JP2012123088A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写同時定着を使用した画像形成装置における、中間転写ベルト３１に裏回りしたトナーによる画像弊害。
【解決手段】中間転写ベルト３１を張架する複数本のローラの内、転写定着部５０よりもベルト搬送方向下流側で、転写定着部５０の次に中間転写ベルトを裏面から張架するローラ８０にクリーニング手段８７によって中間転写ベルトに裏周りして溶融したトナーを回収することで、一次転写ローラ３０への溶融トナー付着を防止する事ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、像担持体上に形成したトナー像（顕画剤像）を一旦、中間転写ベルトに転写した後、該ベルトから記録材に転写同時定着する画像形成装置に関するものである。

上記において、像担持体の代表例としては、電子写真画像形成プロセスによりトナー像が形成される電子写真感光体が挙げられる。また、静電記録画像形成プロセスや磁気記録画像形成プロセスによりトナー像が形成される静電記録誘電体や磁気記録磁性体が挙げられる。画像形成装置としては、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式などの複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機能機、画像表示ディスプレイ装置などが挙げられる。

電子写真方式の画像形成装置を例にして説明する。電子写真方式の複数色またはフルカラーの画像形成装置として中間転写ベルト方式の画像形成装置が提案されている。これは、各色毎に応じて像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）を１列に複数配置し、各ドラム上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルトに順次重ね合わせてカラートナー画像を形成し、記録材に一括で転写する構成の装置である。

この方式ではドラム周囲に配置された画像形成プロセス手段である、帯電手段、露光手段、現像手段によりドラム上にトナー像を形成する。そして、一次転写部の転写手段により中間転写ベルト（以下、ベルトと記す）に静電的に転写する。カラー画像を形成する場合には、ベルトにトナー像を順次転写していくことでベルト上にフルカラートナー画像を形成することが出来る。

ベルトに転写されたトナー像はベルトの回転により二次転写部に搬送され、記録材に二次転写される。このときの二次転写方法としては、一次転写部で使用されたように静電的にトナー像をベルトから記録材に転写する方式が多く採用されているが、ベルト上のトナー像を記録材に転写と同時に加圧・加熱手段により定着する特許文献１のような技術が提案されている。

また、近年の電子写真方式の画像形成装置において、ドラム上に形成されたトナー像をベルトに一次転写するときに使用する転写手段のコストダウン手段として特許文献２のように金属転写ローラを使用する場合もある。

特開平２−１５８７８３号公報 特開２００３−９１１７９号公報

上記の転写同時定着を用いる画像形成装置においては、現像手段や、ドラムクリーニング手段などの周辺で飛散したトナーがベルトの裏面に付着した場合、ベルトの回転に伴って転写同時定着部に運ばれる。そして、転写同時定着部の熱で溶融し、ベルトを張架するローラ（支持部材）に付着する問題がある。特に一次転写手段に、この溶融したトナーが付着して堆積した場合に、画像性に影響する等の問題が生じる。

画像形成装置の機内飛散により、ベルトの裏面に回り込むトナーは、当然ながらベルト両端部から回り込むためベルト裏面の幅方向中央部よりも両端部に多く付着する。よって、一次転写手段の長手両端部に溶融トナーが付着して固化する影響で、抵抗や硬度が部分的に大きくなる。抵抗ムラに関しては、長手での抵抗ムラが一次転写工程時の転写ムラになる。また、硬度ムラに関しては、長手での硬度ムラが、硬くなった部分に対応して文字やラインの一部が欠落する中抜け現象が生じたりする。

また、背景技術で記述したような金属転写ローラを、転写同時定着を用いる画像形成装置の一次転写部で用いた場合には次のようなメリットがある。即ち、転写同時定着部を通過する記録材の通紙部と非通紙部による温度段差が、ベルトから一次転写ローラに伝わった時に、従来のスポンジ状のゴムローラは温度特性による抵抗変化がある。これに対して、金属転写ローラは自体が導体で温度特性を持たないため転写性に対する影響がないメリットがある。

しかしながら上記のように金属転写ローラにトナーの塊が付着すると、抵抗ムラのほかに、付着物が突起となってベルトを傷つける問題や、ベルトを介してドラムを傷つける等の問題を生じてしまう。

この溶融したトナーは、金属転写ローラ等に付着し、固化した場合、ある程度の機械的衝撃を加えないと除去する事が出来ない。よって、この一次転写部の金属転写ローラに直接クリーニングブレードを当てて清掃する事が考えられるが、金属転写ローラに付着したときにでる画像不良への影響は避けられない。そのため、金属転写ローラに付着する前にベルト上で溶融したトナーを除去することが望ましい。

