JP6818255B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、この種の画像形成装置として、ウェブ保持部材として回転することで巻き回されたウェブシートを送り出す保持部材を備え、この保持部材の回転に負荷を付与するブレーキ機構を備えるものが記載されている。
ウェブシートに弛みが発生する問題は、ウェブシートによって清掃される被清掃体が定着部材である場合に限らず、トナー等の画像形成物質が付着し、画像形成手段で形成する画像の画像面積率によって付着量が変動する部材であれば生じ得る問題である。
作像部80は、中間転写ベルト3の下方に配設されており、中間転写ベルト3の下部の張架面と対向するように四つの作像ユニット8(Y,C,M,K)が配置されている。そして、個々の作像ユニット8(Y,C,M,K)の感光体10(Y,C,M,K)は、それぞれ中間転写ベルト3のおもて面に接触する。
個々の感光体10(Y,C,M,K)の周りには、帯電装置11(Y,C,M,K)、現像装置12(Y,C,M,K)及び感光体クリーニング装置13(Y,C,M,K)がそれぞれ配置されている。
作像部80の下方に設けられた露光ユニット15は、光変調されたレーザ光Lを感光体10(Y,C,M,K)の表面に照射して、感光体10(Y,C,M,K)の表面上に色毎の潜像を形成する。
中間転写ベルト3が巻きかけられた三つの張架ローラ(4,5,6)とのうちの一つが駆動装置によって図2中の反時計回り方向に回転駆動されることにより、中間転写ベルト3が図2中の矢印で示す反時計回り方向に回転する。
図3に示すように、定着装置30は、定着部材である定着ローラ31と、定着ローラ31に圧接して定着ローラ31との間に定着ニップを形成する加圧部材である加圧ローラ32とを備えている。
本実施形態では、巻取軸43がウェブシート44を巻き取る方向(図3中の矢印「R1」で示す反時計回り方向)のみに回転可能となるようにカムクラッチ等の逆回転防止手段を備える。これにより、ウェブニップ部でウェブシート44が定着ローラ31に引っ張られる等により、ウェブシート44を巻取軸43から引き出す方向の力が作用しても、巻取軸43が、巻き取り方向の逆方向には回転しない構成となっている。
巻き緩みが生じたウェブシートに対して、巻取部材から引きだすような何らかの力が作用すると、巻取部材からウェブシートが引き出されウェブシートに弛みが発生する。
ここで、巻取部材が巻き取るウェブシートに働くテンションの変動について説明する。
ウェブシート44が巻取軸43に緩く巻かれる状態が継続すると、巻取軸43で巻き緩みが生じる。
一方、低画像面積率の通紙では、図4(b)を用いて説明したように、使用済みのウェブシート44が巻取軸43に緩く巻かれる。そのため、通紙枚数「S」だけ通紙した後の巻取軸43におけるウェブシート44のローラ径の増加は急で、図6に示す例では外径が「D2」となる。
一定間隔で巻取モータ49を駆動する際には、被清掃体である定着ローラ31は回転させた状態でもよいし、定着ローラ31の回転を停止させた状態でもよい。また、巻き緩みを解消させる巻き締め動作の際も、定着ローラ31は回転させた状態でもよいし、定着ローラ31の回転を停止させた状態でもよい。
次に、供給軸41からのウェブシート44の送り出しを規制しつつ、巻き取り動作を実行する構成の一つ目に実施例(以下、「実施例1」とよぶ)について説明する。
図1は、実施例1の定着クリーニング装置40の駆動制御のフローチャートである。
通紙動作が終了すると、通紙時に一定間隔でウェブの巻き取りを行う通紙時ウェブ巻き取り動作も終了する(S14)。通紙動作終了後、通紙ページ数と予め規定した画像面積率を下回るページ数とから、規定した画像面積率を下回るページ数の割合を算出する。そして、算出した割合が予め設定した基準値を上回るか否かの判定を行う(S15)。
そして、供給軸41を固定した状態で、巻取モータ49を駆動して巻取軸43を回転させてウェブシート44の巻き取り動作を行う「ウェブ巻き締めモード」を実行する(S17)。ウェブ巻き締めモードでは、巻取軸43のみが回転し、巻取軸43に巻き回されたウェブシート44の締め付けがきつくなり、低画像面積率の通紙で緩く巻かれた状態が解消する。
