(57)【要約】  【課題】  簡単な構成で、作像部や装置内部、さらには用紙がトナーにより汚染されるのを防止することができ、しかもファーストコピースピードが速い画像形成装置を提供する。  【解決手段】  駆動ローラ１と従動ローラ２とに張架されて循環駆動される中間転写ベルト５と、中間転写ベルト５に沿って各色毎に配設された作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから成る作像部群を備え、中間転写ベルト５に作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによるトナー像を順次一次転写し、その転写されたトナー像を更に用紙Ｐに二次転写する構成において、中間転写ベルト５循環駆動時のベルト張り側が上部となるように中間転写ベルト５を配置し、ベルト張り側に作像部群を配設するとともに、作像部群の上方に配置した給紙カセット４から用紙を二次転写部へ給紙するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動ローラと従動ローラとに張架されて循環駆動される中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに沿って各色毎に配設された作像部から成る作像部群を備え、前記中間転写ベルトに前記各色毎に配設された作像部によるトナー像を順次一次転写し、その転写されたトナー像を更に用紙に二次転写する画像形成装置において、
前記中間転写ベルト循環駆動時のベルト張り側が上部となるように前記中間転写ベルトを配置し、前記ベルト張り側に前記作像部群を配設するとともに、前記作像部群の上方に配置した給紙部から用紙を二次転写部へ給紙するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記二次転写部には、前記駆動ローラに対向して前記中間転写ベルトに圧接し、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する二次転写ローラが設けられてい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】
前記駆動ローラ直近の前記中間転写ベルト循環駆動方向下流側に、前記中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２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、画像形成装置に関するものであり、特に、カラータンデム中間転写方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式による画像形成装置の一つに、カラータンデム中間転写方式を用いたものが知られている。これは、感光体の周囲に帯電手段及び現像手段を備えた作像部を各色毎に設けて列状に配置しておき、各作像部に中間転写ベルトを当接させて搬送しながら、各作像部で形成したトナー像を順次一次転写させて中間転写ベルト上で色重ねを行い、さらに中間転写ベルトから用紙へ一括して二次転写する方式である。
【０００３】
通常、このような方式においては、各作像部は中間転写ベルトの上方に配置されているため、作像部における現像手段からトナーが飛散した場合には、これが作像部からこぼれ落ちて、中間転写ベルトを汚してしまう恐れがある。そこで、このような不具合を解消するため、各作像部を中間転写ベルトの下方に配置した画像形成装置が特許文献１に開示されている。
【０００４】
その他、転写部における転写ベルトの張り状態を安定させて良好なカラー画像を得るとしたカラー画像形成装置が特許文献２に開示されている。ここでは各作像部が中間転写ベルトの上方に配置されており、作像部の下方に配置した給紙カセットから用紙を上方へ搬送する構成としている。
【特許文献１】特開２００３−１４０４３５号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のような構成では、作像部における現像手段からトナーが飛散した場合には、これが作像部内部に堆積して作像部自身が汚染されるという問題がある。さらに、作像部内部に堆積したトナーがこの作像部からこぼれ落ちると、画像形成装置内部が汚染されるとともに、作像部の下方に給紙部が設けられていた場合には、給紙される用紙が汚染されるので特に問題となる。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載のような構成では、その（図１）及び（段落〔００１１〕）に記載されているように、下方から上方へ用紙（記録媒体Ｐ）を搬送するので、２次転写部（Ｔ２）は従動ローラ（２０）に対する中間転写ベルト（３０）の巻き掛け部において形成されており、中間転写ベルト（３０）は同図の反時計周りに回転しているため、中間転写ベルト（３０）上にトナー像が形成されてから２次転写されるまで、中間転写ベルト（３０）は半周以上余分に回転することとなって時間がかかり、そのため、ファーストコピースピードが遅いという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑み、簡単な構成で、作像部や装置内部、さらには用紙がトナーにより汚染されるのを防止することができ、しかもファーストコピースピードが速い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に、本発明では、少なくとも駆動ローラと従動ローラとに張架されて循環駆動される中間転写ベルトと、その中間転写ベルトに沿って各色毎に配設された作像部から成る作像部群を備え、前記中間転写ベルトに前記各色毎に配設された作像部によるトナー像を順次一次転写し、その転写されたトナー像を更に用紙に二次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルト循環駆動時のベルト張り側が上部となるように前記中間転写ベルトを配置し、前記ベルト張り側に前記作像部群を配設するとともに、前記作像部群の上方に配置した給紙部から用紙を二次転写部へ給紙するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記二次転写部には、前記駆動ローラに対向して前記中間転写ベルトに圧接し、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する二次転写ローラが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記駆動ローラ直近の前記中間転写ベルト循環駆動方向下流側に、前記中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構成で、作像部や装置内部、さらには用紙がトナーにより汚染されるのを防止することができ、しかもファーストコピースピードが速い画像形成装置を提供することができる。
【００１２】
具体的には、中間転写ベルト循環駆動時のベルト張り側が上部となるように中間転写ベルトを配置し、ベルト張り側に作像部群を配設するとともに、作像部群の上方に配置した給紙部から用紙を二次転写部へ給紙する構成とすることにより、作像部がトナーにより汚染されることが防止され、また作像部からトナーがこぼれ落ちても、給紙される用紙が汚れることはなくなり、またベルトの撓み等が少なく安定したトナー像が得られる。
【００１３】
また、二次転写部に、駆動ローラに対向して中間転写ベルトに圧接し、中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する二次転写ローラを設けたことにより、作像部から中間転写ベルトのベルト張り側にトナー像が一次転写された後、間もなく二次転写部において用紙にトナー像が二次転写される。このように、中間転写ベルトにトナー像が一次転写されてから用紙に二次転写されるまでの時間が短いほど、最初のプリント時間（ファーストコピータイム）が短くて済み、即ちファーストコピースピードが速くなる上に、トナー像搬送中の振動等の影響を受けることが少ないので、乱れにくく安定したトナー像が得られる。
【００１４】
また、駆動ローラ直近の中間転写ベルト循環駆動方向下流側に、中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段を設けたことにより、中間転写ベルト上のトナーが直ちに除去され、落下することがなくなるので、装置内部が汚染されることが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置は、カラータンデム中間転写方式を用いており、同図に示すように、駆動ローラ１と従動ローラ２により左右に張架されて、それぞれ矢印ａ，ｂで示したように時計回りに循環駆動される中間転写ベルト５を備えている。また、その下部にはテンションローラ６が配置され、これにより中間転写ベルト５の張力を調節している。そして、駆動ローラ１，従動ローラ２間に位置する、中間転写ベルト５のベルト張り側の上面５ａには、その循環方向に沿って複数個（同図では４個）の作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが当接しつつ列状に配設され、作像部群を成している。
【００１７】
なお、同図では駆動ローラ１と従動ローラ２を同じ高さに配置し、中間転写ベルト５のベルト張り側が水平となるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば装置の設置面積を小さくするため、駆動ローラ１と従動ローラ２のいずれか一方を他方に対して斜め上方に配置し、中間転写ベルト５のベルト張り側が斜め方向となるようにして、これに沿って作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを斜め方向に配設する構成としてもよい。
【００１８】
各作像部は、中間転写ベルト５の循環駆動方向上流側より順に、例えばイエロー（Ｙ）用の作像部３ａ，シアン（Ｃ）用の作像部３ｂ，マゼンタ（Ｍ）用の作像部３ｃ，ブラック（Ｋ）用の作像部３ｄとして配設されており、それぞれ中間転写ベルト５との間で一次転写部を形成している。作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによるトナー像は、中間転写ベルト５を挟んでそれぞれ下側に配設された転写ローラ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄにより、中間転写ベルト５に対して順次一次転写されるようになっている。
【００１９】
