JP2010139859A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングローラの回転不良を防止して、クリーング性能を向上させること。
【解決手段】転写材Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着ローラに付着したトナーを除去するクリーニングローラ32ａ，32ｂを設ける。クリーニングローラ32ａは転写材の搬送方向に直交する幅方向に分割されたローラとして構成されている。クリーニングローラ32ａと32ｂとは定着ローラと接触するクリーニング領域が幅方向で重複する領域を有する。そして、搬送される転写材の幅方向端部位置が前記重複するクリーニング領域内にあるように構成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は例えば電子写真方式にて像担持体上に形成した現像剤像（トナー像）を転写材に転写し、その後定着することによって転写材上に永久画像を得る、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

像担持体としての感光体ドラム表面に形成した現像剤像（トナー像）を、転写媒体としての紙等の転写材に転写する工程を含む電子写真方式の画像形成装置が知られている。画像形成装置では、感光体ドラムとこれに圧接する転写ローラ等の転写部材との間の当接部に形成された転写部位に転写材を通過させ、このタイミングに合わせて転写部材に転写電圧を印加する。そして、この印加転写電圧によって形成される電界の作用で感光体ドラム表面のトナー像を転写材に転移させるようにしている。

カラー画像形成装置としては、複数個の像担持体を１列に並べて、各像担持体で順次トナー像を形成し、そのトナー像を転写材に直接あるいは中間転写体を介して転写する装置構成が一般的である。

また、近年のプリンタ需要の多様化から、特にカラー画像形成装置において、縁無し記録に対する要望が高まっている。従来は一回り大きな転写材上に印刷後にその余白をカットしていた。この、余白のカット作業を簡略化するために、予め転写材上の周囲に余白マージンを作らず、転写材全面に画像印刷を行う、いわゆる縁無し記録の必要性が高まっている。

図11により縁無し記録に対応している電子写真方式のフルカラー画像形成装置の一例を簡単に説明する。

画像形成装置は，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色の画像形成部（画像形成ステーション10）10ａ，10ｂ，10ｃ，10ｄを備え，各ステーションは像担持体として感光体ドラム11（11ａ〜11ｄ）を有する。

画像形成するには、まず、各ステーションの感光体ドラム11（11ａ〜11ｄ）の表面を一次帯電ローラ12（12ａ〜12ｄ）により一様に帯電する。そして、レーザー露光器13（13ａ〜13ｄ）により原稿を色分解した画像露光を施して、感光体ドラム11の表面に原稿の分解色と対応した静電潜像を形成する。そして、この潜像を現像器14（14ａ〜14ｄ）によりマイナストナーを用いて現像して、感光体ドラム11の表面に各色のトナー像を形成する。感光体ドラム11上の各色のトナー像を一次転写電源16（16ａ〜16ｄ）から一次転写電圧が印加された一次転写ローラ15（15ａ〜15ｄ）により中間転写ベルト１上に順次重ね合わせて一次転写する。

尚，転写後の感光体ドラム11は、表面に付着している転写残トナーがドラムクリーナ17（17ａ〜17ｄ）によって除去され、次の画像形成に供される。

その後、中間転写ベルト１上の４色のトナー像を、中間転写ベルト１に搬送された転写材Ｐに、二次転写電源21から二次転写電圧が印加した二次転写ローラ２により一括して二次転写する。そして、二次転写が終了した転写材Ｐを定着装置３に搬送し、定着ローラ30と加圧ローラ31により加圧および加熱して４色のトナーを溶融混色して転写材Ｐ上に定着し、転写材Ｐにフルカラー画像が形成される。一方，二次転写を終了した中間転写ベルト１は、ベルトクリーナ４によって表面に残留した転写残トナーが除去される。

転写材Ｐに縁無し記録を行う場合には、転写材Ｐに対する記録領域を決定するマスク領域を、転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部について各々所定の長さの幅を有する塗り足し領域の分だけ転写材Ｐよりも大きな領域としている。そして、塗り足し領域の部分までを含めた画像を感光体ドラム上に形成し、これを転写材Ｐに転写して縁無し記録を達成している。

このような方法で画像形成を行うことで、転写材Ｐが二次転写ニップ部を通過する際に、転写材Ｐと中間転写ベルト１上の画像との搬送方向や走査方向の相対位置のばらつきが生じても良好な縁無し記録を行うことができる。なお、搬送方向は、画像形成装置のプロセス方向であり、走査方向は、搬送方向と垂直な方向である。

また、二次転写時に転写材Ｐより外側にある塗り足し領域のトナーの一部は、二次転写ローラ２に付着することになるが、この付着トナーは、転写材Ｐの裏汚れの原因となりうるため、二次転写ローラ２に当接している二次転写ローラクリーナ22で除去される。

一方、二次転写部において二次転写工程を終えた転写材Ｐ上には、表面のみならず、端部を取り囲む周囲四辺部の紙コバ面の一部においてもトナーが転写されている。この転写材Ｐが、定着装置３内に進入する際、定着ニップ部において、紙コバ面上のトナーが未定着のままとなり、定着ローラ30及び加圧ローラ31表面上にオフセットする現象が発生する。このオフセットトナーが各ローラ表面に付着すると、転写材Ｐの表及び裏面の汚れを引き起こす。このような定着器のトナーオフセットの問題に対しては、定着ローラ30及び加圧ローラ31に付着したトナーをクリーニングローラで回収して蓄積することが行われている。そして、所定枚数に達したらクリーニングペーパーに吐き出してクリーニングローラ自体を清掃することが提案されている（特許文献１参照）。そのため、定着ローラ30及び加圧ローラ31の表面には、それぞれクリーニングローラ32及び33が当接されており、これらを用い、両ローラ表面に付着したトナーが回収される。

