JPH05273886A

JPH05273886A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05273886A
Application number: JP4068547A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Uchiyama; 宏明内山; Takahiro Fukunaga; 高弘福永; Masashi Hirai; 政志平井; Kiwamu Morita; 極森田; Tatsuya Inoue; 達也井上; Yasunori Mizuguchi; 泰範水口; Tomoyoshi Tanaka; 知省田中; Osamu Ueda; 治植田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1993-10-22

Abstract

(57)【要約】【構成】下定着ローラー２３表面の汚れを汚れ検出手
段４０により自動的に検出し、この検出動作に応じて、
クリーニング用画像を転写紙Ｐ上に形成すると共に、こ
の転写紙Ｐを反転再給紙手段３０により再度定着ユニッ
ト２０に給紙することで、転写紙Ｐ上のクリーニング用
画像に下定着ローラー２３表面の汚れを転写付着させ
て、下定着ローラー２３表面をクリーニングする。【効果】これにより、クリーニングローラー等の消耗
部品を用いることなく、下定着ローラー２３表面を自動
的にクリーニングすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定着ローラー対の間で
の挟持搬送によりトナー像を定着した転写紙を、反転状
態にて再度感光体に給紙する反転再給紙手段を備えた画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、画像形成装置としての複
写機は、現像ユニットにより原稿の画像パターンに対応
したトナー像を感光体ドラム表面に現像し、このトナー
像を転写紙に転写定着することで、原稿の複写を行うよ
うになっている。また、上記トナー像の転写紙への定着
動作は、図１５に示すような定着ユニット５０により行
われる。

【０００３】上記定着ユニット５０は、アルミニウム表
面にフッ素コートが施されて、離形性の向上が図られる
と共に、図示しない加熱手段を備えて転写紙Ｐを加熱す
る上定着ローラー５１と、表面が弾力性と耐熱性とに優
れるシリコンゴムにて形成された下定着ローラー５２と
の上下のローラー対を備えている。そして、上記の定着
ユニット５０は、上定着ローラー５１の加熱手段による
加熱状態にて、各定着ローラー５１・５２対の間でトナ
ー像が転写された転写紙Ｐを挟持搬送することにより、
トナー像を加熱および加圧して転写紙Ｐ上に定着させ
る。

【０００４】ところで、上記のようなトナー像の定着工
程において、定着ユニット５０を構成する下定着ローラ
ー５２の表面には、オフセットトナーと紙粉とからなる
汚れが付着される。これは、図１６（ａ）に示すよう
に、定着ユニット５０に搬送される転写紙Ｐは、その上
面にトナー像Ｔが転写されている一方で、下面側には紙
粉Ｋが付着されているためである。このため、図１６
（ｂ）に示す各定着ローラー５１・５２間での転写紙Ｐ
の挟持状態において、転写紙Ｐ上のトナー像Ｔの一部が
オフセットトナーＴ’として上定着ローラー５１表面に
付着される一方、転写紙Ｐ下面の紙粉Ｋが下定着ローラ
ー５２表面に付着される。そして、下定着ローラー５２
に比べて上定着ローラー５１が格段に離形性が良いこと
より、上定着ローラー５１表面に付着されたオフセット
トナーＴ’が、図１６（ｃ）に示すように、紙粉Ｋが付
着された下定着ローラー５２表面に転写付着され、結果
として、下定着ローラー５２表面には、オフセットトナ
ーＴ’と紙粉Ｋとからなる汚れＹの積層が形成されるこ
とになる。

【０００５】また、上記のような汚れＹの積層を下定着
ローラー５２の表面に付着させたまま、合成複写を行う
ような場合では、図１７に示すように、下定着ローラー
５２表面の汚れＹが転写紙Ｐのトナー像Ｔ上に転写付着
されて、画像を汚すことになる。

【０００６】このため、定着ユニット５０を構成する各
定着ローラー５１・５２対には、それぞれ当接状態にて
クリーニングローラー５３・５３が配設されるようにな
っている。これにより、上記の各クリーニングローラー
５３・５３は、定着ローラー５１・５２対の回転動作に
伴って従動回転し、フェルト層からなる表面に各定着ロ
ーラー５１・５２表面の汚れ（オフセットトナーＴ’あ
るいは紙粉Ｋ）を転写付着して、各定着ローラー５１・
５２表面をクリーニングする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ようなクリーニングローラー５３により定着ローラー５
１・５２対の各表面をクリーニングする構成では、定着
ローラー５１・５２対の回転動作毎に、クリーニングロ
ーラー５３が従動回転し、各ローラー５１・５２表面の
汚れを除去するようになっている。このため、クリーニ
ングローラー５３表面の機能劣化は著しく、クリーニン
グローラー５３のローラーライフは極めて短いものとな
ってしまう。従って、サービスマンによる定期的なメン
テナンスの頻度が増え、結果として、ユーザーに対して
の操作性の低下および維持費の増大を招来するという問
題を有している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
画像形成装置は、上記の課題を解決するために、感光体
表面に形成されたトナー像を転写紙に転写した後、この
転写紙を定着ローラー対の間で加熱加圧状態にて挟持搬
送することにより、転写紙にトナー像を転写定着して画
像の形成を行うと共に、定着ローラー対に設けられた剥
離爪により剥離された転写紙を反転状態にて再度感光体
に給紙する反転再給紙手段を備えて、転写紙両面に対す
る画像の形成を可能にした画像形成装置において、以下
の手段を講じている。

【０００９】即ち、転写紙にクリーニング用画像を形成
すべく、感光体表面に所定の画像パターンにてトナー像
を形成するクリーニング像形成手段と、クリーニング用
画像が形成された転写紙を定着ローラー対の間で挟持搬
送させるクリーニングモードを実施すべく、上記のクリ
ーニング像形成手段と反転再給紙手段との各作動を制御
するクリーニング制御手段とを備えている。