さらにこのベルト裏面の溶融トナー塊の付着は、一次転写手段としての金属転写ローラに留まらず、ベルトを張架するローラ、或いは駆動ローラ等にも付着し、ベルトを傷つける要因になりえる懸念がある。

本発明は上記に鑑みて提案されたものである。その目的とするところは、中間転写ベルト方式−転写同時定着方式の画像形成装置において、中間転写ベルトの裏面に付着して転写定着手段で溶融したトナーが転写手段に持ち運ばれて付着することによる転写不良を防止することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
トナー像が形成される像担持体と、複数の支持部材に張架されて回転し外面に前記像担持体に形成されたトナー像が転写される可撓性を有する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内側に前記像担持体に対向して配設されていて前記像担持体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルトの外面に転写するための転写手段と、前記中間転写ベルトの外面に転写された前記トナー像を記録材に対して転写すると同時に加熱定着する転写定着手段と、を有する画像形成装置において、
前記複数の支持部材の内の、前記転写定着手段よりも中間転写ベルト回転方向下流側において前記転写定着手段の次に位置する支持部材は回転可能なローラであり、前記ローラにクリーニング手段を具備させて前記転写定着手段の側から前記中間転写ベルトの回転に伴って前記ローラの側に持ち運ばれる前記中間転写ベルトの裏面に付着のトナーを前記ローラで捕捉し前記クリーニング手段で除去する中間転写ベルト裏面清掃手段としたことを特徴とする。

本発明によれば、中間転写ベルト方式−転写同時定着方式の画像形成装置において、中間転写ベルトの裏面に付着して転写定着手段で溶融したトナーが転写手段に持ち運ばれて付着することによる転写不良を防止することにある。

実施例１における画像形成装置の概略の構成模式図 複数ある画像形成部の１つの拡大図 転写定着装置及びベルト裏面清掃装置の部分の拡大図 実施例２におけるベルト裏面清掃装置及びベルト外面清掃装置の概略の構成模式図 実施例３におけるベルト裏面清掃装置及びベルト外面清掃装置の概略の構成模式図

＜実施例１＞
（１）画像形成装置例の全体的な説明
図１は、本発明に従う画像形成装置例の概略の構成模式図である。図２は複数ある画像形成部の１つの拡大図である。図３は転写定着装置及び中間転写ベルト裏面清掃装置の部分の拡大図である。

この画像形成装置１００は、電子写真方式のインライン型のフルカラーレーザープリンタであり、中間転写ベルト３１と転写定着装置５０を用いている。ホスト装置４００から制御回路部（制御手段）２００に入力する画像情報（電気的な画像信号）に基づいて記録材Ｐにカラー画像の形成を行う。ホスト装置４００は、パソコン、イメージリーダー、ファクシミリ装置等である。記録材Ｐは装置１００によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、ＯＨＴシート等が含まれる。

制御回路部２００はホスト装置４００や操作部３００との間で各種の電気的情報の授受を行う、かつ、装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。従って、以下に説明する画像形成動作は制御回路部２００によって制御される。

装置１００は内部に図１において左から右に順に並列配設した、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色トナー像を形成する第１から第４の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ）を有する。

各画像形成部Ｕは、現像手段１０に収容した現像剤２０のトナーの色が互いに異なるだけで、何れも同様の構成を有するレーザ走査露光方式の電子写真画像形成機構である。各画像形成部Ｕは、それぞれ、第１から第４の像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。また、ドラム１の周囲に配設されてドラム１に作用する電子写真プロセス手段としての、一次帯電手段２、画像露光手段３、現像手段１０、ドラムクリーニング手段４０等を有する。

ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体１ｎと、その外周に形成された光導電層１ｍを基本構成とする円筒状の部材である。その中心には支軸１Ｌを有し、この支軸１Ｌを中心として矢印Ｒ１方向に駆動手段（不図示）によって回転駆動されるようになっている。

一次帯電手段２は、本例においてはドラム１の表面に接してこの表面を所定の極性、電位に一様均一に帯電するものであり、全体としてローラ状に構成されている。以下、帯電ローラと記す。帯電ローラ２は、中心に配置された導電体ローラ（芯金）２ｎと、その外周に形成された導電層２ｍとを有し、芯金２ｎの両端部が軸受部材（不図示）によって回転自在に支持されるとともに、ドラム１に対して平行に配置されている。そして、両端部の軸受部材は押圧手段（不図示）によってドラム１に向けて付勢されている。これにより、帯電ローラ２はドラム１の表面に所定の押圧力を持って圧接されている。

帯電ローラ２は、ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２の芯金２ｎには電源２ｃに接続された電気接触子が接触している。帯電ローラ２にはこの電源２ｃから所定の帯電バイアス電圧が印加される。これにより、ドラム１の表面を所定の極性と電位に一様均一に接触帯電するようになっている。本例においては負極性の所定の電位に帯電される。

