JP4223021B2 - 定着装置のクリーニング装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真式画像形成装置において、ヒータを内蔵する加熱部材とその加熱部材に圧接する加圧部材とを有し、未定着の現像剤像が表面に形成された記録用紙を上記の加熱部材および加圧部材の間に通すことによって加熱および加圧しその現像剤像を記録用紙上に定着する定着装置を画像形成装置に設けており、この定着装置の加熱部材または加圧部材上に残留した現像剤を除去するクリーニング装置に関するものである。

電子写真式の複写機、プリンタ等、電子写真式の画像形成装置は、静電潜像を現像剤（トナー）によって現像した未定着現像剤像（トナー像）を表面に担持する感光体ドラム（像担持体）と、その感光体ドラム上の未定着現像剤像を記録用紙に転写する転写装置と、ヒータランプ等の加熱ヒータにより加熱される加熱ローラ（加熱部材）およびその加熱ローラに所定接触圧力をもって圧接する加圧ローラ（加圧部材）からなる定着装置とを備えているものが知られている。

そして、転写装置によって加熱ローラ側の面に未定着現像剤が転写された記録用紙を、定着装置の加熱ローラと加圧ローラの間に通紙することにより、未定着現像剤像を記録用紙に定着する。

電子写真式の画像形成装置には、黒色等の単色の画像形成をする画像形成装置の他、複数色の現像剤を使用してカラー画像の印字をするカラー画像形成装置があるが、この種のカラー画像形成装置の場合には、記録用紙に複数色の現像剤像（現像剤像が層）が転写されて、未定着現像剤の層厚が厚くなり易い。

上記のように未定着現像剤層が厚い場合、上記従来の定着装置では、現像剤の一部が加熱ローラに付着する現象が発生する場合がある。

このような問題点に対して、加熱ローラに付着した不要な現像剤を取り除くように、フェルトや樹脂製ブレードからなるクリーニング部材を加熱ローラに圧接または当接するように配置したクリーニング装置が提案されている（特許文献１）。
特開平９−１６０４２０号公報

上記のクリーニング装置では、定着装置の清掃直後等、定着装置の初期状態において、クリーニング部材によって加熱ローラ上の不要な現像剤を回収することが可能である。

しかしながら、画像形成装置の使用時間がある程度以上経過すると、上記のクリーニン装置のクリーニング部材自体が現像剤によって汚れてそのクリーニング性能が低下する。このとき、定着ローラ（加熱ローラおよび加圧ローラ）上に不要な現像剤が残ったままになり、その残留現像剤の一部が付着することによって、記録用紙の表面汚れや、裏面汚れを招くことになる。

すなわち、定着ローラに残留した現像剤（トナー）が付着するのは、定着ローラの全面に印字画像情報に応じて付着するが、記録用紙が加熱ローラおよび加圧ローラ間を通過することによって記録用紙上に残留現像剤が転移する（この転移した残留現像剤は、印字された記録用紙としては目立たないレベルとなる）。

この場合、定着ローラで残留現像剤が成長する部分は、定着ローラ外周に配置される複数の剥離爪や、温度検知センサが接触する部分等であり、それらの部分で成長した残留現像剤が何らかの衝撃で欠落・脱落して記録用紙に付着したときに、定着ローラの熱でその残留現像剤が溶融されて定着し、記録用紙上（表面および裏面）に目視で確認できる程度のスポット状汚れ等の不具合を発生することから、画像品質の低下を招くという問題点が生じる。

本発明は、上記の問題を解決し、定着装置の加熱部材または加圧部材に残留した現像剤を確実に除去して、記録用紙の表面汚れや裏面汚れを確実に防止でき、記録用紙に形成する画像品質を向上できる定着装置のクリーニング装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、下記の構成を有する。

本発明の定着装置のクリーニング装置は、ヒータを内蔵する加熱部材とその加熱部材に圧接する加圧部材とを有し、未定着の現像剤像が表面に形成された記録用紙を上記の加熱部材および加圧部材の間に通すことによって加熱および加圧しその現像剤像を記録用紙上に定着する定着装置を画像形成装置に設けており、この定着装置の加熱部材または加圧部材上に残留した現像剤を除去するクリーニング装置において、
前記加熱部材または加圧部材の外周部の周辺に、複数の用紙分離爪または用紙分離爪および温度検知センサが配置されており、
前記加熱部材または加圧部材に圧接するようにローラの外径の太い部分と細い部分とをなす金属製クリーニングローラが配置されており、前記クリーニングローラの外径の太い部分が、複数の用紙分離爪、または用紙分離爪および温度検知センサに対応する位置に凸形状をなすことを特徴とする。