特開２００３−５７９８５号公報

ところが、前記特許文献１の方式ではクリーニング部材であるクリーニングローラが回収したトナーによってクリーニングローラの接触抵抗が増加し、クリーニングローラの回転に負荷がかかるという問題が生じる。そして前記クリーニングローラの回転負荷によりクリーニング性能が低下するおそれがあった。

そこで本発明の目的は、縁無し記録を行うことのできる画像形成装置において、クリーニング部材によるクリーニング性能を向上させることができる画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、転写材に縁無しの画像を形成する縁無し記録モードを有する画像形成装置において、像担持体に形成したトナー画像を転写材に転写する画像形成手段と、前記転写材に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、前記定着手段に付着したトナーを除去するために、転写材の搬送方向と直交する幅方向に前記定着手段と接触する複数のクリーニング部材を有し、少なくとも１つのクリーニング部材が前記幅方向に分割されたクリーニング手段と、を有し、前記分割されたクリーニング部材と他のクリーニング部材とは前記幅方向において重複するクリーニング領域を有し、搬送される転写材の前記幅方向の端部位置が前記重複するクリーニング領域内にあることを特徴とする。

本発明によれば、クリーニング部材を分割構成として、複数の接触領域で定着手段と接触させるようにし、転写材の幅方向の両端はクリーニング部材によりクリーニングされる構成とした。このためクリーニング部材の動作不良を防止し、クリーニング性能を向上させることができる。

次に本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置ついて、図面を参照して説明する。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態における画像形成装置100を、図１に示す。

使用可能な転写材の最大サイズはＳＲＡ３（幅320mm×長さ450mm）である。またプロセススピードは117mm／秒である。Ａ４横送りの記録速度としては、24枚／分が可能である。

本実施形態の画像形成装置100は、図２に示したように、パソコン101とケーブル102を介して接続されている。画像データは、パソコン101からケーブル102を経由して、画像形成装置100に送信される。画像形成装置100は、転写材Ｐに対して、縁無しの記録を行うための第一の画像形成モードである縁無し記録モードと、通常の縁有りの記録を行うための第二の画像形成モードである縁有り記録モードと、による画像形成を行う機能を備えている。

＜画像形成装置の構成と動作について＞
本画像形成装置は，４ドラム，中間転写方式のフルカラープリンタに構成されている。図１に示すように、本画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の画像形成部（画像形成ステーション10）10ａ，10ｂ，10ｃ，10ｄを有し、さらに中間転写ベルト１を含む転写装置および定着装置３を有する。

各画像形成ステーション（トナー画像形成手段）10ａ，10ｂ，10ｃ，10ｄは画像形成ユニットに構成され、それぞれ像担持体である感光体ドラム11ａ, 11ｂ, 11ｃ, 11ｄが矢印方向に回転可能に設置されている。この感光体ドラム11ａ, 11ｂ, 11ｃ, 11ｄの外周表面上に、それぞれ感光体ドラム表面を一様に帯電する一次帯電ローラ12ａ, 12ｂ, 12ｃ, 12ｄが配置されている。その感光体ドラム回転方向の下流側に、画像信号に対応して変調されたレーザー光を感光体ドラム表面に露光するレーザー露光器13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄが配置されている。さらにその下流側に、レーザー露光により形成された、感光体ドラム表面上の各色の静電潜像を対応する色のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて現像してトナー画像を形成する現像器14ａ，14ｂ，14ｃ，14ｄが配置されている。

感光体ドラム11ａ, 11ｂ, 11ｃ, 11ｄの中間転写ベルト１を挟んだ位置（転写位置）には、感光体ドラムとともに一次転写部を形成する一次転写ローラ15ａ, 15ｂ, 15ｃ, 15ｄが対向設置されている。この一次転写ローラ15ａ, 15ｂ, 15ｃ, 15ｄには、一次転写電源としてそれぞれ一次転写電源16ａ，16ｂ, 16ｃ, 16ｄが接続され、それぞれ可変な一次転写電圧Ｖｙ，Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｋが印加される。

中間転写ベルト１は、駆動ローラ１ａ、テンションローラ１ｂ、二次転写対向ローラ１ｃの３本のローラに張架して設置され、各画像形成ステーション10ａ〜10ｄを縦貫して、感光体ドラム11ａ〜11ｄに接触配置されている。中間転写ベルト１は、駆動ローラ１ａにより図の矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム11ａ, 11ｂ, 11ｃ, 11ｄの一次転写ローラ15ａ, 15ｂ, 15ｃ, 15ｄの下流側には、ドラムクリーナ17ａ，17ｂ，17ｃ，17ｄが設置されている。また中間転写ベルト１の表面には、ベルトクリーナ４が配置されている。

