JP3558789B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、特に、感光体および中間転写体を有していて、感光体に形成したカラーのトナー像を中間転写体に順次重ね転写して重ね転写画像を形成し、この重ね転写画像を転写紙上に一括転写するタイプの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転駆動される回転体からなる感光体と、この感光体に対向配置されていて前記感光体と接した状態で該感光体と同じ周速度で回転される中間転写体と、この中間転写体の一部に設けたマークと、該マークの通過領域に設けた該マーク検知用のセンサを有するとともに、前記感光体と接した状態を構成する１次転写部に１次転写手段、前記１次転写手段の配設位置よりも前記感光体の回転方向上流の帯電位置に帯電手段をそれぞれ有し、画像の形成に際して前記感光体および前記中間転写体の回転中に前記センサによる前記マークの検知から一定のタイミングの後、作像プロセスを開始し、前記帯電位置を通過して帯電された前記感光体の帯電領域に光書き込みおよび現像により任意の色のトナー像を形成し、ついでこの任意の色のトナー像を前記１次転写部にて１次転写手段により前記中間転写体に転写する、という工程を異なる色ごとに繰り返して、前記中間転写体上にカラーの重ねトナー像を得、この重ねトナー像を転写紙上に一括転写してカラー画像を得る画像形成装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような画像形成装置においては、例えば、１色目の画像形成プロセスにおいてセンサによりマーク検知がなされかつ、このマークの検知から一定のタイミングの後に画像形成プロセスが開始され、感光体に光書き込みがなされている途中において、先行する未帯電部が１次転写部を通過し、やがて帯電部が通過するようになることがある。
【０００４】
１次転写部では、感光体と中間転写体とが密着して所謂ニップ部を形成しており、中間転写体に未帯電部が密着している状態と、中間転写体に帯電部が密着している状態とで、電気的な力（クーロン力）による感光体と中間転写体との密着力が異なり、これにより、感光体や中間転写体の駆動負荷も変動する。
【０００５】
このため、１次転写部を感光体の未帯電部が通過するときと、感光体の帯電部が通過するときとで、感光体や中間転写体に負荷変動を生じ、この負荷変動は線速度変動となってあらわれる。
【０００６】
このような速度変動は、１色目の画像形成プロセスにおける光書き込みの途中に帯電部と未帯電部との境界部が１次転写部を通過する際に生じ得る。この場合には、一色目の画像中に速度変動による画像の伸縮が生じ、かつ、２色目の画像プロセスにおいては１次転写部を必ず帯電部が通過するのであるから、１色目の画像と２色目の画像との間で位置ずれが生じ得る。
【０００７】
あるいは、１色目の画像形成プロセスにおける光書き込み中には１次転写部を未帯電部が通過し、１色目の画像形成プロセスにおける光書き込み中には１次転写部を帯電部が通過する場合には、１色目の画像と２色目の画像との間で、感光体、中間転写体の負荷が変動するのであるから、画像の位置ずれが生じてしまう。
【０００８】
本発明は、１次転写部を未帯電部が通過することに起因する画像の位置ずれをなくすことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
【００１０】
（１）回転駆動される回転体からなる感光体と、この感光体に対向配置されていて前記感光体と接した状態で該感光体と同じ周速度で回転される中間転写体と、この中間転写体の一部に設けたマークと、該マークの通過領域に設けた該マーク検知用のセンサを有するとともに、前記感光体と接した状態を構成する１次転写部に１次転写手段、前記１次転写手段の配設位置よりも前記感光体の回転方向上流の帯電位置に帯電手段をそれぞれ有し、前記感光体および前記中間転写体が回転を始めると同時に前記帯電手段と前記１次転写手段がオンとなる画像形成装置であって、画像の形成に際して前記感光体および前記中間転写体の回転中に前記センサによる前記マークの検知から一定のタイミングの後、露光プロセスを開始し、前記帯電位置を通過して帯電された前記感光体の帯電領域に光書き込みおよび現像により任意の色のトナー像を形成し、ついでこの任意の色のトナー像を前記１次転写部にて１次転写手段により前記中間転写体に転写する、という工程を異なる色ごとに繰り返して、前記中間転写体上にカラーの重ねトナー像を得、この重ねトナー像を転写紙上に一括転写してカラー画像を得る画像形成装置において、画像形成プロセスが開始前の待機状態下で、前記感光体の回転方向上、前記帯電位置から下流側に向けて前記１次転写部まで測った距離をａとし、前記中間転写体の回転方向上、前記センサ位置から下流側に向けて前記マークまで測った距離をｂとするとき、ｂ＞ａとなるようにした（請求項１）。
【００１１】
（２）（１）記載の画像形成装置において、画像形成プロセスが開始されたとき、前記マークが停止位置から前記センサ位置まで移動するに要する時間ｂｔが、前記帯電手段のオンから前記帯電手段による帯電領域の先端部が前記１次転写部に到達するに要する時間ａｔよりも任意の時間ｃｔだけ長くなるようにした（請求項２）。
【００１２】
