JP2000056586A

JP2000056586A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000056586A
Application number: JP10221697A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Okuno; 辰男奥野; Sanehiro Katsuta; 修弘勝田; Tsutomu Ando; 力安藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2000-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体上に残留するトナーを含む付着物
を長期間にわたり安定して除去することのできる画像形
成装置を提供することを目的とする。【解決手段】通常の画像形成動作を行うとともにクリ
ーニング手段２０によるクリーニング動作を行う第１の
動作モードと、画像形成動作は停止してクリーニング手
段２０によるクリーニング動作を行う第２の動作モード
とを有し、第２の動作モードでは、中間転写体２が、第
１の動作モードにおける移動速度とは異なる移動速度で
循環移動するよう制御する制御手段１９を備えた画像形
成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やレーザープリンタなどに用いられる画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置として、特
公昭４９−２０９号公報や特開昭６２−２０６５６７号
公報などに開示されたものが知られている。これらの画
像形成装置の代表的な構成例を図面を参照して説明す
る。

【０００３】図６は、従来のカラー画像形成装置の概略
構成図である。

【０００４】図６に示すように、このカラー画像形成装
置は、感光体ドラムを用いた像担持体１００と、その周
囲に配置されたブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の各色にそれぞれ対応
した現像器１０３，１０４，１０５，１０６と、第１の
被転写体であるベルト状の中間転写体１０１とを備えて
おり、像担持体１００上に形成された各色のトナー像Ｔ
を、一次転写位置Ｔ１において中間転写体１０１の裏面
側に配設されたコロナ放電器１０７を用いて中間転写体
１０１上に重ね合わせて一次転写し、この一次転写によ
り得られた合成トナー像Ｔ'を、二次転写Ｔ２において
バイアスロール１０８を用いて第２の被転写体である記
録媒体１０２へ二次転写して記録媒体１０２上に所望の
画像を形成するように構成されている。

【０００５】図６に示したような中間転写方式のカラー
画像形成装置とは別に、像担持体上に形成した各色のト
ナー像を順次、記録媒体に直接多重転写する方式のカラ
ー画像形成装置も従来から用いられているが、この直接
多重転写方式のカラー画像形成装置では、記録媒体の厚
さや表面特性、像担持体に対する記録媒体の搬送特性な
どの多くの不安定要因により、記録媒体上に形成される
カラー画像が乱れたり、色ずれが発生するなど、画質が
劣化しやすく高画質のカラー画像を得る上で問題があ
る。

【０００６】これに対して、図６に示したような中間転
写方式のカラー画像形成装置では、中間転写体１０１上
に多重転写されて形成された合成トナー像Ｔ'を記録媒
体１０２に一括して二次転写するので、上記の直接多重
転写方式のカラー画像形成装置におけるような不安定要
因は存在せず、多重転写時における画像の乱れや色ずれ
の発生を効果的に防止することができるという利点を有
している。

【０００７】このように構成された中間転写方式のカラ
ー画像形成装置においては、通常、像担持体１００（図
６参照）から中間転写１０１への一次転写、あるいは中
間転写体１０１から記録媒体１０２へのトナー像Ｔの二
次転写はともに静電転写法により行われる。すなわち、
第１の転写位置Ｔ１において中間転写１０１の裏面側に
配設されたコロナ放電器１０７にトナーと逆極性の電圧
を印加することにより像担持体１００から中間転写体１
０１へのトナー像の一次転写が行われ、また、第２の転
写位置Ｔ２において記録媒体１０２の裏面側に配設され
たバイアスロール１０８にトナーと逆極性の電圧を印加
することにより中間転写体１０１から記録媒体１０２へ
の合成トナー像の二次転写が行われる。

【０００８】しかし、このカラー画像形成装置には、次
のような問題がある。すなわち、像担持体１００上に形
成されたトナー像Ｔをコロナ放電器１０２により中間転
写体１０１上に１次転写を行う際に、ライントナー像を
多重転写していくと、上に重ねられたライントナー像が
激しく飛散することがある。これは、一般には次のよう
な原因によるものと考えられている。

【０００９】（１）転写プレニップ部において、像担持
体１００と中間転写体１０１が密着していない領域で転
写電界が作用するため。

【００１０】（２）像担持体１００と中間転写体１０１
が剥離する際に放電を発生するため。

【００１１】従来よりこれらの現象を防止するための種
々の工夫がなされているが、十分な改善効果は得られて
いない。

【００１２】本発明者らの調査によれば、上記の現象は
中間転写体１０１として半導体材料を用いた場合に顕著
に現れることがわかっている。その原因の１つは、中間
転写体１０１が低抵抗であると、転写電荷が中間転写体
１０１を通って転写プレニップまで広がり、上記（１）
に記述したように、像担持体１００と中間転写体１０１
が密着していない領域で転写電界が作用するためであ
る。しかし、この原因以上に、所定の電荷を持つトナー
層Ｔを静電的に中間転写体１０１に転写した後、転写の
原動力となるコロナ放電器１０７からの電荷が中間転写
体１０１から減衰していくために中間転写体１０１のト
ナー保持能力が次第に減少し、トナーの持つ電荷同士の
反発によりトナーが飛散する効果の方が大きいというこ
とがわかった。

