JP4307042B2

JP4307042B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4307042B2
Application number: JP2002278918A
Authority: JP
Inventors: 慶明佐藤; 直樹榎本; 秀夫七瀧; 富生野口
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP2004117643A; US6934499B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から画像形成装置としては、電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式等様々な方式が用いられている。このうち、電子写真方式を用いたものは、高速、高画質、静粛性の点で他の方式に比べ優れており、複写機、ページプリンタ等の画像形成装置として広く採用されている。電子写真方式では静電的な力を利用し、トナー粒子による画像を紙等の転写材上に形成し、その後、定着器にて加えられる熱と圧力により、トナー画像は転写材上に溶融固着（定着）され安定した状態となる。近年電子写真方式の画像形成装置では、カラー対応、高速化等の高機能化が進んでいる。
【０００３】
図６は従来例に係る電子写真方式を用いた画像形成装置の概略構成図である。この場合は、中間転写方式を採用したカラー画像形成装置を示している。図において像担持体である感光体ドラム１は帯電ローラ２によって一様に帯電され、露光光学系３によって走査光４を走査されることにより潜像が形成される。この潜像はロータリー22に取り付けられた現像器５によって現像されてトナー像が形成され、一次転写ニップ部Ｎ１において一次転写ローラ10により中間転写体である中間転写ベルト109上へ一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１表面に残留した一次転写残トナーは、弾性ブレードを有する感光体ドラムクリーナー17により除去され、廃トナー容器（不図示）に収容される。
【０００４】
フルカラー画像形成時（フルカラーモード）は上記行程を中間転写ベルト109の回転に同期して各色の現像器５〜８について順次行い、中間転写ベルト109上に４色重ねのカラー像を形成する。尚、単色画像形成時（単色モード）はスループット短縮のため上記行程は黒現像器についてのみ行われる。
【０００５】
こうして中間転写体上に形成されたトナー像は、二次転写位置である二次転写ニップ部Ｎ２において、二次転写ローラ11によって転写材Ｐに一括して二次転写される。また、二次転写後中間転写ベルト上に残留したトナーは中間転写体クリーニング機構（詳細は後述）により除去される。その後、転写材Ｐは定着器21において熱と圧力を印加されることによりトナー像が溶融固着され、機外に排出されて画像形成が終了する。
【０００６】
尚、中間転写ベルトはテンションローラ16、駆動ローラ15、二次転写対向ローラ12により張架されている。また、ベルトの端部にはベルトの位置検知を行うための位置検知マーク（以下単に検知マーク）145が貼り付けられており、更に中間転写ベルト近傍の検知マークを検知可能な位置には検知センサ46が設けられている。中間転写ベルト上の所定の位置に画像を形成するため、装置内の各部の動作タイミングは検知センサ46が検知マーク145を検知したタイミングをもとに決定されている。
【０００７】
上述した方式以外にも、感光体ドラムや現像器等を含み、単色のトナー像を現像可能とする像形成ステーションを各色ごとに独立して備えており、それらを中間転写体周上に配置した、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。タンデム方式では、中間転写体表面がそれぞれの像形成ステーションを順に通過することで各色トナー像が中間転写体上に順次重ねて一次転写されて、中間転写ベルト上にフルカラー画像を形成する。その後引き続き行われる二次転写、定着については上述の従来例同様である。
【０００８】