画像露光手段３は本例ではレーザスキャナである。スキャナ３は、半導体レーザ、回転多面鏡、ｆθレンズ、反射鏡などを有し、画像情報に基づいてレーザ光ＬをＯＮ／ＯＦＦ変調しながら、回転するドラム１の帯電処理面をドラム母線方向に主走査露光する。本実施例においてこの露光はイメージ露光である。この露光によりドラム面に主走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。

現像手段１０は本例では二成分現像剤２０を用いた反転現像装置である。現像装置１０は、二成分現像剤２０を収容した現像容器１１を有し、その容器１１のドラム１に面した開口部内に現像スリーブ１２が回転自在に設置されている。また、スリーブ１２内にはスリーブ１２上に現像剤２０を担持させるマグネットローラ１３が、スリーブ１２の回転に対して非回転に固定配置されている。現像容器１１のスリーブ１２の上方位置には、スリーブ１２上に担持された現像剤２０を規制して薄層の現像剤層に形成する規制ブレード１６が設置されている。

現像容器１１内は仕切り壁１８によりスリーブ１２側の現像室Ｄ１とスリーブ１２側とは反対側の撹拌室Ｄ２に区画されている。撹拌室Ｄ２の上方には補給用のトナー１９を収容した補給室Ｄ３が設けられている。補給室Ｄ３の下端部内には、トナー１９を補給する補給ローラ２１が設置されている。現像剤２０はトナーと磁性体であるキャリアとを主体としてなっており、トナーは負帯電性であり、キャリアは正帯電性である。

ここで、第１の画像形成部ＵＹの現像装置１０に収容されている現像剤２０のトナーの色はＹ色、第２の画像形成部ＵＭの現像装置１０に収容されている現像剤２０のトナーの色はＭ色である。第３の画像形成部ＵＣの現像装置１０に収容されている現像剤２０のトナーの色はＣ色、第４の画像形成部ＵＫの現像装置１０に収容されている現像剤２０のトナーの色はＫ色である。

スリーブ１２は矢印Ｒ１２の方向に所定の速度で回転駆動される。スリーブ１２の回転に伴いマグネットローラ１３の磁極Ｎ２によって現像室Ｄ１内の現像剤２０が汲み上げられ、スリーブ１２上に担持される。その現像剤２０はスリーブ１２の回転により搬送され、それまでの搬送過程においてトナーが負に帯電されると共に、現像剤２０の層厚が規制ブレード１６により所定に規制され、薄層の現像剤層に形成される。

薄層の現像剤層に形成された現像剤は、ドラム１と対向した現像領域ａへ搬送されると、マグネットローラ１３の現像領域ａに対応する位置に配された現像主極Ｓ１の磁気力によって穂立ちし、現像剤の磁気ブラシが形成される。この現像剤層の磁気ブラシでドラム１の面上を擦ると共に、スリーブ１２にバイアス電源２２により所定の現像バイアス電圧を印加する。これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーがドラム１の静電潜像の可視部（レーザ光による露光部）に付着する。これにより静電潜像が反転現像されてドラム１上にトナー像が形成される。

上記４つの画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの下方には、中間転写ユニット３２が配設されている。ユニット３２は、中間転写体としての、無端状で可撓性を有する誘電材製の中間転写ベルト３１を有する。ベルト３１は、駆動ローラ８１と、定着ローラ５２と、テンションローラ８０と、ターンローラ８２と、の略並行４本のローラを支持部材（ベルト懸架部材）として、これらのローラ間に張架（懸回張設）されている。

駆動ローラ８１は第４の画像形成部ＵＫ側に、ターンローラ８２は第１の画像形成部ＵＹ側に、定着ローラ５２とテンションローラ８０は駆動ローラ８１とターンローラ８２の間の下方に位置している。ベルト３１はテンションローラ８０によって一定のテンションがかけられている。ベルト３１は駆動ローラ８１が駆動手段（不図示）によって回転駆動されることで矢印Ｒ３１の方向にドラム１の回転速度とほぼ同じ速度で回転（循環走行）する。

ベルト３１は、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等のような耐熱性誘電体樹脂によって構成されている。本実施例では、体積抵抗率１×１０⁹Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用し、印加電圧５００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ）、厚みｔ＝８０μｍの導電性ポリイミドシームレスベルトを採用したが、他の材料、体積抵抗率、および厚みのものでも構わない。

