JP5484087B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。

従来から、中間転写体としての中間転写ベルトを利用したカラー画像形成装置が存在する。この画像形成装置では、回転する中間転写ベルトの周回ごとにＹ(イエロー)、Ｍ(マ
ゼンタ)、Ｃ(シアン)、ＢＫ(ブラック)の各色のトナー像を順次一次転写して中間転写ベ
ルト上に重ね合わせる。その後、重ね合わせたトナー像を中間転写ベルト上から転写材上に一括２次転写する。そして、２次転写されたトナー像を転写材に定着させる。
この画像形成装置では、２次転写終了後の中間転写ベルト上の２次転写残トナーに対して、ローラ帯電器によって中間転写ベルト上のトナーと逆極性の電荷が付与される。この付与した電荷を利用して２次転写残トナーが、感光ドラム上に逆転写される。その後、感光ドラム上に逆転写された２次転写残トナーが、感光ドラムクリーニング装置によって除去され回収される。詳しく説明すると、感光ドラム上のトナー像が、１次転写ニップ部を介して中間転写ベルトに１次転写される。このときに、同時に逆極性の電荷が付与された中間転写ベルト上の２次転写残トナーは、１次転写ニップ部で感光ドラム上に逆転写される。これは、２次転写残トナーが、感光ドラムに引き付けられる極性をローラ帯電器によって付与されているため、１次転写バイアスによって２次転写残トナーが感光ドラムに引き付けられるからである。この２次転写残トナーは、１次転写残トナーと共に感光ドラムクリーニング装置によって除去され回収される。
ここで、電荷付与性能を高める為に、ローラ帯電器を複数有する場合がある。従来から、ローラ帯電器を２本用いる場合がある。また、ローラ帯電器以外にも、ブラシやシート状の帯電装置が用いられる場合もある。上記従来技術に関連し、特許文献１には、２本のローラ帯電器（帯電装置）を中間転写ベルトに対して時間差を設けて当接及び離間させる技術が開示されている。

特開２００４−９３６３５号公報

ところで、装置本体の小型化を進めて行くと、中間転写ベルトの周長を短くしていくことが求められる。ここで、中間転写ベルトは、一周長中にトナー像を保存して重ね合わせていくので、トナー像が１次転写され得る画像転写領域と、現像器の切り換えなどにかかる時間に対する領域であってトナー像が転写されない非画像転写領域と、を有している。中間転写ベルト上の２次転写残トナーを帯電させる帯電装置を当接・離間する必要がある場合には、従来から中間転写ベルト上の非画像転写領域に対峙するタイミングで当接及び離間させていた。しかし、中間転写ベルトの周長が短くなればなるほど、中間転写ベルト上の非画像転写領域の回転方向の長さが短くなる。このため、所定の間隔をもって配設される複数の帯電装置の全てを、中間転写ベルト上の非画像転写領域内で当接及び離間させることが困難になる。
本発明は、中間転写体の周長が短くなっても、複数の帯電装置を中間転写体の非画像転写領域に対峙するタイミングで確実に当接及び離間させることを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、
回転可能であって、１次転写部において前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部において転写材へ２次転写するための無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラと、
前記中間転写ベルトの回転方向において前記第２次転写部より下流側に設けられ、前記中間転写ベルトに対して当接離間可能であり、前記中間転写ベルトに当接した状態で前記中間転写ベルトに残留した残留トナーを帯電する第１の帯電部材と、
前記中間転写ベルトの回転方向において前記第１の帯電部材より下流側かつ前記１次転写部よりも上流側に設けられ、前記中間転写ベルトに対して当接離間可能であり前記中間転写ベルトに当接した状態で前記中間転写ベルトに残留した残留トナーを帯電する第２の帯電部材と、を有し、
前記中間転写ベルトのトナー像が転写される画像転写領域の先端と画像転写領域の後端の間の非画像転写領域と対向するタイミングで、前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材を前記中間転写ベルトに対して当接又は離間させることが可能な画像形成装置において、
前記中間転写ベルトを介して前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材は、前記中間転写ベルトを介して前記複数の張架ローラのうちの一つと対向し、対向する前記張架ローラは、カムを備え、
前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材を前記中間転写ベルトの前記非画像転写領域に当接させる場合、前記カムによって前記第１の帯電部材、前記第２の帯電部材の順に前記中間転写ベルトに当接させ、
前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材を前記中間転写ベルトの前記非画像転写領域から離間させる場合、前記カムによって前記第１の帯電部材、前記第２の帯電部材の順に前記中間転写ベルトから離間させることを特徴とする。

