JP4219358B2 - クリーニング部材及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、クリーニング部材及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、定着ローラの外周面に残留した現像剤(トナー)や紙粉をクリーニングするためのクリーニング部材と、電子写真方式により画像情報を記録媒体上に形成する画像形成装置おいてクリーニング部材により定着ローラのクリーニングを行うようにした画像形成装置に関する。
近年、電子写真方式による画像形成装置において、印字処理の高速化対応や印字品位の向上のために現像剤(トナー)の小粒径化が進んでいる。
例えば、画像形成装置における高速印字処理は、従来標準紙(A4横搬送)で40〜60枚/分であったものが、軽印刷の分野とされていた100枚/分以上の高速化の開発が進んでいる。
このような高速化に対応した画像形成装置では、従来に比較して感光体等の回転速度や記録媒体の搬送速度を高速化して処理枚数を増加する必要があるため、従来の運転速度(最大で450mm/sec程度)の約1.5倍の速度が必要となってくる。
しかしながら、画像形成装置の高速化に伴い、以下に示す様々な問題点が発生する。
例えば、用紙搬送では、従来に比較し紙粉の発生が多くなるという問題が生じる。
通常、給紙カセットに収納される用紙が1枚ずつピックアップローラで選択され、搬送ローラを介して転写部を経て定着部を通過した後、排紙トレイに排出されるが、ピックアップローラで用紙が選択される時の摩擦力で帯電した紙粉が転写電界によって用紙上に残留するものと、転写部を介して感光体に転写するものの2種類があり、これらが上記問題の大半の原因とされている。
そこで、紙粉対応として、感光体上のクリーニング部材での除去を行うことで印字品位の確保を行うようにしたものが提案されている(特許文献1を参照)。
特開平2001−83831号公報
しかしながら、高速化に対応した画像形成装置では、用紙搬送速度が速く、転写電界で用紙上に残留する紙粉と感光体上に転写するものとの比率(内容)に変化が生じるという問題があった。
すなわち、高速印字処理においては用紙が高速で転写部を通過するため、紙粉の主成分とされるパルプ成分の短繊維は転写電界の影響を従来と同様に受けて感光体上に転写されるが、比較的長繊維のパルプ成分は転写電界での影響が少ないため用紙上に滞留することとなる。
また、転写工程の次工程である定着工程(定着機構)においては、定着機構を構成する定着ローラが駆動源からの回転力で回転し、この定着ローラを構成する加熱ローラと加圧ローラとのニップ部で摩擦力が発生して摩擦帯電を起している場合がある。このような状態で、紙粉を含む用紙が定着工程に搬送されると、用紙上の紙粉は前記両ローラに転移することとなる。
一方、用紙上に転写された現像剤(未定着トナー)は、高速の印字処理が行われることにより、従来機で使用されるトナーの帯電量に比較し低帯電トナー成分が多くなっている。この原因としては、現像槽内での攪拌ローラ、供給ローラ、現像スリーブ等の回転体の回転速度が速いこと、また、高速印字によるトナー消費量の増加で攪拌性能が低下してトナーの飽和帯電量に到達しないこと等が挙げられる。
このようなトナーを用いて形成された感光体上の可視化像(画像情報)は、転写電界で像の周辺にトナー飛び散りが発生した状態の印字となるという問題がある。
この飛び散ったトナーは、用紙上でトナー1技粒として単独にあるため、定着工程において、ドットを形成しているトナーと比較して加熱ローラに転移することが多い。これは、ドットを形成するトナー群は、加熱ローラからの熱を受けると周辺のトナーと熱の受け渡しが行われると共に、溶融状態のトナー間で結合し、用紙との定着力が増加する(投鋲作用が増大する)ためである。
また、このドットを形成しないで単独にあるトナーは、定着ローラ(加熱ローラ)から受ける熱量は同一であるが隣接トナーからの影響を受けないため、溶融はするものの投鋲作用を発揮するまでには至らず、加熱ローラ側に転移することになる。
このように、超繊維分のパルプ(紙粉)とトナー(現像剤)が定着ローラに付着すると、定着ローラのクリーニング部では、従来機と比較してクリーニング負荷が増大するという問題が生じる。
また、従来の定着ローラのクリーニング方式としては、フェルト材や金属材を用いたローラによるローラ方式や耐熱性の硬質ゴムを用いたブレードによるブレード方式等が採用されているが、これらの方式では、高速機によるクリーニング量の増大と使用状況を考慮すると、高速機の定着ローラ用のクリーニング部材としてトナー回収容量が不足するとともにロングライフ化に問題があった。
本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、クリーニング部材により定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉(紙粉とトナーが混ざり合った紙粉塊)を効率良く回収するとともに、クリーニング部材のロングライフ化を実現したクリーニング部材とこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置の構成は、次の通りである。
請求項1に記載したクリーニング部材は、記録媒体上に形成された未定着現像剤画像を加熱及び加圧して該記録媒体上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするために、前記クリーニング部材の少なくとも前記定着ローラと当接する部分に、耐熱性の線材で構成された所定目開きを有するメッシュ部を設けたクリーニング部材であって前記メッシュ部は、目開きが、1.2mmより大きく、1.8mmより小さく構成され、少なくとも前記定着ローラと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なることを特徴とするものである。
本発明において、現像剤とは、例えば画像形成装置に使用されるトナーを含むものであり、未定着現像剤画像とは、例えば、画像形成装置における感光体ドラムに電子写真方式により形成されて転写された未定着トナー像を含むものとする。
本発明において、前記メッシュ部の構成は、前記定着ローラの回転方向に直交する方向の各断面において複数本の線材が熱定着ローラに当接するようにしたものや、複数本の線材によりハニカム形状を構成して定着ローラに当接するようにしたものを含むものとする。
請求項に記載した画像形成装置は、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された現像剤像を定着ローラにより記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写した後に該記録媒体に固着するようにした画像形成装置において、前記クリーニング部材として、請求項1に記載のクリーニング部材を用いたことを特徴とするものである。
請求項に記載のクリーニング部材は、請求項1または2に記載した構成に加えて、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを大きく構成することを特徴とするものである。
請求項に記載のクリーニング部材は、請求項に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく構成することを特徴とするものである。
