(57)【要約】【課題】中間転写ベルトの裏面側にトナーが入り込むのを防止する。【解決手段】感光体ドラムに対向配置される転写ローラーを軸支する支持部Ｈと中間転写ベルト２の裏面との間でかつ中間転写ベルト２の移動方向と直交する方向の両側の各々に配置されると共に支持部Ｈに固定される遮蔽部材７ａ，７ｂを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体ドラムからトナー像が転写される中間転写ベルトと、当該中間転写ベルトを挟んで前記感光体ドラムに対向配置される転写ローラーと、当該転写ローラーを軸支する支持部とを備える画像形成装置であって、
前記支持部と前記中間転写ベルトの裏面との間でかつ前記中間転写ベルトの移動方向と直交する方向の両側の各々に配置される前記支持部に固定される遮蔽部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置はカラーモードとモノクロモードを有し、前記支持部は前記転写ローラーのうち前記モノクロモード時に使用しない残りの前記転写ローラーを対向する前記感光体ドラムに向けて付勢支持しており、
前記モノクロモード時には、前記支持部が移動することにより該モノクロモードにおいて使用しない前記転写ローラーが中間転写ベルトとともに対向する前記感光体ドラム表面から退避す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】
前記遮蔽部材は、電気絶縁体からなることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、ブラシ、フェルトあるいはフィルムからなり、前記中間転写ベルトに対して摺接されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フルカラー式のプリンターや複写機等の画像形成装置に組み込まれる現像ユニットには、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応した複数の感光体ドラムが用意されている。そして、各感光体ドラムの周面には、レーザスキャニングユニットを用いて電気的潜像が形成されると共に、供給された各色のトナーによって各色のトナー像がそれぞれ生成されるように構成されている。各感光体ドラムの周面に生成された各色のトナー像は、例えば回転駆動する無端ベルトからなる中間転写ベルトに順次重畳転写され、これにより、中間転写ベルト上にはカラー画像が合成される。次いで、この中間転写ベルト上に合成されたカラー画像は用紙等からなる記録媒体に転写された後、定着装置で加圧・加熱されて定着処理されるように構成されている。
【０００３】
ところで、フルカラー式の画像形成装置において、印刷形式が黒色印刷のモノクロモードに選択されているときも、カラー用の転写ローラーで中間転写ベルトを感光体ドラムに押圧することは、中間転写ベルトに必要以上の張力がかかることになって中間転写ベルトの寿命が短くなる等の不都合が発生してしまう。
このような不都合を解決するために、モノクロモード選択時にイエロー、マゼンダ及びシアンに係るカラー用の転写ローラーの押圧力を解除する、いわゆる３色解除機構を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記３色解除機構は、イエロー、マゼンダ及びシアンに係る３本の転写ローラーをカラー用ハウジングに装着し、３色解除時に、カラー用ハウジングをこれら３本の転写ローラーに対向して設けられている３本の感光体ドラムからそれぞれ離れる方向に移動させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４１７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の３色解除機構を備えた画像形成装置においては、印刷形式が黒色印刷のモノクロモードに選択され、カラーに係る転写ローラーを装着しているカラー用ハウジングが転写ローラーに対向して設けられている感光体ドラムから離れる方向に移動すると、カラー用ハウジングと中間転写ベルトとの隙間が大きくなり、装置内に飛散しているトナーが中間転写ベルトの裏面側に入り込みやすくなる。
