JP2003091172A

JP2003091172A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003091172A
Application number: JP2001283742A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Awano; 宏明粟野; Onori Yoshino; 大典吉野; Tsutomu Ando; 力安藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、レーザビームプリンタやデジタル
複写機等といった画像形成装置に関し、ベルトクリーナ
と残留トナーとの付着力が減少することが抑制される画
像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】クリーニングロール表面のワックス（離
型剤）を除去し、中間転写体上に残留する残留トナーと
クリーニングロール間の付着力を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタやデジタル複写機等といった画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像濃度や像面積率に拘らず、画
像光沢および色再現性に優れ、色むらの発生がなく、粒
状性に優れ、さらに、画像光沢の均一性に優れた画像を
得るための画像形成装置として、像担持体上のトナー像
を中間転写体に転写した後、この中間転写体上のトナー
像を転写用紙に転写すると同時に定着して画像を形成す
る画像形成装置が知られている（特開平１０−６３０２
８号公報参照）。

【０００３】以下、像担持体の一例として感光体ドラム
を備え、また、中間転写体の一例として中間転写ベルト
を備えた画像形成装置について説明する。

【０００４】図２は、従来の画像形成装置の一例であ
る、感光体ドラムを４個直列に配した４連式のカラーレ
ーザプリンタの概略構成図である。

【０００５】この図２に示す画像形成装置は、矢印Ａ方
向に回転する、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ
ー（Ｙ），黒（Ｋ）の各色毎に独立して配置された４個
の感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１
（Ｋ）を備えており、これら４個の感光体ドラム１
（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）は、それぞれの
表面にＣＭＹＫ各色の単色のトナー像が形成されるもの
である。また、この画像形成装置は、それら４個の感光
体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）それ
ぞれの表面に、離型剤を含有したトナーを付与すること
によりＣＭＹＫ各色の単色のトナー像を形成するための
現像装置１６（Ｃ），１６（Ｍ），１６（Ｙ），１６
（Ｋ）も備えている。また、この画像形成装置は、後述
する中間転写ベルト７を帯電させてトナー像を転写する
転写装置２（Ｃ），２（Ｍ），２（Ｙ），２（Ｋ）を備
えている。さらに、この画像形成装置は、各転写位置Ｔ
１と加熱加圧位置Ｔ２とを経由する経路に沿って、ベル
ト駆動ロール３の駆動力によって矢印Ｂ方向に循環移動
する中間転写ベルト７を備えている。また、この画像形
成装置は、中間転写ベルト７の移動経路の、各転写位置
Ｔ１よりも下流側かつ加熱加圧位置Ｔ２よりも上流側に
おいて、中間転写ベルト７がトナーの軟化点の温度以上
の温度に保たれるように、中間転写ベルト７を予備加熱
するベルト加熱板４を備えている。また、加熱加圧位置
Ｔ２には、中間転写ベルト７により搬送されたトナー像
１３を、転写用紙１０ａとともに加熱加圧する加熱定着
処理を施す転写ロール５，６が、中間転写ベルト７を挟
んで互いに対向するように配置され、さらに、後述す
る、転写ロール６に付着するカブリトナー等をクリーニ
ングするための転写ロールクリーナ１１が転写ロール６
に接して配備されている。また、中間転写ベルト７の移
動経路の、各転写位置Ｔ１よりも上流側かつ加熱加圧位
置Ｔ２よりも下流側には、中間転写ベルト７に接し、排
出された転写用紙１０ｂに転写されずに中間転写ベルト
７上に残留する残留トナーを付着力で剥ぎ取ることによ
ってその残留トナーをクリーニングするベルトクリーナ
８が配置され、このベルトクリーナ８と中間転写ベルト
７との間の密着性を高めるためのクリーナ対向ロール９
が、ベルトクリーナ８に対向するように配置されてい
る。

【０００６】上述したようにして構成された画像形成装
置は、現像装置１６（Ｃ），１６（Ｍ），１６（Ｙ），
１６（Ｋ）により感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１
（Ｙ），１（Ｋ）上にＣＭＹＫ各色の単色のトナー像が
形成される。ベルト駆動ロール３の駆動力によって図中
矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト７は、転写装
置２（Ｃ），２（Ｍ），２（Ｙ），２（Ｋ）によって帯
電され、感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），
１（Ｋ）上に形成されて可視化されたＣＭＹＫ各色のト
ナー像は、各々の感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１
（Ｙ），１（Ｋ）上から所定のタイミングで順次静電力
によって中間転写ベルト７に転写されて重ね合わせら
れ、これによりフルカラーのトナー像１３が形成され
る。この中間転写ベルト７に転写されたトナー像１３
は、その中間転写ベルト７の矢印Ｂ方向の循環移動によ
り搬送され、ベルト加熱板４上を通過することによって
トナーの軟化点の温度まで加熱されて溶融する。加熱溶
融されたトナー像１３は、中間転写ベルト７の矢印Ｂ方
向の循環移動により加熱加圧位置Ｔ２に搬送され、同時
に、図示しない給紙トレイから転写用紙１０ａも加熱加
圧位置Ｔ２に搬送される。この加熱加圧位置Ｔ２に配置
された転写ロール５，６は、加熱加圧位置Ｔ２に搬送さ
れたトナー像１３を、転写用紙１０ａとともに加熱加圧
する加熱定着処理を施すことにより、トナー像１３を転
写用紙１０ａに転写定着する。ここで、中間転写ベルト
７には、転写用紙１０ａにプリント画像として転写され
るもの以外のトナー像、例えば、トナー濃度やＣＭＹＫ
４色のトナー像１３の転写位置を制御するための制御用
画像等も転写されている。また、カブリトナーと呼ばれ
る、感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１
（Ｋ）上にトナー像１３以外に付着する極低濃度のトナ
ーも中間転写ベルト７にトナー像として転写される。こ
れら制御用画像やカブリトナーは、転写用紙１０ａに画
像が転写定着される際に転写ロール６に付着する。つま
り、転写ロール６は、カブリトナー等をクリーニングす
る機能も兼ねており、転写ロール６によってクリーニン
グされたトナーは、さらに転写ロールクリーナ１１によ
ってクリーニングされる。トナー像１３が転写定着され
た転写用紙１０ａは、中間転写ベルト７と密着した状態
で搬送され、用紙剥離ロール１４に達するまでに冷却さ
れ、トナー像１３が転写用紙１０ｂに十分に固着した状
態で用紙剥離ロール１４によって剥離され、図示しない
出力トレイへ排出される。排出された転写用紙１０ｂに
転写されずに中間転写ベルト７上に残留する残留トナー
は、ベルトクリーナ８によりクリーニングされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】排出された転写用紙１
０ｂに転写されずに中間転写ベルト７上に残留する残留
トナーをクリーニングする装置として、例えば、特公平
４−３１３９４号公報には、表面がトナー層で覆われた
クリーニング部材で、中間転写ベルト上に残留する残留
トナーを付着力で剥ぎ取ることによってその残留トナー
をクリーニングする装置が開示されている。

