JP2013231807A

JP2013231807A - 画像形成装置

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Publication number: JP2013231807A
Application number: JP2012103006A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Taoka; 桂太朗田岡
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Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-11-14
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Abstract

【課題】生産性の低下を抑制しつつ転写部材としての二次転写外ローラ４１の離間動作を行える構造を実現する。
【解決手段】二次転写外ローラ４１を像担持体としての中間転写ベルト３１に対して当接又は離間させる接離手段としての接離機構を備える。接離機構は、二次転写外ローラ４１を中間転写ベルト３１に向けて付勢する付勢部材としての圧縮バネ４６と、圧縮バネ４６の付勢力に抗して駆動し、二次転写外ローラ４１を移動させる移動駆動部とを有する。移動駆動部はカム４３を有し、カム４３の位相により、移動駆動部に圧縮バネの付勢力による負荷が掛かった状態で二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１から離間した第１離間位置に移動可能である。そして、画像の調整用トナー像としてのパッチトナー像６を、第１離間位置で二次転写部２を通過させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機などの画像形成装置に関し、特に、像担持体から記録材に転写するための転写部材を像担持体に当接又は離間させる構成に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置として、形成した画像を感光ドラムから中間転写ベルトに一次転写してから記録材に二次転写する中間転写方式の構成が知られている。このような画像形成装置では、紙詰まり（以下、ジャム）処理や装置のメンテナンスを行う際に転写搬送部へアクセスするために搬送枠を画像形成装置本体から引き出すことが可能に構成されている。挿抜性やジャム処理性の観点から、搬送枠を挿抜する際やジャム処理を行う場合に、記録材に画像を転写する際に中間転写ベルトに当接している二次転写ローラを、この中間転写ベルトから離間する必要がある。

また、画像品位安定のために、所定のプリント枚数やプリント時間に合わせて定期的に画像の濃度調整や色ずれ調整等の画像調整シーケンスが行われる。この画像調整シーケンスでは、中間転写ベルトに調整用トナー像（パッチ）を転写してパッチセンサにてパッチを読み取り、読み取り結果に応じて画像を調整する。このパッチは、一次転写部にてトナー像として転写され、パッチセンサで読み取られた後、二次転写部を通過し、中間転写ベルトのクリーニング部で中間転写ベルトから取り除かれる。

このような画像調整シーケンスは、ジョブとジョブとの間の画像形成が休止中、もしくはジョブ実行中に通常画像と通常画像との間（紙間）に割り込んで行われる。何れにしても、パッチが二次転写部を通過する際は、二次転写外ローラへのパッチ汚れを避けるために二次転写外ローラを中間転写ベルトから離間させる構造が従来から知られている（特許文献１参照）。

特開２０１０−１１７６３６号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載された従来技術の場合、画像調整シーケンスをジョブ実行中の紙間で行う際に二次転写外ローラの離間動作を行うと、離間動作により生じる振動が画像形成に影響を与えてしまう。このため、従来技術の場合、紙間で画像調整シーケンスを行う際には、離間動作による振動の収束時間を考慮する必要がある。

例えば、圧縮バネの付勢力により二次転写外ローラを中間転写ベルトに当接させている構造で、カムを回転させることにより二次転写外ローラを圧縮バネの付勢力に抗して離間させる構造を考える。この構造で二次転写外ローラを中間転写ベルトから離間させるときには、従来、ジャム処理などと画像調整シーケンスとの何れでも、圧縮バネの付勢力によるカムの回転負荷トルクがなくなる位相までカムを回転させていた。即ち、ジャム処理などを行うべく、カムに回転負荷トルクが掛かった状態で停止させた場合、装置の電源を落としたときにモータのトルクがなくなって、カムが圧縮バネの付勢力により回転してしまう。そして、二次転写外ローラが中間転写ベルトに当接してしまう可能性がある。このため、二次転写外ローラを離間させる場合には、カムが回転するような圧縮バネの付勢力による負荷が掛からない位置までカムを回転させていた。

