JP2007004048A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数の増加や装置のコストアップを招くことなく、装置の起動時に、クリーニング装置から吐き出されるトナーによる画像汚れや、装置の長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖による画像ズレの発生を防止し、同時に、画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイムを短縮することが可能な画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 一次転写ニップ部とトナー帯電部材を、装置停止時における中間転写ベルトの非画像形成領域内に配置するとともに、前記中間転写ベルトに設けた基準マークを検知することによって、像担持体への画像形成タイミングを制御するための検知手段を、前記中間転写ベルトの装置停止時における基準マークよりも所定量だけ当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に配置するように構成して課題を解決した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ、更にはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置から吐き出されたトナーによる画像汚れや、装置の長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖に起因した画像ズレを回避し、更にはプリント指示から１ページ目の画像形成が完了するまでのファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）の短縮化を可能とした画像形成装置に関するものである。

特開２００４−１９８５５１号公報 特許第３５３３４８６号公報 特開平０９−１３８５８９号公報 特開平１１−２１２４２６号公報 特開２０００−１１２２６１号公報 特開平１１−３５２７９０号公報 特開平０９−１２３５５３号公報

従来、この種の電子写真方式を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ、更にはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置としては、感光体ドラム上にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）等の各色のトナー像を順次形成し、当該感光体ドラム上に順次形成されるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）等の各色のトナー像を、中間転写体としての中間転写ベルト上に、互いに重ね合わせた状態で一次転写し、更に中間転写ベルト上に多重に転写されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）等の各色のトナー像を、記録用紙上に一括して二次転写した後、定着することにより、フルカラーの画像を形成するように構成したものが種々提案されており、実際に製品化されてきている。

かかる画像形成装置においては、感光体ドラムから中間転写体としての中間転写ベルト上にトナー像を転写する方式であるため、中間転写ベルト上に残留したトナーを除去する必要があり、中間転写ベルト表面のクリーニング処理が必要不可欠である。また、上記画像形成装置では、感光体ドラムから中間転写ベルト上に、順次Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）等の各色のトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写するため、最終色のトナー像が中間転写ベルト上に転写されるまでは、中間転写ベルトから記録用紙上にトナー像を一括して二次転写する二次転写手段や、中間転写ベルトの表面をクリーニングするクリーニング装置が、中間転写ベルトから離間している必要がある。そのため、上記画像形成装置では、二次転写手段やクリーニング装置を、中間転写ベルトに対して所定のタイミングで接離させるように構成されている。

ところで、このように構成された画像形成装置では、画像形成に寄与しない時間を可能な限り短縮するため、感光体ドラム上では、最終色の画像露光が行われている間に、二次転写手段やクリーニング装置が、別々のタイミングで中間転写ベルトに当接するように構成されている。その結果、上記画像形成装置では、二次転写手段やクリーニング装置が中間転写ベルトに当接する際に、その衝撃や中間転写ベルトの負荷変動によって、露光中や一次転写中の画像に画像ズレが発生するという問題点を有していた。

また、上記の如く構成された画像形成装置では、中間転写体として、無端ベルト状に構成された中間転写ベルトを使用しており、当該中間転写ベルトは、駆動ロールを含む複数のロールに所定のテンションで張架されている。そのため、上記画像形成装置では、工場から出荷された後、ユーザーが使用を開始するまでの間のように、長期間停止した状態に置かれると、合成樹脂等から形成される中間転写ベルトには、駆動ロールを含む複数のロール等に巻き付いた位置において湾曲したままの形状に変形する巻き癖が発生する。この巻き癖は、特に、中間転写ベルトが鋭角を成すように巻き付けられる巻き付け角度が大きいロールで顕著に発生する。

そこで、かかる問題点のうち、二次転写手段やクリーニング装置が中間転写ベルトに当接することに伴なう、露光中や一次転写中の画像ズレに関する問題点を解決する技術としては、本出願人が提案した特開２００４−１９８５５１号公報や、他の出願人に係る特許第３５３３４８６号公報、あるいは特開平０９−１３８５８９号公報等に開示された技術が既に提案されている。

上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置は、像担持体を露光して１プリントの各色ごとに潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により形成された各色ごとの潜像を各色ごとに現像する現像手段と、前記現像手段により現像されて形成された各色ごとのトナー像を多重に一次転写して多重トナー像を一時的に保持する中間転写体と、前記中間転写体に対するリトラクト状態からアドバンス状態に移行した後に、当該中間転写体に保持された前記多重トナー像を記録媒体に転写する二次転写手段とを含み、前記二次転写手段は、前記露光手段による前記１プリントの間における特定の色の露光と次の色の露光との間のタイミングにて、前記リトラクト状態から前記アドバンス状態に移行するように構成したものである。

また、上記特許第３５３３４８６号公報に係る画像形成装置は、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該像担持体に接触対向する転写面が無端経路に沿って一方向に移動する中間転写体と、該中間転写体に該像担持体上のトナー像を順次重ね合わせて転写する中間転写手段と、該中間転写体上に重ね合わせて転写されたトナー像により構成したトナー画像を転写材に転写する転写材転写手段と、該中間転写体に対して接離可能に構成され、所定のタイミングで中間転写体に当接して該中間転写体をクリーニングするクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、上記中間転写体と像担持体との接触対向部の入り口部と上記クリーニング手段によるクリーニング部との上記中間転写体移動方向の経路長をＬＣ、該中間転写体上に形成され得る一つ又は複数のトナー画像の先端から後端までの画像領域長のうち、最大のものをＬＢ、上記接触対向部の入り口部から出口部までの上記中間転写体移動方向の経路長をｌｎとしたとき、ＬＣ＞ＬＢ＋ｌｎを満たすように上記クリーニング手段を配置するように構成したものである。

さらに、上記特開平０９−１３８５８９号公報に係る画像形成装置は、駆動ローラーを含む複数のローラーにより展張されて走行可能に配設された無端状の中間転写体と、露光により静電潜像が形成され、トナーにより該静電潜像が可視化され、第１転写位置で上記中間転写体に当接して可視化されたトナー像を上記中間転写体に第１転写するドラム状の感光体と、第２転写位置で上記中間転写体に接離可能に配設されて第２転写時に上記中間転写体に圧接し、これらの間に記録用紙を通過させて上記中間転写体のトナー像を記録用紙に第２転写させる第２転写ローラーと、第２転写位置の下流側で上記中間転写体に接離可能に配設されて第２転写後に上記中間転写体に当接し、上記中間転写体上の残留トナーを掻き落としクリーニングするブレードとを有する画像形成装置において、上記第１転写位置から上記第２転写位置までの上記中間転写体の周長を印画長よりも長く構成したものである。

また、上述した問題点のうち、画像形成装置の長期間停止時における中間転写ベルトの巻き癖に関する問題点を解決し得る技術としては、特開平１１−２１２４２６号公報や特開２０００−１１２２６１号公報、あるいは特開平１１−３５２７９０号公報、更には特開平０９−１２３５５３号公報等に開示された技術が既に提案されている。

