(57)【要約】【課題】フルカラーモード時からモノカラーモード時に移行しても、スループット及び転写性能を維持し、かつ摺擦を防止することで転写ベルトの長寿命化を図ること。【解決手段】中間転写ベルト８を張架する複数の張架部材（テンションローラ９、駆動ローラ10、支持ローラ16、支持ローラ18）は固定されており、一次転写ローラ４ｃと感光体ドラム２ｃが中間転写ベルト８を挟むフルカラーモードと、感光体ドラム２ｃと中間転写ベルト８が離れているモノカラーモードを有することを特徴とする。【選択図】  図２
2006259080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを担持する第一、第二の像担持体と、前記第一の像担持体との間で電界を形成し、第一の像担持体からトナーの転写をする第一の転写手段と、前記第二の像担持体との間で電界を形成し、第二の像担持体からトナーの転写をする第二の転写手段と、複数の張架部材に張架され、前記第一の像担持体と前記第一の転写手段の間と前記第二の像担持体と前記第二の転写手段の間を移動する無端状のベルトと、を有し、前記複数の張架部材のうちの一の張架部材は、前記第一の転写手段と前記第二の転写手段の間に位置する画像形成装置において、
前記複数の張架部材は固定されており、前記第二の転写手段と前記第二の像担持体が前記ベルトを挟む第一のモードと、前記第二の像担持体と前記ベルトが離れている第二のモードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一のモードでは、前記第一の像担持体上のトナーと前記第二の像担持体上のトナーを重ねて画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一のモード及び前記第二のモードにおいて、前記ベルトは、前記複数の張架部材と接触していることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第一の像担持体と、前記第一の転写手段で挟持されるベルトの面積は、前記第一のモードと前記第二のモードで同じであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルトの移動方向における、前記第一の像担持体と前記第一の転写手段で挟持されている直前、直後の前記ベルトの形状が、前記第一のモードと前記第二のモードで同じであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の張架部材がローラー形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第一の像担持体上のトナーと前記第二の像担持体上のトナーは前記ベルトに転写されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ベルトは、転写材を担持し、前記第一の像担持体上のトナーと前記第二の像担持体上のトナーは前記ベルトに担持される転写材に転写されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項の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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関するもので、特に像担持体、像担持体帯電部材、現像装置等を含めた画像形成ユニットまたはカートリッジを複数個積載したフルカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単色の画像を形成するモノカラーモードと複数色の画像を形成するフルカラーモードの切替えることができる画像形成装置がある。ここで、感光体と中間転写ベルトの摺擦を防止するため、モードを切替える時に、ブラック色の感光体102ｄ以外の感光体102ａ、102ｂ、102ｃを、中間転写ベルト108から離間させる画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の画像形成装置を図７に示す。この画像形成装置においては、ブラック色の感光体102ｄよりも中間転写ベルト108の上流側に揺動軸としての張架ローラ116を設け、テンションローラ109及び一次転写ローラ104が、張架ローラ116を揺動軸として変位可能となっている。
【０００４】
このように、感光体102ｄよりも上流側に張架ローラ116があるため、画像形成を行うブラック色の一次転写部において、モノカラーモード時においてもフルカラーモード時においても、感光体と中間転写ベルトとの張架角度が変わらず、中間転写ベルトを精度良く駆動することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４２６８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、テンションローラ109は、中間転写ユニットの端部に配置されている。また、テンションローラ109は、ベルトへの巻きつけ量が大きい。このため、以下の２つの問題があった。