この場合、離間動作の最中は、カムには圧縮バネの付勢力による回転負荷トルクが作用しているが、二次転写ローラが離間位置になったときに、この回転負荷トルクがなくなる。即ち、離間動作により急激なトルク（負荷）変動が生じる。このような急激な負荷変動が生じると、離間動作を行う駆動部に振動が発生し、その振動が中間転写ベルトや画像形成部に伝わってしまう。したがって、画像調整シーケンスで離間動作を行った場合、振動が生じた状態で次の画像の形成を行われ、この振動が画像形成に影響を与えてしまう可能性がある。したがって、従来技術の場合、この振動を収束する時間を考慮して次の通常画像の形成を行う必要があるが、その分、画像調整シーケンスに時間が掛かり、生産性が低下してしまう。

これに対して、二次転写ローラを離間させずに、パッチを通過させ、二次転写ローラに付着したトナーを二次転写ローラ用のクリーニング装置で取り除く構成があるが、クリーニング装置を設ける分、コストアップにつながる。また、パッチの通過時に、二次転写ローラを離間させずに二次転写部に転写時と逆方向のバイアスを印加する構造もあるが、バイアスの切り換えは、二次転写ローラの離間動作に比べて時間が掛かるため、やはり生産性が低下してしまう。また、逆方向のバイアスをかけても二次転写ローラが汚れることは避けられないため、二次転写ローラ用のクリーニング装置を設ける必要があり、コストアップにつながる。

本発明は、このような事情に鑑み、生産性の低下を抑制しつつ転写部材の離間動作を行える構造を実現すべく発明したものである。

本発明は、トナー像を担持して搬送する像担持体と、前記像担持体に当接した状態で転写バイアスが印加されることで、前記像担持体に形成されたトナー像を他の像担持体に転写する転写部材と、前記転写部材を前記像担持体に対して当接又は離間させる接離手段と、を備え、前記接離手段は、前記転写部材を前記像担持体に向けて付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して駆動し、前記転写部材を移動させる移動駆動部と、前記転写部材が前記像担持体に当接する当接位置と、前記移動駆動部に前記付勢力による負荷が掛かった状態で前記転写部材が前記像担持体から離間した第１離間位置と、前記移動駆動部に前記付勢力による負荷が掛かっていない状態で前記転写部材が前記像担持体から離間した第２離間位置とに、前記転写部材を位置させるように前記移動駆動部を制御する制御部と、を備えた、ことを特徴とする画像形成装置にある。

本発明によれば、第１離間位置では、移動駆動部に付勢部材の付勢力による負荷が掛かった状態で転写部材が像担持体から離間するため、急激な負荷変動が生じず、振動の発生を抑制できる。このため、例えば、紙間での画像調整シーケンスを第１離間位置で実行すれば、生産性の低下を抑制できる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。中間転写ベルトユニットと二次転写部の概略構成断面図。中間転写ベルトに対して二次転写外ローラを固定した搬送枠を挿抜する状態を示す斜視図。二次転写外ローラの接離機構を示す斜視図。画像調整シーケンスに係る制御ブロック図。（Ａ）は当接位置の、（Ｂ）は第１離間位置の、（Ｃ）は第２離間位置の状態をそれぞれ示す、各図の（ａ）は二次転写部の概略構成断面図、同じく（ｂ）は二次転写外ローラの接離機構の斜視図。第２離間位置でのカムとカム受部との間の負荷状態を示す図。カムの位相と、（Ａ）二次転写外ローラの位置、及び、（Ｂ）カムの回転負荷トルクとの関係をそれぞれ示す図。画像調整シーケンスで、パッチがセンサに到達する際の状態を示す、中間転写ベルトユニットと二次転写部の概略構成断面図。（Ａ）パッチが二次転写部に到達する直前の状態、（Ｂ）パッチが二次転写部を通過する状態、（Ｃ）パッチが二次転写部を通過した直後の状態を、それぞれ示す二次転写部の概略構成図。本実施形態での画像形成開始から画像形成終了までの制御の流れを示すフローチャート。本実施形態での装置の電源オン又はスリープ復帰から画像形成終了までの制御の流れを示すフローチャート。

本発明の実施形態について、図１ないし図１２を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［画像形成装置］
画像形成装置１００は、像担持体としての中間転写ベルト３１の回転方向に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを並べて配置したタンデム型である。各色の画像形成部の構成は、トナーの色が異なる以外は同様の構成であるため、以下、必要な場合を除いて、各色の画像形成部の構成であることを示す、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の添え字を省略して説明する。

