JP2012008514A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトと感光体ドラムとの接触位置から転写位置にある一次転写ローラのシフト量が常に正確に設定される画像形成装置を提供する。
【解決手段】一次転写ローラ１８は転写位置１８ｂから感光体ドラム７の回転中心７−１を回転軸とする半径ｒの回転運動の軌跡３５に沿って移動して、感光体ドラム７と中間転写ベルト１４との接触位置３６よりも矢印ｅで示すベルト移動方向の下流側にシフト量ｆだけシフトする位置を転写位置１８ａとして設定される。一次転写ローラ１８の上下方向の移動に誤差が生じて接触位置３６が移動しても、感光体ドラム７の円周面からの一次転写ローラ１８の距離は一定であるので感光体ドラム７の円周面と一次転写ローラ１８の円周面の接線となるシフト量ｆは一定である。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真式の画像形成装置に係わり、更に詳しくはシフト式一次転写において中間転写ベルトと感光体ドラムとの接触位置から転写位置にある一次転写ローラのシフト量が常に正確に設定される画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、一般に感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光書込みによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を直接または間接に用紙等の転写材に転写して定着器で定着させる。

転写材に間接に転写する方式では、先ず、感光体ドラム周面上のトナー画像は中間転写ベルトに一次転写され、次に、その中間転写ベルトから用紙に二次転写される。中間転写ベルトに対する一次転写方式には直圧式とシフト式がある。

図７(a)は従来の直圧式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係を簡略に模式化して示す図であり、同図(b)は従来のシフト式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係を簡略に模式化して示す図である。

尚、図７(a),(b)に示す、感光体ドラム７、中間転写ベルト１４、及び一次転写ローラ１８の構成は、いずれも従来構成を示すものではあるが、分かり易いように、これらの部材に付与した番号は後述する実施例の画像形成装置の同様の機能を有する部材と同一の番号を付与して示している。

図７(a)に示す直圧式の構成は、中間転写ベルト１４に対する感光体ドラム７と一次転写ローラ１８とによるニップ幅ａが狭く且つ転写圧ｂが大きい。これに対して図７(b)に示すシフト式の構成は、ニップ幅ｃが広く且つ転写圧ｄが小さい。

なお、図７(b)の感光体ドラム７と中間転写ベルト１４とが接する位置から一次転写ローラ１８の上面との位置ずれ（シフト）量ｆは、転写効率等を他の面から調べる際の或る種の計算式の「巻き付け量」と呼ばれる係数を構成する値である。

この「巻き付け量」の概念は、設計の現場において、シフト式のニップ幅ｃが直圧式のニップ幅ａよりも広くなる状態を、感光体ドラムに対する中間転写ベルトの巻きつけと呼称していることからきている。

このシフト式の一次転写方式において、一次転写ローラ１８が非転写位置１８ｂから転写実行位置１８ａに移動したときに形成されるシフト量ｆは、一次転写ローラ１８から中間転写ベルト１４に印加される転写用電圧の作用を左右する重要な要素であるので、正確に設定する必要がある。

この一次転写に重要なシフト量ｆは、一次転写ローラ１８の上下方向の移動量ｇに依存している。したがって、一次転写ローラ１８の上下方向の移動量ｇに変化があると、シフト量ｆに変化が生じ、転写状態に影響が出る。換言すれば、移動量ｇが正確に設定されないと、適正な転写を得ることができない。

このシフト量ｆを正確に設定するために高さｇの上昇を正確に行うには、一次転写ローラ１８の軸を支える装置や構造の精度を相当に向上させる必要がある。この精度が落ちていたり、転写中に高さｇが変化すなわちシフト量ｆが変化すると、転写状況に変化を生じ、転写画像に斑等の不具合が生じる。

