画像形成装置
【課題】ウェブの送り量と寿命判断を製品機能上必要な精度を維持しつつ、送り量の制御機構や寿命を検知する手段を別途設ける必要のない、省スペースで低コストを実現したクリーニング機構を提供する。
【解決手段】第１駆動列を介してウェブ巻取りローラ１０６を駆動可能とし、第２駆動列を介して接離機構を駆動可能とするステッピングモータＭを有し、第１駆動列は、ステッピングモータＭの正回転時には、ウェブシート１０５を巻き取る方向にウェブ巻取りローラ１０６を回転させ、逆回転時には、ウェブシート１０５を巻き取る方向とは逆方向にウェブ巻取りローラ１０６を回転させるように構成され、第２駆動列は、ステッピングモータＭの逆回転時には、加圧ローラ１０３に対するウェブシート１０５の当接動作と離間動作のうち少なくともいずれかを接離機構により行わせ、正回転時には、接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されている。
【解決手段】第１駆動列を介してウェブ巻取りローラ１０６を駆動可能とし、第２駆動列を介して接離機構を駆動可能とするステッピングモータＭを有し、第１駆動列は、ステッピングモータＭの正回転時には、ウェブシート１０５を巻き取る方向にウェブ巻取りローラ１０６を回転させ、逆回転時には、ウェブシート１０５を巻き取る方向とは逆方向にウェブ巻取りローラ１０６を回転させるように構成され、第２駆動列は、ステッピングモータＭの逆回転時には、加圧ローラ１０３に対するウェブシート１０５の当接動作と離間動作のうち少なくともいずれかを接離機構により行わせ、正回転時には、接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着ローラと加圧ローラとを有する熱定着方式の定着装置において、定着ローラ等の定着部材に付着したトナーのクリーニングや、定着部材表面に離型用のオイルを塗布する目的で、ウェブを備えたものが知られている（特許文献１参照）。このウェブは定着部材に摺擦するように配置され、ウェブと定着部材とが接している部分には順次ウェブの新しい面が供給されながら印刷が行われる。ウェブの供給は、印刷枚数が所定枚数に達したときや、ジャム等によって定着部材がトナーで汚染された可能性がある場合に行われる。
また、ウェブを備えた定着装置で、ウェブの当接離間機構を有するものが知られている（特許文献２参照）。前記当接離間機構により、装置動作中はウェブが被清掃部材である定着部材に当接し、装置非動作中はウェブが定着部材から離間する。
さらに、ウェブの送り量を管理したり、ウェブの巻き終わりを検知する機構が設けられたものが知られている。（特許文献３，４参照）
ウェブを送らなければいけない理由は、ずっと同じ面でクリーニングを行っていると被清掃部材からの一度融解したトナーや紙紛が蓄積し清掃能力が低下するばかりか、清掃したトナーや紙紛が被清掃部材へ逆流することがあり、画像不良の原因になるからである。
また一方で、ウェブをプリント枚数毎にニップ幅分を送ってしまうと、総ウェブ長さが長くなり、ウェブの収納スペースが必要となることで、クリーニングシステムの大型化を招くだけでなく高コスト化してしまうことが懸念される。
そこで従来より、クリーニング性能を確保しつつ、ウェブの消費量を必要最低限にする目的で、必要なときのみウェブを当接したり、必要分のみウェブを送るといった、クリーニング性能とコストやサイズの効率化を図ったクリーニングシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６２９１７号公報
【特許文献２】特開平０８−１５２８０１号公報
【特許文献３】特開２００６−１２６２９１号公報
【特許文献４】特開２００６−０９８６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来では、ウェブの送り駆動のＯＮ，ＯＦＦを、例えばソレノイド等を用いて行なうため、機構的なすべり誤差や通電のＯＮ時間バラツキが積み重なってしまい、ウェブの巻き終わりを検知するための寿命検知手段を新たに必要としていた。
そのため、送り精度や寿命検知確度を高めることができる一方で、クリーニング機構の大型化および高コスト化してしまう課題があった。
本発明は、ウェブの送り量と寿命判断を製品機能上必要な精度を維持しつつ、送り量の制御機構や寿命を検知する手段を別途設ける必要のない、省スペースで低コストを実現したクリーニング手段を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
トナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱する一対の回転体と、
前記一対の回転体のうち一方である被清掃部材の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、
前記被清掃部材の表面に当接して前記被清掃部材の表面をクリーニングするウェブと、
回転可能に設けられ、前記ウェブを巻き取る巻取り部材と、
前記ウェブを前記被清掃部材に対して当接離間可能にする接離機構と、
第１駆動列を介して前記巻取り部材を駆動可能に設けられるとともに、第２駆動列を介して前記接離機構を駆動可能に設けられたステッピングモータと、
前記ステッピングモータを正回転又は逆回転させる駆動パルスを前記ステッピングモータに印加する駆動制御手段と、
を有し、
前記第１駆動列は、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記ウェブを巻き取る方向に前記巻取り部材を回転させ、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを巻き取る方向とは逆方向に前記巻取り部材を回転させるように構成され、
前記第２駆動列は、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを前記被清掃部材に当接させる動作と前記ウェブを前記被清掃部材から離間させる動作とのうち少なくともいずれか一方の動作を前記接離機構により行わせ、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ウェブの送り量と寿命判断を製品機能上必要な精度を維持しつつ、送り量の制御機構や寿命を検知する手段を別途設ける必要のない、省スペースで低コストを実現したクリーニング手段を有する画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１においてウェブシートが加圧ローラに当接している状態を示す図
【図２】実施例１においてウェブシートが加圧ローラから離間している状態を示す図
【図３】実施例１においてウェブシートを巻き取る駆動状態を説明するための図
【図４】ウェブシートの当接状態において当接離間ローラの駆動状態を説明する図
【図５】実施例２においてウェブシートが定着ローラに当接している状態を示す図
【図６】実施例３においてウェブシートの当接状態を示す図
【図７】画像形成装置の概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【０００９】
以下に、実施例１について説明する。図７は、本発明を適用可能な画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
感光ドラム１は図７の矢印の方向に回転駆動され、まず、その表面は帯電装置としての
帯電ローラ２によって一様に帯電される。次に、レーザスキャナ３より、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザビームＬによる走査露光が施され、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によりトナー（現像剤）を用いて現像、可視化される。可視化されたトナー像（現像剤像）は、転写装置としての転写ローラ５により、所定のタイミングで搬送された記録材Ｓ上に感光ドラム１上より転写される。
【００１０】
このトナー像が転写された記録材Ｓは、定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３で構成される定着ユニットへと搬送され、永久画像として定着される。このとき、記録材Ｓのうちトナー像が形成された表面（像担持面、トナー担持面）が、定着スリーブ１０２に対向するように、定着ニップで記録材Ｓが挟持搬送されて、定着スリーブ１０２により記録材上に形成されたトナー像が加熱される。ここで、定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３は、一対の回転体に相当する。
