JP2010128446A - 転写装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ドラムから転写した中間転写体上のトナー像内に帯電量のばらつきがあっても、該トナー像を記録媒体に転写するときの転写余裕度の低下を抑え、該トナー像を記録媒体に安定して転写できる転写装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００における感光体ドラム１１３に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写ベルト１３１と、中間転写ベルト１３１に転写されたトナー像を帯電するＰＴＣ１３７とを備え、中間転写ベルト１３１を介してトナー像をシートに転写する転写装置１１６において、ＰＴＣ１３７を、中間転写ベルト１３１から離間して配置され、運転時と待機時とで、ＰＴＣ１３７と中間転写ベルト１３１との間隔を選択的に変更する可変機構１４０を備えるものとする。
【選択図】図４

Description

本発明は、転写装置及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、画像形成装置における感光体ドラムに形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写体と、中間転写体に転写されたトナー像を帯電する転写前帯電手段とを備えた転写装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等のカラー画像形成装置は、画像形成部にて形成されたカラートナー像を記録用紙上に転写するための転写装置を備えており、転写装置の転写方式としては、各色に対応した画像形成部にて形成された各カラートナー像を中間転写体上に重なり合うように順次転写していき（１次転写）、それら積層されたカラートナー像を１回の転写工程（２次転写）によって記録用紙上に転写する中間転写方式が知られている。

従来の画像形成装置において、中間転写体上のトナー像を記録用紙（転写材）に転写するときの転写条件は、通常、記録用紙への転写率が所定値以上となる好適転写範囲のほぼ中央になるように設定される。この転写条件の設定値と上記好適転写範囲の上限及び下限との差が、中間転写体上のトナー像を記録用紙に転写するときの転写余裕度に対応する。この差が大きいほど転写余裕度が大きくなる。

しかしながら、中間転写体上のトナー像内に帯電量のばらつきがあると、転写特性が互いに異なる部分が同一トナー像内に存在することになる。この転写特性の異なるすべての部分を同じ転写条件下で記録用紙に転写しようとすると、トナー像全体の転写率が所定値以上の転写率で転写することができる転写条件の範囲が狭くなるため、トナー像全体に対する転写余裕度が低下し、トナー像を記録用紙に安定して転写できなくなるという問題が生じる。

そこで、上記問題を解消するために、従来技術として、中間転写体上のトナー像に帯電するプレ転写チャージャ（以下、「ＰＴＣ」と称する。）を設けた転写装置が提案されている（特許文献１を参照）。

従来、ＰＴＣの基材としては、セラミックを用いたものが一般的に使用されている（特許文献２を参照）。

しかしながら、ＰＴＣを用いた画像形成装置において、長時間（例えば、６時間以上）待機させた後に、中間転写体の表面に異物が発生し、この異物が中間転写体に付着することにより、形成された画像に白スジ状の印字抜けが発生するという問題があった。

尚、中間転写体に付着する異物は硝酸系の物質であって、この異物が付着する理由としては、セラミックは湿度センサーなどに用いられるように感湿材として用いられているように多孔質で構成されており、前記多孔質の孔の中に吸着された大気中の水がＨ^＋とＯＨ⁻のイオンに解離されることで大気中にイオンが放出され、それにより異物が発生すると考えられる（特許文献３を参照）。
特開平１０−２７４８９２号公報 特開２００１−１００５３９号公報 特開２００３−１３０８３３号公報

このように、中間転写体に異物が付着することによりトナー像に帯電不良が発生し、出力された画像に白スジ状の印字抜けが生じることによる画質が劣化するという問題となっていた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、感光体ドラムから転写した中間転写体上のトナー像内に帯電量のばらつきがあっても、該トナー像を記録媒体に転写するときの転写余裕度の低下を抑え、該トナー像を記録媒体に安定して転写できる転写装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記のような問題点を解決するための本発明に係る転写装置及びこれを用いた画像形成装置の構成は、次の通りである。

本発明は、画像形成装置における感光体ドラムに形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写体と、前記中間転写体に転写されたトナー像を帯電する転写前帯電手段とを備え、前記中間転写体を介してトナー像を記録媒体に転写する転写装置において、前記転写前帯電手段を前記中間転写体から離間して配置して、運転時と待機時とで、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を選択的に変更する可変手段を備えることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記可変手段により、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔が運転時の状態よりも待機時の状態の方が広くなるようにすることが好ましい。