【００１３】従って、トナー飛散を防ぐためには、中間
転写体１０１の電荷減衰を防げばよいことが分かる。し
かし、中間転写体１０１から記録媒体１０２へトナー像
を２次転写する際には、多重転写された高密度なトナー
像Ｔ'を一括で転写するために高転写電界を必要とする
ので、電荷減衰の少ない中間転写体１０１を使用した場
合は、中間転写体１０１と記録媒体１０２の間で放電を
発生し画質欠陥を起こしやすい。

【００１４】この画質欠陥を防止するためには、特公平
３−６３７５８号公報に開示されているように、２次転
写手段として、トナー像を加熱するとともに加圧するこ
とによりトナー像を溶融して転写する加熱転写手段を用
いることが、一括転写時の中間転写体１０１と記録媒体
１０２間での放電を防止する上で有効であることがわか
った。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに２次転写手段としてトナー像を溶融して転写する加
熱転写手段を用いた画像形成装置においても次に説明す
るような問題がある。すなわち、このタイプの画像形成
装置では、中間転写体上に残留するトナーを含む付着物
を、中間転写体に接触させて配置したクリーニング部材
に付着させることにより除去しているが、このクリーニ
ング部材をどのように構成するかにより、それぞれ様々
な問題を生じることがある。クリーニング部材の構成と
しては、例えば、特公平４−４５８２９号公報に開示さ
れているように、金属の表面の方がシリコンゴムなどの
転写層よりも熱溶融したトナーを付着させる力が強いこ
とを利用して、表面に金属を使用したクリーニング部材
を用いる方式と、特公平４−９３０７号公報に開示され
ているように、クリーニング部材の表面にトナーと相溶
性がある樹脂により粘着層を形成したクリーニング部材
を用いる方式とがある。

【００１６】しかし、前者の方式では、紙粉、紙繊維、
ほこりなどのように熱溶融しにくい残留物を除去するこ
とができないため、これらの残留物が像担持体へ転移し
て像担持体のクリーニング不良や像担持体の変質の原因
になる恐れがある。

【００１７】以上の事情から後者の方式が採用されるこ
とが多い。次に、このクリーナを中間転写体上のどの位
置に配置するかが問題となる。一般にクリーナは二次転
写位置近傍に配置されることが多いが、ある記録媒体サ
イズでの画像形成動作を続けた後、大きい記録媒体サイ
ズに変更した場合のサイド部分に発生するトナー汚れを
除去するには二次転写位置よりも下流側にクリーナを配
置する方が有利である。しかし、このような二次転写位
置よりも下流側では中間転写体は低温に保持されなけれ
ばならない。その第一の理由は、二次転写位置よりも下
流側で記録媒体と中間転写体を密着させたまま冷却して
トナーを固化させた後に記録媒体を剥離することにより
高い転写効率を実現するためであり、第２の理由は、中
間転写体からの伝熱により感光体（像担持体）が昇温す
るのを防止するためである。従って、二次転写位置より
も下流側の、冷却した中間転写体に接触する位置にクリ
ーナを配置した場合は、中間転写体上の残留トナーは固
化して中間転写体に強く付着しているため、クリーニン
グが困難である。

【００１８】本発明は、上記の事情に鑑み、中間転写体
を用いた画像形成装置において、中間転写体上に残留す
るトナーを含む付着物を長期間にわたり安定して除去す
ることのできる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体、
その像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手
段、上記像担持体上に形成されたトナー像の転写を受け
そのトナー像を担持しながら所定の方向に循環移動する
中間転写体、所定の一次転写位置において上記像担持体
上のトナー像を上記中間転写体上へ転写する一次転写手
段、所定の二次転写位置において一次転写手段によりト
ナー像が転写された後の中間転写体上に、中間転写体上
のトナー像を間に挟むように所定の記録媒体を密着させ
て、これら中間転写体および記録媒体に挟まれたトナー
像を密着状態のまま加熱するとともに加圧することによ
り、上記トナー像を記録媒体上に二次転写する加熱転写
手段、表面に粘着層が形成されてなるクリーニング部材
を備え、クリーニング部材を上記中間転写体に接触させ
て中間転写体上に残留するトナーを含む付着物を上記粘
着層表面に粘着させて除去するクリーニング手段を備え
た画像形成装置において、上記画像形成装置が、画像形
成動作を行うとともに上記クリーニング手段によるクリ
ーニング動作を行う第１の動作モードと、画像形成動作
は停止して上記クリーニング手段によるクリーニング動
作を行う第２の動作モードとを有するものであり、上記
第２の動作モードでは、上記中間転写体が、上記第１の
動作モードにおける移動速度とは異なる移動速度で循環
移動するよう制御する制御手段を備えたこ

