JP6289139B2 - 画像形成装置及び画像加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像加熱装置に関する。

シートにトナー画像を転写した後に画像加熱装置の一例である定着装置で加熱加圧してシートに画像を定着させる画像形成装置が広く用いられている。定着装置は、ウェブクリーニング装置を設けて回転体である定着ローラ（あるいは回収ローラ）をクリーニングしている場合がある（特許文献１、２）。ウェブクリーニング装置は、長尺のクリーニングウェブの移動方向の一部分を回転体に摺擦させて回転体に付着したトナーをクリーニングする。

ウェブクリーニング装置は、回転体から移転したトナーや溶融トナーをクリーニングウェブの繊維組織内に保持するため、長尺のクリーニングウェブを長手方向へ移動させて回転体に対する摺擦位置を少しずつずらして使用される。したがって、クリーニングウェブの始端から使用を開始して終端に至ると、それ以上は正常なクリーニング性能を継続できなくなる。

そこで、クリーニングウェブの終端領域に切り欠き部を形成して、ウェブクリーニング装置に配置したセンサで切り欠き部を検出させている。トナー画像を担持したシートの画像加熱処理の累積に伴ってセンサが切り欠き部を検出すると、それ以上の画像加熱処理（画像形成処理）を禁止して、画像加熱装置の操作パネルにクリーニングウェブの交換要求を出力させている。そして、クリーニングウェブが交換されると、画像加熱処理の禁止を解除している。

特開平６−１９４９８６号公報 特開２００４−２１２４０９号公報

クリーニングウェブの交換時には画像加熱処理が中断され、定着装置の冷却と再加熱のための待ち時間が発生して画像加熱装置にダウンタイムが発生する。また、連続した画像加熱処理が画像加熱処理の禁止によって中断されると、クリーニングウェブの交換を待って残りの画像加熱処理を終了させる必要がある。

そこで、クリーニングウェブの終端から少し離れた位置に切り欠き部を形成し、センサが切り欠き部を検出した後も画像加熱処理をしばらく継続可能にすることが提案された。画像加熱処理の累積に伴ってセンサが切り欠き部を検出すると画像形成装置の操作パネルやパソコンにクリーニングウェブの交換要求を表示させる一方で、その後も所定枚数を限度として画像加熱処理の継続を許可する。そして、センサが切り欠き部を検出した後の画像加熱処理枚数が所定枚数に達した段階で画像加熱処理を禁止させることにより、緊急の画像加熱処理は、クリーニングウェブの交換前に済ませることができるようにしている。

しかし、センサが切り欠き部を検出した段階で直ちに画像加熱処理を禁止しない場合、所定枚数を限度とした画像加熱処理の途中で誤操作等により所定枚数の規制が解除されて所定枚数を超えた画像加熱処理が実行される余地が発生する。そして、センサが切り欠き部を検出した後に所定枚数の限度を超えた画像加熱処理が行われると、クリーニングウェブが終端に達して正常なクリーニング性能が失われて、出力画像にトナー汚れが発生することがある。

本発明は、画像形成処理を適切に禁止できる構成を提供することを目的としている。

本発明は、回転体と、前記回転体に付着したトナーを清掃位置にて除去するウェブと、画像形成処理を所定回数行う毎に前記ウェブの未使用部分を前記清掃位置へ送り込む機構と、前記ウェブに当接する当接部と、前記ウェブの移動方向の異なる位置に形成され、前記当接部の変位を許す複数の変位部と、前記当接部が前記変位部で変位したことを検出する検出部と、前記検出部の出力に応じて前記ウェブの交換を報知する報知部と、前記当接部が前記変位部で変位してから実行される画像形成処理の回数を計数する第１の計数部と、前記第１の計数部により計数された回数が禁止回数に到達したことに伴い画像形成処理を禁止する禁止部と、前記当接部が前記ウェブの表面に当接復帰してから実行される画像形成処理の回数を計数する第２の計数部と、を有し、前記第２の計数部により計数された回数が所定回数未満のときに前記検出部が前記当接部の変位を検出した場合は、前記禁止部により画像形成処理を禁止させ、前記第２の計数部により計数された回数が前記所定回数以上のときに前記検出部が前記当接部の変位を検出した場合は、前記報知部により前記ウェブの交換を報知することを特徴とする画像形成装置にある。

本発明によれば、画像形成処理を適切に禁止できる。

画像形成装置の構成の説明図である。 定着装置の構成の説明図である。 ウェブクリーニング装置の構成の説明図である。 クリーニングウェブの残量検知方法の説明図である。 切り欠きセンサの動作の説明図である。 クリーニングウェブの終端検知シーケンスの説明図である。 クリーニングウェブの終端検知制御のフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

＜実施例１＞
（画像形成装置）
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１３０に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部Ｐａでは、感光ドラム３ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム３ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれ感光ドラム３ｃ、３ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。

中間転写ベルト１３０に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されてシートＰへ二次転写される。分離ローラ１６は、シートカセット１０から引き出したシートＰを１枚ずつに分離して、レジストローラ１２へ送り出す。レジストローラ１２は、中間転写ベルト１３０のトナー像にタイミングを合わせてシートＰを二次転写部Ｔ２へ送り込む。四色のトナー像を二次転写されたシートＰは、定着装置９で加熱処理されて表面にトナー像を定着された後に排出トレイ１６３へ排出される。トナー像は、シートＰの四辺に一定の余白部を残して形成される。