【０００７】
第１の問題は、中間転写ユニットの端部に配置されたテンションローラ109を移動させることにより生ずる。即ち、離間した全ての一次転写ローラ104において十分な退避量を確保するためには、テンションローラ109の移動量を大きくしなくてならず、装置本体のサイズが大型化するという問題がある。
【０００８】
また、フルカラーとモノカラーが混在するプリントジョブのスループットを上げるには、モノカラーとフルカラーの切替え時間を極力短くする必要性があるが、テンションローラの移動量が大きいために切替え速度を速くする必要性がある。この場合、当接及び離間時の衝撃のために、モード切替え直後に中間転写ベルトの周速が不安定になってしまうという問題がある。このため、たとえばフルカラーからモノカラーへの切替え直後のモノカラー画像形成中に中間転写ベルトの周速変動のためにブラックの転写不良が発生し、逆に、モノカラーからフルカラーへの切替え時にも潜像ブレや転写不良が発生するおそれがある。
【０００９】
第２の問題は、中間転写ベルト108への巻きつけ量が大きいテンションローラ109を動作させて離間していることにより生ずる。即ち、離間動作及び当接動作時のテンションローラ109の微小なアライメントずれが、中間転写ベルト108の走査方向の寄り及びベルト走行不安定の原因となってしまい、当接及び離間直後の画像形成時に走査方向の色ずれや余白量のずれになってしまう。
【００１０】
これを回避するためには、切替え速度を遅くすること、中間転写ベルトの周速が安定するまで画像形成を待つことが考えられるが、弊害としてスループットが低下してしまう。
【００１１】
そこで本発明の目的は、フルカラーモード時からモノカラーモード時に移行しても、スループット及び転写性能を維持し、かつ摺擦を防止することでベルトの長寿命化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、トナーを担持する第一、第二の像担持体と、前記第一の像担持体との間で電界を形成し、第一の像担持体からトナーの転写をする第一の転写手段と、前記第二の像担持体との間で電界を形成し、第二の像担持体からトナーの転写をする第二の転写手段と、複数の張架部材に張架され、前記第一の像担持体と前記第一の転写手段の間と前記第二の像担持体と前記第二の転写手段の間を移動する無端状のベルトと、を有し、前記複数の張架部材のうちの一の張架部材は、前記第一の転写手段と前記第二の転写手段の間に位置する画像形成装置において、前記複数の張架部材は固定されており、前記第二の転写手段と前記第二の像担持体が前記ベルトを挟む第一のモードと、前記第二の像担持体と前記ベルトが離れている第二のモードを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、複数の張架部材が前記ベルトに対して固定され、一の張架部材が、前記第一の像担持体と第二の像担持体との間に配設される。このため、前記第一の像担持体の前後の前記ベルトは、第一又は第二のいずれのモードにおいても、前記第一の像担持体と前記第二の像担持体との間で、前記ベルトの姿勢を保つ。このため、転写性能を高く保つことができる。また、前記第一のモードに切替える時には、前記ベルトを張架する張架部材は移動させず、前記第二の像担持体を前記ベルトから離間させる構成である。このため、切替え動作を素早く行うことができ、スループットを高く保つことができる。また、前記ベルトを前記第二の像担持体から離間させることができるため、像担持体と前記ベルトとの摺擦を防止することができ、前記ベルトの長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
図を用いて本発明の第１実施形態を説明する。説明においては、画像形成装置の概略の説明、各構成部材の詳細な説明、一次転写ローラ４周辺の詳細な説明、支持ローラ16、18の詳細な説明、の順で説明する。
【００１５】
（画像形成装置の概略の説明）
図１に中間転写方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成図を示す。本実施形態では、インライン中間転写方式、つまり、それぞれ像担持体を備えた複数の画像形成部（ステーション）にて各色のトナー像を形成するタンデム式のカラー画像形成装置を用いる。又、本実施形態の画像形成装置は、電子写真方式を採用する。
【００１６】