一方、感光ドラム１上に残存する転写残りの残留トナーは、クリーニング装置６により感光ドラム１表面より除去される。
【００１１】
図１は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート（ウェブ）１０５が加圧ローラ１０３に当接している状態を示す図である。図２は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が加圧ローラ１０３から離間している状態を示す図である。
まず、定着プロセスについて説明する。
未定着トナー像を載せた記録材Ｓが、入口ガイド１０１にガイドされることで、定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３との間に形成された定着ニップに導入される。そして、未定着トナー像を載せた記録材Ｓは、定着ニップで挟持搬送され、加圧、加熱されることで、未定着トナー像が記録材Ｓ上に定着され、その後、排出ローラ対１０４によって定着ユニット外へ排出される。
【００１２】
次に、定着クリーニングプロセスについて説明する。定着クリーニングプロセスは、画像形成装置に設けられた制御部により実行される。ここで、制御部は、後述するステッピングモータＭを正回転又は逆回転させる駆動パルスをステッピングモータＭに印加する駆動制御手段に相当する。また、制御部は、後述するウェブシート１０５の寿命判断を行う判断手段に相当する。
定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３との間の定着ニップ内で記録材Ｓに定着されずに定着スリーブ１０２表面に転写されたトナーや記録材Ｓからの紙紛は、定着スリーブ１０２よりも離型性の悪い加圧ローラ１０３表面に移動する。
そして、必要に応じて紙間（先に搬送される記録材とその後に搬送される記録材との間の間隔）で、ウェブシート１０５が巻き付けられているウェブ当接離間ローラ１０７を加圧ローラ１０３に当接させる。このことで、加圧ローラ１０３上（表面）の汚れが清掃されることとなる。ここで、加圧ローラ１０３は、一対の回転体のうち一方である被清掃部材に相当する。
【００１３】
さらに、プリント枚数がおおよそ２０〜１００枚程度に達した場合、紙間において、汚れたウェブシート１０５を、回転可能な巻取り部材としてのウェブ巻取りローラ１０６で５０〜２００μｍｍ程度巻き取る。このことで、ウェブシート１０５の新しい面が加圧ローラ１０３に当接するようになる。
また、プリントジョブ終了時には、ウェブ当接離間ローラ１０７が加圧ローラ１０３に当接することで加圧ローラ１０３表面の清掃が行われた後、図２のようにウェブ当接離間ローラ１０７は加圧ローラ１０３から離間する。
【００１４】
次に、ウェブシート１０５の巻取り動作と、ウェブ当接離間ローラ１０７の加圧ローラ１０３に対する当接離間動作について説明する。図３は本実施例の定着ユニットの概略構
成を示す図であり、ウェブシート１０５を加圧ローラ１０３に当接している状態でウェブシート１０５を巻き取る駆動状態を説明するための図である。
本実施例においては、ウェブシート１０５の巻取り動作、及び、ウェブ当接離間ローラ１０７の加圧ローラ１０３に対する当接離間動作には、専用のステッピングモータＭの正逆回転動作で行うことを特徴としている。
【００１５】
図３に示すように、ステッピングモータＭ上のステッピングモータピニオンギア（以下、ピニオンギア）１１が、ある一方向に回転（以下、正回転、図中ではＣＣＷと表現する）することで、駆動分岐ギア１２に駆動が伝わる。
ピニオンギア１１から駆動分岐ギア１２に駆動が伝わると、続いてウェブ巻取りギアＣ
１１０、ウェブ巻取りギアＢ １０９、ウェブ巻取りギアＡ １０８の順に駆動が伝わる。このことで、ウェブ巻取りギアＡ １０８と同軸上に設けられたウェブ巻取りローラ１０６によって、ウェブシート１０５が巻き取られる。ここで、駆動分岐ギア１２、ウェブ巻取りギアＣ １１０、ウェブ巻取りギアＢ １０９、ウェブ巻取りギアＡ １０８は、第１駆動列を構成している。ステッピングモータＭは、第１駆動列を介してウェブ巻取りローラ１０６を駆動可能に設けられている。そして、第１駆動列は上述のように、ステッピングモータＭの正回転時には、ウェブシート１０５を巻き取る方向にウェブ巻取りローラ１０６を回転させるように構成されている。
【００１６】
ウェブシート１０５の巻取り量については、（ステッピングモータＭの駆動ステップ角度）×（ステッピングモータＭとウェブ巻取りローラ１０６との間の減速比（変速比））×（単位角度当たりのウェブ巻取りローラ１０６の外周の長さ）で定義される。
耐久が進む（装置の使用時間が長くなる）に連れて、ウェブシート１０５の巻取り部材の外径が大きくなるため、それに応じてステッピングモータＭの駆動ステップ角度を減じていくことにより、寿命到達までのウェブシートの送り量を一定に保つことができる。
このように、画像形成装置の制御部においては、ウェブ巻取りローラ１０６によりウェブシート１０５の巻取り動作が行われる場合、次のような制御を行うものであるとよい。すなわち、１回の巻取り動作で巻き取られるウェブシート１０５の巻取り量が一定となるように、巻取り動作が行われる回数が増加した場合に、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を減少させる制御を行うものであるとよい。ここで、巻取り動作が行われる回数が増加した場合に、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を段階的に減少させるものであるとよい。また、巻取り動作が行われる回数が増加するにつれて、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を減少させるものであってもよい。
【００１７】
また、ウェブシート１０５の巻取り量を一定とすることで、ウェブシート１０５の巻取り部材の外径の増加量、さらには、変化するステッピングモータＭの駆動ステップ数（回転ステップ数、駆動パルス数）の値は容易に導出できる。
すなわち、ウェブ巻取りローラ１０６による１回の巻取り動作で巻き取られるウェブシート１０５の巻取り量が一定となるように、次のようにして、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を導出することができる。
つまり、ウェブ巻取りローラ１０６にウェブシート１０５が巻かれた状態のものの外径の長さと、ステッピングモータＭとウェブ巻取りローラ１０６との間の変速比とを用いて、駆動パルス数を導出できる。ここで、ウェブ巻取りローラ１０６にウェブシート１０５が巻かれた状態のものの外径の長さは、次のように導出できる。すなわち、ウェブ巻取りローラ１０６の外径（初期状態でウェブ巻取りローラ１０６にウェブシート１０５が巻かれている場合には初期状態で巻かれている分のウェブシート１０５の厚みを含む）の長さと、巻取り動作が行われた回数とを用いて導出できる。
【００１８】
ここで、ウェブシート１０５の寿命判断について説明する。ウェブシート１０５の寿命
判断については、ウェブシート１０５の巻取り回数を不揮発メモリ（記憶手段）上でカウントすることで予測することができる。これには、ウェブシート１０５の巻取り動作が行われた回数が、予め定められた回数を超えた場合に、ウェブシート１０５が寿命であると判断するとよい。
また、耐久が進むにつれて更新されていくステッピングモータＭの回転角が所定の値以下になったら耐久寿命と判断することもできる。また、巻取り動作が行われる場合であって、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数が、予め定められたパルス数以下となった場合に、ウェブシート１０５が寿命であると判断するとよい。
【００１９】
また、駆動分岐ギア１２を中心として揺動可能に設けられた当接離間揺動ギア２０１は、ステッピングモータＭの正回転時において、図３に示す矢印Ａ方向に力を受けるので当接離間ギア２０２と噛み合うことはない。すなわち、ステッピングモータＭの正回転時において、ステッピングモータＭから当接離間ギア２０２に駆動が伝達されることはない。
【００２０】
次に、図４を用いて、ピニオンギア１１が逆回転（図中ではＣＷと表現する）する場合について説明する。図４は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が加圧ローラ１０３に当接している状態で当接離間ローラの駆動状態を説明するための図である。
【００２１】
