(57)【要約】【課題】トナーのガラス転移点温度の低い樹脂や低融点のワックスが転写手段の表面に付着しても、効果的に除去できてクリーニング部の清掃負担を軽減できる転写装置およびこれを備えた画像形成装置の提供を図る。【解決手段】両面印刷の裏面転写時に転写ベルトユニット５２の無端ベルト５６の表面にトナーに含まれるガラス転移点温度の低い樹脂や低融点のワックスが付着した場合、これを送風機構１０２からの冷却空気で樹脂のガラス転移点温度以下に冷却して固形化させる。固形化された樹脂やワックスは、ブレード１００に到達する前に第２ブレード１０４により掻き落とされ、ブレード１００の清掃負担が軽減される。【選択図】図２
2011253117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が担持される像担持体と、前記像担持体に圧接してニップを構成し、該ニップに用紙を通過させて、該用紙に画像を転写する転写手段と、前記転写手段の表面をクリーニングするクリーニング部と、を備えた転写装置であって、
前記転写手段は、表面に付着したトナーをそのコア部分に含まれる樹脂のガラス転移点温度以下に冷却する冷却手段と、
前記クリーニング部よりも転写手段の回転方向上流側に設けられて、前記冷却手段により冷却されて固形化した転写手段表面のトナーを除去するトナー除去手段と、を備えたことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記転写手段は、前記クリーニング部の下流側に、該転写手段の表面に滑剤を塗布する滑剤塗布手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記ニップに搬送される用紙を冷却する用紙冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の転写装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つに記載の転写装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファックス等、およびこれら複合機等の画像形成装置に用いられる転写装置、およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の転写装置として、例えば特許文献１に示されているように、用紙への画像の転写と定着とを同時に行う用紙搬送経路の途中に冷却手段を設けたものが知られている。また、特許文献２に示されているように、転写搬送ベルトから残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードの上流側に近接して、掻き落とされた残留トナーの飛散を防止するシール部材を設けたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４９７９９号公報
【特許文献２】特開２００２−４０８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、画像形成に用いられるトナーとして、低温定着を目的としてコア・シェル構造をしたトナーが使用されてきている。
【０００５】
このコア・シェル構造をしたトナーは、コア部分にガラス転移点温度の低い樹脂を、シェル部分にガラス転移点温度の高い樹脂を使用している。
【０００６】
また、コア部分には、低温定着や分離性向上を目的とした低融点のワックスが含有される傾向にある。
【０００７】
このようなコア・シェル構造のトナーを用いた場合、画像形成装置の転写部では、両面印刷の裏面転写時に、用紙片面の画像定着工程で加熱された用紙が反転されて、この定着画像面が転写手段の表面に接触するようになる。このため、ガラス転移点温度が低い樹脂や低融点のワックスが転写手段の表面に付着転移する。
【０００８】
転写手段には、表面に付着したトナーや塵埃等を清掃するためのクリーニング部が設けられているが、このような樹脂やワックスがクリーニング部に蓄積し成長することにより、クリーニング不良となって画像不良を誘発してしまう。
【０００９】
しかし、特許文献１および特許文献２の開示技術には、前述のようにコア・シェル構造のトナーを用いた場合における不具合対策に言及するところはなく、両面印刷時における画像不良を解決することはできない。
【００１０】
そこで、本発明はコア・シェル構造のトナーのガラス転移点温度が低い樹脂や低融点のワックスが転写手段の表面に付着しても、これを効果的に除去できてクリーニング部の清掃負担を軽減し、クリーニング不良をなくして画像不良を回避することができる転写装置およびこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、トナー像が担持される像担持体と、前記像担持体に圧接してニップを構成し、該ニップに用紙を通過させて、該用紙に画像を転写する転写手段と、前記転写手段の表面をクリーニングするクリーニング部と、を備えた転写装置であって、前記転写手段は、表面に付着したトナーをそのコア部分に含まれる樹脂のガラス転移点温度以下に冷却する冷却手段と、前記クリーニング部よりも転写手段の回転方向上流側に設けられて、前記冷却手段により冷却されて固形化した転写手段表面のトナーを除去するトナー除去手段と、を備えたことを主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、両面印刷の裏面転写時に転写手段の表面にトナーに含まれるガラス転移点温度の低い樹脂や低融点のワックスが付着した場合、これらの樹脂やワックスは冷却手段により樹脂のガラス転移点温度以下に冷却されて固形化する。そして、この固形化された樹脂やワックスは、クリーニング部に到達する前にトナー除去手段によって除去される。
【００１３】
この結果、クリーニング部の清掃負担が軽減されてクリーニング不良を生じることがなく、両面印刷時の画像不良を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態としての画像形成装置を概念的に示す全体構成図。
【図２】本発明に係る転写装置の一実施形態を示す略示的説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【００１６】
図１は本発明に係る転写装置が適用された画像形成装置の全体構成を示している。
【００１７】