次に、中間転写体のクリーニング機構について説明する。二次転写過程が終了した後の中間転写ベルト109上には、転写材Ｐに転写されずに残留した二次転写残トナーが付着している。そこで従来は、中間転写ベルト109には残トナー帯電ローラ31を配置し、トナーの本来の帯電極性(トナーの現像後における帯電極性)と逆極性であるプラス極性に帯電する。すると帯電された二次転写残トナーは、一次転写位置である一次転写ニップ部Ｎ１にて感光体ドラム１へ静電的に転写され、中間転写ベルト109上から除去される。尚、感光体ドラム１上に移動した二次転写残トナーは、一次転写残トナーと同様に感光体ドラムクリーナー17により除去される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
ところで本クリーニング機構では、帯電された二次転写残トナーの個々の粒子が持つ帯電量が略均一でなければ、十分なクリーニング性能が得られない。帯電量の低いトナー粒子は、一次転写ニップ部Ｎ１に形成される電界から受ける静電力が弱く、感光体ドラム１へ転写されにくい。また帯電量の高すぎるトナー粒子は中間転写ベルト109から受ける鏡映力が大きく、やはり感光体ドラム１へ転写されにくいのである。
【００１０】
そこで従来は、残トナー帯電ローラ31に印加するバイアスとしては、交番（交流）電圧に直流電圧を重畳したバイアスを用いている（例えば、特許文献２参照。）。このバイアスは直流電圧のバイアスに比べ均一に帯電する能力に優れているため、個々のトナー粒子が持つ電荷量を略均一にすることが可能になり、十分なクリーニング性能を得ることが可能になる。
【００１１】
しかしながら、二次転写残トナーを上述の交番電圧を印加した残トナー帯電ローラ31で帯電する際、残トナー帯電ローラ31と中間転写ベルト109の当接部Ｎ３近傍よりトナー飛散が発生し、機内汚染が生じる場合がある。当接部Ｎ３では、交番電圧の影響を受け、二次転写残トナーが残トナー帯電ローラ31と中間転写ベルト109の間で飛翔を繰り返す。この飛翔の過程で二次転写残トナーの個々のトナー粒子は正極性に均一帯電されるのであるが、二次転写残トナーの中で特に電荷量の低い粒子は中間転写ベルト109から残トナー帯電ローラ31に到達せず、また中間転写ベルト109に戻ることもできない。すると重力や中間転写ベルト109の回転による空気の流れによって、浮遊、落下し、トナー飛散が発生してしまう。
【００１２】
そこで、飛散の発生しない直流電圧のみが印加された補助帯電部材140を用い、残トナー帯電ローラ31による帯電に先立って二次転写残トナーをプラス極性に帯電することが考えられる。このようにすることで、残トナー帯電ローラの当接部Ｎ３近傍で飛散する可能性がある電荷量の低いトナーに対し、あらかじめ飛散が発生しないための十分な電荷量を付与しておくことができるため、トナー飛散が発生しにくい。尚、残トナー帯電ローラ31、補助帯電部材140の中間転写ベルト109を介した裏面には、それぞれ帯電効率を上げるために接地の対向電極32、35が設けられている（本件発明者の榎本により提案されたが未公開、今後公開予定）。
【００１３】
【特許文献１】
特開平９−４４００７号公報（図１）
【特許文献２】
特開平１１−１６１０４３号公報（図１）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、補助帯電部材として中間転写ベルト表面に当接する第一帯電手段（補助帯電ローラ）を用いた場合において、図７に示すように以下の問題が生じることがあった。図７は補助帯電部材140における中間転写ベルト109周辺の断面図を示したものである。
【００１５】
中間転写ベルト109の検知マーク145が補助帯電部材140と中間転写ベルト109の当接ニップ部を通過する際、補助帯電部材140が検知マーク145に乗り上げると、ローラの一部が中間転写ベルトから浮いてしまい、その部分の転写残トナーが帯電されないことにより、トナー飛散やクリーニング不良が発生することがあった。
【００１６】
このような補助帯電部材140の浮きは、特に補助ローラの硬度が高い場合、具体的には、ローラのＪＩＳＡ硬度（ローラ単品を直接ＪＩＳＡ硬度計で測定した硬度）が４５度以上の場合に顕著に発生しやすく、更に、補助ローラを中間転写ベルトに押し当てる圧力（当接圧）が弱い場合や、検知マークが３０μｍ以上の厚みを持つ場合に発生しやすい。
【００１７】