上記特開平１１−２１２４２６号公報に係るカラー画像形成装置は、像坦持体に形成したトナー像を中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写して画像を形成するカラー画像形成装置において、像坦持体上に形成したトナー像を転写して一次的にトナー像を保持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のあらかじめ定められた位置に設けられた位置指示マークと、前記位置指示マークの通過に伴って検出信号を発生するマーク検知手段と、画像形成のジョブ開始前または画像形成のジョブ終了後の前記マーク検知手段と前記位置指示マークとの間の停止距離が種々異なるように制御する停止位置制御手段と、を備えるように構成したものである。

また、上記特開２０００−１１２２６１号公報に係る画像形成装置は、現像器及び第１の画像担持体及び転写ベルト式画像担持体を有し、前記現像器は前記第１の画像担持体に対して画像を形成自在であり、前記第１の画像担持体は、該第１の画像担持体に形成された前記画像を前記転写ベルト式画像担持体に一次転写自在になっており、前記転写ベルト式画像担持体は、該転写ベルト式画像担持体に一次転写された前記画像を転写材上に二次転写自在になっており、前記転写ベルト式画像担持体を回転駆動自在な回転駆動手段を有し、前記転写ベルト式画像担持体には、該転写ベルト式画像担持体の周長を２πで割った値未満の大きさとなった曲率半径をもつ曲率部が形成されている画像形成装置において、前記現像器及び前記第１の画像担持体及び前記転写ベルト式画像担持体による画像形成・転写タイミング以外の所定のタイミングにおいて、前記転写ベルト式画像担持体を癖ほぐし回転させるように回転駆動手段を制御する回転駆動制御部を設けて構成したものである。

さらに、上記特開平１１−３５２７９０号公報に係る画像形成装置は、少なくとも２以上のローラに転写ベルトを掛け回した中間転写体を有し、感光体上で現像され顕像化したトナー画像を、上記中間転写体に転写した後、転写材上に転写する画像形成装置において、上記中間転写体が、その転写ベルトの張力を変化させる張力可変手段を備えるように構成したものである。

また更に、上記特開平０９−１２３５５３号公報に係る画像形成装置は、複数のローラに架け渡されて回転するベルト状像担持体を有する画像形成装置において、前記ベルト状像担持体が待機停止時に前記複数のローラのうちの最も径の小さいローラに接している領域を前記ベルト状像担持体の回転方向についての非画像部領域とする手段を備えるように構成したものである。

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。まず、前者の二次転写手段やクリーニング装置が中間転写ベルトに当接することに伴なう、露光中や一次転写中の画像ズレに関する問題点を解決する技術である特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置の場合には、次のような問題点を有している。

すなわち、上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置の場合には、二次転写手段やクリーニング装置が中間転写ベルトに当接するタイミングを、露光手段による非画像露光時に設定することによって、確かに、当該二次転写手段やクリーニング装置が中間転写ベルトに当接することに伴なう、露光中や一次転写中の画像ズレに関する問題点を解決することが可能である。

しかし、この特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置の場合には、1)装置の起動時に、クリーニング装置から吐き出されるトナーによる画像汚れや、2)長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖による画像ズレ、及び3)画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）が長くなるという３つの問題点を有していた。

次に、上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置が有する３つの問題点について、個別に説明する。

1)クリーニング装置から吐き出されるトナーによる画像汚れ
上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置は、二次転写手段やクリーニング装置が中間転写ベルトに当接することに伴なう、露光中や一次転写中の画像ズレの抑制を解決すべき課題としているが、この提案に係る画像形成装置は、同時に、種々の特徴を有している。

特徴の１つは、感光体ドラムと中間転写ベルトとを別々に駆動することによる駆動系の複雑化や、駆動系に起因する色ずれの発生を防止するため、中間転写ベルトとしてクロロプレンゴムやＥＰＤＭ等からなる弾性体製のベルトを使用し、当該中間転写ベルトを感光体ドラム表面の一部に巻き付けた状態で従動駆動させると共にトナー像を一次転写するラップ転写技術を採用していることである。そして、上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置では、かかる中間転写ベルトの従動駆動などに起因して、中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置として、中間転写ベルトに圧接して当該中間転写ベルトの大きな負荷となるクリーニングブレードやクリーニングブラシを使用することが困難であり、これらクリーニングブレードやクリーニングブラシの代わりに、中間転写ベルトの表面に弱い力で当接するスクレーパーと、中間転写ベルト上に残留したトナーを、本来の帯電極性とは逆極性に帯電するトナー帯電ブラシを採用している。上記トナー帯電ブラシは、中間転写ベルト上に残留した転写残トナーを、本来の帯電極性と逆極性に帯電するのみで転写残トナーの回収は行わず、中間転写ベルト上に残留して本来の帯電極性と逆極性に帯電した転写残トナーを、中間転写ベルトの表面に付着したままの状態で感光体ドラムまで移動させ、感光体ドラムとのニップ部において、感光体ドラム上に静電気力により転写し、感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング装置によって回収するように構成されている。

その際、上記トナー帯電ブラシは、例えば、本来マイナスに帯電したトナーを感光体ドラム上に戻すために、プラスバイアスを印加して中間転写ベルト上の転写残トナーを逆極性のプラスに帯電させている。ところで、このトナー帯電ブラシを継続して使用していると、すべての転写残トナーをプラス極性に帯電できるわけではないので、マイナス極性のままのトナーが小量ずつトナー帯電ブラシの内部に蓄積されていくことになる。すると、上記トナー帯電ブラシに蓄積されたマイナス極性のトナーは、当該トナー帯電ブラシにプラスバイアスが印加されている間は、静電気力によってブラシに保持されているが、画像形成装置が停止した後の起動時に、トナー帯電ブラシに印加されるプラス極性のバイアス電圧が立ち上がるまでの間は、トナーの保持力が働かないため、一瞬、中間転写ベルト上にマイナストナーが吐き出されてしまう。このマイナストナーは、一次転写のニップ部を通過する際に、感光体ドラムに戻らず、中間転写ベルトが１周してトナー帯電ブラシの位置に戻ってくる。そして、トナー帯電ブラシによってプラス極性化され、プラスになったトナーは、感光体ドラムに戻っていくことになる。このとき、上記トナー帯電ブラシからトナーが中間転写ベルト上の画像形成領域に吐き出されていると、中間転写ベルトが１周した後に最初の現像色であるＹ（イエロー）色のトナー像が一次転写されるタイミングと、トナー帯電ブラシから吐き出されたトナーが感光体ドラムに戻るタイミングが同時となってしまうため、プラスに帯電された転写残トナーが一次転写を阻害してネガゴーストが発生するか、又はトナー帯電ブラシでのプラス帯電化が十分でなく、マイナス極性のまま残っている場合は、一次転写されるトナー像にその分の転写残トナーが足されるので、ポジゴーストのトナー汚れが顕在化してしまうという問題点を有していた。なお、ここで、ネガゴーストやポジゴーストとは、本来、形成すべき画像でない転写残トナーが画像上にネガやポジ状に現れてしまうため、ゴーストと呼んでいるものである。

2)長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖による画像ズレ
また、上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置では、上述したように、感光体ドラムと中間転写ベルトとを別々に駆動することによる駆動系の複雑化や、駆動系に起因する色ずれの発生等を防止するため、中間転写ベルトとしてクロロプレンゴムやＥＰＤＭ等からなる弾性体製のベルトを使用している。そのため、上記画像形成装置では、装置が工場から出荷された後、ユーザーが使用を開始するまでのように、長期間停止した状態にあると、クロロプレンゴムやＥＰＤＭ等の弾性体からなる中間転写ベルトには、複数のベルト張架ロールに対する巻き癖が発生する。

上記クロロプレンゴムやＥＰＤＭ等の弾性体からなる中間転写ベルトに発生する巻き癖は、ポリイミド等の合成樹脂製のベルトに発生する巻き癖と若干性質が異なり、巻き癖に伴なう中間転写ベルトの変形そのものによって画像ずれが発生するというよりも、当該中間転写ベルトの巻き癖が発生した領域が、当該巻き癖の原因となったベルト張架ロールの位置を通過する際に、巻き癖の発生した領域が当該ベルト張架ロールに瞬間的に嵌合するようにベルトが不規則に回動して、画像ズレが発生するという問題点を有していた。つまり、このシステムでは、当該中間転写ベルトを感光体ドラム表面の一部に巻き付けた状態で従動駆動させると共にトナー像を一次転写するラップ転写技術を採用しているために、当該巻き癖が当該ベルト張架ロールに瞬間的に嵌合すると、従動駆動力に対する瞬間的な負荷変動が発生するため、一次転写中のトナー像がずれて画像ズレが発生するという特徴を有していた。

そのため、上記特開平１１−２１２４２６号公報や特開２０００−１１２２６１号公報、あるいは特開平１１−３５２７９０号公報、更には特開平０９−１２３５５３号公報等に開示された技術を適用しても、中間転写ベルトの巻き癖に起因する画像ズレを効果的に防止することができないという問題点を有していた。

3)画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）が長い
さらに、上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置の場合には、図６に示すように、装置の出荷時に、中間転写ベルト１００の画像領域１０１が、当該中間転写ベルト１００が感光体ドラム１０２の表面にラップしたニップ部１０３で停止して、中間転写ベルトの巻き癖に起因する画像ズレが発生するのを防止するために、中間転写ベルト１００の画像領域１０１が、感光体ドラム１０２のニップ部１０３に係らない位置で停止するように設定されている。

しかし、上記画像形成装置では、上記の停止位置で中間転写ベルト１００を常時停止させると、トナー帯電ブラシ１０４が中間転写ベルト１００の画像領域１０１に位置してしまい、装置の起動時に、上述したように、ネガゴーストやポジゴーストのトナー汚れが顕在化してしまうという問題点が発生してしまうことになる。

そこで、上記画像形成装置では、当該装置の起動時におけるネガゴーストやポジゴーストのトナー汚れを回避するために、出荷時以外の通常の動作時には、図７に示すように、中間転写ベルト１００の画像領域１０１が、トナー帯電ブラシ１０４を避けた位置に停止するように設定されている。そのため、上記画像形成装置では、装置の使用を開始した後に、長期間停止した状態に置かれると、中間転写ベルト１００の画像領域１０１が、感光体ドラム１０２の表面にラップしたニップ部１０３で停止してしまい、上述したように、中間転写ベルトの巻き癖に起因する画像ズレが発生するという問題点を依然として有していた。

また、上記画像形成装置では、中間転写ベルト１００に固定した状態で設定された画像領域１０１に画像を形成するため、当該中間転写ベルト１００には、図８に示すように、感光体ドラム１０２表面への画像露光を開始するタイミングを決定する基準となるＴＲ０と呼ばれる基準マーク１０５を設け、装置本体に配設された基準センサ１０６によって基準マーク１０５を検知して、画像露光動作を開始するように構成されている。

ところが、上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置の場合には、図７に示すように、装置の起動時に、トナー帯電ブラシ１０４から吐き出されたトナーによるネガゴーストやポジゴーストのトナー汚れの発生を防止するために、中間転写ベルト１００の画像領域１０１が、トナー帯電ブラシ１０４の位置を避けるように設定されている。そのため、上記画像形成装置では、中間転写ベルト１００が前回転として予め１周分だけ回動した後、更にベルト周長の約１／３だけ回動した後、図８に示すように、基準センサ１０６によって中間転写ベルト１００の基準マーク１０５を検知して、初めて１枚目の画像形成が可能となり、ファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）が長くならざるを得ないという問題点を有していた。

上述したように、上記特開２００４−１９８５５１号公報に係る画像形成装置の場合には、いずれにしても、1)装置の起動時に、クリーニング装置から吐き出されるトナーによる画像汚れや、2)長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖による画像ズレ、及び3)画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）が長くなるという３つの問題点を同時に解決することができないという問題点を有していた。

次に、上記特許第３５３３４８６号公報に係る画像形成装置の場合には、図９に示すように、中間転写ベルト２００の表面をクリーニングするクリーニング装置２０１が、当該中間転写ベルト２００の表面に接離するタイミングが、感光体ドラム２０２に対する次の色の画像２０３の書き込みタイミングと同時となっているため、画像露光手段による画像の書き込みにズレが発生するという問題点を有していた。

また、上記特許第３５３３４８６号公報に係る画像形成装置の場合には、装置の出荷時等の長期間停止時における中間転写ベルト２００の巻き癖による画像ズレの発生を防止するため、図１０に示すように、中間転写ベルト２００の画像領域２０４が、感光体ドラム２０２へのニップ部２０５に位置しないように、中間転写ベルト２００の停止位置を設定する必要がある。しかし、この場合には、中間転写ベルト２００に設けられるＴＲ０の基準マーク２０６と、中間転写ベルト２００の外周に配設される基準センサ２０７との距離が長くなってしまい、ファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）が長くなってしまうという問題点を有していた。

さらに、上記特許第３５３３４８６号公報に係る画像形成装置の場合には、ファーストプリントアウトタイム（ＦＰＯＴ）を短縮するために、図１１に示すように、ＴＲ０の基準マーク２０６と基準センサ２０７とを配置した状態で、中間転写ベルト２００を停止させると、中間転写ベルト２００の画像領域２０４が、感光体ドラム２０２のニップ部２０５に位置してしまい、中間転写ベルト２００の巻き癖に起因する画像ズレの発生を防止することができないという問題点を有していた。

なお、上記特許第３５３３４８６号公報に係る画像形成装置の問題点を説明するにあたり、ＴＲ０の基準マークと基準センサとの相対的な位置が重要であり、絶対的な位置には依存しない。そのため、ＴＲ０の基準マークと基準センサとを、任意の位置に仮置きした状態で説明したが、ＴＲ０の基準マークと基準センサの絶対的な位置を他の位置に配置した場合でも、上述した説明と同様の問題点を有している。