また、本実施例の装置１００のように、ベルト３１上のトナー像を記録材Ｐに転写と同時に定着する装置においては、ベルト３１は例えば次のような構成のものが好ましい。即ち、ベルト３１の表層に、弾性層、或いは離型層としてパーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）等の耐熱性があり、更には溶融トナーが離型しやすいように低表面エネルギーのコート層を設けることが好ましい。

ベルト３１の内側には各画像形成部Ｕのドラム１にそれぞれ対応する転写手段（一次転写手段）としての第１から第４の４本の転写ローラ（一次転写ローラ）３０が配設されている。各転写ローラ３０は、ターンローラ８２と駆動ローラ８１との間のベルト部分の内側に互いに並行に配設されていて、それぞれ、ベルト３１を挟んで対応する画像形成部Ｕのドラム１の下面に圧接させてある。各画像形成部Ｕのドラム１とベルト３１との接触部が、それぞれ、転写ニップ部（一次転写ニップ部）Ｎ１である。

転写ローラ３０は、電源２３に接続された導電体ローラ軸３０ｍと、その外周面に円筒状に形成された導電層３０ｎとによって構成されている。転写ローラ３０の導電層３０ｎとしては、その抵抗値が１０⁵〜１０⁸Ω・ｃｍ程度であり、単泡性あるいは連泡性のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＮＢＲ等がのぞましい。また、近年ではコストダウンとして[従来の技術]でも紹介したアルミニウム製の金属ロール（金属で形成されたローラ）が使用される場合がある。

転写ローラ３０は、両端部がスプリング等の押圧部材（不図示）によってドラム１に向けて付勢されており、これにより転写ローラ３０の導電層３０ｎは、所定の押圧力でドラム１側にベルト３１を挟み込むように圧接される。これにより、各画像形成部Ｕのドラム１とベルト３１との間に転写ニップ部Ｎ１が形成される。

テンションローラ８０、ターンローラ８２、転写ローラ３０は駆動ローラ８１の駆動によるベルト３１の回転に従動して回転する。定着ローラ５２は駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ５２の方向にベルト３１の速度とほぼ同じ速度で回転駆動される。

定着ローラ５２の内部には加熱手段であるハロゲンヒータ５３が配設されている。定着ローラ５２にはベルト３１を挟んで加圧ローラ５１が圧接している。ベルト３１と加圧ローラ５１との圧接部が転写定着ニップ部Ｎ２である。加圧ローラ５１はベルト３１の回転に従動して回転する。上記の定着ローラ５２、ハロゲンヒータ５３、ベルト３１、加圧ローラ５１がベルト３１の外面に転写されたトナー像を記録材Ｐに対して転写すると同時に加熱定着する転写定着装置（転写定着手段）５０を構成している。

図３に示すように定着ローラ５２は、外径３０ｍｍ、肉厚２ｍｍのアルミニウム製円筒状の芯金５２ａと、芯金５２ａ上に設けられた約３０μｍ厚のＰＦＡ等のフッ素樹脂よりなる表面層５２ｂとを有している。尚、定着ローラ５２には、記録材Ｐに対する密着度を向上させるため、必要であれば芯金５２ａと表面層５２ｂの間にシリコンゴム等から構成される弾性層を設けてもよい。アルミ製の芯金５２ａの内部には、加熱手段としてハロゲンヒータ５３が配設されている。

ヒータ５３に対して電源２４から通電がされることでヒータ５３が発熱し、定着ローラ５２が内部から加熱される。そして、定着ローラ５２の表面温度が定着ローラ５２に接触させたサーミスタ感温検知素子５４により検知され、その検知温度情報が制御回路部２００に入力する。制御回路部２００は素子５４から入力する検知温度情報が所定の転写定着温度に対応する温度情報に維持されるように電源２４からヒータ５３への供給電力を制御する。即ち、制御回路部２００は定着ローラ５２の表面温度を所定の転写定着温度に立ち上げて温調する。

加圧ローラ５１は、外径２４ｍｍで、外径１２ｍｍの芯金５１ａ上に、シリコーンスポンジの弾性層５１ｂが設けられている。そして、加圧ローラ５１は、ベルト３１を挟んで定着ローラ５２に圧接することで定着に十分な熱量を与えるのに必要な幅のニップ領域（転写定着ニップ部）Ｎ２を形成している。又、加圧ローラ５１の最外層５１ｃは３０μｍ厚のＰＦＡチューブで形成されている。よって、定着ローラ５２、加圧ローラ５１ともに表層に離型層５２ｂ、５１ｃを設けているため、それ自体に溶融したトナーが残留する事は無い。

ベルト３１の支持部材の１つであるテンションローラ８０は、本実施例においては、転写定着装置５０よりも中間転写ベルト回転方向下流側において転写定着装置５０の次に位置する回転可能なローラである。

