JP5304340B2 - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる転写装置及び該転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、タンデム型のカラープリンタにおいては、モノクロ印刷時に、カラーの感光体や感光体クリーニング部材の磨耗を防ぐため、またはカラートナーの経時劣化を防ぐため、さらにはカラートナーの用紙へのカブリを防ぐためにカラーの感光体と搬送ベルトを離間させる構成が提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２など）。これらでは、タンデム型のカラープリンタにおいて、モノクロ印刷時に搬送ベルトをカラー作像用感光体から離間させることにより、感光体の無駄な消耗を防止する。ただし、前記の構成では搬送ベルトがあることが前提であり、搬送ベルトがない場合、モノクロ印刷時に離間すると用紙の搬送が行えない、または搬送が安定しないという問題がある。

搬送ベルトを用いずにモノクロ印刷時にカラー感光体を停止した状態で、用紙搬送ができる構成として、カラー印刷用の用紙搬送経路とモノクロ印刷用の用紙搬送経路の２種類を用意し、印刷モードにより用紙搬送経路を切り替える構成も提案されている（例えば、特許文献３）。これでは、２通りの用紙搬送経路を作り、モノクロ印刷時とカラー印刷時で用紙搬送経路を切り替えることにより、モノクロ印刷時には用紙をカラー作像用感光体に接触させることなく用紙搬送を行う。このような構成では、常にプリンタ内に２つの用紙搬送経路が存在し、装置の大型化や部品点数の増加が避けられない。

また、前記特許文献以外において、搬送ベルトを用いるもので、図１３に示すような構成もある。この構成において、１００は画像形成装置本体、１０１ａ〜１０１ｄは転写ローラ、１０２ａ〜１０２ｄはプロセスカートリッジ、１０３は露光装置、１０４は給紙トレイ、１０５は給紙ローラ、１０６は定着装置、１０７はレジストローラ、１０８ａ〜１０８ｄは感光体、１１０ａ〜１１０ｄは帯電器、１１１ａ〜１１１ｄは現像器、をそれぞれ示す。これでは、搬送ベルト２０１が転写ローラ１０１ａ〜１０１ｄと感光体１０８ａ〜１０８ｄに挟まれるように配置され、搬送ベルト２０１により用紙の搬送を行っているが、搬送ベルト２０１は比較的コストが高いという難点がある。また、搬送ベルト２０１の伸びや走行時のローラ軸方向寄りを規制することが困難であるとともに、搬送ベルト２０１用のクリーニング部材が必要であり、搬送ベルト２０１の厚みムラによる搬送速度の変動、などの問題もある。

そこで、近年求められている低コスト化及び小型化を達成するために、搬送ベルトを用いることなく、モノクロ印刷時や２色印刷時などに不要なカラー感光体を停止した状態で、安定して搬送を行うことを目的として、前記の構成から単純に搬送ベルト２０１を取り外すことも考えられる。しかしながら、前記の構成から単純に搬送ベルト２０１を取り外した場合、単色印刷時に用紙への転写の際にトナー像を形成する必要のない感光体（１０８ａ〜１０８ｄのいずれか、または複数個）をも回転させなければ用紙を搬送することができない。

すなわち、この場合、トナー像形成の必要の有無に関わらず感光体１０８は回転駆動されるため、磨耗（感光体膜削れ）等により、感光体１０８の寿命が損なわれてしまう。また感光体１０８の回転駆動に連動して現像器１１１が駆動する場合、現像器１１１内のトナーが空転により磨耗劣化することで、現像器１１１の品質が低下してしまうという課題が生じる。かといって、前記の構成から搬送ベルト２０１を取り外し、かつ単色印刷時に用紙への転写の際にトナー像を形成する必要のない感光体（１０８ａ〜１０８ｄのいずれか、または複数個）を単純に転写ローラ１０１から離間させる場合、用紙（特に小サイズ紙）の搬送力は転写ローラ１０１のみから得られる状況となり、グリップ力不足により用紙不送り・スキューといった課題が生じる。