以上のように構成された画像形成装置の画像形成動作について、イエローの画像形成ステーション10ａを例にして説明する。イエローの画像形成ステーション10ａの感光体ドラム11ａは、アルミニウムの円筒体表面に光導電層を形成してなっており、矢印方向へ回転する過程で一次帯電ローラ12ａにより、表面を一様にマイナス帯電（帯電電位＝−600Ｖ）される。ついでレーザー露光器13ａにより画像露光が行われて（露光後の表面電位＝−200Ｖ）、感光体ドラム11ａの表面に原稿のイエロー画像成分と対応した静電潜像が形成される。この潜像は、現像器14ａによりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像され、潜像がイエロートナー像として可視化される。

得られたイエロートナー像は、一次転写ローラ15ａに一次転写電源16ａから一次転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト１上に一次転写される。転写後の感光体ドラム11ａは、表面に付着している転写残トナーがドラムクリーナ17ａによって除去され、次の画像形成に供される。

以上の画像形成動作を、各画像形成ステーション10ａ〜10ｄにおいて所定のタイミングを持って行い、感光体ドラム11ａ〜11ｄ上のトナー像をそれぞれの一次転写部で中間転写ベルト１上に順次重ねて一次転写する。フルカラーモードの場合は、中間転写ベルト１に対してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順でトナー像を順次転写し、単色や２〜３色モードの場合は、必要な色のトナー像が上記と同じ順で転写される。その後、中間転写ベルト１上の４色のトナー像は、中間転写ベルト１の矢印方向の回動にともない、二次転写ローラ２が中間転写ベルト１を挟んで接地された二次転写対向ローラ１ｃと当接された二次転写部に移動される。この二次転写部で、給送ローラ７により所定のタイミングをもって供給された転写材Ｐ上に、二次転写ローラ２に二次転写電源21から二次転写電圧を印加することにより一括して二次転写される。そして、二次転写ニップ部を通過した未定着トナー像を載せた転写材Ｐは、定着装置３へと搬送され、加熱・加圧されて永久定着像となる。また、定着装置３から排出された転写材Ｐは、装置外の排出トレイ８に排出される。なお、中間転写ベルト１、二次転写対向ローラ１ｃ、二次転写ローラ２は、転写手段を構成する。

次に、図３により転写材カセット５を説明する。転写材Ｐは、転写材カセット５内に一対の長手位置規制板52により、感光体ドラム11ａ〜11ｄ、中間転写ベルト１、定着ローラ30、加圧ローラ31、及びクリーニング部材であるクリーニングローラ32ａ，32ｂ，33ａ，33ｂと、長手中心が整列されて蓄積されている。なお、定着ローラ30と加圧ローラ31は、一対の定着用ローラを構成する。転写材カセット５から取り出された転写材Ｐは、感光体ドラム11ａ〜11ｄ、中間転写ベルト１、定着ローラ30、加圧ローラ31、及びクリーニングローラ32，33と、長手中心が整列した状態で二次転写ニップ部、定着ニップ部に挿通される。つまり、本実施形態の画像形成装置はいわゆる中央基準構成となっている。ピックアップローラ対51により転写材カセット５から取り出された転写材Ｐは、給送装置６の搬送ローラ61と、給送ローラ７により、中間転写ベルト１上のトナー像に同期した所定のタイミングで二次転写部に挿通される。本実施形態の転写材Ｐは図４に示すように転写材カセット５の寸法公差や給送装置６の精度によって転写材カセット５から排出トレイ８に排出されるまで、搬送中は、長手中心に対して1.5mm（プラスマイナス）の振れ幅で搬送されている。

ここで、本画像形成装置において転写材Ｐに縁無し記録を行う場合には、マスク領域Ｅが、図５に示したように転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部について各々２mmの幅を有する塗り足し領域Ｂの分だけ転写材Ｐよりも大きな領域とされる。なお、マスク領域Ｅは、通常の縁有りの記録を行う場合に転写材Ｐ内の記録領域を決定するものである。そして、塗り足し領域Ｂの画像部分までを含めた画像を感光体ドラム上に形成し、これを、中間転写ベルト１を介して、転写材Ｐ上に転写して縁無し記録画像を得る。

なお、二次転写時に転写材Ｐより外側にある塗り足し領域のトナーの一部は、二次転写ローラ２上に付着することになる。この付着トナーは、二次転写ローラ２に当接している二次転写ローラクリーナ22で除去される。

一方で、二次転写部において二次転写工程を終えた転写材Ｐ上には、図６に示したように、表面のみならず、端部を取り囲む周囲四辺の裁断面部分である紙コバ面の一部に対してもトナーが転写されている。この転写材Ｐが定着装置３内に進入した際、図７に示したように、定着ニップ部において紙コバ面上のトナーが未定着のままとなり、定着ローラ30及び加圧ローラ31の表面上にオフセットする現象が発生する。このオフセットトナーが各ローラ表面に付着すると、転写材Ｐの表面及び裏面の汚れを引き起こす。そこで、定着ローラ30及び加圧ローラ31には、それぞれクリーニングローラ32及び33が当接されており、これらを用い、両ローラ表面に付着したトナーが回収される。