本実施例においては、このローラ８０をベルト３１の裏面をクリーニングするクリーニングローラに兼用させる。即ち、このローラ８０により、転写定着装置５０の側からベルト３１の移動に伴ってローラ８０の側に運ばれるベルト裏面に付着のトナーを捕捉させる。そして、このローラ８０にクリーニング手段８６を具備させてローラ８０に付着のトナーを除去する中間転写ベルト３１の裏面清掃装置（中間転写ベルト裏面清掃手段）８８としている。この裏面清掃装置８８については後述する。

フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。ホスト装置４００から制御回路部２００にフルカラー画像情報信号が入力する。制御回路部２００は第１から第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを画像形成シーケンスの所定の制御タイミングで駆動する。その駆動により各ドラム１が回転駆動される。また、駆動ローラ８１を駆動する。これによりベルト３１が回転する。

第１の画像形成部ＵＹでは、ドラム１面にフルカラー原画像の色分解成分像の内のＹ色成分像に対応したＹ色トナー像が形成される。第２の画像形成部ＵＭでは、Ｍ色成分像に対応のＭ色トナー像が、第３の画像形成部ＵＣでは、Ｃ色成分像に対応のＣ色トナー像が、それぞれ、所定の制御タイミングで形成される。また、第４の画像形成部ＵＫでは、Ｋ色成分像に対応のＫ色トナー像が所定の制御タイミングで形成される。

そして、第１の画像形成部ＵＹの１次転写ニップ部Ｎ１において、ドラム１に形成されるＹ色トナー像が回転しているベルト３１上に１次転写されていく。次いで、第２の画像形成部ＵＭの１次転写ニップ部Ｎ１において、ドラム１に形成されるＭ色トナー像がベルト３１上の上記Ｙ色トナー像に重ねられて１次転写される。更に、同様にして、第３の画像形成部ＵＣと第４の画像形成部ＵＫの各１次転写ニップ部Ｎ１において、ベルト３１上にＣ色トナー像とＫ色トナー像が順次に１次転写される。

このようにして、ベルト３１上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の都合４色の色トナー像が順次に所定に重ね合わされて重畳（多重）転写されて、フルカラーの未定着トナー画像が合成形成される。ドラム１からベルト３１へのトナー像の転写は、各転写ローラ３０に対してそれぞれの電源２３から所定の１次転写バイアスが印加されて、トナー像が静電的に転写される。本実施例において、１次転写バイアスは、トナーの帯電極性である負極性とは逆極性の正極性で、所定電位の直流電圧である。

各画像形成部Ｕにおいてベルト３１に対してトナー像を一次転写した後のドラム１の面はドラムクリーナ（ドラムクリーニング手段）４０により転写残トナー等が除去されて清掃され、繰り返して画像形成に供される。

上記のようにしてベルト３１上に合成形成されたフルカラー画像の未定着トナー画像は、ベルト３１の引き続く回転により搬送されて、転写定着装置５０の転写定着ニップ部Ｎ２に至る。定着ローラ５２は所定の転写定着温度に立ち上げられて温調されている。

一方、所定の制御タイミングで、ピックアップローラ６１により給紙カセット６０内の記録材Ｐが繰り出されて、リタードローラ６２により１枚分離給紙される。その記録材Ｐが搬送ローラ対６３を含むシートパス６４によりレジストローラ対６５に搬送され、記録材Ｐの先端がその時点では回転を停止しているレジストローラ対６５のニップ部に受け止められる。これにより、記録材Ｐは斜行修正される。

その記録材Ｐが所定の制御タイミングで回転駆動されたレジストローラ対６５により再給紙されて転写定着装置５０のニップ部Ｎ２に搬送される。すなわち、ベルト３１上に形成されたフルカラーの未定着トナー画像の画像先端がニップ部Ｎ２に到達するタイミングで、そのニップ部Ｎ２に記録材Ｐのプリント開始位置が一致するようにレジストローラ対６５の回転開始が制御される。

そして、記録材Ｐがニップ部Ｎ２を挟持搬送されていく過程において、記録材Ｐがベルト３１を介して定着ローラ５２の熱により加熱されるとともにニップ圧で加圧される。これにより、ベルト３１上の複数色のトナー像が一括して記録材Ｐの面に対して二次転写同時定着される。ニップ部Ｎ２を出た記録材Ｐは、ベルト３１の面から分離手段（不図示）により分離され、フルカラー画像形成物として搬送装置２５により機外のトレイ２６上に排出される。

ターンローラ８２のベルト巻き掛け部の外側には、ベルト３１の外面を清掃する外面清掃装置（中間転写ベルト外面清掃手段）７０が配設されている。外面清掃装置７０はニップ部Ｎ２においてベルト３１から記録材Ｐへのトナー像の転写同時定着後にベルト３１の外面に残留しているトナー等の付着物を除去する。清掃されたベルト３１の外面は繰り返して画像形成に供される。