このようなシフト式の一次転写方式においては、一次転写ローラを感光体ドラムよりも下流側に配置するものが提案されている。（例えば、特許文献１、２、３参照。）

特開平０９−１５２７９１号公報 特開２００１−２９６７６０号公報 特開２００７−３１００２４号公報

しかしながら、上記の特許文献１、２、３には、いずれの場合も転写時の一次転写ローラの位置決めについての記載はあっても、シフト量ｆの設定についての記載が明確ではないという課題がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、感光体ドラムに対し中間転写ベルトを挟んで反対側に配置され、上記感光体ドラム上のトナー像を上記中間転写ベルトに一次転写する一次転写ローラを備えた画像形成装置において、移動機構に多少の誤差があってもシフト量を一定に維持することができる一次転写ローラを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、感光体ドラムに対し中間転写ベルトを挟んで反対側に配置され、上記感光体ドラム上のトナー像を上記中間転写ベルトに一次転写する一次転写ローラを備えた画像形成装置であって、上記一次転写ローラは、上記トナー像を上記中間転写ベルトに一次転写するために非転写位置から転写位置に移動するに際し、上記感光体ドラムの回転軸中心を支点とする回転運動の軌跡に沿って移動することにより、上記感光体ドラムと上記中間転写ベルトとの接触位置よりもベルト移動方向の下流側に所定距離シフトする位置に転写位置を設定されるように構成される。

この画像記録装置において、例えば、上記一次転写ローラは、該一次転写ローラの回転軸と上記感光体ドラムの回転軸とを連結部材により連結され、上記一次転写ローラの回転軸は、上記連結部材に連結されるとともに、ベルトユニット内に配置されたカム連動部材に連結され、該カム連動部材は、回動カムのカム面に摺動自在に接触して上記回動カムにより進退駆動されることにより、上記一次転写ローラの回転軸を上記感光体ドラムの回転軸中心を支点とする回転運動の円弧の軌跡に沿って移動させるように構成される。

また、この画像記録装置において、例えば、上記一次転写ローラは、ベルトユニット内に配置されたカム連動部材に保持され、該カム連動部材は、回動カムのカム面に摺動自在に接触して上記回動カムにより進退駆動されるとともに、進退駆動される方向に直角な方向の側面を回動部材の一端の支持軸により支持され、上記回動部材は、少なくとも２本配設されるとともに、他端の被支持軸を上記ベルトユニットのフレームに位置固定されて回転可能に支持され、上記支持軸の支持点と上記被支持軸の被支持点との間の距離は、上記一次転写ローラの回転軸が上記感光体ドラムの回転軸中心を支点とする回転運動の円弧の軌跡に沿って移動するときの上記軌跡が描く円弧と上記感光体ドラムの回転中心との距離と同一であるように構成される。

本発明は、移動機構に多少の誤差があってもシフト量を一定に維持することができる一次転写ローラを備えた画像形成装置を提供できるという効果を奏する。

本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する断面図である。 (a),(b)は実施例１に係るプリンタの構成におけるシフト式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係を模式化して簡略に示す図である。 本発明の実施例２及び３に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する断面図である。 (a),(b)は実施例２に係るプリンタの構成におけるシフト式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係をフロント側から見て連結部材を取り外した状態で模式的に簡略に示す図、(c)は一部切り欠いてリア側の連結部材を実線で示し他のリア側の連結部材を透視的に破線で示す図である。 (a),(b)は実施例２に係るプリンタの構成におけるシフト式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとのフロント側の構成関係を模式化して簡略に示す図、(c)は現像装置のロックカバーの開閉とシフト機構との構成関係を模式化して簡略に示す図である。 (a),(b)は実施例３に係るプリンタの構成におけるシフト式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係を模式化して簡略に示す図である。 (a)は従来の直圧式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係を簡略に模式化して示す図、(b)は従来のシフト式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係を簡略に模式化して示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

図１は、実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。

図１に示すプリンタ１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、給紙部４、及び両面印刷用搬送ユニット５で構成されている。

上記画像形成部２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット６（６Ｍ、６Ｙ、６Ｃ、６Ｋ）を多段式に並設した構成からなる。

上記４個の画像形成ユニット６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ及び６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。

上記の各画像形成ユニット６は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット６Ｋを例にしてその構成を説明する。

画像形成ユニット６は、最下部に感光体ドラム７を備えている。この感光体ドラム７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム７の周面近傍を取り巻いて、クリーナ８、帯電ローラ９、光書込ヘッド１１、及び現像器１２の現像ローラ１３が配置されている。

現像器１２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。

また、現像器１２の下部には側面開口部に上述した現像ローラ１３を備え、内部には、特には図示していないが、トナー撹拌部材、現像ローラ１３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。

中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト１４と、この転写ベルト１４を掛け渡されて転写ベルト１４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１５と従動ローラ１６を備えている。

