(57)【要約】【課題】中間転写ベルトが加熱されても、中間転写ベルトの線速を変化させることなく、また中間転写ベルト上の残留トナーを確実に除去して、色ズレやジッタの発生を抑える画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、感光体１０に形成されたトナー像を転写する無端状の中間転写ベルト２１と、駆動源４５に接続され中間転写ベルト２１を搬送駆動する駆動ローラ２３と、この駆動ローラ２３とともに中間転写ベルト２１を張架し、熱源４３によって加熱される加熱ローラ４１と、中間転写ベルト２１を介して加熱ローラ４１を圧接する加圧ローラ４２と、用紙を中間転写ベルト２１と加圧ローラ４２とで挟持搬送して、中間転写ベルト２１のトナー像を用紙上に溶融転写する二次転写ニップ部Ｎとを備える。クリーニングローラ２４は中間転写ベルト２１を介して駆動ローラ２３に対向し中間転写ベルト２１上を摺擦する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成されたトナー像を転写する無端状の中間転写ベルトと、
駆動源に接続され前記中間転写ベルトを搬送駆動する駆動ローラと、
前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを張架し、熱源によって加熱される加熱ローラと、
前記中間転写ベルトを介して前記加熱ローラを圧接する加圧ローラと、
用紙を前記中間転写ベルトと前記加圧ローラとで挟持搬送して、前記中間転写ベルトのトナー像を用紙上に溶融転写するニップ部と、
前記中間転写ベルトを介して前記駆動ローラに対向し前記中間転写ベルト上に摺擦するクリーニング部材とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動ローラの表面層はゴム材で形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写ベルトの基材はポリイミド樹脂で構成され、その表面層はフッ素樹脂で形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーニング部材は発泡メラミン樹脂で構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング部材は、前記中間転写ベルトと同じ方向に回転するローラであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材は、前記中間転写ベルトと逆方向に回転し、前記中間転写ベルトの線速と異なるローラであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる液体現像器を備えた画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルト等を備える中間転写部でトナー像を用紙へ溶融転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、用紙上に画像を形成する方法として、キャリア液中にトナー粒子を混合させた液体現像剤を用いる液体現像方式が知られている。この液体現像方式に適用される画像形成装置は、現像ローラから像担持体にトナーを供給して、像担持体の静電潜像からトナー像を形成し、像担持体のトナー像を中間転写体に一次転写し、さらに中間転写体の一次転写像を用紙に二次転写し、二次転写されたトナー像を用紙に定着している。
【０００３】
二次転写の方法は、中間転写体と二次転写ローラ間に電圧を印加して、この印加電圧によって形成される電界によって用紙に転写する電界転写方式と、溶融転写方式とがある。
【０００４】
一般に用いられる普通紙は、コート紙に比べると表面の凹凸が大きい。また液体現像剤に用いるトナー粒子径は１〜２μｍであり、乾式画像形成のものに比べると小さい。このために、電界転写方式を用いて液体現像剤で形成したトナー像を普通紙に転写すると、トナー粒子が用紙上に転写され難く、画像品質を低下させることになる。
【０００５】
一方、溶融転写方式は、中間転写体から用紙にトナー像を転写するときに、トナー粒子を加熱して溶融するとともに、溶融したトナーを用紙に加圧して、トナー粒子間の結着力を高め、トナー層をフィルム化するものである。従って、湿式画像形成において溶融転写方式を用いると、転写時の画像品質の低下を抑えることができる。
【０００６】