【００１０】また、請求項２記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００１１】即ち、クリーニング像形成手段は、剥離爪
と対応する転写紙の部位を非画像領域とする画像パター
ンにて、感光体表面にトナー像を形成する。

【００１２】また、請求項３記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００１３】即ち、クリーニング像形成手段は、剥離爪
による転写紙の剥離開始点を傾斜始点とした傾斜画像領
域を、転写紙の搬送方向の先端側に形成する画像パター
ンにて、感光体表面にトナー像を形成する。

【００１４】また、請求項４記載の画像形成装置は、請
求項３記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００１５】即ち、傾斜画像領域は、転写紙の搬送方向
での長さが、定着ローラー対とこの定着ローラー対の下
流側に配設された下流搬送ローラーとの配置間距離に対
して、同等、あるいは長目に形成されている。

【００１６】また、請求項５記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００１７】即ち、定着ローラー対には、定着ローラー
対の回転速度を変更可能な駆動源が設けられており、こ
の駆動源は、クリーニングモード時、通常モードに比べ
て、定着ローラー対の回転速度を遅くする。

【００１８】また、請求項６記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００１９】即ち、定着ローラー対には、定着ローラー
対を正逆転可能な駆動源が設けられており、この駆動源
は、クリーニングモード時、定着ローラー対の正逆転を
繰り返し行う。

【００２０】また、請求項７記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００２１】即ち、定着ローラー対には、挟持搬送する
転写紙を加熱すると共に、この加熱温度を変更可能にし
た加熱手段が設けられており、この加熱手段は、クリー
ニングモード時、通常モードに比べて、加熱温度を高く
する。

【００２２】また、請求項８記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００２３】即ち、定着ローラー対には、定着ローラー
対の表面の汚れを検出する汚れ検出手段が設けられてお
り、この汚れ検出手段による汚れの検出に伴い、上記ク
リーニング制御手段は、クリーニングモードを実施すべ
く、クリーニング像形成手段と反転再給紙手段との各作
動を制御する。

【００２４】また、請求項９記載の画像形成装置は、請
求項８記載の画像形成装置において、以下の手段を講じ
ている。

【００２５】即ち、クリーニング制御手段は、汚れ検出
手段による汚れの検出がなくなるまで、クリーニングモ
ードを実施する制御動作を繰り返し行う。

【００２６】

【作用】上記請求項１記載の構成によれば、クリーニン
グモードを実施すべく、クリーニング制御手段がクリー
ニング像形成手段と反転再給紙手段との各作動を制御す
る。これにより、上記クリーニング像形成手段は、感光
体表面に所定の画像パターンにてトナー像を形成し、こ
のトナー像がクリーニング用画像として転写紙上に形成
される。そして、上記反転再給紙手段は、クリーニング
用画像が形成されたクリーニング用の転写紙を反転状態
にて再度感光体に給紙し、その後、このクリーニング用
転写紙が定着ローラー対の間で挟持搬送される。このた
め、上記のクリーニング用転写紙は、そのクリーニング
用画像にて定着ローラー対の表面に付着されるオフセッ
トトナーや紙粉等の汚れを転写付着させて、定着ローラ
ー対の各表面のクリーニングを行う。

【００２７】また、請求項２記載の構成によれば、定着
ローラー対に設けられた剥離爪と対応する部位において
のみ、転写紙上のクリーニング用画像を非画像領域とす
ることで、定着ローラー対からの転写紙の離形性を向上
することができる。

【００２８】また、請求項３記載の構成によれば、剥離
爪による転写紙の剥離開始点を傾斜開始点とした傾斜画
像領域をクリーニング用画像に設けることで、定着ロー
ラー対からの転写紙の離形性を向上することができる。

【００２９】また、請求項４記載の構成によれば、傾斜
画像領域の転写紙搬送方向での長さを、定着ローラー対
と下流搬送ローラーとの配置間距離に対して、同等、あ
るいは長目に形成することで、転写紙の離形性の向上に
加えて、転写紙の搬送性の向上を招来する。

【００３０】また、請求項５記載の構成によれば、クリ
ーニングモードにおけるクリーニング用転写紙の各定着
ローラー間での挟持状態において、駆動源が定着ローラ
ー対の回転速度を通常モードに比べて遅くすることで、
クリーニング用転写紙に懸かる熱量を通常モード時に比
べて増大させることができ、結果として、クリーニング
用画像による定着ローラー対のクリーニング効果を向上
することができる。

【００３１】また、請求項６記載の構成によれば、クリ
ーニングモードにおけるクリーニング用転写紙の各定着
ローラー間での挟持状態において、駆動源が定着ローラ
ー対を繰り返し正逆転させることで、クリーニング用転
写紙によるクリーニング動作を繰り返し行わせることが
でき、結果として、１枚のクリーニング用転写紙を効率
的に活用することができる。

【００３２】また、請求項７記載の構成によれば、クリ
ーニングモードにおけるクリーニング用転写紙の各定着
ローラー間での挟持状態において、加熱手段が加熱温度
を通常モードに比べて高くすることで、クリーニング用
転写紙に懸かる熱量を通常モード時に比べて増大させる
ことができ、結果として、クリーニング用画像による定
着ローラー対のクリーニング効果を向上することができ
る。

【００３３】また、請求項８記載の構成によれば、クリ
ーニング制御手段によるクリーニング像形成手段と反転
再給紙手段との各制御動作を、汚れ検出手段による汚れ
の検出に伴い行わせることで、定着ローラー対の表面に
汚れが生じた時点で自動的にクリーニングモードを実施
することができ、結果として、定着ローラー対の事前の
クリーニングを招来することができる。