一方、近年装置の小型化、低コスト化への要求の高まりから装置内の部品についても小型、低コスト化が求められている。より安価なローラで耐久性や強度を満足するにはより硬度が高い方が有利である。更に、ローラを小径化した場合も弾性層が少なくなるため必然的にローラ硬度が硬くなり、また、強度が低下するため、たわみが起きないよう中間転写ベルト（対向電極）に対する当接圧をより低下させる必要もある。ただ、このようなローラであっても、浮きの発生がなければ、第一帯電手段（補助帯電ローラ）としての性能は十分に発揮でき、採用可能なのである。
【００１８】
そこで本発明においては、第一帯電手段として硬度の高いローラを用いた場合や、第一帯電手段の当接圧が低い場合における浮きを防止し、帯電不良の発生を防止することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の非画像形成領域に配置される位置検知マークと、前記像担持体上のトナー像を一次転写位置で前記中間転写体に転写する一次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を二次転写位置で転写材に転写する二次転写手段と、前記中間転写体の回転方向において前記二次転写位置よりも下流側であり、かつ、前記一次転写位置よりも上流側である位置に、前記中間転写体の回転方向上流側からそれぞれ第一帯電手段と、第二帯電手段と、を有し、前記第一帯電手段はトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されており、前記第二帯電手段は交番電圧を含むトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、前記二次転写位置で転写材に転写されず前記中間転写体上に残留する残トナーは前記第一帯電手段と前記第二帯電手段によって、トナーの現像後における帯電極性と逆極性に帯電され、前記一次転写位置で前記像担持体に転写される画像形成装置において、前記第一帯電手段の前記中間転写体への当接ニップ領域は、前記位置検知マーク上を通過せず、前記第二帯電手段と前記中間転写体の当接ニップ領域は、前記位置検知マーク上を通過しており、前記位置検知マークの領域は、印加される電圧に交番電圧を含む前記第二帯電手段によって帯電されることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態における画像形成装置やクリーニング機構の概略構成は、従来例と同様であるが、補助帯電ローラと中間転写体の当接ニップ領域が、中間転写体の位置検知マークの位置より内側であることを最大の特徴としている。まず画像形成装置の全体構成について詳述しその後本実施形態における特徴部を含む中間転写体クリーニング機構について詳述する。
【００２１】
（全体構成）
まず、図１を用いて画像形成装置の全体構成について説明する。図に示す画像形成装置は電子写真方式を用いており、かつ中間転写方式を採用したカラープリンタである。
【００２２】
図１において、像担持体である感光体ドラム１は、矢印に示す方向に回転駆動され、その表面は帯電ローラ２によってマイナス電荷が付与され、−６００Ｖに一様に帯電される。露光光学系３は画像データに基づいて発光制御された走査光４を感光体ドラム１表面に照射し、マイナス電荷を除去して潜像を形成する。尚、潜像部の電位は略−２００Ｖである。この潜像は、各色の現像器５〜８によって現像され可視像となる。現像器５〜８は夫々が黒、マゼンタ、シアン、イエロー各色の現像剤であるトナーを内包し、ロータリー22に取り付けられている。このロータリー22が９０度ごとに公転することで各現像器５〜８は感光体ドラム１に対向し、感光体ドラム１上の潜像を各色のトナーで現像する。なお図は黒現像器５を現像位置に配置した様子を示している。
【００２３】
感光体ドラム１に対向した現像ローラ５ａ上には負の極性に帯電されたトナーが一定量供給されており、また現像ローラ５ａには電源（不図示）により現像バイアスが印加されている。現像バイアスを帯電電位と潜像（露光部）電位の間の適切な値に設定することで、感光体ドラム１上の潜像に選択的にトナーを付着させる現像を行うことができる。このようにして感光体ドラム１上に形成された単色トナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１において、中間転写体である中間転写ベルト９上へ順次一次転写される。
