JP2004219613A

JP2004219613A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004219613A
Application number: JP2003005434A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Matsuzaka; 聡松坂; Keiji Yamamoto; 啓司山本; Takashi Kawabata; 隆川端; Kiyotoshi Kanayama; 清俊金山; Satoru Torimaru; 悟鳥丸; Masaaki Takahashi; 政明高橋; Yoko Miyamoto; 陽子宮本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2004-08-05

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase mode types that can be selected by a user, in an image forming apparatus including a specific color (special color) added to the conventional full-color. SOLUTION: The image forming apparatus includes: a Y-color image forming unit 10Y which forms a yellow toner image; an M-color image forming unit 10M which forms a magenta toner image; a C-color image forming unit 10C which forms a cyan toner image; a K-color image forming unit 10K which forms a black toner image; a special-color image forming unit 10S which forms a special color toner image; and an intermediate transfer belt 15 which is disposed facing the photoreceptor drums 11 of the respective image forming units 10 and superposes held toner images of the respective colors. The photoreceptor drums 11 of the special-color image forming unit 10S and K-color image forming unit are positioned facing the intermediate transfer belt 15 whereas the respective photoreceptor drums 11 of the other image forming units 10Y to 10C are positioned apart from the intermediate transfer belt 15. COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機などの画像形成装置に係り、より詳しくは、フルカラーの画像形成を可能とする画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に一次転写した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して二次転写し、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成するものが挙げられる。
【０００３】
このフルカラーのタンデム機では、複数色であるフルカラーモードと、例えば黒の単色モードとが選択的に用いられる場合が多い。ここで、例えば黒の単色モードを実行するときに、画像形成に用いられない感光体と中間転写体とが接触し続けることにより、感光体の寿命が短くなる。また、画像形成に用いられない感光体に残留している現像剤が中間転写体で飛ばされて装置内に飛散してしまうおそれもある。そこで、従来技術では、単色モードを実行するときに、画像形成に用いられない感光体ドラムから中間転写ベルトを大きく離間させ、単色モードを採用した場合におけるこれらの問題点を解決する技術が示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００４】
一方、今後のカラープリンタの動向として、上述した常用色（通常色）であるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色のフルカラーに対し、この４色では表現が困難または不可能であった特定色等の画形材を用いた画像をこのフルカラープリンタにて形成する技術が検討されている。例えば、特定ユーザ専用のコーポレートカラー、点字用の発泡トナー、蛍光色トナー、光沢を向上させるトナー等を用いて画像を形成するものである。この従来のイエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色に対し、これらの特定色にて印字を行なう際には、上述したタンデム方式の場合には、この特定カラー等を印字するための特定色画像形成部を、通常の色を印字する画像形成部に並べて配置することが必要となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２４２６８０号公報（第１２−１５頁、図２）
【特許文献２】
特開２００２−１４８８９３号公報（第３−５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来のフルカラー機における、フルカラーモードと単色モードとの選択のように、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色に特色を加えたカラー画像形成装置においても、ユーザによりそのモードの選択がなされる場合がある。この特色を用いた場合のモードの選択としては、特色を加えた特色フルカラーモード（特色＋Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色）と、従来の単色モードとを選択するものが考えられる。上述のタンデム機を採用した場合に、中間転写体に画像を重ねる順番を、上流側から、特色、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、の順とした場合には、特色フルカラーモード（特色＋Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色）では、「特色〜黒」の全ての画像形成ユニットを使用し、単色モードでは「黒」の画像形成ユニットだけを使用すれば良い。このとき、使用しない画像形成ユニットによって生じる問題を解決する場合には、従来技術である特許文献１や特許文献２の技術に「特色」を加え、同様に中間転写体を感光体ドラムから離間するように構成すれば良い。
【０００７】
しかしながら、例えば、従来のフルカラーモードを選択し、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色によるカラー画像を形成する場合に、従来の技術では、使用されない画像形成ユニットである「特色」の画像形成ユニットだけを中間転写体と離間させることができない。そのために、「特色」の画像形成ユニットに対しては、感光体ドラムの磨耗等の従来の問題点を解決することができない。
【０００８】
また、上述のモード以外に、「特色」＋「黒」のモードを選択したいとユーザが欲する場合が考えられる。かかる場合に、中間転写体における最上流側に「特色」の画像形成ユニット、最下流側に「黒」の画像形成ユニットが配列されるタンデム機では、かかるモードに対応することが困難である。即ち、最初に「特色」のトナー画像を中間転写体上に転写しても、途中にある「イエロー」、「マゼンタ」、「シアン」の各画像形成ユニットによって像が乱されてしまう。また、途中にある「イエロー」、「マゼンタ」、「シアン」の画像形成ユニットは、常時、中間転写体に接触していることから、感光体ドラムの磨耗等の問題点を解決することができない。このとき、上述した特許文献１や特許文献２の技術をどのように応用しても、かかる問題点を解決することは困難である。
【０００９】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、従来のフルカラーに特色（特別色）を加えた画像形成装置において、ユーザが選択できるモードの種類を増やすことにある。
また他の目的は、画像形成ユニットにおける像担持体や転写ベルト等の寿命を延長させることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、イエローのトナー像を担持する像担持体を備えたＹ色画像形成ユニットと、マゼンタのトナー像を担持する像担持体を備えたＭ色画像形成ユニットと、シアンのトナー像を担持する像担持体を備えたＣ色画像形成ユニットと、黒のトナー像を担持する像担持体を備えたＫ色画像形成ユニットと、特別色のトナー像を担持する像担持体を備えた特色画像形成ユニットと、このＹ色画像形成ユニット、Ｍ色画像形成ユニット、Ｃ色画像形成ユニット、Ｋ色画像形成ユニット、および特色画像形成ユニットにおける各々の像担持体に対峙して設けられ、各々の像担持体に担持された各色のトナー像を直接または搬送される用紙に対して転写する転写部材とを備え、この特色画像形成ユニットにおける像担持体とＫ色画像形成ユニットにおける像担持体とを転写部材に対峙させ、他の画像形成ユニットにおける各々の像担持体と転写部材とを互いに離れて位置させることが可能となるように構成されている。
【００１１】
ここで、この特色画像形成ユニットは、複数の画像形成ユニットにおける転写部材の最上流側に位置して前記像担持体を当該転写部材に対峙させ、Ｋ色画像形成ユニットは、複数の画像形成ユニットにおける転写部材の最下流側に位置して像担持体を転写部材に対峙させることを特徴としている。ここで、最上流側は、転写部材が像を担持する中間転写部材である場合には、この中間転写部材に対して最初にトナー像を担持させる画像形成ユニットが該当し、転写部材が用紙を搬送する搬送部材である場合には、この搬送部材によって搬送される用紙に最初にトナー像を転写する画像形成ユニットが該当する。最下流側は、最後にトナー像を担持、または用紙に転写させる画像形成ユニットが該当する。
【００１２】
また、このＫ色画像形成ユニットの像担持体を転写部材に対峙させ、この特色画像形成ユニットを含む他の画像形成ユニットにおける各々の像担持体と転写部材とを互いに離れて位置させることが可能となるように構成されることを特徴としている。更に、この転写部材は、多重トナー像を形成する中間転写ベルト、または用紙を担持した用紙搬送ベルトであり、この転写部材の離間動作によって特定の像坦持体と互いに離れて位置することを特徴としている。
【００１３】
また更に、このＹ色画像形成ユニット、Ｍ色画像形成ユニット、およびＣ色画像形成ユニットの各像坦持体を同一直線上に配置し、Ｋ色画像形成ユニットの像坦持体を同一直線上の一方の端から所定の角度だけ傾けた状態で配置し、特色画像形成ユニットの像坦持体を同一直線上の他方の端から所定の角度だけ傾けた状態で配置することを特徴とすれば、各像担持体のピッチを大きく変えることなく、モードの選択に応じて転写部材と各像担持体とを離間させることができる点から好ましい。
【００１４】
また、他の観点から把えると、本発明の画像形成装置は、このＹ色画像形成ユニット、Ｍ色画像形成ユニット、Ｃ色画像形成ユニット、Ｋ色画像形成ユニット、および特色画像形成ユニットにおける各々の像担持体に対峙して設けられ、各々の像担持体に担持された各色のトナー像が転写される転写部材とを備え、この転写部材と特色画像形成ユニットにおける像担持体とは、互いに離れて位置することが可能となるように構成されてなることを特徴としている。ここで、この特色画像形成ユニットの像担持体は、Ｋ色画像形成ユニットの像担持体と共に転写部材に対峙され、または、他の画像形成ユニットにおける所定の像担持体と共に転写部材に対峙されることを特徴としている。
【００１５】
一方、本発明は、複数の支持ローラに支持された転写ベルトと、この転写ベルトに対して並んで配置され、異なった色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットとを備える画像形成装置であって、この複数の画像形成ユニットの中から、画像形成に寄与する２以上の画像形成ユニットを選択可能であり、転写ベルトへの配置から見て、選択された２以上の画像形成ユニットの間に画像形成に寄与しない画像形成ユニットを含むことを特徴としている。ここで、この２以上の画像形成ユニットにおける像担持体と転写ベルトとは互いに接触しており、画像形成に寄与しない画像形成ユニットの像担持体と転写ベルトとは離間していることを特徴とすることができる。
【００１６】
また、本発明は、複数の支持ローラに支持された転写ベルトと、この転写ベルトに対して、転写を最初に行なう上流側から転写を後に行なう下流側に並んで配置され、異なった色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットとを備える画像形成装置であって、この複数の画像形成ユニットの中から、最上流側と最下流側との２つの画像形成ユニットだけを用いて画像形成を可能にすることを特徴としている。ここで、この２つの画像形成ユニットを除く他の画像形成ユニットは、転写ベルトに対して離間した状態にあることを特徴とすることができる。より詳しくは、この転写ベルトは、２つの画像形成ユニットの間であって、他の画像形成ユニットの上流側と下流側とに配置されたロールを退避させることによりこの他の画像形成ユニットから離間させることを特徴としている。
【００１７】
更に、本発明が適用される画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、および特色の各々のトナー像を用いて画像を形成する５色モードと、この特色を用いずに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および黒（Ｋ）の各々のトナー像を用いて画像を形成するＹＭＣＫ色モードと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およびシアン（Ｃ）を用いずに、特色および黒（Ｋ）の各々のトナー像を用いて画像を形成する特色＋Ｋ色モードと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および特色を用いずに、黒（Ｋ）のトナー像を用いて画像を形成するＫ単色モードとを有する。
【００１８】
ここで、このＹＭＣＫ色モードは、特色のトナー像を担持する像坦持体と、像担持体から直接または用紙に対して転写を行なう転写部材とを離間させ、特色＋Ｋ色モードは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各々のトナー像を担持する各々の像坦持体と転写部材とを離間させ、Ｋ単色モードは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および特色のトナー像を担持する像坦持体と転写部材とを離間させることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｓ）、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を転写材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。
【００２０】
この画像形成装置では、常用色（通常色）であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色であるフルカラーを形成する画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの他に、例えばコーポレートカラー（例えばＡ社の黄色、Ｂ社の緑色等）や点字用の発泡トナー、蛍光色、光沢を向上させるトナーなどの特別色（特色）のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｓがタンデムを構成する画像形成ユニットの一つとして設けられている点に特徴がある。
【００２１】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｓ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、特色、黄（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に配置されている。
【００２２】
また、中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に回動可能に構成されている。この各種ロールとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する機能を備えたテンションロール３２、位置が固定された状態にて中間転写ベルト１５を支持する第１固定アイドルロール３３、第２固定アイドルロール３４、第３固定アイドルロール３５、後に詳述する中間転写ベルト１５のリトラクト動作を行なうために上下方向に可動する第１可動アイドルロール３６、第２可動アイドルロール３７、第３可動アイドルロール３８、およびバックアップロール２２（後述）を有している。
【００２３】
第１可動アイドルロール３６、第２可動アイドルロール３７、および第３可動アイドルロール３８は、変位量約２．５ｍｍの間でアドバンスおよびリトラクトを可能としており、画像形成モードの変更に伴い、制御部（図示せず）の指示によって動作する。後に詳述するが、第１可動アイドルロール３６は、ＹＭＣＫ色モードとＫ単色モードのときに退避（リトラクト）し、それ以外のモードでは中間転写ベルト１５を押し出す（アドバンスする）ように機能している。また、第２可動アイドルロール３７および第３可動アイドルロール３８は、特色＋Ｋ色モードとＫ単色モードのときに退避し、それ以外のモードでは中間転写ベルト１５を押し出すように機能している。
【００２４】
中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０^６〜１０^１４Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍに設定されている。駆動ロール３１は、例えばロール径がφ３３．５９８ｍｍとされている。本実施の形態では、後述するように、中間転写ベルト１５と各感光体ドラム１１とが当接する一次転写位置のピッチが、駆動ロール３１の一周の長さ（３３．５９８ｍｍ×π）の整数倍となるように設計されている。このように、各ピッチを駆動ロール３１の周の整数倍とすることで、各色の色合わせを容易に行なうことができる。
【００２５】
また、一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっており、これにより各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重ねトナー像が形成されるようになっている。更に、二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール２１と、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２１の対向電極をなすバックアップロール２２とを備えており、このバックアップロール２２には二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２３が当接配置されている。
【００２６】
本実施の形態において、二次転写ロール２１は、表面にカーボンを分散したウレタンゴムのチューブ、内部はカーボンを分散した発泡ウレタンゴムからなり、さらにロール表面にフッ素コートを施し、その体積抵抗が１０^３〜１０^１０Ωでロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０°（アスカＣ）に設定される。また、バックアップロール２２は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇ^０Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。そして、二次転写ロール２１には、二次転写ロール２１に付着した汚れを除去するブラシロール２４が接触配置されている。
【００２７】
また、二次転写ロール２１の下流側には二次転写後の中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ４１が設けられている。一方、二次転写ロール２１の上流側には、画質調整を行なうための画像濃度センサ４２が配設されている。更に、特色画像形成ユニット１０Ｓの上流側には、各画像形成ユニット１０における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４３が配置されている。この基準センサ４３は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生し、この基準信号の認識に基づく制御部（図示せず）からの指示により、各画像形成ユニット１０は画像形成を開始するように構成されている。
【００２８】
更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写装置２０による二次転写位置へと送り込む搬送シュート５３、二次転写後の用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５４を備えている。
【００２９】
次に、本実施の形態における各画像形成モードについて説明する。
図２（ａ）〜（ｄ）は、各画像形成モードにおける感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との関係を説明するための図である。ここでは、説明の容易のために、各感光体ドラム（感光体ドラム１１Ｓ〜１１Ｋ）と中間転写ベルト１５との位置関係を、実寸法よりも強調して表現している。図２（ａ）は特色を含む全ての色（特色，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が重畳される５色モードの状態を示しており、図２（ｂ）は特色を除く通常のフルカラーのトナー像を形成するＹＭＣＫ色モード、図２（ｃ）は、特色に黒を加えたトナー像を形成する特色＋Ｋ色モード、図２（ｄ）は黒の一色だけのトナー像を形成するモードであるＫ単色モードを示している。
【００３０】
