転写装置及び画像形成装置
【課題】本発明は、転写部材上のワックス塊によるクリーニング不良及び転写部材上の潤滑性低下によるブレードの捲れを防止可能にする、クリーニング装置及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、像担持体とともに形成する用紙転写部で用紙の裏面に当接しながら回動し、当該像担持体上のワックスが含有されたトナーにより現像されたトナー像を用紙に転写させる転写部材と、転写部材上に対し第１の圧接強さで圧接して転写部材上に残余するトナーを除去する第１ブレードと、転写部材に対し第１の圧接強さより小さい第２の圧接強さで圧接して転写部材上のワックス塊を除去する第２ブレードを第１ブレードに対し上流側に配設することにより、ワックス塊によるクリーニング不良を防止可能にする、クリーニング装置及び画像形成装置の提供を可能にする。
【解決手段】本発明は、像担持体とともに形成する用紙転写部で用紙の裏面に当接しながら回動し、当該像担持体上のワックスが含有されたトナーにより現像されたトナー像を用紙に転写させる転写部材と、転写部材上に対し第１の圧接強さで圧接して転写部材上に残余するトナーを除去する第１ブレードと、転写部材に対し第１の圧接強さより小さい第２の圧接強さで圧接して転写部材上のワックス塊を除去する第２ブレードを第１ブレードに対し上流側に配設することにより、ワックス塊によるクリーニング不良を防止可能にする、クリーニング装置及び画像形成装置の提供を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は像担持体上のトナーを用紙上に転写する転写装置及び転写装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低融点のオフセット防止剤（ワックスと仮称する）をトナーに多量に含有させて、鮮やかなカラー画像を作成したり、加熱ローラ等の温度を低温度にして画像形成装置の省電力化を図っている。そのため、画像形成装置内において用紙が定着装置から排出される段階では用紙上のトナー像は溶けたワックスで覆われることになり、定着装置の下流側に位置する各種部材は用紙上のトナー像から転着したワックスで次第に汚染される。そして、各種部材から汚染されたワックスが用紙上に転移する。
【０００３】
両面記録時に片面印刷済みの用紙面を媒介して大きなワックス塊が転写装置に至り、ワックス塊の混入により転写部材上の残トナーが除去できないというクリーニング問題が発生した。つまり、大きなワックス塊がローラ状、あるいはベルト状の転写部材上に転着して最終的に転写部材上の残トナーを除去するブレードに捕獲されると、ワックスの捕獲された部分ではクリーニングブレードの先端が捲れ、残トナーが全くクリーニングできない状態になる。
【０００４】
一方、用紙を媒介にして混入された異物をクリーニング対象物から除去する異物除去部材を有するクリーニング装置に関し、特許文献１及び２に開示されている。
【０００５】
特許文献１に記載のクリーニング装置は、クリーニングブレードに対し中間転写体の移動方向における上流側に回転するブラシローラで構成される異物除去部材を配設して、紙粉除去と同時にトナーの回収も可能にし、クリーニングブレードの負荷を軽減しクリーニングブレードの寿命を延ばすことを可能にしている。
【０００６】
また、特許文献２に記載のクリーニング装置は、特許文献１と同様にクリーニングブレードに対し上流側にブラシローラの異物除去部材を配設して、紙粉によるクレーニング不良を防止している。更に、クリーニングブレードに対し下流側に中間転写体上に潤滑剤を塗布するローラ状の塗布ブラシを配設して中間転写体上の摩擦係数の変動によるクレーニング不良を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１５９３８号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１及び２に記載のクリーニング装置は異物除去部材としてブラシローラを用いており、ワックスを効果的に除去できない。また、ワックス塊によるクリーニング不良が防止可能なブラシローラ機構（高密度ブラシ、高速回転、大型化）にすると、中間転写体上に付与されている潤滑剤が過度に失われクリーニングブレードの捲れ等の新たな問題を発生させる。
【０００９】
本発明は、転写部材上のワックス塊によるクリーニング不良及び転写部材上の潤滑性低下によるブレードの捲れを防止可能にする、クリーニング装置及び画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
【００１１】
１．像担持体とともに形成する用紙転写部で用紙の転写面と反対側の面に当接しながら回動し、当該像担持体上のワックスが含有されたトナーにより現像されたトナー像を用紙に転写させる転写部材と、
前記転写部材に対し第１の圧接強さで圧接して前記転写部材上に残余するトナーを除去する第１ブレードと、
前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における上流側に配設し、前記転写部材に対し前記第１の圧接強さより小さい第２の圧接強さで圧接して前記転写部材上のワックス塊を除去する第２ブレードと、
を有することを特徴とする転写装置。
【００１２】
２．前記第２の圧接強さは、前記転写部材に残余するトナーが前記第２ブレードで除去されずすり抜けるような範囲の強さであることを特徴とする前記１に記載の転写装置。
【００１３】
３．前記第２の圧接強さは、前記第２ブレードによってトナーの平均粒子径より大きなワックス塊が除去できるような範囲の強さであることを特徴とする前記１又は２に記載の転写装置。
【００１４】
４．前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における下流側に位置し前記転写部材上に滑剤を均して塗布する滑剤塗布手段を有することを特徴とする前記１から３までの何れか１項に記載の転写装置。
【００１５】
５．前記回動方向に直交する幅方向における前記第１ブレードの長さをＷ１とし、前記幅方向における第２ブレードの長さをＷ２とし、前記滑剤塗布手段の長さをＷ３とする場合に、Ｗ１、Ｗ２及びＷ３には次式の関係が成立することを特徴とする前記４に記載の転写装置。
Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１
６．前記１から５までの何れか１項に記載の転写装置と、
用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置と、
前記定着装置で処理され表面にトナー像が形成された用紙を表裏反転させて前記用紙転写部に搬送させる両面搬送路と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ワックス塊の混入によるクリーニング不良の防止を可能にする転写装置及び画像形成装置の提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】は本発明に係るクリーニング装置が用いられた画像形成装置を示す構成図である。
【図２】は本発明の第１実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【図３】は転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗの推移を示す模式図である。
【図４】は本発明の第２実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【図５】は転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗ、更に滑剤塗布手段９５で塗布された滑剤の推移を示す模式図である。
【図６】は、二次転写装置の主要部材に関する転写ベルト９１の回動方向に直交する幅方向の位置関係を示す模式図である。