両面印刷の場合、定着装置９で第一面にトナー像を定着されたシートＰが反転パスに導かれ、スイッチバックして先頭と後端を入れ替えるように表裏を反転させた後に、再びレジストローラ１２へ給送される。そして、二次転写部Ｔ２で第二面にもトナー像を転写されて定着装置９でトナー像を定着された後に排出トレイ１６３へ排出される。

（画像形成部）
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに関する重複した説明を省略する。

画像形成部Ｐａは、感光ドラム３ａを囲んで、帯電装置２ａ、露光装置Ｌａ、現像装置１ａ、転写ローラ２４ａ、ドラムクリーニング装置４ａを配置している。感光ドラム３ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層を形成しており、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。

帯電装置２ａは、感光ドラム３ａを一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置Ｌａは、各色の画像を展開した走査線画像信号をＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム３ａに静電像を書き込む。現像装置１ａは、トナーを感光ドラム３ａに移転させて静電像をトナー像に現像する。トナーカートリッジＥａは、画像形成によって消費されたトナー量に見合った量のトナーを現像装置１ａに供給する。

転写ローラ２４ａは、中間転写ベルト１３０を押圧して、感光ドラム３ａと中間転写ベルト１３０の間に転写部を形成する。転写ローラ２４ａに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム３ａに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト１３０へ転写される。

中間転写ベルト１３０は、テンションローラ１５、二次転写内ローラ１４、及び駆動ローラ１３に掛け渡して支持され、駆動ローラ１３に駆動されて矢印Ａ方向に回転する。二次転写外ローラ１１は、二次転写内ローラ１４に支持された中間転写ベルト１３０に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写外ローラ１１に正極性の直流電圧が印加されることで、二次転写部Ｔ２を通過するシートＰへ中間転写ベルト１３０上のトナー像が移転する。

ドラムクリーニング装置４ａは、感光ドラム３ａにクリーニングブレードを摺擦させて感光ドラム３ａ上の転写残トナーを回収する。ベルトクリーニング装置２２は、中間転写ベルト１３０にクリーニングウェブ（６１）を摺擦させて中間転写ベルト１３０上の転写残トナーを回収する。

現像装置１ａは、離型剤としてのパラフィン、もしくはポリオレフィンからなるワックスや、シリコーンオイルを含有（内包）しているトナーを使用する。具体的には、粉砕トナーの内部にワックス成分と顔料が微分散されたトナーを用いている。なお、現像装置１ａは、このようなワックス成分を含有した重合トナーを用いてもよい。以下の説明では、離型剤としてワックスを例に説明するが、離型剤としてシリコーンオイルを使用する場合も同様である。定着部の一例である定着装置９は、離型剤を含有したトナーを用いてシートＰ上に形成されたトナー像を加熱、加圧することによりシートＰに定着する。

（定着装置）
図２は定着装置の構成の説明図である。図２に示すように、定着装置９は、シートのトナー画像担持面を加熱処理する。シート上に転写された未定着トナー像Ｔは、定着ローラ４０と加圧ローラ４１の加熱ニップによって挟持搬送されてシート上に定着される。定着ローラ４０及び加圧ローラ４１は、それぞれの一方の軸端に固定された歯車が不図示の歯車機構によって相互に連結され、不図示の駆動系によって一体に回転駆動されることにより、それぞれ矢印Ｒ４０、Ｒ４１方向に回転する。定着装置９は、加圧ローラ４１を総圧力約７８４Ｎ（約８０ｋｇ）で定着ローラ４０に圧接して、シートＰのニップ部Ｎを形成する。

定着ローラ４０は、両端部がボールベアリングで支持されて回転自在である。定着ローラ４０は、アルミニウム製円筒の芯金４０ｂの外周面に厚さ３ｍｍの弾性層４０ｃを配置して直径６０ｍｍに構成されている。弾性層４０ｃの下層は、ＨＴＶ（高温加硫型）シリコンゴム層であり、ＨＴＶシリコンゴム層の外周面に、画像面に接触させる耐熱弾性層４０ｄとしてのＲＴＶ（室温加硫型）シリコンゴム層が配置されている。定着ローラ４０の回転中心には、定着ローラ４０を内側から加熱するためのハロゲンヒータ４０ａが非回転に配置される。

加圧ローラ４１は、両端がボールベアリングで支持されて回転自在である。加圧ローラ４１は、アルミニウム製円筒の芯金４１ｂの外周面に厚さ１ｍｍの弾性層４１ｃを配置して直径６０ｍｍに構成されている。弾性層４１ｃの下層は、ＨＴＶシリコンゴム層であり、ＨＴＶシリコンゴム層の外周面に離型層４１ｄとしてのフッ素樹脂層が配置されている。加圧ローラ４１の回転中心には、加圧ローラ４１を内側から加熱するためのハロゲンヒータ４１ａが非回転に配置される。

上述した層構成の定着ローラ４０と加圧ローラ４１とを組み合わせることによって、シャープメルトトナーに対する離型性をより一層高めている。また、両面画像を定着させるために、定着ローラ４０だけでなく加圧ローラ４１の表面にも、トナー離型効果の高いＲＴＶまたはＬＴＶ（低温加硫型）シリコンゴムを用いている。

