JP3675154B2 - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を担持しあるいはトナー像に接触し循環移動しながら循環移動経路上の所定位置で加熱されるロール状もしくは無端ベルト上の被クリーニング部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を適用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、 感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写し、その記録材に転写されたトナー像を定着ベルトを用いて定着する画像形成装置や、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に転写するとともに定着する画像形成装置が知られている。これらの画像形成装置は、記録材に画像を形成することにより、定着ベルトないし中間転写体にトナー等が残留するため、定着ベルトないし中間転写体をクリーニングする手段を備えている。
【０００３】
以下に、定着ベルトをクリーニングする手段を備えた画像形成装置、および中間転写体をクリーニングする手段を備えた画像形成装置について順に説明する。図１２は、 定着ベルトをクリーニングする手段を備えた画像形成装置を示す図である。
図１２に示す画像形成装置はトナー像形成器１０１を備えており、このトナー像形成器１０１には、帯電器、露光器、および現像器（図示せず）が内蔵されている。このトナー像形成器１０１は感光体ドラム１１０表面にトナー像を形成するものであり、その感光体ドラム１１０表面に形成されたトナー像は転写位置Ｔ１に搬送される。また、感光体ドラム１１０に対向するように押圧ロール１０２が配置されている。この押圧ロール１０２は記録材１１１を押圧するとともに、転写位置Ｔ１に搬送されたトナー像に静電気力を付与するものであり、静電気力を受けたトナー像Ｔはその記録材１１１に転写される。また、この画像形成装置は定着器を備えており、この定着器は、無端ベルト状の定着ベルト１０３と、 その定着ベルト１０３の駆動および加熱を兼ねる加熱ロール１０４と、 テンションロール１０５と、 定着ベルト１０３を介して加熱ロール１０４と対向して配置された加圧ロール１０６とを備えている。 定着ベルト１０３は、加熱ロール１０４およびテンションロール１０５により張設されており、定着位置Ｆを経由して矢印Ａ方向に回転する。
【０００４】
転写位置Ｔ１においてトナー像Ｔが転写された記録材１１１は、定着位置Ｆに搬送されて定着ベルト１０３と加圧ロール１０６との間に搬送され、 そこで定着ベルト１０３とともに、加熱ロール１０４および加圧ロール１０６により加熱加圧されて、 記録材１１１上にトナー像Ｔが定着される。このトナー像Ｔが定着した記録材１１１は定着ベルト１０３から剥離される。また、トナー像Ｔの定着後に定着ベルト１０３上に残留した未定着トナーを含む残留物は定着ベルト１０３の回転によりクリーニング位置Ｃに搬送される。クリーニング器１０９は、そのクリーニング位置Ｃにおいて定着ベルト１０３に接触しながら矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１０７を備えている。定着ベルト１０３上の残留物は、このクリーニングロール１０７に付着し、これにより、定着ベルト１０３がクリーニングされる。また、このクリーニング器１０９は、クリーニングロール１０７に接触するクリーニングブレード１０８を備えており、このクリーニングブレード１０８により、クリーニングロール１０７に付着した残留物が除去される。このように、クリーニングロール１０７に付着した残留物を除去することにより、そのクリーニングロール１０７の、残留物を付着する能力の低下が防止され、そのクリーニングロール１０７に定着ベルト１０３上の残留物を付着し続けることができる。
【０００５】
図１３は、中間転写体をクリーニングする手段を備えた画像形成装置を示す図である。
図１３に示す画像形成装置には、一次転写位置Ｔ１を経由して矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム１２１と、その感光体ドラム１２１表面にトナー像Ｔを形成するトナー像形成器１２２と、一次転写位置Ｔ１および加熱加圧位置Ｔ２を経由して矢印Ａ方向に回転する無端ベルト状の中間転写体１２３と、その中間転写体１２３を介して感光体ドラム１２１と対向して配置された押圧ロール１２６と、加熱ロール１２４と、テンションロール１２５と、その中間転写体１２３を介して加熱ロール１２４と対向配置された加圧ロール１２７と、中間転写体１２３と加圧ロール１２７との間に記録材１３２を搬送するための記録材ガイド１２８とを備えている。中間転写体１２３は、加熱ロール１２４およびテンションロール１２５により張設されている。中間転写体１２３を介してテンションロール１２５と対向する位置には、クリーニング器１３１が配置されている。
【０００６】
トナー像形成器１２２により感光体ドラム１２１に形成されたトナー像Ｔは、感光体ドラム１２１の回転により一次転写位置Ｔ１に搬送される。押圧ロール１２６は、一次転写位置Ｔ１で中間転写体１２３を押圧するとともに、一次転写位置Ｔ１に搬送されたトナー像Ｔに静電気力を付与するものであり、そのトナー像Ｔは静電気力により中間転写体１２３上に転写される。中間転写体１２３上に転写されたトナー像Ｔはその中間転写体１２３の回転により加熱加圧位置Ｔ２に搬送される。また、この加熱加圧位置Ｔ２には、記録材ガイド１２８により記録材１３２が搬送され、この加熱加圧位置Ｔ２に搬送されたトナー像Ｔは、中間転写体１２３と記録材１３２とに挟まれる。加熱ロール１２４および加圧ロール１２７は、互いの間にトナー像Ｔを挟んだ中間転写体１２３および記録材１３２を加熱するとともに加圧する。加熱および加圧が解除された後の記録材１３２は、テンションロール１２５の入口部分で中間転写体１２３から剥離され、その記録材１３２に画像が形成される。転写定着後に中間転写体１２３上に残留した未定着トナーを含む残留物はその中間転写体１２３の回転によりクリーニング位置Ｃに搬送される。クリーニング器１３１は、そのクリーニング位置Ｃにおいて中間転写体１２３に接触しながら矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１２９を備えている。中間転写体１２３上の付着物は、このクリーニングロール１２９に付着し、これにより、中間転写体１２３がクリーニングされる。また、このクリーニング器１３１は、クリーニングロール１２９に接触するクリーニングブレード１３０を備えており、このクリーニングブレード１３０により、クリーニングロール１２９に付着した残留物が除去される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１２，図１３に示すクリーニング器１０９，１３１が備えているクリーニングロール１０７，１２９には、それぞれ、そのクリーニングロール１０７，１２９に付着した付着物を除去するためのクリーニングブレード１０８，１３０が常に接触している。従って、クリーニングロール１０７，１２９表面に傷がつきやすく、このため、クリーニングロール１０７，１２９表面に凹凸が形成されやすい。クリーニングロール１０７，１２９表面に凹凸が形成されると、クリーニングロール１０７，１２２のクリーニング能力が低下し、定着ベルト１０３ないし中間転写体１２３を効率よくクリーニングすることができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、 上記の事情に鑑み、 定着ベルトや中間転写体等の被クリーニング部材を効率よくクリーニングするクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を適用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明が解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のクリーニング装置は、
トナー像を担持しあるいはトナー像に接触し循環移動しながら循環移動経路上の所定位置で加熱されるロール状もしくは無端ベルト状の被クリーニング部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング装置において、
（１）上記被クリーニング部材に接触して循環移動しその被クリーニング部材上の付着物を自分に付着させることによりその被クリーニング部材から付着物を取り除くクリーニング部材
（２）上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第１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、画像情報に応じたトナー像を形成するトナー像形成手段と、
上記像担持体からトナー像の転写を受け該トナー像を所定の加熱加圧位置へ搬送する、ロール状もしくは無端ベルト状の中間転写体と、
上記加熱加圧位置において上記中間転写体との間にトナー像を挟んだ状態に所定の被転写材をその中間転写体に重ね合わせて加熱するとともに加圧し、加熱および加圧が解除された後の被転写材を中間転写体から剥離する転写定着手段とを備え、
その被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記中間転写体上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
そのクリーニング手段が、
上記中間転写体に接離自在に接触して循環移動し、その中間転写体上の付着物を自分に付着させることによりその中間転写体から付着物を取り除くクリーニング部材と、
上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第２の画像形成装置は、
画像情報に応じたトナー像を形成しそのトナー像を所定の被転写材上に未定着の状態のまま転写するトナー像形成転写手段と、
転写された未定着トナー像を担持した被転写材に接触して加熱するとともに加圧する加熱加圧部材を有しその被転写材上のトナー像を定着する定着手段とを備え、
その被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記加熱加圧部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
そのクリーニング手段が、
上記加熱加圧部材に接離自在に接触して循環移動し、その加熱加圧部材上の付着物を自分に付着させることによりその加熱加圧部材から付着物を取り除くクリーニング部材と、
上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第３の画像形成装置は、
画像情報に応じたトナー像を形成しそのトナー像を所定の被転写材上に未定着の状態のまま転写するトナー像形成転写手段と、
無端ベルトを有し、転写された未定着トナー像を担持した被転写材との間にそのトナー像を挟んで加熱するとともに加圧する定着手段とを備え、
その被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記無端ベルト上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
そのクリーニング手段が、
上記無端ベルトに接離自在に接触して循環移動し、その無端ベルト上の付着物を自分に付着させることによりその無端ベルトから付着物を取り除くクリーニング部材と、
上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【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。
図１は、定着ベルトを備えた画像形成装置を示す図である。この図１には、本発明の第１実施形態のクリーニング装置を定着ベルトのクリーニングに適用した例が示されている。
【００１４】
