JP4280386B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真式プリンタ、複写機、及び、静電記録装置などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の複写機、プリンタ等の多くは定着手段として熱効率、安全性が良好な接触加熱型の熱ローラ定着方式や、省エネルギータイプのフィルム加熱方式を採用している。
【０００３】
フィルム加熱方式の定着装置は例えば特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８、４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に提案されており、発熱体に加熱用回転体である耐熱性フィルム（定着フィルム）を加圧用回転体（弾性ローラ）で密着させて摺動搬送させ、該耐熱性フィルムを挟んで加熱体と加圧部材とで形成される圧接ニップ部に、未定着画像を担持した転写材を導入して耐熱フィルムと一緒に搬送させ該耐熱性フィルムを介して付与される加熱体からの熱と圧接ニップ部の加圧力によって、未定着画像を転写材上に永久画像として定着させる装置である。
【０００４】
これら加熱定着装置では、記録材上の未定着画像を加熱加圧して記録材上に定着させる。このとき、記録紙上の未定着トナー全てが記録紙上に定着すればよいのだが、実際には定着フィルム又は定着ローラ側に付着して残るいわゆるオフセットトナーがある。オフセットには、融けきれずに残るコールドオフセット、融けすぎて残るホットオフセット、静電気的作用で残る静電オフセットなど、さまざまな原因によるものがある。いずれにしてもオフセットしたトナーの一部は紙に戻るが、残されたトナーは紙間で加圧ローラに転移する。これは定着フィルム又は定着ローラよりも加圧ローラのほうが温度が低く離型性に劣るからである。加圧ローラはトナー汚れがたまりにくいように表面をＰＦＡなどでコートしたりするが、それでも徐々にトナー汚れがたまっていく。加圧ローラに蓄積されたトナー汚れはある時一度にトナーカス状の汚れとなって記録材に付着して排出され問題となったり、記録材である紙やＯＨＰシートが加圧ローラに巻き付く原因となり問題である。
【０００５】
これらの汚れを取るために特開平２−１６０２７６号公報で紹介されているように片面にベタ黒を印字した紙を加圧ローラ側に印字面を向けて通紙することで加圧ローラの汚れをクリーニングする方法が紹介されている。
【０００６】
また、フィルム型の定着装置では加熱、冷却、加圧ローラの次のクリーニング部分へのステップ搬送する制御を１ステップとして、これを複数回繰り返して実行することにより、加圧部材周面の汚れを順次クリーニング紙に転移させて除去するクリーニングモードを有する装置が発売されている。
これらのクリーニング方法はたとえ加圧ローラが汚れてしまっても汚れを除去することができるので非常に有効な手段である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステップ搬送によるクリーニングでは、クリーニング実行中、記録材の搬送と停止が繰り返されるので、通常搬送速度に比べ非常にゆっくりとした速度になる。このためクリーニング中であることをユーザーに示さないと、ユーザーはプリンタが故障したと間違う可能性がある。
【０００８】
また、クリーニングを行った場合、クリーニング紙も排紙トレイに通常の印字物と同様に排出されるので、一般の印字物とクリーニング紙が混ざるという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、ステップ搬送による不規則な搬送を開始しても、ユーザーに装置の故障と間違われる可能性を低減できる画像形成装置に関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために下記の構成を特徴とするものである。
【００１１】
筒状の定着フィルムと、前記定着フィルムの内周面に接触するヒータと、前記定着フィルムの外周面に接触しており前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、前記定着ニップ部に記録材を通紙して記録材上のトナー画像を記録材に加熱定着する定着手段を有し、記録材を前記定着ニップ部にくわえ込ませて停止させ、前記定着ニップ部の加熱、冷却、記録材を次のクリーニング位置へステップ搬送する制御を１ステップとして、これを複数回繰り返して実行することにより、前記加圧ローラ周面の汚れを順次記録材に転移させて除去するクリーニングモードを有する画像形成装置において、前記記録材にメッセージ印字領域を設け、クリーニングモード実施時に前記メッセージ印字領域にクリーニング中であることを示す印字を行い、前記メッセージ印字領域の搬送方向後端部が画像形成装置外に出た後に前記ステップ搬送によるクリーニング動作を開始することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
〈作 用〉
上記の構成によれば、記録材上にメッセージ印字領域を設け、クリーニング中であることを示す印字を行うことにより、クリーニングに用いた記録材と一般の印字物とが混ざっても容易に区別することができる。またクリーニング実行中であることをユーザーに示すことができるので、ステップ搬送による非常にゆっくりとした紙搬送速度となっても、装置の故障と間違われることを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（参考例１）
図１は参考例１の画像形成装置の略断面図である。
【００２１】
