JP2008015412A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体のクリーニングを行う場合に、像担持体及び記録材搬送部材に傷を付けることを防止できるようにする。
【解決手段】回転体２２のクリーニングを行うクリーニングモード時において、温度制御手段４１は、加熱体４３の加熱を開始する制御を行う。また駆動制御手段５１は、記録材搬送部材７によりクリーニング用のシートＰｃを定着ニップ部Ｎに搬送するように第１の駆動手段５２（Y〜K）と第２の駆動手段５３の駆動を制御する。また転写部材５（Y〜K）を移動して前記記録材搬送部材を前記像担持体と離隔させるように転写部材駆動手段５５の駆動を制御する。また前記定着ニップ部Ｎで挟持された前記シートを回転体２２，２１により回転と停止を繰り返しながら搬送するように第３の駆動手段５４の駆動を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に関する。

電子写真方式のプリンタや複写機に搭載する像加熱装置（定着器）として、セラミックス製の基板上に通電発熱体を有するヒータ、このヒータに接触しつつ移動する可撓性部材、可撓性部材を介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラ、を有するものがある。特許文献１、２にはこのタイプの定着装置が記載されている。未定着トナー像を担持する記録材は定着装置のニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上の画像は記録材に加熱定着される。この定着装置は、ヒータへの通電を開始し定着可能温度まで昇温するのに要する時間が短いというメリットを有する。したがって、この定着装置を搭載するプリンタは、プリント指令の入力後、１枚目の画像を出力するまでの時間(FPOT:first printout time)を短くできる。またこのタイプの定着装置は、プリント指令を待つ待機中の消費電力が少ないというメリットもある。

上記の定着装置においては、記録材上に担持された未定着トナー像はそのすべてが適度に加熱溶融されて、記録材に定着されるのが理想的である。ところが、溶けきらないコールドオフセット状態のトナー、溶けすぎたホットオフセット状態のトナー、静電的に可撓性部材にオフセットしたトナー等が記録材上に存在する場合がある。その場合そのホットオフセットトナーが記録材に接する可撓性部材に転移し、またその可撓性部材に転移したトナーが可撓性部材の移動によりニップ部を介して加圧ローラの外周面（表面）に転移してしまう。加圧ローラはヒータへの通電時以外は加熱されることがないため、加圧ローラ表面に転移したトナーは溶融されずに加圧ローラ表面にほとんど固着した状態で存在することになる。

加圧ローラ表面をクリーニングする方法が特許文献３、４に記載されている。

特許文献３においては、定着ニップでクリーニング用のシートを挟持した状態でヒータへの通電を行い、加圧ローラ表面のトナーを溶融してから定着ニップ分だけ加圧ローラを回転させるステップ送りにより、加圧ローラ表面をシートによってクリーニングする。

上記のステップ送りクリーニングを、画像形成部に設けられる像担持体としての感光ドラムと定着装置に別々の駆動モータを用いる画像形成装置で行う場合、各駆動モータの起動特性の差によるシートの送り量差を発生する。そうした場合の、感光ドラム−定着装置間でのシートの引き合いや、それに伴う駆動モータ・ギアの脱調や破損等を防ぐ方法が特許文献４に提案してある。すなわち、加圧ローラのステップ送り時に、感光ドラム駆動モータの駆動時間を定着装置駆動モータの駆動時間より長くする。それにより、感光ドラム側のシート送り量を定着装置側のシート送り量より大きくし、感光ドラム−定着装置間でのシートの引き合いを防止する。
特開昭６３−３１３１８２号公報 特開平４−４４０７５号公報 特開２０００−４７５０９号公報 特開２００３−２９５７３１号公報

ところで、電子写真方式のカラー画像形成装置として、複数の感光ドラム上に形成されたトナーを、静電搬送ベルトによって搬送される記録材上に転写することによって、記録材に多色画像を形成する、直接転写多色画像形成装置が実用化されている。

このカラー画像形成装置においては、装置本体の駆動トルクの増大に対する対応、及び独立駆動制御のメリットの観点から、静電搬送ベルトや、複数存在する感光ドラム個々に駆動モータを備える場合が多い。

上記のカラー画像形成装置において、前述のようなステップ送りクリーンニングを行う場合、複数の感光ドラムにそれぞれ設けられた駆動モータ間での起動特性バラツキによって、感光ドラム間での記録材の引き合いや、記録材の押し込み過多が発生する。引き合いの場合には、駆動モータ・ギアの脱調や破損、及び感光ドラムと静電搬送ベルトの外周面（表面）に傷を付ける恐れがある。また押し込み過多の場合には、記録材へのシワの発生と、その記録材のシワによって感光ドラムと静電搬送ベルト表面に傷を付ける恐れがある。

また、感光ドラム側の駆動モータと静電搬送ベルト側の駆動モータの起動特性差から、記録材のステップ送り量に差を生じ、感光ドラムと静電搬送ベルト表面に傷を付ける恐れがある。