尚、図１に示す画像形成装置の説明にあたっては、図１２に示す画像形成装置の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して示し、図１２に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図１に示す画像形成装置は、図１２に示す画像形成装置が備えているクリーニング器１０９とは異なるクリーニング器（本発明にいうクリーニング装置）１４を備えている。このクリーニング器１４は、クリーニング位置Ｃにおいて定着ベルト１０３を介してテンションロール１０５に対向して配置された、矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１１を備えている。このクリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に対しＲ１方向に接離自在に配置されており、定着ベルト１０３に接触した状態において、クリーニングロール１１の、その定着ベルト１０３への接触部分が、その定着ベルト１０３の接触部分と同一方向に同一速度を持って回転する。また、クリーニング器１４は、クリーニングロール１１上の蓄積トナー等の付着物を除去するためのクリーニングブレード１２を備えており、このクリーニングブレード１２は、クリーニングロール１１に対しＲ２方向に接離自在に配置されている。 クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構は図示省略している。この移動機構については後述する。
【００１５】
また、このクリーニング器１４は接離制御手段１３を備えている。この接離制御手段１３は、クリーニングブレード１２がクリーニングロール１１に接触した状態においては、そのクリーニングロール１１は定着ベルト１０３から離間した状態にあるように、クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御するものである。従って、定着ベルト１０３のクリーニングと、 クリーニングロール１１からの付着物除去は同時ではなく別々に行われる。
【００１６】
以下に、クリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１およびクリーニングブレード１２の具体的な構造について説明する。
図２は、そのクリーニングロールおよびクリーニングブレードを示す断面図である。
クリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に接触する表面に、加熱により粘着性を発現する樹脂層１１ｃを有している。また、そのクリーニングロール１１は弾性層１１ｂを有しており、その弾性層１１ｂ上に、上記樹脂層１１ｃが形成されている。さらに、クリーニングロール１１内部には、その樹脂層１１ｃを、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段が備えられている。具体的には以下の通りである。
【００１７】
クリーニングロール１１はクリーニングロール基材１１ａを備えている。このクリーニングロール基材１１ａは、直径が５０ｍｍで長さが３４０ｍｍのアルミニウム製のロールであり、そのクリーニングロール基材１１ａ表面には、厚さ２ｍｍ、硬度３０度のシリコーンゴムからなる弾性層１１ｂが形成されている。また、この弾性層１１ｂ表面には、加熱により粘着性を発現する厚さ３０μｍの樹脂層１１ｃが形成されている。ここでは、樹脂層１１ｃとして、１２０℃の融点と７０℃のガラス転移点を持つポリエステルからなる樹脂層を用いている。 クリーニングロール基材１１ａの内部には、その樹脂層１１ｃを、ガラス転移温度以上の温度に加熱するヒータ（図示せず）が備えられている。また、クリーニングブレード１２には、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ３０３が用いられている。
【００１８】
尚、クリーニングロール基材１１ａにはアルミニウム製のものを用いているが、 例えばポリイミドやＰＰＳ等の耐熱性を有する樹脂で作製されたものを用いてもよい。 また弾性層１１ｂとして、硬度３０度のシリコーンゴムを用いているが、 フッ素ゴムなどの他種/ 他硬度のゴムも使用可能である。
以下に、図１に示す画像形成装置が備えている定着器の各構成要素の構造について、簡単に説明する。
【００１９】
定着ベルト１０３；厚さ７５μｍのポリイミドベルト基材に厚さ３０μｍのフッ素樹脂層がコーティングされたもの。
加熱ロール１０４；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ３ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されたもの。加熱ロール１０４の直径は５０ｍｍ。
【００２０】
加圧ロール１０６；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ１．５ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されたもの。 加圧ロール１０６の直径は５０ｍｍ。
テンションロール１０５；直径４０ｍｍ。ステンレス製。
次に、クリーニング器１４の動作について、図３、図４を参照しながら説明する。
【００２１】
このクリーニング器１４が備えている接離制御手段１３は、定着ベルト１０３のクリーニング、および、 クリーニングロール１１からの付着物除去が、同時ではなく互いに別々に行なわれるように、クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御している。例えば、定着ベルト１０３のクリーニングを行うときには、定着ベルト１０３とクリーニングロール１１とが接触し、 そのクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２とは離間する。
【００２２】
図３は、定着ベルトとクリーニングロールとが接触した様子を示す図である。このクリーニングロール１１は、図３に示すように、定着ベルト１０３に接触した状態では、クリーニングブレード１２とは離間している。このクリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に接触した状態で矢印Ｐ方向に回転するとともに、クリーニングロール１１内部に備えられているヒータで樹脂層１１ｃ（図２参照）を加熱することにより、定着ベルト１０３から付着物を取り除いている。これにより、定着ベルト１０３はクリーニングされ、記録材１１１上に奇麗な画像が形成される。クリーニングロール１１上にトナー等の付着物が増えたら、 クリーニングロール１１を定着ベルト１０３から離間させてクリーニングブレード１２に接触させ、 クリーニングロール１１上の付着物の除去を行う。
【００２３】
図４は、クリーニングロール１１をクリーニングブレード１２に接触させた様子を示す図である。
図４に示すようにクリーニングロール１１をクリーニングブレード１２に接触させることにより、クリーニングロール１１上に蓄積された付着物はクリーニングブレード１２により除去され、 クリーニングロール１１の表面は常に綺麗な樹脂層１１ｃが現れる。尚、上述したように、クリーニングロール１１上の付着物の除去を行なっている時は、定着ベルト１０３のクリーニングは行なわれない。つまり、クリーニングロール１１上の付着物を除去している時には、クリーニングロール１１と定着ベルト１０３とが非接触であるため、クリーニングロール１１にクリーニングブレード１２を接触させさせることにより発生する振動がそのクリーニングロール１１を経由して定着ベルト１０３に伝播することが防止される。従って、クリーニングロール１１上の付着物除去時に発生する振動が記録材に形成される画像を劣化させることを防止することができる。
【００２４】
定着ベルト１０３とクリーニングロール１１、あるいはクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２の接離は、接離制御手段１３からの信号をもとに、カム、ネジもしくはギヤ駆動で行う。その場合、この実施形態に示すようにクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２を、それぞれＲ１，Ｒ２方向に移動するように制御してもよいが、クリーニングブレード１２は固定し、定着ベルト１０３とクリーニングブレード１２との間を、クリーニングロール１１が往復するような形態をとってもよい。
【００２５】
以下に、クリーニングロール１１とクリーニングブレード１２を、それぞれＲ１，Ｒ２方向に移動するように制御することにより、定着ベルト１０３とクリーニングロール１１との接離、およびクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２との接離を行う接離機構の一例について説明する。
図５は、その接離機構の一例を示す図である。
【００２６】
クリーニングロール１１はロール支持部材５１に取り付けられている。クリーニングロール１１と定着ベルト１０３との接離は、接離制御手段１３からの信号によりモータ５２が偏心カム５３を矢印Ｑ方向に回転させることで行なわれる。偏心カム５３がロール支持部材５１に接触していない状態（図５に示す状態）では、クリーニングロール１１はクリーニング圧力付与バネ５４により定着ベルト１０３に押し付けられる。偏心カム５３の回転によりその偏心カム５３がロール支持部材５１を押し付けると、支点５５を回動中心にしてロール支持部材５１が回動し、クリーニングロール１１が定着ベルト１０３から離れる。このように、クリーニングロール１１は、支点５５を回動軸にしてロール支持部材５１が回動することによりＲ１方向に移動する。
【００２７】
また、クリーニングブレード１２とクリーニングロール１１との接離は、接離制御手段１３からの信号によりモータ５６がブレード移動部材５７をＭ方向に回転させることで行なわれる。クリーニングブレード１２はブレード支持部材５８に取り付けられており、このブレード支持部材５８はブレード移動部材５７の先端部に備えられている。このブレード移動部材５７の側面にはネジ溝が螺刻されており、ブレード支持基材５９と螺合している。接離制御手段１３からの信号によりモータ５６が回転すると、ブレード移動部材５７は矢印Ｍ方向に回転し、この回転によりブレード移動部材５７はＲ２方向に移動し、ブレード支持部材５８に取り付けられたクリーニングブレード１２がＲ２方向に移動する。尚、ブレード移動部材５７の、ブレード支持部材５８との接触部にはネジ溝は形成されていない。このように、ブレード移動部材５７がＲ２方向に移動することにより、クリーニングブレード１２とクリーニングロール１１との接離が行なわれる。
【００２８】
上述したクリーニング器１４が備えているクリーニングブレード１２は、クリーニングロール１１上に蓄積した付着物を取り除くときのみそのクリーニングロール１１に接触する。従って、このクリーニングロール１１は、図１２に示す、クリーニングブレード１０８が常に接触しているクリーニングロール１０７と比較して損傷しにくい。このため、定着ベルト１０３のクリーニングが効率よく行なわれる。また、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１と定着ベルト１０３とが接触した状態において、クリーニングロール１１の、その定着ベルト１０３への接触部分は、その定着ベルト１０３の接触部分と同一方向に同一速度を持って回転するため、クリーニングロール１１と定着ベルト１０３との接触した部分に発生する摩擦力を小さくすることができ、さらに効率よくクリーニングロール１１の損傷が抑制される。
【００２９】
また、クリーニングロール１１は弾性層１１ｂ（図２参照）を有しているため、例えば、クリーニングロール１１が定着ベルト１０３上の付着物を付着することにより、クリーニングロール１１表面に、その付着物による凹凸が形成されても、その弾性層１１ｂの変形により樹脂層１１ｃ表面と定着ベルト１０３表面との密着が確保でき、 良好なクリーニングを長期に渡り安定に行うことが出来る。
【００３０】
また、このクリーニング器１４は、クリーニングロール１１に付着した付着物を除去するにあたり、そのクリーニングロール１１は定着ベルト１０３から離間した状態にあるように制御されている。このため、クリーニングロール１１の回転速度を、定着ベルト１０３の回転速度とは別に、そのクリーニングロール１１上の付着物を取り除くときに適した回転速度に設定することができ、クリーニングロール１１上の付着物を効率よく取り除くことができる。
【００３１】
尚、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に対し接離自在に配置されているが、クリーニングロール１１が定着ベルト１０３に対し常に接触した状態に配置されていても、クリーニングブレード１２をそのクリーニングロール１１に対し接離自在に配置することにより、そのクリーニングロール１１の損傷が抑制される。従って、図１２に示すクリーニング器１０９と比較してクリーニング効率の向上が図られる。