本実施の形態では、図２（ａ）〜（ｄ）に示す各モードにおいて、使用されない色のトナー像を形成する感光体ドラム１１を中間転写ベルト１５から離間させている点に特徴がある。より具体的には、図２（ｂ）に示すＹＭＣＫ色モードでは特色感光体ドラム１１Ｓを中間転写ベルト１５から離間させ、図２（ｃ）に示す特色＋Ｋ色モードでは、画像形成を実行するユニットの間にあるＹ色感光体ドラム１１Ｙ、Ｍ色感光体ドラム１１Ｍ、Ｃ色感光体ドラム１１Ｃが中間転写ベルト１５から離間させる。更に、図２（ｄ）に示すＫ単色モードでは、Ｋ色感光体ドラム１１Ｋを除く全て（４つ）の感光体ドラム１１（１１Ｓ〜１１Ｃ）が中間転写ベルト１５から離間される。
【００３１】
このように、使用しない感光体ドラム１１を中間転写ベルト１５から離間させることで、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との無駄な摺擦を抑制することができ、感光体ドラム１１や中間転写ベルト１５の寿命を飛躍的に増大させることができる。また、画像形成に用いられない感光体ドラム１１が中間転写ベルト１５に当接した状態が続いた場合に、感光体ドラム１１上に存在する残留現像剤が装置内部に飛散する問題を抑制することができる。
【００３２】
この離間動作を実行させるために、図２に示すように、特色の上流側とＫ色の下流側に固定アイドルロール（第１固定アイドルロール３３、第３固定アイドルロール３５）を配置し、特色とＹ色との間の上流側に第１可動アイドルロール３６、その下流側に第２可動アイドルロール３７を設けている。また、Ｃ色とＫ色との間の上流側に可動アイドルロール（第３可動アイドルロール３８）を設け、その下流側に固定アイドルロール（第２固定アイドルロール３４）を配置している。
【００３３】
更に、図２に示す例では、Ｙ色感光体ドラム１１Ｙ、Ｍ色感光体ドラム１１Ｍ、Ｃ色感光体ドラム１１Ｃを同一直線上に配置し、Ｋ色感光体ドラム１１Ｋを、第３可動アイドルロール３８を中心として約１．５ｄｅｇ傾けた状態に配置している。また、特色感光体ドラム１１Ｓは、第２可動アイドルロール３７を中心に約０．８ｄｅｇ傾け、更に第１可動アイドルロール３６を中心に約２．４ｄｅｇ傾いた状態に配置され、これらの５つの感光体ドラム１１は、略台形状（多角形状）に配置される。
【００３４】
図２（ａ）に示す５色モードでは、全ての可動アイドルロール３６，３７，３８は、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１に押し当てる方向にアドバンスしており、全ての感光体ドラム１１（感光体ドラム１１Ｓ〜１１Ｋ）が中間転写ベルト１５に当接している。この場合には、全ての可動アイドルロール３６〜３８、および全ての固定アイドルロール３３〜３５によって、中間転写ベルト１５が張架されている。また、各感光体ドラム１１（感光体ドラム１１Ｓ〜１１Ｋ）に対向する各一次転写ロール１６（１６Ｓ〜１６Ｋ）は、全て中間転写ベルト１５を押し当てる方向に位置している。
【００３５】
図２（ｂ）に示すＹＭＣＫ色モードでは、特色感光体ドラム１１Ｓに近い第１可動アイドルロール３６がリトラクトし、また、特色感光体ドラム１１Ｓに対向する特色一次転写ロール１６Ｓがリトラクトする。その結果、第１固定アイドルロール３３および第２可動アイドルロール３７とによって張架される位置に中間転写ベルト１５が移動し、中間転写ベルト１５と特色感光体ドラム１１Ｓとが離間する。その他の感光体ドラム１１（１１Ｙ〜１１Ｋ）と中間転写ベルト１５とは、当接状態にあり、画像形成に寄与している。
【００３６】
図２（ｃ）に示す特色＋Ｋ色モードでは、第２可動アイドルロール３７および第３可動アイドルロール３８がリトラクトし、また、Ｙ色感光体ドラム１１Ｙに対向するＹ色一次転写ロール１６Ｙ、Ｍ色感光体ドラム１１Ｍに対向するＭ色一次転写ロール１６Ｍ、Ｃ色感光体ドラム１１Ｃに対向するＣ色一次転写ロール１６Ｃがリトラクトする。その結果、第２固定アイドルロール３４と第１可動アイドルロール３６とによって張架される位置に中間転写ベルト１５が移動し、両端の感光体ドラム１１（特色感光体ドラム１１ＳとＫ色感光体ドラム１１Ｋ）が中間転写ベルト１５に当接した状態にて、これらの間の感光体ドラム１１（Ｙ色感光体ドラム１１Ｙ、Ｍ色感光体ドラム１１Ｍ、Ｃ色感光体ドラム１１Ｃ）が中間転写ベルト１５から離間する。
【００３７】
図２（ｄ）に示すＫ単色モードでは、第１可動アイドルロール３６、第２可動アイドルロール３７および第３可動アイドルロール３８が全てリトラクトし、Ｋ色感光体ドラム１１Ｋに対向するＫ色一次転写ロール１６Ｋを除く全ての一次転写ロール１６（１６Ｓ，１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ）がリトラクトする。その結果、Ｋ色感光体ドラム１１Ｋだけが中間転写ベルト１５に当接し、他の感光体ドラム１１（特色感光体ドラム１１Ｓ，Ｙ色感光体ドラム１１Ｙ、Ｍ色感光体ドラム１１Ｍ、Ｃ色感光体ドラム１１Ｃ）が中間転写ベルト１５から離間する。
【００３８】
このように、本実施の形態では、４つのモードを選択し、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との当接、離間を制御することを可能としている。特に、本実施の形態では、図２（ｃ）に示す特色＋Ｋ色モードのごとく、複数の色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０（例えば１０Ｓと１０Ｋ）の間に、画像形成に寄与しない画像形成ユニット１０（例えば１０Ｙ、１０Ｍ、および１０Ｃ）を設けることを可能としている。即ち、画像形成を行なう画像形成ユニット１０（例えば１０Ｓ）の下流側（中間転写ベルト１５によるトナー像重畳の下流側）に、画像形成に寄与しない画像形成ユニット（例えば１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ）が設けられている。
【００３９】
ここで、例えば、特色感光体ドラム１１Ｓにて中間転写ベルト１５に特色トナー像が転写された場合を考える。このとき、画像形成に寄与しない下流側の感光体ドラム（感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｃ）が、図２（ａ）に示すようにそのまま中間転写ベルト１５に当接していると、特色感光体ドラム１１Ｓにて形成されたトナー像が下流側の感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｃによって削られてしまう。そこで、本実施の形態では、図２（ｃ）に示すような、画像形成に寄与する複数の画像形成ユニット１０の間に画像形成に寄与しない画像形成ユニット１０がある場合に、この画像形成に寄与しない画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１だけを中間転写ベルト１５から離間させるように構成した。これによって、下流側の感光体ドラム１１によってトナー像が削られる問題を防ぐことができると共に、感光体ドラム１１や中間転写ベルト１５の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
図３は、図２に示した各モードにて、一次転写位置と基準センサ４３との距離（ｍｍ）を示した図である。図３の説明に用いられている「一次転写位置」は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接して一次転写を行なう位置を示しており、各感光体ドラム１１と各一次転写ロール１６との設計上の当接位置とすることができる。ここでは、４つのモードにおいて、特色、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、およびＫ色の各一次転写位置における基準センサ４３からの距離が示されている。
【００４１】
５色モードを基準として考えると、感光体ドラム１１の間の距離として、Ｙ色と特色との一次転写位置の間隔（ピッチ）は、
３２０．１６−１０９．０６＝２１１．１（ｍｍ）、
Ｍ色とＹ色とのピッチは、
５３１．２６−３２０．１６＝２１１．１（ｍｍ）、
Ｃ色とＭ色とのピッチは、
７４２．３６−５３１．２６＝２１１．１（ｍｍ）、
Ｋ色とＣ色とのピッチは、
９５３．４６−７４２．３６＝２１１．１（ｍｍ）
である。前述のように、これらの一次転写位置の間隔（ピッチ）が一定であると、色合わせがし易く、色ずれ等が生じ難い。このとき、本実施の形態では、駆動ロール３１のロール径φ３３．５９８を基準とし、ピッチを、
３３．５９８×π×ｎ（ｎは整数）
とすることを理想としている。図５に示す５色モードのピッチは、ｎ＝２としたときの値とされている。
【００４２】
ところで、一般に、中間転写ベルト１５を感光体ドラム１１から離間させ、中間転写ベルト１５の経路を変えると、一次転写位置の間隔（ピッチ）を駆動ロール３１の外周長さの整数倍とすることができなくなる。実際の画像上に影響を与えないレベルとしては、ピッチ誤差が例えば１００μｍ程度の許容範囲内に収めることが要求される。
【００４３】
図３に示すように、図２（ｂ）に示すＹＭＣＫ色モードを採用した場合、基準センサ４３からＹ色の一次転写位置にて、５色モードとは、
３２０．１６−３２０．１１＝０．０５ｍｍ
の距離の差がある。基準センサ４３からの距離では、全ての一次転写位置にて０．０５ｍｍ（５０μｍ）の距離の差があるが、各ピッチは２１１．１（ｍｍ）であり、色合わせには問題がない。最初の０．０５ｍｍについては、基準センサ４３からのタイミングをずらすように制御することで、５色モードと合わせることも可能であるが、先端レジずれの許容範囲は、一般に、例えば約２ｍｍと大きく設定されていることから、このまま使用することに問題はない。
【００４４】
一方、図２（ｃ）に示す特色＋Ｋ色モードを採用した場合に、図３に示すように、特色の一次転写位置とＫ色の一次転写位置とのピッチは、
９５３．４２−１０９．０６＝８４４．３６（ｍｍ）
となる。５色モードを採用したときの特色の一次転写位置とＫ色の一次転写位置とのピッチは、ｎ＝８としたときの値（３３．５９８×π×ｎ）で得られる値と同じ、
９５３．４６−１０９．０６＝８４４．４（ｍｍ）
であり、図２（ｃ）に示すように中間転写ベルト１５をリトラクトさせた場合に、
８４４．４−８４４．３６＝０．０４（ｍｍ）
即ち、４０μｍのずれが生じる。しかしながら、このずれ量は、ピッチ誤差の許容値である約１００μｍよりも小さいことから、実用上の問題がないレベルに収まっていると言える。
【００４５】
図２（ｄ）に示すＫ単色モードを採用した場合には、Ｋ色の一次転写位置が５色モードの場合と比べて、
９５３．４６−９５３．３０＝０．１６（ｍｍ）
のずれが存在する。Ｋ単色モードでは、複数の色を重畳させるものではないことから、もともと色ずれを考慮する必要はなく、先端のレジずれが問題となる。しかしながら、この０．１６ｍｍは、先端のレジずれの許容値（例えば２ｍｍ）に比べて非常に小さく、例えば基準センサ４３からの位置補正を加えなくとも、実用上、全く問題がない。
【００４６】
このように、図２に示す本実施の形態によれば、各モードにおける基準信号（基準センサ４３からの信号）から各色に到達するまでの中間転写ベルト１５上の距離の差が殆どなく、モードによらずに同一タイミングで制御することが可能となる。また、モードによらずに、問題のないレベルまで、各色間のピッチを駆動ロール３１の一周の長さのほぼ整数倍とすることが可能となる。
【００４７】
次に、可動アイドルロールと一次転写ロール１６との可動機構について説明する。
図４は、第１可動アイドルロール３６と特色一次転写ロール１６Ｓとの可動機構を示した図である。ＹＭＣＫ色モードおよびＫ単色モードにおいて、第１可動アイドルロール３６と特色一次転写ロール１６Ｓとは連動してリトラクトしている。このリトラクトおよびリトラクト後にアドバンスするための機構として、制御部（図示せず）からの指示によって回転するモータ７１、モータ７１の駆動力を伝達するギア７２、ギア７２を介して回転するシャフト７３、シャフト７３の回転により動作する偏芯カム７４、偏芯カム７４に設けられたピン７４ａの回動によって用紙搬送方向と平行な方向にスライド（往復動）するレール７５、レール７５に設けられた突起７５ａのスライドにより回動し、特色一次転写ロール１６Ｓを押し下げるレバー７６を備えている。また、特色一次転写ロール１６Ｓのシャフト（図示せず）に設けられたベアリング（図示せず）を上方に押し上げて特色一次転写ロール１６Ｓをアドバンスさせる圧縮バネ７７が設けられている。
【００４８】
例えばユーザによるＹＭＣＫ色モードまたはＫ単色モードの指示を受けると、制御部（図示せず）からの制御信号を受けてモータ７１が回転する。モータ７１の回転によってギア７２が回転し、シャフト７３を回転させて、偏芯カム７４を回転させる。偏芯カム７４の回転により、第１可動アイドルロール３６の端部３６ａに対向する偏芯カム７４の箇所が下がり、第１可動アイドルロール３６が下がってリトラクトすることが可能となる。
【００４９】
一方、偏芯カム７４の時計周りの回転により、偏芯カム７４のピン７４ａが回動し、図４に示す矢印方向にレール７５をスライドさせる。レール７５のスライドにより、レール７５の突起７５ａがスライドし、レバー７６を時計周りに回動させる。特色一次転写ロール１６Ｓは、５色モードおよび特色＋Ｋ色モードの通常時にて、圧縮バネ７７により押し出された状態にある。レバー７６の回動により、特色一次転写ロール１６Ｓのベアリング（図示せず）が押し下げられ、特色一次転写ロール１６Ｓがリトラクトする。
【００５０】
尚、リトラクトした状態から、例えば、５色モードや特色＋Ｋ色モードに移行する場合には、制御部（図示せず）からの指示に基づき、例えばモータ７１が逆転し、第１可動アイドルロール３６の端部３６ａを偏芯カム７４により押し上げる。また、レバー７６による付勢を緩めて圧縮バネ７７により特色一次転写ロール１６Ｓを押し出す。これらの動作によって、第１可動アイドルロール３６および特色一次転写ロール１６Ｓをアドバンスさせることが可能となる。
【００５１】
図５は、第２可動アイドルロール３７とＹ色一次転写ロール１６Ｙとの可動機構を示した図である。特色＋Ｋ色モードおよびＫ単色モードにおいて、第２可動アイドルロール３７とＹ色一次転写ロール１６Ｙとは連動してリトラクトしている。本実施の形態では、このリトラクト動作に連動して、第３可動アイドルロール３８、およびＭ色一次転写ロール１６ＭとＣ色一次転写ロール１６Ｃとが同時にリトラクトするように構成されている。
【００５２】
このリトラクトするための機構として、制御部（図示せず）からの指示によって回転するモータ８１、モータ８１の駆動力を伝達するギア８２、ギア８２を介して回転するシャフト８３、シャフト８３の回転により動作する偏芯カム８４、偏芯カム８４に設けられたピン８４ａの回動によって用紙搬送方向にスライド（往復動）するレール８５、レール８５に設けられた突起８５ａのスライドにより回動し、Ｙ色一次転写ロール１６Ｙを押し下げるレバー８６を備えている。レール８５は、Ｍ色一次転写ロール１６Ｍ、Ｃ色一次転写ロール１６Ｃ、および第３可動アイドルロール３８の各リトラクト機構に連動している。
【００５３】
例えばユーザによる特色＋Ｋ色モードまたはＫ単色モードの指示を受けると、制御部（図示せず）からの制御信号を受けてモータ８１が回転する。モータ８１の回転によってギア８２が回転し、シャフト８３を回転させて、偏芯カム８４を回転させる。偏芯カム８４の回転により、偏芯カム８４の、第２可動アイドルロール３７の端部３７ａに対向する箇所が下がり、第２可動アイドルロール３７が下がってリトラクトすることが可能となる。尚、図５では、図による表示の都合上、第２可動アイドルロール３７の表示は省略している。
【００５４】
また、偏芯カム８４の時計周りの回転により、偏芯カム８４のピン８４ａが回動し、図５に示す矢印方向にレール８５がスライドされる。レール８５のスライドにより、レール８５の突起８５ａがスライドし、レバー８６を時計周りに回動させる。Ｙ色一次転写ロール１６Ｙは、５色モードおよびＹＭＣＫ色モードの通常時にて、圧縮バネ（図示せず）により押し出された状態にある。レバー８６の回動により、Ｙ色一次転写ロール１６Ｙのベアリング（図示せず）が押し下げられ、Ｙ色一次転写ロール１６Ｙが下げられてリトラクトする。
【００５５】
図６は、レール８５の動きによって連動して動作するものとして、Ｃ色一次転写ロール１６Ｃと第３可動アイドルロール３８との可動機構を示した図である。レール８５のスライドにより、レール８５の突起８５ｂがスライドし、レバー（図示せず）を回動させる。Ｃ色一次転写ロール１６Ｃは、５色モードおよびＹＭＣＫ色モードの通常時にて、圧縮バネ（図示せず）により押し出された状態にある。レバーの回動により、Ｃ色一次転写ロール１６Ｃのベアリング（図示せず）が押し下げられ、Ｃ色一次転写ロール１６Ｃが下げられてリトラクトする。尚、Ｍ色一次転写ロール１６Ｍも同様な機構によってリトラクトすることが可能である。
【００５６】
また、レール８５には、高さの違う面を有する山形カム８５ｃが設けられている。この山形カム８５ｃは、第３可動アイドルロール３８の端部３８ａに当接しており、レール８５（山形カム８５ｃ）のスライドによって、端部３８ａが上下動する。レール８５が矢印方向にスライドすることで、端部３８ａが下がることが可能となり、第３可動アイドルロール３８が下がってリトラクトすることができる。
以上、図４〜図６に示した機構により、図２に示す各モードにおけるリトラクト動作を実行することができる。
【００５７】
図７は、図２に示す機構とは別の機構によって、各モード時における離間動作を可能にさせる例を示した図である。図７では、Ｙ色感光体ドラム１１Ｙ、Ｍ色感光体ドラム１１Ｍ、Ｃ色感光体ドラム１１Ｃ、Ｋ色感光体ドラム１１Ｋの４つの感光体ドラム１１を同一線上に配置し、特色感光体ドラム１１Ｓを約１２ｄｅｇ傾けて配置している。また、この特色感光体ドラム１１Ｓの上流側に上流固定アイドルロール９１を設け、Ｃ色感光体ドラム１１ＣとＫ色感光体ドラム１１Ｋとの間に下流固定アイドルロール９２を設けている。更に、特色感光体ドラム１１ＳとＹ色感光体ドラム１１Ｙとの間の上流側に上流可動アイドルロール９３、その下流側に下流可動アイドルロール９４を設けている。そして、この上流可動アイドルロール９３および下流可動アイドルロール９４は、夫々所定量だけ退避することが可能である。
【００５８】
図７において、５色モードのときには、上流固定アイドルロール９１、上流可動アイドルロール９３、下流可動アイドルロール９４、および下流固定アイドルロール９２によって中間転写ベルト１５が張架され、全ての感光体ドラム１１が中間転写ベルト１５に当接している。
【００５９】
ここで、特色だけを除いて画像形成を行なう場合、即ち、ＹＭＣＫ色モードのときには、上流可動アイドルロール９３が退避（リトラクト）し、上流固定アイドルロール９１、下流可動アイドルロール９４、および下流固定アイドルロール９２によって中間転写ベルト１５が張架される。その結果、特色感光体ドラム１１Ｓから中間転写ベルト１５を離間させることができる。
【００６０】
また、特色と黒だけを用いて画像形成を行なう場合、即ち、特色＋Ｋ色モードのときには、上流可動アイドルロール９３は退避させずに、下流可動アイドルロール９４だけを退避（リトラクト）させる。この下流可動アイドルロール９４の退避によって、中間転写ベルト１５は、上流固定アイドルロール９１、上流可動アイドルロール９３、および下流固定アイドルロール９２によって張架される。その結果、両端である特色感光体ドラム１１ＳとＫ色感光体ドラム１１Ｋとを中間転写ベルト１５に当接させ、その間にある、Ｙ色感光体ドラム１１Ｙ、Ｍ色感光体ドラム１１Ｍ、およびＣ色感光体ドラム１１Ｃから中間転写ベルト１５を離間させることができる。
【００６１】
更に、黒だけを用いて画像形成を行なう場合、即ち、Ｋ単色モードのときには、上流可動アイドルロール９３および下流可動アイドルロール９４が共に退避（リトラクト）し、上流固定アイドルロール９１および下流固定アイドルロール９２と、退避した上流可動アイドルロール９３および下流可動アイドルロール９４とによって、中間転写ベルト１５が張架される。これにより、Ｋ色感光体ドラム１１Ｋを除く他の感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５を離間させることができる。
【００６２】
このように、図７に示す構造によっても、図２と同じ４つのモードにおいて、画像形成に用いられない感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５を離間させることができる。また、この図７に示す構造では、退避（リトラクト）させる箇所が少なくなることから、図２に示す機構に比べて構造を簡潔化することができる。しかしながら、図７に示す構造では、例えば、Ｃ色感光体ドラム１１Ｃと中間転写ベルト１５との間に２ｍｍ程度の間隔を空ける必要がある場合には、下流可動アイドルロール９４の部分にて、約１４ｍｍ程度の大きな退避量を確保する必要がある。また、特色＋Ｋ色モードのときに、特色感光体ドラム１１ＳとＫ色感光体ドラム１１Ｋとのピッチを、上述の許容範囲にて、駆動ロール３１の外周長さの整数倍にすることが難しい。そのために、図７に示す構造を採用する場合には、所定のタイミング制御を付加することが好ましい。
【００６３】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに特色の画像形成ユニット１０Ｓを加えて、特色を含めた画像を形成することができる装置において、特色の画像形成ユニット１０Ｓにおける特色感光体ドラム１１Ｓと中間転写ベルト１５とを離間させることができる。また、上流側から、特色、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に並べた構成を採用した場合に、最上流である特色と最下流であるＫ色だけの感光体ドラム１１を中間転写ベルト１５と対峙させ、他の中間の感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とは、接触しないように構成することができる。即ち、最上流と最下流の色のみを用いたモードにおいて、中央に配置された色の感光体ドラム１１を中間転写ベルト１５から離間させることができ、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との寿命を延長させることができる。
【００６４】
尚、本実施の形態では、特色、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に並べた構成について説明したが、色の順序はこれに限られるものではない。また、図２に示したような特色＋Ｋ色モードのように、最上流と最下流の色のみを用いたモードで、その間を中間転写ベルト１５から離間させる構成について説明したが、必ずしも最上流と最下流との色を用いたモードだけに限定されるものではない。例えば、図２において、Ｙ色一次転写ロール１６ＹとＭ色一次転写ロール１６Ｍとの間に第１可動アイドルロール３６および第２可動アイドルロール３７を設け、図２に示す特色感光体ドラム１１Ｓと同様な傾きにてＹ色感光体ドラム１１Ｙを配置すれば、Ｙ色とＫ色の画像形成時に、中間転写ベルト１５と、Ｍ色感光体ドラム１１ＭおよびＣ色感光体ドラム１１Ｃとを離間させることが可能となる。即ち、本実施の形態を応用することで、選択された２以上の画像形成ユニット１０の間に画像形成に寄与しない画像形成ユニット１０を含むことが可能となる。
【００６５】
