JP2009157178A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次転写同時定着部を通過した中間転写体の温度を画像形成に支障をきたさない程度に低下させる。
【解決手段】二次転写同時定着部４を通過した中間転写ベルト２１に当接する冷却兼クリーニング部（冷却兼クリーニングローラ５１）を有し、冷却兼クリーニング部５は冷却兼クリーニングローラ５１と、クリーニングブレード５２と、スイープローラ５３と、送りローラ５４と、廃棄液体現像剤搬送容器５５と、ホルダー５６と、ベアリング５７と、送風パイプ５８ａと、送風パイプ５８ｂと、支持部材５９と、接続部材５１１と送風ファン５１２を有している。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置、特に、画像形成ユニットから中間転写体にトナー像を一次転写し、さらに中間転写体から記録媒体にトナー像を二次転写かつ定着する二次転写同時定着部を有する画像形成装置に関する。

画像規制装置において、画像形成部（感光体）において形成したトナー像を中間転写体に一次転写した後に、中間転写体からトナー像を印刷媒体にニ次転写する際に同時にトナー像を定着する、二次転写同時定着装置が用いられる場合がある。この方法では別途定着装置を配設する必要がなく、その分画像形成装置を簡素化できコストも抑えることができるというメリットがある（特許文献１参照）。
特開２００３−３４５１４５号公報

特許文献１に記載の画像形成装置では、二次転写同時定着装置を通過した中間転写体が加熱され、温度が上昇した中間転写体と接することで画像形成部の感光体の温度が上昇し、画像形成に悪影響が生じる恐れがあるとともに、感光体からクリーニングされクリーニングユニットに貯留されている現像剤が熱の影響で固化してしまい感光体のクリーニングに支障をきたす恐れがある。

本発明の課題は、二次転写同時定着装置を通過した後の中間転写体の温度を低減し、上述したような画像形成における悪影響の発生を防止することにある。

第１発明に画像形成装置は、画像形成部からトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写器と、中間転写体から記録媒体に二次転写かつ定着する二次転写同時定着部材を有する画像形成装置であって、中間転写体に当接する冷却兼クリーニング部を有するものである。

この画像形成装置では、中間転写体に当接する冷却兼クリーニング部を有するので、二次転写同時定着部材を通過して温度が上昇した中間転写体を冷却し、画像形成に影響が生じないようにすることができる。さらに冷却兼クリーニング部によって中間転写体のクリーニングも行うことが可能となる。

第２発明に係る画像形成装置は、第１発明の画像形成装置であって、前記冷却兼クリーニング部は冷却兼クリーニングローラを有する。

第３発明に係る画像形成装置は、第１発明または第２発明の画像形成装置であって、前記冷却兼クリーニングローラはローラ部と、中空部と、軸部を有している。

ここでは、ローラ部のよって中間転写体のクリーニングが可能となり。中空部に送風して中間転写体を冷却することができる。

第４発明に係る画像形成装置は、第１発明から第３発明のいずれかの画像形成装置であって、前記冷却兼クリーニングローラのローラ部には中間転写体からローラ部にトナーを向かわせる電界を生じる電圧が印加されている。

ここでは、冷却兼クリーニングローラのローラ部には中間転写体からローラ部にトナーを向かわせる電界を生じる電圧が印加されることによって、中間転写体に残留している現像剤のトナーをローラ部に吸着することで中間転写体のクリーニングを行うことができ。

第５発明に係る液体試料分離抽出装置は、第１発明に記載の液体試料分離抽出装置であって、前記冷却兼クリーニング部はさらに送風部を有している。

本発明では、中間転写体の温度が画像形成に影響が生じないように冷却されるので、常に良好な画像を得ることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の画像形成装置の実施の一形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像形成装置の一例として、カラープリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る画像形成装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有する所謂複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）やコピー機能のみを備えたものでもよい。以下に説明するこれらの部材の具体的な構成や、その他の部材等については、適宜変更可能である。