定着ローラ４０の表面に当接させてサーミスタ４２ａが配置される。温度調整回路５０は、サーミスタ４２ａによって検出される定着ローラ４０の表面温度が目標温度（約１６５℃）に収束するようにハロゲンヒータ４０ａへの供給電力を調整する。加圧ローラ４１の表面に当接させてサーミスタ４２ｂが配置される。温度調整回路５０は、サーミスタ４２ｂによって検出される加圧ローラ４１の表面温度が目標温度（約１４０℃）に収束するようにハロゲンヒータ４１ａへの供給電力を調整する。

シートＰ上のトナー像を溶融させるために最適な熱量はシートＰの厚みや単位面積当たり重量（坪量）により異なるため、制御部１１０は、シートＰの種類に応じて定着ローラ４０の温度調整の目標温度を変更する。しかし、目標温度を変更してから定着ローラ４０の表面温度が目標温度に収束するまでに時間を要するため、大きな熱量を必要とするシートＰに合わせて目標温度を高めに設定して、多くの種類のシートＰを同一の目標温度で加熱処理している。この場合、熱量をあまり必要としないシートＰに対しては熱量過多となり、溶融したトナーがシートＰから定着ローラ４０へ移転するホットオフセット現象が生じ易くなる。

そのため、定着装置９では、加熱回転体の一例である定着ローラ４０にウェブクリーニング装置６０を付設して、定着ローラ４０に移転したトナーをクリーニングしている。回転体又は回収回転体の一例である回収ローラ６２を定着ローラ４０に当接回転するように設置し、ウェブクリーニング装置６０は、回収ローラ６２にクリーニングウェブ６１を摺擦させている。回収ローラ６２は、回収ローラ６２を介してクリーニングウェブ６１に接触するため、クリーニングウェブ６１やクリーニングウェブ６１に拘束された異物の摺擦によって定着ローラ４０が傷付いて画像にスジが形成される問題が解決されている。

（ウェブクリーニング装置）
図３はウェブクリーニング装置の構成の説明図である。図３に示すように、ウェブクリーニング装置６０は、不織布からなるシート状のクリーニングウェブ６１と、クリーニングウェブ６１を回収ローラ６２へ押圧するためのウェブローラ６３（第３のローラ）とを有する。ウェブクリーニング装置６０は、ユニット回転支持部９０ａを中心に回動して、回収ローラ６２に対するクリーニングウェブ６１の当接と離間とを切り替え可能である。ウェブクリーニング装置６０は、ユニット加圧バネ９６によって着脱カム９１に押し当てられている。側板９０は、各ローラの両端部に設置されて各ローラを回転自在に支持している。

制御部１１０は、着脱カム９１の回転によって、回収ローラ６２に対するクリーニングウェブ６１の当接と離間とを切り替える。制御部１１０は、ウェブローラ６３を当接した状態で、定着ローラ４０を回転駆動させて、回収ローラ６２上の定着ローラ４０から回収したトナーをクリーニングウェブ６１により清掃する。制御部１１０は、モータ１１１を作動させて、回収ローラ６２と接したクリーニングウェブ６１を矢印５９の方向に徐々に巻き取る。これにより、クリーニングウェブ６１が部分的にトナーで飽和する前に、新しい未使用の部分が回収ローラ６２と当接して回収ローラ６２をクリーニングする。

新品のクリーニングウェブ６１はロール状態でウェブ供給軸６１ａ（第１のローラ）に装着される。クリーニングウェブ６１の終端部は、ウェブ供給軸６１ａを中心にして回転自在であり、クリーニングウェブ６１のロールは、外側からのクリーニングウェブ６１の引き出しに伴って従動回転する。クリーニングウェブ６１の始端部は、ウェブ巻き取り軸６１ｂ（第２のローラ）に係合している。ウェブ巻き取り軸６１ｂの一端にクリーニングウェブ６１を巻き取るためのモータ１１１が設置されている。

ウェブローラ６３は、回収ローラ６２に当接したときに、たわみを抑制するため、剛性の高い金属（ＳＵＳ３０３）のシャフトを中心に配置している。ウェブローラ６３は、回収ローラ６２とのニップ幅を広く確保してクリーニング能力を上げるため、たわみ易く、耐熱性を有したφ３０ｍｍシリコーンスポンジをシャフトの上に巻いている。ウェブローラ６３は、シリコーンスポンジの表面に厚み１００μｍのＰＦＡチューブを被覆してトナー付着を防止している。

ウェブローラ６３の端部６３ａは、回転可能、かつ、側板９０の長丸穴９０ｂにスライド可能に支持されている。長丸穴９０ｂによるスライド方向は、ウェブローラ６３と回収ローラ６２の接線に対して垂直な方向である。ウェブローラ端部６３ａは、側板９０に固定されたウェブローラ加圧バネ９２によって加圧されている。

回収ローラ６２は、外径φ２０ｍｍのＳＵＳ３０３の円柱部材である。トナーがシートＰから剥がされ定着ローラ４０にオフセットした場合、オフセットトナーは、回収ローラ６２に回収された後にクリーニングウェブ６１に回収される。回収ローラ６２は、画像形成時以外にも定着ローラ４０表面に、付着物を回収する目的で常時当接されている。