また、本実施の形態では、中間転写ベルト１５にトナー像を重畳させる画像形成装置を例に挙げて説明したが、中間転写ベルト１５を単に搬送ベルトとして機能させ、この搬送ベルトに用紙Ｐを直接搬送させて、用紙Ｐ上にトナー像を順に重畳させていく方法を採用した画像形成装置にも適用することが可能である。即ち、中間転写ベルト１５と搬送ベルト、また、ベルト以外のものを用いた場合を区別せずに、転写ベルト、または転写部材として、同様な構成を採用することが可能である。
【００６６】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、画像形成ユニットにおける像担持体や転写ベルト等の寿命を延長させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、各画像形成モードにおける感光体ドラムと中間転写ベルトとの関係を説明するための図である。
【図３】図２に示した各モードにて、一次転写位置と基準センサとの距離（ｍｍ）を示した図である。
【図４】第１可動アイドルロールと特色一次転写ロールとの可動機構を示した図である。
【図５】第２可動アイドルロールとＹ色一次転写ロールとの可動機構を示した図である。
【図６】レールの動きによって連動して動作するものとして、Ｃ色一次転写ロールと第３可動アイドルロールとの可動機構を示した図である。
【図７】図２に示す機構とは別の機構によって、各モード時における離間動作を可能にさせる例を示した図である。
【符号の説明】
１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、３１…駆動ロール、３３…第１固定アイドルロール、３４…第２固定アイドルロール、３５…第３固定アイドルロール、３６…第１可動アイドルロール、３７…第２可動アイドルロール、３８…第３可動アイドルロール、４３…基準センサ（ホームポジションセンサ）、７１…モータ、７２…ギア、７３…シャフト、７４…偏芯カム、７５…レール、７６…レバー、７７…圧縮バネ、８１…モータ、８２…ギア、８３…シャフト、８４…偏芯カム、８５…レール、８６…レバー、９１…上流固定アイドルロール、９２…下流固定アイドルロール、９３…上流可動アイドルロール、９４…下流可動アイドルロール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer and a copier, and more particularly, to an image forming apparatus capable of forming a full-color image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, so-called full-color tandem machines have been proposed for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimile machines for the purpose of forming a color image at high speed and high image quality. As a typical example of this tandem machine, four image forming units of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are arranged in parallel with each other, and each of these image forming units is arranged. The toner images of the respective colors of yellow, magenta, cyan, and black sequentially formed on the intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer member, are temporarily and multiplex-transferred, and then collectively transferred from the intermediate transfer belt onto transfer paper. One that forms a full-color or black-and-white (monochrome) image by performing a secondary transfer and fixing the toner image formed on the transfer paper may be used.
[0003]
In this full-color tandem machine, a full-color mode of a plurality of colors and a black single-color mode, for example, are often used selectively. Here, for example, when the black single-color mode is executed, the life of the photoconductor is shortened by keeping the photoconductor not used for image formation and the intermediate transfer body in contact with each other. Further, there is a possibility that the developer remaining on the photoreceptor not used for image formation is scattered by the intermediate transfer body and scattered in the apparatus. Therefore, in the related art, a technique is disclosed in which when the monochrome mode is executed, the intermediate transfer belt is largely separated from the photosensitive drum that is not used for image formation, and the problems in the case where the monochrome mode is adopted are solved. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
On the other hand, as a trend of color printers in the future, specific colors that are difficult or impossible to express with the four colors described above, which are full colors of the common colors (normal colors) of yellow, magenta, cyan, and black, are considered. A technique for forming an image using an image forming material such as this with a full-color printer has been studied. For example, an image is formed using a corporate color dedicated to a specific user, a foaming toner for Braille, a fluorescent color toner, a toner for improving gloss, or the like. When printing with the conventional four colors of yellow, magenta, cyan, and black using these specific colors, in the case of the tandem method described above, a specific color image for printing the specific colors and the like is used. It is necessary to arrange the forming unit side by side with the image forming unit that prints a normal color.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-242680 A (pages 12 to 15, FIG. 2)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-148993 (page 3-5, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Here, as in the selection between the full-color mode and the single-color mode in a conventional full-color machine, even in a color image forming apparatus in which special colors are added to four colors of yellow, magenta, cyan, and black, the user can select the mode. May be done. As a mode selection using this special color, there is conceivable a selection between a special color full color mode (special color + Y, M, C, and K colors) to which a special color is added, and a conventional single color mode. In the case where the above-described tandem machine is adopted, if the order of superimposing images on the intermediate transfer member is from the upstream side in the order of special color, yellow, magenta, cyan, and black, the special color full color mode (special color + Y , C, and K), all the image forming units of “special color to black” need to be used, and only the image forming unit of “black” needs to be used in the single color mode. At this time, in order to solve the problem caused by the unused image forming unit, a "special color" is added to the techniques of Patent Documents 1 and 2 which are conventional techniques, and the intermediate transfer body is similarly separated from the photosensitive drum. It may be configured as follows.
[0007]
However, for example, when a conventional full-color mode is selected to form a color image in four colors of yellow, magenta, cyan, and black, an image forming unit of a “special color” that is not used in the conventional technology is used. Cannot be separated from the intermediate transfer member. Therefore, conventional problems such as abrasion of the photosensitive drum cannot be solved for the "special color" image forming unit.
[0008]
In addition, there may be a case where the user wants to select a “special color” + “black” mode other than the above-described mode. In such a case, it is difficult for a tandem machine in which a "special color" image forming unit is arranged at the most upstream side and an "black" image forming unit is arranged at the most downstream side in the intermediate transfer body. That is, even if the “special color” toner image is first transferred onto the intermediate transfer member, the image is disturbed by the “yellow”, “magenta”, and “cyan” image forming units in the middle. Further, since the "yellow", "magenta", and "cyan" image forming units in the middle are always in contact with the intermediate transfer member, problems such as abrasion of the photosensitive drum cannot be solved. . At this time, it is difficult to solve such a problem no matter how the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 described above are applied.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described technical problem, and an object of the present invention is to provide a conventional image forming apparatus in which a special color (special color) is added to a full color, and a user selects the image. The purpose is to increase the types of modes that can be performed.
Another object is to extend the life of an image carrier, a transfer belt, and the like in an image forming unit.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To this end, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes a Y color image forming unit having an image carrier for carrying a yellow toner image, and an image carrier for carrying a magenta toner image. An M-color image forming unit, a C-color image forming unit having an image carrier for carrying a cyan toner image, a K-color image forming unit having an image carrier for carrying a black toner image, A special color image forming unit provided with an image carrier for carrying a toner image, and each of the Y color image forming unit, the M color image forming unit, the C color image forming unit, the K color image forming unit, and the special color image forming unit. A transfer member that is provided to face the image carrier and transfers the toner image of each color carried on each image carrier directly or to a conveyed sheet; The image carrier in the image forming unit and the image carrier in the K-color image forming unit are opposed to the transfer member, and each image carrier and the transfer member in the other image forming units can be located apart from each other. It is configured.
[0011]
Here, the special color image forming unit is located on the most upstream side of the transfer member in the plurality of image forming units, and the image carrier is opposed to the transfer member, and the K color image forming unit includes a plurality of image forming units. The image carrier is located at the most downstream side of the transfer member in (1) and faces the transfer member. Here, on the most upstream side, when the transfer member is an intermediate transfer member that holds an image, an image forming unit that first holds a toner image on the intermediate transfer member corresponds to the transfer member. In the case of a conveying member that conveys, an image forming unit that first transfers a toner image to a sheet conveyed by the conveying member corresponds to the conveying member. The most downstream side corresponds to an image forming unit that finally carries a toner image or transfers the toner image to a sheet.
[0012]
In addition, the image carrier of the K color image forming unit can be opposed to the transfer member, and each image carrier and the transfer member of another image forming unit including the special color image forming unit can be located apart from each other. It is characterized by being constituted so that it becomes. Further, the transfer member is an intermediate transfer belt that forms a multi-toner image, or a paper transport belt that carries paper, and is separated from a specific image carrier by the separating operation of the transfer member. And
[0013]
Further, the respective image carriers of the Y color image forming unit, the M color image forming unit, and the C color image forming unit are arranged on the same straight line, and the image carriers of the K color image forming unit are arranged on the same straight line. The image carrier of the special color image forming unit is arranged at a predetermined angle from the other end on the same straight line. This is preferable because the transfer member and each image carrier can be separated according to the mode selection without greatly changing the pitch of each image carrier.
