JP4950626B2

JP4950626B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4950626B2
Application number: JP2006303905A
Authority: JP
Inventors: 浩行関; 健一飯田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2026-11-09
Also published as: JP2008122512A

Description

本発明は、電子写真感光体等の像担持体に形成担持させたトナー像を転写材上に転写する方式の画像形成装置に関する。

電子写真複写機や、電子写真プリンタなどの画像形成装置にあっては、近年のプリンタ需要の多様化やデジタルスチルカメラ等のデジタル画像記録装置の普及等により、銀塩写真のような余白レス（縁無し）印刷に対する要望が高まってきている、縁無し印刷は近年のインクジェット方式の画像形成装置などでは既に実用化されている。そこで、電子写真方式の画像形成装置においても縁無し印刷（印字）を可能とする装置が望まれるようになってきている。

電子写真方式の画像形成装置において、転写材に縁無し印刷を行う場合、転写材の先端部、後端部、左端部及び右端部の縁からトナー像がはみ出すように転写材に転写される。従って、転写材の先端部、後端部、左端部及び右端部のコバ面（側面）にもトナー像の一部が転写される。その転写材は定着装置（定着器）の定着ローラの外周面（表面）と加圧ローラの外周面（表面）との間のニップ部で挟持搬送される。そしてその搬送過程においてニップ部で未定着のトナー像が熱と圧力を受けることによって転写材に加熱定着される。

上記定着装置のニップ部で転写材を挟持搬送する際に、転写材のコバ面に転写されたトナー像が定着ローラ表面及び加圧ローラ表面に付着することがある。そしてそのトナーは定着ローラ及び加圧ローラの回転に伴い転写材に再度付着して転写材を汚すことがある。

特許文献１には、クリーニングペーパを定期的にニップ部に給送し定着ローラ表面及び加圧ローラ表面に付着したトナーを該ペーパに移行させる技術が記載されている。

特許文献２には、加圧ローラ表面に付着したトナーをクリーニングローラで回収して蓄積し、トナー像を転写した転写材枚数が所定枚数に達した場合に、クリーニングローラから回収トナーを加圧ローラを通じて該ペーパに移行させる技術が記載されている。
特開２００３−０９８８８６号公報特開２００３−５７９８５号公報

ところが、縁無し印刷を行うことが可能で、かつクリーニングローラを有する画像形成装置に対してクリーニングペーパによるクリーニング方法を適用する場合には、以下のような課題が生じる。

定着器によりトナー像の定着を行い得る最大幅サイズの転写材よりも小さいサイズの転写材を使用して縁無し印刷を継続した場合、クリーニングローラ上でトナーが付着するローラ長手方向の領域幅は、転写材の幅に対して拡がりを持ったものとなる。これは、クリーニングローラの外周面（表面）に付着したトナーが該クリーニングローラ表面と加圧ローラの外周面（表面）とで形成されるクリーニングニップ内の圧力の作用により、押し潰されローラ長手方向に拡がるためである。

一方で、転写材が定着器内を搬送される際や、クリーニングペーパが定着器内を搬送される際には、定着器と転写材或いはクリーニングペーパとの間の相対位置関係にローラ長手方向のばらつきが生じることもある。このような状況において、縁無し印刷が行われた転写材と同じ幅のクリーニングペーパを定着器に搬送しクリーニングローラで回収したトナーをニップ部で該クリーニングペーパにより回収するクリーニングモードを実行した場合、次のような問題が生ずる。クリーニングローラ表面のトナー付着領域においてクリーニングペーパが通過するトナー付着領域のトナーは再回収することはできるが、クリーニングペーパが通過しないトナー付着領域のトナーは再回収することはできない。つまりトナー付着領域の全てのトナーを再回収することはできない。従って、クリーニングペーパが通過しないトナー付着領域のトナーが以降の加熱定着処理において、転写材の汚れを引き起こしてしまう。

そこで本発明の目的は、定着手段のクリーニングにおいて、第１のクリーニングモードと第２のクリーニングモードの２つを実行することでユーザビリティとクリーニング性を両立させることができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、トナー像を担持した記録材を搬送しつつ加熱してトナー像を記録材に定着する定着手段と、前記定着手段に当接し前記定着手段に付着したトナーを回収する回収部材と、を有し、装置で搬送可能な最大サイズの記録材よりも幅が小さい小サイズ記録材に縁なしのトナー像を形成することが可能な画像形成装置において、縁なしのトナー像が形成された小サイズ記録材を定着した累積枚数が第１の所定枚数に達する毎に、前記第１の所定枚数を定着した記録材と同じサイズの記録材をクリーニングシートとして前記定着手段で搬送して前記定着手段をクリーニングする第１のクリーニングモードと、前記累積枚数が前記第１の所定枚数よりも多い第２の所定枚数に達する毎に、前記最大サイズの記録材をクリーニングシートとして前記定着手段で搬送して前記定着手段をクリーニングする第２のクリーニングモードと、を実行可能であることを特徴とする。