（２）中間転写ベルト３１の裏面清掃装置８８
裏面清掃装置８８においてベルト裏面クリーニングローラを兼用するテンションローラ８０は例えば外径が２１ｍｍのアルミニウム製のローラである。ローラ８０の表面はウェブ装置（第１のクリーニング手段）８７で清掃される。ウェブ装置８７はクリーニングウェブ８６を当接させることでローラ８０の表面を清掃する。

ローラ８０は冷却手段８９によりトナーが固化する温度に保たれており、ベルト３１に裏回りしたトナーで、且つ転写定着ニップ部Ｎ２にて溶融したトナーを、その熱可塑性によってローラ８０側に転移させて回収する。よって、装置５０とローラ８０との間（ニップ部Ｎ２のベルト出口位置とローラ８０とベルト裏面との接触開始位置との間）の距離Ｍは、ニップ部Ｎ２で溶融したベルト裏面側のトナーがローラ８０に至るまでにベルト裏面に固着しない距離とする事が望ましい。冷却手段８９に関しては、送風ファン、冷却ローラ、放熱板、ヒートパイプ等の何れかを採用してローラ８０を冷却する。

転写定着装置５０とローラ８０との間の距離Ｍに関しては、トナーの特性やベルト３１の搬送速度によるが、次のように設定しておく事が好ましい。トナーのガラス転移点を基準に、例えばトナーのガラス転移点が５０℃の場合、ニップ部Ｎ２で１５０℃以上の温度で溶融されたトナーがローラ８０に到達するときに６０〜７０℃以上の温度になるような距離に設定しておく事が好ましい。即ち、距離Ｍは、ベルト３１の裏面に付着していて転写定着装置５０で溶融したトナーがベルト３１の回動に伴ってローラ８０に到達するまで溶融状態が維持される距離とする。

ローラ８０に関しては逆に５０℃以下に設定しておけば良く、冷却手段８９により４０℃以下にしておく事が好ましい。転写定着装置５０とローラ８０間の距離が短い場合は断熱材による冷却壁で装置８８の周辺を覆い、送風ファンによる冷気が吹き抜けるような構成にしても良い。

転写定着装置５０の側からベルト３１の移動に伴ってローラ８０に運ばれるベルト裏面に付着の溶融状態のトナーはベルト３１の裏面に接触しているローラ８０の表面に熱可塑性によって付着して捕捉される。従って、ローラ８０とベルト３１との接触部よりも中間転写ベルト回転方向下流側のベルト裏面は常時清掃され、溶融したトナーが存在しない状態を維持する事ができる。ローラ８０に付着して回収されたトナーは、ローラ８０に熱を奪われる事で固化し、ウェブ８６による機械的な衝撃と摺擦を与える事によりウェブ８６側に除去する事ができる。

本実施例におけるウェブ８６は供給ロール８５と巻き取りロール８４とに巻き付けられ、ロール８５と８４との間のウェブ部分が当接ロール８３によってローラ８０に対して所定圧Ｆで当接している。本実施例では総圧２．０ｋｇで当接している。ウェブ８６の同じ面を長時間使用すると、ウェブ８６が付着物を回収し得る容量を越え、逆にローラ８０の表面に付着物をこすりつけてしまう。そこで、制御回路部２００は、一定時間が過ぎたらウェブ８６をロール８５側からロール８４側に一定量巻き取り、ウェブ８６のローラ８０との当接面を更新する。

ウェブ８６の材質としては、不織布、ポリエステル、アクリル、ビニロン、水溶性ビニロン、レーヨン、ナイロン、ポリプロピレン、コットン等から選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。

また、本実施例においてはローラ８０に対するクリーニング部材としてウェブ８６を使用したが、クリーニングブラシやウレタン、ナイロンコート等によるクリーニングブレードでも同様に機械的衝撃を与えられれば同様の清掃効果を得る事ができる。

また、ローラ８０は冷却手段８９により冷却されているため、ベルト３１との当接部でベルト３１を冷却する効果がある。このため、転写定着ニップ部Ｎ２で記録材Ｐに転移されずに残ったベルト外面側の残留トナーは、この冷却されたベルト３１の表面で固化し、ローラ８０よりも下流に位置する外面清掃装置７０による機械的衝撃により十分に除去する事ができる。

＜実施例２＞
実施例１の装置１００においては、ベルトの外面を清掃する外面清掃装置７０を裏面清掃装置８８よりも、中間転写ベルト回転方向上流側のターンロー８２の位置に配置している。本実施例においては、図４のように、外面清掃装置７０を裏面清掃装置８８と対向する位置に配置した。