【０００８】ここで、中間転写ベルト７上に残留する残
留トナーのクリーニングを確実にするための条件につい
て図３を用いて説明する。

【０００９】図３は、中間転写ベルト７上に残った残留
トナー１３´がベルトクリーナ８によりクリーニングさ
れるときの模式図である。

【００１０】ここで、クリーニング部材表面と残留トナ
ー１３´とが接したときに生ずる付着力Ｆ１に対して、
中間転写ベルト７の表面層と残留トナー１３´との間の
付着力Ｆ２が小さい状態（Ｆ１＞Ｆ２）のときに、中間
転写ベルト７上の残留トナー１３´はクリーニング部材
に付着し、中間転写ベルト７の表面がクリーニングされ
る。

【００１１】この条件（Ｆ１＞Ｆ２）を得るためには、
付着力Ｆ１を強めるか付着力Ｆ２を弱める必要がある。
付着力Ｆ１を強める方法としては、図２のようにベルト
クリーナ８の対向にクリーナ対向ロール９を配置し、ベ
ルトクリーナ８と中間転写ベルト７との間の密着性を高
める方法がある。また、付着力Ｆ２を弱める方法として
は、ベルトクリーナ８を加熱し、残留トナー１３´を溶
融することにより中間転写ベルト７の表面層と残留トナ
ー１３´との間の付着力Ｆ２を弱くする方法がある。

【００１２】しかしながら、中間転写ベルト７は、プリ
ント枚数が数十〜数百枚と増えていくに従い、放電・加
熱等のストレスを受けて、トナーとの付着力Ｆ２が徐々
に増加していく。そして、次第に転写用紙１０ａに転写
できなかった微小なトナーがクリーニングしきれずに、
中間転写ベルト７上に残留し、中間転写ベルト７の表面
粗さが悪化してくることが分かっている。そのために、
転写定着による平滑なトナー像の形成が困難となり、結
果として画像の光沢が悪化するという問題が生じてい
る。

【００１３】光沢の悪化を抑えるには、放電・加熱によ
る中間転写ベルト７とトナー像１３との間の付着力Ｆ２
の上昇を抑制することが必要である。その対策として、
ワックスに代表される離型剤を中間転写ベルト７に供給
すると、光沢の悪化が軽減されることが実験から分かっ
ている。このため、図２に示す従来の画像形成装置で
は、上述したように離型剤を含有したトナーが用いられ
ており、これにより中間転写ベルト７の表面に離型剤が
付与されている。尚、離型剤を、トナーとは別に中間転
写ベルトに直接付与することも有効である。

【００１４】図４は、図２に示す画像形成装置に備えら
れたベルトクリーナの拡大図である。

【００１５】以上説明した画像形成装置のベルトクリー
ナ８は、図４に示すようにベルトクリーナ８のトナー層
１５に粘着性を持たせるために、ベルトクリーナ８を内
部からランプヒータ８ａで加熱しており、ベルトクリー
ナ８のトナー層１５は半溶融状態となっている。離型剤
としてトナーに含有されるワックスは、トナーに比べて
融点は低く、ベルトクリーナ８のトナー層１５が半溶融
状態にある時には、ワックス（離型剤）はすでに溶融状
態にあり、ベルトクリーナ８の加熱放置時間が長いほ
ど、ワックス（離型剤）がベルトクリーナ８の表面を被
っていくことが実験から分かっている。

【００１６】図５は、図２に示す画像形成装置に備えら
れたベルトクリーナの表面のトナーを加熱放置した際の
離型剤移動の説明図である。

【００１７】特にプリントが待機されている待機時に
は、ベルトクリーナ８が、余熱のために加熱状態のまま
プリントが開始されるまでの間放置される。ここでは、
上述したように離型剤１５を含有したトナーが用いられ
ており、ベルトクリーナ８のトナー層１５内部に含有さ
れている離型剤１５ａは、プリントが実行されている作
動時には、図５ａに示すように均一に分布するが、ベル
トクリーナ８が加熱放置されている間に図５ｂのように
ベルトクリーナ８のトナー層１５の表面にワックス（離
型剤１５ａ）が広がってくることが実験から分かってい
る。

【００１８】図７は、トナーのワックス（離型剤）含有
量とベルトクリーニング力との関係図である。

【００１９】この図７に示す関係図の横軸は、トナーに
含有するワックス（離型剤）含有量（％）を示し、縦軸
は、表面にトナー層を有するベルトクリーナによって中
間転写ベルト上に残った残留トナーをクリーニングする
ベルトクリーニング力（図３に示す付着力Ｆ１）を示
す。