湿式画像形成において溶融転写方式を用いた従来技術として、特許文献１がある。この特許文献１では、内部にハロゲンランプ等の熱源を有するヒートローラが、中間転写ローラに対向して設けられ、中間転写ローラが回転すると、ヒートローラが従動回転する。この構成おいて、４色のトナー粒子が感光体から中間転写ローラに順次一次転写される。この後、用紙が中間転写ローラとヒートローラ間に搬送されると、ヒートローラは、用紙を介して中間転写ローラ表面を加熱することで中間転写ローラに付着されるトナー粒子を溶融するとともに、中間転写ローラを加圧することにより、溶融された中間転写ローラのトナー粒子を用紙に付着させる。このようにして二次転写が行われる。
【０００７】
また、特許文献１では、二次転写部と一次転写部との間において、導電性を有するクリーニングローラが、中間転写ローラ表面に当接して設けられる。クリーニングローラがトナー粒子と逆極性の電圧を印加させることにより、中間転写ローラ表面の残留トナー粒子をクリーニングローラ上に移動させ、中間転写ローラをクリーニングしている。
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、二次転写時にヒートローラ内の熱源で中間転写ローラが加熱されて、中間転写ローラの表面が昇温すると、中間転写ローラの外径寸法が変わり、中間転写ローラの線速が変動する。このため、４色のトナー間の色ズレやジッタが発生するおそれがある。また、残留トナーは、二次転写時に加熱溶融され、さらに加圧によって中間転写ローラの表面に圧着されたものであるから、二次転写後に温度が下がると、中間転写ローラの表面に強固に付着することになる。従って、クリーニングローラにトナー粒子と逆極性の電圧を印加させても、中間転写ローラから残留トナーを充分に除去することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２９３２８号公報（段落［００２４］〜［００２７］、［００３６］、［００３７］、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、中間転写体が加熱されても、中間転写体の線速を変化させることなく、また中間転写体上の残留トナーを確実に除去して、色ズレやジッタの発生を抑える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、像担持体に形成されたトナー像を転写する無端状の中間転写ベルトと、駆動源に接続され前記中間転写ベルトを搬送駆動する駆動ローラと、前記駆動ローラとともに前記中間転写ベルトを張架し、熱源によって加熱される加熱ローラと、前記中間転写ベルトを介して前記加熱ローラを圧接する加圧ローラと、用紙を前記中間転写ベルトと前記加圧ローラとで挟持搬送して、前記中間転写ベルトのトナー像を用紙上に溶融転写するニップ部と、前記中間転写ベルトを介して前記駆動ローラに対向し前記中間転写ベルト上に摺擦するクリーニング部材とを備えることを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、像担持体に形成されたトナー像が中間転写ベルトに一次転写される。中間転写ベルトは加熱ローラによって加熱されるとともに、加圧ローラによって加圧されるが、このとき加熱ローラの昇温により加熱ローラの外径が大きくなっても、中間転写ベルトは駆動ローラによって搬送駆動されているので、中間転写ベルトの搬送速度は変化しない。そして、ニップ部で挟持された用紙は中間転写ベルトによって搬送され、中間転写ベルト上のトナー像が用紙に二次転写される。二次転写後、中間転写ベルトに残留するトナーは、中間転写ベルトとクリーニング部材との摺擦によって除去されるが、このときクリーニング部材は駆動ローラに対向する位置に配置されるので、中間転写ベルトの搬送速度が安定した状態で、クリーニング部材が中間転写ベルトに押し付けられ、残留トナーが除去される。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、前記駆動ローラの表面層はゴム材で形成されることを特徴としている。この構成によれば、駆動源からの回転力は、駆動ローラの表面層と中間転写ベルトの摩擦によって、駆動ローラから中間転写ベルトに伝達され、中間転写ベルトが搬送される。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、前記中間転写ベルトの基材はポリイミド樹脂で構成され、その表面層はフッ素樹脂で形成されることを特徴としている。この構成によれば、中間転写ベルトの基材は耐熱性を備え、中間転写ベルトの表面層は溶融したトナーが固着しにくい。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明では、前記クリーニング部材は発泡メラミン樹脂で構成されることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明では、前記クリーニング部材は、前記中間転写ベルトと同じ方向に回転するローラであることを特徴としている。