JPH11231685A - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents

クリーニング装置および画像形成装置

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JPH11231685A
JPH11231685A JP10035970A JP3597098A JPH11231685A JP H11231685 A JPH11231685 A JP H11231685A JP 10035970 A JP10035970 A JP 10035970A JP 3597098 A JP3597098 A JP 3597098A JP H11231685 A JPH11231685 A JP H11231685A
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Tsutomu Ando
力 安藤
Tatsuo Okuno
辰男 奥野
Ryuji Katsuno
龍司 勝野
Sanehiro Katsuta
修弘 勝田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】定着ベルトや中間転写体等の被クリーニング部
材を効率よくクリーニングするクリーニング装置、およ
びそのクリーニング装置を適用した画像形成装置を提供
する。 【解決手段】定着ベルト103に対し接離自在に配置さ
れたクリーニングロール11を備えるとともに、このク
リーニングロール11に対し接離自在に配置されたクリ
ーニングブレード12を備え、接離制御手段13で、ク
リーニングブレード12がクリーニングロール11に接
触した状態においては、そのクリーニングロール11は
定着ベルト103から離間した状態にあるように、その
クリーニングブレード12とクリーニングロール11と
の接離、およびそのクリーニングロール11と定着ベル
ト103との接離を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像を担持し
あるいはトナー像に接触し循環移動しながら循環移動経
路上の所定位置で加熱されるロール状もしくは無端ベル
ト上の被クリーニング部材上に残留する、トナーを含む
付着物を取り除くクリーニング装置、およびそのクリー
ニング装置を適用した画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、 感光体上に形成されたトナー
像を記録材に転写し、その記録材に転写されたトナー像
を定着ベルトを用いて定着する画像形成装置や、感光体
上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、そ
の中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に転写
するとともに定着する画像形成装置が知られている。こ
れらの画像形成装置は、記録材に画像を形成することに
より、定着ベルトないし中間転写体にトナー等が残留す
るため、定着ベルトないし中間転写体をクリーニングす
る手段を備えている。
【0003】以下に、定着ベルトをクリーニングする手
段を備えた画像形成装置、および中間転写体をクリーニ
ングする手段を備えた画像形成装置について順に説明す
る。図12は、 定着ベルトをクリーニングする手段を備
えた画像形成装置を示す図である。図12に示す画像形
成装置はトナー像形成器101を備えており、このトナ
ー像形成器101には、帯電器、露光器、および現像器
(図示せず)が内蔵されている。このトナー像形成器1
01は感光体ドラム110表面にトナー像を形成するも
のであり、その感光体ドラム110表面に形成されたト
ナー像は転写位置T1に搬送される。また、感光体ドラ
ム110に対向するように押圧ロール102が配置され
ている。この押圧ロール102は記録材111を押圧す
るとともに、転写位置T1に搬送されたトナー像に静電
気力を付与するものであり、静電気力を受けたトナー像
Tはその記録材111に転写される。また、この画像形
成装置は定着器を備えており、この定着器は、無端ベル
ト状の定着ベルト103と、 その定着ベルト103の駆
動および加熱を兼ねる加熱ロール104と、 テンション
ロール105と、 定着ベルト103を介して加熱ロール
104と対向して配置された加圧ロール106とを備え
ている。 定着ベルト103は、加熱ロール104および
テンションロール105により張設されており、定着位
置Fを経由して矢印A方向に回転する。
【0004】転写位置T1においてトナー像Tが転写さ
れた記録材111は、定着位置Fに搬送されて定着ベル
ト103と加圧ロール106との間に搬送され、 そこで
定着ベルト103とともに、加熱ロール104および加
圧ロール106により加熱加圧されて、 記録材111上
にトナー像Tが定着される。このトナー像Tが定着した
記録材111は定着ベルト103から剥離される。ま
た、トナー像Tの定着後に定着ベルト103上に残留し
た未定着トナーを含む残留物は定着ベルト103の回転
によりクリーニング位置Cに搬送される。クリーニング
器109は、そのクリーニング位置Cにおいて定着ベル
ト103に接触しながら矢印P方向に回転するクリーニ
ングロール107を備えている。定着ベルト103上の
残留物は、このクリーニングロール107に付着し、こ
れにより、定着ベルト103がクリーニングされる。ま
た、このクリーニング器109は、クリーニングロール
107に接触するクリーニングブレード108を備えて
おり、このクリーニングブレード108により、クリー
ニングロール107に付着した残留物が除去される。こ
のように、クリーニングロール107に付着した残留物
を除去することにより、そのクリーニングロール107
の、残留物を付着する能力の低下が防止され、そのクリ
ーニングロール107に定着ベルト103上の残留物を
付着し続けることができる。
【0005】図13は、中間転写体をクリーニングする
手段を備えた画像形成装置を示す図である。図13に示
す画像形成装置には、一次転写位置T1を経由して矢印
B方向に回転する感光体ドラム121と、その感光体ド
ラム121表面にトナー像Tを形成するトナー像形成器
122と、一次転写位置T1および加熱加圧位置T2を
経由して矢印A方向に回転する無端ベルト状の中間転写
体123と、その中間転写体123を介して感光体ドラ
ム121と対向して配置された押圧ロール126と、加
熱ロール124と、テンションロール125と、その中
間転写体123を介して加熱ロール124と対向配置さ
れた加圧ロール127と、中間転写体123と加圧ロー
ル127との間に記録材132を搬送するための記録材
ガイド128とを備えている。中間転写体123は、加
熱ロール124およびテンションロール125により張
設されている。中間転写体123を介してテンションロ
ール125と対向する位置には、クリーニング器131
が配置されている。