上記の転写ベルト１４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットといっている。

この中間転写ベルトユニット３は、上記扁平なループ状の転写ベルト１４のループ内にベルト位置制御機構１７を備えている。ベルト位置制御機構１７は、転写ベルト１４を介して感光体ドラム７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１８を備えている。

ベルト位置制御機構１７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット６Ｍ、６Ｃ及び６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ１８を支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。

そして、ベルト位置制御機構１７は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ１８を上記３個の一次転写ローラ１８とは個別に回転移動させて転写ベルト１４を感光体ドラム７から離接させる。

すなわち、ベルト位置制御機構１７は、中間転写ベルトユニット３の転写ベルト１４の位置を、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット６Ｋに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ１８が転写ベルト１４から離れる）に切換える。

上記の中間転写ベルトユニット３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器１９が着脱自在に配置されている。

給紙部４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２１を備え、２個の給紙カセット２１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ２２、給送ローラ２３、捌きローラ２４、待機搬送ローラ対２５が配置されている。

待機搬送ローラ対２５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト１４を介して従動ローラ１６に圧接する二次転写ローラ２６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。

この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット２７が配置されて、ベルト式熱定着ユニット２７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット２７から搬出し、更に装置上面に形成されている排紙トレー２８に排紙する排紙ローラ対２９が配設されている。

両面印刷用搬送ユニット５は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する右側面カバーとしての開閉部材を兼ねている。

そして、この両面印刷用搬送ユニット５は、上記ベルト式熱定着ユニット２７と排紙ローラ対２９との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路３２ａ、それから下方に曲がる中間返送路３２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３２ｃを備えている。

上記終端返送路３２ｃの出口は、給紙部４の下方の給紙カセット２１に対応する待機搬送ローラ対２５への搬送路に連絡している。また、本例において中間転写ベルトユニット３の上面部には、クリーニング部３３が配置されている。

クリーニング部３３は、転写ベルト１４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去して、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器１９に送り込んでいる。

図２(a),(b)は、上記画像形成装置１の構成におけるシフト式の一次転写ローラ１８と中間転写ベルト１４と感光体ドラム７との構成関係を簡略に模式化して示す図である。同図(a),(b)において、中間転写ベルト１４は矢印ｅ方向に循環移動している。つまり同図(a),(b)では、一次転写ローラ１８は感光体ドラム７に対して下流側にシフトしている。

ここで、同図(a)は一次転写ローラ１８が非転写位置（待機位置）に在る場合を示し、同図(b)は、一次転写ローラ１８が非転写位置１８ｂから移動して転写位置１８ａに在る場合を示している。この非転写位置１８ｂと転写位置１８ａ間の移動には何らかの移動機構が用いられる。

本例において、一次転写ローラ１８の非転写位置１８ｂと転写位置１８ａ間の移動は、感光体ドラム７の回転中心７−１を回転軸とする半径ｒの回転運動の軌跡３５に沿って移動する。

これにより、一次転写ローラ１８は、感光体ドラム７と中間転写ベルト１４との接触位置３６よりも矢印ｅで示すベルト移動方向の下流側にシフト量ｆの距離だけシフトする位置に、転写位置を設定される。

本例の上記一次転写ローラ１８の転写位置１８ａへの動作(ベルト巻きつけ動作）においても、一次転写ローラ１８の上下方向の移動に誤差が生じた場合は、感光体ドラム７と中間転写ベルト１４との接触位置３６も上記の誤差に応じて移動する。

しかし、一次転写ローラ１８は半径ｒの回転運動の軌跡３５に沿って移動しているので感光体ドラム７の円周面からの一次転写ローラ１８の距離は一定である。すなわち感光体ドラム７の円周面と一次転写ローラ１８の円周面の接線となるシフト量ｆは一定である。

このように本例においては、非転写位置１８ｂと転写位置１８ａ間の回転動作の範囲であれば、一次転写ローラ１８の動作の停止位置に誤差が生じても、重要な寸法であるシフト量ｆは変化しない。これにより、安定した転写結果が得られる。

このように、上述した実施例によれば、転写時おける感光体ドラムに対する一次転写ローラのシフト量を移動の停止位置の誤差に関りなく一定に保てるので、常に高品質で安定した転写結果が得られる。