加熱部材は、ヒータランプを内蔵した加熱ローラとすることができる。また、加圧部材は、加圧ローラ等の他、加圧ベルトとすることができる。

また、クリーニングローラは、金属として熱伝導性、耐熱性の良好なアルミニウム、ステンレススチール等によって構成するのが好適である。

本発明の定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される複数の用紙分離爪の配置位置に対し、前記加熱部材または加圧部材の表面移動方向の下流側に配置されることが好適である。

本発明の定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される温度検知センサの配置位置に対し、前記加熱部材または加圧部材の表面移動方向の上流側に配置されることが好適である。

本発明の定着装置のクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、前記加熱部材および加圧部材の駆動に対し従動するものであることが好適である。

本発明によれば、定着装置の加熱部材または加圧部材に圧接するように金属製クリーニングローラが配置される。この場合、加熱ヒータの熱は加熱部材表面からクリーニングローラに、または加熱部材表面から加圧部材表面さらにはクリーニングローラに伝搬するので、金属製のクリーニングローラの表面温度が加熱部材および加圧部材の設定温度近くとなって現像剤の溶融温度以上になる。クリーニングローラは、加熱部材および加圧部材に接触してその表面の残留現像剤がクリーニングローラに付着し除去することができる。

そして、前記加熱部材または加圧部材に圧接するようにローラの外径の太い部分と細い部分とをなす金属製クリーニングローラが配置されており、前記クリーニングローラの外径の太い部分が、複数の用紙分離爪、または用紙分離爪および温度検知センサに対応する位置に凸形状をなすので、クリーニングローラを残留現像剤が溜まり易い部分に対応して凸形状を形成して、確実に残留現像剤を除去することができる。

したがって、定着装置の加熱部材または加圧部材に残留した現像剤を確実に除去して、記録用紙の表面汚れや裏面汚れを確実に防止することができ、記録用紙に形成する画像品質を向上できるという優れた効果を奏し得る。

ここで、前記加熱部材または加圧部材の外周部の周辺に、複数の用紙分離爪または用紙分離爪および温度検知センサが配置されており、前記クリーニングローラの外径の太い部分が、複数の用紙分離爪、または用紙分離爪および温度検知センサに対応する位置に凸形状をなすものにすることによって、加熱部材または加圧部材において残留現像剤が成長し易い複数の用紙分離爪、または用紙分離爪および温度検知センサに対応する部分で、その残留現像剤をクリーニングローラによって除去できるので、溜まりやすい部分の残留現像剤を一層確実に除去でき、記録用紙に形成する画像品質をさらに向上できる。

また、前記クリーニングローラは、前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される複数の用紙分離爪の配置位置に対し、前記加熱部材または加圧部材の表面移動方向の下流側に配置されるものにすることができる。前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される複数の用紙分離爪には、それら部材に近接または摺接するため残留現像剤が溜まり易いが、上記の構成によってその複数の用紙分離爪に溜まる前にクリーニングローラによって効率的に確実に除去できる。

また、前記クリーニングローラは、前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される温度検知センサの配置位置に対し、前記加熱部材または加圧部材の表面移動方向の上流側に配置されるものにすることができる。前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される温度検知センサには、それら部材に近接または摺接するため残留現像剤が溜まり易いが、上記の構成によってその温度検知センサに溜まる前にクリーニングローラによって効率的かつ確実に除去できる。

また、前記クリーニングローラは、前記加熱部材および加圧部材の駆動に対し従動するものにすれば、クリーニングローラの駆動装置を特別に要しないため、定着装置の全体的な構成の複雑化せず簡略な構成にできる。また、加熱部材または加圧部材に容易に同期駆動させることができる。

以下、本発明の画像形成装置の駆動ローラの駆動制御装置に係る実施の形態を図１から図５に示す図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の外観構成を示す。図２は、該画像形成装置の内部構成を示し、図３は該画像形成装置の電気制御系の制御ブロック部を示す。図において符号１は装置本体（機体）である。

図１〜図３に示すように、この装置本体１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２が設けられ、この原稿載置台２の下方には、原稿Ｇの画像情報の読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部３が配置されている。

