(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
複数の支持体に支持される無端状の回転可能なベルトと、
前記第１の像担持体上のトナー像を第１の一次転写部で、前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルトの回転方向において前記第１の一次転写部より下流側の第２の一次転写部で、前記ベルトに一次転写する一次転写手段と、
前記ベルト上のトナー像を二次転写部で記録材に二次転写する二次転写手段と、を有し、
前記ベルトが前記第１の像担持体から離間して前記第２の像担持体に当接する第１の位置で、画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記ベルトが前記第１の像担持体と前記第２の像担持体に当接する第２の位置で、画像形成を行う第２の画像形成モードとを実行可能であって、
前記ベルトが前記第１の位置と前記第２の位置との間で切り替わるのに伴って、前記複数の支持体のうち少なくとも１つが移動する画像形成装置において、
前記ベルトの位置が切り替わる際に前記第２の前記一次転写部における前記ベルトの進入角を規制する第１規制部材と、前記ベルトの位置が切り替わる際に前記二次転写部における前記ベルトの退出角を規制して前記ベルトに外面から巻きつく第２規制部材とを有して、
前記第２規制部材は、前記第２規制部材が前記ベルトに巻きつく角度は、前記ベルトが前記第２の位置にある場合より前記第１の位置にある場合に大きくなるように配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
複数の支持体に支持される無端状の回転可能なベルトと、
前記第１の像担持体上のトナー像を第１の一次転写部で、前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルトの回転方向において前記第１の一次転写部より下流側の第２の一次転写部で、前記ベルトに一次転写する一次転写手段と、
前記ベルト上のトナー像を二次転写部で記録材に二次転写する二次転写手段と、を有し、
前記ベルトが前記第１の像担持体に当接して前記第２の像担持体から離間する第１の位置で、画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記ベルトが前記第１の像担持体と前記第２の像担持体に当接する第２の位置で、画像形成を行う第２の画像形成モードとを実行可能であって、
前記ベルトが前記第１の位置と前記第２の位置との間で切り替わるのに伴って、前記複数の支持体のうち少なくとも１つが移動する画像形成装置において、
前記ベルトの位置が切り替わる際に前記第１の前記一次転写部における前記ベルトの退出角を規制する第１規制部材と、前記ベルトの位置が切り替わる際に前記二次転写部における前記ベルトの進入角を規制して前記ベルトに外面から巻きつく第２規制部材とを有して、
前記第２規制部材は、前記第２規制部材が前記ベルトに巻きつく角度は、前記ベルトが前記第２の位置にある場合より前記第１の位置にある場合に大きくなるように配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記第２規制部材は前記ベルトをクリーニングするクリーニングローラであ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４】
前記第２規制部材は前記ベルト上のトナーを帯電する帯電ローラであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリンタ或いは複写機などとされる、電子写真方式或いは静電記録方式を採用する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
中間転写体を使用した画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に１次転写する工程を複数色のトナーに対して繰り返し、２次転写工程において中間転写体上のトナー画像を紙などの記録材に一括転写することでフルカラー画像を得ることができる。
【０００３】
図１４には中間転写体を使用した電子写真方式のカラー画像形成装置（複写機或いはレーザプリンタなど）の一例が示される。
【０００４】
図１４において、このカラー画像形成装置は矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト１８１を備えている。中間転写ベルト１８１の水平部に沿って４つの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが配設されている。最上流側の画像形成ステーションＰａを例にその構成を説明する。
【０００５】