本発明によれば、中間転写体の周長が短くなっても、複数の帯電装置を中間転写体の非画像転写領域に対峙するタイミングで確実に当接及び離間させることができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略構成図 実施例１に係るローラ帯電器の当接タイミングを示す図 実施例１に係るローラ帯電器の離間タイミングを示す図 実施例１に係るローラ帯電器の当接及び離間のタイミングチャート 実施例１に係るローラ帯電器の当接及び離間に関する動作説明図 実施例２に係るローラ帯電器の当接タイミングを示す図 実施例２に係るローラ帯電器の離間タイミングを示す図 実施例２に係るローラ帯電器の当接している間の総領域の説明図 実施例２に係るローラ帯電器の当接及び離間に関する動作説明図 従来技術のローラ帯電器の当接及び離間に関する動作説明図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜実施例１＞
（画像形成装置）
図１に、本例に係る画像形成装置の概略構成を示す。なお、同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の４色（４パス）フルカラーのレーザビームプリンタであり、中間転写体として中間転写ベルトを利用している。
画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１を備えている。感光ドラム１は、アルミニウムシリンダの外周面に光導電層を設けて構成したものである。感光ドラム１は、画像形成装置本体（以下単に装置本体という）によって回転自在に支持されており、不図示の駆動手段によって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２と、露光装置３と、現像装置４と、中間転写ベルト５と、感光ドラムクリーニングブレード１３と、廃トナー容器８と、が配置されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面を均一に帯電させる接触方式の帯電ローラである。露光装置３は、画像情報に応じてレーザ光Ｌを発光する不図示のレーザ発振器と、レーザ光Ｌを走査する装置としてのポリゴンミラー３ａと、ミラー３ｂと、を有する。露光装置３は、画像情報に応じて感光ドラム１表面にレーザ光Ｌを照射し、帯電済の感光ドラム１の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置４は、ロータリユニットあるいはカルーセルと呼ばれる回転式現像装置であり、静電潜像にトナーを付着させてトナー像
として現像するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像器４ａ〜４ｄが装着されている。中間転写ベルト５は、感光ドラム１上のトナー像が１次転写される。感光ドラムクリーニングブレード１３は、感光ドラム１の表面の転写残トナーを除去する。廃トナー容器８は、感光ドラムクリーニングブレード１３で除去した転写残トナー(廃トナー)を収容する。感光ドラムクリーニングブレード１３及び廃トナー容器８が回収装置を構成している。
ここで、中間転写ベルト５は、無端状に形成されており、相互に平行に配置された駆動ローラ１４とテンションローラ１５とに掛け渡され、回転可能である。中間転写ベルト５は、駆動ローラ１４が不図示の駆動手段によって回転することにより、矢印Ｒ２方向に回転する。中間転写ベルト５の内側には、１次転写装置としての１次転写ローラ６が配置されており、不図示の加圧手段により中間転写ベルト５を感光ドラム１の表面に押圧して、感光ドラム１と中間転写ベルト５との間に１次転写ニップ部Ｎ１が形成されている。１次転写ローラ６には、不図示の電源によって１次転写バイアスが印加される。また、中間転写ベルト５の外側には、２次転写装置としての２次転写ローラ７が配置されており、中間転写ベルト５との間に２次転写ニップ部Ｎ２が形成されている。２次転写ニップ部Ｎ２は、１次転写ニップ部Ｎ１の中間転写ベルト５の回転方向の（以下、中間転写ベルト５の回転方向を省略する場合がある）下流側に位置する。２次転写ローラ７には、不図示の電源によって２次転写バイアスが印加される。
２次転写ニップ部Ｎ２の下流側、且つ、１次転写ニップ部Ｎ１の上流側においては、中間転写ベルト５に対向するようにして、複数の帯電装置として静電式中間転写ベルトクリーニング装置（以下、ローラ帯電器という）９ａ，９ｂが配設されている。ローラ帯電器９ａ，９ｂは、中間転写ベルト５の表面に対して当接及び離間可能なように接離自在に配置され、不図示の電源に接続されている。ローラ帯電器９ａ，９ｂは、中間転写ベルト５に当接させている間に中間転写ベルト５上の２次転写後の転写残トナーを帯電させるものである。ローラ帯電器９ａ，９ｂは、所定の抵抗値を有するローラ部材（第１の帯電部材、第２の帯電部材）である。尚、ローラの代わりにブラシやシート部材の帯電装置でもよい。また、その帯電装置の数も３以上の複数であってもよい。
そして、給紙カセット１６から給紙搬送される、転写材Ｐの搬送方向（矢印Ｋ方向）についての２次転写ニップ部Ｎ２の下流側には、転写材Ｐ上に転写されたトナー像を加熱・加圧して転写材Ｐに定着させる定着器１０が配設されている。尚、転写材Ｐとしては、紙、印刷紙、転写材シート、ＯＨＴシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙、静電記録紙等の記録材が挙げられる。