〔スキャナ部３〕
このスキャナ部３は、原稿載置台２の下方に配置されて平行に往復移動する第１走査ユニット４及び第２の走査ユニット５と、光学レンズ体６と、光電変換素子（ＣＣＤ）７を備えた原稿画像読み取りユニットにて構成されている。図２において、スキャナ部３の光路は一点鎖線で示している。

第１の走査ユニット４は、露光ランプ４Ａと、この露光ランプ４Ａからの光を原稿画像表面に露光させるリフレクタ４Ｂと、このリフレクタ４Ｂを介して露光され反射される原稿からの反射光像を所定の方向に向かって導くための第１のミラー４Ｃとを有し、原稿載置台２の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動制御されるようになっている。

第２の走査ユニット５は、第１の走査ユニット４の第１のミラー４Ｃにより導かれた原稿からの反射光像を更に所定の方向に向かって導くための第２のミラー５Ａ及び第３のミラー５Ｂを有し、第１の走査ユニット４と一定の速度関係を保って平行に往復移動制御されるようになっている。

光学レンズ体６は、第２の走査ユニット５の第３のミラー５Ｂにより導かれた原稿画像の反射光の光路上に配置され、その光像を光電変換素子７に結像させるようになっているものである。

この光電変換素子（例えばＣＣＤ（電荷結合素子））７は、光学レンズ体６により結像された原稿画像の光像を読み取って電気信号に光電変換することによって原稿画像情報（原稿画像データ）を作成するものであり、その原稿画像情報を画像処理部５７に向けて出力する。

〔画像処理部５７〕
画像処理部５７は、光電変換素子７が出力した原稿画像情報を、解像度や濃度等が印字に適した印字用画像情報（印字用画像データ）に画像処理するものである。画像処理後の印字用画像情報は、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）８の画像データ入力部へと転送されるようになっている。

〔画像形成部１０〕
そして、レーザスキャニングユニット８は、画像処理部５７から出力された印字用画像情報に応じたレーザ光を、画像形成部（画像形成プロセス）１０を構成する感光体ドラム１１の表面に照射する。これにより、感光体ドラム１１に印字用画像情報の静電潜像が書込み形成されるようになっている。

感光体ドラム１１は、矢印方向に回転駆動する。感光体ドラム１１の周囲には、この感光体ドラム１１の表面を所定の電位に帯電させる主帯電器１２と、感光体ドラム１１表面に静電潜像の形成用のレーザ光を照射するレーザスキャニングユニット８と、そのレーザスキャニングユニット８からのレーザ光の照射によった静電潜像をトナー（現像剤）により現像して顕像化する現像装置１３と、この現像装置１３にて顕像化された原稿画像のトナー像を後述する給紙カセット２３から給紙搬送路２５を介して給紙される記録用紙（「転写紙」とも称する）Ｐ上に転写する転写ローラ１４及びこの転写ローラ１４による転写後の感光体ドラム１１上に残留する残留トナーを除去してクリーニングするクリーニングブレード等からなるクリーニング部材１５が感光体ドラム１１の回転方向に沿って順に配置されている。

画像形成部１０の主帯電器１２は、クリーニング部材１５によるクリーニング後の感光体ドラム１１表面の電荷を除電する図示しない除電装置の機能を有している。

上記感光体ドラム１１と転写ローラ１４との間に挟持されてトナー像が転写された後の記録用紙Ｐは、感光体ドラム１１上から剥離されて主搬送路１６を経由して、定着装置３０の加熱ローラ(加熱部材）３１と加圧ローラ（加圧部材）３２との間に突入する。

〔定着装置３０〕
図４は定着装置３０の加熱ローラ３１および加圧ローラの軸方向から見た詳細図、図５は定着装置３０のクリーニング装置３３を詳細に示す一部展開した説明図である。これらの図によって定着装置３０およびそのクリーニング装置３３を詳しく説明する。

定着装置３０は、加熱ローラ３１とその加熱ローラ３１に圧接する加圧ローラ３２とを有し、未定着のトナー像が表面に形成された記録用紙Ｐを上記の加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の間に通すことによって加熱および加圧しそのトナー像を記録用紙Ｐ上に定着するものである。