【００２０】とを特徴とする。

【発明の実施の形態】

【００２１】以下、本発明の画像形成装置の実施形態に
ついて説明する。

【００２２】図１は、本発明の画像形成装置をカラー電
子写真複写機に適用した場合の概略構成図である。

【００２３】図１に示すように、この画像形成装置は、
ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
およびシアン（Ｃ）の各色のトナー像を担持して矢線Ａ
方向に回転する像担持体（感光体ドラム）１ＢＫ、１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、これら各像担持体上に周知の電子写真
プロセスにより画像情報に応じた静電潜像を形成する静
電潜像形成手段（図示せず）、各像担持体上に形成され
た静電潜像をそれぞれの色のトナーで現像してトナー像
Ｔを形成する現像器５，６，７，８、各像担持体の表面
に当接されるように配置され矢線Ｂ方向へ循環移動する
無端ベルト状の中間転写体２、各像担持体と中間転写体
２とが接するそれぞれの一次転写位置Ｔ１において中間
転写体２の裏面側に配設され、各像担持体上に形成され
たトナー像を中間転写体２に転写させるためのコロナ放
電器９、二次転写位置Ｔ２よりも上流の中間転写体２の
裏面側に配設された、合成トナー像を中間転写体２の裏
面側から加熱する加熱板２８、二次転写位置Ｔ２におい
て中間転写体２上のトナー像を、フィードロール１２に
より所定のタイミングでトレイ１３から二次転写位置Ｔ
２に搬出されてきた記録媒体３に二次転写する加熱転写
ロール１１およびプレッシャーロール４、二次転写終了
後の記録媒体３を中間転写体２から剥離する剥離爪１
４、中間転写体２上に残留するトナーを含む付着物を除
去するクリーニング手段２０を備えている。

【００２４】さらに、この画像形成装置は、通常の画像
形成動作を行うとともに上記のクリーニング手段２０に
よるクリーニング動作を行う第１の動作モードと、画像
形成動作は停止してクリーニング手段２０によるクリー
ニング動作を行う第２の動作モードとを有しており、第
２の動作モードの時に、中間転写体２が、第１の動作モ
ードにおける移動速度とは異なる移動速度で循環移動す
るよう制御する制御手段１９を備えている。

【００２５】なお、本実施形態における静電潜像形成手
段および現像器５，６，７，８は、本発明にいうトナー
像形成手段に相当するものであり、本実施形態における
コロナ放電器９は、本発明にいう一次転写手段に相当す
るものであり、本実施形態における加熱転写ロール１１
およびプレッシャーロール４は、本発明にいう加熱転写
手段に相当するものである。

【００２６】次に、この画像形成装置の動作について説
明する。

【００２７】静電潜像形成手段により、画像情報に応じ
た静電潜像が各像担持体１ＢＫ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上に
形成され、これら各像担持体上に形成されたブラック、
イエロー、マゼンタ、およびシアンの静電潜像が、それ
ぞれの色に対応する現像器５，６，７，８によりそれぞ
れの色のトナーで現像されそれぞれの色のトナー像Ｔが
各像担持体上に形成される。これらのトナー像Ｔはそれ
ぞれの一次転写位置Ｔ１において中間転写体２上に重ね
合わされるように一次転写され、中間転写体２上には合
成トナー像が形成される。それぞれの一次転写位置Ｔ１
には転写バッフル１０により転写プレニップへの帯電を
防止したコロナ放電器９が配設されており、このコロナ
放電器９にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する
ことによって像担持体１上のトナー像が中間転写体２に
静電吸引される。この一次転写手段は、静電力を利用し
たものであれば、コロナ放電器に限られるものではな
く、電圧が印加された導電性ロールや導電性ブラシなど
を用いてもよい。一次転写手段として、このような静電
力を利用する理由は、熱や圧力によるトナーの粘着力を
利用して一次転写を行うと、像担持体１を損傷させやす
いからである。

【００２８】このようにして中間転写体２に１次転写さ
れた未定着トナー像は、中間転写体２の回動に伴って１
５０度から２００度に加熱された加熱板２８まで搬送さ
れ、合成トナー像は中間転写体の裏面より加熱溶融され
る。次に、記録媒体３の搬送経路に面した二次転写位置
へと搬送される。