【００３４】また、請求項９記載の構成によれば、汚れ
検出手段による汚れの検出がなくなるまで、クリーニン
グ動作を繰り返し行わせることで、確実な定着ローラー
対のクリーニングを実施することができる。

【００３５】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図１４
に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本実施
例では、画像形成装置をカールソンプロセスの複写機と
して例示するものである。

【００３６】本実施例に係る複写機は、図１に示すよう
に、装置内でＡ方向に回転可能な感光体である円筒状の
感光体ドラム１を備えている。この感光体ドラム１の上
方には、原稿Ｍを載置するための透明な原稿載置台２が
設けられており、この原稿載置台２と感光体ドラム１と
の間には、コピーランプ３、複数のミラー４…、および
レンズ５からなる露光光学系６が配設されている。そし
て、上記の露光光学系６は、同図中に一点鎖線で示すよ
うに、原稿載置台２上の原稿Ｍに対してコピーランプ３
からの出射光により光走査を行い、この反射光を各ミラ
ー４…、およびレンズ５を介して感光体ドラム１表面の
露光ポイントＢに露光することで、後述の帯電チャージ
ャー７により一様に帯電された感光体ドラム１表面に原
稿Ｍの画像パターンに応じた静電潜像を形成するように
なっている。

【００３７】上記感光体ドラム１の周囲には、図２に示
すように、感光体ドラム１表面を所定電位に帯電させる
前述の帯電チャージャー７と、感光体ドラム１表面の非
画像領域を除電するブランクランプ８と、感光体ドラム
１表面に形成された静電潜像をトナーによってトナー像
として顕像化する現像ユニット９と、感光体ドラム１表
面に形成されたトナー像を転写紙Ｐに転写する転写チャ
ージャー１０と、トナー像が転写された転写紙Ｐを感光
体ドラム１から剥離する剥離チャージャー１１と、感光
体ドラム１表面に残留する残留トナーを回収するクリー
ナーユニット１２と、感光体ドラム１表面に残留する電
荷を除去する除電ランプ１３とがそれぞれ配設されてい
る。

【００３８】上記の帯電チャージャー７は、放電動作に
より感光体ドラム１表面を帯電させるようになってお
り、また、その放電部に配設されたスクリーングリッド
７ａをバイアス制御して感光体ドラム１表面の帯電量を
調整することで、感光体ドラム１表面に形成されるトナ
ー像（黒ベタ画像）の濃淡を調整するようになってい
る。ブランクランプ８は、感光体ドラム１の軸心方向に
沿って複数の発光ダイオードが直線的に配列されてなる
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイにて構成されて
おり、上記発光ダイオードの点灯を制御することで、例
えば、縮小コピー時等に感光体ドラム１表面に残る不必
要な電荷（画像形成に関係のない電荷）を除去して、よ
り明瞭な画像の形成を招来するようになっている。

【００３９】また、感光ドラム１の下方には、転写紙Ｐ
を搬送するための転写紙搬送路１４が設けられている。
この転写紙搬送路１４の上流側には、各給紙ローラー１
５・１６を備えた給紙台１７および給紙カセット１８が
配設されており、これらの給紙台１７および給紙カセッ
ト１８に載置あるいは収容された転写紙Ｐが転写紙搬送
路１４内の上流搬送ローラー１４ａ・１４ａ対に挟持搬
送されて、感光体ドラム１に給紙されるようになってい
る。一方、転写紙搬送路１４の下流側には、トナー像が
転写された転写紙Ｐを搬送する搬送ベルト１９と、トナ
ー像を転写紙Ｐ上に定着させる定着ユニット２０とが配
設されている。

【００４０】上記定着ユニット２０は、図３に示すよう
に、入紙口２０ａと出紙口２０ｂとを形成した上下一対
の筐体２１ａ・２１ｂを備えており、これら各筐体２１
ａ・２１ｂ内には、それぞれに剥離爪２２ａ・２３ａを
設けた上下の定着ローラー２２・２３対が配設されてい
る。また、上記定着ユニット２０の入紙口２０ａ側に
は、定着ローラー２２・２３対への入紙案内を行う入紙
案内板２４が配設されている一方、出紙口２０ｂ側に
は、定着ローラー２２・２３対からの出紙案内を行う上
下の出紙案内板２５ａ・２５ｂが配設されている。

【００４１】上記の上定着ローラー２２は、アルミニウ
ムにて形成された表面にフッ素コートが施されて、転写
紙Ｐに対しての離形性の向上が図られており、定着ロー
ラー２２・２３対の駆動源である図示しない駆動モータ
ーが連結して設けられると共に、ローラー上端部に加熱
手段としてのサーミスタ２２ｂが当接状態にて配設され
ることで、下定着ローラー２３との間で挟持搬送する転
写紙Ｐを加圧および加熱するようになっている。一方、
下定着ローラー２３は、表面が弾力性および耐熱性に優
れたシリコンゴムにて形成されて、上定着ローラー２２
による転写紙Ｐへの加圧および加熱を効果的なものにし
ている。

【００４２】また、上記の上定着ローラー２２に設けら
れた駆動モーターは、その駆動速度が可変に設けられて
定着ローラー２２・２３対の回転速度を変更可能にする
と共に、クラッチ部を備えることで定着ローラー２２・
２３対の正転および逆転を可能にしている。尚、上記ク
ラッチ部の切り換えは、定着ユニット２０の下流側に配
設された出紙デテクター２６による転写紙Ｐの検出動作
に伴い、設定時間毎に自動的に切り換え制御されて行わ
れるものである。