加熱ローラ３１は、ヒータランプからなるヒータ（熱源）３１ａを内蔵し、アルミニウム等の金属からなる中空筒体の基体部３１ｂの外表面に、剥離性等の性能を持った樹脂製の薄膜（全体太さの１／１０以下）のコート層３１ｃを積層・形成したものである。

加圧ローラ３２は、比較的細径（全体太さの１／２〜１／３程度）の金属製の芯金３２ａの外周部に、後述するニップ部の形成に必要な所定の弾性力を持ったシリーコンゴム製（その他の耐熱性のあるゴムまたはエラストマー製とすることもできる）の弾性部材３２ｂを固定したものである。

加熱ローラ３１と加圧ローラ３２は、互いに所定の押圧力が作用して、それらの当接部において、加圧ローラ３２の弾性部材３２ｂの表面部が変形してニップ部を形成するように配設・設定するものである。加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の設置は、装置本体１のフレーム１ａに位置設定可能にかつ回転可能に軸支されるものである。ニップ部は、図４に示すように、符号Ｌで示す範囲に形成される。

定着装置３０は、この加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間つまりニップ部に挟持した記録用紙Ｐに、加熱ローラ３１による加熱と加圧ローラ３２による加圧を作用させて、当該記録用紙Ｐに前記感光体ドラム１１から転写された未定着トナー像の定着を行うものである（このニップ部が、加熱ローラ３１の周方向に長く符号Ｌで示すように形成されるので、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２同士が線接触ではなく面接触して加熱ローラ３１による加熱と加圧ローラ３２による加圧を長く記録用紙Ｐに作用させ得る）。

この定着装置３０には、加熱ローラ３１および加圧ローラ３２上に残留したトナーを除去するクリーニング装置３３を設けている。

クリーニング装置３３は、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２に圧接するようそれぞれに金属製のクリーニングローラ３４，３５が配置されているものであり、このクリーニングローラ３４，３５の表面は凹凸形状をなす。

すなわち、クリーニングローラ３４，３５は、それぞれが外径の太い部分３４ａ，３５ａが凸状をなし、また、外径の細い部分３４ｂ，３５ｂが凹状をなすという凹凸形状になっているものである。

前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の周辺機器は、実施形態では、それら加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の外周部に接触または近接して用紙分離爪（「用紙剥離爪」とも称する）３６ａおよび３６ｂが、加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の軸方向に沿ってそれぞれ複数配設されている。
用紙分離爪３６ａおよび３６ｂは、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２間を通った記録用紙Ｐが加熱ローラ３１および加圧ローラ３２に密着して巻き付いた場合にそれを剥がして、巻き付きを防止し排紙搬送路の１７のペーパーガイドに容易に導入可能にする機能を奏するものである。用紙分離爪３６ａおよび３６ｂは、概略楔形状、または舌形状を呈しており、加熱ローラ３１および加圧ローラ３２のほぼ周方向で同一位置にそれぞれ間隔をおいて複数設けている。
なお、用紙分離爪３６ａおよび３６ｂは、必要に応じて加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の一方に設けることも本発明の範囲内である。

前記加熱ローラ３１には、他の周辺機器として、その加熱ローラ３１の外周部に接触または近接してサーミスタからなる温度検知センサ３７が配設されている。
定着装置においては、温度検知センサ３７の検出温度に基いてヒータランプ（熱源）３１ａをオンオフして、所定の目標温度（設定温度）に加熱ローラ３１が制御される。
なお、温度検知センサ３７は、必要に応じて加圧ローラ３２にも設けることも本発明の範囲内である。

前記クリーニングローラ３４，３５の外周面の凹凸形状（外径の太い部分３４ａ，３５ａおよび外径の細い部分３４ｂ，３５ｂ）は、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の前記用紙分離爪３６ａおよび３６ｂならびに前記加熱ローラ３１の温度検知センサ３７等周辺機器の配置位置から回転軸方向で、ほぼ同一位置になる対応する位置に凸形状の外径の太い部分３４ａ，３５ａをなしたものである。

前記クリーニングローラ３４は、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の外周部に配置される複数の用紙分離爪３６ａおよび３６ｂの配置位置に対し、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の回転方向（表面移動方向の例）の下流側に配置される。

また、前記クリーニングローラ３４は、前記加熱ローラ３１の外周部に配置される温度検知センサ３７の配置位置に対し、前記加熱ローラ３１の表面移動方向の上流側に配置される。

