(57)【要約】【課題】カラーモード時とモノクロモード時とで像担持体と中間転写体との当接状態を切り替える構成を有する画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間で放電が生じることを抑制し、像担持体への電気的ダメージに起因する異常画像の発生を防止することができるようにする。【解決手段】中間転写ベルト３の移動方向下流側から２番目と３番目に位置する転写手段としての１次転写ローラ１３Ｃ、１３Ｍの間に除電部材としての接地された金属製のローラ３０を備えている。金属製のローラ３０は、モノクロ画像形成時には中間転写ベルト３と当接し、中間転写ベルト３の残留電位を除電する。中間転写ベルト３は除電された状態で、放電が発生しやすい微小ギャップを有する中間転写ベルト３と感光体ドラム２Ｃとの間に進入する。【選択図】図２
2014092670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、
前記複数の像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像して可視像化する複数の現像手段と、
前記複数の現像手段により形成された画像が順次転写、積層される中間転写体と、
前記中間転写体上にモノクロ画像を転写する１つの転写手段と、
前記中間転写体上にモノクロ画像を除くカラー画像を転写する複数の転写手段と、
カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで前記中間転写体と前記像担持体との当接、離間状態を切り替える切替手段と、
を備え、
前記モノクロ画像を転写する１つの転写手段は、前記カラー画像を転写する複数の転写手段よりも前記中間転写体の移動方向下流側に位置し、
前記中間転写体の移動方向下流側から２番目と３番目に位置する転写手段との間に除電部材を備え、
前記除電部材は、前記複数の像担持体のうちモノクロ画像形成で使用しない像担持体と前記中間転写体とが離間するモノクロ画像形成時に、前記中間転写体と当接することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の移動方向下流側から３番目と４番目に位置する転写手段との間に第２の除電部材を備え、第２の除電部材もモノクロ画像形成時に前記中間転写体と当接することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記除電部材は接地された導電性部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記導電性部材が金属製のローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記導電性部材がブラシローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、画像が転写される表面側と裏面側とで抵抗値の異なる２層構造を有していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では、例えば複数の像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段でトナー像として可視像化し、該トナー像を中間転写体（中間転写ベルト）に重ねて転写している。
その後、中間転写ベルト上の画像を記録媒体に一括転写し、転写後の記録媒体を定着手段に通して熱と圧力によりトナーを記録媒体に永久的に定着するようになっている。
【０００３】
像担持体の配置方式としては、４つの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した像担持体を中間転写ベルトの移動方向に沿って並べて配置した、いわゆるタンデム方式が一般的である。
上記４色構成に、透明トナーによる特色像担持体を付加した構成も知られている。
像担時体の色別の配置構成としては、モノクロモード時の画像形成速度を速くする観点から、ブラックに対応した像担時体が中間転写ベルトの移動方向の最下流に、換言すれば２次転写部位に最も近い位置に配置されている。
【０００４】
また、この種の画像形成装置では、画像形成モードとして、カラー画像を得るカラーモードと、ブラック画像のみを得るモノクロモードとがある。
モノクロモード時には、像担時体や中間転写ベルト、さらには像担時体上のトナー像を中間転写ベルトに転写するための１次転写ローラの長寿命化を図るため、モノクロモードで使用しないカラー色に対応した構成を移動させるようになっている。
具体的には、カラー色に対応した１次転写ローラ等を中間転写ベルトのループ内側へ退避させ、カラー色に対応した像担時体から中間転写ベルトを離間させるようにしている（特許文献１参照）。
この場合、中間転写ベルトがブラックに対応した像担時体に接触した状態は維持されるため、中間転写ベルトと像担時体との間隔は中間転写ベルトの移動方向下流側に向かって徐々に狭くなる。
【０００５】
この種の画像形成方式では、中間転写ベルトの残留電位により、中間転写ベルトと像担時体との微小ギャップ部で放電が発生し、放電による像担時体への電気的ダメージによる異常画像が発生するという課題がある。
像担時体と中間転写ベルトが接触している状態よりも、微小ギャップがある場合に最も放電が発生しやすい。
上記のように、中間転写ベルトと像担時体とのギャップはモノクロモード時に形成される。
