(57)【要約】【課題】感光体と中間転写体の回動時で、両者の間でトナーもしくはベルト残留物の転写が行われていない場合、両者を離間させることにより感光体磨耗を防止し高寿命化を図る画像形成装置を提供する。【解決手段】画像情報に応じたトナー像が担持される感光体１１と、この感光体１１に対向配置される中間転写体４１と、前記感光体１１上のトナー像を中間転写体４１上に順次転写する一次転写手段４５とを備え、前記中間転写体４１上に転写、保持されたトナー像を記録媒体上に一括転写した後の前記中間転写体４１上の残留物を清掃するクリーニング手段２０とを備える画像形成装置１において、前記感光体１１と前記中間転写体４１の回動時で、両者の間でトナー像および残留物が転写されていないとき、前記感光体１１と前記中間転写体４１とを離間させる。【選択図】        図４
2005024906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じたトナー像が担持される感光体と、この感光体に対向配置される中間転写体と、前記感光体上のトナー像を中間転写体上に順次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に転写、保持されたトナー像を記録媒体上に一括転写した後の前記中間転写体上の残留物を清掃するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記感光体と前記中間転写体の回動時で、両者の間でトナー像および残留物が転写されていないとき、前記感光体と前記中間転写体とを離間させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写体が複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト部材であ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】
前記中間転写体表面を清掃するクリーニング手段としてブレードを有していないことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
トナーが円形度０．９５以上の重合トナーもしくはＳＰＲであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体が複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト部材であ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６】
前記感光体と前記中間転写体とを離間するために、一次転写ローラを、隣接する前後のローラの接線位置まで移動させたときに前記感光体から離間させるようにしたことを特徴とする請求項２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、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの中間転写体を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
中間転写型の画像形成装置の従来技術としては、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を記録紙に一括して二次転写させる二次転写装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、複数の感光体を有する装置では、不使用時の像形成体と中間転写体を離間させて双方の消耗、劣化を防止する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−３２３７０４号公報
【特許文献２】特開平１０−２２１９２０号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、例えば静電潜像に応じたトナー像が形成される感光体と、この感光体上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対して感光体上のトナー像を転写させる一次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括して二次転写させる二次転写装置とを備えている。
この中間転写ベルトは多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂で作り、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなる。
また、中間にフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで弾性層をつくった種類の中間転写ベルトも有る。
上記中間転写ベルトと感光体が接触する一次転写部では、中間転写体上に付着、埋没した紙粉、キャリア等の異物により感光体が磨耗することが問題になっている。
この感光体の磨耗は、感光体自体の劣化を早めるのみならず、磨耗度合いが不均一であると感光体表面の摩擦係数μが不均一になるため、感光体クリーニングブレードの劣化を早めクリーニング不良が早期に発生してしまう。
とくに、中間転写体上の残留トナーをブラシローラのみで静電クリーニングするような装置（クリーニングブレードを有しない装置）においては、二次転写後上記紙粉等の異物が完全に除去できずに一次転写部分に到達するため、異物による感光体の磨耗に対して不利である。
【０００４】
感光体の磨耗を軽減するために、感光体表面の硬度を大きくすることが有効であると考えられるが、感光体が複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト部材である場合は、ベルト回動時の屈曲に耐えうるようにするため、表面硬度の向上にも限界がある。
複数の感光体を有する装置では、不使用時の像形成体と中間転写体を離間させ双方の消耗、劣化を防止する方法が知られているが、感光体が一個である場合も転写が行われていない起動時、エンドシーケンス時に両者を離間させ感光体寿命を大幅に向上させることが可能である。
