(57)【要約】【課題】  記録媒体裏面の汚れの発生を確実に防止し、裏面汚れのない高品質な画像形成が可能な画像形成装置を簡易な構成で提供する。【解決手段】  感光体１１上に形成された各色の画像が一次転写される中間転写体１５と、該中間転写体１５に形成された各色画像を記録媒体に二次転写する二次転写部材１６と、該二次転写部材１６による転写後に、中間転写体１５上の残トナーをクリーニングするクリーニングユニット３０とを備え、二次転写部材１６及びクリーニングユニット３０は、中間転写体１５と接離可能に形成されていると共に、二次転写部材１６の中間転写体１５との当接位置は、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋの感光体１１との対向セット位置及びクリーニングユニット３０の中間転写体１５からの離間位置よりも上流側であって、プリント画像先端よりも下流側であることを特徴とする。【選択図】          図２
2007003574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の現像ユニットを収容したロータリーの回転により該現像ユニットを感光体に順次対向させ、各色のトナー像を記録媒体に転写して所定のプリント画像を形成するロータリー式の画像形成装置において、
前記感光体上に形成された各色の画像が一次転写される中間転写体と、
該中間転写体に形成された各色画像を記録媒体に二次転写する二次転写部材と、
該二次転写部材による転写後に、前記中間転写体上の残トナーをクリーニングするクリーニングユニットと
を備え、
前記二次転写部材及びクリーニングユニットは、前記中間転写体と接離可能に形成されていると共に、前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも上流側であって、プリント画像先端よりも下流側であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記クリーニングユニットと中間転写体との当接位置よりも上流側であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
複数の現像ユニットを収容したロータリーの回転により該現像ユニットを感光体に順次対向させ、各色のトナー像を記録媒体に転写して所定のプリント画像を形成するロータリー式の画像形成装置において、
前記感光体上に形成された各色の画像が転写される中間転写体と、
該中間転写体に形成された各色画像を記録媒体に転写する二次転写部材と、
該二次転写部材による転写後に、前記中間転写体上の残トナーをクリーニングするクリーニングユニットと
を備え、
前記二次転写部材及びクリーニングユニットは、前記中間転写体と接離可能に形成されていると共に、前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの退避動作開始位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体との当接位置よりも下流側であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の現像ユニットを収容したロータリーの回転により該現像ユニットを感光体に順次対向させ、各色のトナー像を記録媒体に転写して所定のプリント画像を形成するロータリー式の画像形成装置において、
前記感光体上に形成された各色の画像が転写される中間転写体と、
該中間転写体に形成された各色画像を記録媒体に転写する二次転写部材と、
該二次転写部材による転写後に、前記中間転写体上の残トナーをクリーニングするクリーニングユニットと
を備え、
前記二次転写部材及びクリーニングユニットは、前記中間転写体と接離可能に形成されていると共に、
前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも上流側であって、プリント画像先端よりも下流側であり、かつ、前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記クリーニングユニットと中間転写体との当接位置よりも上流側であり、前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの退避動作開始位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体との当接位置よりも下流側であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニングユニットによる中間転写体のクリーニング領域開始位置は、前記現像ユニットの感光体ドラムとの対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置の下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記クリーニングユニットによる中間転写体のクリーニング領域は、前記クリーニングユニットの中間転写体との当接及び離間位置並びに現像ユニットの感光体との対向セット及び退避動作開始位置を含むことを特徴とする請求項１ないし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、ロータリー方式の現像装置を用いた画像形成装置に関し、特に、二次転写部材と接触する記録媒体の裏面のトナー汚れを防止する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００４−１９８５５１号公報