画像形成部１は、感光体としての感光ドラム１１の周囲に、帯電器１２、露光装置としてのレーザスキャナ１３、現像器１４、ドラムクリーニング装置１５を配置している。帯電器１２は、感光ドラム１１の表面を一様な電荷に帯電する。レーザスキャナ１３は、各色の画像信号に応じて、感光ドラム１１の表面をレーザ光で照射し、電荷を中和し、静電潜像を形成する。現像器１４は、感光ドラム１１上に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する。

感光ドラム１１上に現像されたトナー像は、中間転写ベルト３１を挟んで感光ドラム１１と対向して配置された一次転写ローラ３５との間で一次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト上に転写される。各色のトナー像が中間転写ベルト３１に順次重ねて転写されることにより、中間転写ベルト上にフルカラーのトナー像が形成される。フルカラーのトナー像は、二次転写部２に搬送される。なお、中間転写ベルト３１に転写されずに感光ドラム１１上に残った転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１５により除去される。

中間転写ベルト３１は、張架ローラである二次転写内ローラ３２、駆動ローラ３３、ステアリングローラ３４に張架される。二次転写内ローラ３２は、二次転写部２に配置され。駆動ローラ３３は、不図示のモータにより回転駆動され、中間転写ベルト３１を回転させる。ステアリングローラ３４は、不図示の揺動機構により揺動して中間転写ベルト３１の幅方向の位置を制御する。

一方、給紙カセット６１、６２、６３、６４の何れかから給送された紙、シートなどの記録材（他の像担持体）Ｐは、給紙ピックアップローラ７１、７２、７３、７４及びその下流の搬送ローラで、レジストレーションローラ７５に向けて搬送される。そして、レジストレーションローラ７５によって、中間転写ベルト３１上のトナー像とタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部２に搬送する。

中間転写ベルト３１上のトナー像は、二次転写部２に配置される転写部材（二次転写部材）としての二次転写外ローラ４１と中間転写ベルト３１との間に二次転写バイアスが印加されることにより、記録材上に転写される。記録材上に転写されずに中間転写ベルト３１上に残った転写残トナーは、ベルトクリーニング装置３６により除去される。

トナー像が転写された記録材Ｐは、二次転写部２から定着前搬送ユニット４２により定着装置５まで吸着搬送される。そして、定着装置５で加熱及び加圧されることにより、トナー像が記録材上に定着される。その後、記録材Ｐは、排紙搬送路８２を通り装置本体１０１の機外へと排出される。ここで、記録材Ｐの非画像形成側にも画像形成を行う場合は、定着装置５を抜けた後、反転搬送路８３と両面搬送路８５を通り、レジストレーションローラ７５へと搬送される。その後のプロセスは前述した通りである。

［二次転写部］
次に、中間転写ベルト３１から記録材にトナー像が転写される二次転写部２の構成について、図２ないし図４を用いて説明する。なお、図２では、作像ジョブ（画像形成）中の状態における断面図を示している。二次転写外ローラ４１は、図２及び図４に示すように、両端部にてローラホルダ４４により回転自在に保持され、ローラホルダ４４は付勢部材としての圧縮バネ４６により矢印Ｎ方向に付勢される。これにより二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１に向けて付勢され、中間転写ベルト３１を二次転写内ローラ３２との間で挟持し、二次転写ニップ２０を形成する。

図３は中間転写ベルトユニット３と二次転写部２の斜視図であり、（Ａ）は作像ジョブ中の状態であり、（Ｂ）はジャム処理時やメンテナンス時に転写搬送部にアクセスするために搬送枠２１を引き出した状態である。搬送枠２１は矢印Ｓ方向（装置本体の前後方向）に移動可能に構成され、装置本体１０１に対して挿抜可能である。二次転写外ローラ４１は、搬送枠２１に固定されており、搬送枠２１を装置本体１０１から引き出すことで、二次転写外ローラ４１も引き出される。この際、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１に接触していると中間転写ベルト３１を傷つける恐れがあるため、二次転写外ローラ４１は中間転写ベルト３１から離間している必要がある。

また、本実施形態の場合も、画像品位安定のために、所定のプリント枚数やプリント時間に合わせて定期的に画像の濃度調整や色ずれ調整等の画像調整シーケンスを行う。この際、中間転写ベルト上（像担持体上）に転写されたパッチが二次転写部２を通過するときに二次転写外ローラ４１へのトナー汚れを回避するために二次転写外ローラ４１は中間転写ベルト３１から離間している必要がある。