本発明によれば、定着手段のクリーニングにおいて、第１のクリーニングモードと第２のクリーニングモードの２つを実行することでユーザビリティとクリーニング性を両立させることができる画像形成装置の提供を実現できる。

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構成模型図である。この装置は縁無し印刷に対応している電子写真方式のプリンタである。

以下の説明において、画像形成装置、定着装置及びその構成部材に関し、長手方向とは転写材の面において転写材搬送方向と直交する方向である。また、長手方向とは感光体ドラムの軸線方向でもある。短手方向とは転写材の面において転写部材搬送方向である。

本実施例に示す画像形成装置１００において、使用可能な転写材Ｐの最大サイズはＳＲＡ３（幅３２０ｍｍ×長さ４５０ｍｍ）である。またプロセススピードは１９０ｍｍ／秒である。Ａ４横送りの印字速度（印刷速度)としては、４０枚／分が可能である。また、転写材Ｐに対して、縁無し印字モードによって画像形成を行う機能と、縁有り印字モードによって画像形成を行う機能と、を備えている。また、転写材Ｐに対して、片面印字モードによって画像形成を行う機能と、両面印字モードによって画像形成を行う機能と、を備えている。プリントコントローラ（制御手段）２００はＣＰＵ及びＲＯＭやＲＡＭなどのメモリからなる。メモリには、縁無し印字モード、縁有り印字モード、片面印字モード、両面印字モードなどの画像形成に必要な各種データ及び制御プログラムが記憶されている。縁無し印字モードか縁有り印字モードかの選択、及び片面印字モードか両面印字モードかの選択は、画像形成装置１００に接続されるホストコンピュータ等の外部装置によって指示される。本実施例では画像形成装置１００に対し縁無し印字モードが指定されたものとする。

本実施例の画像形成装置１００は、プリントコントローラ（制御手段）２００が縁無し印字信号を取り込むと縁無し印字に応じた画像形成の制御シーケンスを実行する。先ず不図示の回転駆動系によって像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）１を所定のプロセススピードで矢印方向へ回転駆動する。その感光体ドラム１の回転過程において該感光体ドラム１の外周面（表面）を帯電ローラ（帯電手段）２によって所定の電位及び極性に一様に帯電する。そしてその感光体ドラム１表面に対して露光装置（露光手段）３が画像情報に応じたレーザ光Ｌをオン／オフさせて照射し、感光体ドラム１表面の電荷を除電することにより該感光ドラム１表面に静電潜像（静電像）を形成する。現像装置（現像手段）４はトナーを収容する現像容器４ａと、現像スリーブ４ｂと、を有する。そしてその現像スリーブ４ｂから感光体ドラム１表面にトナーが供給され潜像はトナーによりトナー像として現像される。

一方、給送カセット５からピックアップローラ６ａにより１枚ずつ繰り出された転写材（記録用紙、ＯＨＰシート等）Ｐはレジストレーションローラ（以下、レジストローラと記す）６ｂに搬送される。レジストローラ６ｂはその転写材Ｐを画像形成タイミングと同期させて感光体ドラム１と転写ローラ（転写手段）７との間の転写ニップ部Ｔに搬送する。その転写材Ｐは転写二ップ部Ｔで感光体ドラム１と転写ローラ７とにより挟持搬送される。そしてその搬送過程において転写ローラ７により感光体ドラム１表面のトナー像が転写材Ｐ面上に転写される。以上が画像形成手段の構成である。

ここで、縁無し印字における転写材Ｐへのトナー像の転写について説明する。図２の（ａ）は縁無し印字による転写材Ｐへのトナー像の転写領域を表わす説明図、（ｂ）は転写材Ｐのコバ面に転写されたトナーを表わす説明図である。

縁無し印字では、図２（ａ）に示すように、転写材Ｐに対する印字領域を決定するマスク領域Ａｍを、該転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部について各々所定幅（２ｍｍ）の塗り足し領域Ａｎの分だけ該転写材Ｐよりも大きな領域としている。そしてその塗り足し領域Ａｎの部分までを含めたマスク領域Ａｍに対応するトナー像を感光体ドラム１表面に形成し、そのトナー像を転写ローラ７により転写材Ｐ面に転写することによって転写材Ｐへの縁無し印字を達成している。このような方法で縁無し印字を行うことにより、転写材Ｐが転写ニップ部Ｔを通過する際に、搬送不良による転写材Ｐの斜行や、転写ローラ７の長手方向に対する転写材Ｐの相対位置のばらつきが生じたとしても、常に良好に転写材Ｐ上に縁無し印字を行うことができる。