【００３２】
また、クリーニング器１４は、定着ベルト１０３上の残留物を自分に付着するクリーニング部材として、表面に熱可塑性の樹脂層１１ａを備えたクリーニングロール１１を用いているが、定着ベルト１０３上の残留物を自分に付着するものであれば、例えば金属ロールでもよい。
また、クリーニング器１４は、クリーニングロール１１上の付着物の除去と、定着ベルト１０３のクリーニングとを同時ではなく、互いに別々に行なっているが、付着物の除去とクリーニングを同時に行なっても、定着ベルト１０３等の被クリーニング部材を効率よくクリーニングするという本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【００３３】
また、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１は、クリーニング位置Ｃにおいて、定着ベルト１０３と同一方向に同一速度を持って回転しているが、定着ベルト１０３が効率よくクリーニングされるのであれば、クリーニングロール１１および定着ベルト１０３は、互いに異なる方向に互いに異なる速度で回転してもよい。
【００３４】
次に、中間転写体をクリーニングするクリーニング器を備えた画像形成装置について説明する。
図６は、その画像形成装置を示す図である。この図６には、本発明の第２実施形態のクリーニング装置を中間転写体のクリーニングに適用した例が示されている。
【００３５】
尚、図６に示す画像形成装置については、図１３に示す画像形成装置と同一の構成要素には同一符号を付して示し、図１３に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図６に示す画像形成装置は、図１３に示す画像形成装置が備えている１つの感光体ドラム１２１と、その感光体ドラム１２１にトナー像を形成するトナー像形成器１２２の代わりに、４つの感光体ドラム２１と、それら４つの感光体ドラム２１にトナー像を形成するトナー像形成器２２を備えている。これら４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、イエロー，マゼンタ，サイアン，ブラックそれぞれの色のトナー像が形成されるものである。トナー像形成器２２には、イエロー、マゼンタ、サイアン、ブラック各色用の現像ユニットが内蔵されており、これら各色用の現像ユニットには、帯電器、露光器、および現像器が備えられている。これら各色用の現像ユニットにより、４つの感光体ドラム２１それぞれに、イエロー，マゼンダ，サイアン，ブラックそれぞれの色のトナー像が形成される。４つの感光体ドラム２１に形成されたトナー像は、これら４つの感光体ドラム２１の回転により一次転写位置Ｔ１に搬送される。また、図６に示す画像形成装置は、図１３に示す画像形成装置が備えている１つの押圧ロ−ル１２６の代わりに、４つの押圧ロール２３を備えている。これら押圧ロール２３は、中間転写体１２３を介して４つの感光体ドラム２１それぞれと対向して配置されており、これら押圧ロール２３は、中間転写体１２３を押圧するとともに、一次転写位置に搬送されたトナー像に静電気力を付与するものである。静電気力を受けたトナー像は中間転写体１２３上に転写され、加熱加圧位置Ｔ２に搬送される。
【００３６】
また、図６に示す画像形成装置は、図１３に示す画像形成装置が備えているクリーニング器１３１とは異なるクリーニング器１４を備えている。このクリーニング器１４は、クリーニング位置Ｃにおいて、中間転写体１２３を介して加熱ロール１２４に対向して配置された、矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１１を備えている。このクリーニングロール１１は、中間転写体１２３に対しＲ１方向に接離自在に配置され、中間転写体１２３に接触した状態において、クリーニングロール１１の、その中間転写体１２３への接触部分が、その中間転写体１２３の接触部分と同一方向に同一速度を持って回転する。また、図６に示すクリーニング器１４は、クリーニングロール１１に対しＲ２方向に接離自在に配置されたクリーニングブレード１２を備えている。クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構は図示省略している。
【００３７】
また、図６に示すクリーニング器１４は接離制御手段１３を備えている。この接離制御手段１３は、クリーニングブレード１２がクリーニングロール１１に接触した状態においては、そのクリーニングロール１１は中間転写体１２３から離間した状態にあるように、クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御するものである。従って、中間転写体１２３のクリーニングと、 クリーニングロール１１からの付着物除去は同時ではなく別々に行われる。
【００３８】
以下に、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１およびクリーニングブレード１２の具体的な構造について、図２を参照しながら説明する。
クリーニングロール１１はクリーニングロール基材１１ａを備えている。このクリーニングロール基材１１ａは、ステンレススチールからなる、直径が２８ｍｍで長さが３４０ｍｍのロールであり、そのクリーニングロール基材１１ａ表面には、厚さ３ｍｍ、硬度２０度のシリコーンゴムからなる弾性層１１ｂが形成されている。また、この弾性層１１ｂ表面には、加熱により粘着性を発現する厚さ３０μｍの樹脂層１１ｃが形成されている。ここでは、樹脂層１１ｃとして、１００℃の融点と６０℃のガラス転移点を持つポリエステルからなる樹脂層を用いている。 クリーニングロール基材１１ａの内部には、その樹脂層１１ｃを、ガラス転移温度以上の温度に加熱するヒータ（図示せず）を備えている。また、クリーニングブレード１２には、厚さ１．０ｍｍのＳＵＳ３０３が用いられている。
【００３９】
次に、このクリーニング器１４の動作について説明する。
このクリーニング器１４は、接離制御手段１３の制御により、中間転写体１２３のクリーニング、 および、クリーニングロール１１からの付着物除去を、同時ではなく別々に行なっている。例えば、中間転写体１２３のクリーニングを行うときには、中間転写体１２３とクリーニングロール１１とが接触し、 そのクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２とは離間する。 このクリーニングロール１１は、中間転写体１２３に接触した状態において矢印Ｐ方向に回転するとともに、クリーニングロール１１内部に備えられているヒータで樹脂層１１ｃ（図２参照）を加熱することにより、中間転写体１２３上から付着物を取り除いている。これにより、中間転写体１２３はクリーニングされ、記録材１３２上に奇麗な画像が形成される。クリーニングロール１１上にトナー等の付着物が増えたら、 クリーニングロール１１を中間転写体１２３から離間させてクリーニングブレード１２に接触させ、 クリーニングロール１１上の付着物の除去を行う。 クリーニングロール１１上に蓄積された付着物はクリーニングブレード１２により除去され、 クリーニングロール１１の表面は常に綺麗な樹脂層１１ｃが現れる。
【００４０】
尚、上述したように、接離制御器１３の制御により、クリーニングロール１１上の付着物の除去を行なっている時は、中間転写体１２３のクリーニングは行なわれない。つまり、クリーニングロール１１上の付着物の除去を行なっている時には、クリーニングロール１１と中間転写体１２３とが非接触であるため、クリーニングロール１１にクリーニングブレード１２を接触させることにより発生する振動が中間転写体１２３に伝播することが防止される。従って、図１に示す画像形成装置と同様に、記録材に形成される画像の、振動による劣化を防止することができる。
【００４１】
以下に、図６に示す画像形成装置が備えている、中間転写体１２３、加熱ロール１２４、加圧ロール１２７、およびテンションロール１２５の構造について、簡単に説明する。
中間転写体１２３；厚さ７５μｍ、体積抵抗率ρ＝１０9 Ωｃｍのポリイミドベルトの表面に、 厚さ５０μｍ、体積抵抗率ρ＝１０14Ωｃｍのシリコーンゴムが塗布されている。
加熱ロール１２４；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ３ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されている。加熱ロール１２４の直径は５０ｍｍ。
【００４２】
加圧ロール１２７；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ１．５ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されている。加圧ロール１２５の直径は５０ｍｍ。
テンションロール１２５；直径５０ｍｍ。 ステンレス製。
次に、本発明の第３実施形態のクリーニング装置を備えた画像形成装置について説明する。
【００４３】
図７は、その画像形成装置の、クリーニング器が配置されている側を示す図である。この図７に示す画像形成装置の説明にあたっては、図６に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図７に示す画像形成装置と、図６に示す画像形成装置との相違点は、図７に示す画像形成装置が、図６に示す画像形成装置が備えているクリーニング器１４とは異なるクリーニング器３６を備えている点のみである。
【００４４】
図７に示すクリーニング器３６は、中間転写体１２３に接しその中間転写体１２３上から付着物を取り除く無端ベルト３１を備えており、この無端ベルト３１は、クリーニング位置Ｃにおいて、中間転写体１２３に対しＲ１方向に接離自在に配置されている。また、このクリーニング器３６は、テンションロール３２と押付けロール３３とを備えており、無端ベルト３１は、テンションロール３２と押付けロール３３により張設されている。この押付けロール３３は、無端ベルト３１の、中間転写体１２３への接触部をその中間転写体１２３とで挟持しており、この押付けロール３３は、無端ベルト３１に接触する表面に弾性層３３ａを有している。クリーニングブレード３４は、無端ベルト３１に対しＲ２方向に接離自在に配置されている。無端ベルト３１，クリーニングブレード３４それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構は図示省略している。このクリーニング器３６は接離制御手段３５を備えており、この接離制御手段３５は、クリーニングブレード３４が無端ベルト３１に接触した状態においては、その無端ベルト３１は中間転写体１２３から離間した状態にあるように、無端ベルト３１，クリーニングブレード３４それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御するものである。
【００４５】
押付けロール３３の無端ベルト３１に接触する表面に弾性層３３ａを備えることにより、その無端ベルト３１と中間転写体１２３とを互いに密着させることができ、その中間転写体１２３を効率よくクリーニングすることができる。
このように、無端ベルト３１で中間転写体１２３をクリーニングしてもよい。次に、本発明の第４実施形態のクリーニング装置を備えた画像形成装置について説明する。
【００４６】
図８は、その画像形成装置の、クリーニング器が配置されている側を示す図である。この図８に示す画像形成装置の説明にあたっては、図７に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図８に示す画像形成装置と、図７に示す画像形成装置との相違点は、図８に示す画像形成装置のクリーニング器４４が、図７に示す画像形成装置のクリーニング器３６が備えている無端ベルト３１，押付けロール３３とは異なる無端ベルト４１，押付けロール４３を備えている点のみである。
【００４７】
図８に示すクリーニング器４４が備えている無端ベルト４１は、基材層４１ａ、弾性層４１ｂ、および樹脂層４１ｃが積層された三層構造を有している。また、押付けロール４３は金属製のロールである。このクリーニング器４４が備えている、クリーニングブレード、移動機構、および接離制御手段は図示省略している。
【００４８】
このように、押付けロールに弾性層を備える代わりに、中間転写体１２３上から付着物を取り除く無端ベルト４１に弾性層４１ｂを備え、この弾性層４１ｂにより、その無端ベルト４１と中間転写体１２３とを密着させてもよい。