作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、像担持体としての感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の外周面を一様に帯電させる帯電ローラ１２と、帯電ローラ１２により一様に帯電させられた感光体ドラム１１の外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光部１３と、露光部１３により形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給してトナー像とする現像器１４とを有している。
【００２０】
作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄはさらに、現像器１４により現像されたトナー像が、中間転写ベルト５に一次転写された後に、感光体ドラム１１の外周面に残留しているトナーを除去する、クリーニング手段としてのクリーニングブレード１５を有している。また、作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから成る作像部群の上方には給紙カセット４が設けられており、一方、中間転写ベルト５の下方で装置の底部には排紙部８が設けられている。
【００２１】
このように、排紙部８を画像形成装置の底部に配置することにより、特に卓上型の装置の場合、転写，定着後に排紙された用紙が取り出しやすくなる。また、作像部群の上方に給紙カセット４を配置することにより、作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからトナーがこぼれ落ちても、給紙される用紙が汚れることはなくなる。さらに、用紙が装置上部から下部へと搬送される構成となるため、用紙の重力を利用して搬送することができるので、搬送ローラ等の用紙搬送のための部材が少なくて済み、搬送経路が短くなる。これに伴いプリント時間が短縮され、また装置の小型化が可能となる。
【００２２】
また９は、給紙カセット４に収納されている用紙Ｐを一枚ずつ引き出すピックアップローラ、１０は下記二次転写部への用紙Ｐの供給タイミングを規定するレジストローラ対、１６は、駆動ローラ１に対向して、中間転写ベルト５の駆動ローラ１への巻き掛け部に圧接され、この中間転写ベルト５との間で二次転写部を形成する二次転写ローラである。二次転写ローラ１６は、中間転写ベルト５に従動して、矢印ｃで示すように、駆動ローラ１とは逆方向の反時計回りに回転する。さらに、１７は用紙Ｐ上のトナー像を加熱，加圧して定着させる定着ローラ対、１８は定着された用紙Ｐを排紙部８へ排出する排出ローラ対である。
【００２３】
さて、給紙カセット４に収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ９により引き出され、搬送路Ａへ送られる。一方、中間転写ベルト５に順次一次転写され、重ね合わされたトナー像は、中間転写ベルト５と二次転写ローラ１６との間の二次転写部へと運ばれる。そしてレジストローラ対１０によって、中間転写ベルト５上のトナー像が二次転写部に到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐは二次転写部へ送り出される。
【００２４】
二次転写部では、中間転写ベルト５と二次転写ローラ１６との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、中間転写ベルト５上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。そして、トナー像を載置した用紙Ｐは搬送路Ｂを通り、定着ローラ対１７へ搬送される。ここでトナー像は定着ローラ対１７によって加熱，加圧されて用紙Ｐに定着する。そして、トナー像を定着された用紙Ｐは排出ローラ対１８によって排紙部８へ排出される。
【００２５】
上述したように、中間転写ベルト５のベルト張り側には、その循環方向に沿って複数個の作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが当接しつつ列状に配設されている。ベルト張り側とは即ち、駆動ローラ１により中間転写ベルト５を介して従動ローラ２を引っ張る部分であって、駆動ローラ１から従動ローラ２までの範囲のことであり、ここでは中間転写ベルト５の循環駆動時に駆動ローラ１と従動ローラ２との間で強い張力が保たれている。
そして、この駆動ローラ１に二次転写ローラ１６が対向して、中間転写ベルト５との間で二次転写部を形成しているので、作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから中間転写ベルト５のベルト張り側にトナー像が一次転写された後、間もなく二次転写部において用紙Ｐにトナー像が二次転写される。
【００２６】
このように、中間転写ベルト５にトナー像が一次転写されてから用紙Ｐに二次転写されるまでの時間が短いほど、最初のプリント時間が短くて済む上に、トナー像搬送中の振動等の影響を受けることが少ないので、乱れにくく安定したトナー像が得られる。また、中間転写ベルト５のベルト張り側にトナー像が一次転写されるため、ベルトの撓み等が少なく安定したトナー像が得られる。加えて、このベルト張り側が上部となるように中間転写ベルト５が配置されており、トナー像が中間転写ベルト５上に載っていて且つ、電気的に保持されている状態なので、更に安定したトナー像が得られる。