画像形成ステーションＰａは、回転可能に配置された像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１０１ａを備えている。感光ドラム１０１ａの周囲には、一次帯電器１２２ａ、現像器１２３ａ、クリーナ１１２ａ等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成部Ｐａと同様に一次帯電器１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、現像器１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ、クリーナ１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄなどを備えており、これら画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの異なる点は、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。そのため、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに配置した現像器１２３ａ〜１２３ｄにはそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及びブラックトナーが収納されている。
【０００６】
最上流側の画像形成ステーションＰａにおいて、原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１０１ａ上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器１２３ａからマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像として現像される。このトナー像が感光ドラム１０１ａの回転に伴って、感光ドラム１０１ａと中間転写ベルト８１とが当接する転写部Ｔ１に到来すると、第１の転写部材１２４ａによって、印加される第１の転写バイアスによって、マゼンタトナー像が中間転写ベルト１８１へ転写される。マゼンタトナー像を担持した中間転写ベルト１８１は、つぎの画像形成ステーションＰｂに搬送されると、このときまでに、画像形成ステーションＰｂにおいて、上記と同様の方法で感光ドラム１０１ｂ上に形成されたシアントナー像が、上記マゼンタトナー像上へ転移される。
【０００７】
同様に記録材Ｐがつぎの画像形成ステーションＰｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部Ｔ１において、イエロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、このときまでに、給紙カセット１６０から取り出された記録材Ｐがレジストローラ１１３でタイミングを合わせられて転写部Ｔ２に達し、第２の転写部材１４０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は記録材Ｐ上に転写される。
【０００８】
記録材Ｐは、その後定着部１１１に搬送される。定着部１１１では熱と圧力によってトナー像を記録材Ｐ上に定着させる。一方、転写後の中間転写ベルト１８１はベルトクリーナ１１６によって清掃され、次に画像形成に供される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の画像形成装置においては、以下のような問題がある。
【００１０】
即ち、上記の画像形成装置がフルカラー画像形成モードと単色画像形成モードを有する場合、フルカラー画像と単色画像で同じプロダクティビティを得られるという利点がある反面、例えば白黒画像形成モードのような単色画像形成モード時に中間転写ベルト１８１と画像形成を行わない感光ドラム１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃが接触していると、画像形成を行っていない感光ドラム１０１ａ〜１０１ｃも次第に劣化していくことになってしまうことがある。従って、単色画像形成でのランニングコストを十分に下げることができない。
【００１１】
そこで、従来から、画像形成を行わない感光ドラムを中間転写ベルトから離間させる方法が提案されている。例えば、特開平１０−２２１９２０号公報には、転写ローラを移動して感光ドラムと中間転写ベルトが離間する方法が開示されている。しかしこの方法は、転写ローラにかかる圧力が大きくなり、転写ローラの耐久性に厳しいほか、各色の転写ニップ上流下流での状態が安定しないため、転写不良が生じやすい傾向にある。
【００１２】
又、特開平０７−１２０９９８号公報で開示されている中間転写ベルトを移動させる画像形成装置では、装置が大掛かりになるだけでなく、２次転写位置が移動するため、紙搬送機構が複雑になり、コストアップにつながる。
【００１３】