【0006】トナー像形成器122により感光体ドラム
121に形成されたトナー像Tは、感光体ドラム121
の回転により一次転写位置T1に搬送される。押圧ロー
ル126は、一次転写位置T1で中間転写体123を押
圧するとともに、一次転写位置T1に搬送されたトナー
像Tに静電気力を付与するものであり、そのトナー像T
は静電気力により中間転写体123上に転写される。中
間転写体123上に転写されたトナー像Tはその中間転
写体123の回転により加熱加圧位置T2に搬送され
る。また、この加熱加圧位置T2には、記録材ガイド1
28により記録材132が搬送され、この加熱加圧位置
T2に搬送されたトナー像Tは、中間転写体123と記
録材132とに挟まれる。加熱ロール124および加圧
ロール127は、互いの間にトナー像Tを挟んだ中間転
写体123および記録材132を加熱するとともに加圧
する。加熱および加圧が解除された後の記録材132
は、テンションロール125の入口部分で中間転写体1
23から剥離され、その記録材132に画像が形成され
る。転写定着後に中間転写体123上に残留した未定着
トナーを含む残留物はその中間転写体123の回転によ
りクリーニング位置Cに搬送される。クリーニング器1
31は、そのクリーニング位置Cにおいて中間転写体1
23に接触しながら矢印P方向に回転するクリーニング
ロール129を備えている。中間転写体123上の付着
物は、このクリーニングロール129に付着し、これに
より、中間転写体123がクリーニングされる。また、
このクリーニング器131は、クリーニングロール12
9に接触するクリーニングブレード130を備えてお
り、このクリーニングブレード130により、クリーニ
ングロール129に付着した残留物が除去される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図12,図13に示す
クリーニング器109,131が備えているクリーニン
グロール107,129には、それぞれ、そのクリーニ
ングロール107,129に付着した付着物を除去する
ためのクリーニングブレード108,130が常に接触
している。従って、クリーニングロール107,129
表面に傷がつきやすく、このため、クリーニングロール
107,129表面に凹凸が形成されやすい。クリーニ
ングロール107,129表面に凹凸が形成されると、
クリーニングロール107,122のクリーニング能力
が低下し、定着ベルト103ないし中間転写体123を
効率よくクリーニングすることができないという問題が
ある。
【0008】本発明は、 上記の事情に鑑み、 定着ベルト
や中間転写体等の被クリーニング部材を効率よくクリー
ニングするクリーニング装置、およびそのクリーニング
装置を適用した画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【発明が解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のクリーニング装置は、トナー像を担持しあるいはト
ナー像に接触し循環移動しながら循環移動経路上の所定
位置で加熱されるロール状もしくは無端ベルト状の被ク
リーニング部材上に残留する、トナーを含む付着物を取
り除くクリーニング装置において、 (1)上記被クリーニング部材に接触して循環移動しそ
の被クリーニング部材上の付着物を自分に付着させるこ
とによりその被クリーニング部材から付着物を取り除く
クリーニング部材 (2)上記クリーニング部材に接離自在に接触してその
クリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材 を備えたことを特徴とする。
【0010】また、本発明の第1の画像形成装置は、表
面にトナー像が形成される像担持体と、上記像担持体上
に、画像情報に応じたたトナー像を形成するトナー像形
成手段と、上記像担持体からトナー像の転写を受け該ト
ナー像を所定の加熱加圧位置へ搬送する、ロール状もし
くは無端ベルト状の中間転写体と、上記加熱加圧位置に
おいて上記中間転写体との間にトナー像を挟んだ状態に
所定の被転写材をその中間転写体に重ね合わせて加熱す
るとともに加圧し、加熱および加圧が解除された後の被
転写材を中間転写体から剥離する転写定着手段とを備
え、その被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成
する画像形成装置において、上記中間転写体上に残留す
る、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を
備え、そのクリーニング手段が、上記中間転写体に接離
自在に接触して循環移動し、その中間転写体上の付着物
を自分に付着させることによりその中間転写体から付着
物を取り除くクリーニング部材と、上記クリーニング部
材に接離自在に接離自在に接触してそのクリーニング部
材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたこと
を特徴とする。
【0011】また、本発明の第2の画像形成装置は、画
像情報に応じたトナー像を形成しそのトナー像を所定の
被転写材上に未定着の状態のまま転写するトナー像形成
転写手段と、転写された未定着トナー像を担持した被転
写材に接触して加熱するとともに加圧する加熱加圧部材
を有しその被転写材上のトナー像を定着する定着手段と
を備え、その被転写材上に定着トナー像からなる画像を
形成する画像形成装置において、上記加熱加圧部材上に
残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング
手段を備え、そのクリーニング手段が、上記加熱加圧部
材に接離自在に接触して循環移動し、その加熱加圧部材
上の付着物を自分に付着させることによりその加熱加圧
部材から付着物を取り除くクリーニング部材と、上記ク
リーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング
部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたこ
とを特徴とする。
【0012】また、本発明の第3の画像形成装置は、画
像情報に応じたトナー像を形成しそのトナー像を所定の
被転写材上に未定着の状態のまま転写するトナー像形成
転写手段と、無端ベルトを有し、転写された未定着トナ
ー像を担持した被転写材との間にそのトナー像を挟んで
加熱するとともに加圧する定着手段とを備え、その被転
写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成
装置において、上記無端ベルト上に残留する、トナーを
含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、そのク
リーニング手段が、上記無端ベルトに接離自在に接触し
て循環移動し、その無端ベルト上の付着物を自分に付着
させることによりその無端ベルトから付着物を取り除く