また、本発明は、前記可変手段により、待機時間に応じて前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を複数段階に選択的に変更するようにすることが好ましい。

また、本発明は、前記可変手段により、待機時間が所定時間以上経過した時に、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を、待機時の状態から運転時の状態に変更するようにすることが好ましい。

また、本発明は、前記可変手段の構成として、偏心カム機構を用いて前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を変更することが好ましい。

また、本発明は、前記中間転写体として、無端ベルトを用いることが好ましい。

また、本発明は、静電潜像が形成されて該静電潜像に基づきトナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えた現像装置と、前記感光体ドラム上に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写体を具備して前記中間転写体を介してトナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備え、電子写真方式により前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して出力する画像形成装置において、前記転写装置として、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の転写装置を用いることを特徴とするものである。

本発明によれば、画像形成装置における感光体ドラムに形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写体と、前記中間転写体に転写されたトナー像を帯電する転写前帯電手段とを備え、前記中間転写体を介してトナー像を記録媒体に転写する転写装置において、前記転写前帯電手段を前記中間転写体から離間して配置して、運転時と待機時とで、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を選択的に変更する可変手段を備えることで、前記転写装置の運転状態に応じて前記転写前帯電手段の位置を変更することができるので、トナー像を記録媒体に転写するときの転写余裕度の低下を抑え、中間転写体への異物付着により画質不良が発生することを防止して、該トナー像を記録媒体に安定して転写することができる。

また、本発明によれば、前記可変手段により、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔が運転時の状態よりも待機時の状態の方が広くなるようにすることで、中間転写体への異物付着により画質不良が発生することを防止することできる。

また、本発明によれば、前記可変手段により、待機時間に応じて前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を複数段階に選択的に変更するようにすることで、例えば、待機時間に応じて前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を広げていくことで、印字開始時の復帰時間を短くすることができる。

また、本発明によれば、前記可変手段により、待機時間が所定時間以上経過した時に、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を、待機時の状態から運転時の状態に変更することで、所定時間以内は印字時の位置で待機させて、印字開始時の復帰時間を短くすることができる。

また、本発明によれば、前記可変手段の構成として、偏心カム機構を用いて前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を変更することで、簡単な構成で省スペースで可変手段を構成できる。

また、本発明によれば、前記中間転写体として、無端ベルトを用いることで、転写装置の構成を簡単にできる。

また、本発明によれば、静電潜像が形成されて該静電潜像に基づきトナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えた現像装置と、前記感光体ドラム上に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写体を具備して前記中間転写体を介してトナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備え、電子写真方式により前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して出力する画像形成装置において、前記転写装置として、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の転写装置を用いることで、トナー像を記録媒体に転写するときの転写余裕度の低下を抑え、中間転写体への異物付着により画質不良が発生することを防止して、該トナー像を記録媒体に安定して転写することができる。

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る転写装置が採用された画像形成装置の全体構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置を構成する中間転写装置の周辺装置を含む構成を示す概略図である。

本実施形態は、図１，図２に示すように、感光体ドラム１１３に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写ベルト（中間転写体）１３１と、中間転写ベルト１３１に転写されたトナー像を帯電するプレ転写チャージャ（「転写前帯電手段」、以下、「ＰＴＣ」と称する）１３７とを備え、中間転写ベルト１３１を介してトナー像を記録用紙に転写する転写装置１１６を備え、電子写真方式により感光体ドラム１１３の表面に形成されたトナー像を記録用紙上に転写して出力する画像形成装置１００において、転写装置１１６の構成に、本発明に係る転写装置の構成を採用したものである。

すなわち、転写装置１１６は、ＰＴＣ１３７を中間転写ベルト１３１から離間して配置し、転写装置１１６の運転時と待機時とで、ＰＴＣ１３７と中間転写ベルト１３１との間隔を選択的に変更する可変機構１４０を備えたことを特徴とするものである。

まず、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定の記録用紙（以下、「シート」と称する。）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、主に、装置本体１１０と、自動原稿処理装置（ＡＤＦ）１０１とにより構成されている。