次に、作像プロセスについて説明する。矢印Ｒ１方向に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２に直流電圧と交流電圧とが重畳された帯電バイアスが印加されることにより、表面が均一に帯電される。一方、中間転写ベルト５上に描いたテスト用のトナー像であるトナーパッチをテストパターン検知装置１７が読み取って画像の書き出しタイミングを決定し、不図示のレーザ発振器にイエローの画像信号が入力される。すると、レーザ光Ｌが発光され、帯電済の感光ドラム１の表面を照射し、静電潜像が形成される。感光ドラム１がさらに矢印Ｒ１方向に回転すると、感光ドラム１上の静電潜像には、イエロー現像器４ａによってイエローのトナーが付着し、トナー像として現像される。感光ドラム１上（像担持体上）のイエローのトナー像は、１次転写ローラ６に印加された１次転写バイア
スによって１次転写ニップ部Ｎ１を介して中間転写ベルト５上（中間転写体上）に１次転写される。トナー像転写後の感光ドラム１は、表面の１次転写残トナーが感光ドラムクリーニングブレード１３によって除去され次の画像形成に供される。除去された転写残トナーは廃トナー容器８に回収される。以上の、帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの一連の各画像形成プロセスを、他の３色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても繰り返す。
この各画像形成プロセスを行うとき、各１次転写のタイミングが合わせられていることにより、中間転写ベルト５上に４色のトナー像が重ね合わされたトナー像が形成される。このようにして中間転写ベルト５上に４色重ね合わされたトナー像は、２次転写ローラ７に印加された２次転写バイアスを用い、２次転写ニップ部Ｎ２での２次転写により、矢印Ｋ方向に搬送されてくる転写材Ｐ上（転写材上）に転写される。２次転写後の転写材Ｐは、定着器１０を通過する際にトナー像が定着され、フルカラー画像を得る。その後転写材Ｐは、排紙ローラ対１１により排紙トレー１２上へと排出される。

一方、２次転写後の中間転写ベルト５の表面には、転写材Ｐに転写されなかった２次転写残トナー（２次転写後の転写残トナー）が残っている。２次転写後に、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、中間転写ベルト５との離間状態から当接状態へと移行する。２次転写残トナーは、ローラ帯電器９ａ，９ｂによって逆極性、即ちプラスの電荷が付与されることにより、１次転写ニップ部Ｎ１で１次転写バイアスを用いて、感光ドラム１上に逆転写される。感光ドラム１上に逆転写された２次転写残トナーは、感光ドラム１上の１次転写残トナーと共に感光ドラムクリーニングブレード１３によって除去され、廃トナー容器８に回収される。中間転写ベルト５のクリーニングを行った後、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、中間転写ベルト５との当接状態から再び離間状態へと移行する。

（ローラ帯電器の当接及び離間動作）
ここで、本例の特徴であるローラ帯電器９ａ，９ｂの当接及び離間動作について、図２及び図３を用いて説明する。
図２では、２次転写開始から、ローラ帯電器９ａ，９ｂが当接するまでのプロセスを説明する。図２において、中間転写ベルト５上に４色重ね合わされたトナー像が形成された画像転写領域２０がある。画像転写領域２０は、中間転写ベルト５上のトナー像が１次転写され得る最大の領域である。また、中間転写ベルト５上には、非画像転写領域２２がある。非画像転写領域２２は、中間転写ベルト５上の中間転写ベルトの回転方向において画像転写領域２０の後端と次の画像転写領域２０の先端との間の領域である。非画像転写領域２２には、トナー像が１次転写されない。
図２（ａ）の段階では、１次転写ニップ部Ｎ１において、４色目のトナー像を重ね合わせている。画像転写領域２０の先端が２次転写ローラ７に接近すると、先端レジストが合うように搬送された転写材Ｐが２次転写ニップ部Ｎ２に突入していく。画像転写領域２０の先端が２次転写ニップ部Ｎ２に到達する前に、２次転写ローラ７は中間転写ベルト５に対し、図２（ａ）の離間状態から図２（ｂ）の当接状態へと移行して２次転写バイアスを印加し、２次転写を行う。２次転写ニップ部Ｎ２を通過した中間転写ベルト５上には、２次転写しきれなかった２次転写残トナー２１が残る。
２次転写残トナー２１がローラ帯電器９ａに接近すると、図２（ｃ）のようにローラ帯電器９ａは中間転写ベルト５に対し、離間状態から当接状態へと移行し、２次転写残トナー２１に対してクリーニングバイアスを印加する。このとき、画像転写領域２０全体をクリーニングする為に、２次転写残トナー２１の領域（画像転写領域２０）の先端部分がローラ帯電器９ａのニップ部に到達する前に、ローラ帯電器９ａの当接とバイアス印加が行われる。即ち、ローラ帯電器９ａの当接とバイアス印加は、ローラ帯電器９ａが非画像転写領域２２と対峙するタイミングで行われる。
さらに２次転写残トナー２１がローラ帯電器９ｂに接近すると、図２（ｄ）のようにローラ帯電器９ｂは中間転写ベルト５に対し、離間状態から当接状態へと移行し、２次転写
残トナー２１に対してクリーニングバイアスを印加する。このとき、画像転写領域２０全体をクリーニングする為に、２次転写残トナー２１の領域（画像転写領域２０）の先端部分がローラ帯電器９ｂのニップ部に到達する前に、ローラ帯電器９ｂの当接とバイアス印加が行われる。即ち、ローラ帯電器９ｂの当接とバイアス印加は、ローラ帯電器９ｂが非画像転写領域２２と対峙するタイミングで行われる。
つまり、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、非画像転写領域２２と対峙するタイミングで、２つのローラ帯電器のうち上流側のローラ帯電器９ａから順次当接する。このような順序でローラ帯電器９ａ，９ｂが当接するので、中間転写ベルト５上の非画像転写領域２２が狭くなったとしても、非画像転写領域２２内で２つのローラ帯電器９ａ，９ｂを共に当接させることができる。
さらに、回転する中間転写ベルト５上の同じ位置に２つのローラ帯電器９ａ，９ｂが当接すれば、なお望ましい。この条件を式で表すと、中間転写ベルト５の回転速度をｖ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの間隔をｌ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの当接タイミングの時間差をｔ１とすると、ｔ１＝ｌ／ｖである。
このようにしてクリーニングバイアスにより電荷を与えられた２次転写残トナー２１は、１次転写ニップ部Ｎ１で１次転写バイアスが印加されることにより感光ドラム１へと移動し、廃トナー容器８に回収され、クリーニングされる。

