(57)【要約】【課題】転写ベルトのシーム部が、感光体上におけるトナー像の形成に影響を与えず、高画質の記録画像を形成することができる小型かつ長寿命で安価な画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト１００の回動方向に沿う端部の非画像領域に、中間転写ベルト上に存在するシーム部の位置を検出する手段を設け、その検出結果に基づき、シーム部が感光体ドラムと接触する直前から接触後感光体ドラム１周を越える部分を非画像領域にする。【選択図】図１
2008209844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、
前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、
前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、
前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、
前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、
前記像担持体における、前記像担持体と前記転写ベルトの前記異種領域とが接触する接触部および、前記接触部に対して前記像担持体の回転方向下流側に連続して形成され，前記接触によって像担持体上に発生する電位ムラ部の少なくとも両部分が非画像領域となるように、前記像担持体へトナー像を形成するタイミングが制御される、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、
前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、
前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段とを有し、
前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、
前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、
前記像担持体における、前記像担持体と前記転写ベルトの前記異種領域とが接触する接触部および、前記接触部に対して前記像担持体の回転方向下流側に連続して形成され，前記接触によって像担持体上に発生する電位ムラ部の少なくとも両部分が、前記帯電手段との間で形成される帯電領域を通過した後に、前記帯電手段による前記像担持体への帯電が開始されるように制御する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、
前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、
前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段とを有し、
前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、
前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、
前記像担持体における、前記像担持体と前記転写ベルトの前記異種領域とが接触する接触部を含み、前記接触部に対して像担持体の回転方向下流側にわたって像担持体の１回転分が非画像領域となるように、
前記像担持体へトナー像を形成するタイミングが制御される、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、
前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、
前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、
前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、
前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、
前記転写ベルトにおける、前記異種領域を含み、前記異種領域に対して前記転写ベルトの進行方向下流側にわたって前記像担持体の１回転分の長さに対応する範囲を避けるように、
前記像担持体にトナー像を形成するタイミングが設定される、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、
前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、
前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、
前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、