図１において、１は像担持体たる感光ドラムであり、ＯＰＣ等の感光材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基板上に形成して構成されている。感光ドラム１の表面は、帯電器としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。次にレーザービーム３を画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御して走査露光がなされ、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４で現像され、可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法等が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。
【００２２】
記録材（紙）Ｐはカセット２６から給紙ローラ２２によって取り出され、レジストローラ２４に送られる。該紙Ｐはレジストローラ２４によって、感光ドラム１表面に形成されたトナー像と同期を取り感光ドラム１と転写ローラ５とで形成される転写ニップ部ｍに供給される。転写ニップ部ｍにおいて、感光ドラム１上のトナー像は不図示の電源による転写バイアスの作用で紙Ｐに転写される。トナー像を保持した紙Ｐは、定着装置（定着手段）６へ搬送され、定着装置６のニップ部Ｎで加熱・加圧されてトナー像Ｔが紙Ｐ上に定着され、該定着装置通過後、搬送ローラ２７及び排紙ローラ２８により機外へ排出される。一方、転写後に感光ドラム１上に残留した転写残留トナーは、クリーニング装置７により感光ドラム１表面より除去される。
【００２３】
図２に参考例１の画像形成装置に適用する定着装置の一例として、フィルム加熱定着装置の概略断面図を示す。以下、構成ならびに動作について説明する。
【００２４】
図２において、１０は加熱用部材としてのエンドレスベルト状の耐熱フィルム（定着フィルム）であり、半円弧状のフィルムガイド部材（ステイ）１３に対して周長に余裕を持たせた形で外嵌している。
【００２５】
フィルム１０は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、膜厚を総厚１００μｍ以下、本実施形態では６０μｍとした。耐熱性・離型性・強度・耐久性等のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰＳ等の単層フィルム、或いはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等のフィルム表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を離型層としてコーティングした複合層フィルムである。
【００２６】
１２はセラミックヒーターであり、セラミック基板上に発熱ペーストを印刷した発熱体、発熱体の保護と絶縁性を確保するためのガラスコーティング層を順次形成したものであり、ヒーター１２上の発熱体へ電力制御されたＡＣ電流を流すことにより発熱させる。セラミック基板の裏には該ヒータ１２の温度を検知するチップサーミスタ１４が接着してあり、温調回路３２が該チップサーミスタ１４の検知温度に基づいてヒーター駆動手段３３を制御し、ヒーター１２への電力制御を行いヒーター温度を目標温度（プリント温度）に保つ構成となっている。１１は加圧部材としての加圧ローラであり、芯金上にシリコーンゴム等の耐熱性ゴムを成形した弾性層、或いはシリコーンゴムからなる弾性層を構成した回転体で、前記弾性体上にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂から成る耐熱離型層を形成しても良い。加圧ローラ１１は不図示のバネにより加熱用部材としての定着フィルム１０に圧接され、駆動回路３１に制御されるモーターＭにより回転駆動されており、紙Ｐと定着フィルム１０はこの加圧ローラ１１の回転によって搬送および従動回転される構成となっている。
【００２７】
画像形成装置がプリント信号を受けると、プリント前の準備段階である前回転動作が始まる。このとき定着装置６のヒーターに通電を開始し定着装置６を立ち上げる。
【００２８】
本参考例１では約５秒の立ち上げ時間で定着装置６は１７０℃まで立ち上げられ、このタイミングに合わせるように前述の諸画像形成動作が行われて、未定着画像Ｔがのった紙Ｐが定着装置６に搬送（通紙）される。該紙Ｐが定着ニップ部（加熱ニップ部）Ｎに搬送される間に、定着装置６は更に温度を上昇させ、プリント中の定着温調温度１９０℃まで達し、記録材上の画像を加熱する定着動作が行われる。
【００２９】
未定着のトナー画像Ｔは定着装置６の加熱部（フィルム１０、ステイ１３及びセラミックヒーター１２）と加圧ローラ１１により形成された圧接ニップ部Ｎ内で加熱加圧され紙Ｐ上に定着され、定着後の紙Ｐは機外へ排出される。
【００３０】
このような画像形成装置を用い、多量のプリントを行うと、加圧ローラ表面（加圧ローラ周面）にトナー汚れが付着してくる。例えば紙Ｐとしてボンド紙と呼ばれる表面のざらついた定着性の悪い紙を、連続して２万枚プリントしたところ、加圧ローラにトナー汚れが付着した。加圧ローラ１１は一度表面にトナーが付着すると表面の離型性が損なわれ加速的にトナー汚れが付着していく。
【００３１】
そこで本参考例１ではこれを防止するために１万枚毎にプリンタエンジンのクリーニング制御部３０が自動的にステップ搬送によるクリーニングを行うようにしている。これによりトナー汚れが加圧ローラ１１に付着する前にクリーニングを実施するので、加圧ローラ汚れによる問題発生を未然に防ぐことができる。
【００３２】
本参考例１では、クリーニング制御部３０の枚数カウンタにより画像形成を行った枚数をカウントし、使用開始又は前回のクリーニングからの積算枚数が所定の枚数（本例では1万枚）に達した場合に、駆動回路３１や温調回路３２等を制御してクリーニングモードを自動的に実施する。