【００２４】
中間転写ベルト９は、二次転写対向ローラ12、駆動ローラ15、テンションローラ16によって張架され、矢印で示す方向に感光体ドラム１とほぼ等速で回転駆動される。また、一次転写ローラ10には電源19によりプラス極性の転写バイアス（２００Ｖ〜７００Ｖ）が印加されている。一次転写後に感光体ドラム１表面に残留した一次転写残トナーは、弾性ブレードを有する感光体ドラムクリーナー17により除去され、廃トナー容器（不図示）に収容される。
【００２５】
フルカラー画像形成時（フルカラーモード）は上記行程を中間転写ベルト９の回転に同期して各色現像器５〜８について順次行い、中間転写ベルト９上に４色重ねのカラー像を形成する。尚、単色画像形成時（単色モード）はスループット短縮のため上記行程は黒現像器についてのみ行われる。
【００２６】
こうして中間転写ベルト９上にフルカラー画像や単色画像が形成されると、二次転写位置である二次転写ニップ部Ｎ２において、搬送される転写材の背面に二次転写ローラ11が当接され、印加されるプラス極性のバイアス（＋１ｋＶ）により画像は転写材上に一括して二次転写される。一方、二次転写後中間転写ベルト上に残留したトナーは中間転写体クリーニング機構13ａにより除去される。二次転写を経てその表面に４色の未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器21へ搬送され、そこで表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２７】
中間転写ベルト９としては、通常厚さ５０μｍ〜３００μｍ、体積抵抗率１０⁷Ωｃｍ〜１０¹²Ωｃｍ程度のＰＶＤＦ、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ、ナイロン、ポリカーボネート等の樹脂フィルムベルトや０．５〜２ｍｍ厚程度の低抵抗なゴム基層の上に厚さ数十μｍの離型性の良い高抵抗な樹脂層を設けたゴムベルト等を用いることができる。尚、中間転写ベルトの抵抗値調整はカーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、その他の導電性の充填材により行うことができる。本実施形態では中間転写ベルトとして、ＳｎＯ_２により抵抗調整を行い、体積抵抗率１０¹⁰ΩｃｍとしたＰＶＤＦを厚さ８０μｍのベルト状に成型したものを用いた。
【００２８】
尚、本実施形態においても従来例同様、中間ベルトの端部の非画像形成領域にはベルトの位置検知を行うための検知マーク45が貼り付けられており、更に中間転写ベルト近傍の検知マークを検知可能な位置には検知センサ46が設けられている。中間転写ベルト上の所定の位置に画像を形成するため、装置内の各部の動作タイミングは検知センサが中間転写ベルト上の検知マークを検知したタイミングをもとに決定されている。
【００２９】
本実施形態では位置検知マーク45として厚さ30μｍ以上、具体的には100μｍの黒色のシール部材を用い、中間転写ベルトの非画像形成領域に貼り付けた。貼り付け方法としては、接着剤や粘着材により接着する方法や、超音波溶着を用いて中間転写ベルとに溶着する方法等が挙げられる。
【００３０】
検知センサ46には、反射型のフォトセンサ（発光素子による照射光の反射光を受光素子で検知するタイプのもの）を用いた。白色に近く高反射率の中間転写ベルトに対し、黒色の検知マーク45の通過は反射率の低下として検知可能である。逆に中間転写ベルト９が暗色の場合は逆に白色のマークや銀色の反射版を用いれば良く、更に、フォトセンサ以外のセンサで検知するための検知マークであっても良い。
【００３１】
（中間転写体クリーニング機構）
中間転写ベルト９にはクリーニング機構として、従来例同様に第二帯電手段である残トナー帯電ローラ31、及び第一帯電手段である補助帯電ローラ40を備えている。上述の二次転写過程が終了した後に転写材Ｐに転写されずに残留した二次転写残トナーは現像後における帯電極性と逆極性であるプラス極性に帯電され、一次転写位置である一次転写ニップ部Ｎ１にて転写バイアスにより感光体ドラム１へ静電的に転写されて、中間転写ベルト９上から除去される。
【００３２】
