(57)【要約】【課題】転写ローラおよびクリーニング手段の当接および離間動作のための駆動機構を簡略化し、コストダウンおよび小型化を実現したカラー画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】合成トナー像を形成するための中間転写ベルト５、用紙Ｓに当接して中間転写ベルト５へ押圧することにより中間転写ベルト５上に形成された合成トナー像を転写する転写ローラ７、中間転写ベルト５上に当接して残存トナーを除去するクリーニングブレード８、転写ローラ７を回転可能に支持し、転写ローラ７に中間転写ベルト５側への当接動作および中間転写ベルト５側からの離間動作を行わせるために揺動する転写ローラ支持部２０、クリーニングブレード８を中間転写ベルト５へ当接および離間させるために揺動するブレード支持部４０、転写ローラ支持部２０およびブレード支持部４０をそれぞれ揺動動作させるために同一軸３０上に設けられたカム３１，３２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成するための中間転写体と、
用紙に当接して前記中間転写体へ押圧することにより前記中間転写体上に形成された合成トナー像を転写する転写ローラと、
前記中間転写体上に当接して残存トナーを除去するクリーニング手段と、
前記転写ローラを回転可能に支持し、前記転写ローラに前記中間転写体側への当接動作および前記中間転写体側からの離間動作を行わせるために揺動する転写ローラ支持部と、
前記クリーニング手段を前記中間転写体へ当接および離間させるために揺動するクリーニング手段支持部と、
前記転写ローラ支持部およびクリーニング手段支持部を、リンク機構を介してそれぞれ揺動動作させるために同一軸上に設けられた転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムと
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ローラ支持部の揺動中心軸と、前記転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムが設けられた軸とが同一であることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記リンク機構は、前記中間転写体に沿って配置され、前記クリーニング手段用カムに当接させた第１のリンクと、この第１のリンクと前記クリーニング支持部とに当接させた第２のリンクとから構成されるものであることを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写体は、ベルト状の部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記中間転写体内で前記転写ローラと対向する位置にあり、自転することでその表面にて前記中間転写体を摩擦駆動する駆動ローラと、
前記中間転写体内で前記駆動ローラの反対側に位置し、前記中間転写体に張力を発生する方向に押圧され、かつ回転自在に支持されたテンションローラとを備え、
前記クリーニング手段は、前記中間転写体が前記テンションローラに巻き付けられた部分で当接するものであることを特徴とする請求項４記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体上に順次異なる色のトナーによりトナー像を形成し、各トナー像を中間転写体上に重ねて転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写体から被転写材に一括転写する方式のカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体上に順次異なる色のトナーによりトナー像を形成し、各色トナー像を中間転写ベルト上に重ねて転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写ベルトから被転写材に一括転写する方式のカラー画像形成装置が開発されている。例えば、（特許文献１）に記載のカラー画像形成装置は、一列に配置された各色用の感光体上に形成したトナー像を１色ずつ中間転写ベルト上へ転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写ベルトから被転写材に一括転写する４パス方式のカラー画像形成装置である。
【０００３】
また、この種のカラー画像形成装置には、回転式の現像器ユニットによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの１色ずつ感光体上へ形成したトナー像を、中間転写ベルトが１回転する間に１色ずつ中間転写ベルト上に重ねて合成トナー像を形成する４パス方式のカラー画像形成装置がある。図５は従来の４パス方式のカラー画像形成装置の断面図である。
【０００４】