画像形成装置90は、画像入力データに基づき、中間転写ベルト８に沿って設けられた各色の複数の画像形成部において、中間転写ベルト８に近接している感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像に対して単色トナーを現像し、単色トナー像を形成する。そして各画像形成部にて形成された単色トナー像を中間転写体８上で重ね合わせて、多重トナー像を形成し、該多重トナー像を転写材に転写し、転写材上の多重トナー像を定着器21で定着させる構成となっている。
【００１７】
ここでは、各色画像形成部には、それぞれ複数の像担持体としてのドラム状の感光体（感光体ドラム）２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）が一列に配置されている。尚、感光体ドラム２ａはＹ（イエロー色）、感光体ドラム２ｂはＭ（マゼンタ色）、感光体ドラム２ｃはＣ（シアン色）、感光体ドラム２ｄはＢＫ（ブラック色）の各色のトナー像が形成される。尚、複数の感光体ドラム２は、中間転写ベルト８と離間しない感光体ドラム２ｄ（第一の像担持体）と、中間転写ベルト８と離間する感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃに分けられる。また、中間転写ベルト８と離間する感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃのうち、感光体ドラム２ｄに最も近いものを第二の像担持体とする。
【００１８】
各感光体ドラム２の周囲には、トナー像を形成する手段として、一次帯電手段としての帯電ローラ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、露光装置１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）、現像手段を構成する現像装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、感光体ドラムクリーニングブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が配置されている。各現像装置３には、各色のトナーカートリッジ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）が収納されている。
【００１９】
各色感光体ドラム２は、本実施形態では、有機感光体であり、アルミニウムのドラム基体（不図示）上にＯＰＣ感光層を有しており、駆動装置（不図示）により所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００２０】
各色感光体ドラム２の下部では、各一次転写ニップ部13（13ａ、13ｂ、13ｃ、13ｄ）にて、中間転写ベルト（無端状のベルト）８を介して表面に発泡ゴムなどの弾性体を被覆した複数の転写手段としての一次転写ローラ４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と当接している。尚、第一の像担持体（感光体ドラム２ｄ）に対向する一次転写ローラ４ｄを第一の転写手段、第二の像担持体（感光体ドラム２ｃ）に対向する一次転写ローラ４ｃを第二の転写手段とする。
【００２１】
中間転写ベルト８は、その張架部材として、駆動ローラ10、テンションローラ９、支持ローラ16、及び支持ローラ18を有する。また、駆動ローラ10の駆動により図中矢印の方向に回転される。それぞれの張架部材は、ローラ形状であり、固定配設されている。
【００２２】
給送カセット20から搬送された用紙等の転写材Ｐは、二次転写ローラ15と中間転写ベルト８によって形成されるニップ部に導かれ、中間転写ベルト８上に形成されたトナー像が転写材Ｐ上に転写される。その後、転写材Ｐを定着器21にて加圧及び加熱することにより定着されたトナー像が転写材Ｐ上に定着される。
【００２３】
一方、二次転写部において転写材に転写できなかった中間転写ベルト８上のトナー像（廃トナー）は、中間転写体クリーニングブレード11で中間転写ベルト８から掻き落とされた後、廃トナー送り機構12により廃トナー容器14に送られ、格納される。
【００２４】
こうしたインライン中間転写方式の画像形成装置は、高速化を達成し、更に、中間転写体を用いることから、現像剤を重ね合わせる工程での転写対象が常に同じ物体（ここでは中間転写体）なので、安定した重ね合わせ画像を得ることができる。
【００２５】
（各構成部材の詳細な説明）
画像形成動作を行う各構成部材について具体的に説明する。
【００２６】
露光装置１は、不図示の波長７６０ｎｍの近赤外レーザダイオードと、感光体ドラム２上にレーザ光を走査するポリゴンスキャナを有し、画像部の電位を−２５０Ｖに低下させる。また、現像装置３は、現像剤として、非磁性一成分トナーを用いた接触現像器であり、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約７μｍの重合トナーを、不図示の塗布ローラによって現像スリーブ３に塗布し、不図示の弾性ブレードでトナー層厚を規制した後、感光体ドラム２上にトナーを静電潜像に接触現像を行う。