図３は、実施例２に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。

図３に示すプリンタ４０は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部４１、転写ベルトユニット４２、トナー供給部４３、給紙部４４、ベルト式定着ユニット４５、及び両面印刷用搬送ユニット４６で構成されている。

上記画像形成部４１は、転写ベルトユニット４２の転写ベルト４７の下部走行部表面４７ａに接して同図の右から左へ４個の現像装置４８（４８ｍ、４８ｃ、４８ｙ、４８ｋ）を多段式に並設した構成からなる。この画像形成部４１は、図３に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能にプリンタ４０本体のフレームに保持されている。

上記４個の現像装置４８のうち下流側（図の右側）の３個の現像装置４８ｍ、４８ｃ及び４８ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、現像装置４８ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。

上記の各現像装置４８は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）のトナー用の現像装置４８ｋを例にしてその構成を説明する。

現像装置４８は、最上部に感光体ドラム４９を備えている。この感光体ドラム４９は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム４９の周面近傍を取り巻いて、クリーナ５１、帯電ローラ５２、光書込ヘッド５３、及び現像器５４の現像ローラ５５が配置されている。

現像器５４は、外部を覆う筐体５６、内部に設けられた隔壁５７、現像ローラ５５、第１の攪拌搬送スクリュー５８、及び第２の攪拌搬送スクリュー５９を備えている。第１及び第２の攪拌搬送スクリュー５８及び５９は、特には図示しないが、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。

この現像器５４には、トナー供給部４３のリザーブタンク６１から、同図にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋで示すようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーが供給される。

転写ベルトユニット４２は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト４７と、この転写ベルト４７を掛け渡されて転写ベルト４７を図の矢印ｂで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ６２と従動ローラ６３を備えている。

上記の転写ベルト４７は、下方を循環移動するベルト表面に、ユニットと一体に組み込まれて転写ベルト４７を介して感光体ドラム４９に圧接する一次転写ローラ６４によりトナー像を直接転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく、従動ローラ６３に転写ベルト４７を介して二次転写ローラ６５が圧接している二次転写部まで搬送する。

この転写ベルトユニット４２には、駆動ローラ６２に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレード６６を備えたベルトクリーナ６７が配置されている。ベルトクリーナ６７の下方には廃トナー回収容器６８が着脱自在に配置されている。

ベルトクリーナ６７は、クリーニングブレード６６が転写ベルト４７の表面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを搬送スクリューにより下方の廃トナー回収容器６８に送り込んでいる。

トナー供給部４３は、転写ベルト４７の上部走行部の上方に左から右へ配置されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋで示す４個のリザーブタンク６１と、これらのリザーブタンク６１の上にそれぞれ着脱自在に配置されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋで示すトナー補充用のトナーカートリッジ６９で構成される。

４個のトナーカートリッジ６９は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容し、４個のリザーブタンク６１は、それぞれ上に装着されているトナーカートリッジ６９からトナーを補充される。

これら４個のリザーブタンク６１は、図３では転写ベルトユニット４２の向う側に隠れて見えないが、それぞれトナー供給路により対応する現像装置４８の現像器５４と連結されている。

このトナー供給部４３は、特には図示しないが、図３に示す印刷実行時位置から、それより上方の保守位置に、昇降可能にプリンタ４０本体のフレームに保持されている。

このトナー供給部４３の左方には、ベルトクリーナ６７の左方から駆動ローラ６２の上方にかけて２つの電装部７０が配設されている。電装部７０には、複数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤を備えている。

給紙部４４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット７１（７１ａ、７１ｂ）を備えている。２個の給紙カセット７１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ７２、給送ローラ７３、捌きローラ７４、待機搬送ローラ対７５が配置されている。

待機搬送ローラ対７５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト４７を介して従動ローラ６３に圧接する前述した二次転写ローラ６５が配設されて、前述した用紙への二次転写部を形成している。

この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット４５が配置されている。ベルト式熱定着ユニット４５の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット４５から搬出する搬出ローラ対７６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー７７に排紙する排紙ローラ対７８が配設されている。

両面印刷用搬送ユニット４６は、外面（図の右方外側面）がプリンタ４０の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。

この両面印刷用搬送ユニット４６は、排紙ローラ対７８の直前から図の右横方向に分岐する開始返送路７９ａ、それから下方に曲がる中間返送路７９ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路７９ｃから成る返送路を備えている。