より具体的には、裏面清掃装置８８のローラ８０に対向する位置にローラ８０に対してベルト３１を挟み込んで当接する回転可能な外側ローラ７１を配設する。このローラ７１にクリーニング手段（第２のクリーニング手段）７３を具備させてベルト３１の外面に付着のトナーをローラ７１で捕集しクリーニング手段７３で除去する外面清掃装置（中間転写ベルト外面清掃手段）７０とした。ローラ７１はローラ８０と同様に例えば外径が２１ｍｍのアルミニウム製のローラである。

ローラ７１は裏面清掃装置８８の冷却手段８９と同様の冷却手段７２によりトナーが固化する温度に保たれており、ニップ部Ｎ２にて溶融して記録材Ｐに転写定着されずにベルト外面に残ったトナーを、その熱可塑性によってローラ７１側に転移させて回収する。クリーニング手段７３は装置８８のクリーニング手段（第１のクリーニング手段）８７と同様のウェブ装置であり、ウェブ７４を当接させることでローラ７１の表面を清掃する。

ウェブ７４は供給ロール７５と巻き取りロール７６とに巻き付けられ、ロール７５と７６との間のウェブ部分が当接ロール７７によってローラ７１に対して所定圧Ｆで当接している。制御回路部２００は、一定時間が過ぎたらウェブ７４をロール７５側からロール７６側に一定量巻き取り、ウェブ７４のローラ７１との当接面を更新する。

本実施例の構成により、ベルト３１をローラ８０とローラ７１により挟み込むことができるので、ベルト３１とローラ８０とローラ７１とのニップと圧を確保する事ができ、より確実にベルト３１の表裏両面の残トナーを回収する事ができる。

本実施例においてはローラ７１に対するクリーニング部材としてウェブ７４を使用したが、クリーニングブラシやウレタン、ナイロンコート等によるクリーニングブレードでも同様に機械的衝撃を与えられれば同様の効果を得る事ができる。

＜実施例３＞
図５は本実施例３の模式図である。本実施例は実施例２の変形構成である。ベルト３１の裏面清掃装置８８のローラ８０と外面清掃装置７０の外側ローラ７１は、其々の中心からベルト３１に向かって下ろした垂線がずれるように、更には少なくともどちらかのローラをベルト３１に対して侵入させて配置されている。本実施例においては、裏面清掃装置８８は外面清掃装置７０よりも中間転写ベルト回転方向上流側に配置している。

ベルト３１に対して中心軸をズラして、且つベルト３１の点線で示した線に対してローラ７１を侵入するように配置すれば其々のニップを広く確保する事ができ、画像形成装置の高生産性にともなうベルト速度の上昇にも対応できるようになる。

＜他の実施形態＞
（１）ベルト３１を張架する複数の支持部材はすべてが回転可能なローラ体でなくてもよい。複数の支持部材の少なくとも一はベルト３１の内面が滑走する非回転の部材であってもよい。

（２）一次転写手段３０はローラ体に限られない。例えば、ブレード体やブラシ体とすることもできる。

（３）転写定着装置５０の構成は実施例のヒートローラタイプに限られず、適宜の構成の装置にすることができる。例えば、定着ローラ５２あるいはベルト３１自体を電磁誘導加熱するＩＨタイプの装置構成にすることもできる。

（４）実施例では、画像形成装置として画像形成部が像担持体に並設しているタンデム式中間転写カラープリンタを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、１つの像担持体に順次各色トナー像を形成して中間転写体上に転写する１ドラム式中間転写カラープリンタや、中間転写体を備えずに像担持体から直接記録材に各色トナー像を転写するタンデム式直接転写カラープリンタ等であってもよい。さらに、プリンタでなく複写機やファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。

１・・像担持体、３１・・中間転写ベルト、８０、８１、８２、５２・・複数の支持部材、３０・・転写手段、Ｐ・・記録材、５０・・転写定着手段、８８・・中間転写ベルト裏面清掃手段、８７・・クリーニング手段、１００・・画像形成装置

Claims (10)

