(57)【要約】【課題】  最端部と隣接配置される転写手段に補助手段と同等の機能を付与することで、使用部品の減少化を行いつつ転写ニップを確保することが可能となり、コストダウンかつ装置小型化を、品質を損なうことなく行う画像形成装置を提供する。【解決手段】  並列配置された複数の像担持体２１〜２４と、これらの像担持体２１〜２４と転写ベルト３８を介して配置される複数の転写手段２５〜２８と、前記像担持体２１〜２４の印字モードに応じて前記転写ベルト３８と前記像担持体２１〜２４とを接触・離間する接離機構４３〜４５とを有する画像形成装置において、前記接離機構４３は、最端部の像担持体２１のみの単色印字モード時、この像担持体２１に対応する前記転写手段２５、及びこれに隣接配置される転写手段２６の移動により、前記転写ベルト３８と前記像担持体２１とを接触させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ベルトと、該転写ベルト表面に沿って隣接配置された複数の像担持体と、各像担持体と前記転写ベルトを介して配置される複数の転写手段と、印字モードに応じて前記各転写ベルトと前記各像担持体とを個別に接触・離間する接離機構と、を有する画像形成装置において、前記接離機構は、最端部の像担持体のみを利用した単色印字モード時、この像担持体に対応する前記転写手段、及びこれに隣接配置される他転写手段を移動させることにより、前記転写ベルトと前記最端部の像担持体とを確実に接触させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記最端部の転写手段に隣接配置される前記他の転写手段の移動量は、全色印字モード時の移動量よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記最端部の転写手段に隣接配置される前記他の転写手段の移動の方向は、前記最端部の転写手段へ近接する方向、かつ像担持体へ向かう方向であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記各転写手段は、各像担持体の転写ベルト方向真下位置からオフセットされた位置に配置されていることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
単色印字モード字における最端部に配置される前記転写手段の移動量は、全色印字モード時の移動量よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも最端部の転写手段には、前記転写ベルトへの前記接離機構の加圧手段を設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真プロセスによる画像形成装置の改良に関し、特に、色重ねのための転写ベルトを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の像担持体を配列した画像形成装置において最端部に位置する像担持体を使用して単色モードを実施する場合に、他の像担持体に対し転写ベルトと転写手段が離間するように構成した、カラーモードと単色モード切り換え可能な複数の像担持体を有する画像形成装置は知られている（例えば、特許文献１ないし４参照）。
特許文献１には、カラーモードと単色モード切り換え可能な複数の像担持体を有する画像形成装置において、最端部の像担持体を用いた単色モード時、他の像担持体に対し転写ベルトと転写手段が離間するようにした構成が開示されている。最端部の転写手段とその上流側に隣接配置した他の転写手段間に補助ローラを有し、最端部の転写手段と補助ローラとにより転写ニップを確保し、最端部の転写手段には加圧手段を有している。
特許文献２には、カラーモードと単色モード切り換え可能な複数の像担持体を有する画像形成装置において、最端部の像担持体を用いた単色モード時、他の像担持体に対し転写ベルトと転写手段が離間するようにした技術が開示されている。最端部の転写手段と上流の隣接する転写手段間に補助ローラを有し、最端部の転写手段と補助ローラとにより、転写ニップを確保する。また、赤と黒の２色画像モードを有し、最端部転写手段と、その上流の隣接する２個の転写手段が可動接触する。
特許文献３には、中間転写ベルトに対して、各色の感光体を接離させるための手段を有する技術が開示されている。接離手段は、全感光体当接モード、黒以外を離間させるモードと、全感光体を離間させるモードの３つのモードに対応して作動する。