また、返送路の途中には、５組の返送ローラ対８１（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ）が配置されている。上記終端返送路８１ｅの出口は、給紙部４４の下方の給紙カセット７１ａに対応する待機搬送ローラ対７５への搬送路に合流している。

図４(a),(b)は、上記実施例２に係るプリンタの構成におけるシフト式の一次転写ローラ６４と中間転写ベルト４７と感光体ドラム４９との構成関係をフロント側から見て連結部材を取り外した状態で模式的に簡略に示す図であり、図４(c)は一部切り欠いてリア側の連結部材を実線で示し、他のリア側の連結部材を透視的に破線で示す図である。

図５(a),(b)は、シフト式の一次転写ローラ６４と中間転写ベルト４７と感光体ドラム４９との構成関係をフロント側から見た模式的簡略図であり、図５(c)はプリンタ本体のフロント側のロックカバーの開閉とシフト機構との構成関係を示す模式的簡略図である。

なお、図４(a)及び図５(a)は各部材がモノクロ転写位置にある状態を示し、図４(b)及び図５(b)は各部材がフルカラー転写位置にある状態を示している。

また、図４(a),(b),(c)及び図５(a),(b),(c)には、図３に示した構成と同一構成部分に図３と同一の番号を付与して示している。また、感光体ドラム４９は、現像トナー色との対応を示すためＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記号を付して示している。

図４(a),(b),(c)及び図５(a),(b)に示すように、Ｋの色に対応する感光体ドラム４９に対して配置されている一次転写ローラ６４は、位置が不変であり、その位置は感光体ドラム４９と中間転写ベルト４７との接触位置よりも矢印ｈで示すベルト移動方向の下流側に、所定距離シフトする位置に設定されている。

他方、Ｙ、Ｍ、Ｃに対応する感光体ドラム４９に対向配置されている３個の一次転写ローラ６４は、その回転軸８２が感光体ドラム４９の回転軸中心８３と連結部材８４により連結されている。

そして、３個の一次転写ローラ６４の回転軸８２は、それぞれ連結部材８４に連結されると共に、転写ベルトユニット４２の内側に配置されたカム連動部材８５の保持部８５ａに保持されている。

カム連動部材８５は不図示の付勢部材により駆動ローラ６２方向に付勢されている。そのカム連動部材８５の駆動ローラ６２側となる側面８５ｂには、回動カム８６のカム面が摺動自在に接触している。

回動カム８６は、カム軸８７に保持されて、不図示の駆動装置によりカム軸８７が正逆回転駆動されることにより、図４(a)及び図５(a)に示す垂直位置と、図４(b)及び図５(b)に示す水平位置とに９０度回動する。

回動カム８６のカム面がカム連動部材８５の側面８５ｂから離れようとする位置すなわち回動カム８６が図４(a)及び図５(a)に示す垂直位置に回動したときは、カム連動部材８５は付勢部材の付勢力により矢印ｉで示す駆動ローラ６２に近づく方向に移動する。

この移動に伴い、回転軸８２によりカム連動部材８５の保持部８５ａに保持されている３個の一次転写ローラ６４も駆動ローラ６２に近づく方向に移動する。

この移動に伴い、３個の一次転写ローラ６４の回転軸８２に連結されているリア側とフロント側の連結部材８４のそれぞれ上端部が感光体ドラム４９の回転軸中心８３を支点にして立設位置に回動する。

連結部材８４が立設位置に回動したことにより、連結部材８４の上端部に連結する一次転写ローラ６４がカム連動部材８５と共に転写ベルト４７から離間する上方位置に移動する。すなわち、モノクロ転写状態になる。

一方、回動カム８６がカム連動部材８５の側面８５ｂを押し込む位置すなわち回動カム８６が図４(b)及び図５(b)に示す水平位置に回動したときは、カム連動部材８５は付勢部材の付勢力に抗して矢印ｊで示す駆動ローラ６２から離れる方向に移動する。

この移動に伴い、回転軸８２によりカム連動部材８５の保持部８５ａに保持されている３個の一次転写ローラ６４も駆動ローラ６２から離れる方向に移動する。

この移動に伴い、３個の一次転写ローラ６４の回転軸８２に連結されているリア側とフロント側の連結部材８４のそれぞれ上端部が感光体ドラム４９の回転軸中心８３を支点にしてカム連動部材８５の移動量に見合う角度だけ駆動ローラ６２から離れる方向に回動する。

