(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に担持された像をその表面側に転写される転写ベルトと、
この転写ベルト上に担持された像を記録媒体に転写するために同転写ベルトの表面側に対向して設けられた転写部材と、
前記転写ベルトを挟んで前記転写部材に対向して設けられ同転写ベルトの裏面側を巻き掛けたバックアップ部材と、
前記転写部材と前記バックアップ部材とを互いに接離する方向に変位させることで同転写部材と前記転写ベルトとを互いに接離させる接離機構と、
この接離機構の駆動を制御して前記転写部材と前記転写ベルトとの距離を制御する距離制御手段とを有し、
この距離制御手段は、前記転写ベルトに画像調整用のパターン像が担持される第１の場合において、同転写ベルトにおける同パターン像の担持位置が前記転写部材に対向するときの前記距離である第１の距離を、同転写ベルトにおける同パターン像の非担持位置が前記転写部材に対向するときの前記距離であってゼロではない第２の距離よりも大きくする転写装置。
【請求項２】
請求項１記載の転写装置において、
前記距離制御手段は、前記転写ベルトに記録媒体に転写するための像が担持される第２の場合において、記録媒体が同転写ベルトと前記転写部材との間に進入するときに同転写ベルトと同転写部材とを離間させ、このときの前記距離である第３の距離よりも、第１の距離を大きくすることを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項２記載の転写装置において、
前記距離制御手段は、第１の場合であるとともに第２の場合であるときに、第２の距離と第３の距離とを一致させることを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の転写装置において、
前記接離機構は、前記転写部材と前記バックアップ部材との一方側に設けられた、前記距離を制御するために駆動される位置変位部材と、前記転写部材と前記バックアップ部材との他方側の、前記位置変位部材に当接する位置に設けられた当接部材とを有することを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項４記載の転写装置において、
前記接離機構は、前記位置変位部材としてカムを有するとともに、このカムを駆動するステッピングモータを有し、
前記距離制御手段は、前記ステッピングモータに入力されるステップ数を制御することによって前記距離を制御することを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の転写装置において、
前記位置変位部材と前記当接部材とをそれぞれ、前記転写部材及び前記バックアップ部材の両端部に一対有することを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項１ないし６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、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に備えられ、像担持体上に担持された像を転写される転写ベルトを有する転写装置及びこれを有するかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置において、感光体等の像担持体上に担持されたトナー像をその表面側に転写される転写ベルトを有する転写装置を備えた画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。また、かかる転写装置であって、転写ベルト上に担持されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写するために転写ベルトの表面側に対向して設けられた転写ローラ等の転写部材と、転写ベルトを挟んで転写部材に対向して設けられ転写ベルトの裏面側を巻き掛けたバックアップローラ等のバックアップ部材とを備えた転写装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。
【０００３】
かかる画像形成装置は、画像位置や画像濃度の調整のためにパターン像を形成してこれをセンサで検知し画像形成条件を制御することによって高画質を担保するための、いわゆるプロセスコントロールを実施するように構成されている場合がある。このような画像形成装置であって、上述の転写ベルトを備えた画像形成装置にあっては、像担持体上に形成されたパターン像が転写ベルトに転写されることが多い。
【０００４】
ところが、転写部材が転写ベルトに常時当接していると、パターン像が転写部材に接触するタイミングで通紙を行わない限り、パターン像が転写ベルトから転写部材に移動することとなり、転写部材に付着したトナー等の画像形成物質が、その後行われる画像形成時に記録媒体に付着して汚れを生じることとなる。かかるタイミングで通紙を行うと記録媒体の無駄が生じるため、この無駄を生じることなくかかる汚れを防止するには、転写部材のクリーニングを行うための手段を設けることを要する（たとえば、〔特許文献１〕参照）。
【０００５】
しかしながら、かかる手段を設けると、コストの上昇、転写装置、画像形成装置の大型化、重量の増加を招く。
一方、記録媒体の先端が転写ベルトと転写部材との間に進入するときの衝撃によって生ずる、ショックジターなどといわれる異常画像を防止することを可能とする技術として、転写部材と転写ベルトとを、記録媒体の厚みに応じて互いに離間する機構を備えた画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。
そこで、かかる機構を用いて、パターン像が転写ベルトから転写部材に移動することを防止することが考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、かかる機構を用いても、かりに、たとえば記録媒体の先端が転写ベルトと転写部材との間に進入するタイミングで、転写部材と転写ベルトとを記録媒体の厚みに応じて互いに離間させても、上述の汚れが発生してしまう。またかりに、プロセスコントロールを行う場合に、転写部材と転写ベルトとを常時離間させるとすれば、離間のためにエネルギーを要する場合には消費エネルギーの増加を招く。さらに、パターン像が転写ベルトから転写部材に移動することを防止するのに十分な距離で転写部材と転写ベルトとを常時離間させるとすれば、離間のために転写ベルトの張力が増す場合など、部材にかかる負担が増加する場合には経時劣化の増加を招くなどの問題が生じ得る。
【０００７】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に備えられ、転写部材と転写ベルトとを互いに離間することによる消費エネルギーや部材の経時劣化を抑制しながら、転写部材のクリーニング手段を用いずとも転写ベルト上のパターン像が転写部材に付着することによる記録媒体の汚れを防止ないし抑制可能な転写装置及びこれを有するかか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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体上に担持された像をその表面側に転写される転写ベルトと、この転写ベルト上に担持された像を記録媒体に転写するために同転写ベルトの表面側に対向して設けられた転写部材と、前記転写ベルトを挟んで前記転写部材に対向して設けられ同転写ベルトの裏面側を巻き掛けたバックアップ部材と、前記転写部材と前記バックアップ部材とを互いに接離する方向に変位させることで同転写部材と前記転写ベルトとを互いに接離させる接離機構と、この接離機構の駆動を制御して前記転写部材と前記転写ベルトとの距離を制御する距離制御手段とを有し、この距離制御手段は、前記転写ベルトに画像調整用のパターン像が担持される第１の場合において、同転写ベルトにおける同パターン像の担持位置が前記転写部材に対向するときの前記距離である第１の距離を、同転写ベルトにおける同パターン像の非担持位置が前記転写部材に対向するときの前記距離であってゼロではない第２の距離よりも大きくする転写装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、像担持体上に担持された像をその表面側に転写される転写ベルトと、この転写ベルト上に担持された像を記録媒体に転写するために同転写ベルトの表面側に対向して設けられた転写部材と、前記転写ベルトを挟んで前記転写部材に対向して設けられ同転写ベルトの裏面側を巻き掛けたバックアップ部材と、前記転写部材と前記バックアップ部材とを互いに接離する方向に変位させることで同転写部材と前記転写ベルトとを互いに接離させる接離機構と、この接離機構の駆動を制御して前記転写部材と前記転写ベルトとの距離を制御する距離制御手段とを有し、この距離制御手段は、前記転写ベルトに画像調整用のパターン像が担持される第１の場合において、同転写ベルトにおける同パターン像の担持位置が前記転写部材に対向するときの前記距離である第１の距離を、同転写ベルトにおける同パターン像の非担持位置が前記転写部材に対向するときの前記距離である第２の距離よりも大きくする転写装置にあるので、転写部材と転写ベルトとを互いに離間することによる消費エネルギーや部材の経時劣化を抑制可能であるとともに、パターン像が転写部材に付着することによる記録媒体の汚れの防止性を向上した転写装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一例の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた転写装置の概略側断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に備えられた像担持体及び転写装置並びに像担持体の周りの構成を示す概略正面図である。
