(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一様に帯電した像担持体に光学系から発せられた光によって静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化するために前記像担持体表面にトナーを現像する複数のプロセスユニットを設け、該複数のプロセスユニットの前記各像担持体の下部に少なくとも２本以上の回転体によって張架された移動可能な無端ベルトを設け、該無端ベルトを挟んで前記各像担持体に対向するよう、バイアスを印加することが可能な第１転写回転体を設け、前記像担持体表面のトナー像を前記無端ベルトへ転移させ、前記無端ベルト表面のトナー像を、前記無端ベルトを張架した前記回転体に対向するバイアスを印加することが可能な第２転写回転体によって挟まれた転写媒体へ転写させ、該転写されたトナー像を定着装置によって定着する画像形成装置において、
前記無端ベルトを、非動作時には前記第１転写回転体に張架されることなく前記像担持体から離しておき、前記転写媒体への像形成開始動作で、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際の接触のタイミングを前記第１転写回転体の軸方向でずらす動作を行う接離駆動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させるものであり、その接触の際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向が先に、該無端ベルトが寄る方向と反対方向が後に接触する動作を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は前記無端ベルトの２周以内であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は該無端ベルトの２周以内であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを対面にて用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを対面にて用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離するための駆動方法としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
一様に帯電した像担持体に光学系から発せられた光によって静電潜像を形成し、この静電潜像を顕像化するために前記像担持体表面にトナーを現像する複数のプロセスユニットを設け、前記複数のプロセスユニットの各前記像担持体の下部に少なくとも２本以上の回転体によって張架された移動可能な無端ベルトを設け、前記無端ベルトを挟んで各前記像担持体に対向するよう、バイアスを印加することが可能な転写回転体を設け、媒体経路を通過し、前記像担持体からのトナー像を前記像担持体と前記無端ベルトによって挟まれてバイアスを印加された転写媒体へ転写し、転写されたトナー像を定着装置によって定着する画像形成装置において、
前記無端ベルトを、非動作時には前記転写回転体に張架されることなく前記像担持体から離しておき、前記転写媒体への像形成開始動作で、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際の接触のタイミングを前記転写回転体の軸方向でずらす動作を行う接離駆動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させるものであり、その接触の際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向が先に、該無端ベルトが寄る方向と反対方向が後に接触する動作を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は前記無端ベルトの２周以内であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は該無端ベルトの２周以内であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを対面にて用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを対面にて用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離するための駆動方法としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体を備え、複数色の画像、等を形成し、用紙等の媒体へ印刷する複写機、プリンタ、これらの複合機等を含む画像形成装置における複数のローラによって張架されたベルトの内側より像担持体へベルトを接触するような接離機構を有する転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を用いてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成部を有し、おのおのの像担持体表面に形成されたトナー像を、中間転写方式を用いた中間転写ベルトの表面に順次１次転移し、その後ベルト表面のトナー像を転写ローラのような２次転写部にて媒体へ転写する画像形成装置が知られている。