【００３３】
該クリーニングモードが実施されると、クリーニング動作に先立ち、まず紙先端から３０ｍｍまでの部分にクリーニング紙（クリーニングに使用された記録材）であることの印字が行われる。図３にこのときのクリーニング紙を示した。該印字を行うために、プリンタは通常の印字動作と同様に、帯電、現像、転写などの各高圧バイアスを順次立ち上げ、感光ドラム上に印字し、クリーニング紙先端所定位置に転写した。
【００３４】
定着装置６も通常プリントと同様に立ち上げて、クリーニング紙先端部に印字されたメッセージ領域の印字を定着した。
【００３５】
そして紙先端が定着ニップ部Ｎから３０ｍｍでた部分で、紙搬送、定着温調をいったんｏｆｆし、それ以降はクリーニング動作に切り替えた。紙先端が定着ニップ部Ｎから３０ｍｍでるタイミングは定着ニップ下流の排紙センサーがｏｎしてから所定時間で検知した。
【００３６】
該クリーニング動作は、図３に示すように、まず紙Ｐの搬送を停止（図３（ａ））して１秒間１８０℃で温調してニップ部Ｎに位置した加圧ローラ上のトナー汚れＴａを溶融させ、該紙Ｐを停止させたままヒータ１２による加熱をｏｆｆして１秒間自然冷却しトナー汚れＴａが紙Ｐに固着（図３（ｂ））した後、紙Ｐを５０ミリ秒間搬送することで次のクリーニング位置へステップ搬送（紙搬送用のモーターを瞬間だけ回す）させ、トナー汚れＴａを加圧ローラ表面から剥ぎ取ると共に、加圧ローラ上の次のクリーニング部分１１ａをニップ部Ｎに位置させる（図３（ｃ））。これを１ステップとして所要回数繰り返す。即ち、記録材を加熱ニップ部にくわえ込ませて、加熱ニップ部の加熱、冷却、記録材を次のクリーニング位置へステップ搬送する制御を１ステップとして、これを複数回繰り返して実行することにより、加圧部材周面の汚れを順次記録材に転移させて除去するクリーニングモードを有する。
【００３７】
本参考例１では、紙搬送用のモーターを５０ミリ秒間ｏｎすると約５ｍｍ紙搬送される。定着ニップ幅は６〜７ｍｍであるので、このステップ動作を繰り返すことで、加圧ローラ上を隙間なく順にクリーニングしていくことができる。
【００３８】
本参考例１での加圧ローラ外径はφ２４で一周約７６ｍｍである。ステップ動作は３２回行うので、ステップ搬送される距離は約１６０ｍｍであり、加圧ローラを２周分クリーニングすることができる。そのあとは再び通常の紙搬送スピードでクリーニング紙Ｐを排出しクリーニングモード（クリーニング動作）を終了する。
【００３９】
ステップ搬送によるクリーニングは、紙搬送を停止した状態で加熱するので、加圧ローラ１１に付着したトナー汚れＴａが完全に溶融する。また、加圧ローラ１１から溶融したトナー汚れＴａはクリーニング紙Ｐに付着した状態で冷却され、固着してから搬送される。このようにトナー汚れＴａを一旦完全に溶融させてクリーニング紙Ｐに付着させるため、該紙Ｐは単なる白紙で十分クリーニング効果があり、従来例のように加圧ローラ面側にトナー画像を設けなくても良い。加圧ローラ１１のトナー汚れＴａはクリーニング紙Ｐの印字面とは反対面に付着してクリーニングされる。
【００４０】
従来のステップ搬送によらないプリント時と同様の通常搬送速度による加圧ローラクリーニングや、搬送速度を遅くしたクリーニングでは、加圧ローラ上の付着トナーを完全に溶融することができないので、加圧ローラ面側にトナー像を形成するなどの補助手段を設けなければ十分なクリーニング効果が得られなかった。しかしこのトナー像は印字面と反対側に必要なので、両面プリントが可能な画像形成装置でなければ自動的にクリーニングを実施することは不可能であった。
【００４１】
即ち、ステップ搬送によってクリーニングを行う構成としたため、自動的なクリーニングが可能となった。しかし、所定枚数になった時点で、突然プリンタがクリーニング動作を開始すると、ユーザーが違和感を感じたり、プリンタが故障したと勘違いする懸念があった。
【００４２】
そこで本本参考例１ではクリーニング紙先端部にメッセージを印字する印字領域を設け、クリーニング動作中であることがユーザーに示されるので、ユーザーがプリンタの故障と間違えることなくクリーニングを実施することが可能となった。また、このとき用いたクリーニングペーパーが一般の印字物と容易に区別できるようになった。
【００４３】
（参考例２）
本参考例２では、クリーニングモード実施時に、上記メッセージ印字領域に印字を行ったあとの後回転動作が終了してから、ステップ搬送クリーニング動作を開始することを特徴としている。
【００４４】
この他の構成は参考例１と同様であるので再度の説明は省略する。図５に本参考例２の画像形成装置の感光ドラム周りの配置図を示す。感光ドラム１の外径はφ３０ｍｍである。転写ローラ５から帯電ローラ２までは１６５°の角度があり、感光ドラム上での距離Ｌ２は約４３．２ｍｍである。また転写部ｍから定着ニップ部Ｎまでの距離Ｌ３は１００ｍｍである。
【００４５】
前記参考例１でも説明したが本参考例２でも、クリーニング紙の印字領域に印字するために、通常のプリントと同様に帯電、現像、転写の各高圧バイアスを立ち上げる。
【００４６】
本参考例２でのクリーニング紙先端印字領域Ｌ１は３０ｍｍとした。先端３０ｍｍが転写部ｍを過ぎるまでは通常の印字動作と同様であるが、クリーニング紙先端印字領域Ｌｌの印字終了後は、各バイアスを順次ｏｆｆする必要がある。
【００４７】
感光ドラム１は表面電位を０Ｖにして終了しないと、ドラム上にメモリーができ次の画像形成のときに画像不良となって現れることがある。特に一様なハーフトーン画像などでメモリーは発生しやすい。
【００４８】
次にこの各高圧バイアスをｏｆｆする後回転の手順を説明する。
【００４９】
印字領域の後端部（紙先端より距離Ｌｌの部分）Ｐａに相当するドラム上の部位が、帯電部ｐを過ぎた時点で帯電バイアスをｏｆｆし、帯電器２にはその後ＡＣバイアスのみ印加してドラムの除電動作を行う。
【００５０】