上記構成では、ブラックに対応した像担時体の隣の像担時体と中間転写ベルトとのギャップが一番小さく、放電が発生しやすい。
【０００６】
中間転写ベルトの移動方向最上流に位置する特色像担持体を除電手段として機能させ、中間転写ベルトの残留電位を除去する構成も知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術によれば、中間転写ベルトの移動方向における最上流に位置する像担持体位置でベルトの残留電位を除電することができる。
しかしながら、除電機能を持つ像担持体の次に位置する像担持体通過後の中間転写ベルトの残留電位を除電することはできない。
例えば、除電機能を備えた像担持体をＴ色の担持体とし、中間転写ベルトの移動方向に向かってＴＹＭＣＫの順に像担持体が配置されている場合、フルカラー印刷時にＴの位置で中間転写ベルトの除電をすることが可能である。
しかしながら、Ｙ、Ｍの像担持体との接触位置通過後に中間転写ベルトの残留電位が発生する。
中間転写ベルトの残留電位が発生した後に、モノクロモードに切り替わると、中間転写ベルトの残留電位が発生している部分がＣの像担持体と中間転写ベルトとの微小ギャップ部へ進入し、放電による異常画像が発生してしまう。
【０００８】
本発明は、カラーモード時とモノクロモード時とで像担持体と中間転写体との当接状態を切り替える構成を有する画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間で放電が生じることを抑制し、像担持体への電気的ダメージに起因する異常画像の発生を防止することができるようにすることを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、画像形成装置において、複数の像担持体と、前記複数の像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像して可視像化する複数の現像手段と、前記複数の現像手段により形成された画像が順次転写、積層される中間転写体と、前記中間転写体上にモノクロ画像を転写する１つの転写手段と、前記中間転写体上にモノクロ画像を除くカラー画像を転写する複数の転写手段と、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで前記中間転写体と前記像担持体との当接、離間状態を切り替える切替手段と、を備え、前記モノクロ画像を転写する１つの転写手段は、前記カラー画像を転写する複数の転写手段よりも前記中間転写体の移動方向下流側に位置し、前記中間転写体の移動方向下流側から２番目と３番目に位置する転写手段との間に除電部材を備え、前記除電部材は、前記複数の像担持体のうちモノクロ画像形成で使用しない像担持体と前記中間転写体とが離間するモノクロ画像形成時に、前記中間転写体と当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、像担持体と中間転写体との間で放電が生じることを抑制し、像担持体への電気的ダメージに起因する異常画像の発生を防止することができる。
中間転写体の離間動作に伴って除電する構成としたので、除電のためだけに中間転写体を移動させる無駄を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。
【図２】カラーモード時における感光体ドラムと中間転写ベルトとの当接状態を示す図である。
【図３】モノクロモード時における感光体ドラムと中間転写ベルトとの当接状態を示す図である。
【図４】第２の実施形態におけるカラーモード時における感光体ドラムと中間転写ベルトとの当接状態を示す図である。
【図５】第２の実施形態におけるモノクロモード時における感光体ドラムと中間転写ベルトとの当接状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図１乃至図３に基づいて第１の実施形態を説明する。
図１は、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機などとして構成される画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
装置本体１内には、複数の像担時体としての感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを有する作像部が配置されている。
これらの作像部の感光体ドラムに対向して、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト３を有する中間転写ユニットが配置されている。
【００１３】
中間転写ベルト３は、駆動ローラ４と、４つの従動ローラ５、６、７、８とに巻き掛けられている。
駆動ローラ４は、図示しない駆動モータにより時計回り方向に駆動される。これによって、中間転写ベルト３は矢印Ａ方向に回転移動する。
符号９は、中間転写ベルト３の表面に圧接して該中間転写ベルト３にテンションを付与するテンションローラを示している。
【００１４】
本実施形態では、４つの像担時体を有する構成としているが、像担持体の数は４以上であってもよい。
中間転写ベルト３の回転移動を支持する従動ローラの数も本実施形態に限定されない。少なくとも１つ設けられていればよい。
感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、それぞれ中間転写ベルト３の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転駆動される。