なお、（２）記載の画像形成装置において、任意の時間ｃｔには、前記感光体の帯電部が１次転写部に到達した際の関連装置の負荷変動の減衰に十分な時間を含むこととすることができる。
【００１３】
（３）（２）記載の画像形成装置において、任意の時間ｃｔには、前記感光体の帯電部が前記１次転写部に到達してから前記１次転写手段がオンして十分に立ち上がるまでの時間を含むこととした（請求項３）。
【００１７】
（４）（１）乃至（３）の何れかに記載の画像形成装置において、前記マークは曲率部を避けて停止させることとした（請求項４）。
【００１８】
【実施の形態】
（一）本発明が適用される多色画像形成装置
本発明の実施に適する多色画像形成装置の一例として、カラー画像形成装置を図２により説明する。
【００１９】
カラー画像読み取り装置（以下、カラースキャナーという。）２００は、コンタクトガラス２０２上の原稿１８０の画像を照明ランプ２０５、ミラー群２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃなど、およびレンズ２０６を介してカラーセンサー２０７に結像して、原稿のカラー画像情報を、例えば、ブルー（以下、Ｂという。）、グリーン（以下、Ｇという。）レッド（以下、Ｒという。）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。
【００２０】
カラーセンサー２０７は、この例では、Ｂ，Ｇ，Ｒの色分解手段とＣＣＤ（固体撮像素子）のような光電変換素子で構成されており、３色の同時読み取りを行うものである。
【００２１】
カラースキャナー２００で得たＢ，Ｇ，Ｒの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示省略された画像処理部にて色変換処理を行い、ブラック（以下、ＢＫという。）、シアン（以下、Ｃという。）、マゼンタ（以下、Ｍという。）イエロー（以下、Ｙという）の色情報を含むカラー画像データを得る。
【００２２】
このカラー画像データを用い、次に述べるカラー画像記録装置（以下、カラープリンターという。）４００によって、ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの画像データを得るためのカラースキャナー２００の動作方式は、カラープリンター４００の動作とタイミングをとったスキャナースタート信号を受けて、図２において、照明ランプ２０５やミラー群２０４Ａ、２０４Ｂ，２０４Ｃなどからなる照明・ミラー光学系が左矢印方向へ原稿走査し、１回走査毎に１色の画像データを得る。そして、その都度、カラープリンター４００で順次、顕像化しつつ、これらを重ね合わせて、４色のフルカラー画像を形成する。
【００２３】
つぎに、カラープリンター４００の概要を説明する。
【００２４】
露光手段としての書き込み光学ユニット４０１は、カラースキャナー２００からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行い、本発明にいう感光体に相当する潜像担持体である感光体ドラム４１４に静電潜像を形成する。
【００２５】
光書き込み光学ユニット４０１は、例えばレーザーダイオードからなるレーザー発光手段４４１、これを駆動する発光駆動制御部（図示省略）、ポリゴンミラー４４３、これを駆動する回転用モータ４４４、ｆθレンズ４４２、反射ミラー４４６などで構成されている。
【００２６】
感光体ドラム４１４は、矢印で示す如く反時計回りの向きに回転するが、その周りには、感光体クリーニングユニット４２１、除電ランプ４１４Ｍ、帯電手段としての帯電器４１９、感光体ドラム上の潜像電位を検知する電位センサー４１４Ｄ、リボルバー現像装置４２０の選択された現像器、現像濃度パターン検知器４１４Ｐ、本発明にいう中間転写体としての中間転写ベルト４１５などが配置されている。
【００２７】
リボルバー現像装置４２０は、ＢＫ現像器４２０Ｋ、Ｃ現像器４２０Ｃ、Ｍ現像器４２０Ｍ、Ｙ現像器４２０Ｙと、各現像器を矢印で示す如く反時計回りの向きに回転させる、リボルバー回転駆動部（図示省略）などからなる。これら各現像器は、静電潜像を現像化するために、現像剤の穂を感光体ドラム４１４の表面に接触させて回転する現像スリーブ４２０ＫＳ、４２０ＣＳ，４２０ＭＳ，４２０ＹＳと、現像剤を組み上げ・撹拌するために回転する現像パドルなどで構成されている。
【００２８】
さて、待機状態では、リボルバー現像装置４２０はＢＫ現像器４２０で現像を行う位置にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナー２００で所定のタイミングからＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画像データに基づき、レーザー光による光書き込み・潜像形成が始まる（以下、ＢＫ画像データによる静電潜像をＢＫ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙの各画像データについ同じ。）。
【００２９】
このＢＫ潜像の先端部から現像可能とすべく、ＢＫ現像器４２０Ｋの現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブ４２０ＫＳを回転開始して、ＢＫ潜像をＢＫトナーで現像する。
【００３０】