次に、図６に示すクリーニング器１４を、加圧ロール１２７のクリーニングに用いた例について説明する。
【００４９】
図９は、その説明図である。
この図９に示すように、本発明のクリーニング装置は、定着ベルトや中間転写体のクリーニングに限定されるものではなく、例えば加圧ロール１２７のクリーニングに用いてもよい。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１，２として、それぞれ図１，図６に示す画像形成装置を用いた。以下に、図１，図６に示す画像形成装置それぞれが備えているクリーニング器のクリーニング効果について行なった実験について説明する。
（実施例１）
図１に示すクリーニング器１４を用いて、図１に示す画像形成装置が記録材１１１にトナー像を定着することにより定着ベルト１０３上に蓄積されるトナーを取り除き、クリーニング器１４によるクリーニング効果の維持性の実験を行った。 通常、 記録材に画像を形成し続けると、 その定着ベルト１０３の表面がトナー及び紙粉で汚染され、 画質の光沢低下等が発生する。 ここでは、１００００枚の記録材を定着ベルト１０３に搬送し、各記録材にトナー像を定着した場合のクリーニング効果の維持性を、 定着ベルト１０３上の付着物の状態により確認した。 実験条件を以下に示す。
【００５１】
▲１▼定着条件
記録材搬送スピード；５０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングブレード温度；１５０℃
定着ベルト１０３表面温度；加熱ロール１０４と加圧ロール１０６とのＮｉｐ部において１３０℃
定着圧力；加熱ロール１０４と加圧ロール１０６とのＮｉｐ部において５ｋｇ／ｃｍ2
クリーニング圧力；クリーニングロール１１とテンションロール１０５とのＮｉｐ部において、１ｋｇ／ｃｍ2
記録材； J紙A3サイズ( 富士ゼロックス製）
…坪量８２ｇ／ｍ2 、 厚さ９８μｍ
トナー；富士ゼロックス製A-color635で使用されているトナー
トナー面積率；２０％
画像パターン；文字チャート (ブラックトナー)
▲２▼クリーニングロール１１上に蓄積したトナーの除去条件
トナー除去頻度；３００枚の記録材にトナー像が定着される毎に、クリーニングロール１１上に蓄積したトナーを除去する。
クリーニングロール１１回転速度；２０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングロール１１温度；１００℃
クリーニングブレード１２温度；１３０℃
図１０は、試験結果を示すグラフである。このグラフの横軸は、定着位置Ｆでトナー像が定着された記録材の枚数である。また、縦軸は、１０００枚の記録材にトナー像が定着される毎に定着ベルト１０３を観察したときの、トナーの付着状態を表わすグレードであり、ここでは、グレードを以下に示す基準で６段階に分類した。
グレード０ ；ルーペ（２５倍）で観察してもトナーが見えない状態。
グレード０．５；ルーペ（２５倍）で観察してトナーが僅かに見える状態。
グレード１．０；ルーペ（２５倍）ではトナーが見られるが、 目視では見えない状態。
グレード１．５；目視観察してトナーが僅かに見える状態。
グレード２．０；目視観察してよく見るとトナーが見える状態。
グレード２．５；目視観察してはっきりとトナーが見える状態。
【００５２】
一般的に、定着ベルト１０３を目視観察してトナーが見えない、あるいは、目視観察してトナーが見えても、その見えるトナーが僅かであれば（つまり、グレード０〜グレード１．５）、クリーニング器により定着ベルト１０３のクリーニングが効率よく行なわれていると考えることができる。
図１０に示すグラフから、１００００枚という多量の記録材をランニングさせてもグレードは１．５以下であり、 クリーニング器が十分なクリーニング能力を持っていることがわかる。
（実施例２）
図６に示すクリーニング器１４を用いて、図６に示す画像形成装置が記録材にトナー像を転写定着することにより中間転写体１２３上に蓄積されるトナーを取り除き、クリーニング器１４のクリーニング効果の維持性の実験を行った。 試験条件を以下に示す。
▲１▼画像出力条件
記録材搬送スピード；１５０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングロール１１温度；１００℃
中間転写体１２３表面温度；加熱ロール１２４と加圧ロール１２７のＮｉｐ部において、１２０℃
転写圧力；加熱ロール１２４と加圧ロール１２７のＮｉｐ部において、２ｋｇ／ｃｍ2
クリーニング圧力；クリーニングロール１１と加熱ロール１２４のＮｉｐ部において、１ｋｇ／ｃｍ2
記録材１３２；J 紙A3サイズ( 富士ゼロックス製）
・・・ 坪量８２ｇ／ｍ2 、 厚さ９８μｍ
トナー；富士ゼロックス製A-color635で使用されているトナー
トナー面積率；２０％
画像パターン；▲１▼文字チャート （ブラックトナー)
▲２▼ハーフトーンチャート（イエロー／マゼンダ／シアントナーによるプロセスブラック) ▲１▼と▲２▼を５０枚づつ交互にながす。
▲２▼クリーニングロール１１上に蓄積したトナーの除去条件
トナー除去頻度；５００枚の記録材にトナー像が転写定着される毎に、クリーニングロール１１上に蓄積したトナーを除去する。
クリーニングロール１１回転速度；３０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングロール１１温度；１００℃
クリーニングブレード１２温度；１５０℃
図１１は、試験結果を示すグラフである。このグラフの横軸は、転写定着位置Ｔ２でトナー像が転写定着された記録材の枚数である。また、縦軸は、１０００枚の記録材にトナー像が転写定着される毎に中間転写体１２３を観察したときの、トナーの付着状態を表わすグレードであり、ここでは、実施例１で示したグレード０〜グレード２．５と同じ基準で６段階に分類した。
【００５３】
実施例１の画像形成装置の定着ベルト１０３を観察したときと同様に、中間転写体１２３を目視観察してトナーが見えない、あるいは、目視観察してトナーが見えても、その見えるトナーが僅かであれば（つまり、グレード０〜グレード１．５）、クリーニング器により中間転写体１２３のクリーニングが効率よく行なわれていると考えることができる。
【００５４】
図１１に示すグラフから、１００００枚という多量の記録材をランニングさせてもグレードは１．５以下であり、 クリーニング器が十分なクリーニング能力を持っていることことがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、定着ベルトや中間転写体等の被クリーニング部材を効率よくクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】定着ベルトを備えた画像形成装置を示す図である。
【図２】クリーニングロールおよびクリーニングブレードを示す断面図である。
【図３】定着ベルトとクリーニングロールとが接触した様子を示す図である。
【図４】クリーニングロールをクリーニングブレードに接触させた様子を示す図である。
【図５】接離機構の一例を示す図である。
【図６】中間転写体を備えた画像形成装置を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態のクリーニング装置を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態のクリーニング装置を示す図である。
【図９】加圧ロールをクリーニングするクリーニング装置を示す図である。
【図１０】図１に示すクリーニング器のクリーニング効果の維持性の実験結果を示すグラフである。
【図１１】図６に示すクリーニング器のクリーニング効果の維持性の実験結果を示すグラフである。
【図１２】定着ベルトをクリーニングするクリーニング手段を備えた画像形成装置を示す図である。
【図１３】中間転写体をクリーニングするクリーニング手段を備えた画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
１１ クリーニングロール
１１ａ，クリーニングロール基材
１１ｂ，３３ａ，４１ｂ 弾性層
１１ｃ，４１ｃ 樹脂層
１２，３４ クリーニングブレード
１３，３５ 接離制御手段
１４，３６，４４ クリーニング器
２１，１１０ 感光体ドラム
２２，１０１ トナー像形成器
２３，１０２ 押圧ロール
３１，４１ 無端ベルト
３２，４２，１０５，１２５ テンションロール
３３，４３ 押付けロール
４１ａ 基材層
５１ ロール支持部材
５２，５６ モータ
５３ 偏心カム
５４ クリーニング圧力付与バネ
５５ 支点
５７ ブレード移動部材
５８ ブレード支持部材
５９ ブレード支持基材
１０３ 定着ベルト
１０４，１２４ 加熱ロール
１０６，１２７ 加圧ロール
１１１，１３２ 記録材
１２３ 中間転写体
１２８ 記録材ガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を担持しあるいはトナー像に接触し循環移動しながら循環移動経路上の所定位置で加熱されるロール状もしくは無端ベルト上の被クリーニング部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を適用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、 感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写し、その記録材に転写されたトナー像を定着ベルトを用いて定着する画像形成装置や、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に転写するとともに定着する画像形成装置が知られている。これらの画像形成装置は、記録材に画像を形成することにより、定着ベルトないし中間転写体にトナー等が残留するため、定着ベルトないし中間転写体をクリーニングする手段を備えている。
【０００３】
以下に、定着ベルトをクリーニングする手段を備えた画像形成装置、および中間転写体をクリーニングする手段を備えた画像形成装置について順に説明する。図１２は、 定着ベルトをクリーニングする手段を備えた画像形成装置を示す図である。
図１２に示す画像形成装置はトナー像形成器１０１を備えており、このトナー像形成器１０１には、帯電器、露光器、および現像器（図示せず）が内蔵されている。このトナー像形成器１０１は感光体ドラム１１０表面にトナー像を形成するものであり、その感光体ドラム１１０表面に形成されたトナー像は転写位置Ｔ１に搬送される。また、感光体ドラム１１０に対向するように押圧ロール１０２が配置されている。この押圧ロール１０２は記録材１１１を押圧するとともに、転写位置Ｔ１に搬送されたトナー像に静電気力を付与するものであり、静電気力を受けたトナー像Ｔはその記録材１１１に転写される。また、この画像形成装置は定着器を備えており、この定着器は、無端ベルト状の定着ベルト１０３と、 その定着ベルト１０３の駆動および加熱を兼ねる加熱ロール１０４と、 テンションロール１０５と、 定着ベルト１０３を介して加熱ロール１０４と対向して配置された加圧ロール１０６とを備えている。 定着ベルト１０３は、加熱ロール１０４およびテンションロール１０５により張設されており、定着位置Ｆを経由して矢印Ａ方向に回転する。
【０００４】
転写位置Ｔ１においてトナー像Ｔが転写された記録材１１１は、定着位置Ｆに搬送されて定着ベルト１０３と加圧ロール１０６との間に搬送され、 そこで定着ベルト１０３とともに、加熱ロール１０４および加圧ロール１０６により加熱加圧されて、 記録材１１１上にトナー像Ｔが定着される。このトナー像Ｔが定着した記録材１１１は定着ベルト１０３から剥離される。また、トナー像Ｔの定着後に定着ベルト１０３上に残留した未定着トナーを含む残留物は定着ベルト１０３の回転によりクリーニング位置Ｃに搬送される。クリーニング器１０９は、そのクリーニング位置Ｃにおいて定着ベルト１０３に接触しながら矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１０７を備えている。定着ベルト１０３上の残留物は、このクリーニングロール１０７に付着し、これにより、定着ベルト１０３がクリーニングされる。また、このクリーニング器１０９は、クリーニングロール１０７に接触するクリーニングブレード１０８を備えており、このクリーニングブレード１０８により、クリーニングロール１０７に付着した残留物が除去される。このように、クリーニングロール１０７に付着した残留物を除去することにより、そのクリーニングロール１０７の、残留物を付着する能力の低下が防止され、そのクリーニングロール１０７に定着ベルト１０３上の残留物を付着し続けることができる。