【図７】は、本発明に係る第１及び第２の実施形態における第１ブレード９４、第２ブレード９３、及び第３ブレード９５５の当接条件（一例）を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００１９】
《電子写真方式の画像形成装置》
図１は本発明に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置Ａを示す構成図である。
【００２０】
画像形成装置Ａは装置本体の上部に載置される画像読取装置Ｂを備えている。
【００２１】
画像形成装置Ａはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、本発明に係る像担持体としての中間転写体６を有する画像形成部１００、給紙搬送部２０及び定着装置３０等からなる。
【００２２】
画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦと原稿画像走査露光装置ＳＣから成る画像読取装置Ｂが設置されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは、搬送手段により搬送され原稿画像走査露光装置ＳＣの光学系により原稿の片面、又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２３】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２４】
イエロー（Ｙ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、感光体１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、感光体１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを配置している。黒（Ｋ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、感光体１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを配置している。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２５】
なお、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２６】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、図示しない駆動手段により回動可能に支持されている。
【００２７】
定着装置３０は、加熱された定着部材（定着ベルトともいう。）３１と加圧ベルト３２との間に形成された定着ニップ部で用紙Ｐ上の未定着トナー像を加熱、加圧して定着する。
【００２８】
上記の実施形態に使用されるトナーは、樹脂１００質量部に対し、１０質量部のオフセット防止剤が含有されている。
【００２９】
オフセット防止剤は、トナーの主樹脂に比較して低分子量であり且つ融点も低いために、定着装置の定着ニップを通過する際に粘弾性状態に留まる主樹脂と異なり溶融状態となり、トナー層の表面を覆うように展開し、定着部材３１の表面層とトナー層の界面に占有し、定着部材３１の表面層に対するトナー層の離型性を飛躍的に高めること可能するものである。
【００３０】
ここではオフセット防止剤（後述においてワックスと称する）として低分子量ポリプロピレンのワックスが用いられているが、以下に示すワックス類を用いることができる。
【００３１】
具体的には、低分子量ポリエチレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス；ベヘン酸エステル、モンタン酸エステル、ステアリン酸エステル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス、等が例示される。
【００３２】
一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより、画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色のトナー像は本発明に係る像担持体としての中間転写体６上に逐次転写されて各色トナーで成るトナー像が中間転写体６上に形成される（１次転写）。
【００３３】
他方、用紙Ｐが給紙搬送部２０の給紙カセット２１から給紙手段２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ２７等を経て二次転写装置９０に搬送される。二次転写装置９０で中間転写体６上に形成されたトナー像は用紙Ｐ上に転写される。
【００３４】
トナー像が転写された用紙Ｐは、曲率分離により中間転写体６より分離され、定着装置３０に搬送される。そして、用紙Ｐ上のトナー像は定着装置３０で加熱、加圧され、用紙Ｐ上に定着される。その後、用紙Ｐは排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００３５】
一方、中間転写体６は二次転写装置９０で用紙Ｐにトナー像が転写された後にクリーニング手段８に至り、クリーニング手段８により中間転写体６上の残留トナーが除去されて、中間転写体６は像形成が再度可能な状態に清掃される。
【００３６】
定着処理された用紙Ｐを反転排紙する場合には、用紙Ｐは定着装置３０と排紙ローラ２８の中間に配置された分岐板２８Ａの図示右側の搬送路を通過し、下方の第１搬送路Ｓａに搬送された後、逆転搬送されて分岐板２８Ｂの図示左側の第２搬送路Ｓｂを通過し、排紙ローラ２８により装置外に排出される。
【００３７】
用紙Ｐの両面に画像形成する場合には、表面にトナー像が形成された用紙Ｐは、定着装置９０で処理された後に、第１搬送路Ｓａ、第４搬送路Ｓｄ、及び第３搬送路Ｓｃで構成される両面搬送路Ｓ内を経由して用紙転写部Ｐｔに搬送させる。そして、両面搬送路ＳＳ内を経由する間に用紙Ｐは表裏反転搬送される。以下に詳しく説明する。
【００３８】
用紙Ｐの第１面に形成した画像を定着処理した後、用紙Ｐは第１搬送路Ｓａ、更に分岐板２８Ｂの下方の第４搬送路Ｓｄに導入された後に逆転搬送されて表裏反転される。表裏反転された用紙Ｐは分岐板２８Ｂの図示右側の搬送路を通過し、第３搬送路Ｓｃに搬送した後に上方に迂回して給紙ローラ２６により用紙転写部Ｐｔに搬送する。
【００３９】
そして、用紙転写部Ｐｔにおいて用紙Ｐの第２面に中間転写体６上のカラー画像が転写されて用紙Ｐの第２面上にカラー画像が形成される。更に用紙Ｐは定着装置３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２８によって装置外に排出される。
【００４０】
本発明の実施形態ではワックスが添加されたトナーを用いており、定着装置３０の下流側の第１搬送路Ｓａから第４搬送路Ｓｄに至る搬送路を構成するローラ等の部材は用紙Ｐ上からのワックスの転着により汚染される。ワックス汚染は定着装置３０に近いほど激しくなり、第１搬送路Ｓａ、第２搬送路Ｓｂの状態は第３搬送路Ｓｃ、第４搬送路Ｓｄより激しい。特に、定着装置に近い両面搬送路Ｓに配設されたローラ等の部材がより激しく汚染される。
【００４１】
［二次転写装置］
図２は本発明の第１実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【００４２】
二次転写装置９０は、転写部材としての転写ベルト９１、第１ブレード９４及び第２ブレード９３を有している。
【００４３】
転写ベルト９１は駆動ローラ９２Ａ及び転写ローラ９２Ｂで懸架され矢印ａの方向に回動され、用紙Ｐの裏面に当接しながら矢印ａの方向に回動し、用紙転写部Ｐｔで用紙Ｐを介して中間転写体６に接触している。転写ローラ９２Ｂは、用紙転写部Ｐｔで中間転写体６を懸架する支持ローラ６１に対し付勢され、転写ベルト９１を中間転写体６に接触させ、更に高圧電源Ｅ１に接続されバイアス電圧Ｖｔが印加可能になっている。そして、少なくとも用紙Ｐが用紙転写部Ｐｔを通過する際にはバイアス電圧Ｖｔが出力され、中間転写体６上のトナー像は用紙Ｐ上に転写される。
【００４４】