そこでこの発明は、前記従来の装置がもつ問題点を解決し、搬送ベルト（搬送部材）を搭載しない転写装置においても、不要な感光体（像担持体）を回転させることなく用紙（転写材）を搬送することができ、像担持体の長寿命化、トナーの経時劣化の抑制、転写材の非印字部へのトナーの転写（カブリ）の低減が可能な転写装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体と、前記像担持体に当接して相対配置される転写部材と、前記像担持体よりも転写材搬送方向上流で、前記転写部材及び前記像担持体に対して離間して配置される搬送部材とを有する転写装置であって、前記転写部材が、前記像担持体に当接しているポジションから、前記像担持体から離間して前記搬送部材に当接するポジションに移動可能、または前記像担持体が、前記転写部材に当接しているポジションから、前記転写部材から離間したポジションに移動し、かつ前記搬送部材が転写部材及び前記像担持体に対して離間したポジションから前記転写部材に当接するポジションに移動可能、に構成され、前記像担持体と前記転写部材とが離間している際には、前記搬送部材と前記転写部材とが当接しているポジションとなり、その当接ニップによって転写材を搬送することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、搬送部材の鉛直方向上端は、像担持体及び転写部材のニップ中心点での前記像担持体の接線よりも上方に、かつ前記搬送部材の鉛直方向下端は、前記接線よりも下方に配置されることを特徴とする。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、搬送部材は、回転駆動源を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションである場合には回転し、前記転写部材に当接する場合には逆回転することを特徴とする。請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションである場合と転写部材に当接する場合とで回転速度が可変であることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項５において、搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションである場合の方が、転写部材に当接する場合よりも回転速度が速いことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかにおいて、搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションにおいて、像担持体と転写部材のニップ上流の前記像担持体側に転写材を案内する転写材搬送ガイドを兼ねることを特徴とする。請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかにおいて、搬送部材は、転写材を除電する機能を有していることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかにおいて、ジャム時、転写部材が像担持体から離間して搬送部材に当接するポジションに移動するか、又は像担持体が転写部材及び像担持体に対して離間したポジションに移動することを特徴とする。請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかにおいて、ジャム時、転写部材が像担持体に当接しているポジションからいずれの部材とも当接しないポジションに移動するか、又は搬送部材が転写部材及び像担持体に対して離間したポジションから転写部材に当接するポジションに移動しないことを特徴とする。請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかにおいて、像担持体が転写部材と当接しているポジション時の像担持体への転写部材の押し付け圧と、搬送部材が転写部材と当接しているポジション時の搬送部材への転写部材の押し付け圧が異なることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし１１のいずれかの転写装置を具えた画像形成装置であることを特徴とする。請求項１３に記載の発明は、複数の転写装置が転写材搬送方向に設置されたタンデム型の画像形成装置において、転写材搬送方向最下流の転写装置以外の複数の転写装置の少なくとも１つが請求項１ないし１１のいずれかに記載の転写装置であることを特徴とする。請求項１４に記載の発明は、請求項１３において、転写材搬送方向最下流の転写装置以外の複数の転写装置がカラー用の転写装置であり、転写材搬送方向最下流の転写装置がモノクロ用の転写装置であることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１３又は１４において、ポジションの移動は、複数の転写装置において少なくとも１つの転写装置は、他の転写装置のポジション移動に制限されることなく、独立に移動できることを特徴とする。請求項１６に記載の発明は、請求項１４において、ポジションの移動は、カラー用の転写装置にあってはそれぞれ同時に連動して移動できることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、請求項１３ないし１６のいずれかにおいて、少なくともポジション移動を行う複数の転写装置中の、最上流の転写装置の搬送部材の転写材搬送方向上流には、用紙搬送経路を変更することのできる機構を有することを特徴とする。請求項１８に記載の発明は、請求項１３ないし１７のいずれかにおいて、少なくとも１つ以上の転写装置の搬送部材の転写材搬送方向上流に、２つ以上の転写材搬送ガイドがあり、少なくとも前記転写材搬送ガイドの１つはそれ以外の前記転写材搬送ガイドと高さ方向に異なる転写材搬送経路に対して転写材を搬送することを特徴とする。請求項１９に記載の発明は、請求項１３ないし１８のいずれかにおいて、転写部材又は、像担持体及び搬送部材のポジション移動に、転写部材又は、像担持体及び搬送部材を支持する支持部材と、この支持部材を加圧する機構と、この加圧機構に抗して前記支持部材を揺動させるカム機構を用いていることを特徴とする。

この発明は、前記のようであって、請求項１に記載の発明によれば、転写部材が、像担持体に当接しているポジションから、像担持体から離間して搬送部材に当接するポジションに移動可能、または像担持体が、転写部材に当接しているポジションから、転写部材から離間したポジションに移動し、かつ搬送部材が転写部材及び前記像担持体に対して離間したポジションから転写部材に当接するポジションに移動可能、に構成され、前記像担持体と前記転写部材とが離間している際には、前記搬送部材と前記転写部材とが当接しているポジションとなり、その当接ニップによって転写材を搬送するので、モノクロ印刷時や任意の数の色重ね（２色印刷や３色印刷）カラー印刷時に、必要な色の像担持体にだけ転写材を接触させ、その他の像担持体を回転させないことにより、像担持体の長寿命化、トナーの経時劣化の抑制、用紙の非印字部へのトナーの転写（カブリ）の低減が可能になる。また、転写部材が汚れた際に、像担持体と離間して、搬送部材と転写部材が接触して回転して転写材を搬送することで、像担持体を回転させずに、転写部材をクリーニングすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、カラー印刷時に転写材を像担持体側から接触させて通紙することで転写ニップ前の像担持体−転写材間の放電を防ぐことができ、転写性を確保することができるとともに、安定した搬送性を実現することができる。また、モノクロモードや任意の数の色重ね（２色印刷や３色印刷）カラー印刷時の転写部材及び像担持体が搬送部材と当接する構成が容易である。

請求項３に記載の発明によれば、搬送部材が駆動することで、カラーモード時に搬送部材が転写材搬送のブレーキとならずに安定して転写材の搬送を行うことができる。請求項４に記載の発明によれば、逆回転することで、カラーモード時などの像担持体もしくは転写部材と離間している時は、転写部へ転写材を搬送する機能を有し、転写部材と当接している場合は対となる該部材とで転写材を搬送することができる。

請求項５に記載の発明によれば、モノクロモードなど画像を書かない転写装置での転写材搬送速度を変えることで、各印刷モードにおける最良の生産性を確保することができる。請求項６に記載の発明によれば、モノクロモードなど画像を書かない転写装置での転写材搬送速度を速くすることで、生産性を向上することができる。

請求項７に記載の発明によれば、カラーモード時に搬送部材が像担持体への転写材の突入を制御する転写材搬送ガイドを兼ねることで転写ニップ前の像担持体−転写材間の放電を防ぐことができ、転写性を確保することができるとともに安定した転写材搬送を実現することができる。請求項８に記載の発明によれば、転写材は転写部を通過することで帯電していくため、帯電した転写材を搬送部材で除電することで、最上流から最下流まで安定した転写性を確保することができる。