このように、上記特許第３５３３４８６号公報に係る画像形成装置の場合には、中間転写ベルト表面をクリーニングするクリーニング装置の接離動作が、画像露光手段の書込み中となるため、クリーニング装置の接離動作時の衝撃によって画像露光手段の書込みズレ発生懸念が高いばかりか、中間転写ベルトの巻き癖による一次転写ズレ回避と、ファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）短縮の両立が可能な中間転写ベルトの停止位置が存在しないという問題点を有していた。

また、上記特開平０９−１３８５８９号公報に係る画像形成装置の場合には、図１２に示すように、二次転写手段３００が中間転写ベルト３０１に当接したタイミングにおける、当該中間転写ベルト３０１上の画像位置３０２を考えると、図示の例では、印画長Ｗと周長Ｌ１との距離差が小さくなっている。この場合を想定すると、中間転写ベルト３０１に対するクリーニング装置３０３の当接動作が、画像露光手段の書込み途中となるため、クリーニング装置３０３の当接動作に伴なう衝撃によって画像露光手段による書込みズレが発生する懸念が高いという問題点を有していた。

さらに、上記特開平０９−１３８５８９号公報に係る画像形成装置の場合には、装置の長期間停止時おける中間転写ベルトの巻き癖による一次転写画像のズレを回避するため、図１３に示すように、中間転写ベルトを停止させると、ＴＲ０の基準マーク３０４と基準センサ３０５がほぼ重なってしまい、一周回ってからでないと定常速での安定した検知ができないために、上述したように、ファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）が長くなるという問題点を有していた。

また、上記特開平０９−１３８５８９号公報に係る画像形成装置の場合には、ファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）を短縮するため、図１４に示すように、ＴＲ０の基準マーク３０４と基準センサ３０５とを配置すると、中間転写ベルト３０１の巻き癖による一次転写画像のズレが発生してしまうという問題点を有していた。

このように、上記特開平０９−１３８５８９号公報に係る画像形成装置の場合でも、やはり、中間転写ベルトの巻き癖による一次転写ズレの回避と、ファーストプリントアウトタイム（ＦＰＯＴ）短縮の両立が可能な中間転写ベルトの停止位置が存在しないという問題点を有していた。

更に、上記特開平１１−２１２４２６号公報に係る画像形成装置の場合には、像坦持体上に形成したトナー像を転写して一次的にトナー像を保持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のあらかじめ定められた位置に設けられた位置指示マークと、前記位置指示マークの通過に伴って検出信号を発生するマーク検知手段と、画像形成のジョブ開始前または画像形成のジョブ終了後の前記マーク検知手段と前記位置指示マークとの間の停止距離が種々異なるように制御する停止位置制御手段と、を備えるように構成したものであり、同じ位置で停止する動作の繰り返しによって発生する中間転写ベルトの巻き癖に関しては効果が得られるが、装置の出荷時や長期間装置の使用を休止した場合のように、一度の長期間停止で発生する中間転写ベルトの巻き癖に起因したトラブルを改善することはできないという問題点を有していた。

また、上記特開２０００−１１２２６１号公報に係る画像形成装置の場合には、転写ベルト式画像担持体による転写タイミング以外の所定のタイミングにおいて、前記転写ベルト式画像担持体を癖ほぐし回転させるように回転駆動手段を制御する回転駆動制御部を設けて構成したものであるため、装置の起動直後のイニシャルシーケンス中に、癖ほぐし回転動作を実行すると、ウオームアップタイムが短い装置の場合には、癖ほぐし効果が十分得られず、逆に癖ほぐし効果を優先した場合には、ウオームアップタイムが長くなるという問題点を有していた。

さらに、上記特開平１１−３５２７９０号公報の場合には、中間転写体が、その転写ベルトの張力を変化させる張力可変手段を備えるように構成したものであるため、張力可変手段を設ける必要があり、部品点数が増加するとともに、コストアップを招くという新たな問題点を有していた。

また更に、上記特開平０９−１２３５５３号公報に係る画像形成装置の場合には、ベルト状像担持体が待機停止時に複数のローラのうちの最も径の小さいローラに接している領域を前記ベルト状像担持体の回転方向についての非画像部領域とする手段を備えるように構成したものであり、ベルト状像担持体の停止位置における巻き癖そのものを原因とする転写ムラや色ずれは、回避することが可能であるが、ベルト状像担持体そのものに発生した巻き癖が、当該巻き癖の原因となった停止位置を通過する際に、ベルト状像担持体の駆動系の負荷が変動することに起因する一次転写の画像ズレに対しては改善効果が得られないという問題点を有していた。

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、部品点数の増加や装置のコストアップを招くことなく、装置の起動時に、クリーニング装置から吐き出されるトナーによる画像汚れや、装置の長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖による画像ズレの発生を防止し、同時に、画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイムを短縮することが可能な画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、駆動手段によって回転駆動され、表面に複数色のトナー画像が順次形成される像担持体と、弾性体製の無端状ベルト部材からなり、その一部が前記像担持体表面の一次転写ニップ部に巻き付くように配設され、当該像担持体から駆動力が伝達されて従動され複数色のトナー画像が多重に転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上に残留した転写残トナーを現像時と逆極性に帯電して前記像担持体に戻すことで、当該中間転写ベルトの表面をクリーニングするトナー帯電部材とを具備し、前記中間転写ベルト上に複数色のトナー画像を多重に一次転写するとともに、記録媒体上に一括して二次転写することにより画像を形成する画像形成装置において、
前記一次転写ニップ部と前記トナー帯電部材を、装置停止時における前記中間転写ベルトの非画像形成領域内に配置するとともに、前記中間転写ベルトに設けた基準マークを検知することによって、前記像担持体への画像形成タイミングを制御するための検知手段を、前記中間転写ベルトの装置停止時における基準マークよりも所定量だけ当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に配置したことを特徴とする画像形成装置である。

かかる請求項１に記載された発明によれば、前記一次転写ニップ部と前記トナー帯電部材を、装置停止時における前記中間転写ベルトの非画像形成領域内に配置するように構成したので、装置の起動時に、前記トナー帯電部材に保持された現像時の極性のままの転写残トナーが、中間転写ベルト上に吐き出されたとしても、当該トナー帯電部材と対向するのは、中間転写ベルトの非画像形成領域であるため、トナー帯電部材から吐き出されたトナーによって、ネガゴーストやポジゴーストが発生するのを防止することができる。

また、請求項１に記載された発明によれば、前記一次転写ニップ部と前記トナー帯電部材を、装置停止時における前記中間転写ベルトの非画像形成領域内に配置するように構成したので、装置の出荷時等のように長期間停止した状態に放置されて、中間転写ベルトのベルト張架ロール位置に巻き癖が付いたとしても、ベルト回動時に当該中間転写ベルトの巻き癖が対応するベルト張架ロールに嵌る瞬間、つまり感光体ドラムが当該中間転写ベルトを従動駆動する負荷トルクが高く変動する瞬間に、一次転写ニップ部が中間転写ベルトの非画像形成領域となっているため、中間転写ベルトの巻き癖に起因した画像ずれが発生するのを防止することができる。