そして、同様の問題が、タンデム構成の複数の現像手段と感光体ベルトを有する画像形成装置においても存在することはいうまでもない。画像形成に必要ない現像剤を収容する現像手段を感光体ベルトから離間させておくことによって、画像形成を行わない現像剤を収容する現像手段の寿命を向上させることができる。そのときも、感光体ベルトを支持する支持体を移動させることで実現可能であるが、画像形成を行う現像部での現像ニップや、一括転写を行う転写部での転写ニップは、画像形成モードで変わらないようにしなければならない。
【００１４】
従って、本発明の目的は、複数の像担持体とベルト状中間転写体を有する画像形成装置において、画像形成を行わない像担持体の長寿命化を図り、且つ画像形成色数の異なる画像形成モードに関わらず、画像形成を行う１次転写部と２次転写部でのベルト状中間転写体の張り角度及び転写手段の当接状態が変化せず、安定した画像性、転写性及び記録材の分離性を得ることができる画像形成装置を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、複数の現像手段とベルト状像担持体を有する画像形成装置において、画像形成を行わない現像手段の長寿命化を図り、且つ画像形成色数の異なる画像形成モードに関わらず、画像形成を行う現像部の現像ニップや転写部の転写ニップが変化せず、安定した画像性、転写性及び記録材の分離性を得ることができる画像形成装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の一態様によれば、
トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
複数の支持体に支持される無端状の回転可能なベルトと、
前記第１の像担持体上のトナー像を第１の一次転写部で、前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルトの回転方向において前記第１の一次転写部より下流側の第２の一次転写部で、前記ベルトに一次転写する一次転写手段と、
前記ベルト上のトナー像を二次転写部で記録材に二次転写する二次転写手段と、を有し、
前記ベルトが前記第１の像担持体から離間して前記第２の像担持体に当接する第１の位置で、画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記ベルトが前記第１の像担持体と前記第２の像担持体に当接する第２の位置で、画像形成を行う第２の画像形成モードとを実行可能であって、
前記ベルトが前記第１の位置と前記第２の位置との間で切り替わるのに伴って、前記複数の支持体のうち少なくとも１つが移動する画像形成装置において、
前記ベルトの位置が切り替わる際に前記第２の前記一次転写部における前記ベルトの進入角を規制する第１規制部材と、前記ベルトの位置が切り替わる際に前記二次転写部における前記ベルトの退出角を規制して前記ベルトに外面から巻きつく第２規制部材とを有して、
前記第２規制部材は、前記第２規制部材が前記ベルトに巻きつく角度は、前記ベルトが前記第２の位置にある場合より前記第１の位置にある場合に大きくなるように配置されることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、
トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
複数の支持体に支持される無端状の回転可能なベルトと、
前記第１の像担持体上のトナー像を第１の一次転写部で、前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルトの回転方向において前記第１の一次転写部より下流側の第２の一次転写部で、前記ベルトに一次転写する一次転写手段と、
前記ベルト上のトナー像を二次転写部で記録材に二次転写する二次転写手段と、を有し、
前記ベルトが前記第１の像担持体に当接して前記第２の像担持体から離間する第１の位置で、画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記ベルトが前記第１の像担持体と前記第２の像担持体に当接する第２の位置で、画像形成を行う第２の画像形成モードとを実行可能であって、
前記ベルトが前記第１の位置と前記第２の位置との間で切り替わるのに伴って、前記複数の支持体のうち少なくとも１つが移動する画像形成装置において、
前記ベルトの位置が切り替わる際に前記第１の前記一次転写部における前記ベルトの退出角を規制する第１規制部材と、前記ベルトの位置が切り替わる際に前記二次転写部における前記ベルトの進入角を規制して前記ベルトに外面から巻きつく第２規制部材とを有して、
前記第２規制部材は、前記第２規制部材が前記ベルトに巻きつく角度は、前記ベルトが前記第２の位置にある場合より前記第１の位置にある場合に大きくなるように配置されることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２９】
実施例１
本発明の第１実施例について図１〜図３より説明する。
【００３０】