そして、中間転写ベルトの裏面側にトナーが入った場合は、中間転写ベルトの裏面に付着すると共に、その付着したトナーがクリーニング装置のローラーに固着してローラー表面の平滑性を損ない、中間転写ベルトの表面側のクリーニングに不良を引き起こして印刷品質低下の原因になることがあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、中間転写ベルトの裏面側にトナーが入り込むのを防止できるようにした画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００９】
第１の発明は、感光体ドラムからトナー像が転写される中間転写ベルトと、当該中間転写ベルトを挟んで上記感光体ドラムに対向配置される転写ローラーと、当該転写ローラーを軸支する支持部とを備える画像形成装置であって、上記支持部と上記中間転写ベルトとの間でかつ上記中間転写ベルトの移動方向と直交する方向の両側の各々に配置されると共に上記支持部に固定される遮蔽部材を備えるという構成を採用する。
【００１０】
第２の発明は、上記の第１の発明において、上記画像形成装置はカラーモードとモノクロモードを有し、上記支持部は上記転写ローラーのうち上記モノクロモード時に使用しない残りの上記転写ローラーを対向する上記感光体ドラムに向けて付勢支持しており、
上記モノクロモード時には、上記支持部が移動することにより該モノクロモードにおいて使用しない上記転写ローラーが中間転写ベルトとともに対向する上記感光体ドラム表面から退避するという構成を採用する。
【００１１】
第３の発明は、上記第１または２の発明において、上記遮蔽部材が、電気絶縁体からなるという構成を採用する。
【００１２】
第４の発明は、上記第１〜３いずれかの発明において、上記遮蔽部材が、ブラシ、フェルトあるいはフィルムからなり、上記中間転写ベルトに対して摺接されているという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、転写ローラーの支持部と中間転写ベルトとの間で、かつ、その中間転写ベルトの移動方向と直交する方向の両側の各々に遮蔽部材を設けているので、中間転写ベルトの裏面側にトナーが入り込むのを効果的に防止することができる。したがって、トナーが転写ローラーの支持部と中間転写ベルトとの隙間から入って中間転写ベルトの裏面に付着することが無いので、中間転写ベルトの表面側のクリーニングを良好に行うことができ、印刷品質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置を適用したプリンターの概略構成図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態における画像形成装置を適用したプリンターの画像形成部の詳細図で、カラー印刷時のカラー用ハウジングの位置を示し、（ｂ）は、モノクロ印刷時のカラー用ハウジングの位置を示している。
【図３】本発明の一実施形態における画像形成装置を適用したプリンターの画像形成部の側面図である。
【図４】本発明の一実施形態における画像形成装置を適用したプリンターの画像形成部の平面図である。
【図５】本発明の一実施形態における画像形成装置を適用したプリンターの画像形成部の中間転写ベルトを除いた平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明の画像形成装置の一例として、フルカラー式のプリンターＰを挙げて説明する。
【００１６】
（画像形成装置の概略構成）
図１は、プリンターＰの概略構成図である。このプリンターＰは、上部から下部にかけて順に、排出部ａ、トナーカートリッジ収納部ｂ、画像形成部ｃ、用紙部ｄを備えている。また、プリンターＰは、下部に位置する用紙部ｄから上部に位置する排出部ａにかけて用紙搬送部ｅが設けられている。
【００１７】
排出部ａは、所定の内容が印字された用紙（記録媒体）が用紙搬送部ｅを介して排出されるように構成されている。この排出部ａの底面は傾斜が付されていて、排出される用紙が複数枚のときに一端側が揃えて積層できるように工夫されている。
【００１８】
トナーカートリッジ収納部ｂは、ブラックトナー（ＢＫ）のトナーカートリッジｂ１、イエロートナー（Ｙ）のトナーカートリッジｂ２、シアントナー（Ｃ）のトナーカートリッジｂ３及びマゼンダトナー（Ｍ）のトナーカートリッジｂ４を収納できるように構成されている。そして、各カートリッジｂ１〜ｂ４からは、後述する画像形成部ｃの現像ユニットｃ２にトナーを供給できるように構成されている。