第１ブレード９４は用紙転写部Ｐｔに対し転写ベルト９１の移動方向における下流側（図示のＰｃで示す位置）に配設されており、転写ベルト９１上に残余したトナーをその先端で掻き取って回収するものである。
【００４５】
第１ブレード９４はウレタンゴム製であり、ブレード支持部材９４ａに熱溶着されている。ブレード支持部材９４ａは二次転写装置９０のケーシングに固設された支持軸９４ｂに回転可能に支持されている。ブレード支持部材９４ａの他端９４ｃに圧縮バネ９４ｄが付勢しており、ブレード支持部材９４ａの他端９４ｃは矢印ｃの方向に付勢される。
【００４６】
結果として、第１ブレード９４は転写ベルトに対し所定強さＦ１で押圧されている。ここでは、Ｆ１＝４０Ｎ／ｍであり、Ｆ１は第１ブレード９４の幅方向における単位メートル（ｍ）当たり法線方向圧接力（Ｎ）である。法線方向圧接力は回動する転写ベルト９１に対する圧接力の法線方向成分である。
【００４７】
第２ブレード９３は、転写ベルト９１の移動方向における第１ブレード９４の上流側（図示のＰｗで示す位置）に配設され、転写ベルト９１上に残余するトナーを除去することより、用紙Ｐから転写ベルト９１上に転移したワックス塊Ｗを転写ベルト９１上から除去すること狙いとするもので、第２ブレード９３が転写ベルト９１に対し圧接する第２の圧接強さＦ２は、第１ブレード９４が転写ベルト９１に対し圧接する第１の圧接強さＦ１より小さく設定されている。
【００４８】
第２ブレード９３は０．１ｍｍ厚のポリエチレンテレフタノール樹脂シートで作成されており、第２ブレード９３の先端は、転写ベルト９１の内周面に接触している従動ローラで位置規定された転写ベルト９１上に当接し、第２ブレード９３の他端側は支持部材９３ａに熱溶着される。第２ブレード９３が撓み、その先端部は転写ベルト９１の回動方向におけて転写ベルト９１に概ね平行になっているニップ長さＬｎを有する。
【００４９】
第２ブレード９３の圧接強さＦ２に対応するニップ長さＬｎは、矢印ｆで示すように支持部材９３ａの固設位置を上下に調整することによって適宜設定可能である。ここでは、Ｌｎ＝１ｍｍである。
【００５０】
支持部材９３ａの固設位置の調整により、用紙Ｐの非通紙時に中間転写体６から転写ベルト９１に転写されたトナーの過半紙以上がすり抜け、且つトナーの粒径以上の大きなワックス塊Ｗを除去できるような第２ブレード９３の圧接強さＦ２の範囲に設定して、以下に示す長所を有する二次転写装置の実現を可能にする。
【００５１】
トナーは固体潤滑剤としての特性を備えており、第２の圧接強さＦ２が上記範囲にあると、クリーニング不良に関係するようなワックスを除去できると共に、第１ブレード９４の先端に所定量以上のトナーが常に滞留されて第１ブレード９４の捲れが防止される。また、転写ベルト９１上の潤滑性が長期に渡り維持されるために第１ブレード９４及び転写ベルト９１の長寿命化が図れ、二次転写装置９０自体の長寿命化が実現できる。
【００５２】
つぎに、第２ブレード９３の圧接強さＦ２の適正な設定をどのように求めたかについて説明する。
【００５３】
支持部材９３ａの固設位置を可変して、搬送経路から種々のサイズのワックス塊Ｗが用紙Ｐ上に付与される状態を強制的に発生させながら連続１０００枚の強制実写テストを実行する。その結果から、第１ブレード９４においてワックス塊によるクリーニング不良、及びトナー枯渇によるブレード捲れの両方が起きない、『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』を取得する。
【００５４】
上記のように実験的に得られた『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』は『第２ブレード９３の圧接強さＦ２における許容範囲』に対応するものであり、圧接強さＦ２の適正な設定が実現可能になる。
【００５５】
図３は、転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗの推移を示す模式図である。△印はトナー粒子より大きなワックス塊Ｗであり、●印はトナーである。
【００５６】
△印のような大きなワックス塊Ｗが第１ブレード９４の先端で捕獲されると、このワックス塊Ｗはブレード先端に滞留されたトナー及び新たに捕獲されたトナーを順次取り込み、多数のトナーで成る大きなトナー群の塊として次第に成長する。そして、トナー群塊により第１ブレード９４の先端が捲れてクリーニング不良が発生するものと推定される。
【００５７】
図示のように用紙転写部Ｐｔでトナー及びワックス塊Ｗが矢印ｇの方向に搬送される用紙Ｐから矢印ａの方向に回動する転写ベルト９１に転移され、Ｐｗの位置で第２ブレード９３によってトナーより大きなワックス塊Ｗが矢印ｈに示すように転写ベルト９１から選択的に除去される。一方、トナーの多数は第２ブレード９３で除去されずに第１ブレード９４によって捕獲されて、第１ブレード９４の先端部に滞留され、先端の滞留部から溢れたトナーが下方に降下して回収される。
【００５８】
なお、用紙転写部Ｐｔで転写ベルト９１に転移したワックスのうち、トナー粒径以下のワックスの多数は、第２ブレード９３で除去されず第１ブレード９４に捕獲されるが、ブレード捲れを起こすようなトナー群塊に成長せず、小さなトナー群塊として第１ブレード９４の当接部から降下して回収される、あるいは転写ベルト９１上に薄く被覆される。
【００５９】
トナー粒径以下のワックスは第２ブレード９３で除去されなくても支障がないものと推察する。
【００６０】
図４は本発明の第２実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【００６１】
二次転写装置９０は、第１実施形態と異なり、転写ベルト９１の移動方向における第１ブレード９４の下流側に滑剤塗布手段９５を配設している。
【００６２】
滑剤塗布手段９５は転写ベルト９１上に滑剤Ｋを付与するもので、滑剤塗布ローラ９５１と第３ブレード９５５を有する。
【００６３】
滑剤塗布ローラ９５１は二次転写装置９０のケーシングに固設された支持部材９５４に回転可能に取付けられている。そして、滑剤塗布ローラ９５１の先端は転写ベルト９１の移動方向におけるＰｋで示す位置で転写ベルト９１に当接し、非図示の駆動機構により矢印ｂの方向に回転している。その表面には滑剤Ｋが塗られており、転写ベルト９１上に滑剤Ｋを常時供給している。
【００６４】
滑剤塗布ローラは、直径１０ｍｍの芯金の周囲に線径６デニールのナイロン（密度１２０ｋＦ／（ｉｎｃｈ）２、抵抗値１×１０１１〜１×１０１２Ω）が植設された、外径１８ｍｍのブラシローラである。
【００６５】
滑剤ブロック９５２は滑剤Ｋで成る四角柱の固体であり、図示のように圧縮バネ９５３の付勢力により四角柱の１面が滑剤塗布ローラ９５１に当接されている。以上のような構成により滑剤塗布ローラ９５１上に滑剤Ｋが塗布される。
【００６６】
ここでは滑剤Ｋとして脂肪酸金属塩が用いられる。ここで用いられる脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムが挙げられるが、本発明で使用される脂肪酸金属塩は、これらに限定されるものではない。
【００６７】
第３ブレード９５５は転写ベルト９１の移動方向における滑剤塗布ローラ９５１の下流側（図示のＰｍで示す位置）に配設され、転写ベルト上に塗布された過剰な滑剤Ｋを均し転写ベルト９１の表面に薄層の滑剤Ｋとして被覆している。従って、第３ブレード９５５は、回動する転写ベルト９１に対しブレード先端がくい込まないトレール方式で当接している。
【００６８】
滑剤塗布手段９５の配設により、第１ブレード９４の先端に滞留するトナーが枯渇することによる転写ベルト９１と第１ブレード９４との間の潤滑性が損なわれるという課題を考慮する必要がなくなる。但し、転写ベルト９１上の滑剤Ｋを適度な厚さに維持することが必要になる。例えば、滑剤Ｋが厚すぎると、転写ムラや画像ボケ等の画像問題が発生する。
【００６９】
従って、第３ブレード９５５が滑剤塗布ローラ９５１に対し転写ベルト９１の回動方向における下流側（Ｐｍで示す）に配設されており、第３ブレード９５５は滑剤塗布ローラ９５１により転写ベルト９１上に塗布された過剰な滑剤Ｋを薄く伸ばして均している。