【００２７】
一次転写ローラ４は、本実施形態では、直径１６ｍｍのＮＢＲ／ヒドリンゴムであり、硬度は５００ｇ荷重状態でのＡｓｋｅｒＣ硬度で３０°である。尚、一次転写ローラ４は、中間転写ベルト８裏面との摩擦により駆動を受けて回転し、両端は軸受けにより支持されている。軸受けの一方は導電軸受けであり、転写バイアスはこの導電軸受けを介して、一次転写ローラ４の芯金に印加される。また、一次転写ローラ４の両端の軸受け下部にはバネ等の付勢手段があり、このバネにより一次転写ローラ４は中間転写ベルト８の裏側に押し付けられている。画像形成時に、感光体ドラム２と一次転写ローラ４が中間転写ベルト８を介して接するように本実施形態では、総圧１０Ｎとした。
【００２８】
二次転写ローラ15は、本実施形態では、その外周に直径１２ｍｍの芯金に導電ゴム層を、長手方向（画像形成幅方向）３１０ｍｍに渡り直径が２２ｍｍになるように被覆して構成されており、抵抗値は１０７Ωであった。測定方法は測定対象のローラを直径３０ｍｍのアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製Ｒ８３４０超高抵抗計（登録商標）を用いて測定した結果であり、測定条件は、印加電圧；２ｋＶ、印加時間；３０秒、当接圧；９．８Ｎ、回転周速；１９０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００２９】
二次転写ローラ15の芯金には、給電バネを介して不図示の二次転写バイアス電源が接続されている。二次転写ローラ15には接続された二次転写バイアス電源より二次転写時に可変可能な二次転写バイアスが印加される。
【００３０】
駆動ローラ10は直径３０ｍｍの芯金にカーボンブラックにより抵抗調整されたＥＰＤＭゴムを５００μｍの厚みで被覆したものである。テンションローラ９は直径３０ｍｍのアルミ製中空管であり、両端軸受け部にバネがあり総圧４０Ｎでベルトを張架している。
【００３１】
支持ローラ16、及び支持ローラ18は、直径１２ｍｍのＳＵＳ製の金属ローラである。また、中間転写ベルト８の裏面と常に接触状態になるように固定配設されており、中間転写ベルト８裏面からの摩擦により駆動を受けて回転している従動ローラである。
【００３２】
中間転写ベルト８は、本実施形態では、厚み７５μｍ、周長１１１５ｍｍ、長手方向（画像形成幅方向）長３１０ｍｍの単層無端状（シームレス）の樹脂ベルトであり、カーボン分散により抵抗調整を行ったポリイミドで形成されている。中間転写ベルト８の体積抵抗率は１０９Ωｃｍであり、表面抵抗は、１０１２Ω／ｃｍ２以上であった。体積抵抗率の測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、電極とベルト８の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、中間転写ベルト８の体積抵抗率を１００Ｖ、１０秒印加の条件にて、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製Ｒ８３４０超高抵抗計（登録商標）を用いて測定した結果である。尚、中間転写ベルト８の表裏いずれかの測定値も同一のものであった。
【００３３】
尚、本実施形態における画像形成条件は、プロセススピード：１９０ｍｍ／ｓ、一次転写バイアス：＋３００Ｖ、二次転写バイアス：＋２．３ｋＶとした。
【００３４】
（一次転写ローラ４周辺の詳細な説明）
本実施形態の画像形成装置は、全ての感光体ドラム２ａ乃至２ｄを用いて画像形成を行うフルカラーモード（第一のモード）と、感光体ドラム２ｄのみを用いて画像形成を行うモノカラーモード（第二のモード）と、を切替えることができる。図２（ａ）はフルカラーモード時の中間転写ベルト８周辺の状態を説明する図であり、図２（ｂ）はモノカラーモード時の中間転写ベルト８周辺の状態を説明する図である。
【００３５】
図２に示すように、中間転写ベルト８の内部には、一次転写ローラ４ａ〜４ｃを移動させる一次転写ローラの移動機構27を有する。移動機構27は、一次転写ローラ４ａ〜４ｃを連結して一体的に配設するリンク部材（連結部材）26と、リンク部材26の上部で一次転写ローラ４ａと４ｂとの間また一次転写ローラ４ｂと４ｃとの間にそれぞれ配設される、半月状の回転可能な切替カム25（25ａ、25ｂ）と、を有する。
【００３６】
この構成により、切替カム25ａ、25ｂが回動し、半月状の弦の部分（直線上の部分）が下になっている場合は、切替カム25はリンク部材26に当接せず、リンク部材26を押し下げない。このため、一次転写ローラ４ａ〜４ｃは、前記付勢手段により感光体ドラム２ａ〜２ｃに対して押圧されることになる。