【０００５】
図１３は、中間転写体をクリーニングする手段を備えた画像形成装置を示す図である。
図１３に示す画像形成装置には、一次転写位置Ｔ１を経由して矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム１２１と、その感光体ドラム１２１表面にトナー像Ｔを形成するトナー像形成器１２２と、一次転写位置Ｔ１および加熱加圧位置Ｔ２を経由して矢印Ａ方向に回転する無端ベルト状の中間転写体１２３と、その中間転写体１２３を介して感光体ドラム１２１と対向して配置された押圧ロール１２６と、加熱ロール１２４と、テンションロール１２５と、その中間転写体１２３を介して加熱ロール１２４と対向配置された加圧ロール１２７と、中間転写体１２３と加圧ロール１２７との間に記録材１３２を搬送するための記録材ガイド１２８とを備えている。中間転写体１２３は、加熱ロール１２４およびテンションロール１２５により張設されている。中間転写体１２３を介してテンションロール１２５と対向する位置には、クリーニング器１３１が配置されている。
【０００６】
トナー像形成器１２２により感光体ドラム１２１に形成されたトナー像Ｔは、感光体ドラム１２１の回転により一次転写位置Ｔ１に搬送される。押圧ロール１２６は、一次転写位置Ｔ１で中間転写体１２３を押圧するとともに、一次転写位置Ｔ１に搬送されたトナー像Ｔに静電気力を付与するものであり、そのトナー像Ｔは静電気力により中間転写体１２３上に転写される。中間転写体１２３上に転写されたトナー像Ｔはその中間転写体１２３の回転により加熱加圧位置Ｔ２に搬送される。また、この加熱加圧位置Ｔ２には、記録材ガイド１２８により記録材１３２が搬送され、この加熱加圧位置Ｔ２に搬送されたトナー像Ｔは、中間転写体１２３と記録材１３２とに挟まれる。加熱ロール１２４および加圧ロール１２７は、互いの間にトナー像Ｔを挟んだ中間転写体１２３および記録材１３２を加熱するとともに加圧する。加熱および加圧が解除された後の記録材１３２は、テンションロール１２５の入口部分で中間転写体１２３から剥離され、その記録材１３２に画像が形成される。転写定着後に中間転写体１２３上に残留した未定着トナーを含む残留物はその中間転写体１２３の回転によりクリーニング位置Ｃに搬送される。クリーニング器１３１は、そのクリーニング位置Ｃにおいて中間転写体１２３に接触しながら矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１２９を備えている。中間転写体１２３上の付着物は、このクリーニングロール１２９に付着し、これにより、中間転写体１２３がクリーニングされる。また、このクリーニング器１３１は、クリーニングロール１２９に接触するクリーニングブレード１３０を備えており、このクリーニングブレード１３０により、クリーニングロール１２９に付着した残留物が除去される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１２，図１３に示すクリーニング器１０９，１３１が備えているクリーニングロール１０７，１２９には、それぞれ、そのクリーニングロール１０７，１２９に付着した付着物を除去するためのクリーニングブレード１０８，１３０が常に接触している。従って、クリーニングロール１０７，１２９表面に傷がつきやすく、このため、クリーニングロール１０７，１２９表面に凹凸が形成されやすい。クリーニングロール１０７，１２９表面に凹凸が形成されると、クリーニングロール１０７，１２２のクリーニング能力が低下し、定着ベルト１０３ないし中間転写体１２３を効率よくクリーニングすることができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、 上記の事情に鑑み、 定着ベルトや中間転写体等の被クリーニング部材を効率よくクリーニングするクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を適用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明が解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のクリーニング装置は、
トナー像を担持しあるいはトナー像に接触し循環移動しながら循環移動経路上の所定位置で加熱されるロール状もしくは無端ベルト状の被クリーニング部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング装置において、
（１）上記被クリーニング部材に接触して循環移動しその被クリーニング部材上の付着物を自分に付着させることによりその被クリーニング部材から付着物を取り除くクリーニング部材
（２）上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第１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、画像情報に応じたトナー像を形成するトナー像形成手段と、
上記像担持体からトナー像の転写を受け該トナー像を所定の加熱加圧位置へ搬送する、ロール状もしくは無端ベルト状の中間転写体と、
上記加熱加圧位置において上記中間転写体との間にトナー像を挟んだ状態に所定の被転写材をその中間転写体に重ね合わせて加熱するとともに加圧し、加熱および加圧が解除された後の被転写材を中間転写体から剥離する転写定着手段とを備え、
その被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記中間転写体上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
そのクリーニング手段が、
上記中間転写体に接離自在に接触して循環移動し、その中間転写体上の付着物を自分に付着させることによりその中間転写体から付着物を取り除くクリーニング部材と、
上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第２の画像形成装置は、
画像情報に応じたトナー像を形成しそのトナー像を所定の被転写材上に未定着の状態のまま転写するトナー像形成転写手段と、
転写された未定着トナー像を担持した被転写材に接触して加熱するとともに加圧する加熱加圧部材を有しその被転写材上のトナー像を定着する定着手段とを備え、
その被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記加熱加圧部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
そのクリーニング手段が、
上記加熱加圧部材に接離自在に接触して循環移動し、その加熱加圧部材上の付着物を自分に付着させることによりその加熱加圧部材から付着物を取り除くクリーニング部材と、
上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第３の画像形成装置は、
画像情報に応じたトナー像を形成しそのトナー像を所定の被転写材上に未定着の状態のまま転写するトナー像形成転写手段と、
無端ベルトを有し、転写された未定着トナー像を担持した被転写材との間にそのトナー像を挟んで加熱するとともに加圧する定着手段とを備え、
その被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記無端ベルト上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
そのクリーニング手段が、
上記無端ベルトに接離自在に接触して循環移動し、その無端ベルト上の付着物を自分に付着させることによりその無端ベルトから付着物を取り除くクリーニング部材と、
上記クリーニング部材に接離自在に接触してそのクリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【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。
図１は、定着ベルトを備えた画像形成装置を示す図である。この図１には、本発明の第１実施形態のクリーニング装置を定着ベルトのクリーニングに適用した例が示されている。
【００１４】
尚、図１に示す画像形成装置の説明にあたっては、図１２に示す画像形成装置の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して示し、図１２に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図１に示す画像形成装置は、図１２に示す画像形成装置が備えているクリーニング器１０９とは異なるクリーニング器（本発明にいうクリーニング装置）１４を備えている。このクリーニング器１４は、クリーニング位置Ｃにおいて定着ベルト１０３を介してテンションロール１０５に対向して配置された、矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１１を備えている。このクリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に対しＲ１方向に接離自在に配置されており、定着ベルト１０３に接触した状態において、クリーニングロール１１の、その定着ベルト１０３への接触部分が、その定着ベルト１０３の接触部分と同一方向に同一速度を持って回転する。また、クリーニング器１４は、クリーニングロール１１上の蓄積トナー等の付着物を除去するためのクリーニングブレード１２を備えており、このクリーニングブレード１２は、クリーニングロール１１に対しＲ２方向に接離自在に配置されている。 クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構は図示省略している。この移動機構については後述する。
【００１５】
また、このクリーニング器１４は接離制御手段１３を備えている。この接離制御手段１３は、クリーニングブレード１２がクリーニングロール１１に接触した状態においては、そのクリーニングロール１１は定着ベルト１０３から離間した状態にあるように、クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御するものである。従って、定着ベルト１０３のクリーニングと、 クリーニングロール１１からの付着物除去は同時ではなく別々に行われる。
【００１６】
以下に、クリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１およびクリーニングブレード１２の具体的な構造について説明する。
図２は、そのクリーニングロールおよびクリーニングブレードを示す断面図である。
クリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に接触する表面に、加熱により粘着性を発現する樹脂層１１ｃを有している。また、そのクリーニングロール１１は弾性層１１ｂを有しており、その弾性層１１ｂ上に、上記樹脂層１１ｃが形成されている。さらに、クリーニングロール１１内部には、その樹脂層１１ｃを、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段が備えられている。具体的には以下の通りである。
【００１７】
クリーニングロール１１はクリーニングロール基材１１ａを備えている。このクリーニングロール基材１１ａは、直径が５０ｍｍで長さが３４０ｍｍのアルミニウム製のロールであり、そのクリーニングロール基材１１ａ表面には、厚さ２ｍｍ、硬度３０度のシリコーンゴムからなる弾性層１１ｂが形成されている。また、この弾性層１１ｂ表面には、加熱により粘着性を発現する厚さ３０μｍの樹脂層１１ｃが形成されている。ここでは、樹脂層１１ｃとして、１２０℃の融点と７０℃のガラス転移点を持つポリエステルからなる樹脂層を用いている。 クリーニングロール基材１１ａの内部には、その樹脂層１１ｃを、ガラス転移温度以上の温度に加熱するヒータ（図示せず）が備えられている。また、クリーニングブレード１２には、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ３０３が用いられている。
【００１８】
尚、クリーニングロール基材１１ａにはアルミニウム製のものを用いているが、 例えばポリイミドやＰＰＳ等の耐熱性を有する樹脂で作製されたものを用いてもよい。 また弾性層１１ｂとして、硬度３０度のシリコーンゴムを用いているが、 フッ素ゴムなどの他種/ 他硬度のゴムも使用可能である。