【００７０】
第３ブレード９５５は、厚さ１．６ｍｍのウレタンゴム樹脂（硬度７４°、自由長６ｍｍ）製で、その先端は転写ベルト９１に当接し、他端側は支持部材９５４に固設された支持板９５６に熱溶着されている。
【００７１】
図５は、転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗ、更に滑剤塗布手段９５で塗布された滑剤Ｋの推移を示す模式図である。□印は、滑剤塗布ローラ９５１及びＰｋで転写ベルト９１上に塗布された滑剤Ｋを示している。
【００７２】
転写ベルト９１上の滑剤Ｋは、転写ムラや画像ボケ等が発生しない程度以下に第３ブレード９５５によって薄く被覆されている。そして、転写ベルト９１上に被覆された滑剤Ｋは第１ブレード９４によって一緒に除去されるものであり、これを補うように滑剤塗布手段９５は適量の滑剤Ｋを補充している。第１ブレード９４及び滑剤塗布手段９５による滑剤Ｋの塗布及び除去のバランスによって二次転写装置の安定性と耐久性が維持されている。
【００７３】
従って、用紙転写部Ｐｔで転写ベルト９１に転移した大きなワックス塊Ｗによるクリーニング不良を防止するために、第２ブレード９３が転写ベルト９１の移動方向における第１ブレード９４の上流側（図示のＰｗで示す位置）に配設さているが、第２ブレード９３が転写ベルト９１に対し圧接する圧接強さＦ２は、第１ブレード９４及び滑剤塗布手段９５による滑剤の塗布及び除去のバランスが崩れない範囲に設定する必要がある。
【００７４】
つぎに、本発明に係る第２の実施形態において、第２ブレード９３の圧接強さＦ２の適正な設定を簡易に得る実験方法を以下説明する。
【００７５】
支持部材９３ａの固設位置を可変して、二次転写装置９０単体を連続１０００枚相当の空運転する強制稼働テストを行い、転写ベルト９１上の潤滑性低下による第１ブレード９４の捲れが起きない『支持部材９３ａの固設位置における第１許容範囲』を得る。更に、支持部材９３ａの固設位置を可変して、搬送経路から種々のサイズのワックス塊Ｗが用紙Ｐ上に付与される状態を強制的に発生させながら連続１０００枚の強制実写テストを実行して、第１ブレード９４においてワックス塊によるクリーニング不良が起きない、『支持部材９３ａの固設位置における第２許容範囲』を得る。
【００７６】
上記のように実験的に得られた『第１許容範囲』と『第２許容範囲』の両方が含まれる『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』を取得する。
【００７７】
上記のように実験的に得られた『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』は『第２ブレード９３の圧接強さＦ２における許容範囲』に対応するものであり、圧接強さＦ２の適正な設定が実現可能になる。
【００７８】
つまり、図４の二次転写装置９０は、長期に渡り全くトナーが転移されない場合でも、転写ベルト９１上に被覆された滑剤Ｋは、第１ブレード９４の捲れが発生しない範囲に常に維持される。
【００７９】
本発明に係る第２の実施形態は、固体潤滑剤としてのトナーが転写ベルト９１上に全く存在しないような状況が長期渡って継続しても転写ベルト９１上の潤滑性を常に安定的に維持しながら、用紙Ｐを媒介にして転写ベルト９１上に転移された大きなワックス塊Ｗを転写ベルト９１上から確実に除去しており、ワックス塊Ｗによるクリーニング不良及びブレード捲れを未然に防止すること出来ると共に、第１ブレード９４及び転写ベルト９１の長寿命化に優れる二次転写装置、及び画像形成装置を実現できる。
【００８０】
図６は、二次転写装置の主要部材に関する転写ベルト９１の回動方向に直交する幅方向の位置関係を示す模式図である。Ｗｔは転写ベルト９１の幅方向の長さである。Ｗ１は第１ブレード９４の幅方向の長さで、用紙転写部Ｐｔを通過する用紙Ｐの幅方向における最大長さに等しい。Ｗ２は第２ブレード９３の幅方向おける長さである。Ｗ３は滑剤塗布ローラの幅方向における長さで、Ｗ３の幅に渡り転写ベルト９１に滑剤が塗布される。Ｗ４は第３ブレード９５５の幅方向における長さである。
【００８１】
Ｗｔ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、転写ベルト９１の幅方向の中央Ｌｃに対し概ね均等に配設されており、次のような関係が好ましい。
【００８２】
Ｗｔ＞Ｗ４＞Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１
特に、Ｗ４＞Ｗ３の関係にあり、滑剤塗布ローラ９５１の幅方向位置は常に第３ブレード９５５の幅方向位置の内側にあるために、滑剤塗布ローラ９５１で塗られた滑剤Ｋは第３ブレード９５５で確実に均すことが出来る。
【００８３】
また、Ｗ３＞Ｗ２の関係により、第１ブレード９４の幅方向位置は常に滑剤塗布ローラ９５１の幅方向位置の内側にあるために、第１ブレード９４は側端においてもブレード捲れが確実に防止される。
【００８４】
更に、Ｗ２＞Ｗ１の関係により、第２ブレード９３の幅方向位置は常に第１ブレード９４の幅方向位置の内側にあるために、第１ブレード９４の端部にトナー及び滑剤Ｋを確実に供給されるようになり、第１ブレード９４の側端で生じるブレード捲れを一層確実に防止可能にしている。
【００８５】
図７は、本発明に係る第１及び第２の実施形態における第１ブレード９４、第２ブレード９３、及び第３ブレード９５５の当接条件（一例）を示す模式図である。
【００８６】
Ｌ１は第１ブレード９４の自由端の長さで、９ｍｍである。Ｌ２は第２ブレード９３の自由端の長さで、７ｍｍである。Ｌ３は第３ブレード９５５の自由端の長さで、６ｍｍである。
【００８７】
そして、αは第２ブレード９３の当接角度で、２１°である。βは第１ブレード９４の当接角度で、２８°である。θは第３ブレード９５５の当接角度で、５２°である。
【００８８】
なお、本発明の実施形態は中間転写体を用いた画像形成装置であるが、これに限定されるものでなく、本発明は感光体上に画像形成し当該画像を用紙上に転写する画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
６ 中間転写体（像担持体）
９０ 二次転写装置（転写装置）
９１ 転写ベルト（転写部材）
９３ 第２ブレード
９４ 第１ブレード
９５ 滑剤塗布手段
９５５ 第３ブレード
Ｐ 用紙
Ａ 画像形成装置
Ｋ 滑剤
Ｗ ワックス塊
Ｐｔ 用紙転写部
【技術分野】
【０００１】
本発明は像担持体上のトナーを用紙上に転写する転写装置及び転写装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低融点のオフセット防止剤（ワックスと仮称する）をトナーに多量に含有させて、鮮やかなカラー画像を作成したり、加熱ローラ等の温度を低温度にして画像形成装置の省電力化を図っている。そのため、画像形成装置内において用紙が定着装置から排出される段階では用紙上のトナー像は溶けたワックスで覆われることになり、定着装置の下流側に位置する各種部材は用紙上のトナー像から転着したワックスで次第に汚染される。そして、各種部材から汚染されたワックスが用紙上に転移する。
【０００３】
両面記録時に片面印刷済みの用紙面を媒介して大きなワックス塊が転写装置に至り、ワックス塊の混入により転写部材上の残トナーが除去できないというクリーニング問題が発生した。つまり、大きなワックス塊がローラ状、あるいはベルト状の転写部材上に転着して最終的に転写部材上の残トナーを除去するブレードに捕獲されると、ワックスの捕獲された部分ではクリーニングブレードの先端が捲れ、残トナーが全くクリーニングできない状態になる。
【０００４】
一方、用紙を媒介にして混入された異物をクリーニング対象物から除去する異物除去部材を有するクリーニング装置に関し、特許文献１及び２に開示されている。
【０００５】
特許文献１に記載のクリーニング装置は、クリーニングブレードに対し中間転写体の移動方向における上流側に回転するブラシローラで構成される異物除去部材を配設して、紙粉除去と同時にトナーの回収も可能にし、クリーニングブレードの負荷を軽減しクリーニングブレードの寿命を延ばすことを可能にしている。