特許文献４に提案した方法では、感光ドラム−定着装置間での紙の引き合いを防止するのみであって、上述のような問題は考慮されていない。

本発明の目的は、回転体のクリーニングを行う場合に、像担持体及び記録材搬送部材に傷を付けることを防止できるようにした画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、現像像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体を回転駆動する第１の駆動手段と、前記像担持体と対向し記録材を搬送する回転可能な記録材搬送部材と、前記記録材搬送部材を回転駆動する第２の駆動手段と、前記記録材搬送部材を前記像担持体と挟んで転写ニップ部を形成する転写部材と、互いに接触して定着ニップ部を形成する２つの回転体と、前記回転体の何れかを回転駆動する第３の駆動手段と、前記回転体の何れかを加熱する加熱体と、を有し、前記記録材搬送部材により搬送する記録材に前記転写ニップ部で前記転写部材によって現像像を転写し、前記現像像を転写した記録材を前記定着ニップ部で挟持搬送し前記加熱体の熱によって現像像を記録材に定着する画像形成装置において、
前記記録材搬送部材を前記像担持体と離隔又は接触させるように前記転写部材を移動する転写部材移動手段と、
前記第１、第２及び第３の駆動手段の駆動を制御するとともに前記転写部材駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
前記加熱体を加熱する制御を行う温度制御手段と、
を有し、
前記回転体のクリーニングを行うクリーニングモード時において、前記温度制御手段は、前記加熱体の加熱を開始する制御を行い、前記駆動制御手段は、前記記録材搬送部材によりクリーニング用のシートを前記定着ニップ部に搬送するように前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段の駆動を制御し、前記転写部材を移動して前記記録材搬送部材を前記像担持体と離隔させるように前記転写部材駆動手段の駆動を制御するとともに、前記定着ニップ部で挟持された前記シートを前記回転体により回転と停止を繰り返しながら搬送するように前記第３の駆動手段の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置である。

本発明に係る画像形成装置によれば、記録材搬送部材を像担持体と離隔させてクリーニング用のシートを回転体により回転と停止を繰り返しながら搬送するので、回転体のクリーニングを行う場合に、像担持体及び記録材搬送部材に傷を付けることを防止できる。

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。

（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成図である。この画像形成装置は、電子写真方式のカラー画像形成装置（フルカラーレーザービームプリンタ）である。

本実施例に示すカラー画像形成装置は、像担持体としての複数のドラム型の電子写真感光体に現像像としてのトナー像を形成し、それらのトナー像を静電搬送ベルトによって搬送される記録材に転写して多色画像を形成する、直接転写多色画像形成装置である。

本実施例のカラー画像形成装置は、カラー画像形成装置の筐体を構成する装置本体１０１に、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの画像形成ステーションＳＹ・ＳＭ・ＳＣ・ＳＫを有する。ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）は、像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１（Y〜K）を有する。そして感光ドラム１（Y〜K）の周囲に、帯電手段としての帯電ローラ２（Y〜K）と、露光手段としてのレーザースキャナユニット３（Y〜K）と、現像手段としての現像装置４（Y〜K）と、クリーニング手段としてのクリーニング装置５（Y〜K）を有する。ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）の感光ドラム１（Y〜K）と対向するように静電搬送ベルト (Electrostatic Transportation Belt) （記録材搬送手段）７が設けてある。搬送ベルト７は、駆動ローラ８ａと、従動ローラ８ｂ・８ｃの三軸に張架されている。この搬送ベルト７を挟んで感光ドラム１（Y〜K）と対向させて転写ローラ５（Y〜K）を配置することによって感光ドラム１（Y〜K）の外周面（表面）と搬送ベルト７の外周面（表面）間に転写ニップ部Ｔ（Y〜K）を形成している。従動ローラ８ｂ付近には搬送ベルト７表面と対向するように吸着ローラ（静電転写部材）９が設けられている。この吸着ローラ９には画像形成中にバイアスが印加される。この印加バイアスにより記録材Ｐに電荷を与える事によって搬送ベルト７に記録材Ｐを静電的に吸着させている。

各部材について更に詳しく説明する。

感光ドラム１（Y〜K）は矢印の時計方向に所定の周速度Ｖ１［ｍｍ／ｓ］（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム１（Y〜K）は直径３０ｍｍのマイナス帯電ＯＰＣ感光体である。本実施例のカラー画像形成装置のプロセススピードは１８０ｍｍ／ｓｅｃである。

帯電ローラ２（Y〜K）は図示しない電源から−１．２ｋＶのＤＣ電圧を印加した実抵抗１×１０^６Ωのローラである。帯電方式は感光ドラム１表面に総圧９．８Ｎで従動回転可能に接触させて帯電を行うＤＣ接触帯電方式であり、感光ドラム１表面は−６００Ｖに帯電される。

スキャナユニット３（Y〜K）はレーザダイオードを用いたポリゴンスキャナーであり、画像信号により変調されたレーザビームをレンズ群を介して感光ドラム１（Y〜K）表面に結像させ、静電潜像を形成する。レーザ露光の書き出しは、主走査方向（感光ドラムの母線方向）では走査ライン毎にＢＤと呼ばれるポリゴンスキャナー内の位置信号から所定の時間遅延させて行う。副走査方向（感光ドラムの周方向）ではトップセンサ（記録材検知手段）Ｓａを起点とするＴＯＰ信号（検知信号）から所定の時間遅延させて行う。これによりステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）では常に記録材Ｐ上の同じ位置に露光を行える構成となっている。

現像装置４（Y〜K）にはイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫのトナーが収納されている。これらのトナーは何れも磁性体を含まないいわゆるノンマグトナーであり、一成分接触現像方式によって潜像を現像する。現像装置４（Y〜K）は感光ドラム１（Y〜K）表面と対向するように配設された現像スリーブ４（Yａ〜Ｋａ）及び図示しない現像ブレードを有する。現像ブレードはトナーを現像スリーブ４（Yａ〜Ｋａ）の外周面（表面）にコートする。現像スリーブ４（Yａ〜Ｋａ）は感光ドラム１（Y〜K）と等速で回転駆動されるとともに図示しない電源から約−５００Ｖのバイアスが印加され、現像スリーブ４（Yａ〜Ｋａ）表面からトナーを感光ドラム１（Y〜K）表面に転移させて静電潜像の現像を行う。

搬送ベルト７は、駆動ローラ８ａ及び従動ローラ８ｂ・８ｃを介して接地されている。そして駆動ローラ８ａが回転することによって搬送ベルト７は矢印の反時計方向に感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）の回転周速度に対応した所定の周速度Ｖ２［ｍｍ／ｓ］をもって回転駆動される。