【００２９】中間転写体２上に形成された合成トナー像
は、二次転写位置Ｔ２に配備された加熱転写手段（加熱
転写ロール１１およびプレッシャーロール４）により、
トレイ１３から搬出されてきた記録媒体３に二次転写さ
れる。加熱転写ロール１１は、内部にセラミックヒータ
やハロゲンランプなどの熱源を内蔵しており、加熱転写
ロール１１の表面を１００度から１５０度の温度に加熱
する。加熱転写ロール１１の表面層は硬度５０度から９
０度の材料で形成されており、中間転写体２の裏面側に
接して配設されている。

【００３０】二次転写位置Ｔ２の、加熱転写ロール１１
に対向する位置にはプレッシャーロール４が配設されて
いる。プレッシャーロール４は、シリコーン、フッ素な
どのゴム材料（さらに表面にフッ素樹脂をコーティング
してもよい）からなる硬度５０度から９０度の表面層を
有しており、加熱転写ロール１１と同様に熱源を内蔵さ
せてもよい。プレッシャーロール４には、プレッシャー
ロールのトナー汚れを除去するためのクリーニングブレ
ード２９が接触して配設されている。

【００３１】フィードロール１２によって所定のタイミ
ングでトレイ１３から搬出された記録媒体３はこのプレ
ッシャーロール４と中間転写体２との間に挟み込まれ、
中間転写体２上の合成トナー像は、二次転写位置Ｔ２に
おいて中間転写体２と記録媒体３との間に挟まれて記録
媒体３と密着した状態で加熱転写ロール１１およびプレ
ッシャーロール４により加熱されるとともに加圧されて
記録媒体３に熱溶融転写される。なお、加熱転写ロール
１１とプレッシャーロール４との間に電圧を印加しても
よい。

【００３２】中間転写体２に担持され、熱溶融されたト
ナー像は上記二次転写位置において記録媒体３と密着さ
せたまま冷却することにより、トナー像を固化させた
後、剥離爪１４によって記録媒体３は中間転写体から剥
離され、搬送ベルト１５によって定着器（図示せず）に
送り込まれて未定着トナー像の定着処理が行われる。あ
るいは、加熱転写手段にトナー像の転写と定着とを兼ね
させてもよいが、十分なカラー定着性を得るためには、
上記のように、加熱転写手段から独立した定着器を設け
るようにした方がよい。

【００３３】このように、本実施形態の画像形成装置で
は、加熱転写手段によりトナー像を熱溶融して転写して
いるので、電荷減衰がない中間転写体を使用しても、中
間転写体と記録媒体との間に放電を発生し画質欠陥を起
こすようなことがない。

【００３４】なお、プレッシャーロール４および剥離爪
１４は、中間転写体２と接離自在に配設されており、第
１の動作モードの時にのみ中間転写体２に接触するよう
制御手段１９により制御される。

【００３５】クリーニング手段２０は、本実施形態で
は、冷却ロール１７，１８の間に配置されており、中間
転写体２上に残留するトナーを含む付着物を除去する。

【００３６】図２は、本実施形態に用いられるクリーニ
ング手段の概略構成図である。

【００３７】図２に示すように、このクリーニング手段
２０は、クリーニングロール２１、および金属ブレード
２２を備えている。

【００３８】クリーニングロール２１は、アルミニウム
の支持層２１＿１と、支持層２１＿１上に形成された粘
着層２１＿２とからなり、中間転写体２に接触して中間
転写体２上に残留するトナーを含む付着物を粘着層２１
＿２表面に粘着させて中間転写体２上から除去する。支
持層２１＿１としては、アルミニウムのほかにステンレ
ス、ニッケルなどの金属を用いることができる。

【００３９】クリーニングロール２１の表面に粘着層２
１＿２を形成する理由は、クリーニングロール２１の支
持層２１＿１としては、通常、シリコーンゴム、フッ素
ゴムなどの弾性体または金属などの硬質材料、またはそ
れらを組み合わせて構成されるので、このようなの硬質
材料の支持層２１＿１を表面層とするクリーニングロー
ルでは、紙粉、紙繊維、ほこりなどのように熱溶融しに
くい付着物を除去することができないからである。その
ため、粘着層２１＿２としては、トナーと相溶性がある
樹脂からなる物質を用いることが好ましく、本実施形態
では、フッ素ゴムを被覆した硬度３０度、２ｍｍ厚のシ
リコーンゴムからなる弾性層を設け、その上にポリエス
テル樹脂（ガラス転移点６６度、融点１１０度）からな
る粘着層を被覆したものを用いている。そのほかに、ブ
タジェン、アクリル系の樹脂を用いることもできる。弾
性層としては上記のほかに、ＥＰＤＭ、フッ素などのゴ
ムを用いることができる。また、弾性層を持たない構成
として、支持層上にポリイミド、ナイロン、フッ素など
の樹脂表面材料を被覆して用いてもよい。