【図４】図１に示した画像形成装置に備えられた転写装置において記録媒体に転写を行っている状態を模式的に示した概略正面図である。
【図５】図１に示した画像形成装置に備えられた転写装置において転写ベルトと転写部材との距離が、（ａ）第２の距離である場合と、（ｂ）第１の距離である場合と、を模式的に示した概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能になっているカラーデジタル複合機であるが、他の画像形成装置、すなわち、モノクロ機や、複写機、プリンタ、ファクシミリの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の複合機であっても良い。画像形成装置１００は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。
【００１２】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをも記録シートであるシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体としての記録体である記録紙たる転写紙の両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。
【００１３】
画像形成装置１００は、上下方向において中央位置を占めプリンタ部として機能する本体１０１と、本体１０１の上側に位置し原稿を読み取るスキャナとしての読取装置２１および原稿を積載され積載された原稿を読取装置２１に向けて送り出すＡＤＦといわれる原稿自動搬送装置である自動原稿給紙装置２２と、本体１０１の下側に位置し像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと被転写体としての中間転写体である転写ベルト１１との間に向けて搬送される被転写体である転写紙を積載した給紙テーブルとしての給紙装置であるシート給送装置２３とを有している。
【００１４】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の感光体である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、互いに同一径であり、画像形成装置１００の本体１０１の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルト状の中間転写体たる中間転写ベルトとしての転写ベルト１１の表面側である外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
【００１５】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら図中時計方向である矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成され各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に担持された像である可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、転写紙に一括転写されるようになっている。このように画像形成装置１００は中間転写方式である間接転写方式を採用している。よって画像形成装置１００はタンデム型間接転写方式の電子写真装置となっている。
【００１６】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設され転写ベルト１１の内周面に接触配置された転写チャージャとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの真下の位置すなわち１次転写位置である転写位置にて行われる。
【００１７】
各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像形成手段である画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００１８】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによって構成される画像形成部としての作像部６０と、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットであるベルトユニットとしての転写ユニットたる転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１を挟んで作像部６０と反対の側において、中間転写ベルト１１に担持されたトナー像を転写紙に転写するために転写ベルト１１の表面側に対向して配設された転写部材である２次転写ローラ１７を備えた転写装置としての２次転写装置５１と、２次転写装置５１によって転写ベルト１１上のトナー像を転写されたシートを搬送する搬送装置７６とを有している。
【００１９】
画像形成装置１００はまた、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての光書き込みユニットたる露光装置である光走査装置８と、シート給送装置２３から搬送されてきた転写紙を、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、転写紙の先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００２０】
画像形成装置１００はまた、搬送装置７６によって転写ベルト１１上のトナー像を転写された状態で搬送されてきた転写紙が進入し、転写紙にトナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着手段である定着装置６と、定着済みの転写紙を本体１０１外に排出する排紙経路と再度レジストローラ対１３に向けて搬送する反転経路とを備え転写紙を何れかの経路に搬送する排紙ユニット７９と、２次転写装置５１、搬送装置７６および定着装置６の下方に、作像部６０と平行に配設され、転写紙の両面に画像を記録すべく、排紙ユニット７９が一方の面に画像を形成された転写紙を反転経路に搬送した場合に、その転写紙をスイッチバックして上下反転させ、再度、レジストローラ対１３に向けて搬送する再給紙ユニットとしてのシート反転装置である両面ユニット９６とを有している。
【００２１】
画像形成装置１００はまた、本体１０１外部に配設され画像形成済みの転写紙を積載するスタック部としての排紙トレイ７５と、図１における本体１０１の右側面に配設された手差し給紙装置３３と、画像形成装置１００の操作を行う図示しない操作パネルと、画像形成装置１００全体の動作を制御する制御部としての制御手段９９と、図示しないトナー回収用ボトルである廃トナータンクとを有している。
【００２２】
図２に示すように、転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、転写ベルト１１のループ内側に配設され転写ベルト１１を転写ベルト１１の裏側で感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧した１次転写手段としての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられ転写ベルト１１を同図に示されているように逆三角形状の形状になる姿勢で掛け回した第１ないし第３の支持ローラとしてのベルト支持ローラである、転写ベルト１１を回転駆動する回転駆動ローラとしての張架ローラである駆動ローラ７２、２次転写対向ローラとしての斥力ローラである転写入口ローラ７３および従動ローラであるテンションローラ７４と、テンションローラ７４との間に転写ベルト１１を挟み込み転写ベルト１１表面をクリーニングするクリーニング手段としてのベルトクリーニング装置である中間転写体クリーニング装置たる中間転写ベルトクリーニング装置１４とを有している。
【００２３】
転写ベルトユニット１０はまた、Ａ１方向において作像部６０よりも下流側且つ２次転写ローラ１７よりも上流側、具体的には駆動ローラ７２に対向する位置で転写ベルト１１の外周面に対向して配設され転写ベルト１１上のトナー像を光学的に検知するための検知部たる反射型光学センサである反射型濃度センサたる光学センサ５０と、駆動ローラ７２を回転駆動することで転写ベルト１１をＡ１方向に無端移動させる第１の駆動源としてのモータである図示しないベルト駆動モータと、画像形成が２色以上の多色画像で行われるか黒色のみの単色画像すなわちモノクロ画像で行われるかに応じて転写ベルト１１等を変位させる図示しない転写ベルトユニット駆動手段と、光学センサ５０を転写ベルト１１から離間した位置において所定距離を保つように保持した図示しない保持部材とを有している。
【００２４】
転写入口ローラ７３は、転写ベルト１１を挟んで２次転写ローラ１７に対向して設けられ転写ベルト１１の裏面側を巻き掛けたバックアップ部材となっている。なお回転駆動ローラはテンションローラ７４または転写入口ローラ７３によって構成してもよく、この場合はその他のローラが従動回転する従動ローラとなる。