印字領域の後端部Ｐａに相当するドラム上の部位が、現像装置４を過ぎた時点で現像バイアスをｏｆｆする。
【００５１】
そして印字領域の後端部に相当するドラム上の部位が転写部ｍを過ぎた時点で転写バイアスをｏｆｆする。ただし、この瞬間では転写部ｍから帯電部ｐまでの間のドラム上は転写バイアスを受けた状態になっているので、転写部ｍから帯電部ｐまで距離Ｌ２、即ち１６５°感光ドラム１を回転し、転写バイアスを受けたドラム部位が帯電器２で除電されてから帯電器２の除電バイアスをｏｆｆする。ここで後回転は完了する。
【００５２】
これより以降は、感光ドラム周りの帯電、露光、現像、転写、ドラムクリーニングの各プロセスは終了しており、すぐにステップ動作が開始できる状態にある。
【００５３】
一方、印字領域が定着されるまで定着装置６は通常の印字動作と同様の温調制御で動作させる必要がある。したがって、紙先端から印字領域終端部Ｌｌまでの部分が定着ニップ部Ｎを通過するまではステップ搬送は開始しない。
【００５４】
この紙先端から印字領域後端部Ｐａまでの部分がニップ部Ｎを通過するのは、該端部Ｌ１が転写部ｍを通過したのち、距離Ｌ３だけ搬送されたときである。該距離がＬ２＜Ｌ３であれば、定着ニップ部Ｎを該端部Ｐａが通過する前に後回転を終了しているので、該端部Ｐａ通過後すぐにステップ搬送に切り替える。
【００５５】
本参考例２では、距離Ｌ２が約４３．２ｍｍで、距離Ｌ３が１００ｍｍであるので、該端部Ｐａが定着ニップを通過したときは後回転動作が終了していることになるのですぐにステップ搬送動作を開始する。
【００５６】
なお、本形態ではＬ２＜Ｌ３の例を示したが、Ｌ２＞Ｌ３である場合は、該端部Ｐａが定着ニップ部Ｎを通過したときは後回転動作が終了していないので、後回転が終了するまでそのまま通常速度で紙搬送を行いその後ステップ搬送を行うようにする。
【００５７】
以上説明したように、クリーニング実施時に、上記メッセージ印字領域に印字を行ったあとの後回転動作が終了してから、ステップ搬送クリーニング動作を開始することにより、画像不良を発生させることなくクリーニング動作を実行することができる。
【００５８】
（実施例）
図６は、本発明を適用した複写機の概略構成図である。前述の参考例１、２と同一の要素には同符番を付して再度の説明を省略している。
【００５９】
本実施例に示す複写機では、原稿Ｏの画像情報を読取部Ｓで読みとってプリント信号に変換し、前述の参考例１、２と同様に、帯電、露光、現像、転写、ドラムクリーニング等の各プロセスを経て画像形成を行い、画像形成後の記録材は機外の排紙トレイ２９上に排紙され、画像面を上側にして積載される。
【００６０】
本実施例においても、前述の参考例１、２と同様に所定の画像形成枚数で自動的にクリーニングモードを実施するように構成している。また、操作部（不図示）からの操作により、任意にクリーニングモードを実施しても良い。
【００６１】
これにより本実施例においても、クリーニングに使用された記録材（クリーニング紙）と一般の画像形成を行った記録材とが容易に区別できる。またクリーニング中に装置の故障と間違うことを防止できる。
【００６２】
なお、定着ニップ部Ｎから機外までの距離をＬ４とし、クリーニングモード実施時に印字領域後端部（メッセージ印字領域の搬送方向後端部）Ｐａ（図４参照）がニップ部Ｎを通過してから距離Ｌ４以上、通常の速度で紙搬送したのち、クリーニング動作を開始するようにしても良い。これによればクリーニング紙Ｐをステップ搬送するときには、すでに印字領域が機外（装置外）に達しているので、早いタイミングでユーザーにクリーニング中であることを知らせることができる。この場合、参考例２で示した制御は、Ｌ２＜Ｌ３＋Ｌ４であれば、印字領域後端部Ｐａが機外に達した後すぐにステップ搬送に切り替え、Ｌ２＞Ｌ３＋Ｌ４であれば、後回転が終了するまでそのまま通常速度で紙搬送を行いその後ステップ搬送を行うようにする。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ステップ搬送による不規則な搬送を開始しても、ユーザーに装置の故障と間違われる可能性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１の画像形成装置の概略図
【図２】 定着装置の要部説明図
【図３】 クリーニングペーパーの説明図
【図４】 クリーニング動作の説明図
【図５】 参考例２の画像形成装置の要部説明図
【図６】 実施例の画像形成装置の構成例を示した概略図
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ（帯電器）
３ レーザービーム
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ 定着装置
７ クリーニング装置
１０ 定着フィルム
１１ 加圧ローラ
１２ セラミックヒーター
１３ ステイ
１４ チップサーミスタ
Ｎ ニップ部
Ｐ 記録材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a copying machine, and an electrostatic recording apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, many electrophotographic copying machines, printers, and the like employ a contact heating type heat roller fixing method and an energy saving type film heating method, which have good thermal efficiency and safety as fixing means.