[0014]
From other viewpoints, the image forming apparatus according to the present invention includes the Y color image forming unit, the M color image forming unit, the C color image forming unit, the K color image forming unit, and the special color image forming unit. And a transfer member to which toner images of each color carried on each image carrier are transferred, and the transfer member and the image carrier in the special color image forming unit are mutually opposed. It is characterized in that it is configured to be able to be located at a distance. Here, the image carrier of the special color image forming unit is opposed to the transfer member together with the image carrier of the K color image forming unit, or is opposed to the transfer member together with a predetermined image carrier of another image forming unit. It is characterized by:
[0015]
On the other hand, the present invention relates to an image forming apparatus including a transfer belt supported by a plurality of support rollers, and a plurality of image forming units arranged side by side with respect to the transfer belt and forming toner images of different colors. In addition, two or more image forming units contributing to image formation can be selected from among the plurality of image forming units, and between the two or more selected image forming units in view of the arrangement on the transfer belt. And an image forming unit that does not contribute to image formation. Here, the image carrier and the transfer belt in the two or more image forming units are in contact with each other, and the image carrier and the transfer belt of the image forming unit that do not contribute to image formation are separated. can do.
[0016]
Further, the present invention provides a transfer belt supported by a plurality of support rollers, and toners of different colors arranged side by side from an upstream side where transfer is performed first to a downstream side where transfer is performed later with respect to the transfer belt. An image forming apparatus comprising: a plurality of image forming units for forming an image, wherein image forming is performed by using only two image forming units of a most upstream side and a most downstream side among the plurality of image forming units. It is characterized by making it possible. Here, the other image forming units except for the two image forming units can be characterized by being separated from the transfer belt. More specifically, the transfer belt is separated from the other image forming units by retracting rolls between the two image forming units and disposed upstream and downstream of the other image forming units. It is characterized by having
[0017]
Further, the image forming apparatus to which the present invention is applied is a five-color mode in which an image is formed using each toner image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), and a special color. A YMCK color mode for forming an image using each of the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images without using this special color; and yellow (Y) , Magenta (M), and cyan (C) without using a special color and black (K) toner image to form an image, a special color + K color mode, and yellow (Y), magenta (M), There is a C (monochrome) mode in which an image is formed using a black (K) toner image without using a cyan (C) or special color.
[0018]
Here, in the YMCK color mode, an image carrier that carries a toner image of a special color is separated from a transfer member that performs transfer from the image carrier directly or to paper, and the special color + K color mode is yellow ( Y), magenta (M), and cyan (C) are separated from each image carrier that carries the toner image, and the transfer member is separated. In the K monochrome mode, yellow (Y), magenta (M), and cyan are used. (C), and an image carrier that carries the toner image of the special color is separated from the transfer member.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. The image forming apparatus illustrated in FIG. 1 is a so-called tandem type image forming apparatus, and includes a plurality of image forming units 10 (10Y, 10M, 10C, 10K, 10S), an intermediate transfer belt 15 for sequentially transferring (primary transfer) each color component toner image formed by each image forming unit 10 and holding it, and a sheet as a transfer material with a superimposed image transferred on the intermediate transfer belt 15 The secondary transfer device 20 includes a secondary transfer device 20 that performs batch transfer (secondary transfer) to the sheet P, and a fixing device 60 that fixes the secondary transferred image onto the sheet P.
[0020]
In this image forming apparatus, image forming units 10Y, 10M, and 10C that form full colors of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), which are common colors (normal colors). In addition to 10K, a toner image of a special color (special color) such as, for example, a corporate color (for example, yellow of Company A, green of Company B, etc.), a foaming toner for Braille, a fluorescent color, and a toner for improving glossiness is formed. The feature is that the image forming unit 10S is provided as one of the image forming units constituting a tandem.
[0021]
In the present embodiment, each of the image forming units 10 (10Y, 10M, 10C, 10K, and 10S) has a charger around which the photosensitive drum 11 is charged in the direction of arrow A. 12, a laser exposure device 13 (an exposure beam is indicated by a symbol Bm in the figure) for writing an electrostatic latent image on the photoconductor drum 11, and a toner containing each color component is stored in the laser exposure device 13 to form an electrostatic latent image on the photoconductor drum 11. A developing device 14 for visualizing the image with toner, a primary transfer roll 16 for transferring each color component toner image formed on the photosensitive drum 11 to an intermediate transfer belt 15, a drum from which residual toner on the photosensitive drum 11 is removed Electrophotographic devices such as a cleaner 17 are sequentially arranged. These image forming units 10 are arranged from the upstream side of the intermediate transfer belt 15 in the order of spot color, yellow (Y color), magenta (M color), cyan (C color), and black (K color).
[0022]
Further, the intermediate transfer belt 15 is configured to be rotatable in a B direction shown in the figure by various rolls. The various rolls include a drive roll 31 driven by a motor (not shown) to rotate the intermediate transfer belt 15, and a function of applying a constant tension to the intermediate transfer belt 15 and preventing the intermediate transfer belt 15 from meandering. Tension roll 32, first fixed idle roll 33, second fixed idle roll 34, third fixed idle roll 35 supporting intermediate transfer belt 15 in a fixed state, and retracting intermediate transfer belt 15 described in detail later. It has a first movable idle roll 36, a second movable idle roll 37, a third movable idle roll 38, and a backup roll 22 (described later) that move vertically in order to perform an operation.
[0023]
The first movable idle roll 36, the second movable idle roll 37, and the third movable idle roll 38 can advance and retract within a displacement amount of about 2.5 mm. It operates according to an instruction (not shown). As will be described later in detail, the first movable idler roll 36 functions to retract (retract) in the YMCK color mode and the K single color mode, and to push out (advance) the intermediate transfer belt 15 in other modes. I have. Further, the second movable idle roll 37 and the third movable idle roll 38 are retracted in the special color + K color mode and the K single color mode, and function to push out the intermediate transfer belt 15 in other modes.
[0024]
The intermediate transfer belt 15 is made of a resin such as polyimide or polyamide containing an appropriate amount of an antistatic agent such as carbon black, and has a volume resistivity of 10%. ⁶ -10 ¹⁴ Ω · cm, and the thickness thereof is set to, for example, 0.1 mm. The drive roll 31 has a roll diameter of, for example, 33.598 mm. In the present embodiment, as described later, the pitch of the primary transfer position at which the intermediate transfer belt 15 and each of the photosensitive drums 11 abut is an integral multiple of the length of one circumference of the drive roll 31 (33.598 mm × π). It is designed to be. By setting each pitch to be an integral multiple of the circumference of the drive roll 31, color matching of each color can be easily performed.
[0025]
The primary transfer roll 16 is applied with a voltage having a polarity opposite to the charge polarity of the toner, so that the toner images on the respective photosensitive drums 11 are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 15 by the electrostatic transfer. The toner is sucked and a superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 15. Further, the secondary transfer device 20 includes a secondary transfer roll 21 that is disposed in pressure contact with the toner image bearing surface of the intermediate transfer belt 15 and a counter electrode of the secondary transfer roll 21 that is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 15. And a metal power supply roll 23 to which a secondary transfer bias is stably applied is disposed in contact with the backup roll 22.
[0026]
In the present embodiment, the secondary transfer roll 21 is made of a urethane rubber tube in which carbon is dispersed on the surface, and is made of foamed urethane rubber in which carbon is dispersed. The roll surface is further coated with fluorine to have a volume resistance of 10%. ³ -10 ¹⁰ The roll is formed to have a roll diameter of 28 mm in Ω, and the hardness is set to, for example, 30 ° (Asuka C). The backup roll 22 is made of a blend rubber tube of EPDM and NBR in which carbon is dispersed on the surface, and is made of EPDM rubber inside, and has a surface resistivity of 7 to 10 log. ⁰ The roll is formed to have a roll diameter of 28 mm in Ω / □, and the hardness is set to, for example, 70 ° (Asuka C). A brush roll 24 for removing dirt attached to the secondary transfer roll 21 is arranged in contact with the secondary transfer roll 21.