【００２５】
転写ベルト１１は、本形態では多層構造を採っている。具体的には、転写ベルト１１は、伸びの少ないフッ素樹脂によって形成されたベース層と、フッ素系樹脂によって形成され表面を構成したコート層とを有している。ベース層は他にＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂によって形成しても良い。コート層の材料はフッ素系樹脂に限らない。転写ベルト１１は単層構造であっても良い。転写ベルト１１を単層構造とする場合には、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いる。なお転写ベルト１１の材料として以上述べたものは例示であり、転写ベルト１１の材料はこれらに特定されるものではない。
【００２６】
転写ベルトユニット駆動手段は、画像形成が２色以上の多色画像で行われるときには、転写ベルト１１が図１に示すように張架される態位としてこの上側の略水平な展張面に転写ベルト１１を各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに接触させ、画像形成がモノクロ画像で行われるときには、同図左方を下側に変位させるようにして転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃから離間させ転写ベルト１１が各感光体ドラム２０ＢＫのみに接触する態位とする。なお、画像形成がモノクロ画像で行われるときには、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの回転をはじめとして画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃの各構成の動作が停止される。このような構成においては、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、Ａ１方向上流から、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの順で横に並べ、後述のような現像を行うことが好ましいが、何れにしても、作像部６０は、テンションローラ７２と駆動ローラ７４との間に張り渡した転写ベルト１１上に配置される。また、このように、画像を形成する色の順番は、画像形成装置１００の持つ狙いや特性によって異なってくるものであり、限定されるものではない。
【００２７】
２次転写ローラ１７は、転写ベルト１１の下方に配設されており、転写入口ローラ７３による転写ベルト１１の掛け回し箇所において転写ベルト１１の表面側から、転写入口ローラ７３との間に転写ベルト１１を挟み込むと、この挟み込みにより、転写ベルト１１と２次転写ローラ１７とが接触可能な状態となり２次転写部としての２次転写ニップを形成する。
【００２８】
図２に示すように、２次転写装置５１は、２次転写ローラ１７の他、転写ベルト１１及びこれを巻き掛けた転写入口ローラ７３と、２次転写ローラ１７を、転写ベルト１１への当接位置において転写ベルト１１と同方向に回転駆動する第２の駆動源としてのモータであるローラ駆動モータ９１とを有している。
【００２９】
２次転写装置５１はまた、転写ベルト１１上に担持されたトナー像を転写紙に転写するために転写入口ローラ７３と２次転写ローラ１７との間に電圧を印加することで転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に転写バイアスである２次転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス印加手段である高圧電源５２と、２次転写ローラ１７と転写入口ローラ７３とを互いに接離する方向に変位させることで２次転写ローラ１７と転写ベルト１１とを互いに接離させる接離機構６１とを有している。
【００３０】
２次転写装置５１はその他、図２における図示は省略するが、転写入口ローラ７３とともに転写ベルト１１を巻き掛けた駆動ローラ７２、テンションローラ７４と、中間転写ベルトクリーニング装置１４と、ベルト駆動モータとを有している。
なお、２次転写ローラ１７をクリーニングする転写部材クリーニング手段としての２次転写クリーニング装置は画像形成装置１００には備えられていない。
【００３１】
２次転写ローラ１７は、円柱状の本体部であるローラ部６６と、ローラ部６６の軸線方向の両端面からそれぞれ突出して回転軸線方向に延在する軸部６７とを有している。ローラ部６６は、接地された円筒状の中空芯金６６ａと、これの周面に固定された弾性材料からなる弾性層６６ｂと、これの周面に固定された表面層６６ｃとを具備している。
【００３２】
中空芯金６６ａを構成する金属としては、ステンレス、アルミニウムなどが例示されるができるが、これらの材料に限定されるものではない。弾性層６６ｂについては、ＪＩＳ−Ａ硬度で７０［°］以下にすることが望ましく、ある程度の導電性を発揮するエピクロルヒドリンゴムにより、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０［°］程度の弾性層６６ｂを形成している。導電性を発揮するゴム材料として、前述した導電性のエピクロルヒドリンゴムの代わりに、カーボンを分散せしめたＥＰＤＭやＳｉゴム、イオン導電機能を有するＮＢＲ、ウレタンゴムなどを使用してもよい。ゴム材料の多くがトナーに対して良好な化学的親和性を発揮したり、比較的大きな摩擦係数を発揮したりすることから、ゴムからなる弾性層６６ｂの表面には、表面層６６ｃを被覆している。これにより、ローラ部３１表面に対するトナー付着を抑えている。表面層６６ｃの材料としては、低摩擦係数で且つ良好なトナー離型性を発揮するフッ素樹脂系樹脂にカーボンやイオン導電剤などの抵抗調整材を含有させたものが好適である。
【００３３】
２次転写ローラ１７は、転写ベルト１１と接触して回転する際に、転写ベルト１１と微小な線速差をもつことがある。この線速差によって転写ベルト１１をスリップさせないように、表面層６６ｃは、摩擦係数を０．３以下に調整されている。転写ベルト１１については、各色の画像を色ズレなく重ねて転写する狙いから、一定速度で駆動することが求められるため、２次転写ローラ１７の表面層６６ｃの表面摩擦抵抗を低くすることは重要である。
【００３４】
転写入口ローラ７３は、中空円柱状の本体部であるローラ部７３ｂと、ローラ部７３ｂの回転中心箇所に対して回転軸線方向に貫通しつつ、ローラ部７３ｂを自らの表面上で空転させる軸部としての貫通軸部材７３ａとを有している。貫通軸部材７３ａは、金属からなり、導電性であって、その周面上でローラ部７３ｂを自在に空転させる。ローラ部７３ｂは、ドラム状の中空芯金７３ｃと、これの周面上に固定された弾性材料からなる弾性層７３ｄと、中空芯金７３ｃの軸線方向両端にそれぞれ圧入された玉軸受け７３ｅとを具備している。玉軸受け７３ｅが中空芯金７３ｃを支えながら、中空芯金７３ｃとともに貫通軸部材７３ａ上で回転する。弾性層７３ｄは、中空芯金７３ｃの外周面に圧入されている。
【００３５】
貫通軸部材７３ａは、ローラ部７３ｂが転写ベルト１１に当接している状態において、転写ベルト１１の無端移動に伴って連れ回ろうとするローラ部７３ｂを、自らの周面上で自在に空転させる。
【００３６】
弾性層７３ｄは、７．５［ＬｏｇΩ］以上の抵抗を発揮するように、イオン導電剤の添加によって抵抗値が調整された導電性ゴム材料から構成されている。弾性層７３ｄの電気抵抗を所定の範囲に調整しているのは、Ａ５サイズなどといった、２次転写対向ローラ７３の軸線方向のサイズが比較的小さな転写紙を使用する際に、２次転写ニップ内において、転写紙の介在なしに転写ベルト１１と２次転写ローラ１７とが直接接触している箇所に転写電流を集中させてしまうのを防止する狙いからである。弾性層７３ｄの電気抵抗を、転写紙の抵抗よりも大きな値にすることで、そのような転写電流の集中を抑えることが可能になる。
【００３７】
弾性層７３ｄを構成する導電性ゴム材料としては、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度で４０［°］程度の弾性を発揮するように、発泡ゴムを用いている。このような発泡ゴムで弾性層７３ｄを構成することで、２次転写ニップ内で弾性層７３ｄを厚み方向に柔軟に変形させて、シート搬送方向にある程度の広さを有する２次転写ニップを形成する。
【００３８】
接離機構６１は、貫通軸部材７３ａの両端部に貫通軸部材７３ａと一体で回転するように固定された位置変位部材としての突き当て部材である偏心カムたる一対のカム６８と、各カム６８を貫通軸部材７３ａに固定した一対のネジ６９と、貫通軸部材７３ａを各カム６８より貫通軸部材７３ａの端部側で回転自在に受けている一対の軸受７７と、各軸受７７を介して貫通軸部材７３ａを回転自在に支持した一対の側板７８とを有している。
【００３９】
接離機構６１はまた、貫通軸部材７３ａの軸線方向において図２における左側の軸受７７よりも貫通軸部材７３ａの端部側で貫通軸部材７３ａに固定された駆動受入ギヤ８３と、駆動受入ギヤ８３の更に外側において貫通軸部材７３ａに固定された被検知円盤８４と、貫通軸部材７３ａの軸線方向において図２における左側の側板７８に固定されたモータブラケット５４と、ブラケット５４に固定され、貫通軸部材７３ａを回転駆動することにより各カム６８を回転駆動するための駆動手段としてのカム駆動モータ８５と、モータブラケット５４の下端部に固定された光学センサ５５とを有している。
【００４０】