前記クリーニングローラ３４は、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の駆動に対し従動するものである。

以上の定着装置３０による定着後の記録用紙Ｐは、排紙搬送路１７に搬送されて排紙駆動ローラ１８にて排紙口２０側の排紙ローラ１９に向け搬送されるようになっている。

〔排紙処理部６０〕
排紙搬送路１７に搬送される記録用紙Ｐは、定着装置３０の下流側に設けた、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間を記録用紙Ｐが通過する状態を定着検知スイッチ２１Ａにて検知される。

通常の片面印字の場合には、そのまま排紙駆動ローラ１８及び排紙ローラ１９の回転駆動により、排紙口２０からスキャナ部３の下部空間に設置した排紙カセット２２上に排紙されるもので、この排紙ローラ１９の記録用紙Ｐの通過状態は、排紙ローラ１９の上流側に設けた排紙検知スイッチ２１Ｂにて検知されるようになっている。

記録用紙Ｐは、前記画像形成部１０の横に排紙され、かつ、その排紙された記録用紙Ｐは、給紙カセット２３の上方かつスキャナ部３の下方に排出される。

〔用紙搬送部５９〕
装置本体１の内底部側には、記録用紙Ｐが所定の用紙サイズ毎に積載収容された交換可能な給紙カセット２３が配置される。この給紙カセット２３の排紙側上部には、半月状の用紙ピックアップローラ２４が配置されている。

この用紙ピックアップローラ２４は、給紙カセット２３内に積載収容された記録用紙Ｐを最上層から１枚づつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の記録用紙Ｐの流れ出し側（カセット側）を上流、排紙側を下流とする）給紙搬送路２５のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する）２６まで搬送させるようになっているものである。

レジストローラ２６の上流側には、レジスト前検知スイッチ２１Ｃが設けられており、このレジスト前検知スイッチ２１Ｃは給紙カセット２３から給紙搬送される記録用紙Ｐを検知する。その信号を基に給紙タイミングを図りながら、上述した画像形成部１０に給紙するようになっている。

一方、両面印字を行う場合には、画像形成部１０による記録用紙Ｐの片面印字後、排紙搬送路１７に搬送された定着装置３０からの通過後の記録用紙Ｐを、一旦、排紙ローラ１９側に搬送し、この状態で、用紙切換えゲート２７を切換え制御して、排紙ローラ１９の逆転駆動により記録用紙Ｐをスイッチバックさせて用紙反転させる副搬送路２８に導入させる。

そして、導入された記録用紙Ｐを、この副搬送路２８に設けた副駆動ローラ２９の回転駆動によって、再び、レジストローラ２６の上流側に搬送することにより、記録用紙Ｐの他面印字を行うようになっている。

装置本体１の原稿載置台２上には、例えば、原稿移動方式による両面原稿自動読み取り装置（Ｒ−ＳＰＦ）からなる原稿押えカバーを兼用する自動原稿処理装置４０が開閉自在に搭載されている。

この自動原稿処理装置４０は、図２に示すように、原稿Ｇが載置される原稿トレイ４１を有し、この原稿トレイ４１上に載置された原稿Ｇを原稿ピックアップローラ４２にてピックアップして、原稿Ｇを、原稿駆動ローラ４３を介して原稿搬送路４４に導入してレジストローラ（ＰＳローラ）４５の上流側に案内搬送されるようになっている。

このレジストローラ４５の上流側には、原稿Ｇの原稿サイズが検出可能にするため原稿入紙センサ４６が設けられ、この原稿入紙センサ４６にて原稿Ｇの先端及び後端を検知し、その信号を基に搬送タイミングを図りながら、原稿Ｇを原稿載置台２の片側に隣接させて配置したスリットガラスからなる原稿読み取り台９上に向け搬送制御するようになっている。

この場合、スキャナ部３の第１の走査ユニット４は、原稿読み取り台９の下方に待機し位置するように移動制御されている。

この原稿読み取り台９上に搬送される原稿Ｇは、その移動と共に片面側の第１画像読み取り面Ｇ１がスキャナ部３の第１の走査ユニット４にて走査される。その他の光電変換素子７での読み取り、画像情報の画像処理、印字などの画像形成処理は、上述と同様である。

そして、原稿読み取り台９上での画像読み取り後の原稿Ｇは、搬送ローラ４７を介して原稿排紙路４８の原稿排紙ローラ４９側に搬送され、片面読み取りのみ場合は、原稿切換えゲート５０の切換え制御により原稿排紙トレイ５１上に排紙されるようになっている。

