JP2003271026A

JP2003271026A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003271026A
Application number: JP2002075927A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Iwata; 尚貴岩田; Hideaki Mochimaru; 英明持丸; Hiroharu Suzuki; 弘治鈴木; Kunihiko Tomita; 邦彦富田; Tokumasa Somiya; 徳昌宗宮; Chiemi Kaneko; 千恵美兼子; Shigeru Watanabe; 滋渡邊; Yasukuni Komata; 安国小俣; Hisao Murayama; 久夫村山; Hiroshi Yokoyama; 博司横山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】熱源を有する定着ローラ７０ａ，ｂからの熱
を感光体ドラム１に伝えてしまうことによる画質劣化を
抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電装置４、現像装置５、ドラムクリー
ニング装置２のうちの少なくとも１つを、感光体ドラム
１と所定の間隙を介して非接触に配設する。また、中間
転写ベルト１１を感光体ドラム１と所定の間隙を介して
非接触に配設し、非接触転写方式によってドラムからベ
ルトへのトナー像転写を行うようにしてもよい。また、
感光体パイプや無端状感光体ベルトなどの中空構造の潜
像担持体を用いるとともに、これをその中空内から冷却
する冷却手段を設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、所
定の機能を発揮すべく発熱することで潜像担持体や中間
転写体に熱を伝えてしまう熱源を備える画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ等の画像形成装置におい
て、次のようなプロセスで画像を形成するものが知られ
ている。即ち、まず、感光体等の潜像担持体を露光走査
するなどしてそれに静電潜像を形成せしめ、これに負ま
たは正極性に帯電したトナー等の像形成物質を付着させ
て可視像を得る。次いで、この可視像を、潜像担持体上
から転写紙等の転写体に直接するか、あるいは中間転写
体を介して転写した後、加熱定着装置によって転写体に
定着せしめる。かかるプロセスを実施する画像形成装置
において、加熱定着装置などの熱源を有する装置の配設
位置を工夫して、作像プロセスの効率化を図ったり、何
らかの不具合を抑えたりといった対策を講ずる場合があ
る。

【０００３】例えば、転写・定着同時方式を採用する場
合である。この転写・定着同時方式とは、中間転写ベル
ト等の中間転写体に中間転写したトナー像を加熱によっ
て軟化させながら転写紙等の転写体に密着せしめること
で、トナー像の転写と定着とをほぼ同時に行う方式であ
る。熱源を中間転写体回りに配設することでかかる転写
・定着同時方式を実現して、作像プロセスの効率化を図
ることができる。

【０００４】また例えば、本出願人は、ワンパス両面転
写方式の画像形成装置において、加熱定着装置の配設位
置を工夫することで未定着像の擦れによる画質劣化を低
減させるようにしたものを開発中である。このワンパス
両面転写方式とは、転写紙等の記録体を転写ニップに一
回通すだけでその両面に画像を転写することができる方
式である。具体的には、まず、記録体の第１面に保持さ
せるための第１トナー像を感光体ドラム等の潜像担持体
上に形成し、これを中間転写ベルト等の中間転写体に転
写する。次に、第２トナー像を潜像担持体上に形成し、
これを記録体の第２面に転写する。そして、この記録体
の第１面に中間転写体上の第１トナー像を２次転写した
後、記録体を中間転写手段から加熱定着装置に送って両
トナー像を記録体に定着させる。かかるワンパス両面転
写方式を実施する画像形成装置において、記録体はその
第１面（重力方向下側の面）をガイド板に摺擦させなが
ら加熱定着装置内に進入する。ところが、この第１面に
は未定着の第１トナー像が存在するため、ガイド板に擦
られて乱れてしまう。そこで、本出願人は、ガイド板を
省略し得る位置まで中間転写装置と加熱定着装置とを近
づけて配設した画像形成装置を開発した。この画像形成
装置によれば、第１トナー像をガイド板で擦ることなく
加熱定着装置に送ることができる。また、加熱定着装置
の熱源を有する２つの定着ローラ間で中間転写体たる中
間転写ベルトを挟み込ませるようにした画像形成装置も
開発した。この画像形成装置によれば、第１トナー像、
第２トナー像をそれぞれ反対面に転写した記録体を中間
転写ベルトで搬送しながらその両面のトナー像を定着さ
せることができる。よって、両面転写装置から排出した
記録体をガイド板で擦ってもトナー像を乱すことがな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
画像形成装置においては、何れも熱源からの熱を中間転
写体から潜像担持体に伝えてしまうおそれがある。この
熱源とは、転写・定着同時方式の画像形成装置において
中間転写体上のトナーの加熱に用いられる加熱ローラ
や、ワンパス両面転写方式の画像形成装置の加熱定着装
置内に設けられた熱源などである。熱源からの熱を、中
間転写体を介して潜像担持体に伝えてしまうと、種々の
不具合を生ずるおそれがある。例えば、熱が潜像担持体
から現像装置に伝わって内部のトナーを軟化させ、現像
性に影響を及ぼすおそれがある。また例えば、潜像担持
体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置
に熱が伝わってそのクリーニング性に影響を及ぼした
り、内部の回収トナーを軟化させてリサイクル使用を不
可能にしたりするおそれがある。また例えば、潜像担持
体を一様帯電せしめる帯電ローラ等の帯電装置に熱が伝
わってその電気抵抗を不安定にすることで、潜像担持体
の帯電量を不安定にするおそれがある。これらの不具合
が生ずると、当然ながら画像に影響を及ぼして画質を劣
化させてしまう。

【０００６】本発明は、以上の背景に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、熱源からの熱を潜像
担持体に伝えてしまうことによる画質劣化を抑えること
ができる画像形成装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、潜像担持体を帯電せしめる帯電
装置、該潜像担持体に潜像を形成せしめる潜像形成装
置、該潜像を像形成物質の付着によって現像する現像装
置、及び該潜像担持体上に残留する像形成物質をクリー
ニングするクリーニング装置を有する可視像形成手段
と、所定の機能を発揮すべく発熱することで該潜像担持
体に熱を伝えてしまう熱源とを備える画像形成装置にお
いて、上記帯電装置、現像装置及びクリーニング装置の
うちの少なくとも１つを、上記潜像担持体と所定の間隙
を介して非接触に配設したことを特徴とするものであ
る。また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置
において、上記帯電装置、現像装置及びクリーニング装
置の３つを、上記潜像担持体と所定の間隙を介して非接
触に配設したことを特徴とするものである。また、請求
項３の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担
持体に可視像を形成する可視像形成手段と、該潜像担持
体上の可視像を中間転写体に中間転写せしめる中間転写
手段と、該中間転写体上の可視像を記録体に最終転写せ
しめる最終転写手段と、所定の機能を発揮すべく発熱す
ることで該中間転写体に熱を伝えてしまう熱源とを備え
る画像形成装置において、上記中間転写体を上記潜像担
持体と所定の間隙を介して非接触に配設したことを特徴
とするものである。また、請求項４の発明は、請求項
１、２又は３の画像形成装置において、上記間隙に向け
て送風する送風手段を設けたことを特徴とするものであ
る。また、請求項５の発明は、請求項３の画像形成装置
において、上記最終転写手段として、上記熱源からの熱
を上記可視像に作用させて上記最終転写を実現するもの
を用いるとともに、上記中間転写体に別の上記熱源から
の熱を作用させて上記中間転写体上に残留する像形成物
質をクリーニングする熱クリーニング装置を設けたこと
を特徴とするものである。また、請求項６の発明は、潜
像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に可視像を形
成する可視像形成手段と、該潜像担持体上の可視像を中
間転写体に中間転写せしめる中間転写手段と、該中間転
写体上の可視像を記録体に最終転写せしめる最終転写手
段と、所定の機能を発揮すべく発熱することで該中間転
写体に熱を伝えてしまう熱源とを備える画像形成装置に
おいて、上記潜像担持体として中空構造のものを用いる
とともに、上記潜像担持体をその中空内から冷却する冷
却手段を設けたことを特徴とするものである。これらの
発明において、請求項１の発明の構成を備えるものにお
いては、帯電装置、現像装置又はクリーニング装置のう
ちの少なくとも１つを潜像担持体に対して非接触に配設
している。そして、このことにより、熱源からの熱を潜
像担持体に伝えてしまうことによる画質劣化を抑えるこ
とができる。具体的には、例えば帯電装置を非接触に配
設した場合には、接触配設する場合に比して潜像担持体
から該帯電装置への熱伝導を抑える。そして、このこと
により、帯電装置の温度変化に伴う電気抵抗変化を軽減
してその帯電性能を安定化させることで、潜像担持体の
帯電量の不安定化による画質劣化を抑えることができ
る。また例えば、現像装置を非接触に配設した場合に
は、接触配設する場合に比して熱伝導による該現像装置
内の像形成物質の軟化を抑えて現像性能を安定化させる
ことで、現像不良による画質劣化を抑えることができ
る。また例えば、クリーニング装置を非接触に配設した
場合には、接触配設する場合に比して熱伝導の低減によ
って該クリーニング装置のクリーニング性を安定化させ
て、クリーニング不良による画質劣化を抑えることがで
きる。また、請求項３の発明の構成を備えるものにおい
ては、中間転写体を潜像担持体に対して非接触に配設す
ることで、熱源から該中間転写体を介した潜像担持体へ
の熱伝導を抑える。よって、熱源からの熱を潜像担持体
に伝えてしまうことによる画質劣化を抑えることができ
る。また、請求項６の発明の構成を備えるものにおいて
は、たとえ熱源からの熱を潜像担持体に伝えてしまって
も、該潜像担持体をその中空構造の内部から冷却して温
度上昇を抑えることができる。よって、熱源からの熱を
潜像担持体に伝えてしまうことによる画質劣化を抑える
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した画像形成
装置の実施形態として、電子写真方式のプリンタ（以
下、単にプリンタという）の第１実施形態について説明
する。まず、本プリンタの基本的な構成について説明す
る。図１は、本プリンタの概略構成図である。図におい
て、プリンタ１００は、装置内の上下方向略中央に、潜
像担持体である感光体ドラム１を組み込んだプロセスカ
ートリッジ６を備えている。このプロセスカートリッジ
６は、感光体ドラム１の他、ドラムクリーニング装置
２、除電装置３、帯電装置４、現像装置５などを一体に
組み込んでおり、寿命到来時に交換されるようになって
いる。