かくして、４色のトナー像が転写、定着された縁無しのフルカラー画像が転写材Ｐ上に得られる。

＜画像形成装置の構成部品について＞
本実施形態では、感光体ドラム11に直径が30.6mmの負帯電性のＯＰＣドラムを用い、一次帯電ローラ12にＤＣ成分にＡＣ成分を重畳した帯電電圧を印加して、環境を問わず、感光体ドラム11の表面を約−600Ｖに一様に帯電している。レーザー露光器13は、波長760ｎｍの近赤外レーザーダイオードと、感光体ドラム11にレーザー光を走査するポリゴンミラーとを有し、感光体ドラム11の表面電位を露光部で−200Ｖに低下して、これを画像部とする静電潜像を形成する。

現像器14は、非磁性トナー（非磁性の１成分現像剤）を用いた現像方式の現像器で、非磁性トナーとしてワックスを含んだコア／シェル構造の粒径が６μmの重合トナーを使用している。これを塗布ローラによって現像スリーブの表面にコーティングして担持させ、現像スリーブの回転にともない弾性ブレードでトナー層厚を規制して、感光体ドラム11と対向した現像部へ搬送している。そして、現像スリーブに印加したＤＣ成分にＡＣ成分を重畳した現像電圧によって、現像スリーブ上のトナーを感光体ドラム11上の静電潜像の露光部に付着させ、潜像を反転現像するものである。

一次転写ローラ15は、直径８mmの芯金上にＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）の導電ゴム層を長手方向にわたり被覆して、直径16mmに形成したもので、それぞれの芯金が給電バネを介して一次転写電源16に接続されている。一次転写ローラ15のローラ硬度はアスカーＣで35°であり、その抵抗値は１×106Ωである。

二次転写ローラ２は、直径14.0mmのアルミ製芯金と層厚４mmのシリコンゴム層と表層である層厚が100μmのフッ素樹脂層で構成される外径が22.1mmのローラである。そして、シリコンゴムとフッ素樹脂を抵抗調整することでローラ抵抗値を１×108Ωとしている。二次転写ローラ55の硬度は45°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）である。この二次転写ローラ２も、芯金が給電バネを介して二次転写電源21に接続されている。

二次転写ローラクリーナ22としてはウレタンゴムブレードが用いられている。駆動ローラ１ａ、テンションローラ１ｂ、二次転写対向ローラ１ｃは、いずれも直径32mmのアルミニウム製導電ローラからなり、芯金部が給電バネを介して接地されている。中間転写ベルト１は、カーボン分散により抵抗調整したポリイミド樹脂製の単層シームレスの無端ベルトであり、厚さ75μm，周長1115mmの寸法を有している。ＪＩＳ−Ｋ6911に準拠し、電極とベルト表面との良好な接触性を得るために、導電性ゴムを電極として使用した上で、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ製Ｒ8340超高抵抗計を用いて、中間転写ベルトの体積抵抗率ρｖ、表面抵抗率ρｓを測定した。すると、100Ｖを10秒印加時にρｖ＝５×108Ωｃｍの値が得られた。

３本の駆動ローラ１ａ，テンションローラ１ｂ，１ｃに張架された中間転写ベルト１のテンションは６kgfである。駆動ローラ１ａ、テンションローラ１ｂ間の距離は500mmであり、各画像形成ステーション10の感光体ドラム11と一次転写ローラ15とで構成される一次転写部は、駆動ローラ１ａ、テンションローラ１ｂ間の中間転写ベルト１上に均等間隔で配置されている。各一次転写ローラ15は両端に設けられたバネにより、中間転写ベルト１の裏面に8.5Ｎの圧力で当接されている。

定着ローラ30は、外径46mm、厚み２mmの鉄の芯金上に、耐熱性を有しかつ硬度の低い厚み２mmのシリコンゴム弾性層を設け、更にその上に厚み50μmのＰＦＡ樹脂層を設けており、また、内部はヒータによって加熱されるようになっている。定着ローラ30の温度は、定着ローラ30に当接する温度検知素子によって定着ローラ30の表面温度を検知され、温度制御回路がヒータを断続的に作動させることにより、前記表面温度が所定の温度（例えば180℃程度）となるよう制御される。

一方、定着ローラ30に圧接し回転する加圧ローラ31は、外径44mm、厚み２mmの鉄の芯金上に、耐熱性を有しかつ硬度の低い厚み２mmのシリコンゴム弾性層を設け、更にその上に厚み50μmのＰＦＡ樹脂層を設けた構造をなしている。但し、内部にヒータは持たない。加圧ローラ31は両端に設けられたバネにより、定着ローラ30に対して980Ｎ の圧力で当接されている。

＜クリーニング手段＞
次に定着ローラ30、加圧ローラ31に付着したトナーを除去してクリーニングするためのクリーニング手段の構成について説明する。

本実施形態のクリーニング手段は、定着ローラ30をクリーニングする複数のクリーニング部材であるクリーニングローラ32ａ，32ｂと、加圧ローラ31をクリーニングする複数のクリーニング部材であるクリーニングローラ33ａ，33ｂとを有する。それぞれのクリーニングローラ32ａ，32ｂ及び33ａ，33ｂは、アルミニウム製の金属ローラであり、一方がストレイト形状で他方が分割形状に構成されている。

すなわち、第１のクリーニング部材であるクリーニングローラ32ａ，33ａは転写材の搬送方向と直交する転写材の幅方向（以下、単に「幅方向」）に分割されたローラとして構成されている。そして、このクリーニングローラ32ａ，33ａは、定着ニップ近傍側に配置され、外径は10mm、軸径は６mmのローラとして構成されている。一方、第２のクリーニング部材であるクリーニングローラ32ｂ，33ｂは、幅方向に分割されていない、ストレイト形状のローラであり、外径10mmのローラとして構成されている。