接離機構６１はまた、カム駆動モータ８５の駆動力により駆動受入ギヤ８３を回転駆動させ貫通軸部材７３ａを介して各カム６８を回転駆動させる入出力ギヤユニット８６と、制御手段９９の一機能として実現され、カム駆動モータ８５の駆動を制御することで接離機構６１の駆動を制御し、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離を制御する距離制御手段とを有している。
【００４１】
接離機構６１はまた、軸部６７を回転自在に受けている一対の軸受８７と、各軸受８７を介して軸部６７を回転自在に支持した一対のローラユニット保持体８８と、各軸受８７より軸部６７の端部側の、各カム６８に対向し当接する位置で軸部６７に回転自在に支持された当接部材としての一対の空転コロ８９と、各ローラユニット保持体８８を介して２次転写ローラ１７を転写ベルト１１及び転写入口ローラ７３に向けて付勢した付勢手段としての付勢コイルバネである、加圧スプリングによって構成された一対のバネ５３とを有している。
【００４２】
各カム６８は、空転コロ８９に当接する偏心カム部６８ａと、ネジ６９が貫通する態様で螺合することによって貫通軸部材７３ａに固定された真円形のコロ部６８ｂとが、貫通軸部材７３ａの軸線方向に並ぶように一体形成された部材である。
【００４３】
カム駆動モータ８５が固定されている側の側板７８に設けられた軸受７７は玉軸受であり、もう一方の軸受７７は導電性のすべり軸受であって高圧電源５２を接続されている。これら一対の軸受７７により、貫通軸部材７３ａが一対の側板７８に回転自在に支持されている。
【００４４】
玉軸受け７３ｅによりローラ部７３ｂは貫通軸部材７３ａに対して回転自在であるため、貫通軸部材７３ａは、その周面上で、転写ベルト１１の無端移動に伴って連れ回ろうとするローラ部７３ｂを自在に空転させる。よって、プリントジョブ時などにおける殆どの時間において、貫通軸受部材７３ａは転写ベルト１１側の駆動によっては回転駆動されずに停止している。
【００４５】
導電性のすべり軸受である軸受７７は、高圧電源６１から出力される２次転写バイアスを、転写入口ローラ７３に導く。転写入口ローラ７３において、高圧電源６１からの出力は、何れも金属製の、貫通軸部材７３ａ、玉軸受け７３ｅ、中空芯金７３ｃ、弾性層７３ｄを順に伝わっていく。この２次転写バイアスは、中空芯金７３ｃに対してトナーと同極性のバイアスを印加するものである。これにより、２次転写ニップ内に、トナーを転写入口ローラ７３側から２次転写ローラ１７側に向けて静電移動させる２次転写電界を、両ローラ間に形成する。
【００４６】
このようにして、２次転写装置５１は、高圧電源５２により、２次転写ニップに２次転写バイアスを印加し、後述するようにして転写ベルト１１上に担持された最大４色のトナー像を、転写ベルト１１側から２次転写ローラ１７側に向けて静電移動させる、２次転写電界を形成する。これにより、かかるトナー像は、後述するようにしてレジストローラ対１３により転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に搬送されてきた転写紙に、２次転写電界、ニップ圧によって転写される。
【００４７】
高圧電源５２は、本形態では、転写入口ローラ７３に、トナーと同極性のバイアスを印加する斥力転写方式である斥力バイアス方式による転写を行うように構成されているが、２次転写ローラ１７に、トナーと逆極性のバイアスを印加する引力転写方式である引力バイアス方式による転写を行うように構成しても良い。
【００４８】
高圧電源５２は、制御手段９９により、電圧がモニターされ、その動作時であるバイアス印加時に流れる電流が一定となるように、制御手段９９により印加する電圧を制御される。
【００４９】
各空転コロ８９は、軸部６７に空転可能に設けられている。各空転コロ８９は、ドーナッツ円盤状の形状をしており、それ自体が玉軸受けとしての機能を有し、軸部６７の周面上で空転する。
【００５０】
被検知円盤８４は、貫通軸部材７３ａの軸線方向に立ち上がる被検部８４ａを有している。
光学センサ５５は、図示しない発光素子と受光素子とを有しており、これらの間に被検知部８４ａが進入可能となっている。
【００５１】
貫通軸部材７３ａが回転する過程において、貫通軸部材７３ａが所定の回転角度範囲に位置すると、被検部８４ａが、光学センサ６０の発光素子と受光素子との間に入り込んで両者間の光路を遮断する。光学センサ６０の受光素子は、発光素子からの光を受光すると受光信号を距離制御手段として機能する制御手段９９に送信する。
【００５２】
入出力ギヤユニット８６は、カム駆動モータ８５の出力軸に備えられているモータギヤ８５ａに噛み合ってカム駆動モータ８５の駆動力を受け入れる入力ギヤ部８６ａと、駆動受入ギヤ８３に噛み合って駆動力を伝達する出力ギヤ部８６ｂとを、貫通軸部材７３ａの軸線方向に平行に並んだ態様で有している。
【００５３】
カム駆動モータ８５はステッピングモータであり、距離制御手段として機能する制御手段９９によりパルス状の電流を入力されると、この電流のステップ数に応じた量だけ駆動され、貫通軸部材７３ａをかかるステップ数に応じた角度だけ回転させる。このように貫通軸部材７３ａが回転するとき、ローラ部７３ｂについては貫通軸部材７３ａ上で自在に空転させることが可能であるので、転写ベルト１１によるローラ部７３ｂの連れ回りが阻害されることはない。
【００５４】
距離制御手段として機能する制御手段９９は、受光素子からの受光信号が途絶えたタイミングや、そのタイミングからのカム駆動モータ８５の駆動量に基づいて、偏心カム部６８ａの回転角度位置を把握する。
【００５５】
貫通軸部材２４ａが所定の回転角度範囲で回転を停止されると、各カム６８のそれぞれにおいて、偏心カム部６８ａが空転コロ８９に突き当たり、２次転写ローラ１７をバネ５３の付勢力に抗して押し返す。このときの押し返し量である押し下げ量は、偏心カム部６８ａの回転角度位置によって決まる。２次転写ローラ１７の押し下げ量が大きくなるほど、転写入口ローラ７３と２次転写ローラ１７との軸間距離が大きくなる。このように、２次転写ローラ１７を２次転写対向ローラ２４から離間する方向に変位させることで、転写入口ローラ７３と２次転写ローラ１７との軸間距離を調整し、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との間に形成されるギャップすなわち距離を設定する。
【００５６】
よって、距離制御手段として機能する制御手段９９は、カム駆動モータ８５に入力されるステップ数言い換えるとパルス数を制御することによって、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離を制御する。この際、かかるステップ数によってカム６８の回転角度言い換えると位相が正確に制御されるため、かかる距離が精度良く制御される。
【００５７】
接離機構６１は、かかる距離を調整する距離調整手段として機能する。また、カム６８は、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１とを接離させることを含めてかかる距離を調整する接離カムとして機能する。カム駆動モータ８５は、接離駆動モータとして機能する。
【００５８】
各空転コロ８９は、カム６８の突き当てに伴って回転を阻止されるが、それによって２次転写ローラ１７の回転が妨げられることはない。各空転コロ８９が回転を停止しても、２次転写ローラ１７は、各空転コロ８９と独立して自在に回転するからである。各カム６８の突き当てに伴って各空転コロ８９の回転が停止されるため、各カム６８及び各空転コロ８９の摺擦の発生が回避されるとともに、摺擦によるベルト駆動モータやローラ駆動モータ９１のトルク上昇の発生が回避される。
【００５９】
接離機構６１は、カム６８と空転コロ８９とをそれぞれ、転写入口ローラ７３、２次転写ローラ１７の両端部に一対有しているため、転写入口ローラ７３と２次転写ローラ１７との間に介在する部材を最小限としつつ、かかる距離を精度良く制御することが可能となっている。
【００６０】
ただし、カム６８と空転コロ８９とはそれぞれ、転写入口ローラ７３、２次転写ローラ１７の一方の端部に備えられていても良い。また、カム６８を転写入口ローラ７３側でなく２次転写ローラ１７側に設け、空転コロ８９を２次転写ローラ１７側でなく転写入口ローラ７３側に設けても良い。さらに、本形態では２次転写ローラ１７を変位させることでかかる距離を調整する構成となっているが、これに代えて、あるいはこれとともに、転写入口ローラ７３を変位させることでかかる距離を調整する構成としても良い。
２次転写装置５１については、後にさらに詳しく述べる。
【００６１】
図１に示すように、搬送装置７６は、その上面側で転写紙を搬送する用紙搬送ベルトとしての搬送ベルト５と、搬送ベルト５を巻き掛けた張架ローラである、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６と、２次転写ベルト５に対向して配設され転写ベルト１１を介して押圧された対向ローラとしてのバックアップローラである転写入口ローラ７３と、トナーと逆極性の２次転写バイアスを駆動ローラ１５に印加する図示しない電源とを有している。
【００６２】
中間転写ベルトクリーニング装置１４は、Ａ１方向において２次転写ニップの下流側であって、１次転写が行われる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの対向領域のうちＡ１方向において最上流となる感光体ドラム２０Ｙと１次転写ローラ１２Ｙとの対向領域よりも上流側の位置において、転写ベルト１１上に残留している残留トナー等を除去することで転写ベルト１１をクリーニングするものである。