図1に示すフローチャートの処理は、通紙動作が行われるたびに実行され、供給軸41に巻き回されたウェブシート44がなくなるウェブシート44の寿命まで行うことで、ウェブシート44の弛みを防止する。
通紙動作後のウェブ巻き取り動作の所定時間は、予め決められた固定時間としても、低画像面積率のページ数割合に応じて可変するようにしてもよい。
表1の動作時間は一例であり、各動作時間を限定するものではない。巻取軸43の軸径や巻取軸43を駆動する駆動源である巻取モータ49に応じて、実験的に求め設定することができる。これにより、ウェブシート44の巻き緩みを過不足なく解消することができる。
次に、供給軸41からのウェブシート44の送り出しを規制しつつ、巻き取り動作を実行する構成の二つ目に実施例(以下、「実施例2」とよぶ)について説明する。
図7は、実施例2の定着クリーニング装置40の駆動制御のフローチャートである。
通紙動作が終了すると、通紙時に一定間隔でウェブの巻き取りを行う通紙時ウェブ巻き取り動作も終了する(S24)。通紙動作終了後、予め規定した画像面積率を下回るページの連続数が、予め設定した基準値を上回るか否かの判定を行う(S25)
そして、供給軸41を固定した状態で、巻取モータ49を駆動して巻取軸43を回転させてウェブシート44の巻き取り動作を行う「ウェブ巻き締めモード」を実行する(S27)。ウェブ巻き締めモードでは、巻取軸43のみが回転し、巻取軸43に巻き回されたウェブシート44の締め付けがきつくなり、低画像面積率の通紙で緩く巻かれた状態が解消する。
図7に示すフローチャートの処理は、通紙動作が行われるたびに実行され、供給軸41に巻き回されたウェブシート44がなくなるウェブシート44の寿命まで行うことで、ウェブシート44の弛みを防止する。
通紙動作後のウェブ巻き取り動作の所定時間は、予め決められた固定時間としても、規定の画像面積率を下回るページの連続数に応じて可変するようにしてもよい。
表3の動作時間は一例であり、各動作時間を限定するものではない。巻取軸43の軸径や巻取軸43を駆動する駆動源である巻取モータ49に応じて、実験的に求め設定することができる。これにより、ウェブシート44の巻き緩みを過不足なく解消することができる。
次に、供給軸41からのウェブシート44の送り出しを規制しつつ、巻き取り動作を実行する構成の三つ目に実施例(以下、「実施例3」とよぶ)について説明する。
図8は、実施例3の定着クリーニング装置40の駆動制御のフローチャートである。
通紙動作が終了すると、通紙時に一定間隔でウェブの巻き取りを行う通紙時ウェブ巻き取り動作も終了する(S34)。通紙動作終了後、予め規定した画像面積率を下回るページの連続数が、予め設定した基準値を上回るか否かの判定を行う(S35)
そして、供給軸41を固定した状態で、巻取モータ49を駆動して巻取軸43を回転させてウェブシート44の巻き取り動作を行う「ウェブ巻き締めモード」を実行する(S37)。ウェブ巻き締めモードでは、巻取軸43のみが回転し、巻取軸43に巻き回されたウェブシート44の締め付けがきつくなり、低画像面積率の通紙で緩く巻かれた状態が解消する。
一方、規定した画像面積率を下回るページ数の割合が基準値以上であった場合(S39で「Yes」)は、ウェブ供給規制機構48によって、供給軸41の回転を規制(固定)し(S40)、ウェブシート44の送り出し規制(停止)する。
そして、供給軸41を固定した状態で、巻取モータ49を駆動して巻取軸43を回転させてウェブシート44の巻き取り動作を行う「ウェブ巻き締めモード」を実行する(S41)。ウェブ巻き締めモードでは、巻取軸43のみが回転し、巻取軸43に巻き回されたウェブシート44の締め付けがきつくなり、低画像面積率の通紙で緩く巻かれた状態が解消する。
可変とする場合は、例えば、表1及び表2に示すように、規定の画像面積率を下回るページ数の割合別に動作時間を定め、直近の通紙ページ数に応じて変動するテーブルを、制御部90の記憶部に記憶して設定しておくことができる。直近の通紙ページ数とは、直前の画像形成ジョブで画像を形成した転写紙Pの枚数である。
図8に示すフローチャートの処理は、通紙動作が行われるたびに実行され、供給軸41に巻き回されたウェブシート44がなくなるウェブシート44の寿命まで行うことで、ウェブシート44の弛みを防止する。