装置本体１１０は、主に、画像読取り部１０２、画像形成部１０３、シート搬送部１０４、及び給紙部１０５を備えて構成されている。特に、上記構成要素の内、画像形成部１０３は、画像データによって示される原稿画像をシートに記録するものであって、露光ユニット１１１、現像器１１２、感光体ドラム１１３、クリーナユニット１１４、帯電器１１５、本発明に係る転写装置１１６、及び定着ユニット１１７等を備えている。

画像読取り部１０２の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台１２０が設けられ、さらに、原稿載置台１２０の上側には、この原稿載置台１２０の上に自動で原稿を搬送する自動原稿処理装置１０１が取り付けられている。この自動原稿処理装置１０１は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台１２０の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００の画像形成部１０３において扱われる画像データは、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像器１１２、感光体ドラム１１３、帯電器１１５、クリーナユニット１１４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電器１１５は、感光体ドラム１１３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

露光ユニット１１１は、外部から入力した画像データまたは原稿から読み取って得られた画像データに応じて、帯電された感光体ドラム１１３を露光することにより、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム１１３の表面に形成する画像書込み装置であり、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。また、露光ユニット１１１には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム１１３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されており、入力された画像データに応じて帯電された感光体ドラム１１３を露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。

尚、露光ユニット１としては、上述した構成の他に発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

現像器１１２は、それぞれの感光体ドラム１１３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）のトナーにより顕像化するものである。

感光体ドラム１１３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット１１４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器１１５により均一に帯電される。

クリーナユニット１１４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１１３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

図２に示すように、本発明に係る転写装置１１６は、感光体ドラム１１３の上方に配置され、中間転写ベルト１３１、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ用の各色に対応して４本設けられている中間転写ローラ１３２、中間転写ベルト駆動ローラ１３３、中間転写ベルト従動ローラ１３４、２次転写ベルト１３５、２次転写ローラ１３６、中間転写ベルト上の２次転写ベルト１３５の直前の位置に配置したＰＴＣ（転写前帯電手段）１３７、中間転写ベルトクリーニングユニット１３８等を備えて構成される。

中間転写ローラ１３２、中間転写ベルト駆動ローラ１３３及び中間転写ベルト従動ローラ１３４は、中間転写ベルト１３１を張架して回転駆動する。

また、各中間転写ローラ１３２は、感光体ドラム１１３のトナー像を、中間転写ベルト１３１上に転写するための転写バイアスを与える。詳しくは、中間転写ローラ１３２には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

中間転写ベルト１３１は、各感光体ドラム１１３に接触するように設けられており、感光体ドラム１１３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１３１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト１３１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。また、中間転写ベルト１３１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム１１３から中間転写ベルト１３１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト１３１の裏側に接触している中間転写ローラ１３２によって行われる。

中間転写ローラ１３２には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。

詳しくは、中間転写ローラ１３２は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ１３２に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では、転写電極としてローラ形状の中間転写ローラ１３２を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述したように、各感光体ドラム１１３上で各色相に応じて顕像化された静電像は、中間転写ベルト１３１で積層される。このように、積層された画像情報は、中間転写ベルト１３１の回転によって、搬送されるシートと中間転写ベルト駆動ローラ１３３の接触位置（２次転写位置，所定位置）に移動し、この接触位置に２次転写ベルト１３５を介して配置される２次転写ローラ１３６によってシート上に転写される。

このとき、中間転写ベルト駆動ローラ１３３と２次転写ローラ１３６は、所定ニップで圧接されるとともに、２次転写ローラ１３６には、トナー像をシートに転写させるための電圧（２次転写バイアス）が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。

さらに、２次転写ローラ１３６は、上記ニップを定常的に得るために、２次転写ローラ１３６もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ１３３の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上述した転写工程において、感光体ドラム１１３に接触することにより中間転写ベルト１３１に付着したトナー、もしくは２次転写ローラ１３６によってシート上に転写が行われず中間転写ベルト１３１上に残存したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対してトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット１３８によって除去・回収される。

中間転写ベルトクリーニングユニット１３８は、中間転写ベルト１３１が搬送される経路上で、中間転写ベルト搬送方向において２次転写ローラ１３６より下流側で感光体ドラム１１３よりも上流側に設けられている。

この中間転写ベルトクリーニングユニット１３８には、中間転写ベルト１３１に接触するクリーニング部材として、例えば、クリーニングブレードが備えられている。クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト１３１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ１３４で支持されている。