ここで連続プリントのジョブである場合には、すぐに次の画像の１色目が中間転写ベルト５上の画像転写領域２０に載っている。よって、２次転写残トナー２１の領域が通過した後は、２次転写ローラ７及びローラ帯電器９ａ，９ｂを、中間転写ベルト５に対して離間させる。図３では、２次転写終了から、ローラ帯電器９ａ，９ｂが離間するまでのプロセスを説明する。図３において、２次転写残トナー２１と、次に出力される画像の１色目のトナー像２３と、非画像転写領域２２と、が示されている。
４色を重ね合わせたトナー像が２次転写ローラ７の２次転写ニップ部Ｎ２を通過した後、図３（ａ）に示すように、非画像転写領域２２において、２次転写ローラ７は中間転写ベルト５に対し、当接状態から離間状態へと移行する。このとき、連続プリントのジョブである場合には、中間転写ベルト５上の非画像転写領域２２の下流側に、次の画像の１色目のトナー像２３が載っている。１次転写ニップ部Ｎ１では、１次転写バイアスを用いて、トナー像２３を感光ドラム１から中間転写ベルト５へ転写を行うと同時に、中間転写ベルト５上の２次転写残トナー２１を感光ドラム１に逆転写して回収している。
次に、２次転写残トナー２１がローラ帯電器９ａを通過すると、図３（ｂ）に示すように、ローラ帯電器９ａは中間転写ベルト５に対し、当接状態から離間状態へと移行する。このとき、画像転写領域２０全体をクリーニングする為に、２次転写残トナー２１の領域（画像転写領域２０）の後端部分がローラ帯電器９ａのニップ部に到達した後に、ローラ帯電器９ａの離間とバイアス印加停止が行われる。即ち、ローラ帯電器９ａの離間とバイアス印加停止は、ローラ帯電器９ａが非画像転写領域２２と対峙するタイミングで行われる。
さらに２次転写残トナー２１がローラ帯電器９ｂを通過すると、図３（ｃ）に示すように、ローラ帯電器９ｂは中間転写ベルト５に対し、当接状態から離間状態へと移行する。このとき、画像転写領域２０全体をクリーニングする為に、２次転写残トナー２１の領域（画像転写領域２０）の後端部分がローラ帯電器９ｂのニップ部に到達した後に、ローラ帯電器９ｂの離間とバイアス印加停止が行われる。即ち、ローラ帯電器９ｂの離間とバイアス印加停止は、ローラ帯電器９ｂが非画像転写領域２２と対峙するタイミングで行われる。
つまり、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、２次転写後の転写残トナー２１を帯電した後の非画像転写領域２２と対峙するタイミングで、２つのローラ帯電器のうち上流側のローラ帯電器９ａから順次離間する。このような順序でローラ帯電器９ａ，９ｂが離間するので、中間転写ベルト５上の非画像転写領域２２が狭くなったとしても、非画像転写領域２２内で２つのローラ帯電器９ａ，９ｂを共に離間させることができる。
さらに、回転する中間転写ベルト５上の同じ位置で２つのローラ帯電器９ａ，９ｂが離間すれば、なお望ましい。この条件を式で表すと、中間転写ベルト５の回転速度をｖ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの間隔をｌ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの離間タイミングの時間差をｔ２とすると、ｔ２＝ｌ／ｖである。図４に、２次転写ローラ７及びローラ帯電器９ａ，９ｂの動作をタイムチャートで示す。
このように本例によれば、中間転写ベルト５の周長が短くなっても、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂを中間転写ベルト５の非画像転写領域２２に対峙するタイミングで確実に当接及び離間させることができる。