この構成によれば、クリーニングローラが摺擦する部分において中間転写ベルトと相反する方向に回転することによって、クリーニングローラは中間転写ベルトから残留トナーを除去する。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明では、前記クリーニング部材は、前記中間転写ベルトと逆方向に回転し、前記中間転写ベルトの線速と異なるローラであることを特徴としている。この構成によれば、クリーニングローラが中間転写ベルトと逆方向に摺擦して回転し、中間転写ベルトの線速と異なることによって、クリーニングローラは中間転写ベルトから残留トナーを除去する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、像担持体に形成されたトナー像が中間転写ベルトに一次転写される。中間転写ベルトは加熱ローラによって加熱されるとともに、加圧ローラによって加圧されるが、このとき加熱ローラの昇温により膨張し加熱ローラの外径が大きくなっても、中間転写ベルトは駆動ローラによって搬送駆動されているので、中間転写ベルトの搬送速度は変化しない。そして、ニップ部で挟持された用紙は中間転写ベルトによって搬送され、中間転写ベルト上のトナー像が用紙に二次転写される。従って、色ズレやジッタが発生することなく二次転写を行うことができる。また二次転写後、中間転写ベルトに残留するトナーは、中間転写ベルトとクリーニング部材との摺擦によって除去されるが、このときクリーニング部材は駆動ローラに対向する位置に配置されるので、中間転写ベルトの搬送速度が安定した状態で、クリーニング部材が中間転写ベルトに押し付けられ、色ズレやジッタが発生することなく残留トナーが中間転写ベルトから確実に除去される。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、駆動源からの回転力は、駆動ローラの表面層と中間転写ベルトの摩擦によって、駆動ローラから中間転写ベルトに伝達され、中間転写ベルトが搬送される。この表面層が摩擦係数の大きいゴム材で形成されるので、駆動ローラの回転力は中間転写ベルトに確実に伝達され、中間転写ベルトの搬送速度を安定させることができる。さらにクリーニング部材が中間転写ベルトに摺擦しても、中間転写ベルトの搬送速度が変動することを防ぐことができる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明によれば、中間転写ベルトの基材は耐熱性を備え、中間転写ベルトの表面層は溶融したトナーが固着しにくいので、クリーニング部材によって中間転写ベルトから残留トナーを除去し易くなる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明によれば、クリーニング部材は発泡メラミン樹脂で構成されるので、中間転写ベルト表面は、クリーニングローラによって摺擦されても、クリーニング部材によって傷つくおそれがなく、残留トナーは中間転写ベルトから確実に除去される。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明によれば、クリーニングローラが摺擦する部分において中間転写ベルトと相反する方向に回転することによって、中間転写ベルトから残留トナーを確実に除去することができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明によれば、クリーニングローラが中間転写ベルトと逆方向に摺擦して回転し、中間転写ベルトの線速と異なることによって、クリーニングローラは中間転写ベルトから残留トナーを確実に除去する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る液体現像剤循環部の部分を除いた、画像形成装置の概略断面図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のベルトクリーニング部を模式的に示す断面図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のクリーニング評価器の概略断面図である。
【図５】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のクリーニング評価器の平面図であ
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２６】
図１、図２に基づいて実施形態の画像形成装置を説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すタンデム型カラープリンタの概略構成図である。図２は液体現像剤循環部の部分を除いた画像形成装置の概略断面図である。
【００２７】