請求項９に記載の発明によれば、ジャム処理時に、像担持体と転写部材が離間することで転写部材がトナーで汚れるのを防止することができ、その後の転写部材のクリーニングシーケンスをできる限り短くすることができる。請求項１０に記載の発明によれば、ジャム処理時に、像担持体と転写部材が離間することで転写部材がトナーで汚れるのを防止することができ、かつ転写部材と搬送部材もまた離間するため、搬送部材が汚れるのを防止することができ、その後の転写部材のクリーニングシーケンスをできる限り短くすることができる。

請求項１１に記載の発明によれば、転写部材の像担持体への押し付け圧と搬送部材への押し付け圧を変えることにより、転写時に転写不良の起こらない最適な転写圧と、搬送部材による搬送時に搬送不良の起こらない最適な圧を別々に設定することができる。請求項１２に記載の発明によれば、前記のような転写装置を具えた画像形成装置を提供することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、転写材搬送方向最下流の転写装置以外の複数の転写装置の少なくとも１つが前記のような転写装置であるので、その転写装置を有効利用できる画像形成装置を提供することができる。請求項１４に記載の発明によれば、モノクロモード時に搬送部材を汚すことなく用紙を搬送することができる。

請求項１５に記載の発明によれば、各転写装置の転写部材または像担持体と搬送部材のポジション移動を各色独立に行えることにより、２色印刷時や３色印刷時に通したい色の像担持体のみに通紙することができる。請求項１６に記載の発明によれば、カラー転写装置の転写部材または像担持体と搬送部材のポジション移動をカラー全色同時に連動させることで、モノクロモードとカラーモードの切り替え制御や切り替え機構を単純化することができる。

請求項１７に記載の発明によれば、紙パスを変更する機構を有することで、像担持体と転写部材が接触しているときには搬送部材の上部を通るように、転写部材と搬送部材が接触しているときには搬送部材の下部を通るようにでき、ポジションによる最適な紙送りができる。請求項１８に記載の発明によれば、各転写装置間に上流側の像担持体と転写部材のニップから次の像担持体と転写部材のニップにつなぐ転写材搬送ガイドと、上流側の転写部材と搬送部材のニップから次の転写部材と搬送部材のニップにつなぐ転写材搬送ガイドの２種類（以上）を有することで、搬送ガイドの切り替えなど無しに、カラー印刷時は常に像担持体と転写部材のニップをつなぐ搬送ガイドで搬送し、モノクロ印刷時は転写部材と搬送部材のニップをつなぐ搬送ガイドで搬送することができる。請求項１９に記載の発明によれば、ポジションの切り替えを簡便化することができるとともに、安価に所望の構成を形成することができる。

この発明の一実施の形態を示す、画像形成装置の概略正面図である。 ポジション移動において、転写ローラが移動する場合（Ａ）と、感光体と搬送ローラが移動する場合（Ｂ）を説明する図面である。 転写ローラのポジション移動機構を示す図面である。 感光体及び搬送ローラのポジション移動の概要を示す図面である。 （Ａ）は感光体のポジション移動機構を示す図面、（Ｂ）は搬送ローラのポジション移動機構を示す図面である。 感光体及び転写ローラのニップ中心点での感光体の接線に対して、搬送ローラの上端が上方に突出するように配置した図面である。 搬送ローラの駆動系を示す図面である。 搬送ローラの逆転駆動系を示す図面である。 ジャム時における転写ローラのポジション移動機構を示す図面である。 転写ローラのポジション移動の連動機構を示す図面である。 転写材搬送経路の切り替え機構を示す図面である。 転写装置間に配設される転写材搬送ガイドの変形例を示す図面である。 従来の画像形成装置を、図１と対応させて示す図面である。

以下、図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る画像形成装置について、説明する。

図１は画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置は、一般的なタンデム型のカラー画像形成装置であり、その基本的な構成は、図１３に示した従来の装置の構成と共通する部分が多い。すなわち、この画像形成装置の構成を概説すると、画像形成装置本体１００を具え、該画像形成装置本体内にはカラー３色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン）とブラックの各プロセスカートリッジ１０２ａ〜１０２ｄが着脱自在に装着されている。また、画像形成装置本体１００内には、露光装置１０３、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｄ（特に必要がなければ、以下では単に「転写ローラ１０１」と言う）、給紙トレイ１０４、定着装置１０６などが配設されている。なお、転写ローラ１０１は、感光体１０８及び搬送ローラ１０９と転写装置を構成し、この実施の形態では転写装置が複数（４個）、配設された構成となっている。そして、複数の転写装置は、転写材搬送方向上流から順にカラー３色用の転写装置が並べられ、最下流がモノクロ用の転写装置となっている。

プロセスカートリッジ１０２ａ〜１０２ｄは、画像形成装置本体１００の所定の位置にセットされている。１０８ａ〜１０８ｄはトナー像を担持する像担持体である円筒形の感光体ドラムであり（特に必要がなければ、以下では単に「感光体１０８」と言う）、線速５０〜２００ｍｍ／ｓで回転している。感光体１０８の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電器１１０が圧接され、感光体1０８の回転により従動回転しており、図示しない高圧電源によりＤＣあるいはＤＣにＡＣが重畳されたバイアスが印加されることで感光体１０８は一様にほぼ均一な表面電位に帯電されている。

帯電に続いて、感光体１０８の表面には潜像形成手段である露光装置１０３により画像情報が露光され、静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやＬＥＤなどで行われる。１１１は現像手段である１成分接触現像器であり、図示しない高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって、前記感光体1０８の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像器１１１には初期的に１成分トナーが収納される。