この画像形成装置１は、複数の感光体としての感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを、中間転写体の一例としての中間転写ベルト４１に対面させて縦方向に配列したフルカラーの画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置と称されるものである。
【００１８】
画像形成装置１は、その上部に自動原稿送り装置ＡＤＦを備えている。自動原稿送り装置ＡＤＦの原稿載置台１５に載置された原稿Ｄは、一枚づつ分離されて原稿搬送路に送り出され、搬送ドラム１６により搬送される。
【００１９】
原稿読取部１０は、原稿画像読み取り位置ＲＰにおいて搬送中の原稿Ｄの画像を読み取る。第１搬送ガイドＧ１および原稿排出ローラ１７は、読み取り終了した原稿Ｄを原稿排紙トレイ１８に排出する。
【００２０】
画像形成装置１は、前記原稿読取部１０、露光部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、中間転写部４０、２次転写部５０、定着部６０、排紙反転部７０、給紙部９０等から構成され、それらが一つの筺体内に収められている。
【００２１】
原稿読取部１０は、原稿画像読み取り位置ＲＰにて原稿Ｄの画像をランプＬにて照射し、その反射光を第１ミラーユニット１１、第２ミラーユニット１２、レンズ１３によって導き、撮像素子ＣＣＤの受光面に結像させる。撮像素子ＣＣＤは入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。画像読取制御部１４は、この画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理を施し、図外の制御部の記憶部に画像データとして変換する。記憶部に格納された画像データには、ユーザにより設定されている条件により適宜な画像処理が施されて、出力画像データが生成される。
【００２２】
露光部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、制御部から送られる出力画像データをもとに出力される出力情報に対応して、主帯電部３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面をレーザ光により走査露光し、感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１ＫにＹ色，Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色用の静電画像が形成される。
【００２３】
画像形成部３０Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周辺に配置されている主帯電部３２Ｙ，現像部３３Ｙ，第１転写ローラ３４Ｙ，クリーニング部３５Ｙからなる。他の画像形成部３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋにおいても画像形成部３０Ｙと同様な構成であり、それぞれの感光体ドラム３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの周辺に、それぞれに対応して主帯電部３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、現像部３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ、第１転写ローラ３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ、クリーニング部３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋが配置されている。
【００２４】
現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）のトナーで現像することによって感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ上の潜像を顕像化する。これにより、各感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ上には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）のトナー像が形成される。
【００２５】
中間転写部４０の第１転写ローラ３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋは、感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト４１上の所定位置に重ね合わせて転写する。各色のトナー像が重ね合わされることにより中間転写ベルト４１上にカラー画像が形成される。無端状ベルトからなる中間転写ベルト４１は、ベルト駆動ローラ４２の駆動力によって図１の矢印に示す方向に回転しながら移動する。クリーニング部３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋは、トナー像の転写を終えた感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面に残留するトナーを除去する。
【００２６】
一方、２次転写部５０は、中間転写ベルト４１上に重ね合わされて転写されたカラー画像を、給紙部９０のトレイＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３から搬送され、レジストローラ９１によってタイミングが取られて送り出された用紙Ｐに転写する。ベルトクリーニング部４３は、カラー画像の用紙Ｐへの転写を終えた中間転写ベルト４１の表面を清掃し、清掃された中間転写ベルト４１は次の画像転写に供される。
【００２７】
トナー像を担持した用紙Ｐは定着部６０に送られ、定着部６０は用紙Ｐを加圧加熱することによって、トナー像を用紙Ｐへ定着させる。
【００２８】
排紙反転部７０は、定着部６０による定着処理を終えた用紙Ｐを搬送して排紙トレイ７５に排紙する。用紙Ｐを表裏反転して排紙する場合には、排紙ガイド７２が一旦用紙Ｐを下方に導き、排紙反転ローラ７３に用紙Ｐの後端を挟持させた後に反転搬送し、排紙ガイド７２が用紙Ｐを排紙ローラ７４に導いて排紙する。
【００２９】