【０００９】上記帯電装置４は、図示しない駆動手段に
よって図中時計回りに回転せしめられる感光体ドラム１
の表面を例えば負極性に一様帯電せしめる。このように
一様帯電せしめられた感光体ドラム１の表面は、後述の
露光装置によって露光されて静電潜像を担持する。上記
現像装置５は、そのケーシングの開口から現像ローラ５
ａを部分的に露出させている。この現像ローラ５ａは、
像形成物質であるトナーを表面に担持して回転し、感光
体ドラム１との対向位置で静電潜像に付着させる。この
付着によって感光体ドラム１上の静電潜像がトナー像に
現像される。現像されたトナー像は、後述のベルトユニ
ットによって中間転写ベルトあるいは転写紙に転写され
る。上記ドラムクリーニング装置２は、トナー像転写後
の感光体ドラム１に残留したトナーをドラム表面から除
去してクリーニングする。除去されたトナーはドラムク
リーニング装置２の内部に蓄えられる。上記除電装置３
は、クリーニング後の感光体ドラム１の残留電荷を除電
する。この除電により、感光体ドラム１の表面が初期化
されて次の画像形成に備えられる。

【００１０】かかる構成のプロセスカートリッジ６の図
中右側には、露光装置７が配設されている。この露光装
置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、帯電
装置４と現像装置５の間の書き込み位置から感光体ドラ
ム１に照射する。

【００１１】また、プロセスカートリッジ６の図中下側
には、給紙カセット９０、給紙ローラ９１、レジストロ
ーラ対９２等を有する給紙手段が配設されている。この
給紙カセット９０には記録体としての転写紙Ｐが複数枚
収納されるようになっており、一番上の転写紙Ｐには給
紙ローラ９１が当接している。給紙ローラ９１が図示し
ない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる
と、この一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対９２のロ
ーラ間に挟み込まれる。レジストローラ対９２は、挟み
込んだ転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の転写ニップ
に向けて送り出す。

【００１２】また、プロセスカートリッジ６の図中左側
には、中間転写ベルト１１、張架ローラ１２，１３，１
４，１５、転写ローラ１６、裏当てローラ１７、転写チ
ャージャ１８、ベルトクリーニング装置１９等を有する
ベルトユニット１０が配設されている。このベルトユニ
ット１０は、中間転写ベルト１１を無端移動させながら
感光体ドラム１に接触させて転写ニップを形成する。中
間転写体としてローラ状のものではなく、ベルト状のも
のを用いることで、その形状を柔軟に変化させて幅広い
転写ニップを形成することができる。上記張架ローラ１
２，１３，１４，１５は、中間転写ベルト１１をテンシ
ョン張架しながら、何れか１本の張架ローラの回転駆動
に伴って図中反時計回りに無端移動せしめる。このよう
に回転駆動する張架ローラについては、中間転写ベルト
１１の巻き付き角度をある程度確保させ、その駆動力を
ベルトに確実に伝達させるように構成している。中間転
写ベルト１１は、これら張架ローラ１２，１３，１４，
１５に張架されていない部分を、感光体ドラム１の周面
の一部に巻き付けて転写ニップを形成している。上記転
写ローラ１６は、この転写ニップに位置において感光体
ドラム１との間に中間転写ベルト１１を挟み込むように
配設されている。そして、図示しない電源から例えば正
極性の電圧供給を受けることで、感光体ドラム１との間
に転写電界を形成する。転写ニップにおいては、この転
写電界やニップ圧の影響などにより、感光体ドラム１上
のトナー像が中間転写ベルト１１や、上記レジストロー
ラ対９２によって送り込まれてきた転写紙Ｐ上に転写さ
れる。

【００１３】上記転写ニップで感光体ドラム１上のトナ
ー像が転写せしめられた転写紙Ｐは、中間転写ベルト１
１の無端移動に伴って転写チャージャ１８との対向位置
を通過する。そして、ベルトユニット１０の図中上側に
配設された加熱定着装置７０に向けて送り出される。な
お、転写チャージャ１８の役割については後述する。

【００１４】上記加熱定着装置７０は、図示しないヒー
タを内蔵した２つの定着ローラ７０ａ，ｂを有してお
り、中間転写ベルト１１から送り出されてくる転写紙Ｐ
を両ローラ間に挟み込む。これら定着ローラ７０ａ，ｂ
は、内部に熱源としてのヒータを備えており、両ローラ
間に挟み込んだ転写紙Ｐ上のトナーを軟化させながら加
圧してトナー像を転写紙Ｐ上に定着させる。トナー像が
定着せしめられた転写紙Ｐは、排出路８０に送り出され
た後、排紙ローラ等で構成される排紙装置８１を経由し
てプリンタ本体の上面に排出される。プリンタ本体の上
面には、スタック部８２が形成されており、排紙装置８
１から排出されてくる転写紙Ｐはこのスタック部８２に
順次スタックされる。

【００１５】上記給紙カセット９０と露光装置７との間
には、電装部Ｅ１や制御装置Ｅ２が配置されており、こ
れらによって各機器に対して電気的な制御がなされる。
プリンタ本体の図中右上隅には、ファンＦ１が配設され
ており、これによって機内空気が強制的に排出されて機
内温度の過昇が抑えられるようになっている。

【００１６】ところで、一般に、同じ帯電極性のトナー
からなる２つのトナー像を互いに向かい合わせるよう
に、転写紙Ｐの両面に静電的に転写することは困難であ
る。例えば、負極性に帯電したトナーからなる負極性の
トナー像を転写紙Ｐのおもて面に静電的に転写した後、
別の負極性のトナー像を転写紙Ｐの裏面に静電的に転写
しようとしたとする。１回目の転写では、負極性のトナ
ー像を転写紙Ｐのおもて面側に位置させながら、このト
ナー像に対して転写紙Ｐのおもて面側から裏面側に向か
う静電力を付与することになる。そして、２回目の転写
では、負極性のトナー像を転写紙Ｐの裏面側に位置させ
ながら、このトナー像に対して記録体の裏面側からおも
て面側に向かう静電力を付与することになる。しかし、
このとき、先に転写紙Ｐのおもて面に転写しておいた負
極性のトナー像には、おもて面から引き離すような静電
力を付与してしまう。このため、先に転写しておいたト
ナー像をこれに接触しているローラ等に逆転写してしま
うため、両面転写が困難になるのである。