１．全体構成
図１〜図２を用いて本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１の概略構成を説明する。図１は、カラープリンタ１の全体構成を示す概略断面図、図.２は、画像形成部の一つを拡大して示す断面図である。

図１に示すように、カラープリンタ１には、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、記録媒体の一例である用紙を収容する用紙収納部３と、画像形成部２で形成されたトナー画像を用紙上に転写するすると同時に定着する二次転写同時定着部４と、中間転写体の一例である中間転写ベルト２１を冷却すると共に中間転写ベルトに残留した液体現像剤を中間転写ベルト２１から除去する冷却兼クリーニング部５と、定着の完了した用紙を排紙する排出部７と、用紙収納部３から排出部７まで用紙を搬送する用紙搬送部６とが含まれている。

画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＣ、ＦＭ、及びＦＢとを備える。

中間転写ベルト２１は、導電性を有し、使用可能な用紙搬送方向に直角な方向の長さが最大の用紙より幅広であって、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１、図２において矢印で示すように時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称する。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写同時定着部４との間に配置される。なお、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを備える。また、画像形成ユニットのうち、最も二次転写同時定着部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。

各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに対応して、それぞれ液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢとキャリアタンクＣＣＡ、各画像形成ユニットに対応した、トナータンクＣＢ、ＣＹ、ＣＣ、ＣＭが設けられ、各色の液体現像剤の供給、並びに回収が行われるようになっている。液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢについては後に詳述する。

感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、図.２、図.３において反時計回りに回転可能な部材である。

帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させることができる機器である。

露光装置１２は、ＬＥＤ等の光源を有し、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電した感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。

現像装置１４（液体消費部）は、トナー（分散質）及び液体のキャリア（分散媒）を含む液体現像剤（混合液体）を、感光体ドラム１０表面の静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付着させる。これにより、静電潜像はトナー像として現像される。

図２を参照して、現像装置１４は、現像容器１４０、現像ローラ１４１、供給ローラ１４２、支持ローラ１４３、供給ローラブレード１４４、現像クリーニングブレード１４５、現像剤回収装置１４６及び現像ローラ帯電器１４７を含む。

現像容器１４０は、内部にトナー粒子と液体のキャリアからなる液体現像剤の供給を受ける容器である。後述するが、この液体現像剤は、トナーとキャリアとの濃度調整が予め行われた状態で、供給ノズル２７８から現像容器１４０内へ供給される。なお、液体現像剤は、供給ローラ１４２と支持ローラ１４３とのニップ部近傍の支持ローラ１４３へ向けて供給され、その余剰分は支持ローラ１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、パイプ８２を通して液体現像剤循環装置で回収される（図３参照）。

支持ローラ１４３は現像容器１４０の略中央に配置され、下方から支える態様で供給ローラ１４２に当接されてニップ部を形成する。供給ローラ１４２は、支持ローラ１４３の直上ではなく、供給ノズル２７８から離れる方向の斜め上に配置され、その周面には液体現像剤を保持するための溝が設けられている。図中に点線矢印で示すように、支持ローラ１４３は反時計方向に、供給ローラ１４２は時計方向に回転する。

供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、前記ニップ部の回転方向上流側で一時的に滞留され、両ローラ１４２、１４３の回転に伴って、供給ローラ１４２の前記溝に保持された状態で上方へ運ばれる。供給ローラブレード１４４は、供給ローラ１４２の周面に圧接され、供給ローラ１４２に保持される液体現像剤の量が所定量になるように規制する。供給ローラブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器１４０の底部で受け取られる。

現像ローラ１４１は、現像容器１４０の上部開口部に、供給ローラ１４２と接するように配置されている。現像ローラ１４１は供給ローラ１４２と同方向に回転され（現像ローラ１４１と供給ローラ１４２とが当接するニップ部では、現像ローラ１４１の表面は供給ローラ１４２の表面と逆方向に移動する）、これにより現像ローラ１４１の周面には、供給ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。供給ローラ１４２の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラ１４１の表面に形成される液体現像剤層の層厚も所定値に保たれる。