【０００３】
近年カラープリンタの低価格化等の要請に基づき、各構成部材の単機能化が進み、例えば、クリーニング機構のない単層発泡ゴムなどにより形成された二次転写ロールを用いた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、特許文献１では、クリーニング機構のない二次転写ロールを用いて、このような二次転写ロールやクリーニング機構が中間転写ベルトと接離する際の衝撃・振動で、感光体ドラ
ム上への露光（画像書き込み）の際の画像乱れを防止するために、二次転写ロール及び中間転写体クリーニング機構と、多重の画像が形成された中間転写ベルトとの当接／離間動作を、露光装置が停止する感光体ドラム上の非画像形成領域で実施する画像形成装置が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の先行技術に開示された画像形成装置においては、ロータリー内に収容された現像ユニットを、感光体ドラムと対向させて所定の現像位置にセットする際に、移動動作に伴う機械的衝撃等で感光体ドラム上に本来の画像形成に寄与しない不要なトナーが付着してしまう。そして、この不要なトナーは、その後、中間転写ベルトに転写され、トナー汚れとして中間転写ベルトに付着する。
【０００６】
また、中間転写ベルトのクリーニング機構が中間転写ベルトと離間する際にも、例えば、離間動作に伴う機械的衝撃によりクリーニングブレード上の残トナーが中間転写ベルトに飛沫したり、クリーニングブレード先端に溜まった回収トナーが中間転写ベルト上に残留したり、あるいは、帯電ブラシに付着したトナーが離間動作の際の電圧印加停止に伴い中間転写ベルトに吐き出されたりして、不要なトナー汚れとして同様に中間転写ベルトに付着する。
【０００７】
そして、上述の先行技術にて開示された各機器の動作タイミングでは、このような中間転写ベルトの表面にバンド状に形成されたトナー汚れが、二次転写ロールと中間転写ベルトとの当接期間中に二次転写部を通過する場合が生じ、こうした場合には二次転写ロールの表面にトナー汚れが付着して、その後、記録媒体に画像を転写する際に記録媒体裏面にトナー汚れが発生するという問題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、記録媒体裏面の汚れの発生を確実に防止し、裏面汚れのない高品質な画像形成が可能な画像形成装置を簡易な構成で提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、複数の現像ユニットを収容したロータリーの回転により該現像ユニットを感光体に順次対向させ、各色のトナー像を記録媒体に転写して所定のプリント画像を形成するロータリー式の画像形成装置において、前記感光体上に形成された各色の画像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に形成された各色画像を記録媒体に二次転写する二次転写部材と、該二次転写部材による転写後に、前記中間転写体上の残トナーをクリーニングするクリーニングユニットとを備え、前記二次転写部材及びクリーニングユニットは、前記中間転写体と接離可能に形成されていると共に、前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも上流側であって、プリント画像先端よりも下流側であることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、現像ユニットの感光体との対向セット位置とは、各現像ユニットが感光体へ対向する所定のタイミングに対応する中間転写体上の所定の位置をいうものとする。
【００１１】
また、上流側・下流側とは、中間転写体の進行方向に対して、それぞれ上流側・下流側をいうものとする。
【００１２】
さらに、プリント画像先端とは、中間転写体上の非画像形成領域（トナー像の形成が予定されていない領域：以下、インターイメージとも称する）を除いた所定の画像形成領域において、該画像形成領域の最下流側（インターイメージの最上流側）に位置するプリント画像の先端をいうものとする。
【００１３】
一般に、現像ユニットと感光体との対向は、本来の画像形成に備えるために中間転写体上の非画像形成領域に対応した位置で行われる。そして、現像ユニットが感光体と対向する際には、ロータリーの移動に伴う機械的衝撃等により感光体へのトナー付着が生じる。この感光体へ付着したトナーは、本来の画像形成には不要なトナーであり、この付着トナーにより中間転写体上のインターイメージが汚れ、該中間転写体のトナー汚れと二次転写部材とが接触する場合には、二次転写部材の表面にトナーが付着し、画像形成の際に記録媒体の裏面を汚損することとなる。
【００１４】
同様に、クリーニングユニットが、中間転写体と離間する際にも、例えば、離間動作に伴う機械的衝撃によりクリーニングブレード上の残トナーが中間転写体に飛沫したり、クリーニングブレード先端に溜まった回収トナーが中間転写体上に残留したり、あるいは、帯電ブラシに付着したトナーが離間動作の際の電圧印加停止に伴い中間転写体に吐き出されたりして、不要なトナー汚れとして中間転写体に付着する。そして、この中間転写体上の付着トナーと二次転写部材とが接触する場合には、画像形成の際、二次転写部材の表面と接触する記録媒体の裏面を汚すこととなる。