本実施形態では、補助帯電ローラ40として、直径５ｍｍの芯金の周囲に、体積抵抗率が１０⁸Ωｃｍ程度に調整されたＮＢＲゴムよりなる厚さ１ｍｍの弾性層を設けて成型したものを用いた。弾性層の抵抗調整はカーボンブラックの分散により行われている。本補助帯電ローラは小径で低コストであるが、ローラ表面の硬度はＪＩＳＡによる測定で75度、高分子計器（株）のマイクロ硬度計によるＭＤ１硬度は７９度と高めになった。中間転写ベルトクリーニング時には中間転写ベルト表面に対して総圧４００ｇで当接し、電源41により＋２ｋＶの直流電圧が印加される。
【００３３】
一方、残トナー帯電ローラ31には、直径６ｍｍの芯金の周囲に、体積抵抗率１０⁹Ωｃｍのゴム部材より成る厚さ３ｍｍの弾性層を設けた部材を用いた。表面硬度はＪＩＳＡによる測定で３５度、ＭＤ１硬度は６６度である。中間転写ベルトクリーニング時には中間転写ベルト９表面に総圧９００ｇで当接し、電源37により周波数２ｋＨｚ、振幅２ｋＶの正弦波である交番電圧に、＋１ｋＶの直流電圧を重畳したバイアスが印加される。
【００３４】
尚、残トナー帯電ローラ31及び補助帯電ローラ40は、二次転写前の中間転写ベルト９上の画像を乱すことがないよう当接離間の機構（不図示）を有し、二次転写前は中間転写ベルト９から離間している。また、残トナー帯電ローラ31、補助帯電ローラ40と対向する中間転写ベルト９の裏面には、帯電効率を上げるために接地の対向電極32、35が設けられている。対向電極の長さは任意であるが、各々の帯電ローラより長いものが好ましい。
【００３５】
以上のように構成することで、従来例ですでに述べたとおり、残トナー帯電ローラにより転写残トナーは均一に逆極性に帯電され、感光体ドラム１に正確に戻すことができ、また、補助帯電ローラ40により、残トナー帯電ローラの帯電に先立って残トナーを帯電し、電荷付与を行っておくことで、交番電圧印加を行う残トナー帯電ローラでのトナー飛散を最小限に留めることができる。
【００３６】
更に本実施形態では、補助帯電ローラ40と中間転写ベルト９のローラ軸の方向における当接ニップ領域（以下、軸方向ニップ領域）は、中間転写ベルト９上の画像形成領域よりは広いものの、常に中間転写ベルト９の位置検知マーク45の位置より内側にあるようにした。ここで軸方向ニップ領域の調整は、補助帯電ローラ40の芯金の周囲に形成されている弾性層の長さを調整することにより行った。
【００３７】
上記の位置関係を模式的に示したのが図２である。図２では中間転写ベルトの幅に対し、画像形成領域、補助帯電ローラ40の軸方向ニップ領域、残トナー帯電ローラの軸方向ニップ領域、検知マーク45の貼り付け位置、及び、マーク検知センサ46による検知場所がそれぞれ示されている。尚、本実施形態では画像形成域の幅は２１０ｍｍ、補助帯電ローラ40の軸方向ニップ領域の幅は２２０ｍｍ、残トナー帯電ローラ31の軸方向ニップ領域の幅は２３０ｍｍである。
【００３８】
このように、補助帯電ローラ40のニップ領域が検知マーク45部を通過しないように構成することで、補助帯電ローラ40が検知マーク部に乗り上げることがなくなり、補助帯電ローラとして硬度の高いローラを用いた場合や、中間転写ベルトに対する当接圧が弱い場合においても、補助帯電ローラが中間転写ベルト９から浮くことがなく、帯電不良が発生しにくくなった。
【００３９】
尚、本発明では、残トナー帯電ローラ31と中間転写ベルト９との当接ニップ領域については任意である。しかしながら、本実施形態では残トナー帯電ローラ31として十分な帯電性能を得るために上記構成を採用した結果、ローラ表面のＪＩＳＡ硬度は４５度以下であり、また、当接圧もより強くなり、残トナー帯電ローラの当接ニップが検知マーク45を通過した場合においても帯電不良が発生しなかった。残トナー帯電ローラの弾性層が検知マーク45への乗り上げ分を十分吸収できたため、中間転写ベルト９からの浮きが発生しなかったためである。
【００４０】
一方、検知マーク部は画像形成領域から外れていることから、直接トナーで汚れる可能性は少ないが、現像器５〜８等、装置内各部から微小量落下、飛散したもの、又は、かぶりトナーや感光体ドラムクリーナー17からすり抜けた微小量の廃トナー、紙粉などにより徐々に汚れ、やがて検知センサ46が誤検知する原因となってしまうことがある。
【００４１】
そこで本実施形態においては、残トナー帯電ローラ31の当接ニップ領域は、検知マーク45の上の検知位置をカバーするようにし、検知マーク上や検知マークを設けた中間転写ベルト周上のこれらの汚れをクリーニングできるよう構成した。
【００４２】
以上述べてきたように、本実施形態の中間転写体クリーニング機構13ａによれば、補助帯電ローラとしてより安価で耐久性能が高く、また小径化も可能である硬度の高いローラを用いた場合においても、補助帯電ローラが検知マークに乗り上げて中間転写ベルトから浮くことがなく、帯電不良が発生することをなくすことができる。
【００４３】
（第２実施形態）
本実施形態における画像形成装置の全体構成を図４に示す。本実施形態における画像形成装置や、クリーニング機構の概略構成は、第１実施形態同様であるため、説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略し、相違部について中心に説明を行う。
【００４４】
本実施形態においては、中間転写ベルトの位置検知用のマークとして、中間転写ベルト９端部の非画像形成領域に設けた４ｍｍ角の穴（検知穴）47を設け、検知センサとして透過型のフォトセンサ（発光素子による照射光の透過光を受光素子で検知するタイプのもの）49を用いた。検知穴47の部分で光が透過するため、位置検知が可能である。また、検知穴47の上には中抵抗や高抵抗（体積抵抗率１０⁷Ωｃｍ以上）の透明なシート部材48が貼り付けられている。透明なシート部材48を設けたのは、強度的に弱くなった検知穴47の部分の強度を保ち、ベルトの破れを防するためであり、また、検知穴47を通してバイアス電流が対向部へリークするのを防止するためである。透明なシート部材48として、例えば厚さ５０μｍのＰＥＴシートを用いることができる。
【００４５】
更に本実施形態では、補助帯電ローラ40と中間転写ベルト９のローラ軸の方向における当接ニップ領域（以下、軸方向ニップ領域）が、常に中間転写ベルト９の検知穴47上に設けた透明なシート部材48の位置より内側にあるようにした。ここで軸方向ニップ領域の調整は、補助帯電ローラ40の芯金の周囲に形成されている弾性層の長さを調整することにより行った。尚、本実施形態では画像形成域の幅は２１０ｍｍ、補助帯電ローラの軸方向ニップ領域の幅は２２０ｍｍ、残トナー帯電ローラの軸方向ニップ領域の幅は２３０ｍｍである。
【００４６】
このように、補助帯電ローラ40のニップ領域が透明なシート部材48を通過しないように構成することで、補助帯電ローラ40がシート部材48に乗り上げることがなくなり、補助帯電ローラ40として硬度の高いローラを用いた場合や、中間転写ベルト９に対する当接圧が弱い場合においても、補助帯電ローラ40が中間転写ベルト９から浮くことがなく、帯電不良が発生しにくくなった。
【００４７】
以上述べてきたように、本実施形態の中間転写体クリーニング機構13ｂによれば、中間転写ベルトの位置検知マークとして、検知穴47を用いた場合においても、実施形態同様の効果を得ることができた。つまり、補助帯電ローラとしてより安価で耐久性能が高く、また小径化も可能な硬度の高いローラを用いた場合においても、補助帯電ローラが透明シート部材に乗り上げて中間転写ベルトから浮くことがなく、帯電不良が発生することがなかった。
【００４８】
（第３実施形態）
本実施形態における画像形成装置や、クリーニング機構の概略構成は、図１に示した第１実施形態同様である。説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略し、相違部について中心に説明を行う。
【００４９】
本実施形態においても第１実施形態同様中間転写ベルト上の非画像形成領域に検知マーク45を備えており、また、補助帯電ローラ40と、補助帯電ローラの中間転写ベルト９を介した対向位置に設けられた対向電極35を備えている。対向電極は直径１０ｍｍの金属製ローラを用いた。
【００５０】
更に、本実施形態においては補助帯電ローラ40の対向電極35と中間転写ベルト９のローラ軸の方向における当接ニップ領域（以下、対向ニップ領域）は、画像形成領域より広いものの、常に中間転写ベルト９の位置検知マークの位置より内側にあるように構成した。
【００５１】
