JPH10171289A - クリーニング装置 - Google Patents

クリーニング装置

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JPH10171289A
JPH10171289A JP8334118A JP33411896A JPH10171289A JP H10171289 A JPH10171289 A JP H10171289A JP 8334118 A JP8334118 A JP 8334118A JP 33411896 A JP33411896 A JP 33411896A JP H10171289 A JPH10171289 A JP H10171289A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置の被清掃体に当接し、巻き取り
可能に配設される帯状のクリーニング部材を備えたクリ
ーニング装置において、画像内容等の違いにかかわら
ず、クリーニング部材の終始にわたって常に安定したク
リーニング効果が得られるとともに、クリーニング部材
の無駄な巻き取り(送り)をなくしてその交換時期を延
ばすことのできるようにする。 【解決手段】 クリーニング部材(10)の被清掃体
(30)との当接部における送り量を、原稿の非画像領
域と画像領域の比率あるいは原稿の画像濃度や、1つの
原稿の画像形成時に消費される現像剤の消費量に応じて
制御する制御手段(20)を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式に
よる複写機やレーザープリンター等の画像形成装置にお
いて、その定着装置の定着ローラ等の回転体や感光体ド
ラム等の像担持体に代表される被清掃体に付着する不要
物を巻き取り可能な帯状のクリーニング部材により清掃
除去するクリーニング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置では、例え
ば、不織布等からなる帯状のクリーニング用ウエブを定
着ローラ等の回転する被清掃体に当接させて巻き取るこ
とにより、定着ローラに付着するトナーや紙粉等の不要
物を清掃除去するクリーニング装置が使用されている。
かかるクリーニング装置の概略構成例を図10に示す。
図中の符号100は被清掃体としての定着ローラ対、1
01はクリーニング部材としてのクリーニング用のウエ
ブ、102はウエブ101を定着ローラ100に圧接さ
せるための圧接ローラ、103はウエブ101の送り出
し軸、104はウエブ101の巻取軸、105は記録
紙、106は未定着トナー像、107は定着後のトナー
像を示す。
【0003】このように構成されたクリーニング装置で
は、未定着トナー像106を担持する記録紙105が矢
印A方向に回転する定着ローラ対100の間を通過する
ことにより行われる定着工程時に、定着ローラ100の
表面に付着するトナー等の不要物が、矢印B方向に送ら
れて定着ローラ100に当接するクリーニングウエブ1
01により拭い取られる。このウエブ101は、その定
着ローラ100と当接しているウエブ部分が捕獲した不
要物により汚れてクリーニング性能が低下するため、定
着ローラ100の回転速度よりもはるかに遅い速度で巻
取軸104により所定量だけ巻き取られ、これにより送
り出し軸103側から新しいウエブ部分が送り出され
る。そして、ウエブ101が巻取軸104にほぼ全部巻
き取られた段階で、その使用済みのウエブ101は新し
いものと交換されるようになっている。
【0004】ところで、このようなクリーニング装置で
は、クリーニング部材をどのような条件で巻き取るのが
良いかという特有の技術的課題があり、このため、その
巻き取りに関する様々な提案がなされている。
【0005】すなわち、単に、巻取軸104を一定の時
間または回転角でもって回転させてウエブ101の巻き
取りを行った場合には、その巻き取りの初めと終わりと
では、図10の2点鎖線で示すように巻取軸104にお
けるウエブの巻き取り径が次第に太くなっていくため、
ウエブ101の定着ローラ100との当接部における送
り量も徐々に増加して変化し、特に巻き取りの後半にか
けてはウエブ101があまり使用されないうちに必要以
上に送られて無駄になってしまうという課題がある。
【0006】そこで、このような課題を解決するため、
例えば、送出軸または巻取軸の外径をポテンションメー
タ等により検出し、その検出情報に基づいてウエブの送
り出し量か巻き取り量のいずれかを調整することによ
り、ウエブを終始ほぼ一定量ずつ巻き上げるようにした
クリーニング装置が提案されている(特開昭58−18
2673号公報)。しかし、この装置の場合には、ポテ
ンションメータ等の検出手段を新たに増設しなければな
らず、コスト高になるという難点がある。
【0007】また、上記提案の装置における難点を解消
するとともに前記課題をも解決しようとしたクリーニン
グ装置として、画像記録された記録紙の枚数を計測し、
その枚数に応じてクリーニングウエブの巻き取り量を調
整することにより、ウエブの送り量をほぼ一定にするよ
うにしたクリーニング装置が提案されている(特開平2
−280181号公報)。しかし、この装置の場合に
は、ウエブの交換時において記録紙の枚数カウンタを必
ずゼロにセットし直さなければならないという煩わしい
作業が必要となる。また、同じ枚数の画像記録を行った
としてもそのときの記録紙のサイズによっては画像形成
装置の稼働時間が異なり被清掃体の不要物の割合も異な
ってくるために最適な巻き取り量にならない場合が発生
し、その場合には、クリーニング効果がばらついたりあ
るいはウエブの送り無駄になることがある。
【0008】さらに、クリーニング部材の無駄な送りを
なくしその交換時期を延ばすことを目的としたクリーニ
ング装置として、記録材のサイズに応じてクリーニング
部材の送り量を制御するクリーニング装置が提案されて
いる(特公平4−74707号公報)。この提案の装置
では、紙サイズの送り方向に対する長さが長いほど、ウ
エブの巻き取りのための作動時間を増やすようにしてい
る。しかし、同じサイズの記録紙であっても形成される
画像の内容(画像の種類、画像領域と非画像領域の比
率、画像の濃度など)によって被清掃体の汚れ度合いが
