JP3848330B2 - 転写装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子写真方式の画像形成によって形成されたトナー像を無端ベルトを介して用紙等の記録媒体（以下、用紙という。）上に転写する画像形成装置の転写装置に関し、特に、転写ローラを用いて像担持体から無端ベルト又は無端ベルト上の用紙にトナー像を転写する転写装置に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置に対して、モノクロ画像形成だけでなくフルカラー画像形成の要請が高まっており、電子写真方式のフルカラー画像形成装置の開発が進められている。通常、フルカラー画像形成装置は、フルカラー画像を色分解した複数の色相の画像データ毎に、対応する色相のトナーを用いて画像形成を行う。例えば、加法混色の３原色の各色相（赤、緑、青）のフィルタを介して同一のフルカラー画像を読み取り、読み取ったデータから減法混色の３原色（シアン、マゼンタ、イエロー）及びブラックの各色相の画像データを作成し、各色相の画像データに基づいて対応する色相のトナーを用いて可視化像を作成し、各色相の可視化像を重ね合せることによってフルカラー画像を形成する。

このようなフルカラー画像形成装置では、色相毎に露光工程、現像工程及び転写工程が必要であるとともに、各色相の可視化像の位置合わせが問題となり、フルカラー画像の画像形成速度はモノクロ画像の画像形成速度に較べて遅いとの印象が強い。

このため、従来より、半導電性の無端ベルトを回転自在に設け、それぞれが互いに異なる色相の可視化像を個別に形成する複数（例えば、４個）の画像形成部を無端ベルトの外周面の移動方向に沿って一列に配置し、無端ベルトが少なくとも１回転する間に１枚のフルカラー画像を形成するタンデム型のフルカラー画像形成装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）。

また、タンデム型のフルカラー画像形成装置として、各画像形成部で像担持体である感光体ドラムの表面に形成された各色相の可視化像を無端ベルト（中間転写ベルト）の外周面において重ね合わせた後に用紙上に転写する中間転写方式によりフルカラー画像を形成するようにしたものがある。

中間転写方式による画像形成を行うタンデム型のフルカラー画像形成装置では、フルカラー画像形成及びモノクロ画像形成が可能である。フルカラー画像形成時は、図７（Ａ）に示すように、装置本体に備えられる転写装置において無端ベルト１１が形成するループ形状の移動経路の内側に伝達部材２１５ａ〜２１５ｄに保持された昇降自在な転写ローラ１３ａ〜１３ｄが下降して無端ベルト１１の外周面を各色相の像担持体１０１ａ〜１０１ｄの周面に接触させた状態で、転写ローラ１３ａ〜１３ｄに供給された転写電力によって各色相に分解された画像情報に基づいて像担持体の周面に作成された可視化像が無端ベルト１１に一次転写され、その後用紙に二次転写が行われる。

一方、モノクロ画像形成時は、図７（Ｂ）に示すように黒色の可視化像が形成される像担持体１０１ａに対向する転写ローラ１３ａのみが下降して無端ベルト１１の外周面を像担持体１０１ａの周面にのみ接触させた状態で、転写ローラ１３ａにのみ供給された転写電力によって画像情報に基づいて作成された黒色の可視化像が一次転写され、その後用紙に二次転写が行われる。

なお、画像形成を行わない待機時においては、図７（Ｃ）に示すように全ての転写ローラ１３ａ〜１３ｄが上昇して無端ベルト１１の外周面と像担持体１０１ａ〜１０１ｄの周面とが離間した状態となる。

ここで、モノクロ画像用の転写ローラ１３ａとフルカラー画像用の転写ローラ１３ｂ〜１３ｄとに対しては、図示しない別々の電源装置から転写電力が供給されている。これは、フルカラー画像形成時及びモノクロ画像形成時のトナー像の転写精度を保持するため、モノクロ画像形成時とフルカラー画像形成時とで転写ローラ１３ａに異なる転写電力を供給しなければならないからである。モノクロ画像形成時は、フルカラー画像用の転写ローラ１３ｂ〜１３ｄは図７（Ｂ）に示すように無端ベルト１１に当接しておらず、転写電力も供給されない。一方、フルカラー画像形成時は、全ての転写ローラ１３ａ〜１３ｄに転写電力が供給される。そのため、全ての転写ローラ１３ａ〜１３ｄに同一の転写電力を供給した場合に、モノクロ画像形成時とフルカラー画像形成時とでは転写ローラ１３ａ〜１３ｄから無端ベルト１１に供給される転写電力量が異なり、無端ベルト１１へのトナー像の転写精度がモノクロ画像形成時とフルカラー画像形成時とでは異なってしまうからである。
特願平１０−０３９６５１号公報