一方、両面原稿読み取りを行う場合は、原稿Ｇを原稿切換えゲート５０の切換え制御により、一旦、原稿トレイ４１と原稿排紙トレイ５１との間に配置された中間トレイ５２上に向け排紙した後、原稿排紙ローラ４９を逆転駆動させてスイッチバックさせることにより、原稿反転路５３に導入する。そして、再び、原稿搬送路４４に原稿Ｇを搬送することにより、原稿Ｇの裏側の画像読み取り面の原稿画像の読み取りが行われるとともに、上述した片面印字工程と同様に、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１に、原稿Ｇの裏面側の原稿画像が印字されるようになっている。

この記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程が終了すると、記録用紙Ｐは、上述した用紙反転機構にて反転され、再び、画像形成部１０に搬送されて、その第１印字面Ｐ２に、予めメモリに記憶された原稿Ｇの表面側の原稿画像が印字される。

図１に示すように、画像形成装置の上部側の前面部には、使用者が記録用紙Ｐの用紙種類（用紙寸法のほか、用紙の厚み等）、印刷枚数、倍率、濃度等の画像形成条件を設定する操作スイッチ類７６が配設されている。

次に、実施形態に係る画像形成装置の制御系を、図３に基づき説明する。

図３に示すように、実施形態に係る画像形成装置は、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および記録用紙Ｐの搬送処理等をＲＯＭ（Read Only Memory）５５に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット（ＣＰＵ）５４がＲＡＭ（Random access Memory)５６等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。ＲＯＭやＲＡＭに代えてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶手段を用いることができる。

画像形成装置において、スキャナ部（原稿読み取り部）３によって読み取った原稿の画像情報（原稿画像データ）、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部５８を介して画像処理部５７に入力されるようになっている。

画像処理部５７は、ＲＡＭ５６等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字（記録用紙への画像形成）に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。

印字用画像情報は画像形成部１０に入力される。

画像形成部１０、用紙搬送部（給紙搬送路２５、主搬送路１６、副搬送路２８（これらはペーパーガイドとも称する）において記録用紙Ｐの各種検出・制御を行う）５９、定着装置３０、排紙処理部（排紙搬送路１７において記録用紙Ｐの各種の検出・制御を行う）６０は、各々の駆動制御部と連動している。

用紙搬送部５９によって搬送する記録用紙Ｐ上に印字工程（画像形成部１０においての画像情報の印字処理）と、その後に、その印字処理された記録用紙Ｐに対する定着工程（定着装置３０）を経て用紙排出部（排紙カセット２２）に排出されるようになっている。なお、用紙搬送部５９には、上記のレジスト前検知スイッチ２１Ｃ、定着検知スイッチ２１Ａ、および排紙検知スイッチ２１Ｂの検出信号が入力されるようになっている。

画像形成装置は、運転条件設定部７７が設けられる。この運転条件設定部７７は、操作スイッチ類７６によって使用者が設定して画像形成要求または記録媒体の種類等の画像形成条件にしたがって、画像形成装置の画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。

また、画像形成装置は、設定された前記運転条件にしたがって、前記読み取り部（スキャナ部３)、用紙搬送部５９、画像形成部１０、定着装置３０および排紙処理部６０などの駆動用アクチュエータである、原稿読み取り駆動部６４、記録用紙搬送駆動部６６、印字処理駆動部６８、定着駆動部７０および排紙駆動部７２を、ＲＯＭ５５に記憶されたプログラムに基づく、ＣＰＵ５４の指令にしたがった同期した動作を駆動制御部６２の制御によって行うようになっているものである。

原稿読み取り駆動部６４は、スキャナ部３の第１走査ユニット４、第２走査ユニット５の駆動用アクチュエータである。

記録用紙搬送駆動部６６は、用紙搬送部５９、具体的には、上述の給紙搬送路２５上の用紙ピックアップローラ２４、レジストローラ２６の駆動用モータである。印字処理駆動部６８は、感光体ドラム１１の駆動用モータである。定着駆動部７０は、定着装置３０の加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の駆動用モータである。排紙駆動部７２は、排紙駆動ローラ１８、排紙ローラ１９などの駆動用モータである。これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。