【００２０】この図７に示す関係図より、トナーに含有
するワックス（離型剤）の含有量の割合が多いほど、ベ
ルトクリーナと残留トナーが接するときに生ずる付着力
Ｆ１（図３参照）が減少することが分かる。

【００２１】従って、図５を用いて説明したように、ベ
ルトクリーナ８が加熱放置されることによって、ベルト
クリーナ８のトナー層１５の表面にワックス（離型剤１
５ａ）が広がってくると、図７を用いて説明したように
付着力Ｆ１（図３参照）が減少し、中間転写ベルト上に
残った残留トナーをクリーニングするクリーニング性が
悪化してしまう。その結果、残留トナー１３´が、完全
にクリーニングされず、次のプリント時に転写用紙１０
ａに、中間転写ベルト上に残った残留トナーが転写され
てしまう等の問題が生じ、画質不良を引き起こす可能性
がある。

【００２２】本発明は、上記事情に鑑み、ベルトクリー
ナと残留トナーとの付着力が減少することが抑制される
画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、表面にトナー像が形成される像担
持体と、上記像担持体上に接触もしくは近接した転写位
置と所定の加熱加圧位置とを経由する経路に沿って循環
移動し、上記転写位置で表面に上記像担持体上のトナー
像の転写を受けてそのトナー像を上記加熱加圧位置に搬
送する中間転写体と、上記加熱加圧位置において上記中
間転写体上のトナー像をその中間転写体と所定の記録用
紙との間に挟んで加熱するとともに加圧してそのトナー
像をその記録用紙に転写する加熱加圧部と、所定の離型
剤を、最終的に上記中間転写体上に供給する離型剤供給
器と、上記中間転写体の移動経路の、上記転写位置より
も上流側かつ上記加熱加圧位置よりも下流側において上
記中間転写体に接し、その中間転写体上に残留するトナ
ーを付着力で剥ぎ取ることによってそのトナーをクリー
ニングするクリーニング体と、上記クリーニング体によ
って上記中間転写体上からトナーとともに剥ぎ取られた
離型剤をそのクリーニング体の表面から除去する離型剤
除去部とを備えたことを特徴とする。

【００２４】ここで、上記本発明の画像形成装置におい
て、上記クリーニング体は、上記像担持体上にトナー像
が形成され、そのトナー像が最終的に上記記録用紙に転
写される画像形成動作が実行されている作動時には、上
記中間転写体および上記離型剤除去部の双方に対して接
し、その画像形成動作が待機されている待機時には、そ
の中間転写体およびその離型剤除去部の双方から離間す
るものであることが好ましい。

【００２５】また、上記本発明の画像形成装置におい
て、上記クリーニング体は、上記像担持体上にトナー像
が形成され、そのトナー像が最終的に上記記録用紙に転
写される画像形成動作が実行されている作動時には、上
記中間転写体に接するとともに上記離型剤除去部から離
間し、その画像形成動作が待機されている待機時には、
その中間転写体から離間するとともにその離型剤除去部
に接するものであることも好ましい形態である。

【００２６】さらに、上記本発明の画像形成装置におい
て、上記クリーニング体は、上記像担持体上にトナー像
が形成され、そのトナー像が最終的に上記記録用紙に転
写される画像形成動作が実行されている作動時には、上
記中間転写体に接するとともに上記離型剤除去部から離
間し、その画像形成動作が待機されている待機時には、
その中間転写体およびその離型剤除去部の双方から離間
し、待機時から作動時に移行する際には、その中間転写
体から離間したままその離型剤除去部に一時的に接し、
その後、その離型剤除去部から離間してその中間転写体
に接するものであることがさらに好ましい。

【００２７】また、上記本発明の画像形成装置におい
て、上記離型剤除去部は、上記クリーニング体によって
上記中間転写体上からトナーとともに剥ぎ取られた離型
剤をそのクリーニング体の表面から除去して保持する離
型剤第１除去手段と、その離型剤第１除去手段によって
保持されている離型剤をその離型剤第１除去手段から除
去する離型剤第２除去手段により構成されるものである
ことが好ましい。

【００２８】このような離型剤第１除去手段および離型
剤第２除去手段を備えた画像形成装置において、上記離
型剤第１除去手段は、離型剤を保持する保持力により離
型剤を上記クリーニング体の表面から除去するものであ
り、上記離型剤第２除去手段は、その離型剤第１除去手
段の保持力よりも強い保持力により、離型剤をその離型
剤第１除去手段から除去するものであることが好まし
い。

【００２９】さらに、このような離型剤第１除去手段お
よび離型剤第２除去手段を備えた画像形成装置におい
て、上記離型剤第２除去手段は、上記像担持体上にトナ
ー像が形成され、そのトナー像が最終的に上記記録用紙
に転写される画像形成動作が実行されている作動時およ
びその画像形成動作が待機されている待機時には、上記
離型剤第１除去手段から離間し、待機時から作動時に移
行する際には、上記離型剤第１除去手段に一時的に接
し、その後、その離型剤第１除去手段から離間するもの
であることが好ましい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００３１】図１は、本発明の画像形成装置の一実施形
態である、感光体ドラムを４個直列に配した４連式のカ
ラーレーザプリンタの概略構成図である。以下に、本発
明の画像形成装置の実施形態について図面を参照して説
明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるもので
はない。

【００３２】また、図１は、本発明の実施形態の構成を
説明するための図であり、この図１に示す画像形成装置
において、従来の技術の欄で説明した画像形成装置（図
２参照）の構成要素と同一の構成要素については同一符
号を付してある。