また、それぞれ定着ローラ30と加圧ローラ31に対して、不図示の当接離間機構で縁無し記録時には19.6Ｎの圧力で当接され、縁有り記録時には離間されている。長手方向の位置関係は図８のようになっている。クリーニングローラ32ａの定着ローラ30に接触する接触領域（クリーニング領域）の部分は32ａ１，32ａ２，32ａ３，32ａ４，32ａ５，32ａ６，32ａ７の７部分に分割されている。クリーニングローラ33ａも同様に加圧ローラ31に接触する接触領域（クリーニング領域）の部分は33ａ１，33ａ２，33ａ３，33ａ４，33ａ５，33ａ６，33ａ７の７部分に分割されている。クリーニングローラ32ａ，32ｂは定着ローラ30に接触する幅方向位置範囲の重複範囲ＸＬ１、ＸＬ２、ＸＬ３、ＸＲ１、ＸＲ２、ＸＲ３を有している。また、クリーニングローラ33ａ,33ｂは加圧ローラ31に接触する幅方向位置範囲の重複範囲ＹＬ１、ＹＬ２、ＹＬ３、ＹＲ１、ＹＲ２、ＹＲ３が設けられている。これらの部分は、転写材Ｐの進行方向の紙コバ面に相当する定着ローラ30、加圧ローラ31部分に対して同一な範囲のトナーを回収する重なり幅であり、縁無し記録を実施する転写材Ｐの進行方向の紙コバ面がその重なり幅に導かれる配置となっている。

すなわち、クリーニングローラ32ａ,33ａは、幅方向に分割された複数の接触領域で定着ローラ30、加圧ローラ31と当接している。そして、クリーニングローラ32ａ,32ｂは幅方向に分割された複数の幅方向位置範囲が重複する複数の重複範囲（クリーニングローラ32ａ，32ｂによる重複するクリーニング領域）が存在することになる。そして、これら複数の重複するクリーニング領域内に転写材Ｐのプロセス方向（搬送方向）の紙コバ面（転写材の幅方向の端部位置）が含まれることになる。クリーニングローラ33ａ,33ｂについても同様である。

本実施形態では縁無し記録できる転写材Ｐのサイズとして、Ａ５-Ｐ、Ａ４-Ｐ、Ａ４-Ｌ、Ａ３-Ｐ、ＬＴＲ-Ｐ、ＬＴＲ-Ｌ、ＬＧＬ-Ｐ、ＬＤＲ-Ｐが可能であるので、クリーニングローラの重なり幅は各サイズの進行方向の紙コバ面に相当する配置になっている。

＜クリーニング制御について＞
ここで、本実施形態の画像形成装置における、クリーニングローラ32ａ，32ｂ及び33ａ，33ｂのクリーニング制御について説明する。

本実施形態の画像形成装置では、縁無し記録が行われたページ数が、画像形成装置内に付属の不図示のプリンタコントローラによって、カウントされる。縁有りでの通常記録ページ数はカウントされない。クリーニングローラ32ａ，32ｂ及び33ａ，33ｂは縁無し記録中、定着ローラ30、及び加圧ローラ31に当接され、定着ローラ30、及び加圧ローラ31の表面に付着した転写材Ｐの紙コバ面のトナーを回収する。転写材Ｐの進行方向紙コバ面に相当する部分は特に付着量が多い。このためクリーニングローラ32ａ，32ｂ及び33ａ，33ｂの重複範囲（重複するクリーニング領域）ＸＬ１、ＸＬ２、ＸＬ３、ＸＲ１、ＸＲ２、ＸＲ３及びＹＬ１、ＹＬ２、ＹＬ３、ＹＲ１、ＹＲ２、ＹＲ３によりトナー回収力を上げている。

記録媒体としては、同プリンタ−コントローラ内のメモリ（ＲＡＭや書き換え可能なＲＯＭ等）が用いられる。縁無し記録がＡ４サイズ以下の転写材を使用して行われたときは１ページとカウントされ、Ａ４サイズ以上Ａ３サイズ以下の転写材を使用して行われたときは２ページとカウントされる。ただし，同一シートに両面印刷を行った場合は、縁無し記録がＡ４サイズ以下の転写材を使用して行われたときに２ページとカウントされ、Ａ４サイズ以上Ａ３サイズ以下の転写材を使用して行われたときに４ページとカウントされる。

このようにしてカウントされた縁無し記録ページ数が、累積で1000ページに到達すると、パソコン101上には、クリーニング制御の開始を促すメッセージが表示される。具体的には、転写材カセット５内にクリーニングペーパーとして白紙のＳＲＡ３サイズの普通紙を一枚セットし、クリーニング制御を開始するためのパソコン操作をせよというメッセージが表示される。