しかしながら、上述の複数の電源装置を備えた構成では、複数の電源装置を配置するスペースを確保する必要があるので転写装置のコンパクト化を図ることができず、また複数の電源装置を用いるのでコストが高騰してしまう問題があった。

この発明の目的は、転写精度を維持しつつ単一の電源装置を用いてモノクロ画像用の転写ローラ及びフルカラー画像用の転写ローラに転写電力を供給することにより、コンパクト化及びコストダウンを実現できる転写装置を提供することにある。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。

（１）ループ状の移動経路を形成する無端ベルトの一定の移動方向の上流側から下流側に向かって並設された複数のフルカラー画像用の像担持体及びモノクロ画像用の像担持体のそれぞれに前記無端ベルトの一部を挟んで対向するように該無端ベルトの内側面に常に当接し、且つ、昇降自在に支持された複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラを備えた転写装置において、
前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラのそれぞれに導電部材を介して少なくともフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時に同一の転写電力を供給する単一の共通電源を備えたことを特徴とする。

この構成においては、少なくともフルカラー画像用の像担持体の周面に形成されるトナー像及びモノクロ画像用の像担持体の周面に形成されるトナー像を無端ベルトに転写するフルカラー画像の転写時と、モノクロ画像用の像担持体の周面に形成されたトナー像を無端ベルトに転写するモノクロ画像の転写時と、において、常に無端ベルトの内側面に当接する複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラに単一の共通電源から導電部材を介して同一の転写電力が供給される。また、モノクロ画像用の転写ローラ及びフルカラー画像用の転写ローラから無端ベルトに転写電力が供給され、転写電力によってフルカラー画像用の像担持体及びモノクロ画像用の像担持体の周面に形成されたトナー像が無端ベルトに転写される。フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時は、モノクロ画像用の転写ローラ及びフルカラー画像用の転写ローラは無端ベルトに当接しているので、無端ベルトに供給される転写電力量が同一になる。

（２）前記移動方向に略平行な方向に往復移動して前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラを昇降させるフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構を備え、
前記導電部材は、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構に前記往復移動の移動方向に伸縮自在に配置され、
一端側の支持端部が前記転写部材移動機構に支持され、他端側の自由端部が前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラのそれぞれに常に当接し、この当接方向に弾性力が発生する複数のフルカラー画像用の導電性の弾性部材及びモノクロ画像用の導電性の弾性部材を含むことを特徴とする。

この構成においては、導電部材がフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構に、該転写部材移動機構の往復移動の移動方向に伸縮自在に配置されている。導電部材に含まれる導電性を有する複数のフルカラー画像用の弾性部材及びモノクロ画像用の弾性部材の一端側の支持端部が、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構に配置されているので、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構の往復移動に伴って往復移動する。

したがって、フルカラー画像用の弾性部材及びモノクロ画像用の弾性部材が、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構の往復移動に伴って昇降する複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラの昇降とともに往復移動する。

また、複数のフルカラー画像用の弾性部材及びモノクロ画像用の弾性部材の他端側の自由端部が、当接方向の弾性力によって複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラのそれぞれに当接する方向に付勢されている。

これにより、転写ローラが上昇した際、当該転写ローラに当接する弾性部材が当接方向とは逆方向の当該転写ローラから離間する方向に移動した場合等に当該転写ローラと接触している自由端部が弾性力によって上昇する。したがって、各弾性部材と各転写ローラとの当接箇所が略一定に維持されるので、各弾性部材が当接する転写ローラ以外の箇所に転写電力を供給してしまうことがない。

（３）前記共通電源は、前記無端ベルトに対する前記トナー像の転写の開始から終了までの間において常に前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラに転写電力を供給することを特徴とする。