そして、以後、ＢＫ潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がＢＫ潜像位置を通過した時点で、速やかに、ＢＫ現像器４２０Ｋによる現像位置から次の色の現像器による現像位置まで、リボルバー現像装置４２０を駆動して回動させる。この回動動作は、少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００３１】
像の形成サイクルが開始されると、感光体ドラム４１４は矢印で示すように反時計回りの向きに回動し、中間転写ベルト４１５は図示しない駆動モータにより、時計回りの向きに回動する。
【００３２】
中間転写ベルト４１５の回動に伴って、ＢＫトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が順次行われ、最終的に、ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの準に中間転写ベルト４１５上に重ねてトナー像が形成される。
【００３３】
ＢＫ像の形成は、以下のようにして行われる。
【００３４】
帯電器４１９はコロナ放電によって、暗中にて、感光体ドラム４１４を負電荷で約−７００Ｖに一様に帯電する。つづいて、レーザー発光手段４４１は、ＢＫ信号に基づいてラスタ露光を行う。このようにラスタ像が露光されたとき、当初、一様に帯電された感光体ドラム４１４の露光された部分については、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成される。
【００３５】
リボルバー現像装置４２０内のトナーは、フェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、本現像装置のＢＫ現像スリーブ４２０ＫＳは、感光体ドラム４１４の金属基体層に対して図示しない電源手段によって、負の直流電位と交流とが重畳された電位にバイアスされている。
【００３６】
この結果、感光体ドラム４１４の電荷が残っている部分には、トナーが付着せず、電荷のない部分、つまり、露光された部分にはＢＫトナーが吸着され、潜像と相似なＢＫ可視像が形成される。
【００３７】
中間転写ベルト４１５は、駆動ローラ４１５Ｄ、転写対向ローラ４１５Ｔ、クリーニング対向ローラ４１５Ｃおよび従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより駆動制御される。
【００３８】
さて、感光体ドラム４１４上に形成したＢＫトナー像は、感光体と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト４１５の表面に、ベルト転写コロナ放電器（以下、ベルト転写部という。）４１６によって転写される。以下、感光体ドラム４１４から中間転写ベルト４１５へのトナー像転写を、ベルト転写と称する。
【００３９】
感光体ドラム４１４上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム４１４の再使用に備えて、感光体クリーニングユニット４２１で清掃される。ここで回収されたトナーは、回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。なお、中間転写ベルト４１５には、感光体ドラム４１４に順次形成する、ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を、同一面に順次、位置合わせして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、その後、転写紙にコロナ放電転写器にて一括転写を行う。
【００４０】
ところで、感光体ドラム４１４側では、ＢＫ画像の形成工程のつぎに、Ｃ画像の形成工程に進むが、所定のタイミングから、カラースキャナー２００によるＣ画像データの読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像の形成を行う。
【００４１】
Ｃ現像器４２０Ｃは、その現像位置に対して、先のＢＫ潜像後端部が通過した後で、かつ、Ｃ潜像先端が到達する前に、リボルバー現像装置の回転動作を行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。
【００４２】
以後、Ｃ潜像領域の現像をつづけるが、潜像後端部が通過した時点で、先のＢＫ現像器の場合と同様にリボルバー現像装置４２０を駆動して、Ｃ現像器４２０Ｃを送り出し、つぎのＭ現像器４２０Ｍを現像位置に位置させる。この動作もやはり、つぎのＭ潜像先端部が現像部に到達する前に行う。なお、ＭおよびＹの各像の形成工程については、それぞれの画像データの読み取り・潜像形成・現像の動作が上述のＢＫ像や、Ｃ像の工程に準ずるので、説明は省略する。
【００４３】
ベルトクリーニング装置４１５Ｕは、入口シール、ゴムブレード、排出コイルおよび、これら入口シールやゴムブレードの接離機構により構成される。１色目のＢＫ画像をベルト転写した後の、２、３、４色目を画像をベルト転写している間は、ブレード接離機構によって、中間転写ベルト面から入口シール、ゴムブレードなどは離間させておく。
【００４４】
紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という。）４１７は、中間転写ベルト４１５上の重ねトナー像を転写紙に転写するべく、コロナ放電方式にて、ＡＣ＋ＤＣまたは、ＤＣ成分を転写紙および中間転写ベルトに印加するものである。
