JP5250508B2 - タンデム型カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、いわゆるタンデム型の中間転写方式を採用したタンデム型カラー画像形成装置に関する。

カラープリンタ、カラーファクシミリなどのカラー画像形成装置として、タンデム型の中間転写方式を採用したタンデム型カラー画像形成装置が知られている。

このようなタンデム型カラー画像形成装置では、例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック等のトナー像を中間転写ベルト上に順次重ねて転写（１次転写）していき、この中間転写ベルト上に重ねて転写されたトナー像を用紙に一括して転写（２次転写）することにより、カラー画像を形成する（特許文献１、２参照）。

ここで、マゼンタ、シアン、イエロー、（必要に応じて）ブラックのトナーを用いてカラー画像を形成すると共に、ブラックのトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置を例にあげて具体的に説明すると、中間転写ベルトは、無端状に形成され、互いに離間して設けられた駆動ローラと従動ローラとの間に架けられている。中間転写ベルトの表面側には、例えば従動ローラから駆動ローラに向けて、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックにそれぞれ対応する４つの画像形成ユニットが例えばこのような順番で並べて配置されている。各画像形成ユニットは、感光体ドラム、感光体ドラムを帯電させる帯電装置、感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置、感光体ドラム上にトナー像を形成する現像装置、転写後に感光体ドラム上に残留したトナーを除去するクリーニング装置等を備えている。一方、中間転写ベルトの裏面側には、これら画像形成ユニットにそれぞれ対向するように４つの転写ローラが設けられている。さらに、中間転写ベルトの表面側に位置し、各画像形成ユニットが配置された場所とは別の場所に、２次転写後に中間転写ベルトの表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。

カラー画像形成時には、上記各色用の画像形成ユニットの感光体ドラムと各転写ローラとが中間転写ベルトを狭持するように接近し、各色用の画像形成ユニットの感光体ドラムが中間転写ベルトの表面に接触する。この状態で、駆動ローラの回転により中間転写ベルトが移動すると共に、これに同期するように各感光体ドラムが回転する。そして、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に形成された各色のトナー像が中間転写ベルトの表面に順次重ねられて転写される。その後、この中間転写ベルトの表面に転写されたトナー像が用紙に一括して転写される。

また、モノクロ画像形成時には、マゼンタ、シアン、イエローの画像形成ユニットおよびこれらに対向する転写ローラが互いに離間し、これら画像形成ユニットの感光体ドラムが中間転写ベルトから離間する。一方、ブラックの画像形成ユニットとこれに対向する転写ローラは中間転写ベルトを狭持するように接近し、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムが中間転写ベルトの表面に接触する。この状態で、中間転写ベルトが移動すると共に、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムが回転し、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラム上に形成されたブラックのトナー像が中間転写ベルトの表面に転写され、その後、この中間転写ベルトの表面に転写されたトナー像が用紙に一括して転写される。

特開２００６−２０１３３８号公報 特開２００６−２６７７０６号公報

上述したようなタンデム型のカラー画像形成装置のモノクロ画像形成時においては、マゼンタ、シアン、イエローの感光体ドラムが中間転写ベルトから離間する。この結果、モノクロ画像形成時においては、カラー画像形成時と比較して、中間転写ベルトを狭持する部材が減少する。すなわち、従動ローラから駆動ローラに向けて移動する中間転写ベルトの経路において、中間転写ベルトを狭持する部材がブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムとこれに対向する転写ローラのみとなる。