【００１７】そこで、本プリンタ１００においては、次
のようなプロセスによって転写紙Ｐの両面にトナー像を
転写するように構成されている。即ち、本プリンタ１０
０は、パーソナルコンピュータなどから送られてくる画
像情報信号に基づいて画像を形成するように構成されて
いる。この画像情報信号が本プリンタ１００に受信され
ると、これに基づいて露光装置７が駆動制御される。こ
の駆動制御によって露光装置７から発せられたレーザ光
Ｌは、図示しないモータによって回転駆動されるポリゴ
ンミラー７aで走査され、ミラー７ｂ、ｆθレンズ７ｃ
等を経て感光体ドラム１に照射されて第１静電潜像を形
成する。この第１静電潜像は像形成物質であるトナーを
用いる現像装置５によって現像され、感光体ドラム１上
で第１トナー像になる。この第１トナー像は、感光体ド
ラム１の回転に伴って転写ニップまで移動する。このと
き、転写紙Ｐはまだ転写ニップに送り込まれておらず、
第１トナー像は転写紙Ｐではなく中間転写ベルト１１上
に転写される。そして、転写後に中間転写ベルト１１が
約一周分無端移動すると、再び転写ニップに戻ってく
る。第１トナー像が転写ニップに戻されるのに先立っ
て、次の露光工程や現像工程が開始され、感光体ドラム
１上に第２可視像である第２トナー像が形成される。ま
た、給紙カセット９０からレジストローラ対９２に転写
紙Ｐが送り込まれる。レジストローラ対９２は、この転
写紙Ｐの第１面（図中下側の面）を、転写ニップに再び
戻ってくる第１トナー像に重ね合わせ得るタイミングで
送り出す。一方、上記第２トナー像は、このように転写
ニップに送り出される転写紙Ｐの第２面（図中上側の
面）にピッタリ重なるようなタイミングで感光体ドラム
１上に形成される。よって、上記第１トナー像が再び戻
ってきた転写ニップでは、中間転写ベルト１１上の第１
トナー像と、転写紙Ｐと、感光体ドラム１上の第２トナ
ー像とがサンドイッチ状に挟まれる。そして、第２トナ
ー像が転写ローラ１６によって形成される転写電界など
の影響を受けて転写紙Ｐの第２面に転写される。このと
き、中間転写ベルト１１と転写紙Ｐの第１面との間に位
置する第１トナー像には、中間転写ベルト１１側に引き
付けられる静電力が転写電界によって作用する。このた
め、第１トナー像は転写紙Ｐの第１面に接触している
が、そこにはまだ転写されない。転写ニップを出た転写
紙Ｐは、転写ニップで転写された第２トナー像を第２面
に保持し、且つ中間転写ベルト１１上の第１トナー像を
第１面に接触させた状態で、中間転写ベルト１１ととも
に移動する。そして、上記転写チャージャ１８との対向
位置を通過する際に、それまで第１面に接触していただ
けの第１トナー像が静電的に転写される。このとき、転
写紙Ｐの第２面と転写チャージャ１８との間には所定の
間隙が保持されており、第２トナー像が接触によって転
写チャージャ１８に逆転写するようなことはない。この
ように、ベルトユニット１０は転写ローラ１６や転写チ
ャージャ１８などの機能によって転写紙Ｐの両面にトナ
ー像を転写することができるので、両面転写装置として
の機能を有している。

【００１８】上記転写チャージャ１８を転写ニップより
もベルト移動方向下流側に設けた例について説明した
が、これの代わりに同様の構成の帯電チャージャを転写
ニップよりもベルト移動方向上流側に設けてもよい。か
かる構成では、中間転写ベルト１１に転写した第１トナ
ー像を再び転写ニップに送り込むのに先立ち、帯電チャ
ージャによる電荷の付与によってこの第１トナー像を逆
帯電させる。逆帯電した第１トナー像は、転写ニップで
転写紙Ｐを介して第２トナー像と向かい合わされる。そ
して、転写電界によって第２トナー像に対して感光体ド
ラム１側から転写紙Ｐ側に向かう方向の静電力が付与さ
れると、第１トナー像にはベルト側から転写紙Ｐ側に向
かう静電力が付与される。よって、第１トナー像は、中
間転写ベルト１０に逆転写されることなく転写紙Ｐ上に
転写される。

【００１９】なお、上記転写チャージャ１８は、その電
荷付与位置を第１トナー像が転写紙Ｐや第２トナー像と
一緒にではなく単独で通過するときには、停止状態にな
るように制御される。また、上記第１トナー像は、鏡像
ではなく正像となるように感光体ドラム１上に形成され
る。これは次に説明する理由による。即ち、ドラムから
転写紙Ｐへの直接転写の場合には感光体１ドラム上に鏡
像を形成し、これを転写紙Ｐに直接転写すると正像が得
られる。ところが、ドラム→ベルト→転写紙Ｐという間
接転写では感光体ドラム１上に鏡像を形成すると転写紙
Ｐの第１面で鏡像にしてしまうからである。転写紙Ｐに
直接転写される第２トナー像については、通常通り鏡像
として感光体ドラム１上に形成することは言うまでもな
い。

【００２０】本プリンタ１００において、転写紙Ｐの片
面だけにトナー像を形成するときには、次のような画像
形成プロセスが実施される。即ち、まず、感光体ドラム
１上に鏡像のトナー像が形成されて転写ニップに送られ
る。一方、給紙カセット９０からは転写紙Ｐがレジスト
ローラ対９２に向けて送られた後、このトナー像と重ね
合わされるようなタイミングで転写ニップに送り出され
る。転写ニップを通過してその第２面にトナー像を担持
した転写紙Ｐは、転写チャージャ１８からチャージを受
けることなく加熱定着装置７０に送られ、トナー像が定
着せしめられた後にスタック部８２に排出される。

【００２１】なお、本第１実施形態に係るプリンタ１０
０の露光装置７のように光源としてレーザー半導体を用
いるものの代わりに、ＬＥＤ方式のものを用いても良
い。

【００２２】図２は上記ベルトユニット１０の一部と加
熱定着装置７０とを示す拡大構成図である。中間転写ベ
ルト１１は、図中上方向への移動に伴って張架ローラ１
２による張架位置まで移動すると、この張架ローラ１２
の周面に巻き付くようにして移動方向を図中左方向に変
える。一方、図中上方向に移動する中間転写ベルト１１
部分とともに張架ローラ１２によるベルト張架位置まで
移動した転写紙Ｐの先端側部分は、張架ローラ１２の周
面に沿って急激に方向転換しようとする中間転写ベルト
１１には追従しない。自らの腰の強さによって中間転写
ベルト１１から剥がれるのである。そして、まだ張架ロ
ーラ１２によるベルト張架位置まで到達せずに、中間転
写ベルト１１とともに移動を続ける転写紙Ｐの後端側部
分によって図中上方向に押し上げられ、中間転写ベルト
１１から徐々に突出していく。このように中間転写ベル
ト１１から剥がれて突出していく転写紙Ｐの先端側部分
は、支持が失われるために重力の影響を受け手図中右あ
るいは左側に折れ曲がろうとする。但し、中間転写ベル
ト１１からの突出量がある程度小さいうちは、自らの腰
の強さによってほぼ真っ直ぐな姿勢を維持する。そし
て、腰の強さのみでは自重を支えきれなくなるまで突出
量を大きくした時点で、右あるいは左側に折れ曲がって
しまう。このように折れ曲がってしまうと、加熱定着装
置７０内に進入することが不可能になってしまう。そこ
で、通常は、このように折れ曲がろうとする転写紙Ｐを
加熱定着装置７０内に案内するためのガイド板を、加熱
定着装置７０とベルトユニット１０との間や、加熱定着
装置７０のケーシングに設けるわけである。しかしなが
ら、本第１実施形態のプリンタ１００ではかかるガイド
板を設けていない。代わりに、ベルトユニット１０と加
熱定着装置３０とを従来よりも近づけて配設している。
具体的には、折れ曲がろうとする転写紙Ｐの先端側部分
にその腰の強さでほぼ真っ直ぐな状態を維持させている
間に、この先端側部分を加熱定着装置７０の定着ローラ
７０ａ，ｂに到達させ得るような距離Ｓまで近づけてい
る。

【００２３】かかる構成では、ガイド板を設けていなく
ても、転写紙Ｐを中間転写ベルト１１から定着ローラ７
０ａ，ｂに受け渡しさせることができる。よって、ガイ
ド板と転写紙Ｐとの摺擦に起因する第１面側の第１トナ
ー像の乱れを解消することができる。但し、上述のよう
にベルトユニット１０と加熱定着装置７０とを近づけて
配設した状態では、定着ローラ７０ａ，ｂ内のヒータか
ら発せられる熱によって中間転写ベルト１１を加熱して
しまう。そこで、中間転写ベルト１１の基材に、耐熱性
材料を用いている。