図9は、本実施形態の定着クリーニング装置40に適用可能なウェブ供給規制機構48の説明図である。図9(a)は、供給軸41の回転を規制(固定)した状態を示し、図9(b)は、供給軸41の回転の規制(固定)を解除した状態を示す。
このように供給軸41の回転を止めることで、通紙動作後のウェブ巻き取り動作時に行う巻取軸43の回転分が、すべてウェブシート44の緩み解消に用いられることになり、効率良く、より確実にウェブシート44の巻き緩みを解消することができる。
巻き緩みが生じると、上述したように、ウェブシート44に弛みが発生し易くなるため、通紙動作後のウェブ巻き取り動作を行う必要がある。
中間転写ベルト3、感光体10、搬送ベルト等、画像形成物質が付着し得る表面移動体で、作造する画像の画像面積率によって画像形成物質の付着量が変動し得る表面移動体であれば、適用可能である。
本実施形態のプリンタ100が備える定着クリーニング装置40は、ウェブシート44を一定間隔で巻き取るウェブ方式である。そして、画像面積率の変動により生じる巻取軸43に作用するテンションの変動が生じる状態では、供給軸41の動きを規制して、ウェブシート44の巻き取り動作を行う。これにより、巻取軸43に巻き付けられたウェブシート44がきつく巻かれ、ウェブシート44の巻き緩みの抑制、または、発生した巻き緩みの解消を行うことができる。テンションの変動が生じる状態とは、通紙ページ数に対して、規定の画像面積率を下回るページ数の割合が閾値を超えた場合や、規定の画像面積率を下回るページ数が規定枚数以上連続した場合である。
また、押圧ローラ42の回転を規制する押圧ローラ回転規制機構を設け、押圧ローラ42の回転を規制して押圧ローラ42に掛けまわされたウェブシート44が巻取軸43に向かって移動することを規制する構成としてもよい。
さらに、供給軸41から巻取軸43までの間に、ウェブシート44を挟み込むブレーキ部材を設け、このブレーキ部材によってウェブシート44が巻取軸43に向かうことを規制する構成としてもよい。
作像部80等の画像形成手段の画像形成に用いるトナー等の画像形成物質が付着し得る定着ローラ31等の被清掃体の表面を清掃する定着クリーニング装置40等のクリーニング手段が、被清掃体に接触するウェブシート44等のウェブシートを被清掃体との接触部(ウェブニップ部等)に向けて送り出す供給軸41等の送出部材と、回転駆動することで被清掃体と接触したウェブシートを巻き取る巻取軸43等の巻取部材とを備えるプリンタ100等の画像形成装置において、画像形成手段によって転写紙P等の記録媒体に形成された画像の画像面積率に基づいて、巻取部材に巻き取られたウェブシートの巻きを引き締めるウェブ巻き締めモード等の巻き締め動作を実行する制御部90等の制御手段を備える。
これによれば、従来の画像形成装置よりもウェブシートに弛みが発生することを抑制できる。これは以下の理由による。
すなわち、本発明者ら鋭意検討を重ねたところ、画像面積率が変動して被清掃体に付着する画像形成物質の量が変動すると、巻取部材に巻き取られたウェブシートの巻きが緩い状態となる巻き緩みが生じることがあることを見出した。これは、画像面積率が変動すると、被清掃体に付着する画像形成物質の量が変動し、被清掃体とウェブシートとの接触部に到達する画像形成物質の量が変動して、接触部における被清掃体に対するウェブシートの摺動負荷が変動するためと考えられる。
摺動負荷が大きい状態であれば、接触部と巻取部材との間でウェブシートが強く張った状態となり、この状態で巻取部材がウェブシートを巻き取ることにより、ウェブシートが巻取部材にきつく巻かれる。
一方、摺動負荷が小さい状態であれば、接触部と巻取部材との間でウェブシートが強く張られない状態となり、この状態で巻取部材がウェブシートを巻き取ることにより、ウェブシートが巻取部材に緩く巻かれて巻き緩みが生じる。巻き緩みが生じた状態で、巻取部材に巻かれたウェブシートを引き出す方向の力が作用すると、巻き緩みが生じているウェブシートが巻取部材から引き出され、ウェブシートに弛みが発生する。