【０００６】
また、特許文献２に記載のクリーニング装置は、特許文献１と同様にクリーニングブレードに対し上流側にブラシローラの異物除去部材を配設して、紙粉によるクレーニング不良を防止している。更に、クリーニングブレードに対し下流側に中間転写体上に潤滑剤を塗布するローラ状の塗布ブラシを配設して中間転写体上の摩擦係数の変動によるクレーニング不良を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１５９３８号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１及び２に記載のクリーニング装置は異物除去部材としてブラシローラを用いており、ワックスを効果的に除去できない。また、ワックス塊によるクリーニング不良が防止可能なブラシローラ機構（高密度ブラシ、高速回転、大型化）にすると、中間転写体上に付与されている潤滑剤が過度に失われクリーニングブレードの捲れ等の新たな問題を発生させる。
【０００９】
本発明は、転写部材上のワックス塊によるクリーニング不良及び転写部材上の潤滑性低下によるブレードの捲れを防止可能にする、クリーニング装置及び画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
【００１１】
１．像担持体とともに形成する用紙転写部で用紙の転写面と反対側の面に当接しながら回動し、当該像担持体上のワックスが含有されたトナーにより現像されたトナー像を用紙に転写させる転写部材と、
前記転写部材に対し第１の圧接強さで圧接して前記転写部材上に残余するトナーを除去する第１ブレードと、
前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における上流側に配設し、前記転写部材に対し前記第１の圧接強さより小さい第２の圧接強さで圧接して前記転写部材上のワックス塊を除去する第２ブレードと、
を有することを特徴とする転写装置。
【００１２】
２．前記第２の圧接強さは、前記転写部材に残余するトナーが前記第２ブレードで除去されずすり抜けるような範囲の強さであることを特徴とする前記１に記載の転写装置。
【００１３】
３．前記第２の圧接強さは、前記第２ブレードによってトナーの平均粒子径より大きなワックス塊が除去できるような範囲の強さであることを特徴とする前記１又は２に記載の転写装置。
【００１４】
４．前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における下流側に位置し前記転写部材上に滑剤を均して塗布する滑剤塗布手段を有することを特徴とする前記１から３までの何れか１項に記載の転写装置。
【００１５】
５．前記回動方向に直交する幅方向における前記第１ブレードの長さをＷ１とし、前記幅方向における第２ブレードの長さをＷ２とし、前記滑剤塗布手段の長さをＷ３とする場合に、Ｗ１、Ｗ２及びＷ３には次式の関係が成立することを特徴とする前記４に記載の転写装置。
Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１
６．前記１から５までの何れか１項に記載の転写装置と、
用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置と、
前記定着装置で処理され表面にトナー像が形成された用紙を表裏反転させて前記用紙転写部に搬送させる両面搬送路と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ワックス塊の混入によるクリーニング不良の防止を可能にする転写装置及び画像形成装置の提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】は本発明に係るクリーニング装置が用いられた画像形成装置を示す構成図である。
【図２】は本発明の第１実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【図３】は転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗの推移を示す模式図である。
【図４】は本発明の第２実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【図５】は転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗ、更に滑剤塗布手段９５で塗布された滑剤の推移を示す模式図である。
【図６】は、二次転写装置の主要部材に関する転写ベルト９１の回動方向に直交する幅方向の位置関係を示す模式図である。
【図７】は、本発明に係る第１及び第２の実施形態における第１ブレード９４、第２ブレード９３、及び第３ブレード９５５の当接条件（一例）を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００１９】
《電子写真方式の画像形成装置》
図１は本発明に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置Ａを示す構成図である。
【００２０】
画像形成装置Ａは装置本体の上部に載置される画像読取装置Ｂを備えている。
【００２１】
画像形成装置Ａはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、本発明に係る像担持体としての中間転写体６を有する画像形成部１００、給紙搬送部２０及び定着装置３０等からなる。
【００２２】
画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦと原稿画像走査露光装置ＳＣから成る画像読取装置Ｂが設置されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは、搬送手段により搬送され原稿画像走査露光装置ＳＣの光学系により原稿の片面、又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２３】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２４】
イエロー（Ｙ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、感光体１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、感光体１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを配置している。黒（Ｋ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、感光体１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを配置している。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２５】
なお、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２６】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、図示しない駆動手段により回動可能に支持されている。
【００２７】
定着装置３０は、加熱された定着部材（定着ベルトともいう。）３１と加圧ベルト３２との間に形成された定着ニップ部で用紙Ｐ上の未定着トナー像を加熱、加圧して定着する。
【００２８】
上記の実施形態に使用されるトナーは、樹脂１００質量部に対し、１０質量部のオフセット防止剤が含有されている。
【００２９】
オフセット防止剤は、トナーの主樹脂に比較して低分子量であり且つ融点も低いために、定着装置の定着ニップを通過する際に粘弾性状態に留まる主樹脂と異なり溶融状態となり、トナー層の表面を覆うように展開し、定着部材３１の表面層とトナー層の界面に占有し、定着部材３１の表面層に対するトナー層の離型性を飛躍的に高めること可能するものである。