図５に示すように、このカラー画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像器を備えた回転式の現像器ユニット１０１と、この回転式の現像器ユニット１０１により１色ずつトナー像を形成する感光体１０２と、感光体１０２上に形成される各色トナー像を１色ずつ転写して合成トナー像を形成するための中間転写ベルト１０３等を備える。中間転写ベルト１０３は、駆動ローラ１０４，アイドルローラ１０５に巻回されており、緩みが生じないようにテンションローラ１０６によって張力が加えられている。また、このカラー画像形成装置１００には、給紙カセット１０７から給紙される用紙Ｓに当接して駆動ローラ１０４側へ押圧することにより、中間転写ベルト１０３上に形成された合成トナー像を用紙Ｓへ転写する転写ローラ１０８と、中間転写ベルト１０３上に当接することにより、この中間転写ベルト１０３上の残存トナーを除去するクリーニング手段１０９とが設けられている。
【０００５】
このカラー画像形成装置１００では、１色ごとに現像器ユニット１０１によって感光体１０２上にトナー像を形成し、中間転写ベルト１０３上へ転写する。この動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色について繰り返し行い、合成トナー像を形成する。このとき、中間転写ベルト１０３は４回転することになるので、この合成トナー像の形成時には転写ローラ１０８およびクリーニング手段１０９は、中間転写ベルト１０３から離間させることになる。
【０００６】
従来のカラー画像形成装置１００では、このような転写ローラ１０８およびクリーニング手段１０９の当接および離間動作のため、それぞれ独立した駆動機構１１０，１２０を備えている。転写ローラ１０８を当接および離間させる駆動機構１１０は、回転中心軸１１１と、回転中心軸１１１に回転可能に支持され、転写ローラ１０８を回転支持する支持部１１２と、支持部１１２を駆動ローラ１０４側へ付勢するバネ１１３と、支持部１１２を揺動動作させるカム１１４およびカム軸１１５等により構成される。クリーニング手段１０９を当接および離間させる駆動機構１２０も同様に、回転中心軸１２１と、回転中心軸１２１に回転可能に支持され、クリーニング手段１０９を回転支持する支持部１２２と、支持部１２２をアイドルローラ１０５側へ付勢するバネ１２３と、支持部１２２を揺動動作させるカム１２４およびカム軸１２５等により構成される。
【特許文献１】特開平４−３４０５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように従来のカラー画像形成装置１００では、転写ローラ１０８およびクリーニング手段１０９の当接および離間動作のため、それぞれ独立した駆動機構１１０，１２０や、支持部１１２，１２２をそれぞれ支持する回転中心軸１１１，１２１、カム１１４，１２４をそれぞれ支持するカム軸１１５，１２５等が必要であり、部品点数が多く、コストダウンや小型化が困難であるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明においては、転写ローラおよびクリーニング手段の当接および離間動作のための駆動機構を簡略化し、コストダウンおよび小型化を実現したカラー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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のカラー画像形成装置は、感光体上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成するための中間転写体と、用紙に当接して中間転写体へ押圧することにより中間転写体上に形成された合成トナー像を転写する転写ローラと、中間転写体上に当接して残存トナーを除去するクリーニング手段と、転写ローラを回転可能に支持し、転写ローラに中間転写体側への当接動作および中間転写体側からの離間動作を行わせるために揺動する転写ローラ支持部と、クリーニング手段を中間転写体へ当接および離間させるために揺動するクリーニング手段支持部と、転写ローラ支持部およびクリーニング手段支持部を、リンク機構を介してそれぞれ揺動動作させるために同一軸上に設けられた転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、同一軸上に設けられた転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムとリンク機構とにより、転写ローラ支持部およびクリーニング手段支持部を揺動動作させるので、転写ローラおよびクリーニング手段の当接および離間動作のための駆動機構を簡略化し、コストダウンおよび小型化を実現したカラー画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の請求項１の発明は、感光体上に形成された各色トナー像を順次転写して合成トナー像を形成するための中間転写体と、用紙に当接して中間転写体へ押圧することにより中間転写体上に形成された合成トナー像を転写する転写ローラと、中間転写体上に当接して残存トナーを除去するクリーニング手段と、転写ローラを回転可能に支持し、転写ローラに中間転写体側への当接動作および中間転写体側からの離間動作を行わせるために揺動する転写ローラ支持部と、クリーニング手段を中間転写体へ当接および離間させるために揺動するクリーニング手段支持部と、転写ローラ支持部およびクリーニング手段支持部を、リンク機構を介してそれぞれ揺動動作させるために同一軸上に設けられた転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムとを備えたカラー画像形成装置である。このカラー画像形成装置によれば、同一軸上に設けられた転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムとリンク機構とにより、転写ローラ支持部およびクリーニング手段支持部を揺動動作させるので、転写ローラおよびクリーニング手段の当接および離間動作のための駆動機構を簡略化し、コストダウンおよび小型化を実現できる。