これに対して、態様Aでは、画像面積率に基づいて、制御手段が巻き締め動作を実行する。具体的には、画像面積率が低い画像の画像形成の割合が多くなった場合や連続した場合など、接触部での摺動負荷が小さくなり、巻き緩みが生じた可能性があるときに巻き締め動作を実行する。巻き締め動作では、巻取部材に緩く巻かれたウェブシートが巻取部材にきつく巻かれ、巻き緩みを解消することができる。これにより、巻き緩みが生じている巻取部材からウェブシートが引き出され、ウェブシートに弛みが発生することを抑制できる。
態様Aにおいて、トナー像等の画像が形成された転写紙P等の記録媒体のページ数等の数に対して、規定の画像面積率を下回る画像が形成された記録媒体の数の割合が50[%]等の基準値を超えた場合に、ウェブ巻き締めモード等の巻き締め動作を実行する。
これによれば、上記実施例1について説明したように、ウェブシートの巻き緩みを適切に解消することができ、ウェブシートの弛みを防止することができる。
態様Bにおいて、規定の画像面積率を下回るトナー像等の画像が形成された転写紙P等の記録媒体の数の割合に応じて、ウェブ巻き締めモード等の巻き締め動作を実行する時間を決定する。
これによれば、上記実施例1について説明したように、ウェブシートの巻き緩みを過不足なく解消することができる。
態様Bにおいて、規定の前記画像面積率を下回るトナー像等の画像が形成された転写紙P等の記録媒体の数の割合と、直近の画像形成を行った記録媒体の数(直近の通紙ページ数等)とに応じて、ウェブ巻き締めモード等の巻き締め動作を実行する時間を決定する。
これによれば、上記実施例1について説明したように、ウェブシートの巻き緩みを過不足なく解消することができる。
態様Aにおいて、規定の画像面積率を下回るトナー像等の画像が形成された転写紙P等の記録媒体の連続数が基準値を超えた場合に、ウェブ巻き締めモード等の巻き締め動作を実行する。
これによれば、上記実施例2について説明したように、ウェブシートの巻き緩みを適切に解消することができ、ウェブシートの弛みを防止することができる。
態様Eにおいて、規定の画像面積率を下回るトナー像等の画像が形成された転写紙P等の記録媒体の連続数に応じて、巻き締め動作を実行する時間を決定する。
これによれば、上記実施例2について説明したように、ウェブシートの巻き緩みを過不足なく解消することができる。
態様A乃至Fの何れかの態様において、供給軸41等の送出部材からのウェブシート44等のウェブシートの送り出しを規制するウェブ供給規制機構48等の規制手段を備え、ウェブ巻き締めモード等の巻き締め動作では、規制手段によって送出部材からのウェブシートの送り出しを規制した状態で、巻取軸43等の巻取部材の回転駆動を行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、巻取部材に緩く巻かれたウェブシートが巻取部材にきつく巻かれる巻き締め動作を実現できる。
態様Gにおいて、供給軸41等の送出部材は、ウェブシート44等のウェブシートが巻きつけられ、回転することによってウェブシートを送り出す軸部材であり、ウェブ供給規制機構48等の規制手段は、軸部材を固定することで送出部材からのウェブシートの送り出しを規制する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ウェブシートに破れが発生することを抑制しつつ、ウェブシートの巻き緩みを解消することができる。
態様A乃至Hの何れかの態様において、画像形成時には、形成するトナー像等の画像に係る画像情報に寄らず、所定枚数の通紙毎等の一定間隔で巻取軸43等の巻取部材を回転駆動する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ウェブニップ部等の接触部からトナー等の画像形成物質がすり抜けることに起因する異常画像の発生を抑制することができる。
態様A乃至Iの何れかの態様において、被清掃体は、転写紙P等の記録媒体にトナー像等の画像を定着させる定着装置30等の定着手段で、記録媒体に接触する定着ローラ31等の定着部材である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、定着部材に接触するウェブシートに弛みが生じることに起因する紙詰まり等の不具合の発生を抑制することができる。
2 給紙カセット
3 中間転写ベルト
4 クリーニング対向ローラ
6 二次転写対向ローラ
7 中間転写ユニット
8 作像ユニット
8K ブラック用作像ユニット
10 感光体
