JPH05297753A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 定着装置（２０）の下定着ローラ（２３）を
クリーニングするために、クリーニングモード設定時に
最大幅の転写紙（Ｐ）に黒白縞模様画像パターンよりな
るクリーニング用画像を形成してクリーニングする。 【効果】 簡単な構成で確実にクリーニングできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、両面複写機能を備えた
画像形成装置の定着ローラのクリーニングに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置、例えば複写機にお
いては、原稿からの反射光を感光体表面に投影して静電
潜像を形成し、該静電潜像を現像装置によって可視像化
していた。

【０００３】可視像化したトナー像を、タイミングを合
わせて転写部に搬送されて来た転写紙に転写後定着部に
搬送して加熱加圧定着していた。

【０００４】定着部には、ヒータを内蔵した円筒状の上
定着ローラと、表面が弾力性と耐熱性とに優れるシリコ
ンゴム等の弾性材にて形成された下定着ローラとが圧接
して設けられており、該ローラ間に転写紙を通過させる
ことで加熱加圧定着が行われていた。

【０００５】上記トナー像の定着工程においては、下定
着ローラの表面にオフセットトナーと紙粉とからなる汚
れが付着する。

【０００６】具体的には図７（ａ）に示すように、定着
装置に搬送される転写紙Ｐが、その上面にトナー像Ｔが
転写されており、またその下面側に紙粉Ｋが付着されて
いるためである。

【０００７】このため、図７（ｂ）に示すように上定着
ローラ５１と下定着ローラ５２との間で転写紙Ｐが挟持
されている状態で転写紙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５１表面に付着さ
れる。

【０００８】一方、転写紙Ｐ下面の紙粉Ｋが下定着ロー
ラ５１表面に付着される。

【０００９】そして、下定着ローラ５２に比べて上定着
ローラ５１が格段に離形性が良いことにより、図７
（ｃ）に示すように、上定着ローラ５１表面に付着され
たオフセットトナーＴ′が紙粉Ｋが付着された下定着ロ
ーラ５２表面に転写付着されてオフセットトナーＴ′と
紙粉Ｋとからなる汚れＹの積層が形成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のような下定着ロ
ーラの表面には、上記の如くオフセットトナーや紙粉等
が付着して汚れ、その結果図８に示すように該汚れが転
写紙の裏面に付着して汚すという問題があった。

【００１１】従来は、上記問題を解決するために定着ロ
ーラ表面をクリーニングするためのクリーニングローラ
を設けたり、サービスマンによる定期的なメンテナンス
時に定着ローラを交換していた。

【００１２】しかしながら、クリーニングローラを設け
るものでは構造が複雑で定着装置が大型化するという問
題があった。

【００１３】また、サービスマンのメンテナンス時に定
着ローラを交換するものにおいては定着性に影響がない
にもかかわらず汚れのために早目にローラを交換しなけ
ればならず無駄があった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
を解決するためになされたものであり、感光体表面に形
成されたトナー像を転写紙の一方の面に転写後加熱加圧
定着し、該転写紙を再び転写部に反転搬送して転写紙の
他方の面に画像を形成する両面複写機能を備えた画像形
成装置において、クリーニングモード設定時に、給紙部
に使用可能な最大幅の転写紙がセットされているか否か
を判定する判定手段と、上記判定手段によって最大幅の
転写紙がセットされていると判定された場合、該最大幅
の転写紙に該転写紙の搬送方向に所定のピッチで画像部
と非画像部とが交互に設けられたクリーニング画像を形
成するクリーニング画像形成手段と、上記クリーニング
画像が形成された転写紙を反転搬送してクリーニング画
像面が下定着ローラ側に来るように定着部に送り込んで
下定着ローラをクリーニングするクリーニング制御手段
と、を備えたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】以上のような画像形成装置によれば、クリーニ
ングモードを設定することで、転写紙上に画像部と非画
像部とを交互に設けたクリーニング画像を形成し、該転
写紙を反転搬送してクリーニング画像によって下定着ロ
ーラを簡単にクリーニングすることができるから、クリ
ーニングローラを設けることも、また頻繁に定着ローラ
を交換する必要もない。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１７】図１は本発明に係る複写機の概略構成図で
ある。