現像ローラ帯電器１４７は、トナーの帯電極性と同極性の帯電電位を与えることで、現像ローラ１４１に担持された現像剤層中のトナーを現像ローラ１４１の表面側に移動させ、現像効率を向上させる作用を果たすものである。現像ローラ帯電器１４７は、現像ローラ１４１の、供給ローラ１４２との接触部の回転方向下流側であって、感光体ドラム１０との接触部の上流側において、現像ローラ１４１の周面に対向するように設けられている。

現像ローラ１４１は感光体ドラム１０と接し、感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４１に印加される現像バイアスとの電位差によって、形成指示された画像データに応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される（現像動作）。

現像クリーニングブレード１４５は、現像ローラ１４１の感光体ドラム１０との接触部の回転方向下流側であって、供給ローラ１４２との接触部の上流側において、現像ローラ１４１に接触するように配置され、感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ１４１の表面の液体現像剤を除去する。

現像剤回収装置１４６は、現像クリーニングブレード１４５で除去された液体現像剤を回収して、液体現像剤循環装置のパイプ８１へ該液体現像剤を送り出す。液体現像剤は現像クリーニングブレード１４５の表面に沿って流下するが、液体現像剤の粘度が高いことから、現像剤回収装置１４６には液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラが備えられている。

一次転写器である一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体ドラム１０と対向して配置されている。一次転写ローラ２０には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加されるようになっている。つまり、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。

クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするための装置であって、残留現像剤搬送スクリュー２６１と、クリーニングブレード２６２とを備えている。残留現像剤搬送スクリュー２６１は、クリーニングブレード２６２によって掻き取られ、クリーニング装置２６内に収納された残留現像剤をクリーニング装置の外部に搬送するための部材であって、クリーニング装置２６内に配置されている。

クリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤を掻き取るための部材であって、感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状の部材である。クリーニングブレード２６２は、その端部が感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。

除電装置１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。

キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写同時定着部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する部材である。

図１に戻って、用紙収納部３は、トナー像を定着させる用紙を収納する部分であって、カラープリンタ１の下部に配置されている。また、用紙収納部３は、用紙を収納している給紙カセット３１と給紙ローラ３２と用紙分離ローラ対３３を有している。

二次転写同時定着部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を用紙に転写すると同時にトナー像を用紙に熱と圧力を用いて用紙に定着する部分であって、中間転写ベルト２１を支持する支持兼定着ローラ４１と、支持ローラに対向して配置された二次転写兼加圧ローラ４２とを有している。なお、支持兼定着ローラ４１には支持兼定着ローラ４１を加熱するヒータ４１ａが内蔵され、二次転写兼加圧ローラ４２には二次転写兼加圧ローラ４２を過熱するヒータ４２ｂが内蔵され、それぞれ、用紙の転写・定着時に所定温度範囲になるように支持兼定着ローラ４１と二次転写兼加圧ローラ４２を加熱する。

冷却兼クリーニング部５は、用紙にトナー像を転写し定着させた後の中間転写ベルト２１を冷却すると共に中間転写ベルト２１に残留した液体現像剤を除去する部分であって、二次転写同時定着部４の中間転写ベルト２１の回転方向下流側であり、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２の中間転写ベルト２１の回転方向上流側に配置されている。また、冷却兼クリーニング部５の詳細については後述する。

用紙搬送部６は、複数の搬送ローラ対を備え、用紙収納部３から二次転写同時定着部４及び排出部６に用紙を搬送する部分であって、搬送ローラ対６１と、レジストローラ対６２とを有している。

排出部７は、二次転写同時定着部４でトナー像が転写・定着された用紙が排出される部分であって、複数の排出ローラ対７１とカラープリンタ１の上面に設けられた排出トレイ７２を有している。

中間転写ベルト２１のクリーニング部２２はクリーニングローラ２２ａとクリーニングブレード２２ｂを有する。ここでは、クリーニングローラ２２ａには正規トナーとは逆極性に帯電しているトナーが中間転写ベルト２１からクリーニングローラ２２ａに移動するような電界が生じるような電圧が（本実施例では+３００Ｖ）クリーニングローラ２２ａに印加されている。