本実施例の画像形成装置は、図１に示すように、装置本体内に矢印Ｘ方向に走行するベルト状中間転写体、即ち、無端状の中間転写ベルト８１を備えている。中間転写ベルト８１は支持体としての駆動ローラ２５、テンションローラ２６、及びバックアップローラ２９に巻回されている。この中間転写ベルト８１は、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム、ポリイミド等のような誘電体樹脂によって構成されている。
【００３１】
中間転写ベルト８１の水平部に沿って、ほぼ同様の構成の４個の画像形成部（以下、「画像形成ステーション」ともいう）Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列状に配設されている。画像形成部Ｐａを例にその構成を説明する。
【００３２】
画像形成部Ｐａは、回転可能に配置された像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１ａを備えている。感光ドラム１ａの周囲には、一次帯電器２２ａ、現像器２３ａ、及びクリーニング装置１２ａ等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成部Ｐａと同様の構成を備えており、それぞれ感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄ、一次帯電器２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、現像器２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、クリーニング装置１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを備えている。これら画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの異なる点は、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。
【００３３】
各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに配置した現像器２３ａ〜２３ｄにはそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及びブラックトナーが収納されている。
【００３４】
感光ドラム１ａは一次帯電器２２ａによって一様に帯電され、露光装置１１ａから原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１ａ上に投射されて静電潜像が形成される。ついで、現像器２３ａからマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像として現像される。
【００３５】
このトナー像は感光ドラム１ａの回転に伴って、感光ドラム１ａと中間転写ベルト８１とが当接する１次転写部Ｔ１に到来すると、１次転写部材（第１の転写手段）、即ち、本実施例では転写ローラ２４ａから第１の転写バイアスが印加され、マゼンタトナー像が中間転写ベルト８１へ転写される。マゼンタトナー像を担持した中間転写ベルト８１は、つぎの画像形成部Ｐｂに搬送されると、このときまでに、画像形成部Ｐｂにおいて、上記と同様の方法で感光ドラム１ｂ上に形成されたシアントナー像がマゼンタトナー像上へ転移される。
【００３６】
同様に中間転写ベルト８１が矢印方向に沿って画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部Ｔ１において、イエロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、このときまでに、給紙カセット６０から送り出された記録材Ｐが２次転写部Ｔ２に達し、２次転写部材（第２の転写手段）４０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は記録材Ｐ上に転写される。
【００３７】
トナー像が転写された記録材６は定着部２１１に搬送される。定着部２１１では熱と圧力によってトナー像を記録材Ｐ上に固着させる。
【００３８】
転写後の中間転写ベルト８１はベルトクリーナ２１６によってクリーニングされ、つぎの画像形成に供される。
【００３９】
斯かる画像形成装置において、本実施例では、２つの切替モードを有している。１つはフルカラー画像形成モードであり、もう一つは白黒画像形成モードである。この２つの切替は、ユーザーが指定してもかまわないし、原稿を自動検知する自動検知手段によって、フルカラーか白黒かを判断してもかまわない。
【００４０】
フルカラー画像形成モード時、即ち、本実施例における不動モード時は、図２に示されているように、中間転写ベルト８１は、すべての画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの感光ドラム１ａ〜１ｄと接触しており、前述したような工程でフルカラー画像が形成される。