異なってくるため、やはり最適なクリーニング部材の送
り量にならない場合が発生してしまい、その場合にはク
リーニング効果がばらついたりあるいはウエブの送り無
駄になることがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のクリ
ーニング装置は、そのいずれもクリーニング部材(ウエ
ブ)の送り量の設定が満足の行くレベルではなく、形成
する画像の内容によっては十分なクリーニング効果が得
られない場合が発生してしまい、また、クリーニング部
材の無駄な送りが発生することによってその部材の使い
始めから終わりまでの全部を有効に使用しきれず、その
交換時期をいたずらに早めてしまう等の問題があった。
【0010】従って、この発明の目的は、前述したよう
な従来技術の各問題点を解消し、画像内容等の違いにか
かわらずクリーニング部材の終始にわたって常に安定し
たクリーニング効果が得られるとともに、クリーニング
部材の無駄な巻き取り(送り)をなくしてその交換時期
を延ばすことのできるクリーニング装置を提供すること
にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の発明(請求項1記
載の発明)は、画像形成装置の被清掃体に当接し、巻き
取り可能に配設される帯状のクリーニング部材を備え、
そのクリーニング部材により被清掃体上に付着する不要
物を除去するクリーニング装置において、上記クリーニ
ング部材の被清掃体との当接部における送り量を、原稿
の非画像領域と画像領域の比率(以下、単に画像領域比
率ともいう)あるいは原稿の画像濃度に応じて制御する
制御手段を設けたクリーニング装置である。
【0012】この装置によれば、クリーニング部材の送
り量が原稿の画像領域比率あるいは画像濃度に応じて制
御されるので、形成すべき画像内容等の違いにかかわら
ず、クリーニング部材が被清掃体上において過不足なく
適量送られる。
【0013】また、請求項2記載の発明は、第1発明の
クリーニング装置において、制御手段が、原稿の画像情
報の主走査方向を複数の領域に分割し、その各分割領域
ごとに原稿の非画像領域と画像領域の比率あるいは原稿
の画像濃度を算出するように構成されているものであ
る。
【0014】この装置によれば、原稿が、画像領域比率
あるいは画像濃度そのものは低いものの、画像又は濃度
の濃い画像がその主走査方向の一部に偏在すると同時に
副走査方向に連続するような特殊な画像内容のものであ
った場合でも、その偏在した画像部分を見逃さずに求め
るべき画像領域比率あるいは画像濃度として正確に把握
して適切な送り量を設定することができる。
【0015】さらに、第2の発明(請求項3記載の発
明)は、画像形成装置の被清掃体に当接し、巻き取り可
能に配設される帯状のクリーニング部材を備え、そのク
リーニング部材により被清掃体上に付着する不要物を除
去するクリーニング装置において、上記クリーニング部
材の被清掃体との当接部における送り量を、1つの原稿
の画像形成時に消費される現像剤の消費量に応じて制御
する制御手段を設けたクリーニング装置である。
【0016】この装置によれば、クリーニング部材の送
り量が1つの原稿の画像形成時に消費される現像剤の消
費量に応じて制御されるので、形成すべき画像内容等の
違いにかかわらず、クリーニング部材が被清掃体上にお
いて過不足なく適量送られることになる。
【0017】また、請求項4に記載の発明は、第1発明
又は第2発明のクリーニング装置において、制御手段
が、クリーニング部材を巻き取る巻取軸の駆動時間を積
算する積算部と、その積算時間と原稿画像領域比率若し
くは画像濃度又はトナー消費量とに基づいて巻取軸の回
転量を設定する制御部とを備え、巻取軸の回転量を調整
してクリーニング部材の送り量を制御するものである。
【0018】この装置によれば、クリーニング部材の巻
き取り量に対応した巻取軸の外径を実測する必要がな
く、その積算時間から巻取軸の外径を想定することにな
り、巻取軸の回転量が、その積算時間と画像情報量のみ
に基づいて容易に設定されることになる。
【0019】ここで、上記した各技術的手段において、
被清掃体としては、画像形成装置においてトナーや紙粉
等の不要物が付着して汚染されることを防止する必要の
ある構成部品であれば如何なるものでも適用することが
できる。例えば、定着装置の定着ローラ(主に加熱ロー
ラ)や、感光体ドラム等の像担持体などが適用される。
また、被清掃体の形態については、ロール状やドラム状
のものに限定されず、ベルト状のものであってもよい。
【0020】また、クリーニング部材としては、一般
に、不織布等からなるクリーニングウエブが使用される
が、被清掃体に当接するとともに巻き取り可能に配設さ
れるものであって、被清掃体上の不要物を除去する機能
を有するものであれば特に制約されることなく使用する
ことができる。従って、このクリーニング部材の材質や
厚さ等の条件については適宜選定される。また、このク
リーニング部材は、基本的に、被清掃体に当接しかつ巻
き取り可能な形態となるように配設され、しかも、後述
する制御内容に従って巻き取られて被清掃体上を所定量
移動するような機構や構造からなるクリーニング装置本
体に着脱自在に装着されるものである。また、着脱操作
を簡単に行うことができるカートリッジ式の形態からな
るものであってもよい。
【0021】そして、クリーニング部材の被清掃体との
当接部における送り量とは、クリーニング部材が巻き取
られる際に、その被清掃体と当接する部材部分が実際に
送られる(移動する)量である。上記した制御手段は、
この送り量を、上述したように原稿の画像領域比率若し
くは画像濃度又は現像剤消費量のいずれか(以下、これ
らを「画像情報量」と略称することもある)に応じて適
宜制御する。この他、制御手段は、クリーニング装置を
定着ロールに適用した場合には、上記送り量を定着ロー
ルの表面温度を検知し、その検知情報に基づいて制御す
るように構成したり、また、クリーニング装置を像担持
体に適用した場合には、上記送り量を像担持体のトナー
像転写時における転写効率に変化を与える転写条件内容
(厚紙使用、高湿環境など)に応じて制御するように構
成することも可能である。
【0022】このような画像情報量は、結局のところ、