逆回転の場合においては、まず、ピニオンギア１１からの駆動が駆動分岐ギア１２を介して当接離間揺動ギア２０１に伝えられることで、当接離間揺動ギア２０１が図４に示す矢印Ｂ方向に揺動して当接離間ギア２０２と噛み合い、当接離間カム２０３を回転させる。ここで、駆動分岐ギア１２、当接離間揺動ギア２０１、当接離間ギア２０２は、第２駆動列を構成している。ステッピングモータＭは、第２駆動列を介して後述する接離機構を駆動可能に設けられている。第２駆動列は、ステッピングモータＭの逆回転時には、ウェブシート１０５を加圧ローラ１０３に当接させる動作とウェブシート１０５を加圧ローラ１０３から離間させる動作とのうち少なくともいずれか一方の動作を接離機構により行わせるように構成されている。また、第２駆動列は、ステッピングモータＭの正回転時には、接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されている。
次に、当接離間カム２０３が、図２に示す位置まで回転し、ウェブ当接離間ローラ１０７を保持した当接離間板２０４を当接離間板揺動軸２０５中心で、ウェブ当接付勢バネ４０１に抗して揺動させることで、ウェブ当接離間ローラ１０７の離間を行う。
【００２２】
そして、ピニオンギア１１がさらに逆回転し、当接離間カム２０３が図１に示す位置まで回転することで、次のようにしてウェブ当接離間ローラ１０７は当接状態となる。すなわち、ウェブ当接離間ローラ１０７は、ウェブ当接離間ローラ１０７を保持した当接離間板２０４がウェブ当接付勢バネ４０１により付勢されることで当接離間板揺動軸２０５中心に揺動し、加圧ローラ１０３に対して当接状態となる。ここで、当接離間カム２０３、当接離間板２０４、ウェブ当接付勢バネ４０１は、ウェブシート１０５を加圧ローラ１０３に対して当接離間可能にする接離機構を構成している。また、この接離機構、ウェブシート１０５、ウェブ巻取りローラ１０６、ステッピングモータＭ、及び制御部（駆動制御手段）は、加圧ローラ１０３の表面をクリーニングするクリーニング手段を構成している。
【００２３】
次に、ウェブ当接離間位置制御について説明する。
ステッピングモータＭの逆回転で当接離間カム２０３が回転するが、その位相は、当接離間カム２０３と同軸上に配置されているフラグと軸外に配置されたフォトセンサとで構成される検知手段のＯＮ、ＯＦＦ信号で検知することができる。当接離間カム２０３の位相を検知することで、ステッピングモータＭの回転角を制御することができる。その際、当接離間カム２０３の回転に費やされたステッピングモータＭの駆動ステップ数がカウン
トされ、回転角が不揮発メモリに更新されていく。
【００２４】
一方で、ステッピングモータＭの逆回転時には、図４に示すようにウェブ巻取りローラ１０６への駆動は切れないので、ウェブ巻取りローラ１０６は逆回転、すなわち、ウェブシート１０５を巻き取る方向とは逆方向に回転することとなる。このことで、ウェブシート１０５が緩むことになる。
ウェブ当接離間ローラ１０７はステッピングモータＭと駆動連結はしておらず、スラスト方向にバネで押圧されている。これにより、ウェブシート１０５の巻取り時のイナーシャ（慣性）や画像形成装置内外からの振動によるウェブ当接離間ローラ１０７の回転に起因するウェブシート１０５の緩みを防止している。
ウェブ巻取り駆動において、ステッピングモータＭの逆回転でウェブシート１０５が緩むこととなるが、本実施例では、次のようにして、このウェブの緩みを解消させている。すなわち、当接離間カム２０３の回転に費やしたステッピングモータＭの逆回転の駆動ステップ数をカウントしておくことで、そのステップ数分、ステッピングモータＭを正回転させる。このことで、ウェブの緩みを解消させることができる。
【００２５】
ウェブ巻取りローラ１０６（第１駆動列）において、当接離間動作前の位置と、当接離間後にウェブシート１０５の緩みを解消させた後の位置は、ウェブ巻取り駆動が切れない構成なので機構的なズレが生じることはなく、同じ位置となる。このように、ステッピングモータＭを逆回転させた場合、ウェブ巻取りローラ１０６の回転位置が逆回転前の回転位置に戻るように、逆回転時にステッピングモータＭに印加した駆動パルス数と同じ数の駆動パルスでステッピングモータＭを正回転させている。
また、ウェブの緩みを解消するための巻取り動作は当接離間動作直後に行うこととしている。
【００２６】
本実施例においては、ウェブの巻取り精度を高めるために、ウェブの巻取り側の駆動減速比を高くすることが望ましい。一方で、ウェブの当接離間動作直後にウェブの巻取り動作が入るので、制御時間を短縮するために、ウェブの当接離間側の駆動減速比を小さくすることが望ましい。
【００２７】
次に、プリントジョブ中や当接離間カム２０３回転中に電源が抜かれたりした等の異常が起こった際の制御について説明する。
異常の有無判断は、電源ＯＮ後に当接離間カム２０３が離間位相状態にない場合を異常有りと判断する。異常有りと判断した場合は、まず、ステッピングモータＭを逆回転させてウェブ当接離間ローラ１０７を離間位置に移動させる。次に、ステッピングモータＭを逆回転させるためにステッピングモータＭに印加したステップ数とカム一周分のステップ数とを合算したステップ数をステッピングモータＭに印加して正回転させる。このことで、ウェブシート１０５を緩ませることなく、加圧ローラ１０３に当接する面を新面とすることができる。
【００２８】
異常有りと判断した後に実行される上記制御に費やされたウェブの巻取り量分はウェブシート１０５の耐久寿命に影響を与えるので、異常の発生回数を計上しておくことでウェブシート寿命判断の確度をあげることができる。
【００２９】
以上説明したように本実施例では、ステッピングモータＭの正逆回転のうち一方向を当接離間駆動列とし、もう一方をウェブ送り駆動列とし、かつ、ウェブ送り駆動列はモータの正逆回転で駆動伝達が切れないように構成している。
すなわち本実施例では、ステッピングモータＭの正逆回転で、ウェブシート１０５の当接離間動作、及びウェブシート１０５の送りを行うように構成している。このとき、ウェブシート１０５の送り側の駆動列は常に連結している（ウェブ送り駆動列はモータの正逆
回転で駆動が切れない）。したがって、ステッピングモータＭからウェブシート１０５までの駆動伝達経路にて、従来にあったような機構的な送り誤差は存在せず、ウェブシート１０５の送り量を安定したものとすることができる。
また、ウェブシート１０５の送り量が安定することで、ウェブシート１０５のトータルでの送り量についても精度良く予測することができ、機構的な送り誤差が無いためファームウェア上の演算のみでウェブの寿命判断ができる。本実施例では、ステッピングモータＭのパルス制御のみでウェブシート１０５の送り量の決定と寿命の判断を行っている。
このように本実施例によれば、新たにウェブの送り量や寿命の制御検知手段を設ける必要がなく、省スペースを実現したウェブ当接離間機能を有した定着クリーニングシステムを構築できる。
【実施例２】
【００３０】
以下に、実施例２について説明する。本実施例においては、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２をクリーニングする場合について説明する。本実施例においては、定着ローラ３０２が前記一対の回転体のうち一方である被清掃部材に相当する。図５は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２に当接している状態を示す図である。なお、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
【００３１】
まず、定着プロセスについて説明する。画像形成ユニットより搬送される未定着トナーを載せた記録材Ｓは入口ガイド１０１に沿って定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３との定着ニップに入り定着され、排出ローラ対１０４を抜け定着ユニット外へ排出される。
【００３２】
次に、定着クリーニングプロセスについて説明する。
必要に応じて紙間で、ウェブシート１０５が巻き付けられているウェブ当接離間ローラ１０７を定着ローラ３０２に当接させる。このことで、定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３との定着ニップで記録材Ｓに定着されずに定着ローラ３０２表面に転写されたトナーや、記録材Ｓからの紙紛を清掃することができる。
【００３３】
さらに、プリント枚数がおおよそ２０〜１００枚程度に達したら、紙間において、汚れたウェブシート１０５をウェブ巻取りローラ１０６で５０〜２００μｍｍ程度巻き取る。このことで、ウェブシート１０５の新しい面が定着ローラ３０２に当接するようになる。