【００６３】
中間転写ベルトクリーニング装置１４は、図示を省略するが、転写ベルト１１にかかる位置で当接したクリーニング部材としての導電性のブラシローラであるファーブラシと、このファーブラシに当接しファーブラシに付着した残留トナー等を掻き落とすブレードと、ファーブラシを随時転写ベルト１１に接離させる当接・離間手段と、ファーブラシに、転写ベルト１１上のトナーを移動させる向きの電圧を印加する電圧印加装置と、ブレードによってファーブラシから掻き落とされた残留トナー等を中間転写ベルトクリーニング装置１４の奥側すなわち図１の紙面奥側に搬送する搬送部材とを有している。ファーブラシは、転写ベルト１１に対して接触してカウンタ方向に回転するように設けられている。
【００６４】
中間転写ベルトクリーニング装置１４は、転写ベルト１１のＡ１方向への回転とともに、ファーブラシを用いて転写ベルト１１表面のクリーニングを静電的に行い、このクリーニングにより転写ベルト１１からファーブラシ側に転移した残留トナー等をさらにブレードにより掻き落とす。掻き落とされた残留トナー等は、搬送部材によって搬送されて重力により下方へ落下して廃トナータンク内へと収容される。
【００６５】
廃トナータンクは内部の残留トナー等の量を検知する回収トナー量検知手段を有しており、回収トナー量検知手段によって残留トナー等が廃トナータンク内部で満杯となったことが検知されると、画像形成装置１００が停止され、残留トナー等が廃トナータンクからあふれることが防止されるようになっている。
【００６６】
中間転写ベルトクリーニング装置１４の構成はこれに限らず、クリーニング部材として、ウレタン等によって形成され、Ａ１方向に対しカウンタ方向に当接されたブレード状の部材や、ローラを、上述のファーブラシに代えてあるいは上述のファーブラシとともに備え、静電的に残留トナー等を回収するものであっても良い。
【００６７】
定着装置６は、搬送装置７６による転写紙の搬送方向における２次転写装置５１及び搬送装置７６の下流側に配設されている。定着装置６は、熱源を内部に有する加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に巻き掛けられた定着ベルト６４と、加熱ローラ６２とともに定着ベルト６４を巻き掛けた定着ローラ６５と、定着ローラ６５との間で定着ベルト６４に圧接し圧接部である定着部としての定着ニップを形成する加圧ローラ６３とを有している。加熱ローラ６２と、定着ベルト６４と、定着ローラ６５とは、定着ベルト６４が無端移動するベルトユニットを構成している。定着装置６は、トナー像を担持した転写紙を定着ニップに通すことで、熱と圧力との作用により、すなわち加圧や加熱の処理により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。このように、定着装置６は、定着ベルト６４を用いたベルト定着方式を採用しているが、定着ベルト６４でなくローラ状の定着部材を用いたローラ定着方式を採用しても良い。
【００６８】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、光書込処理を施して静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしてのレーザー光であるビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢＫを発する図示しない光源を有している。
【００６９】
ビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢＫは、読取装置２１で読み取られた原稿、ファクシミリにおける受信データ、ＰＣ等の外部入力装置から入力される画像情報に基づいて生成される各色の版を構成する、形成すべき画像に対応した電子情報である画像信号が光情報に変換されたものである。
【００７０】
光走査装置８は、制御手段９９によって光源の駆動が制御されることで、光源からビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢＫを出射し、かかる光情報を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に潜像として固定するものである。なお、光源は、光走査装置８のようなレーザー方式に限定されず、ＬＥＤ方式など他の方式を用いた露光装置であっても良い。
【００７１】
排紙ユニット７９は、定着装置６から搬送されてきた定着済みの転写紙を、両面ユニット９６に向けて搬送する搬送ローラ９７と、本体１０１外に排出する排出ローラ対としての排紙ローラ９８と、定着済みの転写紙を搬送ローラ９７のある排紙経路に導いて本体１０１外に排出するか、排紙ローラ９８のある反転経路に導いて両面ユニット９６に進入させるかを切り換える切換爪９４とを備えている。
【００７２】
両面ユニット９６は、排紙ユニット７９から搬送されてきた、一方の面に画像形成された転写紙を一旦積載する給紙ボックスとしてのトレイ９２と、トレイ９２上の転写紙をスイッチバックさせる反転ローラ９３と、反転ローラ９３によってスイッチバックされた転写紙をレジストローラ対１３に向けて送り出す給紙ローラ９５等を有している。
【００７３】
シート給送装置２３は、複数枚の転写紙を紙束の状態で収容可能な給紙トレイとしての給紙カセット２５を鉛直方向に複数重なるように多段に配設された給紙ボックスとしてのペーパーバンク２６と、給紙カセット２５に積載された転写紙のうち最上位の転写紙の上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ２４と、給送ローラ２４により繰り出された転写紙を１枚ずつ分離する分離ローラ２７と、給紙ローラ２４及び分離ローラ２７により送り出された転写紙が通過する給紙路２９とを有している。
【００７４】
給紙路２９は、給紙ローラ２４及び分離ローラ２７により送り出された転写紙をレジストローラ対１３に向けて搬送する搬送手段としての搬送ローラ２８と、転写紙の搬送方向下流端言い換えると末端の付近に位置するレジストローラ対１３とを備え、搬送ローラ２８によって搬送される転写紙シート給送装置２３から本体１０１内に連続するように設けられており、本体１０１内の給紙路２９にも搬送ローラ２８が配設されている。
【００７５】
シート給送装置２３は、給送ローラ２４が図中反時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ２７が作用することにより、最上位の転写紙を給紙路２９内に導き、搬送ローラ２８の回転によりレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送された転写紙がレジストローラ対１３に突き当てて止められスキューが修正されるようになっている。
【００７６】
手差し給紙装置３３は、転写紙を積載する給紙ボックスとしての手差しトレイ３４と、手差しトレイ３４に積載された転写紙のうち最上位の転写紙の上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３５と、給送ローラ３５により繰り出された転写紙を１枚ずつ分離する分離ローラ３６と、手差しトレイ３４上に転写紙が載置されたことを検知する図示しない用紙センサとを有している。
【００７７】
手差し給紙装置３３は、給送ローラ３５が図中時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ３６が作用することにより、最上位の転写紙を、本体１０１内の、給紙路２９に合流した手差し給紙路に送り出し、給紙路２９内に導くとともにレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送された転写紙がレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００７８】
読取装置２１は、原稿を載置するコンタクトガラス２１ａ、コンタクトガラス２１ａに載置された原稿に光を照射する図示しない光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する図示しない第１の反射体を備え図１における左右方向に走行する第１走行体２１ｂ、第１走行体２１ｂの反射体によって反射された光を反射する図示しない第２の反射体を備えた第２走行体２１ｃ、第２走行体２１ｃからの光を結像するための結像レンズ２１ｄ、結像レンズ２１ｄを経た光を受け原稿の内容を読み取る読み取りセンサ２１ｅ等を備えている。
【００７９】
読取装置２１は、読み取りセンサ２１ｅで読み取った原稿の画像情報を制御手段９９に送信する。
自動原稿給紙装置２２は原稿を載置する原稿台２２ａを有している。自動原稿給紙装置２２は読取装置２１に対して回動自在であって、上方に向けて回動したときコンタクトガラス２１ａを露出させるようになっている。
【００８０】
操作パネルは、液晶ディスプレイ、複写を開始するためのコピースタートスイッチ等として機能するスタートボタン、複写枚数等を入力するためのテンキー等の各種キーボタン等を有する操作表示部となっている。操作パネルにおいては、画像形成を多色画像で行うかモノクロ画像で行うかを指定可能となっているとともに、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードを設定可能となっている。片面プリントモードには、ダイレクト排出モード、反転排出モードが含まれ、このうちの１つが選択される。