特許文献４には、オフセット転写ローラを感光体に接触させ、第２の転写ローラ間に用紙を通過させ転写する技術が開示されている。
【０００３】
図５は従来の画像形成装置の例を示す概略図である。図６は従来の画像形成装置の他の例を示す概略図である。
図５の画像形成装置には、４つの感光体２〜５を有する作像ユニットが配設される。ベルト駆動ローラ１２及び張架ローラ１３、２次転写対向ローラ１０により中間転写ベルト１８を張架する。
中間転写ベルト１８の走行方向上流側から１次転写ローラ６〜９に所定の電圧を印加して中間転写ベルト１８上に各色を重ねることにより、カラー画像を形成する。形成されたカラー画像は、２次転写ローラ１１に所定の電圧を印加することにより転写材である用紙１５に転写され、定着装置（図示せず）によって定着され出力される。
２次転写ローラ１１で転写できず中間転写ベルト１８上に残留したトナーはクリーナユニット１４に回収される。図５には、さらに、張架ローラ１６及び１７が示されている。
モノクロ画像形成時は、図５のようにカラー画像作像時と同様の形態で作像を行う、あるいは他の例として図６に示すように、黒用１次転写ローラ６及び張架ローラ１６及び１７により、黒用感光体２を黒用１次転写ローラ６と当接させつつカラー用１次転写ローラ７〜９及びクリーナユニット１４を退避させてモノクロ画像を形成する。
図６の画像形成装置１には、さらに、３つの感光体３〜５、２次転写ローラ１１、中間転写ベルト１８を張架する２次転写対向ローラ１０、ベルト駆動ローラ１２及び張架ローラ１３、１次転写ローラ７〜９、クリーナユニット１４及び転写材である用紙１５を示している。
図５及び図６におけるような画像形成装置１は並列配置された複数の像担持体（感光体）２〜５と、これらの像担持体２〜５に形成されたトナー像が転写される、像担持体２〜５に対向配置される転写ベルト１８と、像担持体２〜５と転写ベルト１８を介して配置される複数の転写手段（１次転写ローラ）６〜９と、印字モードに応じて転写ベルト１８と像担持体２〜５とを接触離間する接離機構４１、４２とを有している。
最端部の像担持体のみを使用した単色印字モード時（主としてモノクロ印字モード時）は、従来、転写ニップの確保のために、特許文献１等のように、最端部での転写ニップ確保のため、上下流（とくに上流）側に補助手段を設置する構成が用いられている。
【特許文献１】特開平１０−３１９６６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４４４９公報
【特許文献３】特開２００３−１８６３１３公報
【特許文献４】特開平０５−２６５３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献４等に示されるように、各転写手段の配置位置をオフセットさせるオフセット転写を用いることで、転写手段の材質等の自由度は高くなるが、オフセット転写は転写ニップが不安定になり易く、部材精度の管理が厳しくなるという欠点がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、最端部の転写手段と隣接配置される他の転写手段に補助手段と同等の機能を付与することで、使用部品の減少化を行いつつ転写ニップを確保することが可能となり、コストダウンかつ装置小型化を、品質を損なうことなく行う画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、転写ベルトと、該転写ベルト表面に沿って隣接配置された複数の像担持体と、各像担持体と前記転写ベルトを介して配置される複数の転写手段と、印字モードに応じて前記各転写ベルトと前記各像担持体とを個別に接触・離間する接離機構と、を有する画像形成装置において、前記接離機構は、最端部の像担持体のみを利用した単色印字モード時、この像担持体に対応する前記転写手段、及びこれに隣接配置される他転写手段を移動させることにより、前記転写ベルトと前記最端部の像担持体とを確実に接触させるように構成されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記最端部の転写手段に隣接配置される前記他の転写手段の移動量は、全色印字モード時の移動量よりも小さく設定されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記最端部の転写手段に隣接配置される前記他の転写手段の移動の方向は、前記最端部の転写手段へ近接する方向、かつ像担持体へ向かう方向であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