[0003]
A film heating type fixing device has been proposed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-313182, 2-157878, 4-44075-44083, and 4-20480-204984, and the like. A heat-resistant film (fixing film) that is in close contact with a pressure rotating body (elastic roller) is slid and conveyed, and a pressure-contact nip formed by a heating body and a pressure member is sandwiched between the heat-resistant film, A transfer material carrying an unfixed image is introduced, conveyed together with a heat-resistant film, and the unfixed image is transferred onto the transfer material by heat from a heating body applied through the heat-resistant film and pressure applied at the press nip. This is a device for fixing as a permanent image.
[0004]
In these heat fixing devices, an unfixed image on a recording material is heated and pressed to be fixed on the recording material. At this time, all the unfixed toner on the recording paper may be fixed on the recording paper, but actually there is so-called offset toner that remains attached to the fixing film or fixing roller side. There are various causes for the offset, such as a cold offset that remains unmelted, a hot offset that remains excessively melted, and an electrostatic offset that remains due to electrostatic action. In any case, a part of the offset toner returns to the paper, but the remaining toner is transferred to the pressure roller between the papers. This is because the pressure roller has a lower temperature and is inferior to the release property than the fixing film or the fixing roller. The surface of the pressure roller is coated with PFA or the like so that the toner stains are not easily collected, but the toner stains gradually accumulate. Causes of toner contamination accumulated on the pressure roller become toner residue at one time and adheres to the recording material and is discharged, or the paper or OHP sheet as the recording material wraps around the pressure roller It becomes a problem.
[0005]
In order to remove these stains, as introduced in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-160276, the paper on which the solid black is printed on one side is passed with the print surface facing the pressure roller so that the pressure roller becomes dirty. The method of cleaning is introduced.
[0006]
Further, in the film type fixing device, the heating, cooling, and step-by-step control of the pressure roller to the next cleaning portion are set as one step, and this is repeated a plurality of times, thereby cleaning the pressure member peripheral surface. An apparatus having a cleaning mode for sequentially transferring to a cleaning sheet and removing it has been put on the market.
These cleaning methods are very effective means because the dirt can be removed even if the pressure roller becomes dirty.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the cleaning by the step conveyance, since the recording material is repeatedly conveyed and stopped during the cleaning, the speed is much slower than the normal conveyance speed. Thus, if the user is not informed that cleaning is in progress, the user may mistakenly assume that the printer has failed.
[0008]
In addition, when cleaning is performed, the cleaning paper is discharged to the paper discharge tray in the same manner as a normal printed matter, so that there is a problem that general printed matter and cleaning paper are mixed.
[0009]
The present onset Akira, be started irregular conveyance by step conveyance, an image forming apparatus which can reduce the possibility of mistaken for a failure of the user to the device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The image forming apparatus of the present invention is characterized by the following configuration in order to solve the above problems.
[0011]
A cylindrical fixing film; a heater that contacts the inner peripheral surface of the fixing film; and a pressure roller that contacts the outer peripheral surface of the fixing film and forms a fixing nip portion with the heater via the fixing film; And a fixing means for passing the recording material through the fixing nip portion and heating and fixing the toner image on the recording material onto the recording material, and holding the recording material into the fixing nip portion to stop the recording material. The heating and cooling of the fixing nip portion and the control of step-conveying the recording material to the next cleaning position are set as one step, and this is repeated a plurality of times to sequentially remove the dirt on the peripheral surface of the pressure roller. In the image forming apparatus having a cleaning mode that is transferred to and removed, a message printing area is provided on the recording material, and the message printing area is closed when the cleaning mode is executed. It performs printing indicating that it is Ningu, an image forming apparatus characterized by conveying direction trailing end of the message print area starts the cleaning operation by the step conveyor after exiting out of the image forming apparatus.
[0015]
<Operation>
According to the above configuration, the message print area provided on a recording material, by performing indicate be printed that is being cleaned, easily be mixed and the printing of the recording material and the general used for cleaning distinguish can do. In addition, since it is possible to indicate to the user that the cleaning is being executed, it is possible to prevent the device from being mistaken for a device failure even if the paper transport speed is very slow due to step transport.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
( Reference Example 1 )
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus of Reference Example 1 .
[0021]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier, which is formed by forming a photosensitive material such as OPC on a cylindrical substrate such as aluminum or nickel. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by a charging roller 2 as a charger. Next, the laser beam 3 is ON / OFF controlled according to image information to perform scanning exposure, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. This electrostatic latent image is developed by the developing device 4 and visualized. As a developing method, a jumping developing method or the like is used, and it is often used in combination with image exposure and reversal development.
[0022]
The recording material (paper) P is taken out from the cassette 26 by the paper feed roller 22 and sent to the registration roller 24. The paper P is supplied by a registration roller 24 to a transfer nip m formed by the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 in synchronization with the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1. In the transfer nip portion m, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the paper P by the action of a transfer bias by a power source (not shown). The paper P holding the toner image is conveyed to a fixing device ( fixing means) 6 and heated and pressurized at a nip portion N of the fixing device 6 to fix the toner image T on the paper P. After passing through the fixing device, The paper is discharged out of the apparatus by the transport roller 27 and the paper discharge roller 28. On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer is removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning device 7.