【００４５】
給紙バンク内の転写紙カセット４８２には、各種サイズの転写紙が収納されており、指定されたサイズの用紙を収納している収納カセットから、給紙コロ４８３によってレジストローラ対４１８Ｒ方向に給紙・搬送される。なお、符号４１２Ｂ２は、ＯＨＰ用紙や厚紙などを手差しするための給紙トレイを示している。像形成が開始される時期に、転写紙は前記いずれかの給紙トレイから給送され、レジストローラ対４１８Ｒのニップ部にて待機している。そして、紙転写器４１７に中間転写ベルト４１５上のトナー像の先端がさしかかるときに、丁度、転写紙先端がこの像の先端に一致する如くにレジストローラ対４１８Ｒが駆動され、紙と像とのレジスト合わせが行われる。
【００４６】
このようにして、転写紙が中間転写ベルト上の色重ね像と重ねられて、正電位につながれた紙転写器４１７の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙上に転写される。つづいて、紙転写器４１７の左側に配置した図示しない除電ブラシによる分離除電器を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト４１５から剥離されて紙搬送ベルト４２２に移る。
【００４７】
さて、中間転写ベルト面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト４２２で定着器４２３に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ４２３Ａと加圧ローラ４２３Ｂのニップ部でトナー像を溶融定着され、排出ロール対４２４で本体外に送り出され、図示省略のコピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【００４８】
なお、ベルト転写後の感光体ドラム４１４は、ブラシローラ、ゴムブレードなどからなる感光体クリーニングユニット４２１で表面をクリーニングされ、また、除電ランプ４１４Ｍで均一除電される。
【００４９】
また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト４１５は、再び、クリーニングユニット４１５Ｕのブレード接離機構でブレードを押圧して表面をクリーニングする。
【００５０】
リピートコピーの場合には、カラースキャナーの動作および感光体への画像形成は、１枚目の４色目画像工程にひきつづき、所定のタイミングで２枚目の１色目画像工程に進む。
【００５１】
また、中間転写ベルト４１５の方は、１枚目の４色重ね画像の転写紙への一括転写工程にひきつづき、表面をベルトクリーニング装置でクリーニングされた領域に、２枚目のＢＫトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００５２】
以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードの説明であったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、以上，述べたと同じ動作を行うことになる。
【００５３】
また、単色コピーモードの場合には、所定枚数が終了するまでの間、リボルバー現像装置４２０の所定色の現像器のみを所定色の現像位置に位置させて現像作動状態におき、ベルトクリーニング装置４１５Ｕのブレードをベルトに押圧状態のまま、連続してコピー動作を行う。
【００５４】
前記図２により説明したカラープリンター４００にてついての、他の構成例を図３により説明する。感光体ドラム４１４のまわりの部材の構成について、図３に示す例では図２に示す、中間転写ベルト４１５に代えて中間転写ベルト４１５’、ベルトクリーニング装置４１５Ｕに代えてブレード式クリーニング装置４１５Ｕ’、リボルバー型現像装置４２０に代えて現像装置４２０’、コロナ放電式の帯電器４１９に代えて帯電ローラ式の帯電器４１９’、回転ブラシ式の感光体クリーニングユニット４２１に代えてブレード式の感光体クリーニングユニット４２１’、紙搬送ベルト４２２に代えて紙搬送ベルト４２２’をそれぞれ採用している。
【００５５】
現像装置４２０’は、それぞれ現像スリーブ４２０ＫＳ，４２０ＣＳ，４２０ＭＳ，４２０ＹＳを有する固定式現像器４２０Ｋ’，４２０Ｃ’，４２０Ｍ’，４２０Ｙ’等からなる。中間転写ベルト４１５’はローラＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４により支持されている。これらのローラにより支持される部分のうち、ローラＲ２とローラＲ３により支持されるベルトの区間が感光体ドラム４１４と当接する領域が１次転写部１を構成する。ここで、ローラＲ３は感光体ドラム４１４から離間しているので、ローラＲ２，Ｒ３の支持区間の一部が感光体ドラム４１４に当接していることとなる。ローラＲ３にはバイアス電源Ｖ１により、１次転写用のバイアスが印加されるようになっている。センサＳはローラＲ３とローラＲ４との間に設けられている。２次転写に際しては、紙搬送ベルト４２２’上には転写材（例えば転写紙）１０１が供給される。２次転写は、ローラＲ１が紙搬送ベルト４２２’と接する部分で転写材１０１に対して行なわれ、この部分に相当する紙搬送ベルト４２２’の裏側には２次転写ブラシ４１６が当接している。この２次転写ブラシ４１６にはバイアス電源Ｖ２が接続されていて、転写バイアスが印加されるようになっている。