前記転写ベルトにおける、前記異種領域を含み、前記異種領域に対して前記転写ベルトの進行方向下流側にわたって前記像担持体の１回転分の長さに対応する範囲を避けることができるように、前記画像形成装置のプロセス速度が設定されている、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、
前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、
前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、
前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、
前記転写ベルトにおける、前記異種領域を含み、前記異種領域に対して前記転写ベルトの進行方向下流側にわたって前記像担持体の１回転分の長さに対応する範囲を避けることができるように、前記転写ベルトの長さが設定されている、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
転写ベルトの異種領域は、無端状に形成された転写ベルトのシーム部である、ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
転写ベルトの異種領域は、他の領域に較べて電気抵抗値が高い、ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画像形成方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、転写ベルト上に画像を形成することができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体ドラム上に形成されたトナー像を無端状の転写ベルト上に転写して画像形成を行う画像形成装置としては、図１１に示すものが知られている（特許文献1）。
【０００３】
図１１は、中間転写ベルト１００の回動経路に沿って４つの感光体ドラム５０（５０Ｙ〜５０Ｋ）が直列に配列されたタンデム型のカラー画像形成装置を示す概略図である。この装置では、所定の時間差をおいて、各感光体ドラム５０上にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫの各トナー像が順次形成され、中間転写ベルト１００上に各トナー像が重なり合い多重転写トナー像が形成され、この複数色のトナー像を記録材６０に再転写して、最後に、記録材６０を定着器７０に挿通することでカラー画像が得られるものである。
【０００４】
感光体ドラム５０は、直径２４ｍｍのアルミニウムシリンダーの外周面上に有機感光体（ＯＰＣ）からなる光導電体を塗布、形成してなっており、図示しない駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム５０は、ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等の感光体を用いたものであってもよい。
【０００５】
感光体ドラム５０の表面は、−１２００Ｖの直流電圧を帯電ローラ５１（５１Ｙ〜５１Ｋ）に印加することにより、帯電ローラ５１によって、感光体ドラム５０上は略−６００Ｖに均一に帯電される。
【０００６】
画像形成装置には、レーザダイオード、高速モータで回転駆動される多面鏡、レンズおよび折り返しミラーを備えた図示しない露光装置が配置され、たとえばイエローの画像情報にしたがった信号により変調されたレーザダイオードからのレーザ光が、帯電された感光体ドラム５０Ｙの表面に照射され、照射部の電位が略―５０Ｖに減衰して、感光体ドラム５０Ｙの表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【０００７】
この静電潜像は、感光体ドラム５０Ｙの回転にともない現像位置に移動し、そこに位置された現像ローラ４０Ｙによって現像され、イエロートナー像として可視化される。感光体ドラム５０Ｙ上に形成されたイエロートナー像は、中間転写ベルト１００と対向した転写部で、図示しない一次転写電源から＋６００Ｖの直流一次転写電圧を一次転写ローラ１０１Ｙに印加することによって、中間転写ベルト１００の表面に転写される。
【０００８】
以上と同様な工程を、マゼンタ、シアン、ブラックの３色についても繰り返すことにより、中間転写ベルト１００にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を重畳転写したカラー画像が形成される。この中間転写ベルト１００上の４色のトナー像は、中間転写ベルト１００に搬送された記録材６０の表面に、図示しない二次転写電源から二次転写電圧を二次転写ローラ１０２に印加することによって一括して転写される。記録材６０は、カセット６１または、マルチトレイから給紙される。本例では、記録材６０は、普通紙とされているが、ＯＨＰシートであってもよい。