【００４１】
これに対して、白黒画像形成時、即ち、本実施例における移動モード時には、テンションローラ２６が、図３に示されるように図中略下方に移動する。そのため、中間転写ベルト８１は、最下流にあるブラックの画像形成ステーションＰｄの感光ドラム１ｄのみと接触し、他のすべての画像形成ステーションＰａ〜Ｐｃの感光ドラム１ａ〜１ｃと中間転写ベルト８１は離間させられる。
【００４２】
この場合、感光ドラム１ｄの中心と１次転写部材、即ち、本実施例では転写ローラ２４ｄの中心を結ぶ線と中間転写ベルト８１とのなす角αを進入角、βを退出角とよぶことにしたとき、ブラックの画像形成ステーション１ｄの１次転写部Ｔ１における上流と下流の中間ベルトの進入角α及び退出角βがフルカラー画像形成モードと変わらないようにしなければならない。そこで本実施例では、ブラックの画像形成ステーションＰｄの１次転写部Ｔ１における中間転写ベルト８１の回転方向の上流側に中間転写ベルト規制部材２１を設ける構成とした。
【００４３】
ベルト規制部材２１がない場合には、図４の点線にて示すようなベルトの張り方になり、１次転写ニップＴ１の上流側が不安定になる。本実施例では、ベルト規制部材として直径１６ｍｍの樹脂ローラ（材質：ＰＯＭ（ポリアセタール））を採用しているが、他の材料や外径でもかまわないことはいうまでもない。又、本実施例の駆動ローラ２５は、モードの切替によって移動することがないので、下流側のベルト規制部材を兼ねることになる。
【００４４】
又、図３に図示するように、バックアップローラ２９の中心と２次転写部材、即ち、本実施例では転写ローラ４０の中心とを結ぶ線とニップ上流側の中間転写ベルト８１とのなす角を進入角γ、ニップ下流側の中間転写ベルトとのなす角を退出角δとしたとき、中間転写ベルト８１の２次転写部Ｔ２、即ち、２次転写ニップの上流側の進入角γは、駆動ローラ２５の位置がモードによって移動しないので、本実施例では２次転写ニップ上流側のベルト規制部材は駆動ローラ２５が兼ねることになる。
【００４５】
しかしながら、２次転写ローラ４０の下流側の中間転写ベルト８１の退出角δは、テンションローラ２６の位置が変わるために変化する。この退出角δの変化は、記録材Ｐが２次転写ニップＴ２から離れるときに中間転写ベルト８１側に吸着しやすくなる方向であり、記録材Ｐの分離不良が発生しやすくなる。
【００４６】
そこで、本実施例では、図３に示すように、この２次転写ローラ下流側での中間転写ベルト８１の張り角度を規制するベルト張り角度規制部材２２を設けた。材質や径は、前述した１次転写部Ｔ１のベルト規制部材２１と同じものを採用しているがこれに限らないことはいうまでもない。
【００４７】
このような構成によって、白黒画像形成モード時とフルカラー画像形成モード時で黒色画像形成部の１次転写部Ｔ１の転写ニップを安定させることができ、また２次転写部Ｔ２のベルトの張り角度を一定にすることができるので、２次転写性及び記録材の分離搬送性を安定にすることができる同時に、画像形成を行わない感光ドラムの長寿命化を図ることができる。
【００４８】
なお、上述の本実施例では、二次転写ニップＴ２におけるベルト回転方向Ｘの下流側の支持ローラ（テンションローラ）２６が移動したことによるベルト変形であったので、１次転写部Ｔ１ではニップ上流、２次転写部Ｔ２ではニップ下流にベルト規制部材を設けたが、２次転写ニップ上流側の支持ローラが移動した場合には、１次転写ニップ下流、２次転写ニップ上流にベルト規制部材を設ければよいことはいうまでもない。
【００４９】
更に、２次転写ローラ４０が、２次転写部Ｔ２において、トナー像を記録材上に転写すると同時に、定着させる場合、つまり定着手段を兼ねる場合にも、本実施例で説明したようなベルト規制部材を設けることによって、中間転写ベルトへの記録材の巻き付き、即ち分離不良の防止などにも応用できる。
【００５０】
実施例２
次に、本発明の第２実施例について図５〜図７により説明する。なお、本実施例の画像形成装置は、第１実施例と略同様の構成を備えている。
【００５１】
本実施例では、フルカラー画像形成モードと白黒画像形成モードの他に、赤色（朱色）と黒の２色画像形成モードを有している。この場合、赤色（朱色）はイエローとマゼンタを混合することにより得ることができるので、画像形成順を、シアン→イエロー（又はマゼンタ）→マゼンタ（又はイエロー）→ブラックの順にすることがより効果的である。本実施例では、シアン→イエロー→マゼンタ→ブラックの画像形成順とした。
【００５２】
本実施例でも、第１実施例と同様にテンションローラ２６がモードによって移動するが、本実施例では、１次転写部Ｔ１のベルト規制部材が２つ存在する。即ち、イエロー画像形成ステーションＰｂにおける１次転写部Ｔ１の上流に位置するベルト規制部材２１Ａ、最下流側のブラック画像形成ステーションＰｄにおける１次転写部Ｔ１の上流に位置するベルト規制部材２１Ｂを備えている。そして、ベルト規制部材２１ＡはＯＮ/ＯＦＦ機構を有している。つまり、図中矢印方向に移動可能とされている。