上記位置関係を模式的に示したのが図５である。図５に示すように、補助帯電ローラ40の当接ニップ領域を含む面で切断した断面の様子を示した。図中、９は中間転写ベルト、40は補助帯電ローラ、35は対向電極としてのローラ（対向ローラ）、45は検知マークの断面をそれぞれ示している。尚、本実施形態においては、補助帯電ローラ40の当接ニップ領域は任意であり、ここでは当接ニップ領域が検知マーク45上を通過する場合を示した。
【００５２】
以上述べてきたように、本実施形態の中間転写体クリーニング機構13ｃの構成によれば、補助帯電ローラ40が検知マーク45上にある場合においても検知マーク部の裏面には対向ローラ35は当接していないため、検知マーク部が対向ローラ側に逃げることができ、補助帯電ローラが検知マーク部で中間転写ベルト９から浮くことがない。つまり、本実施形態においても第１実施形態同様、補助帯電ローラとしてより安価で耐久性能が高く、また小径化も可能な硬度の高いローラを用いた場合においても、帯電不良が発生することがなかった。
【００５３】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、単一の感光体を用いる所謂４パス方式の画像形成装置を用いて説明を行ったが、同様の中間転写体クリーニング機構13（13ａ、13ｂ、13ｃ）を用いていれば、装置の基本構成がタンデム方式の画像形成装置であっても本発明を適用することができる。この場合は残トナー帯電ローラ、補助帯電ローラの当接離間機構の有無は任意である。また、転写材を吸着搬送する搬送ベルトのクリーニング方法として同様のものを用いた場合においても本発明を適用可能である。
【００５４】
一方、前述した第１実施形態においては、図１で示したように残トナー帯電ローラ31、補助帯電ローラ40、二次転写ローラ11に対し、対向電極を個別に設けて説明した。しかしながら複数の対向電極を兼用しても良い。例えば図３に示すように、二次転写対向ローラ12を、残トナー帯電ローラ31および補助帯電ローラ40の対向電極として兼用した場合であっても、同様の作用効果を得ることができる。図３の構成においては、補助帯電ローラが転写材搬送経路に近づくなどのスペース的な問題から補助帯電ローラの小径化がより求められ、本発明の有効性が増す構成である。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、第一帯電手段の中間転写体への当接ニップ領域は、位置検知マーク上を通過せず、第二帯電手段と中間転写体の当接ニップ領域は、位置検知マーク上を通過しており、位置検知マークの領域は、印加される電圧に交番電圧を含む第二帯電手段によって帯電されることを特徴とするため、第一帯電手段として硬度の高いローラを用いた場合や、第一帯電手段の当接圧が低い場合における浮きを防止し、帯電不良の発生を防止することができる。更に、帯電手段と中間転写体の当接ニップ領域が位置検知マーク上を通過する構成であっても、トナー飛散や残トナーに対するクリーニング不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の全体概略図である。
【図２】第１実施形態の中間転写体クリーニング機構の説明図である。
【図３】他の実施形態の画像形成装置の全体概略図である。
【図４】第２実施形態の画像形成装置の全体概略図である。
【図５】第３実施形態の中間転写体クリーニング機構の説明図である。
【図６】従来の画像形成装置の全体概略図である。
【図７】従来の中間転写体クリーニング機構の説明図である。
【符号の説明】
Ｎ１ …一次転写ニップ部、Ｎ２ …二次転写ニップ部、Ｎ３ …当接部、
Ｐ …転写材、１ …感光体ドラム、２ …帯電ローラ、３ …露光光学系、
４ …走査光、５ …現像器、５ａ …現像ローラ、６ …現像器、
７ …現像器、８ …現像器、９ …中間転写ベルト、10 …一次転写ローラ、
11 …二次転写ローラ、12 …二次転写対向ローラ、
13（13ａ、13ｂ、13ｃ） …中間転写体クリーニング機構、
15 …駆動ローラ、16 …テンションローラ、17 …感光体ドラムクリーナー、
19 …電源、21 …定着器、22 …ロータリー、31 …残トナー帯電ローラ、
32 …対向電極、35 …対向電極、37 …電源、40 …補助帯電ローラ、
41 …電源、45 …検知マーク、46 …検知センサ、47 …検知穴、
48 …シート部材、49 …フォトセンサ、

Claims