【０００３】
その中には、中間転写ベルトの耐久性を持たせるために、中間転写ベルトと像担持体とを接離させる方式が用いられた画像形成装置があり、これは例えば特許文献１に開示されている。その他、中間転写ベルトが一方向へ寄ってしまい、最悪の場合、複数色の重ね合わせ画像での位置ズレやベルトの端部から破断することを防止するために、ベルトの裏側に突起（リブ）を設けたり、ベルト端部へ補強テープをベルト全周に巻き付けたり、規制部材を設けたりすることで対策されている。これは例えば特許文献２、３に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６６２６９号公報
【特許文献２】特開平０５−３３３７０７号公報
【特許文献３】特開２００５−１０７０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、中間転写ベルトはその厚さにムラがあり、また、その走行方向に沿った両端の長さ（周長）がわずかに異なる。このため、中間転写ベルトは、走行中にいずれかの端部側へ片寄ることが知られている。この傾向はベルトの個体差、ベルトを張架するローラの太さの左右差、ベルトを張架したローラ間の走行方向や軸方向の平行度、等の影響も受け、片寄る方向やその度合いはまちまちである。いずれにしても、中間転写ベルトが一方向へ大きく片寄って走行すれば、複数色のトナーを重ね合わせた画像の位置ズレをまねくことになる。
【０００６】
また、中間転写ベルトはその製造上、端部にわずかながら凹凸が発生する。ベルトが一方向に片寄りながら駆動していると、この凸部分が規制部材の端部と適時強く接触して強度的に弱いベルトが盛り上がる。ベルトが盛り上がると、ベルト表面に転写されずに残存したトナーを清掃する清掃機構部の働きを阻害することとなる。さらにベルトに片寄る力がかかり続けると、長期的には力の集中した箇所からベルトの亀裂発生、さらに破断することとなる。
【０００７】
本発明はこれらの課題を解決した画像形成装置を提供することを目的とする。また本発明は、ローラで張架されたベルトを有する多くの種類の機械部品への応用が可能で、ベルトの両端を押し上げるような機構部品を設け、空転時にベルトが寄る軸方向を定期的に持ち上げるか、あるいは反対側を定期的に下げることでベルトの片寄りを矯正することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置のうち請求項１に係るものは、一様に帯電した像担持体に光学系から発せられた光によって静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化するために前記像担持体表面にトナーを現像する複数のプロセスユニットを設け、該複数のプロセスユニットの前記各像担持体の下部に少なくとも２本以上の回転体によって張架された移動可能な無端ベルトを設け、該無端ベルトを挟んで前記各像担持体に対向するよう、バイアスを印加することが可能な第１転写回転体を設け、前記像担持体表面のトナー像を前記無端ベルトへ転移させ、前記無端ベルト表面のトナー像を、前記無端ベルトを張架した前記回転体に対向するバイアスを印加することが可能な第２転写回転体によって挟まれた転写媒体へ転写させ、該転写されたトナー像を定着装置によって定着する画像形成装置において、前記無端ベルトを、非動作時には前記第１転写回転体に張架されることなく前記像担持体から離しておき、前記転写媒体への像形成開始動作で、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際の接触のタイミングを前記第１転写回転体の軸方向でずらす動作を行う接離駆動手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係るものは、請求項１記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させるものであり、その接触の際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向が先に、該無端ベルトが寄る方向と反対方向が後に接触する動作を行うものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係るものは、請求項２記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作を行うものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係るものは、請求項３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は前記無端ベルトの２周以内であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係るプロセスカートリッジは、請求項３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作を行うものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る画像形成装置用交換部品は、