【００５６】
このような画像形成装置では、位置検知用のマークを中間転写ベルト４１５の外周面、あるいは内周面に設ける。但し、外周面側については、ベルトクリーニング装置４１５Ｕの通過域を避ける工夫が必要であり、配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には、内周面側に設ける。光学センサについては、図２には図示してないが、中間転写ベルト４１５を支持する駆動ローラ４１５Ｄと支持ローラ４１５Ｆとの間の位置に設ける。
【００５７】
（二）請求項１、請求項２、請求項４に対応する例
図１は、前記図２の要部を拡大して示したものである。図１において、感光体ドラム４１４と中間転写ベルト４１５とは１次転写手段としてのベルト転写コロナ放電器４１６が配置された１次転写部１で矢印で示すように同じ線速度で回転されるようになっている。
【００５８】
中間転写ベルト４１５の裏側にはマークＭＣが設けられている。中間転写ベルト４１５とともに移動するこのマークＭＣの通過領域には、不動部材にこのマークＭＣ読み取り用のセンサＳが設けられている。
【００５９】
画像の形成に際しては、感光体ドラム４１４および中間転写ベルト４１５の回転中に、センサＳによるマークＭＣの検知がなされ、このマークＭＣの検知から一定の時間（タイミング）の経過後に、作像プロセスが開始され、帯電器４１９を通過して帯電された感光体ドラム４１４の帯電領域に、反射ミラー４４６を経て照射される光により光書き込みがなされ、リボルバー現像装置４２０により、ＢＫの現像がなされる。書き込み位置を符号３で示す。
【００６０】
次いで、このＢＫトナー像を１次転写部１にてベルト転写コロナ放電器４１６により中間転写ベルト４１５に転写するという工程が行われる。フルカラー画像を形成する場合には、ＢＫトナー像についで、Ｃ，Ｍ，ＹというようにＢＫトナー像の形成に準じたプロセスにより、中間転写体上順次トナー像が重ね転写され、最後に、転写対向ローラ４１５Ｔにて一括転写される。
【００６１】
本例では、このような画像形成プロセスが開始される前の待機状態の下で、感光体ドラム４１４の回転方向上、帯電器４１９が配置された帯電位置２から矢印で示す下流側に向けて１次転写部まで測った距離をａとする。また、中間転写ベルト４１５の回転方向上、センサＳの位置から矢印で示す上流側に向けてマークＭＣまで測った距離をｂとする。そして、ｂ＞ａの関係とする。
【００６２】
ここで、画像形成プロセスが開始される前の待機状態とは、最初の画像形成が行われるときの初期状態の待機状態のことであり、これは、ジョブエンド後に最初の画像形成プロセス用の位置関係に各部材が位置して機械が停止するときの状態と同じである。また、例えば、画像形成プロセスの途中に停電などのトラブルにより、機械の各部剤がシーケンスが途中で停止したような場合には、機械の電源オンの後、イニシャライズにより、各部材が初期状態に戻り待機状態になるが、このイニシャライズ後の状態とも同じである。
【００６３】
このような関係とすれば、画像形成プロセスが開始されたとき、マークＭＣが停止位置からセンサＳ位置まで移動するに要する時間ｂｔが、帯電器４１９のオンから該帯電器４１９による帯電領域の先端部が１次転写部１に到達するに要する時間ａｔよりも任意の時間ｃｔだけ長くすることができる。
【００６４】
帯電器４１９による帯電が始まり、ついで、光書き込みにより第１色目の画像形成が始まることとなる。この第１色目の光書き込みがされているときは、既に、帯電器４１９を通過したことにより帯電状態になっている領域の先端部は１次転写部１を通過していることとなる。従って、感光体ドラム４１４と中間転写ベルト４１５との密着力が常に一定の状態で、一連の画像形成プロセスが実行されることとなり、感光体ドラム４１４、中間転写ベルト４１５について、それぞれ、速度変動が生じないので、従来問題となっていた、速度変動に起因する画像の位置ずれはなくなる。
【００６５】
ここで、画像形成プロセスが開始される前の待機状態の下において、マークＭＣの停止位置は、中間転写ベルト４１５を支持するローラの曲率部にかからないように予め各部材の配置関係を調節しておくものとする。マークＭＣが曲率部にかかったままで、長時間放置されると、当該ベルトの塑性変形により、マーク部が変形し、センサＳによるマークの検知タイミングに誤差を生じてしまうからである。
【００６６】
前記図１での説明では帯電位置２を便宜上、帯電器４１９の中心に対応する感光体ドラム４１４上の点でとらえているが、実際には帯電器４１９は放射状にコロナを発散するので感光体ドラム上では一定の広がりで帯電される。この帯電範囲のうち、感光体ドラムの回転方向下流側端から上流端側までの領域の何れの位置を本発明の帯電位置とすることもできる。各種帯電器における帯電範囲を以下に例示する。
【００６７】
図４に示す例では、コロナ帯電器４１９−１のコロナワイヤ４１９−１Ｗからケーシング４１９−１Ｃの開口区間でコロナが破線で示すように放射状に発散して感光体ドラムを一定領域で帯電させる。感光体ドラム４１４上での帯電範囲は斜線で示す領域、つまり、感光体ドラム上、帯電開始点である点Ｅと帯電終了点である点Ｆ間の領域となる。感光体ドラム４１４に代えて、ベルト状の感光体を使用する場合でも同様である（以下の例でも同様である）。