【００２４】上述のように、転写ニップで感光体ドラム
１から中間転写ベルト１１に転写された第１トナー像
は、転写紙Ｐとともに転写チャージャ１８との対向位置
を通過する際に転写紙Ｐの第１面に転写される（図１参
照）。ところが、転写紙Ｐと中間転写ベルト１１とが離
間する際に、どうしても一部のトナーが中間転写ベルト
１１上に残留してしまう。これがレジストローラ対９２
から転写ニップに送り出された転写紙Ｐに接触すると、
転写紙Ｐの第１面を汚してしまうことになる。そこで、
本プリンタ１００においては、図１に示したようなベル
トクリーニング装置１９を設けている。このベルトクリ
ーニング装置１９は、クリーニングローラ１９ａ、掻き
取りブレード１９ｂ、搬送スクリュウ１９ｃ、図示しな
い接離機構などを有している。クリーニングローラ１９
ａは、上記張架ローラ１２（転写紙Ｐの離間位置付近）
よりもベルト移動方向下流側で、中間転写ベルト１１の
裏面に接触する張架ローラ１５との間に、中間転写ベル
ト１１を挟み込みながら回転する。中間転写ベルト１１
のおもて面の残留トナーは、このように回転するクリー
ニングローラ１９ａに接触するとこれに転移して中間転
写ベルト１１から除去される。ベルトクリーニング装置
１９は、転写紙Ｐと中間転写ベルト１１とが離間する張
架ローラ１２の付近から、転写ニップに至るまでの移動
経路内にあるベルト部分に対してクリーニング処理を施
すのである。

【００２５】上記掻き取りブレード１９ｂは、クリーニ
ングローラ１９ａ表面に転移した残留トナーを掻き取っ
て、その下方に配設された搬送スクリュウ１９ｃ上に落
とす。掻き取られた残留トナーを受け取った搬送スクリ
ュウ１９ｃは、図示しない駆動手段によって回転せしめ
られることで、残留トナーをその軸線方向に搬送して図
示しない回収部に送る。

【００２６】中間転写ベルト１１上の残留トナーを加熱
定着装置７０の近くでそのガラス転移点以上の温度まで
加熱してしまう場合には、次に説明するような位置にベ
ルトクリーニング装置１９を配設することが望ましい。
即ち、自然放熱によってガラス転移点以下の温度まで冷
める前の残留トナーをクリーニングローラ１９ａで除去
し得る位置である。かかる位置に配設すれば、加熱定着
装置７０の影響によって溶融してしまった残留トナーを
中間転写ベルト１１に固着させる前に除去することがで
き、固着によるクリーニング不良を抑えることが可能に
なるからである。

【００２７】ベルトクリーニング装置１９には、クリー
ニングローラ１９ａを中間転写ベルト１１から接離させ
る図示しない接離機構も設けている。この接離機構は、
例えば図示しないソレノイドのＯＮ／ＯＦＦにより、上
記搬送スクリュウ１９ｃを中心にしてベルトクリーニン
グ装置１９を揺動させる。そして、この揺動に伴ってク
リーニングローラ１９ａを中間転写ベルト１１に接離さ
せる。かかる構成により、残留トナーではなく、上記第
１トナー像がクリーニング位置に移動してくるようなと
きには、クリーニングローラ１９ａを中間転写ベルト１
１から離間させることが可能になる。よって、第１トナ
ー像をクリーニングしてしまうといった事態を回避する
ことができる。また、中間転写ベルト１１に対し、クリ
ーニングが必要なときだけクリーニングローラ１９ａを
接触させ、クリーニングが不要なときには離間させてお
くことも可能になる。よって、クリーニング性能を消失
させることなく、クリーニングローラ１９ａの回転駆動
手段や中間転写ベルト１１に対する負荷を低減すること
ができる。

【００２８】本プリンタ１００では、上記転写ニップに
おいて、中間転写ベルト１０を感光体ドラム１に積極的
に接触せしめながら感光体ドラム１上のトナー像をベル
ト側に転写する接触転写方式を採用している。かかる接
触転写方式では、トナー像を転写体に向けて飛翔させる
非接触転写方式とは異なり、トナー像を飛翔させること
なく転写するので、トナー像の飛翔経路のズレに起因す
る転写ズレを回避することができる。しかし、加熱定着
装置３０の影響によって加熱された中間転写ベルト１０
を、感光体ドラム１に接触させることで、熱源たる上記
ヒータからの熱を感光体ドラム１に伝えてしまう。

【００２９】次に、本第１実施形態に係るプリンタ１０
０の特徴的な構成について説明する。先に示した図１に
おいて、上記帯電装置４としては、帯電バイアスが印加
される帯電ローラを感光体ドラム１に摺擦させてドラム
を帯電せしめるものや、帯電チャージャが一般的であ
る。帯電チャージャはコロナ放電に伴ってオゾンを発生
させるので、近年においては、環境保護の観点から帯電
ローラ方式が好まれるようになっている。しかしなが
ら、本プリンタ１００のように上記ヒータからの熱が感
光体ドラム１に伝わってしまうものにおいて、帯電ロー
ラ方式を用いると、熱によって帯電ローラの電気抵抗を
変化させてしまう。そして、この変化に伴って帯電バイ
アス値を不安定にすることで、感光体ドラム１の帯電量
を不安定にしてしまう。帯電量の変化は、当然ながら画
質に影響を及ぼす。そこで、本プリンタ１００において
は、帯電装置４として、帯電チャージャとは異なり且つ
非接触方式のものを用いている。

【００３０】図３は、本プリンタ１００の帯電装置４を
示す拡大構成図である。図において、この帯電装置４
は、所定の曲率で湾曲する電極板４ａ、これに帯電バイ
アスを印加する帯電バイアス電源４ｂなどを有してい
る。電極板４ａは、感光体ドラム１に対して間隙Ｇ１を
介して対向しており、印加される帯電バイアスの影響に
よって感光体ドラム１に向かう放電を発生させてドラム
表面を負極性に一様帯電せしめる。本第１実施形態で
は、間隙Ｇ１を３０〜５０［μｍ］に設定しており、電
極板４ａを感光体ドラム１に接触させないようにしてい
る。かかる構成では、感光体ドラム１から電極板４ａへ
の熱伝導を軽減して、電極板４ａの温度変化による抵抗
変化を抑えることで、熱伝導によるドラム帯電量の不均
一化を抑えている。よって、上記ヒータからの熱を感光
体ドラム１に伝えてしまうことによる画質劣化を抑える
ことができる。本発明者の実験によれば、感光体ドラム
１に比較的大きな温度上昇が認められても、これに伴う
帯電装置４の温度上昇はごく僅かであり、安定した帯電
性能を確保することができた。

【００３１】帯電装置４の図中下方には、上記間隙Ｇ１
に向けて気流を送り込むための送風ノズル８が配設され
ている。この送風ノズル８は、図示しないコンプレッサ
ーから送られてくるエアーを上記間隙Ｇ１に送り込む。
送風ノズル８とコンプレッサーとにより、間隙Ｇ１に向
けて送風する送風手段が構成されているのである。かか
る構成では、間隙Ｇ１への送風により、感光体ドラム１
から帯電装置４への空気を介しての熱伝導を大幅に抑え
ることができる。よって、ドラム帯電量の不均一化によ
る画質劣化をより確実に抑えることができる。本発明者
の実験によれば、間隙Ｇ１に気流を送ることで、感光体
ドラム１に比較的大きな温度上昇が認められても、帯電
装置４内をほぼ室温に保つことができた。なお、送風ノ
ズル８と上記コンプレッサーとの組合せに代えて、送風
手段として軸流ファンなどを用いてもよい。