転写ローラ５（Y〜K）は、金属製の芯金５（Yａ〜Ｋａ）と、その芯金５（Yａ〜Ｋａ）の外周面に設けられた導電性ゴム５（Yｂ〜Ｋｂ）と、を有する（図５）。導電性ゴム５（Yｂ〜Ｋｂ）として、体積抵抗率１×１０^７Ωｃｍに調整した高圧印加可能のエピクロルヒドリンゴムを用いている。

上記の搬送ベルト７と、駆動ローラ８ａ及び従動ローラ８ｂ・８ｃと、転写ローラ５（Y〜K）は、搬送ベルトユニット（以下、ＥＴＢユニットと記す）１６として一体化されている。ＥＴＢユニット１６は、装置本体１０１に回動可能に設けられ、搬送ベルト７がステーションＳ（Y〜K）の感光ドラム１（Y〜K）に対して離隔又は接触するようになっている。ＥＴＢユニット１６の構成については後述の（３）項で詳しく説明する。

吸着ローラ９はＥＰＤＭゴムに抵抗調整のためにカーボンブラックを分散させた直径１２ｍｍのソリッドゴムローラであり、金属製の芯金９ａ（図５）に吸着用のバイアスを印加できるような構成となっている。この吸着ローラ９は画像形成中はバイアスとして＋１ＫＶの電圧が印加される。この吸着ローラ９の抵抗値は幅１ｃｍの金属箔をローラ外周に巻き付け、芯金９ａとの間に５００Ｖの電圧を印加した時の抵抗値を１×１０^６Ωに調整してある。

本実施例の画像形成装置は、印字信号（プリント信号）を取り込むと所定の画像形成制御シーケンスを実行して画像形成動作を開始する。５１は画像形成装置の回転駆動系の制御を行う回転駆動制御部（駆動制御手段）である。この駆動制御部５１はＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリなどを有する。メモリには画像形成用の駆動制御シーケンスと、画像加熱定着装置（定着器）１３のクリーニングを行うクリーニングモード用の駆動制御シーケンスなどが記憶されている。駆動制御部５１は、印字信号Ｓ１を取り込むと感光ドラムモータ（第１の駆動手段）５２（Y〜K）（図６）を回転駆動して感光ドラム１（Y〜K）を回転する。これにより感光ドラム１（Y〜K）が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される（図１）。これと同時に駆動制御部５１は、搬送ベルトモータ（以下、ＥＴＢモータと記す）（第２の駆動手段）５３（図６）を回転駆動し駆動ローラ８ａを回転する。これにより搬送ベルト７は感光ドラム１（Y〜K）の回転周速度に対応した周速度で矢印方向へ回転される（図１）。

まず、１色目のイエローＹのステーションＳＹにおいて、感光ドラム１Ｙ表面を帯電ローラ２Ｙにより所定の極性・電位に均一に帯電する。次に、スキャナユニット３Ｙにより画像情報に応じたレーザービームを感光ドラム１Ｙ表面に走査露光する。これによって均一に帯電された感光ドラム１Ｙ表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そしてその潜像が現像装置４Ｙによりイエロートナーによって現像され、感光ドラム１Ｙ表面にイエロートナー像（現像像）が形成される。同様の画像形成工程がマゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各ステーションＳ（Ｍ〜Ｋ）においても行われる。そして各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）の感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）表面に各色のトナー像（現像像）が形成される。

一方、給送カセット１０内に積載して収納された記録材Ｐはピックアップローラ１１によりレジストローラ対１２に送られる。次いでその記録材Ｐはローラ対１２によって搬送ベルト７と吸着ローラ９の間に搬送される。その記録材Ｐは吸着ローラ９より電荷を受けて搬送ベルト７表面に静電的に吸着される。転写ローラ５１に印加されるバイアスは、記録材Ｐの搬送過程で吸着ローラ９に流れる電流から算出された搬送ベルト７のインピーダンスや、記録材Ｐのインピーダンスから計算される。本実施例においては通常環境の片面プリントでは各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）共に約＋１．５ｋＶのＤＣバイアスが電源から印加される。

搬送ベルト７表面に吸着された記録材Ｐは搬送ベルト７の回転によってステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの順に搬送される。記録材Ｐにはその搬送過程において各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）の転写部Ｔ（Ｙ〜Ｋ）で感光体ドラム１（Ｙ〜Ｋ）表面のトナー像が転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）に印加されたバイアスによって記録材Ｐ上に順番に重ねて転写される。その記録材Ｐは駆動ローラ８ａ近傍で搬送ベルト７から曲率分離して画像加熱定着装置（定着器）１３に搬送される。

その定着装置１３を記録材Ｐが通過することによってトナー像は記録材Ｐ上に加熱定着される。定着装置１３を出た記録材Ｐはプリント物として排出ローラ対１４によって装置本体１０１上部の排出トレイ１５に排出される。

ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）において、記録材Ｐへのトナー像の転写後に感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）表面に残った転写残トナーはクリーニング装置６（Ｙ〜Ｋ）により除去される。これによって感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）は繰り返して次の画像形成に供される。

（２）定着装置１３
以下の説明において、定着装置及びその構成部材について、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。幅方向（短手方向）とは記録材の面において記録材搬送方向をいう。幅とは記録材搬送方向における寸法をいう。

図２は定着装置１３の縦断面模型図である。図３は定着装置１３の正面模型図である。図４はヒータの説明図である。

定着装置１３は、互いに接触して定着ニップ部Ｎを形成する２つの回転体として、可撓性を有する円筒状の定着フィルム（第１の回転体）２１と、このフィルム２１と接触して定着ニップ部Ｎを形成する弾性加圧ローラ（第２の回転体）２２と、を有する。また定着装置１３は、フィルム２１を加熱するセラミックヒータ（加熱体）２３と、ヒータ２３を保持するヒータホルダ（加熱体保持部材）２４と、フィルム２１の長手方向の移動を規制する定着フランジ（規制部材）２５ａ，２５ｂと、を有する。フィルム２１、加圧ローラ２２、ヒータ２３、及びホルダ２４は何れも長手方向に細長い部材である。

