(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、トナー像を中間転写ベルト上に転写する転写手段への転写電圧を切り替えて、感光体ドラム上にシーム部による電位履歴を発生させない。【選択図】図１
2008216532.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、
前記像担持体上のトナー像が転写され、少なくとも，第１の転写領域と、前記第１の転写領域と静電特性の異なる第２の転写領域とを備える転写ベルトと、
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、を有し、
前記転写ベルトの第２の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときの転写条件は、
前記転写ベルトの第１の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときの転写条件とは異なるように制御される、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の転写領域における電気抵抗値は、前記第１の転写領域における電気抵抗値よりも高い値であり、
前記転写ベルトの第２の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときに転写手段に印加される電圧値は、
前記転写ベルトの第１の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときに転写手段に印加される電圧値よりも大きい値となるように制御される、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ベルトの第２の転写領域に前記像担持体上のトナーが転写されている転写動作中に、前記転写手段に印加する電圧値を所定の時間で変化させる、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
さらに、前記像担持体を所定極性に帯電する帯電手段を有し、
前記転写ベルトの第２の転写領域に前記像担持体上のトナーが転写されている転写動作中に、前記帯電手段によって帯電される電荷と逆極性側に、前記転写手段に印加する電圧値を変化させる、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写ベルトの第２の転写領域に対して前記像担持体上のトナーが転写されるときに、前記転写ベルトに対する前記転写手段による押圧力は、
前記転写ベルトの第１の転写領域に対して前記像担持体上のトナーが転写されるときに、
前記転写ベルトに対する前記転写手段による押圧力とは異なるように設定される、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ベルトの第２の転写領域に前記像担持体上のトナーが転写されている転写動作中に、前記像担持体と前記転写ベルトとの接触圧力が、１０ｋ・Ｐａ以上で１００ｋ・Ｐａ未満に設定される、ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項７】
さらに、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段を有し、
前記検出手段によって前記所定箇所が検出されることにより、前記転写ベルトの第２の転写領域の位置が判定される、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写ベルトの第２の転写領域は、無端状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７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に、本発明の画像形成装置は、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、少なくとも，第１の転写領域と、前記第１の転写領域と静電特性の異なる第２の転写領域とを備える転写ベルトと、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、を有し、前記転写ベルトの第２の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときの転写条件は、前記転写ベルトの第１の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときの転写条件とは異なるように制御される、ことを特徴とする。
そして、本発明の前記した特徴において、前記第２の転写領域における電気抵抗値は、前記第１の転写領域における電気抵抗値よりも高い値であり、前記転写ベルトの第２の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときに転写手段に印加される電圧値は、前記転写ベルトの第１の転写領域に対して、像担持体上のトナーが転写されるときに転写手段に印加される電圧値よりも大きい値となるように制御されることが好適である。
さらに、本発明の前記した特徴において、前記転写ベルトの第２の転写領域に前記像担持体上のトナーが転写されている転写動作中に、前記転写手段に印加する電圧値を所定の時間で変化させる、ことが好適である。