【０００９】
４色のトナー像が転写された記録材６０は、定着器７０に搬送され、そこで加熱および加圧によりトナーが溶融固着されてフルカラーの画像が完成した後、図示しないフェースダウントレイに排出される。
【００１０】
感光体ドラム５０は、表面に残留した一次転写残りのトナーがブレード等のクリーニング装置５２により清掃、除去される。中間転写ベルト１００は、表面に残留した二次転写残りのトナーが、ファーブラシやブレード等のクリーニング装置１０３により清掃、除去される。
【００１１】
ここで、中間転写ベルト１００は、例えばポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルスルファン樹脂等の樹脂にカーボン等を混入して抵抗調整をした、厚さ３０〜３００μｍの誘電体樹脂のフィルムである。
【００１２】
前述したような無端状の中間転写ベルト１００については、これを継ぎ目のないいわゆるシームレスに製作することが可能である。しかしながら、近年は、成型の困難性、輸送時における梱包の困難性、コストの観点等から、有端状ベルトの両端を超音波溶着等の手法で接合して、無端状に加工した中間転写ベルトを使用する場合が増加している。
【００１３】
しかし、これら継ぎ合わせた無端状の中間転写ベルトには、継ぎ目となるシーム部が存在し、このシーム部はベルト端部を重なり合わせて溶着しているため、他の部分と比べて厚みが増している。また、その厚みが増したことにより発生する段差部分に紙粉やトナー等が入り込み易いなどの現象が発生しやすい。
【００１４】
このため、中間転写ベルト１００のシーム部では、他の部分と比較して抵抗値が大きく異なっており、この抵抗値が大きく異なるシーム部が感光体ドラム５０と接触すると、接触した感光体ドラム５０上の領域についてのみ特別な電位履歴が形成されてしまうという問題点が発生していた。
【００１５】
そして、シーム部に接触した感光体ドラム５０上の領域に対して次のトナー像の形成が行われると、当該領域については所望の濃度のトナー像が得られず、形成した記録画像にシーム部に対応した白横筋が発生してしまうという不具合が生じる。
【００１６】
従来までは、駆動の回転ムラによるジッタやトナーの飛散が多い等によって、感光体ドラム上の電位履歴による横筋は目立たなかったが、近年、重合トナー・微細トナー・駆動部品の高精度化などの技術進歩に伴い、画質が格段と向上したことにより、感光体ドラム５０上の電位履歴による横筋が目立ちはじめている。
【００１７】
そこで、この課題を解決する従来技術は、トナー像の転写が終了した感光体ドラムについては、次のトナー像の形成サイクルに先立って前サイクルにおける静電潜像の履歴を消去するため、除電コロトロンや除電ランプ３０（３０Ｙ〜３０Ｋ）等の除電器を配設している。
【００１８】
また、より効果的に静電潜像の履歴を消去するため、中間転写ベルト１００上に存在するシーム部の位置を検知する検知手段を有しており、その検出手段による検出結果に基づいて、シーム部が感光体ドラムと接触した部分に対応するように、前述の除電コロトロンや除電ランプへの印加電圧値を変更し、感光体ドラム上の電位が均一になるように制御されている。
【００１９】
つまり、中間転写ベルト１００上の静電特性の異なる領域によって、感光体ドラム５０上に発生した静電潜像の履歴を消去するため、感光体ドラムの表面電位を補正する電位ムラ補正手段を設けている。
【特許文献１】特許第３３６５１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ところで、前述したような構成の画像形成装置においては、除電コロトロンや除電ランプ等の電位ムラ補正手段を感光体ドラム上の転写位置からクリーニング装置の間に配置する必要があり、感光体ドラム上周辺に電位ムラ手段を配置するためのスペースを確保する必要があった。スペースを確保するには、感光体ドラムの直径を大きくする必要があり、結果、画像形成装置全体が大型化するという問題がある。
【００２１】
また、除電コロトロンや除電ランプ等の電位ムラ補正手段を配置するには、補正手段だけでなく、補正手段に電圧を印加するための電源、ハーネス等も必要となり、装置全体がコスト高になるという問題もある。
【００２２】
また、電位ムラ補正手段は前述のクリーニング装置の近傍に配設されるため、クリーニング装置にて、かきとられた感光体ドラム上のトナーが電位ムラ補正手段に付着しやすく、時間が経つにつれ所望の除電効果が得られなくなるという問題もある。
【００２３】
さらに、電位ムラ補正手段は、感光体ドラムからある一定の距離をおいて配設しているため、シーム部が感光体ドラムと接触した部分のみの表面電位を補正することは困難であり、そのため、感光体ドラム上に電位ムラが残存したり、除電効果が所望より強く作用して感光体ドラムの寿命を縮めるなどの問題もある。たとえば、電位ムラ補正手段として光除電器を用いた場合、感光体ドラムに光劣化（暴露）が生じ易くなり、感光体ドラムの寿命が所望の寿命より短くなるという問題もある。