２．液体現像剤循環装置
図３に一つの液体現像剤循環装置ＬＹの全体の概略を示す。他の液体現像剤循環装置ＬＭ、ＬＣ、ＬＢも同じ構成である。この液体現像剤循環装置ＬＹは、感光体ドラム１０へ液体現像剤を供給した後に現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた残留現像剤（トナーとキャリア液との混合物）を循環させ再利用するための装置である。

液体現像剤循環装置ＬＹは、残留現像剤タンク２７１、現像剤収容容器２７２、固形分濃度検出装置２７３、キャリアタンク２７４、トナータンク２７５、液量検出装置２７６、現像剤リザーブタンク２７７、液体現像剤供給装置（供給ノズル）２７８、液体現像剤分離装置２８、複数のポンプＰ１〜Ｐ１１及び制御部９０を備えている。

残留現像剤タンク２７１は、現像装置１４に第１パイプ８１及び第２パイプ８２を介して接続され、現像装置１４側から回収された液体現像剤を収容可能なタンクである。第１パイプ８１及び第２パイプ８２の途中には、それぞれ第１ポンプＰ１及び第５ポンプＰ５が取り付けられている。

感光体ドラム１０へトナーを供給した後に、現像クリーニングブレード１４５によって現像ローラ１４１の表面から掻き取られた液体現像剤は、第１ポンプＰ１の駆動により第１パイプ８１を通して残留現像剤タンク２７１に送られる。また、現像容器１４０内において供給ローラ１４２から現像ローラ１４１へ供給されずに現像容器１４０にて貯留された液体現像剤は、第５ポンプＰ５の駆動により第２パイプ８２を通して残留現像剤タンク２７１に送られる。

現像剤収容容器２７２は、残留現像剤タンク２７１と接続されている。現像剤収容容器２７２は、残留現像剤に現像装置１４で用いられる現像剤よりもトナー濃度が高い現像剤、あるいはキャリア液を加えることで、トナー濃度を適正範囲に調整すると共に、残留現像剤のトナー濃度を適正範囲に調整するものである。このトナー濃度が調整された液体現像剤は、現像装置１４に補給される。現像剤収容容器２７２は残留現像剤タンク２７１と第３パイプ８３を介して接続されており、この第３パイプ８３には第２ポンプＰ２が取り付けられている。残留現像剤タンク２７１内の液体現像剤は、第２ポンプＰ２の駆動により第３パイプ８３を通して現像剤収容容器２７２に送られる（以上、回収系統）。

固形分濃度検出装置２７３は、現像剤収容容器２７２内の液体現像剤のトナーの濃度を検出するための装置である。現像剤収容容器２７２に接続されている環状の第４パイプ８４に、固形分濃度検出装置２７３が接続されている。この環状の第４パイプ８４には第４ポンプＰ４が取り付けられている。現像剤収容容器２７２内の液体現像剤は、第４ポンプＰ４の駆動により第４パイプ８４の入口端から固形分濃度検出装置２７３へ導かれ、その後、第４パイプ８４の出口端から現像剤収容容器２７２に戻される。

キャリアタンク２７４は、キャリア液を収納するタンクである。固形分濃度検出装置２７３により、現像剤収容容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも高いと判定された場合に、キャリアタンク２７４から現像剤収容容器２７２内にキャリア液が供給され、容器２７２内の液体現像剤のトナー濃度が下げられる。なお、キャリアタンク２７４内のキャリア量が規定値より少なくなった場合は不図示のパイプを通してキャリアタンクＣＣＡからキャリアの供給を受けるように構成されている。キャリアタンク２７４と現像剤収容容器２７２とは第５パイプ８５で接続されており、前記キャリア液の供給は、第５パイプ８５の途中に設けられた第３ポンプＰ３の駆動によって実行される（第２供給系統）。