ヒータ２３は、長手方向に細長いアルミナ等の耐熱性の基板２３ａを有し、その基板２３ａの片面（ヒータ表面）に長手方向に沿って抵抗体パターン（通電発熱体）２３ｂが形成してある。そしてパターン２３ｂの両端部には通電電極部２３ｃが形成してある。また基板２３ａの片面にはパターン２３ｂを保護する保護層２３ｄとしてガラス層が該パターン２３ｂを覆うように形成してある。このヒータ２はパターン２３ｂの発熱領域が定着ニップ部Ｎに導入される記録材Ｐの最大幅よりも大きくなるように形成してある。

ホルダ２４は、耐熱樹脂によって縦断面樋型に形成してあり、フィルム２１内に配置されている。このホルダ２４において幅方向の下面中央に設けられた溝部内にヒータ２３の基板２３ａがガラス層２３ｃを下向きにした状態に保持されている。このホルダ２４はヒータ２３を保持するだけでなくフィルム２１の回転をガイドするガイド機能も兼ねるものである。

フィルム２１は、ヒータ２３を保持したホルダ２４に円周長さに余裕をもってルーズに外嵌されている。このフィルム２１は、ポリイミド等の耐熱樹脂を円筒状に形成してこれを基層２１ａとし、その基層２１ａ上にフッ素樹脂などの離型層２１ｂを有する。フィルム２１の総厚は１００μｍ以下であり、熱容量は加圧ローラ２２よりも小さい。またヒータ２３及びホルダ２４と接触するフィルム２１の内周面（裏面）には、ヒータ２３及びホルダ２４に対する摺動抵抗を低減するためにグリースが塗布してある。

加圧ローラ２２は、金属製の芯金２２ａの外周面にシリコーンゴム等の弾性を有する耐熱性の離型層２２ｂを有する。この加圧ローラ２２は芯金２２ａの両端部が軸受３１ａ，３１ｂを介して装置フレームの第１の側板対３２ａ，３２ｂに回転自在に保持されている。そしてその加圧ローラ２２の上側において、ヒータ２３を保持したホルダ２４の両端部が装置フレームの第２の側板対３３ａ，３３ｂに保持されている。第１の側板対３２ａ，３２ｂは図示しない加圧バネ（加圧手段）によって第２の側板対３３ａ，３３ｂに所定の加圧力で加圧されている。これにより加圧ローラ２２表面がフィルム２１を挟んでヒータ２３に押し付けられ、フィルム２１裏面がヒータ２３の保護層２３ｄ表面に当接することによって、フィルム２１表面と加圧ローラ２２表面間に所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。また、ホルダ２４端部に嵌合させた状態で第２の側板対３３ａ，３３ｂに取り付けられたフランジ２５ａ，２５ｂは、フィルム２１の長手端部と対向する規制面２５ａ１，２５ｂ１を有する。そしてその規制面２５ａ１，２５ｂ１に回転中のフィルム２１端部が接触することによってフィルム２１の長手方向の移動を規制している。

４１は定着装置１３のヒータ２３を加熱する制御を行う温度制御部（温度制御手段）である。温度制御部４１はＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリを有する。メモリには画像形成制御シーケンスに対応する温度制御シーケンスと、定着装置１３のクリーニングを行うクリーニングモード用の温度制御シーケンスなどが記憶されている。

温度制御部４１は、印字信号Ｓ１を取り込むとヒータ温度（定着ニップ部温度）を所定の定着温度（目標温度）に維持するためトライアック（電力供給制御手段）４２を制御しＡＣ電源４３からヒータ２３のパターン２３ｂに電極部２３ｃを通じて通電する。ヒータ２３はパターン２３ｂに通電されることで迅速に昇温して発熱する。そのヒータ２３の発熱温度を基板２３ａの他面（ヒータ裏面）に設けたサーミスタ（温度検知手段）４４で検知し、その検知信号Ｓ２を温度制御部４１が取り込む。温度制御部４１はその検知信号Ｓ２に基づきトライアック４２を制御しＡＣ電源４３から供給するヒータ２３への通電量を制御することによってヒータ温度を定着温度に維持する。

前述した駆動制御部５１は、印字信号Ｓ１を取り込むと定着器モータ（第３の駆動手段）５４を回転駆動し加圧ローラ２２の芯金２２ａの端部に設けられた駆動ギアＧ１（図３）を回転する。これによって加圧ローラ２２が所定の周速度で矢印の反時計方向に回転する（図２）。その加圧ローラ２２の回転周速度は感光ドラム１（Ｙ〜Ｍ）の回転周速度と対応している。この加圧ローラ２２の回転力は定着ニップ部Ｎを通じてフィルム２１表面に伝わる。フィルム２１は加圧ローラ２２から回転力を受け加圧ローラ２２の回転に伴い矢印の時計方向に従動回転する。定着器モータ５４としては、例えばステッピングモータやＤＣモータなどを使用することができる。これにより、加圧ローラ２２の回転を矢印方向に連続的に行う他、所定の角度ずつ断続的に行うことも可能である。つまり加圧ローラ２２について回転と停止を繰り返し行うことによって、後述のクリーニング用のシートＰｃを定着ニップ部Ｎでステップ送りすることもできる。

加圧ローラ２２とフィルム２１が回転され、ヒータ温度が定着温度に維持された状態において、トナー像ｔを担持した記録材Ｐが定着ニップ部Ｎに導入され、その記録材Ｐを定着ニップ部Ｎで挟持搬送する（図２）。ここでＫは記録材Ｐの搬送方向である。そしてその搬送過程でトナー像ｔに熱と圧力を加えることによって記録材Ｐ面にトナー像ｔを加熱定着する。

（３）ＥＴＢユニット１６
図５は感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）とＥＴＢユニット１６と定着装置１３と駆動制御系と温度制御系の関係を表す説明図である。図６はＥＴＢユニット１６を感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）側から見た構成模型図である。