また、縁無し印字では、トナー像の転写時に転写材Ｐより外側にある塗り足し領域Ａｎのトナーの一部は転写ローラ７の外周面（表面)に付着することになる。転写ローラ７表面に付着したトナーは転写材Ｐの裏面に付着して裏汚れの原因となる。転写ローラ７表面の付着トナーはクリーナ１２（第２クリーニング手段）に設けられたクリーニングブレード１２ａによって取り除かれる。これによって転写材Ｐの裏汚れの発生を防止している。

感光体ドラム１表面から分離し転写ニップ部Ｔを出た転写材Ｐは定着装置（定着手段）８のニップ部Ｎに導入される。定着装置８はその転写材Ｐ上に未定着のトナー像をニップ部Ｎで回転体としての定着ローラ２１及び加圧ローラ２２により挟持搬送する。そしてその搬送過程においてトナー像に熱と圧力を付与することによってトナー像を転写材Ｐ面上に加熱定着する。

ところで、縁無し印字では、トナー像の転写時に転写材Ｐより外側にある塗り足し領域Ａｎのトナーの一部が転写材Ｐの先端部、後端部、左端部及び右端部のコバ面（側面）に転写される（図２（ｂ））。そのため、定着装置８のニップ部Ｎで転写材Ｐを挟持搬送する過程においてコバ面のトナーが定着ローラ２１の外周面（表面）及び加圧ローラ２２の外周面（表面）にオフセットトナーとして付着することがある。そのオフセットトナーを回収するために、定着ローラ２１表面に回収部材としてのクリーニングローラ２４を、加圧ローラ２２表面に回収部材としてのクリーニングローラ２５を、それぞれ接触させている。その定着装置８の構成については追って説明する。

定着装置８を出た転写材Ｐは排出ローラ６ｃ，６ｄにより搬送され装置本体１０１の上部に設けられた排出トレイ９上に排出される。

転写材Ｐの分離後に感光体ドラム１表面に残る残留トナーはクリーニング装置１０に設けられたクリーニングブレード１０ａによって取り除かれる。転写残トナーが取り除かれた感光体ドラム１表面は繰り返して画像形成に供される。

以上が縁無し印字モードとともに片面印字モードが指定された場合の画像形成動作である。

縁無し印字モードとともに両面印字モードが指定された場合には、転写材Ｐを排出ローラ６ｃ，６ｄでスイッチバックして装置本体１０１の下部に設けられた反転パス（転写材反転手段）１１に搬送する。反転パス１１に搬送された転写材Ｐは搬送ローラ６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈによりレジストローラ６ｂに送り出される。これにより転写材Ｐは表裏が反転される。

表裏が反転された転写材Ｐはレジストローラ６ｂにより転写ニップ部に搬送され、感光体ドラム１側の転写材Ｐ面に転写ローラ７によって感光体ドラム１表面のトナー像が転写される。その転写材Ｐは定着装置８に導入され、該定着装置８によって転写材Ｐ面上の未定着のトナー像が加熱及び加圧されて転写材Ｐ面上に加熱定着される。定着装置８を出た転写材Ｐは排出ローラ６ｃ，６ｄにより搬送され排出トレイ９上に排出される。

６は搬送手段である。搬送手段６は、ピップアップローラ６ａと、レジストローラ６ｂと、排出ローラ６ｃ，６ｄと、搬送ローラ６ｅ〜６ｈと、これらのローラ６ａ〜６ｈを連結する不図示のギア機構と、そのギア機構を駆動する不図示の搬送モータなどを具備する。

（２）定着装置
図３は定着装置８の一例の横断側面模型図である。図４は定着ローラ２１、加圧ローラ２２及びクリーニングローラ２４，２５を転写材Ｐの排出側から見た図である。図５は定着ローラ２１と加圧ローラ２２の縦断側面模型図である。

本実施例に示す定着装置８は、定着ローラ２１と、加圧ローラ２２と、ハロゲンヒータ（加熱源）２３と、クリーニングローラ２４，２５と、温度検知手段としてのサーミスタ２７と、を有する。

定着ローラ２１は、外径４６ｍｍ、厚さ２ｍｍの細長い円筒状の鉄の芯金２１ａの周囲に、耐熱性を有しかつ硬度の低い厚さ２ｍｍのシリコンゴム弾性層２１ｂを有する。そして定着ローラ２１は、更にその弾性層２１ｂの周囲に厚み５０ｕｍのＰＦＡ樹脂離型層２１ｃを有する。そして芯金２１ａの両端が軸受３１Ｌ，３１Ｒを介して装置フレーム５１の不図示の前後の側板に回転自在に保持されている。