ユーザがこのメッセージに従うと、クリーニングローラ上のトナーを、クリーニングペーパー上に再回収するためのシーケンスが稼働する。本実施形態の画像形成装置では、最初に、記録動作中の180℃のヒータ制御状態で60秒間の空回転が行われる。これにより、各クリーニングローラ上のトナーを、定着ローラと加圧ローラ上に強制的に逆流させる。すなわち、まず、逆流による画像汚れを引き起こす可能性がある各クリーニングローラ上の付着トナーをできるだけ多く、定着ローラ及び加圧ローラ表面に逆流させる。その後、転写材カセット５内よりクリーニングペーパーを定着ニップに自動的に搬送し通過させることで、クリーニングペーパー上でトナーの再回収を行う。

＜記録可能な転写材サイズについて＞
本実施形態の画像形成装置において、ユーザは、パソコン101上において、転写材カセット５にセットされた転写材のサイズ情報を設定できる。転写材が画像形成装置内を搬送される際の、走査方向のサイズを転写材の「幅」、プロセス方向のサイズを転写材の「長さ」とすると、本画像形成装置で設定可能な転写材の幅は100mm〜320mm、長さは148mm〜450mmの範囲である。また、本実施形態の画像形成装置においてユーザがパソコン101から画像データの送信を行う際、縁無し記録モードで記録動作を行うか、縁有りモードで記録動作を行うかの設定を行える。縁無し記録モードを使用した場合は、転写材Ｐの全面に対して記録が行われた最終画像が得られ、縁有り記録モードを使用した場合には、転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部に５mm幅の余白が形成された最終画像が得られる。

ここで、本画像形成装置においては、縁無し記録モードにより動作可能な最大の転写材の幅は297mm、縁有り記録モードにより動作可能な最大の転写材の幅は320mmとの制限が設けられている。297mmというのは、Ａ３サイズの転写材通紙時の幅に対応し、320mmというのは、ＳＲＡ３サイズの転写材通紙時の幅に対応している。これに反する設定は、パソコン101上でユーザが行えないようになっている。つまり、転写材カセット５にセットされた転写材の幅が297mm以下である場合は縁無し記録モードと縁有り記録モードのいずれを指定して画像データの送信を行うことができる。しかし、297mmより大きな幅である場合は縁有り記録モードを指定しての画像データの送信しか行えない。

また、前述したように、本画像形成装置においては、クリーニング制御実施時に転写材カセット５内にセットされ使用されるクリーニングペーパーは、幅が320mmである白紙のＳＲＡ３サイズの普通紙である。

本実施形態の画像形成装置においては、図８に示したように、クリーニングローラの幅方向位置範囲の重複範囲ＸＬ１,ＸＬ２,ＸＬ３、とＸＲ１,ＸＲ２,ＸＲ３は転写材Ｐの搬送の振れ幅と図５の塗り足し領域Ｂより決定する。重複範囲ＹＬ１,ＹＬ２,ＹＬ３、とＹＲ１,ＹＲ２,ＹＲ３も同様である。転写材Ｐの搬送の振れ幅は1.5mm（プラスマイナス）であり、塗り足し領域Ｂは転写材Ｐが搬送で振れても縁無し画像が得られるように転写材Ｐの搬送の振れ幅より大きい設定になっている。本実施形態では2.0mmとなっている。従ってクリーニングローラの最小重なり幅は転写材Ｐの搬送の振れ幅レンジが3.0mmと塗り足し領域がＢ2.0mmから、5.0mmより大きければ良い。

また、クリーニングローラ32ａ,33ａの接触領域は図８のように分割されているため、通常のストレイト形状のローラと比べ、定着ローラ30、及び加圧ローラ31との接触面積が約75％になっているので、大幅に接触抵抗を減らすことができる。

以上説明したように、本実施形態における画像形成装置では、少なくとも１本は分割構成であるクリーニングローラを複数本用いている。このため転写材の搬送方向コバ面に対して、重なる幅を作ることで、クリーニングローラの接触抵抗を減らし、且つ良好なクリーニング性を得られ、縁無し記録において定着器のクリーニング制御を最小にしつつ、転写材の汚れを防止することができる。

なお、本実施形態では、定着ローラ30と加圧ローラ31の両方にクリーニングローラを設けたが、一方のローラのみに設けることもできる。

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態における画像形成装置は、第１実施形態の画像形成装置と同様に、図１の構成を有する。また、画像形成装置の動作や構成部品等も、第１実施形態の画像形成装置と同様である。

本実施形態の画像形成装置において特徴的なのは、クリーニングローラの最小重なり幅が転写材の最大斜行量と塗り足し領域の和より大きい点である。

本実施形態の画像形成装置においても、クリーニングローラの重なり幅は転写材の搬送方向コバ面に相当するように配置されている。また、縁無し記録モードにより動作可能な最大の転写材の幅は297mm（Ａ３サイズの転写材通紙時の幅に対応）、縁有り記録モードにより動作可能な最大の転写材の幅は320mm（ＳＲＡ３サイズの転写材通紙時の幅に対応）である。