さらに、請求項１に記載された発明によれば、前記中間転写ベルトに設けた基準マークを検知することによって、前記像担持体への画像形成タイミングを制御するための検知手段を、前記中間転写ベルトの装置停止時における基準マークよりも所定量だけ当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に配置したので、前記基準マークが検知手段の上流側に位置するように配置され、前記中間転写ベルトが起動された直後のタイミングで、基準マークを検知手段によって検知して、像担持体への画像形成を開始することができ、画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）を短縮することが可能となる。

又、請求項１に記載された発明によれば、前記一次転写ニップ部と前記トナー帯電部材を、装置停止時における前記中間転写ベルトの非画像形成領域内に配置されているので、当該中間転写ベルトの非画像領域内において、トナー帯電部材を中間転写ベルトに接離させることにより、トナー帯電部材の接離時の衝撃によって画像露光による画像ずれが発生するのを防止できるという効果とも奏する。

更に、請求項１に記載された発明によれば、中間転写ベルトのクリーニング手段が接離するときの負荷変動によって一次転写画像に発生する画像ずれに対しては、中間転写ベルトとして弾性体を用い、当該中間転写ベルトを張架した状態で像担持体に巻き付けるような一次転写ニップ部とすること、中間転写ベルトのクリーニング手段を負荷変動が少ないブラシタイプのトナー帯電部材にすることによって軽減することが可能となる。

また、請求項１に記載された発明によれば、中間転写ベルトとして弾性体からなるものを用いているため、中間転写ベルトに巻き癖がつきにくく、小径の張架ロールを採用したり、折り曲げ角の鋭角化が可能となり、レイアウト設計の自由度が広がる。

又、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された画像形成装置において、
前記トナー帯電部材は、前記像担持体の一次転写ニップ部の中間転写ベルト移動方向に沿った上流側に近接させて配置されていることを特徴とする画像形成装置である。

更に、請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された画像形成装置において、
前記中間転写ベルトの非画像形成領域は、少なくとも、前記像担持体の一次転写ニップ部の中間転写ベルト移動方向に沿った上流側であって、前記トナー帯電部材が配置された位置から、前記像担持体の一次転写ニップ部の中間転写ベルト移動方向に沿った下流側端部までにわたって設定されていることを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記中間転写ベルトに設けられる基準マークは、当該中間転写ベルトの画像形成領域の後端部から所定量だけ当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置である。

さらに、請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記中間転写ベルトの従動駆動が開始されて、当該中間転写ベルトの移動速度が安定した直後に、前記中間転写ベルトに設けられた基準マークが検知手段によって検知される位置に、前記基準マークと検知手段とを配置したことを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記中間転写ベルトの二次転写位置は、一次転写位置から最も離れた位置の近傍に配置されていることを特徴とする画像形成装置である。

更に、請求項６に記載された発明によれば、前記中間転写ベルトの二次転写位置は、一次転写位置から最も離れた位置の近傍に配置されているので、中間転写ベルトに二次転写手段が接離するときの衝撃は、弾性体からなる中間転写ベルトによって減衰されるとともに、中間転写ベルトの二次転写位置は、一次転写位置から十分離れているため、その影響が露光中の画像や一次転写画像に及ぶのを最小限に抑えることができる。

また、請求項７に記載された発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記中間転写ベルトは、その外周が描く形状が略直角三角形状となるように配設されており、前記像担持体の一次転写ニップ部は、当該略直角三角形状となるように配設された中間転写ベルトの斜辺に相当する部分であって、中間転写ベルト移動方向に沿った１つの頂点寄りに設定されていることを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項８に記載された発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記装置停止時における中間転写ベルトの基準マークと検知手段との間の周長をａ、前記像担持体の画像形成位置から一次転写ニップ部の入口までの周長をＰ、前記一次転写ニップ部の入口から出口までの周長をＮ、前記中間転写ベルト上の非画像形成領域の周長をＩとしたとき、Ｉ≧ａ＋Ｐ＋Ｎの関係を満たすように設定したことを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項９に記載された発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記装置停止時における中間転写ベルトの基準マークと検知手段との間の周長ａは、前記中間転写ベルトの従動駆動が開始されてから、中間転写ベルトの移動速度が安定するまでの間に、当該中間転写ベルトが移動する移動長に等しく設定されていることを特徴とする画像形成装置である。

この発明によれば、部品点数の増加や装置のコストアップを招くことなく、装置の起動時に、クリーニング装置から吐き出されるトナーによる画像汚れや、装置の長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖による画像ズレの発生を防止し、同時に、画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイムを短縮することが可能な画像形成装置を提供することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示すものである。なお、上記画像形成装置としては、プリンタに限定されるものではなく、画像読取装置を備えた複写機やファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等であっても良いことは勿論である。

図２において、１はフルカラープリンタの本体を示すものであり、このフルカラープリンタ本体１の内部には、略中央の上方に、像担持体としての感光体ドラム２が配設されている。この感光体ドラム２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動されるように構成されている。このフルカラープリンタは、プロセススピードが約１５０ｍｍ／ｓｅｃと、同様の機種においては、比較的速く設定されており、生産性の高いものとなっている。なお、上記フルカラープリンタのプロセススピードは、例えば、白黒モードの場合には、１５０ｍｍ／ｓｅｃよりも速くなるように設定しても勿論良い。

上記感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２の真下近傍に配置された帯電手段としての帯電ロール３によって所定の電位に一様に帯電された後、これ又感光体ドラム２直下の離れた位置に配置された画像露光手段としてのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）４によってレーザービーム（ＬＢ）が照射され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置したロータリー式の現像装置５によって現像され、所定の色のトナー像となる。なお、上記各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋでは、例えば、二成分系の現像方式が採用され、マイナス極性に帯電されたトナーが用いられている。

上記ロータリー式の現像装置５は、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、回転軸５１を中心にして回転する回転フレーム５２の周方向に沿って互いに９０度の角度を成すように装着されている。また、上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、前記回転フレーム５２の回転位置を、当該回転フレーム５２に設けられた図示しないスリットの位置によって検出して制御することにより、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの開口部に設けられた現像ロール５３を、感光体ドラム２と対向する現像位置に停止させ、感光体ドラム２上に形成された静電潜像を所望の色のトナーによって現像するように構成されている。

さらに、上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の二成分現像方式を採用した各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、当該各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに隣接するように、図示しないトナーカートリッジが装着されており、当該トナーカートリッジから対応する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにトナーや現像剤を所定のタイミングで適宜供給することによって、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ内のトナー濃度を調整することが可能となっている。

上記感光体ドラム２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。上記回転式の現像装置５は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの現像ロール５３が、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、当該感光体ドラム２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。上記トナー像が形成されるにあたって感光体ドラム２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ３サイズであれば、感光体ドラム２が２乃至３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム２の表面には、感光体ドラム２が２乃至３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。