ＥＴＢユニット１６は枠状のフレーム１７を有する。このフレーム１７には、駆動ローラ８ａの軸８ａ１、従動ローラ８ｂ，８ｃの軸８ｂ１，８ｃ１の両端部がそれぞれ図示しない軸受を介して回転可能に保持されている。またフレーム１７には、転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）の芯金５（Ｙａ〜Ｋａ）の両端部と、吸着ローラ９の芯金９ａの両端部がそれぞれ図示しない軸受を介して回転可能に保持されている。そして、駆動ローラ８ａの軸８ａ１がフレーム１７の外側に設けられた保持側板１９ａ，１９ｂに図示しない軸受を介して回転可能に保持されている。従って、ＥＴＢユニット１６は軸８ａ１を支点として揺動可能である。フレーム１７において揺動中心となる軸８ａ１と反対側に設けられている従動ローラ８ｃ側には電磁ソレノイド（転写部材移動手段）５５が結合されている。このソレノイド５５はクリーニングモード時（クリーニングモード実行時）に駆動制御部５１によって駆動される。本実施例では転写部材移動手段として電磁ソレノイド５５を用いているが、転写部材移動手段は電磁ソレノイド５５に限られずＥＴＢユニット１６を揺動できるものであれば任意の機構、手段を用いてもよい。

（４）温度制御部４１及び駆動制御部５１が実行するクリーニングモード
図７はクリーニングモードのフローチャートである。図８はクリーニングモード時の転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）の位置を表すとともに、定着ニップ部Ｎでステップ送りされるクリーニング用のシートＰｃを表す図である。

図７において、まずスタート（Ｓ１０１）では定着装置１３は待機状態である。

その定着装置１３の待機状態においてユーザはクリーニングが必要であると判断した場合に、装置本体１０１に設けてある図示しない操作パネルからクリーニングモードの指令信号Ｓ２を出力する操作を行う。或いはユーザは図示しないホストコンピュータ等からクリーニングモードの指令信号Ｓ２を出力する操作を行う。その指令信号Ｓ２を温度制御部４１及び駆動制御部５１が取り込んでクリーニングモードに切り換える（Ｓ１０２）。

クリーニングモードに切り換えられた駆動制御部５１は、先ず、給送カセット１０からクリーニング用のシートＰｃの給送を開始する（Ｓ１０３）。すなわち感光ドラムモータ５２（Y〜K）を回転駆動して感光ドラム１（Y〜K）を回転する。これと同時にＥＴＢモータ５３を回転駆動し駆動ローラ８ａにより搬送ベルト７を回転する。また定着器モータ５４を回転駆動して加圧ローラ２２とフィルム２１を回転する。そして給送カセット１０からシートＰｃをピックアップローラ１１によりレジストローラ対１２に送り、そのシートＰｃをローラ対１２によって搬送ベルト７と吸着ローラ９の間に送る。そのシートＰｃは吸着ローラ９より電荷を受けて搬送ベルト７表面に吸着され、搬送ベルト７によって定着装置１１の定着ニップ部Ｎに送られる。

ここで、シートＰｃの先端が定着ニップ部Ｎに到達する時間は、シートＰｃの搬送速度と、シートＰｃの先端がトップセンサＳａを通過した時間とから算出できる。シートＰｃの先端が定着ニップ部Ｎを出たか否かの検出は、記録材搬送方向Ｋにおいて定着ニップ部Ｎの下流にセンサを配設し、そのセンサによりシートＰｃ先端を検出するようにしても良い。

シートＰｃの先端が定着ニップ部Ｎを出たことを検出したら（Ｓ１０４のＹｅｓ）、感光ドラムモータ５２（Y〜K）、ＥＴＢモータ５３、定着器モータ５４の駆動を停止する（Ｓ１０５）。

次にソレノイド５５をＯＮしＥＴＢユニット１６を感光ドラム１（Y〜K）に対し矢印A(図５）の時計方向に揺動させ、ＥＴＢユニット１６を感光ドラム１（Y〜K）から離間する（S１０６）。これにより搬送ベルト７と感光ドラム１（Ｙ〜K）間に所定の間隙が生じ、搬送ベルト７と感光ドラム１（Ｙ〜K）間の転写ニップ部Ｔ（Ｙ〜K）が開放される（図８）。これはシートＰｃをステップ送りする際に、転写ニップ部Ｔ（Ｙ〜K）にてシートＰｃを挟持させないためである。これによって定着ニップ部Ｎと転写ニップ部Ｔ（Ｙ〜K）間でのシートＰｃの引合いを防止できる。

次に装置本体１０１に設けられた図示しないセンサ等の検知手段からの出力信号により、ＥＴＢユニット１６が感光ドラム１（Y〜K）に対し離間したポジション、つまり搬送ベルト７が感光ドラム１（Y〜K）から離隔したポジションにあることを確認する（Ｓ１０７）。

Ｓ１０８では温度制御部４１はヒータ２３に通電（ヒータＯＮ）する。そしてＳ１０９でタイマーの時間ｔを０にセットし、Ｓ１１０でタイマーをスタートさせて、定着ニップ部Ｎ内でのヒータ２３による加熱を開始する。

本実施例では、ＥＴＢユニット１６が感光ドラム１（Y〜K）に対し離間したことを確認した後にヒータ２３をＯＮしている。しかし、ＥＴＢユニット１６を離間させる以前からヒータ２３をＯＮにしておき、プリント時（画像形成時）より低温で温調してフィルム２１の摺動トルクを減らしておいてもよい。これはフィルム２１内面に塗布されているグリースの粘性が温度を上げることで低下することを利用するものである。さらに、加圧ローラ２２表面についたオフセットトナー等の付着物を軟化させてシートＰｃである紙に付きやすくするために、シートＰｃが定着ニップ部Ｎに入る以前にある程度加圧ローラ２２表面を暖めておくのもよい。この場合は、ヒータ２３をプリント時と同じ高温に維持した状態で、加圧ローラ２２を数回転だけ回転させておく必要がある。いずれの場合も、定着器モータ５４の停止（すなわちフィルム２１と加圧ローラ２２との回転の停止）と同時に、タイマのカウントを開始する。