【００１２】
本発明の請求項２の発明は、転写ローラ支持部の揺動中心軸と、転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムが設けられた軸とが同一であることを特徴とするカラー画像形成装置である。これにより、転写ローラ支持部の揺動中心軸と、転写ローラ用カムおよびクリーニング手段用カムが設けられた軸とを別々に構成する必要がなく、部品点数を少なくしてコストダウンすることが可能である。
【００１３】
本発明の請求項３の発明は、リンク機構は、中間転写体に沿って配置され、クリーニング手段用カムに当接させた第１のリンクと、この第１のリンクとクリーニング支持部とに当接させた第２のリンクとから構成されるものであるカラー画像形成装置である。このカラー画像形成装置によれば、クリーニング手段用カムの変位方向とクリーニング手段の揺動方向が異なっていても、クリーニング手段支持部は、中間転写体に沿って配置され、転写ローラ用カムと同一軸上に設けられたクリーニング手段用カムに当接させた第１のリンクと、この第１のリンクとクリーニング支持部とに当接させた第２のリンクとによって揺動動作させることができ、転写ローラおよびクリーニング手段の当接および離間動作のための駆動機構を簡略化し、コストダウンおよび小型化を実現できる。
【００１４】
本発明の請求項４の発明は、中間転写体は、ベルト状の部材であることを特徴とするカラー画像形成装置である。中間転写体は、その表面に用紙一画面分の合成トナー像を形成する必要があることから最大用紙サイズより大きくなければならないが、中間転写体がベルト状の部材であれば円筒形のドラム状の部材よりも自由なレイアウトを行うことが可能となる。これにより、カラー画像形成装置の小型化が実現できるとともに、中間転写体がベルト状の部材であっても、上記本発明の請求項１から請求項３の発明と同様の効果が実現できる。
【００１５】
本発明の請求項５の発明は、中間転写体内で転写ローラと対向する位置にあり、自転することでその表面にて中間転写体を摩擦駆動する駆動ローラと、中間転写体内で駆動ローラの反対側に位置し、中間転写体に張力を発生する方向に押圧され、かつ回転自在に支持されたテンションローラとを備え、クリーニング手段は、中間転写体がテンションローラに巻き付けられた部分で当接するものであるカラー画像形成装置である。中間転写体に張力を発生させるローラとクリーニング手段と対向するローラとを兼ねるテンションローラとすることで、中間転写体を支持するローラの本数を最小にすることが可能となる。これにより、カラー画像形成装置のコストダウンが実現できるとともに、中間転写体を支持するローラの本数が最小の構成であっても上記本発明の請求項４の発明と同様の効果が実現できる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における４パス方式のカラー画像形成装置の断面図である。
【００１８】
図１において、本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像器を備えた回転式の現像器ユニット２と、この回転式の現像器ユニット２により１色ずつトナー像を形成する感光体３と、露光手段としてのＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）４と、感光体３上に形成される各色トナー像を１色ずつ転写して合成トナー像を形成するための中間転写体としての中間転写ベルト５と、被転写材としての用紙Ｓを供給する給紙カセット６と、給紙カセット６から供給される用紙Ｓへ中間転写ベルト５上に形成された合成トナー像を転写する転写ローラ７と、用紙Ｓ上へ転写された合成トナー像を定着させる定着器９等により構成される。
【００１９】
中間転写ベルト５は、駆動ローラ１１，アイドルローラ１２に巻回されており、緩みが生じないようにテンションローラ１３によって張力が加えられている。また、中間転写ベルト５に当接して中間転写ベルト５上の残存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８が設けられている。転写ローラ７は、給紙カセット６から給紙される用紙Ｓに当接して駆動ローラ１１側へ押圧することにより、この中間転写ベルト５上に形成された合成トナー像を用紙Ｓへ転写するものである。
【００２０】