以下に、図１に示す画像形成装置が備えている定着器の各構成要素の構造について、簡単に説明する。
【００１９】
定着ベルト１０３；厚さ７５μｍのポリイミドベルト基材に厚さ３０μｍのフッ素樹脂層がコーティングされたもの。
加熱ロール１０４；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ３ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されたもの。加熱ロール１０４の直径は５０ｍｍ。
【００２０】
加圧ロール１０６；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ１．５ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されたもの。 加圧ロール１０６の直径は５０ｍｍ。
テンションロール１０５；直径４０ｍｍ。ステンレス製。
次に、クリーニング器１４の動作について、図３、図４を参照しながら説明する。
【００２１】
このクリーニング器１４が備えている接離制御手段１３は、定着ベルト１０３のクリーニング、および、 クリーニングロール１１からの付着物除去が、同時ではなく互いに別々に行なわれるように、クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御している。例えば、定着ベルト１０３のクリーニングを行うときには、定着ベルト１０３とクリーニングロール１１とが接触し、 そのクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２とは離間する。
【００２２】
図３は、定着ベルトとクリーニングロールとが接触した様子を示す図である。このクリーニングロール１１は、図３に示すように、定着ベルト１０３に接触した状態では、クリーニングブレード１２とは離間している。このクリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に接触した状態で矢印Ｐ方向に回転するとともに、クリーニングロール１１内部に備えられているヒータで樹脂層１１ｃ（図２参照）を加熱することにより、定着ベルト１０３から付着物を取り除いている。これにより、定着ベルト１０３はクリーニングされ、記録材１１１上に奇麗な画像が形成される。クリーニングロール１１上にトナー等の付着物が増えたら、 クリーニングロール１１を定着ベルト１０３から離間させてクリーニングブレード１２に接触させ、 クリーニングロール１１上の付着物の除去を行う。
【００２３】
図４は、クリーニングロール１１をクリーニングブレード１２に接触させた様子を示す図である。
図４に示すようにクリーニングロール１１をクリーニングブレード１２に接触させることにより、クリーニングロール１１上に蓄積された付着物はクリーニングブレード１２により除去され、 クリーニングロール１１の表面は常に綺麗な樹脂層１１ｃが現れる。尚、上述したように、クリーニングロール１１上の付着物の除去を行なっている時は、定着ベルト１０３のクリーニングは行なわれない。つまり、クリーニングロール１１上の付着物を除去している時には、クリーニングロール１１と定着ベルト１０３とが非接触であるため、クリーニングロール１１にクリーニングブレード１２を接触させさせることにより発生する振動がそのクリーニングロール１１を経由して定着ベルト１０３に伝播することが防止される。従って、クリーニングロール１１上の付着物除去時に発生する振動が記録材に形成される画像を劣化させることを防止することができる。
【００２４】
定着ベルト１０３とクリーニングロール１１、あるいはクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２の接離は、接離制御手段１３からの信号をもとに、カム、ネジもしくはギヤ駆動で行う。その場合、この実施形態に示すようにクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２を、それぞれＲ１，Ｒ２方向に移動するように制御してもよいが、クリーニングブレード１２は固定し、定着ベルト１０３とクリーニングブレード１２との間を、クリーニングロール１１が往復するような形態をとってもよい。
【００２５】
以下に、クリーニングロール１１とクリーニングブレード１２を、それぞれＲ１，Ｒ２方向に移動するように制御することにより、定着ベルト１０３とクリーニングロール１１との接離、およびクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２との接離を行う接離機構の一例について説明する。
図５は、その接離機構の一例を示す図である。
【００２６】
クリーニングロール１１はロール支持部材５１に取り付けられている。クリーニングロール１１と定着ベルト１０３との接離は、接離制御手段１３からの信号によりモータ５２が偏心カム５３を矢印Ｑ方向に回転させることで行なわれる。偏心カム５３がロール支持部材５１に接触していない状態（図５に示す状態）では、クリーニングロール１１はクリーニング圧力付与バネ５４により定着ベルト１０３に押し付けられる。偏心カム５３の回転によりその偏心カム５３がロール支持部材５１を押し付けると、支点５５を回動中心にしてロール支持部材５１が回動し、クリーニングロール１１が定着ベルト１０３から離れる。このように、クリーニングロール１１は、支点５５を回動軸にしてロール支持部材５１が回動することによりＲ１方向に移動する。
【００２７】
また、クリーニングブレード１２とクリーニングロール１１との接離は、接離制御手段１３からの信号によりモータ５６がブレード移動部材５７をＭ方向に回転させることで行なわれる。クリーニングブレード１２はブレード支持部材５８に取り付けられており、このブレード支持部材５８はブレード移動部材５７の先端部に備えられている。このブレード移動部材５７の側面にはネジ溝が螺刻されており、ブレード支持基材５９と螺合している。接離制御手段１３からの信号によりモータ５６が回転すると、ブレード移動部材５７は矢印Ｍ方向に回転し、この回転によりブレード移動部材５７はＲ２方向に移動し、ブレード支持部材５８に取り付けられたクリーニングブレード１２がＲ２方向に移動する。尚、ブレード移動部材５７の、ブレード支持部材５８との接触部にはネジ溝は形成されていない。このように、ブレード移動部材５７がＲ２方向に移動することにより、クリーニングブレード１２とクリーニングロール１１との接離が行なわれる。
【００２８】
上述したクリーニング器１４が備えているクリーニングブレード１２は、クリーニングロール１１上に蓄積した付着物を取り除くときのみそのクリーニングロール１１に接触する。従って、このクリーニングロール１１は、図１２に示す、クリーニングブレード１０８が常に接触しているクリーニングロール１０７と比較して損傷しにくい。このため、定着ベルト１０３のクリーニングが効率よく行なわれる。また、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１と定着ベルト１０３とが接触した状態において、クリーニングロール１１の、その定着ベルト１０３への接触部分は、その定着ベルト１０３の接触部分と同一方向に同一速度を持って回転するため、クリーニングロール１１と定着ベルト１０３との接触した部分に発生する摩擦力を小さくすることができ、さらに効率よくクリーニングロール１１の損傷が抑制される。
【００２９】
また、クリーニングロール１１は弾性層１１ｂ（図２参照）を有しているため、例えば、クリーニングロール１１が定着ベルト１０３上の付着物を付着することにより、クリーニングロール１１表面に、その付着物による凹凸が形成されても、その弾性層１１ｂの変形により樹脂層１１ｃ表面と定着ベルト１０３表面との密着が確保でき、 良好なクリーニングを長期に渡り安定に行うことが出来る。
【００３０】
また、このクリーニング器１４は、クリーニングロール１１に付着した付着物を除去するにあたり、そのクリーニングロール１１は定着ベルト１０３から離間した状態にあるように制御されている。このため、クリーニングロール１１の回転速度を、定着ベルト１０３の回転速度とは別に、そのクリーニングロール１１上の付着物を取り除くときに適した回転速度に設定することができ、クリーニングロール１１上の付着物を効率よく取り除くことができる。
【００３１】
尚、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１は、定着ベルト１０３に対し接離自在に配置されているが、クリーニングロール１１が定着ベルト１０３に対し常に接触した状態に配置されていても、クリーニングブレード１２をそのクリーニングロール１１に対し接離自在に配置することにより、そのクリーニングロール１１の損傷が抑制される。従って、図１２に示すクリーニング器１０９と比較してクリーニング効率の向上が図られる。
【００３２】
また、クリーニング器１４は、定着ベルト１０３上の残留物を自分に付着するクリーニング部材として、表面に熱可塑性の樹脂層１１ａを備えたクリーニングロール１１を用いているが、定着ベルト１０３上の残留物を自分に付着するものであれば、例えば金属ロールでもよい。
また、クリーニング器１４は、クリーニングロール１１上の付着物の除去と、定着ベルト１０３のクリーニングとを同時ではなく、互いに別々に行なっているが、付着物の除去とクリーニングを同時に行なっても、定着ベルト１０３等の被クリーニング部材を効率よくクリーニングするという本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【００３３】
また、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１は、クリーニング位置Ｃにおいて、定着ベルト１０３と同一方向に同一速度を持って回転しているが、定着ベルト１０３が効率よくクリーニングされるのであれば、クリーニングロール１１および定着ベルト１０３は、互いに異なる方向に互いに異なる速度で回転してもよい。
【００３４】
次に、中間転写体をクリーニングするクリーニング器を備えた画像形成装置について説明する。
図６は、その画像形成装置を示す図である。この図６には、本発明の第２実施形態のクリーニング装置を中間転写体のクリーニングに適用した例が示されている。
【００３５】
尚、図６に示す画像形成装置については、図１３に示す画像形成装置と同一の構成要素には同一符号を付して示し、図１３に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図６に示す画像形成装置は、図１３に示す画像形成装置が備えている１つの感光体ドラム１２１と、その感光体ドラム１２１にトナー像を形成するトナー像形成器１２２の代わりに、４つの感光体ドラム２１と、それら４つの感光体ドラム２１にトナー像を形成するトナー像形成器２２を備えている。これら４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、イエロー，マゼンタ，サイアン，ブラックそれぞれの色のトナー像が形成されるものである。トナー像形成器２２には、イエロー、マゼンタ、サイアン、ブラック各色用の現像ユニットが内蔵されており、これら各色用の現像ユニットには、帯電器、露光器、および現像器が備えられている。これら各色用の現像ユニットにより、４つの感光体ドラム２１それぞれに、イエロー，マゼンダ，サイアン，ブラックそれぞれの色のトナー像が形成される。４つの感光体ドラム２１に形成されたトナー像は、これら４つの感光体ドラム２１の回転により一次転写位置Ｔ１に搬送される。また、図６に示す画像形成装置は、図１３に示す画像形成装置が備えている１つの押圧ロ−ル１２６の代わりに、４つの押圧ロール２３を備えている。これら押圧ロール２３は、中間転写体１２３を介して４つの感光体ドラム２１それぞれと対向して配置されており、これら押圧ロール２３は、中間転写体１２３を押圧するとともに、一次転写位置に搬送されたトナー像に静電気力を付与するものである。静電気力を受けたトナー像は中間転写体１２３上に転写され、加熱加圧位置Ｔ２に搬送される。
【００３６】
