(57)【要約】【課題】  像担持体から記録媒体に転写されたトナー像を一対の定着用ローラの間において記録媒体に定着させ、この記録媒体を定着用ローラに当接させた分離爪により分離させる画像形成装置において、分離爪の先端部に付着したトナーなどを効率よく除去できるようにする。【解決手段】  像担持体1,12から記録媒体6にトナー像を転写させる転写装置5と、一対の定着用ローラ71,72間において転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置7と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段9と、定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向と逆転方向とに切り換える制御装置10とを有する画像形成装置において、記録媒体に転写されるトナーの量等に対応して、制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、上記の像担持体から記録媒体に転写されるトナーの量に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、上記の記録媒体の種類に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、画像形成時における環境条件に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、色彩の異なる複数のトナーを用いて画像形成を行うにあたり、各色彩のトナーの使用状況に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、上記の制御装置によって一対の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを適切に制御し、画像形成効率を低下させることなく、分離手段に付着したトナーなどを効率よく除去するようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置において、画像形成を行うにあたっては、一般に図１に示すように、像担持体である感光体ドラム１を回転させ、この感光体ドラム１の表面を帯電装置２によって帯電させた後、帯電された感光体ドラム１の表面に露光装置３により画像信号に従った露光を行い、この感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【０００３】
そして、このように静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に現像装置４からトナーを供給して、この感光体ドラム１の表面にトナー像を形成し、このトナー像を転写装置５により記録媒体６に転写させ、このようにトナー像が転写された記録媒体６を、定着装置７における回転する一対の定着用ローラ７１，７２間に導き、この一対の定着用ローラ７１，７２間において転写された未定着のトナー像を記録媒体６に定着させる一方、トナー像が転写された後の感光体ドラム１の表面に残留するトナーをクリーニング装置８によって感光体ドラム１の表面から除去するようにしている。
【０００４】
また、上記のように一対の定着用ローラ７１，７２間において未定着のトナー像を記録媒体６に定着させるあたり、上記の記録媒体６が定着用ローラ７１，７２に巻き付いてジャムが発生するのを防止するため、定着用ローラ７１，７２から記録媒体６を分離させるための分離手段９として、少なくとも一方の定着用ローラ７１に分離爪９を当接させるようにしている。
【０００５】
しかし、このように定着用ローラ７１に分離爪９を当接させた場合、定着用ローラ７１に付着したトナーや紙粉などが、この定着用ローラ７１と接触する分離爪９の先端部に付着して溜まり、このように分離爪９の先端部に溜まったトナーや紙粉などによってその後の記録媒体６が汚れたり、この分離爪９における分離性能が低下するなどの問題があった。
【０００６】
このため、近年においては、例えば特許文献１に示されるように、上記の定着用ローラを所定の時期に定着時とは逆方向に回転させて、上記の分離爪の先端部に付着したトナーや紙粉などを除去させるようにしたものが提案されている。
【０００７】
ここで、上記のように定着用ローラを所定の時期に定着時とは逆方向に回転させるにあたり、上記の文献のものにおいては、所定回数の定着を行った後や、記録媒体が定着用ローラに巻き付いてジャムが発生した後において、定着用ローラを逆方向に回転させることが示されている。
【０００８】
しかし、分離爪の先端部に付着するトナーや紙粉などの量は画像形成条件によって変化するため、上記のように所定回数の定着を行った後に定着時とは逆方向に回転させるようにした場合、設定された定着回数になるまでに、分離爪の先端部にトナーや紙粉などが多く付着して、記録媒体が汚れたり、分離爪における分離性能が低下するという問題があった。一方、これを防止するために、設定する定着回数の数を少なくすると、分離爪の先端部にトナーや紙粉などが殆ど付着していない状態で定着用ローラを逆方向に回転させることが多くなり、画像形成効率が大きく低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１５９４０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のようにトナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させ、このように転写されたトナー像を回転する一対の定着用ローラ間において記録媒体に定着させ、少なくとも一方の定着用ローラに分離爪を当接させて記録媒体を定着用ローラから分離させるようにした画像形成装置における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものである。