請求項に記載のクリーニング部材は、請求項1または2に記載した構成に加えて、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを大きく構成することを特徴とするものである。
請求項に記載のクリーニング部材は、請求項に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく構成することを特徴とするものである。
請求項に記載のクリーニング部材は、請求項乃至のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の目開きの大きさが異なる領域において、前記メッシュ部の目開きが小さい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に残留した現像剤を回収し、前記メッシュ部の目開きの大きい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に付着した紙粉を含む付着物を回収することを特徴とするものである。
本発明において、定着ローラの外周面に付着した付着物は、残留した現像剤やトナー、残留した現像剤やトナーに混入する紙粉や塵、ゴミ、および残留し堆積して大きくなった現像剤やトナーなどを含むものとする。
請求項1に記載した発明によれば、記録媒体上に形成された未定着現像剤画像を加熱及び加圧して該記録媒体上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするために、前記クリーニング部材の少なくとも前記定着ローラと当接する部分に複数の線材により所定目開きを有するメッシュ部を形成したことで、定着ローラに対して前記メッシュ部が面接触となり、複数の線材により定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉を効率良く回収することができる。さらに、前記メッシュ部を耐熱性の線材で構成したことで、高温の定着ローラをクリーニングする場合であっても、熱影響に対応してクリーニング部材のロングライフ化を実現できるという優れた効果を奏し得る。
また、本発明によれば、クリーニング部材に形成されたメッシュ部の目開きを1.2mmより大きく、1.8mmより小さいものとすることで、メッシュ部が目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく残留した現像剤や紙粉を効率良く回収することができる。
また、本発明によれば、前記メッシュ部を、少なくとも前記定着ローラと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なるように構成することで、定着ローラの外周面に付着した大きさの異なる付着物、例えば、残留した現像剤や紙粉、残留した現像剤に混入した紙粉や塵などを、目開きの大きさに応じて回収可能となるので、メッシュ部が目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく効率良く回収することができる。
また、請求項に記載した発明によれば、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された現像剤像を定着ローラにより記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写した後に該記録媒体に固着するようにした画像形成装置において、前記クリーニング部材として、請求項1に記載のクリーニング部材を用いることで、定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉を効率良く回収することができ、高温の定着ローラをクリーニングする場合であっても、熱影響に対応してクリーニング部材のロングライフ化が可能な画像形成装置を実現できるという優れた効果を奏し得る。
さらに、請求項に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。
請求項に記載した発明によれば、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを大きく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した粒子の小さい現像剤を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されない大きい紙粉やゴミなどの付着物を定着ローラ回転方向下流側の領域で回収できるので、メッシュ部が目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
請求項に記載した発明によれば、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した粒子の小さい現像剤を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されない大きい紙粉やゴミなど付着物を定着ローラ回転方向下流側の領域で回収することができる。
請求項に記載した発明によれば、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを大きく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した現像剤とともに現像剤よりも大きな紙粉やゴミなどの付着物を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されずにメッシュ部より漏れた残留した現像剤や塵等の小さい付着物を定着ローラ回転方向上流側の領域の小さい目開きのメッシュ部で回収することができるので、メッシュ部が目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
請求項に記載した発明によれば、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した現像剤とともに現像剤よりも大きな紙粉やゴミなどの付着物を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されずにメッシュ部より漏れた残留した現像剤や塵等の小さい付着物を定着ローラ回転方向上流側の領域の小さい目開きのメッシュ部で確実に回収することができる。
請求項に記載した発明によれば、前記メッシュ部の目開きの大きさが異なる領域において、前記メッシュ部の目開きが小さい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に残留した現像剤を回収し、前記メッシュ部の目開きの大きい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に付着した紙粉を含む付着物を回収するようにしたので、定着ローラの外周面に付着した残留現像剤や紙粉などの付着物の大きさによって回収する位置を異ならせて回収することができるので、メッシュ部が目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1,図2は本発明を実施する形態の一例であって、図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図2は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