プロセスカートリッジ１０２ａ〜１０２ｄは、並列に４個配設され、フルカラー画像形成時はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で可視像を形成し、各色の可視像が、感光体１０８に対向配置される転写ローラ１０１に図示しない単独の高圧電源から供給される所定の転写バイアス（例えば＋４００〜＋１０００Ｖ）を印加させることで、転写電界を形成し、感光体１０８上のトナー像を転写材である用紙に順次転移させることで、フルカラー画像が形成される。また、転写後に感光体１０８上に残留した転写残トナーは、図示しないクリーニング手段によって回収され破棄される。なお、感光体１０８上にクリーニング手段を設けず、現像手段で転写残トナーを回収するクリーナレス方式もあり、種々の公知のクリーニング手段を採用できる。

転写ローラ１０１は、導電スポンジローラ、導電ソリッドローラが使用可能であり、導電スポンジローラの場合、ＳＵＳ等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０⁴〜１０¹³Ωの抵抗値に調整された弾性体を被覆することで構成されている。その材料としては、イオン導電性ローラ（ウレタン＋カーボン分散、ＮＢＲ、ヒドリンゴム）や電子導電タイプのローラ（ＥＰＤＭ）等が用いられ、一般的にはアスカーＣ硬度３５°〜６０°である。また、転写ローラ１０１は、図示しない駆動モータにより回転駆動されるようになっており、転写材である用紙を搬送する搬送ローラも兼ねている。

転写材である用紙は、給紙トレイ１０４に保持されており、給紙ローラ１０５によって、レジストローラ対１０７まで搬送され、感光体１０８上のトナー像先端部が転写部に到達するタイミングに合わせて給紙され、転写部に入っていく。用紙上のトナー像は、各転写装置間の感光体１０８の搬送ガイド１３０に沿って搬送され、定着装置１０６によって熱と圧力により用紙に定着されたあと排紙される。ここで、搬送ガイド１３０は、例えばＳＵＳ板のような導電性材料で形成され、所定の電気抵抗を介して接地される等、所定の電位に制御されている。これは、搬送ガイド１３０と用紙が擦れることにより搬送ガイド１３０に電荷が溜まることを防止する効果や、感光体１０８から転写されたトナー像は、主に静電気的な力で用紙に保持されているため、トナー像の転写された用紙が搬送ガイド１３０上を通過する時に、この静電気力に悪影響を及ぼさないようにするためである。

各転写装置における、転写ローラ１０１の用紙搬送方向上流には、搬送ローラ１０９ａ〜１０９ｄ(特に必要がなければ、以下では単に「搬送ローラ１０９」と言う)が配置され、転写ローラ１０１が感光体１０８もしくは搬送ローラ１０９に当接してニップを形成するように２通りに切り替えることができるようになっている。このモード切り替え構成により、転写材への転写の際にトナー像を形成する必要のない感光体（１０８ａ〜１０８ｄのいずれか、または複数個）を回転させることなく、ローラ対の当接ニップによって転写材を安定して搬送することができるようにしている。

前記のような画像形成装置に具えられている転写装置の主要構成部材としての感光体１０８と転写ローラ１０１と搬送ローラ１０９の各ポジションは図２に示すようになっている。すなわち、ポジションの移動には転写ローラ１０１が移動する場合と、感光体１０８と搬送ローラ１０９が移動する場合があり、前者の場合は、同図（Ａ）に示すように転写ローラ１０１が、感光体１０８に当接している第２のポジションから、感光体１０８から離間して搬送ローラ１０９に当接する第３のポジションに移動し（このとき搬送ローラ１０９は第１のポジションのままである）、後者の場合は、同図（Ｂ）に示すように感光体１０８が、転写ローラ１０１に当接している第４のポジションから、転写ローラ１０１から離間した第５のポジションに移動し、かつ搬送ローラ１０９が第１のポジションから転写ローラ１０１に当接する第６のポジションに移動する（このとき転写ローラに１０１は第２のポジションのままである）。

図３は、カラー用の転写装置における、転写ローラのポジション移動機構を示す。図３では、第４のポジションにある感光体１０８ａ〜１０８ｄと、第２のポジションにある転写ローラ１０１ａ〜１０１ｄと、第１のポジションにある搬送ローラ１０９ａ〜１０９ｃが示されており、感光体１０８ａ〜１０８ｄと転写ローラ１０１ａ〜１０１ｄがそれぞれ当接し、感光体１０８ａ〜１０８ｃ及び転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃと離間した位置に搬送ローラ１０９ａ〜１０９ｃが配置されている。前記において、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃは、支持部材であるアーム１５２ａ〜１５２ｃによってその一端部に回動可能に支持されている。アーム１５２ａ〜１５２ｃは、中間部が装置本体１００に軸１５３ａ〜１５３ｃで支持されているとともに、他端部が回転可能な偏心カム１５４ａ〜１５４ｃ及び加圧バネ１５５ａ〜１５５ｃで支持されている。すなわち、アーム１５２ａ〜１５２ｃはその他端部の一側面が加圧バネ１５５ａ〜１５５ｃにより加圧され、他側面が偏心カム１５４ａ〜１５４ｃにより加圧バネ１５５ａ〜１５５ｃの付勢力に抗して押圧可能な構成とされ、これにより、アーム１５２ａ〜１５２ｃはその位置が規制される。したがって、偏心カム１５４ａ〜１５４ｃを図示しない駆動源により図中矢印で示す一方向に回転させると、アーム１５２ａ〜１５２ｃの他端部が加圧バネ１５５ａ〜１５５ｃの付勢力に抗して押圧され、これにより、アーム１５２ａ〜１５２ｃが軸１５３ａ〜１５３ｃを中心に揺動され、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃが実線のポジションから１０１’ａ〜１０１’ｃで示す点線のポジションへに移動する。モノクロ用の転写装置には前記のような転写ローラのポジション移動機構が設けられておらず、転写ローラ１０１ｄは感光体１０８ｄと当接したままである。

