(57)【要約】【課題】  ２パスのフルカラー画像形成装置において、モノカラーモードでプリントを行なう時に発生するトナー劣化を防止する。【解決手段】  モノカラーモードでプリントを行なう時、画像形成に使用されない感光ドラム周囲に設けられた全ての現像器が感光ドラムより離間する。【選択図】  図１
2008275887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する無端の像担持体周囲に、1色目像を形成する第１の作像部と、他の第２の作像部を配置し、該各作像部はそれぞれ、少なくとも静電潜像担持体周囲に、切り替え可能な２つの現像装置を有し、静電潜像担持体上に形成された潜像を、前記２つの現像装置により、順次トナー像化し、該トナー像を第１の転写手段により像担持体上に転写する工程を、前記２つの作像部において各々行なった後、像担持体上に形成された複数のトナー像を、第２の転写手段にて、転写材上に一括転写するカラー画像形成装置において、
前記現像装置は前記静電潜像担持体上に形成された潜像をトナー像化する時には、少なくとも1つの前記現像装置が前記静電潜像担持体に接触し、
単色プリントが行なわれる時には、トナー像の形成がされない静電潜像担持体周囲に設けられたすべての現像装置が、前記静電潜像担持体に対し非接触であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１項において、前記現像装置の切り替えは、1つの切り替え手段の移動により、静電潜像担持体周囲に設けられた２つの現像装置が同時に移動することで実行されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２項において、前記現像装置切り替えにおける、１つの切り替え手段の移動は回転移動であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
移動する無端の像担持体周囲に、1色目像を形成する第１の作像部と、他の第２の作像部を配置し、該各作像部はそれぞれ、少なくとも静電潜像担持体周囲に、切り替え可能な２つの現像装置を有し、静電潜像担持体上に形成された潜像を、前記２つの現像装置により、順次トナー像化し、該トナー像を第１の転写手段により像担持体上に転写する工程を、前記２つの作像部において各々行なった後、像担持体上に形成された複数のトナー像を、第２の転写手段にて、転写材上に一括転写するカラー画像形成装置において、
単色プリントが行なわれる時には、トナー像の形成がされない静電潜像担持体に係る第１の転写手段は、前記像担持体に対し非接触であ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、カラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年カラー画像プリントの需要が高まり、種々のカラー画像形成装置が実用化されている。図7、にその代表的な方式の１つである、所謂4パス方式といわれる従来例を示す。
【０００３】
以下図に沿って説明する。アルミシリンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）又はＡ−Ｓｉ、ＣｄＳ，Ｓｅ、等から成る光導電体を塗布して構成される静電潜像担持体としての感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に駆動され、ローラー帯電器2により所定の電位に均一に帯電される。次いで、露光装置3によりイエローの画像模様に従った信号による光が感光ドラム１に走査され、感光ドラム１上に潜像が形成される。更に感光ドラム１が矢印方向に進むと支持体5に支持された現像装置4a,b,c,dのうち、イエロートナーが入った現像装置４ａが感光ドラム1に対向するよう支持体5は回転し、選択された現像装置4ａによって可視化される。現像されたトナー像は中間転写ベルト61上に転写される。中間転写ベルト61は、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタン、シリコンゴム等のゴムやPVdF，ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリアミド、ポリエチレン等の樹脂からなり、駆動ローラー62、従動ローラー63、テンションローラー64の3本のローラー上に張架され、駆動ローラー62が不図示のモーターにより図中矢印の方向に回転することにより、中間転写ベルト61は図中矢印の方向に駆動される。
【０００４】
65は、軸上に導電性スポンジ層を設けた1次転写ローラーであり、中間転写ベルト61を介して感光ドラム1に接している。1次転写ローラー65には不図示の高圧電源からバイアスが印加され、感光ドラム1上のトナー像は中間転写ベルト61上に転写される。