【００４３】一方、上定着ローラー２２に設けられたサ
ーミスタ２２ｂは、図４に示すように、その抵抗値の変
化に比例して上定着ローラー２２の表面温度の変更を可
能にしており、上記の抵抗値が同図中の値と値との
２ポイントに設定されることで、上定着ローラー２２の
表面温度を値に対応した第１設定温度Ｔ₁と、値に
対応した第２設定温度Ｔ₂とに調節可能にしている。

【００４４】尚、上記のようなサーミスタ２２ｂによる
ヒーターコントロールは、図５のフローチャートに示す
ように、先ず、後述するクリーニングモードの実施の有
無が判別される（Ｓ１）。Ｓ１にて、クリーニングモー
ドが実施されていないと判別された場合は、サーミスタ
２２ｂの抵抗値が読み込まれ（Ｓ２）、その後、このサ
ーミスタ２２ｂの抵抗値と第２設定温度Ｔ₂時の値と
が比較される（Ｓ３）。そして、サーミスタ２２ｂの抵
抗値が値に比べて大きいか否かが判別され（Ｓ４）、
サーミスタ２２ｂの抵抗値が値より大きいとき、即ち
サーミスタ２２ｂの抵抗値が値に設定されているとき
には、サーミスタ２２ｂの抵抗値が値に設定変更され
る一方（Ｓ５）、サーミスタ２２ｂの抵抗値が値と一
致する場合には、そのままの状態でＳ１に戻る。

【００４５】一方、Ｓ１にて、クリーニングモードが実
施されていると判別された場合は、サーミスタ２２ｂの
抵抗値が読み込まれ（Ｓ６）、その後、このサーミスタ
２２ｂの抵抗値と第１設定温度Ｔ₁時の値とが比較さ
れる（Ｓ７）。そして、サーミスタ２２ｂの抵抗値が値
に比べて小さいか否かが判別され（Ｓ８）、サーミス
タ２２ｂの抵抗値が値より小さいとき、即ちサーミス
タ２２ｂの抵抗値が値に設定されているときには、サ
ーミスタ２２ｂの抵抗値が値に設定変更される一方
（Ｓ９）、サーミスタ２２ｂの抵抗値が値と一致する
場合には、そのままの状態でＳ１に戻る。

【００４６】また、定着ユニット２０の下流側には、定
着ユニット２０から出紙される転写紙Ｐを挟持搬送する
下流搬送ローラー２７・２７対が配設されており、これ
ら下流搬送ローラー２７・２７対の下流側には、転写紙
Ｐの搬送方向を排紙トレイ２８と、後述する反転再給紙
手段３０とに分岐するデフレクタ２９が設けられてい
る。

【００４７】上記反転再給紙手段３０は、搬送ローラー
３１ａ・３１ａ対が経路途中の複数箇所に配設された一
連の循環経路３１を有しており、この循環経路３１の下
端に位置する中間経路内には、転写紙Ｐを搬送方向に整
合する整合後端板３２と、転写紙Ｐを幅方向に整合する
整合側板３３とを備えた中間トレイ３４が配設されてい
る。そして、上記反転再給紙手段３０は、図６（ａ）に
示すように、トナー像が転写定着された転写紙Ｐを一旦
中間トレイ３４上に載置することで、この中間トレイ３
４の整合後端板３２と整合側板３３とにより、転写紙Ｐ
を搬送方向と幅方向とに整合し、その後、この転写紙Ｐ
を図６（ｂ）に示すように、反転状態にて再度感光体ド
ラム１に給紙することで、転写紙Ｐへの両面複写および
合成複写を可能にしている。

【００４８】ところで、本実施例の複写機は、図７に示
すように、定着ユニット２０の下定着ローラー２３表面
をクリーニングするクリーニングモードを実施すべく、
感光体ドラム１表面に所定の画像パターンにてトナー像
（クリーニング用画像）を形成するクリーニング像形成
手段としてのスレーブＣＰＵ（Central Processing Uni
t)３５と、定着ユニット２０の下定着ローラー２３の外
周面の汚れを検出する汚れ検出手段４０と、この汚れ検
出手段４０による汚れの検出に伴い、前述した上定着ロ
ーラー２２の駆動モーター、サーミスタ２２ｂ、給紙ロ
ーラー１５等の各種の転写紙搬送用ローラー、反転再給
紙手段３０、およびスレーブＣＰＵ３５の各作動を制御
するクリーニング制御手段としてのマスタＣＰＵ３６と
を備えている。尚、上記のクリーニングモード時には、
図８および図９に示すように、装置の外装上面部に配設
された操作パネルＳ上のクリーニングランプＣが点灯さ
れることで、ユーザーに下定着ローラー２３表面のクリ
ーニング中であることを報知するようになっている。

【００４９】上記スレーブＣＰＵ３５は、前述した帯電
チャージャー７等の画像形成用構成部材の各作動を制御
するようになっている。これにより、スレーブＣＰＵ３
５は、帯電チャージャー７により感光体ドラム１表面を
一様に帯電した後、露光光学系６による露光を行うこと
なく、ブランクランプ８を構成する各発光ダイオードの
点灯タイミングおよび位置を選択して、所定の画像パタ
ーンに応じた静電潜像を感光体ドラム１表面に形成し、
その後は、通常どおり、この静電潜像を現像ユニット９
のトナーによりトナー像として顕像化して、所望のクリ
ーニング用画像を感光体ドラム１表面に形成する。

【００５０】尚、上記の感光体ドラム１表面に形成され
るクリーニング用画像は、図１０に示すような転写紙Ｐ
上での転写状態で、下定着ローラー２３の剥離爪２３ａ
と対応する転写紙Ｐの部位を非画像領域（同図中の斜線
部以外の領域）Ｄとする画像パターンにて形成されるも
のである。