また、図６に示す画像形成装置は、図１３に示す画像形成装置が備えているクリーニング器１３１とは異なるクリーニング器１４を備えている。このクリーニング器１４は、クリーニング位置Ｃにおいて、中間転写体１２３を介して加熱ロール１２４に対向して配置された、矢印Ｐ方向に回転するクリーニングロール１１を備えている。このクリーニングロール１１は、中間転写体１２３に対しＲ１方向に接離自在に配置され、中間転写体１２３に接触した状態において、クリーニングロール１１の、その中間転写体１２３への接触部分が、その中間転写体１２３の接触部分と同一方向に同一速度を持って回転する。また、図６に示すクリーニング器１４は、クリーニングロール１１に対しＲ２方向に接離自在に配置されたクリーニングブレード１２を備えている。クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構は図示省略している。
【００３７】
また、図６に示すクリーニング器１４は接離制御手段１３を備えている。この接離制御手段１３は、クリーニングブレード１２がクリーニングロール１１に接触した状態においては、そのクリーニングロール１１は中間転写体１２３から離間した状態にあるように、クリーニングロール１１，クリーニングブレード１２それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御するものである。従って、中間転写体１２３のクリーニングと、 クリーニングロール１１からの付着物除去は同時ではなく別々に行われる。
【００３８】
以下に、このクリーニング器１４が備えているクリーニングロール１１およびクリーニングブレード１２の具体的な構造について、図２を参照しながら説明する。
クリーニングロール１１はクリーニングロール基材１１ａを備えている。このクリーニングロール基材１１ａは、ステンレススチールからなる、直径が２８ｍｍで長さが３４０ｍｍのロールであり、そのクリーニングロール基材１１ａ表面には、厚さ３ｍｍ、硬度２０度のシリコーンゴムからなる弾性層１１ｂが形成されている。また、この弾性層１１ｂ表面には、加熱により粘着性を発現する厚さ３０μｍの樹脂層１１ｃが形成されている。ここでは、樹脂層１１ｃとして、１００℃の融点と６０℃のガラス転移点を持つポリエステルからなる樹脂層を用いている。 クリーニングロール基材１１ａの内部には、その樹脂層１１ｃを、ガラス転移温度以上の温度に加熱するヒータ（図示せず）を備えている。また、クリーニングブレード１２には、厚さ１．０ｍｍのＳＵＳ３０３が用いられている。
【００３９】
次に、このクリーニング器１４の動作について説明する。
このクリーニング器１４は、接離制御手段１３の制御により、中間転写体１２３のクリーニング、 および、クリーニングロール１１からの付着物除去を、同時ではなく別々に行なっている。例えば、中間転写体１２３のクリーニングを行うときには、中間転写体１２３とクリーニングロール１１とが接触し、 そのクリーニングロール１１とクリーニングブレード１２とは離間する。 このクリーニングロール１１は、中間転写体１２３に接触した状態において矢印Ｐ方向に回転するとともに、クリーニングロール１１内部に備えられているヒータで樹脂層１１ｃ（図２参照）を加熱することにより、中間転写体１２３上から付着物を取り除いている。これにより、中間転写体１２３はクリーニングされ、記録材１３２上に奇麗な画像が形成される。クリーニングロール１１上にトナー等の付着物が増えたら、 クリーニングロール１１を中間転写体１２３から離間させてクリーニングブレード１２に接触させ、 クリーニングロール１１上の付着物の除去を行う。 クリーニングロール１１上に蓄積された付着物はクリーニングブレード１２により除去され、 クリーニングロール１１の表面は常に綺麗な樹脂層１１ｃが現れる。
【００４０】
尚、上述したように、接離制御器１３の制御により、クリーニングロール１１上の付着物の除去を行なっている時は、中間転写体１２３のクリーニングは行なわれない。つまり、クリーニングロール１１上の付着物の除去を行なっている時には、クリーニングロール１１と中間転写体１２３とが非接触であるため、クリーニングロール１１にクリーニングブレード１２を接触させることにより発生する振動が中間転写体１２３に伝播することが防止される。従って、図１に示す画像形成装置と同様に、記録材に形成される画像の、振動による劣化を防止することができる。
【００４１】
以下に、図６に示す画像形成装置が備えている、中間転写体１２３、加熱ロール１２４、加圧ロール１２７、およびテンションロール１２５の構造について、簡単に説明する。
中間転写体１２３；厚さ７５μｍ、体積抵抗率ρ＝１０9 Ωｃｍのポリイミドベルトの表面に、 厚さ５０μｍ、体積抵抗率ρ＝１０14Ωｃｍのシリコーンゴムが塗布されている。
加熱ロール１２４；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ３ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されている。加熱ロール１２４の直径は５０ｍｍ。
【００４２】
加圧ロール１２７；肉厚が７ｍｍのアルミニウム製の芯金の上に、 厚さ１．５ｍｍ、ゴム硬度５０度のＨＴＶシリコーンゴムが被覆されている。加圧ロール１２５の直径は５０ｍｍ。
テンションロール１２５；直径５０ｍｍ。 ステンレス製。
次に、本発明の第３実施形態のクリーニング装置を備えた画像形成装置について説明する。
【００４３】
図７は、その画像形成装置の、クリーニング器が配置されている側を示す図である。この図７に示す画像形成装置の説明にあたっては、図６に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図７に示す画像形成装置と、図６に示す画像形成装置との相違点は、図７に示す画像形成装置が、図６に示す画像形成装置が備えているクリーニング器１４とは異なるクリーニング器３６を備えている点のみである。
【００４４】
図７に示すクリーニング器３６は、中間転写体１２３に接しその中間転写体１２３上から付着物を取り除く無端ベルト３１を備えており、この無端ベルト３１は、クリーニング位置Ｃにおいて、中間転写体１２３に対しＲ１方向に接離自在に配置されている。また、このクリーニング器３６は、テンションロール３２と押付けロール３３とを備えており、無端ベルト３１は、テンションロール３２と押付けロール３３により張設されている。この押付けロール３３は、無端ベルト３１の、中間転写体１２３への接触部をその中間転写体１２３とで挟持しており、この押付けロール３３は、無端ベルト３１に接触する表面に弾性層３３ａを有している。クリーニングブレード３４は、無端ベルト３１に対しＲ２方向に接離自在に配置されている。無端ベルト３１，クリーニングブレード３４それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構は図示省略している。このクリーニング器３６は接離制御手段３５を備えており、この接離制御手段３５は、クリーニングブレード３４が無端ベルト３１に接触した状態においては、その無端ベルト３１は中間転写体１２３から離間した状態にあるように、無端ベルト３１，クリーニングブレード３４それぞれをＲ１，Ｒ２方向に移動する移動機構を制御するものである。
【００４５】
押付けロール３３の無端ベルト３１に接触する表面に弾性層３３ａを備えることにより、その無端ベルト３１と中間転写体１２３とを互いに密着させることができ、その中間転写体１２３を効率よくクリーニングすることができる。
このように、無端ベルト３１で中間転写体１２３をクリーニングしてもよい。次に、本発明の第４実施形態のクリーニング装置を備えた画像形成装置について説明する。
【００４６】
図８は、その画像形成装置の、クリーニング器が配置されている側を示す図である。この図８に示す画像形成装置の説明にあたっては、図７に示す画像形成装置との相違点のみについて説明する。
図８に示す画像形成装置と、図７に示す画像形成装置との相違点は、図８に示す画像形成装置のクリーニング器４４が、図７に示す画像形成装置のクリーニング器３６が備えている無端ベルト３１，押付けロール３３とは異なる無端ベルト４１，押付けロール４３を備えている点のみである。
【００４７】
図８に示すクリーニング器４４が備えている無端ベルト４１は、基材層４１ａ、弾性層４１ｂ、および樹脂層４１ｃが積層された三層構造を有している。また、押付けロール４３は金属製のロールである。このクリーニング器４４が備えている、クリーニングブレード、移動機構、および接離制御手段は図示省略している。
【００４８】
このように、押付けロールに弾性層を備える代わりに、中間転写体１２３上から付着物を取り除く無端ベルト４１に弾性層４１ｂを備え、この弾性層４１ｂにより、その無端ベルト４１と中間転写体１２３とを密着させてもよい。
次に、図６に示すクリーニング器１４を、加圧ロール１２７のクリーニングに用いた例について説明する。
【００４９】
図９は、その説明図である。
この図９に示すように、本発明のクリーニング装置は、定着ベルトや中間転写体のクリーニングに限定されるものではなく、例えば加圧ロール１２７のクリーニングに用いてもよい。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１，２として、それぞれ図１，図６に示す画像形成装置を用いた。以下に、図１，図６に示す画像形成装置それぞれが備えているクリーニング器のクリーニング効果について行なった実験について説明する。
（実施例１）
図１に示すクリーニング器１４を用いて、図１に示す画像形成装置が記録材１１１にトナー像を定着することにより定着ベルト１０３上に蓄積されるトナーを取り除き、クリーニング器１４によるクリーニング効果の維持性の実験を行った。 通常、 記録材に画像を形成し続けると、 その定着ベルト１０３の表面がトナー及び紙粉で汚染され、 画質の光沢低下等が発生する。 ここでは、１００００枚の記録材を定着ベルト１０３に搬送し、各記録材にトナー像を定着した場合のクリーニング効果の維持性を、 定着ベルト１０３上の付着物の状態により確認した。 実験条件を以下に示す。
【００５１】
▲１▼定着条件
記録材搬送スピード；５０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングブレード温度；１５０℃
定着ベルト１０３表面温度；加熱ロール１０４と加圧ロール１０６とのＮｉｐ部において１３０℃
定着圧力；加熱ロール１０４と加圧ロール１０６とのＮｉｐ部において５ｋｇ／ｃｍ2
クリーニング圧力；クリーニングロール１１とテンションロール１０５とのＮｉｐ部において、１ｋｇ／ｃｍ2
記録材； J紙A3サイズ( 富士ゼロックス製）
…坪量８２ｇ／ｍ2 、 厚さ９８μｍ
トナー；富士ゼロックス製A-color635で使用されているトナー
トナー面積率；２０％
画像パターン；文字チャート (ブラックトナー)
▲２▼クリーニングロール１１上に蓄積したトナーの除去条件
トナー除去頻度；３００枚の記録材にトナー像が定着される毎に、クリーニングロール１１上に蓄積したトナーを除去する。
クリーニングロール１１回転速度；２０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングロール１１温度；１００℃
クリーニングブレード１２温度；１３０℃
図１０は、試験結果を示すグラフである。このグラフの横軸は、定着位置Ｆでトナー像が定着された記録材の枚数である。また、縦軸は、１０００枚の記録材にトナー像が定着される毎に定着ベルト１０３を観察したときの、トナーの付着状態を表わすグレードであり、ここでは、グレードを以下に示す基準で６段階に分類した。
グレード０ ；ルーペ（２５倍）で観察してもトナーが見えない状態。
グレード０．５；ルーペ（２５倍）で観察してトナーが僅かに見える状態。
グレード１．０；ルーペ（２５倍）ではトナーが見られるが、 目視では見えない状態。
グレード１．５；目視観察してトナーが僅かに見える状態。
グレード２．０；目視観察してよく見るとトナーが見える状態。
グレード２．５；目視観察してはっきりとトナーが見える状態。
【００５２】
一般的に、定着ベルト１０３を目視観察してトナーが見えない、あるいは、目視観察してトナーが見えても、その見えるトナーが僅かであれば（つまり、グレード０〜グレード１．５）、クリーニング器により定着ベルト１０３のクリーニングが効率よく行なわれていると考えることができる。
図１０に示すグラフから、１００００枚という多量の記録材をランニングさせてもグレードは１．５以下であり、 クリーニング器が十分なクリーニング能力を持っていることがわかる。
（実施例２）
図６に示すクリーニング器１４を用いて、図６に示す画像形成装置が記録材にトナー像を転写定着することにより中間転写体１２３上に蓄積されるトナーを取り除き、クリーニング器１４のクリーニング効果の維持性の実験を行った。 試験条件を以下に示す。
▲１▼画像出力条件