定着ローラ２１の芯金２１ａの内部に設けられたハロゲンヒータ２３は、両端のシール部２３Ｌ，２３Ｒが不図示のヒータホルダーを介して装置フレーム５１の前後の側板に固定した状態に支持されている。

加圧ローラ２２は、外径４４ｍｍ、厚さ２ｍｍの中実の鉄の芯金２２ａの周囲に、耐熱性を有しかつ硬度の低い厚さ２ｍｍのシリコンゴム弾性層２２ｂを有する。そして加圧ローラ２２は、更にその弾性層２２ｂの周囲に厚み５０ｕｍのＰＦＡ樹脂層２２ｃを有する。この加圧ローラ２２は、定着ローラ２１の下方に該定着ローラ２１と平行に対向配置され、芯金２２ａの両端が軸受３２Ｌ，３２Ｒを介して装置フレーム５１の前後の側板に回転自在に保持されている。そしてその芯金２２ａの両端を不図示の加圧バネ（加圧手段）により定着ローラ２１に対し９８０Ｎの加圧力で加圧している。これにより加圧ローラ２２表面を定着ローラ２１表面に接触させ弾性層２１ｂ，２２ｂを弾性変形させることによって該定着ローラ２１表面との間に所定幅のニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成している。

サーミスタ２７は、装置フレーム５１の前後の側板に設けられた不図示の支持部材を介して定着ローラ２１の長手略中央部（最大サイズの転写材Ｐの搬送領域の略中央部（図４））に配置されている。これにより定着ローラ２１の表面温度を正確に検出でき、安定した定着性を確保することができる。

クリーニングローラ２４,２５は、それぞれ、アルミニウムなどの金属材料或いは耐熱樹脂材料などによりパイプ状に形成されている。そのクリーニングローラ２４,２５のパイプ厚さは２ｍｍ、外径は１０ｍｍである。クリーニングローラ２４は、定着ローラ２１と平行に対向配置され、両端が軸受３３Ｌ，３３Ｒを介して装置フレーム５１の前後の側板に回転自在に保持されている。そしてその両端を不図示の加圧バネ（加圧手段）により定着ローラ２１に対し１９．６Ｎの加圧力で加圧している。これによりクリーニングローラ２４の外周面（表面）を定着ローラ２１表面に接触させ該定着ローラ２１の弾性層２１ｂを弾性変形させることによって該定着ローラ２１表面との間に所定幅のクリーニングニップ部Ｎａを形成している。クリーニングローラ２５は、加圧ローラ２２と平行に対向配置され、両端が軸受３４Ｌ，３４Ｒを介して装置フレーム５１の前後の側板に回転自在に保持されている。そしてその両端を不図示の加圧バネ（加圧手段）により加圧ローラ２２に対し１９．６Ｎの加圧力で加圧している。これによりクリーニングローラ２５の外周面（表面）を加圧ローラ２２表面に接触させ該加圧ローラ２２の弾性層２２ｂを弾性変形させることによって該加圧ローラ２２表面との間に所定幅のクリーニングニップ部Ｎｂを形成している。

定着装置８において、回転駆動制御回路（回転駆動制御手段）４１はコントローラ２００からの駆動指令信号Ｓ１に応じて定着モータ（駆動源）Ｍを回転駆動する。そのモータＭは加圧ローラ２２の芯金２２ａに設けられた回転駆動ギアＧを回転させて加圧ローラ２２を矢印方向へ回転する。その加圧ローラ２２はニップ部Ｎを通じて定着ローラ２１に回転力を作用させる。これによって定着ローラ２１は加圧ローラ２２の回転に伴い矢印方向へ従動回転する。クリーニングローラ２５はクリーニングニップ部Ｎｂを通じて加圧ローラ２２から回転力を受ける。これによってクリーニングローラ２５は加圧ローラ２２の回転に伴い矢印方向へ従動回転する。一方、クリーニングローラ２４はクリーニングニップ部Ｎａを通じて定着ローラ２１から回転力を受ける。これによってクリーニングローラ２４は定着ローラ２１の回転に伴い矢印方向へ従動回転する。