回収ローラ６２は、定着ローラ４０の回転に伴って定着ローラ４０に従動回転する。回収ローラ６２は、定着ローラ４０方向へ移動可能に支持されたボールベアリングで両端を支持されて回転自在である。回収ローラ６２は、回収ローラ加圧バネ９３と、回収ローラ加圧アーム９４と、回収ローラ加圧カム９５によって定着ローラ４０に向かって加圧される。回収ローラ加圧バネ９３の一端は、回収ローラ６２端部に固定され、回収ローラ加圧バネ９３の他端は回収ローラ加圧アーム９４に固定されている。回収ローラ加圧カム９５が回転すると、回収ローラ加圧アーム９４が回動軸９４ａを中心に回動して、回収ローラ加圧バネ９３の作動長を変化させることにより、定着ローラ４０に対する回収ローラ６２の加圧力が可変に設定される。定着ローラ４０に対する回収ローラ６２の加圧力可変の範囲は、０Ｎから８０Ｎである。

以上説明したように、ウェブの一例であるクリーニングウェブ６１は、回転体の一例である回収ローラ６２に付着したトナーを清掃位置にて除去する。クリーニングウェブ６１の移動方向の異なる位置に複数の変位部及び凹部の一例である移動方向に配列した切り欠き部６９ａ、６９ｂが形成されている。機構の一例である回収ローラ６２は、画像加熱処理（画像形成処理）を所定回数行う毎にクリーニングウェブ６１の未使用部分を清掃位置に供給する（送り込む）。

（クリーニングウェブの新品交換）
ところで、連続的な加熱処理の途中に、クリーニングウェブ６１が無くなった場合、直ちに加熱処理を禁止してクリーニングウェブ６１の新品交換を行わせることが望ましい。しかし、クリーニングウェブ６１の新品交換は、定着装置９の冷却待ち時間及び加熱待ち時間等を含むため、画像形成装置１００の大きなダウンタイムとなる。また、大量の加熱処理を実行している最後の段階でクリーニングウェブ６１が無くなった場合、その時点で直ちに加熱処理を中断させると、残りの加熱処理を終了したいユーザーの要望にそぐわない。

そのため、定着装置９では、クリーニングウェブ６１の残量が多少残っている時点で、「クリーニングウェブ６１の残量が少なくなり、もうすぐ交換する必要がある」という勧告を操作パネル（１１２：図４）に表示してユーザーの注意を喚起している。そして、その後も加熱処理を継続させて、残りの加熱処理を終了したいユーザーの要望を満たしている。

しかし、クリーニングウェブ６１の残量が無くなる直前には、「クリーニングウェブ６１の残量が無いので、直ちに交換してください」という警告を操作パネル（１１２：図４）に表示して、加熱処理を禁止している。クリーニングウェブ６１の残量が無い状態で加熱処理が継続されると、クリーニングウェブ６１で回収ローラ６２をクリーニングできなくなって、定着ローラ４０に連れ回るトナー汚れが増えてシートＰに付着し、出力画像の品質が低下するからである。

（クリーニングウェブ残量検知）
図４はクリーニングウェブの残量検知方法の説明図である。図５は切り欠き部センサの動作の説明図である。図６はクリーニングウェブの終端検知シーケンスの説明図である。

図４に示すように、クリーニングウェブ６１は、移動方向の上流側に第１の切り欠き部６９ａを設け、さらに上流側に第２の切り欠き部６９ｂを設けている。切り欠き部６９ａ、６９ｂは、クリーニングウェブ６１の同一側のエッジに配列している。検出部の一例である切り欠きセンサ７は、クリーニングウェブ６１の移動経路に配置されて、切り欠き部６９ａの後に切り欠き部６９ｂを検出可能である。

機構の一例であるモータ１１１は、クリーニングウェブ６１をシートの加熱処理の累積に伴う所定割合で移動方向へ移動させる。制御部１１０は、画像形成の累積に伴って所定の割合でモータ１１１を作動させて、クリーニングウェブ６１を徐々に矢印５９方向に巻き取る。即ち、モータ１１１は、画像形成処理を所定回数行う毎にウェブ巻き取り軸６１ｂを所定時間駆動する。Ａ４サイズ横送りのシートＰの１枚当たりのウェブの送り量は０．５ｍｍ／枚としている。なお、１０枚の画像形成ごとにモータ１１１を作動させてクリーニングウェブ６１を５ｍｍ送ってもよい。

クリーニングウェブ６１には２か所の切り欠き部６９ａ、６９ｂを形成している。クリーニングウェブ６１の移動に伴って切り欠き部６９ａ、６９ｂを検知するために、側板９０に切り欠きセンサ７が配置されている。切り欠きセンサ７は、クリーニングウェブ６１にフラグ７０を当接させている。当接部の一例であるフラグ７０は、付勢部の一例であるウェブフラグバネ７１に付勢されて、当接圧５０ｇにてクリーニングウェブ６１に当接する。

図５に示すように、切り欠きセンサ７は、フラグ７０の回動位置をフォトセンサ７２により検出する。検出部の一例であるフォトセンサ７２は、当接部の一例であるフラグ７０が切り欠き部６９ａ、６９ｂにおいて変位したことを検出する。

切り欠き部６９ａ、６９ｂの位置で、クリーニングウェブ６１に支持されていたフラグ７０が落ちて、フラグ７０とリンクしたフォトセンサ７２によって切り欠き部６９ａ、６９ｂが検出される。フラグ７０がシートＰの切り欠き部６９ａ、６９ｂに落ちると、フォトセンサ７２が透光状態（ＯＦＦ）から遮光状態（ＯＮ）へ移行する。制御部１１０は、フォトセンサ７２がＯＦＦからＯＮに変化すると切り欠き部６９ａ、６９ｂへ到達したことを認識して、クリーニングウェブ６１の残量を評価する。