また、プリントジョブ終了時には、ウェブ当接離間ローラ１０７が定着ローラ３０２に当接することで定着ローラ３０２表面の清掃が行われた後、ウェブ当接離間ローラ１０７は定着ローラ３０２から離間する。
ウェブシート１０５の巻取り、ウェブ当接離間ローラ１０７の当接離間動作については実施例１と同様である。
【実施例３】
【００３４】
以下に、実施例３について説明する。本実施例では、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３をクリーニングする場合について説明する。図６は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３に当接している状態を示す図である。なお、本実施例においては、実施例１，２に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１，２と同様の構成部分については、その説明を省略する。
【００３５】
本実施例では、２つのウェブシート１０５が定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３にそれぞれ当接離間するクリーニング機構であるが、フチなしプリントが可能な画像形成装置において、特に有効な構成となる。その理由は、記録材Ｓの先端と後端に載った未定着ト
ナーのうち、定着工程において記録材Ｓに定着されずに定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３に転写されたトナーが、それぞれのローラを一周して記録材Ｓに再定着されることなくクリーニングされるからである。
【００３６】
ここで、定着プロセスについて説明する。画像形成ユニットより搬送される未定着トナーを載せた記録材Ｓは入口ガイド１０１に沿って定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３との定着ニップに入り定着され、排出ローラ対１０４を抜け定着ユニット外へ排出される。
また、本実施例の定着クリーニング構成は、加圧ローラ１０３と定着ローラ３０２に対しそれぞれ実施例１，２で説明したクリーニング機構が配置されたものである。
また、クリーニングプロセスについても実施例１，２と同様であり、ウェブシートの巻取り、ウェブ当接離間ローラの当接離間動作についても実施例１と同様である。
【実施例４】
【００３７】
以下に、実施例４について説明する。本実施例においては、定着クリーニングを行う制御について説明するものであり、その構成については実施例１、実施例２、実施例３のいずれの構成であっても良い。
一般的なフチ有りプリントにおいては、通常、ウェブシート１０５を当接状態にはせず、定着ローラ３０２もしくは定着スリーブ１０２に転写されたトナーは一周して記録材Ｓに戻ることとなる。そして、転写部より下流側でジャムが発生した場合やフチ無しプリントが行われる場合には、ウェブ当接離間ローラ１０７を必要に応じて当接状態として、クリーニングが行われる。
【００３８】
転写部より下流側でジャムが発生した場合、定着スリーブ１０２や定着ローラ３０２についたトナーは加圧ローラ１０３に移った後、結局、次の記録材Ｓに転写することになるので、次の記録材Ｓが来る迄にウェブを当接状態としてクリーニングを行う必要がある。
また、ジャム時の、定着スリーブ１０２もしくは定着ローラ３０２さらには加圧ローラ１０３に移って来るトナーは、通常プリント時に移って来るものに比べて多い。このため本実施例では、クリーニング後のウェブシート１０５を、５０μｍｍ〜４０００μｍｍの範囲で１回以上送ることとしている。このようにして、被清掃部材（定着スリーブ１０２、定着ローラ３０２、加圧ローラ１０３）とウェブシート１０５との間のニップ内にトナーで汚れたウェブ面を残さないようにしている。
【００３９】
フチ無しプリントをする場合は、静電的に転写されたトナーが記録材Ｓの端部まで載っているので、定着ニップ内で定着スリーブもしくは定着ローラさらには加圧ローラに転写するトナーの量はフチ有りプリントより多くなる。
そこで、記録材Ｓの先端が定着ニップに入るタイミングで、定着ニップに移ったトナーをクリーニングできるようにウェブシート１０５を当接状態とし、クリーニングを行った後に離間するように制御する。
次に、記録材Ｓの後端が定着ニップを抜けるタイミングで、定着ニップに移ったトナーをクリーニングできるようにウェブを当接状態としてクリーニングを行い、その後、離間するように制御する。
【００４０】
本実施例では、記録材Ｓの先後端が定着ニップに入って汚したトナーのみをウェブシート１０５でクリーニングするように制御することで、ウェブシート１０５の耐久寿命を延ばすことができる。
記録材Ｓの先端が定着ニップに入ってから後端が定着ニップを抜けるまで、常時ウェブシート１０５を当接状態としない理由は、次の通りである。すなわち、記録材Ｓにおいて面内オフセットした、目視では判別できないトナーが、ウェブシート１０５でクリーニングされてしまうので、ウェブシート１０５の寿命に影響するからである。ただし、はがきサイズなどの搬送方向の長さが短い記録材に対しては、ウェブ当接離間ローラ１０７（ウ
ェブシート１０５）の当接状態を維持（保持）したまま、クリーニングを行うようにするとよい。ここで、面内オフセットとは、記録材Ｓの面内から定着スリーブもしくは定着ローラへ移ったトナーが、定着スリーブもしくは定着ローラを一周して再度記録材Ｓへ定着される現象のことをいう。
【符号の説明】
【００４１】
１２…駆動分岐ギア １０２…定着スリーブ １０３…加圧ローラ １０５…ウェブシート １０６…ウェブ巻取りローラ １０８…ウェブ巻取りギアＡ １０９…ウェブ巻取りギアＢ １１０…ウェブ巻取りギアＣ ２０１…当接離間揺動ギア ２０２…当接離間ギア ２０３…当接離間カム ２０４…当接離間板 ４０１…ウェブ当接付勢バネ Ｍ…ステッピングモータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着ローラと加圧ローラとを有する熱定着方式の定着装置において、定着ローラ等の定着部材に付着したトナーのクリーニングや、定着部材表面に離型用のオイルを塗布する目的で、ウェブを備えたものが知られている（特許文献１参照）。このウェブは定着部材に摺擦するように配置され、ウェブと定着部材とが接している部分には順次ウェブの新しい面が供給されながら印刷が行われる。ウェブの供給は、印刷枚数が所定枚数に達したときや、ジャム等によって定着部材がトナーで汚染された可能性がある場合に行われる。
また、ウェブを備えた定着装置で、ウェブの当接離間機構を有するものが知られている（特許文献２参照）。前記当接離間機構により、装置動作中はウェブが被清掃部材である定着部材に当接し、装置非動作中はウェブが定着部材から離間する。
さらに、ウェブの送り量を管理したり、ウェブの巻き終わりを検知する機構が設けられたものが知られている。（特許文献３，４参照）
ウェブを送らなければいけない理由は、ずっと同じ面でクリーニングを行っていると被清掃部材からの一度融解したトナーや紙紛が蓄積し清掃能力が低下するばかりか、清掃したトナーや紙紛が被清掃部材へ逆流することがあり、画像不良の原因になるからである。
また一方で、ウェブをプリント枚数毎にニップ幅分を送ってしまうと、総ウェブ長さが長くなり、ウェブの収納スペースが必要となることで、クリーニングシステムの大型化を招くだけでなく高コスト化してしまうことが懸念される。
そこで従来より、クリーニング性能を確保しつつ、ウェブの消費量を必要最低限にする目的で、必要なときのみウェブを当接したり、必要分のみウェブを送るといった、クリーニング性能とコストやサイズの効率化を図ったクリーニングシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６２９１７号公報
【特許文献２】特開平０８−１５２８０１号公報
【特許文献３】特開２００６−１２６２９１号公報
【特許文献４】特開２００６−０９８６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来では、ウェブの送り駆動のＯＮ，ＯＦＦを、例えばソレノイド等を用いて行なうため、機構的なすべり誤差や通電のＯＮ時間バラツキが積み重なってしまい、ウェブの巻き終わりを検知するための寿命検知手段を新たに必要としていた。
そのため、送り精度や寿命検知確度を高めることができる一方で、クリーニング機構の大型化および高コスト化してしまう課題があった。
本発明は、ウェブの送り量と寿命判断を製品機能上必要な精度を維持しつつ、送り量の制御機構や寿命を検知する手段を別途設ける必要のない、省スペースで低コストを実現したクリーニング手段を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
トナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱する一対の回転体と、
前記一対の回転体のうち一方である被清掃部材の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、
前記被清掃部材の表面に当接して前記被清掃部材の表面をクリーニングするウェブと、
回転可能に設けられ、前記ウェブを巻き取る巻取り部材と、
前記ウェブを前記被清掃部材に対して当接離間可能にする接離機構と、
第１駆動列を介して前記巻取り部材を駆動可能に設けられるとともに、第２駆動列を介して前記接離機構を駆動可能に設けられたステッピングモータと、
前記ステッピングモータを正回転又は逆回転させる駆動パルスを前記ステッピングモータに印加する駆動制御手段と、
を有し、
前記第１駆動列は、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記ウェブを巻き取る方向に前記巻取り部材を回転させ、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを巻き取る方向とは逆方向に前記巻取り部材を回転させるように構成され、
前記第２駆動列は、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを前記被清掃部材に当接させる動作と前記ウェブを前記被清掃部材から離間させる動作とのうち少なくともいずれか一方の動作を前記接離機構により行わせ、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ウェブの送り量と寿命判断を製品機能上必要な精度を維持しつつ、送り量の制御機構や寿命を検知する手段を別途設ける必要のない、省スペースで低コストを実現したクリーニング手段を有する画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１においてウェブシートが加圧ローラに当接している状態を示す図
【図２】実施例１においてウェブシートが加圧ローラから離間している状態を示す図
【図３】実施例１においてウェブシートを巻き取る駆動状態を説明するための図
【図４】ウェブシートの当接状態において当接離間ローラの駆動状態を説明する図
【図５】実施例２においてウェブシートが定着ローラに当接している状態を示す図
【図６】実施例３においてウェブシートの当接状態を示す図
【図７】画像形成装置の概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【０００９】
以下に、実施例１について説明する。図７は、本発明を適用可能な画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
感光ドラム１は図７の矢印の方向に回転駆動され、まず、その表面は帯電装置としての
帯電ローラ２によって一様に帯電される。次に、レーザスキャナ３より、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザビームＬによる走査露光が施され、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によりトナー（現像剤）を用いて現像、可視化される。可視化されたトナー像（現像剤像）は、転写装置としての転写ローラ５により、所定のタイミングで搬送された記録材Ｓ上に感光ドラム１上より転写される。
【００１０】
このトナー像が転写された記録材Ｓは、定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３で構成される定着ユニットへと搬送され、永久画像として定着される。このとき、記録材Ｓのうちトナー像が形成された表面（像担持面、トナー担持面）が、定着スリーブ１０２に対向するように、定着ニップで記録材Ｓが挟持搬送されて、定着スリーブ１０２により記録材上に形成されたトナー像が加熱される。ここで、定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３は、一対の回転体に相当する。
一方、感光ドラム１上に残存する転写残りの残留トナーは、クリーニング装置６により感光ドラム１表面より除去される。
【００１１】
図１は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート（ウェブ）１０５が加圧ローラ１０３に当接している状態を示す図である。図２は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が加圧ローラ１０３から離間している状態を示す図である。
まず、定着プロセスについて説明する。
未定着トナー像を載せた記録材Ｓが、入口ガイド１０１にガイドされることで、定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３との間に形成された定着ニップに導入される。そして、未定着トナー像を載せた記録材Ｓは、定着ニップで挟持搬送され、加圧、加熱されることで、未定着トナー像が記録材Ｓ上に定着され、その後、排出ローラ対１０４によって定着ユニット外へ排出される。
【００１２】
次に、定着クリーニングプロセスについて説明する。定着クリーニングプロセスは、画像形成装置に設けられた制御部により実行される。ここで、制御部は、後述するステッピングモータＭを正回転又は逆回転させる駆動パルスをステッピングモータＭに印加する駆動制御手段に相当する。また、制御部は、後述するウェブシート１０５の寿命判断を行う判断手段に相当する。
定着スリーブ１０２と加圧ローラ１０３との間の定着ニップ内で記録材Ｓに定着されずに定着スリーブ１０２表面に転写されたトナーや記録材Ｓからの紙紛は、定着スリーブ１０２よりも離型性の悪い加圧ローラ１０３表面に移動する。
そして、必要に応じて紙間（先に搬送される記録材とその後に搬送される記録材との間の間隔）で、ウェブシート１０５が巻き付けられているウェブ当接離間ローラ１０７を加圧ローラ１０３に当接させる。このことで、加圧ローラ１０３上（表面）の汚れが清掃されることとなる。ここで、加圧ローラ１０３は、一対の回転体のうち一方である被清掃部材に相当する。
【００１３】
さらに、プリント枚数がおおよそ２０〜１００枚程度に達した場合、紙間において、汚れたウェブシート１０５を、回転可能な巻取り部材としてのウェブ巻取りローラ１０６で５０〜２００μｍｍ程度巻き取る。このことで、ウェブシート１０５の新しい面が加圧ローラ１０３に当接するようになる。
また、プリントジョブ終了時には、ウェブ当接離間ローラ１０７が加圧ローラ１０３に当接することで加圧ローラ１０３表面の清掃が行われた後、図２のようにウェブ当接離間ローラ１０７は加圧ローラ１０３から離間する。
【００１４】
次に、ウェブシート１０５の巻取り動作と、ウェブ当接離間ローラ１０７の加圧ローラ１０３に対する当接離間動作について説明する。図３は本実施例の定着ユニットの概略構
成を示す図であり、ウェブシート１０５を加圧ローラ１０３に当接している状態でウェブシート１０５を巻き取る駆動状態を説明するための図である。
本実施例においては、ウェブシート１０５の巻取り動作、及び、ウェブ当接離間ローラ１０７の加圧ローラ１０３に対する当接離間動作には、専用のステッピングモータＭの正逆回転動作で行うことを特徴としている。
【００１５】
図３に示すように、ステッピングモータＭ上のステッピングモータピニオンギア（以下、ピニオンギア）１１が、ある一方向に回転（以下、正回転、図中ではＣＣＷと表現する）することで、駆動分岐ギア１２に駆動が伝わる。
ピニオンギア１１から駆動分岐ギア１２に駆動が伝わると、続いてウェブ巻取りギアＣ
１１０、ウェブ巻取りギアＢ １０９、ウェブ巻取りギアＡ １０８の順に駆動が伝わる。このことで、ウェブ巻取りギアＡ １０８と同軸上に設けられたウェブ巻取りローラ１０６によって、ウェブシート１０５が巻き取られる。ここで、駆動分岐ギア１２、ウェブ巻取りギアＣ １１０、ウェブ巻取りギアＢ １０９、ウェブ巻取りギアＡ １０８は、第１駆動列を構成している。ステッピングモータＭは、第１駆動列を介してウェブ巻取りローラ１０６を駆動可能に設けられている。そして、第１駆動列は上述のように、ステッピングモータＭの正回転時には、ウェブシート１０５を巻き取る方向にウェブ巻取りローラ１０６を回転させるように構成されている。
【００１６】
ウェブシート１０５の巻取り量については、（ステッピングモータＭの駆動ステップ角度）×（ステッピングモータＭとウェブ巻取りローラ１０６との間の減速比（変速比））×（単位角度当たりのウェブ巻取りローラ１０６の外周の長さ）で定義される。