請求項５記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は該無端ベルトの２周以内であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを対面にて用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを対面にて用い、前記第１転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離するための駆動方法としたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係るものは、一様に帯電した像担持体に光学系から発せられた光によって静電潜像を形成し、この静電潜像を顕像化するために前記像担持体表面にトナーを現像する複数のプロセスユニットを設け、前記複数のプロセスユニットの各前記像担持体の下部に少なくとも２本以上の回転体によって張架された移動可能な無端ベルトを設け、前記無端ベルトを挟んで各前記像担持体に対向するよう、バイアスを印加することが可能な転写回転体を設け、媒体経路を通過し、前記像担持体からのトナー像を前記像担持体と前記無端ベルトによって挟まれてバイアスを印加された転写媒体へ転写し、転写されたトナー像を定着装置によって定着する画像形成装置において、前記無端ベルトを、非動作時には前記転写回転体に張架されることなく前記像担持体から離しておき、前記転写媒体への像形成開始動作で、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際の接触のタイミングを前記転写回転体の軸方向でずらす動作を行う接離駆動手段を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係るものは、請求項１１記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させるものであり、その接触の際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向が先に、該無端ベルトが寄る方向と反対方向が後に接触する動作を行うものであることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に係るものは、請求項１２記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触させる際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作を行うものであることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に係るものは、請求項１３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ接触させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は前記無端ベルトの２周以内であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５に係るものは、請求項１３記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で該無端ベルトを回転駆動させ、その後で該ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作を行うものであることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６に係るものは、請求項１５記載の画像形成装置において、前記無端ベルトを回転駆動する前に前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接触する際のタイミングは、仮に前記無端ベルトを回転させた時、該無端ベルトを張架した回転体の軸方向で該無端ベルトが寄る方向を先に前記像担持体へ近接させ、その状態で前記無端ベルトを回転駆動させ、その後で該無端ベルトが寄る方向と反対方向を合わせて接触するような動作において、前記無端ベルトの回転駆動は該無端ベルトの２周以内であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１７に係るものは、請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする。
【００２５】
請求項１８に係るものは、請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型のカムを対面にて用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする。
【００２６】
請求項１９に係るものは、請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離させるものであることを特徴とする。
【００２７】