【００２４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、中間転写ベルト上の静電特性の異なる領域によって、感光体ドラム上に発生した静電潜像の履歴を消去するための表面電位を補正する電位ムラ補正手段を設けることなく、安価で良好な画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
かかる課題を解決するための、本発明の第１の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、前記像担持体における、前記像担持体と前記転写ベルトの前記異種領域とが接触する接触部および、前記接触部に対して前記像担持体の回転方向下流側に連続して形成され，前記接触によって像担持体上に発生する電位ムラ部の少なくとも両部分が非画像領域となるように、前記像担持体へトナー像を形成するタイミングが制御されることを特徴とする。
また、本発明の第２の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段とを有し、前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、前記像担持体における、前記像担持体と前記転写ベルトの前記異種領域とが接触する接触部および、前記接触部に対して前記像担持体の回転方向下流側に連続して形成され，前記接触によって像担持体上に発生する電位ムラ部の少なくとも両部分が、前記帯電手段との間で形成される帯電領域を通過した後に、前記帯電手段による前記像担持体への帯電が開始されるように制御する、ことを特徴とする。
また、本発明の第３の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段とを有し、前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、前記像担持体における、前記像担持体と前記転写ベルトの前記異種領域とが接触する接触部を含み、前記接触部に対して像担持体の回転方向下流側にわたって像担持体の１回転分が非画像領域となるように、前記像担持体へトナー像を形成するタイミングが制御される、ことを特徴とする。
また、本発明の第４の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、前記像担持体上のトナー像を前記転写ベルト上に転写する転写手段と、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、前記転写ベルトにおける、前記異種領域を含み、前記異種領域に対して前記転写ベルトの進行方向下流側にわたって前記像担持体の１回転分の長さに対応する範囲を避けるように、前記像担持体にトナー像を形成するタイミングが設定される、ことを特徴とする。
また、本発明の第５の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、前記転写ベルトにおける、前記異種領域を含み、前記異種領域に対して前記転写ベルトの進行方向下流側にわたって前記像担持体の１回転分の長さに対応する範囲を避けることができるように、前記画像形成装置のプロセス速度が設定されている、ことを特徴とする。
また、本発明の第６の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される静電特性の異なる異種領域を有する転写ベルトと、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段と、を有し、前記転写ベルト上のトナー像が記録材に転写される画像形成装置において、前記検出手段による前記転写ベルトの所定箇所の検出結果に基づいて、前記転写ベルトにおける、前記異種領域を含み、前記異種領域に対して前記転写ベルトの進行方向下流側にわたって前記像担持体の１回転分の長さに対応する範囲を避けることができるように、前記転写ベルトの長さが設定されている、ことを特徴とする。
上記した第１〜第６の画像形成装置において、転写ベルトの異種領域は、具体例としては、無端状に形成された転写ベルトのシーム部が該当する。
なお、上記した第１〜第６の画像形成装置において、転写ベルトの異種領域に対する転写ベルトの移動方向上流側の領域（像担持体と異種領域との接触部の回転方向上流側の領域）を含んでいても良い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、中間転写ベルト上の静電特性の異なる異種領域によって、感光体ドラム上に発生した静電潜像の履歴を消去することなく、履歴部分を非画像領域にすることで、部品を追加することなく小型かつ安価な構成の画像形成装置を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素及び相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