像担持体(の潜像)上におけるトナー付着量や記録紙上
におけるトナー付着量等にほぼ相当し、トナー等による
被清掃体の汚れ度合いに直接影響を及ぼす要因となり得
るものである。従って、この画像情報量が多めのときに
は、被清掃体のトナー等による汚れが高まるものと予測
してクリーニング部材の送り量を増やす方向に制御し、
反対に画像情報量が少なめのときには、被清掃体のトナ
ー等による汚れが少なくなるものと予測してその送り量
を少なくする方向に制御すればよい。また、原稿は白黒
画像、カラー画像のいずれであってもよい。
【0023】また、第1発明のように制御手段が原稿の
画像領域比率若しくは画像濃度に応じた制御を行うもの
である場合、その制御手段は、原稿の画像領域比率や画
像濃度を、画像形成装置が複写機であれば原稿の読み取
り画像情報に基づいて算出し、また、画像形成装置がプ
リンターであればそのプリンターの外部機器から入力さ
れる入力画像情報に基づいて算出する。但し、この場合
には、原稿の読み取り画像情報や外部からの入力画像情
報を一旦取り込んで(または記憶させて)から所定の画
像処理(画像信号の画素(ドット)数のカウントやその
演算、濃度階調の算出等)を施す必要があるため、デジ
タル画像形成装置が適用対象となる。
【0024】一方、第2発明のように制御手段が現像剤
の消費量に応じて制御を行うものである場合には、例え
ば、現像剤補給装置における現像剤(主にトナー)ディ
スペンスの駆動量等を検出する検出手段を設け、その検
出手段からの検出情報に基づいて現像剤の消費量を算出
すればよい。従って、この場合には、現像剤ディスペン
スの駆動量等の情報が容易に得られるデジタル方式の画
像形成装置が適用対象となることは言うまでもないが、
その他に、現像剤ディスペンスの駆動量等の情報を取り
出せる又は検出できるアナログ方式の複写機等を適用対
象とすることができる。
【0025】上記したクリーニング部材の送り量の制御
対象は、クリーニング部材を巻き取るための巻取軸(の
回転量)である。この他にも、その送り量の調整が可能
であれば、クリーニング部材の送出軸であったり、ある
いは、クリーニング部材を被清掃体に圧接するための圧
接ローラあってもよい。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るクリーニング
装置をデジタル複写機の定着装置に適用した実施例につ
いて説明する。
【0027】図1は本発明に係るクリーニング装置の構
成を示すブロック図、図2は本発明に係るクリーニング
装置を適用したデジタル複写機の構成を示すもので、図
3は図2の定着装置の要部を拡大して示すものである。
図中において、符号1はクリーニング装置、3は定着装
置、4は複写機、40は複写機4の本体を示す。複写機
4は、画像入力部(IIT)5、画像処理部(IPS)
6及び画像出力部(IOT)7を含むものである。
【0028】まず、クリーニング装置1の構成を説明す
る前に複写機4の構成について説明する。画像入力部5
は、原稿画像を読み取って電気信号に変換するもので、
プラテン50の下方にあたる本体40の内部に配設され
るスキャナー部を含むものである。スキャナー部は、プ
ラテン50上にセットする原稿を露光するための走査移
動可能な露光ランプ51、原稿面からの反射光を所定の
経路にそって導くための複数の反射ミラー52、その反
射光を結像させるためのレンズ53、及び、レンズ53
にて結像された光を主走査方向ラインにそって順次読み
取るためのライン型の光電変換素子(以下、CCDとい
う)54にてその主要部が構成されている。CCD54
としては、例えば1ライン5000画素程度のカラー画
像対応型からなるRGBライン型CCDが使用される。
このCCD54において受光して読み取られる信号は、
図示しないアナログアンプで増幅された後にA/D変換
器でデジタル信号に変換される。
【0029】画像処理部6は、画像入力部5にて読み取
られた原稿の画像情報を補正、変換、編集処理等の所要
の画像処理を施す構成部分である。ここでは、CCD5
4から送られてくるRGBデジタル信号を所定の処理を
施した後、各色成分の画像信号を生成するようになって
いる。また、この画像処理部6は、複写機4に、プリン
ターとして機能させる目的で、パソコン等の外部接続機
器による画像情報や記録媒体に記録された画像情報を入
力するための画部入力部60を設けた場合には、その画
像入力部60を介して入力される入力画像情報について
も同じように所要の画像処理を施し、後述する画像出力
部7に適合した画像信号を生成できるように構成しても
よい。
【0030】画像出力部7は、画像処理部6からの電気
信号を光信号に変換して、静電潜像によるゼログラフィ
を用いた画像形成を行うものである。基本的には、画像
処理部6から順次送られてくる各色成分の画像信号を光
信号に変換したレーザービームを発振するレーザービー
ム走査装置(ROS)70と、静電潜像とトナー像が形
成される像担持体としての感光体ドラム8と、感光体ド
ラム8の周囲に配設される画像形成用の周辺機器とで構
成されている。
【0031】上記レーザービーム走査装置70は、図示
しない半導体レーザー、レンズ、ポリゴンミラー等によ
り構成されており、各色の画像信号に応じて点灯発振さ
れるレーザービームLBを各レンズ71を経由させて矢
印方向に回転する感光体ドラム8の主走査方向ライン
(ドラムの回転軸方向)に走査するようになっている。
また、感光体ドラム8の周囲に配設される上記周辺機器
としては、感光体ドラム8の表面を一様に帯電する帯電
器81、ブラック(B)、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)の各トナーを収容する現像器82
B,82C,82M,82Yが回転自在に配設されて適
宜選択切替えされるロータリー型の現像装置82、感光
体ドラム8上に形成されるトナー像を記録紙に静電的に
転写する転写器83、転写工程後の感光体ドラム8上に
残留して付着するトナー等を除去するクリーナー84、
記録紙Pを吸着保持して感光体ドラム8の転写部に搬送
する転写ドラム85等が配設されている。
【0032】また、記録紙Pは、本体40に着脱自在に
装着される複数の用紙カセット41a〜cに用紙サイズ
別にそれぞれ収容されている(図2)。記録紙Pは、複