【００３３】この図１に示す画像形成装置は、矢印Ａ方
向に回転する、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ
ー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色毎に独立して配置された４個
の感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１
（Ｋ）と、ここでは図示していない光走査装置と、現像
装置１６（Ｃ），１６（Ｍ），１６（Ｙ），１６（Ｋ）
と、転写装置２（Ｃ），２（Ｍ），２（Ｙ），２（Ｋ）
と、ベルト駆動ロール３と、ベルト加熱板４と、転写ロ
ール５，６と、中間転写ベルト７と、ベルトクリーナ８
と、クリーナ対向ロール９と、転写ロールクリーナ１１
と、離型剤除去装置１２と、用紙剥離ロール１４とによ
って構成されている。

【００３４】現像装置１６（Ｃ），１６（Ｍ），１６
（Ｙ），１６（Ｋ）は、感光体ドラム１（Ｃ），１
（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）それぞれの表面に離型剤を
含有したトナーを供給する装置である。

【００３５】転写装置２（Ｃ），２（Ｍ），２（Ｙ），
２（Ｋ）は、中間転写ベルト７を帯電させて、感光体ド
ラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）の表面に
形成されるトナー像を中間転写ベルト７に転写する装置
である。

【００３６】ベルト駆動ロール３は、中間転写ベルト７
を矢印Ｂ方向に循環移動させるものである。

【００３７】また、ベルト加熱板４は、金属板の裏面に
面状のヒータを貼ったものであり、１６０℃に温度設定
されている。

【００３８】また、転写ロール５，６、およびクリーナ
対向ロール９は、金属ロール上にシリコーンゴム等の耐
熱弾性層を有しており、転写ロール５，６、およびクリ
ーナ対向ロール９の内部には熱源が設けられていて温度
制御が可能である。この熱源により、転写ロール５，６
は、トナーの軟化点以上の温度となるように設定制御さ
れており、ここでは９５℃に温度設定されている。ま
た、後述するようにして、転写ロール５，６間（加熱加
圧位置Ｔ２）にトナー像１３と転写用紙１０ａとが搬送
された際に、加熱加圧位置Ｔ２で、転写ロール５，６と
トナー像１３と転写用紙１０ａとが十分に密着して部分
的な浮きが発生せず、かつ転写用紙１０ａにしわやずれ
が発生しないように、転写ロール５，６間（加熱加圧位
置Ｔ２）にニップ圧力を設定する。ここでは、転写ロー
ル５，６間の加圧荷重は７６５Ｎに設定されている。さ
らに、転写ロール６は、中間転写ベルト７起動直後の負
荷を軽減するために駆動後に中間転写ベルト７に接触
し、中間転写ベルト７停止前に中間転写ベルト７から離
間する。また、クリーナ対向ロール９は９０℃に設定さ
れている。

【００３９】また、中間転写ベルト７は、ベース層と表
面層の２層構造により構成されている。ベース層には、
トナー像を感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１
（Ｙ），１（Ｋ）から中間転写ベルト７に静電的に、画
像乱れなく転写するために、一般的に、体積抵抗率を調
整することができる材料が用いられる。ここでは、カー
ボンブラックを添加したポリイミドフィルムが用いられ
ており、カーボンブラックの添加量を変化させることで
体積抵抗率を調整することができる。表面層には、中間
転写ベルト７から転写用紙１０ａへの同時転写・定着を
行うときに、トナー像１３を挟み中間転写ベルト７と転
写用紙１０ａの密着をよくするために、一般的に、弾性
を有した材料が用いられる。ここでは、シリコーンゴム
が用いられている。シリコーンゴムは弾性を有し、その
表面が常温でトナーに対して粘着性を示し、さらに、転
写用紙１０ａヘの移行を効率化するために溶融されて流
動化されたトナーが表面から離れ易いという特性を有す
るものであるため、中間転写ベルト７の表面層には最適
である。このように、中間転写ベルト７は、一般的な記
録媒体である紙とは異なり、環境（温湿度）による影響
を受けにくく、表面性、抵抗値など物性的に安定するも
のであるため、密着して感光体ドラム１（Ｃ），１
（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）から中間転写ベルト７上ヘ
の静電転写を行うことができ、適切な物性値を与えてや
れば、転写電界の乱れなどによるトナー像１３の乱れや
ムラはほとんど生じないという特徴がある。

【００４０】また、ベルトクリーナ８および転写ロール
クリーナ１１は、内部に温度制御が可能な熱源を有する
金属ロール上に表面層として、トナーのガラス転移点
（約６５℃）およびトナーの軟化点（約１１３℃）それ
ぞれとほぼ同じガラス転移点と軟化点を持つポリエステ
ル樹脂が用いられている。ここでは、転写ロールクリー
ナ１１は１１５℃に設定され、転写ロールクリーナ１１
と転写ロール６との間の加圧荷重は１０２Ｎに設定され
ている。また、転写ロールクリーナ１１は、中間転写ベ
ルト７起動直後の負荷を軽減するために中間転写ベルト
７駆動後に転写ロール６にニップし、中間転写ベルト７
停止前に転写ロール６から離れるものである。また、ベ
ルトクリーナ８はトナー軟化点の温度より高い１２０℃
に、中間転写ベルト７を介してそのベルトクリーナ８と
対向する位置に配置したクリーナ対向ロール９は、上述
したように９０℃に設定され、そして、ベルトクリーナ
８とクリーナ対向ロール９との間の加圧荷重は２０４Ｎ
に設定されている。

【００４１】また、用紙剥離ロール１４は、曲率半径の
小さなロールが用いられており、転写用紙１０ｂが転写
用紙自体の腰の強さによって中間転写ベルト７からトナ
ーとともに分離するものである。

【００４２】次に、図１に示す画像形成装置の動作につ
いて説明する。

【００４３】ＣＭＹＫ各色の光走査装置は、画像データ
に応じてレーザビームを変調し、レーザビーム照射装置
および回転多面鏡からなる光偏向器（各々図示省略）に
よってレーザビームを偏向し、表面が帯電された感光体
ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）上を走
査露光する。これにより、感光体ドラム１（Ｃ），１
（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）上には静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像が各々の現像装置１６（Ｃ），１６
（Ｍ），１６（Ｙ），１６（Ｋ）によりＣＭＹＫ各色に
トナー現像されて可視化される。