請求項２０に係るものは、請求項１１から１６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記接離駆動手段は、複数の楕円型で重心をずらしたカムを対面にて用い、前記転写回転体を利用して前記無端ベルトを前記像担持体へ接離するための駆動方法としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、無端ベルトが回転駆動している際に常時一方向へ片寄る不具合をなくすことができるので、ベルトの盛り上がりを防ぐこととなり、ベルトの清掃機構部の働きを阻害することがなくなり、これに関連する印刷画像の汚れを防ぐことができる。さらには、ベルトの亀裂や破断を防ぐことができ、ベルトを含めた画像形成装置の長寿命化に資することが可能となり、中間転写ユニットを含めた長寿命の画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は本発明を適用する対象となるいわゆるタンデム型間接転写方式の画像形成装置の概略断面図である。図中１は径がφ２４ｍｍの像担持体である感光体ドラムであり、周速１２０ｍｍ／ｓで右回転する。感光体ドラム１の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電器２が圧接されており、感光体ドラム１の回転により従動回転しており、高圧電源（図示していない）より約−１０００Ｖのバイアスを印加することで感光体ドラム１は一様に帯電される。
【００３１】
続いて感光体ドラム１は露光手段３により、画像情報の静電潜像が形成される。本実施例では、露光手段３としてレーザーダイオードを利用した光学系を採用したが、ＬＥＤを代用しても良い。
【００３２】
露光手段３によって形成された静電潜像は現像器４を通過することでトナー像として顕像化する。この現像器４には非磁性１成分のトナーを入れている。内部で接触帯電されたトナーは、高圧電源より現像バイアスを供給された現像ローラによって、感光体ドラム１の静電潜像をトナー像として顕像化する。本実施例の画像形成装置では、感光体ドラム１、帯電器２、現像器４をプロセスユニット１０として一体化しており、図の右側よりブラック，マゼンタ，シアン，イエローの順で配設している。
【００３３】
感光体ドラム１表面に顕像化されたトナー像は中間転写ベルト１５に順次重ね、転移されることでフルカラー画像が形成される。また、中間転写ベルト１５に転移されずに残存したトナーは、クリーニングブレードＡによって掻き落され、廃トナー部６に回収される。この中間転写ベルト１５は駆動時以外では感光体ドラム１と離れている。中間転写ベルト１５は、テンションローラ２０、駆動兼２次転写対向ローラ２１によって張架されており、駆動兼２次転写対向ローラ２１の延長方向に取り付けられた駆動モーターによって感光体ドラム１と同速、左回転で動作する。
【００３４】
なお本発明をより詳細に説明するために、本実施例で使用した画像形成装置から中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５を支持・張架するテンションローラ２０、駆動兼２次転写対向ローラ２１、そして１次転写ローラ５からなる構成を中間転写ユニットとして表記する。
【００３５】
中間転写ベルト１５を感光体ドラム１へ接触する際は１次転写ローラ５も中間転写ベルト１５の張架に寄与する。中間転写ベルト１５は、常時、感光体ドラム１と離れており、静電潜像の形成、現像を行う画像形成時にはこれに合わせて１次転写ローラ５が後述する接離機構によって感光体ドラム１の方向へ持ち上げられ、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１へ接触する動作が行われる。本実施例に使用された中間転写ベルト１５は、体積抵抗率１０７〜１０１１Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０７〜１０１１Ω／ｍｍ２（共に三菱化学社製ハイレスタ−ＨＴ４５０で測定、印加電圧５００Ｖ／１０秒）の熱可塑性エラストマーを用いた。１次転写ローラ５は、感光体ドラム１に対して中間転写ベルト１５の移動（走行）方向に８ｍｍ、垂直上方向に１ｍｍずらしており、中間転写ベルト１５の接触時には感光体ドラム１へ巻き付くように配置させて効果的にトナー像を転移させる。さらに１次転写ローラ５は、バイアス電圧＋５００〜＋１０００Ｖを各色に印加させることで中間転写ベルト１５を介して転写電界を形成し、感光体１ドラム上のトナー像を中間転写ベルト１５に転移させる。なおテンションローラ２０としては径がφ２０ｍｍのローラを、駆動ローラ２１としてローラの表面に５０μｍのポリウレタンをコートしたφ２０ｍｍのローラを使用した。
【００３６】
図中１７は中間転写ベルト１５上に転移したトナーの付着量及び各色の位置を測定して画像濃度や位置あわせの調整に使用するセンサであり、正反射と拡散反射方式を組み合わせたものである。また図中３２は中間転写ベルト表面に残存したトナーを清掃するクリーニングユニットであり、クリーニングブレード３１はベルトの移動方向に対してカウンタとなるように当接させており、対向するように金属製クリーニング対向ローラ１６を設けている。クリーニングユニットから搬送されたトナーは廃トナー収納部３３に収納される。
【００３７】
２次転写ローラ２５はφ２０ｍｍの金属製芯金上に、導電性材料によって１０６〜１０１０Ωの抵抗値に調整したポリウレタンの弾性体を硬度３５〜５０°（アスカーＣ）にて被覆し、使用している。