図４に示すように、クリーニングウェブ６１の始端から一番目の切り欠き部６９ａまでの距離は５０００ｍｍである。シートＰの１枚当たり送り量は０．５ｍｍ／枚のため、クリーニングウェブ６１の新品交換後、約１００００枚加熱処理すると、一番目の切り欠き部６９ａが検出される。クリーニングウェブ６１が完全に無くなるよりも加熱処理１７０枚分前の位置に１つ目の切り欠き部６９ａを形成し、クリーニングウェブ６１が完全に無くなる２０枚分前の位置に２つ目の切り欠き部６９ｂを形成している。クリーニングウェブ６１の一番目の切り欠き部６９ａから二番目の切り欠き部６９ｂまでの距離は７５ｍｍである。シートＰの１枚当たり送り量は０．５ｍｍ／枚のため、一番目の切り欠き部６９ａが検出されても約１５０枚のシートＰを加熱処理可能である。

クリーニングウェブ６１の二番目の切り欠き部６９ｂが切り欠きセンサ７によって検出されるタイミングは、クリーニングウェブ６１の終端の直前である。このため、比較例の制御では、制御部１１０は、二番目の切り欠き部６９ｂが切り欠きセンサ７によって検出されると、それ以降はシートＰの加熱処理を禁止する。

図６の（ａ）に示すように、クリーニングウェブ６１の始端から一番目の切り欠き部６９ａまで、クリーニングウェブ６１に支持されてフラグ７０は、フォトセンサ７２を透光状態に保つ。図６の（ｂ）に示すように、クリーニングウェブ６１の一番目の切り欠き部６９ａがフラグ７０に達すると、フラグ７０が切り欠き部６９ａに落ちて、フォトセンサ７２が透光状態（ＯＦＦ）から遮光状態（ＯＮ）へ移行する。制御部１１０は、フォトセンサ７２がＯＦＦからＯＮに変化すると、操作パネル（１１２：図４）にクリーニングウェブ６１の交換要求を表示させて、１００枚を限度として継続中の加熱処理を終了させることを許可する。

このため、図６の（ｃ）に示すように、一番目の切り欠き部６９ａでフラグ７０が落ちた状態でも、１００枚を限度とするシートＰの加熱処理が実行される。そして、制御部１１０は、フォトセンサ７２がＯＮの状態でシートＰの加熱処理が１００枚実行されるとシートＰの加熱処理を禁止する。

（比較例の制御）
図６の（ｄ）に示すように、フォトセンサ７２がＯＮの状態でシートＰの加熱処理が１００枚実行されるまでの間に、誤操作等がされてフラグ７０がクリーニングウェブ６１上に戻される可能性がある。そして、フラグ７０がクリーニングウェブ６１上に戻された場合と、クリーニングウェブ６１が新品交換された場合とでフォトセンサ７２の制御部１１０に対する入力信号は同一である。

このため、比較例の制御では、制御部１１０は、クリーニングウェブ６１が新品交換されたと判断して、操作パネル（１１２：図４）の「クリーニングウェブ６１の交換要求」を取り消す。同時に、「一番目の切り欠き部６９ａの検出後に１００枚」の規制も解除する。これにより、制御部１１０は、フォトセンサ７２が一番目の切り欠き部６９ａを検出した後のシートＰの加熱処理累積枚数が１００枚に達しても、シートＰの加熱処理を禁止できなくなる。「一番目の切り欠き部６９ａの検出後に１００枚」の限度を越えて加熱処理が継続されると、クリーニングウェブ６１が終端に達してロックし、トナーが大量に付着した状態で回収ローラ６２を摺擦する状態になる。このとき、クリーニングウェブ６１から回収ローラ６２へトナーが移転してシートＰ上の画像に定着されて画像汚れを発生する可能性がある。

これに対して、図６の（ｅ）に示すように、実施例１では、そのような事態に陥る前に、二番目の切り欠き部６９ｂで再びフラグ７０が落ちて、フォトセンサ７２が透光状態（ＯＦＦ）から遮光状態（ＯＮ）へ移行する。すると、制御部１１０は、クリーニングウェブ６１が実は新品交換されていないことを認識して、画像形成を禁止し、同時に操作パネル（１１２：図４）に「異常動作のエラー」を表示する。なお、「異常動作のエラー」の代わりに「クリーニングウェブ６１の交換要求」を表示してもよい。

（実施例１の制御）
図７はクリーニングウェブの終端検知制御のフローチャートである。実施例１では、フラグ７０がクリーニングウェブ６１上に戻された際に、クリーニングウェブ６１が新品交換されたのか、ユーザーがフラグを戻したのかを判断するために、カウンタＮ２を用いて加熱処理累積量を測定する。カウンタＮ２が通常のクリーニングウェブ６１寿命に相当する１００００枚をカウントする以前に再びフラグ７０がクリーニングウェブ６１下へ落ちた場合、「ユーザーがフラグを戻した」と判断してシートＰの加熱処理を直ちに停止させる。これにより、クリーニングウェブ６１が終端に達する前にクリーニングウェブ６１の移動を確実に停止させることができる。

図４を参照して図７に示すように、制御部１１０は、連続画像形成中にフォトセンサ７２が透光から遮光に変わると（Ｓ３０１のＹＥＳ）、「クリーニングウェブ残量少の警告」を出して（Ｓ３０２）、カウンタＮ１をスタートする（Ｓ３０３）。第１の計数部の一例であるカウンタＮ１は、フラグ７０が変位してから実行される画像加熱処理（画像形成処理）の回数を計数する。