本発明の第２実施形態における転写材の斜行量を説明する。

転写材Ｐは、転写材カセット５内に一対の長手位置規制板52により、感光体ドラム11ａ〜11ｄ、中間転写ベルト１、定着ローラ30、加圧ローラ31、及びクリーニングローラ32ａ，32ｂ，33ａ，33ｂと、長手中心が整列されて蓄積されている。これにより、転写材カセット５から取り出された転写材Ｐは、感光体ドラム11、中間転写ベルト１、定着ローラ30、加圧ローラ31、及びクリーニングローラ32，33と、長手中心が整列した状態で二次転写ニップ部、定着ニップ部に挿通される。つまり、本実施形態の画像形成装置はいわゆる中央基準構成となっている。ピックアップローラ対51により転写材カセット５から取り出された転写材Ｐは、給送装置６の搬送ローラ61と、給送ローラ７により、中間転写ベルト１上のトナー像に同期した所定のタイミングで二次転写部に挿通される。その際、転写材は常に寸分の狂いもなく搬送されることが理想であるが、実際は転写材の腰や状態、搬送ローラや給送ローラの摩耗から斜行して搬送されることがある。斜行量が大きくなると、転写材の搬送性が不安定になり、二次転写部での転写不足による画像不良や、転写材が跳ねることで画像が搬送路に接触、更には定着ニップ部で捻れ、転写材にシワが発生してしまう場合がある。このような問題が発生しないようにある程度の斜行量に収まるように設計する必要がある。本実施形態の転写材Ｐは図９に示すように転写材カセット５から排出トレイ８に排出されるまで、転写材Ｐの先端を基準として0.45％（プラスマイナス）の斜行量で搬送され、ＬＤＲ（18ｉｎｃｈ長）サイズでは1.95mm以下になっている。

本実施形態の画像形成装置においては、
クリーニングローラの幅方向位置範囲の重複範囲（重複するクリーニング領域）ＸＬ１,ＸＬ２,ＸＬ３、とＸＲ１,ＸＲ２,ＸＲ３は転写材Ｐの最大斜行量と図５の塗り足し領域Ｂより決定する。重複範囲（重複するクリーニング領域）ＹＬ１,ＹＬ２,ＹＬ３、とＹＲ１,ＹＲ２,ＹＲ３についても同様である。転写材Ｐの最大斜行量は縁無し記録可能な転写材のサイズの中で一番長尺であるＬＤＲサイズから1.95mm（プラスマイナス）であり、塗り足し領域Ｂは転写材Ｐが斜行しても縁無し画像が得られるように転写材Ｐの搬送の振れ幅より大きい設定になっている。本実施形態では2.0mmとなっている。従ってクリーニングローラの最小重なり幅は転写材Ｐの最大斜行量のレンジ幅が3.9mmと塗り足し領域Ｂ2.0mmから、5.9mmより大きければ良い。

以上説明したように、本実施形態における画像形成装置では、少なくとも１本は分割構成であるクリーニングローラを複数本用いて、転写材が斜行した場合でも常に搬送方向コバ面に対して、クリーニングローラの重なる幅を作る。このため、クリーニングローラの接触抵抗を減らし、且つ良好なクリーニング性を得られ、縁無し記録において定着器のクリーニング制御を最小にしつつ、転写材の汚れを防止することができる
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態における画像形成装置は、第１実施形態の画像形成装置と同様に、図１の構成を有する。また、画像形成装置の動作や構成部品等も、第１実施形態の画像形成装置と同様である。

本実施形態の画像形成装置において特徴的なのは、複数のクリーニングローラが各々分割構成で、重なり幅を有している点である。

本実施形態の画像形成装置においても、クリーニングローラの重なり幅は転写材の搬送方向コバ面に相当するように配置されている。また、縁無し記録モードにより動作可能な最大の転写材の幅は297mm（Ａ３サイズの転写材通紙時の幅に対応）、縁有り記録モードにより動作可能な最大の転写材の幅は320mm（ＳＲＡ３サイズの転写材通紙時の幅に対応）である。

本発明の第３実施形態におけるクリーニングローラを、図10に示す。

本実施形態の第１のクリーニング部材であるクリーニングローラ32ａ，33ａ及び第２のクリーニング部材であるクリーニングローラ32ｂ，33ｂは、それぞれ幅方向に分割されたアルミニウム製の金属ローラである。そして、それぞれのローラの外径は10mm、軸径は６mmである。また、それぞれ定着ローラ30と加圧ローラ31に対して、不図示の当接離間機構で縁無し記録時には19.6Ｎの圧力で当接され、縁有り記録時には離間されている。

クリーニングローラ32ａ，32ｂ、33ａ，33ｂの幅方向の位置関係は図10のようになっている。クリーニングローラ32ａの接触領域は32ａ１，32ａ２，32ａ３，32ａ４，32ａ５の５つの部分に分割されている。クリーニングローラ32ｂの接触領域は32ｂ１，32ｂ２，32ｂ３，32ｂ４の４部分に分割されている。

クリーニングローラ33ａ,33ｂの接触領域も同様に33ａ１，33ａ２，33ａ３，33ａ４，33ａ５の５部分に、33ｂ１，33ｂ２，33ｂ３，33ｂ４の４部分に分割されている。

そして、クリーニングローラ32ａ，32ｂ及び33ａ，33ｂは幅方向において、第１のクリーニングローラ32ａ，33ａによる非クリーニング領域は、第２のクリーニングローラ32ｂ，33ｂによるクリーニング領域となるように配置されている。