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａと、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが収納される下側本体部１Ｂとから構成されている。
【００２８】
上側本体部１Ａには、用紙を収容する用紙収納部３と、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、画像形成部２で形成されたトナー像を用紙上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー像を用紙上に定着させる定着部５と、定着の完了した用紙を排紙する排紙部６と、用紙収納部３から排紙部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７とが設けられる。
【００２９】
画像形成部２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像形成を行う画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢとを備える。
【００３０】
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部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが設けられ、液体現像剤循環部ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに各色の液体現像剤を供給し、また画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢから各色の液体現像剤を回収する。ここでは、上側本体部１Ａと下側本体部１Ｂとを結ぶ配管類は図示を省略している。
【００３１】
図２に示すように、画像形成部２は、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの他に、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をクリーニングするベルトクリーニング部２２とを備える。
【００３２】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べてベルトクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。なお、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及び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。
【００３３】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢは、像担持体である感光体１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像器１４と、一次転写ローラ２０と、感光体クリーニング部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、最も二次転写部４に近い位置に配置され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。
【００３４】
感光体１０は、円柱状の部材であって、感光層を形成する感光材料として、アモルファスシリコンが用いられる。感光体１０は有機感光体（ＯＰＣ感光体）でもよい。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１０は、図２において反時計回りに回転可能な部材である。
【００３５】
感光体１０の周囲には、感光体１０の回転方向の順に帯電器１１、露光装置１２、現像器１４、一次転写ローラ２０、感光体クリーニング部２６、及び除電器１３が設けられる。
【００３６】
帯電器１１は、感光体１０の表面を一様に帯電させることができるものである。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１０の表面に光を照射する。これにより、感光体１０の表面には、静電潜像が形成される。
【００３７】
現像器１４は、液体現像剤循環部から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、さらに、この液体現像剤を感光体１０表面の静電潜像に対向するように保持し、現像バイアスを印加されることで、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。
【００３８】