一方、温調制御回路（温調制御手段）４１はコントローラ２００からの給電指令信号Ｓ２に応じて給電回路（給電手段）４２をオンし、該給電回路４２からヒータ２３に電力が印加される。そのヒータ２３は電力が印加されることにより発熱して定着ローラ２１を加熱する。その定着ローラ２１の温度はサーミスタ２７により検知されて温調制御回路４１に入力される。温調制御回路４１は、給電回路４２に給電制御信号Ｓ３を出力し該給電回路４２をオン・オフ制御することによって、サーミスタ２７の検知温度が所定温度（目標温度）となるように給電回路４２を制御する。本実施例では、サーミスタ２７の検知温度、すなわち定着ローラ２１の表面温度が１９０℃程度となるように給電回路４２を制御している。定着ローラ２１の表面が所定温度に温調された状態において未定着トナー像ｔを担持した転写材Ｐは入口ガイド５２によりニップ部Ｎに導入される。その転写材Ｐはニップ部Ｎで挟持搬送され、その搬送過程で加熱及び加圧されることにより未定着トナー像ｔが転写材Ｐ上に加熱定着される。前述したように、転写材Ｐの搬送過程で定着ローラ２１表面に付着したオフセットトナーは、クリーニングローラ２４表面に付着して回収される。また、転写材Ｐの搬送過程で加圧ローラ２２表面に付着したオフセットトナーは、クリーニングローラ２５表面に付着して回収される。そしてニップ部Ｎを出た転写材Ｐは排出ローラ５３によって定着装置８から送り出される。ニップ部Ｎの排出ローラ５３側には分離爪５４，５５が設けられている。分離爪５４により転写材Ｐの定着ローラ２１への巻き付きを防止し、分離爪５５により転写材Ｐの加圧ローラ２２への巻き付きを防止するように構成してある。

（３）回収トナーによって発生する転写材Ｐ端部の画像汚れ
転写材Ｐを大量に連続印刷すると、クリーニングローラ２４及び２５の表面温度がトナーの融点である約１５０℃を超えることがある。その場合に、クリーニングローラ２４表面に付着したトナーが溶け出して定着ローラ２１表面に付着するトナーの逆流現象が発生する。またクリーニングローラ２５表面に付着したトナーも溶け出して加圧ローラ２２表面に付着するトナーの逆流現象が発生する。定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面に逆流したトナーは先の転写材Ｐのサイズよりも大サイズの転写材Ｐをニップ部Ｎで挟持搬送したときに該大サイズの転写材Ｐに画像端部汚れとなって顕在化する。特に縁無し印字では転写材Ｐのコバ面に転写されたトナーが定着ローラ２１表面に付着しやすく、連続して縁無し印字を行うと定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面へのトナーの付着がより多くなる。そのため、クリーニングローラ２４，２５で回収しきれない定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面の残トナーによる定着ローラ２１及び加圧ローラ２２のローラ径周期の画像汚れが顕在化する。

（４）縁無し印字の制御シーケンス
次に、クリーニングローラ２４表面及びクリーニングローラ２５表面に付着したトナーを回収するためのクリーニングモードを有する縁無し印字の制御シーケンスを説明する。

この制御シーケンスはコントローラ２００のメモリに記憶されている。クリーニングモードにおいては、クリーニングローラ２４，２５により回収したトナー（以下、回収トナーと記す）を回収することを目的としてクリーニングペーパ（クリーニング材）を用いる。クリーニングペーパとしてサイズの異なる二種類の転写材を用いる。１つは縁無し印字実施中に用いている転写材である。他の１つは画像形成装置１００に使用可能な最大幅サイズの転写材である。転写材Ｐとクリーニングペーパを区別するために、クリーニングペーパにはＰｃ，Ｐｃｍの符号を付す。

図６は縁無し印字の制御シーケンスの一例のフローチャートである。図７は、縁無し印字において、定着ローラ２１、加圧ローラ２２及びクリーニングローラ２４，２５の表面に付着するトナーと、縁無し印字用転写材ＰのクリーニングペーパＰｃと、最大幅サイズのクリーニングペーパＰｃｍの関係を表わす説明図である。

画像形成装置１００において、プリント待機状態では、給送カセット５に縁無し印字用の所定サイズの転写材Ｐが収納されている。この転写材Ｐのサイズは画像形成装置１００に使用可能な最大サイズの転写材よりも小さい。

Ｓ１では、縁無し印字信号を取り込むことにより前述の（１）項で説明した縁無し印字を実行する（縁無し印字開始）。

Ｓ２では、縁無し印字ページ数（第１の所定枚数）Ｋおよび累積縁無し印字ページ数（第２の所定枚数）Ｌをカウントする。本実施例では、印字ページ数を、印字１枚当たりのＡ４サイズ換算のページ数と定義する。つまり、感光体ドラム１表面にＡ４サイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ＝６２３７０ｍｍ２）以下のトナー像を形成したときに１ページとカウントするものとする。Ａ４サイズよりも大きくＡ３サイズ（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ＝１２４７４０ｍｍ２）以下のトナー像を形成したときに２ページとカウントするものとする。ただし、同一サイズの転写材に両面印刷を行った際は、Ａ４サイズ以下のトナー像を形成したときに２ページとカウントする。Ａ４サイズよりも大きくＡ３サイズ以下のトナー像を形成したときに４ページとカウントする。トナー像のサイズは使用した転写材のサイズに応じてコントローラ２００のＣＰＵにより判断される。カウントされた印字ページ数Ｋ及び累積印字ページ数Ｌはコントローラ２００のメモリに記憶される。