【００３７】
切替カム25ａ、25ｂが回動し、半月状の弧の部分（円弧状の部分）の下になっている場合は、切替カム25はリンク部材26に当接し、リンク部材26を部材を押し下げる。すると、リンク部材26と一体的に配設されている一次転写ローラ４ａ〜４ｃは、前記付勢手段の付勢力に抗して感光体ドラム２ａ〜２ｃへの押圧が解除され、感光体ドラム２ａ〜２ｃから離間することになる。また、同時に中間転写ベルト８からも離間することになる。
【００３８】
図３は画像形成装置のデータ処理制御系のブロック図である。画像形成装置90のデータ処理制御系として、パソコンＰＣから送信された画像データを受け取り各色毎の画像データに分解し展開するデコーダ51と、このデコーダ51より分解され展開されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）各色ごとの画像データを記憶するベージメモリ52（52Ｙ、52Ｍ、52Ｃ、52ＢＫ）が設けられている。また、入力された画像データに基づきモノカラーモードかフルカラーモードかを判別するモード判別手段としてのモード判別手段53が設けられている。このモード判別手段53には駆動制御手段として機能すると共に画像形成装置の各部を制御する制御手段としてのエンジン制御用のＣＰＵ54が接続されている。
【００３９】
上述した構成において、パソコンＰＣから送信された画像データがモード判別手段53においてフルカラーモードと判断した場合、エンジン制御用のＣＰＵ54は、図２（ａ）中の切替カム25を回転し、切替カム25の位相を図２（ａ）に図示するように、半月状の弦の部分を下にする。これにより、全ての感光体ドラム２ａ〜２ｄを中間転写ベルト８に接触状態に保つことができる。この状態で画像形成を行うことにより、フルカラー画像の形成が可能となる。
【００４０】
また、モード判別手段53においてモノカラーモードと判断した場合、エンジン制御ＣＰＵ54は、図２（ｂ）の切替カム25を回転し、切替カム25の位相を図２（ｂ）に図示するように、半月状の弧の部分を下にする。これにより、モノカラーモード時に使用しない感光体ドラム２ａ〜２ｃを中間転写ベルト８から離間させる。ここで、感光体ドラム２ａ〜２ｃはエンジン制御用ＣＰＵ54からの指示により停止する。この状態で感光体ドラム２ｄのみを用いてモノカラーの画像形成を行うことにより、モノカラーモード時に使用しないＹ、Ｍ、Ｃの感光体ドラム２ａ〜２ｃを停止させたまま画像形成することが可能となる。これにより、感光体ドラム２ａ〜２ｃは、感光体ドラムクリーニングブレード５ａ〜５ｃと摺擦しないため、長寿命化を図ることができる。
【００４１】
このように、本実施形態では中間転写ベルト８と感光体ドラム２との当接及び離間を中間転写ベルト８裏面に配置された一次転写ローラ４ａ〜４ｃを移動させることにより行っている。このため、離間及び当接直後の中間転写ベルト８が安定した搬送がされるまでの時間が短く、転写性や色ずれ等の問題を起こすことを抑止する。以下にその理由を説明する。
【００４２】
中間転写ベルト８と感光体ドラム２との離間動作及び当接動作の重要性は、動作時間が短く且つ動作後の中間転写ベルト８と感光体ドラム２の走行が安定していることにある。図７に示したような従来の画像形成装置における当接及び離間方法では、中間転写ベルト８の巻きつけ量が大きいテンションローラ109を駆動することにより、当接及び離間を行っている。このため、動作中にテンションローラ109のアライメントがずれると中間転写ベルト８の寄りや走行が不安定となってしまう。
【００４３】
もし、中間転写ベルト８の走行性が安定しない状態で、画像形成を開始すると、感光体ドラム２が一次転写ローラ４と対向する部分（一次転写部）において感光体ドラム２と中間転写ベルト８の相対速度が変動してしまう。このために、色ずれの悪化や、転写ニップ内でのトナーと中間転写ベルト８間のせん断応力の変動により転写ムラが発生する問題がある。
【００４４】
本実施形態においては、中間転写ベルト８の巻きつけ量が少ない一次転写ローラ４を移動させることにより、中間転写ベルト８と感光体ドラム２を当接及び離間動作している。このために、動作直後に中間転写ベルト８の走行が安定するため、モード切替直後に画像形成を開始しても転写性に影響が少なく及び色ずれが起こりにくく、ともに良好となる。
【００４５】
（支持ローラ16、18の詳細な説明）
本実施形態においては、フルカラーモード、モノカラーモードの両モードにおいて、位置が固定されている支持ローラ16、18が、中間転写ベルト８裏面と接触し、支持されている。支持ローラ16は、感光体ドラム２ｄよりも中間転写ベルト８のベルト搬送方向上流側で、感光体ドラム２ｃよりも中間転写ベルト８のベルト搬送下流側の領域に配設される。また、支持ローラ（転写後支持部材）18は、感光体ドラム２ｄよりも中間転写ベルト８のベルト搬送方向下流側に配設される。