【００３８】
転写材２２は給紙搬送ローラ２３、レジストローラ対２４によって、中間転写ベルト１５表面のトナー像先端部が駆動兼２次転写対向ローラ２１及び２次転写ローラ２５からなる２次転写位置に到達するタイミングに合わせて送られ、２次転写ローラ２５の金属製芯金より所定の転写バイアスを印加することで中間転写ベルト１５上のトナー像を転写材２２へ転写する。その後転写材２２に転写されたトナー像は定着器５８によって加熱加圧定着された後に排出される。
【００３９】
中間転写ベルト１５の寄りに関しては、本実施例では中間転写ベルト１５が一方向に寄りすぎてテンションローラ２０から外れてしまうような非常事態に備え、テンションローラ２０の両端に寄り止め防止の部材を取り付けてある。実際に中間転写ユニットを駆動させた結果、中間転写ベルト１５のほぼすべてが駆動兼２次転写対向ローラ２１を駆動するモーターが存在する方向へ寄ることがわかった。モーターを図示していないが、図１の手前の方向に相当する。中間転写ベルト１５が一方向へ寄り続ける力が働くと、中間転写ベルト１５の端部が伸び、その力に耐えられずに亀裂が発生する、端部が広がって寄り止め部材を乗り越える、等の問題が発生する。本課題を解決するためには、中間転写ベルト１５が寄る方向と逆方向にも寄るような力を働かせれば良い。ここで考えたのは一連の印刷工程の始めに中間転写ベルト１５を逆方向へ寄せる手段を行うことにした。
【００４０】
より具体的には、中間転写ユニットに設けた中間転写ベルト１５の接離機構を元に、１次転写ローラ５を同時に持ち上げるのではなく、持ち上げるタイミングをずらすことにした。すなわち、中間転写ベルト１５が図の手前側へ寄るので、１次転写ローラ５の手前側を初めに稼動して持ち上げ、奥側を後で稼動して持ち上げる動作を行うことにした。その結果、印刷時に図の手前側に寄り続けていた中間転写ベルト１５を一旦奥側へ寄せることができ、これにより、中間転写ベルト１５が片側へ寄り続けることによるベルト表面の盛り上がりを防ぐこととなり、中間転写ベルト１５の清掃機構部の働きを阻害することがなくなり、これに関連する印刷画像への汚れを防ぐことができた。さらには中間転写ベルト１５の亀裂や破断に対しても効果的に働き、長寿命化に有用であった。
【実施例２】
【００４１】
実施例１で、中間転写ユニットには中間転写ベルト１５の接離の駆動機構が手前側と奥側で２種類必要であった。本実施例では、中間転写ベルト１５を持ち上げるための新たな手段として接離の駆動機構を共通化するよう、検討を試みた。
【００４２】
１次転写ローラ５を持ち上げる手段を解説するために図２に抜粋した。図２は感光体ドラム１へ中間転写ベルト１５が接触した時の状態を示している。図２の実線で示したカムは手前側（中間転写ユニットを駆動するモーターのある側）、点線は奥側である。カム１００の内側に示した●印はカム１００を駆動する駆動部が接続されたシャフト１０１を示す。カム１００は手前側と奥側で反転した形状となっている。シャフト１０１はカム１００の中心からずらして固定しており、カム１００がシャフト１０１の中心から最も離れた箇所で１次転写ローラ５を最も持ち上げるようにカム１００を合わせた。実際にカム１００を駆動すると、奥側から１次転写ローラ５が持ち上がり、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１へ接触し、その後手前側が接触する。
【００４３】
もちろんカムの形状を手前側と奥側で変えればカムの中心でシャフトを固定し、タイミングをずらして感光体ドラムへ接触させることが可能であると考えられるが、部品を共通化するために中心をずらした形状としたほうが好ましいかもしれない。
【００４４】
あるいは、図３に示すようにカム１００の形状を楕円から短径の長さを変えて片側の曲率を大きくすることでも同様な効果が得られる。本実施例を用いた結果、印刷時に図２の手前側に寄り続けていた中間転写ベルト１５を一旦奥側へ寄せることができた。これにより、中間転写ベルト１５が常時片側へ寄り続けることによるベルト表面の盛り上がりを防ぐこととなり、中間転写ベルト１５の清掃機構部の働きを阻害することがなくなり、これに関連する印刷画像への汚れを防ぐことができた。さらには中間転写ベルト１５の亀裂や破断に対しても効果的に働き、長寿命化に役立った。
【００４５】
なお、本発明では接離機構としてカムを適用したが、ソレノイド等で上下駆動させても良いことは勿論である。
【実施例３】
【００４６】
本発明の実施例３として、中間転写ベルト１５を逆側へより効果的に寄せるために、寄る側である１次転写ローラ５を初めに稼動して持ち上げ、片側が感光体ドラム１から離れた状態で一旦中間転写ベルト１５を駆動し、反対側を後で稼動して持ち上げる動作を行った。その結果、印刷時に図の手前側に寄り続けていた中間転写ベルト１５を一旦奥側へ寄せることができた。この動作は感光体ドラム１へ中間転写ベルト１５の寄る側を近接させる程度、中間転写ベルト１５を１周駆動する程度でも十分であった。当然、近接の動作が難しい場合は、接触させても問題ないし、余裕を見て中間転写ベルト１５を２周駆動させてもよい。本実施例３により、中間転写ベルト１５が常時片側へ寄り続けることによるベルト表面の盛り上がりを防ぐこととなり、中間転写ベルト１５の清掃機構部の働きを阻害することがなくなり、これに関連する印刷画像への汚れを防ぐことができた。さらには中間転写ベルト１５の亀裂や破断に対しても効果的に働き、長寿命化に有用であった。