「クリーニングウェブ残量少の警告」は、「もうすぐクリーニングウェブ６１が無くなる」という警告メッセージである。また、カウンタＮ１は、「クリーニングウェブ残量少の警告」状態で１００枚（Ａ４サイズ）の加熱処理が可能になるように、閾値を１００とした。報知部の一例である操作パネル１１２は、フラグ７０が変位したことに応じてクリーニングウェブ６１の交換を報知する。

制御部１１０は、その後、フォトセンサ７２の遮光状態がずっと続いて（Ｓ３０４のＮＯ）、カウンタＮ１が１００に到達すると（Ｓ３０５のＹＥＳ）、「クリーニングウェブ交換指示」を表示させて連続画像形成を一時停止する（Ｓ３０６）。禁止部の一例である制御部１１０は、カウンタＮ１により計数された回数が禁止回数の一例である１００枚に到達したことに伴い画像加熱処理（画像形成処理）を禁止する。

制御部１１０は、「クリーニングウェブ残量少の警告」が出てから、カウンタＮ１が１００に到達する前にフォトセンサ７２が遮光から透光に変化した場合（Ｓ３０４のＹＥＳ）、カウンタＮ２をスタートさせる（Ｓ３０７）。カウンタＮ２は、フラグ７０がクリーニングウェブ６１上に戻された際に、「クリーニングウェブの新品交換」か、「ユーザーによる誤操作の規制解除」か、を判断するために、その後の加熱処理の累積枚数をカウントする。第２の計数部の一例であるカウンタＮ２は、フラグ７０がクリーニングウェブ６１に当接復帰してから実行される画像加熱処理（画像形成処理）の回数を計数する。

制御部１１０は、その後、フォトセンサ７２が透過から遮光に切り替わった時（Ｓ３０８のＹＥＳ）、カウンタＮ２が１００００枚未満であれば（Ｓ３０９のＹＥＳ）、「ユーザーによる誤操作の規制解除」と判断して、加熱処理（画像形成処理）を禁止する（Ｓ３１０）。制御部１１０は、カウンタＮ２により計数された回数が所定回数未満又は所定累積量未満の一例である１００００枚未満にてフラグ７０が切り欠き部６９ａ、６９ｂを通して変位したことが検出された場合、画像加熱処理（画像形成処理）を禁止させる。

制御部１１０は、フォトセンサ７２が透過から遮光に切り替わった時（Ｓ３０８のＹＥＳ）、カウンタＮ２が１００００枚以上の場合（Ｓ３０９のＮＯ）、「クリーニングウェブの新品交換がされていた」と判断する。そして、カウンタＮ１をスタートさせて（Ｓ３０３）、一番目の切り欠き部６９ａの検出を待機する（Ｓ３０４のＹＥＳ）。制御部１１０は、カウンタＮ２により計数された回数が所定回数以上又は所定累積量以上の一例である１００００枚以上にてフラグ７０が切り欠き部６９ａ、６９ｂを通して変位した場合、操作パネル１１２にクリーニングウェブ６１の交換を報知する。

（実施例１の効果）
実施例１では、禁止部の一例である制御部１１０は、切り欠きセンサ７が切り欠き部６９ａを検出すると、検出後の加熱処理の累積量が第一累積量の一例である１００枚に達した段階で画像加熱処理を禁止する。１００枚は、切り欠き部６９ａ、６９ｂ間の距離よりも短い累積送り量に対応している。また、その後、制御部１１０は、切り欠きセンサ７が切り欠き部６９ｂを検出すると、検出後の加熱処理の累積量が第一累積量よりも少ない第二累積量の一例である０枚に達した段階で加熱処理を禁止する。

実施例１では、第二累積量は、０であるため、直ちに加熱処理が禁止される。そして、第一累積量は、クリーニングウェブ６１が切り欠き部６９ａから切り欠き部６９ｂまでの距離だけ移動する加熱処理の累積量よりも小さいため、切り欠き部６９ｂがフラグ７０を超えるほどクリーニングウェブ６１が引き出される心配が無い。

実施例１では、交換要求部の一例である制御部１１０は、切り欠きセンサ７が切り欠き部６９ａを検出したとき、及び切り欠きセンサ７が切り欠き部６９ｂを検出したときに、操作パネル１１２にクリーニングウェブ６１の交換を要求する表示を出力させる。このため、オペレータは、画像形成を継続しつつクリーニングウェブ６１の交換作業を準備できる。

実施例１では、１つ目の切り欠き部６９ａは、「残量が少なくなり、もうすぐクリーニングウェブ６１が無くなる」という警告を操作パネル１１２に表示するために使用する。２つ目の切り欠き部６９ｂは、通常は使用されない。しかし、１つ目の切り欠き部６９ａでフラグ７０が落ちた後にユーザーが誤操作をしてフラグ７０をクリーニングウェブ６１上に移動させた場合、２つ目の切り欠き部６９ｂを用いて「クリーニングウェブの至急交換」の警告を操作パネル１１２に表示する。したがって、通常の使用方法とは異なるユーザーの想定外の行動がされた場合においても、クリーニングウェブ６１が終端まで引き出されることを防止して、定着ローラ４０のクリーニング性能を確保できる。ユーザーが想定外の行動を行っても、部品破損を引き起こしにくくなり、ランニングコスト低下やユーザビリティ向上が実現する。また、ダウンタイムをできる限り縮小して、生産性を高めることができる。クリーニングウェブ６１で定着ローラ４０を清掃して高画質高生産の画像形成装置を提供できる。