Ｓ３では、縁無し印字ページ数Ｋが２００枚以上であるか否かを判断する。縁無し印字ページ数Ｋが２００枚以上の場合はＳ４へと進み、２００枚未満の場合にはＳ６へと進む。

Ｓ４では、第一のクリーニングモードを実行するために、縁無し印字を一時中断し、クリーニングペーパＰｃを少なくとも１枚以上給送する。すなわち、感光体ドラム１の回転駆動系と、露光装置３と、搬送手段６の搬送モータと、定着装置８の定着モータＭの駆動を停止させて縁無し印字を一時中断する。このとき、定着装置８の定着ローラ２１表面温度をサーミスタ２７からの検知温度に基づき縁無し印字中の略１８０℃の温度（トナー像の加熱温度）に維持する。これと共に、定着装置８の定着モータＭを回転駆動して定着ローラ２１及び加圧ローラ２２を約６０秒間、空回転する。これにより、クリーニングローラ２４，２５の回収トナーを、定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面に強制的に逆流させることができる。このようにして、縁無し印字中にクリーニングローラ２４，２５表面から逆流による画像汚れを引き起こす可能性がある回収トナーをできるだけ多く、定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面に逆流させる。その後に、回転駆動系と、搬送モータと、定着モータＭを駆動し、給送カセット５内よりクリーニングペーパＰｃを転写ニップ部Ｔを経由してニップ部Ｎに搬送し通過させる。そのクリーニングペーパＰｃがニップ部Ｎで挟持搬送されることによって定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面の逆流トナーが該クリーニングペーパＰｃ面に付着する（図７）。これによって、クリーニングローラ２４，２５表面の回収トナーをクリーニングペーパＰｃによって回収できる。

上記第一のクリーニングモードの実行中は画像形成装置１００に設けられた不図示の表示パネルにその旨のメッセージを表示し、ユーザに視覚的な情報を与えている。

Ｓ５では、クリーニングペーパＰｃがニップ部Ｎを通過した後、縁無し印字ページ数Ｋをゼロにリセットして、第一のクリーニングモードを終了する。すなわち、回転駆動系と、搬送モータと、定着モータＭの駆動を停止する。

Ｓ１〜Ｓ５では、縁無し印字に用いる給送カセット５内の転写材ＰをクリーニングペーパＰｃとして用いるため、ユーザはクリーニングペーパＰｃをセットすることなく、そのクリーニングペーパＰｃで回収トナーを回収できる。これによって、クリーニングローラ２４，２５表面、定着ローラ２１表面、及び加圧ローラ２２表面はクリーニングペーパＰｃによって清浄面化される。

しかし、未定着のトナー像ｔを担持した転写材Ｐが記録材搬送方向に対し斜めに傾いた姿勢でニップ部Ｎに突入した場合、ニップ部Ｎの長手方向において転写材Ｐ幅以上の領域にわたり、定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面にトナーが付着する可能性がある。このように定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面に付着したトナーは転写材Ｐと同じ幅の上記クリーニングペーパＰｃを用いても回収不可能である。

そこで、ステップ６以降で最大幅サイズのクリーニングペーパＰｃを用いることによって、転写材Ｐ幅と同じ幅のクリーニングペーパＰｃを用いても回収不可能なトナーの回収を行う。

Ｓ６では、回転駆動系と、露光装置３と、搬送モータと、定着モータＭを駆動させて縁無し印字を再開する。また、Ｓ６では、累積カウント枚数Ｌが２０００枚以上であるか否かを判断する。累積カウント枚数Ｌが２０００枚以上の場合にＳ７へと進み、２０００枚未満の場合にはＳ１０へ進む。

Ｓ７では、最大幅サイズのクリーニングペーパＰｃｍを給送するように表示パネルに表示する。本実施例では、クリーニングペーパＰｃｍとしてＳＲＡ３サイズの転写材Ｐを給送カセット５にセットするようにメッセージを表示する。縁無し印字が継続中である場合には、再び縁無し印字を一時中断して、メッセージを表示する。