【００４０】この粘着層２１＿２により、紙粉、紙繊
維、ほこりなどの熱溶融しにくい付着物を除去すること
も可能となる。

【００４１】金属ブレード２２は、クリーニングロール
２１の表面に粘着した付着物を除去するものであり、本
発明にいう付着物除去部材に相当する。また、この金属
ブレード２２は、所定の外径を越える外径を有するクリ
ーニングロール２１がこの画像形成装置に装着されたと
きに、クリーニングロール２１の外径が所定の外径とな
るまでクリーニングロール２１の粘着層厚を調整する、
本発明にいう粘着層厚調整手段の機能を兼ねるものであ
る。すなわち、この金属ブレード２２、すなわち付着物
除去部材は、クリーニングロール２１の表面に粘着した
付着物を除去する機能のほかに、クリーニングロール２
１の付着物除去機能の低下の原因となる、粘着層２１＿
２表面に発生する凹凸、あるいは金属ブレード２２と粘
着層２１＿２表面の間に発生する隙間などを除去するた
めに粘着層２１＿２の厚さを調整する粘着層厚調整手段
を兼ねている。粘着層２１＿２表面の凹凸は、粘着層２
１＿２の一部がクリーニングロール２１表面から部分的
に欠落することにより発生することもある。これらの
粘着層表面の凹凸、あるいは金属ブレードと粘着層表面
の間の隙間は画像形成動作を重ねる間にも発生するが、
画像形成装置に最初に装着されたクリーニングロール、
あるいは損傷した粘着層を形成し直して再生したクリー
ニングロールに最初から存在していることが多い。

【００４２】そこで、本発明の画像形成装置では、画像
形成装置に装着する前のクリーニングロールを、所定の
外径を越える外径を有するように厚めの粘着層を形成し
たクリーニングロールとして仕上げておき、このクリー
ニングロールを画像形成装置に装着したときに、付着物
除去部材がクリーニングロールの外径が所定の外径とな
るまでクリーニングロールの粘着層厚を調整するように
構成されている。

【００４３】このような、粘着層２１＿２表面の凹凸、
あるいは金属ブレード２２と粘着層２１＿２表面の間の
隙間などが生じるのは、クリーニングロール２１に対す
る金属ブレード２２の設定誤差が、少なくとも±０．１
ｍｍ、一般的には±０．２ｍｍ以上あり、またクリーニ
ングロール２１の外径の誤差が少なくとも±０．０５ｍ
ｍ、一般的には±０．１ｍｍ以上あるために、粘着層２
１＿２表面と金属ブレード２２との間隔を正確に設定す
ることができないためである。

【００４４】そこで、本実施形態では、これらの誤差を
見込み、金属ブレード２２とクリーニングロール２１の
支持層２１＿１との間隔ノミナル値を０．２ｍｍとして
いる。こうすることにより、金属ブレード２２とクリー
ニングロール２１とが互いに最も接近したときの両者の
間隔は０．０７５ｍｍとなり粘着層の欠落を防止するこ
とができる。一方、金属ブレード２２と支持層２１＿１
とが最も遠ざかったときの間隔は０．３２５ｍｍとなる
ため、支持層２１＿１表面に、予め０．３２５ｍｍ以上
の厚さの粘着層を形成しておき、このクリーニングロー
ルを画像形成装置に装着した時に、金属ブレードによっ
て０．３２５ｍｍを越える分の粘着層を取り除くことに
より金属ブレードと粘着層表面の間の隙間の発生を防止
することができる。なお、実用上の精度から、クリーニ
ング手段に装着される前のクリーニングロールの支持層
上に形成される粘着層の厚さは０．３ｍｍ、すなわち３
００μｍ以上の厚さとすることが好ましい。

【００４５】このような構成とすることにより、実際に
使用している複写機やプリンタの中で、金属ブレードや
クリーニングロールの寸法精度の誤差や設定誤差などの
状態に応じて、粘着層厚を調整することができるので、
クリーニングロールおよび金属ブレードに対する高度な
製造精度および設定精度を必要とせずに、クリーニング
性のよいクリーニング手段を実現することができる。

【００４６】なお、クリーニング手段２０のクリーニン
グ性を向上させるため、クリーニングロール２１内部に
セラミックヒータやハロゲンランプなどの熱源２１＿３
を内蔵させ、クリーニングロール２１表面を１００度程
度に加熱することが好ましい。この程度の温度であれ
ば、クリーニングロールからの伝熱による中間転写体の
温度上昇は５度以下に押さえられるので、像担持体を昇
温させることはない。このように、クリーニングロール
２１に熱源を内蔵させることにより、ベタ像のように熱
容量の大きい画像に対しても、クリーニングロール２１
との接触によって、熱溶融したトナーが放熱して固化
し、粘着力が低下するのを防止することができる。