写機本体40に装備される図示しない操作パネル等にお
いて使用する用紙サイズが選択指定でき、用紙サイズが
選択されると、その指定サイズの記録紙Pが収容された
用紙カセットから転写ドラム85にむけて送り出され
る。図2中の一点鎖線は、複写機4内における記録紙P
の流れを示している。
【0033】このような画像出力部7においては、次の
ようにして画像出力が行われる。
【0034】まず、感光体ドラム8が帯電器81により
帯電されると、その帯電した感光体ドラム8には、レー
ザービーム走査装置70からレーザービームLBが画像
情報に応じて走査されることにより静電潜像が形成さ
れ、続いて、その静電潜像が現像装置82の所定の現像
器にて現像されることによりトナー像として顕像化され
る。この工程と同期して、指定サイズの記録紙Pが、収
容される用紙カセット41からフィードローラ42によ
り送り出され複数の搬送用ローラ対43を経由してレジ
ストローラ対44まで搬送された後、レジストローラ対
44により所定のタイミングで転写ドラム85に送り出
されて吸着用帯電器86の作用により静電吸着され、そ
の吸着された状態のままで感光体ドラム8の転写部まで
搬送される。
【0035】この転写部まで搬送された記録紙Pに対し
て転写器83により感光体ドラム8上に形成されたトナ
ー像が静電転写されることにより、1つの画像形成プロ
セスが終了する。一方、この転写工程後の感光体ドラム
8は、そのドラム表面に付着するトナーや紙粉等の不要
物がクリーナー84により除去された後、次の画像形成
プロセスのために移るかあるいは待機する。また、複写
枚数が図示しない操作パネル等において複数枚にセット
された場合には、上記の画像形成プロセスがそのセット
枚数分だけ同様に繰り返される。
【0036】転写工程が終了した記録紙Pは、剥離用除
電器87により除電されて転写ドラム85から剥離され
る。但し、この記録紙Pの剥離は、画像(トナー像)が
1色のものである場合には転写工程が終了した直後に行
われるが、画像がフルカラー像のものである場合には、
多重転写(感光体ドラム8上において各色成分のトナー
像が順次形成される一方、記録紙Pが転写ドラム85に
吸着されたまま回転搬送されて色の数だけ転写部に送ら
れることにより、各色成分のトナー像が記録紙Pに順次
重なるように転写される工程)における最終色の転写工
程が終了した後に行われる。また、記録紙Pが剥離され
た後の転写ドラム85は、除電器88により除電されて
次の記録紙を吸着するための工程に備える。
【0037】次に、複写機4の定着装置3について説明
すると、定着装置3は、画像出力部7において記録紙P
に転写された未定着トナー像を定着するためのものであ
り、図3に示すように、内部に図示しない発熱源が配さ
れて矢印方向に回転する加熱ローラ31aと、この加熱
ローラ31aに所定の加圧力で圧接する加圧ローラ31
bとからなる定着ローラ30によりその主要部が構成さ
れている。この定着ロール30の上流側には、未定着ト
ナー像Tを有する記録紙Pを加熱ローラ30と加圧ロー
ラ31の圧接部(以下、ニップ部という)に導入させる
ための一対の搬入側ガイド部材32が設けられ、その下
流側には定着ローラ30から定着後の記録紙Pを確実に
剥離させるための一対の剥離爪33、定着後の記録紙P
を誘導して排出させるための一対の搬出側ガイド部材3
4、及び、排出用ローラ対35が用紙搬送方向に沿って
順次設けらる。さらに、加熱ローラ31aに対しては定
着工程時のトナー等が付着すること(トナーオフセッ
ト)を防止するための離型剤を塗布する離型剤塗布装置
36が配設される。
【0038】この定着装置3では、未定着トナー像Tを
有する記録紙Pが定着ローラ30のニップ部を通過する
ことにより加熱加圧されて未定着トナー像Tを構成する
トナー粒子が溶融されて記録紙に定着される。そして、
定着工程が終了した後の記録紙Pは、排出用ローラ対3
5により定着装置3から排出された後、複写機本体40
の外部側に突設された排出トレイ45上に排出される。
【0039】さて、この定着装置3には、図1乃至図3
に示すように、加熱ローラ30の剥離爪33と離型剤塗
布装置36との間に、加熱ローラ30の表面に付着する
トナーや紙等の不要物を除去するためのクリーニング装
置1が配設されている。
【0040】このクリーニング装置1は、不織布等から
なる帯状のクリーニング用のウエブ10と、このウエブ
10を巻回した状態から送りだすための送出軸11と、
ウエブ10を加熱ローラ30の表面に圧接する圧接ロー
ラ12と、加熱ローラ30に圧接した後のウエブ10を
巻き取るための巻取軸13とを備えている。巻取軸13
は、回転量を適宜制御する駆動用モータ、例えばステッ
ピングモータ14によって回転駆動され、それによりウ
エブ10を矢印B方向に巻き取るようになっている(図
1)。
【0041】また、このクリーニング装置1には、ウエ
ブ10の加熱ローラ30との当接部における送り量Hを
制御するための制御手段20が装備されている。制御手
段20は、図1に示すように、画像情報量演算部21、
制御部22及びモータ駆動時間積算部23を備えてい
る。画像情報量演算部21は、原稿の画像情報量(G)
を演算して求めるものであり、制御部22は、画像情報
量演算部21からの画像情報量(G)やその他の情報に
基づいてウエブ10の前記した送り量(H)を、最終的
には巻取軸13の回転量(R)として設定するものであ
る。モータ駆動時間積算部23は、制御部21からの制
御信号に基づいて巻取軸13の駆動用モータ14を所定
量駆動させるモータ駆動回路24から得られるモータ1
4の駆動時間をウエブ10の使い始めから終わりまで通
して積算するものである。
【0042】制御部22には、複写枚数がセットされる
複写枚数入力部45が接続されている。複写枚数入力部
45は、複写機本体40に配設される操作パネルに組み
込まれており、ユーザーにより入力操作されるものであ
る。また、複写機に外部入力部60が設けられている場
合には、その外部入力部60から入力される画像情報の
複写指定枚数がそのまま制御部21に入力されるように
構成される。
【0043】この実施例では、画像情報量演算部21と
して原稿の画像領域比率を演算するタイプのものを採用
しており、具体的には、その演算部21により、図4に