【００６８】
図５に示す例では、コロナ帯電器４１９−２のコロナワイヤ４１９−２Ｗからケーシング４１９−２Ｃに設けたグリット４１９−２Ｇの開口区間でコロナが破線で示すように放射状に発散して感光体ドラムを一定領域で帯電させる。感光体ドラム４１４上での帯電範囲は斜線で示す領域、つまり、感光体ドラム上、帯電開始点である点Ｅと帯電終了点である点Ｆ間の領域となる。
【００６９】
図６に示す例では、導電性ゴムローラ、導電性スポンジローラ、導電性樹脂ローラ等からなる帯電ローラ４１９’が感光体ドラム４１４に圧接して変形し接触している領域、つまり、感光体ドラム４１４の回転方向下流側端であるローラ接触開始点である点Ｅと上流側端である接触終了点である点Ｆ間の領域が帯電範囲となる。
【００７０】
図７に示す例では、導電性ゴム、導電性樹脂等からなる帯電ブレード４１９−１’が感光体ドラム４１４に接触している領域、つまり、感光体ドラム回転方向下流側端である帯電開始点Ｅと上流側端である帯電終了点Ｆ間の領域が帯電範囲となる。
【００７１】
図８に示す例では、帯電ブラシ４１９−２’が感光体ドラム４１４に接触している領域、つまり、感光体ドラム回転方向下流側端である帯電開始点Ｅと上流側端である帯電終了点Ｆ間の領域が帯電範囲となる。
【００７２】
以上の各例において、点Ｅから点Ｆまでの範囲の何れの位置でも請求項１記載の発明における帯電位置として選択可能であり、その選択した位置を帯電位置として本発明を実施できる。但し、画像処理時間の短縮の観点からは下流側の点Ｅを帯電位置として選択するのがよい。
【００７３】
前記図１での説明では１次転写部２を便宜上、ベルト転写コロナ放電器４１６の中心に対応する感光体ドラム４１４上の点でとらえているが、実際にはベルト転写コロナ放電器４１６の機能により感光体ドラム上では一定の広がりで帯電される。この帯電範囲のうち、感光体ドラムの回転方向下流側端から上流端側までの領域が転写範囲であり、請求項１記載の発明における１次転写部である。距離ａはこの転写範囲中の任意の位置として測定した値とする。コロナ放電器の場合と、帯電ローラの場合について以下に例示する。
【００７４】
図９に示す例では、図１におけるクリーニング対向ローラ４１５Ｃと支持ローラ４１５Ｆとの間に支持された中間転写ベルト４１５の中間部が感光体ドラム４１４に圧接して転写バイアス電流の流れが可能となる一定の広がりを有する接触領域を形成している。この接触領域に対向してベルト転写コロナ放電器４１６−１が配置されている。ベルト転写コロナ放電器４１６−１は破線で示す放電域が上記接触領域をカバーするように配置されている。この例では、転写範囲は接触開始点Ｑと接触終了点Ｗとの区間で構成される。
【００７５】
図１０に示す例では、図９におけるベルト転写コロナ放電器４１６−１に代えて１次転写バイアス印加用の転写ローラ４１６−２が転写範囲において感光体ドラム４１４に接触するように配置されている。転写ローラ４１６−２は中間転写ベルト４１５を介して感光体ドラム４１４に圧接している。この例では感光体ドラム４１４と中間転写ベルト４１５とのニップ区間が転写範囲となる。この転写範囲は接触開始点Ｑと接触終了点Ｗとの区間で構成される。
【００７６】
１次転写バイアス印加の手段としては、コロナ放電器や転写ローラの他に、図７、図８の例に準じて帯電ブレードや帯電ブラシを以って構成してもよく、これらの帯電手段が中間転写ベルト４１５と接触する位置は、転写範囲中でもよいし、また、転写範囲の上流側或いは下流側の位置でもよい。
【００７７】
これらの例において、接触開始点Ｑから接触終了点Ｆまでの範囲、つまり転写範囲が１次転写部を構成する。距離ａの測定に際しては、この転写範囲中の任意に選択した位置を１次転写部として本発明を実施する。但し、画像処理時間の短縮の観点からは転写範囲中の上流端である接触開始点Ｑを１次転写部として選択するのがよい。
【００７８】
以上の例では、中間転写体は中間像を作る媒体としての機能を有するものであったが、これに限らず、転写材１０１を支持する媒体として構成する場合にも同様に本発明を実施できる。この場合には、転写材上に感光体ドラムあるいは感光体ベルトからカラートナー像を重ね転写することとなり、この転写材を支持する手段として、転写ドラムや転写ベルトが用いられ、これらの転写ドラムや転写ベルトが本発明の中間転写体に相当することとなる。
【００７９】
本発明の実施の態様を図１１により、具体的に説明する。
図１１において、「ベルト＆ドラムＭＴ」の欄は、中間転写ベルト４１５および感光体ドラム４１４の駆動モータ作動状態を示し、当該画像形成装置のメインスイッチがオンになるのと同期して立上る動作曲線で示している。
「帯電ＣＨ」の欄は、帯電器４１９の作動状態を示し、当該画像形成装置のメインスイッチがオンになるのと同期して立上る動作曲線で示している。
【００８０】
「画信号書き込み」の欄は、書き込み光学ユニット４０１の作動状態を示し、波形の立上り状態で、光書き込みがなされることを示す。この例では、ＢＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙの順に、光書き込みが行われている。
【００８１】
「１次転写」の欄は、ベルト転写コロナ放電器４１６の作動状態を示す。当該画像形成装置のメインスイッチがオンになるのと同期して感光体ドラム４１４から中間転写ベルト４１５への転写用の帯電電圧が印加された状態になる。