請求項４の発明は、請求項１、２、又は３において、前記各転写手段は、各像担持体の転写ベルト方向真下位置からオフセットされた位置に配置されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４において、単色印字モード字における最端部に配置される前記転写手段の移動量は、全色印字モード時の移動量よりも大きく設定されていることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項において、少なくとも最端部の転写手段には、前記転写ベルトへの前記接離機構の加圧手段を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、最端部の像担持体と転写手段を用いた単色印字モード時、最端部の転写手段と隣接配置される他の転写手段を転写ベルトに当接するよう移動させているので、転写ニップ形成のための補助部材を設置することなく転写ニップを確保することが可能となり、コストダウンかつ装置小型化を、品質を損なうことなく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による画像形成装置の第１の実施の形態を示す概略図である。図１の画像形成装置２０には、直列に配列された４つの感光体（像担持体）２１〜２４を有する作像ユニットが配設される。ベルト駆動ローラ３１及び張架ローラ３２、２次転写対向ローラ２９により中間転写ベルト３８を張架する。
図１には、さらに、中間転写ベルト３８上に残留したトナーを回収するクリーナユニット３３、２次転写ローラ３０、転写材である用紙３４、張架ローラ３５、接離機構４３、４４、４５が示されている。
図１の実施の形態において、モノクロ画像形成時、黒用１次転写ローラ２５及び黒用１次転写ローラ２５に隣接する他の１次転写ローラ２６を中間転写ベルト３８の内側面と接触させることで、黒用感光体２１の黒用１次転写ローラ２５への当接状態を安定化させることができる。
このように、接離機構４３、４４、４５は印字モードに応じて転写ベルト３８と像担持体２１とを接触離間する。接離機構４３、４４、４５は、最端部の像担持体（感光体）２１のみを利用した単色印字モード時、この像担持体２１に対応する転写手段すなわち、黒用１次転写ローラ２５、及び隣接配置される転写手段、すなわち、１次転写ローラ２６を転写ベルト３８の裏面に当接させることにより、転写ベルト３８と像担持体２１とを接触させ易いように図示しない制御手段によって制御される。
また、１次転写ローラ２６のモノクロ画像形成時の移動量（転写ベルト裏面への当接圧）を、カラー画像形成時よりも小さくすることで、像担持体（感光体）２２と中間転写ベルト３８との接触摺擦を回避する。本実施の形態において、画像品質を損なうことなく黒用作像ユニット上流側の張架ローラ（図５の符号１７）を１本削減することができる。
このように、単色印字モード時は最端部の転写手段２５と、隣接配置される転写手段２６の転写ベルト裏面側への移動量を小さく設定するので、像担持体２２と転写ベルト３８との、作像動作のされていないステーションでの不要な接触・摺擦による擦れを回避し、装置としての耐久性を向上させることができる。
なお、本実施の形態では、感光体２１〜２４の直径をφ２４、感光体間ピッチを５３．４ｍｍ、駆動ローラ３１及び転写ローラ２５〜２８を軸芯金径φ１６でかつゴム層を厚み０．５ｍｍで設定し、外径をφ１７とした。
転写ローラ２５〜２８はアスカーＣ硬度を３０〜５０°に設定することにより、低コストで、良好な転写性を確保できる。ゴム層としては、ＥＰＤＭやＮＢＲ等を使用できる。中間転写ベルト３８にはポリカを使用したが、他にポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＶＤＦ等を使用できる。
【０００８】
図２は本発明による画像形成装置の第２の実施の形態を示す概略図である。図２において、図１と同一部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
図２では、最端部の１次転写ローラ２５と隣接する１次転写ローラ２６を黒用ユニット側に転写ベルト裏面と平行に移動させることで、黒用感光体２１の黒用１次転写ローラ２５への当接状態を安定化させることができる。すなわち、ここでは、最端部の転写ローラ（黒用１次転写ローラ）２５と、隣接配置される転写手段２６の移動方向を最端部転写手段（黒用１次転写ローラ）２５へ近づく方向としている。