トナー像を担持する像担持体と、回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の非画像形成領域に配置される位置検知マークと、前記像担持体上のトナー像を一次転写位置で前記中間転写体に転写する一次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を二次転写位置で転写材に転写する二次転写手段と、前記中間転写体の回転方向において前記二次転写位置よりも下流側であり、かつ、前記一次転写位置よりも上流側である位置に、前記中間転写体の回転方向上流側からそれぞれ第一帯電手段と、第二帯電手段と、を有し、前記第一帯電手段はトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されており、前記第二帯電手段は交番電圧を含むトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、前記二次転写位置で転写材に転写されず前記中間転写体上に残留する残トナーは前記第一帯電手段と前記第二帯電手段によって、トナーの現像後における帯電極性と逆極性に帯電され、前記一次転写位置で前記像担持体に転写される画像形成装置において、
前記第一帯電手段の前記中間転写体への当接ニップ領域は、前記位置検知マーク上を通過せず、前記第二帯電手段と前記中間転写体の当接ニップ領域は、前記位置検知マーク上を通過しており、前記位置検知マークの領域は、印加される電圧に交番電圧を含む前記第二帯電手段によって帯電されることを特徴とする画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の非画像形成領域に配置される位置検知マークと、前記像担持体上のトナー像を一次転写位置で前記中間転写体に転写する一次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を二次転写位置で転写材に転写する二次転写手段と、前記中間転写体の回転方向において前記二次転写位置よりも下流側であり、かつ、前記一次転写位置よりも上流側である位置に、前記中間転写体の回転方向上流側からそれぞれ第一帯電手段と、第二帯電手段と、を有し、前記第一帯電手段はトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されており、前記第二帯電手段は交番電圧を含むトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、前記二次転写位置で転写材に転写されず前記中間転写体上に残留する残トナーは前記第一帯電手段と前記第二帯電手段によって、トナーの現像後における帯電極性と逆極性に帯電され、前記一次転写位置で前記像担持体に転写される画像形成装置において、
前記第一帯電手段の中間転写体を介した対向位置には、中間転写体裏面に接触する対向電極を有し、
前記対向電極の中間転写体裏面への当接ニップ領域が、位置検知マーク部を通過せず、前記第二帯電手段と前記中間転写体の当接ニップ領域は、前記位置検知マーク上を通過しており、前記位置検知マークの領域は、印加される電圧に交番電圧を含む前記第二帯電手段によって帯電されることを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、
前記第二帯電手段は帯電時に中間転写体に接触し、前記第二帯電手段と中間転写体の当接ニップ領域が、位置検知マークを検知するセンサの検知部を通過することを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記第一帯電手段は、表面のＪＩＳＡ硬度が４５度以上であるか又は前記第二帯電手段は、表面のＪＩＳＡ硬度が４５度以下であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記位置検知マークは３０μｍ以上の厚みを有する部材であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記位置検知マークは検知穴であり、
前記検知穴を覆うように中間転写体上に貼り付けられた透明なシート部材を有し、
前記第一帯電手段と前記中間転写体の当接ニップ領域、又は前記第一帯電手段の前記対向電極と中間転写体の当接ニップ領域が、前記シート部材の位置を通過しないことを特徴とする画像形成装置。