【００１９】
画像形成部ｃは、レーザスキャンニングユニットｃ１、現像ユニットｃ２、中間転写ベルトユニットｃ３、クリーニングユニットｃ４、２次転写ユニットｃ５及び定着ユニットｃ６を含んで構成されている。
【００２０】
レーザスキャンニングユニットｃ１は、周知のレーザスキャンニングユニットと同様に、レーザ光を発生する光ビーム発生器と、その光ビーム発生器から照射されてくる光ビームを走査するポリゴンミラーと、そのポリゴンミラーにより走査された光ビームを後述する感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に結像させるｆθレンズ等を含んで構成されている。
【００２１】
現像ユニットｃ２は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対してトナーを供給することによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの周面に形成された静電潜像を現像するものであり、各色（ＢＫ，Ｙ，Ｃ，Ｍ）に対応する４つの現像器ｃ２１を備えている。
【００２２】
感光体ドラム１ａ〜１ｄは、中間転写ベルトユニットｃ３の搬送方向に沿って互いに所定の間隔を保って設けられている。これら感光体ドラム１ａ〜１ｄは、各色（ＢＫ，Ｙ，Ｃ，Ｍ）に対応して設けられている。そして、各感光体ドラム１ａ〜１ｄには、帯電器、除電器及びクリーナ等がそれぞれ設けられ、帯電状態のドラム周面にレーザスキャンニングユニットｃ１を用いて静電潜像が生成されると共に、トナーカートリッジ収納部ｂから現像ユニットｃ２に供給されたトナーによりトナー像が形成されるように構成されている。
【００２３】
中間転写ベルトユニットｃ３は、合成樹脂製のベルト基体に弾性層を積層して形成された積層ベルトからなる無端の中間転写ベルト（一次転写ベルト）２を有している。この中間転写ベルト２の一端側（図１において右端側）は、プリンターＰの本体の一端側に縦方向に設けられている搬送部ｅの一部に対向し、その他端側（図１において左端側）は、複写機Ｐの本体の他端側に位置するように略水平状に設けられている。すなわち、この中間転写ベルト２は、一端側が図示しない駆動源に連なる駆動ローラー３に張架され、他端側がテンションローラー４に張架されて構成されている。なお、この中間転写ベルトユニットｃ３には、後に図を用いて詳述する。
【００２４】
上記中間転写ベルト２の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向する位置には、中間転写ベルト２を挟んで１次転写ローラー５ａ〜５ｄがそれぞれ設けられている。１次転写ローラー５ａ〜５ｄは個々に設けられたコイルバネなど付勢手段により感光体ドラム１ａ〜１ｄに対して所定の方向に付勢されて圧設している。そして、これら１次転写ローラー５ａ〜５ｄは、中間転写ベルト２の移動に伴って回転できるように構成されている。なお、中間転写ベルト２は、駆動ローラー３及びテンションローラー４以外にもベルトの移動方向を変更する転換ローラーやアイドリングローラーで支持されている。
【００２５】
クリーニングユニットｃ４は、テンションローラー４側に設けられ、中間転写ベルト２上に残存したトナーをブレード等によって除去し、その除去されたトナーを図示しない廃トナーボトルへ排出できるように構成されている。
【００２６】
２次転写ユニットｃ５は、上述した駆動ローラー３及びその駆動ローラー３に対向し中間転写ベルト２を挟んで配置される２次転写ローラー６によって構成されている。
【００２７】
２次転写ローラー６は、上述したように、駆動ローラー３に対向し中間転写ベルト２を挟んで配置されている。また、この２次転写ローラー６は、常時、駆動ローラー３を押圧するように設けられている。したがって、この２次転写ローラー６は、中間転写ベルト２が駆動ローラー３により移動（回転）されるとその移動に伴って回転することができる。また、搬送部ｅを介して用紙が搬送されてきたときは、その用紙を中間転写ベルト２との間に介在させた状態で２次転写ローラー６を回転させることができると共に、用紙を定着ユニットｃ６側に搬送させることができる。