10K ブラック用感光体
11 帯電装置
12 現像装置
13 感光体クリーニング装置
14 一次転写ローラ
15 露光ユニット
20 二次転写ローラ
21 ベルトクリーニング装置
23 排出ローラ対
24 レジストローラ対
25 積載トレイ
30 定着装置
31 定着ローラ
32 加圧ローラ
33 ヒータ
34 分離爪
35 温度センサ
36 入口ガイド
37 出口ガイド
40 定着クリーニング装置
41 供給軸
41a 平面部
42 押圧ローラ
43 巻取軸
44 ウェブシート
48 ウェブ供給規制機構
49 巻取モータ
55 回転規制部材
55a ソレノイド連結軸
55b 規制部材回動軸
56 ソレノイド
56a 可動芯
70 トナー補給ボトル
80 作像部
90 制御部
100 プリンタ
L レーザ光
P 転写紙
Claims (10)
- 画像形成手段の画像形成に用いる画像形成物質が付着し得る被清掃体の表面を清掃するクリーニング手段が、前記被清掃体に接触するウェブシートを前記被清掃体との接触部に向けて送り出す送出部材と、回転駆動することで前記被清掃体と接触した前記ウェブシートを巻き取る巻取部材とを備える画像形成装置において、
前記画像形成手段によって記録媒体に形成された画像の画像面積率に基づいて、前記巻取部材に巻き取られた前記ウェブシートの巻きを引き締める巻き締め動作を実行する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
前記画像が形成された前記記録媒体の数に対して、規定の前記画像面積率を下回る前記画像が形成された前記記録媒体の数の割合が基準値を超えた場合に、前記巻き締め動作を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
規定の前記画像面積率を下回る前記画像が形成された前記記録媒体の数の割合に応じて、前記巻き締め動作を実行する時間を決定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
規定の前記画像面積率を下回る前記画像が形成された前記記録媒体の数の割合と、直近の画像形成を行った前記記録媒体の数とに応じて、前記巻き締め動作を実行する時間を決定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
規定の前記画像面積率を下回る前記画像が形成された前記記録媒体の連続数が基準値を超えた場合に、前記巻き締め動作を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置において、
規定の前記画像面積率を下回る前記画像が形成された前記記録媒体の連続数に応じて、前記巻き締め動作を実行する時間を決定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6の何れか一に記載の画像形成装置において、
前記送出部材からの前記ウェブシートの送り出しを規制する規制手段を備え、
前記巻き締め動作では、前記規制手段によって前記送出部材からの前記ウェブシートの送り出しを規制した状態で、前記巻取部材の回転駆動を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7の画像形成装置において、
前記送出部材は、前記ウェブシートが巻きつけられ、回転することによって前記ウェブシートを送り出す軸部材であり、
前記規制手段は、前記軸部材を固定することで前記送出部材からの前記ウェブシートの送り出しを規制することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至8の何れか一に記載の画像形成装置において、
画像形成時には、形成する前記画像の画像情報に寄らず、一定間隔で前記巻取部材を回転駆動することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至9の何れか一に記載の画像形成装置において、
前記被清掃体は、前記記録媒体に前記画像を定着させる定着手段で、前記記録媒体に接触する定着部材であることを特徴とする画像形成装置。
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