トナータンク２７５は、現像装置１４で用いられる現像剤よりもトナー濃度が高い液体現像剤を収納するタンクである。固形分濃度検出装置２７３により、現像剤収容容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも低いと判定された場合に、トナータンク２７５から現像剤収容容器２７２内にトナー濃度が高い液体現像剤が供給され、容器２７２内の液体現像剤のトナー濃度が上げられる。トナータンク２７５内の液多雨現像剤量が規定値より少なくなった場合は不図示のパイプを通して対応するトナータンクＣＢまたはＣＹまたはＣＣまたはＣＭから液体現像剤の供給を受けるように構成されている。トナータンク２７５と現像剤収容容器２７２とは第６パイプ８６で接続されており、前記液体現像剤の供給は、第６パイプ８６の途中に設けられた第８ポンプＰ８の駆動によって実行される（第１供給系統）。

液量検出装置２７６は、現像剤収容容器２７２内の液体現像剤量を検出するための装置であって、現像剤収容容器２７２内に配置されている。液量検出装置２７６は、現像剤収容容器２７２内における液体現像剤の液面高さが所定高さ位置以上となったときに該液体現像剤と接触するように配置された液面検知部材２７６ａと、該液面検知部材２７６ａを駆動するモータ（図略）とを備えている。液面検知部材２７６ａが、液体現像剤の液面と接触することに伴う前記モータの負荷変化に基づいて、液体現像剤量を検出する。

現像剤リザーブタンク２７７は、現像装置１４に補給する液体現像剤を収納するタンクである。現像剤リザーブタンク２７７は、現像剤収容容器２７２と第７パイプ８７１で接続されており、第７パイプ８７１の途中に設けられた第６ポンプＰ６の駆動によって、現像剤収容容器２７２から液体現像剤の供給を受ける。

供給ノズル２７８は、現像剤リザーブタンク２７７に貯留された液体現像剤を、現像装置１４（現像容器１４０）へ供給するための部材である。供給ノズル２７８と現像剤リザーブタンク２７７とは第８パイプ８７２で接続されており、前記液体現像剤の供給は、第８パイプ８７２に取り付けられた第７ポンプＰ７の駆動によって実行される（以上、第３供給系統）。

なお、図示は省略しているが、残留現像剤タンク２７１、キャリアタンク２７４、トナータンク２７５及び現像剤リザーブタンク２７７の適所には、これらタンク内の液面高さを検知するための液量検出装置が備えられている。

液体現像剤分離装置２８は、クリーニング装置２６で回収された残留現像剤からトナーとキャリア液とを分離し、トナーとキャリア液とを別々に抽出する装置である。クリーニング装置２６と液体現像剤分離装置２８との間は、第９ポンプＰ９が取り付けられた第９パイプ８８１で接続されている。第９ポンプＰ９の駆動により、クリーニング装置２６内の残留現像剤は、液体現像剤分離装置２８に送られる。また、液体現像剤分離装置２８とキャリアタンク２７４との間には、第１０ポンプＰ１０が取り付けられた第１０パイプ８８２が設けられている。液体現像剤分離装置２８で抽出されたキャリア液は、第１０ポンプＰ１０の駆動によってキャリアタンク２７４へ送られる。

３．冷却兼クリーニング部５
図４と図５を参照して冷却兼クリーニング部５の構成を説明する。

図４は冷却兼クリーニング部５の概略断面図である。図５は冷却兼クリーニング部５を上方から見た上面図である。なお、図５は理解の容易のために、クリーニングブレード５２と、スイープローラ５３と、送りローラ５４と廃棄液体現像剤搬送容器５５は図示を省略している。

冷却兼クリーニング部５は冷却兼クリーニングローラ５１と、クリーニングブレード５２と、スイープローラ５３と、送りローラ５４と、廃棄液体現像剤搬送容器５５と、ホルダー５６と、ベアリング５７と、送風パイプ５８ａと、送風パイプ５８ｂと、支持部材５９と、接続部材５１１と送風ファン５１２を有している。