本実施形態に係る画像形成装置1Aは、外部から伝達された画像データを電子写真方式によって、記録媒体となる所定のシート状の記録媒体(以下、用紙と称する。)にモノクロ画像として出力形成するものであって、用紙上に形成された未定着トナー(現像剤)画像を加熱及び加圧して該用紙上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするためのクリーニング部材として、本発明に係るクリーニング部材が採用された画像形成装置である。
まず、本実施形態に係る画像形成装置1Aの全体構成について図面を参照して説明する。
画像形成装置1Aは、図1,図2に示すように、主に、露光ユニット(露光手段)1、現像器(現像手段)2、感光体ドラム(静電潜像担持体)3、帯電器(帯電手段)4、クリーナユニット5、定着ユニット(定着手段)6、用紙搬送路7、給紙トレイ8、排紙トレイ9及び転写機構(転写手段)10等より構成される装置本体1A1と、自動原稿処理装置1A2とにより構成されている。
装置本体1A1の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台21が設けられ、この原稿載置台21の上方には、自動原稿処理装置1A2が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台21の下方には、原稿の画像情報を読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部22が配置されている。
そのスキャナ部22の下方には、露光ユニット1、現像器2、感光体ドラム3、帯電器4、クリーナユニット5、定着ユニット6、用紙搬送路7、排紙トレイ9及び転写機構10が配設され、さらに、その下方には、用紙が収納された給紙トレイ8が配設されている。
露光ユニット1は、図示しない画像処理部から出力された画像データ(印字用画像情報)に応じてレーザ光を、帯電器4によって均一に帯電された感光体ドラム3の表面に照射して露光することにより、該感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。
露光ユニット1は、スキャナ部22の直下で且つ感光体ドラム3上方に配置され、レーザ照射部11および反射ミラー12を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)13a,13bが採用されている。本実施形態では、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を採用し、2ビーム手法を採用している。
尚、本実施形態では、露光ユニット1にレーザスキャニングユニット(LSU)13a,13bを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えばELやLED書込みヘッドを用いるものであっても良い。
感光体ドラム3は、図2に示すように、円筒状を呈し、露光ユニット1の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向(図中の矢印A方向)に回転するように制御されている。この感光体ドラム3の外周面に沿って、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪(記録媒体剥離部材)31、クリーナユニット5、電界発生部としての帯電器4、現像器2の順に配置されている。
用紙剥離爪31は、ソレノイド(剥離部材駆動手段)32により感光体ドラム3の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪31は、感光体ドラム3の外周面に当接した状態で、感光体ドラム3上の未定着トナー像を用紙に転写する際にその感光体ドラム3の表面に張り付いた用紙を剥離するものである。
尚、用紙剥離爪31の駆動手段として、ソレノイド32の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
現像器2は、感光体ドラム3上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム回転方向(図中の矢印A方向)で帯電器4より下流側で感光体ドラム3の側方で略水平(図中で右側)に配置されている。この現像器2下方には記録媒体搬送方向上流側にレジストローラ15が配置されている。
レジストローラ15は、給紙トレイ8から供給された用紙の先端と感光体ドラム3上のトナー像とを整合して感光体ドラム3と転写ベルト103との間に搬送するように、図示しない駆動手段と制御手段とのより動作制御されている。
帯電器4は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム3の上方でその外周面に近接して配置されている。
尚、本実施形態では、チャージャー型の帯電器4を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。
クリーナユニット5は、現像・画像転写後における感光体ドラム3上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム3を挟んで現像器2と略対向する位置で感光体ドラム3の側方で略水平(図中で左側)に配置されている。
上述した様に、感光体ドラム3上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙上に転写機構10から印加されることで用紙上に転写される。
例えば、静電像が(−)極性の電荷を有している時は、転写機構10の印加極性は(+)極性となる。
転写機構10は、図2に示すように、駆動ローラ101、従動ローラ102及び他のローラで架橋されるとともに、所定の抵抗値(本実施形態では1×109〜1×1013Ω・cmの範囲)を有する転写ベルト103が配置された転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム3の下方で、転写ベルト103の表面が感光体ドラム3の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト103により、用紙を感光体ドラム3に押圧しながら搬送するようになっている。
感光体ドラム3と転写ベルト103の接触部104には、駆動ローラ101及び従動ローラ102とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ105が配置されている。
弾性導電性ローラ105は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ105が弾性を有することで、感光体ドラム3と転写ベルト103とが線接触でなく、所定の幅(転写ニップと呼ばれる。)を有する面接触となるので搬送される用紙への転写効率の向上を図ることができる。
更に、転写ベルト103の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙が転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ106が転写ベルト103の背面側に配置されている。