図５に示すように、ローラ帯電器９ａ，９ｂの当接及び離間動作は、装置本体から駆動力を得て回転するカム２５によって行われる。カム２５の回転は、装置本体からの信号による不図示のソレノイドのオン・オフによって制御される。このオン・オフのタイミングは、作像プロセス一般に用いられる露光装置３による画像の書き出し、書き終わりの信号を基準として判断しても良い。これにより、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、中間転写ベルト５の回転方向における画像転写領域の先端又は後端から等距離に定まるタイミングで、当接及び離間できる。また、中間転写ベルト５上の画像転写領域と非画像転写領域との境界を、図１に示すテストパターン検知装置１７によって読み取った境界位置を基準として判断しても良い。これにより、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、境界位置を基準に境界位置から等距離に決定したタイミングで、当接及び離間できる。これらにより、ローラ帯電器９ａ，９ｂを中間転写ベルト５に対して、より正確に同じ位置で、当接及び離間させることができる。また、テストパターン検知装置１７により境界位置を判断すれば、中間転写ベルト５の回転速度に微小な変動があった場合でも、ローラ帯電器９ａ，９ｂを中間転写ベルト５に対して、より正確に同じ位置で、当接及び離間させることができる。
図５に示すように、カム２５が回転すると、ローラ帯電器９ａ，９ｂの軸受部２６ａ，２６ｂとカム２５とが摺動することにより、上下運動に変換される。尚、本例においては、カム２５は駆動ローラ１４と同軸上に配され、ローラ帯電器９ａ，９ｂの両方とも同一のカム２５を回転させることにより動作させる。これにより、構成を簡略化することができる。ローラ帯電器９ａ，９ｂの上下タイミングは、中間転写ベルト５の回転速度に合わせてカム２５の回転速度を最適な値に設計することで、最適となっている。尚、駆動ローラ１４の軸方向対向側に、同様のカムを設けておいても良い。

＜実施例２＞
（ローラ帯電器の当接及び離間動作）
以下、実施例２について説明する。尚、本例の画像形成装置の構成の基本的部分は上記例の構成と概略同様であるので、同一部分についての説明は省略し、異なる部分について説明する。本例の特徴であるローラ帯電器９ａ，９ｂの当接及び離間動作について、図６及び図７を用いて説明する。
図６では、２次転写開始から、ローラ帯電器９ａ，９ｂが離間状態から当接に至るまでのプロセスを説明する。図６において、中間転写ベルト５上に４色重ねあわされたトナー像が形成された画像転写領域３０と、非画像転写領域３２と、が示されている。
図６（ａ）の段階では、１次転写ニップ部Ｎ１において、４色目のトナー像を重ね合わせている。図６（ｂ）に示すように、画像転写領域３０の先端には、ＰＡ１で示したポイントがある。ＰＡ１が２次転写ローラ７に接近すると、ＰＡ１が２次転写ニップ部Ｎ２に到達する前に、２次転写ローラ７は中間転写ベルト５に対して、離間状態から当接状態へと移行して２次転写バイアスを印加し、２次転写を行う。２次転写ニップ部Ｎ２を通過した中間転写ベルト５上には、２次転写しきれなかった２次転写残トナー３１が残る。
２次転写残トナー３１の先端、即ちＰＡ１がローラ帯電器９ａに接近すると、図６（ｃ）のように、ローラ帯電器９ａは中間転写ベルト５に対し、離間状態から当接状態へと移行し、２次転写残トナー３１に対してクリーニングバイアスを印加する。このとき、画像転写領域全体をクリーニングする為に、ＰＡ１がローラ帯電器９ａのニップ部に到達する
前に、ローラ帯電器９ａの当接とバイアス印加が行われる。図中、ローラ帯電器９ａが中間転写ベルト５に当接するポイントがＰＢ１である。
さらに２次転写残トナー３１がローラ帯電器９ｂに接近すると、図６（ｄ）のようにローラ帯電器９ｂは中間転写ベルト５に対し、離間状態から当接状態へと移行し、２次転写残トナー３１に対してクリーニングバイアスを印加する。このとき、クリーニングを確実に行う為に、ローラ帯電器９ａによるクリーニング領域の先端部分であるＰＢ１が、ローラ帯電器９ｂのニップ部に到達する前に、ローラ帯電器９ｂの当接とバイアス印加が行われる。図中、ローラ帯電器９ｂが中間転写ベルト５に当接するポイントがＰＣ１である。
尚、ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１は、すべて中間転写ベルト５上の、非画像転写領域３２内に含まれるポイントである。
このような「順序」と「タイミング」でローラ帯電器９ａ，９ｂが当接する。よって、中間転写ベルト５上の非画像転写領域３２が狭い場合でも、非画像転写領域３２内で２つのローラ帯電器９ａ，９ｂを共に当接させることと、確実なクリーニングと、の両立が可能である。この条件を式で表すと、中間転写ベルト５の回転速度をｖ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの間隔をｌ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの当接タイミングの時間差をｔ３とすると、ｔ３＜ｌ／ｖである。このようにして２次転写残トナーのクリーニングを行う。