このため、中間転写ベルトと用紙とを移動させながら２次転写を行うとき、あるいは、中間転写ベルトをクリーニングするために中間転写ベルトとクリーニング装置とを接触させ、クリーニング装置に対して中間転写ベルトを摺動させるとき、中間転写ベルトに生じるトルク変動を十分に吸収することができない場合がある。これにより、モノクロ画像にジッタ、例えばハーフムラが生じ易くなり、この結果、モノクロ画像の品質を向上させることが難しくなる。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、モノクロ画像形成時において中間転写ベルトに生じるトルク変動を十分に吸収し、モノクロ画像におけるジッタの発生を抑制することができるタンデム型カラー画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、互いに離間した第１のローラと第２のローラとの間に架けられた無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトの一面側に位置し、前記第１のローラ側から第２のローラ側に向けて前記転写ベルトに沿って順に並設された複数のカラー画像形成ユニットおよび少なくとも１つのモノクロ画像形成ユニットと、前記転写ベルトの他面側において、前記複数のカラー画像形成ユニットとそれぞれ対向する位置に設けられた複数のカラー転写ローラと、前記転写ベルトの他面側において、前記モノクロ画像形成ユニットと対向する位置に設けられたモノクロ転写ローラとを備え、カラー画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットおよびモノクロ画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの一面に接触するように、前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとにより、および前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持し、モノクロ画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの一面から離間するように前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとを相互に離間させると共に、前記モノクロ画像形成ユニットが前記転写ベルトの一面に接触するように前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持するタンデム型のカラー画像形成装置であって、前記転写ベルトの一面側に位置し、前記複数のカラー画像形成ユニットおよび前記モノクロ画像形成ユニットのうち、互いに隣り合ういずれか２つの画像形成ユニット間に設けられた第１の支持ローラと、前記転写ベルトの他面側において前記第１の支持ローラと対向する位置に設けられた第２の支持ローラと、カラー画像形成時には、前記第１の支持ローラまたは第２の支持ローラが前記転写ベルトから離間するように前記第１のローラと第２のローラとを離間させ、モノクロ画像形成時には、前記第１の支持ローラと第２の支持ローラとにより前記転写ベルトを狭持するように前記第１のローラと第２のローラとを接近させる移動機構とを備えている。

上記本発明において、前記第１の支持ローラを、前記複数のカラー画像形成ユニットのうち前記モノクロ画像形成ユニットの隣に配置されたカラー画像形成ユニットと前記モノクロ画像形成ユニットとの間に設けることが望ましい。

また、上記本発明において、前記第１の支持ローラに付着したトナーを除去するためのクリーニング装置を備えることが望ましい。

さらに、上記本発明において、前記第１の支持ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することが望ましい。

本発明によれば、モノクロ画像形成時において中間転写ベルトに生じるトルク変動を十分に吸収し、モノクロ画像におけるジッタの発生を抑制することができ、モノクロ画像の品質を向上させることができる。

本発明の実施形態によるタンデム型カラー画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 ローラ移動機構を下側支持ローラ、上側支持ローラ等と共に示す正面図である。 図２中の矢示III−III方向から見たローラ移動機構を示す断面図である。 上側支持ローラが上方向に移動した状態を示す図３と同じ位置から見たローラ移動機構を示す断面図である。 図２中の矢示V−V方向から見た下側支持ローラ、上側支持ローラおよびローラクリーニング装置等を示す断面図である。 ローラクリーニング装置の変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態による画像形成装置のカラー画像形成時における動作を示す説明図である。 本発明の実施形態による画像形成装置のモノクロ画像形成時における動作を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。図１は本発明の実施形態によるタンデム型カラー画像形成装置を示している。図１において、タンデム型カラー画像形成装置１は、例えば、カラープリンタ、カラースキャナ、またはカラープリンタ機能およびカラースキャナ機能等を有する複合機等であり、タンデム型の中間転写方式を採用している。

画像形成装置１のハウジング２内において、図１中の左側には駆動ローラ３が設けられ、図１中の右側には従動ローラ４が設けられ、これら互いに離間した駆動ローラ３と従動ローラ４との間には中間転写ベルト５が架けられている。駆動ローラ３は図示しないモータにより回転し、中間転写ベルト５は駆動ローラ３の回転に従って図１中の矢示Ａ方向に移動し、従動ローラ４は中間転写ベルト５の移動に伴って回転する。中間転写ベルト５は、無端状に形成され、中間転写方式における１次転写により形成されるトナー像を担持するベルトであり、トナー像は中間転写ベルト５の表面５Ａに担持される。