この構成においては、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時において、最初のトナー像の無端ベルトに対する転写が開始されてから全ての転写すべきトナー像の転写が終了する間は、単一の共通電源から常に複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラの全てに同一の転写電力が供給される。つまり、フルカラー画像の転写時においては、フルカラー画像用の像担持体及びモノクロ画像用の像担持体の周面に形成されたトナー像のうち最初に１つ目のトナー像転が写開始されてから全てのトナー像が転写終了するまでの間は、全ての転写ローラに同一の転写電力が供給され続けられる。また、モノクロ画像の転写時においては、モノクロ画像用の像担持体の周面に形成されたトナー像の転写が開始されてから終了するまでの間は、全ての転写ローラに同一の転写電力が供給され続けられる。そのため、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時において、全てのトナー像の無端ベルトへの転写が終了するまでフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラに当接された無端ベルトには常に同一の転写電力量が供給される。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）少なくともフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時において、常に複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラに単一の共通電源から同一の転写電力を供給することによって、少なくともフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時においてトナー像を転写するための無端ベルトの転写電力量を等しくすることができるので、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時におけるトナー像の転写精度を保持することができる。

また、複数ではなく単一の共通電源を用いるだけなのでコストダウンを図ることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。

（２）フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構に配置された導電性部材に含まれる複数のフルカラー画像用の弾性部材及びモノクロ画像用の弾性部材の他端側の自由端部を複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラに弾性力によって常に当接させることによって、各弾性部材と各転写ローラとの当接箇所を転写ローラの昇降に関わらず略一定に維持することができる。このため、各弾性部材が当接すべき転写ローラ以外の箇所に転写電力を供給してしまうことを防止できる。

これにより、転写ローラの昇降に関わらず常に同一の転写電力を転写ローラに供給することができ、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時においてトナー像を転写するための無端ベルトの転写電力量を等しくすることができるので、単一の共通電源を用いてもフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時におけるトナー像の転写精度を適切に保持することができる。

また、弾性部材を導電部材として転写ローラに当接しているので、転写部材移動機構の往復移動や転写ローラの昇降等によって導電部材が経年劣化することを防止できる。

（３）無端ベルトにトナー像を転写開始してから終了するまでの間において常に複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラに同一の転写電力を供給することによって、転写時に全てのトナー像の無端ベルトへの転写が終了するまでフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラに当接された無端ベルトに常に同一の転写電力量をより正確に供給できるので、単一の共通電源を用いてフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時におけるトナー像の転写精度をより適切に保持することができる。

以下に、この発明の最良の実施形態に係る転写装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、この発明の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、用紙等の記録媒体に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト（本発明の無端ベルトに相当する。）１１、一次転写ローラ（本発明の転写ローラに相当する。）１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。

画像形成装置１００は、フルカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｙ）にブラック（Ｋ）を加えた４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成を行う。感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）及びクリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色相に応じてそれぞれ４個ずつ設けられており、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを構成している。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。

帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電チャージャを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４及び反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる潜像が形成される。

現像ユニット１０２は、潜像が形成された感光体ドラム１０１ａの表面に現像剤を供給し、潜像をトナー像に顕像化する。現像ユニット１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の現像剤を収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。

中間転写ベルト１１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されており、抵抗値は１０¹¹〜１０¹²Ω・ｃｍのレベルである。中間転写ベルト１１の抵抗値がこのレベルよりも低い場合には中間転写ベルト１１からのリークが生じて一次転写時に充分な転写電力を維持することができず、中間転写ベルト１１の抵抗値がこのレベルよりも高い場合には各転写位置を通過後の中間転写ベルト１１を除電する手段が別途必要になるからである。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアス（本発明の転写電力に相当する。）が定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体１０１のみにおいて潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。

なお、この発明の実施形態では、中間転写ベルト１１に付与される一次転写バイアス量を一定にするため、フルカラー画像用の感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄの周面に形成されるトナー像及びモノクロ画像用の感光体ドラム１０１ａの周面に形成されるトナー像を中間転写ベルト１１に転写するフルカラー画像の転写時であっても、モノクロ画像用の感光体ドラム１０１ａの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１に転写するモノクロ画像の転写時であっても常に全ての一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄに同一の一次転写バイアスが印加される。それに伴って、常に全ての一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１に当接した状態となる。常に当接していないと、画像形成時毎に中間転写ベルト１１に付与される一次転写バイアス量が変化し、中間転写ベルト１１へのトナー像の転写精度がばらついてしまうからである。