クリーニング部材と、上記クリーニング部材に接離自在
に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く
付着物除去部材とを備えたことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、定着ベルトを備えた画像形成装置を
示す図である。この図1には、本発明の第1実施形態の
クリーニング装置を定着ベルトのクリーニングに適用し
た例が示されている。
【0014】尚、図1に示す画像形成装置の説明にあた
っては、図12に示す画像形成装置の構成要素と同一の
構成要素には同一の符号を付して示し、図12に示す画
像形成装置との相違点のみについて説明する。図1に示
す画像形成装置は、図12に示す画像形成装置が備えて
いるクリーニング器109とは異なるクリーニング器
(本発明にいうクリーニング装置)14を備えている。
このクリーニング器14は、クリーニング位置Cにおい
て定着ベルト103を介してテンションロール105に
対向して配置された、矢印P方向に回転するクリーニン
グロール11を備えている。このクリーニングロール1
1は、定着ベルト103に対しR1方向に接離自在に配
置されており、定着ベルト103に接触した状態におい
て、クリーニングロール11の、その定着ベルト103
への接触部分が、その定着ベルト103の接触部分と同
一方向に同一速度を持って回転する。また、クリーニン
グ器14は、クリーニングロール11上の蓄積トナー等
の付着物を除去するためのクリーニングブレード12を
備えており、このクリーニングブレード12は、クリー
ニングロール11に対しR2方向に接離自在に配置され
ている。 クリーニングロール11,クリーニングブレー
ド12それぞれをR1,R2方向に移動する移動機構は
図示省略している。この移動機構については後述する。
【0015】また、このクリーニング器14は接離制御
手段13を備えている。この接離制御手段13は、クリ
ーニングブレード12がクリーニングロール11に接触
した状態においては、そのクリーニングロール11は定
着ベルト103から離間した状態にあるように、クリー
ニングロール11,クリーニングブレード12それぞれ
をR1,R2方向に移動する移動機構を制御するもので
ある。従って、定着ベルト103のクリーニングと、 ク
リーニングロール11からの付着物除去は同時ではなく
別々に行われる。
【0016】以下に、クリーニング器14が備えている
クリーニングロール11およびクリーニングブレード1
2の具体的な構造について説明する。図2は、そのクリ
ーニングロールおよびクリーニングブレードを示す断面
図である。クリーニングロール11は、定着ベルト10
3に接触する表面に、加熱により粘着性を発現する樹脂
層11cを有している。また、そのクリーニングロール
11は弾性層11bを有しており、その弾性層11b上
に、上記樹脂層11cが形成されている。さらに、クリ
ーニングロール11内部には、その樹脂層11cを、ガ
ラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段が備えられ
ている。具体的には以下の通りである。
【0017】クリーニングロール11はクリーニングロ
ール基材11aを備えている。このクリーニングロール
基材11aは、直径が50mmで長さが340mmのア
ルミニウム製のロールであり、そのクリーニングロール
基材11a表面には、厚さ2mm、硬度30度のシリコ
ーンゴムからなる弾性層11bが形成されている。ま
た、この弾性層11b表面には、加熱により粘着性を発
現する厚さ30μmの樹脂層11cが形成されている。
ここでは、樹脂層11cとして、120℃の融点と70
℃のガラス転移点を持つポリエステルからなる樹脂層を
用いている。 クリーニングロール基材11aの内部に
は、その樹脂層11cを、ガラス転移温度以上の温度に
加熱するヒータ(図示せず)が備えられている。また、
クリーニングブレード12には、厚さ0.5mmのSU
S303が用いられている。
【0018】尚、クリーニングロール基材11aにはア
ルミニウム製のものを用いているが、 例えばポリイミド
やPPS等の耐熱性を有する樹脂で作製されたものを用
いてもよい。 また弾性層11bとして、硬度30度のシ
リコーンゴムを用いているが、 フッ素ゴムなどの他種/
他硬度のゴムも使用可能である。 以下に、図1に示す画像形成装置が備えている定着器の
各構成要素の構造について、簡単に説明する。
【0019】定着ベルト103;厚さ75μmのポリイ
ミドベルト基材に厚さ30μmのフッ素樹脂層がコーテ
ィングされたもの。 加熱ロール104;肉厚が7mmのアルミニウム製の芯
金の上に、 厚さ3mm、ゴム硬度50度のHTVシリコ
ーンゴムが被覆されたもの。加熱ロール104の直径は
50mm。
【0020】加圧ロール106;肉厚が7mmのアルミ
ニウム製の芯金の上に、 厚さ1.5mm、ゴム硬度50
度のHTVシリコーンゴムが被覆されたもの。 加圧ロー
ル106の直径は50mm。 テンションロール105;直径40mm。ステンレス
製。 次に、クリーニング器14の動作について、図3、図4
を参照しながら説明する。
【0021】このクリーニング器14が備えている接離
制御手段13は、定着ベルト103のクリーニング、お
よび、 クリーニングロール11からの付着物除去が、同
時ではなく互いに別々に行なわれるように、クリーニン
グロール11,クリーニングブレード12それぞれをR
1,R2方向に移動する移動機構を制御している。例え
ば、定着ベルト103のクリーニングを行うときには、
定着ベルト103とクリーニングロール11とが接触
し、 そのクリーニングロール11とクリーニングブレー
ド12とは離間する。
【0022】図3は、定着ベルトとクリーニングロール
とが接触した様子を示す図である。このクリーニングロ
ール11は、図3に示すように、定着ベルト103に接
触した状態では、クリーニングブレード12とは離間し
ている。このクリーニングロール11は、定着ベルト1
03に接触した状態で矢印P方向に回転するとともに、
クリーニングロール11内部に備えられているヒータで
樹脂層11c(図2参照)を加熱することにより、定着
ベルト103から付着物を取り除いている。これによ
り、定着ベルト103はクリーニングされ、記録材11
1上に奇麗な画像が形成される。クリーニングロール1
1上にトナー等の付着物が増えたら、 クリーニングロー
ル11を定着ベルト103から離間させてクリーニング
ブレード12に接触させ、 クリーニングロール11上の
付着物の除去を行う。
【0023】図4は、クリーニングロール11をクリー
ニングブレード12に接触させた様子を示す図である。
図4に示すようにクリーニングロール11をクリーニン
グブレード12に接触させることにより、クリーニング
ロール11上に蓄積された付着物はクリーニングブレー
ド12により除去され、 クリーニングロール11の表面