Ｓ１１１において、タイマーの時間ｔが、加圧ローラ２２表面に付着したトナー等を軟化させてシートＰ１に付着させることができるまでの時間ｔ１以上の加熱時間を経過したかどうかを確認する。或いは、サーミスタ４３が検知するヒータ２３温度が所定の温度を超えたことで加圧ローラ２２表面に付着したトナー等を軟化させてシートＰ１に付着させることができるかどうかを判断してもよい。その場合の所定温度としては、トナーの軟化点又は融点が好ましい。

こうして一旦、加圧ローラ２２表面の付着物を軟化させた後に、駆動制御部５１は、ＥＴＢモータ５３と感光ドラムモータ５２（Ｙ〜Ｋ）を起動させず、定着器モータ５４だけを起動する（Ｓ１１２）。その場合に定着器モータ５４は加圧ローラ２２とフィルム２１により回転と停止を繰り返しながらシートＰｃを定着ニップ部Ｎの幅分だけステップ送りする。これにより加圧ローラ２２表面の付着物が加圧ローラ２２表面から剥離してシートＰｃ面に転移する。

このようにシートＰｃの停止中（Ｓ１０７〜Ｓ１１１）に加圧ローラ２２表面のトナーを軟化させることで、その軟化トナーをシートＰｃ面の凹凸に入り込ませ、シートＰｃ面に付着させることができる。

上述の、トナーの軟化、シートＰｃの定着ニップ部Ｎの幅分の送りを、加圧ローラ２２の１周分について繰り返すことで、加圧ローラ２２表面全体をクリーニングすることができる。

本実施例では、Ｓ１１２において定着器モータ５４の駆動時間１５ｍｓ分だけシートＰｃを送った後に定着器モータ５４を停止（Ｓ１１３）している。これによって、シートＰｃは加圧ローラ２２とフィルム２１とにより回転と停止を繰り返しながら搬送（ステップ送り）される。そして、シートＰｃの後端が定着ニップ部Ｎに入るまでは（Ｓ１１３のＮｏ）上記Ｓ１０８〜Ｓ１１４を繰り返す。また上記Ｓ１０８〜Ｓ１１４まではＥＴＢモータ５３と感光ドラムモータ５２（Ｙ〜Ｋ）は停止されている。

Ｓ１１４においてシートＰ１の後端が定着ニップ部Ｎに入ると（Ｙｅｓ）、駆動制御部５１は定着器モータ５４を正規の定速度で回転駆動させる（Ｓ１１５）。そして定着ニップ部ＮからのシートＰｃの排出が完了したと判断されると（Ｓ１１６）、ソレノイド５５をＯＦＦしＥＴＢユニット１６を搬送ベルト７表面が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）表面と接触する元のポジションに復帰させる（Ｓ１１７）。

Ｓ１１８では図示しないセンサ等の検知手段からの出力信号によりＥＴＢユニット１６が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）に対し近接したポジション、つまり搬送ベルト７が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）と接触したポジションにあることを確認する。その確認後、温度制御部４１と駆動制御部５１はクリーニングモードを終了する（Ｓ１１９）。

クリーニングモードを終了するタイミングは、シートＰｃの後端が定着ニップ部Ｎに入ってからでなくても、加圧ローラ２２表面の全面が少なくとも一度は定着ニップ部Ｎ中で停止した過程を経た後でもよい。

次に、本実施例の画像形成装置におけるステップ送りクリーニングと、特許文献３（特開２０００−４７５０９号公報）にて提案したステップ送りクリーニングについて、下記のような実験を行った。その結果を表１に示す。

表１において、（１）は本実施例の画像形成装置（実施例１）と特許文献３の画像形成装置（比較例）それぞれについてステップ送りクリーニングを１０回繰り返した後の、ハーフトーン画像の評価である。（２）は本実施例の画像形成装置（実施例１）と特許文献３の画像形成装置（比較例）それぞれについてステップ送りクリーニングを行った場合の回転駆動系のギヤ脱調・破損に至るクリーニング回数である。

表１に示すように、（１）において、１０回繰り返し後の画像は、実施例１にて示す本実施例のクリーニング後には、画像不良はなかった。一方、比較例では、画像上に縦スジ跡が見られた。また画像形成装置内を調べると、感光ドラム表面と搬送ベルト表面に、記録材搬送方向への縦傷の発生が見られた。（２）において、実施例１にて示す本実施例のクリーニングモードでは、１００回繰り返しても感光ドラム１（Y〜K）の駆動ギヤに異常は見られなかった。一方、比較例ではクリーニング２０回目に、感光ドラムの駆動ギヤの脱調が発生した。

本実施例によれば、搬送ベルト７を感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）から離隔させ、シートＰｃを加圧ローラ２２とフィルム２１とにより回転と停止を繰り返しながら搬送して加圧ローラ２２表面をシートＰｃによりクリーニングする。すなわち、このようなステップ送りクリーニング中に、転写ニップ部Ｔ（Ｙ〜Ｋ）を開放して転写ニップ部Ｔ（Ｙ〜Ｋ）でシートＰｃをニップしない。そのため、転写ニップ部Ｔ（Ｙ〜Ｋ）と定着ニップ部Ｎ間でのシートＰｃの引き合いを防止できる。また、感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）表面、或いは搬送ベルト７表面がシートＰｃによって傷つくのを防止できる。これにより感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）表面傷、或いは搬送ベルト７表面傷に起因する画像不良の発生も防止できる。また、感光ドラムモータ５２（Y〜K）、ＥＴＢモータ５３、定着器モータ５４や、各モータにおいてモータから駆動対象部材に駆動力を伝達するギア等の回転駆動系について、脱調・破損等も防止できる。