【００３０】
ここではオフセット防止剤（後述においてワックスと称する）として低分子量ポリプロピレンのワックスが用いられているが、以下に示すワックス類を用いることができる。
【００３１】
具体的には、低分子量ポリエチレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス；ベヘン酸エステル、モンタン酸エステル、ステアリン酸エステル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス、等が例示される。
【００３２】
一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより、画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色のトナー像は本発明に係る像担持体としての中間転写体６上に逐次転写されて各色トナーで成るトナー像が中間転写体６上に形成される（１次転写）。
【００３３】
他方、用紙Ｐが給紙搬送部２０の給紙カセット２１から給紙手段２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ２７等を経て二次転写装置９０に搬送される。二次転写装置９０で中間転写体６上に形成されたトナー像は用紙Ｐ上に転写される。
【００３４】
トナー像が転写された用紙Ｐは、曲率分離により中間転写体６より分離され、定着装置３０に搬送される。そして、用紙Ｐ上のトナー像は定着装置３０で加熱、加圧され、用紙Ｐ上に定着される。その後、用紙Ｐは排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００３５】
一方、中間転写体６は二次転写装置９０で用紙Ｐにトナー像が転写された後にクリーニング手段８に至り、クリーニング手段８により中間転写体６上の残留トナーが除去されて、中間転写体６は像形成が再度可能な状態に清掃される。
【００３６】
定着処理された用紙Ｐを反転排紙する場合には、用紙Ｐは定着装置３０と排紙ローラ２８の中間に配置された分岐板２８Ａの図示右側の搬送路を通過し、下方の第１搬送路Ｓａに搬送された後、逆転搬送されて分岐板２８Ｂの図示左側の第２搬送路Ｓｂを通過し、排紙ローラ２８により装置外に排出される。
【００３７】
用紙Ｐの両面に画像形成する場合には、表面にトナー像が形成された用紙Ｐは、定着装置９０で処理された後に、第１搬送路Ｓａ、第４搬送路Ｓｄ、及び第３搬送路Ｓｃで構成される両面搬送路Ｓ内を経由して用紙転写部Ｐｔに搬送させる。そして、両面搬送路ＳＳ内を経由する間に用紙Ｐは表裏反転搬送される。以下に詳しく説明する。
【００３８】
用紙Ｐの第１面に形成した画像を定着処理した後、用紙Ｐは第１搬送路Ｓａ、更に分岐板２８Ｂの下方の第４搬送路Ｓｄに導入された後に逆転搬送されて表裏反転される。表裏反転された用紙Ｐは分岐板２８Ｂの図示右側の搬送路を通過し、第３搬送路Ｓｃに搬送した後に上方に迂回して給紙ローラ２６により用紙転写部Ｐｔに搬送する。
【００３９】
そして、用紙転写部Ｐｔにおいて用紙Ｐの第２面に中間転写体６上のカラー画像が転写されて用紙Ｐの第２面上にカラー画像が形成される。更に用紙Ｐは定着装置３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２８によって装置外に排出される。
【００４０】
本発明の実施形態ではワックスが添加されたトナーを用いており、定着装置３０の下流側の第１搬送路Ｓａから第４搬送路Ｓｄに至る搬送路を構成するローラ等の部材は用紙Ｐ上からのワックスの転着により汚染される。ワックス汚染は定着装置３０に近いほど激しくなり、第１搬送路Ｓａ、第２搬送路Ｓｂの状態は第３搬送路Ｓｃ、第４搬送路Ｓｄより激しい。特に、定着装置に近い両面搬送路Ｓに配設されたローラ等の部材がより激しく汚染される。
【００４１】
［二次転写装置］
図２は本発明の第１実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【００４２】
二次転写装置９０は、転写部材としての転写ベルト９１、第１ブレード９４及び第２ブレード９３を有している。
【００４３】
転写ベルト９１は駆動ローラ９２Ａ及び転写ローラ９２Ｂで懸架され矢印ａの方向に回動され、用紙Ｐの裏面に当接しながら矢印ａの方向に回動し、用紙転写部Ｐｔで用紙Ｐを介して中間転写体６に接触している。転写ローラ９２Ｂは、用紙転写部Ｐｔで中間転写体６を懸架する支持ローラ６１に対し付勢され、転写ベルト９１を中間転写体６に接触させ、更に高圧電源Ｅ１に接続されバイアス電圧Ｖｔが印加可能になっている。そして、少なくとも用紙Ｐが用紙転写部Ｐｔを通過する際にはバイアス電圧Ｖｔが出力され、中間転写体６上のトナー像は用紙Ｐ上に転写される。
【００４４】
第１ブレード９４は用紙転写部Ｐｔに対し転写ベルト９１の移動方向における下流側（図示のＰｃで示す位置）に配設されており、転写ベルト９１上に残余したトナーをその先端で掻き取って回収するものである。
【００４５】
第１ブレード９４はウレタンゴム製であり、ブレード支持部材９４ａに熱溶着されている。ブレード支持部材９４ａは二次転写装置９０のケーシングに固設された支持軸９４ｂに回転可能に支持されている。ブレード支持部材９４ａの他端９４ｃに圧縮バネ９４ｄが付勢しており、ブレード支持部材９４ａの他端９４ｃは矢印ｃの方向に付勢される。
【００４６】
結果として、第１ブレード９４は転写ベルトに対し所定強さＦ１で押圧されている。ここでは、Ｆ１＝４０Ｎ／ｍであり、Ｆ１は第１ブレード９４の幅方向における単位メートル（ｍ）当たり法線方向圧接力（Ｎ）である。法線方向圧接力は回動する転写ベルト９１に対する圧接力の法線方向成分である。
【００４７】
第２ブレード９３は、転写ベルト９１の移動方向における第１ブレード９４の上流側（図示のＰｗで示す位置）に配設され、転写ベルト９１上に残余するトナーを除去することより、用紙Ｐから転写ベルト９１上に転移したワックス塊Ｗを転写ベルト９１上から除去すること狙いとするもので、第２ブレード９３が転写ベルト９１に対し圧接する第２の圧接強さＦ２は、第１ブレード９４が転写ベルト９１に対し圧接する第１の圧接強さＦ１より小さく設定されている。
【００４８】
第２ブレード９３は０．１ｍｍ厚のポリエチレンテレフタノール樹脂シートで作成されており、第２ブレード９３の先端は、転写ベルト９１の内周面に接触している従動ローラで位置規定された転写ベルト９１上に当接し、第２ブレード９３の他端側は支持部材９３ａに熱溶着される。第２ブレード９３が撓み、その先端部は転写ベルト９１の回動方向におけて転写ベルト９１に概ね平行になっているニップ長さＬｎを有する。
【００４９】
第２ブレード９３の圧接強さＦ２に対応するニップ長さＬｎは、矢印ｆで示すように支持部材９３ａの固設位置を上下に調整することによって適宜設定可能である。ここでは、Ｌｎ＝１ｍｍである。
【００５０】
支持部材９３ａの固設位置の調整により、用紙Ｐの非通紙時に中間転写体６から転写ベルト９１に転写されたトナーの過半紙以上がすり抜け、且つトナーの粒径以上の大きなワックス塊Ｗを除去できるような第２ブレード９３の圧接強さＦ２の範囲に設定して、以下に示す長所を有する二次転写装置の実現を可能にする。
【００５１】
トナーは固体潤滑剤としての特性を備えており、第２の圧接強さＦ２が上記範囲にあると、クリーニング不良に関係するようなワックスを除去できると共に、第１ブレード９４の先端に所定量以上のトナーが常に滞留されて第１ブレード９４の捲れが防止される。また、転写ベルト９１上の潤滑性が長期に渡り維持されるために第１ブレード９４及び転写ベルト９１の長寿命化が図れ、二次転写装置９０自体の長寿命化が実現できる。
【００５２】
つぎに、第２ブレード９３の圧接強さＦ２の適正な設定をどのように求めたかについて説明する。
【００５３】
支持部材９３ａの固設位置を可変して、搬送経路から種々のサイズのワックス塊Ｗが用紙Ｐ上に付与される状態を強制的に発生させながら連続１０００枚の強制実写テストを実行する。その結果から、第１ブレード９４においてワックス塊によるクリーニング不良、及びトナー枯渇によるブレード捲れの両方が起きない、『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』を取得する。