転写ローラ７は、転写ローラ支持部２０によって回転可能に支持されている。転写ローラ支持部２０は、軸３０を中心として揺動し、転写ローラ７の中間転写ベルト５側への当接動作および中間転写ベルト５側からの離間動作を行わせるものである。また、軸３０には、２つのカム３１，３２が設けられている。カム３１は、転写ローラ支持部２０を揺動動作させるためのものである。
【００２１】
転写ローラ支持部２０の下部には、湾曲面２０ａが形成されている。また、転写ローラ支持部２０は、カラー画像形成装置１本体に支持されたバネ２１により駆動ローラ１１側へ付勢されている。転写ローラ支持部２０は、その湾曲面２０ａが、回転するカム３１に当接して上下に移動するリンク２２の傾斜面２２ａに沿って移動することにより、図１の左右に揺動する。これにより、転写ローラ７は、中間転写ベルト５側への当接動作および中間転写ベルト５側からの離間動作を行う。
【００２２】
クリーニングブレード８は、軸４１を中心として揺動するブレード支持部４０に固定されている。ブレード支持部４０には、軸４１側に湾曲面４０ａが形成されている。また、ブレード支持部４０は、カラー画像形成装置１本体に支持されたバネ４２により下方へ付勢されている。ブレード支持部４０は、その湾曲面４０ａが、中間転写ベルト５に沿って配置され、回転するカム３２に当接してスライドするリンク４３によって進退させられることにより、図１の左右に揺動する。これにより、クリーニングブレード８は、中間転写ベルト５側への当接動作および中間転写ベルト５側からの離間動作を行う。
【００２３】
次に、上記構成のカラー画像形成装置１の転写ローラ７およびクリーニングブレード８の動作について説明する。図２は転写ローラ７およびクリーニングブレード８の当接および離間のシーケンス図、図３は転写ローラ７およびクリーニングブレード８の動作説明図であって、（ａ）は中間転写ベルト５上にトナー像を重ね合わせている状態を示す図、（ｂ）は中間転写ベルト５上の合成トナー像を用紙Ｓへ転写している状態を示す図、（ｃ）は中間転写ベルト５上の合成トナー像を用紙Ｓへ転写するとともに、中間転写ベルト５上の残存トナー像を除去している状態を示す図、（ｄ）は中間転写ベルト５上の合成トナー像の用紙Ｓへの転写が終了し、中間転写ベルト５上の残存トナー像を除去している状態を示す図である。
【００２４】
図２および図３に示すように、まず、（ａ）の中間転写ベルト５上にトナー像を重ね合わせている状態では、軸３０とともに回転するカム３１によりリンク２２が下方へ、同じく軸３０とともに回転するカム３２によりリンク４３がブレード支持部４０側へそれぞれ移動する。これにより、転写ローラ７およびクリーニングブレード８は中間転写ベルト５から離間した状態となり、中間転写ベルト５上に重ね合わされているトナー像とは接触しない。
【００２５】
次に、（ｂ）の中間転写ベルト５上の合成トナー像を用紙Ｓへ転写している状態では、バネ２１の付勢力によりリンク２２が、軸３０とともに回転するカム３１に当接するように上方へ移動する。これにより、転写ローラ支持部２０が駆動ローラ１１側へ移動し、転写ローラ７は、給紙カセット６から供給される用紙Ｓに当接して、この用紙Ｓを中間転写ベルト５側へ押圧する。なお、このとき、クリーニングブレード８は、（ａ）の状態と同様、軸３０とともに回転するカム３２によりリンク４３がブレード支持部４０側へ移動しているので、中間転写ベルト５から離間した状態を維持している。
【００２６】
また、（ｃ）の中間転写ベルト５上の合成トナー像を用紙Ｓへ転写するとともに、中間転写ベルト５上の残存トナー像を除去している状態では、バネ４２の付勢力によりリンク４３が、ブレード支持部４０の湾曲面４０ａに押圧され、軸３０とともに回転するカム３２に当接するように軸３０側へ移動する。これにより、クリーニングブレード８は中間転写ベルト５へ当接した状態となり、中間転写ベルト５上の残存トナー像を除去する。なお、このとき、転写ローラ７は、（ｂ）の状態と同様、バネ２１の付勢力により軸３０とともに回転するカム３１に当接するようにリンク２２が上方へ移動することにより、用紙Ｓを中間転写ベルト５側へ押圧している。
【００２７】
そして、（ｄ）の中間転写ベルト５上の合成トナー像の用紙Ｓへの転写が終了し、中間転写ベルト５上の残存トナー像を除去している状態では、軸３０とともに回転するカム３１によりリンク２２が下方へ移動する。これにより、転写ローラ７は中間転写ベルト５から離間した状態となり、中間転写ベルト５上に重ね合わされているトナー像とは接触しない。なお、このとき、クリーニングブレード８は、（ｃ）の状態と同様、中間転写ベルト５へ当接した状態となり、中間転写ベルト５上の残存トナー像を除去する。
【００２８】
以上のように、本実施の形態におけるカラー画像形成装置１では、同一軸３０上に設けられた転写ローラ７用のカム３１およびクリーニングブレード８用のカム３２とリンク２２，４３等から構成されるリンク機構とにより、転写ローラ支持部２０およびブレード支持部４０が揺動動作するので、転写ローラ７およびクリーニングブレード８の当接および離間動作のための駆動機構が簡略化され、コストダウンおよび小型化を実現できる。
【００２９】
また、本実施の形態におけるカラー画像形成装置１では、転写ローラ支持部２０の揺動中心軸を、転写ローラ７用のカム３１およびクリーニングブレード８用のカム３２が設けられた軸３０と同一に構成しているため、従来のように、これらの軸を別々に構成する必要がなく、部品点数が少ない。