【００５１】上記汚れ検出手段４０は、下定着ローラー
２３表面に光を照射する発光素子（発光ダイオード）４
１と、この下定着ローラー２３表面からの反射光を受光
する受光素子（フォトトランジスタ）４２との組み合わ
せからなるフォトセンサー４３を備えている。これによ
り、汚れ検出手段４０は、下定着ローラー２３表面に汚
れが生じ始めると、フォトトランジスタ４２での受光量
が減少し、フォトトランジスタ４２のコレクタ電流Ｉ_C
が減少することで、下定着ローラー２３表面の汚れを検
出する。そして、この検出レベルが所定の設定レベル以
上になると、マスタＣＰＵ３６への検出出力電圧がＨＩ
レベルからＬＯＷレベルに切り換えられ、これを下定着
ローラー２３表面の汚れ検出信号としてマスタＣＰＵ３
６に送信する。尚、上記汚れ検出手段４０の作動は、装
置本体の電源投入時、ウォームアップ状態にて自動的に
行われるようになっている。

【００５２】上記の構成において、本複写機による電源
投入後の作動プロセスを図１１のフローチャートに基づ
いて以下に説明する。

【００５３】先ず、装置本体の電源がＯＮされて（Ｓ１
１）、ウォームアップ状態になると（Ｓ１２）、これに
伴って、汚れ検出手段４０のフォトセンサー４３により
下定着ローラー２３表面の汚れの有無が検出される（Ｓ
１３）。Ｓ１３にて、下定着ローラー２３表面に汚れが
ないことが検出されると、装置本体が複写準備完了状態
となる（Ｓ１５）。一方、Ｓ１３にて、下定着ローラー
２３表面に汚れがあることが検出されると、汚れ検出手
段４０からマスタＣＰＵ３６に汚れ検出信号が送信され
る。そして、この汚れ検出信号を受信したマスタＣＰＵ
３６は、上定着ローラー２２の駆動ローラー、サーミス
タ２２ｂ、転写紙搬送用ローラー、反転再給紙手段３
０、およびスレーブＣＰＵ３５の各作動を後述するプロ
セスにて制御することで、クリーニングモードを実施し
（Ｓ１４）、その後、装置本体が複写準備完了状態とな
る（Ｓ１５）。尚、上記の下定着ローラー２３表面の汚
れの有無は、前述のように、設定レベルを基準として検
出されるものである。

【００５４】次に、上記のクリーニングモードにおける
マスタＣＰＵ３６による各種構成部材の制御プロセスに
ついて以下に説明する。尚、クリーニングモードにおけ
る工程は、給紙工程、画像形成工程、画像定着工程、転
写紙反転工程、再給紙工程、、クリーニング工程、およ
び排紙工程の７工程に大別することができ、以下の説明
では、これらの工程別に制御プロセスを説明するもので
ある。

【００５５】（１．給紙工程）先ず、転写紙搬送用ロー
ラーとしての給紙ローラー１５の駆動が制御されて、給
紙台１７上の転写紙Ｐが感光体ドラム１に給紙される。
このとき、感光体ドラム１に給紙される転写紙Ｐは、給
紙台１７に配設された図示しない転写紙サイズ検出手段
によりサイズが検出されて、装置が対応し得る最大幅の
もののみが給紙されるようになっている。このため、最
大幅以外の転写紙Ｐが給紙台１７上に載置されている場
合には、転写紙Ｐの給紙が停止されると共に、操作パネ
ルＳ上の液晶パネル部に最大幅の転写紙Ｐをセットする
指示が表示されるようになっている。

【００５６】（２．画像形成工程）次に、スレーブＣＰ
Ｕ３５を介して画像形成用構成部材である帯電チャージ
ャー７およびブランクランプ８の作動が制御されて、感
光体ドラム１表面にクリーニング用画像に対応した所定
の画像パターンにて静電潜像が形成され、その後、この
静電潜像が現像ユニット９のトナーによりクリーニング
用画像として顕像化される。そして、この感光体ドラム
１表面に形成されたクリーニング用画像が転写チャージ
ャー１０にて転写紙Ｐ上に転写される。

【００５７】（３．画像定着工程）次に、上記のクリー
ニング用画像を転写した転写紙Ｐは、剥離チャージャー
１１により感光体ドラム１表面から剥離されて定着ユニ
ット２０に搬送され、その後、この定着ユニット２０の
定着ローラー２２・２３対の間で挟持搬送されることに
よりクリーニング用画像が定着される。このとき、上定
着ローラー２２の表面温度は、サーミスタ２２ｂの抵抗
値が値に設定されることで、第２設定温度Ｔ₂に調節
されている。

【００５８】（４．転写紙反転工程）次に、反転再給紙
手段３０の作動が制御されることで、上記のようなクリ
ーニング用画像を転写定着した転写紙Ｐが循環経路３１
内を搬送されて、中間トレイ３４上に反転状態にて載置
される。尚、このようにして中間トレイ３４上に載置さ
れた転写紙Ｐは、整合後端板３２および整合側板３３に
より、搬送方向と幅方向とに整合される。

【００５９】（５．再給紙工程）次に、上記のような反
転状態にて中間トレイ３４上に載置された転写紙Ｐは、
反転再給紙手段３０により再度感光体ドラム１に給紙さ
れる。このとき、感光体ドラム１表面には、トナー像は
形成されておらず、上記の転写紙Ｐはクリーニング用画
像の形成面を下方に配した状態で定着ユニット２０に搬
送される。