この実施の形態では、前記のように最下流の転写装置をモノクロ用とし、上流側の転写装置をカラー３色（マゼンタ、シアン、イエロー）用とした。用紙は図の左から右へ搬送される。そして、モノクロモード時や２色印刷時に転写ローラ１０１が第２のポジションから１０１'で示す第３のポジションに移動し、搬送ローラ１０９と当接する。また、ジャム時にも転写ローラ１０１が１０１'で示す第３のポジションに移動する。

図４は、カラー用の転写装置における、感光体１０８と搬送ローラ１０９のポジション移動の概要を示す。この実施の形態では、転写ローラ１０１は移動せずに、モノクロモード時や任意の数の色重ね印刷（２色印刷や３色印刷）時に感光体１０８が第４のポジションから１０８'で示す第５のポジションに移動して転写ローラ１０１と離間し、かつ搬送ローラ１０９が第１のポジションから１０９'で示す第６のポジションに移動することで転写ローラ１０１と当接する。

図５は、前記の感光体１０８と搬送ローラ１０９のポジション移動機構を示す。図５（Ａ）は、感光体１０８のポジション移動機構を示し、図面では同じ構成のカラー用の転写装置のうち最上流側の１つを例示している。感光体１０８ａは、軸１６１ａが支持部材であるスライダ１６２ａによって移動可能に支持されている。スライダ１６２ａは一端部が加圧バネ１６３ａに、他端部が回転可能な偏心カム１６４ａに、それぞれ支持されて水平方向に移動可能になっている。すなわち、スライダ１６２ａは上面に感光体１０８ａの軸１６１ａが移動するための水平面１６６ａと傾斜面１６７ａと水平面１６８ａとを連接して有し、水平面１６６ａ側の一端部が加圧バネ１６３ａにより右方向に加圧され、他端部が偏心カム１６４ａにより加圧バネ１６３ａの付勢力に抗して押圧可能な構成とされ、これにより、スライダ１６２ａはその位置が規制される。１６９ａは感光体１０８ａの軸１６１ａの移動用のガイドであり、装置本体１００に取り付けられている。したがって、偏心カム１６４ａを図示しない駆動源により図中矢印で示す一方向に回転させると、スライダ１６２ａの他端部が加圧バネ１６３ａの付勢力に抗して押圧され、これにより、スライダ１６２ａが左方向に移動されて、感光体１０８ａの軸１６１ａが水平面１６６ａを経て傾斜面１６７ａに沿って矢印で示すように持ち上げられ水平面１６８ａに至り、これにより、感光体１０８ａが実線のポジションから１０８ａ’で示す点線のポジションへに移動する。

図５（Ｂ）は、搬送ローラ１０９のポジション移動機構を示し、この場合も感光体１０８のポジション移動機構と同様な機構となっている。搬送ローラ１０９ａは、軸１７１ａが支持部材であるスライダ１７２ａによって移動可能に支持されている。スライダ１７２ａは一端部が加圧バネ１７３ａに、他端部が回転可能な偏心カム１７４ａに、それぞれ支持されて水平方向に移動可能になっている。すなわち、スライダ１７２ａは上面に搬送ローラ１０９ａの軸１７１ａが移動するための水平面１７６ａと傾斜面１７７ａと水平面１７８ａとを連接して有し、水平面１７６ａ側の一端部が加圧バネ１７３ａにより右方向に加圧され、他端部が偏心カム１７４ａにより加圧バネ１７３ａの付勢力に抗して押圧可能な構成とされ、これにより、スライダ１７２ａはその位置が規制される。１７９ａは搬送ローラ１０９ａの軸１７１ａの移動用のガイドであり、装置本体１００に取り付けられている。したがって、偏心カム１７４ａを図示しない駆動源により図中矢印で示す一方向に回転させると、スライダ１７２ａの他端部が加圧バネ１７３ａの付勢力に抗して押圧され、これにより、スライダ１７２ａが左方向に移動されて、搬送ローラ１０９ａの軸１７１ａが水平面１７６ａを経て傾斜面１７７ａに沿って矢印で示すように持ち上げられ水平面１７８ａに至り、これにより、搬送ローラ１０９ａが実線のポジションから１０９ａ’で示す点線のポジションへに移動する。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）ではカラー用の転写装置のうちの１つである、感光体１０８ａと搬送ローラ１０９ａのポジション移動機構について説明したが、感光体１０８ｂ，１０８ｃと搬送ローラ１０９ｂ，１０９ｃのポジション移動機構も同様な機構となっている。また、前記説明では感光体１０８のポジション移動機構と搬送ローラ１０９のポジション移動機構を別々としたが、連動して同時に移動するような機構にしてもよい。

図３及び図４，５のような構成とすることで、モノクロモード時や任意の数の色重ね印刷（２色印刷や３色印刷）時に、必要な色の感光体１０８にだけ用紙を接触させ、その他の感光体１０８を回転させない（感光体を接触させない）ことにより、感光体１０８の長寿命化、トナーの経時劣化の防止、用紙へのカブリの低減が可能になる。また、転写ローラ１０１がジャム等で汚れた際に、感光体１０８と離間して、搬送ローラ１０９と転写ローラ１０１が接触して回転して用紙を搬送することで感光体１０８を回転させずに、転写ローラ１０１をクリーニングすることができる。