【００２７】
ここで、上記特許文献１のように、ベルト張り側が下部となるように中間転写ベルトが配置されていて、このベルト張り側にトナー像が一次転写される構成では、トナー像が中間転写ベルトに電気的にのみ保持される状態なので、帯電が不十分で電気的に保持されにくいトナーは、中間転写ベルトから落下しやすくなる。また、装置内の温湿度の影響を受け、トナーの電気特性が変化したときにも、中間転写ベルトから落下しやすい。従って、装置底部が汚染されやすくなるとともに、安定したトナー像が得られ難くなる。
【００２８】
ところで、上記二次転写後に中間転写ベルト５の表面に残留しているトナーや、作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからこぼれ落ちて中間転写ベルト５上に落下したトナーは、クリーニング動作により除去される。これは、例えば図２に示すように、駆動ローラ１直近の中間転写ベルト５循環駆動方向下流側に、中間転写ベルト５上のトナーを検知するトナー検知センサ１９を設け、これによるトナー検知量が、クリーニングが必要とされる値以上となったときに、中間転写ベルト５のクリーニング動作を行うものである。このように、トナー検知センサ１９を駆動ローラ１直近の中間転写ベルト５循環駆動方向下流側に設けたことにより、クリーニングが必要となったことを早期に検知することができる。
【００２９】
クリーニング動作として具体的には、例えば中間転写ベルト５を循環駆動させつつ、中間転写ベルト５上のトナーと同じ極性のバイアスを転写ローラ７に印加し、トナーを感光体ドラム１１へと逆転写させ、クリーニングブレード１５により回収することができる。クリーニング動作を行う感光体ドラム１１は一つとしても良いし、複数更には四つ全部を用いても良い。一つの感光体ドラム１１を用いる場合は、最も上流側である作像部３ａ内のものを用いることが望ましい。これにより、他の作像部がトナーで汚染されることが防止される。
【００３０】
クリーニング動作を行うタイミングとしては、上記トナー検知によるものの他に、電源投入時やスタンバイ状態からの立ち上がり時、或いは画像形成終了時等が挙げられる。また、連続して画像形成を行っている最中でも、例えば１枚目と２枚目の間の非画像形成時の僅かな時間においても、クリーニング動作を行うことは可能である。
【００３１】
或いは、図３に示すように、駆動ローラ１直近の中間転写ベルト５循環駆動方向下流側に、中間転写ベルト５に当接するクリーニングブレード２０を設け、これにより中間転写ベルト５を常時クリーニングして、中間転写ベルト５上のトナーを除去回収するようにしても良い。これにより、中間転写ベルト５上のトナーが、下方に設けられた排紙部８に落下することがなくなるので、排紙された用紙が汚染されることが防止される。なお、必ずしも常時クリーニングしなくとも良く、定期的にクリーニングするようにしても良い。また、クリーニングブレード以外のクリーニング手段として、ブラシや摺擦ローラ等を用いても良い。
【００３２】
以上のようにして、二次転写後に中間転写ベルト５の表面にトナーが残留したり、作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからトナーがこぼれ落ちて中間転写ベルト５上に落下したとしても、中間転写ベルト５をクリーニングすることにより、十分な画像性能を確保することができる。また、作像部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからこぼれ落ちたトナーは、中間転写ベルト５上に落下するので、装置底部に到達して排紙部８を汚染することはない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略断面図。
【図２】中間転写ベルトにトナー検知センサを設けた状態を示す図。
【図３】中間転写ベルトにクリーニングブレードを設けた状態を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１    駆動ローラ
２    従動ローラ
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ    作像部
４    給紙カセット
５    中間転写ベルト
６    テンションローラ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ    転写ローラ
８    排紙部
９    ピックアップローラ
１０    レジストローラ対
１１    感光体ドラム
１２    帯電ローラ
１３    露光部
１４    現像器
１５    クリーニングブレード
１６    二次転写ローラ
１７    定着ローラ対
１８    排出ローラ対
１９    トナー検知センサ
２０    クリーニングブレード
【図１】
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【図２】
2005266240.tif 000004
【図３】
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