図３は本発明による画像形成装置の第３の実施の形態を示す概略図である。図３において、図１と同一部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
図１及び図２で上述した実施の形態において、転写ローラ２５〜２８のアスカーＣ硬度を３０°以上に設定することにより、色ずれは実用上問題のない範囲となるが、これらの実施の形態ではさらなる高画質を得ることができない。
そこで、図３の実施の形態では、転写ローラ２５〜２８を中間転写ベルト３８の走行方向に対して対応当接する感光体２１〜２４のそれぞれ下流側に５〜１０ｍｍオフセットさせ、カラー作像時の各転写ローラ２５〜２８と各感光体２１〜２４との食い込み量が０．５ｍｍとなるよう配設する。
１次転写ローラ２５〜２８を下流側へオフセットさせ、かつ食い込ませることによって、１次転写ローラ２５〜２８が中間転写ベルト３８を介して直接感光体２１〜２４に負荷を与えることなく中間転写ベルト３８が感光体２１〜２４に転写ニップを形成できる。
このために、１次転写ローラ２５〜２８の硬度は転写不良に関与せずに設定できる。なおオフセット量と食い込み量は、感光体２１〜２４と１次転写ローラ２５〜２８との間隙が中間転写ベルト３８の厚みより大きくなるように任意に設定することができる。
転写手段、すなわち、１次転写ローラ２５〜２８をオフセット配置させているので、転写手段として高硬度材料を使用することが可能となり、材料自由度が増し、低コスト部材を使用しつつ転写性を向上させることができる。
また、モノクロ画像作像時には食い込み量を０．６〜１ｍｍとカラー画像形成時よりも大きく設定することで、モノクロ画像形成時においてもカラー画像形成時と同様の転写ニップを確保することができる。
最端部の転写手段、すなわち、１次転写ローラ２５の移動量（転写ベルト裏面への移動量）を単色印字モード時において全色印字モード時より大きく設定するので、どちらのモード時においても転写ニップの安定化確保を行うことができる。
【０００９】
図４は接離機構に設ける加圧手段を説明する図３と同様な本発明による画像形成装置の第３の実施の形態を示す概略図である。図４において、図１と同一部材には同一符号を付してとくに必要である以外の説明は省略する。
図示のごとく、この実施例が上記実施形態と相違する点は、接離機構４３、４４、４５を加圧する加圧手段（ばね）４３ａ、４４ａ、４５ａを設けている構成にある。これらの加圧手段（ばね）４３ａ、４４ａ、４５ａは接離機構４３、４４、４５を加圧する位置に適宜固定される。これにより黒用１次転写ローラ２５のみ１〜１０Ｎで黒用感光体２１側にばね加圧させることで、安定した転写ニップを形成することができる。
このように、少なくとも最端部の転写手段、すなわち、黒用１次転写ローラ２５には転写手段の転写ベルト３８方向への加圧手段（ばね）４３ａを備えるので、最端部の転写ニップの安定確保を行うことができる。
また、最端部の転写手段において最も転写ニップが不安定となりやすいが、上述のごとく、少なくとも最端部の転写手段には転写手段の転写ベルト方向への加圧手段を備えることによって、転写ニップの安定確保を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による画像形成装置の第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明による画像形成装置の第２の実施の形態を示す概略図である。
【図３】本発明による画像形成装置の第３の実施の形態を示す概略図である。
【図４】接離機構に設ける加圧手段を説明する図３と同様な本発明による画像形成装置の第３の実施の形態を示す概略図である。
【図５】従来の画像形成装置の例を示す概略図である。
【図６】従来の画像形成装置の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１１】
２０  画像形成装置、２１  最端部の像担持体（感光体）、２５  転写手段（１次転写ローラ）、２６  隣接する転写手段（１次転写ローラ）、３８  転写ベルト、４３  接離機構、４３ａ  加圧手段（ばね）、４４  接離機構、４４ａ  加圧手段（ばね）、４５  接離機構、４５ａ  加圧手段（ばね）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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