また、転写機構10には、転写ベルト103の残留トナーによる汚れを取るクリーニングユニット107と、転写ベルト103の除電を行う複数の除電機構108が配置されている。この除電機構108に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。
転写機構10で用紙上に転写された静電像(未定着トナー)は、定着ユニット6に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融され用紙上に定着される。
定着ユニット(定着ローラ)6は、図2に示すように、加熱ローラ6a、加圧ローラ6bとを備え、この加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとにより用紙を挟持した状態で加熱ローラ6aを回転させ、加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの間を通過させることにより、用紙上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。
定着ユニット6の用紙搬送方向下流側には、用紙を搬送する搬送ローラ16が設けられている。
加熱ローラ6aは、その外周部には用紙剥離爪611、ローラ表面温度検出部材(サーミスター)612、クリーニング部材613が配置され、内周部には加熱ローラ表面を所定温度(定着設定温度:概ね160〜200℃)とする熱源614が設けられている。
加圧ローラ6bは、ローラの両端部で加熱ローラ6aに対し所定圧量で加圧ローラ6bが圧接することが可能な加圧部材621が配置され、さらに、加圧ローラ6bの外周には加熱ローラ6aの外周と同様に用紙剥離爪622、ローラ表面クリーニング部材623が配置されている。
この定着ユニット6は、図2に示すように、加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの圧接部(いわゆる定着ニップ部と呼ばれる。)600において、搬送される用紙上の未定着トナーを加熱ローラ6aにより加熱して溶融し、該加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの圧接力による用紙上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙上に定着するようになっている。
給紙トレイ8は、画像情報が出力(印字)されるシート(用紙)を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット1、現像器2、感光体ドラム3、帯電器4、クリーナユニット5、定着ユニット6等で構成される画像形成部14の下側に構成されている。この給紙トレイ8の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ8aが配置されている(図1を参照)。
この用紙ピックアップローラ8aは、給紙トレイ8内に積載収容された用紙を最上層から1枚ずつピックアップし、下流側に向かって(便宜上の用紙の流れ出し側(カセット側)を上流、排紙側を下流とする。)用紙搬送路7上のレジストローラ(「アイドルローラ」とも称する。)15側に搬送するようになっている。
本実施形態に係る画像形成装置1Aでは、高速印字処理を行うことを目的とする為、画像形成部14の下方に定型サイズの用紙を各々のトレイに500〜1500枚収納可能な複数の給紙トレイ8が配置され、一方、装置側面には複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット81が配置されるとともに、該大容量給紙カセット81の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ82が設けられている。
排紙トレイ9は、手差しトレイ82とは反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ9に変わって、排紙用紙の後処理装置(ステープル、パンチ処理等を行う装置)や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。
用紙搬送路7は、前述した感光体ドラム3と給紙トレイ8との間に構成され、給紙トレイ8から供給される用紙を1枚ずつ転写機構10に搬送し、転写機構10において、感光体ドラム3からトナー像が転写された用紙を定着ユニット6に搬送し、定着ユニット6において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって用紙を搬送するように構成されている。
ここで、用紙搬送路7について図面を参照して詳細に説明する。
図3は本実施形態に係る画像形成装置の用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図である。
用紙搬送路7は、図2,図3に示すように、主に、給紙トレイ8からレジストローラ15に到る第1用紙搬送路7a1、レジストローラ15から転写機構10を介して定着ユニット6を通過して下流側の搬送ローラ16に到る第2用紙搬送路7a2、搬送ローラ16から排紙トレイ9に排紙するための排紙ローラ17に到る第3用紙搬送路7a3、搬送ローラ16から用紙Pを反転させる第4用紙搬送路7a4、第4用紙搬送路7a4と連通して再びレジストローラ15に用紙Pを搬送する反転搬送ローラ18に到る第5用紙搬送路7a5、排紙ローラ17から反転して用紙Pを搬送する第6用紙搬送路7a6、第6用紙搬送路と連通して第5用紙搬送路7a5を回避する第7用紙搬送路7a7、及び第7用紙搬送路7a7と連通してスイッチバックローラ19に到る第8用紙搬送路7a8とにより構成されている。
また、用紙搬送路7内には、選択された処理モードに応じて用紙搬送路を選択して、用紙Pの搬送経路を変更する複数の分岐爪が用紙搬送路の分岐点に設けられている。
図3に示すように、搬送ローラ16の下流側付近には、第3用紙搬送路7a3または第4用紙搬送路7a4と連通させる分岐爪20aが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20aは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
第4用紙搬送路7a4の下流側には、第4用紙搬送路7a4と第5用紙搬送路7a5、または第5用紙搬送路7a5と第6用紙搬送路7a6とを連通させる分岐爪20bが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20bは、図示しないばね部材と用紙Pの弾性力によって動作するようになっている。
第6用紙搬送路7a6の下流側には、第5用紙搬送路7a5または第7用紙搬送路7a7と連通させる分岐爪20cが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20cは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