【００２８】
定着ユニットｃ６は、２次転写ユニットｃ５の設けられているよりも下流側の搬送部ｅの一部に設けられていて、その搬送部ｅを搬送する用紙を挟持できるように配置された一対のローラーで構成されている。そして、その一対のローラーによって加圧・加熱して２次転写ユニットｃ５で転写された用紙上のトナー像を用紙に定着できるように構成されている。
【００２９】
用紙部ｄは、装置本体に対して開閉自在に設けられている給紙トレイｄ１と、装置本体に対して引き出し自在に設けられている用紙カセットｄ２とを備えている。そして、給紙トレイｄ１から用紙搬送部ｅに１枚ずつ用紙を供給できるように構成されている。また、用紙カセットｄ２からも用紙搬送部ｅに１枚ずつ用紙を供給できるように構成されている。
【００３０】
用紙搬送部ｅは、下部に位置する用紙部ｄから上部に位置する排出部ａにかけて設けられていて、複数の搬送ローラー及びガイド板によって構成されている。そして、この用紙搬送部ｅは、用紙部ｄから供給された用紙を１枚ずつ排出部ｃに向けて搬送できるように構成されている。
【００３１】
上記構成からなるプリンターＰは、駆動ローラー３の駆動が開始されて中間転写ベルト２の回動が開始されると、カラー印刷の場合は、レーザスキャンニングユニットｃ１から各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像データに対応したレーザ光が照射されて静電潜像が形成され、供給されたトナーによって各色のトナー像が形成される。そして、それら各色のトナー像は、中間転写ベルト２に順次重畳転写されてカラー画像が合成される。次いで、この中間転写ベルト２上に合成されたカラー画像は２次転写ユニットｃ５で用紙に転写された後、定着ユニットｃ６で加圧・加熱されて定着処理される。最後に、カラー画像の印刷された用紙が排出部ｃに排出される。
なお、モノクロ印刷の場合は、感光体ドラム１ａの１次転写ローラー５ａのみがバイアス印加され、他の１次転写ローラー５ｂ〜５ｄは解除され、つまり３色解除されて印刷が行われる。
【００３２】
（中間転写ベルトユニットの構成）
以下、中間転写ベルトユニットｃ３について図２〜図５を用いて説明する。図２（ａ），（ｂ）は、図１の画像形成部ｃの中の現像ユニットｃ２の一部、中間転写ベルトユニットｃ３、クリーニングユニットｃ４及び２次転写ユニットｃ５の一部を取り出して示され、図３は、中間転写ベルトユニットｃ３、クリーニングユニットｃ４及び２次転写ユニットｃ５の側面図、図４はその平面図、図５は、中間転写ベルトを除いた平面図である。なお、後に詳述するが、図２（ａ）は、カラー印刷時のハウジングＨの位置を示し、同図（ｂ）は、黒色のモノクロ印刷時のハウジングＨの位置を示している。
【００３３】
この中間転写ベルトユニットｃ３には、カラー用ハウジング（以下、「ハウジング」という。）Ｈと、遮蔽部材７ａ，７ｂとが含まれている。
【００３４】
ハウジングＨ（支持部）は、駆動ローラー３及びテンションローラー４間に張設されている無端状の中間転写ベルト２の内側で、かつ、１次転写ローラー５ａ〜５ｄのうち、カラー印刷に関係するイエロー、マゼンダ及びシアンに係る３本の転写ローラー５ｂ〜５ｄに対応した位置に設けられている。そして、ハウジングＨは、転写ローラー５ｂ〜５ｄを感光体ドラム１ｂ〜１ｄに向けて付勢するとともに回転可能に支持している。
このハウジングＨは、中間転写ベルト２の移動方向（図２（ａ），（ｂ）矢印参照）と直交する方向の両側に側板８ａ，８ｂをそれぞれ有していて、それら側板８ａ，８ｂ間に中間転写ベルト２の移動方向に所定の間隔を保って１次転写ローラー５ａ〜５ｄが電気導電体からなるブッシュを介して回転自在にそれぞれ軸支されている。それぞれの該ブッシュには側板８ａ、８ｂと間にコイルバネが設けられて付勢されている。
【００３５】
また、このハウジングＨは、中間転写ベルト２の移動方向の一端側（図示の例では右端側）に支軸９が設けられていて、中間転写ベルトユニットｃ３のフレームに回転自在に軸支されている。また、ハウジングＨの支軸９と反対側の他端側には、ハウジングＨに対して位置決めされた状態で回転可能に支持された転換ローラー１０ａが設けられている。また、１次転写ローラー５ａとハウジングＨの支軸９の間にアイドリングローラー１０ｂ、更に１次転写ローラー５ａと駆動ローラー３の間にもアイドリングローラー１０ｂが位置決めされた状態で回転可能に支持されている。