感光体クリーニング部２６は、感光体１０表面に残留した液体現像剤をクリーニングするためのものであって、感光体１０の回転に伴って感光体１０表面に残留した液体現像剤を掻き取る。掻き取られた液体現像剤は感光体クリーニング部２６内に一時的に収納され後、感光体クリーニング部２６の外部に搬送される。
【００３９】
除電器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、感光体クリーニング部２６による液体現像剤除去後、感光体１０表面を光源からの光によって除電する。
【００４０】
中間転写ベルト２１は、上側本体部１Ａの略中央に配置され、使用可能な用紙搬送方向に直角な方向（幅方向）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る。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２３、加熱ローラ４１、及びテンションローラ２７に張架されている。中間転写ベルト２１の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。また、中間転写ベルト２１は基材をポリイミド樹脂等の耐熱性を備えた材料で構成し、その表面層はフッ素樹脂等の溶融したトナーが固着し難く導電性を備えた材料で形成される。
【００４１】
駆動ローラ２３は、上側本体部１Ａの右方で画像形成ユニットＦＹの近くに配置され、モータと減速ギアからなる駆動源（図略）によって回転駆動される。また駆動ローラ２３はウレタンゴム等の摩擦係数の大きい材料を基材に巻き付けられ、中間転写ベルト２１裏面に圧接している。これによって、駆動ローラ２３が回転駆動されると、中間転写ベルト２１は図２において時計回りに循環搬送される。
【００４２】
テンションローラ２７は、画像形成ユニットＦＹと駆動ローラ２３との間の中間転写ベルト２１裏面に配置され、またテンションバネ２８によって中間転写ベルト２１側に付勢され、中間転写ベルト２１裏面に当接することによって、中間転写ベルト２１の弛みを防止している。
【００４３】
一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面で感光体１０と対向して配置され、中間転写ベルト２１を圧接する。中間転写ベルト２１と感光体１０の圧接部が一次転写ニップ部を形成する。この一次転写ニップ部において、一次転写ローラ２０にトナーと逆極性の電圧が印加されると、感光体１０上のトナー粒子が中間転写ベルト２１表面に付着する。つまり、各色の一次転写ニップ部において、所定のタイミングで一次転写ローラ２０にトナーと逆極性の電圧が印加されると、中間転写ベルト２１の回転とともに各感光体１０のトナー像が中間転写ベルト２１に順次転写される。これによって、中間転写ベルト２１表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされ、カラートナー像が形成される。
【００４４】
加熱ローラ４１は基材をアルミニウム等の熱伝導性の良い材料で構成される。加熱ローラ４１の内部にはハロゲンヒータ等の熱源４３が配設され、この熱源４３によって加熱ローラ４１が加熱される。加熱ローラ４１は、画像形成ユニットＦＢに隣接し、また中間転写ベルト２１の内側で駆動ローラ２３と離れた位置で対向し、中間転写ベルト２１裏面に当接している。駆動ローラ２３の回転駆動により、中間転写ベルト２１が搬送駆動されると、加熱ローラ４１は図２の時計回りに従動回転する。加熱ローラ４１の基材がアルミニウムで構成されるので、熱源４３が駆動されると、加熱ローラ４１を介して中間転写ベルト２１が短時間で所定の温度に昇温することができる。尚、熱源４３は加熱ローラ４１の外周近傍に配設されてもよい。
【００４５】
加圧ローラ４２は、弾性と耐熱性を兼ね備えたフッ素ゴムにて構成され、中間転写ベルト２１を挟んで加熱ローラ４１と対向して配置される。中間転写ベルト２１が搬送駆動されると、加圧ローラ４２は、図２の反時計回りに従動回転する。加圧ローラ４２と中間転写ベルト２１及び加熱ローラ４１は二次転写部４を構成する。また、加圧ローラ４２は、図示しないバネによる加熱ローラ４１側への付勢力によって、中間転写ベルト２１表面に圧接される。この圧接部が二次転写ニップ部Ｎを形成する。熱源４３からの熱は加熱ローラ４１、二次転写ニップ部Ｎ、加圧ローラ４２に伝導し、二次転写ニップ部Ｎは所定の温度に加熱される。
【００４６】
加熱された二次転写ニップ部Ｎにおいて、中間転写ベルト２１表面に付着したトナー粒子が溶融されるとともに、二次転写ニップ部Ｎに搬送される用紙が加圧ローラ４２によって中間転写ベルト２１側に加圧されて、中間転写ベルト２１表面の溶融されたトナー粒子が用紙に二次転写される。
【００４７】