【００５３】
又、フルカラー画像形成モード、白黒画像形成モード、２色画像形成モードの切替手段を有している。このモード切替はユーザーが行ってもかまわないし、原稿自動検知手段によって行ってもかまわない。
【００５４】
まず、フルカラー画像形成モードの場合は、図５に示すように、第１実施例と同様に中間転写ベルト８１はすべての画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの感光ドラム１ａ〜１ｄと接触している。
【００５５】
次に、白黒画像形成モードの場合には、図６に示すように、第１実施例と同様に、テンションローラ２６が移動する。このとき上流側のベルト規制部材２１Ａは、ＯＦＦの状態になるようにする。従って、ブラック画像形成ステーションＰｄの感光ドラム１ｄだけが中間転写ベルト８１と接し、且つブラックステーションＰｄの上流側には、ベルト規制部材２１Ｂが存在し、且つ下流側には、移動しない駆動ローラ２５が存在する。なお、この場合、ブラック画像形成ステーションＰｄの１次転写ニップＴ１の上下流でのベルトの進入角及び退出角はフルカラー画像形成と白黒画像形成で変わらないのは、第１実施例のとおりである。
【００５６】
更に、２色画像形成モードの場合は、図７に示すように、上流側のベルト規制部材２１ＡがＯＮの状態になり、テンションローラ２６が略下方へ移動する。こうすることによって、シアン画像形成ステーションＰａの感光ドラム１ａのみが中間転写ベルト８１から離間させられる。
【００５７】
上記のように、本実施例では、１次転写部のベルト規制部材を複数用い、テンションローラを移動するという簡易的な方法で、より幅広い画像形成モードに対して、画像形成を行わない感光ドラムの長寿命化を図ることができ、且つ安定した２次転写性及び２次転写部の記録材の分離搬送性を確保することができる。
【００５８】
実施例３
次に、本発明の第３実施例について図８及び図９により説明する。
【００５９】
本実施例の画像形成装置は、矢印Ｙ方向に走行する感光体ベルト６１を備えている。感光体ベルト６１は、支持体である駆動ローラ６９、テンションローラ６７、及び転写部バックアップローラ６６に巻回されている。
【００６０】
感光体ベルト６１の水平部に沿って、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナー用の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが並置されている。
【００６１】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、一次帯電器６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、現像器６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、及び図示しない露光装置を備えている。又、各現像器６３ａ〜６３ｄ、詳しくは現像手段である現像ローラ６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１、６３ｄ１に対向し感光体ベルト６１を挟んで現像バックアップローラ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄが配設されている。
【００６２】
感光体ベルト６１は、一次帯電器６２ａによってその表面を一様に帯電される。その後画像信号がポリゴンミラー（不図示）を介して感光体ベルト６１上に投射され、静電潜像が形成される。次いで、現像器６３ａからマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像として現像される。これと同様のプロセスをシアントナー、イエロートナー、ブラックトナーにおいて順に行うことによって、感光体ベルト６１上にフルカラー画像が形成される。その後、一括転写部Ｔにて転写部バックアップローラ６６と対向する転写手段である転写部材、本実施例では転写ローラ７０の作用によって記録材Ｐに一括転写される。
【００６３】
斯かる画像形成装置において、本実施例では、２つの切替モードを有している。１つはフルカラー画像形成モードであり、もう１つは白黒画像形成モードである。この２つのモードの切替は、ユーザーが指定してもかまわないし、原稿を自動検知する自動検知手段によって、フルカラーか白黒かを判断してもかまわない。
【００６４】
フルカラー画像形成モード時は、図８に示されているように、感光体ベルト６１は、すべての画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおける現像器６３ａ〜６３ｄの現像ローラ６３ａ１〜６３ｄ１と接触しており、前述したような工程でフルカラー画像が形成される。
【００６５】