用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、排紙ガイド７２は、表面のトナー像の定着処理を終えた用紙Ｐを下方にある再給紙部８０に搬送し、再給紙反転ローラ８１により後端を挟持させた後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、再給紙搬送路８２に送り出し、裏面への画像形成に供する。
【００３０】
前記２次転写部５０は、図２に示すベルト方式の転写装置５１として構成されている。
【００３１】
図２に示す転写装置５１は、像担持体である中間転写ベルト４１を掛架したローラの１つ４４をバックアップローラとし、該バックアップローラ４４のほぼ直下の位置でニップを構成する転写ベルトユニット５２を転写手段としている。
【００３２】
転写ベルトユニット５２は、実質的に前記ニップを構成する転写ローラ５３を主体として、該転写ローラ５３と２つのローラ５４，５５に無端ベルト５６を掛架して構成されている。
【００３３】
図２に示す例では、ローラ５４を図外のモータ等の駆動手段によりバックアップローラ４４と逆方向に回転駆動される駆動ローラとしている。
【００３４】
これにより、ニップを通過して画像が転写された用紙Ｐを、無端ベルト５６により図１に示す定着部６０へ搬送するようにしている。
【００３５】
この転写ベルトユニット５２は、クリーニング部として転写ローラ５３上で無端ベルト５６に接するブレード１００を備え、無端ベルト５６の表面に付着するトナーや塵埃等を回収ボックス１０１内に掻き落として清掃するようにしている。
【００３６】
トナーとして、前述のように近年ではコア・シェル構造のトナーが用いられており、コア部分にはガラス転移点温度が低い樹脂が用いられていると共に、低融点のワックスが含有されている。従って、両面印刷の裏面転写時には、用紙Ｐの片面の定着画像面が無端ベルト５６の表面に接触して、トナーのガラス転移点温度が低い樹脂や低融点のワックスが、該無端ベルト５６の表面に付着転移し易い傾向となる。
【００３７】
そこで、転写ベルトユニット５２は、無端ベルト５６の表面に付着したトナーをコア部分に含まれる樹脂のガラス転移点温度以下に冷却する冷却手段１０２と、冷却手段１０２により冷却されて固形化したトナーを、前記ブレード１００のベルト回転方向直前位置でベルト表面から除去するトナー除去手段１０３と、を備えている。
【００３８】
一般的に前記トナーのコア部分に使用している樹脂のガラス転移点温度は３５°Ｃ〜４５°Ｃ、含有しているワックスの融点は６０°Ｃ〜７０°Ｃである。
【００３９】
そこで、前記冷却手段１０２として、本実施形態では送風機構を用い、送風機構１０２により、冷却空気として外気を導入し、転写ローラ５３と駆動ローラ５４との間における無端ベルト５６の用紙搬送面の上流側の裏面に外気を吹き当て、無端ベルト５６を前記所定の温度以下となるように冷却するようにしている。
【００４０】
一方、トナー除去手段１０３は、例えば、転写ローラ５３とローラ５５との中間位置で、無端ベルト５６の表面から冷却により固形化されたトナーを回収ボックス１０１に掻き落とす第２ブレード１０４と、無端ベルト５６の裏面側に配置されたブレードバックアップローラ１０５と、で構成することができる。
【００４１】
また、前記ブレード１００のベルト回転方向直後位置で、ベルト表面に滑剤を塗布する滑剤塗布手段１０６を備えている。
【００４２】
滑剤塗布手段１０６は、ベルト表面に接触して滑剤を塗布する回転ブラシ１０７と、回転ブラシ１０７の下流側に設けられてベルト表面に塗布された滑剤をならす、ならしブレード１０８とで構成することができる。
【００４３】
以上の構成からなる本実施形態の転写装置５１によれば、図１に示す画像形成装置１における２次転写部５０の転写装置として用いた場合に、両面印刷時には転写ベルトユニット５２の無端ベルト５６が用紙搬送面の上流側で、送風機構１０２によって裏面側から積極的に冷却される。
【００４４】
これにより、用紙Ｐの裏面転写時に無端ベルト５６の表面にトナーに含まれるガラス転移点温度の低い樹脂や低融点のワックスが付着した場合、これらの樹脂やワックスは前記ガラス転移点温度以下に冷却されて固形化する。
【００４５】
そして、この固形化された樹脂やワックスは、ブレード１００に到達する前に第２ブレード１０４によって回収ボックス１０１に掻き落とされる。
【００４６】
この結果、ブレード１００の清掃負担が軽減されてクリーニング不良を生じることがなく、両面印刷時の画像不良を回避することができる。なお、無端ベルト５６を掛架するローラ５３〜５５を金属製とすれば、前記送風機構１０２による冷却作用と併せて無端ベルト５６をより効果的に冷却できて、前記トナーの固形化を促進して除去し易くすることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ブレード１００のベルト回転方向直後位置で、回転ブラシ１０７およびならしブレード１０８によってベルト表面に適量の滑剤が塗布される。これにより、用紙Ｐの裏面転写時に無端ベルト５６のトナー付着力、即ち、前記樹脂やワックスの付着力が低減され、画像品質をより高めることができる。
【００４８】
ここで、両面印刷時に転写装置５１のニップに搬送される用紙を冷却する用紙冷却手段を付設すれば、図１に示す定着部６０で加熱，加圧処理された用紙片面の定着画像を冷却により安定化させることができる。これにより、用紙Ｐの裏面転写時に、用紙片面の定着画像のトナーが無端ベルト５６の表面に付着転移するのを抑制して、画像品質を更に高めることができる。
【００４９】
この用紙冷却手段は、例えば、図１に示す再給紙部８０の再給紙搬送路８２に設けられた再給紙搬送ローラ８３および再給紙搬送ドラム８４を金属製として、再給紙搬送される用紙Ｐから吸熱する構造とすることができる。
【００５０】
なお、前記実施形態では転写手段として、転写ベルトユニット５２を例示したが、汎用の転写ローラ構造のものに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１…画像形成装置
４１…中間転写ベルト（像担持体）
５１…転写装置
５２…転写ベルトユニット（転写手段）
１００…ブレード（クリーニング部）
１０２…送風機構（冷却手段）
１０３…トナー除去手段
１０６…滑剤塗布手段
８３・８４…用紙冷却手段
【図１】
2011253117.tif 000003
【図２】
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