［二次転写外ローラの接離機構］
以上述べたように、作像時・ジャム処理やメンテナンス時・画像調整時にそれぞれに応じて二次転写外ローラ４１を中間転写ベルト３１に当接（圧着）又は離間（着脱）する必要がある。したがって、次に、二次転写外ローラ４１を中間転写ベルト３１に当接又は離間させる接離手段としての接離機構２００について、図２及び図４を用いて説明する。

二次転写外ローラ４１を両端で保持するローラホルダ４４は、着脱アーム４５と係合する係合部４８を有している。着脱アーム４５は一方端で搬送枠２１に固定された二次転写外フレーム２２に突設された着脱回動軸４７を中心に回転可能に保持され、他方端にカム受部４９を有する。また、二次転写外フレーム２２には、着脱軸５１が回転自在に保持されていて、着脱軸５１には移動駆動部としてのカム４３とギア５０が固定される。画像形成装置奥側には、駆動モータ５２が配設され、駆動モータ５２からギア５０へと回転駆動が伝達される。ギア５０が回転することで着脱軸５１とカム４３も回転する。

圧縮バネ４６によりローラホルダ４４は中間転写ベルト３１側へと付勢されているため、ローラホルダ４４と係合している着脱アーム４５も、着脱回動軸４７を中心に中間転写ベルト３１に向かう方向へ回転付勢される。そして、着脱アーム４５の他方端のカム受部４９がカム４３に圧着される。カム４３は回転中心である着脱軸５１から外径面までの距離を位相に応じて任意に変化させてある。したがって、駆動モータ５２によりカム４３を回転して任意の位相にすることで、カム受部４９を圧縮バネ４６の付勢力に抗して移動させることができる。これにより着脱アーム４５が着脱回動軸４７を中心に回動し、係合部４８で係合しているローラホルダ４４と二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１へ着脱する方向へ移動される。即ち、カム４３は、圧縮バネ４６の付勢力に抗して回転させて位相を変更することにより、二次転写外ローラ４１の位置を変更可能である。駆動モータ５２は、図５に示すように、制御部としての制御コントローラ１０３に制御される。

本実施形態では、接離機構２００は、このように構成されることで、二次転写外ローラ４１を中間転写ベルト３１に対して当接又は離間させる。また、移動駆動部としてのカム４３は、駆動モータ５２、ギア５０、着脱軸５１により、圧縮バネ４６の付勢力に抗して、二次転写外ローラ４１を移動させられる。なお、これまでに示したカム４３、ローラホルダ４４、着脱アーム４５、圧縮バネ４６は、装置本体１０１の手前側と奥側にそれぞれ配置されている。

［二次転写外ローラの位置］
このような接離機構２００は、当接位置と、第１離間位置と、第２離間位置とに二次転写外ローラ４１を位置させるように制御される。ここで、当接位置とは、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１に当接する位置である。また、第１離間位置とは、移動駆動部に圧縮バネ４６の付勢力による負荷が掛かった負荷状態、即ち、後述するように、カム４３に回転負荷トルクがかかった状態で、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１から離間した位置である。更に、第２離間位置とは、移動駆動部に圧縮バネ４６の付勢力による負荷が掛かっていない無負荷状態、即ち、カム４３に回転負荷トルクがかかっていない状態で、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１から離間した位置である。以下、これらの位置関係について、図６ないし図８を用いて説明する。

図６（Ａ）は、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１へ着している当接位置の状態を示している。図６（Ｂ）は、負荷状態で、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１から離間している第１離間位置の状態を示している。図６（Ｃ）は、無負荷状態で、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１から離間している第二離間位置の状態を示している。中間転写ベルト３１から二次転写外ローラ４１までの距離をＬ（以下、離間量Ｌ）と定義した時に、第１離間位置のときのＬをＬ_１、第２離間位置のときをＬ_２とすると、Ｌ_１＜Ｌ_２の関係となっている。即ち、第２離間位置は、第１離間位置よりも二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１から離れた位置である。本実施形態では、例えば、Ｌ_１＝４．５［ｍｍ］、Ｌ_２＝５．０［ｍｍ］となるように構成している。Ｌ_１は、二次転写外ローラ４１が後述するパッチトナー像から十分に離間して確実にトナー汚れしないための位置であり、Ｌ_２は（後述するように）Ｌ_２−Ｌ_１＞０となるための位置である。