Ｓ８では、メッセージ表示後、ユーザがＳＲＡ３サイズのクリーニングペーパＰｃｍを給送カセット５にセットし画像形成装置に設けられた不図示の操作部から搬送モータを駆動するための操作が行われることによって、第二のクリーニングモードを実行する。すなわち、クリーニングペーパＰｃｍを給送カセット５から給送し、定着装置８の定着ローラ２１表面温度を縁無し印字中の略１８０℃の温度に維持するとともに、定着モータＭを回転駆動して定着ローラ２１及び加圧ローラ２２を約６０秒間、空回転する。これにより、クリーニングローラ２４，２５の回収トナーが定着ローラ２１表面と加圧ローラ２２表面に強制的に逆流する。その後に、感光体ドラム１の回転駆動系と、搬送手段６の搬送モータと、定着装置８の定着モータＭを駆動し、給送カセット５内より少なくとも１枚以上クリーニングペーパＰｃｍを転写ニップ部Ｔを経由してニップ部Ｎに搬送し通過させる。そのクリーニングペーパＰｃｍがニップ部Ｎで挟持搬送されることによって定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面の逆流トナーが該クリーニングペーパＰｃｍ面に付着する（図７）。これによって、転写材Ｐ幅と同じ幅のクリーニングペーパＰｃを用いても回収不可能なトナーを回収することができる。

Ｓ９では、クリーニングペーパＰｃｍが排出トレイ９に排出された後、累積縁無し印字ページ数Ｌと縁無し印字ページ数Ｋをゼロにリセットして、第二のクリーニングモードを終了する。すなわち、回転駆動系と、搬送モータと、定着モータＭの駆動を停止する。

Ｓ１０では、表示パネルに元々縁無し印字に使用していた転写材Ｐを給送カセット５に再セットするようにメッセージを表示する。ユーザが転写材Ｐを再セットすれば、プリント待機状態となる。また、縁無し印字を一時中断した場合には、縁無し印字を再開する。

以上の制御シーケンスから、（Ａ）通常は自動実行機能で縁無し印字用転写材ＰをクリーニングペーパＰｃとしてニップ部Ｎに給送する。これによって縁無し印字用転写材Ｐのコバ面部分と対応する位置で各ローラ２１，２２，２４，２５表面に付着する付着トナーを回収できる。（Ｂ）転写材Ｐが斜め姿勢でニップ部Ｎに突入する場合等を想定した特定タイミングに限定して最大幅サイズのクリーニングペーパＰｃｍをニップ部Ｎに給送する。これによってトナーが付着し得る各ローラ２１，２２，２４，２５の長手方向領域の付着トナーを回収できる。また実施頻度は（Ａ）を（Ｂ）より多くすることでユーザによるクリーニング作業実施の負担を軽減させることが可能となる。

本実施例によれば、縁無し印字に使用中の転写材ＰをクリーニングペーパＰｃとして自動的に給送する第一のクリーニングモードと、最大幅サイズの転写材ＰをクリーニングペーパＰｃｍとしてユーザの操作によって給送する第二のクリーニングモードと、を有する。これにより、各ローラ２１，２２，２４，２５表面の付着トナーの回収を良好に行い得るとともに、縁無し印字の転写材Ｐの汚れを防止でき、同時に画像形成装置１００使用時におけるユーザの利便性も高めることができる。

本実施例では、モノクロの画像形成装置１００の定着装置８における縁無し印字の制御シーケンスを説明したが、その制御シーケンスはイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックのカラー画像形成装置の定着装置８における縁無し印字の制御シーケンスに適用できる。その場合、モノクロ画像形成装置に比べ定着装置の各ローラに付着するトナー量は増加するが、第一、第二のクリーニングのタイミングを決定する縁無し印字ページ数Ｋと累積縁無し印字ページ数Ｌの値を適正化することで同様の効果が得られる。

本実施例では、画像形成装置の他の例を説明する。実施例１の画像形成装置と共通する部材、部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。

本実施例の画像形成装置は、縁無し印字の制御シーケンスの第二のクリーニングモードに用いる最大幅サイズのクリーニングペーパＰｃｍとして、表面及び裏面に樹脂層を有するクリーニングペーパを用いた点に特徴がある。その点を除いて実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。

本実施例の画像形成装置に用いるクリーニングペーパＰｃｍは、その表面及び裏面にポリエステル樹脂を主成分とする樹脂層を有する。樹脂層を表裏面に有することで、トナーとの親和性、表面の平滑度が向上する。トナーとの親和性が高くなることでクリーニングペーパＰｃｍとして給送した際に、定着装置８の各ローラ２１，２２，２４，２５に付着しているトナーの回収率が向上する。またクリーニングペーパＰｃｍ表裏面の平滑度が高くなることで定着ローラ２１及び加圧ローラ２２への接触面積が大きくなる。これにより定着ローラ２１表面及び加圧ローラ２２表面のより多くの付着トナーをクリーニングペーパＰｃｍにより回収することができる。