は常に綺麗な樹脂層11cが現れる。尚、上述したよう
に、クリーニングロール11上の付着物の除去を行なっ
ている時は、定着ベルト103のクリーニングは行なわ
れない。つまり、クリーニングロール11上の付着物を
除去している時には、クリーニングロール11と定着ベ
ルト103とが非接触であるため、クリーニングロール
11にクリーニングブレード12を接触させさせること
により発生する振動がそのクリーニングロール11を経
由して定着ベルト103に伝播することが防止される。
従って、クリーニングロール11上の付着物除去時に発
生する振動が記録材に形成される画像を劣化させること
を防止することができる。
【0024】定着ベルト103とクリーニングロール1
1、あるいはクリーニングロール11とクリーニングブ
レード12の接離は、接離制御手段13からの信号をも
とに、カム、ネジもしくはギヤ駆動で行う。その場合、
この実施形態に示すようにクリーニングロール11とク
リーニングブレード12を、それぞれR1,R2方向に
移動するように制御してもよいが、クリーニングブレー
ド12は固定し、定着ベルト103とクリーニングブレ
ード12との間を、クリーニングロール11が往復する
ような形態をとってもよい。
【0025】以下に、クリーニングロール11とクリー
ニングブレード12を、それぞれR1,R2方向に移動
するように制御することにより、定着ベルト103とク
リーニングロール11との接離、およびクリーニングロ
ール11とクリーニングブレード12との接離を行う接
離機構の一例について説明する。図5は、その接離機構
の一例を示す図である。
【0026】クリーニングロール11はロール支持部材
51に取り付けられている。クリーニングロール11と
定着ベルト103との接離は、接離制御手段13からの
信号によりモータ52が偏心カム53を矢印Q方向に回
転させることで行なわれる。偏心カム53がロール支持
部材51に接触していない状態(図5に示す状態)で
は、クリーニングロール11はクリーニング圧力付与バ
ネ54により定着ベルト103に押し付けられる。偏心
カム53の回転によりその偏心カム53がロール支持部
材51を押し付けると、支点55を回動中心にしてロー
ル支持部材51が回動し、クリーニングロール11が定
着ベルト103から離れる。このように、クリーニング
ロール11は、支点55を回動軸にしてロール支持部材
51が回動することによりR1方向に移動する。
【0027】また、クリーニングブレード12とクリー
ニングロール11との接離は、接離制御手段13からの
信号によりモータ56がブレード移動部材57をM方向
に回転させることで行なわれる。クリーニングブレード
12はブレード支持部材58に取り付けられており、こ
のブレード支持部材58はブレード移動部材57の先端
部に備えられている。このブレード移動部材57の側面
にはネジ溝が螺刻されており、ブレード支持基材59と
螺合している。接離制御手段13からの信号によりモー
タ56が回転すると、ブレード移動部材57は矢印M方
向に回転し、この回転によりブレード移動部材57はR
2方向に移動し、ブレード支持部材58に取り付けられ
たクリーニングブレード12がR2方向に移動する。
尚、ブレード移動部材57の、ブレード支持部材58と
の接触部にはネジ溝は形成されていない。このように、
ブレード移動部材57がR2方向に移動することによ
り、クリーニングブレード12とクリーニングロール1
1との接離が行なわれる。
【0028】上述したクリーニング器14が備えている
クリーニングブレード12は、クリーニングロール11
上に蓄積した付着物を取り除くときのみそのクリーニン
グロール11に接触する。従って、このクリーニングロ
ール11は、図12に示す、クリーニングブレード10
8が常に接触しているクリーニングロール107と比較
して損傷しにくい。このため、定着ベルト103のクリ
ーニングが効率よく行なわれる。また、このクリーニン
グ器14が備えているクリーニングロール11と定着ベ
ルト103とが接触した状態において、クリーニングロ
ール11の、その定着ベルト103への接触部分は、そ
の定着ベルト103の接触部分と同一方向に同一速度を
持って回転するため、クリーニングロール11と定着ベ
ルト103との接触した部分に発生する摩擦力を小さく
することができ、さらに効率よくクリーニングロール1
1の損傷が抑制される。
【0029】また、クリーニングロール11は弾性層1
1b(図2参照)を有しているため、例えば、クリーニ
ングロール11が定着ベルト103上の付着物を付着す
ることにより、クリーニングロール11表面に、その付
着物による凹凸が形成されても、その弾性層11bの変
形により樹脂層11c表面と定着ベルト103表面との
密着が確保でき、 良好なクリーニングを長期に渡り安定
に行うことが出来る。
【0030】また、このクリーニング器14は、クリー
ニングロール11に付着した付着物を除去するにあた
り、そのクリーニングロール11は定着ベルト103か
ら離間した状態にあるように制御されている。このた
め、クリーニングロール11の回転速度を、定着ベルト
103の回転速度とは別に、そのクリーニングロール1
1上の付着物を取り除くときに適した回転速度に設定す
ることができ、クリーニングロール11上の付着物を効
率よく取り除くことができる。
【0031】尚、このクリーニング器14が備えている
クリーニングロール11は、定着ベルト103に対し接
離自在に配置されているが、クリーニングロール11が
定着ベルト103に対し常に接触した状態に配置されて
いても、クリーニングブレード12をそのクリーニング
ロール11に対し接離自在に配置することにより、その
クリーニングロール11の損傷が抑制される。従って、
図12に示すクリーニング器109と比較してクリーニ
ング効率の向上が図られる。
【0032】また、クリーニング器14は、定着ベルト
103上の残留物を自分に付着するクリーニング部材と
して、表面に熱可塑性の樹脂層11aを備えたクリーニ
ングロール11を用いているが、定着ベルト103上の
残留物を自分に付着するものであれば、例えば金属ロー
ルでもよい。また、クリーニング器14は、クリーニン
グロール11上の付着物の除去と、定着ベルト103の
クリーニングとを同時ではなく、互いに別々に行なって
いるが、付着物の除去とクリーニングを同時に行なって
も、定着ベルト103等の被クリーニング部材を効率よ
くクリーニングするという本発明の趣旨を逸脱するもの
ではない。
【0033】また、このクリーニング器14が備えてい
るクリーニングロール11は、クリーニング位置Cにお
いて、定着ベルト103と同一方向に同一速度を持って
回転しているが、定着ベルト103が効率よくクリーニ
ングされるのであれば、クリーニングロール11および
定着ベルト103は、互いに異なる方向に互いに異なる
速度で回転してもよい。
【0034】次に、中間転写体をクリーニングするクリ
ーニング器を備えた画像形成装置について説明する。図
6は、その画像形成装置を示す図である。この図6に