冷却兼クリーニングローラ５１は、内部が中空となっている管状部材であり、中間転写ベルト２１の表面に接している。冷却兼クリーニングローラ５１はローラ部５１ａ、中空部５１ｂ、軸部５１ｃを有している。冷却兼クリーニングローラ５１は、その内部の中空部５１ｂにカラープリンタ１機外の空気を通過させる。そして、そのローラ部５１ａを通して中間転写ベルト２１の表面に接触することにより、二次転写同時定着部を通過して温度が上昇した中間転写ベルト２１から熱を奪い中間転写ベルト２１を冷却する。
ローラ部５１ａはＳＵＳ材等の金属材料で構成され、中間転写ベルト２１に接触することによって中間転写ベルト２１表面から二次転写定着後に中間転写ベルト２１表面に残留した残留液体現像剤を除去する。具体的にはローラ部５１ａにトナーが中間転写ベルト２１からローラ部５１ａに移動するような電界を生じる電圧（本実施例ではー３００Ｖ）を印加することで、中間転写ベルト２１表面に残留したトナーを管状部材５１ｂに吸着させて中間転写ベルト２１から除去する。また、ローラ部５１ａが中間転写ベルト２１に接触することで無極性液体であるキャリア液を吸着して除去する。軸部５１ｃはローラ部５１ａから外方へ突出するように設けられ、後述のベアリング５７によって回転自在に支持されている。なお、軸部５１ｃもその内部が中空状の部材である。

クリーニングブレード５２は、冷却兼クリーニングローラ５１の管状部材５１ｂの表面に当接して、冷却兼クリーニングローラ５１から残留液体現像剤を除去する部材である。
冷却兼クリーニングローラ５１から除去された残留現像剤はクリーニングブレード５２の上面を流下する。

スイープローラ５３は、残留液体現像剤はその粘度が高く水などの粘度の低い流体のように自然には流れ落ちにくいため、残留液体現像剤を下流側に付勢するために設けられている。スイープローラ５３は、クリーニングブレード５２の表面を流下する残留液体現像剤に接し、クリーニングブレード５２には接しない位置に配置された、残留液体現像剤をクリーニングブレード５２上面下流側に流れるように送り出す部材である。

送りローラ５４はクリーニングブレード５２表面を流下した残留液体現像剤を、冷却兼クリーニングローラ５１の軸方向に搬送し、不図示の廃棄現像剤容器まで搬送するミキサー状の部材である。

廃棄液体現像剤搬送容器５５は送りローラ５４の周囲を覆い、送りローラ５４によって残留液体現像剤を廃棄現像剤容器まで送る際に、外部に廃棄液体現像剤が漏洩するのを防止するために設けられた部材である。

ホルダー５６は冷却兼クリーニングローラ５１を支持し、冷却兼クリーニングローラ５１と後述の送風パイプ５８を接続するための部材である。ホルダー５６の内部には後述するベアリング５７と支持部材５９が配設されている。なお、ホルダー５６は冷却兼クリーニングローラ５１の軸部５１ｃの両側にそれぞれ１個ずつ設けられている。ホルダー５６は冷却兼クリーニングローラ５１が中間転写ベルト２１を若干量（本実施例では０．５ｍｍ）押し下げるようにカラープリンタ１の筐体に固定配置されている。このことによって冷却兼クリーニングローラ５１のローラ部５１ｃは中間転写ベルト２１に圧接され、中間転写ベルト２１の回転に伴って冷却兼クリーニングローラ５１は中間転写ベルト２１に従動回転する。

ベアリング５７は、冷却兼クリーニングローラ５１を回転自在に支持するための部材であってホルダー５６内に配設されている。なお、ベアリング５７には冷却兼クリーニングローラ５１の軸部５１ｃが挿通されている。