【００６０】（６．クリーニング工程）次に、上記の定
着ユニット２０は、マスタＣＰＵ３６により上定着ロー
ラー２２の駆動モーターの作動が制御されることで、通
常モードに比べて定着ローラー２２・２３対の回転速度
を遅くした状態で、各定着ローラー２２・２３対の間に
転写紙Ｐを挟持搬送する。そして、上記の転写紙Ｐが出
紙デテクター２６にて検出されると、定着ローラー２２
・２３対は、転写紙Ｐの挟持状態にて正逆転を交互に所
定回数繰り返し行う。また、このとき、定着ユニット２
０は、マスタＣＰＵ３６によりサーミスタ２２ｂの作動
が制御されることで、上定着ローラー２２の表面温度を
通常モード時の第２設定温度Ｔ₂から第１設定温度Ｔ₁
に上昇させる。これにより、下定着ローラー２３表面に
付着された残留トナーおよび紙粉の汚れは、転写紙Ｐに
形成されたクリーニング用画像に転写付着されて、下定
着ローラー２３表面のクリーニングが行われる。

【００６１】（７．排紙工程）その後は、上記のように
下定着ローラー２３表面の汚れを転写付着させた転写紙
Ｐが、非画像領域Ｄを剥離爪２３ａに対応させること
で、下定着ローラー２３から剥離されて排紙トレイ２８
上に排紙され、以上のようなクリーニングモードにおけ
る各工程が終了される。尚、上記のように排紙トレイ２
８上に排紙された転写紙Ｐは、下定着ローラー２３表面
のクリーニング用にのみ使用されるものであるため、そ
の後は、ユーザー等により廃棄される。

【００６２】以上のように、本実施例の複写機は、定着
ユニット２０の下定着ローラー２３表面の汚れを汚れ検
出手段４０により自動的に検出し、この検出動作に応じ
て、クリーニング用画像を転写紙Ｐ上に形成すると共
に、この転写紙Ｐを反転再給紙手段３０により再度定着
ユニット２０に給紙することで、転写紙Ｐ上のクリーニ
ング用画像に下定着ローラー２３表面の汚れを転写付着
させて、下定着ローラー２３表面をクリーニングするク
リーニングモードを実施するようになっている。

【００６３】また、上記のクリーニングモードにおい
て、定着ユニット２０を構成する上定着ローラー２２
は、その駆動モーターにより定着ローラー２２・２３対
の回転速度を通常モードに比べて遅くすると共に、定着
ローラー２２・２３対の間に転写紙Ｐを挟持した状態で
定着ローラー２２・２３対の正転および逆転を繰り返し
行うようになっており、さらには、サーミスタ２２ｂに
より上定着ローラー２２の表面温度を通常モード時の第
２設定温度Ｔ₂に比べて高い第１設定温度Ｔ₁に設定変
更するようになっている。このため、定着ローラー２２
・２３対の間に挟持されたクリーニング用の転写紙Ｐ
は、上定着ローラー２２から受ける熱量が通常モードに
比べて増大され、下定着ローラー２３表面の汚れを転写
付着し易いようになっている。

【００６４】一方、上記のクリーニング用転写紙Ｐに形
成されるクリーニング用画像は、下定着ローラー２３の
剥離爪２３ａに対応する転写紙Ｐの部位を非画像領域Ｄ
とする画像パターンにて形成されている。このため、上
記の非画像領域Ｄでは、転写紙Ｐの下定着ローラー２３
へのへばり付きが軽減され、クリーニング用転写紙Ｐの
下定着ローラー２３に対する離形性の向上が図られるよ
うになっている。

【００６５】ところで、上記実施例のクリーニングモー
ドにおいて、クリーニング用転写紙Ｐによるクリーニン
グ動作は、装置本体の電源投入時、下定着ローラー２３
表面の汚れの減少量を問わず１回しか行われない。従っ
て、下定着ローラー２３表面に多量の汚れが発生した場
合では、充分に下定着ローラー２３表面をクリーニング
することができない。このため、クリーニングモードと
して、下定着ローラー２３表面の汚れを設定レベル以下
に減少させるまでクリーニング動作を繰り返し行う構成
とすることや、操作パネルＳ上に個別にクリーニングボ
タンを設けることで、このクリーニングボタンの押圧に
伴い、その度ごとにクリーニング動作を行う構成とする
ことも可能である。

【００６６】上記のように下定着ローラー２３表面の汚
れを設定レベル以下に減少させるまでクリーニング動作
を繰り返し行うクリーニングモードの構成を、図１２の
フローチャートに基づいて以下に説明する。

【００６７】先ず、装置本体の電源がＯＮされて（Ｓ２
１）、ウォームアップ状態になると（Ｓ２２）、これに
伴って、クリーニング回数Ｎが１にセットされる（Ｓ２
３）。その後、上記のクリーニング回数Ｎが所定の設定
回数ｎであるか否かが判別される（Ｓ２４）。Ｓ２４に
て、クリーニング回数Ｎが設定回数ｎに達していない場
合は、汚れ検出手段４０のフォトセンサー４３により下
定着ローラー２３表面の汚れの有無が検出される（Ｓ２
５）。Ｓ２５にて、下定着ローラー２３表面に汚れがな
いことが検出されると、装置本体が複写準備完了状態と
なる（Ｓ２６）。一方、Ｓ２５にて、下定着ローラー２
３表面に汚れがあることが検出されると、前述のように
マスタＣＰＵ３６が、上定着ローラー２２の駆動ローラ
ー、サーミスタ２２ｂ、転写紙搬送用ローラー、反転再
給紙手段３０、およびスレーブＣＰＵ３５の各作動を制
御することで、クリーニングモードを実施し（Ｓ２
７）、その後、クリーニング回数Ｎに１を加えて（Ｓ２
８）、Ｓ２４に移る。