例示するような原稿9(その原稿画像はカラー画像、白
黒画像のいずれであってもよい)の非画像領域90と画
像領域91の比率が算出されるようになっている。ちな
みに、この比率は、原稿画像が白黒画像である場合に
は、白黒比率に相当することになる。
【0044】この画像情報量演算部21は、目的とする
画像情報量(G)、すなわち非画像領域と画像領域の比
率を算出するに際し、画像処理部6において画素数をカ
ウントする画素カウント手段61のカウント情報を利用
するようになっている。画素カウント手段61は、画像
入力部5のライン型CCD54により読み取られる原稿
9の主走査方向Xにおける画素数をカウントし、そのカ
ウント作業を副走査方向(用紙搬送方向に相当する)Y
における原稿の大きさ分だけ繰り返して行うものであ
る。従って、画素カウント手段61により原稿全体の画
素数がすべてカウントされることになる。
【0045】このカウント手段61のカウント情報を利
用する画像量演算部21は、図5に示すように構成され
ている。すなわち、カウント手段61から例えば2値化
されて送られるカウント情報信号Sのうちの画像領域
(白黒画像の場合には黒色部分)の画素数(2値化信号
の一方側の値)をカウントする画素カウンタ25と、カ
ウント手段61から例えば2値化されて送られるカウン
ト情報信号Sのうちの非画像領域(白黒画像の場合には
白色部分)の画素数(2値化信号の他方側の値)をカウ
ントする画素カウンタ26と、画素カウンタ25及び画
素カウンタ26から得られる原稿全体における画像領域
の画素数と非画像領域の画素数に基づいて比率を演算す
る画像領域比率演算部27と、この演算部27にて得ら
れる画像情報量としての画像領域比率(G)をあらかじ
め区分けされているグレードにレベル分けする画像情報
量のレベル設定部28とで構成されている。レベル設定
部28では、演算部27からの画像領域比率が、例えば
1 ,G2 ,・・・,Gn (nは整数、これ以降のnに
ついても同様とする)のようにレベル設定されるように
なっている。この画像量の設定レベルは、G1 <G2
・・・<Gn の大小関係にある。
【0046】制御部22においては、画像情報量演算部
21から得られる画像情報量(画像領域比率)の情報
(G1 ,G2 ,・・・,Gn )に基づいてウエブ10の
送り量(H)が設定される。
【0047】ここで、画像情報量である画像領域比率が
多い場合には、感光体ドラム8上で形成されて記録紙P
上に転写されるトナー像のトナー量も多くなり、その記
録紙を定着する定着装置3においてもその加熱ローラ3
1aに付着するトナー量が多くなり、ウエブ10も汚れ
てクリーニング性能が低下する傾向がある。そのため、
その付着するトナー等を確実に除去するため加熱ローラ
31aに対しウエブを多めに供給する必要がある。ま
た、画像領域比率が少ない場合には、トナー像のトナー
量が少ないときには加熱ローラ31aに付着するトナー
量も少なくなり、ウエブ10もあまり汚れなくなる傾向
がある。そのため、加熱ロール31aに対しウエブ10
を送る必要性が少なくなり、逆にウエブの無駄な送りに
なることを避けるようにする必要がある。
【0048】このため、この制御部22では、画像情報
量が多くなるにつれて、ウエブ10の送り量が次第に多
くなるように設定している。この実施例では、送り量の
設定については、図6aに例示するように、あらかじめ
画像情報量と送り量との関係を定めてROM(読み出し
専用メモリ)に記憶させたルックアップテーブルに従っ
て、例えばH1 ,H2 ,・・・,Hn のように設定して
いる。この設定レベルはH1 <H2 <・・・<Hn の大
小関係にある。要するに、画像情報量(G)が少ないと
きには送り量(H)も少なくるように設定し、反対に画
像情報量(G)が多いときには送り量(H)も多くなる
ように設定している。
【0049】また、この制御部22においては、設定さ
れた送り量(H)があくまでもウエブ10の加熱ローラ
31aに当接している部分での移動量であるため、実際
には、その送り量を満足させるように巻取軸13の回転
量(R)を設定する必要がある。そこで、この制御部2
2では、送り量(H)に対応する巻取軸13の回転量
(R)についての設定までを行っている。
【0050】しかし、この回転量(R)の設定に際して
は、従来技術の問題点としても既述したように、巻取軸
13の巻き取り外径がウエブ10の巻取量に応じて増加
し、その外径の違いにより送り量も変化するため、この
ことを配慮する必要がある。そこで、この制御部22で
は、モータ駆動時間積算部23からモータ14の駆動時
間の積算時間(T)の情報を用いて、巻取軸13の回転
量(R)を設定している。
【0051】つまり、図7に例示するように、モータ駆
動時間の積算時間(T)と巻取軸の外径とがほぼ比例関
係にあるため、モータ駆動時間の積算時間から(ウエブ
10の厚さを加味して)巻取軸の外径を予測することが
でき、これにより、送り量に対応する回転量の設定をモ
ータ駆動時間の積算時間の情報にもとづいて行うように
したものである。この実施例では、回転量(R)の設定
については、図6bに例示するように、あらかじめ送り
量(H1 ,H2 ,・・・,Hn )と巻取軸13の回転量
(R)との関係をモータ駆動時間の積算時間(T1 ,T
2 ,・・・,T n )を考慮して定め、それをROMに記
憶させたルックアップテーブルに従って、例えば
1-1 ,・・・,Rn-n のように設定している。この積
算時間の設定レベルもT1 <T2 <・・・<Tn の大小
関係にある。これにより、巻取軸13の外径が増加して
変化したとしても、必要な送り量(H)が実現されるよ
うになっている。また、モータ14の駆動時間を積算す
るような手段を採用したことにより、巻取軸の外径を実
測する必要がなくなり、その外径を計測するための計測
手段を設置する必要もない。
【0052】さらに、この制御部21においては、複写
枚数入力部45から入力された複写枚数に応じて、画像
情報量演算部21と制御部22の動作内容を異ならしめ
ている。すなわち、その複写枚数が1枚に設定されてい
るときには、画像情報量演算部21による画像情報量
(G)の算出と制御部22による送り量(H)および回
転量(R)の設定とをその都度行うようにしているのに