【実施例４】
【００４７】
図４は本発明を適用可能ないわゆるタンデム型直接転写方式の画像形成装置の概略断面図である。実施例１の装置との違いは、像担持体である感光ドラム６１と転写ベルト６２との間を転写材６３が通過する構成である。動作については実施例１とほぼ同じなので、概要のみとする。
【００４８】
本実施例装置の感光体ドラム６１は図中右回転する。感光体ドラム６１の表面に接した帯電器６４からバイアスを印加することで感光体ドラム６１は一様に帯電される。続いて感光体ドラム６１は露光手段６５により、画像情報の静電潜像が形成される。露光手段６５によって形成された静電潜像はプロセスユニット６６の現像器６７を通過することでトナー像として顕像化する。顕像化されたトナー像は転写材６３の通過のタイミングにあわせて順次転写材６３上に転移される。転写ベルト６２は常時感光体ドラム６１と離れており、画像情報の入力を受けて対向ローラ６８が持ち上がることで感光体ドラム６１へ接触する。対向ローラ６８はトナー像と逆の極性を有するバイアスを印加している。トナー像を有する転写材６３は転写ベルト６２によって運ばれ、定着器６９で加熱加圧されて画像として排出される。なお、転写ベルト６２の表面に付着した残トナーや紙粉、等の汚れはクリーニングユニット７０を用いて除去される。
【００４９】
転写ベルト６２の寄りに関しては、実際に転写ユニットを駆動させた結果、転写ベルト６２のほぼすべてがベルトを駆動するローラに付設されたモーターが存在する方向へ寄ることがわかった。モーターを図示していないが、図の奥の方向に相当する。実施例１と同様、印刷工程のはじめに転写ベルト６２を逆方向へ寄せる手段を行うことにした。
【００５０】
すなわち、転写ベルト６２が図の奥側へ寄るので、トナー像を転写材６３が通過する前に複数の対向ローラ６８の奥側を初めに稼動して持ち上げ、反対側を後で稼動して持ち上げる動作を行った結果、印刷時に図の奥側に寄り続けていた転写ベルト６２を一旦手前側へ寄せることができた。これにより、転写ベルト６２が片側へ寄り続けることによるベルト表面の盛り上がりを防ぐこととなり、転写ベルト６２の清掃機構部の働きを阻害することがなくなり、これに関連する印刷画像への汚れを防ぐことができた。さらには転写ベルト６２の亀裂や破断に対して効果的に働き、長寿命化に有用だった。
【実施例５】
【００５１】
上述の実施例４では転写ベルト６２の接離の駆動を手前側と奥側の２種類が必要であった。そこで、実施例１と同様に、図２や図３のようなカムを取り付けた結果、印刷時に図４の奥側に寄り続けていた転写ベルト６２を一旦手前側へ寄せることができた。これにより、転写ベルト６２が常時片側へ寄ることによるベルト表面の盛り上がりを防ぐこととなり、転写ベルト６２の清掃機構部の働きを阻害することがなくなり、これに関連する印刷画像への汚れを防ぐことができ、また長寿命化に役立った。なお、本発明の接離機構としてカムを適用したが、ソレノイド、等で上下駆動させても良い。
【００５２】
さらに、対向ローラ６８の奥側を初めに稼動して持ち上げ、片側が離れた状態で一旦転写ベルト６２を駆動し、反対側を後で稼動して持ち上げる動作を行った結果、印刷時に図４の奥側に寄り続けていた転写ベルト６２を一旦手前側へ寄せることが効果的にできた。なお、この動作は感光体ドラム６１へ転写ベルト６２の寄る側を近接させる程度、転写ベルト６２を１周駆動する程度でも十分であった。当然、近接の動作が難しい場合は、接触させても問題ないし、余裕を見て中間転写ベルト１５を２周駆動させてもよい。本実施例５により、転写ベルト６２が常時片側へ寄ことによるベルト表面の盛り上がりを防ぐこととなり、転写ベルト６２の清掃機構部の働きを阻害することがなくなり、これに関連する印刷画像への汚れを防ぐことができ、また転写ベルト６２の長寿命化にも有用だった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を適用する対象となるいわゆるタンデム型間接転写方式の画像形成装置の概略断面図
【図２】感光体ドラムの移動に対してカウンタ方向に当接する例を示す図
【図３】カムの形状例を示す図
【図４】本発明を適用可能ないわゆるタンデム型直接転写方式の画像形成装置の他の例を示す概略断面図
【符号の説明】
【００５４】
１：感光体ドラム
２：帯電器
３：露光手段
４：現像器
５：１次転写ローラ
６：廃トナー部
１０：プロセスユニット
１５：中間転写ベルト
１６：クリーニング対向ローラ
２０：テンションローラ
２１：駆動兼２次転写対向ローラ
２２：転写材
２３：給紙搬送ローラ
２４：レジストローラ対
２５：２次転写ローラ
３１：クリーニングブレード
３２：クリーニングユニット
３３：廃トナー収納部
５８：定着器
６１：感光ドラム
６２：転写ベルト
６３：転写材
６４：帯電器
６５：露光手段
６６：プロセスユニット
６７：現像器
６８：対向ローラ
６９：定着器
７０：クリーニングユニット
１００：カム
１０１：カムのシャフト
Ａ：クリーニングブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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