【００１０】
すなわち、本発明においては、上記のような画像形成装置において、上記の一対の定着用ローラを定着時とは逆方向に回転させて、分離爪の先端部に付着したトナーや紙粉などを除去させるにあたり、定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを適切に制御し、画像形成効率を低下させることなく、分離爪の先端部に付着したトナーなどを効率よく除去させるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明における第１の画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、上記の像担持体から記録媒体に転写されるトナーの量に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するようにした。
【００１２】
ここで、像担持体から記録媒体に転写されるトナーの量に対応させて、制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するにあたり、記録媒体に転写されるトナーの量が多くなると、記録媒体によって定着用ローラに導かれるトナーの量が多くなり、定着用ローラに付着するトナーの量も多くなるため、記録媒体に転写されるトナーの量が多い場合には、上記の制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【００１３】
また、本発明における第２の画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、上記の記録媒体の種類に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するようにした。
【００１４】
ここで、記録媒体の種類に対応させて、制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するにあたり、厚紙やＯＨＰシートなどは普通紙に比べてトナーが定着されにくく、定着用ローラに付着するトナーの量が多くなるため、記録媒体が厚紙やＯＨＰシートなどの場合には、上記の制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【００１５】
また、本発明における第３の画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラ間において上記の転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、画像形成時における環境条件に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するようにした。
【００１６】
ここで、画像形成時における環境条件に対応させて、制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するにあたり、高温・高湿の環境下においてはトナーが定着用ローラに付着しやすくなるため、高温・高湿の環境下が画像形成を行う場合には、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【００１７】
また、本発明における第４の画像形成装置においては、トナー像を保持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写装置と、回転する一対の定着用ローラの間において上記のように転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、少なくとも一方の定着用ローラに当接させて上記の記録媒体を定着用ローラから分離させる分離手段と、上記の一対の定着用ローラの回転方向を定着時の正転方向とこれと逆の逆転方向とに切り換える制御装置とを有する画像形成装置において、色彩の異なる複数のトナーを用いて画像形成を行うにあたり、各色彩のトナーの使用状況に対応させて、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するようにした。
【００１８】
ここで、色彩の異なる複数のトナーを用いて画像形成を行うにあたり、各色彩のトナーの使用状況に対応させて、制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するにあたり、黒色以外のカラートナーは一般に黒色トナーに比べて定着用ローラに付着されやすいため、記録媒体に転写されたカラートナーの量が多い場合には、上記の制御装置により上記の定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明における画像形成装置においては、一対の定着用ローラを定着時とは逆方向に回転させて分離手段に付着したトナーや紙粉などを除去させるにあたり、上記のように像担持体から記録媒体に転写されるトナーの量や、記録媒体の種類や、画像形成時における環境条件や、また色彩の異なる複数のトナーを用いて画像形成を行う場合には、各色彩のトナーの使用状況に対応させて、制御装置により定着用ローラを逆転方向に回転させるタイミングを制御するようにしたため、画像形成効率を低下させることなく、良好な画像形成が安定して行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２１】