中間転写ベルト５の表面５Ａ側には３つのカラー画像形成ユニット６、７、８と１つのモノクロ画像形成ユニット９とが設けられている。これらカラー画像形成ユニット６、７、８およびモノクロ画像形成ユニット９は、従動ローラ４側（上流側）から駆動ローラ３側（下流側）に向けて中間転写ベルト５に沿ってこの順番に並べられている。カラー画像形成時において、カラー画像形成ユニット６はマゼンタ（Ｍ）のトナー像を、カラー画像形成ユニット７はシアン（Ｃ）のトナー像を、カラー画像形成ユニット８はイエロー（Ｙ）のトナー像を、モノクロ画像形成ユニット９はブラック（Ｂ）のトナー像を中間転写ベルト５の表面５Ａに、これらトナー像が互いに重なり合うようにそれぞれ形成する。また、モノクロ画像形成時においては、モノクロ画像形成ユニット９のみがブラックのトナー像を中間転写ベルト５の表面５Ａに形成する。

各画像形成ユニット６、７、８、９は、中間転写ベルト５の移動に同期して回転する感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１を帯電させる帯電装置１２と、帯電した感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する露光装置１３と、感光体ドラム１１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置１４と、１次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーを除去する感光体クリーニング装置１５とを備えている。

また、中間転写ベルト５の裏面５Ｂ側には３つのカラー１次転写ローラ１６、１７、１８と１つのモノクロ１次転写ローラ１９が設けられている。これらカラー１次転写ローラ１６、１７、１８はカラー画像形成ユニット６、７、８の感光体ドラム１１に対向する位置にそれぞれ配置され、モノクロ１次転写ローラ１９はモノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１に対向する位置に配置されている。これら４つの１次転写ローラ１６ないし１９には、図示しない電源が接続され、１次転写を行う際にはトナーの帯電極性に対して逆極性の電圧がそれぞれ印加される。これにより、各画像形成ユニット６、７、８、９の感光体ドラム１１上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５の表面５Ａに転写される。

また、中間転写ベルト５の表面５Ａ側であって従動ローラ４と対向する位置には、２次転写後において中間転写ベルト５の表面５Ａに残留したトナーを除去するベルトクリーニング装置２１が設けられている。

また、中間転写ベルト５の裏面５Ｂ側には、中間転写ベルト５に張力を与えるテンションローラ２２が設けられている。さらに、中間転写ベルト５の裏面５Ｂ側において、中間転写ベルト５の最も上流側に位置するカラー１次転写ローラ１６と従動ローラ４との間には、従動ローラ４からカラー画像形成ユニット６に向かう中間転写ベルト５の軌道を設定するためのバックアップローラ２３が設けられている。

ここで、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６、１７、１８は、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで上下方向において位置を変え、中間転写ベルト５の軌道を部分的に変更させる。すなわち、カラー画像形成時には、カラー画像形成ユニット６、７、８およびモノクロ画像形成ユニット９により１次転写を行うため、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６、１７、１８が下方向に移動し、中間転写ベルト５の表面５Ａをカラー画像形成ユニット６、７、８の各感光体ドラム１１に接触させる（図７参照）。一方、モノクロ画像形成時には、モノクロ画像形成ユニット９のみにより１次転写を行うため、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６、１７、１８が上方向に移動し、中間転写ベルト５の表面５Ａをカラー画像形成ユニット６、７、８の各感光体ドラム１１から離間させる（図８参照）。なお、モノクロ１次転写ローラ１９はカラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで位置が変化せず、中間転写ベルト５の表面５Ａとモノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１とは、カラー画像形成時においてもモノクロ画像形成時においても互いに接触している。

カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とにおけるバックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８の上下方向における移動は、例えば、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８の両端側にそれぞれ配置され、バックアップローラ２３からカラー１次転写ローラ１８にかけてそれぞれ伸長する一対のフレーム部材（図示せず）により、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８の各軸の両端部を回転可能に支持し、この一対のサイドフレームを上下方向に移動する周知の機構を設けることにより実現することができる。

また、図１において、中間転写ベルト５の最も下流側に位置するカラー画像形成ユニット８、すなわちモノクロ画像形成ユニット９の隣に配置されたカラー画像形成ユニット８とモノクロ画像形成ユニット９との間には、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５が設けられている。これら下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５は、モノクロ画像形成時において、モノクロ画像形成ニット９の上流側で中間転写ベルト５を狭持し、２次転写またはベルトクリーニング装置２１によるクリーニング等により中間転写ベルト５に生じるトルク変動を吸収するためのものである。

下側支持ローラ２４は、中間転写ベルト５の表面５Ａ側に配置されている。下側支持ローラ２４は例えば直径およそ２０ｍｍのアルミローラの表面にニッケルめっきを施すことにより形成されている。

上側支持ローラ２５は、中間転写ベルト５の裏面５Ａ側において下側支持ローラ２４と対向する位置に配置されている。上側支持ローラ２５は例えば直径およそ１６ｍｍの発砲ローラにより形成されている。また、上側支持ローラ２５は、ローラ移動機構２６により、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで上下方向において位置を変えることができる。

また、下側支持ローラ２４には、下側支持ローラ２４に付着したトナーを除去するローラクリーニング装置２７が設けられている。ローラ移動機構２６およびローラクリーニング装置２７については後に図２ないし図４を用いて詳述する。

さらに、図１において、画像形成装置１のハウジング２内には、給紙トレイ３１、２次転写ローラ３２、定着装置３３、搬送ローラ対３４、排出ローラ対３５および用紙搬送経路３６等が設けられている。給紙トレイ３１はハウジング２の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する。２次転写ローラ３２は、中間転写ベルト５の表面５Ａ側であって駆動ローラ３と対向する位置に設けられ、１次転写により中間転写ベルト５の表面５Ａに形成されたトナー像を用紙Ｐに転写（２次転写）する。定着装置３３は、熱ローラ３３Ａと加圧ローラ３３Ｂを備え、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。搬送ローラ対３４は、給紙トレイ３１に収容された用紙Ｐを、駆動ローラ３と２次転写ローラ３２との間に向け、用紙搬送経路３６に沿って搬送する。排出ローラ対３５は、定着装置３３を経た用紙Ｐを、ハウジング２の上側に形成された排出トレイ３７に排出する。

図２ないし図４は、ローラ移動機構２６を下側支持ローラ２４、上側支持ローラ２５等と共に示している。

図２において、ローラ移動機構２６は、上側支持ローラ２５を上下方向において移動させ、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時において上側支持ローラ２５の位置を変更させるための機構である。ローラ移動機構２６は、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５の両端側にそれぞれ設けられた一対の固定部材４１、一対の移動部材４２、一対のばね４３、一対のカム４４、および一対のカム４４間を接続するカム制御軸４５を備えている。

各固定部材４１は、ハウジング２内の所定の位置に固定され、例えば金属または樹脂により板状に形成されている。各固定部材４１には、下側支持ローラ２４の軸２４Ａの端部、上側支持ローラ２５の軸２５Ａの端部およびカム制御軸４５の端部がそれぞれ例えばベアリングを介して回転可能に支持されている。下側支持ローラ２４の軸２４Ａおよびカム制御軸４５は、その軸線の位置が移動することのないように各固定部材４１に支持されている。これに対し、上側支持ローラ２５の軸２５Ａは、上下方向において移動可能に各固定部材４１に支持されている。また、各固定部材４１には、ばね４３を取り付けるためのばね取付部４１Ａが形成されている。