連結部材８４が駆動ローラ６２から離れる方向、すなわちベルト移動方向下流側に回動したことにより、連結部材８４の上端部に連結する一次転写ローラ６４がカム連動部材８５と共にベルト移動方向下流側に移動する。

このとき連結部材８４の一次転写ローラ６４との連結部は、感光体ドラム４９の回転軸中心８３を支点にして円弧８８を描きながら回動する。

これにより３個の一次転写ローラ６４は、図４(a)に実線で示す位置から図４(b)に実線で示す位置（図４(a)には破線で示している）まで、連結部材８４の一次転写ローラ６４との連結部が描く円弧８８に沿って移動する（図５(a),(b)も同様であるが実線で示すべき一次転写ローラ６４は連結部材８４の陰になっていて見えない）。

このように、３個の一次転写ローラ６４は、感光体ドラム４９に対しベルト移動方向下流側にシフトした位置で且つ転写ベルト４７の下部走行部表面４７ａを感光体ドラム４９の面に押し付ける位置に設定される。すなわち、フルカラー転写状態になる。

なお、図４(b),(c)に示す連結部材８４の一次転写ローラ６４と感光体ドラム４９とに連結する連結点を結ぶ長さｍは、感光体ドラム４９と転写ベルト４７と一次転写ローラ６４との位置関係が上下入れ替わっている点を別にすれば、図２(b)で説明した感光体ドラム７の回転中心７−１を回転軸として回転運動の軌跡３５を描く半径ｒと同一であり、本例のシフト転写の原理も図２(b)の場合と同一である。

ここで、画像記録装置本体に対する現像器５４の着脱の際の連結部材８４の連結動作について、図５(c)を用いて説明する。図５(c)は、プリンタ４０の本体フレーム９０、転写ベルトユニット４２、一次転写ローラ６４、感光体ドラム４９の回転軸９１、連結部材８４（８４ａ、８４ｂ）、本体側カップリング９２、ロックカバー９３を示している。

ロックカバー９３は、転写ベルトユニット４２や現像装置４８を本体フレーム９０に装着して固定するための開閉部材であり、ヒンジ軸９４を支点にしてロック位置９３−１と開成位置９３−２とに回動する。

尚、図５(c)にはフロント側の連結部材８４を８４ａで示し、リア側の連結部材８４を８４ｂで示している。リア側の連結部材８４ｂは、本体側カップリング９２に動作可能に仮固定されている。

連結部材８４ｂは、現像装置４８の本体フレーム９０への着脱によって感光体ドラム４９の回転軸９１と着脱し、転写ベルトユニット４２の本体フレーム９０への着脱によって一次転写ローラ回転軸８２と着脱する。

一方のフロント側の連結部材８４ａは、ロックカバー９３に動作可能に仮固定されている。ロックカバー９３の上述した開閉動作の回動に伴われて、連結部材８４ａは、両方向矢印ｋで示すように、係合位置８４−１と脱抜位置８４−２とに回動する。

連結部材８４ａは、係合位置８４−１では感光体ドラム４９の回転軸９１と一次転写ローラ回転軸８２とを連結し、脱抜位置８４−２では感光体ドラム４９の回転軸９１と一次転写ローラ回転軸８２から脱抜される。

図６(a),(b)は、実施例３に係るプリンタの構成におけるシフト式の一次転写ローラと中間転写ベルトと感光体ドラムとの構成関係を模式化して簡略に示す図である。尚、プリンタ本体の構成は、一次転写ローラ６４に関る部分を除いて図３に示した構成と同一である。

尚、図６(a),(b)には、図４(a),(b)及び図５(a),(b)（以下、図４(a),(b)とのみいう）に示した構成又は機能と同一の構成又は機能部分には、図４(a),(b)と同一の番号を付与して示している。また、図６(a)は各部材がモノクロ転写位置にある状態を示し、図６(b)は各部材がフルカラー転写位置にある状態を示している。

本例において、回動カム８６の動作にカム連動部材８５が連動して矢印ｉとｊで示す方向に進退すること、及びカム連動部材８５の保持部８５ａに一次転写ローラ６４が保持されていることは、図４(a),(b)の場合と同様である。