制御手段９９は、ＣＰＵ、記憶手段としてのメモリであるＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。
【００８１】
画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、画像ステーション６０Ｙを除く他の画像ステーション６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーション６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫが付されたものはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００８２】
図３に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその移動方向である回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙを備えた転写装置である１次転写装置５１Ｙと、クリーナ部たるクリーニング手段としての感光体クリーニング装置である１次転写クリーニング装置たるクリーニング装置７０Ｙと、除電部たる除電手段としての除電装置９０Ｙと、帯電部たる帯電手段である帯電ユニットとしての帯電器たる帯電装置３０Ｙと、現像部たる現像手段としての現像ユニットである現像装置８０Ｙとを有している。
【００８３】
画像ステーション６０Ｙはまた、感光体ドラム２０Ｙの周囲のこれらの構成を一体化したカートリッジケース５９Ｙと、感光体ドラム２０ＹをＢ１方向に回転駆動する図示しない駆動手段とを有している。
【００８４】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、除電装置９０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置８０Ｙとはカートリッジケース５９Ｙによって一体化されており、プロセスカートリッジとしての画像ステーション６０Ｙを構成している。プロセスカートリッジとしての画像ステーション６０Ｙは、カートリッジケース５９Ｙを、本体１０１に固定された図示しないガイドレールに沿って本体１０１に対して引き出し自在であるとともに、本体１０１に押し込むことが可能であり、本体１０１に対して着脱自在に設置され、適時、交換可能となっている。
【００８５】
プロセスカートリッジとしての画像ステーション６０Ｙは、本体１０１に押し込むと、画像形成に適した所定の位置に装填され、位置決めされるようになっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことが可能であるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。またプロセスカートリッジの要素である各部の寿命が同等とされているため、不要な交換が防止、抑制され、さらに好ましい構成となっている。
【００８６】
プロセスカートリッジとしての画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、除電装置９０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置８０Ｙとのうち、少なくとも感光体ドラム２０Ｙが、クリーニング装置７０Ｙと、除電装置９０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置８０Ｙとのうちの少なくとも１つと一体化されることによって構成され、本体１０１に着脱自在に設置されるユニットである。なお４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによって構成される作像部６０全体をプロセスカートリッジとして、これらが一体で本体１０１に対して着脱自在となっていても良い。
【００８７】
１次転写ローラ１２Ｙが転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙに向けて押圧して形成された、転写ベルト１１と感光体ドラム２０Ｙとの当接位置である１次転写ニップは、感光体ドラム２０Ｙ上のトナー像が転写ベルト１１に転写される転写位置を構成している。
【００８８】
１次転写装置５１Ｙは、１次転写ローラ１２Ｙの他、感光体ドラム２０Ｙ上に担持されたトナー像を転写ベルト１１に転写するために感光体ドラム２０Ｙと１次転写ローラ１２Ｙとの間に電圧を印加することで感光体ドラム２０Ｙと転写ベルト１１との間に転写バイアスである１次転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段としての１次転写バイアス印加手段５２Ｙを有している。１次転写バイアス印加手段５２Ｙは、トナーの正規の帯電極性である負極性と逆極性である正極性の１次転写バイアスを、定電圧制御により１次転写ローラ１２Ｙに印加するようになっている。
【００８９】
よって、１次転写装置５１Ｙは、１次転写バイアス印加手段５２Ｙにより、１次転写ニップに１次転写バイアスを印加し、後述するようにして感光体ドラム２０Ｙ上に担持されたイエロー色のトナー像を、感光体ドラム２０Ｙ側から転写ベルト１１側に向けて静電移動させる、１次転写電界を形成する。このようにして、かかるトナー像は、転写ベルト１１に、１次転写電界、ニップ圧によって転写される。
【００９０】
除電装置９０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に近接して配設された図示しない除電ランプを備えており、感光体ドラム２０Ｙの表面を除電して電気的に清浄な状態とすることでかかる表面の電位を初期化するものである。
【００９１】
帯電装置３０Ｙは、図示を省略するが、感光体ドラム２０Ｙの表面に当接して従動回転する帯電部材としての帯電ローラと、帯電ローラに当接し従動回転する帯電クリーニング部材としてのクリーニングローラとを有している。
【００９２】
帯電ローラには、直流に交流成分の帯電バイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段が接続されており、感光体ドラム２０Ｙと対向する帯電領域において、除電装置９０Ｙによって除電された感光体ドラム２０Ｙの表面を所定の極性に一様に帯電するようになっている。
【００９３】
クリーニングローラは帯電ローラに従動回転することで帯電ローラをクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、非接触のスコロトロンチャージャを採用したものであっても良い。
【００９４】
現像装置８０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設されたトナーとキャリアとを含む二成分現像剤である現像剤を担持する現像部材としての現像ローラ８１Ｙと、現像ローラ８１Ｙに直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段と、トナーを収容した図示しないトナーカートリッジと、現像装置８０Ｙ本体内の現像剤中のトナーのキャリアに対する重量パーセントであるトナー濃度を検知する図示しないトナー濃度検知手段と、トナー濃度検知手段によって検知されたトナー濃度が所定濃度となるようにすなわちトナー濃度検知手段による検知信号によって示される値が所定の制御目標値となるようにトナーカートリッジから現像装置８０Ｙ本体内にトナーを補給する図示しないトナー補給手段とを有している。現像剤は、磁性キャリアと、正規の帯電極性がマイナスのカラートナーであるイエロートナーとを含む二成分現像剤である。バイアス印加手段によって印加される現像バイアスは直流成分でなく交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【００９５】
感光体ドラム２０Ｙの表面の、帯電装置３０Ｙと現像装置８０Ｙとの間には光走査装置８Ｙから出射されたビームＬＹが照射され、帯電装置３０Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面の被走査面が露光され、現像装置８０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される、画像情報に応じた静電潜像を書き込まれるようになっており、このビームＬＹが照射される部分は露光部となっている。
【００９６】
クリーニング装置７０Ｙは、その先端が感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残留物である転写残トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き取って回収しクリーニングするクリーニング部材としての図示しないクリーニングブレードと、回収した転写残トナーを廃トナータンクに搬送して回収する図示しない廃トナー搬送手段とを有している。クリーニング装置７０Ｙは、クリーニングブレードとともにあるいはクリーニングブレードに代えてファーブラシローラを用いてもよいし、磁気ブラシクリーニング方式を採用しても良い。
【００９７】