記録材搬送スピード；１５０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングロール１１温度；１００℃
中間転写体１２３表面温度；加熱ロール１２４と加圧ロール１２７のＮｉｐ部において、１２０℃
転写圧力；加熱ロール１２４と加圧ロール１２７のＮｉｐ部において、２ｋｇ／ｃｍ2
クリーニング圧力；クリーニングロール１１と加熱ロール１２４のＮｉｐ部において、１ｋｇ／ｃｍ2
記録材１３２；J 紙A3サイズ( 富士ゼロックス製）
・・・ 坪量８２ｇ／ｍ2 、 厚さ９８μｍ
トナー；富士ゼロックス製A-color635で使用されているトナー
トナー面積率；２０％
画像パターン；▲１▼文字チャート （ブラックトナー)
▲２▼ハーフトーンチャート（イエロー／マゼンダ／シアントナーによるプロセスブラック) ▲１▼と▲２▼を５０枚づつ交互にながす。
▲２▼クリーニングロール１１上に蓄積したトナーの除去条件
トナー除去頻度；５００枚の記録材にトナー像が転写定着される毎に、クリーニングロール１１上に蓄積したトナーを除去する。
クリーニングロール１１回転速度；３０ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングロール１１温度；１００℃
クリーニングブレード１２温度；１５０℃
図１１は、試験結果を示すグラフである。このグラフの横軸は、転写定着位置Ｔ２でトナー像が転写定着された記録材の枚数である。また、縦軸は、１０００枚の記録材にトナー像が転写定着される毎に中間転写体１２３を観察したときの、トナーの付着状態を表わすグレードであり、ここでは、実施例１で示したグレード０〜グレード２．５と同じ基準で６段階に分類した。
【００５３】
実施例１の画像形成装置の定着ベルト１０３を観察したときと同様に、中間転写体１２３を目視観察してトナーが見えない、あるいは、目視観察してトナーが見えても、その見えるトナーが僅かであれば（つまり、グレード０〜グレード１．５）、クリーニング器により中間転写体１２３のクリーニングが効率よく行なわれていると考えることができる。
【００５４】
図１１に示すグラフから、１００００枚という多量の記録材をランニングさせてもグレードは１．５以下であり、 クリーニング器が十分なクリーニング能力を持っていることことがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、定着ベルトや中間転写体等の被クリーニング部材を効率よくクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】定着ベルトを備えた画像形成装置を示す図である。
【図２】クリーニングロールおよびクリーニングブレードを示す断面図である。
【図３】定着ベルトとクリーニングロールとが接触した様子を示す図である。
【図４】クリーニングロールをクリーニングブレードに接触させた様子を示す図である。
【図５】接離機構の一例を示す図である。
【図６】中間転写体を備えた画像形成装置を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態のクリーニング装置を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態のクリーニング装置を示す図である。
【図９】加圧ロールをクリーニングするクリーニング装置を示す図である。
【図１０】図１に示すクリーニング器のクリーニング効果の維持性の実験結果を示すグラフである。
【図１１】図６に示すクリーニング器のクリーニング効果の維持性の実験結果を示すグラフである。
【図１２】定着ベルトをクリーニングするクリーニング手段を備えた画像形成装置を示す図である。
【図１３】中間転写体をクリーニングするクリーニング手段を備えた画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
１１ クリーニングロール
１１ａ，クリーニングロール基材
１１ｂ，３３ａ，４１ｂ 弾性層
１１ｃ，４１ｃ 樹脂層
１２，３４ クリーニングブレード
１３，３５ 接離制御手段
１４，３６，４４ クリーニング器
２１，１１０ 感光体ドラム
２２，１０１ トナー像形成器
２３，１０２ 押圧ロール
３１，４１ 無端ベルト
３２，４２，１０５，１２５ テンションロール
３３，４３ 押付けロール
４１ａ 基材層
５１ ロール支持部材
５２，５６ モータ
５３ 偏心カム
５４ クリーニング圧力付与バネ
５５ 支点
５７ ブレード移動部材
５８ ブレード支持部材
５９ ブレード支持基材
１０３ 定着ベルト
１０４，１２４ 加熱ロール
１０６，１２７ 加圧ロール
１１１，１３２ 記録材
１２３ 中間転写体
１２８ 記録材ガイド
Claims (10)
- トナー像を担持しあるいはトナー像に接触し循環移動しながら循環移動経路上の所定位置で加熱されるロール状もしくは無端ベルト状の被クリーニング部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング装置において、
前記被クリーニング部材に接触して循環移動し該被クリーニング部材上の付着物を自分に付着させることにより該被クリーニング部材から付着物を取り除く、加熱により粘着性を発現する樹脂層を表面に有するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材に接離自在に接触して該クリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材と、
前記クリーニング部材表面の樹脂層を、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段とを備え、
前記クリーニング部材が弾性層を有し、該弾性層上に前記樹脂層が形成されてなるものであることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記クリーニング部材が、前記被クリーニング部材に対し相対的に接離自在なものであることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
- 前記付着物除去部材が前記クリーニング部材に接触した状態においては、前記クリーニング部材は前記被クリーニング部材から離間した状態にあるように、前記付着物除去部材と前記クリーニング部材との接離、および前記クリーニング部材と前記被クリーニング部材との接離を制御する接離制御手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のクリーニング装置。
- 前記クリーニング部材が、前記被クリーニング部材に接触した状態において、該クリーニング部材の、該被クリーニング部材への接触部分が、該被クリーニング部材の接触部分と同一方向に同一速度を持って移動するものであることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
- 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、画像情報に応じたトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体からトナー像の転写を受け該トナー像を所定の加熱加圧位置へ搬送する、ロール状もしくは無端ベルト状の中間転写体と、
前記加熱加圧位置において前記中間転写体との間にトナー像を挟んだ状態に所定の被転写材を該中間転写体に重ね合わせて加熱するとともに加圧し、加熱および加圧が解除された後の被転写材を中間転写体から剥離する転写定着手段とを備え、
該被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写体上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
該クリーニング手段が、
前記中間転写体に接離自在に接触して循環移動し、該中間転写体上の付着物を自分に付着させることにより該中間転写体から付着物を取り除く、加熱により粘着性を発現する樹脂層を表面に有するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材に接離自在に接触して該クリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材と、
前記クリーニング部材表面の樹脂層を、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段とを備え、
前記クリーニング部材が弾性層を有し、該弾性層上に前記樹脂層が形成されてなるものであることを特徴とする画像形成装置。 - 前記付着物除去部材が前記クリーニング部材に接触した状態においては、前記クリーニング部材は前記中間転写体から離間した状態にあるように、前記付着物除去部材と前記クリーニング部材との接離、および前記クリーニング部材と前記中間転写体との接離を制御する接離制御手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
- 画像情報に応じたトナー像を形成し該トナー像を所定の被転写材上に 未定着の状態のまま転写するトナー像形成転写手段と、
転写された未定着トナー像を担持した被転写材に接触して加熱するとともに加圧する加熱加圧部材を有し該被転写材上のトナー像を定着する定着手段とを備え、
該被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記加熱加圧部材上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
該クリーニング手段が、
前記加熱加圧部材に接離自在に接触して循環移動し、該加熱加圧部材上の付着物を自分に付着させることにより該加熱加圧部材から付着物を取り除く、加熱により粘着性を発現する樹脂層を表面に有するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材に接離自在に接触して該クリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材と、
前記クリーニング部材表面の樹脂層を、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段とを備え、
前記クリーニング部材が弾性層を有し、該弾性層上に前記樹脂層が形成されてなるものであることを特徴とする画像形成装置。 - 前記付着物除去部材が前記クリーニング部材に接触した状態においては、前記クリーニング部材は前記加熱加圧部材から離間した状態にあるように、前記付着物除去部材と前記クリーニング部材との接離、および前記クリーニング部材と前記加熱加圧部材との接離を制御する接離制御手段を備えたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
- 画像情報に応じたトナー像を形成し該トナー像を所定の被転写材上に未定着の状態のまま転写するトナー像形成転写手段と、
無端ベルトを有し、転写された未定着トナー像を担持した被転写材との間に該トナー像を挟んで加熱するとともに加圧する定着手段とを備え、
該被転写材上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記無端ベルト上に残留する、トナーを含む付着物を取り除くクリーニング手段を備え、
該クリーニング手段が、
前記無端ベルトに接離自在に接触して循環移動し、該無端ベルト上の付着物を自分に付着させることにより該無端ベルトから付着物を取り除く、加熱により粘着性を発現する樹脂層を表面に有するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材に接離自在に接触して該クリーニング部材上の付着物を取り除く付着物除去部材と、
前記クリーニング部材表面の樹脂層を、ガラス転移温度以上の温度に加熱する加熱手段とを備え、
前記クリーニング部材が弾性層を有し、該弾性層上に前記樹脂層が形成されてなるものであることを特徴とする画像形成装置。 - 前記付着物除去部材が前記クリーニング部材に接触した状態においては、前記クリーニング部材は前記無端ベルトから離間した状態にあるように、前記付着物除去部材と前記クリーニング部材との接離、および前記クリーニング部材と前記無端ベルトとの接離を制御する接離制御手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
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