そして、印刷がカラーモード時には、ハウジングＨを図示しない回動源により図２（ａ）に示されるように回動させ、３本の転写ローラー５ｂ〜５ｄをこれらに対応して設けられている感光体ドラム１ｂ〜１ｄに押圧できるように構成されている。このとき、転換ローラー１０ａとアイドルリングローラ１０ｂの周面の下端は感光体ドラム１ａ〜１ｄの周面を結ぶ直線上にほぼ位置する。そして、１次転写ローラー５ａ〜５ｄは対応する感光体ドラム１ａ〜１ｄの軸心に向けて付勢され、中間転写ベルト２の裏面に圧接する。
さらに、印刷が黒色のモノクロモード時には、ハウジングＨを回動源により図２（ｂ）に示されるように回動させ、アイドルローラ１０ｂとともに３本の転写ローラー５ｂ〜５ｄをこれらに対応して設けられている感光体ドラム１ｂ〜１ｄから離隔させることができるように構成されている。このとき、中間転写ベルト２の弛みはテンションローラー４により吸収されるが、１次転写ローラー５ｂ〜５ｄに押圧されることなどにより転換ローラー１０ａとアイドリングローラー１０ｂの間において若干外側に移動するため、中間転写ベルト２の裏面と対向するハウジングＨとの隙間が広がる。
【００３６】
遮蔽部材７ａ，７ｂは、ハウジングＨと中間転写ベルト２との間、かつ、その中間転写ベルト２の移動方向と直交する方向の両側にそれぞれ設けられている。
これら遮蔽部材７ａ，７ｂは、中間転写ベルト２の移動方向側の両側で、その中間転写ベルト２とハウジングＨとの隙間をそれぞれ閉止できるように、ハウジングＨに固定し、中間転写ベルト２の裏面に摺接して設けられている。
【００３７】
これら遮蔽部材７ａ，７ｂは電気絶縁材からなり、１次転写ローラー５ａ〜５ｄ間のリーク防止が図られている。電気絶縁材からなる遮蔽部材としては、上述のカラーモード時およびモノクロモード時において隙間を閉止できれば、ブラシ、フェルト又はフィルムのいずれの形状とすることもできる。
このような電気絶縁材からなる遮蔽部材の一例としては、東英産業（株）製のアクリルパイルシール（パイル材質；５２番双糸，パイル密度；８８０束／inch２）などがある。このシート部材を幅４ｍｍくらいにカットして、両面テープなどの接着部材によりハウジングＨの平面部に貼り付けて遮蔽部材７ａ、７ｂを形成する。アクリルパイルシールはパイルの変形により厚み方向に若干伸縮可能であるため、カラーモード時とモノクロモード時のどちらにおいても、隙間を閉止することが可能である。
【００３８】
上記構成からなる遮蔽部材７ａ，７ｂを備えたプリンターＰは、ハウジングＨと中間転写ベルト２との隙間からのトナーの侵入が少なくなり、したがって、中間転写ベルトの裏面に付着するトナーが少なくなってクリーニング装置のローラーに固着してローラー表面の平滑性を損なうことが無くなり、中間転写ベルトの表面側のクリーニングを良好に行うことができる。このためクリーニング不良による印刷品質低下を効果的に防止することができる。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
また、上述の例では、中間転写ベルトユニットｃ３が感光体ドラム１ａ〜１ｄの上方に位置しているが、中間転写ベルトユニットｃ３が感光体ドラム１ａ〜１ｄの下方に位置している形式のプリンターであってもよい。
さらに、上述の例では、画像形成装置をプリンターとしたが、複写機、ファクシミリ装置又はこれらの機能を備えた複合機とすることもできる。
【符号の説明】
【００４０】
Ｐ……プリンター（画像形成装置）、ｃ……画像形成部、ｃ１……レーザスキャンニングユニット、ｃ２……現像ユニット、ｃ３……中間転写ベルトユニット、ｃ４……クリーニングユニット、ｃ５……２次転写ユニット、ｃ６……定着ユニット、１ａ〜１ｄ……感光体ドラム、２……中間転写ベルト、３……駆動ローラー、５ａ〜５ｄ……１次転写ローラー、６……２次転写ローラー、Ｈ……カラー用ハウジング（支持部）、７ａ，７ｂ……遮蔽部材、８ａ，８ｂ……側板、９……支軸
【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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