（実施の形態１）
図１から図７を参照して、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の概略図である。
【００２８】
画像形成装置は、図１に示すように、感光体ドラム（像担持体に相当）５０上に形成したトナー像を中間的に転写する中間転写ベルト（転写ベルトに相当）１００を備え、この中間転写ベルト１００の回動方向に沿う端部の非画像領域の所定箇所には、中間転写ベルト１００のシーム部（異種領域に相当）の位置を示す認識表示として、図２に示すように、貫通孔１１０が形成されている。中間転写ベルト１００の１所には、光通過型の貫通孔センサ（検出手段に相当）１１１が中間転写ベルト１００の端部を挟んで配設されており貫通孔１１０を検出する。貫通孔１１０からシーム部１２０までの長さは所定の長さＹに定めているため、貫通孔１１０の位置を検出するとシーム部１２０が中間転写ベルト１００上のどの位置に存在しているかを把握することができる。
【００２９】
なお、貫通孔１１０が切り欠き形状でもよく、また、貫通孔１１０や貫通孔センサ１１１の代わりに、光反射板や光反射型の反射光検知センサで検出してもよい。
【００３０】
図１および図２に示すように、中間転写ベルト１００は、厚み１００μｍの誘電体フィルムの両端を超音波溶着して無端状に形成したものであり、その円周の一箇所には超音波溶着によってできたシーム部（つなぎ目）１２０が存在している。この中間転写ベルト１００は、駆動ローラ１０４及びエッジガイドロール１０５を含む４本のロールに架け回されており、図示しないバネによって付勢されたエッジガイドロール１０５によって所定の張力を与えられる。
【００３１】
なお、中間転写ベルト１００をつなぎ合わせる方法として、超音波溶着の代わりに導電性の接着剤やシールを用いてもよい。
【００３２】
次に、図３に前記シーム部１２０の概略拡大図を示し、超音波溶着を用いて、ベルトの端部をつなぎ合わせたシーム部について説明する。
このシーム部１２０は、中間転写ベルト１００の他の領域に対して静電特性が異なる異種領域を構成する。
図３（ａ）に示すように、中間転写ベルト１００のシーム部１２０は、中間転写ベルト端部を重ね合わせて超音波溶着しているため、図３（ｂ）に示すような、凸部が形成されてしまうことから、当該シーム部の厚みｔ’は、その他の部分の厚みｔ＝１００μｍよりも厚くなる。また、シーム部１２０は凸形状をしているため、シーム部１２０の凸部分とその他の平坦な部分との段差部分に記録材６０の紙粉やトナーがたまり易くなる。そのため、シーム部１２０では、中間転写ベルト１００の厚み方向の抵抗値が他の部分と比べて高くなりやすい。
【００３３】
一方、中間転写ベルト１００の裏面側には、感光体ドラム５０上のトナー像を中間転写ベルト１００へ転写させるためのプラス電荷が存在する。中間転写ベルト１００のシーム部１２０以外の部分が、一次転写ローラ（転写手段に相当）１０１の配設された転写部を通過して感光体ドラム５０と接触すると、中間転写ベルト１００の裏面側のプラス電荷がマイナス帯電されている感光体ドラム５０に流れ込み、感光体ドラム５０の表面が中和されるため、図４（ａ）に示すように、一次転写位置を通過した感光体ドラム５０の表面電位は、略ゼロに近い値となる。
【００３４】
しかしながら、シーム部１２０が一次転写ローラ１０１の配設された転写部を通過して感光体ドラム５０と接触すると、高抵抗であるシーム部１２０を通じて中間転写ベルト１００の裏面側のプラス電荷が感光体ドラム５０に流れ込みにくくなり、マイナス帯電で使用されている感光体ドラム５０の一部の領域にプラス電荷が注入されず、残留マイナス帯電領域が発生して、感光体ドラム５０上の残留電荷が不均一な状態となる。
【００３５】
その結果、一次転写部を通過した感光体ドラム５０上の表面電位は、図４（ｂ）に示すようにシーム部１２０と接触した領域のみがマイナス帯電したままになってしまう。このように感光体ドラム５０の表面にマイナス電荷が残留してしまうと、帯電ローラ（帯電手段に相当）５１で再び感光体ドラム５０上にマイナス電荷を与えると、図４（ｃ）に示すように、設定値より高いマイナス電位となり、シーム部１２０に接触した領域のみマイナス帯電電位が上昇することとなる。このため、感光体ドラム５０上に、画像情報にしたがった信号により変調されたレーザダイオードからのレーザ光が照射されても、図４（ｄ）に示すように、照射部の電位が略―５０Ｖにまで減衰せず、感光体ドラム５０の表面に不均一な静電潜像が形成される。つまり、シーム部１２０と接触した部分のみ、感光体ドラム５０上の照射後の電位が減衰しきれず、マイナス電位が高くなり、マイナス帯電しているトナー像が、その領域の感光体ドラム５０上に写りにくくなり、その結果、白横筋が発生して、カラー画像の品質が著しく損なわれてしまう。