は、本発明の第2実施形態のクリーニング装置を中間転
写体のクリーニングに適用した例が示されている。
【0035】尚、図6に示す画像形成装置については、
図13に示す画像形成装置と同一の構成要素には同一符
号を付して示し、図13に示す画像形成装置との相違点
のみについて説明する。図6に示す画像形成装置は、図
13に示す画像形成装置が備えている1つの感光体ドラ
ム121と、その感光体ドラム121にトナー像を形成
するトナー像形成器122の代わりに、4つの感光体ド
ラム21と、それら4つの感光体ドラム21にトナー像
を形成するトナー像形成器22を備えている。これら4
つの感光体ドラム21は、それぞれ、イエロー,マゼン
タ,サイアン,ブラックそれぞれの色のトナー像が形成
されるものである。トナー像形成器22には、イエロ
ー、マゼンタ、サイアン、ブラック各色用の現像ユニッ
トが内蔵されており、これら各色用の現像ユニットに
は、帯電器、露光器、および現像器が備えられている。
これら各色用の現像ユニットにより、4つの感光体ドラ
ム21それぞれに、イエロー,マゼンダ,サイアン,ブ
ラックそれぞれの色のトナー像が形成される。4つの感
光体ドラム21に形成されたトナー像は、これら4つの
感光体ドラム21の回転により一次転写位置T1に搬送
される。また、図6に示す画像形成装置は、図13に示
す画像形成装置が備えている1つの押圧ロ−ル126の
代わりに、4つの押圧ロール23を備えている。これら
押圧ロール23は、中間転写体123を介して4つの感
光体ドラム21それぞれと対向して配置されており、こ
れら押圧ロール23は、中間転写体123を押圧すると
ともに、一次転写位置に搬送されたトナー像に静電気力
を付与するものである。静電気力を受けたトナー像は中
間転写体123上に転写され、加熱加圧位置T2に搬送
される。
【0036】また、図6に示す画像形成装置は、図13
に示す画像形成装置が備えているクリーニング器131
とは異なるクリーニング器14を備えている。このクリ
ーニング器14は、クリーニング位置Cにおいて、中間
転写体123を介して加熱ロール124に対向して配置
された、矢印P方向に回転するクリーニングロール11
を備えている。このクリーニングロール11は、中間転
写体123に対しR1方向に接離自在に配置され、中間
転写体123に接触した状態において、クリーニングロ
ール11の、その中間転写体123への接触部分が、そ
の中間転写体123の接触部分と同一方向に同一速度を
持って回転する。また、図6に示すクリーニング器14
は、クリーニングロール11に対しR2方向に接離自在
に配置されたクリーニングブレード12を備えている。
クリーニングロール11,クリーニングブレード12そ
れぞれをR1,R2方向に移動する移動機構は図示省略
している。
【0037】また、図6に示すクリーニング器14は接
離制御手段13を備えている。この接離制御手段13
は、クリーニングブレード12がクリーニングロール1
1に接触した状態においては、そのクリーニングロール
11は中間転写体123から離間した状態にあるよう
に、クリーニングロール11,クリーニングブレード1
2それぞれをR1,R2方向に移動する移動機構を制御
するものである。従って、中間転写体123のクリーニ
ングと、 クリーニングロール11からの付着物除去は同
時ではなく別々に行われる。
【0038】以下に、このクリーニング器14が備えて
いるクリーニングロール11およびクリーニングブレー
ド12の具体的な構造について、図2を参照しながら説
明する。クリーニングロール11はクリーニングロール
基材11aを備えている。このクリーニングロール基材
11aは、ステンレススチールからなる、直径が28m
mで長さが340mmのロールであり、そのクリーニン
グロール基材11a表面には、厚さ3mm、硬度20度
のシリコーンゴムからなる弾性層11bが形成されてい
る。また、この弾性層11b表面には、加熱により粘着
性を発現する厚さ30μmの樹脂層11cが形成されて
いる。ここでは、樹脂層11cとして、100℃の融点
と60℃のガラス転移点を持つポリエステルからなる樹
脂層を用いている。 クリーニングロール基材11aの内
部には、その樹脂層11cを、ガラス転移温度以上の温
度に加熱するヒータ(図示せず)を備えている。また、
クリーニングブレード12には、厚さ1.0mmのSU
S303が用いられている。
【0039】次に、このクリーニング器14の動作につ
いて説明する。このクリーニング器14は、接離制御手
段13の制御により、中間転写体123のクリーニン
グ、 および、クリーニングロール11からの付着物除去
を、同時ではなく別々に行なっている。例えば、中間転
写体123のクリーニングを行うときには、中間転写体
123とクリーニングロール11とが接触し、 そのクリ
ーニングロール11とクリーニングブレード12とは離
間する。 このクリーニングロール11は、中間転写体1
23に接触した状態において矢印P方向に回転するとと
もに、クリーニングロール11内部に備えられているヒ
ータで樹脂層11c(図2参照)を加熱することによ
り、中間転写体123上から付着物を取り除いている。
これにより、中間転写体123はクリーニングされ、記
録材132上に奇麗な画像が形成される。クリーニング
ロール11上にトナー等の付着物が増えたら、 クリーニ
ングロール11を中間転写体123から離間させてクリ
ーニングブレード12に接触させ、 クリーニングロール
11上の付着物の除去を行う。 クリーニングロール11
上に蓄積された付着物はクリーニングブレード12によ
り除去され、 クリーニングロール11の表面は常に綺麗
な樹脂層11cが現れる。
【0040】尚、上述したように、接離制御器13の制
御により、クリーニングロール11上の付着物の除去を
行なっている時は、中間転写体123のクリーニングは
行なわれない。つまり、クリーニングロール11上の付
着物の除去を行なっている時には、クリーニングロール
11と中間転写体123とが非接触であるため、クリー
ニングロール11にクリーニングブレード12を接触さ
せることにより発生する振動が中間転写体123に伝播
することが防止される。従って、図1に示す画像形成装
置と同様に、記録材に形成される画像の、振動による劣
化を防止することができる。
【0041】以下に、図6に示す画像形成装置が備えて
いる、中間転写体123、加熱ロール124、加圧ロー
ル127、およびテンションロール125の構造につい
て、簡単に説明する。 中間転写体123;厚さ75μm、体積抵抗率ρ=10
9 Ωcmのポリイミドベルトの表面に、 厚さ50μm、
体積抵抗率ρ=1014Ωcmのシリコーンゴムが塗布さ
れている。 加熱ロール124;肉厚が7mmのアルミニウム製の芯
金の上に、 厚さ3mm、ゴム硬度50度のHTVシリコ
ーンゴムが被覆されている。加熱ロール124の直径は
50mm。
【0042】加圧ロール127;肉厚が7mmのアルミ
ニウム製の芯金の上に、 厚さ1.5mm、ゴム硬度50