【００８２】
「２次転写」の欄は、ベルト転写コロナ放電器４１６の作動状態を示す。ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色の重ねトナー像を転写紙上に一括転写するタイミングを立上りの波形で示している。「マーク検知」の欄は、センサＳにより、マークＭＣを検知するタイミングを縦線で示している。
【００８３】
図１１において、▲１▼の時点は感光体ドラム４１４上の帯電範囲、例えば、下流側の端部、つまり、図４〜図８の例における帯電開始点Ｅが１次転写部１に到達した時点を示す。また、▲２▼の時点は、マークＭＣを検知後、一定のタイミングの後に第１の色であるＢＫ用の画像の光書き込みが開始されるときのその時点を示す。
【００８４】
このように、感光体ドラム４１４上の帯電範囲の先端部が、例えば図９、図１０における転写範囲の中の任意の位置、好ましくは接触開始点Ｑに到達してから、センサＳによるマークＭＣの検知がなされ、それから、ＢＫ像の書き込みが開始される関係となるようにすることで、上記した内容が実施されることとなる。
【００８５】
画像形成全体の処理手順を図１２により説明する。ステップＳ１で感光体ドラム４１４を駆動するモータである感光体駆動モータのスイッチがオンにされる。ステップＳ２で帯電器４１９など帯電手段のスイッチがオンにされる。
【００８６】
ステップＳ３でベルト転写コロナ放電器４１６などの１次転写手段のスイッチがオンにされる。ステップＳ４で、帯電開始位置の点Ｅ（図４〜図８）が転写範囲（図９、図１０）に到達したかどうかが判断され、到達と判断されると、ステップＳ５に進み、センサＳによるマークＭＳの検知の準備態勢が整えられる。
【００８７】
ステップＳ６において、マークの検知があると判断されると、ステップＳ７に進み、感光体ドラム４１４に対する潜像の書き込みが開始される。この動作は図１１における画信号書き込みに相当する。ステップＳ８において、各色の潜像形成及び現像、中間転写体等への重ね転写、最終転写材への一括転写等の一連の作像ステップが実行される。最終転写材への転写が終了すると、ステップＳ９でセンサＳによりマークＭＣの検知の有無が判断され、マークの検知があってから所定時間経過（ステップＳ１０）により、ステップＳ１１でステップＳ１においてスイッチオンされた感光体駆動モータなどのスイッチがオフにされる。
【００８８】
図１２に示すような処理手順は、図１３に示すシステム中のＣＰＵ４により実行される。ＣＰＵ４は、センサＳをはじめ、画像形成の諸条件を設定等する操作部５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７等と情報の授受がなされるようになっている。ＣＰＵ４の出力は、インタフェース８や、Ｄ／Ａ変換器９等を経て、感光体ドラム４１４等を駆動するための感光体駆動モータ１０、帯電器４１９への電源及び制御機能部としての帯電パワーパック１１、リボルバー現像装置４２０等の駆動電源及び制御機能部としての現像パワーパック１２、ベルト転写コロナ放電器４１６等の電源及び制御機能部としての１次転写パワーパック１３、紙転写器４１７等の電源及び制御機能部としての２次転写パワーパック１４等に送られる。
【００８９】
帯電パワーパック１１の出力は、帯電手段１５に入力されるようになっている。この帯電手段１５には、帯電器４１９、コロナ帯電器４１９−１、４１９−２、帯電器４１９’、帯電ブレード４１９−１’、帯電ブラシ４１９−２’等が含まれる。現像パワーパック１２の出力は、現像手段１６に入力されるようになっている。この現像手段１６には、リボルバー現像装置４２０や現像装置４２０’が含まれる。
【００９０】
１次転写パワーパック１３の出力は、１次転写手段１７に出力される。１次転写手段１７には、ベルト転写コロナ放電器４１６が含まれる。
２次転写パワーパック１４の出力は、２次転写手段１８に出力される。２次手段には、紙転写器４１７が含まれる。
【００９１】
（三）参考例
上記（二）の例で、マークＭＣが停止位置からセンサＳ位置まで移動するに要する時間ｂｔが、帯電器４１９のオンから該帯電器４１９による帯電領域の先端部が１次転写部１に到達するに要する時間ａｔよりも任意の時間ｃｔだけ長くする、と説明したが、この任意の時間ｃｔとしては、感光体ドラム４１４の帯電部が１次転写部１に到達した際の関連装置の負荷変動、たとえば、感光体ドラムと中間転写ベルトの接触部である１次転写部１における１次ニップ部の線速差と吸着力による摩擦力の増大のために発生する負荷変動の減衰時間をあげることができる。かかる減衰時間経過後に光書き込みを行うことにより、光書き込み時の負荷変動の影響を受けなくなる。
【００９２】
（四）請求項３に対応する例
上記（二）の例で、マークＭＣが停止位置からセンサＳ位置まで移動するに要する時間ｂｔが、帯電器４１９のオンから該帯電器４１９による帯電領域の先端部が１次転写部１に到達するに要する時間ａｔよりも任意の時間ｃｔだけ長くする、と説明したが、この任意の時間ｃｔとしては、感光体ドラム４１４の帯電部が１次転写部１に到達してからベルト転写コロナ放電器４１６がオンして十分に立ち上がるに要する時間を含むこととする。
【００９３】