【００５４】
上記のように実験的に得られた『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』は『第２ブレード９３の圧接強さＦ２における許容範囲』に対応するものであり、圧接強さＦ２の適正な設定が実現可能になる。
【００５５】
図３は、転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗの推移を示す模式図である。△印はトナー粒子より大きなワックス塊Ｗであり、●印はトナーである。
【００５６】
△印のような大きなワックス塊Ｗが第１ブレード９４の先端で捕獲されると、このワックス塊Ｗはブレード先端に滞留されたトナー及び新たに捕獲されたトナーを順次取り込み、多数のトナーで成る大きなトナー群の塊として次第に成長する。そして、トナー群塊により第１ブレード９４の先端が捲れてクリーニング不良が発生するものと推定される。
【００５７】
図示のように用紙転写部Ｐｔでトナー及びワックス塊Ｗが矢印ｇの方向に搬送される用紙Ｐから矢印ａの方向に回動する転写ベルト９１に転移され、Ｐｗの位置で第２ブレード９３によってトナーより大きなワックス塊Ｗが矢印ｈに示すように転写ベルト９１から選択的に除去される。一方、トナーの多数は第２ブレード９３で除去されずに第１ブレード９４によって捕獲されて、第１ブレード９４の先端部に滞留され、先端の滞留部から溢れたトナーが下方に降下して回収される。
【００５８】
なお、用紙転写部Ｐｔで転写ベルト９１に転移したワックスのうち、トナー粒径以下のワックスの多数は、第２ブレード９３で除去されず第１ブレード９４に捕獲されるが、ブレード捲れを起こすようなトナー群塊に成長せず、小さなトナー群塊として第１ブレード９４の当接部から降下して回収される、あるいは転写ベルト９１上に薄く被覆される。
【００５９】
トナー粒径以下のワックスは第２ブレード９３で除去されなくても支障がないものと推察する。
【００６０】
図４は本発明の第２実施形態に係る二次転写装置９０の概要を示す拡大断面図である。
【００６１】
二次転写装置９０は、第１実施形態と異なり、転写ベルト９１の移動方向における第１ブレード９４の下流側に滑剤塗布手段９５を配設している。
【００６２】
滑剤塗布手段９５は転写ベルト９１上に滑剤Ｋを付与するもので、滑剤塗布ローラ９５１と第３ブレード９５５を有する。
【００６３】
滑剤塗布ローラ９５１は二次転写装置９０のケーシングに固設された支持部材９５４に回転可能に取付けられている。そして、滑剤塗布ローラ９５１の先端は転写ベルト９１の移動方向におけるＰｋで示す位置で転写ベルト９１に当接し、非図示の駆動機構により矢印ｂの方向に回転している。その表面には滑剤Ｋが塗られており、転写ベルト９１上に滑剤Ｋを常時供給している。
【００６４】
滑剤塗布ローラは、直径１０ｍｍの芯金の周囲に線径６デニールのナイロン（密度１２０ｋＦ／（ｉｎｃｈ）２、抵抗値１×１０１１〜１×１０１２Ω）が植設された、外径１８ｍｍのブラシローラである。
【００６５】
滑剤ブロック９５２は滑剤Ｋで成る四角柱の固体であり、図示のように圧縮バネ９５３の付勢力により四角柱の１面が滑剤塗布ローラ９５１に当接されている。以上のような構成により滑剤塗布ローラ９５１上に滑剤Ｋが塗布される。
【００６６】
ここでは滑剤Ｋとして脂肪酸金属塩が用いられる。ここで用いられる脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムが挙げられるが、本発明で使用される脂肪酸金属塩は、これらに限定されるものではない。
【００６７】
第３ブレード９５５は転写ベルト９１の移動方向における滑剤塗布ローラ９５１の下流側（図示のＰｍで示す位置）に配設され、転写ベルト上に塗布された過剰な滑剤Ｋを均し転写ベルト９１の表面に薄層の滑剤Ｋとして被覆している。従って、第３ブレード９５５は、回動する転写ベルト９１に対しブレード先端がくい込まないトレール方式で当接している。
【００６８】
滑剤塗布手段９５の配設により、第１ブレード９４の先端に滞留するトナーが枯渇することによる転写ベルト９１と第１ブレード９４との間の潤滑性が損なわれるという課題を考慮する必要がなくなる。但し、転写ベルト９１上の滑剤Ｋを適度な厚さに維持することが必要になる。例えば、滑剤Ｋが厚すぎると、転写ムラや画像ボケ等の画像問題が発生する。
【００６９】
従って、第３ブレード９５５が滑剤塗布ローラ９５１に対し転写ベルト９１の回動方向における下流側（Ｐｍで示す）に配設されており、第３ブレード９５５は滑剤塗布ローラ９５１により転写ベルト９１上に塗布された過剰な滑剤Ｋを薄く伸ばして均している。
【００７０】
第３ブレード９５５は、厚さ１．６ｍｍのウレタンゴム樹脂（硬度７４°、自由長６ｍｍ）製で、その先端は転写ベルト９１に当接し、他端側は支持部材９５４に固設された支持板９５６に熱溶着されている。
【００７１】
図５は、転写ベルト９１上に転移したトナー及びワックス塊Ｗ、更に滑剤塗布手段９５で塗布された滑剤Ｋの推移を示す模式図である。□印は、滑剤塗布ローラ９５１及びＰｋで転写ベルト９１上に塗布された滑剤Ｋを示している。
【００７２】
転写ベルト９１上の滑剤Ｋは、転写ムラや画像ボケ等が発生しない程度以下に第３ブレード９５５によって薄く被覆されている。そして、転写ベルト９１上に被覆された滑剤Ｋは第１ブレード９４によって一緒に除去されるものであり、これを補うように滑剤塗布手段９５は適量の滑剤Ｋを補充している。第１ブレード９４及び滑剤塗布手段９５による滑剤Ｋの塗布及び除去のバランスによって二次転写装置の安定性と耐久性が維持されている。
【００７３】
従って、用紙転写部Ｐｔで転写ベルト９１に転移した大きなワックス塊Ｗによるクリーニング不良を防止するために、第２ブレード９３が転写ベルト９１の移動方向における第１ブレード９４の上流側（図示のＰｗで示す位置）に配設さているが、第２ブレード９３が転写ベルト９１に対し圧接する圧接強さＦ２は、第１ブレード９４及び滑剤塗布手段９５による滑剤の塗布及び除去のバランスが崩れない範囲に設定する必要がある。
【００７４】
つぎに、本発明に係る第２の実施形態において、第２ブレード９３の圧接強さＦ２の適正な設定を簡易に得る実験方法を以下説明する。
【００７５】
支持部材９３ａの固設位置を可変して、二次転写装置９０単体を連続１０００枚相当の空運転する強制稼働テストを行い、転写ベルト９１上の潤滑性低下による第１ブレード９４の捲れが起きない『支持部材９３ａの固設位置における第１許容範囲』を得る。更に、支持部材９３ａの固設位置を可変して、搬送経路から種々のサイズのワックス塊Ｗが用紙Ｐ上に付与される状態を強制的に発生させながら連続１０００枚の強制実写テストを実行して、第１ブレード９４においてワックス塊によるクリーニング不良が起きない、『支持部材９３ａの固設位置における第２許容範囲』を得る。
【００７６】
上記のように実験的に得られた『第１許容範囲』と『第２許容範囲』の両方が含まれる『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』を取得する。
【００７７】
上記のように実験的に得られた『支持部材９３ａの固設位置における許容範囲』は『第２ブレード９３の圧接強さＦ２における許容範囲』に対応するものであり、圧接強さＦ２の適正な設定が実現可能になる。
【００７８】
つまり、図４の二次転写装置９０は、長期に渡り全くトナーが転移されない場合でも、転写ベルト９１上に被覆された滑剤Ｋは、第１ブレード９４の捲れが発生しない範囲に常に維持される。
【００７９】
本発明に係る第２の実施形態は、固体潤滑剤としてのトナーが転写ベルト９１上に全く存在しないような状況が長期渡って継続しても転写ベルト９１上の潤滑性を常に安定的に維持しながら、用紙Ｐを媒介にして転写ベルト９１上に転移された大きなワックス塊Ｗを転写ベルト９１上から確実に除去しており、ワックス塊Ｗによるクリーニング不良及びブレード捲れを未然に防止すること出来ると共に、第１ブレード９４及び転写ベルト９１の長寿命化に優れる二次転写装置、及び画像形成装置を実現できる。