【００３２】上記現像装置５としては、現像ローラ５ａ
を感光体ドラム１に接触させながら静電潜像を現像する
接触方式のものと、現像ローラ５ａを感光体ドラム１に
接触させず、ローラからトナーを飛翔させる非接触方式
のものとがある。本第１実施形態のプリンタ１００にお
いては、これらのうち、非接触方式の現像装置５を採用
している。図４は現像装置５を示す拡大構成図である。
現像装置５は、現像ローラ５ａ、発泡ウレタン等で構成
された供給ローラ５ｂ、２つのアジテータ５ｃ，ｄなど
を有している。現像装置５の後半部分には、ホッパ部５
ｅが形成されており、ここにはトナーと、２つのアジテ
ータ５ｃ，ｄが収容されている。アジテータ５ｃ，ｄ
は、図示しない駆動系によってそれぞれ図中時計回りに
回転せしめられることで、ホッパ部５ｅ内のトナーを現
像ローラ５ａ側に送る。現像ローラ５ａと、アジテータ
５ｃとの間には、現像ローラ５ａに当接しながら図示し
ない駆動系によって回転せしめられる供給ローラ５ｂが
配設されている。この供給ローラ５ｂは、アジテータ５
ｃから送られてくるトナーをその多孔構造によって汲み
上げて現像ローラ５ａに供給する。現像ローラ５ａは、
感光体ドラム１に対して間隙Ｇ２を介して対向してお
り、現像バイアス電源ＥＶ１によってＡＣ現像バイアス
が印加される。間隙Ｇ２では、このＡＣ現像バイアスの
影響によって現像ローラ５ａ上のトナーがローラとドラ
ムとの間を高速で往復飛翔する。但し、感光体ドラム１
の静電潜像の部分では、これに付着して現像ローラ５ａ
に戻らない。本第１実施形態では、上記間隙Ｇ２を２０
０［μｍ］に設定している。かかる構成では、非接触方
式によって感光体ドラム１から現像ローラ５ａへの熱伝
導を軽減することで、現像装置５内のトナーの熱による
劣化を抑える。そして、このことにより、トナーの劣化
による画質劣化を抑える。よって、上記ヒータからの熱
を感光体ドラム１に伝えてしまうことによる画質劣化を
抑えることができる。本発明者の実験によれば、感光体
ドラム１に比較的大きな温度上昇が認められても、現像
装置５内の温度をほぼ室温に保つことができた。

【００３３】現像装置５の図中上方には、上記間隙Ｇ２
に向けて気流を送り込むための送風ノズル８が配設され
ている。図示しないコンプレッサーに接続されているノ
ズルである。かかる構成では、間隙Ｇ２への送風によ
り、感光体ドラム１から現像装置５への空気を介しての
熱伝導を大幅に抑えることができる。よって、トナーの
劣化による画質劣化をより確実に抑えることができる。
本発明者の実験によれば、間隙Ｇ２に気流を送ること
で、感光体ドラム１にかなり大きな温度上昇が認められ
ても、現像装置５内をほぼ室温に保つことができた。な
お、間隙Ｇ２に送る気流の強さについては、ドラム−現
像ローラ間のトナー飛翔を妨げないレベルに抑えた。

【００３４】上記ドラムクリーニング装置２としては、
感光体ドラム１上の残留トナーをクリーニングブレード
によって機械的に掻き落とすブレード方式のものが一般
的である。しかしながら、感光体ドラム１に温度上昇が
あると、クリーニングブレードとドラム１との摩擦熱と
相まって、装置内の温度を異常に高めて内部の回収トナ
ーを軟化させるおそれがある。軟化させてしまった回収
トナーをリサイクル利用することはできない。また、ク
リーニングブレードと感光体ドラム１との当接部の温度
を過剰に高めて、感光体ドラム１表面にトナーフィルミ
ングを形成してしまうおそれがある。トナーフィルミン
グは、画像抜けなどといった深刻な画質劣化を引き起こ
す。そこで、本第１実施形態のプリンタ１００において
は、ドラムクリーニング装置２として、非接触方式のも
のを採用している。

【００３５】図５は、ドラムクリーニング装置２を示す
拡大構成図である。ドラムクリーニング装置２は、感光
体ドラム１に対して間隙Ｇ３を介して対向しながら図示
しない駆動手段によってドラム表面移動方向と順方向に
回転せしめられるクリーニングローラ２ａ、これに当接
するブレード２ｂなどを備えている。クリーニングロー
ラ２ａには、クリーニング電源ＥＶ２によってトナーと
は逆極性のクリーニングバイアスが印加される。間隙Ｇ
３では、このクリーニングバイアスの影響を受けて、感
光体ドラム１上の残留トナーがドラム表面から飛翔して
クリーニングローラ２ａに付着する。クリーニングロー
ラ２ａに付着した残留トナーはブレード２ｂによって掻
き取られてクリーニング装置２内に回収される。本第１
実施形態のプリンタにおいては、上記間隙Ｇ３を１００
〜３００［μｍ］に設定した。かかる構成では、感光体
ドラム１からドラムクリーニング装置２への熱伝導を軽
減して、トナーフィルミングの形成を抑えるとともに、
回収トナーの軟化を抑えている。よって、上記ヒータか
らの熱を感光体ドラム１に伝えてしまうことによる画質
劣化を抑えることができる。本発明者の実験によれば、
感光体ドラム１に比較的大きな温度上昇が認められて
も、ドラム上にトナーフィルミングを形成することはな
かった。また、回収トナーを画像形成に使用してみたと
ころ、問題のない高画質のトナー画像を得ることができ
た。

【００３６】ドラムクリーニング装置２の図中左下方に
は、上記間隙Ｇ３に向けて気流を送り込むための送風ノ
ズル８が配設されている。この送風ノズル８は、図示し
ないコンプレッサーから送られてくるエアーを上記間隙
Ｇ３に送り込む。かかる構成では、間隙Ｇ３への送風に
より、感光体ドラム１からドラムクリーニング装置２へ
の空気を介しての熱伝導を大幅に抑えることができる。
よって、トナーフィルミングの形成や回収トナーの劣化
をより確実に抑えることができる。本発明者の実験によ
れば、感光体ドラム１に大きな温度上昇が認められて
も、トナーフィルミングの形成や回収トナーの劣化は全
く生じなかった。

【００３７】次に、本発明を適用した第２実施形態のプ
リンタについて説明する。図６は本第２実施形態に係る
プリンタ１００Ｂの概略構成図である。なお、このプリ
ンタ１００Ａの電子写真プロセスなど、基本的な構成に
ついては第１実施形態のプリンタ１００とほぼ同様であ
るので、これとは異なる点のみを説明することにする。

【００３８】図６において、本プリンタ１００Ａは、４
つのプロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫや、第１
ベルトユニット２０を備えている。プロセスカートリッ
ジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは、それぞれＹ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）トナー
像を形成するためのもので、使用するトナーの色が異な
る以外はほぼ同様の構成となっている。プロセスカート
リッジ６Ｙを例にして説明すると、図７に示すように、
感光体ドラム１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電
装置３Ｙ、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を有してい
る。帯電装置４Ｙは、図示しない電源によって帯電バイ
アスが印加される帯電ローラを感光体ドラム１に接触さ
せながらこれとはカウンター方向に回転させる。これに
より、感光体ドラム１の表面が一様帯電せしめられた
後、露光装置７によって露光されてＹ用の静電潜像を担
持する。このＹ用の静電潜像は、Ｙトナーを用いる接触
方式の現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。
そして、後述のＹ用転写位置に送られる。一方、ドラム
クリーニング装置２Ｙは、図示しない電源によってクリ
ーニングバイアスが印加されるクリーニングローラをド
ラム表面に接触させながらドラムと順方向に回転させ
る。クリーニングバイアスの影響を受けてドラム方面か
らクリーニングローラに転移した残留トナーは、ブレー
ドによって掻き落とされて回収される。また、上記除電
装置３Ｙは、クリーニング後の感光体ドラム１Ｙの残留
電荷を除電する。この除電により、感光体ドラム３０１
Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。先
に示した図６において、他のプロセスカートリッジ６
Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして感光体ドラム上に
Ｍ，Ｃ，ＢＫトナー像が形成され、それぞれ後述のＭ，
Ｃ，ＢＫ用転写位置に送られる。なお、露光装置７は、
４つの感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫをそれぞれ個別
に露光するように構成されている。

【００３９】上記第１ベルトユニット２０は、無端状の
第１中間転写ベルト２１、これをテンション張架する駆
動ローラ２２、従動ローラ２３などを備えている。ま
た、４つのプロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに
それぞれ個別に対向する転写チャージャ２４Ｙ，Ｍ，
Ｃ，ＢＫや、裏当てローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ、ベル
トクリーニング装置２６なども備えている。同じ色に対
応する転写チャージャと裏当てローラとは、それぞれそ
の色用のプロセスカートリッジの感光体ドラムに対し
て、第１中間転写ベルト２１を介して対向している。転
写チャージャ２４Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫが第１中間転写ベル
ト２１を介して感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに対向
する位置には、それぞれチャージャとドラムとの間に転
写電界が形成される。このように転写電界が形成されて
いる位置が、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ用転写位置にな
っている。第１中間転写ベルト２１は、図示しない駆動
手段によって回転せしめられる駆動ローラ２２によって
図中時計回りに無端移動せしめられる。そして、各転写
位置において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫトナー像が順次重ね合
わせて中間転写せしめられる。この重ね合わせの中間転
写により、第１中間転写ベルト２１上には４色重ね合わ
せトナー像が形成される。また、中間転写ベルト２１
は、駆動ローラ２２に張架されている部分をもう１つの
ベルトユニット１０の中間転写ベルト１１に当接させて
転写ニップを形成している。中間転写ベルト２１上の４
色重ね合わせトナー像は、この転写ニップにおいて転写
紙Ｐ又は中間転写ベルト１１上に一括して転写される。
レジストローラ対９２は、転写紙Ｐをこの転写ニップで
上述の４色重ね合わせトナー像に重ね合わせ得るタイミ
ングを見計らって送り出す。但し、この４色重ね合わせ
トナー像が、転写紙Ｐの第１面に転写されるべき第１ト
ナー像である場合には、転写紙Ｐを送り出さない。よっ
て、第１トナー像は転写ニップで中間転写ベルト１１上
に転写されるのに対し、第２トナー像は転写紙Ｐ上に転
写される。