[0027]
A belt cleaner 41 for cleaning the surface of the intermediate transfer belt 15 after the secondary transfer is provided downstream of the secondary transfer roll 21. On the other hand, an image density sensor 42 for adjusting the image quality is provided upstream of the secondary transfer roll 21. Further, a reference sensor (home position sensor) 43 that generates a reference signal serving as a reference for setting an image forming timing in each image forming unit 10 is disposed upstream of the special color image forming unit 10S. The reference sensor 43 recognizes a predetermined mark provided on the back side of the intermediate transfer belt 15 to generate a reference signal, and receives an instruction from a control unit (not shown) based on the recognition of the reference signal to output each image. The forming unit 10 is configured to start image formation.
[0028]
Further, in the present embodiment, as a paper transport system, a paper tray 50 for storing the paper P, a pickup roll 51 for taking out and transporting the paper P accumulated on the paper tray 50 at a predetermined timing, and a pickup roll 51 are provided. A transport roll 52 that transports the fed paper P, a transport chute 53 that transports the paper P transported by the transport roll 52 to a secondary transfer position by the secondary transfer device 20, and a fixing device 60 that transports the paper P after the secondary transfer. And a transport belt 54 for transporting the belt.
[0029]
Next, each image forming mode in the present embodiment will be described.
FIGS. 2A to 2D are diagrams for explaining the relationship between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 15 in each image forming mode. Here, for ease of explanation, the positional relationship between each photoconductor drum (photoconductor drum 11S to 11K) and the intermediate transfer belt 15 is exaggerated rather than the actual size. FIG. 2A shows a state of a five-color mode in which toner images of all colors (special colors, Y, M, C, and K) including a special color are superimposed, and FIG. 2C is a YMCK color mode for forming a full-color toner image, FIG. 2C is a special color + K color mode for forming a toner image in which black is added to a special color, and FIG. 9 shows a K-monochrome mode, which is a mode in which the image is displayed.
[0030]
The present embodiment is characterized in that in each mode shown in FIGS. 2A to 2D, the photosensitive drum 11 for forming a toner image of an unused color is separated from the intermediate transfer belt 15. More specifically, in the YMCK color mode shown in FIG. 2B, the special-color photosensitive drum 11S is separated from the intermediate transfer belt 15, and in the special color + K color mode shown in FIG. The Y-color photoconductor drum 11Y, the M-color photoconductor drum 11M, and the C-color photoconductor drum 11C located therebetween are separated from the intermediate transfer belt 15. Further, in the K single-color mode shown in FIG. 2D, all (four) photosensitive drums 11 (11S to 11C) except the K-color photosensitive drum 11K are separated from the intermediate transfer belt 15.
[0031]
By separating the unused photosensitive drum 11 from the intermediate transfer belt 15 in this way, it is possible to suppress unnecessary rubbing between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 15, and the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 15 are not used. The life of the belt 15 can be greatly increased. In addition, when the photosensitive drum 11 not used for image formation continues to be in contact with the intermediate transfer belt 15, the problem that the residual developer present on the photosensitive drum 11 scatters inside the apparatus is suppressed. Can be.
[0032]
In order to execute this separating operation, as shown in FIG. 2, fixed idle rolls (first fixed idle roll 33 and third fixed idle roll 35) are arranged on the upstream side of the spot color and the downstream side of the K color, and The first movable idle roll 36 is provided on the upstream side between the first and second colors, and the second movable idle roll 37 is provided on the downstream side thereof. Further, a movable idle roll (third movable idle roll 38) is provided on the upstream side between the C and K colors, and a fixed idle roll (second fixed idle roll 34) is disposed on the downstream side.
[0033]
Further, in the example shown in FIG. 2, the Y-color photoconductor drum 11Y, the M-color photoconductor drum 11M, and the C-color photoconductor drum 11C are arranged on the same straight line, and the K-color photoconductor drum 11K is connected to the third movable idle roll. It is arranged in a state of being inclined by about 1.5 deg with respect to 38. Further, the special color photosensitive drum 11S is arranged so as to be inclined about 0.8 deg about the second movable idle roll 37 and further about 2.4 deg about the first movable idle roll 36. The body drum 11 is arranged in a substantially trapezoidal shape (polygonal shape).
[0034]
In the five-color mode shown in FIG. 2A, all the movable idler rolls 36, 37, and 38 advance in the direction in which the intermediate transfer belt 15 is pressed against the photosensitive drum 11, and all the photosensitive drums 11 ( The photosensitive drums 11S to 11K) are in contact with the intermediate transfer belt 15. In this case, the intermediate transfer belt 15 is stretched by all the movable idle rolls 36 to 38 and all the fixed idle rolls 33 to 35. Further, the respective primary transfer rolls 16 (16S to 16K) facing the respective photoconductor drums 11 (photoconductor drums 11S to 11K) are all located in a direction in which the intermediate transfer belt 15 is pressed.
[0035]
In the YMCK color mode shown in FIG. 2B, the first movable idler roll 36 near the special color photosensitive drum 11S retracts, and the special color primary transfer roll 16S facing the special color photosensitive drum 11S retracts. As a result, the intermediate transfer belt 15 moves to a position stretched by the first fixed idle roll 33 and the second movable idle roll 37, and the intermediate transfer belt 15 and the special-color photosensitive drum 11S are separated. The other photosensitive drums 11 (11Y to 11K) and the intermediate transfer belt 15 are in contact with each other and contribute to image formation.
[0036]
In the special color + K color mode shown in FIG. 2C, the second movable idle roll 37 and the third movable idle roll 38 are retracted, and the Y primary transfer roll 16Y and the M color which are opposed to the Y photosensitive drum 11Y. The M color primary transfer roll 16M facing the photoconductor drum 11M and the C color primary transfer roll 16C facing the C color photoconductor drum 11C retract. As a result, the intermediate transfer belt 15 moves to a position where the intermediate transfer belt 15 is stretched by the second fixed idle roll 34 and the first movable idle roll 36, and the photosensitive drums 11 at both ends (special color photosensitive drum 11S and K color photosensitive drum 11). 11K) is in contact with the intermediate transfer belt 15, and the photosensitive drums 11 (Y-color photosensitive drum 11Y, M-color photosensitive drum 11M, and C-color photosensitive drum 11C) between the intermediate transfer belt 15 Separate from.
[0037]
In the K single-color mode shown in FIG. 2D, the first movable idle roll 36, the second movable idle roll 37, and the third movable idle roll 38 are all retracted, and the primary transfer of the K color opposed to the K photoconductor drum 11K is performed. All the primary transfer rolls 16 (16S, 16Y, 16M, 16C) except the roll 16K retract. As a result, only the K color photoconductor drum 11K contacts the intermediate transfer belt 15, and the other photoconductor drums 11 (special color photoconductor drum 11S, Y color photoconductor drum 11Y, M color photoconductor drum 11M, C color photoconductor 11M) The drum 11C) is separated from the intermediate transfer belt 15.
[0038]
As described above, in the present embodiment, four modes are selected, and it is possible to control contact and separation between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 15. In particular, in the present embodiment, as in the special color + K color mode shown in FIG. 2C, no contribution is made to image formation between image forming units 10 (for example, 10S and 10K) for forming toner images of a plurality of colors. It is possible to provide image forming units 10 (for example, 10Y, 10M, and 10C). That is, image forming units (for example, 10Y, 10M, and 10C) that do not contribute to image formation are provided downstream of the image forming unit 10 (for example, 10S) that performs image formation (downstream of toner image superimposition by the intermediate transfer belt 15). Have been.
[0039]
Here, for example, consider a case where a special color toner image is transferred to the intermediate transfer belt 15 by the special color photosensitive drum 11S. At this time, if the downstream photosensitive drums (photosensitive drums 11Y to 11C) that do not contribute to image formation are in direct contact with the intermediate transfer belt 15 as shown in FIG. Is shaved by the photosensitive drums 11Y to 11C on the downstream side. Therefore, in the present embodiment, when there is an image forming unit 10 that does not contribute to image formation among a plurality of image forming units 10 that contribute to image formation as shown in FIG. Only the photosensitive drum 11 of the image forming unit 10 that does not contribute is separated from the intermediate transfer belt 15. Thus, it is possible to prevent the problem that the toner image is cut off by the photosensitive drum 11 on the downstream side, and it is possible to extend the life of the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 15.
[0040]