【００１８】図２は図１の感光体部の構成を示す断面図
である。

【００１９】図３は本発明に係る定着部の構成を示す断
面図である。

【００２０】図４は本発明に係る転写紙の反転搬送動作
説明図である。

【００２１】図５は本発明に係る複写機の操作パネルを
示す図である。

【００２２】図６は転写紙上に形成されるクリーニング
用画像説明図である。

【００２３】図において、１はＡ方向に回転可能に設け
られた円筒状の感光体ドラムで、その上方には原稿Ｍを
載置するための透明ガラスよりなる原稿載置台２が設け
られている。

【００２４】上記原稿台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…，レンズ５から
なる露光光学系６が配設されている。

【００２５】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の表面を均一に帯電させる帯電
チャージャ７，感光体ドラム１表面の非画像部領域を除
電するブランクランプ８，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可視像化する現像装置
９，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１０，転写後の転写紙Ｐを
感光体ドラム１から剥離する剥離チャージャ１１，転写
後の感光体ドラム１表面に残留するトナーを除去するク
リーニングユニット１２，感光体ドラム１表面の残留電
荷を除去する除電ランプ１３が順次配設されている。

【００２６】上記帯電チャージャ７は、放電動作により
感光体ドラム１表面を均一に帯電させるようになってお
り、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し
て感光体ドラム１表面に形成されるトナー像の濃淡を調
整するように構成されている。

【００２７】上記ブランクランプ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
列された発光ダイオードアレイで構成されており、該ア
レイの点灯を制御することで感光体ドラム１上の非画像
部の不要電荷を除去するようになっている。

【００２８】また、感光体ドラム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。

【００２９】上記転写紙搬送路１４の上流側には、給紙
ローラ１５を備えた給紙台１７、及び給紙ローラ１６を
備えた給紙カセット１８が配設されており、これら給紙
部に載置された転写紙Ｐが用紙搬送路１４内に設けられ
た搬送ローラ１４ａ・１４ａに挟持搬送されて、感光体
ドラム１の転写チャージャ１０部にタイミングを合わせ
て搬送される。

【００３０】また、用紙搬送路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上に定着するための定着装置２
０とが配設されている。

【００３１】次に、上記定着装置２０の構成について説
明する。図３において、定着装置２０は、入紙口２０ａ
と出紙口２０ｂとを形成した上下一対のフレーム２１ａ
・２１ｂを備えており、上記フレーム２１ａ・２１ｂ内
には円筒状のアルミ素管内にヒータを内蔵し表面をフッ
素コーティングした上定着ローラ２２と、表面がシリコ
ンゴム等の弾性体にて形成され下定着ローラ２３とが対
向圧接して設けられている。

【００３２】上記２本の定着ローラ２２・２３の下流側
には定着後の転写紙Ｐを定着ローラから剥離するため剥
離爪２２ａ・２３ａが夫々の定着ローラ２２・２３に対
向して設けられている。

【００３３】また、定着装置２０の入紙口２０ａ側には
定着ローラ２２・２３のニップ部への入紙案内を行う入
紙案内板２４が配設され、出紙口２０ｂ側には定着ロー
ラ２２・２３部からの出紙案内を行う上下一対の出紙案
内板２５ａ・２５ｂが設けられている。

【００３４】上記上定着ローラ２２は図示しない駆動モ
ータと接続されており、該駆動モータにより回転され
る。このとき下定着ローラ２３は上定着ローラ２２の回
転に従動して回転される。

【００３５】上記上定着ローラ２２に設けられた駆動モ
ータは、その駆動速度が可変に設けられており、定着ロ
ーラ２２・２３対の回転速度を変更することが可能であ
る。また、クラッチ部を設けることで定着ローラ２２・
２３対の正転及び逆転を可能としている。