[0023]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a film heat fixing device as an example of a fixing device applied to the image forming apparatus of Reference Example 1 . The configuration and operation will be described below.
[0024]
In FIG. 2, reference numeral 10 denotes an endless belt-shaped heat-resistant film (fixing film) as a heating member , and is externally fitted with a margin to the semicircular arc-shaped film guide member (stay) 13. is doing.
[0025]
In order to reduce the heat capacity and improve the quick start property, the film 10 has a total thickness of 100 μm or less, and in this embodiment, 60 μm. PTFE, PFA, PPS, etc. single layer film with heat resistance, releasability, strength, durability, etc., or PTFE, PFA, FEP, etc. as release layer on polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, etc. film surface It is a coated composite layer film.
[0026]
Reference numeral 12 denotes a ceramic heater, in which a heating element obtained by printing a heating paste on a ceramic substrate and a glass coating layer for ensuring the protection and insulation of the heating element are sequentially formed. Heat is generated by flowing a controlled AC current. A chip thermistor 14 for detecting the temperature of the heater 12 is adhered to the back of the ceramic substrate, and the temperature control circuit 32 controls the heater driving means 33 based on the detected temperature of the chip thermistor 14 to Electric power control is performed to keep the heater temperature at the target temperature (printing temperature). Reference numeral 11 denotes a pressure roller as a pressure member, which is a rotating body in which a heat-resistant rubber such as silicone rubber is molded on a metal core or an elastic layer made of silicone rubber. You may form the heat-resistant release layer which consists of fluororesins, such as PFA, PTFE, and FEP. The pressure roller 11 is pressed against the fixing film 10 as a heating member by a spring, not shown, the drive circuit 31 is driven to rotate by a motor M controlled by the fixing paper P film 10 pressure roller 11 It is configured to be transported and driven by the rotation.
[0027]
When the image forming apparatus receives a print signal, a pre-rotation operation that is a preparation stage before printing starts. At this time, energization of the heater of the fixing device 6 is started and the fixing device 6 is started up.
[0028]
In the first reference example , the fixing device 6 is started up to 170 ° C. with a start-up time of about 5 seconds, and the above-described various image forming operations are performed in accordance with this timing, and the paper on which the unfixed image T is placed. P is conveyed (passed through) to the fixing device 6. While the paper P is conveyed to the fixing nip portion (heating nip portion) N, the fixing device 6 further raises the temperature to reach a fixing temperature adjustment temperature of 190 ° C. during printing, and heats the image on the recording material. The fixing operation is performed.
[0029]
The unfixed toner image T is heated and pressed in the press nip N formed by the heating unit (film 10, stay 13 and ceramic heater 12) of the fixing device 6 and the pressure roller 11, and fixed on the paper P. The paper P after fixing is discharged out of the apparatus.
[0030]
When a large amount of printing is performed using such an image forming apparatus, toner stains adhere to the pressure roller surface (pressure roller peripheral surface) . For example, when 20,000 sheets of paper having a rough surface called bond paper with poor fixability were printed as paper P, toner stains adhered to the pressure roller. Once the toner is attached to the surface of the pressure roller 11, the releasability of the surface is impaired and toner contamination is accelerated.
[0031]
Therefore, in the first reference example , in order to prevent this, the cleaning control unit 30 of the printer engine automatically performs cleaning by step conveyance every 10,000 sheets. As a result, cleaning is performed before the toner stains adhere to the pressure roller 11, so that problems due to the pressure roller stains can be prevented.
[0032]
In the first reference example , the number of images formed by the number counter of the cleaning control unit 30 is counted, and the accumulated number from the start of use or the previous cleaning reaches a predetermined number (10,000 in this example). In addition, the cleaning mode is automatically performed by controlling the drive circuit 31, the temperature control circuit 32, and the like.
[0033]
When the cleaning mode is performed, prior to the cleaning operation, printing indicating that the sheet is a cleaning sheet (recording material used for cleaning) is first performed on a portion from the leading end of the sheet to 30 mm. FIG. 3 shows the cleaning paper at this time. In order to perform the printing, similarly to the normal printing operation, the printer started up each high-voltage bias such as charging, development, and transfer sequentially, printed on the photosensitive drum, and transferred to a predetermined position on the front end of the cleaning paper.
[0034]
The fixing device 6 was also started up in the same manner as normal printing, and the printing of the message area printed on the front end of the cleaning paper was fixed.
[0035]
Then, at the portion where the leading edge of the paper was 30 mm from the fixing nip portion N, the paper conveyance and fixing temperature control were once turned off, and thereafter, the cleaning operation was switched. The timing at which the leading edge of the paper is 30 mm from the fixing nip N is detected at a predetermined time after the paper discharge sensor downstream of the fixing nip is turned on.
[0036]
In the cleaning operation, as shown in FIG. 3, first, the conveyance of the paper P is stopped (FIG. 3 (a)), the temperature of the paper P is adjusted at 180 ° C. for 1 second, and the toner stains on the pressure roller located at the nip portion N. After the Ta is melted, the heating by the heater 12 is turned off while the paper P is stopped, and naturally cooled for 1 second. After the toner stain Ta adheres to the paper P (FIG. 3B), the paper P is left for 50 milliseconds. By transporting, step transport to the next cleaning position (turns the paper transport motor only momentarily) to peel off the toner stain Ta from the surface of the pressure roller, and the next cleaning portion 11a on the pressure roller is niped. N (FIG. 3C). This is repeated as many times as one step. That is, the recording material is added to the heating nip portion, and the heating nip portion is heated, cooled, and the recording material is transported stepwise to the next cleaning position as one step. There is a cleaning mode in which the dirt on the peripheral surface of the pressure member is transferred to the recording material and removed.