以上のような構成の画像ステーション６０Ｙにおいては、画像形成時において、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置３０Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８Ｙからの光の露光走査により、露光部言い換えると照射部における感光体ドラム２０Ｙの電位が減衰してイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置８０Ｙによりイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写装置５１Ｙによって形成される一次転写電界、ニップ圧により、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置７０Ｙにより除去されて除電装置９０Ｙ、帯電装置３０Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【００９８】
このような構成の画像形成装置１００において、複写を行うときには、自動原稿給紙装置２２の原稿台２２ａに原稿をセットするか、自動原稿給紙装置２２を上方に回動してコンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置したうえで自動原稿給紙装置２２を下方に回動して閉じ原稿を押さえた状態としたうえで、操作パネルのスタートボタンを押下する。なお、自動原稿給紙装置２２にセットされる原稿は、たとえば束状のシート原稿であり、コンタクトガラス２１ａ上にセットされる原稿は、たとえば本状に綴じられている片綴じ原稿である。画像形成装置１００をプリンタとして使用する場合には、画像形成装置１００に接続したＰＣ等の外部入力装置において画像形成を行う画像データを選択、入力等したうえで画像形成開始の操作を行う。
【００９９】
複写を行う場合であって、原稿を原稿台２２ａにセットした場合には、セットした原稿がコンタクトガラス２１ａ上に送り出されてから読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、また、原稿をコンタクトガラス２１ａ上に載置したときにはスタートボタンの押下によって読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、画像データが生成される。
【０１００】
読取装置２１による原稿の読み取りは次のように行われる。スタートボタンの押下によって第１走行体２１ｂおよび第２走行体２１ｃがコンタクトガラス２１ａに載置された原稿の原稿面に沿って走行を開始し、第１走行体２１ｂにより、光源から発した光を原稿面で反射させるとともに、得られた反射光を第２走行体２１ｃに向けて反射する。この第１走行体２１ｂからの折り返し光は、第２走行体２１ｃによってさらに折り返された後、結像レンズ２１ｄを通して読み取りセンサ２１ｅに入射し、これにより原稿内容が読み取られる。
【０１０１】
生成された画像データ又は入力された画像データに基づいて、上述の構成の画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫが作動する。また、かかる原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジである画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ内の各機器や、転写ベルトユニット１０、２次転写ユニット７６、定着装置６等がそれぞれ駆動を開始する。
【０１０２】
画像ステーション６０Ｙにおいては、上述したように、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置３０Ｙにより表面を一様に帯電されて一様帯電処理が行われ、光走査装置８により静電潜像を形成されて光書込処理が行われ、この静電潜像を現像装置８０Ｙによりイエロー色のトナーにより現像されて現像処理が行われ、イエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２Ｙによって転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置７０Ｙにより除去されて除電装置９０Ｙ、帯電装置３０Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０１０３】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいてもその状態が良好に保たれながら同様に各色のトナー像が良好に形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。このとき、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、トナーの正規の帯電極性である負極性とは逆の正極性の電圧が印加されるようになっている。
【０１０４】
転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像によって構成された４色重ね合わせトナー像すなわち４色トナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ１７との対向位置である２次転写ニップまで移動し、図４に示すように、転写ベルト１１に密着した転写紙に、ニップ圧や転写用電界である２次転写電界の作用によって２次転写され、転写紙上にフルカラー画像が担持される。
【０１０５】
転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に搬送されてきた転写紙は、スタートボタンの押下により、画像情報に応じたサイズに応じてシート給送装置２３の１つの給送ローラ２４が選択されこの回転によって対応する給紙カセット２５から繰り出されてフィードされたものであるか、または、手差し給紙装置３３の給送ローラ３５の回転によって手差しトレイ３４から繰り出されてフィードされたものであるか、または、両面ユニット９６から給紙ローラ９５によって繰り出されてフィードされたものであるかの何れかであって、レジストローラ対１３によって、そのローラ間に挟み込まれ、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ１７に対向するタイミングで送り出されたものである。かかるフィード動作は、上述の原稿読取動作と略同時に開始される。
【０１０６】
転写紙は、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、搬送装置７６によって搬送されて定着装置６に送り込まれ、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙上に良好なカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、切換爪９４の態位に応じて、排紙ローラ９８を経由して排紙トレイ７５上にスタックされるか、または搬送ローラ９７を経て両面ユニット９６に進入して再度レジストローラ対１３に戻され、２次転写ニップおよび定着装置６を再経由する両面画像形成に備える。
【０１０７】
一方、１次転写を終えた感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、クリーニング装置７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０ＢＫによってこれに残留する転写残トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。また、２次転写を終えた転写ベルト１１は、中間転写ベルトクリーニング装置１４によってこれに残留する残留トナー等といわれる転写残トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【０１０８】
このような画像形成動作を良好に行うにあたって、図４に示したように、２次転写のときに転写ベルト１１と２次転写ローラ１７とにより転写紙を密着した状態で挟むことは、転写ベルト１１上のトナー像を転写紙に良好に転写するために重要である。その一方で、転写ベルト１１と２次転写ローラ１７とが互いに当接した状態で転写紙が２次転写ニップに供給されると、転写紙の先端が２次転写ニップに進入するときの衝撃によって、ショックジターなどといわれる異常画像が発生しうるなどの問題がある。
【０１０９】
そこで、距離制御手段として機能する制御手段９９は、レジストローラ対１３が駆動して転写紙を繰り出すタイミング言い換えると転写紙が転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に進入するときに、図５（ａ）に示すように、２次転写ローラ１７を転写ベルト１１から離間させ、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離をＴ１に設定する。
【０１１０】
このとき、カム６８の、空転コロ８９に当接する位置の径は、最小径と最大径との中間の中間径となっており、バネ５３の付勢力に抗して、２次転写ローラ１７を転写ベルト１１から離間させている。Ｔ１は、転写紙の厚みによって可変であって、０＜Ｔ１＜１ｍｍとされる。カム６８の位相は、かかるＴ１が得られる中間径の部分が空転コロ８９に当接するように、距離制御手段として機能する制御手段９９によって制御される。Ｔ１は、０＜Ｔ１＜１ｍｍの範囲で一定であっても良い。
【０１１１】
