller 31 b, and measurement information obtained by each sensor 37 is input to the image information amount calculation unit 21. For example, when the surface temperature of the heating roller 31a or the pressure roller 31b is lower than a predetermined fixing temperature, the amount of toner adhering to each roller surface tends to increase. What is necessary is just to set it to control in the direction to do.
[0073]
Furthermore, the cleaning device 1 may be applied as a cleaning device for the photosensitive drum 8. That is, the cleaning device 1 can be used in place of the cleaner 84 of the photosensitive drum 8 shown in FIG. In this case, for example, it is necessary to appropriately select a material suitable for the photosensitive drum as the material of the cleaning web 10.
[0074]
When the cleaning device 1 is used as a cleaning device for the photosensitive drum 8 in this way, under transfer conditions in which transfer efficiency is reduced, for example, the recording paper P is thick paper, or the environmental conditions are high humidity, The amount of toner remaining on the surface of the photosensitive drum 8 tends to increase. For this reason, the control means 20 at that time is provided with a detection means (sensor or the like) for detecting the type of the recording paper P or measuring an environmental condition (humidity or the like), and the detected information is sent to the image information amount calculation unit 21. In response to the input. For example, when the transfer condition is such that the transfer efficiency is lowered, the feed amount of the web 10 may be set to be increased.
[0075]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the first invention, the feeding amount of the belt-shaped cleaning member is controlled according to the image area ratio or the image density of the document, so regardless of the difference in image content to be formed. As a result, the cleaning member is fed in an appropriate amount on the object to be cleaned, and as a result, a stable cleaning effect is always obtained throughout the cleaning member, and unnecessary cleaning (feeding) of the cleaning member is eliminated. The replacement time can be extended.According to the first aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the feed amount of the belt-like cleaning member is divided into a plurality of areas in the main scanning direction of the document and is calculated for each of the divided areas. Since the control is performed according to the image area ratio or image density of the original obtained based on the area ratio or image density, the original image has a low image area ratio or image density, but the image or the dark image is in the main scanning direction. Even if the image content is unevenly distributed at the same time and continues in the sub-scanning direction, it is possible to accurately grasp the image area ratio that should be obtained without overlooking the unevenly distributed image part and send it appropriately. Since the amount can be set, an appropriate amount of the cleaning member can be fed more accurately without excess or deficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cleaning device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of a digital copying machine according to an embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a fixing device according to an embodiment and a cleaning device of the present invention applied to the fixing device.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a general document and an image input unit.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of an image information amount calculation unit of the cleaning device according to the embodiment.
6A and 6B are explanatory diagrams showing the contents of a look-up table in the control unit of the cleaning device according to the embodiment, where FIG. 6A shows the relationship between the image amount and the feed amount, and FIG. It shows the relationship between the feed amount and the rotation amount.
FIG. 7 is a correlation diagram showing the relationship between the accumulated motor drive time and the outer diameter of the winding shaft.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a special document and an image input unit.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of an image amount calculation unit of a cleaning apparatus that can handle a special document.
FIG. 10 is an explanatory view showing an example of a conventional cleaning device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cleaning apparatus, 10 ... Strip-shaped cleaning member (web), 13 ... Winding shaft, 20 ... Control means, 21 ... Image information amount calculating part, 22 ... Control part, 23 ... Motor drive time integration part, 30 ... Covered Cleaning body (fixing roller).

Claims

A belt-shaped cleaning member that is in contact with a member to be cleaned of an image forming apparatus that forms an image based on image information of a document on a transported recording sheet and is arranged to be wound up is provided on the member to be cleaned by the cleaning member. In the cleaning device that removes unwanted materials attached to
The feed amount at the contact portion of the cleaning member with the object to be cleaned is divided into a plurality of regions in the main scanning direction corresponding to the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording paper. The ratio of the non-image area and the image area of the document calculated for each area or the image information of the document is divided into a plurality of areas in the main scanning direction corresponding to the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording paper. A cleaning device comprising a control means for controlling according to the image density of the document calculated for each divided area .