（実施形態１）
この実施形態１における画像形成装置においては、図２に示すように、像担持体である感光体ドラム１を回転させ、この感光体ドラム１の表面を帯電装置２によって帯電させた後、帯電された感光体ドラム１の表面に露光装置３により画像信号に従った露光を行い、この感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【００２２】
そして、このように静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に現像装置４からトナーを供給して、この感光体ドラム１の表面にトナー像を形成し、このトナー像を転写装置５により記録媒体６に転写させ、このようにトナー像が転写された記録媒体６を、定着装置７における回転する一対の定着用ローラ７１，７２間に導き、この一対の定着用ローラ７１，７２間において転写された未定着のトナー像を記録媒体６に定着させる一方、トナー像が転写された後の感光体ドラム１の表面に残留するトナーをクリーニング装置８によって感光体ドラム１の表面から除去するようにしている。
【００２３】
また、上記の一対の定着用ローラ７１，７２における少なくとも一方の定着用ローラ７１に、分離手段として分離爪９を当接させ、上記のようにトナー像を定着させた記録媒体６がこの定着用ローラ７１に巻き付いてジャムが発生するのを防止するようにしている。
【００２４】
ここで、この実施形態における画像形成装置においては、上記の一対の定着用ローラ７１，７２として、図３に示すように、分離爪９を当接させる一方の定着用ローラ７１としては、芯金７１ａの内部にヒートランプなどの加熱装置７１ｂが設けられると共に、芯金７１ａの外周に弾性層７１ｃと表面層７１ｄとが設けられた加熱ローラを用い、他方の定着用ローラ７２としては、芯金７２ａの外周に弾性層７２ｂと表面層７２ｃとが設けられた加圧ローラを用いるようにした。なお、この他方の定着用ローラ７２に加熱装置を設けるようにしてもよく、さらにこの他方の定着用ローラ７２側にも分離爪９を設けるようにしてもよい。
【００２５】
また、上記の加熱ローラからなる定着用ローラ７１において、芯金７１ａとしてはアルミニウムや鉄等の金属で構成されて厚さが０．１〜５ｍｍ程度のものを、弾性層７１ｃとしてはシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性の高い材料で構成されて厚さが０．０５〜５ｍｍ程度のものを、表面層７１ｄとしてはフッ素チューブやフッ素系コーティング等の離型性に優れた材料で構成されて厚さが５〜１００μｍ程度のものを用いるようにする。また、他方の定着用ローラ７２において、芯金７２ａとしてはアルミニウムや鉄等の金属で構成されて厚さが０．１〜５ｍｍ程度のものを、弾性層７２ｂとしてはシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性の高い材料で構成されて厚さが１〜２０ｍｍ程度のものを、表面層７２ｃとしてはフッ素チューブやフッ素系コーティング等の離型性に優れた材料で構成されて厚さが５〜１００μｍ程度のものを用いるようにする。
【００２６】
また、上記の分離爪９としては、樹脂，金属，無機材料などで構成されたものを用いることができ、またその表面を離型性の良いフッ素材料などでコーティングさせ、さらに表面に凹凸加工を施して、離型性をさらに向上させるようにすることができる。
【００２７】
ここで、この実施形態１における画像形成装置においては、上記のように定着用ローラ７１に分離爪９を当接させた場合に、定着用ローラ７１に付着したトナーや紙粉などが分離爪９の先端部に付着して溜まるのを防止するため、制御装置１０により適当なタイミングで、上記の一対の定着用ローラ７１，７２の回転方向を定着時の正転方向とは逆の逆転方向に切り換えるようにしている。
【００２８】
そして、上記の制御装置１０により定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるにあたっては、上記の感光体ドラム１から記録媒体６に転写されたトナーの量、記録媒体６の種類、画像形成時における環境条件などを考慮して、適切なタイミングで定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるようにする。
【００２９】
ここで、感光体ドラム１から記録媒体６に転写されたトナーの量については、感光体ドラム１の表面に現像装置４から供給されたトナーの量や、感光体ドラム１からトナー像を記録媒体６に転写させる転写装置５に作用させる転写バイアス電圧などに基づいて算出することかできる。そして、記録媒体６に転写されたトナーの量が多い場合には、前記のように定着用ローラ７１に付着するトナーの量も多くなるため、上記の制御装置１０により定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【００３０】
また、前記のように記録媒体６として厚紙やＯＨＰシートなどを用いた場合には、普通紙に比べてトナーが定着されにくく、定着用ローラ７１に付着するトナーの量が多くなるため、記録媒体６が厚紙やＯＨＰシートなどの場合には、上記の制御装置１０により定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【００３１】