第7用紙搬送路7a7の下流側には、第7用紙搬送路7a7と第8用紙搬送路7a8、または第5用紙搬送路7a5と第8用紙搬送路7a8とを連通させる分岐爪20dが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20dは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
第5用紙搬送路7a5の上流側には、第4用紙搬送路7a4及び第8用紙搬送路7a8と該第5用紙搬送路7a5とをスムーズに連続させるための分岐爪20eが設けられている。
以上のように構成された用紙搬送路7により、要求された処理モードに応じて分岐爪20a〜20dを動作させて、処理モードに対応した用紙Pの搬送経路を選択可能としている。
次に、画像形成装置1Aの処理モードに対応する用紙搬送工程について図面を参照して説明する。
印字要求に合致する用紙Pは、図2に示すように、複数の給紙トレイ8の中から選択され、用紙搬送路7中の搬送ローラによってレジストローラ15まで搬送される。
レジストローラ15に到達して一旦停止した用紙Pは、用紙Pの先端と前記感光体ドラム3上の画像情報を合致させるタイミングでレジストローラが再び回転することで転写機構10に搬送され、用紙P上に感光体ドラム3から未定着トナー像(画像情報)が転写された後、定着ユニット6で用紙P上にトナー像が固着されて排紙トレイ9に排出される。
この用紙搬送路7内の搬送経路において、画像形成装置1Aが有する処理モード(コピアモード、プリンタモード、FAXモード)、および印字処理手法(片面印字、両面印字)によって定着ユニット6以降から排紙トレイ9までの搬送方法が異なる。
通常、コピアモードでは、ユーザが画像形成装置1Aの近傍で操作を行うことから“フェースアップ排出”と呼ばれる印字面が上側になって排出される手法が多く用いられる。
一方、プリンタ、FAX等の各モードでは、ユーザが画像形成装置1Aの近傍にいないことから排出された用紙Pのページ順を揃える“フェースダウン排出”手法が多く用いられている。
従って、画像形成装置1Aでは、定着ユニット6を通過した用紙Pを排紙トレイ9に排出するまでの間に複数の搬送路と複数の分岐爪を経由して、上記目的に合致する用紙排出を行うようになっている。
(片面印字でフェースアップの排出)
画像形成装置1Aにおいて、用紙Pの片面印字でフェースアップによる排出方式の場合は、定着ユニット6を通過した用紙Pが搬送ローラ16を通過する直前に、分岐爪20aは、図示しない爪位置切換え手段(ソレノイド等)によって第3用紙搬送路7a3を開放し、第4用紙搬送路7a4を遮蔽する。
搬送される用紙Pは、その先端部が分岐爪20aにナビゲートされて、第3用紙搬送路7a3を通過して排紙ローラ17を経て排紙トレイ9に排出される。
(片面印字でフェースダウンの排出)
画像形成装置1Aにおいて、用紙Pの片面印字でフェースダウンによる排出方式の場合は、定着ユニット6を通過した用紙Pが搬送ローラ16を通過する直前に、分岐爪20aは、図示しない爪位置切換え手段(ソレノイド等)によって第4用紙搬送路7a4を開放し、第3用紙搬送路7a3を遮蔽する。
更に、分岐爪20cは、図示しない爪位置切換え手段によって第5用紙搬送路7a5を開放し、第7用紙搬送路7a7を遮蔽する。
搬送される用紙Pは、その先端部が分岐爪20aにナビゲートされて第4用紙搬送路7a4を通過し、用紙P先端の腰(材料の強さ)と搬送力とにより分岐爪20bを移動して第5用紙搬送路7a5を開放した後に、分岐爪20cにナビゲートされて第5用紙搬送路7a5に導かれる。
用紙Pの後端が分岐爪20eの位置に到達すると、用紙Pの搬送が一旦停止する。
分岐爪20cは、図示しない爪位置切換え手段によって第6用紙搬送路7a6を開放し、第7用紙搬送路7a7を遮蔽する。
この時、分岐爪20bは、図示しない分岐爪保持シャフトに配置される弾性部材(バネ等)によって自然に位置変位して、第4用紙搬送路7a4を遮蔽する状態となっている。
その後、反転搬送ローラ18が逆回転することで用紙Pの再搬送が行われ、搬送される用紙Pは、分岐爪20eの位置に滞留する後端側から第6用紙搬送路7a6を通過した後に、排紙ローラ17を経て排紙トレイ9に排出される。
(両面印字の印字手法での排出)
画像形成装置1Aにおいて、両面印字を行う場合は、用紙Pの第1面印字(表面印字)が終了し、定着ユニット6を通過した用紙Pが搬送ローラ16を通過する直前に、分岐爪20aは図示しない爪位置切換え手段(ソレノイド等)によって第4用紙搬送路7a4を開放し、第3用紙搬送路7a3を遮蔽する。
更に、分岐爪20cは、図示しない爪位置切換え手段によって第7用紙搬送路7a7を開放し、第5用紙搬送路7a5を遮蔽する。また、分岐爪20dは、図示しない爪位置切換え手段によって第6用紙搬送路7a6を開放する。
搬送される用紙Pは、その先端部が分岐爪20aにナビゲートされて、第4用紙搬送路7a4を通過し、用紙P先端の腰(材料の強さ)と搬送力とにより分岐爪20bを移動した後に、分岐爪20cにナビゲートされて第7用紙搬送路7a7、そして第6用紙搬送路7a6に導かれる。
用紙Pの後端が第6用紙搬送路7a6に到達すると、用紙Pの搬送が一旦停止する(第1面のスイッチバックの完了)。その後、分岐爪20dが図示しない爪位置切換え手段によって第7用紙搬送路7a7を遮蔽し、分岐爪20eへの搬送路が開放されると、スイッチバックローラ19が逆回転することで用紙Pの再搬送が行われる。
搬送される用紙Pは、第6用紙搬送路7a6の位置に滞留する後端側から分岐爪20eを介して第5用紙搬送路7a5を通過して、印字処理工程(転写機構における転写工程)の直前に配置されるレジストローラ15まで搬送される。
その後、用紙Pの第2面印字(裏面印字)が終了し、定着ユニット6を通過した用紙Pは、前述した(片面印字でフェースアップの排出)と同様の処理が行われて排紙トレイ9に排出される。
次に、本実施形態に係る画像形成装置1Aの制御系について、図面を参照して詳細に説明する。
図4は本実施形態に係る画像形成装置の電気制御部の構成をブロック図である。
本実施形態に係る画像形成装置1Aは、図4に示すように、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および用紙Pの搬送処理等をROM(Read Only Memory)55に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット(CPU)54がRAM(Random access Memory)56等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。
尚、ROM55やRAM56に代えてHDD(ハードディスクドライブ)などの記憶手段を用いることができる。
画像形成装置1Aにおいて、スキャナ部(原稿読み取り部)22によって読み取った原稿の画像情報(原稿画像データ)、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部58を介して画像処理部57に入力されるようになっている。
画像処理部57は、RAM56等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字(用紙への画像形成)に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。
印字用画像情報は画像形成部14に入力される。