【００６８】そして、上記のＳ２５で下定着ローラー２
３表面に汚れがあることが検出されると、Ｓ２４でクリ
ーニング回数Ｎが設定回数ｎに到達するまで、Ｓ２７お
よびＳ２８の各ステップが繰り返し行われる。その後、
Ｓ２４にて、クリーニング回数Ｎが設定回数ｎに達した
ことが判別されると、下定着ローラー２３の異常発生を
表示すべく、操作パネルＳ上にサービスマンコールの表
示を行い（Ｓ２９）、Ｓ２６に移る。

【００６９】尚、上記実施例は、本発明を限定するもの
ではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
上記実施例では、転写紙Ｐ上に形成されるクリーニング
用画像を、図１０に示すような剥離爪２３ａと対応する
非画像領域Ｄを形成したものとしているが、特に、この
ような画像パターンに限定するものではない。例えば、
図１３あるいは図１４に示すように、剥離爪２３ａによ
る転写紙Ｐの剥離開始点Ｅを傾斜開始点とした傾斜画像
領域Ｆを、転写紙Ｐの搬送方向の先端側に形成した画像
パターンとすることで、転写紙Ｐの下定着ローラー２３
に対する離形性を向上することも可能である。また、こ
のような場合では、図１３に示すように、上記の傾斜画
像領域Ｆにおける転写紙Ｐの搬送方向での長さＬ₁を、
下定着ローラー２３と下流搬送ローラー２７との配置間
距離Ｌ₂に対して、同等あるいは長目に形成すること
で、離形性に加えて転写紙Ｐの搬送性をも向上すること
が可能になる。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
画像形成装置は、転写紙にクリーニング用画像を形成す
べく、感光体表面に所定の画像パターンにてトナー像を
形成するクリーニング像形成手段と、クリーニング用画
像が形成された転写紙を定着ローラー対の間で挟持搬送
させるクリーニングモードを実施すべく、上記のクリー
ニング像形成手段と反転再給紙手段との各作動を制御す
るクリーニング制御手段とを備えている構成である。

【００７１】これにより、従来例のようなクリーニング
ローラーを用いることなく、自動的に定着ローラー対の
クリーニングを行うことができるため、サービスマンに
よる定期的なメンテナンスの回数を必要最小限にするこ
とができると共に、装置のランニングコストを大幅に低
減することができ、結果として、定着ローラー対のクリ
ーニングモードを備えた便利で、かつ経済的な画像形成
装置を提供することができるという効果を奏する。

【００７２】また、請求項２記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、クリーニング像形
成手段は、剥離爪と対応する転写紙の部位を非画像領域
とする画像パターンにて、感光体表面にトナー像を形成
する構成である。

【００７３】これにより、定着ローラー対からの転写紙
の離形性を向上させることができるという効果を奏す
る。

【００７４】また、請求項３記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、クリーニング像形
成手段は、剥離爪による転写紙の剥離開始点を傾斜始点
とした傾斜画像領域を、転写紙の搬送方向の先端側に形
成する画像パターンにて、感光体表面にトナー像を形成
する構成である。

【００７５】これにより、クリーニング用画像に非画像
領域を設けることなく、定着ローラー対からの転写紙の
離形性を向上させることができるため、転写紙の離形性
を考慮した上で定着ローラー対を全面的にクリーニング
することができるという効果を奏する。

【００７６】また、請求項４記載の画像形成装置は、請
求項３記載の画像形成装置において、傾斜画像領域は、
転写紙の搬送方向での長さが、定着ローラー対とこの定
着ローラー対の下流側に配設された下流搬送ローラーと
の配置間距離に対して、同等、あるいは長目に形成され
ている構成である。

【００７７】これにより、クリーニング用転写紙の離形
性の向上に加えて、搬送性の向上をも招来することがで
きるという効果を奏する。

【００７８】また、請求項５記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、定着ローラー対に
は、定着ローラー対の回転速度を変更可能な駆動源が設
けられており、この駆動源は、クリーニングモード時、
通常モードに比べて、定着ローラー対の回転速度を遅く
する構成である。

【００７９】これにより、クリーニング用転写紙に懸か
る熱量を通常モード時に比べて増大させることができ、
結果として、クリーニング用画像による定着ローラー対
のクリーニング効果を向上することができるという効果
を奏する。

【００８０】また、請求項６記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、定着ローラー対に
は、定着ローラー対を正逆転可能な駆動源が設けられて
おり、この駆動源は、クリーニングモード時、定着ロー
ラー対の正逆転を繰り返し行う構成である。

【００８１】これにより、クリーニング用転写紙による
クリーニング動作を繰り返し行わせることができ、結果
として、１枚のクリーニング用転写紙を効率的に活用す
ることができるという効果を奏する。

【００８２】また、請求項７記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、定着ローラー対に
は、挟持搬送する転写紙を加熱すると共に、この加熱温
度を変更可能にした加熱手段が設けられており、この加
熱手段は、クリーニングモード時、通常モードに比べ
て、加熱温度を高くする構成である。

【００８３】これにより、クリーニング用転写紙に懸か
る熱量を通常モード時に比べて増大させることができ、
結果として、クリーニング用画像による定着ローラー対
のクリーニング効果を向上することができるという効果
を奏する。

【００８４】また、請求項８記載の画像形成装置は、請
求項１記載の画像形成装置において、定着ローラー対に
は、定着ローラー対の表面の汚れを検出する汚れ検出手
段が設けられており、この汚れ検出手段による汚れの検
出に伴い、上記クリーニング制御手段は、クリーニング
モードを実施すべく、クリーニング像形成手段と反転再
給紙手段との各作動を制御する構成である。