＜実施例２＞
実施例２の定着装置は、実施例１と同様に、図２に示すように構成されて図１に示す画像形成装置に搭載されている。図３に示すウェブクリーニング装置を搭載し、図４に示すように、制御部１１０は、切り欠きセンサ７がクリーニングウェブ６１上の切り欠き部６９ａ、６９ｂを検出して、画像形成の継続と禁止を制御する。

ただし、実施例２では、制御部１１０は、切り欠きセンサ７がクリーニングウェブ６１上の切り欠き部６９ａ又は６９ｂを検出してから次に切り欠き部６９ａ又は６９ｂが検出されるまでのクリーニングウェブ６１の移動累積量を測定する。そして、測定した移動累積量に応じて画像形成の継続と禁止を制御する。

図３に示すように、ウェブローラ６３には、ウェブローラ６３の回転角度１度ごとにＯＮ／ＯＦＦして出力信号を反転させるロータリエンコーダが設けられている。制御部１１０は、ロータリエンコーダの出力パルスをカウントして、切り欠き部（６９ｂ又は６９ａ）が検出されてから次の切り欠き部（６９ｂ又は６９ａ）が検出されるまでのウェブローラ６３の回転量（≒クリーニングウェブ６１の送出長さの累積値）を求める。そして、クリーニングウェブ６１の送出長さの累積値が１５０ｍｍを超えている場合は、クリーニングウェブ６１が交換されて、新たな切り欠き部６９ａが検出されたと判断して１００枚の画像形成の継続を許可する。しかし、送出長さの累積値が１５０ｍｍ以下の場合は、切り欠き部６９ｂが検出されたと判断して画像形成を直ちに禁止する。

＜実施例３＞
実施例３の定着装置は、図２に示す実施例１の定着装置９から回収ローラ６２が取り外され、図３に示すウェブクリーニング装置６０は、定着ローラ４０に対してクリーニングウェブ６１を直接摺擦させて定着ローラ４０に付着したトナーをクリーニングする。

このように、定着ローラ４０に直接、クリーニングウェブ６１を摺擦させる場合でも、図４に示すように、切り欠き部６９ａ、６９ｂを設けたクリーニングウェブ６１と切り欠きセンサ７と制御部１１０とを用いて実施例１と同様な制御を実行することができる。切り欠き部（６９ｂ又は６９ａ）が検出されてから次の切り欠き部（６９ｂ又は６９ａ）が検出されるまでの画像形成枚数が１００００枚を超えていれば画像形成を禁止することなく１００枚の追加の画像形成を許可する。しかし、この枚数が１００００枚未満の場合には、切り欠き部６９ｂが検知されたと判断して直ちに画像形成を禁止する。

なお、実施例１、２、３では、定着装置９に内蔵されたウェブクリーニング装置６０における実施形態を説明した。しかし、同様な制御は、クリーニングウェブの終了を確実に検出する目的で、図１に示すように、中間転写ベルト１３０の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２２においても実施可能である。

＜変形例＞
本発明は、実施の形態１〜３の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が無い限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

例えば、図４に示す切り欠き部を有するウェブは、短冊状のシートを形成してから縁を半円形にカット（切る）するウェブの実施形態には限定されない。短冊状のシートを成形すると同時にその縁に切り取ることなく半円形の凹所が形成されるウェブの実施形態でもよい。つまり、切り欠き部における「切り欠き」は「幅方向に食い込んだ凹部」という意味であって、「カット（切る）」を必ずしも意味しない。

図４に示すウェブの巻き取り間隔は、「画像加熱処理を所定回数行う毎」、すなわち画像出力の１枚間隔でも、２枚間隔でもよい。また、ウェブを巻き取るタイミングは、厳密には画像と画像の間隔（いわゆる紙間）でなくても構わない。

図７のフローチャートにおいて、「ウェブの交換を報知する」方法は、プリンタ（複写機）の操作部に設けられた液晶表示部に「文字表示」させる例には限らない。操作者に交換を促すための信号を、報知する機器（表示部、スピーカーなど）に出力するという「報知部」の役割を満たす限りにおいて種々変形可能である。プリンタ（表示部がない）とネットワーク接続された入力端末の画像表示部、パーソナルコンピュータに接続されたモニター等に「表示」させる例でも良い。更に、映像には限らず、スピーカーから「音（音声）」で「ウェブの交換」を知らせる例や、「ウェブの交換」を意味する赤ランプを点滅させる例でもよい。

また、「報知部」に表示させるメッセージについて、「ウェブが無くなる」といった例の他に、「ウェブを交換して下さい」といった例でも良い。操作者に交換を促すことを示唆するものであれば「残り○○○枚で装置がストップします」などでも良い。

また、図４に示す「フラグが、ウェブの上面に（付勢されて）当接し、切り欠き６９ａ、６９ｂの位置でウェブから下方へ落下する（離れる）」例には限らない。図４とは逆に、「フラグが、ウェブの下面に上方へ付勢されて当接し、切り欠き６９ａ、６９ｂの位置でウェブから上方へ抜けて離れる」例でもよい。