【００３６】
この課題に対して、特許文献１に示す従来の技術では、前述したような転写後の不均一となった感光体ドラム５０上の電位を均一化するため、図１１に示すように、除電ランプ等の電位ムラ補正手段３０を設けているが、部品を追加することによりコストが上昇したり、感光体周辺に配置するためのスペースが必要となり、感光体ドラム５０を大径化しなければならず、画像形成装置全体が大型化してしまう等の課題が発生する。
【００３７】
さらに、電位ムラ補正手段は、感光体ドラムよりある一定の距離をおいて配設しているため、広範囲において電位ムラの補正を行ってしまい、シーム部が接触した部分より広い範囲で電位ムラの補正を行う。そのため、シーム部以外の部分まで電位を変動させてしまい、帯電ローラ５１で再び感光体ドラム５０上にマイナス電荷を与えても、感光体ドラムの表面電位は均一にならず、不均一なトナー像が形成されるという課題もある。
【００３８】
本実施例では、図５、図６および図７に示すように、シーム部１２０の位置が把握できる貫通孔センサ１１１の検出結果に基づいて、中間転写ベルト１００上に存在するシーム部１２０が各感光体ドラムと接触するタイミングを算出することができ、シーム部１２０と感光体ドラム５０とが接触することにより発生する感光体ドラム５０上の電位ムラ領域（電位ムラ部）が帯電ローラ５１を通過するタイミングも算出することができる。そこで、感光体ドラム５０上の前記接触部と前記電位ムラ領域が、感光体ドラムと帯電ローラ５１との間に形成される帯電領域を通過した後に、帯電ローラ５１に所定の電圧が印加され、印字動作を開始することを特徴とする。
【００３９】
貫通孔センサ１１１が貫通孔１１０を検出してから、（Ｌ−Ｌ’）分の距離をベルトが走行した後にシーム部１２０とイエローの感光体ドラム５０Ｙとが接触する。ここでいう、Ｌとは、中間転写ベルト１００の進行方向に対して、貫通孔センサからイエローの感光体ドラム５０Ｙまでの距離を示し、Ｌ’とは、中間転写ベルト１００の進行方向に対して、貫通孔１１０からシーム部１２０までの距離を示す。
【００４０】
なお、Ｌ＞Ｌ’の方が、中間転写ベルト１００の走行距離がより短くなるため望ましい。
【００４１】
次に、シーム部１２０がイエローの感光体ドラム５０Ｙと接触した後、感光体ドラム５０の回転方向に対して、転写ローラ１０１Ｙから帯電ローラ５１Ｙまでのイエローの感光体ドラム５０Ｙ上の円周長さＬ’’分イエローの感光体ドラム５０Ｙが回転した後から、帯電ローラ５０Ｙへ所定の電圧が印加され、レーザ光が帯電されたイエローの感光体ドラム５０Ｙの表面に照射され静電潜像が形成される。マゼンタ、シアン、ブラックに関しては、イエローの印字動作開始から所定の時間後に順次印字を開始する。連続印字の場合は、一枚分の画像を印字した後に、再度貫通孔センサ１１１が貫通孔１１０を検出して、（Ｌ−Ｌ’）＋Ｌ’’分感光体ドラム５０が回動した後に印字動作を開始する。
【００４２】
イエローの印字動作を開始するタイミングを、前述したように感光体ドラム５０Ｙが（Ｌ−Ｌ’）＋Ｌ’’回転した後に行うように設定することにより、シーム部１２０および、シーム部１２０によって発生した感光体ドラム５０上の電位ムラ部分を非画像領域にすることができ、記録材６０上に白横筋が発生することなく良好なカラー画像を形成することができる。
（実施の形態２）
次に、図８および図９を参照して、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置について説明する。
【００４３】
実施の形態１において、帯電プロセスに用いられる手段として、ローラ、ブラシ等の感光体ドラム５０と接触して所定の電圧を印加する手段を用いた場合であれば、転写ローラから帯電ローラ部までの距離Ｌ’’の正確な値を把握することができるため、正確に異種領域であるシーム部による感光体ドラム５０上の電位ムラ領域が帯電ローラ５１を通過後に帯電ローラ５１に所定の電圧を印加することが可能である。
【００４４】
しかしながら、帯電プロセスの手段として、コロトロン、スコロトロン等の感光体ドラム５０と非接触の手段を用いた場合、Ｌ’’の正確な距離が把握できないため、帯電ローラ５１に所定の電圧を印加するタイミングを決定しづらいという課題がある。
【００４５】
そこで、本実施例では、シーム部１２０の位置が把握できる貫通孔センサ１１１の検出結果に基づいて、中間転写ベルト１００上に存在するシーム部１２０が各感光体ドラムと接触するタイミングを算出することができ、そのシーム部１２０と感光体ドラム５０が接触する直前から、シーム部１２０と感光体ドラム５０が接触した後、感光体ドラム５０が一周を越えるまでの間が非画像領域になるようなプロセス速度に設定することを特徴とする。
【００４６】