ベルトクリーニング部２２は、トナー像を用紙に転写した後に中間転写ベルト２１表面に残留したトナーを除去するものであって、クリーニング部材であるクリーニングローラ２４と、クリーニングブレード２５とを備える。
【００４８】
クリーニングローラ２４は、メラミン樹脂を発泡させたもので構成され、また中間転写ベルト２１表面側に駆動ローラ２３と対向して配置され、中間転写ベルト２１を圧接している。また、クリーニングローラ２４は、モータと減速ギア等の駆動源（図略）に接続され、この駆動源によって、中間転写ベルト２１と同じ方向（図２の時計回り方向）に回転する。これによって、クリーニングローラ２４は、中間転写ベルト２１に圧接する部分で、中間転写ベルト２１表面に固着した残留トナーを削り取る。削り取られた残留トナーは、クリーニングローラ２４の下方に配設されたクリーニングブレード２５によって回収される。
【００４９】
上側本体部１Ａの下部には用紙収納部３が配置され、用紙収容部３の左方には、用紙収納部３から繰り出された用紙を二次転写ニップ部Ｎ、定着部５、及び排紙部６に搬送する用紙搬送部７が配置される。
【００５０】
用紙収納部３は用紙を収納している給紙カセットを有する。給紙カセットから送り出された用紙は、二次転写ニップ部Ｎにおける画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、二次転写ニップ部Ｎに搬送される。二次転写ニップ部Ｎに搬送された用紙は、中間転写ベルト２１上のトナー像を転写され、定着部５に搬送される。
【００５１】
定着部５は、二次転写部４の上側に配置され、加熱される定着ローラと、定着ローラに対向して配置された加圧部材とを有する。定着ローラと加圧部材によって加熱及び加圧されることにより、用紙上のトナーが溶融して加圧定着される。排紙部６は、画像形成装置１の上部に配置され、定着部５でトナー像が定着された用紙を排出する。
【００５２】
次に、中間転写ベルト２１上の残留トナーの除去について説明する。図３はベルトクリーニング部２２を模式的に示す断面図であり、中間転写ベルト２１に対する駆動ローラ２３とクリーニングローラ２４との摩擦力の関係を示している。
【００５３】
駆動ローラ２３はモータと減速ギアからなる駆動源４５によって図３の時計回りに回転駆動される。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２３と加熱ローラ４１、及びテンションローラ２７に張架され（図２参照）、駆動ローラ２３の回転駆動によって、時計回りに循環搬送される。このとき、中間転写ベルト２１を張架する力と、駆動ローラ２３と中間転写ベルト２１との材質等によって、中間転写ベルト２１裏面と駆動ローラ２３の当接部に図３に示す動摩擦力Ｆａが作用する。この動摩擦力Ｆａが小さくなると、駆動ローラ当接部において、中間転写ベルト２１がスリップ等を起こしていることになり、駆動ローラ２３の回転力が中間転写ベルト２１に十分に伝達されていない。一方、動摩擦力Ｆａが大きいと、中間転写ベルト２１は駆動ローラ２３の回転力をロスなく伝達されていて、中間転写ベルト２１は所定の搬送速度で安定することになる。
【００５４】
また、クリーニングローラ２４は、中間転写ベルト２１表面を圧接しながら時計方向に回転している。クリーニングローラ２４が中間転写ベルト２１に圧接し、この当接部でクリーニングローラ２４と中間転写ベルト２１が相反する方向に回転することによって、中間転写ベルト２１表面に固着した残留トナーを削り取る。このとき、中間転写ベルト２１を圧接する力と、クリーニングローラ２４と中間転写ベルト２１との材質等によって、中間転写ベルト２１表面とクリーニングローラ２４の当接部に動摩擦力Ｆｂが作用する。この動摩擦力Ｆｂが大きくなると、クリーニング性能は高くなるが、クリーニングローラ当接部において、中間転写ベルト２１の時計回りの回転にブレーキを掛けることになり、中間転写ベルト２１の搬送速度が低下し、また不安定になる。しかし、動摩擦力Ｆｂが動摩擦計数Ｆａよりも小さいと、中間転写ベルト２１の搬送を阻害することなく、中間転写ベルト２１は所定の搬送速度で安定することになる。
【００５５】
従って、互いの動摩擦力がＦａ＞Ｆｂの関係を満たすことによって、中間転写ベルト２１の搬送速度が安定し、二次転写時の色ズレやジッタの発生を抑えることができる。
【００５６】
クリーニングローラ２４の材質や中間転写ベルト２１への圧接力よって、クリーニングローラ２４の中間転写ベルト２１に対する動摩擦力Ｆｂは異なり、また中間転写ベルト２１上の残留トナーのクリーニング度合いも異なる。
【００５７】
そこで、動摩擦力Ｆｂと残留トナーのクリーニング度合いを図４、図５の評価器を用いて評価した。図４はクリーニング評価器の概略断面図であり、図５はクリーニング評価器の平面図である。