また、画像形成装置には、オプション構成７４として、後処理装置（ステープル、パンチ、複数段排紙トレイ、シフター等々）、自動原稿読み取り装置（自動原稿処理装置４０等）、大容量給紙カセット等が配置可能であり、それらオプション構成７４は上記画像形成装置の制御部とは別に各々のオプション構成７４内に制御部を持ちながら、装置とのタイミング調整を、前記通信処理部５８を介して同期するように構成されている。

本実施形態の定着装置３０のクリーニング装置３３によれば、定着装置３０の加熱ローラ３１および加圧ローラ３２に圧接するように金属製クリーニングローラ３４，３５が配置される。この場合、ヒータランプ（熱源）３１ａの熱は加熱ローラ３１表面からクリーニングローラ３４に、または加熱ローラ３１表面から加圧ローラ３２表面さらにはクリーニングローラ３４に伝搬するので、金属製のクリーニングローラ３４，３５の表面温度が加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の設定温度近くとなって現像剤の溶融温度以上になる。クリーニングローラ３４，３５は、加熱ローラ３１および加圧ローラ３２に接触してその表面の残留トナー（残留現像剤）がクリーニングローラ３４，３５に付着し除去することができる。

このトナー除去の原理を説明する。使用する現像剤としてのトナーは、軟化点が６０〜８０℃、融点が１３０〜１８０℃である場合に、加熱ローラ３１の表面の設定温度が１８０〜２１０℃である。加圧ローラ３２にも加熱ローラ３１の熱が伝搬するが温度は加熱ローラ３１より低いと考え得る。クローニングローラ３４，３５は金属製であるため熱伝導度がよく、かつ、放熱性が良いのでクリーニングローラ３４，３５の温度はそれらが接するローラ３１，３２よりもはるかに低くなる。クリーニングローラ３４，３５に加熱ローラ３１，加圧ローラ３２からトナーが移るが、溶融したトナーであってもクリーニングローラ３４、３５上でトナーは凝固して非溶融状態で回収できる。

クリーニングローラ３４，３５に転移して回収されたトナーは、加熱ローラ３１とクリーニングローラ３５との接触圧、加圧ローラ３２とクリーニングローラ３５との接触圧によって、それぞれクリーニングローラ３４，３５のトナーがローラ軸方向に押し出されるようにして移動する。このようにして移動したトナーがクリーニングローラ３４，３５の凸状部の端部に至ると剥離し脱落してクリーニングローラ３４，３５はトナーが溜まることなく取り去られる。

そして、このクリーニングローラ３４，３５の表面が凹凸形状（ローラ３４の外径の太い部分３４ａと細い部分３４ｂ、このローラ３５の外径の太い部分３５ａと細い部分３５ｂ）をなすので、クリーニングローラ３４，３５を残留トナーが溜まり易い部分に対応して凹凸形状を形成して、そのトナーの溜まり易い部分から集中的に残留現像剤を除去するようにできる。

したがって、定着装置３０の加熱ローラ３１または加圧ローラ３２に残留した現像剤を適切かつ確実に除去して、記録用紙Ｐの表面汚れや裏面汚れを確実に防止することができ、記録用紙Ｐに形成する画像品質を向上できる。

また、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の外周部に、複数の用紙分離爪３６ａおよび３６ｂ、ならびに前記加熱ローラ３１の外周部に温度検知センサ３７等の周辺機器が配置されており、前記クリーニングローラ３４，３５の外周面の凹凸形状を、前記周辺機器の配置位置に対応する位置に凸形状をなすものにすることによって、加熱ローラ３１または加圧ローラ３２において残留現像剤が成長し易い周辺機器に対応する部分で、その残留現像剤をクリーニングローラ３４，３５によって除去できる。

したがって、溜まりやすい部分の残留現像剤を一層確実に除去でき、記録用紙Ｐに形成する画像品質をさらに向上できる。

また、前記クリーニングローラ３４，３５は、前記加熱ローラ３１または加圧ローラ３２の外周部に配置される複数の用紙分離爪３６ａ，３６ｂの配置位置に対し、前記加熱ローラ３１または加圧ローラ３２の表面移動方向の上流側に配置されるものにしている。したがって、前記加熱ローラ３１または加圧ローラ３２の外周部に配置される複数の用紙分離爪３６ａ，３６ｂには、それらローラ３１または３２に近接または摺接するため残留現像剤が溜まり易いが、上記の構成によってその複数の用紙分離爪に溜まる前にクリーニングローラ３４，３５によって効率的に確実に除去できる。