FIG. 3 is a diagram showing the distance (mm) between the primary transfer position and the reference sensor 43 in each mode shown in FIG. The "primary transfer position" used in the description of FIG. 3 indicates a position where each photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 15 are in contact with each other to perform primary transfer, and each photosensitive drum 11 and each primary transfer It can be a contact position in design with the roll 16. Here, the distance from the reference sensor 43 at each primary transfer position of the spot color, the Y color, the M color, the C color, and the K color in the four modes is shown.
[0041]
Considering the five-color mode as a reference, the distance (pitch) between the primary transfer positions of the Y color and the special color as the distance between the photosensitive drums 11 is as follows.
320.16-109.06 = 211.1 (mm),
The pitch between M color and Y color is
531.26-320.16 = 211.1 (mm),
The pitch between C and M colors is
742.36-531.26 = 211.1 (mm),
The pitch between K color and C color is
953.46-742.36 = 211.1 (mm)
It is. As described above, when the interval (pitch) between these primary transfer positions is constant, color matching is easy, and color shift and the like are unlikely to occur. At this time, in the present embodiment, the pitch is set based on the roll diameter φ33.598 of the drive roll 31.
33.598 × π × n (n is an integer)
Is ideal. The pitch of the five-color mode shown in FIG. 5 is a value when n = 2.
[0042]
Generally, when the intermediate transfer belt 15 is separated from the photosensitive drum 11 and the path of the intermediate transfer belt 15 is changed, the interval (pitch) between the primary transfer positions may be set to an integral multiple of the outer peripheral length of the driving roll 31. become unable. As a level that does not affect the actual image, it is required that the pitch error be within an allowable range of about 100 μm, for example.
[0043]
As shown in FIG. 3, when the YMCK color mode shown in FIG. 2B is employed, the five-color mode at the primary transfer position of the Y color from the reference sensor 43 is:
320.16-320.11 = 0.05 mm
There is a difference in distance. At the distance from the reference sensor 43, there is a difference of 0.05 mm (50 μm) at all primary transfer positions, but each pitch is 211.1 (mm), and there is no problem in color matching. The first 0.05 mm can be matched with the 5-color mode by controlling the timing from the reference sensor 43 to be shifted, but the allowable range of the tip registration deviation is generally as large as, for example, about 2 mm. Since it is set, there is no problem in using it as it is.
[0044]
On the other hand, when the special color + K color mode shown in FIG. 2C is adopted, as shown in FIG. 3, the pitch between the primary transfer position of the special color and the primary transfer position of the K color is
953.42-109.06 = 844.36 (mm)
It becomes. The pitch between the primary transfer position of the special color and the primary transfer position of the K color when the five-color mode is adopted is the same as the value obtained by the value (33.598 × π × n) when n = 8.
953.46-109.06 = 844.4 (mm)
When the intermediate transfer belt 15 is retracted as shown in FIG.
844.4-844.36 = 0.04 (mm)
That is, a shift of 40 μm occurs. However, since this shift amount is smaller than the allowable value of the pitch error of about 100 μm, it can be said that the shift amount is within a level having no practical problem.
[0045]
When the K single-color mode shown in FIG. 2D is employed, the primary transfer position of the K color is in the 5-color mode,
953.46-953.30 = 0.16 (mm)
Deviation exists. In the K single color mode, since a plurality of colors are not superimposed, there is no need to consider the color shift from the beginning, and the registration shift at the leading end becomes a problem. However, this 0.16 mm is much smaller than the allowable value of the registration error at the tip (for example, 2 mm), and there is no practical problem at all even without adding the position correction from the reference sensor 43, for example.
[0046]
As described above, according to the present embodiment shown in FIG. 2, there is almost no difference in the distance on the intermediate transfer belt 15 from the reference signal (the signal from the reference sensor 43) in each mode until reaching each color. It is possible to control at the same timing regardless of the above. In addition, the pitch between the colors can be set to substantially an integral multiple of the length of one circumference of the driving roll 31 to a level at which there is no problem irrespective of the mode.
[0047]
Next, a movable mechanism of the movable idle roll and the primary transfer roll 16 will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating a movable mechanism of the first movable idle roll 36 and the special color primary transfer roll 16S. In the YMCK color mode and the K single color mode, the first movable idle roll 36 and the spot color primary transfer roll 16S are retracted in conjunction with each other. As a mechanism for performing the retraction and the advance after the retraction, a motor 71 that rotates by an instruction from a control unit (not shown), a gear 72 that transmits a driving force of the motor 71, a shaft 73 that rotates through the gear 72, a shaft The eccentric cam 74 that operates by the rotation of the 73, the rail 75 that slides (reciprocates) in a direction parallel to the sheet conveyance direction by the rotation of a pin 74 a provided on the eccentric cam 74, and the protrusion 75 a provided on the rail 75. The lever 76 is turned by the slide of the lever, and pushes down the special color primary transfer roll 16S. Further, a compression spring 77 is provided to push up a bearing (not shown) provided on a shaft (not shown) of the special color primary transfer roll 16S to advance the special color primary transfer roll 16S.
[0048]
For example, when an instruction of the YMCK color mode or the K monochromatic mode is received from the user, the motor 71 rotates in response to a control signal from a control unit (not shown). The rotation of the motor 71 causes the gear 72 to rotate, causing the shaft 73 to rotate and the eccentric cam 74 to rotate. Due to the rotation of the eccentric cam 74, the position of the eccentric cam 74 facing the end 36a of the first movable idle roll 36 is lowered, and the first movable idle roll 36 can be lowered and retracted.
[0049]
On the other hand, the clockwise rotation of the eccentric cam 74 rotates the pin 74a of the eccentric cam 74 to slide the rail 75 in the direction of the arrow shown in FIG. The slide of the rail 75 causes the protrusion 75a of the rail 75 to slide, and causes the lever 76 to rotate clockwise. The spot color primary transfer roll 16S is in a state of being pushed out by the compression spring 77 in the normal mode of the 5-color mode and the spot color + K color mode. By the rotation of the lever 76, the bearing (not shown) of the special color primary transfer roll 16S is pushed down, and the special color primary transfer roll 16S is retracted.
[0050]
When shifting from the retracted state to, for example, the five-color mode or the special color + K color mode, the motor 71 reverses, for example, based on an instruction from the control unit (not shown), and the first movable idle roll 36 Is pushed up by the eccentric cam 74. Further, the urging by the lever 76 is loosened, and the special color primary transfer roll 16S is pushed out by the compression spring 77. By these operations, the first movable idle roll 36 and the spot color primary transfer roll 16S can be advanced.
[0051]
FIG. 5 is a diagram illustrating a movable mechanism of the second movable idle roll 37 and the Y primary transfer roll 16Y. In the special color + K color mode and the K single color mode, the second movable idle roll 37 and the Y color primary transfer roll 16Y are retracted in conjunction with each other. In the present embodiment, the third movable idle roll 38 and the M-color primary transfer roll 16M and the C-color primary transfer roll 16C are simultaneously retracted in conjunction with the retraction operation.
[0052]
As a mechanism for this retraction, a motor 81 that rotates according to an instruction from a control unit (not shown), a gear 82 that transmits a driving force of the motor 81, a shaft 83 that rotates through the gear 82, and a rotation of the shaft 83 The eccentric cam 84 that operates, the rail 85 that slides (reciprocates) in the sheet conveyance direction by the rotation of the pin 84 a provided on the eccentric cam 84, and the projection 85 a provided on the rail 85 are rotated to slide. A lever 86 is provided for pushing down the color primary transfer roll 16Y. The rail 85 is linked to each retract mechanism of the M primary transfer roll 16M, the C primary transfer roll 16C, and the third movable idle roll 38.
[0053]
For example, when an instruction of the special color + K color mode or the K single color mode is received from the user, the motor 81 rotates in response to a control signal from a control unit (not shown). The rotation of the motor 81 causes the gear 82 to rotate, causing the shaft 83 to rotate and the eccentric cam 84 to rotate. Due to the rotation of the eccentric cam 84, the portion of the eccentric cam 84 facing the end 37a of the second movable idle roll 37 is lowered, and the second movable idle roll 37 can be lowered and retracted. In FIG. 5, the display of the second movable idler roll 37 is omitted for the sake of illustration.
[0054]
Further, the clockwise rotation of the eccentric cam 84 rotates the pin 84a of the eccentric cam 84, and the rail 85 slides in the direction of the arrow shown in FIG. The slide of the rail 85 causes the protrusion 85a of the rail 85 to slide, thereby rotating the lever 86 clockwise. The Y-color primary transfer roll 16Y is in a state of being pushed out by a compression spring (not shown) in the normal state of the 5-color mode and the YMCK color mode. By the rotation of the lever 86, the bearing (not shown) of the Y color primary transfer roll 16Y is pushed down, and the Y color primary transfer roll 16Y is lowered and retracted.
[0055]