一次転写バイアスは、最初のトナー像の中間転写ベルト１１に対する転写が開始されてから全てのトナー像の転写が終了するまでの間において一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの全てに印加される。これは、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時において、全てのトナー像の中間転写ベルト１１への転写が終了するまで一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄに当接された中間転写ベルト１１に常に同一の一次転写バイアスを供給し、フルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時におけるトナー像の転写精度を適切に保持するためである。

例えば、フルカラー画像の転写時においては、少なくとも感光体ドラム１０１ｄの周面に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト１１に転写開始する時から感光体ドラム１０１ａの周面に形成された黒色のトナー像の転写が終了する間、常に一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄに一次転写バイアスが印加される。また、モノクロ画像の転写時においては、少なくとも感光体ドラム１０１ａの周面に形成された黒色のトナー像を中間転写ベルト１１に転写開始する時から転写が終了する間、常に一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄに一次転写バイアスが印加される。

各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。中間転写ローラ１０３に代えて、ブラシ状の中間転写部材を用いることもできる。

なお、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄのそれぞれは、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに対して、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの周面における中間転写ベルト１１の当接位置における法線方向と異なる方向に付勢されている。

各一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４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１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。

なお、二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とのニップ圧を所定値に維持するために、二次転写ローラ１４又は駆動ローラ１１ａの何れか一方を硬質材料（金属等）によって構成し、残る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）とする。

また、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。

トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。

画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。

また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。

排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。

レジストローラ１９は、用紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

図２は、この発明の実施形態に係る転写装置の構成を示す正面図である。この実施形態に係る転写装置２００では、駆動ローラ１１ａ及び従動ローラ１１ｂに張架された中間転写ベルト１１のループ状の移動経路の下側に対向するように一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄを配置している。また、矢印Ｑ方向の中間転写ベルト１１の移動方向における最も下流側に配置された一次転写ローラ１３ａの下流側で、この一次転写ローラ１３ａに近接する位置に二次転写ローラ１４を配置している。

これは、略垂直方向に搬送される用紙に対して中間転写ベルト１１からトナー像を二次転写する構成において、画像形成装置１００の小型化を実現しつつ、最も上流側の一次転写ローラ１３ｄによる一次転写を開始した後に二次転写ローラ１４による二次転写を終了するまでの時間を短縮して画像形成速度を高速化するためである。

各一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄにおいて、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、中間転写ベルト１１の移動方向における感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの下流側で、中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに接触しない位置に配置されている。中間転写ベルト１１は、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄによって感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに当接する方向に常に押圧されている。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、ローラ昇降部材２１ａ〜２１ｄのＬ字形状の一端に軸支されている。ローラ昇降部材２１ａ〜２２ｄは、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸方向に直交する方向の断面がＬ字形状を呈し、屈曲部において一転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸方向に平行な軸で揺動自在に支持されている。ローラ昇降部材１３ａは、上端（他端）にスライド部材２２ａが係止されている。ローラ昇降部材１３ｂ〜１３ｄは、上端（他端）にスライド部材２２ｂが係止されている。

各スライド部材２２ａ及び２２ｂは、周面が同軸上に配置された第１の回転カム２３ａ及び第２の回転カム２３ｂに係合し、各回転カム２３ａ，２３ｂの回転による周面の変位及びスプリング２４ａ，２４ｂにより生じる矢印Ｑ方向に略平行な水平方向の弾性力によって水平方向に往復移動自在にされている。スライド部材２２ａ，２２ｂが水平方向に移動することにより、ローラ昇降部材２１ａ〜２１ｄが揺動し、一次転写ローラ１３ａは単独で、一次転写ローラ１３ｂ〜１３ｄは一体的に感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに接近する位置と離間する位置との間を移動（昇降）する。

なお、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄがフルカラー画像の転写時、モノクロ画像の転写時及び待機時のそれぞれに応じた位置に移動することにより、中間転写ベルト１１の下側の移動経路が変形する。これにともなって、図２に示す一端にスプリング２７が係止されたレバー２６の他端に支持されているテンションローラ２５が上下に変位し、中間転写ベルト１１の張力が一定に維持される。また、テンションローラ２５は接地されている。