【００８５】これにより、定着ローラー対の表面に汚れ
が生じた時点で自動的にクリーニングモードを実施する
ことができ、結果として、定着ローラー対の事前のクリ
ーニングを招来することができるという効果を奏する。

【００８６】また、請求項９記載の画像形成装置は、請
求項８記載の画像形成装置において、クリーニング制御
手段は、汚れ検出手段による汚れの検出がなくなるま
で、クリーニングモードを実施する制御動作を繰り返し
行う構成である。

【００８７】これにより、定着ローラー対の表面に多量
の汚れが生じた場合においても、確実に定着ローラー対
の表面をクリーニングすることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における複写機を示す概略の
構成図である。

【図２】上記の複写機を構成する感光体ドラムと、この
感光体ドラムの周囲に配設された各種構成部材とを示す
縦断面図である。

【図３】上記の複写機を構成する定着ユニットを示す縦
断面図である。

【図４】上記の定着ユニットを構成するサーミスタの抵
抗値と、上定着ローラーの表面温度との関係を示すグラ
フである。

【図５】上記サーミスタによるヒーターコントロールの
プロセスを示すフローチャートである。

【図６】同図（ａ)(ｂ）はそれぞれ反転再給紙手段によ
る転写紙の反転再給紙動作を示す説明図である。

【図７】上記の複写機を構成する汚れ検出手段、マスタ
ＣＰＵ、およびスレーブＣＰＵを示す回路図である。

【図８】操作パネルを外装上面部に配設した複写機を示
す斜視図である。

【図９】上記操作パネル上のクリーニングランプを示す
平面図である。

【図１０】転写紙上に形成されるクリーニング用画像を
示す平面図である。

【図１１】上記複写機の電源投入後の作動プロセスを示
すフローチャートである。

【図１２】設定回数までクリーニング動作を繰り返すク
リーニングモードの作動プロセスを示すフローチャート
である。

【図１３】他のクリーニング用画像の画像パターンを示
す平面図である。

【図１４】他のクリーニング用画像の画像パターンを示
す平面図である。

【図１５】従来例における定着ユニットを示す縦断面図
である。

【図１６】同図（ａ)(ｂ)(ｃ）はそれぞれ定着ユニット
の下定着ローラー表面にオフセットトナーと紙粉とが付
着する状態を示す説明図である。

【図１７】合成複写時に下定着ローラー表面の汚れが転
写紙に転写付着する状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム（感光体）２２・２３定着ローラー対２２ｂサーミスタ（加熱手段）２３ａ剥離爪２７下流搬送ローラー３０反転再給紙手段３５スレーブＣＰＵ（クリーニング像形成手
段）３６マスタＣＰＵ（クリーニング制御手段）４０汚れ検出手段Ｐ転写紙Ｄ非画像領域Ｅ傾斜開始点Ｆ傾斜画像領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/16 15/20 １０２１０９ (72)発明者森田極大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者井上達也大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者水口泰範大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者田中知省大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者植田治大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体表面に形成されたトナー像を転写紙
に転写した後、この転写紙を定着ローラー対の間で加熱
加圧状態にて挟持搬送することにより、転写紙にトナー
像を転写定着して画像の形成を行うと共に、定着ローラ
ー対に設けられた剥離爪により剥離された転写紙を反転
状態にて再度感光体に給紙する反転再給紙手段を備え
て、転写紙両面に対する画像の形成を可能にした画像形
成装置において、転写紙にクリーニング用画像を形成すべく、感光体表面
に所定の画像パターンにてトナー像を形成するクリーニ
ング像形成手段と、クリーニング用画像が形成された転写紙を定着ローラー
対の間で挟持搬送させるクリーニングモードを実施すべ
く、上記のクリーニング像形成手段と反転再給紙手段と
の各作動を制御するクリーニング制御手段とを備えてい
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記クリーニング像形成手段は、剥離爪と
対応する転写紙の部位を非画像領域とする画像パターン
にて、感光体表面にトナー像を形成することを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】上記クリーニング像形成手段は、剥離爪に
よる転写紙の剥離開始点を傾斜始点とした傾斜画像領域
を、転写紙の搬送方向の先端側に形成する画像パターン
にて、感光体表面にトナー像を形成することを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】上記傾斜画像領域は、転写紙の搬送方向で
の長さが、定着ローラー対とこの定着ローラー対の下流
側に配設された下流搬送ローラーとの配置間距離に対し
て、同等、あるいは長目に形成されていることを特徴と
する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】上記の定着ローラー対には、定着ローラー
対の回転速度を変更可能な駆動源が設けられており、こ
の駆動源は、クリーニングモード時、通常モードに比べ
て、定着ローラー対の回転速度を遅くすることを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】上記の定着ローラー対には、定着ローラー
対を正逆転可能な駆動源が設けられており、この駆動源
は、クリーニングモード時、定着ローラー対の正逆転を
繰り返し行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項７】上記の定着ローラー対には、挟持搬送する
転写紙を加熱すると共に、この加熱温度を変更可能にし
た加熱手段が設けられており、この加熱手段は、クリー
ニングモード時、通常モードに比べて、加熱温度を高く
することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】上記の定着ローラー対には、定着ローラー
対の表面の汚れを検出する汚れ検出手段が設けられてお
り、この汚れ検出手段による汚れの検出に伴い、上記ク
リーニング制御手段は、クリーニングモードを実施すべ
く、クリーニング像形成手段と反転再給紙手段との各作
動を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項９】上記クリーニング制御手段は、汚れ検出手
段による汚れの検出がなくなるまで、クリーニングモー
ドを実施する制御動作を繰り返し行うことを特徴とする
請求項８記載の画像形成装置。