【０００５】
以上の行程をマゼンタ色、シアン色、黒色も行うことによって中間転写ベルト61上には複数色のトナー像が形成される。
【０００６】
4色のトナー像が中間転写ベルト61上に転写されると、中間転写ベルト61の移動と同期を取った記録紙Pが搬送され、1次転写ローラー65と同様な構成からなり、接離可能な2次転写ローラー66が記録紙Ｐを介して中間転写ベルト61に当接し、不図示の高圧電源からバイアスが印加され、中間転写ベルト61上の4色トナー像は、記録紙Ｐ上に一括転写される。4色トナー像が転写された記録紙Ｐは、従来公知の加熱、加圧の定着装置8によって溶融固着されカラー画像が得られる。
【０００７】
また、感光ドラム１上の転写残トナーは公知のブレード手段のクリーニング装置7によって清掃される。また、中間転写ベルト61上の転写残トナーも接離可能なファーブラシ、ウエブ等のクリーニング装置67によって清掃される。
【０００８】
また図8は、他の代表的な方式の１つである、所謂1パス方式又はタンデム方式といわれる従来例を示す。なお図中同様な構成・作用をするものは同一の番号を付し、説明は略す。
【０００９】
本方式では、転写ベルト61周囲に、感光ドラム、露光装置、帯電ローラ、現像器、クリーナを有する複数の作像部A、B、C、Dが配置される。1a,1b,1c,1dは感光ドラムであり、それぞれ帯電ローラ2a,2b,2c,2dで帯電された後、転写ベルト61の移動を同期を取りながら、それぞれ露光装置3a,3b,3c,3dにより画像パターン露光され潜像が形成される。形成された潜像は、それぞれ現像器4a,4b,4c,4dにより現像されトナー可視像化され、それぞれ１次転写ローラ65a,65b,65c,65dにより、中間転写ベルト61に多重転写される。
【００１０】
転写ベルト61上に転写された複数色のトナー像は、2次転写ローラ66により、転写ベルト61と同期を取った記録紙Ｐ上に一括転写される。4色トナー像が転写された記録紙Ｐは、従来公知の加熱、加圧の定着装置8によって溶融固着されカラー画像が得られる。中間転写ベルト61の2次転写残トナーはクリーナー67にてクリーニングされる。尚本方式では、2次転写ローラ66、クリーナ67は、当接離間機能は不要である。また、中間転写方式ではなく、直接転写方式として、直接ベルト上に転写紙を担持し、各感光ドラム上のトナー像を、転写ローラ65にて、転写紙上に転写する方式も実用化されている。
【００１１】
以上説明した２つの画像形成装置は、それぞれ以下の特徴を有する。
【００１２】
図7に示した４パス方式は、１つの感光ドラム、露光装置、帯電ローラ、クリーナ、1次転写ローラで構成されるため、小型で低コストの装置である。一方フルカラー画像を得るためには、中間転写ベルトが4回転する必要があるため、高速印字に不向きであり、実用化されている装置としても、A4サイズで3〜5ｐｐｍとなっている。
【００１３】
これに対し、図8で示した１パス方式は、複数の感光ドラム、露光装置、帯電ローラ、クリーナ、1次転写ローラが必要であるため、装置が大型化しコストも高くなってしまう。一方フルカラー画像を得るために、中間転写ベルトが複数回転する必要はなく、高速印字に適しており、A4サイズで８ｐｐｍ以上の印字速度を有する装置が実用化されている。
【００１４】
近年、図9で示す以上説明した２つの方式の中間的な特徴を有する方式が、特開2002-214866等で開示されている。この方式は、中間転写ベルト周囲に２つの作像部を配置し、2回転の中間転写ベルトの回転によりフルカラー画像を得られる方式である（以下この方式を2パス方式と呼ぶ）。以下図9に従って、説明するが、同様な構成・作用を行なうものは同一の番号を付し、説明は略す。中間転写ベルト61周囲には、感光ドラム、露光装置、帯電ローラ、２つの現像器、クリーナからなる第１作像部A,第２作像部Bが配置される。次に作像動作について詳しく述べる。作像部Aにおいて、感光ドラム1aがローラ帯電器2aにより帯電され、露光装置3aにより1色目イエローの画像露光が行なわれる。感光ドラム１a上に形成された潜像は、1色目イエローに対応した現像器4aにより現像される。現像機４a内のイエロートナーは、回転する現像ローラ４1aに担持され、現像ブレード42aとの摺擦により適当な電荷が付与される。尚、現像器4a,4cは不図示の駆動手段により図中矢印の方向に移動可能であり、現像器の切り替えを行なう。現像されたイエロートナー像は、1次転写ローラ65aにより中間転写ベルト61上に転写される。中間転写ベルト61上の1色目イエロートナー像と位置が合うように、作像部Bにて、2色目マゼンタの作像が行なわれる。作像部Bでの作像は、前述した作像部Aにおける1色目イエロー像形成と同様に、感光ドラム1bは、帯電ローラ2bで帯電され、露光装置3bにより2色目マゼンタの画像露光が行なわれる。感光ドラム１b上に形成された潜像は、2色目マゼンタに対応した現像器4ｂにより現像される。尚、現像器4ｂ,4ｄは不図示の駆動手段により図中矢印の方向に移動可能であり、現像器の切り替えを行なう。現像器4ｂ,4ｄは、現像時には感光ドラム1aに接触する。現像されたマゼンタトナー像は、1次転写ローラ65bにより中間転写ベルト61上に転写される。