上記感光体ドラム２上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム２の外周に中間転写体としての中間転写ベルト６の一部が巻き付けられた一次転写ニップ部Ｎ１において、当該中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、所定の転写バイアスが印加される一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、プラスバイアスが印加される二次転写ロール８によって、所定のタイミングで給紙される記録用紙９上に二次転写位置Ｎ２において一括して二次転写される。記録用紙９は、フルカラープリンタ本体１の下部に配置された給紙カセット１０から、フィードロール１１によって送り出されるとともに、当該フィードロール１１及びリタードロール１２によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、搬送ロール１３を備えた用紙搬送路１４を介して、レジストロール１５によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト６の二次転写位置Ｎ２へと搬送される。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２が１回転する毎に、感光体ドラム２の斜め下方に配置されたクリーニング装置１６のクリーニングブレード１７によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。

上記中間転写ベルト６は、複数のロールによって張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、感光体ドラム２の回転に伴って従動される。中間転写ベルト６は、クロロプレンゴムやＥＰＤＭ等のゴム材料からなる弾性体によって伸縮可能な無端ベルト状に形成されている。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１８と、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１９と、アイドラーロール２０と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール２１と、中間転写ベルト６のクリーニング装置２２に対向する第１のクリーニングバックアップロール２３と、第２のクリーニングバックアップロール２４とによって、所定の張力で張架されている。

また、上記中間転写ベルト６は、上記の如く、複数のロール７、１８〜２１、２３、２４によって張架されているが、この実施の形態では、その外周が描く形状が略直角三角形状となるように配設されており、感光体ドラム２の一次転写ニップ部Ｎ１は、当該略直角三角形状となるように配設された中間転写ベルト６の斜辺に相当する部分であって、中間転写ベルト６移動方向に沿った１つの頂点寄りに設定されている。

更に説明すると、上記中間転写ベルト６は、図１及び図２に示すように、バックアップロール２１に張架された部分が、略直角（約９０〜１００度）をなすように、当該バックアップロール２１と、アイドラーロール２０と、第１のクリーニングバックアップロール２３とによって、その外周が描く形状が略直角三角形状となるように配設されている。また、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２によって反時計周り方向に循環移動するように従動される。そして、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２の一次転写ニップ部Ｎ１が、当該略直角三角形状となるように配設された中間転写ベルト６の斜辺に相当する部分であって、中間転写ベルト６移動方向に沿った第１のクリーニングバックアップロール２３寄りに設定されている。

さらに、この実施の形態では、図２に示すように、フルカラープリンタの全体が可能な限り小型化されているが、フルカラープリンタ本体１の大きなスペースを回転式の現像装置５が占めている。そのため、上記フルカラープリンタ本体１は、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト６や回転式の現像装置５などのメンテナンス性を向上させるように設計されている。具体的に、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２や帯電ロール３などを含めて、一体的にプロセスカートリッジ２５を構成しており、フルカラープリンタ本体１の上部カバーおよび図２右側に位置するカバーを開くことによって、プロセスカートリッジ２５の全体がフルカラープリンタ本体１に着脱自在となるように構成されている。また、上記中間転写ベルト６のアイドラーロール２０の上流には、図１に示すように、被検出媒体としての中間転写ベルト６上に形成された濃度検出用パターンとしてトナーのテストパッチの濃度を検出する反射型フォトセンサからなる濃度検出手段としての自動濃度検出（ＡＤＣ）センサ２６が配設されている。

また、上記中間転写ベルト６のクリーニング装置２２は、図２に示すように、第１のクリーニングバックアップロール２３によって張架された中間転写ベルト６の表面に当接するように配置されたスクレーパー２７と、第２のクリーニングバックアップロール２４によって張架された中間転写ベルト６の表面に接触するように配置されたトナー帯電部材としてのトナー帯電ブラシ２８とを備えている。

上記スクレーパー２７は、中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーを掻き取ることによって除去するものであり、図１に示すように、アングル２７ｂに固着されたアルミニウム等の金属からなる薄い（例えば、厚さ７０μｍ）板状部材２７ｂによって構成されているが、当該スクレーパー２７は、中間転写ベルト６の移動に対して大きな抵抗とならないように、弱い力（食い込み量１ｍｍ程度）で当接されている。

また、上記トナー帯電ブラシ２８は、中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーを掻き取るものではなく、プラスバイアスが印加される導電性繊維を密に植毛したブラシからなり、中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーを、本来の帯電極性であるマイナス極性と逆極性のプラス極性に帯電するためのものである。そして、このトナー帯電ブラシ２８は、中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーが、感光体ドラム２の一次転写ニップ部Ｎ１に移動した際に、中間転写ベルト６から感光体ドラム２上に転写残トナーを静電的に移動させ、当該感光体ドラム２上に移動した転写残トナーを、図２に示すように、感光体ドラム２用のクリーニング装置１６で除去することによって、中間転写ベルト６をクリーニングするものである。

上記トナー帯電ブラシ２８には、図示しないバイアス電源によってプラスのバイアス電圧が印加されるように構成されているとともに、当該トナー帯電ブラシ２８は、中間転写ベルト６と同方向又は逆方向に駆動されるように構成されている。

なお、上記クリーニング装置２２は、図示しない揺動軸を中心にして、スクレーパー２７及びトナー帯電ブラシ２８が、図中反時計周り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の露光が終了するまでは、スクレーパー２７及びトナー帯電ブラシ２８が、中間転写ベルト６の表面から離間した位置に退避しているとともに、最終色のトナー像の露光が終了すると、二次転写残トナーが通過する前の所定のタイミングで中間転写ベルト６の表面に当接するように構成されている。

また、上記二次転写ロール８も、中間転写ベルト６の表面に所定のタイミングで接離するように構成されている。

さらに、上記中間転写ベルト６からトナー像が転写された記録用紙９は、図２に示すように、プリンタ本体１の右端の上部に配置された定着装置３０へと搬送され、この定着装置３０によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙９上に定着され、排出ロール３１によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ３２上にそのまま排出される。

ところで、この実施の形態では、駆動手段によって回転駆動され、表面に複数色のトナー画像が順次形成される像担持体と、弾性体製の無端状ベルト部材からなり、その一部が前記像担持体表面の一次転写ニップ部に巻き付くように配設され、当該像担持体から駆動力が伝達されて従動され複数色のトナー画像が多重に転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上に残留した転写残トナーを現像時と逆極性に帯電して前記像担持体に戻すことで、当該中間転写ベルトの表面をクリーニングするトナー帯電部材とを具備し、前記中間転写ベルト上に複数色のトナー画像を多重に一次転写するとともに、記録媒体上に一括して二次転写することにより画像を形成する画像形成装置において、
前記一次転写ニップ部と前記トナー帯電部材を、装置停止時における前記中間転写ベルトの非画像形成領域内に配置するとともに、前記中間転写ベルトに設けた基準マークを検知することによって、前記像担持体への画像形成タイミングを制御するための検知手段を、前記中間転写ベルトの装置停止時における基準マークよりも所定量だけ当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に配置するように構成されている。