また、前記のように高温・高湿の環境条件下においてはトナーが定着用ローラ７１に付着しやすくなるため、高温・高湿の環境条件下で画像形成を行う場合には、上記の制御装置１０により定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【００３２】
そして、上記のように制御装置１０により定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させると、分離爪９の先端部に溜まっているトナーや紙粉などが分離爪９から剥離する方向に引っ張られ、また分離爪９が振動することにより、分離爪９から離脱されるようになる。また、分離爪９の先端部に溜まっているトナーや紙粉などを分離爪９から離脱させやすくするために、分離爪９を移動させることも可能である。
【００３３】
（実施形態２）
この実施形態２における画像形成装置においては、図４に示すように、感光体ドラム１を回転させ、この感光体ドラム１の表面を帯電装置２によって帯電させた後、帯電された感光体ドラム１に対して露光装置３により画像信号に従った露光を行い、この感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【００３４】
そして、色彩の異なるトナーを収容させた複数の現像装置４Ａ〜４Ｄを保持させた回転式現像装置４０を回転させて、上記のように静電潜像が形成された感光体ドラム１と対向する位置に各現像装置４Ａ〜４Ｄを順々に導き、各現像装置４Ａ〜４Ｄから各色のトナーを感光体ドラム１に形成された静電潜像に対して順々に供給するようにしている。
【００３５】
また、このように感光体ドラム１に供給された各色のトナーを、複数のローラ１１に架け渡されて回転駆動される中間転写ベルト１２からなる像担持体に順々に転写させて、この中間転写ベルト１２の上にフルカラーのトナー像を形成した後、記録紙等の記録媒体６を、この中間転写ベルト１２と転写装置５との間に導き、この転写装置５により中間転写ベルト１２に形成されたフルカラーのトナー像を記録媒体６に転写させるようにしている。
【００３６】
次いで、このようにトナー像が転写された記録媒体６を、定着装置７における回転する一対の定着用ローラ７１，７２間に導き、この一対の定着用ローラ７１，７２間において転写された未定着のトナー像を記録媒体６に定着させる一方、トナー像が転写された後の中間転写ベルト１２の表面に残留するトナーをクリーニング装置８によって中間転写ベルト１２の表面から除去するようにしている。
【００３７】
そして、上記の一対の定着用ローラ７１，７２における少なくとも一方の定着用ローラ７１に、分離手段として分離爪９を当接させ、上記のようにトナー像を定着させた記録媒体６がこの定着用ローラ７１に巻き付いてジャムが発生するのを防止するようにしている。
【００３８】
また、この実施形態２における画像形成装置においては、定着用ローラ７１に付着したトナーや紙粉などが分離爪９の先端部に付着して溜まるのを防止するため、制御装置１０により適当なタイミングで、上記の一対の定着用ローラ７１，７２の回転方向を定着時の正転方向とは逆の逆転方向に切り換えるようにしている。
【００３９】
ここで、上記の制御装置１０により定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるにあたっては、上記の実施形態１の場合と同様に、上記の記録媒体６に転写されたトナーの量、記録媒体６の種類、画像形成時における環境条件などを考慮する他、記録媒体６に転写された各色彩のトナーの割合などを考慮して、適切なタイミングで定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるようにする。
【００４０】
ここで、記録媒体６に転写された各色彩のトナーの割合を考慮するにあたっては、黒色以外のカラートナーは一般に黒色トナーに比べて定着用ローラ７１に付着しやすいため、黒色以外のカラートナーの割合が多い場合には、上記の制御装置１０により定着用ローラ７１，７２を逆転方向に回転させるタイミングを速くする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の画像形成装置の概略説明図である。
【図２】本発明の実施形態１における画像形成装置の概略説明図である。
【図３】上記の実施形態１の画像形成装置において、一方の定着用ローラに分離爪を当接させた一対の定着用ローラの状態を示した概略説明図である。
【図４】本発明の実施形態２における画像形成装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  感光体ドラム（像担持体）
２  帯電装置
３  露光装置
４，４Ａ〜４Ｄ  現像装置
５  転写装置
６  記録媒体
７  定着装置
８  クリーニング装置
９  分離爪（分離手段）
１０  制御装置
１１  ローラ
１２  中間転写ベルト（像担持体）
４０  回転式現像装置
７１，７２  定着用ローラ
７１ａ，７２ａ  芯金
７１ｂ  加熱装置
７１ｃ，７２ｂ  弾性層
７１ｄ，７２ｃ  表面層
【図１】
2007279348.tif 000003
【図２】
2007279348.tif 000004
【図３】
2007279348.tif 000005
【図４】
2007279348.tif 000006