これは、転写時には感光体と中間転写体間にトナーが介在し、それが緩衝材となって直接紙粉等の異物が感光体に接しないため感光体の磨耗は比較的進まないからである。これに対し、感光体と中間転写体が直接接する起動時、エンドシーケンス時は回動時間の長さに比べ感光体磨耗への影響が大きい。
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、感光体と中間転写体の回動時で、両者の間でトナーもしくはベルト残留物の転写が行われていない場合、両者を離間させることにより感光体磨耗を防止し高寿命化を図る画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、画像情報に応じたトナー像が担持される感光体と、この感光体に対向配置される中間転写体と、前記感光体上のトナー像を中間転写体上に順次転写する一次転写手段とを備え、前記中間転写体上に転写、保持されたトナー像を記録媒体上に一括転写した後の前記中間転写体上の残留物を清掃するクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記感光体と前記中間転写体の回動時で、両者の間でトナー像および残留物が転写されていないとき、前記感光体と前記中間転写体とを離間させる画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記中間転写体が複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト部材である請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記中間転写体表面を清掃するクリーニング手段としてブレードを有していない請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、トナーが円形度０．９５以上の重合トナーもしくはＳＰＲである請求項３記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記感光体が複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト部材である請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明では、前記感光体と前記中間転写体とを離間するために、一次転写ローラを、隣接する前後のローラの接線位置まで移動させたときに前記感光体から離間させるようにした請求項２記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により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をプリンタとして示す概略構成の正面図である。このプリンタ１は、複数の支持ローラ１５、１６に掛け回された潜像担持体としての感光体ベルト１１を備えている。
感光体ベルト１１は、図中の矢印Ａで示した時計方向に回転駆動され、その周りには、帯電器１３、光書き込みユニット２０、４組の現像装置３１Ｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、中間転写体としての中間転写ベルト４１、感光体クリーニング装置１２などが配置されている。感光体ベルト１１の表面には有機感光層が形成されている。
感光体ベルト１１は、ローラ１４、１５、１６によってエンドレスに張設されている。中間転写ベルト４１は、ローラ４４、４５、４６、４７によりエンドレスに張設されている。
本プリンタで画像形成動作（プリント動作）を実行するときは、帯電器１３に高電圧が印加されることにより、感光体ベルト１１が一様に帯電される。図示しない画像信号処理部では、カラー画像情報たとえば外部のコンピュータから送られてきたカラー画像信号が光書き込み信号に変換されて光書き込みユニット２０に送られる。
【０００７】
光書き込みユニット２０では、上記光書き込み信号に基づいて、光源としてのレーザが制御され、ポリゴンミラー、ｆ／θレンズおよび反射ミラーを介して、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の画像信号に対応した光書き込みが行われ、感光体ベルト１１上に静電潜像が形成される。
上記感光体ベルト１１上の静電潜像は、各色トナーをそれぞれ有する各現像装置３１Ｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙによって各色に現像される。これにより、感光体ベルト１１上には、各色のトナー像が形成される。
感光体ベルト１１と中間転写ベルト４１との接触部においては、一次転写手段４５にトナーと逆極性の電荷を印加することにより、感光体ベルト１１上のトナー像が中間転写ベルト４１上に転写される。このトナー像の形成および転写動作を４回繰り返すことにより、中間転写ベルト４１上に４色重ねのカラートナー像が形成される。
この中間転写ベルト４１上のカラートナー像は、給紙カセット５５から搬送ローラ対５６、５７によって送られてきた記録材としての転写紙に、二次転写部材としての紙転写ローラ５１によって転写される。カラートナー像が転写された転写紙は、定着装置６０に搬送され、前記トナー像が溶融定着される。
【０００８】
図２は感光体ベルトと中間転写ベルトが接している一次転写部の概略構成図である。図２では感光体ベルト１１、中間転写体４１ともに複数の回転自在なローラに張架支持される無端状のベルト部材であるとして説明する。
本装置では中間転写ベルトクリーニング手段としてブレードを有しておらず、クリーニングブラシローラ２０による静電クリーニングで中間転写体４１表面を清掃している。
円形度０．９５以上の重合トナーでは、ブレードクリーニングしにくいため、他のクリーニング手段（静電クリーニング等）に頼らなければ充分なクリーニング機能を満たすことができない。トナーの詳しい説明は省略する。
クリーニング手段としてブレードがあると中間転写体４１に紙粉等の異物が一時的に付着したとしても、異物をブレードで削り取るため異物が中間転写体としてのベルトに埋まり込むことは無い。しかし、ブレードが無い装置では、ベルトに異物が埋没して一次転写部にて感光体ベルト１１を傷付け感光体ベルト磨耗の原因となることが知られている。
感光体ベルト１１を傷付ける異物としては、紙の添加物である炭酸カルシウム（粒子径２μｍ）、シリカ（粒子径７μｍ）、タルク（粒子径１０μｍ）や外部から進入した埃やキャリア等の異物があげられる。