対し、同じ原稿に対する複写枚数が2枚以上の複数枚に
設定されたときには、その2枚目以降(換言すれば、残
りの複写枚数分)における演算部21による画像情報量
(G)の算出と制御部22による送り量(H)の設定は
行わず、1枚目の画像情報量(G)および送り量(H)
のデータをそのまま繰り返して使用するようにしてい
る。
【0053】モータ駆動回路24においては、制御部2
2から送られてくる送り量に対応した回転量(R)に応
じて巻取軸13の駆動用モータ14を所定量駆動させる
制御信号を生成する。この際、回転量(R)が回転時間
で設定されている場合にはモータ14をその設定時間だ
け回転駆動させるような制御信号を生成し、回転量
(R)が回転角度で設定されている場合にはモータ14
をその設定角度だけ回転駆動させるような制御信号を生
成する。
【0054】次に、このクリーニング装置1の制御動作
について説明する。
【0055】まず、複写機4が、設定内容(複写枚数や
複写倍率、あるいは記録紙Pのサイズなど)に従って複
写動作を開始する。すると、画像入力部5による原稿の
読み取り動作が開始されるとともに(このとき原稿のサ
イズの検出等も行われる)、その読み取った画像情報の
画像処理部6による画像処理が実行されるが、このと
き、画像処理部6における画素カウント手段61によ
り、原稿画像の全画素数がカウントされる。また、上記
複写枚数の設定内容については、その設定の直後に複写
枚数入力部45を経由して制御部22に送られる。
【0056】そして、画像処理部6にて形成される画像
信号が画像出力部7に送られる前述した画像形成プロセ
スが開始される一方で、画素カウント手段61によるカ
ウント情報が画像情報量演算部21に転送されて画像情
報量(G)の算出が行われる。すなわち、演算部21の
画素カウンタ25と非画素カウンタ26において画像領
域の画素量と非画像領域の画素量とがそれぞれカウント
され、しかる後、その両画素カウント量のデータにもと
づいて画像領域比率演算部27において前述した画像領
域比率が算出され、その後、その比率が画像情報量のレ
ベル設定部28においてあらかじめ区分けされているグ
レード(G1 ,G2 ,・・・,Gn のいずれか)にレベ
ル設定され、それが画像情報量(G)として制御部22
へ最終的に送られる。ここで、画像領域比率として画像
領域(又は非画像領域)の占有率を算出する場合には、
画素カウンタ25(又は非画素カウンタ26)を設け、
その画素カウンタ25(又は非画素カウンタ26)によ
るカウント情報と画素カウント手段61によるカウント
情報からその占有率を算出するように構成すればよい。
【0057】制御部22では、まず、送られた画像情報
量(G)に基づいてウエブ10の送り量(H)が図6a
に示すルックアップテーブルに従って(H1 ,H2 ,・
・・,Hn のいずれかに)選択される。この送り量
(H)は、記録紙Pのサイズの大小にまったく関係なく
設定される。次に、制御部22では、その送り量(H)
に対する巻取軸13の回転量(R)が、モータ駆動時間
積算部23から入力されるモータ駆動時間の積算時間
(T)のデータを考慮しながら図6bに示すルックアプ
テーブルに従って(R1-1 ,・・・,Rn-n のいずれか
に)選択される。このようにして得られた送り量(H)
に対応する回転量(R)がモータ駆動回路24に送られ
る。
【0058】モータ駆動回路24では、送られた回転量
(R)に応じた制御信号を生成してモータ14に送信し
て回転駆動させる。この結果、巻取軸13が回転量
(R)分だけ回転してクリーニングウエブ10を巻き取
るため、そのウエブ10の加熱ローラ31aとの当接部
分は送り量(H)分だけ移動することになる。
【0059】従って、このクリーニング装置1において
は、例えば、複写する原稿画像の画像情報量が「G2
であった場合には、ウエブ10の送り量が「H2 」と判
定され、また、その時点におけるモータ駆動時間の積算
時間が「T2 」であるとすると、巻取軸13の回転量が
「R2-2 」と設定される。その設定された回転量(R
2-2 )分だけ巻取軸13が回転してウエブ10を巻き取
り、その結果、ウエブ10は加熱ローラ31a上を送り
量「H2 」分だけ移動するようになっている。
【0060】なお、このウエブ10の巻き取り作業は、
定着装置3による定着動作(記録紙Pが加熱ローラ31
aと加圧ローラ31bのニップ部を通過する動作)中、
あるいは、その定着動作が終了した直後(記録紙Pの後
端部がニップから排出された後)に実行するのが望まし
いが、適切なクリーニングを無駄なく行うことが可能で
あるならばこれ以外のタイミングで実行しても構わな
い。
【0061】このように、クリーニング装置1では、画
像情報量である画像領域比率が多いときには加熱ローラ
31aへのトナー等の付着量も増えると判断してウエブ
10の送り量が多くなるように制御される。従って、こ
の場合にはウエブ10が多く送られるため、汚れたウエ
ブで加熱ローラを清掃することがなく、安定したクリー
ニング効果が得られる。反対に、画像領域比率が少ない
ときには加熱ローラ31aへのトナー等の付着量も少な
いと判断してウエブ10の送り量が少なくなるように制
御される。従って、この場合にはウエブの送りが少なく
なるため、ウエブがあまり汚れていない状態で巻き取ら
れてしまうことがなく、ウエブの無駄送りが防止され
る。ゆえに、このクリーニング装置1によれば、ウエブ
10は、巻きはじめから巻き終わりまで過不足なく、常
に適量だけ送られることになる。
【0062】また、このクリーニング装置1は、その制
御部22に対して複写枚数入力部45から同じ原稿に対
する複写枚数が2枚以上の「複数枚」に設定されている
との情報が入力された場合には、その複写枚数の残り枚
数分(2枚目以降)は画像情報量演算部21による画像
情報量の算出と制御部22による送り量の設定を改めて
行わないようになっている。ただし、この場合において
も、残り枚数分の巻取軸の回転量(R)については、モ
ータ駆動時間の積算時間(T)がわずかではあるが異な
るため、その各積算時間に応じてそれぞれ設定する。こ
のように同じ原稿画像を複数枚複写する場合には、残り
枚数分に対する画像情報量の算出と送り量の設定を省略
することができ、その分だけ制御動作の効率化が図れ