各移動部材４２は例えば金属または樹脂により形成され、軸挿通部４２Ａ、カム当接部４２Ｂ、および軸挿通部４２Ａとカム当接部４２Ｂとを連結する連結部４２Ｃを備えている。軸挿通部４２Ａには、上側支持ローラ２５の軸２５Ａの端側が例えばベアリングを介して回転可能に挿通されている。また、軸挿通部４２Ａの先端部外周側には、ばね４３を取り付けるためのばね取付部４２Ｄが形成されている。

各ばね４３は、固定部材４１のばね取付部４１Ａと移動部材４２のばね取付部４２Ｄとの間に取り付けられている。

各カム４４は、固定部材４１と移動部材４２との間に位置し、移動部材４２のカム当接部４２Ｂに当接するように配設されている。各カム４４はカム制御軸４５に固定されており、カム制御軸４５と共に回転する。

カム制御軸４５は、固定部材４１間に回転可能に支持され、カラー画像形成とモノクロ画像形成との切替時に１８０度回転し、各カム４４を回転させる。例えば、カム制御軸４５には図示しない歯車またはプーリ等の駆動伝達機構が取り付けられ、当該駆動伝達機構を介して回転駆動される。カム制御軸４５の回転駆動は、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８の移動とほぼ同時に行われる。

モノクロ画像形成時においては、図２または図３に示すように、ばね４３の付勢力により各移動部材４２が下方向に移動する。そして、各移動部材４２と共に上側支持ローラ２５が下方向に移動し、下側支持ローラ２４に接近すると共に、中間転写ベルト５の表面５Ａに接触する。さらに、上側支持ローラ２５は、ばね４３の付勢力により移動部材４２を介して下方向に押され、中間転写ベルト５の表面５Ａに対し、所定の押圧力を加える。これにより、中間転写ベルト５は、下側支持ローラ２４と上側支持ローラ２５とにより、所定の力をもって挟み込まれる（図８参照）。

一方、カラー画像形成時においては、図４に示すように、カム制御軸４５を介して各カム４４が、図３に示す位置から１８０度回転し、ばね４３に抗して各移動部材４２を上方向に押し上げる。そして、各移動部材４２と共に上側支持ローラ２５が上方向に移動する。これにより、上側支持ローラ２５は、下側支持ローラ２４および中間転写ベルト５から離間する（図７参照）。

図５は、ローラクリーニング装置２７を下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５等と共に示している。図５において、ローラクリーニング装置２７は、下側支持ローラ２４に付着したトナーを除去するための装置であり、クリーニングブレード２７Ａおよび回収ローラ２７Ｂを備えている。クリーニングブレード２７Ａは例えばウレタンゴムにより形成されている。

なお、下側支持ローラ２４のクリーニング装置として、このようなローラクリーニング装置２７に代えて、図６に示すようなファーブラシ２８を用いてもよい。この場合、ファーブラシ２８は、その直径を例えばおよそ１４ｍｍとし、ナイロンにより形成することが望ましい。

また、下側支持ローラ２４には、図示しない電源が接続され、図５に示すように、トナーの帯電極性と同極性（例えばプラス）の電圧が印加される。これにより、下側支持ローラ２４にトナーが付着するのを抑制することができる。

本発明の実施形態による画像形成装置１は以上のような構成を有し、次のその動作を図７および図８を参照しつつ説明する。

図７は画像形成装置１のカラー画像形成時における動作を示し、図８は画像形成装置１のモノクロ画像形成時における動作を示している。なお、図７、図８では、説明の便宜上、画像形成装置１の構成要素のうち中間転写ベルト５の周辺の構成要素のみを抽出し、各画像形成ユニット６ないし９における詳細の構成要素を省略している。

カラー画像形成時には、カラー画像形成ユニット６ないし８の各感光体ドラム１１上に形成されたマゼンタ、シアン、イエローのトナー像、および必要に応じてモノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１上に形成されたブラックのトナー像が、中間転写ベルト５の表面５Ａに重ねて転写される。これにより、中間転写ベルト５の表面５Ａにカラー画像のトナー像が形成される。