【００４６】
従来の画像形成装置のように、フルカラーモード時とモノカラーモード時でＢＫの一次転写部における感光体ドラム２と中間転写ベルト８との張架角度が異なると、転写効率や飛び散り等の転写性が、フルカラーモード時とモノカラーモード時で変わってしまうという問題がある。
【００４７】
ＢＫの一次転写部における感光体ドラム２と中間転写ベルト８の張架角度が異なった場合、どのようにして転写性に差が出るのかを図４を用いて説明を行う。図４は支持ローラ16及び支持ローラ18を配設しないこと以外、本実施形態と同じ構成の、中間転写ベルト８の張架状態を示す図である。実線はモノカラーモード時の中間転写ベルト８の張架状態を示し、点線はフルカラーモード時の中間転写ベルト８の張架状態を示す。また矢印で示されたＡの部分は、モノカラーモード時に感光体ドラム２と一次転写ローラ４が中間転写ベルト８を介して接触状態にある幅（以下  転写ニップ幅）、Ｂの部分はフルカラーモード時のニップ幅を示している。
【００４８】
図４に示すように、モードに応じて中間転写ベルト８の張架角度が変化すると、一次転写ニップ上流の空隙部19の形状が変化する。このため、空隙部19の電界強度が変化し、空隙部19の電界強度が大きいと、感光体ドラム２上のトナー像は電界からの作用を受けて一次転写ニップに到達する前に中間転写ベルト８側に飛翔する。微細な点や線で構成された画像をプリントする場合、この飛翔したトナーの影響により、点や線の形が崩れてしまうことがある。このため、転写性を向上させるためには、この一次転写ニップ上流の空隙部19の電界強度が画像に影響しないように、一次転写ローラ２の位置や中間転写ベルト８の張架角度を決定する必要性がある。
【００４９】
また、中間転写ベルト８の張架状態が変化すると転写ニップ幅が、ニップ幅Ａとニップ幅Ｂのように、変わってしまうという問題がある。モードに応じてニップ幅が変わってしまうと、一次転写部のインピーダンスが変化してしまうという問題がある。特に一次転写バイアスを定電圧で行っている系においては、一次転写部のインピーダンスが変化すると、転写電流が変動してしまい、転写効率が低下してしまうという問題がある。
【００５０】
よって、図４に示すような、支持ローラ16や18がない構成の場合、フルカラーモード時の転写性が最適となるように一次転写部の構成を決定してしまうと、モノカラーモード時の転写性が悪化してしまうという問題がある。
【００５１】
本実施形態においては、固定配設された支持ローラ16及び支持ローラ18があることにより、常に中間転写ベルト８裏面で支持される角度は同一となり、中間転写ベルト８の形状は形状が一定となる。このため、ＢＫの一次転写部における中間転写ベルト８の張架角度及びニップ幅（中間転写ベルト８の搬送方向の幅）は、モードに係わらず一定である。この結果、フルカラーモード時、モノカラーモード時共に同様で良好な転写性を得ることが可能となる。
【００５２】
尚、中間転写ベルト８の搬送方向と直交する方向に感光体ドラム２と当接する長さは一定であり、上記ニップ幅がモードに係わらず一定であるので、中間転写ベルト８が、感光体ドラム２ｄと一次転写ローラ４ｄとで挟持されるベルトの面積も一定である。このため、トナー像を同じ面積によって転写することができるので、画像品位を一定に保つことができる。
【００５３】
以上に説明したように、本実施形態では一次転写ローラ４ａ〜４ｃを動作させることにより中間転写ベルト８面の離間及び当接を行い、且つ、支持ローラ16と支持ローラ18を配設することにより、フルカラーとモノカラーのモードの切替えを短時間に行う。このため、転写性及び色ずれを劣化させることなく、消耗品の寿命を長くすることが可能となる。
【００５４】
〔第２実施形態〕
図を用いて本発明の第２実施形態を説明する。前述した実施形態と同様の構成（例えば、画像形成装置の基本動作など）については同符号を付し、説明を省略する。図５は第２実施形態における中間転写ベルト８の張架の様子を示す図である。図中実線で表されているのがフルカラーモード時の張架状態であり、点線で表されているのがモノカラーモード時の張架状態である。
【００５５】
図５に示すように、中間転写ベルト８を張架する支持部材として、一次転写ローラ４を除くと駆動ローラ10、支持ローラ16、テンションローラ９、支持ローラ17の４本のローラで張架されている。全ての支持部材は固定配設されている。
【００５６】
駆動ローラ10は第１実施形態と同じく、直径３０ｍｍの芯金にカーボンブラックにより抵抗調整されたＥＰＤＭゴムを５００μｍの厚みで被覆したものである。支持ローラ16は、直径１２ｍｍの芯金に厚み２ｍｍのＥＰＤＭのソリッドゴムを被覆しており、硬度は５００ｇ荷重状態でのＡｓｋｅｒＣ硬度で４５°である。
【００５７】