る。
【0063】以上のクリーニング装置1に関する制御動
作は、外部入力部60から入力される画像情報について
画像形成する場合においても同じように行われる。
【0064】なお、この実施例においては、以下のよう
な構成上の変更が可能である。
【0065】例えば、制御手段20は、画像情報量演算
部21において演算する画像情報量(G)を、非画像領
域と画像領域の比率に代えて、原稿の画像濃度や、現像
装置82のトナー消費量について算出するように構成し
てもよい。この場合は、画像量量演算部21に対して原
稿の画像濃度(階調)の情報や現像装置82の現像剤
(二成分現像剤の場合にはトナー)消費量(トナーディ
スペンス用モータの駆動時間など)の情報を、例えば現
像剤補給装置などから入力すればよい。そして、濃度が
濃くなったり現像剤の消費量が多くなる状況にあるとき
には、ウエブ10の送り量を多くなる方向に制御し、反
対に、濃度が薄くなったりトナー消費量が少なくなる状
況にあるときには、ウエブ10の送り量を少なくなる方
向に制御する。
【0066】特に、画像情報量として現像剤の消費量を
採用する場合には、その現像剤消費量の情報としてトナ
ーディスペンス用モータの駆動時間などの情報が取り出
しやすいため、このクリーニング装置をアナログ方式の
複写機やプリンター等にも適用することができる。
【0067】また、制御手段20は、前述の実施例のよ
うに画像情報量(G)として原稿の画像領域比率あるい
は画像濃度を算出するものである場合、その比率を算出
する際に、読み取ったり又は外部から入力される原稿画
像を主走査方向に対して複数の領域に分割し、その各分
割した領域ごとに画像領域比率あるいは画像濃度を算出
し、その得られた各領域ごとにおける画像領域比率又は
画像濃度の値を考慮しながら送り量について総合的に判
断するように構成してもよい。
【0068】これは、原稿9が、例えば図8に示すよう
に、その画像領域93が主走査方向Xの一部に偏在して
いると同時に副走査方向Yに連続しているために原稿の
画像領域比率が低いという特殊な画像内容である場合、
前記した実施例のようにその比率を主走査方向全体から
算出して求めるとすると、画像領域比率が少ないと判定
されてウエブ10の送り量も少なくなるように設定され
るため、ウエブの新しい部分が送られず、上記画像領域
93に相当する加熱ローラ31aの一部分だけがクリー
ニング不良となるおそれがあるためである。ちなみに、
このようなクリーニング不良は、例えば、図8に示すよ
うな画像領域93のみが濃度が高く、それ以外の領域の
画像濃度がきわめて低い場合においても、同じように発
生するおそれがある。
【0069】そこで、このような不具合を解消するた
め、図8や図9に例示するように、原稿9の画像を読み
取るライン型CCD54の読み取り範囲(主走査方向)
を複数の領域(54a〜i)に分割し、画像処理部6や
画像情報量演算部21における画像処理や画像領域比率
(又は画像濃度)の算出および設定を、主走査方向に分
割した各分割領域(54a〜i)を処理単位にして行う
ようにするのである。
【0070】すなわち、画像処理部6の画素カウント手
段61においては、そのカウントを上記各分割領域(5
4a〜i)ごとに行う。また、画像情報量演算部21に
おいては、画像領域の画素カウンタ25と非画像領域の
画素カウンタ26とを各分割領域(54a〜i)ごとに
区分して構成し(例えば、分割領域54aに対して画素
カウンタ25a,26aを用意し、分割領域54bに対
して画素カウンタ25b,26bを用意する)、その分
割領域ごとの各カウンタにより各分割領域ごとの画像領
域と非画像領域の画素をそれぞれカウントする。さら
に、画像領域比率演算部27において、各分割領域ごと
のカウントされた画像領域および非画像領域の画素情報
にもとづいて各分割領域ごとの画像領域比率をそれぞれ
算出する。その後、レベル設定部28において各分割領
域ごとに前述の実施例と同じ内容でレベル設定する。そ
して最後に、レベル設定部28において最もレベルの高
い面積率を原稿9における画像情報量(G)として制御
部22へ送るようにする。それ以降は、前述の実施例と
同様にしてウエブの送り量の制御を行う。
【0071】このように構成することにより、例えば、
図8に例示した原稿9における特殊な画像部分93が、
主走査方向の分割領域54b、54dにおいて高い画像
領域比率として算出されるため、ウエブ10の送り量は
この分割領域54b、54dのいずれか高いレベルの画
像領域比率を基準にして設定される。この結果、ウエブ
10が十分な量送られるため、前述したようなクリーニ
ング不良が発生することを未然に防止することができ
る。また、前述したように濃度の濃い画像が一部に偏在
しているような特殊な画像内容に対しては、各分割領域
ごとに画像濃度を測定するように構成すればよい。
【0072】さらに、制御手段20は、ウエブ10の送
り量を加熱ローラ31a若しくは加圧ローラ31b又は
その双方の表面温度を測定し、そのローラ表面温度に応
じて制御するように構成してもよい。この場合は、加熱
ローラ31a又は加圧ローラ31bに温度センサー37
(図3)を配設し、その各センサー37で得られる測定
情報を画像情報量演算部21に入力するように構成す
る。そして、例えば、加熱ローラ31a又は加圧ローラ
31bの表面温度が所定の定着温度よりも低下したとき
には、各ローラ表面に付着するトナーの量が多くなる傾
向があるため、ウエブ10の送り量を多くする方向に制
御するよう設定すればよい。
【0073】また更に、クリーニング装置1を感光体ド
ラム8のクリーニング装置として適用してもよい。すな
わち、図2に示す感光体ドラム8のクリーナー84に代
えてクリーニング装置1を使用することができる。この
場合、例えば、そのクリーニングウエブ10の材質等に
ついて感光体ドラムに適したものを適宜選択する必要が
ある。
【0074】このようにクリーニング装置1を感光体ド
ラム8のクリーニング装置として使用する場合、例えば
記録紙Pが厚紙であったり、環境条件が高湿である等の
ように転写効率が低下する転写条件下では、感光体ドラ
ム8の表面に残留するトナー量が増える傾向がある。こ
のため、そのときの制御手段20は、記録紙Pの種類を
検知したり、環境条件(湿度など)を計測する検出手段