これに対して白黒画像形成モード時には、図９に示されるように、図中略下方にテンションローラ６７が移動し、感光体ベルト６１は、ブラック画像形成ステーションＰｄにおける現像器６３ｄの現像ローラ６３ｄ１のみと接触しており、他のすべての画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおける現像器６３ａ〜６３ｃ、詳しくは現像ローラ６３ａ１〜６３ｃ１と感光体ベルト６１は離間させられる。
【００６６】
このとき、現像ローラ６３ｄ１の中心から鉛直下方へ引く線と感光体ベルト６１となす角α１を進入角、β1を退出角とよぶとして、ブラック画像形成ステーションＰｄの現像部Ｄにおける上流と下流の感光体ベルト６１の進入角α１及び退出角β１がフルカラー画像形成モードと変わらないようにしなければならない。
【００６７】
そこで本実施例では、ブラック画像形成ステーションＰｄにおける現像部Ｄの感光体ベルト６１回転方向の上流側に感光体ベルト規制部材６４を設ける構成とした。
【００６８】
本実施例では、直径１６ｍｍの樹脂ローラ（材質ＰＯＭ；ポリアセタール）を採用しているが、他のものでもかまわないことは前述したとおりである。又、本実施例では、駆動ローラ６９がモードの切替によって移動しないので、下流側のベルト規制部材を兼ねている。
【００６９】
又、図８に示すように、バックアップローラ６６の中心と転写ローラ７０の中心とを結ぶ線とニップ上流側の感光体ベルト６１とのなす角を進入角γ１、ニップ下流側の感光体ベルト６１とのなす角を退出角δ1として、感光体ベルト６１の転写ニップＴの上流側の進入角γ１は、駆動ローラ６９の位置がモードによって移動しないので、本実施例では転写ニップ上流側のベルト規制部材は駆動ローラ６９が兼ねることになる。
【００７０】
一方、転写ローラ７０の下流側の感光体ベルト６１の退出角δ１は、テンションローラ６７の位置が変わるために変化する。この退出角δ1の変化は、記録材Ｐが転写ニップＴから離れるときに感光体ベルト６１側に吸着しやすくなる方向であり、分離不良が発生しやすくなる。そこで、本実施例では、この転写ローラ７０の下流側における感光体ベルト６１の張り角度を規制するベルト張り角度規制部材６５を設けた。材質や径は、前述した現像部６８のベルト規制部材６４と同じものを採用しているが、他のものでもかまわない。
【００７１】
このような構成とすることによって、白黒画像形成モード時とフルカラー画像形成モード時でブラック画像形成ステーションにおける現像部の現像ニップを安定させることができ、また転写部のベルト張り角度を一定にすることができるので、転写性及び記録材の分離搬送性を安定にすることができる同時に、画像形成を行わない現像器の長寿命化を図ることができる。
【００７２】
実施例４
第１実施例及び第２実施例において２次転写ニップの下流に配置したベルト規制部材２２、そして第３実施例において転写部下流に配置したベルト規制部材６５は、それぞれ単一の機能を有しているだけであるが、第４実施例として、これらのベルト規制部材２２、６５に、転写残クリーニング部材やベルト除電部材、或いはトナー帯電部材などを兼用させることによって、効果的にコストダウンを達成することができる。
【００７３】
図１０は、転写残クリーニング部材２２をベルト規制部材として採用した場合の概略図である。転写残クリーニング部材２２としては、導電性ウレタンスポンジの表層にアクリルコーティングを施したものを採用している。外径は１４ｍｍで、ローラ芯金と表層間の抵抗値は約５×１０8Ωである。２次転写残トナーに対して、このローラ２２に交番電圧として５ｋＶｐｐ、周波数２ｋＨｚの矩形波（デューティ＋側８０％）と差電流２０μＡを得られるようなＤＣ電圧を重畳して、トナーを＋に帯電させる。その後、テンションローラ２６の対向にある回収ローラ２１６にＤＣ電圧を印加し転写残トナーを回収する。２つの従動するローラ２４、２６のみが、ベルト８１に当接するためベルトの長寿命化にも効果がある。
【００７４】
図１１は、ベルト除電部材をベルト規制部材として採用した図である。本構成では、２次転写後のベルト８１の残電を除去するベルト除電部材２２をもつ。具体的には、上記転写残クリーニング部材２２と同様のものを採用している。除電出力としては、ベルと除電部材としてのローラ２２に交番電圧５ｋＶｐｐ、周波数２ｋＨｚの矩形波を採用している。転写残トナーも同時に除電されるため、クリーニングの補助にもなる効果がある。
【００７５】
図１２は、１次転写後のトナーを帯電する、本実施例では帯電ローラとされる帯電部材２２を採用した図である。ここでは、第１ステーションを黒色の画像形成が行われるような構成である。異なる色のトナー帯電量が異なる場合に、この帯電ローラ２２を用いて、トナートリボを均一化するためのものであるが、これをベルト規制部材に採用したものである。具体的には、上記転写残クリーニング部材２２と同様のものを用い、高圧出力としてはローラ２２に交番電圧５ｋＶｐｐ、周波数２ｋＨｚの矩形波（デューティ−側８０％）、−30μＡの差電流が流れるようなＤＣ出力を重畳している。これにより、色毎の２次転写効率のばらつきを抑える効果と２次転写性を両立させることができる。