また、図３の場合では転写ローラ１０１を移動することで少ない機構で切り替えを行うことができるとともに、切り替え時の位置精度を確保することが容易である。図４，５の場合では、感光体１０８と搬送ローラ１０９を移動することで、用紙搬送パスを変更することなく構成することができるため、搬送パスを切り替えるための切り替え部材等が必要ない。

また、図３，４，５は最下流の転写装置をモノクロ用としており、これによって、モノクロモード時に搬送ローラ１０９を汚すことなく用紙を搬送することができる。さらには、ジャム時に感光体１０８と転写ローラ１０１が離間することで転写ローラ１０１がトナーで汚れるのを防止することができ、その後の転写ローラ１０１のクリーニングシーケンスをできる限り短くすることができる。

図６において、搬送ローラ１０９は、感光体１０８と転写ローラ１０１とで形成するニップ中心点における感光体１０８の接線１８０に対して、搬送ローラ１０９の上端が上方に１ｍｍ出るように配置している。これによって、用紙が搬送ローラ１０９に沿って転写部に搬送され、用紙先端が感光体１０８側から突入することが可能になる。このように配置することで、カラーモード時に用紙を感光体１０８側から接触させて通紙することができ、転写ニップ前の感光体−用紙間の放電を防ぐことができ、転写性を確保することができるとともに安定した紙搬送を実現することができる。また、モノクロモード時や任意の数の色重ね印刷（２色印刷や３色印刷）時の転写ローラ１０１及び感光体１０８が搬送ローラ１０９と当接する構成に容易に切り替えることができる。また、搬送ローラ１０９は、装置本体のグランドに接続され同電位に保持されている。これは、用紙が各転写装置を通過することで帯電されるため、これを搬送ローラ１０９を通して除電することができるとともに、用紙が擦れることにより搬送ローラ１０９に電荷が溜まることを防止する効果もある。これによって、用紙抵抗による転写性のバラツキを抑えることや、帯電による用紙の挙動の乱れを抑えることができる。

図７において、搬送ローラ１０９は、カラーモード時の搬送ローラ１０９が感光体１０８及び転写ローラ１０１と離間している際に、駆動源であるモータ１８１により時計回りに回転駆動する。これによって、カラーモード時に搬送ローラ１０９が用紙搬送のブレーキとならずに安定して転写部へ用紙の搬送を行うことができる。また、この実施の形態では、搬送ローラ１０９を駆動させているが、転写ローラ１０１を駆動させてもよい。

図８において、モノクロモード時や任意の数の色重ね印刷（２色印刷や３色印刷）時に、搬送ローラ１０９が転写ローラ１０１'と当接し、駆動源であるモータ１８２により反時計周りに回転駆動し、用紙を搬送する。転写ローラ１０１'を駆動させた場合は、上記モードの切り替え時に上記のような逆回転の機構は必要としない。これによって、不要な感光体を停止させた状態で、搬送ローラ１０９と転写ローラ１０１'の対で用紙を搬送することができる。また、カラーモード時は、モータ１８２により搬送ローラ１０９が６０ｍｍ／ｓｅｃで用紙を搬送するのに対し、モノクロモード時や任意の数の色重ね印刷（２色印刷や３色印刷）時には、その上流側に位置する搬送ローラ１０９及び給紙／レジスト部においては、用紙先端が画像形成を行う転写装置に到達するまで１２０ｍｍ／ｓｅｃで用紙を搬送する。これによって、モノクロモードや任意の数の色重ね印刷（２色印刷や３色印刷）時の生産性を大きく向上することができる。上記の搬送速度の変更に関しては、用紙後端が画像形成を行う最下流の転写装置を通過した後に速くしてもよい。

図９において、ジャム時に転写ローラ１０１が１０１”に移動することで、感光体１０８から離間し、かつ搬送ローラ１０９とも離間した位置に移動することで、転写ローラ１０１がトナーで汚れるのを防止することができ、かつ、転写ローラ１０１と搬送ローラ１０９もまた離間するため、搬送ローラ１０９が汚れるのを防止することができ、その後の転写ローラ１０１のクリーニングシーケンスをできる限り短くすることができる。

図９において、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃは、支持部材であるアーム１８３ａ〜１８３ｃによってその一端部に回動可能に支持されている。アーム１８３ａ〜１８３ｃは、中間部が装置本体１００に軸１８４ａ〜１８４ｃで支持されているとともに、他端部が回転可能な偏心カム１８５ａ〜１８５ｃ及び加圧バネ１８６ａ〜１８６ｃで支持されている。すなわち、アーム１８３ａ〜１８３ｃはその他端部の一側面が加圧バネ１８６ａ〜１８６ｃにより加圧され、他側面が偏心カム１８５ａ〜１８５ｃにより加圧バネ１８６ａ〜１８６ｃの付勢力に抗して押圧可能な構成とされ、これにより、アーム１８３ａ〜１８３ｃはその位置が規制される。したがって、偏心カム１８５ａ〜１８５ｃを図示しない駆動源により図中矢印で示す一方向に回転させると、アーム１８３ａ〜１８３ｃの他端部が加圧バネ１８６ａ〜１８６ｃの付勢力に抗して押圧され、これにより、アーム１８３ａ〜１８３ｃが軸１８４ａ〜１８４ｃを中心に揺動され、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃが実線のポジションから１０１’’ａ〜１０１’’ｃで示す点線のポジションへに移動する。この点線のポジションは転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃが搬送ローラに当接しないで離間した位置となる。つまり、ジャム時における転写ローラ１０１’’ａ〜１０１’’ｃのポジションは、搬送ローラ１０９ａ〜１０９ｃに当接するポジションとは異なり、移動量がそれより小さく、感光体１０８ａ〜１０８ｃ及び搬送ローラ１０９ａ〜１０９ｃとも離間しているポジションである。そのため、このような転写ローラ１０１’’ａ〜１０１’’ｃのポジションにおいてジャム処理を行うことが可能となる。