このために、本実施形態では、二次転写外ローラ４１を移動させるカム４３は次のように構成される。即ち、カム４３は、位相が所定範囲内のときに圧縮バネ４６の付勢力が掛かった状態で二次転写外ローラ４１を当接位置と第１離間位置との間で移動可能である。また、カム４３は、位相が所定範囲から外れた特定位相のときに圧縮バネ４６の付勢力が掛からない状態で二次転写外ローラ４１を第２離間位置とする。

具体的には、カム４３は、図７に示すような外径形状を有する。図７はカム４３の位相が第２離間位置のときである。カム４３は、第２離間位置となる特定位相で、着脱アーム４５を介して圧縮バネ４６から受ける付勢力Ｆの方向が着脱軸５１の中心点Ｏを通るように、外径形状が成型されている。これにより、第２離間位置の状態において、圧縮バネ４６の付勢力がカム４３を介して着脱軸５１に支持され、カム４３は、回転負荷トルクがない状態で保持される。

また、カム４３は、位相が、着脱アーム４５のカム受部４９に当接し始める位相から上述の特定位相よりもカム４３の回転方向上流までの所定範囲内であれば、着脱アーム４５を介して圧縮バネ４６から受ける付勢力Ｆを受けた状態となる。したがって、カム４３がこの所定範囲内となる位相で、第１離間位置を設定する。

このような二次転写外ローラ４１の位置は、図８のように設定している。図８は、二次転写外ローラ４１を着脱させる際に、カム４３の位相を横軸にとったときのカム４３にかかる回転負荷トルクＴと、二次転写外ローラ４１と中間転写ベルト３１との離間量Ｌを示したグラフである。本実施形態では、図６（Ａ）の当接位置のときのカム４３の位相を０［ｄｅｇ］として、図６（Ｃ）の第２離間位置のときのカム４３の位相が１８０［ｄｅｇ］となるようにカムの外径形状を成型している。

当接位置の状態では、二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１に圧着することで、カム受部４９がカム４３の外周面に接触しない位置に保持されている。この状態からカム４３を回転させて二次転写外ローラ４１を離間し始める際には、図８のグラフに示すように、回転負荷トルクＴは０（無負荷）の状態から立ち上がる。カム４３が回転し続けてカム受部４９がカム４３の外周面と接触し始めると、圧縮バネ４６による付勢力がカム４３に加えられて回転負荷トルクＴが発生する。そして、カム４３が更に回転し続けて１８０［ｄｅｇ］回転したときに第２離間位置に達する。この状態でジャム処理時やメンテナンス時に搬送枠を引き出すために、カム４３は圧縮バネ４６の付勢力による回転負荷が無い状態で保持される必要があるが、本実施形態では、上述のように第２離間位置では無負荷状態としている。

このように、第２離間位置でのカム４３への回転負荷を無くすことで、図８に示すように、第２離間位置にカム４３の位相が達するところで、回転負荷トルクＴが有負荷から無負荷に不連続的に切り替わるようになる。以下、このときのカム４３の位相を切換点ａと呼ぶ。したがって、二次転写外ローラ４１を第２離間位置と当接位置との間で移動させる際に、カム４３の位相が切換点ａを通過すると、カム４３へ急激な負荷変動を与えてしまうことになり、機械振動（以下、着脱振動）を引き起こしてしまう。特に、画像調整シーケンスの実行中の着脱では、生産性の低下を少なくするために画像調整終了後即座に画像形成を再開する必要がある。このため、仮に第２離間位置まで二次転写外ローラ４１を移動させると、着脱振動が画像形成に影響を与え、画像品質の低下が起きてしまう。

そこで、本実施形態では、画像調整シーケンス中の着脱において、二次転写外ローラ４１を、上述のように第１離間位置までの離間に留めて切換点ａをまたがないことで着脱振動の無い着脱を実現している。言い換えれば、第１離間位置となるカムの位相は、回転負荷トルクＴがなだらかに変化する範囲内に設定される。具体的には、第１離間位置となるＬ_１（＝４．５［ｍｍ］）でのカム４３の位相を１３０［ｄｅｇ］、第２離間位置となるＬ_２（＝５．０［ｍｍ］）でのカム４３の位相を１５５［ｄｅｇ］としている。