【００３０】
さらに、中間転写体は、本来その表面に用紙一画面分の合成トナー像を形成する必要があることから最大用紙サイズより大きくなければならないが、本実施の形態におけるカラー画像形成装置１では、中間転写体を中間転写ベルト５のようにベルト状の部材により構成しているので、円筒形のドラム状の部材よりも自由なレイアウトを行うことが可能となり、カラー画像形成装置の小型化が実現できる。
【００３１】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における４パス方式のカラー画像形成装置の断面図である。なお、図４において、図１に示した実施の形態１におけるカラー画像形成装置１と共通の構成部分については同一の符番を付している。
【００３２】
図４に示すように、本発明の実施の形態２におけるカラー画像形成装置１０は、実施の形態１におけるカラー画像形成装置１のアイドルローラ１２を省略し、中間転写ベルト５の駆動ローラ１１と反対側にテンションローラ１４を、バネ１４ａにより他方の駆動ローラ１１から離れる方向へ付勢した構成である。このカラー画像形成装置１０では、テンションローラ１４の付勢方向からクリーニングブレード８を当接させることができない。
【００３３】
そこで、このカラー画像形成装置１０では、クリーニングブレード８をテンションローラ１４の付勢方向に対して略垂直方向から当接させるため、軸５１を中心として揺動するブレード支持部５０に固定するとともに、中間転写ベルト５に沿って配置され、カム３１に当接して中間転写ベルト５に沿う方向にスライドするリンク４４と、リンク４４とブレード支持部５０に当接させ、軸４５ａを中心として回転するリンク４５とを備える構成としている。なお、ブレード支持部５０は、バネ５２によりテンションローラ１４の付勢方向に対して略垂直方向へ付勢されている。
【００３４】
この構成によれば、ブレード支持部５０は、リンク４４，４５によって実施の形態１におけるカラー画像形成装置１と同様のタイミングで揺動動作させることができる。したがって、この構成においても、転写ローラ７およびクリーニングブレード８の当接および離間動作のための駆動機構が簡略化され、コストダウンおよび小型化を実現できる。
【００３５】
また、本構成によれば、クリーニングブレード８を揺動させるカム３１の変位方向とクリーニングブレード８の揺動方向が異なっていても、カム３１に当接させたリンク４４と、このリンク４４とブレード支持部５０とに当接させたリンク４５とによって最小の部品構成でクリーニングブレード８を揺動させることができ、実施の形態１におけるカラー画像形成装置１と同様の作用効果が得ることができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態におけるカラー画像形成装置１０では、テンションローラ１４を中間転写ベルト５内の駆動ローラ１１の反対側に配置し、中間転写ベルト５に張力を発生させる役目とクリーニングブレード８と対向する役目とを兼ねさせることで、中間転写ベルト５を支持するローラの本数を最小にすることが可能となり、カラー画像形成装置１０のコストダウンが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、感光体上に順次異なる色のトナーによりトナー像を形成し、各トナー像を中間転写体上に重ねて転写して合成トナー像を形成し、この合成トナー像を中間転写体から被転写材に一括転写する方式のカラー画像形成装置として有用である。特に、本発明は、転写ローラおよびクリーニング手段の当接および離間動作のための駆動機構を簡略化し、コストダウンおよび小型化を実現したカラー画像形成装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１における４パス方式のカラー画像形成装置の断面図
【図２】転写ローラおよびクリーニングブレードの当接および離間のシーケンス図
【図３】転写ローラおよびクリーニングブレードの動作説明図
【図４】本発明の実施の形態２における４パス方式のカラー画像形成装置の断面図
【図５】従来の４パス方式のカラー画像形成装置の断面図
【符号の説明】
【００３９】
１，１０    カラー画像形成装置
２    現像器ユニット
３    感光体
４    ＬＳＵ
５    中間転写ベルト
６    給紙カセット
７    転写ローラ
８    クリーニングブレード
９    定着器
１１    駆動ローラ
１２    アイドルローラ
１３，１４    テンションローラ
１４ａ    バネ
２０    転写ローラ支持部
２１    バネ
２２    リンク
３０    軸
３１，３２    カム
４０，５０    ブレード支持部
４１，５１    軸
４２，５２    バネ
４３，４４，４５    リンク
４５ａ    軸
Ｓ    用紙
【図１】
2007286456.tif 000003
【図２】
2007286456.tif 000004
【図３】
2007286456.tif 000005
【図４】
2007286456.tif 000006
【図５】
2007286456.tif 000007