【００３６】ヒータが内蔵された上定着ローラ２２の表
面温度の制御は該上定着ローラ２２に設けられたサーミ
スタ２２ｂからの温度検出データに基づいて行われる。

【００３７】次に、両面複写等において使用する反転再
給紙手段３０について説明する。反転再給紙手段３０
は、搬送ローラ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、該循環
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。

【００３８】そして、上記反転再給紙手段３０は、図４
（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、該中間ト
レイ３４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、該転写
紙Ｐを図４（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。

【００３９】反転再給紙手段３０への入紙は定着装置２
０の下流側に設けられたデフレクタ２９によって排紙ト
レイ２８と上記反転再給紙手段３０とに分岐される。

【００４０】定着装置２０の下定着ローラ２３の汚れを
クリーニングするための手段として、感光体ドラム１表
面に所定の画像パターンでクリーニング用画像を形成す
るクリーニング画像形成手段としてのスレーブＣＰＵ
（Central Processing Unit)３５、上定着ローラ２２の
駆動モータ、各種転写紙搬送用ローラ、反転再給紙手段
３０、およびスレーブＣＰＵの各動作を制御するクリー
ニング制御手段としてのマスタＣＰＵ３６を備えてい
る。

【００４１】また、複写機本体の操作パネルＳにはクリ
ーニングスイッチＣが設けられている。該スイッチＣは
ＯＮ時には点灯するようになっている。

【００４２】上記感光体ドラム１表面に形成されるクリ
ーニング用画像のパターンは、図６（ａ），（ｂ）に示
したように下定着ローラ２３をＮ等分して一つおきのマ
スを黒ベタとしたものである。

【００４３】黒ベタとする箇所については図６（ｂ）に
示したように、下定着ローラ２３外周をＮ等分したとき
の奇数番地（１，３，５…）を黒ベタとした第１パター
ン（イ）と、偶数番地（２，４，６…）を黒ベタとした
第２パターン（ロ）の２種類が用意される。

【００４４】画像パターンを、画像部（黒ベタ）と非画
像部（白）とを交互に設けた縞模様とするのは、全面黒
ベタ画像とすることで転写紙Ｐのトナー面と裏面間での
温度差が非常に大きくなってカールが発生したり、定着
時に多量の熱供給が必要になって定着不良が発生するこ
とを防止するためである。

【００４５】上記２種類のクリーニング用画像でクリー
ニングすることで、下定着ローラ２３外周全面をクリー
ニングすることができる。

【００４６】上記クリーニング用画像はクリーニングモ
ードにおいて、スレーブＣＰＵ３５からの信号によって
帯電チャージャ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を構成するアレイ状の各発光ダイオード
の点灯タイミングおよび位置を選択して上記縞模様の画
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
成する。次に該静電潜像を現像装置９のトナーにより可
視像化し、該可視像化されたトナー像をタイミングを合
わせて搬送されてきた転写紙Ｐに転写後定着装置２０で
定着することで形成される。

【００４７】続いて以上のような構成の複写機のクリー
ニングモード時の具体的動作について説明する。下定着
ローラ２３が汚れた場合、使用者が操作パネルＳ上のク
リーニングスイッチＣを押すと該スイッチＣが点灯され
るとともにクリーニングモードがスタートする。

【００４８】まず、給紙台１７または給紙カセット１８
に設定可能な最大幅寸法の転写紙Ｐがセットされている
か否かがマスターＣＰＵ３６において判定される。

【００４９】その結果、最大幅寸法の転写紙Ｐであった
場合にはそのまま最大幅寸法の転写紙Ｐが選択されて給
紙される。

【００５０】最大幅寸法の転写紙Ｐでなかった場合に
は、例えば操作パネルＳ上の液晶パネル部に最大幅の転
写紙Ｐをセットするよう指示メッセージが表示される。
そして、最大幅の転写紙Ｐがセットされれば該最大幅の
転写紙Ｐが給紙される。

【００５１】次に、スレーブＣＰＵ３５を介して帯電チ
ャージャ７およびブランクランプ８が制御されて感光体
ドラム１表面に上述したクリーニング用画像に対応した
第１の画像パターンの静電潜像が形成される。