画像形成部14、用紙搬送部(用紙搬送路7等において用紙の各種検出・制御を行う。)59、定着ユニット6、排紙処理部(排紙ローラ17において用紙の各種の検出・制御を行う。)60は、各々の駆動制御部62と連動している。
用紙搬送部59によって搬送される用紙は、印字工程(画像形成部14においての画像情報の印字処理)と、その後に、その印字処理された用紙に対する定着工程(定着ユニット6)を経て用紙排出部(排紙トレイ9)に排出されるようになっている。
尚、用紙搬送部59には、図示しないレジスト前検知スイッチ、定着検知スイッチ、および排紙検知スイッチ等の検出信号が入力されるようになっている。
レジスト前検知スイッチは、レジストローラ15に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。定着検知スイッチは、定着ユニット6に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。排紙検知スイッチは、用紙が排紙された否かを検出するスイッチである。
また、画像形成装置1Aには、運転条件設定部77が設けられている。
この運転条件設定部77は、操作スイッチ類76によって使用者が設定した画像形成要求または記録媒体(用紙)の種類等の画像形成条件に応じて、画像形成装置1Aの画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。
また、画像形成装置1Aは、設定された前記運転条件にしたがって、読み取り部(スキャナ部22)、用紙搬送部59、画像形成部14、定着ユニット6および排紙処理部60などの駆動用アクチュエータである原稿読み取り駆動部64、用紙搬送駆動部66、印字処理駆動部68、定着駆動部70および排紙駆動部72の動作、すなわちROM55に記憶されたプログラムに基づくCPU54の指令にしたがって同期した動作を、駆動制御部62の制御によって行うようになっている。
原稿読み取り駆動部64は、スキャナ部22の駆動用アクチュエータである。
用紙搬送駆動部66は、用紙搬送部59、具体的には、上述の用紙搬送路7上の用紙ピックアップローラ8a、レジストローラ15の駆動用モータである。
印字処理駆動部68は、感光体ドラム3の駆動用モータである。
定着駆動部70は、定着ユニット6の加熱ローラ6aおよび加圧ローラ6bの駆動用モータである。
排紙駆動部72は、排紙ローラ17などの駆動用モータである。
これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
さらに、画像形成装置1Aには、オプション構成74として、後処理装置(ステープル、パンチ、複数段排紙トレイ、シフター等々)、自動原稿読み取り装置(自動原稿処理装置1A2等)、大容量給紙カセット81等が配置可能であり、それらオプション構成74は画像形成装置1Aの制御部とは別に各々のオプション構成74内に制御部74aを持ちながら、装置とのタイミング調整を、前記通信処理部58を介して同期するように構成されている。
記録媒体検出手段78は、定着ユニット6または搬出部に用紙の先端が到達することを検出するものである。
具体的には、記録媒体検出手段78は、用紙搬送路7入り口において用紙を導入するレジストローラ15から用紙が送り出された後の用紙の搬送時間を計測する搬送時間計測手段79aと、このレジストローラ15から制御対象の定着ユニット6および排紙ローラ17のそれぞれまでの距離と用紙の搬送速度に基づき、用紙搬送路7における用紙の搬送タイミングを検出する搬送タイミング検出手段79bとを有している。
記録媒体検出手段78は、本実施形態では、定着ユニット6および排紙ローラ17のそれぞれに用紙が到達する(突入する)タイミングを、搬送タイミング検出手段79bによって検出した記録媒体の搬送タイミングに基づいて検出するようにしている。
次に、本実施形態に係るクリーニング部材613について図面を参照して詳細に説明する。
図5は本実施形態の定着ユニットとクリーニング部材の構成を示す概略説明図、図6の(a)は前記クリーニング部材を構成するメッシュ部の一例を示す説明図、(b)は前記メッシュ部の目開きの詳細説明図である。
クリーニング部材613は、図5に示すように、略矩形状(台形状)の側面断面を有する横長の箱体で構成され、天地方向で上側に加熱ローラ6aに残留されたトナーを回収するメッシュ部613aが設けられ、該メッシュ部613aの下方側に回収されたトナーを収容するトナー収容部613bが一体的に構成されたものであって、加熱ローラ6aの軸心方向に沿って長く延設されている。
本実施形態では、クリーニング部材613は、加熱ローラ6aに対して図中左側に配置されている。また、本実施形態では、加熱ローラ6aは、図中で時計回りの方向で回転するため、クリーニング部材613に対して加熱ローラ6aの外周面6a1が下方から上方に向かい変位するようになっている。すなわち、クリーニング部材613における下方側が加熱ローラ6aの回転方向上流側となり、上方側が回転方向下流側となっている。
メッシュ部613aは、図5、図6(a),(b)に示すように、複数の耐熱性の線材により所定の目開き(グリッド目開き)Gをもって構成され、加熱ローラ6aと対向し該加熱ローラ6aの回転方向に対して横切る方向で複数本の線材が加熱ローラ6aの外周面6a1と接触するように設けられている。メッシュ部613aのメッシュ形状は、相対して傾斜した線材L1,L2が互いに交差することにより格子状に形成されている。
メッシュ部613aの目開きGは、1.2mmより大きく、1.8mmより小さく構成され、残留トナーがメッシュ部613aで回収され、且つ、回収されたトナーがメッシュ部613aから出ないようにされている。
尚、本発明は、メッシュ部613aのメッシュ形状は格子状に限ること無く、例えば、ハニカム形状に複数の線材を交差させるようにしたものであっても良い。
メッシュ部613aを構成する線材は、加熱ローラ6aが表面硬度の固い(高い)金属部材で構成されているので、該加熱ローラ6aの表面硬度よりも低硬度な(柔らかい)導電性機能を有する硬質樹脂繊維で形成されている。
また、メッシュ部613aは、図示しない装置の筐体に接地されており、加熱ローラ6aに生じる帯電電位を、該メッシュ部613aを介して筐体にグランドするようになっている。
メッシュ部613aの下方側には、トナー収容部613bが形成されている。
トナー収容部613bは、メッシュ部613aにより回収されたトナーがクリーニング部材613の下部に収容可能なように下方に向かい箱状に突設形成されている。
次に、本実施形態におけるメッシュ部613aの目開き(グリッド目開き)寸法とクリーニング効果について図面を参照して説明する。
図7は本実施形態のクリーニング部材におけるメッシュ部の目開き寸法が適正な場合のクリーニング状態を示す概略説明図、図8は前記メッシュ部の目開き寸法が小さい場合のクリーリング状態を示す概略説明図、図9は前記メッシュ部の目開き寸法が大きい場合のクリーニング状態を示す概略説明図である。
以下に、本実施形態のクリーニング部材613の構成に基づき、メッシュ部613aの目開き寸法に応じて加熱ローラ6a上に残留したトナーのクリーニング作用について検証を行った結果を示す。
図中の符号613a1は見開き寸法が適正のメッシュ部、613a2は見開き寸法が小さいメッシュ部、613a3は見開き寸法が大きいメッシュ部、630は紙粉/残留トナー、631は回収された紙粉/残留トナーを示すものである。