【００４４】感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１
（Ｙ），１（Ｋ）上に接触もしくは近接した各転写位置
Ｔ１と加熱加圧位置Ｔ２とを経由する経路に沿って、ベ
ルト駆動ロール３の駆動力によって矢印Ｂ方向に循環移
動する中間転写ベルト７は、転写装置２（Ｃ），２
（Ｍ），２（Ｙ），２（Ｋ）によって帯電され、感光体
ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）上に形
成されて可視化されたＣＭＹＫ各色のトナー像は、各々
の感光体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１
（Ｋ）上から所定のタイミングで順次静電力によって中
間転写ベルト７に転写されて重ね合わせられ、これによ
りフルカラーのトナー像１３が形成される。

【００４５】この中間転写ベルト７に転写されたトナー
像１３は、その中間転写ベルト７の矢印Ｂ方向の循環移
動により搬送され、中間転写ベルト７の移動経路の、各
転写位置Ｔ１よりも下流側かつ加熱加圧位置Ｔ２よりも
上流側において、中間転写ベルト７がトナーの軟化点以
上の温度に保たれるように中間転写ベルト７を予備加熱
する、１６０℃に温度設定されたベルト加熱板４上を通
過することによってトナーの軟化点の温度まで加熱され
て溶融する。

【００４６】加熱加圧位置Ｔ２には、中間転写ベルト７
により搬送されたトナー像１３を、転写用紙１０ａとと
もに加熱加圧する加熱定着処理を施す転写ロール５，６
が、中間転写ベルト７を挟んで互いに対向するように配
置されており、ベルト加熱板４上を通過することによっ
て加熱溶融されたトナー像１３は、中間転写ベルト７の
矢印Ｂ方向の循環移動により加熱加圧位置Ｔ２に搬送さ
れ、同時に、図示しない給紙トレイから転写用紙１０ａ
も加熱加圧位置Ｔ２に搬送される。この加熱加圧位置Ｔ
２に配置された転写ロール５，６は、加熱加圧位置Ｔ２
に搬送されたトナー像１３を、転写用紙１０ａとともに
加熱加圧する加熱定着処理を施すことにより、トナー像
１３を転写用紙１０ａに転写定着する。この転写ロール
５，６による転写定着の際には、画像保持体である中間
転写ベルト７とトナー像１３と転写用紙１０ａは一体と
なって密着されるとともに加熱され、トナー像１３のト
ナーが完全に溶融状態となり個々のトナーが融着して一
つの平滑なフィルム状となることが望ましい。この時、
トナー像１３への効率的な熱伝達および転写用紙１０ａ
へ溶融トナーを沈みこませて凹凸のない画像を形成する
目的で、中間転写ベルト７と転写用紙１０ａの密着が必
要であり、これが実現できずところどころに空気が入っ
たりすると、空気のあるところとないところで熱容量が
変わりトナー像１３が均一に溶融せず、転写・定着ムラ
が微小なグロスむらとなる。

【００４７】ここで、中間転写ベルト７に転写されるト
ナー像１３について説明する。中間転写ベルト７には、
転写用紙１０ａにプリント画像として転写されるもの以
外のトナー像、例えば、トナー濃度やＣＭＹＫ４色のト
ナー像１３の転写位置を制御するための制御用画像等も
転写されている。また、カブリトナーと呼ばれる、感光
体ドラム１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）上に
トナー像１３以外に付着する極低濃度のトナーも中間転
写ベルト７にトナー像として転写される。これら制御用
画像やカブリトナーは、転写用紙１０ａに画像が転写定
着される際に転写ロール６に付着する。そこで、転写ロ
ール６に付着するカブリトナー等をクリーニングするた
めの転写ロールクリーナ１１が転写ロール６に接して配
備されており、この転写ロールクリーナ１１が、転写ロ
ール６に付着するカブリトナー等をクリーニングするこ
とにより、転写ロール６に付着したトナーが次に加熱加
圧位置Ｔ２に搬送される転写用紙１０ａの裏面に付着す
るのを防いでいる。

【００４８】トナー像１３が転写定着された転写用紙１
０ａは、中間転写ベルト７と密着した状態で搬送され、
用紙剥離ロール１４に達するまでに冷却され、トナー像
１３が転写用紙１０ｂに十分に固着した状態で用紙剥離
ロール１４によって剥離され、図示しない出力トレイへ
排出される。剥離に際しては、トナーが十分に凝集固化
し剥離媒体表面に強い接着力で定着されるように、転写
用紙１０ｂが中間転写ベルト７と接する表面の温度をト
ナーの軟化点の温度より低温となる温度で転写用紙１０
ｂが中間転写ベルト７から剥離されることが望ましく、
ここでは、転写ロール５，６によって転写定着される転
写・定着位置から用紙剥離ロール１４によって剥離され
る剥離位置までの距離を長くして雰囲気温度を低くする
方法により転写用紙の表面温度を下げている。また、用
紙剥離ロール１４による転写用紙１０ｂの剥離において
は、曲率半径の小さなロールを用いることによって、転
写用紙１０ｂが転写用紙自体の腰の強さによって中間転
写ベルト７からトナーとともに分離する。これらによ
り、画像濃度や画像面積率に拘らず、画像光沢および色
再現性に優れ、色むらの発生がなく、粒状性に優れ、さ
らに、画像光沢の均一性に優れた画像を得ることが可能
となる。尚、転写用紙の表面温度を下げる方法は、転写
・定着位置の下流であって、且つ、剥離位置の上流部分
に冷却手段を設ける方法であってもよく、この方法によ
れば、好適な表面状態の画像をさらに効率的に形成する
ことができる。