このようなカラー画像形成時には、図７に示すように、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８が下方向に移動し、カラー１次転写ローラ１６ないし１８がカラー画像形成ユニット６ないし８の各感光体ドラム１１に接近する。そして、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８により中間転写ベルト５が部分的に押し下げられる。これにより、カラー画像形成ユニット６ないし８の各感光体ドラム１１が中間転写ベルト５の表面５Ａに接触し、カラー１次転写ローラ１６ないし１８が中間転写ベルト５の裏面５Ｂに接触する。この結果、中間転写ベルト５が、カラー画像形成ユニット６ないし８の各感光体ドラム１１とカラー１次転写ローラ１６ないし１８とにより狭持される。また、モノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１は中間転写ベルト５の表面５Ａに接触しており、モノクロ１次転写ローラ１９は中間転写ベルト５の裏面５Ｂに接触しており、中間転写ベルト５はモノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１とモノクロ１次転写ローラ１９とにより狭持されている。

また、このようなカラー画像形成時においては、上側支持ローラ２５が上方向に移動し、下側支持ローラ２４と離間する。これにより、上側支持ローラ２５は中間転写ベルト５の裏面５Ｂから離間する。一方、下側支持ローラ２４は中間転写ベルト５の表面５Ａに接触している。

このようなカラー画像形成時において中間転写ベルト５の表面５Ａに形成されたカラー画像のトナー像は、搬送ローラ対３４により給紙トレイ３１から搬送され、駆動ローラ３と２次転写ローラ３２との間を通過する用紙Ｐに一括転写され、定着装置３３により定着される。これにより、カラー画像が用紙Ｐ上に形成される。カラー画像が形成された用紙Ｐは、排出ローラ対３５により排出トレイ３７に排出される（図１参照）。

一方、モノクロ画像形成時には、モノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１上に形成されたブラックのトナー像のみが中間転写ベルト５の表面５Ａに転写される。これにより、中間転写ベルト５の表面５Ａにモノクロ画像のトナー像が形成される。

このようなモノクロ画像形成時には、図８に示すように、バックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８が上方向に移動し、カラー１次転写ローラ１６ないし１８がカラー画像形成ユニット６ないし８の各感光体ドラム１１から離間する。そして、テンションローラ２２により中間転写ベルト５に加えられた張力により、中間転写ベルト５がバックアップローラ２３およびカラー１次転写ローラ１６ないし１８に追随して部分的に上方向に移動する。これにより、カラー画像形成ユニット６ないし８の各感光体ドラム１１が中間転写ベルト５の表面５Ａから離間する。一方、モノクロ１次転写ローラ１９は移動せず、モノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１が中間転写ベルト５の表面５Ａに接触し、モノクロ１次転写ローラ１９が中間転写ベルト５の裏面５Ｂに接触し、中間転写ベルト５がモノクロ画像形成ユニット９の感光体ドラム１１とモノクロ１次転写ローラ１９とにより狭持された状態が維持される。

また、このようなモノクロ画像形成時においては、上側支持ローラ２５が下方向に移動し、下側支持ローラ２４と接近する。これにより、上側支持ローラ２５は中間転写ベルト５の裏面５Ｂに接触する。また、下側支持ローラ２４は中間転写ベルト５の表面５Ａに接触している。この結果、中間転写ベルト５は、下側支持ローラ２４と上側支持ローラ２５とにより狭持される。中間転写ベルト５がモノクロ画像形成ユニット９の上流側で下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５により狭持されることにより、２次転写またはベルトクリーニング装置２１によるクリーニング等によって中間転写ベルト５に生じるトルク変動が吸収される。