FIG. 6 is a diagram showing a movable mechanism of the C primary transfer roll 16 C and the third movable idler roll 38 that operates in conjunction with the movement of the rail 85. The slide of the rail 85 causes the protrusion 85b of the rail 85 to slide, thereby rotating a lever (not shown). The C color primary transfer roll 16C is in a state of being pushed out by a compression spring (not shown) in the normal state of the five-color mode and the YMCK color mode. By the rotation of the lever, the bearing (not shown) of the C color primary transfer roll 16C is pushed down, and the C color primary transfer roll 16C is lowered and retracted. The M color primary transfer roll 16M can be retracted by a similar mechanism.
[0056]
The rail 85 is provided with a chevron cam 85c having surfaces with different heights. The chevron cam 85c is in contact with the end 38a of the third movable idler roll 38, and the end 38a moves up and down by sliding of the rail 85 (the chevron cam 85c). When the rail 85 slides in the direction of the arrow, the end 38a can be lowered, and the third movable idle roll 38 can be lowered and retracted.
As described above, the retract operation in each mode shown in FIG. 2 can be executed by the mechanism shown in FIGS.
[0057]
FIG. 7 is a diagram showing an example in which a separating operation in each mode is enabled by a mechanism different from the mechanism shown in FIG. In FIG. 7, four photosensitive drums 11 of a Y-color photosensitive drum 11Y, a M-color photosensitive drum 11M, a C-color photosensitive drum 11C, and a K-color photosensitive drum 11K are arranged on the same line, and the special-color photosensitive drum 11S Are inclined at about 12 deg. An upstream fixed idle roll 91 is provided on the upstream side of the special-color photosensitive drum 11S, and a downstream fixed idle roll 92 is provided between the C-color photosensitive drum 11C and the K-color photosensitive drum 11K. Further, an upstream movable idle roll 93 is provided on the upstream side between the special-color photosensitive drum 11S and the Y-color photosensitive drum 11Y, and a downstream movable idle roll 94 is provided on the downstream side. The upstream movable idle roll 93 and the downstream movable idle roll 94 can each be retracted by a predetermined amount.
[0058]
7, in the five-color mode, the intermediate transfer belt 15 is stretched by the upstream fixed idle roll 91, the upstream movable idle roll 93, the downstream movable idle roll 94, and the downstream fixed idle roll 92. Are in contact with the intermediate transfer belt 15.
[0059]
Here, when image formation is performed excluding only the special color, that is, in the YMCK color mode, the upstream movable idle roll 93 retracts (retracts), and the upstream fixed idle roll 91, the downstream movable idle roll 94, and the downstream fixed idle roll The intermediate transfer belt 15 is stretched by the roll 92. As a result, the intermediate transfer belt 15 can be separated from the special color photosensitive drum 11S.
[0060]
When image formation is performed using only the special color and black, that is, in the special color + K color mode, the upstream movable idle roll 93 is not retracted, and only the downstream movable idle roll 94 is retracted. Due to the retreat of the downstream movable idle roll 94, the intermediate transfer belt 15 is stretched by the upstream fixed idle roll 91, the upstream movable idle roll 93, and the downstream fixed idle roll 92. As a result, the special-color photoconductor drum 11S and the K-color photoconductor drum 11K at both ends are brought into contact with the intermediate transfer belt 15, and the Y-color photoconductor drum 11Y, the M-color photoconductor drum 11M, and the C-color The intermediate transfer belt 15 can be separated from the photosensitive drum 11C.
[0061]
Further, when image formation is performed using only black, that is, in the K monochrome mode, both the upstream movable idle roll 93 and the downstream movable idle roll 94 are retracted, and the upstream fixed idle roll 91 and the downstream fixed idle roll 91 are retracted. The intermediate transfer belt 15 is stretched by the retracted upstream movable idle roll 93 and the downstream movable idle roll 94. Thereby, the intermediate transfer belt 15 can be separated from the other photosensitive drums 11 except the K-color photosensitive drum 11K.
[0062]
As described above, the intermediate transfer belt 15 can be separated from the photosensitive drum 11 not used for image formation in the same four modes as in FIG. 2 also by the structure shown in FIG. Further, in the structure shown in FIG. 7, since the number of positions to be retracted (retracted) is reduced, the structure can be simplified as compared with the mechanism shown in FIG. However, in the structure shown in FIG. 7, for example, when it is necessary to leave an interval of about 2 mm between the C-color photoconductor drum 11 C and the intermediate transfer belt 15, about It is necessary to secure a large evacuation amount of about 14 mm. Further, in the special color + K color mode, it is difficult to make the pitch between the special color photoconductor drum 11S and the K color photoconductor drum 11K an integral multiple of the outer peripheral length of the drive roll 31 within the above-mentioned allowable range. Therefore, when the structure shown in FIG. 7 is adopted, it is preferable to add predetermined timing control.
[0063]
As described above in detail, according to the present embodiment, a special color image forming unit 10S is added to the Y, M, C, and K image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K to form an image including a special color. Can be separated from the special color photosensitive drum 11S and the intermediate transfer belt 15 in the special color image forming unit 10S. Further, when a configuration in which spot colors are arranged in the order of Y, M, C, and K from the upstream side is employed, the photosensitive drum 11 of only the spot color that is the most upstream and the K color that is the most downstream is placed on the intermediate transfer belt 15. The other intermediate photoconductor drum 11 and the intermediate transfer belt 15 can be configured so as not to contact each other. That is, in the mode using only the uppermost stream and the lowermost stream, the photosensitive drum 11 of the center color can be separated from the intermediate transfer belt 15, and the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 15 The service life can be extended.
[0064]
In the present embodiment, a configuration in which spot colors are arranged in the order of Y, M, C, and K has been described, but the order of colors is not limited to this. Further, the mode in which only the uppermost stream and the lowermost stream are used, such as the special color + K color mode as shown in FIG. 2, and the space between them is separated from the intermediate transfer belt 15 has been described. The mode is not limited to the mode using the color of the most downstream. For example, in FIG. 2, a first movable idle roll 36 and a second movable idle roll 37 are provided between the Y primary transfer roll 16Y and the M primary transfer roll 16M, and are similar to the special color photosensitive drum 11S shown in FIG. By arranging the Y-color photoconductor drum 11Y at an inclined angle, the intermediate transfer belt 15 can be separated from the M-color photoconductor drum 11M and the C-color photoconductor drum 11C when forming the Y and K images. It becomes possible. That is, by applying this embodiment, it is possible to include an image forming unit 10 that does not contribute to image formation between two or more selected image forming units 10.
[0065]
Further, in the present embodiment, the image forming apparatus for superimposing the toner image on the intermediate transfer belt 15 has been described as an example. However, the intermediate transfer belt 15 simply functions as a transport belt, and the paper P is directly applied to the transport belt. The present invention is also applicable to an image forming apparatus employing a method in which a toner image is sequentially superimposed on a sheet P by being conveyed. That is, it is possible to adopt the same configuration as the transfer belt or the transfer member without distinguishing between the case where the intermediate transfer belt 15 and the transfer belt and those other than the belt are used.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to extend the life of the image carrier, the transfer belt, and the like in the image forming unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus to which an exemplary embodiment is applied;
FIGS. 2A to 2D are diagrams for explaining a relationship between a photosensitive drum and an intermediate transfer belt in each image forming mode.
3 is a diagram showing a distance (mm) between a primary transfer position and a reference sensor in each mode shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a movable mechanism of a first movable idle roll and a special color primary transfer roll.
FIG. 5 is a view showing a movable mechanism of a second movable idle roll and a Y-color primary transfer roll.
FIG. 6 is a diagram illustrating a movable mechanism of a C-color primary transfer roll and a third movable idle roll, which are operated in conjunction with the movement of a rail.
FIG. 7 is a diagram showing an example in which a separating operation in each mode is enabled by a mechanism different from the mechanism shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image forming unit, 11 ... Photoconductor drum, 15 ... Intermediate transfer belt, 16 ... Primary transfer roll, 31 ... Drive roll, 33 ... 1st fixed idle roll, 34 ... 2nd fixed idle roll, 35 ... 3rd fixed Idle roll, 36: first movable idle roll, 37: second movable idle roll, 38: third movable idle roll, 43: reference sensor (home position sensor), 71: motor, 72: gear, 73: shaft, 74 ... Eccentric cam, 75 ... Rail, 76 ... Lever, 77 ... Compression spring, 81 ... Motor, 82 ... Gear, 83 ... Shaft, 84 ... Eccentric cam, 85 ... Rail, 86 ... Lever, 91 ... Upstream fixed idle roll , 92: Downstream fixed idle roll, 93: Upstream movable idle roll, 94: Downstream movable idle roll