送風パイプ５８ａは、図５において冷却兼クリーニングローラ５１の右側の軸部５１ｃと後述の接続部材５１１の間に配置され、冷却兼クリーニングローラ５１に空気を送出するための部材である。送付パイプ５８ａの一端は接続部材５１１と接続され、他端は支持部材５９によって支持されている。なお、ベアリング５７と支持部材５９は約１ｍｍの間隙をおいて配置されているので、送風パイプ５８ａと冷却兼クリーニングローラ５１の軸部５１ｃは約１ｍｍの間隙をおいて対面していることになる。この間隙を設けることによって回転する冷却兼クリーニングローラ５１の軸部５１ｃと送風パイプ５８ａが接触することによって双方が損傷することを避けることができる。

送風パイプ５８ｂは、図５において冷却兼クリーニングローラ５１の左側の軸部５１ｃと不図示のカラープリンタ１の外壁間に配置され、冷却兼クリーニングローラ５１に空気を排出するための部材である。送付パイプ５８Ａの一端は前述の外壁５１１と接続されて外部に開口し、他端は支持部材５９によって支持されている。なお、ベアリング５７と支持部材５９は約１ｍｍの間隙をおいて配置されているので、送風パイプ５８ｂと冷却兼クリーニングローラ５１の軸部５１ｃは約１ｍｍの間隙をおいて対面していることになる。
この間隙を設けることによって回転する冷却兼クリーニングローラ５１の軸部５１ｃと送風パイプ５８ｂが接触することによって双方が損傷することを避けることができる。

接続部材５１１は、送風パイプ５８ａと送風ファン５１２を接続する漏斗状の部材である。接続部材５１１は、送風パイプ５８ａと送風ファン５１２にそれぞれ固定配置されている。

送風ファン５１２は、冷却兼クリーニングローラ５１にカラープリンタ１の外部の空気を送るための部材であって、不図示のモータによって駆動される。また、送風ファン５１２の図５において右端部はカラープリンタ１の不図示の外壁に接続され、外部に開口している。送風ファン５１２の外部への開口部には、ゴミなどの侵入を防ぐために不図示のフィルターが設けられている。送風ファン５１２の図５において左端部は接続部材５１１に固定接続されている。なお、送風ファン５１２によって送り込まれた空気の流れる方向を図５において矢印で示した。

ここでは、送風ファン５１２をカラープリンタ１の操作者が操作する前面側に設け、送風パイプ５８ｂの開口端をカラープリンタ１の背面側に設けたほうがよい。そうすることで、操作者に温まった排気が当たらず、操作者が不快感を知覚することが避けられる。
４．動作
先ず、カラープリンタ１の画像形成動作を説明する。カラープリンタ１に接続されたパーソナルコンピュータ（図略）からの画像形成指示を受けたカラープリンタ１は、作成指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ，ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。具体的には、感光体ドラム１０上に画像データに基づいた静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置１４からトナーが供給される。このようにして各画像形成部２で形成された画像は中間転写ベルト２１に転写されて、中間転写ベルト２１上で重ね合わされてカラートナー像となる。

このカラートナー像の形成と同期して、用紙収納部３の給紙カセット３１に収容されている用紙が給紙ローラ３２によって給紙カセット３１から取り出されて、分離ローラ対３２によって一枚ずつ用紙搬送部６に送出される。用紙搬送部６の搬送ローラ対６１によって用紙はレジストローラ対６２まで送られ用紙の搬送姿勢が補正されて一旦用紙は停止させられる。そして、中間転写ベルト２１への一次転写とタイミングを合わせてレジストローラ対６２から二次転写同時定着部４に送り込まれ、二次転写同時定着部４で中間転写ベルト２１上のカラートナー像が用紙に二次転写されると同時に定着される。

カラートナー像が転写された用紙はさらに排出部７に送られ、排出ローラ対７１よってカラープリンタ１の外部に設けられた排出トレイ７２に排紙される。二次転写・定着後に温度が上昇した中間転写ベルト２１は冷却兼クリーニングローラ５１によって冷却される。
二次転写・定着後に、中間転写ベルト２１に残留した残留液体現像剤は、冷却兼クリーニングローラ５１によって除去される。さらに冷却兼クリーニングローラ５１によって 中間転写ベルト２１から除去されなかった帯電極性が正規のトナーと異なるトナーとキャリア液は中間転写ベルト２１のクリーニング部２２のクリーニングローラ２２ａによって除去される。ここまでの中間転写ベルト２１のクリーニングにおいても中間転写ベルト２１から除去されなかった液体現像剤（キャリア液と帯電性が極端に低いトナー）や紙粉等はクリーニングブレード２２ｂによって除去される。