各１次転写位置において中間転写ベルト１３１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１３１の回転によって、２次転写ローラ１３６との対向位置である２次転写位置に搬送され、後記する給紙カセット１６０又は手差し給紙トレイ１６１から給紙されたシートが２次転写ベルト１３５と中間転写ベルト１３１との間を通過する際に、２次転写ローラ１３６にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１３１の外周面からシートの表面にトナー像が転写される。

ここで、転写前帯電手段として一般的に使用するＰＴＣ１３７について説明する。
感光体ドラム１１３から転写された中間転写ベルト１３１上のトナー像は、ハーフトーン部やベタ部を含んだり、トナーの重ね合わせ量が異なる部分を含んだりするため、帯電量がばらついている場合がある。また、中間転写ベルト移動方向における１次転写部の隣接下流側の空隙に発生する剥離放電により、１次転写後の中間転写ベルト１３１上のトナー像内に帯電量のバラツキが発生する場合もある。

このような同一トナー像内の帯電量のバラツキは、中間転写ベルト１３１上のトナー像をシートに転写する際の転写余裕度を低下させてしまう。そのため、ＰＴＣ１３７を使用して、シートへ転写する前のトナー像を均一に帯電することにより、同一トナー像内の帯電量のバラツキを解消し、２次転写における転写余裕度を向上することが一般に行われている。

画像形成装置１００の給紙部１０５には、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイである給紙カセット１６０が、露光ユニット１１１の下側に設けられている。また、手差し給紙トレイ１６１にも画像形成に使用するシートを置くことができる。さらに、画像形成部１０３の上方には、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するための排紙トレイ１６２が設けられている。

シート搬送部１０４には、定着ユニット１１７等を経由して、給紙カセット１６０及び手差し給紙トレイ１６１のシートを排紙トレイ１６２に送るための略垂直形状のシート搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット１６０又は手差し給紙トレイ１６１から排紙トレイ１６２までのシート搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６３ａ，１６３ｂ、複数の搬送ローラ１６４ａ〜１６４ｄ，レジストローラ１６５、定着ユニット１１７等が配置されている。

搬送ローラ１６４ａ〜１６４ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ１６３ａは、給紙カセット１６０の端部近傍に備えられ、給紙カセット１６０からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｓに供給する。同様に、ピックアップローラ１６３ｂは、手差し給紙トレイ１６１の端部近傍に備えられ、手差し給紙トレイ１６１からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１６５は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム１１３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを２次転写ベルト１３５に搬送する。

定着ユニット１１７は、ヒートローラ１７１及び加圧ローラ１７２を備えており、ヒートローラ１７１及び加圧ローラ１７２は、シートを挟んで回転するようになっている。
ヒートローラ１７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ１７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。さらに、ヒートローラ１７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト１７３が設けられている。

次に、画像形成装置１００におけるシート搬送経路について説明する。
画像形成装置１００には、図１に示すように、予めシートを収納する給紙カセット１６０、及び手差し給紙トレイ１６１が設けられている。これら給紙カセット１６０，手差し給紙トレイ１６１からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１６３ａ，１６３ｂが配置され、シートを１枚ずつシート搬送路Ｓに導くようになっている。

紙カセット１６０，手差し給紙トレイ１６１から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓの搬送ローラ１６３ａによってレジストローラ１６５まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト１３１上の画像情報の先端を整合するタイミングで２次転写ローラ１３６に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは、定着ユニット１１７を通過することによって、シート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１６４ｂを経て排紙トレイ１６２上に排出される。

上述したシート搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものである。これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット１１７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１６４ｂで把持されたときに、搬送ローラ１６４ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１６４ｃ，１６４ｄに導く。そして、その後レジストローラ１６５を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ１６２に排出される。

次に、本実施形態の特徴的な転写装置１１６の電気的構成について、図面を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る転写装置の電気的構成を示すブロック図である。

図３に示すように、転写装置１１６は、装置全体を制御する転写装置制御部５００、制御に必要な各種データ等を記憶する記憶部５２０、１次転写電源および駆動部を備えた中間転写ユニット５３０、２次転写電源および駆動部を備えた２次転写ユニット５４０、及びＰＴＣユニット（プレ転写チャージャユニット）５５０を備えている。