【００５８】
本実施形態の評価においては、中間転写ベルト２１は、基材をポリイミド樹脂で構成し、その表面層をフッ素樹脂で形成している。駆動ローラ２３はアルミニウムの基材にウレタンゴムを巻きつけて構成している。クリーニングローラ２４は表１に示す４種類の材料で構成し、４種類のクリーニングローラの圧接力がそれぞれ等しくなる食い込み量Ｄが表１の通りになる。尚、クリーニングローラ２４の外径は１４ｍｍで、幅は３１０ｍｍであり、中間転写ベルト２１の基材の厚みは０．０９ｍｍである。
【表１】
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【００５９】
図４に示すように、評価器は、クリーニングローラ２４の両端部にギャップコロ９１を備える。ギャップコロ９１はクリーニングローラ２４の回転軸２９に取り付けられ、その外径はクリーニングローラ２４の外径より小さく、クリーニングローラ２４とギャップコロ９１の外径差の１／２が食い込み量Ｄである。中間転ベルト１を介してギャップコロ９１を駆動ローラ２３に押し付けたときに、クリーニングローラ２４は食い込み量Ｄだけ凹み、クリーニングローラ２４と中間転写ベルト２１は圧接することになる。
【００６０】
図５に示すように、クリーニングローラ２４の右側の回転軸２９にはギアを介して評価用モータ９２が接続され、評価用モータ９２の回転駆動によって、クリーニングローラ２４は、駆動ローラ２３と同じ時計回り方向に回転する。クリーニングローラ２４の線速は１１６ｍｍ／ｓｅｃになるように、評価用モータ９２の回転数が設定される。回転軸２９の両端部でギャップコロ９１の外側には、各負荷受け９３が回転軸２９に嵌装される。各負荷受け９３には、コイル状の負荷バネ９４が取り付けられる。この負荷バネ９４によって、回転軸２９は駆動ローラ２３の回転中心に向けて付勢されている。図５の左側の負荷バネ９４では１．５Ｋｇｆで付勢し、右側の負荷バネ９４では１Ｋｇｆで付勢している。評価用モータ９２を回転させると、クリーニングローラ２４の右側は、評価用モータ９２の歯車とクリーニングローラ２４右側の歯車の駆動による逃げ（中間転写に対して押圧力が上がる方向）が生じるので、左右側の負荷バネ９４の付勢力に差を設けて、中間転写ベルト２１上での圧接力が均一になるようにしている。
【００６１】
この構成の評価器に、表面に一様にトナーを固着させた中間転写ベルト２１と、４種類のクリーニングローラ２４を取り付けて、駆動ローラ２３をクリーニングローラ２４と同じ線速で時計回りに回転させ、このときの動摩擦力Ｆｂを測定し、また中間転写ベルト２１に固着したトナーのクリーニング度合いを目視により評価した。この結果を表２に示す。
【表２】
2010169905.tif 000004
【００６２】
このように、参考例１（発泡ウレタンフォーム）は、動摩擦力が比較的小さいが、中間転写ベルト２１表面に固着したトナーが残った。参考例２（樹脂砥粒含有のウレタンゴム）、及び参考例３（金属砥粒含有のウレタンゴム）は、動摩擦力が大きく、中間転写ベルト２１表面が削られ、中間転写ベルト２１表面に傷が発生した。
【００６３】
実施例１（発泡メラミン樹脂）は、動摩擦力が小さく、中間転写ベルト２１の搬送速度を安定させることができ、またクリーニングローラ２４によって中間転写ベルト２１表面に固着したトナーを削り取ることができた。
【００６４】
上記実施形態によれば、画像形成装置１は、感光体１０に形成されたトナー像を転写する無端状の中間転写ベルト２１と、駆動源４５に接続され中間転写ベルト２１を搬送駆動する駆動ローラ２３と、この駆動ローラ２３とともに中間転写ベルト２１を張架し、熱源４３によって加熱される加熱ローラ４１と、中間転写ベルト２１を介して加熱ローラ４１を圧接する加圧ローラ４２と、用紙を中間転写ベルト２１と加圧ローラ４２とで挟持搬送して、中間転写ベルト２１のトナー像を用紙上に溶融転写する二次転写ニップ部（ニップ部）Ｎとを備える。クリーニングローラ２４は中間転写ベルト２１を介して駆動ローラ２３に対向し中間転写ベルト２１上を摺擦する。
【００６５】
この構成によると、感光体１０に形成されたトナー像が中間転写ベルト２１に一次転写される。中間転写ベルト２１は加熱ローラ４１によって加熱されるとともに、加圧ローラ４２によって加圧されるが、このとき加熱ローラ４１の昇温により膨張し、加熱ローラ４１の外径が大きくなっても、中間転写ベルト２１は駆動ローラ２３によって搬送駆動されているので、中間転写ベルト２１の搬送速度は変化しない。そして、二次転写ニップ部Ｎで挟持された用紙は中間転写ベルト２１によって搬送され、中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙に二次転写される。従って、色ズレやジッタが発生することなく二次転写を行うことができる。また二次転写後、中間転写ベルト２１に固着する残留トナーは、中間転写ベルト２１とクリーニングローラ２４との摺擦によって除去されるが、このときクリーニングローラ２４は駆動ローラ２３に対向する位置に配置されるので、中間転写ベルト２１の搬送速度が安定した状態で、クリーニングローラ２４が中間転写ベルト２１に押し付けられ、色ズレやジッタが発生することなく、残留トナーが中間転写ベルト２１から確実に除去される。