【００５２】上記静電潜像が現像装置９によって可視化
されてタイミングを合わせて搬送されてきた最大幅の転
写紙Ｐに転写チャージャ１０によって転写される。

【００５３】トナー像が転写された転写紙Ｐは、剥離チ
ャージャ１１によって感光体ドラム１表面から剥離され
て定着装置２０に搬送されて加熱加圧定着される。

【００５４】定着されたクリーニング用画像を形成した
転写紙Ｐはデフレクタ２９によって反転再給紙手段３０
方向に案内され、循環経路３１内を搬送されて中間トレ
イ３４上に反転されて載置される。

【００５５】次に、２枚目の最大幅の転写紙Ｐが給紙さ
れて上記工程を経て第２の画像パターンのクリーニング
用画像が形成されて１枚目の転写紙Ｐと同様の搬送路を
搬送されて中間トレイ３４上の１枚目の転写紙Ｐの上に
反転されて載置される。

【００５６】続いて、上記２枚の転写紙Ｐが順次反転再
給紙手段３０により再び感光体ドラム１に給紙される。
このとき感光体ドラム１表面にはトナー像が形成されて
いないので転写紙Ｐはそのまま定着装置２０へと搬送さ
れる。

【００５７】このとき、転写紙Ｐはクリーニング用画像
形成面を下定着ローラ２３側にして搬送される。

【００５８】また、上記定着装置２０は、マスターＣＰ
Ｕ３６によって上定着ローラ２２の駆動モータの動作が
制御されて、通常の複写モードより遅い回転速度で回転
される。

【００５９】このようにして、２枚のクリーニング用画
像を形成した転写紙Ｐが順次下定着ローラ２３部を通過
されて該下定着ローラ２３全周がクリーニングされる。

【００６０】下定着ローラ２３クリーニング後の転写紙
Ｐは排紙トレイ２８上に排出される。

【００６１】そして、クリーニングが終了するとクリー
ニングスイッチＣが消灯されて使用者に知らせる。

【００６２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、クリー
ニングローラを設けることもなく、また頻繁に定着ロー
ラを交換する必要もなく、簡単な構成で確実に下定着ロ
ーラをクリーニングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複写機の概略構成図である。

【図２】図１の感光体部の概略構成図である。

【図３】本発明に係る定着部の構成を示す断面図であ
る。

【図４】本発明に係る転写紙の反転搬送動作説明図であ
る。

【図５】本発明に係る複写機の操作パネルを示す図であ
る。

【図６】転写紙上に形成されるクリーニング用画像説明
図で、（ａ）は下定着ローラのＮ等分分割説明図、
（ｂ）はクリーニング用画像を形成した転写紙を示す図
である。

【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）は夫々定着装置の下定
着ローラ表面にオフセットトナーと紙粉が付着する状態
を示す説明図である。

【図８】下定着ローラ表面の汚れが転写紙に転写付着す
る状態を示す図である。

【符号の説明】

２０ 定着装置 ２２ 上定着ローラ ２３ 下定着ローラ ３０ 反転再給紙手段 ３５ スレーブＣＰＵ ３６ マスターＣＰＵ Ｃ クリーニングスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面に形成されたトナー像を転写
   紙の一方の面に転写後加熱加圧定着し、該転写紙を再び
   転写部に反転搬送して転写紙の他方の面に画像を形成す
   る両面複写機能を備えた画像形成装置において、 クリーニングモード時に、給紙部に使用可能な最大幅の
   転写紙がセットされているか否かを判定する判定手段
   と、 上記判定手段によって最大幅の転写紙がセットされてい
   ると判定された場合、該最大幅の転写紙に該転写紙の搬
   送方向に所定のピッチで画像部と非画像部とが交互に設
   けられたクリーニング用画像を形成するクリーニング用
   画像形成手段と、 上記クリーニング用画像が形成された転写紙を反転搬送
   してクリーニング用画像面が下定着ローラ側に来るよう
   に定着部に送り込んで下定着ローラをクリーニングする
   クリーニング制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。