[0037]
In this reference example 1 , when the paper transport motor is turned on for 50 milliseconds, the paper is transported by about 5 mm. Since the fixing nip width is 6 to 7 mm, by repeating this step operation, the pressure roller can be sequentially cleaned without a gap.
[0038]
The outer diameter of the pressure roller in Reference Example 1 is φ24 and one round is about 76 mm. Since the step operation is performed 32 times, the step-conveyed distance is about 160 mm, and the pressure roller can be cleaned for two rounds. Thereafter, the cleaning paper P is discharged again at the normal paper conveyance speed, and the cleaning mode (cleaning operation) is ended.
[0039]
In the cleaning by the step conveyance, the heating is performed in a state where the paper conveyance is stopped, so that the toner stain Ta adhering to the pressure roller 11 is completely melted. Further, the toner stain Ta melted from the pressure roller 11 is cooled while adhering to the cleaning paper P, and is transported after being fixed. Since the toner stain Ta is once completely melted and adhered to the cleaning paper P in this way, the paper P is simply a white paper and has a sufficient cleaning effect, and a toner image is not provided on the pressure roller surface side as in the conventional example. May be. The toner stain Ta on the pressure roller 11 adheres to the surface opposite to the printing surface of the cleaning paper P and is cleaned.
[0040]
The pressure roller cleaning cannot be completely melted with the pressure roller cleaning at the same normal conveyance speed as when printing without conventional step conveyance, or the cleaning at a low conveyance speed. A sufficient cleaning effect could not be obtained unless auxiliary means such as a toner image was formed on the surface side. However, since this toner image is necessary on the side opposite to the printing surface, it is impossible to automatically perform cleaning unless the image forming apparatus is capable of duplex printing.
[0041]
That is, since cleaning is performed by step conveyance, automatic cleaning can be performed. However, when the printer suddenly starts the cleaning operation when the predetermined number is reached, there is a concern that the user may feel uncomfortable or misunderstand that the printer has failed.
[0042]
In this reference example 1 , a print area for printing a message is provided at the leading edge of the cleaning paper to indicate to the user that the cleaning operation is in progress, so that the user can carry out cleaning without making a mistake with a printer failure. It became. In addition, the cleaning paper used at this time can be easily distinguished from general printed matter.
[0043]
( Reference Example 2 )
The reference example 2 is characterized in that the step conveyance cleaning operation is started after the post-rotation operation after the printing in the message print area is completed during the cleaning mode.
[0044]
Since the other configuration is the same as that of the reference example 1 , the description thereof will be omitted. FIG. 5 is a layout diagram around the photosensitive drum of the image forming apparatus according to the second embodiment. The outer diameter of the photosensitive drum 1 is φ30 mm. There is an angle of 165 ° from the transfer roller 5 to the charging roller 2, and the distance L2 on the photosensitive drum is about 43.2 mm. The distance L3 from the transfer portion m to the fixing nip portion N is 100 mm.
[0045]
As described in the first reference example, in the second reference example , in order to print on the print area of the cleaning paper, the high-voltage biases for charging, developing, and transfer are started up as in the case of normal printing.
[0046]
The cleaning paper leading edge printing area L1 in Reference Example 2 was 30 mm. The normal printing operation is the same until the leading edge 30 mm passes the transfer portion m, but it is necessary to sequentially turn off each bias after the printing of the cleaning paper leading edge printing area Ll.
[0047]
If the surface potential of the photosensitive drum 1 is not set to 0 V and the process is not completed, a memory is created on the drum, and an image defect may appear in the next image formation. Memory is particularly likely to occur with uniform halftone images.
[0048]
Next, the post-rotation procedure for turning off each high-voltage bias will be described.
[0049]
The charging bias is turned off when the portion on the drum corresponding to the rear end of the printing area (the portion with a distance Ll from the front end of the paper) Pa passes the charging portion p, and then only the AC bias is applied to the charger 2. Remove the drum.
[0050]
The developing bias is turned off when a portion on the drum corresponding to the rear end Pa of the printing area passes the developing device 4.
[0051]
Then, the transfer bias is turned off when the portion on the drum corresponding to the rear end of the print area passes the transfer portion m. However, at this moment, the drum between the transfer portion m and the charging portion p is in a state of receiving a transfer bias, so that the distance L2 from the transfer portion m to the charging portion p, that is, the 165 ° photosensitive drum 1 is rotated. Then, after the drum portion receiving the transfer bias is neutralized by the charger 2, the neutralization bias of the charger 2 is turned off. Here, the post-rotation is completed.
[0052]
Thereafter, the processes around charging, exposure, development, transfer, and drum cleaning around the photosensitive drum have been completed, and the step operation can be started immediately.
[0053]
On the other hand, the fixing device 6 needs to be operated by temperature control similar to the normal printing operation until the printing area is fixed. Accordingly, the step conveyance is not started until the portion from the front end of the paper to the print region end portion Ll passes through the fixing nip portion N.