耐久が進む（装置の使用時間が長くなる）に連れて、ウェブシート１０５の巻取り部材の外径が大きくなるため、それに応じてステッピングモータＭの駆動ステップ角度を減じていくことにより、寿命到達までのウェブシートの送り量を一定に保つことができる。
このように、画像形成装置の制御部においては、ウェブ巻取りローラ１０６によりウェブシート１０５の巻取り動作が行われる場合、次のような制御を行うものであるとよい。すなわち、１回の巻取り動作で巻き取られるウェブシート１０５の巻取り量が一定となるように、巻取り動作が行われる回数が増加した場合に、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を減少させる制御を行うものであるとよい。ここで、巻取り動作が行われる回数が増加した場合に、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を段階的に減少させるものであるとよい。また、巻取り動作が行われる回数が増加するにつれて、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を減少させるものであってもよい。
【００１７】
また、ウェブシート１０５の巻取り量を一定とすることで、ウェブシート１０５の巻取り部材の外径の増加量、さらには、変化するステッピングモータＭの駆動ステップ数（回転ステップ数、駆動パルス数）の値は容易に導出できる。
すなわち、ウェブ巻取りローラ１０６による１回の巻取り動作で巻き取られるウェブシート１０５の巻取り量が一定となるように、次のようにして、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数を導出することができる。
つまり、ウェブ巻取りローラ１０６にウェブシート１０５が巻かれた状態のものの外径の長さと、ステッピングモータＭとウェブ巻取りローラ１０６との間の変速比とを用いて、駆動パルス数を導出できる。ここで、ウェブ巻取りローラ１０６にウェブシート１０５が巻かれた状態のものの外径の長さは、次のように導出できる。すなわち、ウェブ巻取りローラ１０６の外径（初期状態でウェブ巻取りローラ１０６にウェブシート１０５が巻かれている場合には初期状態で巻かれている分のウェブシート１０５の厚みを含む）の長さと、巻取り動作が行われた回数とを用いて導出できる。
【００１８】
ここで、ウェブシート１０５の寿命判断について説明する。ウェブシート１０５の寿命
判断については、ウェブシート１０５の巻取り回数を不揮発メモリ（記憶手段）上でカウントすることで予測することができる。これには、ウェブシート１０５の巻取り動作が行われた回数が、予め定められた回数を超えた場合に、ウェブシート１０５が寿命であると判断するとよい。
また、耐久が進むにつれて更新されていくステッピングモータＭの回転角が所定の値以下になったら耐久寿命と判断することもできる。また、巻取り動作が行われる場合であって、１回の巻取り動作でステッピングモータＭに印加される駆動パルス数が、予め定められたパルス数以下となった場合に、ウェブシート１０５が寿命であると判断するとよい。
【００１９】
また、駆動分岐ギア１２を中心として揺動可能に設けられた当接離間揺動ギア２０１は、ステッピングモータＭの正回転時において、図３に示す矢印Ａ方向に力を受けるので当接離間ギア２０２と噛み合うことはない。すなわち、ステッピングモータＭの正回転時において、ステッピングモータＭから当接離間ギア２０２に駆動が伝達されることはない。
【００２０】
次に、図４を用いて、ピニオンギア１１が逆回転（図中ではＣＷと表現する）する場合について説明する。図４は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が加圧ローラ１０３に当接している状態で当接離間ローラの駆動状態を説明するための図である。
【００２１】
逆回転の場合においては、まず、ピニオンギア１１からの駆動が駆動分岐ギア１２を介して当接離間揺動ギア２０１に伝えられることで、当接離間揺動ギア２０１が図４に示す矢印Ｂ方向に揺動して当接離間ギア２０２と噛み合い、当接離間カム２０３を回転させる。ここで、駆動分岐ギア１２、当接離間揺動ギア２０１、当接離間ギア２０２は、第２駆動列を構成している。ステッピングモータＭは、第２駆動列を介して後述する接離機構を駆動可能に設けられている。第２駆動列は、ステッピングモータＭの逆回転時には、ウェブシート１０５を加圧ローラ１０３に当接させる動作とウェブシート１０５を加圧ローラ１０３から離間させる動作とのうち少なくともいずれか一方の動作を接離機構により行わせるように構成されている。また、第２駆動列は、ステッピングモータＭの正回転時には、接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されている。
次に、当接離間カム２０３が、図２に示す位置まで回転し、ウェブ当接離間ローラ１０７を保持した当接離間板２０４を当接離間板揺動軸２０５中心で、ウェブ当接付勢バネ４０１に抗して揺動させることで、ウェブ当接離間ローラ１０７の離間を行う。
【００２２】
そして、ピニオンギア１１がさらに逆回転し、当接離間カム２０３が図１に示す位置まで回転することで、次のようにしてウェブ当接離間ローラ１０７は当接状態となる。すなわち、ウェブ当接離間ローラ１０７は、ウェブ当接離間ローラ１０７を保持した当接離間板２０４がウェブ当接付勢バネ４０１により付勢されることで当接離間板揺動軸２０５中心に揺動し、加圧ローラ１０３に対して当接状態となる。ここで、当接離間カム２０３、当接離間板２０４、ウェブ当接付勢バネ４０１は、ウェブシート１０５を加圧ローラ１０３に対して当接離間可能にする接離機構を構成している。また、この接離機構、ウェブシート１０５、ウェブ巻取りローラ１０６、ステッピングモータＭ、及び制御部（駆動制御手段）は、加圧ローラ１０３の表面をクリーニングするクリーニング手段を構成している。
【００２３】
次に、ウェブ当接離間位置制御について説明する。
ステッピングモータＭの逆回転で当接離間カム２０３が回転するが、その位相は、当接離間カム２０３と同軸上に配置されているフラグと軸外に配置されたフォトセンサとで構成される検知手段のＯＮ、ＯＦＦ信号で検知することができる。当接離間カム２０３の位相を検知することで、ステッピングモータＭの回転角を制御することができる。その際、当接離間カム２０３の回転に費やされたステッピングモータＭの駆動ステップ数がカウン
トされ、回転角が不揮発メモリに更新されていく。
【００２４】
一方で、ステッピングモータＭの逆回転時には、図４に示すようにウェブ巻取りローラ１０６への駆動は切れないので、ウェブ巻取りローラ１０６は逆回転、すなわち、ウェブシート１０５を巻き取る方向とは逆方向に回転することとなる。このことで、ウェブシート１０５が緩むことになる。
ウェブ当接離間ローラ１０７はステッピングモータＭと駆動連結はしておらず、スラスト方向にバネで押圧されている。これにより、ウェブシート１０５の巻取り時のイナーシャ（慣性）や画像形成装置内外からの振動によるウェブ当接離間ローラ１０７の回転に起因するウェブシート１０５の緩みを防止している。
ウェブ巻取り駆動において、ステッピングモータＭの逆回転でウェブシート１０５が緩むこととなるが、本実施例では、次のようにして、このウェブの緩みを解消させている。すなわち、当接離間カム２０３の回転に費やしたステッピングモータＭの逆回転の駆動ステップ数をカウントしておくことで、そのステップ数分、ステッピングモータＭを正回転させる。このことで、ウェブの緩みを解消させることができる。
【００２５】
ウェブ巻取りローラ１０６（第１駆動列）において、当接離間動作前の位置と、当接離間後にウェブシート１０５の緩みを解消させた後の位置は、ウェブ巻取り駆動が切れない構成なので機構的なズレが生じることはなく、同じ位置となる。このように、ステッピングモータＭを逆回転させた場合、ウェブ巻取りローラ１０６の回転位置が逆回転前の回転位置に戻るように、逆回転時にステッピングモータＭに印加した駆動パルス数と同じ数の駆動パルスでステッピングモータＭを正回転させている。
また、ウェブの緩みを解消するための巻取り動作は当接離間動作直後に行うこととしている。
【００２６】
本実施例においては、ウェブの巻取り精度を高めるために、ウェブの巻取り側の駆動減速比を高くすることが望ましい。一方で、ウェブの当接離間動作直後にウェブの巻取り動作が入るので、制御時間を短縮するために、ウェブの当接離間側の駆動減速比を小さくすることが望ましい。
【００２７】
次に、プリントジョブ中や当接離間カム２０３回転中に電源が抜かれたりした等の異常が起こった際の制御について説明する。