【００４０】第１中間転写ベルト２１上に残留したトナ
ーは、ベルトクリーニング装置２６によってクリーニン
グされる。このベルトクリーニング装置２６は、ベルト
ユニット１０のベルトクリーニング装置１９とほぼ同様
の構成となっており、搬送スクリュウ２６ｃを中心に揺
動することでクリーニングローラ２６ａを第１中間転写
ベルト２１に接離させる。この接離により、第１中間転
写ベルト２１上の第１トナー像をクリーニングしてしま
うといった事態が回避される。

【００４１】プリンタ１００Ａ筺体内の上部には、Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容するトナー収容器Ｔｙ、Ｔｍ、
Ｔｃ、Ｙｋが配設されており、これらからそれぞれ対応
する現像装置にトナーが補給される。

【００４２】以上の構成の本プリンタ１００Ａにおいて
は、転写紙Ｐの両面にフルカラー画像を形成することが
できる。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫトナー像を４つのプロ
セスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫによって形成する
例について説明したが、１つのプロセスユニットで形成
させるようにしてもよい。具体的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
Ｋトナー像用の４つの現像装置を１つの感光体ドラムの
周囲に配設する。一方、この感光体ドラムにはＹ，Ｍ，
Ｃ，ＢＫ用の静電潜像をそれぞれ個別に形成させ、これ
らをその色用の現像装置で現像させる。そして、得られ
たＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像を第１中間転写ベルト２１上
に重ね合わせて中間転写させるのである。但し、この場
合、第１中間転写ベルト２１を少なくとも４回転させて
そのベルト上に４色重ね合わせトナー像を得る必要があ
る。かかる構成では、中間転写ベルト２１を一周させた
だけで４色重ね合わせトナー像を得る本プリンタ１００
Ａよりも、画像形成に長時間を要する。また、１、２、
３色重ね合わせトナー像をベルトユニット１０の中間転
写ベルト１１に転写してしまわないように、４色重ね合
わせトナー像が得られるまで第１中間転写ベルト２１と
中間転写ベルト１０とを離間させておく離間手段が必要
になる。

【００４３】本プリンタ１００Ａにおいては、加熱定着
装置７０をベルトユニット１０内に配設している。具体
的には、定着ローラ７０ａを中間転写ベルト１１の裏面
に当接させながら回転させる一方で、定着ローラ７０ｂ
を中間転写ベルト１１のおもて面に当接させながら回転
させるように、加熱定着装置７０を配設している。ま
た、定着ローラ７０ａ，ｂをそれぞれ中間転写ベルト１
１に対して接離させる図示しない接離手段も設けてい
る。中間転写ベルト１１については、熱源たる上記ヒー
タを有する定着ローラ７０ａ，ｂに直接接触させるとい
う観点から、ポリイミド等の耐熱材料を用いている。

【００４４】第１ベルトユニット２０の第１中間転写ベ
ルト２１からベルトユニット１０の中間転写ベルト１１
に中間転写せしめた第１トナー像については、中間転写
ベルト１１を約一周させて再び転写ニップに戻す必要が
ある。このように第１トナー像を約一周させている間に
は、定着ローラ７０ａ，ｂをそれぞれ上記接離手段によ
って中間転写ベルト１１から離間させておく。よって、
この間に第１トナー像を加熱定着装置７０によって中間
転写ベルト１１上に加熱定着せしめるようなことはな
い。

【００４５】転写ニップに戻ってきた第１トナー像は、
ここに送られてきた転写紙Ｐに重ね合わされ、更にこの
転写紙Ｐの第２面には第２トナー像が転写される。第１
面に第１トナー像を接触させ、且つ第２面に第２トナー
像が転写された転写紙Ｐが加熱定着装置７０内に進入す
る前に、定着ローラ７０ａ，ｂが上記接離手段によって
中間転写ベルト１１に接触せしめられる。よって、転写
紙Ｐが中間転写ベルト１１の無端移動に伴って加熱定着
装置７０を通過すると、その第１面、第２面にそれぞれ
第１トナー像、第２トナー像が定着せしめられる。かか
る構成においては、中間転写ベルト１１に保持されて搬
送される転写紙Ｐに対してその両面にトナー像を加熱定
着せしめることができる。よって、ベルトユニット１０
から送り出した転写紙Ｐをガイド板等で擦っても、その
表面のトナー像を乱すようなことはなく、ガイド板等と
の摺擦によるトナー像の乱れを回避することができる。

【００４６】ところが、かかる構成の本プリンタ１００
Ａにおいては、上記ヒータを有する定着ローラ７０ａ，
ｂを中間転写ベルト１１に直接接触させるため、ベルト
をかなりの温度まで加熱してしまう。そして、この熱
を、第１中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１
Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに伝えて、各ドラムの温度を上昇させ
てしまう。

【００４７】そこで、本プリンタ１００Ａにおいては、
図６に示したように、各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
Ｋを第１中間転写ベルト２１に対して非接触に配設して
いる。そして、非接触の第１中間転写ベルト２１に対し
て、転写チャージャ２４Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫによる非接触
方式のトナー像転写を実施させるようにしている。かか
る構成では、定着ローラ７０ａ，ｂ内の熱源たる上記ヒ
ータから中間転写ベルト１１と第１中間転写ベルト２１
とを介した感光体ドラムへの熱伝導を大幅に抑える。よ
って、ヒータからの熱を感光体ドラムに伝えてしまうこ
とによる画質劣化を抑えることができる。

【００４８】各プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
Ｋの図中左側方には、それぞれ送風ノズル８が配設され
ている。これら４つの送風ノズルは、それぞれコンプレ
ッサーＣＰから送られてくるエアーをＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ
用転写位置における第１中間転写ベルト２１と各ドラム
との間に送る。かかる構成では、第１中間転写ベルト２
１と各ドラムとの間に形成される間隙への送風により、
第１中間転写ベルト２１から各ドラムへの空気を介して
の熱伝導を大幅に抑えることができる。よって、上記ヒ
ータからの熱を中間転写ベルト１１と第１中間転写ベル
ト２１とを介して各ドラムに伝えてしまうことによる画
質劣化をより確実に抑えることができる。本発明者の実
験によれば、第１中間転写ベルト２１の温度を５０
［℃］程度まで上昇させても、これに伴う感光体ドラム
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの温度上昇についてはごく僅かな値
にとどめ、安定した品質の画像を得ることができた。

【００４９】次に、本発明を適用した第３実施形態のプ
リンタ１００Ｂについて説明する。なお、このプリンタ
１００Ｂの電子写真プロセスなど、基本的な構成につい
ては第２実施形態のプリンタ１００Ｂとほぼ同様である
ので、これとは異なる点のみを説明することにする。

【００５０】図８は本第３実施形態に係るプリンタ１０
０Ｂの概略構成図である。図において、各プロセスカー
トリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫで形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，
ＢＫトナー像は、第１ベルトユニット２０の第１中間転
写ベルト２１上に中間転写されて第１トナー像又は第２
トナー像になる。その後、第１トナー像は、ベルトユニ
ット１０の中間転写ベルト１１上に転写された後、最終
的に転写紙Ｐの第１面に転写される。また、第２トナー
像は、転写紙Ｐの第２面に転写される。

【００５１】上記第１ベルトユニット２０の第１中間転
写ベルト２１から、ベルトユニット１０の中間転写ベル
ト１１へのトナー像転写位置には、転写定着装置３０が
配設されている。この転写定着装置３０は、中間転写ベ
ルト１１の裏面に当接しながらこれを張架する加熱ロー
ラ３１と、第１中間転写ベルト２１の裏面に当接しなが
らこれに駆動力を伝達する加熱駆動ローラ３２とを有し
ている。加熱ローラ３１は、ベルトユニット１０のベル
ト張架ローラとしても機能しているのである。また、加
熱駆動ローラ３２は、第１ベルトユニット２０のベルト
駆動ローラとしても機能しているのである。