[0054]
The portion from the front end of the paper to the rear end Pa of the print area passes through the nip portion N when the end L1 passes through the transfer portion m and is conveyed by a distance L3. If the distance is L2 <L3, the post-rotation is finished before the end portion Pa passes through the fixing nip portion N, so that the step conveyance is switched immediately after the end portion Pa passes.
[0055]
In this reference example 2 , since the distance L2 is about 43.2 mm and the distance L3 is 100 mm, the post-rotation operation is completed when the end portion Pa passes through the fixing nip, so the step is immediately performed. Start the transfer operation.
[0056]
In this embodiment, an example of L2 <L3 is shown. However, when L2> L3, the post-rotation operation is not completed when the end portion Pa passes through the fixing nip portion N, and therefore, the post-rotation is not performed. The paper is conveyed at the normal speed as it is until it is finished, and then the step conveyance is performed.
[0057]
As described above, at the time of cleaning, after the post-rotation operation after printing on the message print area is completed, the cleaning operation can be performed without causing image defects by starting the step conveyance cleaning operation. Can be executed.
[0058]
( Example )
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a copying machine to which the present invention is applied. The same elements as those in Reference Examples 1 and 2 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0059]
In the copying machine shown in the present embodiment , the image information of the original O is read by the reading unit S and converted into a print signal, and charging, exposure, development, transfer, drum cleaning, etc. are performed as in Reference Examples 1 and 2 described above. An image is formed through each process, and the recording material after the image formation is discharged onto a discharge tray 29 outside the apparatus and stacked with the image surface facing upward.
[0060]
Also in this embodiment , the cleaning mode is automatically executed with a predetermined number of image formations, as in the first and second reference examples . Further, the cleaning mode may be arbitrarily performed by an operation from an operation unit (not shown).
[0061]
Thus, also in this embodiment , the recording material (cleaning paper) used for cleaning can be easily distinguished from the recording material on which general image formation has been performed. In addition, it is possible to prevent the device from being mistaken during the cleaning.
[0062]
Note that the distance from the fixing nip N to the outside of the machine is L4, and the rear end of the print area (the rear end in the conveyance direction of the message print area) Pa (see FIG. 4) passes through the nip N during the cleaning mode . The cleaning operation may be started after the sheet is conveyed at a normal speed from the distance L4. According to this, when the cleaning paper P is conveyed stepwise, since the print area has already reached the outside of the machine (outside the apparatus) , it is possible to notify the user that the cleaning is in progress at an early timing. In this case, if the control shown in the reference example 2 is L2 <L3 + L4, the printing area rear end Pa is switched to the step conveyance immediately after reaching the outside of the machine, and if L2> L3 + L4, the post-rotation is finished. Until then, the paper is conveyed at a normal speed and then stepped.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if irregular conveyance by step conveyance is started, the possibility that the user mistakes the apparatus for failure can be reduced.
[Brief description of the drawings]
1 is a schematic diagram FIG. 2 is an explanatory view [4] explanatory view of the cleaning operation of the main part explanatory view of the fixing device [3] cleaning paper of the image forming apparatus of Example 1 [5] Reference Example 2 schematic diagram illustrating a configuration example of a main portion explanatory view [6] the image forming apparatus according to an embodiment of the image forming apparatus [description of symbols]
1 Photosensitive drum 2 Charging roller (charger)
3 Laser beam 4 Developing device 5 Transfer roller 6 Fixing device 7 Cleaning device 10 Fixing film 11 Pressure roller 12 Ceramic heater 13 Stay 14 Chip thermistor N Nip portion P Recording material

Claims (1)

筒状の定着フィルムと、前記定着フィルムの内周面に接触するヒータと、前記定着フィルムの外周面に接触しており前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、前記定着ニップ部に記録材を通紙して記録材上のトナー画像を記録材に加熱定着する定着手段を有し、記録材を前記定着ニップ部にくわえ込ませて停止させ、前記定着ニップ部の加熱、冷却、記録材を次のクリーニング位置へステップ搬送する制御を１ステップとして、これを複数回繰り返して実行することにより、前記加圧ローラ周面の汚れを順次記録材に転移させて除去するクリーニングモードを有する画像形成装置において、
前記記録材にメッセージ印字領域を設け、クリーニングモード実施時に前記メッセージ印字領域にクリーニング中であることを示す印字を行い、前記メッセージ印字領域の搬送方向後端部が画像形成装置外に出た後に前記ステップ搬送によるクリーニング動作を開始することを特徴とする画像形成装置。A cylindrical fixing film; a heater that contacts the inner peripheral surface of the fixing film; and a pressure roller that contacts the outer peripheral surface of the fixing film and forms a fixing nip portion with the heater via the fixing film; And a fixing means for passing the recording material through the fixing nip portion and heating and fixing the toner image on the recording material onto the recording material, and holding the recording material into the fixing nip portion to stop the recording material. The heating and cooling of the fixing nip portion and the control of step-conveying the recording material to the next cleaning position are set as one step, and this is repeated a plurality of times to sequentially remove the dirt on the peripheral surface of the pressure roller. In an image forming apparatus having a cleaning mode for transferring to and removing
A message printing area is provided on the recording material, printing is performed to indicate that the message printing area is being cleaned in the cleaning mode, and the rear end portion in the transport direction of the message printing area is out of the image forming apparatus. An image forming apparatus which starts a cleaning operation by step conveyance.

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