クリーニングローラ32ａ，32ｂは定着ローラ30に対して幅方向の同一な範囲のトナーを回収する重なり幅として重複範囲（重複するクリーニング領域）ＸＬ１、ＸＬ２、ＸＬ３、ＸＲ１、ＸＲ２、ＸＲ３が設けられている。さらに、クリーニングローラ33ａ，33ｂは加圧ローラ31に対して同一な範囲のトナーを回収する重なり幅としてＹＬ１、ＹＬ２、ＹＬ３、ＹＲ１、ＹＲ２、ＹＲ３が設けられている。加圧ローラ31に対してそして縁無し記録を実施する転写材Ｐの進行方向の紙コバ面（転写材の幅方向の端部位置）がその重なり幅に導かれる配置となっている。本実施形態では縁無し記録できる転写材Ｐのサイズとして、Ａ５-Ｐ、Ａ４-Ｐ、Ａ４-Ｌ、Ａ３-Ｐ、ＬＴＲ-Ｐ、ＬＴＲ-Ｌ、ＬＧＬ-Ｐ、ＬＤＲ-Ｐが可能であるので、クリーニングローラの重なり幅は各サイズの進行方向の紙コバ面に相当する配置になっている。

以上により、本実施形態の画像形成装置においては、図10に示したように、クリーニングローラの重複範囲ＸＬ１,ＸＬ２,ＸＬ３、とＸＲ１,ＸＲ２,ＸＲ３（ＹＬ１,ＹＬ２,ＹＬ３、とＹＲ１,ＹＲ２,ＹＲ３）は第１実施形態及び第２実施形態と同様に転写材Ｐの搬送の振れ幅、または最大斜行量と図５の塗り足し領域Ｂより決定する。塗り足し領域Ｂは2.0mmなので、第１実施形態から転写材Ｐの搬送の振れ幅の場合、クリーニングローラの重なり幅は5.0mmより大きければ良く、第２実施形態から転写材Ｐの最大斜行量の場合、クリーニングローラの重なり幅は5.9mmより大きければ良く、
また、本実施形態ではクリーニングローラ32ａ,33ａの他にクリーニングローラ32ｂ,33ｂも図８のように分割されている。このため、通常のストレイト形状のローラと比べ、定着ローラ30、及び加圧ローラ31との接触面積が約60％になっているので、第１実施形態より更に接触抵抗を減らすことができる。

以上説明したように、本実施形態における画像形成装置では、分割されたクリーニングローラを複数本用いて、転写材の搬送方向コバ面に対して、重なる幅を作る。このため、クリーニングローラの接触抵抗を減らし、且つ良好なクリーニング性を得られ、縁無し記録において定着器のクリーニング制御を最小にしつつ、転写材の汚れを防止することができる。

また、それぞれのクリーニングローラを幅方向に分割する構成とすることにより、回転負荷を減少させて、確実にクリーニングすることが可能となる。

本発明の画像形成装置の構成を示す図である。 画像形成装置と画像送信装置の接続を示す図である。 転写材カセットの斜視図である。 転写材の搬送の振れ幅を示す図である。 転写材に対する塗り足し領域を示す図である。 紙コバトナーの付着状態を示す図である。 定着ローラと加圧ローラ上へのオフセットトナーを示す図である。 第１実施形態のクリーニングローラの構成を示す図である。 転写材の斜行量を示す図である。 第３実施形態の クリーニングローラの構成を示す図である。 従来の画像形成装置の構成を示す図である。

符号の説明

30 …定着ローラ
31 …加圧ローラ
32ａ，32ｂ …クリーニングローラ
33ａ，33ｂ …クリーニングローラ
Ｐ …転写材
ＸＬ１、ＸＬ２、ＸＬ３、ＸＲ１、ＸＲ２、ＸＲ３ …クリーニングローラの重複範囲
ＹＬ１、ＹＬ２、ＹＬ３、ＹＲ１、ＹＲ２、ＹＲ３ …クリーニングローラの重複範囲

Claims (6)

1. 転写材に縁無しの画像を形成する縁無し記録モードを有する画像形成装置において、
   像担持体に形成したトナー画像を転写材に転写する画像形成手段と、
   前記転写材に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
   前記定着手段に付着したトナーを除去するために、転写材の搬送方向と直交する幅方向に前記定着手段と接触する複数のクリーニング部材を有し、少なくとも１つのクリーニング部材が前記幅方向に分割されたクリーニング手段と、
   を有し、
   前記分割されたクリーニング部材と他のクリーニング部材とは前記幅方向において重複するクリーニング領域を有し、搬送される転写材の前記幅方向の端部位置が前記重複するクリーニング領域内にあることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記重複するクリーニング領域の前記幅方向の長さは、
   前記転写材が搬送中に前記幅方向に振れる最大の長さと
   前記転写材からはみ出して画像形成されるトナー画像の最大の長さとの和よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記重複するクリーニング領域の前記幅方向の長さは、
   前記転写材が搬送中に斜行するときの最大斜行量と
   前記転写材からはみ出して画像形成されるトナー画像の最大の長さとの和よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記定着手段は回転する定着ローラと、定着ローラに転写材を圧接する加圧ローラとを有し、
   前記クリーニング手段は前記定着ローラと前記加圧ローラにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記クリーニング手段は、前記幅方向に分割された第１のクリーニング部材と、前記幅方向に分割されない第２のクリーニング部材とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記クリーニング手段は、それぞれ前記幅方向に分割された第１のクリーニング部材と、第２のクリーニング部材とを有し、
   前記幅方向において、前記第１のクリーニング部材による非クリーニング領域は、前記第２のクリーニング部材によるクリーニング領域となることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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