【００４９】また、中間転写ベルト７の移動経路の、各
転写位置Ｔ１よりも上流側かつ加熱加圧位置Ｔ２よりも
下流側には、中間転写ベルト７に接し、この中間転写ベ
ルト７上に残留する残留トナーを付着力で剥ぎ取ること
によってその残留トナーをクリーニングするベルトクリ
ーナ８が配置され、このベルトクリーナ８と中間転写ベ
ルト７との間の密着性を高めるためのクリーナ対向ロー
ル９が、ベルトクリーナ８に対向するように配置されて
いる。

【００５０】このベルトクリーナ８が配置された位置
に、転写用紙１０ｂに転写されずに中間転写ベルト７上
に残留する残留トナーが一度冷却された状態で搬送され
てくる。ここで、上述したように、ベルトクリーナ８は
トナーの軟化点の温度より高い１２０℃に、中間転写ベ
ルト７を介してそのベルトクリーナ８と対向する位置に
配置したクリーナ対向ロール９は９０℃に設定され、そ
して、ベルトクリーナ８とクリーナ対向ロール９との間
の加圧荷重は２０４Ｎに設定されている。これらの設定
により、冷却された残留トナーは、再度溶融し中間転写
ベルト７との付着力が低くなる。さらに、ポリエステル
樹脂の弾性によりベルトクリーナ８とクリーナ対向ロー
ル９との間の接触面積が増えることから、ベルトクリー
ナ８によるクリーニング性を高くすることができる。こ
れらの要素により、残留トナーは、ベルトクリーナ８に
よって確実にクリーニングされる。また、ベルトクリー
ナ８は、中間転写ベルト７起動直後の負荷を軽減するた
めに、駆動後に中間転写ベルト７に接触し、中間転写ベ
ルト７停止前に中間転写ベルト７から離れるものであ
る。

【００５１】図８は、図１に示す画像形成装置に備えら
れたベルトクリーナ、クリーナ対向ロールおよび離型剤
除去装置の拡大図である。

【００５２】図８（ａ）は、プリントが実行されている
作動時の図であり、図８（ｂ）は、プリントが待機され
ている待機時の図である。

【００５３】図８に示すように、離型剤除去部１２は、
ベルトクリーナ８によって中間転写ベルト７上からトナ
ーとともに剥ぎ取られた離型剤をそのベルトクリーナ８
の表面から除去して保持する、シリコーンゴムを表面に
有した離型剤第１除去手段１２ａ、および、離型剤第１
除去手段１２ａによって保持されている離型剤をその離
型剤第１除去手段１２ａから除去する、紙や布材を表面
に有した離型剤第２除去手段１２ｂによって構成されて
いる。ここで、離型剤第１除去手段１２ａは、表面材料
（シリコーンゴム）が離型剤を保持する保持力により離
型剤をベルトクリーナ８の表面から除去するものであ
り、離型剤第２除去手段１２ｂの表面材料（紙や布材）
は、離型剤第１除去手段１２ａの表面材料（シリコーン
ゴム）の保持力よりも強い保持力により、離型剤を離型
剤第１除去手段１２ａから除去する。従って、離型剤第
１除去手段１２ａと離型剤第２除去手段１２ｂとの間、
および、離型剤第１除去手段１２ａとベルトクリーナ８
との間でのワックス（離型剤）の固着による回転不良が
防止される。

【００５４】プリントが待機されている待機時には、ベ
ルトクリーナ８は中間転写ベルト７と離型剤除去部１２
の両方から離間する（図８ｂ）。プリントが開始される
と、ベルトクリーナ８は中間転写ベルト７と離型剤除去
部１２の両方に接触して、ベルトクリーナ８の表面に広
がったワックス（離型剤）を離型剤第１除去手段１２ａ
で除去し、同時に離型剤第２除去手段１２ｂで、離型剤
第１除去手段１２ａで除去したワックス（離型剤）を除
去することにより、ベルトクリーナ８の表面にある離型
剤を除去する。このように、表面の離型剤が除去されな
がら、ベルトクリーナ８は、中間転写ベルト７の表面の
残留トナー１３´をクリーニングする（図８ａ）。

【００５５】図６は、図１に示す画像形成装置に備えら
れたベルトクリーナの表面の離型剤除去の説明図であ
る。

【００５６】ベルトクリーナ８がプリント待機時に加熱
放置されることによって図６ａのようにベルトクリーナ
８のトナー層１５の表面に広がった離型剤１５ａが、離
型剤除去部１２によって図６ｂのように除去される。こ
れによってベルトクリーナ８の表面のワックス（離型剤
１５ａ）の含有量がプリント終了時の状態に戻る。トナ
ー層１５の表面に離型剤１５ａが多く分布する場合は付
着力Ｆ１（図３参照）が小さく、クリーニング性が十分
得られないが、トナー層１５の表面の離型剤１５ａを除
去した場合は付着力Ｆ１（図３参照）が大きくなるの
で、クリーニング性を高く維持でき、中間転写ベルト７
上に残留する残留トナー１３´を安定してクリーニング
することができる。