距離制御手段として機能する制御手段９９は、転写紙の先端が転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に進入すると、カム６８の最小径の部分が空転コロ８９に対向するようにカム６８の位相を制御し、バネ５３の付勢力により、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離が０となるように２次転写ローラ１７を転写ベルト１１に向けて変位させ、図４に示したように、転写紙を転写ベルト１１に密着させて、２次転写を行わせる。
これにより、ショックジター等の不具合が防止ないし抑制されつつ、２次転写が良好に行われる。
【０１１２】
ところで、画像形成装置１００のように、異なる色のトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置においては、各色のトナー像の濃度、位置を精度良く制御することが高画質の画像を得るうえで重要である。そこで、画像形成装置１００は、ユーザ指定の画像とは別に、画像形成用のパターン像を形成するいわゆるプロセスコントロールを行い、各色の画像形成条件、画像形成タイミングを調整するように構成されている。なお、プロセスコントロールは、単色の画像形成を行う画像形成装置においても同様に行われる。
【０１１３】
画像形成装置１００において、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成されたプロセスコントロール用のトナーパターンであるパターン像は、ユーザ指定の画像と同様に転写ベルト１１に転写され、光学センサ５０によって画像濃度、位置を検知される。このパターン像は、転写紙の無駄を防止するため２次転写されることなく、中間転写ベルトクリーニング装置１４によってクリーニングされる。
【０１１４】
よって、転写ベルト１１上のパターン像は、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との間を通過することとなるが、この通過の際に、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１とが互いに当接しているとすれば、パターン像が２次転写ローラ１７に転写されてしまい、その後の画像形成時に転写紙に移動してしまう。
【０１１５】
これを防止するために、接離機構６１を利用し、図５（ａ）に示したように、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１とを離間させ、この状態で、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との間を転写ベルト１１上のパターン像が通過するようにすることが考えられるが、図５（ａ）に示した状態において、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離であるＴ１は、０＜Ｔ１＜１ｍｍの範囲であるため、パターン像が２次転写ローラ１７側に移動するのを防止するには十分とはいえない場合があるという事情がある。とくに、２次転写バイアスが印加されている場合には２次転写ローラ１７側へのパターン像の移動が生じやすい。
【０１１６】
ここで、以下、画像形成装置１００において、プロセスコントロールが行われる場合、すなわち転写ベルト１１に画像調整用のパターン像が担持される場合を第１の場合といい、ユーザ指定の画像を形成する場合など転写ベルト１１に転写紙に転写するためのトナー像が担持される場合を第２の場合という。
【０１１７】
画像形成装置１００において、第１の場合であるとともに第２の場合であるときが生じる。これは、ユーザ指定の画像を形成しているときに、転写ベルト１１の、転写紙の後端と先端との間、いわゆる紙間に対応する領域に、パターン像が形成されるためである。ただし、画像形成装置１００は、所定枚数の画像形成後等の所定のタイミングで、ユーザ指定の画像形成が不能となるプロセスコントロールモードとなるように設定されており、このプロセスコントロールモードにおいては、第１の場合と第２の場合の両立は成されない。
【０１１８】
上述の事情に鑑み、距離制御手段として機能する制御手段９９は、プロセスコントロール時である第１の場合において、バネ５３の付勢力に抗して、カム６８の最大径の部分が空転コロ８９に対向するようにカム６８の位相を制御し、図５（ｂ）に示すように、転写ベルト１１におけるパターン像の担持位置が２次転写ローラ１７に対向するときの２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離である第１の距離を、かかるパターン像が２次転写ローラ１７側に移動することが防止されるＴ２とする。なお、ここでいう防止には実質的な防止すなわち２次転写ローラ１７側へ移動するトナーの量が無視できる程度に抑制されている場合も含む。本形態においてはＴ２≧１ｍｍとされているが、Ｔ２の値は適宜変更可能である。
【０１１９】
これにより、パターン像が２次転写ローラ１７側に移動することが防止され、その後の転写紙の汚れが防止される。またこれにより、画像形成装置１００は、すでに述べたように、２次転写ローラ１７をクリーニングする転写部材クリーニング手段が省略されており、２次転写装置５１、画像形成装置１００のコストの上昇、大型化、重量の増加等の抑制がなされている。ただし、本発明の適用は転写部材クリーニング手段の配設を排除するものではない。
【０１２０】
一方、距離制御手段として機能する制御手段９９は、プロセスコントロール時である第１の場合において、転写ベルト１１におけるパターン像の非担持位置が２次転写ローラ１７に対向するときの２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離である第２の距離を、図５（ａ）に示した場合、すなわち第２の場合において転写紙が２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との間に進入する場合の、転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との距離であるＴ１と同じとする。この距離Ｔ１を、以下、第３の距離という。
【０１２１】
第２の距離を第１の距離より小さくするのは、２次転写ローラ１７と転写ベルト１１との距離は、小さいほど、転写ベルト１１等の部材にかかる負担が小さいためである。第１の距離を第２の距離より大きくすることで、２次転写装置５１の経時劣化が抑制されている。また、カム駆動モータ８５にかかる負荷トルクを低減することが可能となり、カム駆動モータ８５の消費電力、発熱の軽減も可能となる。
【０１２２】
また、第１の距離と第３の距離との関係については、第１の距離を第３の距離より大きくしている。これにより、パターン像が２次転写ローラ１７側に移動することが高度に防止される。
【０１２３】
なお、第２の距離は、０としても良いが、上述のように、画像形成装置１００においては、第１の場合であるとともに第２の場合であるとき、すなわち紙間にパターン像が形成される場合があるため、この場合には第２の距離と第３の距離とを一致させることが望ましい。これにより、制御が容易となるとともに、距離の設定が完了するまでに要する時間が低減されるためである。ただし、プロセスコントロールモードの場合は、第２の距離を０とすれば、２次転写装置５１の経時劣化の抑制がより高度に成されるという利点が得られる。
【０１２４】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１２５】
たとえば、バックアップ部材、転写部材は、転写ベルトに当接する部分が、転写ベルトの劣化を抑制するように曲面形状等とされていれば、ローラ状でなくても良い。
像担持体上に担持され転写ベルトの表面側に転写される像は、トナー像に限らず、インクによって形成されたインク像であっても良い。
【０１２６】
画像形成装置は、近年では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラーのものが多くなってきているが、画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。
このような画像形成装置に用いる現像剤は、二成分現像剤に限らず、上述したのと同様のクリーニングレスとすることが可能な構成であれば一成分現像剤であっても良い。
【０１２７】
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、プロッタであっても良く、また、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。
【０１２８】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１２９】
１１    転写ベルト
１７    転写部材
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
５１    転写装置
６１    接離機構
６８    位置変位部材、カム
７３    バックアップ部材
８５    ステッピングモータ
８９    当接部材
９９    距離制御手段
１００    画像形成装置
Ｔ１    第２の距離、第３の距離
Ｔ２    第１の距離
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３０】
【特許文献１】特開２０１０−１３４１４２号公報
【図１】
0005915097.tif 000002
【図２】
0005915097.tif 000003
【図３】
0005915097.tif 000004
【図４】
0005915097.tif 000005
【図５】
0005915097.tif 000006