さらに、本発明の前記した特徴において、前記像担持体を所定極性に帯電する帯電手段を有し、前記転写ベルトの第２の転写領域に前記像担持体上のトナーが転写されている転写動作中に、前記帯電手段によって帯電される電荷と逆極性側に、前記転写手段に印加する電圧値を変化させる、ことが好適である。
さらに、本発明の前記した特徴において、前記転写ベルトの第２の転写領域に対して前記像担持体上のトナーが転写されるときに、前記転写ベルトに対する前記転写手段による押圧力は、前記転写ベルトの第１の転写領域に対して前記像担持体上のトナーが転写されるときに、前記転写ベルトに対する前記転写手段による押圧力とは異なるように設定される、ことが好適である。
さらに、本発明の前記した特徴において、前記転写ベルトの第２の転写領域に前記像担持体上のトナーが転写されている転写動作中に、前記像担持体と前記転写ベルトとの接触圧力が、１０ｋ・Ｐａ以上で１００ｋ・Ｐａ未満に設定される、ことが好適である。
さらに、前記転写ベルトの所定箇所を検出する検出手段を有し、前記検出手段によって前記所定箇所が検出されることにより、前記転写ベルトの第２の転写領域の位置が判定される、ことが好適である。
さらに、本発明の前記した特徴において、前記転写ベルトの第２の転写領域は、無端状転写ベルトのシーム部である、ことが好適である。
より具体的には、本発明は、中間転写ベルト上に存在する，通常の転写が行われる第１の転写領域とは静電特性の異なる第２の転写領域を検出する検出手段を有しており、その検出手段による検出結果に基づいて、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上に転写する転写手段の転写条件を変化させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、中間転写ベルト上の第１の転写領域とは静電特性の異なる第２の転写領域を用いて、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に、表面電位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、転写手段の転写条件の設定値を、第１の転写領域に対する転写時と第２の転写領域に対する転写時に応じて変更することにより、感光体ドラム上に静電潜像の履歴自体を発生させない小型かつ長寿命で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。
【００２８】
（実施の形態１）
図１、図２、図３、図４および図５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断面図である。画像形成装置自体の機械的構成は、例えば図１１に示した従来の画像形成装置と基本的に同じであるので、その画像形成装置の図面及び説明は省略する。
画像形成装置は、図１に示すように、感光体ドラム１００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１００を備えている。
【００２９】
ここで、中間転写ベルト１００は、中間転写ベルトの大部分を占め，通常の転写が行われる第１の転写領域１００Ａと、中間転写ベルトのシーム部１２０に対応する第２の転写領域とを有している。この中間転写ベルトにおいて、第２の転写領域は第１の転写領域に対して静電特性が異なる構成である（以下、説明の便宜上、第２の転写領域をシーム部と記載し、説明する）。
なお、中間転写ベルト１００の非画像領域には、中間転写ベルト１００のシーム部１２０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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。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の第１の転写領域１００Ａ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第１の転写領域１００Ａ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、図５（ａ）に示すように、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、結果、図５（ｂ）に示すように、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】
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が接触するタイミングで、一次転写ローラ１０１に印加する電圧値を、第１の転写領域１００Ａに対してトナー像を転写するときの印加電圧値に対して変更する。
【００３９】
上述の通り、シーム部の抵抗値とシーム部以外の抵抗値は、ベルトの厚み、異物混入などの影響により、シーム部の抵抗値の方が高くなり、シーム部ではプラス電流が流れ込みにくいため、シーム部での転写印加電圧値をＶ、第１の転写領域の転写印加電圧値をＶ’とすると、ＶとＶ’の関係を、Ｖ＞Ｖ’となるように設定して、貫通孔センサの検出結果に基づいて、ＶとＶ’を切り換えることで、電位ムラを抑制することができる。
【００４０】
これにより、新たな部品を追加することなく、簡素で小型な構成で、かつ、長寿命で低価格な画像形成装置を提供することができる。
【００４１】