図３は、この発明の実施形態に係る転写装置の構成を示す裏面図である。

フルカラー画像形成を行うフルカラー画像の転写時には、図３（Ａ）に示すように一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄの全てにおいて一次転写が行われるため、モノクロ画像用の一次転写ローラ１３ａ及びフルカラー画像用の一次転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの全てが感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに近接する下降位置に下降している。

モノクロ画像形成を行うモノクロ画像モード時には、図３（Ｂ）に示すように一次転写位置Ｔａにおいてのみ一次転写が行われるため、モノクロ画像用の一次転写ローラ１３ａのみが感光体ドラム１０１ａに近接する下降位置に下降している。

画像形成を行わない待機処理を行う待機時には、図３（Ｃ）に示すように一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの全てが感光体ドラム１１から離間する上側の位置に上昇している。

図３（Ｂ）に示したモノクロ画像形成時の転写装置２００において、上昇している一次転写ローラ１３ｂ〜１３ｄが中間転写ベルト１１に接触しない程度に上昇しているように図示されているが、自重によって実際は図示した状態よりも下降しているので中間転写ベルト１１に当接する。また、一次転写バイアスによっても中間転写ベルト１１を引き付けるので、常に一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは中間転写ベルト１１に当接した状態となっている。

図４は、この発明の実施形態に係る転写装置の構成を示す裏面図である。図４は、フルカラー画像の転写時の状態を示している。転写装置２００の裏面側には、転写ローラ１３ａ〜１３ｄのそれぞれに同一の一次転写バイアスを印加する導電部材４０が配置されている。導電部材４０は、スライド部材２２ａ，２２ｂに配置され、スライド部材２２ａ，２２ｂの往復移動に伴って移動する。また、導電部材４０は、導電性を有するスプリング２４ａ，２４ｂを含んでいる。スプリング２４ａ，２４ｂは、図５に示すように一端に画像形成装置１００に配置された単一の共通電源５０に図示しないコネクタを介して接続されている。

なお、転写装置２００は、画像形成装置１００の前面側から手前に引き抜いて取り外すことができる。この時、スプリング２４ａ，２４ｄと共通電源５０とを接続するコネクタ部分が切断される。また、転写装置２００を画像形成装置１００に挿入することによってコネクタ部分が接続される。

導電部材４０は、導電性を有するモノクロ画像用の弾性部材４０ａ及びフルカラー画像用の弾性部材４０ｂ〜４０ｄに接続されている。弾性部材４０ａ〜４０ｄは、一端側の支持端部が各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの上方のスライド部材２２ａ，２２ｂに固定され、他端側の自由端部が一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸に当接している。また、弾性部材４０ａ〜４０ｄは、当接方向に弾性力が生じ、常に一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸に当接する。

図６（Ａ）及び（Ｂ）は、図４に示す点線部を拡大した図である。例えば、弾性部材４０ｄは、フルカラー画像の転写時においては、図６（Ａ）に示すように第１及び第２の回転カム２３ａ，２３ｂから離間する方向に移動した状態で、下降した一次転写ローラ１３ｄの軸に当接する。また、モノクロ画像の転写時及び待機時においては、図６（Ｂ）に示すように第１及び第２の回転カム２３ａ，２３ｂに接近する方向に移動した状態で、上昇した一次転写ローラ１３ｄの軸に当接する。なお、その他の弾性部材４０ａ〜４０ｃおいても、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｃの昇降状態に応じて上記と同様な状態で当接する。

これによって、常に中間転写ベルト１１に当接している転写ローラ１３ａ〜１３ｄに常に弾性部材４０ａ〜４０ｄが当接するので、少なくともフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時において中間転写ベルト１１に単一の共通電源５０から同一の一次転写バイアスを印加することができる。そのため、複数の電源を用いずにフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時においてトナー像の転写精度を保持することができる。また、複数ではなく単一の共通電源５０を用いるだけなのでコストダウンを図ることができ、転写装置２００のコンパクト化を図ることができる。

また、弾性部材４０ａ〜４０ｄを含む導電部材４０をスライド部材２２ａ，２２ｂに配置し、弾性部材４０ａ〜４０ｄを当接方向に弾性力が生じるように当接することによって、スライド部材２２ａ，２２ｂの往復移動に伴って水平方向に移動する。そのため、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが上昇した際には、上述のように弾性部材４０ａ〜４０ｄの自由端部が上昇し、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが下降位置に位置している状態で一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸に当接した箇所と略同じ箇所に当接させることができる。