【００１５】
そこで、上述のように構成した本発明の画像形成装置によれば、中間転写体と、二次転写部材と、クリーニングユニットとを備え、二次転写部材及びクリーニングユニットは、中間転写体と接離可能に形成されていると共に、二次転写部材の中間転写体との当接位置が、現像ユニットの感光体との対向セット位置及びクリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも上流側であって、該プリント画像先端よりも下流側であるので、中間転写体に発生するトナー汚れの通過後に二次転写部材が当接し、二次転写部材が中間転写体へ当接する際の二次転写部材表面へのトナー付着を回避でき、これにより記録媒体の裏面へのトナー汚れの発生を簡易な構成で確実に防止することが可能となる。
【００１６】
さらに、前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記クリーニングユニットと中間転写体との当接位置よりも上流側であってもよい。
【００１７】
ここで、中間転写体上に不要なトナーが付着する位置としては、現像ユニットが対向セット位置から回転移動を開始する位置（退避動作開始位置）及びクリーニングユニットと中間転写体との当接位置においても、現像ユニットと感光体との対向セット位置及びクリーニングユニットと中間転写体との離間位置ほどではないが、中間転写体上に若干のトナー付着が生じる。しかし、現像ユニットの対向セット位置に対して、該現像ユニットの退避動作開始位置は、常に、対向セット位置よりも中間転写体上で下流側となるため、中間転写体に対して二次転写部材が当接する位置を現像ユニットの対向セット位置よりも上流側とすることによって、現像ユニットの退避動作に伴う二次転写部材表面へのトナー汚れの付着を防止することができる。
【００１８】
一方、クリーニングユニットの中間転写体との当接位置は、その離間位置と関係なく設定することができるので、例えば、クリーニングユニットの離間位置よりも上流側となるように当接位置が設定された場合には、中間転写体へのトナー付着に伴い二次転写部材へ汚れが付着する虞が生じる。
【００１９】
そこで、上述のように構成した場合には、二次転写部材の中間転写体との当接位置が、クリーニングユニットと中間転写体との当接位置よりも上流側であるので、二次転写部材が当接する際に、現像ユニットの退避動作開始位置及びクリーニングユニットの当接位置においても発生する若干の中間転写体へのトナー付着に伴う二次転写部材表面へのトナー汚れをも防止し、記録媒体裏面の汚れをより一層確実に防止することができる。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置は、複数の現像ユニットを収容したロータリーの回転により該現像ユニットを感光体に順次対向させ、各色のトナー像を記録媒体に転写して所定のプリント画像を形成するロータリー式の画像形成装置において、前記感光体上に形成された各色の画像が転写される中間転写体と、該中間転写体に形成された各色画像を記録媒体に転写する二次転写部材と、該二次転写部材による転写後に、前記中間転写体上の残トナーをクリーニングするクリーニングユニットとを備え、前記二次転写部材及びクリーニングユニットは、前記中間転写体と接離可能に形成されていると共に、前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であることを特徴とするものである。
【００２１】
ここで、直前のプリント画像後端とは、中間転写体上のトナー像の形成が予定されていない領域（インターイメージ）を除いた所定の画像形成領域において、該画像形成領域の最上流側（インターイメージの最下流側）に位置するプリント画像の後端をいうものとする。
【００２２】
このように構成した本発明の画像形成装置によれば、中間転写体と、二次転写部材と、クリーニングユニットとを備え、二次転写部材及びクリーニングユニットは、中間転写体と接離可能に形成されていると共に、二次転写部材の中間転写体からの離間位置が、所定のプリント画像を形成する際の現像ユニットの感光体との対向セット位置及びクリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であるので、中間転写体に発生するトナー汚れの通過前に二次転写部材が離間し、二次転写部材が中間転写体から離間する際の二次転写部材表面へのトナー付着を回避でき、これにより記録媒体の裏面へのトナー汚れの発生を簡易な構成で確実に防止することが可能となる。
【００２３】
さらに、前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの退避動作開始位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体との当接位置よりも下流側であってもよい。
【００２４】
ここで、退避動作開始位置とは、次の現像ユニットの対向セット動作に伴い、対向セット位置にある現像ユニットが回転退避動作を開始するタイミングに対応する中間転写体上の所定の位置をいうものとする。
【００２５】
このように構成した場合には、二次転写部材の中間転写体からの離間位置が、現像ユニットの退避動作開始位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体との当接位置よりも下流側であるので、二次転写部材が離間する際に、現像ユニットの退避動作開始位置及びクリーニングユニットの当接位置においても発生する若干の中間転写体へのトナー付着に伴う二次転写部材表面のトナー汚れをも防止し、記録媒体裏面の汚れをより一層確実に防止することができる。