目開き寸法が適正なメッシュ部613a1の場合は、図7に示すように、加熱ローラ6a上の紙粉および残留トナーがメッシュ部613a1よりクリーニング部材613内に回収されてトナー収容部613bに収容される。
一方、目開き寸法が小さいメッシュ部613a2の場合は、図8に示すように、紙粉がメッシュ部613aの外側に滞留し、この紙粉と残留トナーとが混ざり合ってメッシュ部613a2と加熱ローラ6aとの間に滞留してしまう。このような状態になると、メッシュ部613a2を損傷したり、加熱ローラ6aを損傷する怖れがある。
また、目開き寸法が大きいメッシュ部613a3場合は、図8に示すように、紙粉及び残留トナーがメッシュを通過してしまい、残留トナーの回収率が低下するとともに、加熱ローラ6aのクリーニング不良が発生する。
以上により、メッシュ部613aの目開き寸法の大きさによって、クリーニング部材613によるクリーニング作用が異なることが解かる。
尚、紙粉の量によって回収される残留トナーの状態が異なり、紙粉の発生は用紙の種類(メーカー)によって異なることは知られている。
そこで、本実施形態においては、複数の種類(メーカー)の用紙(A紙、B紙、C紙、D紙)を用いて、複数の用紙に対応した最適のメッシュ部の目開きを検証した。
図10は本実施形態において使用した用紙のデータを示す用紙比較表、図11は本実施形態に係るクリーニング部材のメッシュ部の目開き寸法に応じて各用紙を用いた場合のクリーニング評価を示す評価表である。
本実施形態では、図10に示すように、一般に多く用いられるA紙、B紙、C紙、D紙の4種類の用紙を使用して加熱ローラ6aのクリーニング評価を行った。
各用紙を用いたメッシュ部の目開きGに応じたクリーニング状態は、図11に示すように、メッシュ部613aの目開きGが1.2mmでは紙粉やトナーの目詰まりやメッシュ部が破損するという状態となり、目開きGが1.8mmでは紙粉やトナーの目詰まりは発生しないが、クリーニング不良が発生するという状態となっている。
一方、目開きGが1.4mmでは一部の用紙(B紙)に紙粉やトナーの目詰まりが発生したが概ね良好な状態であり、目開きGが1.6mmでは4種類全ての用紙において、メッシュ部の目詰まりが発生すること無くクリーニング状態も良好であった。
従って、本実施形態では、上記検証結果に基づきメッシュ部613aの目開き寸法を1.4mmより大きく1.8mmより小さくすることで、加熱ローラ6a上の紙粉や残留トナーのクリーニングを良好にでき、メッシュ部に目詰まりを起すことがないのでクリーニング部材613のメンテナンスを少なくしたロングライフ化を図ることができる。
以上のように構成したので、本実施形態によれば、メッシュ部613aを備えたクリーニング部材613により加熱ローラ6aの表面に残留した現像剤や紙粉(紙粉とトナーが混ざり合った紙粉塊)を効率良く回収することができ、さらに、クリーニング部材613のロングライフ化を実現できる。
また、本実施形態によれば、クリーニング部材613の構成として、メッシュ部613aとともにトナー収容部613bを一体で設けたことで、残留トナー(廃トナー)を大量に収容できるので、画像形成装置の高速化にともないクリーニング量が増大しても対応が可能となる。
尚、本実施形態では、クリーニング部材613のメッシュ部613aの目開き寸法を同一寸法で均一に構成しているが、本発明はメッシュ部の目開きの形状を限定するものではなく、例えば、被クリーニング部材たる加熱ローラ6aの回転方向下流側の目開き寸法を回転方向上流側の目開き寸法よりも小さく構成するようにしたものであっても良い。
このように構成することで、メッシュ部におけるクリーニングが行われる回転方向上流側の部分では残留トナーをメッシュ部内に回収し易くでき、回転方向下流側の部分では回収されたトナーを外部に漏れ難くできるので、加熱ローラ6a上の残留トナーや紙粉を効率良く回収することができる。
また、本実施形態では、クリーニング部材613を加熱ローラ6aに沿って配置して該加熱ローラ6aをクリーニングするようにしているが、本発明は、これに限定されるのもではなく、例えば、加圧ローラ6bに沿って配置して該加圧ローラ6bをクリーニングするようにしたものであっても良い。
加圧ローラ6bに本発明に係るクリーニング部材を設ける場合は、加圧ローラ6bが硬質ゴムにより形成されている時は、クリーニング部材を構成するメッシュ部の線材を加圧ローラ6bの表面硬度よりも固い硬度のものとすることが好ましい。
このように構成することで、加圧ローラ6bにクリーニング部材のメッシュ部を押し付けるようにしてクリーニングすると、メッシュ部の線材が加圧ローラ6bの表面を撓ませて密着するので、加圧ローラ6bを傷付けることなく効率良く残留トナーや紙粉の回収を行うことができる。
次に、本実施形態に係るその他の実施例について説明する。
以下に示す実施例は、本実施形態に係る画像形成装置を構成するクリーニング部材と略同様な構成を有するものであり、構成を同じくするものは同一の符号を付することで説明を省略するものとし、装置の主な構成は図1〜9を参照するものとする。
実施例1は、図5、図6(a),(b)に示す本実施形態のクリーニング部材613のメッシュ部613aの構成を、加熱ローラ(定着ローラ)6aと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なるように構成したものである。
メッシュ部613aは、図5、図6(a),(b)に示すように、複数の耐熱性の線材により所定の目開き(グリッド目開き)Gをもって構成され、加熱ローラ6aと対向し該加熱ローラ6aの回転方向に対して横切る方向で複数本の線材が加熱ローラ6aの外周面6a1と接触するように設けられている。
メッシュ部613aのメッシュ形状は、相対して傾斜した線材L1,L2が互いに交差することにより格子状に形成され、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを大きく形成されている。
尚、実施例1では、前述した実施形態と同様にクリーニング部材613における下方側が加熱ローラ6aの回転方向上流側となり、上方側が回転方向下流側となっている。
メッシュ部613aの加熱ローラ6aの回転方向上流側の領域の目開きは、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成され、メッシュ部613aの加熱ローラ6aの回転方向下流側の領域の目開きは、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく形成されている。具体的には、メッシュ部613aは、加熱ローラ6aの回転方向上流側の領域の目開きを1.4mm、加熱ローラ6aの回転方向下流側の領域の目開きを1.6mmとしている。
このように構成したので、実施例1によれば、加熱ローラ6aの外周面に付着した大きさの異なる付着物、例えば、残留した現像剤やトナー、紙粉、残留した現像剤に混入した紙粉や塵などを、目開きの大きさに応じて回収できるので、メッシュ部613aが目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく効率良く残留した現像剤やトナー、紙粉等を回収することができる。