【００１５】
作像部Aにおいて、1色目イエローの現像が終了すると、現像器が切り替えられ、3色目シアンの現像器4Cが感光ドラム1aに当接する。作像部Bにおいて、２色目マゼンタの現像が終了すると、現像器が切り替えられ、4色目ブラックの現像器4ｄが感光ドラム1ｂに当接する。1色目、2色目のトナー像を担持した中間転写ベルト61が1回転し、再び作像部へ到達するが、中間転写ベルト61上のトナー像と位置が合うように、作像部Aで3色目シアン像、作像部Bで4色目ブラック像が形成され、中間転写ベルト61上に転写される。4色のトナー像が中間転写ベルト61上に転写されると、中間転写ベルト61の移動と同期を取った記録紙Pが搬送され、中間転写ベルト上にトナー像形成中は離間していた2次転写ローラー66が記録紙Ｐを介して中間転写ベルト61に当接し、中間転写ベルト61上の4色トナー像は、記録紙Ｐ上に一括転写される。4色トナー像が転写された記録紙Ｐは、従来公知の加熱、加圧の定着装置8によって溶融固着されカラー画像が得られる。
【００１６】
また、感光ドラム1a,1b上の転写残トナーは、それぞれ公知のブレード手段のクリーニング装置7a,7bによって清掃される。また、中間転写ベルト61上の転写残トナーも接離可能なファーブラシ、ウエブ等のクリーニング装置67によって清掃される。
【００１７】
以上説明したように、2パス方式は、フルカラー画像を得るために、中間転写ベルト６１が2回転で済み、４パス方式にくらべ、倍の印字速度を得ることが出来る。また、作像部も2つで済み、1パス方式の半分にすることができるため、より小型で低コストの装置を提供することが出来る特徴を有する。
【特許文献１】特開2002-214866号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところが、上述した２パス方式の従来例においては、中間転写ベルト上に1色のみのトナー像が形成される、所謂単色プリントを連続して行なった場合、不使用の感光ドラムが現像ローラとの摺擦により削れる不具合が発生した。また、トナー劣化によるカブリや濃度不均一が発生した。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に拠れば、２パス方式の画像形成装置において、単色プリントが行なわれている間、トナー像の形成されない感光ドラムの周囲に設けられた2つの現像器を、同時に、感光ドラムに対し非接触とすることにより、
現像ローラとの摺擦によって不使用の感光ドラムが削れる不具合、および、トナー劣化によるカブリや濃度不均一の発生を防止することができた。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に拠れば、２パス方式の画像形成装置において、単色プリントをおなう際、作像に用いられない感光ドラムの周囲に設けられた２つの現像器を、同時に、感光ドラムより非接触とすることにより、感光ドラムの削れ及び機内汚染の発生を防ぐことができた。
【００２１】
また、現像器の感光ドラムからの離間機構として、感光ドラム周囲に設けられた２つの現像器が、切り替え部材の移動により、２つの現像器が同時に移動して感光ドラムより離間当接する機構を用いることにより、画像装置のコストダウン、小型化を図ることができた。
【００２２】
さらに、単色プリント中に感光ドラム上のトナー像の中間転写ベルトへの転写に用いられない1次転写ローラを、単色プリント中には感光ドラムに対し非接触の状態にすることにより、中間転写ベルトの寿命を延ばすことができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施例１）
図１は本発明の第１の実施例である。以下、従来例で示した２パス方式の画像形成装置との違いをあわせて、図に沿って、説明をおこなう。従来例と同様な構成・作用をするものは同一の番号を付し説明は略す。
【００２４】
従来例で示した２パス方式の画像形成装置においては、常に、感光ドラム１には１つの現像器４が当接する構成である。したがって、単色プリントが行なわれる間、トナー像が形成されない感光ドラム１に当接する現像器４では、トナーが消費されずに現像ローラー41は回転する。トナーを消費することなく繰り返し現像ローラ41上のトナーが現像ブレード42及び感光ドラムに1摺擦されると、トナーの帯電性や流動性が低下し、カブリや濃度不均一が発生する。