ここで連続プリントのジョブである場合には、すぐに次の画像の１色目が中間転写ベルト５上の画像転写領域３０に載っている。よって、２次転写残トナー３１の領域が通過した後は、２次転写ローラ７及びローラ帯電器９ａ，９ｂを、中間転写ベルト５に対して離間させる。図７では、２次転写開始から、ローラ帯電器９ａ，９ｂが離間するまでのプロセスを説明する。図７において、２次転写残トナー３１と、次に出力される画像の１色目のトナー像３３と、非画像転写領域３２と、が示されている。ここで二次転写残トナー３１の領域は、中間転写ベルトの回転方向において、非画像領域から１次転写ニップＮ１までの領域である。さらにトナー像３３の領域は、中間転写ベルトの回転方向において、１次転写ニップＮ１から非画像領域３２までの領域である。
２次転写残トナー３１の載った画像転写領域の後端がＰＡ２で示したポイントである。ＰＡ２が２次転写ローラ７の２次転写ニップ部Ｎ２を通過した後、図７（ａ）に示すように、非画像転写領域３２において、２次転写ローラ７は中間転写ベルト５に対し、当接状態から離間状態へと移行する。このとき、連続プリントのジョブである場合には、中間転写ベルト５上の非画像転写領域３２の下流側に、次の画像の１色目のトナー像３３が載っている。１次転写ニップ部Ｎ１では、１次転写バイアスを用いて、トナー像３３を感光ドラム１から中間転写ベルト５へ転写を行うと同時に、中間転写ベルト５上の２次転写残トナー３１を感光ドラム１に逆転写して回収している。
次に、２次転写残トナー３１がローラ帯電器９ａを通過すると、図７（ｂ）に示すように、ローラ帯電器９ａは中間転写ベルト５に対し、当接状態から離間状態へと移行する。このとき、画像転写領域全体をクリーニングする為に、ＰＡ２がローラ帯電器９ａのニップ部を通過した後に、ローラ帯電器９ａの離間とバイアス印加停止が行われる。ここで、ローラ帯電器９ａが中間転写ベルト５から離間するポイントがＰＢ２である。
さらに２次転写残トナー３１がローラ帯電器９ｂを通過すると、図７（ｃ）に示すように、ローラ帯電器９ｂは中間転写ベルト５に対し、当接状態から離間状態へと移行する。このとき、クリーニングを確実に行う為に、ＰＢ２がローラ帯電器９ｂのニップ部を通過した後に、ローラ帯電器９ｂの離間とバイアス印加停止が行われる。ここで、ローラ帯電器９ｂが中間転写ベルト５から離間するポイントがＰＣ２である。
尚、ＰＡ２、ＰＢ２、ＰＣ２は、すべて中間転写ベルト５上の、非画像転写領域３２内に含まれるポイントである。
このような「順序」と「タイミング」でローラ帯電器９ａ，９ｂが離間する。よって、中間転写ベルト５上の非画像転写領域３２が狭い場合でも、非画像転写領域３２内で２つのローラ帯電器９ａ，９ｂを共に離間させることと、確実なクリーニングと、の両立が可
能である。この条件を式で表すと、中間転写ベルト５の回転速度をｖ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの間隔をｌ、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂの離間タイミングの時間差をｔ４とすると、ｔ４＞ｌ／ｖである。

以上の条件をまとめると、中間転写ベルト５上の画像転写領域の長さ（中間転写ベルト５の回転方向長さ、画像転写総領域長）をＤとする。また、２次転写ローラ７が当接している間の領域の長さ（中間転写ベルト５の回転方向長さ、転写総領域長）をＴＲとする。ローラ帯電器９ａが中間転写ベルト５に当接している間の総領域の長さ（中間転写ベルト５の回転方向長さ）をＣ１とする。ローラ帯電器９ｂが中間転写ベルト５に当接している間の総領域の長さ（中間転写ベルト５の回転方向長さ）をＣ２とする。尚、ここで２次転写ローラやローラ帯電器の当接している間を総領域という。総領域とは、２次転写ローラやローラ帯電器が中間転写ベルト５に当接し始めてから離間するまでの、中間転写ベルト５上で当接していた総領域である。このとき、Ｄ＜ＴＲ＜Ｃ１＜Ｃ２である。これを図で表したものが図８である。図８は中間転写ベルト５を展開した概略図であり、Ｄ、ＴＲ、Ｃ１、Ｃ２の各領域の位置関係を模式的に示している。
このように、転写総領域長ＴＲは、画像転写総領域長Ｄを完全に含む。また、ローラ帯電器９ａが中間転写ベルト５に当接している間の総領域長Ｃ１は、画像転写総領域長Ｄを完全に含む。さらにローラ帯電器９ｂが中間転写ベルト５に当接している間の総領域長Ｃ２は、総領域長Ｃ１を完全に含む。つまり、中間転写ベルト５上の２つのローラ帯電器が当接している間の総領域は、より下流側に配置されるローラ帯電器９ｂの当接している間の総領域が、そのローラ帯電器９ｂよりも上流側のローラ帯電器９ａの当接している間の総領域を含む関係を有する。
このようにすることで、中間転写ベルト５上の２次転写残トナーを確実にクリーニングできる。またこのときも、中間転写ベルト５の周長が短くなっても、２つのローラ帯電器９ａ，９ｂを中間転写ベルト５の非画像転写領域に対峙するタイミングで確実に当接及び離間させることができる。