すなわち、実施例1によれば、加熱ローラ6aの回転方向上流側の目開きが小さい領域で残留した粒子の小さい現像剤やトナーを回収し、加熱ローラ6aの回転方向上流側の領域で回収されない大きい紙粉やゴミなどの付着物を加熱ローラ6aの回転方向下流側の目開きが大きい領域で回収することができるので、メッシュ部613aが目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
実施例2は、実施例1の変形例であって、図5、図6(a),(b)に示す本実施形態のクリーニング部材613のメッシュ部613aのメッシュ形状を、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを大きく形成したものである。
メッシュ部613aの加熱ローラ6aの回転方向下流側の領域の目開きは、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成され、メッシュ部613aの加熱ローラ6aの回転方向上流側の領域の目開きは、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく形成されている。具体的には、メッシュ部613aは、加熱ローラ6aの回転方向下流側の領域の目開きを1.4mm、加熱ローラ6aの回転方向上流側の領域の目開きを1.6mmとしている。
このように構成したので、実施例2によれば、加熱ローラ6aの外周面に付着した大きさの異なる付着物、例えば、残留した現像剤やトナー、紙粉、残留した現像剤に混入した紙粉や塵などを、目開きの大きさに応じて回収できるので、メッシュ部613aが目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく効率良く残留した現像剤やトナー、紙粉等を回収することができる。
すなわち、実施例2によれば、加熱ローラ6aの回転方向上流側の目開きの大きい領域で残留した現像剤やトナーとともに、現像剤やトナーよりも大きな紙粉やゴミなどの付着物を回収し、加熱ローラ6aの回転方向上流側の目開きが大きい領域でメッシュ部613aより漏れた残留した現像剤やトナー、塵等の小さい付着物を加熱ローラ6aの回転方向下流側の目開きの小さい領域で回収することができるので、メッシュ部613aが目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。 前記画像形成装置の用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図である。 前記画像形成装置の電気制御部の構成をブロック図である。 前記画像形成装置を構成する定着ユニットとクリーニング部材の構成を示す概略説明図である。 の(a)は前記クリーニング部材を構成するメッシュ部の一例を示す説明図、(b)は前記メッシュ部の目開きの詳細説明図である。 本実施形態のクリーニング部材におけるメッシュ部の目開き寸法が適正な場合のクリーニング状態を示す概略説明図である。 前記メッシュ部の目開き寸法が小さい場合のクリーリング状態を示す概略説明図である。 前記メッシュ部の目開き寸法が大きい場合のクリーニング状態を示す概略説明図である。 本実施形態において使用した用紙のデータを示す用紙比較表である。 本実施形態に係るクリーニング部材のメッシュ部の目開き寸法に応じて各用紙を用いた場合のクリーニング評価を示す評価表である。
符号の説明
1A 画像形成装置
6 定着ユニット(定着ローラ)
6a 加熱ローラ
6a1 外周面
6b 加圧ローラ
613 クリーニング部材
613a,613a1,613a2,613a3 メッシュ部
613b トナー収容部
630 紙粉/残留トナー
L1,L2 線材
P 用紙

Claims (7)

  1. 記録媒体上に形成された未定着現像剤画像を加熱及び加圧して該記録媒体上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするために、前記クリーニング部材の少なくとも前記定着ローラと当接する部分に、耐熱性の線材で構成された所定目開きを有するメッシュ部が設けられたクリーニング部材であって
    前記メッシュ部は、目開きが、1.2mmより大きく、1.8mmより小さく構成され、少なくとも前記定着ローラと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なることを特徴とするクリーニング部材。
  2. 現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された現像剤像を定着ローラにより記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写した後に該記録媒体に固着するようにした画像形成装置において、
    前記クリーニング部材として、請求項1に記載のクリーニング部材を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記メッシュ部は、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きが大きく構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のクリーニング部材。
  4. 前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きは、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成され、
    前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きは、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく構成されていることを特徴とする請求項に記載のクリーニング部材。
  5. 前記メッシュ部は、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きが大きく構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のクリーニング部材。
  6. 前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きは、1.2mmより大きく且つ1.5mmより小さく構成され、
    前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きは、1.4mmより大きく且つ1.8mmより小さく構成されていることを特徴とする請求項に記載のクリーニング部材。
  7. 前記メッシュ部の目開きの大きさが異なる領域において、
    前記メッシュ部の目開きが小さい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に残留した現像剤を回収し、
    前記メッシュ部の目開きの大きい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に付着した紙粉を含む付着物を回収することを特徴とする請求項乃至のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
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