ここで、中間転写ベルト２１の中間転写ベルト２１のクリーニング部２２の直前で測定した温度は、冷却兼クリーニングローラを有さない場合は７５度であったのに対し、冷却兼クリーニングローラを設けた場合には４３度であり、画像形成に影響はみなれなかった。

次に、現像装置１４に液体現像剤を供給する動作、すなわち液体現像剤の循環動作について説明する。

画像形成動作時に感光体ドラム１０に供給されずに現像ローラ１４１上に残留した液体現像剤は、現像クリーニングブレード１４５によって掻き取られ、第１パイプ８１を介して残留現像剤タンク２７１に回収される。また、供給ローラ１４２から現像ローラ１４１へ供給されずに現像容器１４０にて回収された液体現像剤も、第２パイプ８２を通して残留現像剤タンク２７１に回収される。さらに、クリーニング装置２６で回収された残量現像剤から液体現像剤分離装置２８にて抽出されたキャリア液が、キャリアタンク２７４へ回収される。このような液体循環を実行させるため、第１、第５、第９、第１０ポンプＰ１、Ｐ５、Ｐ９、Ｐ１０は、制御部９０によって駆動制御される。

現像剤収容容器２７２内の液体現像剤量が無くなると、制御部９０は、第２ポンプＰ２を駆動させて、残留現像剤タンク２７１から現像剤収容容器２７２に残留現像剤を供給させる。現像剤収容容器２７２が残留現像剤で満たされると、固形分濃度検出装置２７３により液体現像剤のトナー濃度が検出される。この検出結果に応じて、制御部９０は、第３ポンプＰ３又は第８ポンプＰ８を駆動させて、必要量のキャリア液又は高濃度液体現像剤を現像剤収容容器２７２へ供給させる。その後、再度固形分濃度検出装置２７３により液体現像剤のトナー濃度が検出される。そして、トナー濃度が適正範囲ならば、必要に応じて液体現像剤は現像剤リザーブタンク２７７へ供給される。

５．他の実施形態
（ａ）画像形成ユニットは４個の場合を例示したが、４個より少なくても多くても良い。

（ｂ）また、上記実施形態では、支持兼定着ローラと二次転写兼加圧ローラの両方にヒータを設けたが、どちらか一方に設けても良い。

カラープリンタの全体概略図。 画像形成部の一つを拡大して示す断面図。 液体現像剤循環装置の構成図。 冷却兼クリーニング部の断面図。 冷却兼クリーニング部の上面図。

符号の説明

１ カラープリンタ（画像形成装置）
２ 画像形成部
５、冷却兼クリーニング部
５１ 冷却兼クリーニングローラ
５２ クリーニングブレード
５３ スイープローラ
５４ 送りローラ
５６ ホルダー
５７ ベアリング
５８ａ、５８ｂ 送風パイプ
５９ 支持部材
５１１ 接続部材
５１２ 送風ファン

Claims (5)

1. 画像形成部からトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写器と、中間転写体から記録媒体に二次転写かつ定着する二次転写同時定着部材を有する画像形成装置であって、
   中間転写体に当接する冷却兼クリーニング部を有する、
   画像形成装置。
2. 前記冷却兼クリーニング部は冷却兼クリーニングローラを有する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記冷却兼クリーニングローラはローラ部と、中空部と、軸部を有している、
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記冷却兼クリーニングローラのローラ部には中間転写体からローラ部にトナーを向かわせる電界を生じる電圧が印加されている、
   請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記冷却兼クリーニング部はさらに送風部を有している、
   請求項１に記載の液体試料分離抽出装置。