このようなモノクロ画像形成時において中間転写ベルト５の表面５Ａに形成されたモノクロ画像のトナー像は、搬送ローラ対３４により給紙トレイ３１から搬送され、駆動ローラ３と２次転写ローラ３２との間を通過する用紙Ｐに転写され、定着装置３３により定着される。これにより、モノクロ画像が用紙Ｐ上に形成される。モノクロ画像が形成された用紙Ｐは、排出ローラ対３５により排出トレイ３７に排出される。

また、カラー画像形成時およびモノクロ画像形成時において、下側支持ローラ２４にはトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加される。これにより、下側支持ローラ２４へのトナーの付着が抑制される。さらに、下側支持ローラ２４にトナーが付着した場合には、ローラクリーニング装置２７により、下側支持ローラ２４に付着したトナーが除去される。これにより、下側支持ローラ２４に付着したトナーが中間転写ベルト５に転移することはほとんどない。

以上説明した通り、本発明の実施形態による画像形成装置１では、モノクロ画像形成時において、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５によりモノクロ画像形成ユニット９の上流側で中間転写ベルト５を狭持する。これにより、２次転写またはベルトクリーニング装置２１によるクリーニング等によって中間転写ベルト５に発生するトルク変動を、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５により吸収することができる。したがって、１次転写後または２次転写後のモノクロ画像にジッタ、例えばハーフムラが生じるのを抑制することができ、モノクロ画像の品質を向上させることができる。

すなわち、モノクロ画像形成時においては、カラー画像形成ユニット６、７、８の各感光体ドラム１１と中間転写ベルト５とが互いに離間するため、モノクロ画像形成ユニット９の上流側において、中間転写ベルト５を狭持する部材が減少する。しかし、モノクロ画像形成時においては、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５により中間転写ベルト５が狭持されることにより、カラー画像形成時に近いまたはほぼ同等のトルク変動吸収特性が作り出される。

また、画像形成装置１では、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５を、中間転写ベルト５の最も下流側に位置するカラー画像形成ユニット８、すなわちモノクロ画像形成ユニット９の隣に配置されたカラー画像形成ユニット８とモノクロ画像形成ユニット９との間に配置している。これにより、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５により、モノクロ画像形成ユニット９の上流側であって、かつモノクロ画像形成ユニット９に近接した位置で中間転写ベルト５を狭持することができ、中間転写ベルト５におけるトルク変動による悪影響がモノクロ画像形成ユニット９に及ぶのを効果的に抑制することができる。

また、ローラクリーニング装置２７を設け、ローラクリーニング装置２７により下側支持ローラ２４に付着したトナーを除去することにより、下側支持ローラ２４に付着したトナーが中間転写ベルト５に転移するのを抑制することができる。したがって、画像形成の品質を長期的に安定させることができる。画像形成装置１を使用しておよそ１０万枚の用紙Ｐに対して画像形成を行ったところ、図５に示すクリーニングブレード２７Ａを用いたローラクリーニング装置２７の場合でも、図６に示すファーブラシ２８の場合でも、下側支持ローラ２４から中間転写ベルト５へのトナーの転移は起こらないことが確認された。

さらに、下側支持ローラ２４に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することにより、下側支持ローラ２４にトナーが付着するのを抑制することができる。これによっても、下側支持ローラ２４から中間転写ベルト５へのトナーの転移を抑制することができる。

なお、上述した実施形態では、マゼンタ、シアン、イエローのカラー画像形成ユニット６、７、８を設ける場合を例にあげたが、カラー画像形成ユニットの個数、色、並び順等は限定されない。

また、上述した実施形態では、モノクロ画像形成ユニット９の上流側にカラー画像形成ユニット６、７，８を設ける場合を例にあげたが、モノクロ画像形成ユニットの下流側にカラー画像形成ユニットを設けてもよい。この場合には、モノクロ画像形成ユニットの下流側に下側支持ローラおよび上側支持ローラを配置する。