度のHTVシリコーンゴムが被覆されている。加圧ロー
ル125の直径は50mm。 テンションロール125;直径50mm。 ステンレス
製。 次に、本発明の第3実施形態のクリーニング装置を備え
た画像形成装置について説明する。
【0043】図7は、その画像形成装置の、クリーニン
グ器が配置されている側を示す図である。この図7に示
す画像形成装置の説明にあたっては、図6に示す画像形
成装置との相違点のみについて説明する。図7に示す画
像形成装置と、図6に示す画像形成装置との相違点は、
図7に示す画像形成装置が、図6に示す画像形成装置が
備えているクリーニング器14とは異なるクリーニング
器36を備えている点のみである。
【0044】図7に示すクリーニング器36は、中間転
写体123に接しその中間転写体123上から付着物を
取り除く無端ベルト31を備えており、この無端ベルト
31は、クリーニング位置Cにおいて、中間転写体12
3に対しR1方向に接離自在に配置されている。また、
このクリーニング器36は、テンションロール32と押
付けロール33とを備えており、無端ベルト31は、テ
ンションロール32と押付けロール33により張設され
ている。この押付けロール33は、無端ベルト31の、
中間転写体123への接触部をその中間転写体123と
で挟持しており、この押付けロール33は、無端ベルト
31に接触する表面に弾性層33aを有している。クリ
ーニングブレード34は、無端ベルト31に対しR2方
向に接離自在に配置されている。無端ベルト31,クリ
ーニングブレード34それぞれをR1,R2方向に移動
する移動機構は図示省略している。このクリーニング器
36は接離制御手段35を備えており、この接離制御手
段35は、クリーニングブレード34が無端ベルト31
に接触した状態においては、その無端ベルト31は中間
転写体123から離間した状態にあるように、無端ベル
ト31,クリーニングブレード34それぞれをR1,R
2方向に移動する移動機構を制御するものである。
【0045】押付けロール33の無端ベルト31に接触
する表面に弾性層33aを備えることにより、その無端
ベルト31と中間転写体123とを互いに密着させるこ
とができ、その中間転写体123を効率よくクリーニン
グすることができる。このように、無端ベルト31で中
間転写体123をクリーニングしてもよい。次に、本発
明の第4実施形態のクリーニング装置を備えた画像形成
装置について説明する。
【0046】図8は、その画像形成装置の、クリーニン
グ器が配置されている側を示す図である。この図8に示
す画像形成装置の説明にあたっては、図7に示す画像形
成装置との相違点のみについて説明する。図8に示す画
像形成装置と、図7に示す画像形成装置との相違点は、
図8に示す画像形成装置のクリーニング器44が、図7
に示す画像形成装置のクリーニング器36が備えている
無端ベルト31,押付けロール33とは異なる無端ベル
ト41,押付けロール43を備えている点のみである。
【0047】図8に示すクリーニング器44が備えてい
る無端ベルト41は、基材層41a、弾性層41b、お
よび樹脂層41cが積層された三層構造を有している。
また、押付けロール43は金属製のロールである。この
クリーニング器44が備えている、クリーニングブレー
ド、移動機構、および接離制御手段は図示省略してい
る。
【0048】このように、押付けロールに弾性層を備え
る代わりに、中間転写体123上から付着物を取り除く
無端ベルト41に弾性層41bを備え、この弾性層41
bにより、その無端ベルト41と中間転写体123とを
密着させてもよい。次に、図6に示すクリーニング器1
4を、加圧ロール127のクリーニングに用いた例につ
いて説明する。
【0049】図9は、その説明図である。この図9に示
すように、本発明のクリーニング装置は、定着ベルトや
中間転写体のクリーニングに限定されるものではなく、
例えば加圧ロール127のクリーニングに用いてもよ
い。
【0050】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。実
施例1,2として、それぞれ図1,図6に示す画像形成
装置を用いた。以下に、図1,図6に示す画像形成装置
それぞれが備えているクリーニング器のクリーニング効
果について行なった実験について説明する。 (実施例1)図1に示すクリーニング器14を用いて、
図1に示す画像形成装置が記録材111にトナー像を定
着することにより定着ベルト103上に蓄積されるトナ
ーを取り除き、クリーニング器14によるクリーニング
効果の維持性の実験を行った。 通常、 記録材に画像を形
成し続けると、 その定着ベルト103の表面がトナー及
び紙粉で汚染され、 画質の光沢低下等が発生する。 ここ
では、10000枚の記録材を定着ベルト103に搬送
し、各記録材にトナー像を定着した場合のクリーニング
効果の維持性を、 定着ベルト103上の付着物の状態に
より確認した。実験条件を以下に示す。
【0051】 定着条件 記録材搬送スピード;50mm/sec クリーニングブレード温度;150℃ 定着ベルト103表面温度;加熱ロール104と加圧ロール106とのNip部 において130℃ 定着圧力;加熱ロール104と加圧ロール106とのNip部 において5kg/cm2 クリーニング圧力;クリーニングロール11とテンションロール105 とのNip部において、1kg/cm2 記録材; J紙A3サイズ( 富士ゼロックス製) …坪量82g/m2 、 厚さ98μm トナー;富士ゼロックス製A-color635で使用されているトナ ー トナー面積率;20% 画像パターン;文字チャート (ブラックトナー) クリーニングロール11上に蓄積したトナーの除去条件 トナー除去頻度;300枚の記録材にトナー像が定着される毎 に、クリーニングロール11上に蓄積したト ナーを除去する。 クリーニングロール11回転速度;20mm/sec クリーニングロール11温度;100℃ クリーニングブレード12温度;130℃ 図10は、試験結果を示すグラフである。このグラフの
横軸は、定着位置Fでトナー像が定着された記録材の枚
数である。また、縦軸は、1000枚の記録材にトナー
像が定着される毎に定着ベルト103を観察したとき
の、トナーの付着状態を表わすグレードであり、ここで
は、グレードを以下に示す基準で6段階に分類した。 グレード0 ;ルーペ(25倍)で観察してもトナー
が見えない状態。 グレード0.5;ルーペ(25倍)で観察してトナーが
僅かに見える状態。 グレード1.0;ルーペ(25倍)ではトナーが見られ
るが、 目視では見えない状態。 グレード1.5;目視観察してトナーが僅かに見える状
態。 グレード2.0;目視観察してよく見るとトナーが見え
る状態。 グレード2.5;目視観察してはっきりとトナーが見え
る状態。
【0052】一般的に、定着ベルト103を目視観察し
てトナーが見えない、あるいは、目視観察してトナーが
見えても、その見えるトナーが僅かであれば(つまり、
グレード0〜グレード1.5)、クリーニング器により