以下に、本実施例の画像形成装置における縁無し印字の制御シーケンスの一例を説明する。

実施例１と同様に縁無し印字を開始すると、縁無し印字ページ数Ｋ及び累積縁無し印字ページ数Ｌをカウントする。そして縁無し印字ページ数Ｋがある一定値（例えばＫ≧２００）以上である場合は、縁無し印字を一時中断し、縁無し印字に用いていた転写材をクリーニングペーパＰｃとして給送する（第一のクリーニングモード）。その後、縁無し印字を再開し、さらに累積縁無し印字ページ数Ｌがある一定値（例えばＬ≧２０００）である場合は縁無し印字を中断し、表示パネルにクリーニング専用ペーパを給送カセット５にセットするようにメッセージを表示する。ここで、クリーニング専用ペーパとは画像形成装置の使用可能な最大幅サイズ（ＳＲＡ３サイズ）のクリーニングペーパであって、表裏面に樹脂層を有するクリーニングペーパ（例えばグロス紙）である。表裏面に約１０ｕｍ程度のポリエステル樹脂を主成分とする樹脂層をコーティングしたクリーニング専用ペーパをユーザが給送カセット５にセットし、操作部からユーザが操作する。これによってクリーニングペーパＰｃｍは給送カセット５から給送される。

このように、クリーニング専用ペーパを縁無し印字の制御シーケンスに従って定期的に給送カセット５から給送することによって、各ローラ２１，２２，２４，２５の表面に付着したトナーの回収効率が上がり、さらなるクリーニング性能の向上につながる。

本実施例によれば、第二のクリーニングモードにおいて、表裏面に樹脂層を有する最大幅サイズの転写材ＰをクリーニングペーパＰｃｍとして用いることによって、各ローラ２１，２２，２４，２５の表面に付着したトナーを確実に再回収できる。これによって縁無し印字中の転写材Ｐの汚れを防止することができる。

画像形成装置の一例の構成模型図である。（ａ）は縁無し印字による転写材へのトナー像の転写領域を表わす説明図、（ｂ）は転写材のコバ面に転写されたトナーを表わす説明図である。定着装置の一例の横断側面模型図である。定着ローラ、加圧ローラ及びクリーニングローラを転写材の排出側から見た図である。定着ローラと加圧ローラの縦断側面模型図である。縁無し印字の制御シーケンスの一例のフローチャートである。縁無し印字において、定着ローラ、加圧ローラ及びクリーニングローラの表面に付着するトナーと、縁無し印字用転写材のクリーニングペーパと、最大幅サイズのクリーニングペーパの関係を表わす説明図である。

符号の説明

１：感光体ドラム、６：搬送手段、７：転写装置、２１：定着ローラ、２２：加圧ローラ、２４，２５：クリーニングローラ、２００：プリントコントローラ、Ｐ：転写材、Ｐｃ：クリーニングペーパ、Ｐｃｍ：最大幅のクリーニングペーパ

Claims

記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、トナー像を担持した記録材を搬送しつつ加熱してトナー像を記録材に定着する定着手段と、前記定着手段に当接し前記定着手段に付着したトナーを回収する回収部材と、を有し、装置で搬送可能な最大サイズの記録材よりも幅が小さい小サイズ記録材に縁なしのトナー像を形成することが可能な画像形成装置において、
縁なしのトナー像が形成された小サイズ記録材を定着した累積枚数が第１の所定枚数に達する毎に、前記第１の所定枚数を定着した記録材と同じサイズの記録材をクリーニングシートとして前記定着手段で搬送して前記定着手段をクリーニングする第１のクリーニングモードと、
前記累積枚数が前記第１の所定枚数よりも多い第２の所定枚数に達する毎に、前記最大サイズの記録材をクリーニングシートとして前記定着手段で搬送して前記定着手段をクリーニングする第２のクリーニングモードと、を実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
前記第１のクリーニングモードは、前記定着手段で記録材を搬送せずに前記定着手段を定着温度に維持して前記回収部材を加熱することで、前記回収部材で回収されたトナーを前記定着手段に逆流させた後、前記第１の所定枚数を定着した記録材と同じサイズの記録材をクリーニングシートとして前記定着手段で搬送して前記定着手段をクリーニングするモードであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２のクリーニングモードは、前記定着手段で記録材を搬送せずに前記定着手段を定着温度に維持して前記回収部材を加熱することで、前記回収部材で回収されたトナーを前記定着手段に逆流させた後、前記最大サイズの記録材をクリーニングシートとして前記定着手段で搬送して前記定着手段をクリーニングするモードであ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。