図９に、ローラ帯電器９ａ，９ｂの当接及び離間動作の構成の一例を示す。ローラ帯電器９ａ，９ｂは、夫々、装置本体から駆動力を得て回転するカムＡ３５及びカムＢ３７によって動作が行われる。本例では、カムＡ３５及びカムＢ３７は、異なる位相で同軸上に配されると共に、駆動ローラ１４と同軸である。ローラ帯電器９ａ，９ｂの軸受３６ａ，３６ｂは、カムＡ３５及びカムＢ３７の夫々に組み合わされるように、駆動ローラ１４の軸方向で位置をずらして一体的に配設される。カムＡ３５及びカムＢ３７の回転は、装置本体からの信号によるソレノイドのオン・オフによって制御される。このオン・オフのタイミングは、作像プロセス一般に用いられる露光装置３による画像の書き出し、書き終わりの信号を基準として判断しても良い。これにより、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、中間転写ベルト５の回転方向における画像転写領域の先端又は後端から予め定まった夫々のタイミングで、当接及び離間できる。また、中間転写ベルト５上の画像転写領域と非画像転写領域との境界を、図１に示すテストパターン検知装置１７によって読み取った位置を基準として判断しても良い。これにより、ローラ帯電器９ａ，９ｂは、境界位置を基準に境界位置から予め決定した夫々のタイミングで、当接及び離間できる。これらにより、ローラ帯電器９ａ，９ｂを中間転写ベルト５に対して、より正確に予め定めた夫々の位置で、当接及び離間させることができる。また、テストパターン検知装置１７により境界位置を判断すれば、中間転写ベルト５の回転速度に微小な変動があった場合でも、ローラ帯電器９ａ，９ｂを中間転写ベルト５に対して、より正確に予め定めた夫々の位置で、当接及び離間させることができる。
図９に示すように、カムＡ３５及びカムＢ３７が回転すると、ローラ帯電器９ａ，９ｂの軸受３６ａ，３６ｂとカムＡ３５及びカムＢ３７とが摺動することにより、上下運動に変換される。ローラ帯電器９ａ，９ｂの当接タイミングは既に説明した通りであり、図９においてもこれらの説明を分かり易くするため、ローラ帯電器９ａの当接ポイントを３８
、離間ポイントを３９で示している。尚、本例においては、カムＡ３５及びカムＢ３７は同一の回転軸を有しているが、個別の回転軸を有していても構わない。また、ローラ帯電器９ａ，９ｂの軸方向対向側に、同様のカムを設けておいても良い。

＜特許文献１との対比＞
上記例は、上述のような構成及び効果を奏するものであるが、上記例に例示される本発明に対して、[特許文献１（特開２００４−９３６３５号公報）]が構成的に類似する。［特許文献１］では、中間転写ベルトに対する当接ショックを軽減する目的で、２つの帯電手段の当接に時間差をつけている。しかしながら、[特許文献１]で述べられている構成を本発明に当てはめ、画像形成装置本体の小型化等に対応すると、下記のような場合がある。
（１）[特許文献１]では、２つの帯電手段の、中間転写ベルトに対する離間の順序については明確な規定をしていない。離間の順序は、中間転写ベルト上の非画像転写領域が短くなった場合に、中間転写ベルトの上流から順に離間しなければ、短い非画像転写領域の中で２つの帯電手段を共に離間することができない場合がある。対して、本発明においては、２つの帯電装置を中間転写ベルトの上流側から順に離間することを規定している。
（２）[特許文献１]では、２つの帯電手段の、中間転写ベルトに対する当接の順序については実施形態中で規定をしている。これは、実施形態の構成要件により、自ずと順序が決定するからである。［特許文献１］で示している目的である、中間転写体に対する帯電手段の当接ショック防止という観点からすれば、当接の順序には影響を受けない。一方、本発明においては、短い非画像転写領域において複数の帯電装置をすべて当接及び離間することを目的としており、そのために中間転写ベルトの回転方向上流側から順に、帯電装置を当接及び離間することを規定している。
（３）［特許文献１］では、２つの帯電手段の、中間転写ベルトに対する当接及び離間をいつ行うかというタイミングについては言及されていないので、当接及び離間が中間転写ベルト上の非画像転写領域に入らない場合がある。対して、本発明においては、中間転写ベルト上の非画像転写領域において当接及び離間を行うことを規定している。
（４）［特許文献１］では、２つの帯電手段の、当接及び離間を行う位置と、中間転写ベルト上の画像転写領域との位置関係についての規定はなされていない。本発明においては、当接及び離間を行う位置を規定し、中間転写ベルト上の画像転写領域に干渉しないことを規定している。
また、従来の製品においては、［特許文献１］の［第一実施形態］のような構成を用いて２つの帯電手段を当接及び離間させている。図１０に示すように、カム１２０が矢印方向に回転することにより２本のうち第１の帯電手段１２１の軸受部材１２２が上下し、さらにこの軸受部材１２２が第２の帯電手段１２３の軸受部材１２４を支えて上下させる構成である。図１０（ａ）では当接時動作を説明し、図１０（ｂ）では離間時動作を説明するものであるが、このような構成においては、当接順は「第１、第２」の帯電手段の順となり、離間順は「第２、第１」の帯電手段の順となる。これに対し、本発明では、中間転写ベルトの非画像転写領域が狭い場合に対応する為、当接、離間共に同じ順序にすることを前提としている。そのため従来の構成では、本発明に係る目的を達成することができない場合がある。