また、上述した実施形態では、モノクロ画像形成ユニット９の隣に配置されたカラー画像形成ユニット８とモノクロ画像形成ユニット９との間に、下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５を配置する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、カラー画像形成ユニット７とカラー画像形成ユニット８との間など、モノクロ画像形成ユニット９から離れた位置において互いに隣り合う２つのカラー画像形成ユニット間に下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５を配置してもよい。もっとも、実施形態のように、モノクロ画像形成ユニット９に近接した位置に下側支持ローラ２４および上側支持ローラ２５を配置する方が、中間転写ベルト５におけるトルク変動による悪影響がモノクロ画像形成ユニット９に及ぶのを効果的に抑制することができる。

また、上述した実施形態では、上側支持ローラ２５を、中間転写ベルト５の裏面５Ｂに対して接近、離間するように上下方向に移動させる場合を例にあげたが、下側支持ローラ２４を、中間転写ベルト５の表面５Ａに対して接近、離間するように上下方向に移動させてもよい。

１ タンデム型カラー画像形成装置
３ 駆動ローラ（第２のローラ）
４ 従動ローラ（第１のローラ）
５ 中間転写ベルト５
５Ａ 表面
５Ｂ 裏面
６、７、８ カラー画像形成ユニット
９ モノクロ画像形成ユニット
１６、１７、１８ カラー１次転写ローラ
１９ モノクロ１次転写ローラ
２４ 下側支持ローラ
２５ 上側支持ローラ
２６ ローラ移動機構
２７ ローラクリーニング装置
２８ ファーブラシ

Claims (3)

1. 互いに離間した第１のローラと第２のローラとの間に架けられた無端状の転写ベルトと、
   前記転写ベルトの表面側に位置し、前記第１のローラ側から第２のローラ側に向けて前記転写ベルトに沿って順に並設された複数のカラー画像形成ユニットおよび少なくとも１つのモノクロ画像形成ユニットと、
   前記転写ベルトの裏面側において、前記複数のカラー画像形成ユニットとそれぞれ対向する位置に設けられた複数のカラー転写ローラと、
   前記転写ベルトの裏面側において、前記モノクロ画像形成ユニットと対向する位置に設けられたモノクロ転写ローラとを備え、
   カラー画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットおよびモノクロ画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの表面に接触するように、前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとにより、および前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持し、
   モノクロ画像形成時には、前記複数のカラー画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの表面から離間するように前記複数のカラー画像形成ユニットと前記複数のカラー転写ローラとを相互に離間させると共に、前記モノクロ画像形成ユニットが前記転写ベルトの表面に接触するように前記モノクロ画像形成ユニットと前記モノクロ転写ローラとにより前記転写ベルトを狭持するタンデム型カラー画像形成装置であって、
   前記転写ベルトの表面側に位置し、前記複数のカラー画像形成ユニットおよび前記モノクロ画像形成ユニットのうち、互いに隣り合ういずれか２つの画像形成ユニット間に設けられた第１の支持ローラと、
   前記転写ベルトの裏面側において前記第１の支持ローラと対向する位置に設けられた第２の支持ローラと、
   カラー画像形成時には、前記第２の支持ローラが前記転写ベルトから離間するように前記第２の支持ローラを前記第１の支持ローラから離間させ、モノクロ画像形成時には、前記第１の支持ローラと第２の支持ローラとにより前記転写ベルトを狭持するように前記第２の支持ローラを前記第１の支持ローラへと接近させる移動機構と、
   前記第１の支持ローラに付着したトナーを除去するためのクリーニング装置とを備えたタンデム型カラー画像形成装置。
2. 前記第１の支持ローラは、前記複数のカラー画像形成ユニットのうち前記モノクロ画像形成ユニットの隣に配置されたカラー画像形成ユニットと前記モノクロ画像形成ユニットとの間に設けられている請求項１に記載のタンデム型カラー画像形成装置。
3. 前記第１の支持ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する請求項１または２に記載のタンデム型カラー画像形成装置。

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