また、一次転写ローラ１０１に印加する電圧をＶ’からＶに切り換える際に、瞬時に切り換えるのではなく、ある一定の時間をかけて、電圧をＶ’からＶに切り換える。つまり、シーム部の形状に類似した形状（なだらかな放物線形状）で電圧を切り換えることで、より精度よく電位ムラの発生を抑えることができる。次に、シーム部１２０が一次転写ローラ１０１を通過した時に、一次転写ローラ１０１に印加している電圧をＶからＶ’に切り換える際も、先述と同様に、なだらかな放物線形状で切り換えることで、より均一な感光体ドラム上の表面電位が形成される。
【００４２】
本発明は、感光体ドラム上の電位ムラを補正する手段として、感光体ドラムと接触している転写手段にて、シーム位置でのみ転写電圧値を切り換えているため、精度よくシーム位置のみに作用して均一な感光体ドラム上の表面電位が得られる。
【００４３】
一方、公知の技術として、一次転写部での転写手段として、定電流で制御を行う方法が知られているが、この手段を用いると、感光体ドラムと転写ベルト間のニップ幅よりもシーム幅の方が狭い場合は、多くの電流がシーム部以外の部分に流れ込んでしまうため、逆に、シーム部とシーム部以外の部分で電流値の差が大きくなり電位ムラが目立つ結果となる。
【００４４】
なお、ここでは、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。
【００４５】
このように、本例の画像形成装置においては、中間転写ベルト上の異種領域であるシーム部によって、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に、表面電位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、転写手段に印加する転写電圧を可変することで、感光体ドラム上に静電潜像の履歴自体を発生させず、電位ムラ補正手段を必要としない小型かつ長寿命で安価な構成の画像形成装置を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
次に、図６、図７および図８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。図６、図７および図８は、本発明の実施の形態２に係るシーム部が一次転写ローラ部を通過する際の概略断面図と感光体ドラム上の表面電位を示した図である。
【００４７】
実施の形態１に係る画像形成装置においては、異種領域であるシーム部１２０の形状を表面が平滑な山形として説明してきたが、超音波溶着での溶着後の形状は平滑な面になりにくく、図６に示すように表面に凹凸形状を有している場合が多い。
【００４８】
そこで、図６に示すように表面が凹んだ部分（Ｂ、Ｄ部分）では、シーム部１２０と感光体ドラム５０と間に空間が生じて、感光体ドラム５０と中間転写ベルト１００が接触していない。
【００４９】
そのため、シーム部１２０の凹んだ部分（Ｂ，Ｄ部）では、感光体ドラム５０上へプラスの転写電位が流れ込まず、図７に示すように、一次転写部を通過した後の感光体ドラム５０上の表面電位は、凹んだ部分（Ｂ、Ｄ部）で更に高い値となり凹凸のある不均一な状態の電位履歴が発生する。
【００５０】
この課題に対して、図８に示すように、一次転写ローラ１０１の押圧バネ１３０のバネ圧をシーム部１２０が通過するときに上昇させることで、感光体ドラム５０とシーム部１２０との空間（Ｂ、Ｄ部）が減少もしくは消滅して、一次転写電圧が感光体ドラム５０に流れ込みやすくなる。
【００５１】
それと、実施例１と同様にシーム部１２０が通過する際に一次転写電圧を上昇させることで、感光体ドラム上に静電潜像の履歴自体を発生させず、電位ムラ補正手段を必要としない小型かつ長寿命で安価な構成の画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
具体的な構成は、図８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るため、そのシーム部１２０と感光体ドラム５０が接触するタイミングで、一次転写ローラ支持板１３１を不図示のソレノイドによって横方向にスライドさせる。そのことにより、一次転写ローラ支持板１３１上にある一次転写ローラ押圧バネ支持板１３２が一次転写ローラ支持板１３１上の凸部１３１（ａ）上に位置して、一次転写ローラ押圧バネ１３０の長さが短くなり、中間転写ベルト１００のシーム部１２０に対しての一次転写ローラ１０１の押圧力が上昇する。その結果、感光体ドラム５０とシーム部１２０との間に存在した空間（Ｂ、Ｄ部）が減少もしくは消滅して、シーム部１２０が感光体ドラム５０を通過する領域において、プラスの一次転写電圧が均一に感光体ドラム５０に流れ込むようになる。その後、シーム部１２０が一次転写部を通過すると、再び、一次転写ローラ支持板１３１がスライドして、所定の位置に一次転写ローラ押圧バネ支持板１３２が移動し、所定のバネ圧が一次転写ローラにかかる。
【００５３】
なお、中間転写ベルト１００と感光体ドラム５０との接触圧力は、通常印字時で１ｋ・Ｐａ以上であって５ｋ・Ｐａ以下が望ましく、シーム部が通過するときの接触圧力を、１０ｋ・Ｐａ以上であって１００ｋ・Ｐａ未満に設定することが望ましい。
【００５４】
一方、一次転写ローラ１０１への押圧力をシーム部１２０の位置でのみ上昇させるのではなく、常に、シーム部１２０以外の第１の転写領域の部分でも押圧力を上昇させておいても、シーム部１２０と感光体ドラム５０との間に空間が発生せず、均一な表面電位を得ることは可能である。
【００５５】
しかしながら、通常印字時での一次転写ローラ１０１押圧力の設計値を高い値に設定すると、トナーを中間転写ベルトに転写させるのに必要な押圧力以上の力が常に中間転写ベルトにかかるため、中間転写ベルトや感光体ドラムの磨耗が激しく寿命が短くなる、中間転写ベルト１００を回動させるのに大きなトルクが必要になる等の問題が発生する。