１…感光ドラム、５…中間転写ベルト、６…１次転写ローラ、７…２次転写ローラ、８…廃トナー容器、９ａ，９ｂ…ローラ帯電器（静電式中間転写ベルトクリーニング装置）、１３…感光ドラムクリーニングブレード

Claims (12)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   回転可能であって、１次転写部において前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部において転写材へ２次転写するための無端状の中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラと、
   前記中間転写ベルトの回転方向において前記第２次転写部より下流側に設けられ、前記中間転写ベルトに対して当接離間可能であり、前記中間転写ベルトに当接した状態で前記中間転写ベルトに残留した残留トナーを帯電する第１の帯電部材と、
   前記中間転写ベルトの回転方向において前記第１の帯電部材より下流側かつ前記１次転写部よりも上流側に設けられ、前記中間転写ベルトに対して当接離間可能であり前記中間転写ベルトに当接した状態で前記中間転写ベルトに残留した残留トナーを帯電する第２の帯電部材と、を有し、
   前記中間転写ベルトのトナー像が転写される画像転写領域の先端と画像転写領域の後端の間の非画像転写領域と対向するタイミングで、前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材を前記中間転写ベルトに対して当接又は離間させることが可能な画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトを介して前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材は、前記中間転写ベルトを介して前記複数の張架ローラのうちの一つと対向し、対向する前記張架ローラは、カムを備え、
   前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材を前記中間転写ベルトの前記非画像転写領域に当接させる場合、前記カムによって前記第１の帯電部材、前記第２の帯電部材の順に前記中間転写ベルトに当接させ、
   前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材を前記中間転写ベルトの前記非画像転写領域から離間させる場合、前記カムによって前記第１の帯電部材、前記第２の帯電部材の順に前記中間転写ベルトから離間させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体上のトナーを回収する回収装置を有し、前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材によって帯電した前記残留トナーを前記１次転写部で前記中間転写ベルトから前記像担持体上へ移動させ、前記像担持体上に移動した前記残留トナーを前記回収装置で回
   収することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記カムを備えた張架ローラは、前記中間転写ベルトを回転するための駆動ローラであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記カムは、前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材に接触する接触部と、前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材に接触しない非接触部と、を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材が前記中間転写ベルトに当接している状態では、前記カムの前記非接触部が前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材に対向していることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材が前記中間転写ベルトに当接している状態において、前記カムが回転して前記接触部が前記第１の帯電部材と接触することで前記第１の帯電部材は前記中間転写ベルトから離間するように移動し、さらに前記カムが回転し、前記接触部が前記第２の帯電部材と接触することで前記第２の帯電部材は前記中間転写ベルトから離間するように移動することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材が前記中間転写ベルトから離間した離間位置に位置する状態では、前記カムの前記接触部が前記第１の帯電装置と前記第２の帯電部材に対向し接触していることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材が前記離間位置に位置する状態において、前記カムが回転して前記非接触部が前記第１の帯電部材と対向することで前記第１の帯電部材は前記中間転写ベルトに当接するように移動し、さらに前記カムが回転し、前記非接触部が前記第２の帯電部材と対向することで前記第２の帯電部材は前記中間転写ベルトに当接するように移動することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記中間転写ベルトの回転方向において、前記中間転写ベルトに対して前記第１の帯電部材が当接する間の総領域は、前記中間転写ベルトに対する前記第２の帯電部材が当接している間の総領域に完全に含まれることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記中間転写ベルト上に形成されるテスト用のトナー像を検知する検知手段を有し、前記検知手段が前記中間転写ベルトの回転方向における前記画像転写領域と前記非画像転写領域との境界位置を検知し、検知した前記境界位置を基準に決定したタイミングで、前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材を前記中間転写ベルトに対して当接離間させることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記カムは、前記対向ローラの軸上に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記カムの回転は、ソレノイドによって制御されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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