定着ベルト103のクリーニングが効率よく行なわれて
いると考えることができる。図10に示すグラフから、
10000枚という多量の記録材をランニングさせても
グレードは1.5以下であり、 クリーニング器が十分な
クリーニング能力を持っていることがわかる。 (実施例2)図6に示すクリーニング器14を用いて、
図6に示す画像形成装置が記録材にトナー像を転写定着
することにより中間転写体123上に蓄積されるトナー
を取り除き、クリーニング器14のクリーニング効果の
維持性の実験を行った。 試験条件を以下に示す。 画像出力条件 記録材搬送スピード;150mm/sec クリーニングロール11温度;100℃ 中間転写体123表面温度;加熱ロール124と加圧ロール127のNip部 において、120℃ 転写圧力;加熱ロール124と加圧ロール127のNip部 において、2kg/cm2 クリーニング圧力;クリーニングロール11と加熱ロール124のN ip部において、1kg/cm2 記録材132;J 紙A3サイズ( 富士ゼロックス製) ・・・ 坪量82g/m2 、 厚さ98μm トナー;富士ゼロックス製A-color635で使用されているト ナー トナー面積率;20% 画像パターン;文字チャート (ブラックトナー) ハーフトーンチャート(イエロー/マゼンダ/ シアントナーによるプロセスブラック) とを50枚づつ交互にながす。 クリーニングロール11上に蓄積したトナーの除去条件 トナー除去頻度;500枚の記録材にトナー像が転写定着され る毎に、クリーニングロール11上に蓄積し たトナーを除去する。 クリーニングロール11回転速度;30mm/sec クリーニングロール11温度;100℃ クリーニングブレード12温度;150℃ 図11は、試験結果を示すグラフである。このグラフの
横軸は、転写定着位置T2でトナー像が転写定着された
記録材の枚数である。また、縦軸は、1000枚の記録
材にトナー像が転写定着される毎に中間転写体123を
観察したときの、トナーの付着状態を表わすグレードで
あり、ここでは、実施例1で示したグレード0〜グレー
ド2.5と同じ基準で6段階に分類した。
【0053】実施例1の画像形成装置の定着ベルト10
3を観察したときと同様に、中間転写体123を目視観
察してトナーが見えない、あるいは、目視観察してトナ
ーが見えても、その見えるトナーが僅かであれば(つま
り、グレード0〜グレード1.5)、クリーニング器に
より中間転写体123のクリーニングが効率よく行なわ
れていると考えることができる。
【0054】図11に示すグラフから、10000枚と
いう多量の記録材をランニングさせてもグレードは1.
5以下であり、 クリーニング器が十分なクリーニング能
力を持っていることことがわかる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定着ベルトや中間転写体等の被クリーニング部材を効率
よくクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】定着ベルトを備えた画像形成装置を示す図であ
る。
【図2】クリーニングロールおよびクリーニングブレー
ドを示す断面図である。
【図3】定着ベルトとクリーニングロールとが接触した
様子を示す図である。
【図4】クリーニングロールをクリーニングブレードに
接触させた様子を示す図である。
【図5】接離機構の一例を示す図である。
【図6】中間転写体を備えた画像形成装置を示す図であ
る。
【図7】本発明の第3実施形態のクリーニング装置を示
す図である。
【図8】本発明の第4実施形態のクリーニング装置を示
す図である。
【図9】加圧ロールをクリーニングするクリーニング装
置を示す図である。
【図10】図1に示すクリーニング器のクリーニング効
果の維持性の実験結果を示すグラフである。
【図11】図6に示すクリーニング器のクリーニング効
果の維持性の実験結果を示すグラフである。
【図12】定着ベルトをクリーニングするクリーニング
手段を備えた画像形成装置を示す図である。
【図13】中間転写体をクリーニングするクリーニング
手段を備えた画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
11 クリーニングロール 11a,クリーニングロール基材 11b,33a,41b 弾性層 11c,41c 樹脂層 12,34 クリーニングブレード 13,35 接離制御手段 14,36,44 クリーニング器 21,110 感光体ドラム 22,101 トナー像形成器 23,102 押圧ロール 31,41 無端ベルト 32,42,105,125 テンションロール 33,43 押付けロール 41a 基材層 51 ロール支持部材 52,56 モータ 53 偏心カム 54 クリーニング圧力付与バネ 55 支点 57 ブレード移動部材 58 ブレード支持部材 59 ブレード支持基材 103 定着ベルト 104,124 加熱ロール 106,127 加圧ロール 111,132 記録材 123 中間転写体 128 記録材ガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝田 修弘 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー像を担持しあるいはトナー像に接
    触し循環移動しながら循環移動経路上の所定位置で加熱
    されるロール状もしくは無端ベルト状の被クリーニング
    部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリ
    ーニング装置において、 前記被クリーニング部材に接触して循環移動し該被クリ
    ーニング部材上の付着物を自分に付着させることにより
    該被クリーニング部材から付着物を取り除くクリーニン
    グ部材と、 前記クリーニング部材に接離自在に接触して該クリーニ
    ング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備え
    たことを特徴とするクリーニング装置。
  2. 【請求項2】 前記クリーニング部材が、前記被クリー
    ニング部材に対し相対的に接離自在なものであることを
    特徴とする請求項1記載のクリーニング装置。
  3. 【請求項3】 前記クリーニング部材が、該クリーニン
    グ部材表面に、加熱により粘着性を発現する樹脂層を有
    するものであって、 該クリーニング装置が、前記クリーニング部材表面の樹
    脂層を、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段
    を備えたことを特徴とする請求項1記載のクリーニング
    装置。
  4. 【請求項4】 前記クリーニング部材が弾性層を有し、
    該弾性層上に前記樹脂層が形成されてなるものであるこ
    とを特徴とする請求項3記載のクリーニング装置。
  5. 【請求項5】 前記付着物除去部材が前記クリーニング