【００５６】
また、カラー機において、色の異なるトナーを重ね合わせた場合、押圧力を必要以上に高く設定すると、トナーが押しつぶされて所定のトナーが感光体ドラムから中間転写ベルト１００へ転写せず、逆に感光体ドラム側に中間転写ベルト上のトナーが付着し、一般に「中抜け」「虫食い」と呼ばれる不具合現象が発生する。
【００５７】
そのため、シーム部１２０が通過するときのみ、一次転写ローラ１０１の押圧力を上昇させることで、寿命には影響を与えることなく、小型かつ長寿命で安価な構成の画像形成装置を提供することができる。
【００５８】
（実施の形態３）
次に、図９および図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９および図１０は、本発明の実施の形態３に係る中間転写ベルトの異種領域を検出する検出手段を示す概略構成図である。
【００５９】
実施の形態１および２に係る画像形成装置においては、中間転写ベルト１００上に存在するシーム部を検出する検出手段が一箇所であるため、異種領域を認識するには、中間転写ベルトを一周以上回転させる必要があり、その後印字動作を開始している。
【００６０】
このため、印字データを受け取り、印字動作を開始して記録材６０にトナー像を転写するまでに、長時間を必要とするだけでなく、中間転写ベルト１００の回転数が増えることで、中間転写ベルト１００や感光体ドラム５０等の部品の寿命が短くなるという課題がある。
【００６１】
そこで、図９に示すように、中間転写ベルト１００上の貫通孔１１０を検出する貫通孔センサ１１１を、中間転写ベルト１００上に複数個配設することにより、中間転写ベルト１００を一周以上回転させる必要はなく、短時間で貫通孔１１０を検出しシーム部１２０の位置を算出することができる。
【００６２】
また、図１０に示すように、進行方向で長さの異なる貫通孔１１０ａ、１１０ｂを中間転写ベルト１００上に複数個有することで、中間転写ベルト１００を一周以上回転させる必要はなく、短時間で貫通孔１１０を検出しシーム部１２０の位置を算出することができる。
【００６３】
なお、図９および図１０に示すように、貫通孔センサ１１１および長さの異なる貫通孔１１０を複数個同時に有する構成であれば、より短時間に貫通孔１１０を検出することができ、シーム部１２０の位置を算出することができる。
【００６４】
このように、本例の画像形成装置においては、短時間でシーム部（第２の転写領域）の位置を算出することができ、中間転写ベルト上のシーム部によって、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に、転写手段に印加する転写電圧を可変することで、感光体ドラム上に静電潜像の履歴自体を発生させず、短時間で印字動作を開始することが行え、電位ムラ補正手段を必要としない小型かつ長寿命で安価な構成の画像形成装置を提供することができる。
ところで、以上の実施例では、第２の転写領域としてシーム部を例示して説明したが、第２の転写領域はシーム部に限定されるものではなく、第２の転写領域が第１の転写領域に対して異なる静電特性を有する構造の転写ベルトであれば、本発明は適用できる。
また、本発明は、第１の転写領域と、第１の転写領域に対して静電特性の異なる第２の転写領域を有する構成の転写ベルトを備える画像形成装置の他、例えば静電特性の異なる第３の転写領域をも有する構成の転写ベルトを備える画像形成装置についても適用でき、要は、少なくとも、第１の転写領域と、静電特性の異なる第２の転写領域とを有する転写ベルトを備える画像形成装置について適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る画像形成装置は、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】
【００６６】
【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】（ａ）シーム部による感光体ドラム上の残留電位を、非接触の除電ランプで補正した後の表面電位状態を示す図（ｂ）除電ランプで補正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
【図６】凹凸のあるシーム部が感光体ドラムを通過する状態を示す図
【図７】凹凸のあるシーム部による感光体ドラム上の残留電位を示図
【図８】本発明の実施の形態２に係る一次転写ローラ部の構成を示す概略図
【図９】本発明の実施の形態３に係る複数の貫通孔センサを有する中間転写ベルトの構成を示す概略図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る複数の貫通孔を有す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】
【００６７】
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
１００Ａ    第１の転写領域
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（第２の転写領域）
【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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