つまり、シーム部によって発生した感光体ドラム５０上の電位ムラによる白横筋を発生させないために、感光体ドラム５０とシーム部１２０が接触してから感光体ドラム５０が一周を越える領域までの間が非画像領域となるようなプロセス速度に設定する。
【００４７】
具体的には、感光体の直径ａを２４ｍｍ、貫通孔センサから感光体５０までの距離Ｌを５０ｍｍ、貫通孔センサからシーム部１２０までの距離Ｌ’を４５ｍｍとした場合、非画像領域Ｘは
Ｘ＞（ａ×π）＋（Ｌ−Ｌ’）であるため、
Ｘ＞（２４×π）＋（５０−４５）となり
計算の結果、８０．４ｍｍを越える領域を非画像領域にする必要がある。
【００４８】
次に、本実施例のタイミングチャートを図９に示す。本実施例は、ベルトの位置を検知する貫通孔センサ１１１によって、ベルト上にある貫通孔１１０を検知してから、感光体１周分（ａ×π）とシーム部から感光体までの距離分（Ｌ−Ｌ’）を足した距離だけベルトを走行させ、その後からイエローの印字を開始させる。イエローの印字が開始してから、所定の時間後マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像が順次形成される。
【００４９】
そこで、この画像形成装置において、Ａ４縦サイズの用紙を１分間にＮ枚出力させるには、プロセス速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）を
Ｖ＞（Ａ４用紙縦長さ＋非画像領域Ｘ）×（１分間の印字枚数Ｎ）／６０  と表すことができ、
Ｖ＞〔用紙長さ＋（ａ×π）＋（Ｌ−Ｌ’）〕×Ｎ／６０  という関係が成り立つようなプロセス速度に設定することを特徴とする。
前述した具体的な例を用いて説明すると、非画像領域が８０．４ｍｍを越える距離が必要であるため、プロセス速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）と１分間に出力される用紙の枚数との関係は、
Ｖ＞（２９７＋８０．４）×（１分間の印字枚数Ｎ）／６０  となり、
Ｖ＞Ｎ×６．２９  という関係で画像形成装置を設計することで、シーム部１２０およびシーム部１２０によって発生した感光体ドラム５０上の電位ムラ部分を非画像領域にすることができ、記録材６０上に白横筋が発生することなく良好なカラー画像を形成することができる。
【００５０】
なお、Ｌ’／Ｌが０．８＜Ｌ’／Ｌ＜１の範囲内に入ることが、非画像領域をできるだけ狭く設定できるため、より好ましい。
【００５１】
その結果、電位ムラを補正する除電コロトロンや除電ランプ等の電位ムラ補正手段を設けることなく、白横筋が発生しない良好な画質を得ることができ、また最小限の部品で構成できるため安価な構成の画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
また、帯電プロセスに用いる手段として、ローラ、ブラシ等に束縛されることなく、コロトロン、スコロトロン等を用いた場合でも、横白筋を発生させることなく、良好な画質を得ることができる。
（実施の形態３）
図１０を参照して、本発明の実施の形態３に係る画像形成装置について説明する。図１０は、本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の概略図である。
【００５３】
本実施の形態は、異種領域であるシーム部と感光体ドラム上の電位ムラ部分とが非画像領域となるようなベルト長さに設定することを特徴とする発明である。
【００５４】
画像形成装置全体を小型化するためには、装置の中心部に位置する中間転写ベルトの長さをできるだけ短くすることが効果的である。そのため、従来までの画像形成装置では、画像形成装置が印字可能な用紙のサイズを考慮することなく、中間転写ベルトの長さを決定していた。つまり、感光体ドラムや現像ローラ等の配置、記録材の搬送経路、感光体ドラム等の大きさなどによって、中間転写ベルトの長さをできるだけ短く設定していた。
【００５５】
しかしながら、前述したような方法で中間転写ベルトの長さを設定した場合、記録材の大きさによっては、シーム部および感光体ドラム上の電位ムラ部分を非画像領域にすることが困難な場合が発生する。つまり、図１２に示すように、記録材の最大長さと必要とされる非画像領域を足した長さよりも中間転写ベルトの長さを短く設定すると、感光体ドラム上の電位ムラ部分にトナー像が形成されることとなり横白筋が発生する。
【００５６】
そのために、本実施の形態では、中間転写ベルトの長さを、横白筋が発生しない最低限の非画像領域（ａ×π）＋（Ｌ−Ｌ’）に記録材の最大長さを足した長さ以上に設定することを特徴とする。
【００５７】
中間転写ベルトの長さを前記記述内容の通りに設計することで、シーム部およびシーム部によって発生した感光体ドラム上の電位ムラ部分も非画像領域に設定することができる。その結果、電位ムラを補正する除電コロトロンや除電ランプ等の電位ムラ補正手段を設けることなく、白横スジが発生しない良好な画質を得ることができ、また最小限の部品で構成できるため安価な構成の画像形成装置を提供することができる