このようにしないと、ベルト転写コロナ放電器４１６の立上りに時間がかかる場合に、やはり、第１色目の光書き込みの途中で、負荷変動の可能性があり、重ねトナー像の色ずれの原因となるからである。
【００９４】
（五）その他の実施の例
本発明で問題とする感光体と中間転写体との密着力の変動に起因するこれら感光体や中間転写体の負荷変動の解消は、１色目の画像形成と２色目の画像形成間で生じるのであるから、４色カラーの画像形成モードのほか、２色カラーの画像形成モードにおいても生じ得るので、前記４色カラーの例に限らず、２色カラーの場合においても適用される。
【００９５】
前記例では、感光体としてドラム状のものを、中間転写体の例として中間転写ベルトで説明したが、感光体としてベルト状のものを使用し、中間転写体としてドラム状のものを使用する場合にも適用できるし、そのほか、これらの任意の組合せの関係でも適用できる。
【００９６】
また、１次転写手段としてベルト転写コロナ放電器４１６の例で説明したが、この例に限らず、１次転写手段としてバイアスローラを使用する場合においても適用できる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明により、感光体、中間転写体の両者の接触部たる１次転写部において作用する電気的な力が一定となることから、これら感光体、中間転写体の駆動源に作用する負荷状態も一定となり、画像形成プロセスが進行するので、従来問題とされた、画像形成プロセス中に、１次転写部を未帯電部が通過することに起因する画像の位置ずれをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置中の感光体ドラムと中間転写体の組合せ部の拡大正面図である。
【図２】本発明の実施に適する画像形成装置の全体構成図である。
【図３】本発明の他の実施例にかかる感光体ドラムまわりの部材の配置を説明した図である。
【図４】帯電範囲の説明図である。
【図５】帯電範囲の説明図である。
【図６】帯電範囲の説明図である。
【図７】帯電範囲の説明図である。
【図８】帯電範囲の説明図である。
【図９】転写範囲の説明図である。
【図１０】転写範囲の説明図である。
【図１１】本発明の実施の例を説明したタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施の例を説明したフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の例を説明したシステムブロック図である。
【符号の説明】
２ 帯電位置
４１４ （感光体としての）感光体ドラム
４１５ （中間転写体としての）中間転写ベルト
４１９、４１９’ （帯電手段としての）帯電器
４１９−１、４１９−２（帯電手段としての）コロナ帯電器
４１９−１’ （帯電手段としての）帯電ブレード
４１９−２’ （帯電手段としての）帯電ブラシ
Ｅ （帯電位置としての）点
Ｓ センサ
ＭＣ マーク

Claims (4)

1. 回転駆動される回転体からなる感光体と、この感光体に対向配置されていて前記感光体と接した状態で該感光体と同じ周速度で回転される中間転写体と、この中間転写体の一部に設けたマークと、該マークの通過領域に設けた該マーク検知用のセンサを有するとともに、
   前記感光体と接した状態を構成する１次転写部に１次転写手段、前記１次転写手段の配設位置よりも前記感光体の回転方向上流の帯電位置に帯電手段をそれぞれ有し、
   前記感光体および前記中間転写体が回転を始めると同時に前記帯電手段と前記１次転写手段がオンとなる画像形成装置であって、
   画像の形成に際して前記感光体および前記中間転写体の回転中に前記センサによる前記マークの検知から一定のタイミングの後、露光プロセスを開始し、前記帯電位置を通過して帯電された前記感光体の帯電領域に光書き込みおよび現像により任意の色のトナー像を形成し、ついでこの任意の色のトナー像を前記１次転写部にて１次転写手段により前記中間転写体に転写する、という工程を異なる色ごとに繰り返して、前記中間転写体上にカラーの重ねトナー像を得、この重ねトナー像を転写紙上に一括転写してカラー画像を得る画像形成装置において、
   画像形成プロセスが開始前の待機状態下で、前記感光体の回転方向上、前記帯電位置から下流側に向けて前記１次転写部まで測った距離をａとし、前記中間転写体の回転方向上、前記センサ位置から上流側に向けて前記マークまで測った距離をｂとするとき、ｂ＞ａとなるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、画像形成プロセスが開始されたとき、前記マークが停止位置から前記センサ位置まで移動するに要する時間ｂｔが、前記帯電手段のオンから前記帯電手段による帯電領域の先端部が前記１次転写部に到達するに要する時間ａｔよりも任意の時間ｃｔだけ長くなるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、任意の時間ｃｔには、前記感光体の帯電部が前記１次転写部に到達してから前記１次転写手段がオンして十分に立ち上がるまでの時間を含むことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置において、前記マークは曲率部を避けて停止させることを特徴とする画像形成装置。

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