異常の有無判断は、電源ＯＮ後に当接離間カム２０３が離間位相状態にない場合を異常有りと判断する。異常有りと判断した場合は、まず、ステッピングモータＭを逆回転させてウェブ当接離間ローラ１０７を離間位置に移動させる。次に、ステッピングモータＭを逆回転させるためにステッピングモータＭに印加したステップ数とカム一周分のステップ数とを合算したステップ数をステッピングモータＭに印加して正回転させる。このことで、ウェブシート１０５を緩ませることなく、加圧ローラ１０３に当接する面を新面とすることができる。
【００２８】
異常有りと判断した後に実行される上記制御に費やされたウェブの巻取り量分はウェブシート１０５の耐久寿命に影響を与えるので、異常の発生回数を計上しておくことでウェブシート寿命判断の確度をあげることができる。
【００２９】
以上説明したように本実施例では、ステッピングモータＭの正逆回転のうち一方向を当接離間駆動列とし、もう一方をウェブ送り駆動列とし、かつ、ウェブ送り駆動列はモータの正逆回転で駆動伝達が切れないように構成している。
すなわち本実施例では、ステッピングモータＭの正逆回転で、ウェブシート１０５の当接離間動作、及びウェブシート１０５の送りを行うように構成している。このとき、ウェブシート１０５の送り側の駆動列は常に連結している（ウェブ送り駆動列はモータの正逆
回転で駆動が切れない）。したがって、ステッピングモータＭからウェブシート１０５までの駆動伝達経路にて、従来にあったような機構的な送り誤差は存在せず、ウェブシート１０５の送り量を安定したものとすることができる。
また、ウェブシート１０５の送り量が安定することで、ウェブシート１０５のトータルでの送り量についても精度良く予測することができ、機構的な送り誤差が無いためファームウェア上の演算のみでウェブの寿命判断ができる。本実施例では、ステッピングモータＭのパルス制御のみでウェブシート１０５の送り量の決定と寿命の判断を行っている。
このように本実施例によれば、新たにウェブの送り量や寿命の制御検知手段を設ける必要がなく、省スペースを実現したウェブ当接離間機能を有した定着クリーニングシステムを構築できる。
【実施例２】
【００３０】
以下に、実施例２について説明する。本実施例においては、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２をクリーニングする場合について説明する。本実施例においては、定着ローラ３０２が前記一対の回転体のうち一方である被清掃部材に相当する。図５は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２に当接している状態を示す図である。なお、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
【００３１】
まず、定着プロセスについて説明する。画像形成ユニットより搬送される未定着トナーを載せた記録材Ｓは入口ガイド１０１に沿って定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３との定着ニップに入り定着され、排出ローラ対１０４を抜け定着ユニット外へ排出される。
【００３２】
次に、定着クリーニングプロセスについて説明する。
必要に応じて紙間で、ウェブシート１０５が巻き付けられているウェブ当接離間ローラ１０７を定着ローラ３０２に当接させる。このことで、定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３との定着ニップで記録材Ｓに定着されずに定着ローラ３０２表面に転写されたトナーや、記録材Ｓからの紙紛を清掃することができる。
【００３３】
さらに、プリント枚数がおおよそ２０〜１００枚程度に達したら、紙間において、汚れたウェブシート１０５をウェブ巻取りローラ１０６で５０〜２００μｍｍ程度巻き取る。このことで、ウェブシート１０５の新しい面が定着ローラ３０２に当接するようになる。
また、プリントジョブ終了時には、ウェブ当接離間ローラ１０７が定着ローラ３０２に当接することで定着ローラ３０２表面の清掃が行われた後、ウェブ当接離間ローラ１０７は定着ローラ３０２から離間する。
ウェブシート１０５の巻取り、ウェブ当接離間ローラ１０７の当接離間動作については実施例１と同様である。
【実施例３】
【００３４】
以下に、実施例３について説明する。本実施例では、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３をクリーニングする場合について説明する。図６は、本実施例の定着ユニットの概略構成を示す図であり、ウェブシート１０５が定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３に当接している状態を示す図である。なお、本実施例においては、実施例１，２に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１，２と同様の構成部分については、その説明を省略する。
【００３５】
本実施例では、２つのウェブシート１０５が定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３にそれぞれ当接離間するクリーニング機構であるが、フチなしプリントが可能な画像形成装置において、特に有効な構成となる。その理由は、記録材Ｓの先端と後端に載った未定着ト
ナーのうち、定着工程において記録材Ｓに定着されずに定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３に転写されたトナーが、それぞれのローラを一周して記録材Ｓに再定着されることなくクリーニングされるからである。
【００３６】
ここで、定着プロセスについて説明する。画像形成ユニットより搬送される未定着トナーを載せた記録材Ｓは入口ガイド１０１に沿って定着ローラ３０２と加圧ローラ１０３との定着ニップに入り定着され、排出ローラ対１０４を抜け定着ユニット外へ排出される。
また、本実施例の定着クリーニング構成は、加圧ローラ１０３と定着ローラ３０２に対しそれぞれ実施例１，２で説明したクリーニング機構が配置されたものである。
また、クリーニングプロセスについても実施例１，２と同様であり、ウェブシートの巻取り、ウェブ当接離間ローラの当接離間動作についても実施例１と同様である。
【実施例４】
【００３７】
以下に、実施例４について説明する。本実施例においては、定着クリーニングを行う制御について説明するものであり、その構成については実施例１、実施例２、実施例３のいずれの構成であっても良い。
一般的なフチ有りプリントにおいては、通常、ウェブシート１０５を当接状態にはせず、定着ローラ３０２もしくは定着スリーブ１０２に転写されたトナーは一周して記録材Ｓに戻ることとなる。そして、転写部より下流側でジャムが発生した場合やフチ無しプリントが行われる場合には、ウェブ当接離間ローラ１０７を必要に応じて当接状態として、クリーニングが行われる。
【００３８】
転写部より下流側でジャムが発生した場合、定着スリーブ１０２や定着ローラ３０２についたトナーは加圧ローラ１０３に移った後、結局、次の記録材Ｓに転写することになるので、次の記録材Ｓが来る迄にウェブを当接状態としてクリーニングを行う必要がある。
また、ジャム時の、定着スリーブ１０２もしくは定着ローラ３０２さらには加圧ローラ１０３に移って来るトナーは、通常プリント時に移って来るものに比べて多い。このため本実施例では、クリーニング後のウェブシート１０５を、５０μｍｍ〜４０００μｍｍの範囲で１回以上送ることとしている。このようにして、被清掃部材（定着スリーブ１０２、定着ローラ３０２、加圧ローラ１０３）とウェブシート１０５との間のニップ内にトナーで汚れたウェブ面を残さないようにしている。
【００３９】
フチ無しプリントをする場合は、静電的に転写されたトナーが記録材Ｓの端部まで載っているので、定着ニップ内で定着スリーブもしくは定着ローラさらには加圧ローラに転写するトナーの量はフチ有りプリントより多くなる。
そこで、記録材Ｓの先端が定着ニップに入るタイミングで、定着ニップに移ったトナーをクリーニングできるようにウェブシート１０５を当接状態とし、クリーニングを行った後に離間するように制御する。
次に、記録材Ｓの後端が定着ニップを抜けるタイミングで、定着ニップに移ったトナーをクリーニングできるようにウェブを当接状態としてクリーニングを行い、その後、離間するように制御する。
【００４０】
本実施例では、記録材Ｓの先後端が定着ニップに入って汚したトナーのみをウェブシート１０５でクリーニングするように制御することで、ウェブシート１０５の耐久寿命を延ばすことができる。