これは、弾性部材４０ａ〜４０ｄがスライド部材２２ａ，２２ｂに固定されていない、つまりスライド部材２２ａ，２２ｂの往復移動に伴って移動しない構成とすると、各弾性部材４０ａ〜４０ｄが当接すべき一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄ以外の箇所に一次転写バイアスを供給してしまう可能性があるからである。

これにより、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの昇降に関わらず常に同一の転写電力を転写ローラに供給することができ、各弾性部材４０ａ〜４０ｄが当接すべき一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄ以外の箇所に接触して一次転写バイアスを印加してしまうことを防止できる。

したがって、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが上昇及び下降のどちらの状態であっても、常に同一の一次転写バイアスを一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄに供給することができ、単一の共通電源５０を用いてもフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時におけるトナー像の転写精度を適切に保持することができる。

また、弾性部材を一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄに当接しているので、スライド部材２２ａ，２２ｂの往復移動や一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの昇降等によって経年劣化することを防止できる。

なお、モノクロ画像用のローラ昇降部材２１ａ及びフルカラー画像用のローラ昇降部材２１ｂ〜２１ｄ、モノクロ画像用のスライド部材２２ａ及びフルカラー画像用のスライド部材２２ｂが、この発明のモノクロ画像用の転写部材移動機構及びフルカラー画像用の転写部材移動機構に相当する。

この実施形態に係る転写装置２００では、複数の一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄのうち、中間転写ベルト１１の移動方向における最も上流側の一次転写位置Ｔｄにおいて、ローラ昇降部材２１ｄには一次転写ローラ１３ｄとともに加圧ローラ２０が軸支されている。加圧ローラ２０は、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄのそれぞれと同一の外径に形成され、フルカラー画像形成時に一次転写位置Ｔｄの転写ニップ幅が一次転写位置Ｔａ〜Ｔｃの転写ニップ幅と同一になるように中間転写ベルト１１を押圧する。加圧ローラ２０は、一例として外周が絶縁性材料によって構成されており、中間転写ベルト１１は加圧ローラ２０を介して接地されることはない。これは、一次転写ローラ１３ｄを介して中間転写ベルト１１に印加された一次転写バイアスが加圧ローラ２０を経由して接地されると、一次転写位置Ｔｄにおいてトナー像の転写に充分な一次転写電界を形成することができなくなるからである。

この発明の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。 同転写装置の構成を示す正面図である。 同転写装置の構成を示す裏面図である。 同転写装置の構成を示す裏面図である。 同転写装置を備えた画像形成装置の構成の一部を拡大した上面図である 転写装置の一部の構成を拡大した説明図である。 従来の画像形成装置に備えられる転写装置の構成を示す正面図である。

符号の説明

１１ 中間転写ベルト
１３ａ〜１３ｄ 一次転写ローラ
２１ａ〜２１ｄ ローラ昇降部材
２２ａ，２２ｂ スライド部材
４０ 導電部材
４０ａ〜４０ｄ 弾性部材
１００ 画像形成装置
１０１ａ〜１０１ｄ 感光体ドラム
２００ 転写装置

Claims (3)

1. ループ状の移動経路を形成する無端ベルトの一定の移動方向の上流側から下流側に向かって並設された複数のフルカラー画像用の像担持体及びモノクロ画像用の像担持体のそれぞれに前記無端ベルトの一部を挟んで対向するように該無端ベルトの内側面に常に当接し、且つ、昇降自在に支持された複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラを備えた転写装置において、
   前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラのそれぞれに導電部材を介して少なくともフルカラー画像の転写時及びモノクロ画像の転写時に同一の転写電力を供給する単一の共通電源を備えたことを特徴とする転写装置。
2. 前記移動方向に略平行な方向に往復移動して前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラを昇降させるフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構を備え、
   前記導電部材は、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構に、前記往復移動の移動方向に伸縮自在にして配置され、
   一端側の支持端部が前記転写部材移動機構に支持され、他端側の自由端部が前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラのそれぞれに常に当接し、この当接方向の弾性力を発生させる複数のフルカラー画像用の導電性の弾性部材及びモノクロ画像用の導電性の弾性部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 前記共通電源は、前記無端ベルトに対する前記トナー像の転写の開始から終了までの間において常に前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラに転写電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。

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