【００１５】
中間転写ベルト３の移動方向の最上流に位置する感光体ドラム２Ｙは、帯電ローラ１０によって所定の極性に帯電され、その帯電面に、潜像形成手段としての光書き込みユニット１１から出射した光変調されたレーザビームが照射される。
これによって感光体ドラム２Ｙに静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像装置１２によってイエロートナー像として可視像化される。
一方、図示しない電源により転写手段としての一次転写ローラ１３には転写電圧が印加され、これによって感光体ドラム２Ｙ上のトナー像が矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト３の表面に一次転写される。
トナー像転写後の感光体ドラム２Ｙ上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１４によって除去される。
【００１６】
上述した工程と全く同様にして、感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいても作像、転写工程が実行される。
すなわち、感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。
各トナー像はイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次転写、積層され、中間転写ベルト３上に４色の重ねトナー像が担持される。
【００１７】
一方、装置本体１の下部には給紙装置１５が配置されている。
給紙装置１５は、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐを収容した給紙トレイ１６と、最上位の記録媒体Ｐに接触する給紙ローラ１７とを有している。
給紙ローラ１７の回転によって、最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。
送り出された記録媒体は、レジストローラ対１８の回転によって、所定のタイミングで、中間転写ベルト３と、これに対向して配置された二次転写手段としての二次転写ローラ１９との間に給送される。
【００１８】
このとき、図示しない電源により二次転写ローラ１９には転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写される。
二次転写ローラ１９は、中間転写ベルト３を介して、従動ローラ５に対して押圧され、かつ中間転写ベルト３の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転移動する。
二次転写ローラ１９と中間転写ベルト３との間に記録媒体Ｐが送り込まれ、中間転写ベルト３上の重ねトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。
【００１９】
トナー像を転写された記録媒体Ｐは、ベルト搬送装置２２で搬送されて定着装置２０を通過し、このとき熱と圧力の作用によって記録媒体上のトナー像がその記録媒体に定着される。
定着装置２０を通った記録媒体は、装置本体１外の排紙トレイ２１上に排出され、スタックされる。
上述した画像形成装置においては、図２に示すカラー画像を得るカラーモードと、図３に示すブラック画像を得るモノクロモードとを有している。
図３に示すモノクロモード時（モノクロ画像形成時）には、感光体ドラム２や中間転写ベルト３、さらには１次転写ローラ１３の長寿命化を図るため、使用しない部材を退避させるようにしている。
すなわち、モノクロモード時に使用しないイエロー、マゼンタ、シアン色の１次転写ローラ１３を中間転写ベルト３のループ内側へ退避させるようにしている。
【００２０】
基本的には、中間転写ベルト３を各感光体ドラム２から離間させる構成となっている。
１次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ及び従動ローラ７、８は、図示しない変位手段（切替手段）を介して転写位置と離間位置とに選択的に設定可能に支持されている。
１次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ及び従動ローラ７、８を下方に移動させて離間位置に設定すると、中間転写ベルト３が下がって各感光体ドラム２から離れ、離間状態となる。
モノクロモードが選択されたときには、図３に示すように、１次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ及び従動ローラ７が離間位置に位置する。
１次転写ローラ１３Ｋ及び従動ローラ８は移動せず、転写位置に保持される。
【００２１】
このように１次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ及び従動ローラ７、８を変位させる構成とすることで、モノクロモード時に使用しないイエロー、マゼンタ、シアン色の１次転写ローラ１３を中間転写ベルト３のループ内側へ退避させる。
これにより、感光体ドラム２や中間転写ベルト３、さらには１次転写ローラ１３の長寿命化が得られる。
【００２２】
図２に示すように、中間転写ベルト３の移動方向下流側から２番目と３番目に位置する１次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍの間には、除電部材で且つ導電性部材としての金属製のローラ３０が配置されている。