図６(a),(b)の構成と動作が、図４(a),(b)の場合と異なるのは、本例では図４(a),(b)の場合のように一次転写ローラ６４の軸と感光体ドラム４９の軸を連結する連結部材８４が無く、代わって２本の回動部材９５が配置されていることである。尚、回動部材９５は２本以上であれば何本あってもよい。

本例において、回動部材９５は、下端の被支持軸９６を転写ベルトユニット４２のフレームに位置固定されて回転可能に支持されている。そして回動部材９５の上端の支持軸９７は、カム連動部材８５の回動カム８６により進退駆動される方向に直角な方向の側面を支持している。

回動カム８６が図６(a)に示す垂直位置にあってカム連動部材８５が駆動ローラ６２に最も近づいた位置では、回動部材９５は垂直に配置される。つまり回動部材９５の上端の支持軸９７は回動経路の頂点にある。

回動カム８６が図６(a)に示す垂直位置から図６(b)に示す水平位置に回動すると、カム連動部材８５が回動カム８６に押されて、図６(b)の矢印ｊで示す駆動ローラ６２から離れる方向に移動する。

このようにカム連動部材８５が移動すると、カム連動部材８５に対し上端の支持軸９７により支持し連結している回動部材９５は、上端の支持軸９７をカム連動部材８５の移動に引かれ、下端の被支持軸９６を支点にしてカム連動部材８５の移動量に見合う角度だけ駆動ローラ６２から離れる方向つまり転写ベルト４７の矢印ｈで示す転写走行方向の下流側に回動する。

この回動により、回動部材９５の上端の支持軸９７は、回動経路の頂点から円弧９６の移動軌跡を描いて下流側に移動しながら下がる。そして、支持軸９７に支持されているカム連動部材８５も円弧９６と同一の軌跡に沿って下流側に移動しながら下がる。すると、カム連動部材８５に保持されている一次転写ローラ６４も円弧９６と同一の軌跡に沿って下流側に移動しながら下がる。

ここで、回動部材９５の支持軸９７の支持点と被支持軸９６の被支持点との間の距離ｎは、図４(a),(b)において一次転写ローラ６４の回転軸８２が感光体ドラム４９の回転軸に連結部材８４を介して連結され、感光体ドラム４９の回転軸中心８３を支点とする回転運動の円弧８８の軌跡に沿って移動するときの円弧８８と感光体ドラム４９の回転軸中心８３との距離ｍと同一である。すなわちｎ＝ｍである。

また、図６(a),(b)において、前述したように、カム連動部材８５の移動量は図４(a),(b)の場合と同一であることと、ｎ＝ｍであることによって、回動部材９５の上端の支持軸９７が回動する円弧９６の長さは、図４(a),(b)の場合の一次転写ローラ６４が回動して描く円弧８８の長さと同一である。

回動部材９５の上端の支持軸９７に支持されているカム連動部材８５も円弧８８の長さと同一の円弧を描き、したがって、カム連動部材８５に保持されている本例の一次転写ローラ６４も図４(a),(b)の場合と同じ円弧８８の長さと同一の円弧を描いて移動する。