【００２５】
一方、本実施例の画像形成装置では、単色プリントを行なう間、トナー像が形成されない感光ドラム1aの周囲に設けられた2つの現像器４a及び4cは、共に、離間可能な構成である。単色プリントを行なう間、現像器4a及び4cは感光ドラム１より離間し、現像ローラ41は停止している。このようにして、トナー劣化によるカブリおよび濃度不均一の発生をふせぐことが可能になった。
【００２６】
ここで、現像器４a及び４ｃは、図2に示すように、各々に離間機構Xを有する。
【００２７】
離間機構Xは、現像器４の感光ドラム１への当接力を確保するバネ弾性体92と、現像器４を移動させるカム91と、カムを回転させるモーター（不図示）により構成される。カム91は、画像形成装置に固定されており、カムの位置が図2中の実線で示す位置にある時、現像器４は感光ドラム１から離間している。また、モーターによりカムが回転し、点線で示される位置にあるとき、現像器４は感光ドラム１に当接する。現像器４d及び４ｃは独立して動き、同時に感光ドラム１より離れていることができる。
【００２８】
以下に、本実施例における、単色プリントを行なう場合の作像動作について述べる。
【００２９】
図１中、作像部Bにおいて、感光ドラム１ｂがローラ帯電器２ｂにより帯電され、露光装置３ｂにより画像露光が行なわれる、感光ドラム１ｂ上に形成された潜像は、単色プリントに用いられるブラックに対応した現像器４ｄにより現像される。なお、単色プリントがされる間、作像に用いない感光ドラム1aの周囲に設けた現像器４a及び４cは、感光ドラム１aより離れた状態を保つ。そのとき、現像ローラ41a及びｂは停止する。
【００３０】
現像されたブラックトナー像は、一次転写ローラ６５ｂにより中間転写ベルト６１に転写される。そして、中間転写ベルト６１の移動と同期を取った記録紙Pが搬送され、中間転写ベルト６１上にトナー像作成中は離間していた２次転写ローラ６６が記録紙Pを介して中間転写ベルト６１に当接し、中間転写ベルト６１上のブラックのトナー像は記録紙Pに転写される。ブラックのトナー像が転写された記録紙Pは、加熱加圧の定着装置８によって溶融固着され画像が得られる。
【００３１】
以上、本実施例に拠れば、２パス方式の画像形成装置において、単色プリントをおなう際、作像に用いられない感光ドラム１aの周囲に設けられた現像器４aおよび４ｃを、同時に、感光ドラム１aより非接触とすることにより、感光ドラムの削れ及び機内汚染の発生を防ぐことができた。
【００３２】
以上、単色プリントを行なう際、中間転写ベルト61の回転方向上流に位置する作像部Bにて作像を行い、作像を行なわない作像部Aの現像器を感光ドラム1aより離間した例を示したが、中間転写ベルト61の回転方向下流に位置する作像部Aにて作像を行い、作像を行なわない作像部Bの現像器を感光ドラム1ｂより離間しても、同様の作用効果が得られる。
【００３３】
（実施例２）
図3は、本発明の第２の実施例であり、前実施例と同一の構成、作用をするものは同一の番号を付し、説明は略す。本発明は、現像器４の感光ドラム１からの離間するための機構に関するものである。
【００３４】
本実施例において現像器４は、図4に示す、離間機構Yを有す。離間機構Yは、切り替え部材941と、切り替え部材941を回転させるモータ93より構成される。
【００３５】
感光ドラム１aの周囲に設けた現像器４a及びcを例に挙げ、離間機構Yの説明を行なう。
【００３６】
切り替え部材941aは、モータ93aの回転により、支点95aを回転の中心として、矢印Aの方向に回転する。切り替え部材941aの回転により、現像器４ｃ及び４aは、支点95aを中心に同時に回転移動し、感光ドラム１より離間および当接する。図4中、実線で示された状態は、現像器４a,４ｃが同時に、感光ドラム１aより離間した状態を示す。また、破線で示された状態は、現像器４cが感光ドラム１に当接し、現像4aが感光ドラム１aより離間した状態を示す。
【００３７】
なお、現像器４ｂ及び４ｄについても、現像器４ｃ及び４aと同じ離間機構を有し、同様の動作作用により、感光ドラム１からの離間及び当接をおこなう。
【００３８】
本実施例で示した、離間機構Yは、感光ドラム1周囲に設けた２つの現像器４を１つのモータ93で当接離間することが簡易に実施できるため、画像装置のコストダウン、小型化を図ることができる。
【００３９】
以下に、本実施例における、単色プリントを行なう場合の作像動作について述べる。
【００４０】