【００５２】第１ベルトユニット２０は、この加熱駆動
ローラ３２の他、もう一つの駆動ローラ２２、従動ロー
ラ２３、転写ローラ２７Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ、裏打ちロー
ラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫなどによって第１中間転写ベル
ト２１を張架している。そして、第１中間転写ベルト２
１を図中時計回りに無端移動せしめる。従動ローラ２３
と駆動ローラ２２との間のベルト張架部分には、ベルト
フープの外側からヒートパイプ２８が当接しており、第
１中間転写ベルト２１を冷却する。

【００５３】プロセスカートリッジ６Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ
は、それそれ感光体ドラムの代わりに、中空構造の感光
体パイプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを有している。各感光体パ
イプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫは、それぞれ第１中間転写ベル
ト２１に当接してＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ用転写ニップを形成
している。これらＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ用転写ニップでは、
第１中間転写ベルト２１の裏面に上記転写ローラ２７
Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫが当接している。これら転写ローラ２
７Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫには、それぞれ図示しない電源によ
って中間転写バイアスが印加されている。この中間転写
バイアスの影響により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ用転写ニップ
に転写電界が形成される。感光体パイプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，
ＢＫ上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫトナー像は、それ
ぞれＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ用転写ニップにおいて、転写電界
やニップ圧の影響を受けて第１中間転写ベルト２１上に
重ね合わせて中間転写される。即ち、本プリンタ１００
Ｂでは、上記第２実施形態のプリンタ１００Ａとは異な
り、各ドラムから第１中間転写ベルト２１への重ね合わ
せ転写を接触方式によって実現している。

【００５４】図９は、上記転写定着装置３０とその周辺
構成を示す拡大構成図である。図において、第１中間転
写ベルト２１は、厚さ２０〜６００［μｍ］の樹脂フィ
ルムやゴム等からなる基材に、表面粗さＲｚ１〜４［μ
ｍ］の表面層が被覆された耐熱性のベルトである。ま
た、図示しない各感光体パイプからの静電的な中間転写
を可能にするのに適切な電気抵抗値に調整されており、
経時的な伸縮を起こし難いベルトになっている。より詳
しくは、本第３実施形態のプリンタ１００Ｂにおいて
は、厚さ２０〜５０［μｍ］のシームレスポリイミドフ
ィルムからなる基材を使用している。そして、これに、
表面層として厚さ２０〜３０［μｍ］のＰＦＡ（テトラ
フルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体）チューブを張り合わせている。

【００５５】中間転写ベルト１１は、厚さ２０〜６００
［μｍ］の樹脂フィルムやゴム等からなる基材に、表面
粗さＲｚ５〜１０［μｍ］の表面層が被覆された耐熱性
のベルトである。より詳しくは、本第３実施形態のプリ
ンタ１００Ｂにおいては、厚さ２０〜５０［μｍ］のシ
ームレスポリイミドフィルムからなる基材を使用して

【００５６】中間転写ベルト１１における加熱ローラ３
１と張架ローラ１３との間の部分には、加熱駆動ローラ
３２による第１中間転写ベルト２１張架部分が食い込ん
でいる。この食い込みにより、中間転写ベルト１１と第
１中間転写ベルト２１とが密着する幅広いニップが形成
されている。第１中間転写ベルト２１上に中間転写され
た第１トナー像は、このニップ（以下、転写定着ニップ
という）に進入する前に、加熱駆動ローラ３２によるベ
ルト張架部分にさしかかる。そして、第１中間転写ベル
ト２１を介して加熱駆動ローラ３２に加熱されて軟化し
ながら、転写定着ニップに進入して中間転写ベルト１１
に密着する。ここで、中間転写ベルト１１は、第１中間
転写ベルト２１よりも表面が粗くなっている（Ｒｚ５〜
１０＞Ｒｚ１〜４）。軟化したトナーを間に挟み込む互
いに表面粗さの異なる２つの物体が離間すると、軟化し
たトナーは表面の方の物体に残り易くなる。このため、
第１トナー像は、転写定着ニップから出る際に中間転写
ベルト１１に転写される。そして、中間転写ベルト１１
の約一周の無端移動によって再び転写定着ニップに進入
し、今度はニップに送られてきた転写紙Ｐの第１面に密
着しながら加熱される。転写紙Ｐはその表面粗さＲｚが
３０〜５０［μｍ］の範囲であり、中間転写ベルト１１
よりも遙かに粗くなっている。よって、第１トナー像は
転写定着ニップから再び出る際に、今度は転写紙Ｐの第
１面上に転写される。そして、自然放熱によって固化す
ることで、転写紙Ｐの第１面に定着する。

【００５７】一方、第１中間転写ベルト２１上に中間転
写された第２トナー像は、軟化しながら転写定着ニップ
に進入して転写紙Ｐの第２面に密着する。そして、転写
定着ニップから出る際に、第１中間転写ベルト２１より
も遙かに表面の粗い転写紙Ｐの第２面に転写された後、
自然放熱によって固化して定着する。

【００５８】転写定着装置３０は、このようにして、転
写紙Ｐの両面に対するトナー像の転写と定着とをほぼ同
時に施すことができる。よって、プリント生産性を高め
ることができる。また、静電的な転写チリも回避するこ
とができる。

【００５９】張架ローラ１３と加熱駆動ローラ３２との
相対位置は次のようになっている。即ち、直線Ｌ１と直
線Ｌ２とのなす角がθ２になり、且つ直線Ｌ１と直線Ｌ
３とのなす角がθ１になる相対位置である。直線Ｌ１と
は、張架ローラ１３の軸中心と加熱駆動ローラ３２の軸
中心とを結ぶ線である。また、直線Ｌ２とは、中間転写
ベルト１１に対する加熱駆動ローラ３２の接線と直交す
る線である。また、直線Ｌ３とは、加熱駆動ローラ３２
よりもベルト移動方向上流側の第１中間転写ベルト２１
部分に並行で、且つ張架ローラ１３の軸中心を通る線で
ある。角θ１，θ２や、各ローラ径については、熱転写
を確実に実現する形状のニップを形成するように設定し
ている。なお、加熱駆動ローラ３２の中間転写ベルト１
１への食い込み量を大きくしてニップ幅をより広くする
ことで、熱転写性を向上させることができる。また、張
架ローラ１３にも熱源を設ければ、第１トナー像の軟化
をより助長することができるため、転写や定着の効率を
より向上させることができる。なお、加熱ローラ３１、
加熱駆動ローラ３２内の加熱ヒータの温度については、
ベルト上のトナーを少なくともそのガラス転移点以上の
温度まで加熱し得る値に設定している。

【００６０】先に示した図７において、第１中間転写ベ
ルト２１は加熱ローラ３１や加熱駆動ローラ３２によっ
て加熱された後、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ用転写ニップで感光
体パイプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに接触して熱を伝えてしま
う。第１中間転写ベルト２１を各パイプに到達させる前
に、ヒートパイプ２８によって冷却しているが、それで
も完全に冷却することができず、残りの熱を伝えてしま
うのである。そこで、本プリンタ１００Ｂでは、次に説
明する構成によって感光体パイプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを
冷却するようになっている。即ち、感光体パイプ９Ｙ，
Ｍ，Ｃ，ＢＫは、パイプ部と冷却部とから構成されてい
る。パイプ部は、直径３０〜１００［ｍｍ］のアルミニ
ウム円筒の外周面に、光導電性物質である有機半導体の
層が被覆されたものである。冷却部は、パイプ部の内側
に配設され、パイプ部をその内周面から冷却するように
なっている。本第３実施形態のプリンタ１００Ｂにおい
ては、冷却手段たる冷却部として、パイプ外から内に向
けて送風する軸流ファンを用いているが、他の冷却手段
を用いても良い。

【００６１】かかる構成の本プリンタ１００Ｂにおいて
は、熱源たる上記加熱ヒータからの熱を潜像担持体たる
感光体パイプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに伝えてしまっても、
これらをその内部から冷却して温度上昇を抑えることが
できる。よって、上記加熱ヒータからの熱を感光体パイ
プ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに伝えてしまうことによる画質劣
化を抑えることができる。本発明者の実験によれば、第
１中間転写ベルト２１を室温よりも１０〜２０［℃］ほ
ど高い温度で最も上流側のＹ転写ニップに進入させて
も、感光体パイプ９Ｙの温度上昇を５〜６［℃］にとど
めて良好な画像を得ることができた。