尚、本実施形態では、図３において、画像形成装置１００全体を制御する主制御部５１０と転写装置１１６を制御する転写装置制御部５００とが分かれている構成としているが、主制御部５１０が転写装置制御部５００が有する機能を備えて、転写装置１１６を制御する構成であってもよい。

転写装置制御部５００は、画像形成装置１００全体を制御する主制御部５１０と通信を行い、例えば、累積印刷枚数等の情報を取得し、この情報に基づきＰＴＣ照射を行うか否かを判断し、ＰＴＣ照射を行うと判断した場合には、ＰＴＣユニット５５０を駆動制御する。そして、中間転写ユニット５３０および２次転写ユニット５４０を制御し、クリーニング処理を行う。この時、記憶部５２０に格納されている必要な制御用データ等を読み込んだり、途中結果等を記憶したりする。

ここで、中間転写ベルト１３１のクリーニング処理のスタートタイミングとしては、画像形成装置１００における画質調整時に、パッチ画像を形成する際に不要なトナーが生じ易くなることから、それら不要なトナーを除去した後のパッチ画像調整終了時としてもよい。

また、このような電子写真方式の画像形成装置１００では、各プロセス部の使用状況や周囲の環境状況によって、例えば、感光体ドラム１１３の感度やトナーの転写効率などの特性が変化する。そして、これらの特性が変化した場合、形成される画像の濃度が変動しやすく、画質の低下を招きやすい。

従って、このような画質の低下を防止するためには、画像形成部の各部の制御条件（帯電出力、露光量、現像バイアス、転写バイアス等）を、所定の条件にしたがって調整し、常に良好な画質が得られるように画質調整を行う必要がある。

この画質調整は、通常、所定のタイミングでテスト用の濃度パッチ画像（諧調パターン）を形成し、そのテスト用の濃度パッチ画像を濃度検出器にて測定した値に基づいて、上記の制御条件を調整することにより行われる。なお、テスト用の諧調パターンの測定タイミングは、感光体ドラム１１３上に形成された後、あるいはさらに中間転写ベルト１３１に転写形成された後に行われる。

次に、本実施形態の特徴的な可変機構１４０について図面を参照して説明する。
図４は本実施形態の転写装置を構成する可変機構の印字時の状態を示す説明図、図５は前記可変機構の待機時の状態を示す説明図である。

本実施形態の可変機構１４０は、図４に示すように、主に、偏心カム（偏心カム機構）１４１、Ｌ字形状のアーム１４２、スプリング１４３、バックアップローラ１４４を備え、転写装置１１６の中間転写ベルト１３１の内側に構成されている。

偏心カム１４１は、その外周部をアーム１４２に当接させることでアーム１４２を変位させるものである。

アーム１４２は、Ｌ字形状を呈し、一端部にはスプリング１４３が取付けられ、他端部にはバックアップローラ１４４が回転自在に軸支され、Ｌ字形状の屈曲部を回動支点として支軸１４２ａにより回動可能に図示しない転写装置本体に軸支されている。

また、アーム１４２は、バックアップローラ１４４が中間転写ベルト１３１から離間する方向に作用するようにスプリング１４３に付勢されている。

ここで、可変機構１４０による作用について説明する。
可変機構１４０は、画像形成装置１００が印字中の時には中間転写ベルト１３１をＰＴＣ１３７に向かい所定位置まで変位させ、画像形成装置１００が待機中の時には中間転写ベルト１３１をＰＴＣ１３７から離間するように構成されている。

具体的には、画像形成装置１００が印字中の時には、図４に示すように、偏心カム１４１を図示しない駆動手段により回転させ、偏心カム１４１が所定位置でアーム１４２と当接した状態で偏心カム１４１をさらに回転させることによりアーム１４２のバックアップローラ１４４側を押し下げるようになっている。この時、中間転写ベルト１３１はバックアップローラ１４４によりＰＴＣ１３７に向かい押し下げられて、中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔（距離）が所定位置まで押し下げられる。

すなわち、画像形成装置１００が印字中の時には、中間転写ベルト１３１がＰＴＣ１３７に近接して中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔が狭くなっている。