この感光体の磨耗は、感光体ベルト自体の劣化を早めるのみならず、磨耗度合いが不均一であると感光体表面の摩擦係数μが不均一になるため、感光体クリーニングブレードの劣化を早めクリーニング不良が早期に発生してしまう。
【０００９】
図３は転写時の一次転写部を拡大して示す概略拡大断面図である。感光体ベルト１１と中間転写ベルト４１の間で転写が行われている場合には両者の間にトナーがあるため、トナーが緩衝材となって、中間転写ベルト４１に埋まり込んだ異物による感光体ベルトト１１の磨耗は軽減される。
しかし、感光体ベルト起動時およびマルス塗布モード等のエンドシーケンス時は短時間にも関わらず両者の間にトナー等の緩衝材がないため、中間転写ベルト４１に埋没した異物が感光体ベル１１に直接接して感光体ベルト１１を傷付け感光体ベルト１１の磨耗の原因となる。
そこで本発明は、このベルト起動時およびエンドシーケンス時にて中間転写ベルト４１と感光体ベルト１１を離間させて感光体ベルト１１の磨耗を防止している。
図４は図２の感光体と中間転写体が接していない一次転写部の概略構成図である。図５は転写が行われていないときの一次転写部を拡大して示す概略拡大断面図である。
図２および図４では、中間転写ベルト４１から感光体ベルト１１を離間させて接触を解除する機構として、ソレノイド２１を用いたリンク機構で構成している。ソレノイド２１を用いてバイアスローラ（一次転写ローラ）４５を接離させる。中間転写体が無端状ベルト部材である場合は、中間転写ベルト４１の変形が容易であるため、中間転写ベルト４１が掛け回されたローラ４４、４６、４７、４８を移動させることにより簡略な機構を用いて小さな動力にて離間させることが可能である。
【００１０】
図６は本発明における画像形成装置の一次転写部での接離タイミングを示す概略図である。感光体ベルト１１が起動すると同時に中間転写ベルト４１が解除し、一次転写が行われる直前（ｔ１）にて再び当接する。
さらに、一次転写が終了した後で（ｔ２）両者は離間し、感光体ベルト１１および中間転写ベルト４１はそれぞれについて残留物のクリーニングや潤滑剤塗布といったエンドシーケンスを行う。そして、停止後再び感光体ベルト１１と中間転写ベルト４１は当接する。
これは、停止後は両者が回転していないため、当接していても感光体ベルト１１の磨耗を生じる原因とならないためである。また、本実施の形態では停止後両者を当接させることにより、解除に用いたソレノイド２１に通電し続けなくても良いという省エネ上の利点もある。
図７は本発明に好適な中間転写ベルトと感光体ベルトの接離方式の１例を示す概略図である。一次転写ローラ（一次転写手段）４５を隣接する前後のローラの接線位置まで移動させたときに感光体ベルト１１から離間するように中間転写ベルト４１の架張されているローラを構成した装置である。
【００１１】
図８は中間転写ベルトと感光体ベルトの接離方式の他の例を示す概略図である。
図８のように当接時において一次転写ローラ４５が隣接する前後のローラ４４、４７の接線より内側にある場合は、一次転写ローラ４５を解除させても中間転写ベルト４１は接したままであり、中間転写ベルト４１を感光体ベルト１１から解除したことにはならない。
また、駆動ローラやクリーニング対向ローラを移動させることは、本体駆動やベルトクリーニングユニットの構成にまで影響するため容易ではない。したがって、一次転写ローラ４５を隣接する前後のローラの接線位置まで移動させたときに感光体ベルト１１から離間するように一次転写ローラ４５のみを移動させることにより確実に感光体ベルト１１から中間転写ベルト４１を解除可能であり、装置の簡略化を図ることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、転写が行われていない回動時、感光体ベルトと中間転写ベルトを離間させることにより、感光体ベルトの磨耗を低減し、感光体ベルトの高寿命化とクリーニング不良の防止が可能である。
請求項２によれば、中間転写体がベルト状であるため変形が容易で、感光体ベルトに対する接離機構を簡略化できる。
請求項３によれば、中間転写体表面の清掃手段としてクリーニングブレードを有しない装置（感光体磨耗の原因となる異物がベルトに埋没しやすい）に対して適用した場合に、感光体ベルトの磨耗を防止できる。
請求項４によれば、ブレードクリーニングが難しく、他のクリーニング手段を用いる必要がある円形度の高い重合トナーに対して、感光体ベルトの磨耗を防止できる。
請求項５によれば、感光体表面硬度を上げることが難しい無端状ベルトの感光体において、感光体の磨耗を防止できる。
請求項６によれば、一次転写ローラ１本の移動で感光体ベルトから確実に離間することができ、装置の簡略化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置をプリンタとして示す概略構成の正面図。
【図２】感光体ベルトと中間転写ベルトが接している一次転写部の概略構成図。
【図３】転写時の一次転写部を拡大して示す概略拡大断面図。
【図４】図２の感光体と中間転写体が接していない一次転写部の概略構成図。
【図５】転写が行われていないときの一次転写部を拡大して示す概略拡大断面図。
【図６】本発明における画像形成装置の一次転写部での接離タイミングを示す概略図。
【図７】中間転写ベルトと感光体ベルトの接離方式の１例を示す概略図。
【図８】中間転写ベルトと感光体ベルトの接離方式の他の例を示す概略図。
【符号の説明】
１  プリンタ（画像形成装置）
１１  感光体（感光体ベルト）
１５  ローラ
１６  ローラ
２０  クリーニング手段（クリーニングブラシ）
４１  中間転写体（中間転写ベルト）
４４  ローラ
４５  中間転写手段（中間転写ローラ、一次転写ローラ）
４６  ローラ
４７  ローラ
４８  ローラ
【図１】
2005024906.tif 000003
【図２】
2005024906.tif 000004
【図３】
2005024906.tif 000005
【図４】
2005024906.tif 000006
【図５】
2005024906.tif 000007
【図６】
2005024906.tif 000008
【図７】
2005024906.tif 000009
【図８】
2005024906.tif 000010