また、図７のフローチャートにおいて、ジョブストップ、エラーストップとは、「画像形成（画像加熱処理）を禁止する」意味である。「画像形成（画像加熱処理）を禁止する」とは、もし、ジョブ中なら該当時点でジョブを中断することであり、スタンバイ中ならジョブを受付けてもジョブを実行しないことである。

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 現像装置
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 帯電装置
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 感光ドラム
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ ドラムクリーニング装置
９ 定着装置、１０ シートカセット、１１ 二次転写外ローラ
１４ 二次転写内ローラ、２２ ベルトクリーニング装置
４０ 定着ローラ、４１ 加圧ローラ
４０ａ、４１ａ ヒータ、６０ ウェブクリーニング装置
６１ クリーニングウェブ、６２ 回収ローラ、６３ ウェブローラ
６９ａ、６９ｂ 切り欠き、７０ フラグ、７２ フォトセンサ
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 画像形成部、Ｐ シート

Claims (10)

1. 回転体と、
   前記回転体に付着したトナーを清掃位置にて除去するウェブと、
   画像形成処理を所定回数行う毎に前記ウェブの未使用部分を前記清掃位置へ送り込む機構と、
   前記ウェブに当接する当接部と、
   前記ウェブの移動方向の異なる位置に形成され、前記当接部の変位を許す複数の変位部と、
   前記当接部が前記変位部で変位したことを検出する検出部と、
   前記検出部の出力に応じて前記ウェブの交換を報知する報知部と、
   前記当接部が前記変位部で変位してから実行される画像形成処理の回数を計数する第１の計数部と、
   前記第１の計数部により計数された回数が禁止回数に到達したことに伴い画像形成処理を禁止する禁止部と、
   前記当接部が前記ウェブの表面に当接復帰してから実行される画像形成処理の回数を計数する第２の計数部と、を有し、
   前記第２の計数部により計数された回数が所定回数未満のときに前記検出部が前記当接部の変位を検出した場合は、前記禁止部により画像形成処理を禁止させ、
   前記第２の計数部により計数された回数が前記所定回数以上のときに前記検出部が前記当接部の変位を検出した場合は、前記報知部により前記ウェブの交換を報知することを特徴とする画像形成装置。
2. シートにトナー像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着する定着部と、
   前記定着部に設けられた回転体と、
   前記回転体に付着したトナーを清掃位置にて除去するウェブと、
   画像形成処理を所定回数行う毎に前記ウェブの未使用部分を前記清掃位置へ送り込む機構と、
   前記ウェブの表面に当接する当接部と、
   前記ウェブの移動方向の異なる位置に形成され、前記当接部の変位を許す複数の変位部と、
   前記当接部が前記変位部で変位したことを検出する検出部と、
   前記検出部の出力に応じて前記ウェブの交換を報知する報知部と、
   前記当接部が前記変位部で変位してから実行される画像形成処理の回数を計数する第１の計数部と、
   前記第１の計数部により計数された回数が禁止回数に到達したことに伴い画像形成処理を禁止させる禁止部と、
   前記当接部が前記ウェブの表面に当接復帰してから実行される画像形成処理の回数を計数する第２の計数部と、を有し、
   前記第２の計数部により計数された回数が所定回数未満のときに前記検出部が前記当接部の変位を検出した場合は、前記禁止部により画像形成処理を禁止させ、
   前記第２の計数部により計数された回数が前記所定回数以上のときに前記検出部が前記当接部の変位を検出した場合は、前記報知部により前記ウェブの交換を報知することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記定着部は、シート上のトナー像を加熱する加熱回転体を有し、前記回転体は前記加熱回転体に従動回転しながら前記加熱回転体に付着したトナーを回収する、
   ことを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記機構は、前記ウェブが巻かれた第１のローラと、前記ウェブを巻き取る第２のローラと、前記ウェブを前記清掃位置にて前記回転体に向けて押圧する第３のローラと、を有し、画像形成処理を所定回数行う毎に前記第２のローラを所定時間駆動する、
   ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ウェブと前記機構は、前記画像形成装置の本体に対し一体的に着脱可能である、
   ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記当接部を前記ウェブの表面に向けて付勢する付勢部を更に有する、
   ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記複数の変位部は、前記ウェブの一側端に形成された凹部である、
   ことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記報知部は、前記ウェブの交換を促す旨を表示する表示部を有する、
   ことを特徴とする、請求項１ないし７のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
9. シート上のトナー像を加熱する画像加熱装置であって、
   回転体と、
   移動可能に配置され、移動方向に配列した複数の切り欠き部を有し、前記回転体に付着したトナーを清掃位置にて除去するウェブと、
   画像加熱処理の累積に伴って所定割合で前記ウェブの未使用部分を前記清掃位置に移動させる機構と、
   前記ウェブの移動経路に配置され、前記ウェブの移動に伴って前記複数の切り欠き部を検出する検出部と、
   前記検出部が１つの前記切り欠き部を検出してから次に前記切り欠き部を検出するまでの画像加熱処理の累積量が所定累積量以上であれば画像加熱処理を継続し、前記検出部が１つの前記切り欠き部を検出してから次に前記切り欠き部を検出するまでの画像加熱処理の累積量が前記所定累積量未満であれば画像加熱処理を禁止する禁止部と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。
10. 前記検出部が１つの前記切り欠き部を検出してから次に前記切り欠き部を検出するまでの画像加熱処理の累積量が前記所定累積量以上であれば前記ウェブの交換を要求する出力を実行する交換要求部を備えることを特徴とする請求項９に記載の画像加熱装置。

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