【００５７】図９に、別の実施形態を示す。離型剤除去
部１２は、ベルトクリーナ８によって中間転写ベルト７
上からトナーとともに剥ぎ取られた離型剤をそのベルト
クリーナ８の表面から除去して保持する、シリコーンゴ
ムを表面に有した離型剤第１除去手段１２ａ、および、
離型剤第１除去手段１２ａによって保持されている離型
剤をその離型剤第１除去手段１２ａから除去する、紙や
布材を表面に有した離型剤第２除去手段１２ｂによって
構成されている。プリント待機時には、ベルトクリーナ
８は中間転写ベルト７と離型剤除去部１２の両方から離
間する（図９ｂ）。プリント開始直前に、ベルトクリー
ナ８は離型剤除去部１２に接触して、ベルトクリーナ８
の表面に広がったワックス（離型剤）を離型剤第１除去
手段１２ａで除去し、同時に離型剤第２除去手段１２ｂ
で、離型剤第１除去手段１２ａで除去したワックス（離
型剤）を除去することにより、ベルトクリーナ８の表面
にある離型剤を除去する（図９ｃ）。その後、プリント
が開始されると、ベルトクリーナ８は離型剤除去部１２
から離間するとともに、中間転写ベルト７に接触して、
中間転写ベルト７の表面の残留トナー１３´をクリーニ
ングする（図９ａ）。

【００５８】従って、図９を用いて説明した実施形態に
よれば、プリント開始直前に、ベルトクリーナ８の表面
に広がったワックス（離型剤）が除去された後に、この
ベルトクリーナ８が、中間転写ベルト７上に残留する残
留トナー１３´をクリーニングするため、高いクリーニ
ング性が発揮される。

【００５９】図１０に、さらに別の実施形態を示す。離
型剤除去部１２は、ベルトクリーナ８によって中間転写
ベルト７上からトナーとともに剥ぎ取られた離型剤をそ
のベルトクリーナ８の表面から除去して保持する、シリ
コーンゴムを表面に有した離型剤第１除去手段１２ａ、
および、離型剤第１除去手段１２ａによって保持されて
いる離型剤をその離型剤第１除去手段１２ａから除去す
る、紙や布材を表面に有した離型剤第２除去手段１２ｂ
によって構成されている。図８を用いて説明した例と同
様に、ここでも、離型剤第１除去手段１２ａと離型剤第
２除去手段１２ｂとの間でのワックス（離型剤）の固着
による回転不良を防止するために、離型剤第１除去手段
１２ａは、表面材料（シリコーンゴム）が離型剤を保持
する保持力により離型剤をベルトクリーナ８の表面から
除去するものであり、離型剤第２除去手段１２ｂの表面
材料（紙や布材）は、離型剤第１除去手段１２ａの表面
材料（シリコーンゴム）の保持力よりも強い保持力によ
り、離型剤を離型剤第１除去手段１２ａから除去するも
のである。しかし、除去するワックス（離型剤）量が多
い場合には、プリント待機時に離型剤第１除去手段１２
ａと離型剤第２除去手段１２ｂとの間でのワックス（離
型剤）が固着する場合があるため、図１０に示す実施形
態では、離型剤第１除去手段１２ａと離型剤第２除去手
段１２ｂとの離間手段を設けている。プリント待機時に
は、ベルトクリーナ８は中間転写ベルト７と離型剤除去
部１２の両方から離間するとともに、離型剤第２除去手
段１２ｂは離型剤第１除去手段１２ａから離間する（図
１０ｂ）。プリント開始直前に、離型剤第２除去手段１
２ｂは離型剤第１除去手段１２ａに接触するとともに、
ベルトクリーナ８は離型剤第１除去手段１２ａに接触し
て、ベルトクリーナ８の表面に広がったワックス（離型
剤）を離型剤第１除去手段１２ａで除去し、同時に離型
剤第２除去手段１２ｂで、離型剤第１除去手段１２ａで
除去したワックス（離型剤）を除去することにより、ベ
ルトクリーナ８の表面にある離型剤を除去する（図１０
ｃ）。その後、プリントが開始されると、ベルトクリー
ナ８は離型剤除去部１２から離間するとともに、中間転
写ベルト７に接触して、中間転写ベルト７の表面の残留
トナー１３´をクリーニングする。この時、離型剤第２
除去手段１２ｂは離型剤第１除去手段１２ａから離間す
る（図１０ａ）。

【００６０】従って、図１０を用いて説明した実施形態
によれば、プリント開始直前に、ベルトクリーナ８の表
面に広がったワックス（離型剤）が除去された後に、こ
のベルトクリーナ８が、中間転写ベルト７上に残留する
残留トナー１３´をクリーニングするため、高いクリー
ニング性が発揮される。また、離型剤第１除去手段１２
ａと離型剤第２除去手段１２ｂは、プリント開始直前に
互いに接するものであるため、離型剤第１除去手段１２
ａと離型剤第２除去手段１２ｂとの間でのワックス（離
型剤）の固着による回転不良が防がれている。

【００６１】図１１に、離型剤第２除去手段の別の例を
示す。離型剤除去部１２は、ベルトクリーナ８によって
中間転写ベルト７上からトナーとともに剥ぎ取られた離
型剤をそのベルトクリーナ８の表面から除去して保持す
る、シリコーンゴムを表面に有した離型剤第１除去手段
１２ａ、および、離型剤第１除去手段１２ａによって保
持されている離型剤をその離型剤第１除去手段１２ａか
ら除去する、紙や布を巻き取ったウェブ形状の離型剤第
２除去手段１２ｂによって構成されている。

【００６２】このように、離型剤第２除去手段１２ｂ
は、図８〜図１０に示したようなロール形状の部材に限
られるものではなく、離型剤を除去することができる部
材であれば、図１１に示すような紙や布を巻き取ったウ
ェブ形状の部材等であってもよい。

【００６３】また、以上説明した本実施形態では、離型
剤を含有したトナーを供給する装置である現像装置が本
発明にいう離型剤供給器を兼ねるものであり、このトナ
ーによるトナー像が中間転写ベルトに転写されることに
より離型剤も中間転写ベルト上に供給されるが、本発明
の画像形成装置は、これに限られるものではなく、現像
装置とは別に設けられた離型剤供給器から、トナーとは
別に離型剤が中間転写体上に直接供給されるものであっ
てもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ベルトクリーナと残留トナーとの付着力が減少すること
が抑制され、良好なクリーニング性能を維持した画像形
成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態である、感
光体ドラムを４個直列に配した４連式のカラーレーザプ
リンタの概略構成図である。