このように、偏心カム１８５を独立した駆動源から動かすことにより、任意の色の感光体１０８と転写ローラ１０１を離間することができ、任意の数の色合わせの転写をするときに不要な色の感光体１０８を回転することなく、感光体の長寿命化、トナーの経時劣化の防止、用紙へのカブリの低減が可能になる。

図１０は、図３のようにカラー用の転写装置の各々を独自に移動するのではなく、同時に連動して移動する機構を示す。すなわち、スライダ１８８と偏心カム１８９を具えている。スライダ１８８はカラー用の転写装置間にわたる長さを有し、各装置のアームと対応する位置にアームの後端部に当接する起立部１８８ａ〜１８８ｃが長さ方向に設けられている。そして、偏心カム１８９に当接するスライダ１８８が、図示されていない駆動源により回転される偏心カム１８９により右方向に加圧バネ１５５ａ〜１５５ｃの抗して押されると、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃが３つ同時にポジションを変更する。このように、スライダ１８８を用いてカラー転写を行う転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃを感光体１０８ａ〜１０８ｃからそれぞれ同時に離間させることにより、３つの転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃを動かす駆動源がひとつになり、機構や制御の単純化が可能になる。

再び図３に戻り、この図において感光体１０８ａ〜１０８ｃと転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃが当接しているときの互いの軸間距離、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃと搬送ローラ１０９ａ〜１０９ｃが当接しているときの互いの軸間距離は、前者の転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃの感光体１０８ａ〜１０８ｃへの押圧力と、後者の転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃの搬送ローラ１０９ａ〜１０９ｃへの押圧力とは異なるよう設定されている。このように、感光体１０８への押圧力と搬送ローラ１０９への押圧力が異なる構成とすることで、転写に最適な押圧力と搬送に最適な押圧力をそれぞれ設定することが可能となる。

図１１に図３の最上流の感光体１０８ａと転写ローラ１０１ａの対と、最上流に配置された用紙搬送経路切り替え機構である板状の切り替えガイド１９１を示す。切り替えガイド１９１は軸１９２によって揺動可能に支持されており、感光体１０８ａと転写ローラ１０１ａが当接している場合には、実線の位置にあり、そのときの用紙搬送経路は１９３のようになる。転写ローラ１０１ａと搬送ローラ１０９ａが当接している場合には、切り替えガイド１９１は点線の位置に揺動し、そのときの用紙搬送経路は１９３'になる。切り替えガイド１９１を有することにより、転写ローラ１０１ａと感光体１０８ａのニップ部分に用紙を搬送することと、転写ローラ１０１ａと搬送ローラ１０９ａのニップ部分に用紙を搬送することとを選択することが可能となる。なお、切り替えガイド１９１は一例を示したもので、用紙搬送経路を切り替え可能であれば特にその形状や構造は任意である。

図１２は転写材搬送ガイドの変形例を示す。すなわち、図１に示す転写材搬送ガイド１３０に代えて、図１２に示すような転写材搬送ガイド１９５，１９６をカラー用の転写装置の各々の間に設けてもよい。図１２はそのうちの最上流の感光体１０８ａと用紙搬送方向に対して下流の感光体１０８ｂの間に転写材搬送ガイド１９５，１９６を設置したもので、該転写材搬送ガイドは上側用紙搬送ガイド１９５と下側用紙搬送ガイド１９６からなっている。上側用紙搬送ガイド１９５は感光体１０８と転写ローラ１０１が当接している場合に利用し、用紙搬送経路１９７を経て上流の感光体１０８ａと転写ローラ１０１ａのニップから排出された用紙を案内するガイドであり、次の転写装置の感光体１０８ｂと転写ローラ１０１ｂのニップに用紙が入るように搬送する。下側用紙搬送ガイド１９６は搬送ローラ１０９と転写ローラ１０１が当接されている場合に利用し、用紙搬送経路１９８を経て上流の搬送ローラ１０９ａと転写ローラ１０１’ａのニップから排出された用紙を案内するガイドであり、次の転写装置の搬送ローラ１０９ｂと転写ローラ１０１’ｂのニップに用紙が入るように搬送する。２つの用紙ガイド１９５，１９６を有することにより、用紙が上流の転写装置の感光体１０８ａと転写ローラ１０１ａのニップ部分から排出された場合、用紙が上流の転写装置の搬送ローラ１０９ａと転写ローラ１０１’ａのニップ部分から排出された場合のどちらの場合においても、用紙が搬送ガイド１９５，１９６に沿って移動する。

上記に記載したとおり、上記実施の形態においては、ポジション移動には加圧バネ１０４ａ〜１０４ｃとアーム１０２ａ〜１０２ｃを用いているが、このような加圧バネ１０４ａ〜１０４ｃとアーム１０２ａ〜１０２ｃを用いた構成にすることによって、省スペースかつ安価に転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃのポジション移行の機能を実現することができる。

また、ポジション移動には偏心カム１０３ａ〜１０３ｃを用いているが、このような偏心カム１０３ａ〜１０３ｃを用いることによって、転写ローラ１０１ａ〜１０１ｃのポジションを移動するための動作が偏心カム１０３ａ〜１０３ｃを回転させるのみとなり、単純化できる。