【００４７】次に、本実施形態に用いられるクリーニン
グ手段の他の例について説明する。

【００４８】図３は、本実施形態に用いられる他のクリ
ーニング手段の概略構成図である。

【００４９】図３に示すように、このクリーニング手段
２３は、クリーニングロール２１、デイトーニングロー
ル２４、および金属ブレード２６を備えている。

【００５０】クリーニングロール２１は、図２に示した
ものと同様、支持層２１＿１、粘着層２１＿２、および
熱源２１＿３からなる。

【００５１】デイトーニングロール２４は、熱源２５を
内蔵しており、クリーニングロール２１上の付着物をデ
イトーニングロール２４に転移させることによりクリー
ニングロール２１上の付着物を除去する。デイトーニン
グロール２４に転移した付着物は金属ブレード２６によ
り除去される。

【００５２】デイトーニングロール２４は、本発明にい
う付着物除去部材に相当するものであり、かつ、図２に
示した金属ブレード２２と同様、クリーニングロール２
１の粘着層厚を調整する粘着層厚調整手段をも兼ねてい
る。また、金属ブレード２６はこの例では第２の付着物
除去部材に相当する。

【００５３】次に、以上説明したクリーニング手段によ
るクリーニング動作について説明する。

【００５４】合成トナー像の二次転写が終了した中間転
写体２上に残留するトナーを含む付着物は、図１に示
す、弾性体または金属などの支持層上に形成された粘着
層を有するクリーニング手段２０により中間転写体２か
ら除去される。本実施形態に用いられている加熱転写手
段の転写効率はほぼ１００％に達しているので、２次転
写位置Ｔ２で中間転写体２から記録媒体３へトナー像が
転写される中間転写体上の通紙部はクリーニングを必要
としない。クリーニングを必要とするのは、記録媒体３
への転写が行われない非通紙部のかぶりトナーおよび紙
詰まりなどによって発生した未転写トナーなどである。

【００５５】しかし、二次転写位置Ｔ２よりも下流で
は、転写効率１００％を実現するため、記録媒体３と中
間転写体２を密着させたまま冷却してトナーを固化させ
た後に記録媒体３を中間転写体２から剥離しているの
で、中間転写体２は５０度〜８０度の低温に保持されて
いる。記録媒体３の剥離位置より下流でも、中間転写体
２からの伝熱により像担持体が昇温するのを防止するた
め中間転写体２はさらに低温に維持されている。このよ
うな低温下では、かぶりトナーのような中間転写体上の
トナー被覆率が低い低濃度の画像をクリーニングするこ
とはできても、紙詰まりなどによって発生したトナー被
覆率が高い高濃度の画像をクリーニングすることができ
ない。

【００５６】図４は、トナー被覆率とクリーニング効率
の関係を示すグラフである。

【００５７】図４に示すように、中間転写体上のトナー
被覆率の低い画像に対しては１００％のクリーニング効
率を得ることはできるが、トナー被覆率の増加につれて
クリーニング効率は急激に低下している。この理由は、
トナー被覆率の高い高濃度画像では、一旦溶融したトナ
ーが固化するため隣接するトナー相互間の凝集力が極め
て高く、中間転写体表面とトナーの付着力が画像全体に
及び、中間転写体２へ強く付着するからである。また、
トナーが固化しているためにトナーとクリーニング部材
表面の粘着層との相溶状態も悪くなっていることもその
一因と考えられる。一方、かぶりトナーのようにトナー
被覆率の低い画像は、トナー粒子密度が低く隣接するト
ナー粒子相互間の凝集力が弱く、さらに、クリーニング
部材表面の粘着層がトナー粒子を覆うようにして相溶す
るため、低温でもクリーニング可能となる。

【００５８】非通紙部のかぶりトナーは、記録媒体の大
きさを変更した時に、記録媒体へかぶりとなって転写さ
れるので、少なくとも記録媒体の大きさを変更する前に
はクリーニングを行う必要がある。しかし、中間転写体
上に、ある程度以上のかぶりトナーが蓄積すると用紙端
部の汚れとして転写されることがあるため、通常の画像
形成動作の時にも毎回クリーニング動作を行うようにし
た方がよい。一方、未転写トナーについては、少なくと
も画像形成動作を開始する前にクリーニングする必要が
ある。