以上の実施例では、異種領域として無端状の中間転写ベルトにおけるシーム部を例示して説明したが、他の領域に対して異なる静電特性を有する構成であれば、異種領域はシーム部に限定されるものではなく、例えば、移動方向におけるベルトの厚みが異なる構造の転写ベルトにも適用できると考えられる。
また、以上の実施例では、中間転写ベルトに設けた貫通孔をセンサを用いて検出することにより、異種領域であるシーム部の位置を判断していたが、これに限らず、例えば、シーム部自体をセンサにより直接的に検出する構成でもよい。
なお、以上の実施例では、効果をより確実に達成するため、中間転写ベルトの異種領域に対して中間転写ベルトの移動方向上流側の直上流領域（＝Ｌ−Ｌ‘）（感光体ドラムと中間転写ベルトのシーム部との接触部の回転方向の直上流側の領域）を含むように非画像領域が制御または構成されていたが、これに限定されず、非画像領域が、感光体ドラムと中間転写ベルトのシーム部との接触部および接触部に連続する電位ムラ部の両部分を少なくとも含むように制御または構成されていれば良い。
さらに、以上の実施例では、いずれも中間転写ベルト１００の回動経路に沿って４つの感光体ドラム５０（５０Ｙ〜５０Ｋ）が直列に配列されたタンデム型のカラー画像形成装置を用いて本発明の説明を行ったが、本発明は、中間転写ベルトを用いたモノクロ画像形成装置や、複数の感光体ドラム５０を順次回転させながら、中間転写ベルト１００上にカラー画像を形成するレボルバタイプのカラー画像形成装置であっても、中間転写ベルトを用いた画像形成装置であれば適用される。
【００５８】
なお、以上の実施例では、貫通孔１１０を検出する貫通孔センサ１１１を1個のみ配設した場合で説明を行ったが、貫通孔センサ１１１を複数個配設させた場合の方が、より迅速に貫通孔１１０の位置を検出することができ、早期に画像形成動作を開始することができる。つまり、紙づまり等で想定しない位置で中間転写ベルト１００が停止したとしても、早期に貫通孔の位置を検出することができるため、画像形成時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る画像形成装置は、シーム部を有する中間転写ベルトを用いても、電位ムラ補正手段を配設せずに均一なトナー像を形成することができるので、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画像形成方式を採用した白黒およびカラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の外観を示す概略断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る中間転写ベルトの構成を示す概略図
【図３】（ａ）中間転写ベルトの端部を超音波溶着する前の概略図（ｂ）超音波溶着した中間転写ベルトのシーム部の概略図
【図４】（ａ）転写部挿入前後での感光体ドラム表面電位状態を示す図（ｂ）中間転写ベルトのシーム部が接触した後の感光体ドラム表面電位状態を示す図（ｃ）シーム部がドラムと接触した部分に帯電ローラにてマイナス電荷を与えたときの感光体ドラム表面電位状態を示す図（ｄ）シーム部がドラムと接触した部分にレーザ光にて照射し静電潜像を形成させたときの感光体ドラム表面電位状態を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のイエロー部分の概略断面図
【図６】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のタイミングチャート
【図７】本発明の実施の形態１に係る画像形成手段のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のイエロー部分の概略断面図
【図９】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のタイミングチャート
【図１０】本発明の実施の形態３に係る中間転写ベルトの構成を示す概略図
【図１１】従来技術に係る画像形成装置の外観を示す概略断面図
【符号の説明】
【００６１】
３０    除電ランプ（電位ムラ補正手段）
４０    現像ローラ
５０    感光体ドラム
５１    帯電ローラ
５２    クリーニング装置
６０    記録材
６１    カセット
７０    定着器
１００    中間転写ベルト
１０１    一次転写ローラ
１０２    二次転写ローラ
１１０    貫通孔
１１１    貫通孔センサ
１２０    シーム部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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