上記の各実施の形態は、好ましい例を示したにすぎず、この発明は特許請求の範囲に記載した範囲内において、さらに異なる適宜の実施の形態をも含むものである。また、実施の形態で示した、感光体１０８、転写ローラ１０１、搬送ローラ１０９等の部材も、他の任意の部材に置き換えることが可能である。

１００ 画像形成装置本体
１０１ 転写ローラ（転写部材）
１０２ プロセスカートリッジ
１０３ 露光装置
１０４ 給紙トレイ
１０５ 給紙ローラ
１０６ 定着装置
１０７ レジストローラ
１０８ 感光体ドラム（像担持体）
１０９ 搬送ローラ（搬送部材）
１１０ 帯電器
１１１ 現像器
１３０ 転写材搬送ガイド
１５２ アーム（支持部材）
１５３ 軸
１５４ 偏心カム
１５５ 加圧バネ
１７０，１７１，１７２ 駆動ギア
１６１ａ，１７１ａ 軸
１６２ａ，１７２ａ スライダ（支持部材）
１６３ａ，１７３ａ 加圧バネ
１６４ａ，１７４ａ 偏心カム
１６９ａ，１７９ａ ガイド
１８０ 接線
１８１，１８２ モータ
１８３ａ〜１８３ｃ アーム
１８４ａ〜１８４ｃ 軸
１８５ａ〜１８５ｃ 偏心カム
１８６ａ〜１８６ｃ 加圧バネ
１８８ スライダ
１８９ 偏心カム
１９１ 切り替えガイド（搬送経路切り替え機構）
１９５，１９６ 転写材搬送ガイド

特開平１１−９５６１９公報 特開２００１−２７８５２公報 特開２００４−７０１５２公報

Claims (19)

1. 像担持体と、前記像担持体に当接して相対配置される転写部材と、前記像担持体よりも転写材搬送方向上流で、前記転写部材及び前記像担持体に対して離間して配置される搬送部材とを有する転写装置であって、
   前記転写部材が、前記像担持体に当接しているポジションから、前記像担持体から離間して前記搬送部材に当接するポジションに移動可能、または
   前記像担持体が、前記転写部材に当接しているポジションから、前記転写部材から離間したポジションに移動し、かつ前記搬送部材が転写部材及び前記像担持体に対して離間したポジションから前記転写部材に当接するポジションに移動可能、に構成され、
   前記像担持体と前記転写部材とが離間している際には、前記搬送部材と前記転写部材とが当接しているポジションとなり、その当接ニップによって転写材を搬送することを特徴とする転写装置。
2. 搬送部材の鉛直方向上端は、像担持体及び転写部材のニップ中心点での前記像担持体の接線よりも上方に、かつ前記搬送部材の鉛直方向下端は、前記接線よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 搬送部材は、回転駆動源を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の転写装置。
4. 搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションである場合には回転し、前記転写部材に当接する場合には逆回転することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の転写装置。
5. 搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションである場合と転写部材に当接する場合とで回転速度が可変であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の転写装置。
6. 搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションである場合の方が、転写部材に当接する場合よりも回転速度が速いことを特徴とする請求項５に記載の転写装置。
7. 搬送部材は、転写部材及び像担持体と離間するポジションにおいて、像担持体と転写部材のニップ上流の前記像担持体側に転写材を案内する転写材搬送ガイドを兼ねることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の転写装置。
8. 搬送部材は、転写材を除電する機能を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の転写装置。
9. ジャム時、転写部材が像担持体から離間して搬送部材に当接するポジションに移動するか、又は像担持体が転写部材及び像担持体に対して離間したポジションに移動することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の転写装置。
10. ジャム時、転写部材が像担持体に当接しているポジションからいずれの部材とも当接しないポジションに移動するか、又は搬送部材が転写部材及び像担持体に対して離間したポジションから転写部材に当接するポジションに移動しないことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の転写装置。
11. 像担持体が転写部材と当接しているポジション時の像担持体への転写部材の押し付け圧と、搬送部材が転写部材と当接しているポジション時の搬送部材への転写部材の押し付け圧が異なることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の転写装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれかの転写装置を具えたことを特徴とする画像形成装置。
13. 複数の転写装置が転写材搬送方向に設置されたタンデム型の画像形成装置において、転写材搬送方向最下流の転写装置以外の複数の転写装置の少なくとも１つが請求項１ないし１１のいずれかに記載の転写装置であることを特徴とする画像形成装置。
14. 転写材搬送方向最下流の転写装置以外の複数の転写装置がカラー用の転写装置であり、転写材搬送方向最下流の転写装置がモノクロ用の転写装置であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. ポジションの移動は、複数の転写装置において少なくとも１つの転写装置は、他の転写装置のポジション移動に制限されることなく、独立に移動できることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
16. ポジションの移動は、カラー用の転写装置にあってはそれぞれ同時に連動して移動できることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
17. 少なくともポジション移動を行う複数の転写装置中の、最上流の転写装置の搬送部材の転写材搬送方向上流には、用紙搬送経路を変更することのできる機構を有することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれかに記載の画像形成装置。
18. 少なくとも１つ以上の転写装置の搬送部材の転写材搬送方向上流に、２つ以上の転写材搬送ガイドがあり、少なくとも前記転写材搬送ガイドの１つはそれ以外の前記転写材搬送ガイドと高さ方向に異なる転写材搬送経路に対して転写材を搬送することを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれかに記載の画像形成装置。
19. 転写部材又は、像担持体及び搬送部材のポジション移動に、転写部材又は、像担持体及び搬送部材を支持する支持部材と、この支持部材を加圧する機構と、この加圧機構に抗して前記支持部材を揺動させるカム機構を用いていることを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれかに記載の画像形成装置。

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