【００５９】そこで、本実施形態では、図１に示す制御
手段１９が、次のような場合に、中間転写体を、通常の
画像形成が行われる第１の動作モードにおける移動速度
とは異なる移動速度で循環移動するように制御する第２
の動作モードの制御を行い、次いで第１の動作モードに
移行する制御を行っている。すなわち、未転写トナーが
発生する恐れがある電源投入時、紙詰まりなどによる緊
急停止状態から画像形成動作が再開されようとする時、
所定期間以上の休止後に画像形成動作が再開されようと
する時、あるいは記録媒体のサイズ変更時のいずれかの
時に、高濃度画像を含む未転写トナーをクリーニングす
るための第２の動作モードによる制御が行われる。

【００６０】さらに、クリーニング手段によるクリーニ
ング効率を高めるため、上記の制御手段１９が、第２の
動作モードにおいて中間転写体２を複数回循環移動させ
るよう制御するようにすることが好ましい。

【００６１】図５は、中間転写体の移動速度および中間
転写体の回転数とクリーニング効率との関係を示すグラ
フである。図５に示すように、中間転写体の移動速度が
１６０ｍｍ／ｓの場合に、中間転写体を３回転させてク
リーニングを行えば１００％のクリーニング効率を得る
ことができる。

【００６２】このように、本実施形態の画像形成装置に
よれば、高濃度画像を含む未転写トナーが発生する恐れ
がある電源投入時、紙詰まりなどによる緊急停止状態か
ら画像形成動作が再開されようとする時、所定期間以上
の休止後に画像形成動作が再開されようとする時、ある
いは記録媒体のサイズ変更時などのいずれかの時に、中
間転写体の移動速度を、通常の画像形成時とは異なる第
２の動作モードの移動速度、すなわち、クリーニング動
作に適した移動速度で循環移動するよう制御することに
より、中間転写体が５０度〜８０度の低温に保持されて
いても、クリーニング部材に内蔵された加熱源からの伝
熱により、固化した残留トナーが再溶融して中間転写体
との付着力が低下するので高濃度画像を含む未転写トナ
ーをクリーニングすることができる。また、クリーニン
グ部材表面の粘着層と中間転写体上の残留トナーとが十
分に相溶できるニップ時間が与えられるので十分なクリ
ーニングが可能となるものと考えられる。

【００６３】また、このように構成したことにより、ク
リーニング手段の手前で中間転写体を加熱する必要がな
いので、クリーニング後の中間転写体を冷却するための
装置を設ける必要もない。従って中間転写体は低温のま
ま保持されるので、中間転写体からの伝熱により像担持
体が昇温して損傷を受ける恐れもない。

【００６４】なお、クリーニング動作のみを行う第２の
動作モードでクリーニングを行う時に、像担持体と中間
転写体とが互いに離間するようにすれば、像担持体を通
常の回転速度のまま駆動し続けても、像担持体と中間転
写体との摺擦による像担持体の損傷を防止することがで
きる。

【００６５】本実施形態の画像形成装置に用いられる中
間転写体は、耐熱性にすぐれたポリイミド樹脂、アラミ
ド樹脂などの表面に、トナー離型性がよいフッ素樹脂、
シリコンゴム、フッ素ゴムなどを積層することにより形
成することができる。また、フッ素樹脂、シリコンゴ
ム、フッ素ゴムなどの耐熱性、トナー離型性のよい材料
を用いてもよい。中間転写体の電気抵抗値は、一次転写
後の電荷減衰と転写プレニップへの電荷拡散を防ぎトナ
ー像の飛散を改善するために、体積抵抗率は１０ ¹³Ω・
ｃｍ以上、表面および裏面抵抗率は１０¹²〜１０¹⁵Ω／
ロに調整されている。これは、体積抵抗率が１０¹³Ω・
ｃｍ以上になると電荷減衰の時定数が１０秒以上となり
中間転写体が１回転しても電荷を十分に保持するからで
ある。なお、１０¹⁶Ω／ロ以上になると像担持体と中間
転写体が剥離する際に放電を発生するためにトナー像の
飛散が激しくなる。

【００６６】なお、中間転写体の電気抵抗率としては、
高抵抗抵抗率計（ハイレスタＩＰ、三菱油化製）にＨＲ
１００プローブ（内側電極直径５０ｍｍ，リング電極内
径５３ｍｍ、三菱油化製）を接続し、電極間に５００Ｖ
の電圧を印加して１分後の値を用いている。また、同プ
ローブを使用して上記と同一条件にて定電圧電源、微小
電流計の測定値を求めそれを基にして求めた換算値を用
いてもよい。