支持ローラ17は、直径３０ｍｍのアルミニウムの中空管であり、その両端軸は固定されている。支持ローラ17は、中間転写ベルト８の裏面からの摩擦により駆動を受けて回転している従動ローラである。また、テンションローラ９は、直径２５ｍｍのアルミニウムの中空管からなる。テンションローラ９は、中間転写ベルト８の下面に配置されており、バネにて４０Ｎの荷重を中間転写ベルト８に与えるような構成をとっている。
【００５８】
図５に示すように、ＢＫステーションの一次転写部における中間転写ベルト８の張架角度は、固定配設された支持ローラ16と支持ローラ17で決定する。このため、張架角度に関しては、モードに係わらずほぼ一定となる。
【００５９】
また、本実施形態においては、支持ローラ16の表面にソリッドゴムを被覆し、弾性層を形成している。以下にその理由について用いる。
【００６０】
支持ローラ16は中間転写ベルト８裏面からの摩擦により、駆動を受けて回転している。このため、支持ローラ16表面の摩擦抵抗が低いと、中間転写ベルト８との間でスリップが発生し、ベルト裏面に傷などが入るおそれがある。この対策として、支持ローラ16の中間転写ベルト８への侵入量を大きくし、支持ローラ16はより大きな駆動力を受けるようにすることが考えられる。しかしながら、弊害として長時間張架状態で放置すると、中間転写ベルト８の巻きつけ部の永久変形（以下  巻きぐせ）が発生してしまう。このため、支持ローラ16への中間転写ベルト８の巻きつけ量は巻きぐせの観点からは極力小さくする必要性がある。よって、本実施形態においては支持ローラ16表面にソリッドゴムを被覆しの摩擦係数を大きくすることにより、支持ローラ16への中間転写ベルト８の巻き付き量が少ない場合においても安定した回転が得られるようにし、且つ巻きぐせが発生しない構成を提案している。
【００６１】
支持ローラ16に弾性層を被覆する場合においては、弾性層の硬度が低くなると、モノカラーモード時にローラ自体のつぶれ量が無視できなくなる。つぶれ量が大きいと、フルカラーモード時とモノカラーモード時の中間転写ベルト８張架角度の差が大きくなってしまう。
【００６２】
本発明者の実験によれば、本実施形態に示した構成においては、支持ローラ16のＡｓｋｅｒＣ硬度を３５°以上にすることにより、フルカラーモード時とモノカラーモード時で転写性や色ずれに差は認められなかった。このような硬度とすると、ローラ表面のつぶれ量が画像の品質に与える影響もなく、巻きつき量が少ない構成であっても、良好な摩擦力を得ることができる。これにより、画像の品質を高く保つことができる。
【００６３】
本実施形態においては、支持ローラ16の弾性層としての表面材質をソリッドゴムとしたが、これに限るものではない。例えば、ウレタン樹脂やセラミック等を表面に被覆したもの、またローラ表面をブラスト処理や表面改質したものを用いても良い。
【００６４】
以上に説明したように、本実施形態では、感光体ドラム２ｄと一次転写ローラ４ｄとの一次転写部の前後に、支持ローラ16と支持ローラ17とを固定配設することにより、転写性および色ずれを劣化させることなく、消耗品の寿命を長くすることが可能となる。また、支持ローラ16に摩擦係数の高い材質の部材により、弾性層を有する構成とした。これにより、中間転写ベルト８の巻きぐせを防止しながら、中間転写ベルト８の支持ローラ16上での安定した回転を得られることとなった。
【００６５】
〔第３実施形態〕
図を用いて本発明の第３実施形態を説明する。前述した実施形態と同様の構成については同符号を付し、説明を省略する。図６は第３実施形態における転写材搬送ベルト23の張架の様子を示す図である。図中実線で表されているのがフルカラーモード時の張架状態であり、点線で表されているのがモノカラーモード時の張架状態である。
【００６６】
本実施形態は、図６に示すように、無端状のベルトが転写材を転写部に搬送する転写材搬送ベルト23である。また、転写材搬送ベルトに対向する複数の対向部材が各色の感光体ドラムである。この場合においても同様に適用できる。
【００６７】
本実施形態の画像形成装置は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックのそれぞれ感光体、現像器、クリーニング装置を有する４つの独立したカラーステーションを縦一列に配置して、これらに転写材搬送ベルトに吸着させた用紙を搬送して転写を行うことによってフルカラー画像を得る構成となっている。以下に第１実施形態に記載の画像形成装置との相違点を中心に説明を行う。
【００６８】
不図示の給送カセット20から給送された転写材Ｐは、不図示の転写入口ガイドを介して転写材搬送ベルト23と接触する。転写材Ｐと転写材搬送ベルト23の接触点付近にはバイアスを印加した吸着ローラ22が設けられており、画像形成中は＋１ＫＶの電圧を印加して転写材Ｐに電荷を与える事によって吸着搬送力を発生させている。
【００６９】