    部材に接触した状態においては、前記クリーニング部材
    は前記被クリーニング部材から離間した状態にあるよう
    に、前記付着物除去部材と前記クリーニング部材との接
    離、および前記クリーニング部材と前記被クリーニング
    部材との接離を制御する接離制御手段を備えたことを特
    徴とする請求項2記載のクリーニング装置。
  6. 【請求項6】 前記クリーニング部材が、前記被クリー
    ニング部材に接触した状態において、該クリーニング部
    材の、該被クリーニング部材への接触部分が、該被クリ
    ーニング部材の接触部分と同一方向に同一速度を持って
    移動するものであることを特徴とする請求項1記載のク
    リーニング装置。
  7. 【請求項7】 表面にトナー像が形成される像担持体
    と、 前記像担持体上に、画像情報に応じたたトナー像を形成
    するトナー像形成手段と、 前記像担持体からトナー像の転写を受け該トナー像を所
    定の加熱加圧位置へ搬送する、ロール状もしくは無端ベ
    ルト状の中間転写体と、 前記加熱加圧位置において前記中間転写体との間にトナ
    ー像を挟んだ状態に所定の被転写材を該中間転写体に重
    ね合わせて加熱するとともに加圧し、加熱および加圧が
    解除された後の被転写材を中間転写体から剥離する転写
    定着手段とを備え、 該被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画
    像形成装置において、 前記中間転写体上に残留する、トナーを含む付着物を取
    り除くクリーニング手段を備え、 該クリーニング手段が、 前記中間転写体に接離自在に接触して循環移動し、該中
    間転写体上の付着物を自分に付着させることにより該中
    間転写体から付着物を取り除くクリーニング部材と、 前記クリーニング部材に接離自在に接離自在に接触して
    該クリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部
    材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記付着物除去部材が前記クリーニング
    部材に接触した状態においては、前記クリーニング部材
    は前記中間転写体から離間した状態にあるように、前記
    付着物除去部材と前記クリーニング部材との接離、およ
    び前記クリーニング部材と前記中間転写体との接離を制
    御する接離制御手段を備えたことを特徴とする請求項7
    記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 画像情報に応じたトナー像を形成し該ト
    ナー像を所定の被転写材上に未定着の状態のまま転写す
    るトナー像形成転写手段と、 転写された未定着トナー像を担持した被転写材に接触し
    て加熱するとともに加圧する加熱加圧部材を有し該被転
    写材上のトナー像を定着する定着手段とを備え、 該被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画
    像形成装置において、 前記加熱加圧部材上に残留する、トナーを含む付着物を
    取り除くクリーニング手段を備え、 該クリーニング手段が、 前記加熱加圧部材に接離自在に接触して循環移動し、該
    加熱加圧部材上の付着物を自分に付着させることにより
    該加熱加圧部材から付着物を取り除くクリーニング部材
    と、 前記クリーニング部材に接離自在に接触して該クリーニ
    ング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備え
    たことを特徴とする画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記付着物除去部材が前記クリーニン
    グ部材に接触した状態においては、前記クリーニング部
    材は前記加熱加圧部材から離間した状態にあるように、
    前記付着物除去部材と前記クリーニング部材との接離、
    および前記クリーニング部材と前記加熱加圧部材との接
    離を制御する接離制御手段を備えたことを特徴とする請
    求項9記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 画像情報に応じたトナー像を形成し該
    トナー像を所定の被転写材上に未定着の状態のまま転写
    するトナー像形成転写手段と、 無端ベルトを有し、転写された未定着トナー像を担持し
    た被転写材との間に該トナー像を挟んで加熱するととも
    に加圧する定着手段とを備え、 該被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画
    像形成装置において、 前記無端ベルト上に残留する、トナーを含む付着物を取
    り除くクリーニング手段を備え、 該クリーニング手段が、 前記無端ベルトに接離自在に接触して循環移動し、該無
    端ベルト上の付着物を自分に付着させることにより該無
    端ベルトから付着物を取り除くクリーニング部材と、 前記クリーニング部材に接離自在に接触して該クリーニ
    ング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備え
    たことを特徴とする画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記付着物除去部材が前記クリーニン
    グ部材に接触した状態においては、前記クリーニング部
    材は前記無端ベルトから離間した状態にあるように、前
    記付着物除去部材と前記クリーニング部材との接離、お
    よび前記クリーニング部材と前記無端ベルトとの接離を
    制御する接離制御手段を備えたことを特徴とする請求項
    11記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 前記クリーニング部材が、該クリーニ
    ング部材表面に、加熱により粘着性を発現する樹脂層を
    有するものであって、 該クリーニング手段が、前記クリーニング部材表面の樹
    脂層を、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段
    を備えたことを特徴とする請求項7、9または11記載
    の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 前記クリーニング部材が弾性層を有
    し、該弾性層上に前記樹脂層が形成されてなるものであ
    ることを特徴とする請求項13記載の画像形成装置。
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