本実施例においても、作像部Bにおいて、感光ドラム１ｂがローラ帯電器２ｂにより帯電され、露光装置３ｂにより画像露光が行なわれる。感光ドラム１ｂ上に形成された潜像は、単色プリントに用いられるブラックに対応した現像器４ｄにより現像される。なお、単色プリントがされる間、作像に用いない感光ドラム1aの周囲に設けた現像器４a及び４cは、離間機構Yのモータ93の回転により移動し、感光ドラム１aより離れた状態を保つ。このとき、現像ローラ41a及びｃは停止している。
【００４１】
現像されたブラックトナー像は、中間転写ベルト６１に転写される。そして、記録紙Pが搬送され、中間転写ベルト６１上にトナー像作成中は２次転写ローラ６６が記録紙Pを介して中間転写ベルト６１に当接し、中間転写ベルト６１上のブラックのトナー像は記録紙Pに転写される。ブラックのトナー像が転写された記録紙Pは、加熱加圧の定着装置８によって溶融固着され画像が得られる。
【００４２】
なお、図4に示した実施例では、切り替え部材941は回転移動するが、図5に示すように、切り替え部材942が図５中矢印B方向に直線移動する離間機構Zを有する場合であっても同様の効果が得られる。
【００４３】
以上、本実施例によれば、現像器４の感光ドラム1からの離間機構として、感光ドラム1周囲に設けられた２つの現像器４が、切り替え部材94の移動により現像器４が感光ドラム１より離間する機構を用いることにより、画像装置のコストダウン、小型化を図ることができた。
【００４４】
（実施例３）
図6は、本発明の第3の実施例であり、前実施例と同一の構成、作用をするものは同一の番号を付し、説明は略す。
【００４５】
本実施例では、単色プリントがされる間、作像に用いられない１次転写ローラ65aは中間転写ベルト6１より離間される。これにより、中間転写ベルト６６の耐久性が向上する。中間転写ベルト６６と1次転写ローラ65aの摺擦による、中間転写ベルト66の磨耗を防ぐことができるからである。
【００４６】
1次転写ローラ65aには、図6に示す様に、カム101が設けられている。単色プリントがなされる間、不図示の駆動機構によりカム101は回転し、1次転写ローラ65aは中間転写ベルト66より離れた状態を保つ。
【００４７】
本実施例においても、作像部Bにおいて、感光ドラム１ｂがローラ帯電器２ｂにより帯電され、露光装置３ｂにより画像露光が行なわれる。感光ドラム１ｂ上に形成された潜像は、単色プリントに用いられるブラックに対応した現像器４ｄにより現像される。なお、単色プリントがされる間、作像に用いない感光ドラム1aの周囲に設けた現像器４a及び４cは、離間機構Xにより移動し、感光ドラム１aより離れた状態を保つ。
【００４８】
また、1次転写ローラ65aには、図6に示す様に、カム101が設けられている。単色プリントがなされる間、不図示の駆動機構によりカムは回転し、1次転写ローラ65aは中間転写ベルト66より離れた状態を保つ。
【００４９】
現像されたブラックトナー像は、中間転写ベルト６１に転写される。そして、記録紙Pが搬送され、中間転写ベルト６１上にトナー像作成中は２次転写ローラ６６が記録紙Pを介して中間転写ベルト６１に当接し、中間転写ベルト６１上のブラックのトナー像は記録紙Pに転写される。ブラックのトナー像が転写された記録紙Pは、加熱加圧の定着装置８によって溶融固着され画像が得られる。
【００５０】
以上、本実施例に拠れば、単色プリント中に感光ドラム1上のトナー像の中間転写ベルト６６への転写に用いられない1次転写ローラ65aを、単色プリント中には感光ドラム1に対し非接触の状態にすることにより、中間転写ベルト６６の寿命を延ばすことができた。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第一の実施例を表す図。
【図２】本発明の第一の実施例を詳細に表す図。
【図３】本発明の第二の実施例を表す図。
【図４】本発明の第二の実施例を詳細に表す図。
【図５】本発明の第二の実施例に基づく別形態を詳細に表す図。
【図６】本発明の第三の実施例を表す図。
【図７】従来例。
【図８】従来例。
【図９】従来例。
【符号の説明】
【００５２】
1a,1b  感光ドラム
2a,2b  帯電器
3a,3b  露光装置
4a,4b,4c,4d  現像器
61  中間転写体
65a,65b  １次転写ローラ
66  ２次転写ローラ
7a,7b  クリーナー
8  定着器
91  カム
92  バネ弾性体
93  モータ
94  切り替え部材
【図１】
2008275887.tif 000003
【図２】
2008275887.tif 000004
【図３】
2008275887.tif 000005
【図４】
2008275887.tif 000006
【図５】
2008275887.tif 000007
【図６】
2008275887.tif 000008
【図７】
2008275887.tif 000009
【図８】
2008275887.tif 000010
【図９】
2008275887.tif 000011