一方、画像形成装置１００が待機中の時には、図５に示すように、偏心カム１４１を回転させて偏心カム１４１がアーム１４２から離れる方向に変位させる。この時、アーム１４２はスプリング１４３により偏心カム１４１と当接するように付勢されているため、偏心カム１４１が回転することによりアーム１４２のバックアップローラ１４４側を押し上げる。中間転写ベルト１３１はバックアップローラ１４４による押圧作用がなくなるので通常状態に復帰する。

すなわち、画像形成装置１００が待機中の時には、中間転写ベルト１３１がＰＴＣ１３７から離れるため、中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔が広くなる。

このようにして、画像形成装置１００が印字中の状態または待機中の状態に応じて可変機構１４０により中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔を変更することができる。

尚、本実施形態では、偏心カム１４１を回転させることで、中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔を運転時と待機時とで切換えるように構成しているが、偏心カムの形状は、カムの回転停止位置を変えることで、中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔を複数の段階に可変可能にすることで、待機時間に応じて距離を可変していくようにしてもよい。このように構成することで、印字開始時の転写装置１１６の復帰時間を短くすることが可能となる。

次に、本実施形態に係る転写装置１１６を実機に用いて、中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔に応じた画像の転写状態を検証した結果について説明する。
図６は本実施形態に係る転写装置を用いて中間転写ベルトとＰＴＣとの間隔に応じた転写画像の画質を検証した結果を示す評価表、図７は前記転写装置を待機させた状態で放置した時間に応じた白スジの発生を検証した結果を示す評価表、図８は前記転写装置を用いて中間転写ベルトとＰＴＣとの間隔に応じた白スジの発生を検証した結果を示す評価表である。

本実施形態の転写装置１１６による転写状態の検証は、中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔を７ｍｍ，５ｍｍ，３ｍｍ，１ｍｍとして、それぞれの距離に応じてＰＴＣ１３７の出力を適正化した後に２次転写を行って画質について比較した。
評価において、○は「画質良好」、△は「シートや使用環境によって効果が発揮できない場合がある」という評価とする。

その結果、転写装置１１６における中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔に応じて２次転写を行った画質の状態は、図６に示すように、７ｍｍの時は△、５ｍｍの時は△、３ｍｍの時は○、１ｍｍの時は○、という結果になった。

次に、転写装置１１６の中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔を３ｍｍに設定し、転写装置１１６を待機させた状態で放置した時間を、１〜６時間、７〜１０時間、１１時間以上として、それぞれの放置時間に応じた白スジ発生について比較した。
尚、画像形成装置１００の使用環境は、湿度が高い程イオンの発生量が多くなるため、画像形成装置１００を多湿環境（湿度６５％以上）の下に放置した。
評価において、○は「発生なし」、△は「時々発生するが軽微」、×は「発生頻度大」という評価とする。

その結果、転写画像における白スジ発生の状況は、図７に示すように、１〜６時間の時は○、７〜１０時間の時は△、１１時間以上では×、という結果になった。

次に、転写装置１１６の待機時の放置時間を１１時間とし、中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔を７ｍｍ，５ｍｍ，３ｍｍ，１ｍｍとして、それぞれの距離に応じた白スジの発生について比較した。
評価において、○は「発生なし」、△は「時々発生するが軽微」、×は「発生頻度大」という評価とする。

その結果、転写画像における白スジ発生の状況は、図８に示すように、７ｍｍの時は○、５ｍｍの時は○、３ｍｍの時は×、１ｍｍの時は×、という結果になった。

以上の検証結果によれば、転写装置１１６が待機時の中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との距離については、５ｍｍ以上に設定すると、転写画像における白スジの発生を防止することが可能になることが解った。尚、検証後、さらに２４時間経過後においても白スジの発生はなかった。

実際には、マージンを考えると、安定した画質を確保するためには、転写装置１１６における待機時の中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔は、７ｍｍ以上設けたほうが好ましい。

また、待機状態から運転状態に切り替わる際の、印字時の中間転写ベルト１３１とＰＴＣ１３７との間隔に復帰する時間との兼ね合いから、待機時間が１〜６時間の場合は５ｍｍ、６時間以上の場合は７ｍｍと距離が可変するように構成したものであっても良い。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、転写装置１１６において、ＰＴＣ（転写前帯電手段）１３７を中間転写ベルト１３１から離間して配置して、転写装置１１６の運転時または待機時にＰＴＣ１３７と中間転写ベルト１３１との間隔を選択的に変更する可変機構１４０を備えたことで、転写装置１１６の運転状態（運転時または待機時）に応じてＰＴＣ１３７の位置を変更することができる。これにより、トナー像を中間転写ベルト１３１からシートに転写するときの転写余裕度の低下を抑え、中間転写ベルト１３１に付着する異物により画質不良が発生することを防止して、トナー像をシートに安定して転写することができる。