(センサーなど)を設け、その検出情報を画像情報量演
算部21に対して入力するように構成する。そして、例
えば、転写効率が低下する転写条件下である場合には、
ウエブ10の送り量を多くする方向に制御するよう設定
すればよい。
【0075】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、帯状のクリーニング部材の送り量を原稿の画
像領域比率若しくは画像濃度に応じて制御するので、形
成すべき画像内容等の違いにかかわらず、クリーニング
部材が被清掃体上において過不足なく適量送られること
になり、この結果、クリーニング部材の終始にわたって
常に安定したクリーニング効果が得られるとともに、ク
リーニング部材の無駄な巻き取り(送り)をなくしてそ
の交換時期を延ばすことができる。
【0076】また、請求項2記載の発明によれば、帯状
のクリーニング部材の送り量を、原稿の主走査方向を複
数の領域に分割し、その各分割領域ごとに算出する画像
領域比率あるいは画像濃度に基づいて得られる原稿の画
像領域比率又は画像濃度に応じて制御するので、原稿
が、画像領域比率あるいは画像濃度そのものは低いもの
の、画像又は濃度の濃い画像がその主走査方向の一部に
偏在すると同時に副走査方向に連続するような特殊な画
像内容のものであった場合でも、その偏在した画像部分
を見逃さずに求めるべき画像領域比率として正確に把握
して適切な送り量を設定することができるため、クリー
ニング部材をより的確に過不足なく適量送ることができ
る。
【0077】さらに、第2の発明によれば、帯状のクリ
ーニング部材の送り量が1つの原稿の画像形成時に消費
される現像剤の消費量に応じて制御されるので、この場
合も形成すべき画像内容等の違いにかかわらず、クリー
ニング部材が被清掃体上において過不足なく適量送られ
ることになり、この結果、クリーニング部材の終始にわ
たって常に安定したクリーニング効果が得られるととも
に、クリーニング部材の無駄な巻き取りをなくしてその
交換時期を延ばすことができる。また、この場合には、
そのクリーニング装置をデジタル方式の画像形成装置に
限らず、トナーディスペンスの駆動量等の情報を取り出
せる又は検出できるアナログ方式の画像形成装置にも適
用することができる。
【0078】また、請求項4記載の発明によれば、クリ
ーニング部材の巻取軸の駆動時間を積算し、その積算時
間と上記原稿画像領域比率等の画像情報量とに基づいて
巻取軸の回転量を設定して制御を行うので、巻き取り段
階により巻取軸の外径が変化しても、その外径を実測す
ることなく簡便に把握して、必要な送り量を実現するた
めの巻取軸の回転量を的確に設定することができる。し
かも、上記外径を実測するための計測手段を設ける必要
がないので、不要なコストアップを招く心配もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例に係るクリーニング装置
の構成を示すブロック図である。
【図2】 実施例に係るデジタル複写機の全体構成を示
す説明図である。
【図3】 実施例に係る定着装置とこの定着装置に適用
した本発明のクリーニング装置を示す説明図である。
【図4】 一般の原稿と画像入力部との関係を示す説明
図である。
【図5】 実施例に係るクリーニング装置の画像情報量
演算部の構成例を示すブロック図である。
【図6】 実施例に係るクリーニング装置の制御部にお
けるルックアップテーブルの内容を示す説明図であり、
(a)は画像量と送り量の関係を、(b)は積算時間を
加味した場合の送り量と回転量の関係を示すものであ
る。
【図7】 モータ駆動時間の積算時間と巻取軸の外径と
の関係を示す相関図である。
【図8】 特殊な原稿と画像入力部との関係を示す説明
図である。
【図9】 特殊な原稿に対応可能なクリーニング装置の
画像量演算部の構成例を示すブロック図である。
【図10】 従来のクリーニング装置の一例を示す説明
図である。
【符号の説明】
1…クリーニング装置、10…帯状のクリーニング部材
(ウエブ)、13…巻取軸、20…制御手段、21…画
像情報量演算部、22…制御部、23…モータ駆動時間
積算部、30…被清掃体(定着ローラ)。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成装置の被清掃体に当接し、巻き
    取り可能に配設される帯状のクリーニング部材を備え、
    そのクリーニング部材により被清掃体上に付着する不要
    物を除去するクリーニング装置において、 上記クリーニング部材の被清掃体との当接部における送
    り量を、原稿の非画像領域と画像領域の比率あるいは原
    稿の画像濃度に応じて制御する制御手段を設けたことを
    特徴とするクリーニング装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の装置において、制御手段
    が、原稿の画像情報の主走査方向を複数の領域に分割
    し、その各分割領域ごとに原稿の非画像領域と画像領域
    の比率あるいは原稿の画像濃度を算出するように構成さ
    れているクリーニング装置。
  3. 【請求項3】 画像形成装置の被清掃体に当接し、巻き
    取り可能に配設される帯状のクリーニング部材を備え、
    そのクリーニング部材により被清掃体上に付着する不要
    物を除去するクリーニング装置において、 上記クリーニング部材の被清掃体との当接部における送
    り量を、1つの原稿の画像形成時に消費される現像剤の
    消費量に応じて制御する制御手段を設けたことを特徴と
    するクリーニング装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は3記載の装置において、制
    御手段が、クリーニング部材を巻き取る巻取軸の駆動時
    間を積算する積算部と、その積算時間と原稿画像領域比
    率若しくは画像濃度又はトナー消費量とに基づいて巻取
    軸の回転量を設定する制御部とを備え、巻取軸の回転量
    を調整してクリーニング部材の送り量を制御するクリー
    ニング装置。
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