また、前記クリーニングローラ３４は、前記加熱ローラ３１の外周部に配置される温度検知センサ３７の配置位置に対し、前記加熱ローラ３１の表面移動方向の上流側に配置されるものにすることができる。前記加熱ローラの３１外周部に配置される温度検知センサ３７には、そのローラ３１に近接または摺接するため残留現像剤が溜まり易いが、上記の構成によってその温度検知センサ３７に溜まる前にクリーニングローラ３４によって効率的かつ確実に除去できる。

また、前記クリーニングローラ３４，３５は、前記加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の駆動に対し従動するものにすれば、クリーニングローラ３４，３５の駆動装置を特別に要しないため、定着装置の全体的な構成の複雑化せず簡略な構成にできる。また、加熱ローラ３１または加圧ローラ３２に容易に同期駆動させることができる。

なお、本発明の定着装置のクリーニング装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。実施形態では、温度検知センサ３７は加熱ローラ３１に設けていたが、加圧ローラ３２にも設けてクリーニングローラ３５にそのセンサに対応する位置に外径の太い凸状部分を形成することができる。

また、周辺機器としては、上記実施形態の用紙分離爪または温度検知センサの他の機器または部材による残留現像剤の除去をするべく、その機器または部材に対応する位置にクリーニングローラの凹凸をなすようにできることは本発明の範囲内である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の外観構成を示す。 図１の画像形成装置の内部構成を示す縦断面の説明図を示す。 図１の画像形成装置の電気制御系の制御ブロック部を示す。 定着装置の加熱ローラおよび加圧ローラの軸方向から見た詳細図を示す。 定着装置のクリーニング装置を詳細に示す、一部展開した説明図である。

符号の説明

１ 装置本体
１ａ フレーム
１０ 画像形成部
１１ 感光体ドラム
１３ 現像装置
１４ 転写ローラ
１５ （感光体ドラムの）クリーニング部材
１６ 主搬送路
１７ 排紙搬送路
１８ 排紙駆動ローラ
２１Ａ 定着検知スイッチ
３０ 定着装置
３１ 加熱ローラ
３１ａ ヒータランプ（熱源：ヒータ）
３１ｂ 基体部
３１ｃ コート層
３２ 加圧ローラ
３２ａ 芯金
３２ｂ 弾性部材
３３ （定着装置の）クリーニング装置
３４ （加熱ローラ用の）クリーニングローラ
３５ （加圧ローラ用の）クリーニングローラ
３４ａ，３５ａ 各クリーニングローラの外径の太い部分（凸状部）
３４ｂ，３５ｂ 各クリーニングローラの外径の細い部分（凹状部）
３６ａ，３６ｂ 用紙分離爪
３７ 温度検知センサ
６２ 駆動制御部
７０ 定着駆動部

Claims (4)

1. ヒータを内蔵する加熱部材とその加熱部材に圧接する加圧部材とを有し、未定着の現像剤像が表面に形成された記録用紙を上記の加熱部材および加圧部材の間に通すことによって加熱および加圧しその現像剤像を記録用紙上に定着する定着装置を画像形成装置に設けており、この定着装置の加熱部材または加圧部材上に残留した現像剤を除去するクリーニング装置において、
   前記加熱部材または加圧部材の外周部の周辺に、複数の用紙分離爪または用紙分離爪および温度検知センサが配置されており、
   前記加熱部材または加圧部材に圧接するようにローラの外径の太い部分と細い部分とをなす金属製クリーニングローラが配置されており、前記クリーニングローラの外径の太い部分が、複数の用紙分離爪、または用紙分離爪および温度検知センサに対応する位置に凸形状をなすことを特徴とする定着装置のクリーニング装置。
2. 前記クリーニングローラは、前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される複数の用紙分離爪の配置位置に対し、前記加熱部材または加圧部材の表面移動方向の下流側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置のクリーニング装置。
3. 前記クリーニングローラは、前記加熱部材または加圧部材の外周部に配置される温度検知センサの配置位置に対し、前記加熱部材または加圧部材の表面移動方向の上流側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置のクリーニング装置。
4. 前記クリーニングローラは、前記加熱部材および加圧部材の駆動に対し従動するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置のクリーニング装置。

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