【００７６】
実施例５
図１３は、第５の実施例の画像形成装置を表す概略断面図である。このように、１つのドラム状感光体１と１つの中間転写ベルト８１の場合にも本発明は応用できる。例えば、１次転写終了後に、１次転写部を脱して２次転写を行う場合である。
【００７７】
普通紙と厚紙或いはＯＨＴ等で１次転写部までは同じスピードで画像形成を行い、２次転写部においてのみ速度を切り替える場合には、そのための中間転写ベルト８１の速度を切り替えるための空回転が必要となる。そのときに、感光ドラム１と中間転写ベルト８１が接触していると、中間転写ベルト８１上に形成された画像が感光ドラム１に再転写してしまうという問題がある。そのために、感光ドラム１から中間転写ベルト８１を離脱する手段をとっている。このときに２次転写部における中間転写ベルト８１の貼り角度が変わらないようにベルトを規制する部材２２を本実施例では示している。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成を行わない像担持体の寿命を延ばし、且つ画像形成色数の異なる画像形成モードによらず、画像形成を行う１次転写部と２次転写部でのベルト状中間転写体の張り角度及び転写手段の当接状態が変化せず、画像形成モードによらず安定した画像性、転写性及び記録材の分離性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施例に係るカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図１のカラー画像形成装置におけるフルカラー画像形成モード時の説明図である。
【図３】図１のカラー画像形成装置における白黒画像形成モード時の説明図である。
【図４】従来の白黒画像形成モードの状態を示す説明図である。
【図５】本発明の画像形成装置の他の実施例に係るカラー画像形成装置であって、フルカラー画像形成モード時の説明図である。
【図６】図５のカラー画像形成装置における白黒画像形成モード時の説明図である。
【図７】図５のカラー画像形成装置における２色画像形成モード時の説明図である。
【図８】本発明の画像形成装置の他の実施例に係るカラー画像形成装置であって、フルカラー画像形成モード時の説明図である。
【図９】図８のカラー画像形成装置における白黒画像形成モードの状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の画像形成装置の他の実施例に係るカラー画像形成装置であって、白黒画像形成モード時の説明図である。
【図１１】本発明の画像形成装置の他の実施例に係るカラー画像形成装置であって、白黒画像形成モード時の説明図である。
【図１２】本発明の画像形成装置の他の実施例に係るカラー画像形成装置であって、白黒画像形成モード時の説明図である。
【図１３】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概略構成図である。
【図１４】従来のカラー画像形成装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１              感光ドラム（像担持体）
２１、２２                              中間転写ベルト規制部材
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４    １次転写部材（第１の転写手段）
２５、６９                              駆動ローラ（支持体）
２６、６７                              テンションローラ（支持体）
２９                                    バックアップローラ（支持体）
４０                                    ２次転写部材（第２の転写手段）
６１                                    感光体ベルト（像担持体）
６３ａ１、６３ｂ１、６３ｃ１、６３ｄ１  現像ローラ（現像手段）
６４、６５                              感光体ベルト規制部材
６６                                    転写部バックアップローラ
６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄ          現像部バックアップローラ
７０                                    転写部材（転写手段）
８１                                    中間転写ベルト（中間転写体）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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