本発明に係る他の画像形成装置を説明する。

本実施例においては、実施例１と共通する部材、部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例３についても同様とする。

図９は本実施例の画像形成装置の全体模型図である。図１０は感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）とＥＴＢユニット１６と定着装置１３と駆動制御系と温度制御系の関係を表す説明図である。図１１は感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）側から見た搬送ベルト７と転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）の保持構造を表す図である。

本実施例に示す画像形成装置は、搬送ベルト７の張架形態が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）側に凸形状となるように構成してある(図９）。搬送ベルト７を張架している駆動ローラ８ａ、従動ローラ８ｂ，８ｃのそれぞれの軸８ａ１，８ｂ１，８ｃ１の両端部は図示しない軸受を介して保持側板１９ａ，１９ｂに回転可能に保持されている（図１０、図１１）。また保持側板１９ａ，１９ｂには吸着ローラ９の芯金９ａの両端部が図示しない軸受を介して回転可能に保持されている。保持側板１９ａ，１９ｂには感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）と対応する位置に感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）の径方向に延びる長孔１９ｃＹ，１９ｃＭ，１９ｃＣ，１９ｃＫが形成してある。この長孔１９ｃ（Ｙ〜Ｋ）に転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）の芯金５（Ｙａ〜Ｋａ）の両端部が図示しない軸受を介して回転可能に保持してある。そしてその転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）の芯金５（Ｙａ〜Ｋａ）にはそれぞれ電磁ソレノイド（転写部材移動手段）５６Ｙ，５６Ｍ，５６Ｃ，５６Ｋが結合されている。このソレノイド５６（Ｙ〜Ｋ）はクリーニングモード時に駆動制御部５１によって駆動される。

本実施例の画像形成装置におけるクリーニングモードのフローチャートを説明する。

図１２はクリーニングモードのフローチャートである。図１３はクリーニングモード時の転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）の位置を表すとともに、定着ニップ部Ｎでステップ送りされるクリーニング用のシートＰｃを表す図である。

図１２において、Ｓ２０１からＳ２０５は実施例１のフローチャート（図７）のＳ１０１からＳ１０５と同じである。

Ｓ２０６では、ソレノイド５６（Y〜K）をＯＮし転写ローラ５（Y〜K）を感光ドラム１（Y〜K）に対し該感光ドラム１（Y〜K）と反対方向（矢印Ｂ方向）に移動させる（S２０６）。その転写ローラ５（Y〜K）の移動に伴い駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂ間で搬送ベルト７も矢印Ｂ方向に移動する。これにより搬送ベルト７と感光ドラム１（Ｙ〜K）間に所定の間隙が生じ、搬送ベルト７と感光ドラム１（Ｙ〜K）間の転写ニップ部Ｔ（Ｙ〜K）が開放される（図１３）。

次に装置本体１０１に設けられた図示しないセンサ等の検知手段からの出力信号により、転写ローラ５（Y〜K）が感光ドラム１（Y〜K）に対し離間したポジションにあることを確認する。つまり搬送ベルト７が感光ドラム１（Y〜K）から離隔したポジションにあることを確認する（Ｓ２０７）。

Ｓ２０８からＳ２１６は実施例１のフローチャートのＳ１０８からＳ１１６と同じである。

Ｓ２１７ではソレノイド５６（Y〜K）をＯＦＦし転写ローラ５（Y〜K）を搬送ベルト７表面が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）表面と接触する元のポジションに復帰させる。

Ｓ２１８では図示しないセンサ等の検知手段からの出力信号により転写ローラ５（Y〜K）が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）に対し近接したポジション、つまり搬送ベルト７が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）と接触したポジションにあることを確認する。その確認後、温度制御部４１と駆動制御部５１はクリーニングモードを終了する（Ｓ２１９）。

本実施例においても、搬送ベルト７を感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）から離隔させ、シートＰｃを加圧ローラ２２とフィルム２１とにより回転と停止を繰り返しながら搬送して加圧ローラ２２表面をシートＰｃによりクリーニングすることができる。従って、実施例１と同様な作用効果を得ることができる。

本発明に係る他の画像形成装置を説明する。

本実施例に示す画像形成装置は、実施例１で説明したステップ送りクリーニング時に、ＥＴＢモータ５３と定着器モータ５４を駆動して、搬送ベルト７と、加圧ローラ２２及フィルム２１と、によりシートＰｃをステップ送りするように構成してある。その構成以外は実施例１の画像形成装置と同じように構成してある。

本実施例に示す画像形成装置の主旨とするところは、クリーニング用のシートＰｃは、その先端が定着ニップ部Ｎを通過するまで、通常の画像形成動作と同様に搬送される。そのため、搬送機構の構成、搬送ベルト７及びの電気抵抗、シートＰｃの電気抵抗、転写/吸着バイアスの設定によっては、搬送ベルト７が感光ドラム１（Ｙ〜Ｋ）から離隔した状態においても、シートＰｃは搬送ベルト７に吸着したままの状態となる可能性がある。この状態で定着器モータ５４の駆動により加圧ローラ２２とフィルム２１とでシートＰｃのステップ送りを行うと、そのシートＰｃにより搬送ベルト７表面が傷付けられることとなる。

そこで本実施例では、定着器モータ５４の駆動によるシートＰｃのステップ送り時に、ＥＴＢモータ５３を駆動して搬送ベルト７によりシートＰｃをステップ送りするようにした。また定着器モータ５４とＥＴＢモータ５３の起動特性差から、定着装置１３側の引張りによる搬送ベルト７表面の損傷を防ぐため、搬送ベルト７側のシートＰｃの送り量を、定着装置１３側より大きくなるように設定している。本実施例では、ＥＴＢモータの駆動時間を２０ｍｓ、定着器モータ５４の駆動時間を１５ｍｓとした。