ここで、Ｌ_２−Ｌ_１は、大き過ぎると、二次転写外ローラ４１の移動量が多くなり、そのためのスペースが必要になって装置の大型化を招いてしまう。また、移動量が多くなると、その分、駆動モータ５２の出力が必要になり、コストアップにつながる。したがって、Ｌ_２−Ｌ_１は、可能な限り小さくすることが望ましい。但し、小さ過ぎると、誤差により、第１離間位置にするつもりが第２離間位置まで到達してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、着脱動作を行う部品形状の成型バラツキや、着脱動作の制御バラツキを考慮して、確実にＬ_２−Ｌ_１＞０とするためにＬ_２−Ｌ_１＝０．５［ｍｍ］としている。

［画像調整シーケンスにおける着脱動作］
次に、画像品位安定のために、所定のプリント枚数やプリント時間に合わせて定期的に画像の濃度調整や色ずれ調整などの画像調整シーケンスを実行した場合における、二次転写外ローラ４１の着脱動作について説明する。

連続画像形成時には、中間転写ベルト３１上（像担持体上）に連続して続く通常画像が形成される。画像の調整用トナー像であるパッチトナー像６は、２つの通常画像の間（以下、紙間）で形成される。そして、通常画像は中間転写ベルト３１から記録材に転写され、パッチトナー像６は記録材に転写されない。このようなパッチトナー像６は、各画像形成部の下流側の中間転写ベルト３１の表面と対向する位置に配置されたパッチセンサ４により読み取られる。パッチセンサ４の信号は、図５に示すように、制御コントローラ１０３に送られる。制御コントローラ１０３は、この信号に応じて各画像形成部のレーザスキャナ１３などを制御して、画像の濃度や位置を調整する。

また、制御コントローラ１０３は、画像調整シーケンスでは駆動モータ５２を制御して、二次転写外ローラ４１を適宜移動させるようにしている。即ち、通常画像が二次転写外ローラ４１の位置する転写位置である二次転写部２に到達する際には、二次転写外ローラ４１を当接位置に位置させる。また、パッチトナー像６が二次転写部２を通過する間は、二次転写外ローラ４１を第１離間位置に位置させる。更に、画像形成が行われない間、例えば、画像形成のジョブが開始される前又は画像形成のジョブが終了した後は、二次転写外ローラ４１を第２離間位置に位置させる。以下、図９及び図１０を用いて具体的に説明する。

図９及び図１０は、画像調整シーケンス実行時に、中間転写ベルト３１上に転写されたパッチトナー像６が搬送されていくときの図である。画像調整シーケンスが開始されると、中間転写ベルト３１上に紙間で形成されたパッチトナー像６が転写され、図９に示すように、中間転写ベルト３１によってパッチセンサ４の読み取り位置まで搬送される。そして、パッチセンサ４にて、パッチトナー像６の濃度ズレ量や色ズレ量を検知して画像調整後の作像時にズレ量を補正して画像形成が行われる。

パッチセンサ４の読み取り位置を通過したパッチトナー像６は、中間転写ベルト３１によって更に搬送され、図１０（Ａ）に示すように、二次転写外ローラ４１の直前まで搬送される。このとき、二次転写外ローラ４１は当接位置になっている。次いで、図１０（Ｂ）の矢印方向にカム４３が回転して、パッチトナー像６が二次転写部２へ到達する前に二次転写外ローラ４１を第１離間位置へと移動させる。そして、図１０（Ｂ）に示すように、中間転写ベルト３１と二次転写外ローラ４１が離間した状態でパッチトナー像６が通過する。パッチトナー像６が二次転写部２を通過して所定の時間が経過した時点で、図１０（Ｃ）の矢印方向にカム４３が回転して、図１０（Ｃ）に示すように、二次転写外ローラ４１を再び当接位置へと移動させる。そして、二次転写ニップ２０を形成し、記録材への転写搬送が開始できる状態となる。また、二次転写部２を通過したパッチトナー像６はベルトクリーニング装置３６へと搬送され、中間転写ベルト３１から取り除かれる。