Claims

A Y-color image forming unit including an image carrier that carries a yellow toner image,
An M-color image forming unit including an image carrier that carries a magenta toner image;
A C-color image forming unit including an image carrier that carries a cyan toner image;
A K-color image forming unit including an image carrier that carries a black toner image;
A special color image forming unit including an image carrier that carries a special color toner image,
The Y-color image forming unit, the M-color image forming unit, the C-color image forming unit, the K-color image forming unit, and the special-color image forming unit are provided so as to face respective image carriers, and each of the image carriers is provided. A transfer member that transfers a toner image of each color carried on the image carrier directly or onto a conveyed sheet,
The image carrier in the special color image forming unit and the image carrier in the K color image forming unit are opposed to the transfer member, and each image carrier in the other image forming units and the transfer member are separated from each other. An image forming apparatus that is configured to be able to be positioned in a vertical position.

The special color image forming unit is located on the most upstream side of the transfer member in a plurality of image forming units, the image carrier is opposed to the transfer member,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the K color image forming unit is located at a most downstream side of the transfer member in the plurality of image forming units, and causes the image carrier to face the transfer member. 3. .

The image carrier of the K color image forming unit is opposed to the transfer member, and each image carrier and the transfer member in another image forming unit including the special color image forming unit are located apart from each other. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured to be capable of being used.

The transfer member is an intermediate transfer belt that forms a multi-toner image, or a sheet transport belt that carries a sheet, and is separated from a specific image carrier by a separating operation of the transfer member. The image forming apparatus according to claim 1.

The image carriers of the Y color image forming unit, the M color image forming unit, and the C color image forming unit are arranged on the same straight line, and the image carriers of the K color image forming unit are placed in the same straight line. It is arranged in a state inclined at a predetermined angle from one end on the line, and the image carrier of the special color image forming unit is arranged in a state inclined at a predetermined angle from the other end on the same straight line. The image forming apparatus according to claim 1.

A Y-color image forming unit for forming a yellow toner image,
An M-color image forming unit for forming a magenta toner image,
A C color image forming unit for forming a cyan toner image;
A K-color image forming unit for forming a black toner image;
A special color image forming unit for forming a special color toner image,
The Y-color image forming unit, the M-color image forming unit, the C-color image forming unit, the K-color image forming unit, and the special-color image forming unit are provided so as to face respective image carriers, and each of the image carriers is provided. A transfer member to which a toner image of each color carried on the image carrier is transferred,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer member and the image carrier in the special color image forming unit are configured to be separated from each other.

The image carrier of the special color image forming unit is opposed to the transfer member together with the image carrier of the K color image forming unit, or is opposed to the transfer member together with a predetermined image carrier of another image forming unit. The image forming apparatus according to claim 6, wherein:

7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image carrier of the special color image forming unit is located on the most upstream side of the transfer member.

A transfer belt supported by a plurality of support rollers,
An image forming apparatus comprising: a plurality of image forming units that are arranged side by side with respect to the transfer belt and form toner images of different colors.
Two or more image forming units contributing to image formation can be selected from the plurality of image forming units, and between the two or more image forming units selected from the viewpoint of arrangement on the transfer belt. An image forming apparatus including an image forming unit that does not contribute to image formation.

The image carrier and the transfer belt in the two or more image forming units are in contact with each other,
The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image carrier of the image forming unit that does not contribute to the image formation and the transfer belt are separated.

A transfer belt supported by a plurality of support rollers,
An image forming apparatus comprising: a plurality of image forming units that are arranged side by side from the upstream side where transfer is performed first to the downstream side where transfer is performed later with respect to the transfer belt and that forms toner images of different colors. ,
An image forming apparatus, wherein an image can be formed using only two of the plurality of image forming units, that is, an uppermost stream side and a lowermost stream side.

The image forming apparatus according to claim 11, wherein the other image forming units except the two image forming units are separated from the transfer belt.

The transfer belt is separated from the other image forming units by retracting rolls disposed between the two image forming units and on the upstream side and the downstream side of the other image forming unit. The image forming apparatus according to claim 12, wherein:

A 5-color mode in which an image is formed using each of the toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), and a special color;
A YMCK color mode for forming an image using each of the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images without using the special color;
A special color + K color mode for forming an image using the toner image of each of the special color and the black (K) without using the yellow (Y), the magenta (M), and the cyan (C);
An image forming apparatus having a yellow (Y), a magenta (M), a cyan (C), and a K monochromatic mode for forming an image using the black (K) toner image without using the special color .

The YMCK color mode separates an image carrier that carries the toner image of the special color and a transfer member that performs transfer directly from the image carrier or onto a sheet,
The special color + K color mode separates the transfer member from each image carrier that carries the yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) toner images,
In the K monochrome mode, the transfer member is separated from the image carrier that carries the yellow (Y), the magenta (M), the cyan (C), and the toner image of the special color. The image forming apparatus according to claim 14.