図１４は本実施例の画像形成装置のクリーニングモードのフローチャートである。図１５はクリーニングモード時の転写ローラ５（Ｙ〜Ｋ）の位置を表すとともに、定着ニップ部Ｎ及び搬送ベルト７によりステップ送りされるクリーニング用のシートＰｃを表す図である。

図１４において、Ｓ３０１からＳ３１１は実施例１のフローチャート（図７）のＳ１０１からＳ１１１と同じである。

Ｓ３１２では、感光ドラムモータ５２（Ｙ〜Ｋ）を起動させず、ＥＴＢモータ５３と定着器モータ５４を起動する。つまり、定着器モータ５４の駆動により加圧ローラ２２とフィルム２１とでシートＰｃをステップ送りする際に、ＥＴＢモータ５３を駆動して搬送ベルト７によりそのシートＰｃをステップ送りする。このときのＥＴＢモータ５３の駆動時間を２０ｍｓとし、定着器モータ５４の駆動時間を１５ｍｓとしている。したがって、ＥＴＢモータ５３の駆動時間は定着器モータ５４の駆動時間よりも長い。つまり、搬送ベルト７によるシートＰｃの送り量は、加圧ローラ２２とフィルム２１とによるシートＰｃの送り量よりも大きい。

Ｓ３１３からＳ３１９は実施例１のフローチャートのＳ１１３からＳ１１９と同じである。

本実施例のクリーニングモードを実行する画像形成装置と、実施例１に示すクリーニングモードを実行する画像形成装置において、クリーニングモードを１０回/５０回/１００回繰り返したときの、搬送ベルト７表面の傷を調査した。結果を表２に示す。

表２に示すように、本実施例の画像形成装置においては、クリーニングモードを１００回繰り返しても、搬送ベルト７表面に傷は見られなかった。一方、実施例１の画像形成装置では、５０回程度から傷が発生し、１００回後には、多数の傷が見られた。

以上のように、定着器モータ５４の駆動によるシートＰｃのステップ送り時に、ＥＴＢモータ５３を駆動してシートＰｃのステップ送りを行い、かつ搬送ベルト７側のシートＰｃの送り量を定着装置１３側より大きくしている。これによって搬送ベルト７表面の損傷を防止できる。

本実施例の画像形成装置のクリーニングモードは、実施例２の画像形成装置のクリーニングモードに代えて該画像形成装置に適用しても同様な作用効果を得ることができる。

実施例１に係る画像形成装置の全体構成図 定着装置の縦断面模型図 定着装置の正面模型図 ヒータの説明図 感光ドラムとＥＴＢユニットと定着装置と駆動制御系と温度制御系の関係を表す説明図 ＥＴＢユニットを感光ドラム側から見た構成模型図 クリーニングモードのフローチャート クリーニングモード時の転写ローラの位置を表すとともに、定着ニップ部でステップ送りされるクリーニング用のシートを表す図 実施例２に係る画像形成装置の全体模型図 感光ドラムとＥＴＢユニットと定着装置と駆動制御系と温度制御系の関係を表す説明図 感光ドラム側から見た搬送ベルトと転写ローラの保持構造を表す図 クリーニングモードのフローチャート クリーニングモード時の転写ローラの位置を表すとともに、定着ニップ部でステップ送りされるクリーニング用のシートを表す図 実施例３に係る画像形成装置のクリーニングモードのフローチャート クリーニングモード時の転写ローラの位置を表すとともに、定着ニップ部及び搬送ベルトによりステップ送りされるクリーニング用のシートを表す図

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：感光ドラム、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ：転写ローラ、７：搬送ベルト、２１：フィルム、２２：加圧ローラ、４１：温度制御部、５１：駆動制御部、５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ：感光ドラムモータ、５３：搬送ベルトモータ（ＥＴＢモータ）、５４：定着器モータ、５５，５６：電磁ソレノイド

Claims (3)

1. 現像像を担持する回転可能な像担持体と、前記像担持体を回転駆動する第１の駆動手段と、前記像担持体と対向し記録材を搬送する回転可能な記録材搬送部材と、前記記録材搬送部材を回転駆動する第２の駆動手段と、前記記録材搬送部材を前記像担持体と挟んで転写ニップ部を形成する転写部材と、互いに接触して定着ニップ部を形成する２つの回転体と、前記回転体の何れかを回転駆動する第３の駆動手段と、前記回転体の何れかを加熱する加熱体と、を有し、前記記録材搬送部材により搬送する記録材に前記転写ニップ部で前記転写部材によって現像像を転写し、前記現像像を転写した記録材を前記定着ニップ部で挟持搬送し前記加熱体の熱によって現像像を記録材に定着する画像形成装置において、
   前記記録材搬送部材を前記像担持体と離隔又は接触させるように前記転写部材を移動する転写部材移動手段と、
   前記第１、第２及び第３の駆動手段の駆動を制御するとともに前記転写部材駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
   前記加熱体を加熱する制御を行う温度制御手段と、
   を有し、
   前記回転体のクリーニングを行うクリーニングモード時において、前記温度制御手段は、前記加熱体の加熱を開始する制御を行い、前記駆動制御手段は、前記記録材搬送部材によりクリーニング用のシートを前記定着ニップ部に搬送するように前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段の駆動を制御し、前記転写部材を移動して前記記録材搬送部材を前記像担持体と離隔させるように前記転写部材駆動手段の駆動を制御するとともに、前記定着ニップ部で挟持された前記シートを前記回転体により回転と停止を繰り返しながら搬送するように前記第３の駆動手段の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記駆動制御手段は、前記２つの回転体により回転と停止を繰り返しながら前記シートを前記定着ニップ部で挟持搬送するシート送り量よりも前記記録材搬送部材により前記シートを前記定着ニップ部に搬送するシート送り量が大きくなるように前記第３の駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記録材搬送部材の記録材搬送方向に沿って前記像担持体及び前記転写部材を並列に複数有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。