本実施形態では、パッチトナー像６が形成される紙間の長さを２６０ｍｍとしている。これは二次転写部２を通過する時間に換算すると７４７［ｍｓｅｃ］に相当する。したがって、７４７［ｍｓｅｃ］の間で、二次転写外ローラ４１を当接状態から離間させ、再度当接状態とする必要がある。この際、第２離間位置まで移動させると、上述したような着脱振動が生じるため、次の通常画像の形成に影響を与えてしまう可能性がある。これに対して本実施形態のように、当接位置から第１離間位置に移動させ、更に、第１離間位置から当接位置に離間させれば、カム４３の急激な負荷変動がなく着脱振動が抑えられる。このため、上述のような紙間で画像調整シーケンスを実行しても、次の通常画像の形成に与える影響を低減できる。なお、ここで述べた、パッチトナー像６が形成される紙間長さはこれに限定されるものではなく、パッチトナー像の大きさや数・要求される画像調整時の補正精度、更には画像調整時間を考慮した画像形成の生産性要求に応じて適宜設定するものである。

次に、上述のような本実施形態での、画像形成開始から終了までの流れについて、図１１を用いて説明する。画像形成が開始されると（Ｓ１）、制御コントローラ１０３が駆動モータ５２を動作させて二次転写外ローラ４１を当接位置に移動する（Ｓ２）。そして、二次転写ニップ２０にて記録材に画像が転写される（Ｓ３）。次いで、画像形成中に所定の枚数だけ画像形成が行われた場合に画像調整シーケンスが開始されると（Ｓ４）、駆動モータ５２により二次転写外ローラ４１を第１離間位置に移動し、中間転写ベルト３１と二次転写外ローラ４１が離間する（Ｓ５）。この際、パッチトナー像６をパッチセンサ４で読み取り、読み取り結果が制御コントローラ１０３へとフィードバックされて、レーザスキャナ１３に画像形成時の補正値が設定される画像調整が行われる（Ｓ６）。パッチトナー像６はパッチセンサ４で読み取られた後、二次転写部２を通過し、ベルトクリーニング装置３６にて中間転写ベルト３１上から取り除かれる。

画像調整が終了したら、即ち、紙間で形成されたすべてのパッチトナー像６が二次転写部２を通過したら（Ｓ７）、駆動モータ５２により二次転写外ローラ４１を当接位置に移動する（Ｓ８）。次いで、画像形成が再開されて二次転写ニップ２０にて記録材に通常画像が転写される（Ｓ９）。画像形成が終了するときには（Ｓ１０）、駆動モータ５２により二次転写外ローラ４１を第２離間位置に移動して（Ｓ１１）、画像形成が終了する（Ｓ１２）。

以上が、画像形成開始から終了までのプロセスであるが、画像形成装置の電源立ち上げ時やスリープ状態からの復帰時には、図１２に示すような流れとなる。即ち、画像形成装置本体の電源を立ち上げた際や、装置本体が長期間スリープ状態となって使用されていない状態から使用される際に行われる画像の濃度調整や色ずれ調整などの画像調整シーケンスを行う場合がある。この場合にも、トナー汚れを回避するために二次転写外ローラ４１の着脱動作を行う。

まず、装置本体の電源が立ち上げられる、または、長時間スリープ状態から復帰されると（Ｓ１１）、画像調整シーケンスが開始される（Ｓ１２）。この状態では、二次転写外ローラ４１は第２離間位置にいる。この状態で、パッチトナー像６をパッチセンサ４で読み取り、読み取り結果が制御コントローラ１０３へとフィードバックされて、レーザスキャナ１３に画像形成時の補正値が設定される画像調整が行われる（Ｓ１３）。パッチトナー像６はパッチセンサ４で読み取られた後、二次転写部２を通過し、ベルトクリーニング装置３６にて中間転写ベルト３１上から取り除かれる。このような電源立ち上げ時又はスリープ復帰時の画像調整シーケンスが終了し（Ｓ１４）、続いて画像形成が開始される場合には（Ｓ１５）、上述の図１１のＳ２〜Ｓ１２までが実行される。

なお、ここで述べた、装置本体が長期間スリープ状態となって使用されていない状態から使用される際に、画像調整シーケンスを行うか否かは、定着装置５の温度を観測して判断する。本実施形態においては、定着装置５の温度が１００℃以下だった場合に画像調整シーケンスを行うようにしている。ただし、ここで述べた、画像調整シーケンスを行うかどうかの判断材料としては、定着装置の温度に限定されるものではなく、例えば、装置本体が持つタイマーを用いてもかまわない。