記録材Ｓの先端が定着ニップに入ってから後端が定着ニップを抜けるまで、常時ウェブシート１０５を当接状態としない理由は、次の通りである。すなわち、記録材Ｓにおいて面内オフセットした、目視では判別できないトナーが、ウェブシート１０５でクリーニングされてしまうので、ウェブシート１０５の寿命に影響するからである。ただし、はがきサイズなどの搬送方向の長さが短い記録材に対しては、ウェブ当接離間ローラ１０７（ウ
ェブシート１０５）の当接状態を維持（保持）したまま、クリーニングを行うようにするとよい。ここで、面内オフセットとは、記録材Ｓの面内から定着スリーブもしくは定着ローラへ移ったトナーが、定着スリーブもしくは定着ローラを一周して再度記録材Ｓへ定着される現象のことをいう。
【符号の説明】
【００４１】
１２…駆動分岐ギア １０２…定着スリーブ １０３…加圧ローラ １０５…ウェブシート １０６…ウェブ巻取りローラ １０８…ウェブ巻取りギアＡ １０９…ウェブ巻取りギアＢ １１０…ウェブ巻取りギアＣ ２０１…当接離間揺動ギア ２０２…当接離間ギア ２０３…当接離間カム ２０４…当接離間板 ４０１…ウェブ当接付勢バネ Ｍ…ステッピングモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱する一対の回転体と、
前記一対の回転体のうち一方である被清掃部材の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、
前記被清掃部材の表面に当接して前記被清掃部材の表面をクリーニングするウェブと、
回転可能に設けられ、前記ウェブを巻き取る巻取り部材と、
前記ウェブを前記被清掃部材に対して当接離間可能にする接離機構と、
第１駆動列を介して前記巻取り部材を駆動可能に設けられるとともに、第２駆動列を介して前記接離機構を駆動可能に設けられたステッピングモータと、
前記ステッピングモータを正回転又は逆回転させる駆動パルスを前記ステッピングモータに印加する駆動制御手段と、
を有し、
前記第１駆動列は、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記ウェブを巻き取る方向に前記巻取り部材を回転させ、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを巻き取る方向とは逆方向に前記巻取り部材を回転させるように構成され、
前記第２駆動列は、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを前記被清掃部材に当接させる動作と前記ウェブを前記被清掃部材から離間させる動作とのうち少なくともいずれか一方の動作を前記接離機構により行わせ、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、
前記巻取り部材により前記ウェブの巻取り動作が行われる場合、
１回の巻取り動作で巻き取られる前記ウェブの巻取り量が一定となるように、前記巻取り動作が行われる回数が増加した場合に、１回の巻取り動作で前記ステッピングモータに印加する駆動パルス数を減少させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、
前記巻取り部材による１回の巻取り動作で巻き取られる前記ウェブの巻取り量が一定となるように、
前記巻取り部材に前記ウェブが巻かれた状態のものの外径の長さと、
前記ステッピングモータと前記巻取り部材との間の変速比と、
を用いて、
１回の巻取り動作で前記ステッピングモータに印加する駆動パルス数を導出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、
前記ステッピングモータを逆回転させた場合、
前記巻取り部材の回転位置が逆回転前の回転位置に戻るように、逆回転時に前記ステッピングモータに印加した駆動パルス数と同じ数の駆動パルスで前記ステッピングモータを正回転させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記巻取り部材により前記ウェブの巻取り動作が行われた回数が、予め定められた回数を超えた場合に、前記ウェブが寿命であると判断する判断手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記巻取り部材により前記ウェブの巻取り動作が行われる場合であって、１回の巻取り動作で前記駆動制御手段により前記ステッピングモータに印加される駆動パルス数が、予め定められたパルス数以下となった場合に、前記ウェブが寿命であると判断する判断手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像が形成された記録材を挟持搬送しながら該記録材上のトナー像を加熱する一対の回転体と、
前記一対の回転体のうち一方である被清掃部材の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、
前記被清掃部材の表面に当接して前記被清掃部材の表面をクリーニングするウェブと、
回転可能に設けられ、前記ウェブを巻き取る巻取り部材と、
前記ウェブを前記被清掃部材に対して当接離間可能にする接離機構と、
第１駆動列を介して前記巻取り部材を駆動可能に設けられるとともに、第２駆動列を介して前記接離機構を駆動可能に設けられたステッピングモータと、
前記ステッピングモータを正回転又は逆回転させる駆動パルスを前記ステッピングモータに印加する駆動制御手段と、
を有し、
前記第１駆動列は、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記ウェブを巻き取る方向に前記巻取り部材を回転させ、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを巻き取る方向とは逆方向に前記巻取り部材を回転させるように構成され、
前記第２駆動列は、
前記ステッピングモータの逆回転時には、前記ウェブを前記被清掃部材に当接させる動作と前記ウェブを前記被清掃部材から離間させる動作とのうち少なくともいずれか一方の動作を前記接離機構により行わせ、
前記ステッピングモータの正回転時には、前記接離機構への駆動の伝達が行われないように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、
前記巻取り部材により前記ウェブの巻取り動作が行われる場合、
１回の巻取り動作で巻き取られる前記ウェブの巻取り量が一定となるように、前記巻取り動作が行われる回数が増加した場合に、１回の巻取り動作で前記ステッピングモータに印加する駆動パルス数を減少させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、
前記巻取り部材による１回の巻取り動作で巻き取られる前記ウェブの巻取り量が一定となるように、
前記巻取り部材に前記ウェブが巻かれた状態のものの外径の長さと、
前記ステッピングモータと前記巻取り部材との間の変速比と、
を用いて、
１回の巻取り動作で前記ステッピングモータに印加する駆動パルス数を導出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、
前記ステッピングモータを逆回転させた場合、
前記巻取り部材の回転位置が逆回転前の回転位置に戻るように、逆回転時に前記ステッピングモータに印加した駆動パルス数と同じ数の駆動パルスで前記ステッピングモータを正回転させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記巻取り部材により前記ウェブの巻取り動作が行われた回数が、予め定められた回数を超えた場合に、前記ウェブが寿命であると判断する判断手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記巻取り部材により前記ウェブの巻取り動作が行われる場合であって、１回の巻取り動作で前記駆動制御手段により前記ステッピングモータに印加される駆動パルス数が、予め定められたパルス数以下となった場合に、前記ウェブが寿命であると判断する判断手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１２８３１１（Ｐ２０１２−１２８３１１Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１３４８（Ｐ２０１０−２８１３４８）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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