【００８０】
図６は、二次転写装置の主要部材に関する転写ベルト９１の回動方向に直交する幅方向の位置関係を示す模式図である。Ｗｔは転写ベルト９１の幅方向の長さである。Ｗ１は第１ブレード９４の幅方向の長さで、用紙転写部Ｐｔを通過する用紙Ｐの幅方向における最大長さに等しい。Ｗ２は第２ブレード９３の幅方向おける長さである。Ｗ３は滑剤塗布ローラの幅方向における長さで、Ｗ３の幅に渡り転写ベルト９１に滑剤が塗布される。Ｗ４は第３ブレード９５５の幅方向における長さである。
【００８１】
Ｗｔ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、転写ベルト９１の幅方向の中央Ｌｃに対し概ね均等に配設されており、次のような関係が好ましい。
【００８２】
Ｗｔ＞Ｗ４＞Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１
特に、Ｗ４＞Ｗ３の関係にあり、滑剤塗布ローラ９５１の幅方向位置は常に第３ブレード９５５の幅方向位置の内側にあるために、滑剤塗布ローラ９５１で塗られた滑剤Ｋは第３ブレード９５５で確実に均すことが出来る。
【００８３】
また、Ｗ３＞Ｗ２の関係により、第１ブレード９４の幅方向位置は常に滑剤塗布ローラ９５１の幅方向位置の内側にあるために、第１ブレード９４は側端においてもブレード捲れが確実に防止される。
【００８４】
更に、Ｗ２＞Ｗ１の関係により、第２ブレード９３の幅方向位置は常に第１ブレード９４の幅方向位置の内側にあるために、第１ブレード９４の端部にトナー及び滑剤Ｋを確実に供給されるようになり、第１ブレード９４の側端で生じるブレード捲れを一層確実に防止可能にしている。
【００８５】
図７は、本発明に係る第１及び第２の実施形態における第１ブレード９４、第２ブレード９３、及び第３ブレード９５５の当接条件（一例）を示す模式図である。
【００８６】
Ｌ１は第１ブレード９４の自由端の長さで、９ｍｍである。Ｌ２は第２ブレード９３の自由端の長さで、７ｍｍである。Ｌ３は第３ブレード９５５の自由端の長さで、６ｍｍである。
【００８７】
そして、αは第２ブレード９３の当接角度で、２１°である。βは第１ブレード９４の当接角度で、２８°である。θは第３ブレード９５５の当接角度で、５２°である。
【００８８】
なお、本発明の実施形態は中間転写体を用いた画像形成装置であるが、これに限定されるものでなく、本発明は感光体上に画像形成し当該画像を用紙上に転写する画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
６ 中間転写体（像担持体）
９０ 二次転写装置（転写装置）
９１ 転写ベルト（転写部材）
９３ 第２ブレード
９４ 第１ブレード
９５ 滑剤塗布手段
９５５ 第３ブレード
Ｐ 用紙
Ａ 画像形成装置
Ｋ 滑剤
Ｗ ワックス塊
Ｐｔ 用紙転写部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体とともに形成する用紙転写部で用紙の転写面と反対側の面に当接しながら回動し、当該像担持体上のワックスが含有されたトナーにより現像されたトナー像を用紙に転写させる転写部材と、
前記転写部材に対し第１の圧接強さで圧接して前記転写部材上に残余するトナーを除去する第１ブレードと、
前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における上流側に配設し、前記転写部材に対し前記第１の圧接強さより小さい第２の圧接強さで圧接して前記転写部材上のワックス塊を除去する第２ブレードと、
を有することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記第２の圧接強さは、前記転写部材に残余するトナーが前記第２ブレードで除去されずすり抜けるような範囲の強さであ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】
前記第２の圧接強さは、前記第２ブレードによってトナーの平均粒子径より大きなワックス塊が除去できるような範囲の強さであることを特徴とする請求項１又は２に記載の転写装置。
【請求項４】
前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における下流側に位置し前記転写部材上に滑剤を均して塗布する滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の転写装置。
【請求項５】
前記回動方向に直交する幅方向における前記第１ブレードの長さをＷ１とし、前記幅方向における第２ブレードの長さをＷ２とし、前記滑剤塗布手段の長さをＷ３とする場合に、Ｗ１、Ｗ２及びＷ３には次式の関係が成立することを特徴とする請求項４に記載の転写装置。
Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１
【請求項６】
請求項１から５までの何れか１項に記載の転写装置と、
用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置と、
前記定着装置で処理され表面にトナー像が形成された用紙を表裏反転させて前記用紙転写部に搬送させる両面搬送路と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体とともに形成する用紙転写部で用紙の転写面と反対側の面に当接しながら回動し、当該像担持体上のワックスが含有されたトナーにより現像されたトナー像を用紙に転写させる転写部材と、
前記転写部材に対し第１の圧接強さで圧接して前記転写部材上に残余するトナーを除去する第１ブレードと、
前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における上流側に配設し、前記転写部材に対し前記第１の圧接強さより小さい第２の圧接強さで圧接して前記転写部材上のワックス塊を除去する第２ブレードと、
を有することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記第２の圧接強さは、前記転写部材に残余するトナーが前記第２ブレードで除去されずすり抜けるような範囲の強さであ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】
前記第２の圧接強さは、前記第２ブレードによってトナーの平均粒子径より大きなワックス塊が除去できるような範囲の強さであることを特徴とする請求項１又は２に記載の転写装置。
【請求項４】
前記第１ブレードに対し前記転写部材の回動方向における下流側に位置し前記転写部材上に滑剤を均して塗布する滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の転写装置。
【請求項５】
前記回動方向に直交する幅方向における前記第１ブレードの長さをＷ１とし、前記幅方向における第２ブレードの長さをＷ２とし、前記滑剤塗布手段の長さをＷ３とする場合に、Ｗ１、Ｗ２及びＷ３には次式の関係が成立することを特徴とする請求項４に記載の転写装置。
Ｗ３＞Ｗ２＞Ｗ１
【請求項６】
請求項１から５までの何れか１項に記載の転写装置と、
用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置と、
前記定着装置で処理され表面にトナー像が形成された用紙を表裏反転させて前記用紙転写部に搬送させる両面搬送路と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２７１８０（Ｐ２０１１−２２７１８０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４８１６（Ｐ２０１０−９４８１６）
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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