1. トナー像が形成される像担持体と、複数の支持部材に張架されて回転し外面に前記像担持体に形成されたトナー像が転写される可撓性を有する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内側に前記像担持体に対向して配設されていて前記像担持体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルトの外面に転写するための転写手段と、前記中間転写ベルトの外面に転写された前記トナー像を記録材に対して転写すると同時に加熱定着する転写定着手段と、を有する画像形成装置において、
   前記複数の支持部材の内の、前記転写定着手段よりも中間転写ベルト回転方向下流側において前記転写定着手段の次に位置する支持部材は回転可能なローラであり、前記ローラにクリーニング手段を具備させて前記転写定着手段の側から前記中間転写ベルトの回転に伴って前記ローラの側に持ち運ばれる前記中間転写ベルトの裏面に付着のトナーを前記ローラで捕捉し前記クリーニング手段で除去する中間転写ベルト裏面清掃手段としたことを特徴とする画像形成装置。
2. トナー像が形成される像担持体と、複数の支持部材に張架されて回転し外面に前記像担持体に形成されたトナー像が転写される可撓性を有する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内側に前記像担持体に対向して配設されていて前記像担持体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルトの外面に転写するための転写手段と、前記中間転写ベルトの外面に転写された前記トナー像を記録材に対して転写すると同時に加熱定着する転写定着手段と、を有する画像形成装置において、
   前記複数の支持部材の内の、前記転写定着手段よりも中間転写ベルト回転方向下流側において前記転写定着手段の次に位置する支持部材は回転可能なローラであり、前記ローラにクリーニング手段を具備させて前記転写定着手段の側から前記中間転写ベルトの回転に伴って前記ローラの側に持ち運ばれる前記中間転写ベルトの裏面に付着のトナーを前記ローラで捕捉し前記クリーニング手段で除去する中間転写ベルト裏面清掃手段とし、
   且つ、前記中間転写ベルトの外面の前記ローラに対向する位置に前記ローラに対して前記中間転写ベルトを挟み込んで当接する回転可能な外側ローラを配設し、前記外側ローラに第２のクリーニング手段を具備させて前記中間転写ベルトの外面に付着のトナーを前記外側ローラで捕集し前記第２のクリーニング手段で除去する中間転写ベルト外面清掃手段としたことを特徴とする画像形成装置。
3. トナー像が形成される像担持体と、複数の支持部材に張架されて回転し外面に前記像担持体に形成されたトナー像が転写される可撓性を有する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内側に前記像担持体に対向して配設されていて前記像担持体に形成されたトナー像を前記中間転写ベルトの外面に転写するための転写手段と、前記中間転写ベルトの外面に転写された前記トナー像を記録材に対して転写すると同時に加熱定着する転写定着手段と、を有する画像形成装置において、
   前記複数の支持部材の内の、前記転写定着手段よりも中間転写ベルト回転方向下流側において前記転写定着手段の次に位置する支持部材は回転可能なローラであり、前記ローラにクリーニング手段を具備させて前記転写定着手段の側から前記中間転写ベルトの回転に伴って前記ローラの側に持ち運ばれる前記中間転写ベルトの裏面に付着のトナーを前記ローラで捕捉し前記クリーニング手段で除去する中間転写ベルト裏面清掃手段とし、
   且つ、前記中間転写ベルトの外面の前記ローラに対向する位置に前記ローラに対して前記中間転写ベルトを挟み込んで当接する回転可能な外側ローラを配設し、前記外側ローラに第２のクリーニング手段を具備させて前記中間転写ベルトの外面に付着のトナーを前記外側ローラで捕集し前記第２のクリーニング手段で除去する中間転写ベルト外面清掃手段とし、
   前記中間転写ベルト裏面清掃手段の前記ローラと前記中間転写ベルト外面清掃手段の前記外側ローラは、其々の中心から前記中間転写ベルトに向かって下ろした垂線がずれるように、更には少なくともどちらかのローラを前記中間転写ベルトに対して侵入させて配置されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記転写定着手段から前記中間転写ベルト裏面清掃手段の前記ローラまでの距離は、前記中間転写ベルトの裏面に付着していて前記転写定着手段で溶融したトナーが前記中間転写ベルトの回動に伴って前記ローラに到達するまで溶融状態が維持される距離としたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記転写手段に、金属で形成されたローラを使用したことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記中間転写ベルト裏面清掃手段の前記ローラにより前記中間転写ベルトの冷却がなされることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記中間転写ベルト裏面清掃手段は前記中間転写ベルト外面清掃手段よりも中間転写ベルト回転方向上流側に配置することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
8. 前記中間転写ベルトの外面を清掃する中間転写ベルト外面清掃手段を有し、前記中間転写ベルト裏面清掃手段は前記中間転写ベルト外面清掃手段よりも中間転写ベルト回転方向上流側に配置することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記クリーニング手段は前記ローラの表面にクリーニングウェブ、クリーニングブラシ、クリーニングブレードの何れかを当接させることを特徴とする請求項１、４ないし８の何れか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記第２のクリーニング手段は前記外側ローラの表面にクリーニングウェブ、クリーニングブラシ、クリーニングブレードの何れかを当接させることを特徴とする請求項２ないし７の何れか１項に記載の画像形成装置。