上述のように構成される本実施形態によれば、第１離間位置では、カム４３に付勢部材の付勢力による負荷が掛かった状態で二次転写外ローラ４１が中間転写ベルト３１から離間するため、急激な負荷変動が生じず、振動の発生を抑制できる。このため、上述のように、紙間での画像調整シーケンスを第１離間位置で実行すれば、生産性の低下を抑制できる。即ち、パッチトナー像６が二次転写部２を通過する際に、トナー汚れを防止すべく、二次転写外ローラ４１を中間転写ベルト３１から離間させるが、この離間位置を、負荷変動が生じない第１離間位置としている。このため、着脱振動を抑制でき、その後に通常画像の画像形成に及ぼす影響を低減できる。この結果、生産性の低下を抑制しつつ、良好な画像品質を保つ画像形成装置を実現できる。

また、パッチトナー像６が二次転写部２を通過する際に、二次転写外ローラ４１を離間させているため、二次転写外ローラ４１がトナーで汚れることを防止できる。したがって、二次転写外ローラ４１を清掃するための装置を設ける必要がなく、コストアップを抑制できる。

なお、本発明は、上述のタンデム型中間転写方式の画像形成装置の二次転写部以外にも、他の構成の画像の転写部で、転写部材を短時間で像担持体に当接及び離間させる構成に好ましく適用できる。

２・・・二次転写部、３・・・中間転写ベルトユニット、４・・・パッチセンサ、６・・・パッチトナー像（調整用トナー像）、１１・・・感光ドラム（感光体）、２０・・・二次転写ニップ、３１・・・中間転写ベルト（像担持体）、４１・・・二次転写外ローラ（転写部材、二次転写部材）、４３・・・カム（移動駆動部）、４６・・・圧縮バネ（付勢部材）、５０・・・ギア、５１・・・着脱軸、５２・・・駆動モータ５２、１００・・・画像形成装置、１０３・・・制御コントローラ（制御部）、２００・・・接離機構（接離手段）、Ｐ・・・記録材（他の像担持体）

Claims

トナー像を担持して搬送する像担持体と、
前記像担持体に当接した状態で転写バイアスが印加されることで、前記像担持体に形成されたトナー像を他の像担持体に転写する転写部材と、
前記転写部材を前記像担持体に対して当接又は離間させる接離手段と、を備え、
前記接離手段は、前記転写部材を前記像担持体に向けて付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して駆動し、前記転写部材を移動させる移動駆動部と、前記転写部材が前記像担持体に当接する当接位置と、前記移動駆動部に前記付勢力による負荷が掛かった状態で前記転写部材が前記像担持体から離間した第１離間位置と、前記移動駆動部に前記付勢力による負荷が掛かっていない状態で前記転写部材が前記像担持体から離間した第２離間位置とに、前記転写部材を位置させるように前記移動駆動部を制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記移動駆動部は、前記付勢部材の付勢力に抗して回転させて位相を変更することにより、前記転写部材の位置を変更可能なカムを有し、
前記カムは、位相が所定範囲内のときに前記付勢力が掛かった状態で前記転写部材を前記当接位置と前記第１離間位置との間で移動可能で、位相が前記所定範囲から外れた特定位相のときに前記付勢力が掛からない状態で前記転写部材を前記第２離間位置とするように構成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２離間位置は、前記第１離間位置よりも前記転写部材が前記像担持体から離れた位置である、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記制御部は、連続画像形成時に前記像担持体上に連続して続く通常画像が形成され、２つの前記通常画像の間では前記像担持体上に画像の調整用トナー像が形成され、前記通常画像が前記他の像担持体に転写され、前記調整用トナー像が前記他の像担持体に転写されない場合に、
前記通常画像が前記転写部材の位置する転写位置に到達する際に前記転写部材を前記当接位置に位置させ、
前記調整用トナー像が前記転写位置を通過する間は前記転写部材を前記第１離間位置に位置させ、
画像形成が開始される前又は画像形成が終了した後は前記転写部材を前記第２離間位置に位置させる、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
トナー像が形成される感光体を備え、
前記像担持体は、前記感光体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写ベルトであり、
前記他の像担持体は、前記中間転写ベルトと当接し、前記中間転写ベルト上のトナー像が二次転写される記録材であり、
前記転写部材は二次転写を行う二次転写部材である、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。