【００６２】本プリンタ１００Ｂにおける２つのベルト
クリーニング装置１９，２６は、それぞれ第２実施形態
に係るプリンタ１００Ａにおけるものとは少し構成が異
なっている。具体的には、クリーニングローラ１９ａ，
２６ａにクリーニングバイアスは印加されない。よっ
て、トナーを静電的にクリーニングすることはできな
い。代わりに、クリーニングローラ１９ａ，２６ａの内
部に図示しない熱源たるヒータを有している。また、ク
リーニングローラ１９ａ、２６ａは、それぞれその表面
が中間転写ベルト１１、第１中間転写ベルト２１よりも
粗くなっている。よって、それぞれ残留トナーをヒータ
からの熱によって加熱して軟化させながら、自らが回転
に伴ってベルトから離間することで、残留トナーをその
表面に転移させる。かかる構成のベルトクリーニング装
置１９，２６では、上記転写定着ニップで軟化した後、
自然放熱によってベルト表面に固着してしまった残留ト
ナーでも、加熱によって再度軟化させてクリーニングす
ることができる。なお、本プリンタ１００Ｂでは、クリ
ーニングローラ１９ａ，２６ａ内のヒータも、感光体パ
イプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに熱を伝えてしまう熱源となっ
ている。また、潜像担持体については中空構造であれば
よく、感光体ドラムの代わりに感光体ベルトを使用して
もよい

【００６３】これまで、本発明を適用した各実施形態の
プリンタについて説明したが、本発明の適用範囲はこれ
らのプリンタに限定されるものではなく、種々の変形が
可能である。例えば、上記第１トナー像を転写せしめた
中間転写ベルト１１を１回りさせて転写ニップまで再搬
送させるのではなく、逆転させて転写ニップまで再搬送
させるようにしてもよい。但し、かかる構成の場合に
は、感光体ドラム等の潜像担持体と中間転写ベルト１１
とを接離させる接離機構を設けることが望ましい。ま
た、中間転写体として中間転写ベルト１１のようなベル
ト式のものではなく、中間転写ドラムや中間転写ローラ
などを用いてもよい。また、デジタル方式のプリンタで
はなく、アナログ露光によるアナログ方式の画像形成装
置についても本発明の適用が可能である。もちろん、画
像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファク
シミリでもよいことは言うまでもない。

【００６４】以上、第１実施形態のプリンタ１００にお
いては、帯電装置４、現像装置５、ドラムクリーニング
２を感光体ドラム１に対して非接触に配設している。そ
して、このことにより、上記ヒータからの熱を感光体ド
ラム１に伝えてしまうことによる画質劣化を抑えること
ができる。また、これら帯電装置４、現像装置５、ドラ
ムクリーニング装置２の３つを全て非接触に配設してい
る。よって、熱源たる上記ヒータから感光体ドラム１に
伝えてしまった熱を、これら帯電装置４、現像装置５、
ドラムクリーニング装置２の３つに伝えてしまうことに
よる不具合を何れも抑える。そして、このことにより、
画質劣化をより確実に抑えることができる。更に、ドラ
ムクリーニング装置２内の回収トナーを軟化させること
なくリサイクル使用することができる。また、第２実施
形態のプリンタ１００Ａにおいては、中間転写体たる第
１中間転写ベルト１１を各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，
ＢＫと所定の間隙を介して非接触に配設している。かか
る構成では、定着ローラ７０ａ，ｂ内のヒータからの熱
を第１中間転写ベルト２１に伝えても、これから感光体
ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫへの熱伝導については僅かな
ものに抑える。そして、このことにより、ヒータからの
熱を感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫに伝えてしまうこ
とによる画質劣化を抑えることができる。また、第１実
施形態のプリンタ１００においては、上記間隙Ｇ１、Ｇ
２、Ｇ３に向けて送風する送風手段を設けており、これ
によって帯電装置４、現像装置５、ドラムクリーニング
装置２の温度上昇をより確実に抑えている。このため、
上記ヒータから感光体ドラム１に熱を伝えてしまうこと
による画質劣化を更に確実に抑えることができる。ま
た、第３実施形態のプリンタ１００Ｂにおいては、潜像
担持体たる感光体パイプ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫをその中空
構造の内部から冷却することで、加熱ヒータからの熱を
これらに伝えることによる画質劣化を抑えることができ
る。しかも、ベルトクリーニング装置１９，２６とし
て、それぞれ加熱によるクリーニングを実現する熱クリ
ーニング装置を用いている。よって、転写定着ニップで
軟化した後、自然放熱によってベルト表面に固着してし
まった残留トナーでも、加熱によって再度軟化させてク
リーニングすることができる。

【００６５】

【発明の効果】請求項１、２、３、４、５又は６の発明
によれば、熱源からの熱を潜像担持体に伝えてしまうこ
とによる画質劣化を抑えることができるという優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るプリンタの概略構成図。

【図２】同プリンタのベルトユニットの一部と、加熱定
着装置とを示す拡大構成図。

【図３】同プリンタの帯電装置を示す拡大構成図。

【図４】同プリンタの現像装置を示す拡大構成図。

【図５】同プリンタのドラムクリーニング装置を示す拡
大構成図。

【図６】第２実施形態に係るプリンタの概略構成図。

【図７】同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジを示
す拡大構成図。

【図８】第３実施形態に係るプリンタの概略構成図。

【図９】同プリンタの転写定着装置とその周辺構成を示
す拡大構成図。

【符号の説明】

１感光体ベルト（潜像担持体）２ドラムクリーニング装置３除電装置４帯電装置５現像装置６プロセスカートリッジ７露光装置１０ベルトユニット１１中間転写ベルト１２〜１５張架ローラ１６転写ローラ１７裏当てローラ１８転写チャージャ１９ベルトクリーニング装置１９ａクリーニングローラ１９ｂ掻き取りブレード１９ｃ搬送スクリュウ３３排出路３４排出装置４０スタック部７０加熱定着装置７０ａ，ｂ定着ローラ９０給紙カセット９１給紙ローラ９２レジストローラ対１００プリンタ（画像形成装置）Ｅ１電装部Ｅ２制御装置Ｆ１ファンＰ転写紙（記録体）

フロントページの続き (72)発明者鈴木弘治東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者富田邦彦東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者宗宮徳昌東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者兼子千恵美東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者渡邊滋東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者小俣安国東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者村山久夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者横山博司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H027 EA13 JA08 JA11 JB13 JC01 JC02 JC03 JC06 JC07 JC08 2H035 BA06 CA07 CB03 CZ03 2H200 GA23 GA34 GA47 GA49 GB12 GB22 GB25 GB40 HA02 HA14 HA28 HB11 HB12 JA02 JA03 JA07 JA18 JC03 JC07 JC09 JC12 LA06 LA07 LA12 LA24 LA31 LB02 LB08 LB15 LB17 LB19 LB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体を帯電せしめる帯電装置、該潜
像担持体に潜像を形成せしめる潜像形成装置、該潜像を
像形成物質の付着によって現像する現像装置、及び該潜
像担持体上に残留する像形成物質をクリーニングするク
リーニング装置を有する可視像形成手段と、所定の機能
を発揮すべく発熱することで該潜像担持体に熱を伝えて
しまう熱源とを備える画像形成装置において、上記帯電
装置、現像装置及びクリーニング装置のうちの少なくと
も１つを、上記潜像担持体と所定の間隙を介して非接触
に配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記帯電装置、現像装置及びクリーニング装置の３つ
を、上記潜像担持体と所定の間隙を介して非接触に配設
したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持
体に可視像を形成する可視像形成手段と、該潜像担持体
上の可視像を中間転写体に中間転写せしめる中間転写手
段と、該中間転写体上の可視像を記録体に最終転写せし
める最終転写手段と、所定の機能を発揮すべく発熱する
ことで該中間転写体に熱を伝えてしまう熱源とを備える
画像形成装置において、上記中間転写体を上記潜像担持
体と所定の間隙を介して非接触に配設したことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】請求項１、２又は３の画像形成装置におい
て、上記間隙に向けて送風する送風手段を設けたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項５】請求項３の画像形成装置において、上記最終転写手段として、上記熱源からの熱を上記可視
像に作用させて上記最終転写を実現するものを用いると
ともに、上記中間転写体に別の上記熱源からの熱を作用
させて上記中間転写体上に残留する像形成物質をクリー
ニングする熱クリーニング装置を設けたことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項６】潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持
体に可視像を形成する可視像形成手段と、該潜像担持体
上の可視像を中間転写体に中間転写せしめる中間転写手
段と、該中間転写体上の可視像を記録体に最終転写せし
める最終転写手段と、所定の機能を発揮すべく発熱する
ことで該中間転写体に熱を伝えてしまう熱源とを備える
画像形成装置において、上記潜像担持体として中空構造
のものを用いるとともに、上記潜像担持体をその中空内
から冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする画像形
成装置。