本発明は、一次転写ローラから中間転写ベルトと感光体ドラムとの接触位置までの距離つまりシフト量が常に正確に設定される画像形成装置に利用することができる。

１ プリンタ
２ 画像形成部
３ 中間転写ベルトユニット
４ 給紙部
５ 両面印刷用搬送ユニット（開閉部材）
６（６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６Ｋ） 画像形成ユニット
７（７ｍ、７ｃ、７ｙ、７ｋ） 感光体ドラム
７−１ 感光体ドラムの回転中心
８ クリーナ
９ 帯電ローラ
１１ 光書込ヘッド
１２ 現像器
１３ 現像ローラ
１４ 転写ベルト
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
１７ ベルト位置制御機構
１８ 一次転写ローラ
１９ 廃トナー回収容器
２１ 給紙カセット
２２ 用紙取出ローラ
２３ 給送ローラ
２４ 捌きローラ
２５ 待機搬送ローラ対
２６ 二次転写ローラ
２７ ベルト式熱定着装置（定着装置）
２８ 排紙トレー
２９ 排紙ローラ対
３２ａ 開始返送路
３２ｂ 中間返送路
３２ｃ 終端返送路
３５ 回転運動の軌跡
３６ 感光体ドラムと中間転写ベルトとの接触位置
４０ フルカラー画像形成装置（プリンタ）
４１ 画像形成部
４２ 転写ベルトユニット
４３ トナー供給部
４４ 給紙部
４５ ベルト式定着ユニット
４６ 両面印刷用搬送ユニット
４７ 転写ベルト
４７ａ 下部走行部表面
４８（４８ｙ、４８ｍ、４８ｃ、４８ｋ） 現像装置
４９ 感光体ドラム
５１ クリーナ
５２ 帯電ローラ
５３ 光書込ヘッド
５４ 現像器
５５ 現像ローラ
５６ 筐体
５７ 隔壁
５８ 第１の攪拌搬送スクリュー
５９ 第２の攪拌搬送スクリュー
６１ リザーブタンク
６２ 駆動ローラ
６３ 従動ローラ
６４ 一次転写ローラ
６５ 二次転写ローラ
６６ クリーニングブレード
６７ ベルトクリーナ
６８ 廃トナー回収容器
６８ 廃トナー回収容器
６１ リザーブタンク
６９ トナーカートリッジ
７０ 電装部
７１（７１ａ、７１ｂ） 給紙カセット
７２ 用紙取出ローラ
７３ 給送ローラ
７４ 捌きローラ
７５ 待機搬送ローラ対
７６ 搬出ローラ対
７７ 排紙トレー
７８ 排紙ローラ対
７９ 返送路
７９ａ 開始返送路
７９ｂ 中間返送路
７９ｃ 終端返送路
８１（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ） 返送ローラ対
８２ 一次転写ローラ回転軸
８３ 感光体ドラム回転軸中心
８４（８４ａ、８４ｂ） 連結部材
８４−１ フロント側係合位置
８４−２ フロント側脱抜位置
８５ カム連動部材
８５ａ 保持部
８５ｂ 側面
８６ 回動カム
８７ カム軸
８８ 円弧
９０ 本体フレーム
９１ 感光体ドラム回転軸
９２ 本体側カップリング
９３ ロックカバー
９３−１ ロック位置
９３−２ 開成位置
９４ ヒンジ軸
９５ 回動部材
９６ 被支持軸
９７ 支持軸

Claims (3)

1. 感光体ドラムに対し中間転写ベルトを挟んで反対側に配置され、前記感光体ドラム上のトナー像を前記中間転写ベルトに一次転写する一次転写ローラを備えた画像形成装置であって、
   前記一次転写ローラは、
   前記トナー像を前記中間転写ベルトに一次転写するために非転写位置から転写位置に移動するに際し、前記感光体ドラムの回転軸中心を支点とする回転運動の軌跡に沿って移動することにより、前記感光体ドラムと前記中間転写ベルトとの接触位置よりもベルト移動方向の下流側に所定距離シフトする位置に転写位置を設定される、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記一次転写ローラは、該一次転写ローラの回転軸と前記感光体ドラムの回転軸とを連結部材により連結され、
   前記一次転写ローラの回転軸は、前記連結部材に連結されるとともに、ベルトユニット内に配置されたカム連動部材に連結され、
   該カム連動部材は、回動カムのカム面に摺動自在に接触して前記回動カムにより進退駆動され、
   前記連結部材は、前記カム連動部材が進退移動することに従って前記一次転写ローラの回転軸を前記感光体ドラムの回転軸中心を支点とする回転運動の円弧の軌跡に沿って移動させる、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 前記一次転写ローラは、ベルトユニット内に配置されたカム連動部材に保持され、
   該カム連動部材は、回動カムのカム面に摺動自在に接触して前記回動カムにより進退駆動されるとともに、進退駆動される方向に直角な方向の側面を回動部材の一端の支持軸により支持され、
   前記回動部材は、少なくとも２本配設されるとともに、他端の被支持軸を前記ベルトユニットのフレームに位置固定されて回転可能に支持され、前記支持軸の支持点と前記被支持軸の被支持点との間の距離は、前記一次転写ローラの回転軸が前記感光体ドラムの回転軸中心を支点とする回転運動の円弧の軌跡に沿って移動するときの前記円弧と前記感光体ドラムの回転軸中心との距離と同一である、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。