すなわち、この実施の形態では、図１に示すように、中間転写ベルト６の表面に、その周方向に沿って画像形成に使用する画像形成領域４１と、画像形成に使用しない非画像形成領域４２とが、それぞれ固定した状態で設定されている。上記中間転写ベルト６の画像形成領域は、例えば、Ａ３サイズの記録用紙９に対して、画像を形成することが可能であり、更に、図３に示すように、レターサイズの記録用紙９であれば、ページ間４３の間隔を若干開けた状態で、２枚のＬＥＦ（長い端縁を横にして給紙）の記録用紙９に対して、画像を形成することが可能となっている。なお、上記中間転写ベルト６の画像形成領域４１には、その他、Ｂ４サイズやＡ４サイズ、Ａ５サイズなど、他のサイズの記録用紙に対しても、画像形成が可能なことは勿論である。

また、上記フルカラープリンタは、装置の出荷時及び通常の使用状態にかかわらず、中間転写ベルト６の停止位置が常に同じ位置となるように設定されている。上記中間転写ベルト６の停止位置は、図１に示すように、画像形成領域４１の先端４１ａが、第１のクリーニングバックアップロール２３よりも所定量だけ中間転写ベルト６の移動方向に沿って若干上流側に位置するように設定されている。また、上記中間転写ベルト６の停止位置は、図１に示すように、画像形成領域４１の後端４１ｂが、ラップアウトロール１７の一次転写ニップ部Ｎ１を通過した直後の位置に設定されている。つまり、上記中間転写ベルト６を従動させる感光体ドラム２は、中間転写ベルト６の停止位置が、上記の停止位置となるように、常に回転駆動が停止されるように構成されている。

さらに、上記中間転写ベルト６には、感光体ドラム２への画像形成タイミングとしての画像露光開始タイミングを制御するための基準マーク（ＴＲ０マーク）４５が設けられており、当該基準マーク４５は、プリンタ本体１に設けられた検知手段としてのＴＲ０センサ４６によって検知され、ＴＲ０センサ４６が中間転写ベルト６の基準マーク４５を検知することによって、感光体ドラム２へのＲＯＳ４による画像露光開始タイミングを制御するように構成されている。具体的には、ＴＲ０センサ４６が中間転写ベルト６の基準マーク４５を検知したときに、感光体ドラム２へのＲＯＳ４による画像露光を開始するように設定されている。また、上記ＴＲ０センサ４６は、中間転写ベルト６の装置停止時における基準マーク４５の先端位置よりも所定量ａだけ、当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に配置されている。この所定量ａは、例えば、約２０ｍｍ程度に設定されている。

また、上記フルカラープリンタでは、図１に示すように、装置停止時における中間転写ベルト６の基準マーク４５とＴＲ０センサ４６との間の周長をａ、感光体ドラム２のＲＯＳ４による露光ポイントから一次転写ニップ部Ｎ１の入口までの周長をＰ、一次転写ニップ部Ｎ１の入口から出口までの周長をＮ、中間転写ベルト６上の非画像形成領域の周長をＩとしたとき、Ｉ≧ａ＋Ｐ＋Ｎの関係を満たすように設定されている。

この実施の形態では、中間転写ベルト６の基準マーク４５とＴＲ０センサ４６との間の周長ａが２０ｍｍ、感光体ドラム２のＲＯＳ４による露光ポイントから一次転写ニップ部Ｎ１の入口までの周長Ｐが５５．６ｍｍ、一次転写ニップ部Ｎ１の入口から出口までの周長Ｎが４５．７ｍｍ、中間転写ベルト６上の非画像形成領域４２の周長Ｉが１３３ｍｍにそれぞれ設定されている。上記中間転写ベルト６上の非画像形成領域の周長Ｉは、図３に示すように、中間転写ベルト６の全長が５９５ｍｍ、画像形成領域４１の周長がレターサイズの記録用紙９（長さ２１６ｍｍ）を横送りで２枚配置した長さ（ページ間３０ｍｍ）＝２１６ｍｍ×２＋３０ｍｍ＝４６２ｍｍであるため、１３３ｍｍとなっている。これに対して、ａ＋Ｐ＋Ｎ＝２０ｍｍ＋５５．６ｍｍ＋４５．７ｍｍ＝１２１．３であり、非画像形成領域４２の周長Ｉの方が約１２ｍｍ長く設定されている。

なお、上記中間転写ベルト６の基準マーク４５とＴＲ０センサ４６との間の周長ａは、中間転写ベルト６を従動回転させた際に、当該中間転写ベルト６の移動速度が安定する距離であって、若干のマージンをとった最短の長さに設定されている。また、上記中間転写ベルト６の基準マーク４５は、その後端が中間転写ベルト６の画像形成領域４１の後端４１ｂから２５ｍｍの位置に設定されている。

さらに、上記一次転写ニップ部Ｎ１とトナー帯電ブラシ２８及びスクレーパー２７は、装置停止時における中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に配置されている。上記中間転写ベルト６の非画像形成領域４２は、上述したように、画像形成領域４１の後端４１ｂが、ラップアウトロール１９の一次転写ニップ部Ｎ１を通過した直後の位置に設定されているため、当該非画像形成領域４２の先端４２ａは、一次転写ニップ部Ｎ１の直後の位置に設定されているとともに、非画像形成領域４２の後端４２ｂは、第１のクリーニングバックアップロール２３よりも所定量だけ中間転写ベルト６の移動方向上流側に設定されている。

その結果、上記フルカラープリンタでは、図１に示すように、一次転写ニップ部Ｎ１とトナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７は、すべて、装置停止時における中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に配置されている。

また、上記実施の形態では、図４に示すように、ＲＯＳ４が感光体ドラム２上に画像露光を開始するタイミングで、トナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７が、中間転写ベルト６の非画像形成領域４２に位置しているため、これらトナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７を備えたクリーニング装置２２が、それに先だって中間転写ベルト６に接離する際に、ＲＯＳ４によって画像露光が乱されるのを防止することができる。

なお、図示例では、ＲＯＳ４が感光体ドラム２上に画像露光を開始するタイミングで、二次転写ロール８もページ間４３に位置している。

さらに、上記実施の形態では、図５に示すように、ＲＯＳ４が感光体ドラム２上に画像露光を終了するタイミングで、トナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７が、中間転写ベルト６の画像形成領域４１に位置しているが、当該ＲＯＳ４による画像露光が最終色の画像である場合には、画像形成領域４１の後端４１ｂが、トナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７を通過した時点で、これらトナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７は、中間転写ベルト６に当接してクリーニング動作を開始することが可能となっている。

また、上記実施の形態では、図５に示すように、最終色のトナー画像に対応した画像形成領域４１が、二次転写位置Ｎ２を通過する際に、レターサイズの画像の２ページ目は、画像露光中であるが、二次転写位置Ｎ２は、中間転写ベルト６の周上において、一次転写位置Ｎ１から略最も離れた位置に設定しているため、二次転写位置Ｎ２において、二次転写ロール８が中間転写ベルト６に当接する影響が、一次転写画像や画像露光に影響するのを防止することができる。