１次転写ローラ１３Ｙ、１３Ｍの間は、換言すれば、中間転写ベルト３の移動方向における下流側から数えて２番目の感光体ドラムの直前の位置である。
金属製のローラ３０は、電気的に接地されている。
電気的に接地する構成とすれば、例えばバイアス印加による除電構成などに比べて、簡易且つ安価な構成で除電することができる。
【００２３】
金属製のローラ３０は、カラーモード時（カラー画像形成時）には中間転写ベルト３に接触しないように設けられている。
これはベルト表面にトナー像が形成された状態で除電部材がベルトに接触するとトナーとベルトの電気的な密着力を乱し、異常画像が発生することを防ぐ為である。
【００２４】
モノクロモード時には、図３に示すように、金属製のローラ３０は中間転写ベルト３に接触する。
金属製のローラ３０が接触することにより、中間転写ベルト３は除電される。
【００２５】
例えば、カラーモードとモノクロモードとが混ざった画像形成動作を行う際に、先ず図２の状態で画像形成動作が行われる。
このとき感光体ドラム２と１次転写ローラ１３のニップ部を通過した中間転写ベルト３には１次転写バイアスの作用により残留電位が発生する。
この状態でカラーモードからモノクロモードへ切り替えると、図３に示すように、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃと中間転写ベルト３が離間する。
この場合、感光体ドラム２Ｃと中間転写ベルト３とのギャップが最も小さい。換言すれば、放電が発生しやすいギャップとなる。
【００２６】
この状態で中間転写ベルト３が移動すると、カラーモード時に発生した残留電位により感光体ドラム２Ｃと中間転写ベルト３とのギャップ部で放電が発生しやすい。
放電が発生すると、感光体ドラム２Ｃが電気的ダメージ受け、異常画像が発生しやすくなる。
本実施形態では、感光体ドラム２Ｃと中間転写ベルト３とのギャップ部に残留電位を有するベルト部分が進入する前に中間転写ベルト３の残留電位が金属製のローラ３０により除去されるので、放電の発生が防止される。
本実施形態では、除電部材を金属製のローラとしたが、導電性のブラシローラ等を使用することもできる。
金属製のローラとした場合、モノクロモード時に中間転写ベルト３の支持間隔が長くなることによるベルト走行性の不安定性をカバーできる利点もある。
【００２７】
図４及び図５に基づいて第２の実施形態を説明する。
上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
図４はカラーモード時の構成を、図５はモノクロモード時の構成を示している。
【００２８】
本実施形態では、中間転写ベルト３の移動方向下流側から３番目と４番目に位置する１次転写ローラ１３Ｍ、１３Ｙの間に第２の除電部材としての金属製のローラ３２が設けられている。
金属製のローラ３２も金属製のローラ３０と同様に、カラーモード時には中間転写ベルト３と離間し、モノクロモード時には当接する。
【００２９】
上記のように、除電の効果が最も大きいのは、中間転写ベルト３と感光体ドラム２とのギャップが最も小さくなる感光体ドラム２Ｃの直前の位置に除電手段を配置することである。
しかしながら、中間転写ベルト３の移動方向における下流側から数えて３番目の感光体ドラム２Ｍの直前に配置しても効果がある。
例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に像担持体が配置されている場合、感光体ドラム２Ｙと感光体ドラム２Ｍの間と、感光体ドラム２Ｍと感光体ドラム２Ｃの間に２つ除電手段（除電部材）を配置する。
【００３０】
この場合、感光体ドラム２Ｙと感光体ドラム２Ｍの間の除電部材により、感光体ドラム２Ｙ通過後の中間転写ベルト３の残留電位発生部が、感光体ドラム２Ｍと中間転写ベルト３のギャップ部へ進入することを防止できる。
また、感光体ドラム２Ｍと感光体ドラム２Ｃの間の除電部材により、感光体ドラム２Ｍ通過後の中間転写ベルト３の残留電位発生部が、感光体ドラム２Ｃと中間転写ベルト３のギャップ部へ進入することを防止できる。
【００３１】
中間転写ベルト３は、表面側と裏面側とで抵抗値の異なる２層構造としてもよい（第３の実施形態）。
中間転写体の表面側の抵抗を裏面側の抵抗よりも高くすることで、２次転写部の転写ニップ内でスポット放電することによる白抜け(所謂白ポチ画像)を防止する技術が知られている。
このような中間転写体を使用すると、ベルトの抵抗が高くなり残留電位が自然減衰し難くなる。
しかしながら、本発明を実施することにより、このようなベルトを使用する装置であっても上記のような不具合は防止できる。
【符号の説明】
【００３２】
２  像担持体としての感光体ドラム
３  中間転写体としての中間転写ベルト
１１  潜像形成手段としての光書き込みユニット
１２  現像手段としての現像装置
１３  転写手段としての１次転写ローラ１３
３０  除電部材としての金属製のローラ
３２  第２の除電部材としての金属製のローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２０１２−１６８３１４号公報
【図１】
2014092670.tif 000003
【図２】
2014092670.tif 000004
【図３】
2014092670.tif 000005
【図４】
2014092670.tif 000006
【図５】
2014092670.tif 000007