【００６７】上記の実施形態では、４つの像担持体（感
光体ドラム）を備えたカラー画像形成装置に本発明を適
用した例について説明したが、１つの像担持体と複数の
現像器を有し、１サイクル毎に１色を中間転写体へ転写
し、複数サイクルでカラー画像を形成するカラー画像形
成装置に対しても上記実施形態と同様に適用することが
できる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、高濃度画像を含む未転写トナーが発生す
る恐れがある電源投入時、紙詰まりなどによる緊急停止
状態から画像形成動作が再開されようとする時、所定期
間以上の休止後に画像形成動作が再開されようとする
時、あるいは記録媒体のサイズ変更時などのいずれかの
時に、中間転写体の移動速度を、通常の画像形成時とは
異なる第２の動作モードの移動速度で循環移動するよう
制御することにより、高濃度画像を含む未転写トナーを
クリーニングすることが可能となり、中間転写体上に残
留するトナーを含む付着物を長期間にわたり安定して除
去することのできる画像形成装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置をカラー電子写真複写機
に適用した場合の概略構成図である。

【図２】本実施形態に用いられるクリーニング手段の概
略構成図である。

【図３】本実施形態に用いられる他のクリーニング手段
の概略構成図である。

【図４】トナー被覆率とクリーニング効率の関係を示す
グラフである。

【図５】中間転写体の移動速度および中間転写体の回転
数とクリーニング効率との関係を示すグラフである。

【図６】従来のカラー画像形成装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ＢＫ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ像担持体（感光体ドラ
ム）２中間転写体３記録媒体４プレッシャーロール５，６，７，８現像器９コロナ放電器１０転写バッフル１１加熱転写ロール１２フィードロール１３トレイ１４剥離爪１５搬送ベルト１７，１８冷却ロール１９制御手段２０クリーニング手段２１クリーニングロール２１＿１支持層２１＿２粘着層２１＿３熱源２２金属ブレード２３クリーニング手段２４デイトーニングロール２５熱源２６金属ブレード２８加熱板２９クリーニングブレード１００像担持体１０１中間転写体１０２記録媒体１０３，１０４，１０５，１０６現像器１０７コロナ放電器１０８バイアスロール

フロントページの続き (72)発明者安藤力神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DC19 ED24 ED27 EF01 EF13 EF15 2H032 AA14 BA09 BA30 CA02 CA12 CA13 CA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を担持する像担持体、該像担持
体上にトナー像を形成するトナー像形成手段、前記像担
持体上に形成されたトナー像の転写を受け該トナー像を
担持しながら所定の方向に循環移動する中間転写体、所
定の一次転写位置において前記像担持体上のトナー像を
前記中間転写体上へ転写する一次転写手段、所定の二次
転写位置において該一次転写手段によりトナー像が転写
された後の中間転写体上に、該中間転写体上のトナー像
を間に挟むように所定の記録媒体を密着させて、これら
中間転写体および記録媒体に挟まれたトナー像を密着状
態のまま加熱するとともに加圧することにより、前記ト
ナー像を該記録媒体上に二次転写する加熱転写手段、表
面に粘着層が形成されてなるクリーニング部材を備え該
クリーニング部材を前記中間転写体に接触させて該中間
転写体上に残留するトナーを含む付着物を前記粘着層表
面に粘着させて除去するクリーニング手段を備えた画像
形成装置において、前記画像形成装置が、画像形成動作を行うとともに前記
クリーニング手段によるクリーニング動作を行う第１の
動作モードと、画像形成動作は停止して前記クリーニン
グ手段によるクリーニング動作を行う第２の動作モード
とを有するものであり、前記第２の動作モードでは、前記中間転写体が、前記第
１の動作モードにおける移動速度とは異なる移動速度で
循環移動するよう制御する制御手段を備えたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】前記クリーニング部材が、弾性体または
金属からなる円筒状の支持層表面に前記粘着層が形成さ
れてなるロール状の形状を有するものであり、かつ該ク
リーニング部材内部に加熱源を備えたものであることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段が、前記第２の動作モード
において前記中間転写体を複数回循環移動させるよう制
御するものであることを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項４】前記制御手段が、前記第２の動作モード
において前記中間転写体を前記第１の動作モードにおけ
る移動速度よりも遅い速度で循環移動させるよう制御す
るものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記制御手段が、前記画像形成装置の電
源が投入された時、緊急停止状態から画像形成動作が再
開されようとする時、所定期間以上の休止後に画像形成
動作が再開されようとする時、あるいは記録媒体のサイ
ズ変更時のいずれかの時に、前記第２の動作モードによ
る制御を行い、次いで前記第１の動作モードに移行する
よう制御を行うものであることを特徴とする請求項１記
載の画像形成装置。
【請求項６】前記クリーニング部材が、前記中間転写
体上の前記二次転写位置よりも下流側に配置されてなる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記制御手段が、前記第２の動作モード
時には、前記中間転写体を前記像担持体から離間するよ
う制御するものであることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。