また、本実施形態によれば、可変機構１４０の構成として偏心カム１４１を採用したので、簡単な構成で省スペースな可変機構１４０を構成できる。また、偏心カム１４１の外周形状によって回転角度（回転した位置）に応じたＰＴＣ１３７と中間転写ベルト１３１との離間距離を容易に設置することができる。

尚、可変機構１４０の構成として、偏心カム１４１に換えてソレノイドを用いてアーム１４２やバックアップローラ１４４を変位させるようにしても良い。

また、本実施形態では、可変機構１４０により中間転写ベルト１３１を変位させてＰＴＣ１３７と中間転写ベルト１３１との間隔を変更するようにしているが、本発明は、転写前帯電手段（ＰＴＣ）と中間転写体（中間転写ベルト）との間隔を選択的に変更する可変手段（可変機構）であれば、これに限定されるものではなく、例えば、可変手段により転写前帯電手段の位置を変更することにより、転写前帯電手段と中間転写体との間隔を変更するようしたものであっても良い。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上述した実施形態では、カラー用の画像形成装置（複合機、プリンタなど）に本発明が適用されているが、中間転写体（中間転写ベルト）に転写されたトナー像を帯電する転写前帯電手段を備えたモノクロ用の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。

本発明の実施形態に係る転写装置が採用された画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 前記画像形成装置を構成する中間転写装置の周辺装置を含む構成を示す概略図である。 前記転写装置の電気的構成を示すブロック図である。 前記転写装置を構成する可変機構の印字時の状態を示す説明図である。 前記可変機構の待機時の状態を示す説明図である。 前記転写装置を用いて中間転写ベルトとＰＴＣとの間隔に応じた転写画像の画質を検証した結果を示す評価表である。 前記転写装置を待機させた状態で放置した時間に応じた白スジの発生を検証した結果を示す評価表である。 前記転写装置を用いて中間転写ベルトとＰＴＣとの間隔に応じた白スジの発生を検証した結果を示す評価表である。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１１２ 現像器（現像装置）
１１３ 感光体ドラム
１１６ 転写装置
１３１ 中間転写ベルト（中間転写体）
１３７ ＰＴＣ（転写前帯電手段）
１４０ 可変機構（可変手段）
１４１ 偏心カム（偏心カム機構）
１４２ アーム
１４３ スプリング
１４４ バックアップローラ
５００ 転写装置制御部
５１０ 主制御部
５２０ 記憶部
５３０ 中間転写ユニット
５４０ ２次転写ユニット
５５０ ＰＴＣユニット

Claims (7)

1. 画像形成装置における感光体ドラムに形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写体と、前記中間転写体に転写されたトナー像を帯電する転写前帯電手段とを備え、前記中間転写体を介してトナー像を記録媒体に転写する転写装置において、
   前記転写前帯電手段は、前記中間転写体から離間して配置され、
   運転時と待機時とで、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を選択的に変更する可変手段を備えることを特徴とする転写装置。
2. 前記可変手段は、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を、運転時の状態よりも待機時の状態の方が広くなるようにすることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 前記可変手段は、待機時間に応じて前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を複数段階に選択的に変更することを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
4. 前記可変手段は、待機時間が所定時間以上経過した時に、前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を、待機時の状態から運転時の状態に変更することを特徴とする請求項３に記載の転写装置。
5. 前記可変手段は、偏心カム機構を用いて前記中間転写体と前記転写前帯電手段との間隔を変更することを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の転写装置。
6. 前記中間転写体は、無端ベルトを用いることを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載の転写装置。
7. 静電潜像が形成されて該静電潜像に基づきトナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを備えた現像装置と、前記感光体ドラム上に形成されたトナー像を一時的に転写する中間転写体を具備して前記中間転写体を介してトナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備え、電子写真方式により前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して出力する画像形成装置において、
   前記転写装置として、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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