以上の構成において、この実施の形態に係るフルカラープリンタでは、次のようにして、部品点数の増加や装置のコストアップを招くことなく、装置の起動時に、クリーニング装置から吐き出されるトナーによる画像汚れや、長期停止時における中間転写ベルトの巻き癖による画像ズレの発生を防止し、同時に、画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイムを短縮することが可能となっている。

すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンタでは、図１に示すように、一次転写ニップ部Ｎ１とトナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７が、装置停止時における中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に配置されている。したがって、このフルカラープリンタでは、装置の起動時に、トナー帯電ブラシ２８からマイナス帯電極性のトナーが吐き出されても、当該トナー帯電ブラシからの吐き出しトナーは、中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に位置することになる。そのため、上記中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に位置するマイナス帯電極性のトナーが、当該中間転写ベルト６が１周して、トナー帯電ブラシ２８によってプラス極性に帯電された場合でも、当該プラス極性に帯電された転写残トナーは、中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に位置するため、画像領域４１にネガゴーストとなって一次転写されることがなく、ネガゴーストによる画像汚れが発生するのを防止することができる。

また、同様の理由から、上記中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に位置するマイナス帯電極性のトナーが、当該中間転写ベルト６が１周して、トナー帯電ブラシ２８によってプラス極性に帯電される際に、十分プラス極性に帯電されずに、マイナス極性に帯電されたままの状態であっても、当該マイナス極性に帯電されたままの転写残トナーは、中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に位置するため、画像領域４１にポジゴーストとなって一次転写されることがなく、ポジゴーストによる画像汚れが発生するのを防止することができる。

さらに、この実施の形態に係るフルカラープリンタでは、図１に示すように、一次転写ニップ部Ｎ１とトナー帯電ブラシ２８とスクレーパー２７が、装置停止時における中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に配置されている。そのため、上記フルカラープリンタの出荷時や、長期間停止時においても、中間転写ベルト６の巻き癖による画像ずれの発生箇所となる一次転写ニップ部Ｎ１が、装置停止時における中間転写ベルト６の非画像形成領域４２内に位置するため、中間転写ベルト６に巻き癖が生じても、当該中間転写ベルト６の巻き癖の影響が画像ずれとなって現れることはない。

さらに、この実施の形態に係るフルカラープリンタでは、図１に示すように、中間転写ベルト６に設けた基準マーク４５を検知することによって、感光体ドラム２への画像露光開始タイミングを制御するためのＴＲ０センサ４６を、中間転写ベルト６の装置停止時における基準マーク４５よりも所定量ａだけ当該中間転写ベルト６の移動方向に沿った下流側の位置に配置したため、装置が起動されて、中間転写ベルト６が前回転によって１周した後に、間もなく中間転写ベルト６に設けられた基準マーク４５が、ＴＲ０センサ４６を通過することになり、可能な限り早いタイミングで感光体ドラム２への画像露光を開始して、画像形成動作を開始することができ、画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）を短縮することが可能となっている。

このように、上記実施の形態に係るフルカラープリンタでは、中間転写ベルト６の停止位置を適宜設定したり、トナー帯電ブラシ２８やＴＲ０センサ４６の配置を工夫するだけで、部品点数の増加や装置のコストアップを招くことなく、装置の起動時に、クリーニング装置２２から吐き出されるトナーによる画像汚れや、長期停止時における中間転写ベルト６の巻き癖による画像ズレの発生を防止し、同時に、画像形成動作を開始してから最初の１枚目の画像が形成されるまでのファーストプリントアウトプットタイム（ＦＰＯＴ）を短縮することが可能となっている。

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタの要部を示す構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタを示す構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタの中間転写ベルトを示す模式図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタの要部を示す構成図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタの要部を示す構成図である。 図６は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図７は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図８は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図９は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図１０は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図１１は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図１２は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図１３は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。 図１４は従来の画像形成装置の要部を示す構成図である。

符号の説明

６：中間転写ベルト、２７：スクレーパー、２８：トナー帯電ブラシ、４１：画像形成領域、４２：非画像形成領域、４３：ページ間、Ｎ１：一次転写ニップ部。

Claims (9)

1. 駆動手段によって回転駆動され、表面に複数色のトナー画像が順次形成される像担持体と、弾性体製の無端状ベルト部材からなり、その一部が前記像担持体表面の一次転写ニップ部に巻き付くように配設され、当該像担持体から駆動力が伝達されて従動され複数色のトナー画像が多重に転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上に残留した転写残トナーを現像時と逆極性に帯電して前記像担持体に戻すことで、当該中間転写ベルトの表面をクリーニングするトナー帯電部材とを具備し、前記中間転写ベルト上に複数色のトナー画像を多重に一次転写するとともに、記録媒体上に一括して二次転写することにより画像を形成する画像形成装置において、
   前記一次転写ニップ部と前記トナー帯電部材を、装置停止時における前記中間転写ベルトの非画像形成領域内に配置するとともに、前記中間転写ベルトに設けた基準マークを検知することによって、前記像担持体への画像形成タイミングを制御するための検知手段を、前記中間転写ベルトの装置停止時における基準マークよりも所定量だけ当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に配置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記トナー帯電部材は、前記像担持体の一次転写ニップ部の中間転写ベルト移動方向に沿った上流側に近接させて配置されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載された画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトの非画像形成領域は、少なくとも、前記像担持体の一次転写ニップ部の中間転写ベルト移動方向に沿った上流側であって、前記トナー帯電部材が配置された位置から、前記像担持体の一次転写ニップ部の中間転写ベルト移動方向に沿った下流側端部までにわたって設定されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトに設けられる基準マークは、当該中間転写ベルトの画像形成領域の後端部から所定量だけ当該中間転写ベルトの移動方向に沿った下流側の位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトの従動駆動が開始されて、当該中間転写ベルトの移動速度が安定した直後に、前記中間転写ベルトに設けられた基準マークが検知手段によって検知される位置に、前記基準マークと検知手段とを配置したことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載された画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトの二次転写位置は、一次転写位置から最も離れた位置の近傍に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載された画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトは、その外周が描く形状が略直角三角形状となるように配設されており、前記像担持体の一次転写ニップ部は、当該略直角三角形状となるように配設された中間転写ベルトの斜辺に相当する部分であって、中間転写ベルト移動方向に沿った１つの頂点寄りに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載された画像形成装置において、
   前記装置停止時における中間転写ベルトの基準マークと検知手段との間の周長をａ、前記像担持体の画像形成位置から一次転写ニップ部の入口までの周長をＰ、前記一次転写ニップ部の入口から出口までの周長をＮ、前記中間転写ベルト上の非画像形成領域の周長をＩとしたとき、Ｉ≧ａ＋Ｐ＋Ｎの関係を満たすように設定したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載された画像形成装置において、
   前記装置停止時における中間転写ベルトの基準マークと検知手段との間の周長ａは、前記中間転写ベルトの従動駆動が開始されてから、中間転写ベルトの移動速度が安定するまでの間に、当該中間転写ベルトが移動する移動長に等しく設定されていることを特徴とする画像形成装置。

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