【図２】従来の画像形成装置の一例である、感光体ドラ
ムを４個直列に配した４連式のカラーレーザプリンタの
概略構成図である。

【図３】中間転写ベルト７上に残った残留トナー１３´
がベルトクリーナ８によりクリーニングされるときの模
式図である。

【図４】図２に示す画像形成装置に備えられたベルトク
リーナの拡大図である。

【図５】図２に示す画像形成装置に備えられたベルトク
リーナの表面のトナーを加熱放置した際の離型剤移動の
説明図である。

【図６】図１に示す画像形成装置に備えられたベルトク
リーナの表面の離型剤除去の説明図である。

【図７】トナーのワックス（離型剤）含有量とベルトク
リーニング力との関係図である。

【図８】図１に示す画像形成装置に備えられたベルトク
リーナ、クリーナ対向ロールおよび離型剤除去装置の拡
大図である。

【図９】本発明による実施形態（２）である。

【図１０】本発明による実施形態（３）である。

【図１１】離型剤第２除去手段の別の例である。

【符号の説明】

１（Ｃ），１（Ｍ），１（Ｙ），１（Ｋ）感光体ド
ラム２（Ｃ），２（Ｍ），２（Ｙ），２（Ｋ）転写装置３ベルト駆動ロール４ベルト加熱板５，６転写ロール７中間転写ベルト８ベルトクリーナ８ａランプヒータ９クリーナ対向ロール１０ａ，１０ｂ転写用紙１１転写ロールクリーナ１２離型剤除去部１２ａ離型剤第１除去手段１２ｂ離型剤第２除去手段１３トナー像１３´ 残留トナー１４用紙剥離ロール１５トナー層１５ａ離型剤１６（Ｃ），１６（Ｍ），１６（Ｙ），１６（Ｋ）
現像装置

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） 2H033 BA49 BB06 BB18 BB28 BB34 BE09 2H200 FA09 GA23 GA34 GA44 GA47 GB40 HA02 HA12 HB03 HB12 HB22 JA02 JA07 JA08 JA21 JC03 JC07 JC12 JC13 JC15 JC16 JC17 LB02 LB08 LB15 LB17 LB19 LB35 LB39 MA03 MA14 MA20 MB04 MC01 PA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にトナー像が形成される像担持体
と、前記像担持体上に接触もしくは近接した転写位置と所定
の加熱加圧位置とを経由する経路に沿って循環移動し、
前記転写位置で表面に前記像担持体上のトナー像の転写
を受けて該トナー像を前記加熱加圧位置に搬送する中間
転写体と、前記加熱加圧位置において前記中間転写体上のトナー像
を該中間転写体と所定の記録用紙との間に挟んで加熱す
るとともに加圧して該トナー像を該記録用紙に転写する
加熱加圧部と、所定の離型剤を、最終的に前記中間転写体上に供給する
離型剤供給器と、前記中間転写体の移動経路の、前記転写位置よりも上流
側かつ前記加熱加圧位置よりも下流側において前記中間
転写体に接し、該中間転写体上に残留するトナーを付着
力で剥ぎ取ることによって該トナーをクリーニングする
クリーニング体と、前記クリーニング体によって前記中間転写体上からトナ
ーとともに剥ぎ取られた離型剤を該クリーニング体の表
面から除去する離型剤除去部とを備えたことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】前記クリーニング体は、前記像担持体上
にトナー像が形成され、該トナー像が最終的に前記記録
用紙に転写される画像形成動作が実行されている作動時
には、前記中間転写体および前記離型剤除去部の双方に
対して接し、該画像形成動作が待機されている待機時に
は、該中間転写体および該離型剤除去部の双方から離間
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３】前記クリーニング体は、前記像担持体上
にトナー像が形成され、該トナー像が最終的に前記記録
用紙に転写される画像形成動作が実行されている作動時
には、前記中間転写体に接するとともに前記離型剤除去
部から離間し、該画像形成動作が待機されている待機時
には、該中間転写体から離間するとともに該離型剤除去
部に接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】前記クリーニング体は、前記像担持体上
にトナー像が形成され、該トナー像が最終的に前記記録
用紙に転写される画像形成動作が実行されている作動時
には、前記中間転写体に接するとともに前記離型剤除去
部から離間し、該画像形成動作が待機されている待機時
には、該中間転写体および該離型剤除去部の双方から離
間し、前記待機時から前記作動時に移行する際には、該
中間転写体から離間したまま該離型剤除去部に一時的に
接し、その後、該離型剤除去部から離間して該中間転写
体に接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】前記離型剤除去部は、前記クリーニング
体によって前記中間転写体上からトナーとともに剥ぎ取
られた離型剤を該クリーニング体の表面から除去して保
持する離型剤第１除去手段と、該離型剤第１除去手段に
よって保持されている離型剤を該離型剤第１除去手段か
ら除去する離型剤第２除去手段により構成されるもので
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６】前記離型剤第１除去手段は、離型剤を保
持する保持力により離型剤を前記クリーニング体の表面
から除去するものであり、前記離型剤第２除去手段は、
該離型剤第１除去手段の保持力よりも強い保持力によ
り、離型剤を該離型剤第１除去手段から除去するもので
あることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記離型剤第２除去手段は、前記像担持
体上にトナー像が形成され、該トナー像が最終的に前記
記録用紙に転写される画像形成動作が実行されている作
動時および該画像形成動作が待機されている待機時に
は、前記離型剤第１除去手段から離間し、前記待機時か
ら前記作動時に移行する際には、前記離型剤第１除去手
段に一時的に接し、その後、該離型剤第１除去手段から
離間するものであることを特徴とする請求項５記載の画
像形成装置。