吸着ローラ22はＥＰＤＭゴムに抵抗調整のために、カーボンブラックを分散させた直径１２ｍｍのソリッドゴムローラである。吸着ローラ22の芯金には、吸着用の高圧バイアスを印加できるような構成となっている。吸着ローラの抵抗値は幅１ｃｍの金属箔をローラ外周に巻き付け、芯金との間に５００Ｖの電圧を印加した時の抵抗値を１×１０６Ωに調整してある。
【００７０】
吸着ローラ22を通過して転写材搬送ベルト23との間に吸着力を得た転写材Ｐは、第一色目の転写ステーションに入る。転写材搬送ベルト23と共に挟持搬送される転写材Ｐは、感光体ドラム２ａと対向する転写部において、転写材搬送ベルト23裏面に設けた転写ローラ（転写手段）24ａによって第一色目の感光体ドラム２からのトナー像を転写される。
【００７１】
転写ローラ24に印加されるバイアスは、転写材Ｐ通過中に吸着ローラ22に流れる電流から算出された転写材搬送ベルト23や転写材のインピーダンスから計算された電圧が印加される。通常環境の片面プリントでは、各ステーション共に約＋１.５ｋＶのＤＣバイアスが高圧電源から印加される。尚、感光体ドラム２への画像形成に関しては、第１実施形態で説明したものと同様であるために、説明は省略する。
【００７２】
転写材搬送ベルト23を張架部材としては、第２実施形態と同様で、駆動ローラ10、転写ローラ24、支持ローラ16、支持ローラ17及びテンションローラ９である。全ての張架部材は、ローラ形状であり、固定配設されている。また支持ローラ16、17は、転写材搬送ベルト23の裏面からの摩擦により駆動を受けて回転している従動ローラである。
【００７３】
転写材搬送ベルト23は、駆動ローラ10よって駆動され、矢示方向１９０ｍｍ／ｓｅｃの周速度をもって回転駆動されている。また、転写材搬送ベルト23は、第１実施形態と同様に、ポリイミドを使用し、厚みや抵抗値に関しても同じとした。
【００７４】
転写ローラ24としては体積抵抗率１×１０７Ωｃｍに調整した高圧印加可能のエピクロルヒドリンゴムとし、転写材搬送ベルト23裏面からＯＰＣのニップ部に総圧２．９４Ｎの転写圧で当接している。
【００７５】
以下、各カラーステーションを通過するごとに、感光体ドラム２から異なる各色のトナー像を転写されてフルカラー画像を作られる。
【００７６】
全色の転写が終了し、転写材搬送ベルトの後端から曲率によって分離された転写材Ｐは、定着器21によって定着され、搬送ユニットを経由して機外に排出されて最終プリントが得られる。
【００７７】
本実施形態の構成においても、フルカラーモードとモノカラーモードのモード検知手段を持ち、モノカラーモードを判断した場合においては、画像形成を行わない転写部において感光体ドラム２と転写材搬送ベルト23を離間し、感光体２の回転を停止することにより、消耗品の寿命を長くすることを行っている。
【００７８】
以上に説明した本実施形態の形態においても、固定配置された支持ローラ16と支持ローラ17により、ブラックの転写部における転写材搬送ベルト23の張架角度は一定となり、フルカラーモード時からモノカラーモード時へのモード切替時に、色ずれや転写性を損なうことなく画像形成することが可能となる。
【００７９】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態においては、モノカラーモードは、ブラック色の画像を形成することとしたが、これに限るものではない。即ち、使用頻度の高い色の色以外の転写ローラを離間させる構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】中間転写方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態における中間転写ベルト８の張架の様子を示す図。
【図３】画像形成装置のデータ処理制御系のブロック図。
【図４】支持ローラ16及び支持ローラ18を配設しない場合の中間転写ベルト８の張架状態を示す比較例の説明図。
【図５】第２実施形態における中間転写ベルト８の張架の様子を示す図。
【図６】第３実施形態における転写材搬送ベルト23の張架の様子を示す図。
【図７】従来の画像形成装置の説明図。
【符号の説明】
【００８１】
Ｐ…転写材
２…感光体ドラム（像担持体）
４…一次転写ローラ（転写手段）
８…中間転写ベルト（無端状のベルト）
９…テンションローラ（張架部材）
10…駆動ローラ（張架部材）
16…支持ローラ（張架部材）
17…支持ローラ（張架部材）
18…支持ローラ（張架部材）
23…転写材搬送ベルト（無端状のベルト）
24…転写ローラ（転写手段）
90…画像形成装置
【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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【図７】
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