【００６６】
また、上記実施形態によると、駆動ローラ２３の、中間転写ベルト２１裏面に当接する表面層はウレタンゴムで形成される。これによって、駆動源４５からの回転力は、駆動ローラ２３の表面層と中間転写ベルト２１裏面の摩擦によって、駆動ローラ２３から中間転写ベルト２１に伝達され、中間転写ベルト２１が搬送駆動される。この表面層が摩擦係数の大きいウレタンゴムで形成されるので、駆動ローラ２３の回転力は中間転写ベルト２１に確実に伝達され、中間転写ベルト２１の搬送速度を安定させることができる。さらにクリーニングローラ２４が中間転写ベルト２１に摺擦しても、中間転写ベルト２１の搬送速度が変動することを防ぐことができる。
【００６７】
また、上記実施形態によると、中間転写ベルト２１の基材はポリイミド樹脂で構成され、その表面層はフッ素樹脂で形成されることによって、中間転写ベルト２１の基材は耐熱性を備え、中間転写ベルト２１の表面層は溶融したトナーが固着しにくいので、クリーニングローラ２４によって中間転写ベルト２１から残留トナーを除去し易くなる。
【００６８】
また、上記実施形態によると、クリーニングローラ２４は発泡メラミン樹脂で構成されることによって、中間転写ベルト２１表面は、クリーニングローラ２４によって摺擦されても、傷つくおそれがなく、残留トナーは中間転写ベルト２１から確実に除去される。また、クリーニングローラ２４と中間転写ベルト２１間の動摩擦力が小さく、中間転写ベルト２１の搬送速度を安定させることができる。
【００６９】
また、上記実施形態によると、クリーニングローラ２４は中間転写ベルト２１と同じ方向に回転することによって、クリーニングローラ２４が摺擦する部分において中間転写ベルト２１と相反する方向に移動し、中間転写ベルト２１から残留トナーを確実に除去することができる。
【００７０】
尚、上記実施形態では、クリーニングローラ２４は中間転写ベルト２１と同じ方向に回転する構成を示したが、本発明はこれに限らず、クリーニングローラ２４は、モータと減速ギアからなる駆動源４５によって、中間転写ベルト２１と逆方向に回転し、中間転写ベルト２１の線速と異なる構成にしてもよい。この場合、クリーニングローラ２４は中間転写ベルト２１の線速より大きくても、小さくてもよい。この構成によっても、クリーニングローラ２４は中間転写ベルト２１から残留トナーを除去する。
【００７１】
また、上記実施形態では、クリーニング部材は中間転写ベルト２１と同じ方向または逆方向に回転するローラで構成を示したが、本発明はこれに限らず、クリーニング部材はブレードやクリーニングブラシで構成し、搬送駆動される中間転写ベルト２１に摺擦するように構成してもよい。この場合も上記同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる液体現像器を備えた画像形成装置に利用することができ、特に、中間転写ベルト等を備える中間転写部でトナー像を用紙へ溶融転写する画像形成装置に利用することができる。
る。
【符号の説明】
【００７３】
１    画像形成装置
２    画像形成部
４    二次転写部
１０    感光体（像担持体）
１１    帯電器
１４    現像器
２０    一次転写ローラ
２１    中間転写ベルト
２２    ベルトクリーニング部
２３    駆動ローラ
２４    クリーニングローラ（クリーニング部材）
２５    クリーニングブレード
２６    感光体クリーニング部
２７    テンションローラ
２８    テンションバネ
２９    回転軸
４１    加熱ローラ
４２    加圧ローラ
４３    熱源
４５    駆動源
９１    ギャップコロ
９２    評価用モータ
９３    負荷受け
９４    負荷バネ
ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ    画像形成ユニット
ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ    液体現像剤循環部
Ｎ    二次転写ニップ部（ニップ部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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