【００２６】
また、本発明に係る画像形成装置は、複数の現像ユニットを収容したロータリーの回転により該現像ユニットを感光体に順次対向させ、各色のトナー像を記録媒体に転写して所定のプリント画像を形成するロータリー式の画像形成装置において、前記感光体上に形成された各色の画像が転写される中間転写体と、該中間転写体に形成された各色画像を記録媒体に転写する二次転写部材と、該二次転写部材による転写後に、前記中間転写体上の残トナーをクリーニングするクリーニングユニットとを備え、前記二次転写部材及びクリーニングユニットは、前記中間転写体と接離可能に形成されていると共に、前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも上流側であって、プリント画像先端よりも下流側であり、かつ、前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの感光体との対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であることを特徴とするものである。
【００２７】
このように構成した本発明の画像形成装置によれば、中間転写体と、二次転写部材と、クリーニングユニットとを備え、二次転写部材及びクリーニングユニットは、中間転写体と接離可能に形成されていると共に、二次転写部材の中間転写体との当接位置が、所定のプリント画像を形成する際の現像ユニットの感光体との対向セット位置及びクリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも上流側であって、該プリント画像先端よりも下流側であり、かつ、二次転写部材の中間転写体からの離間位置が、所定のプリント画像を形成する際の現像ユニットの感光体との対向セット位置及びクリーニングユニットの中間転写体からの離間位置よりも下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であるので、中間転写体に発生するトナー汚れの通過前後に二次転写部材が接離し、二次転写部材が中間転写体へ接離する際の二次転写部材表面へのトナー付着を回避でき、これにより記録媒体の裏面へのトナー汚れの発生を簡易な構成で確実に防止することができる。
【００２８】
さらに、前記二次転写部材の中間転写体との当接位置は、前記クリーニングユニットと中間転写体との当接位置よりも上流側であり、かつ、前記二次転写部材の中間転写体からの離間位置は、前記現像ユニットの退避動作開始位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体との当接位置よりも下流側であってもよい。
【００２９】
このように構成した場合には、二次転写部材の中間転写体との当接位置が、前記クリーニングユニットと中間転写体との当接位置よりも上流側であり、かつ、二次転写部材の中間転写体からの離間位置が、現像ユニットの退避動作開始位置及びクリーニングユニットの中間転写体との当接位置よりも下流側であるので、二次転写部材が接離する際に、現像ユニットの退避動作開始位置及びクリーニングユニットの当接位置においても発生する若干の中間転写体へのトナー付着に伴う二次転写部材表面のトナー汚れをも防止し、記録媒体裏面の汚れをより一層確実に防止することができる。
【００３０】
以上において、前記クリーニングユニットによる中間転写体のクリーニング領域開始位置は、前記現像ユニットの感光体ドラムとの対向セット位置及び前記クリーニングユニットの中間転写体からの離間位置の下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であってもよい。
【００３１】
このように構成した場合には、クリーニングユニットによる中間転写体のクリーニング領域開始位置は、現像ユニットの感光体ドラムとの対向セット位置及びクリーニングユニットの中間転写体からの離間位置の下流側であって、直前のプリント画像後端よりも上流側であるので、所定の位置（現像ユニットの感光体ドラムとの対向セット位置及びクリーニングユニットの中間転写体からの離間位置）にて発生する付着量が多い不要なトナーが二次転写部材に付着する前に、確実にクリーニングすることができる。
【００３２】
さらに、前記クリーニングユニットによる中間転写体のクリーニング領域は、前記クリーニングユニットの中間転写体との当接及び離間位置並びに現像ユニットの感光体との対向セット及び退避動作開始位置を含んでもよい。
【００３３】
このように構成した場合には、クリーニングユニットによる中間転写体のクリーニング領域は、クリーニングユニットの中間転写体との当接及び離間位置並びに現像ユニットの感光体との対向セット及び退避動作開始位置を含むので、構成機器の接離動作等に伴って発生し得る全てのトナー汚れをクリーニングすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、記録媒体裏面の汚れの発生を確実に防止し、裏面汚れのない高品質な画像形成が可能な画像形成装置を簡易な構成で安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
まず、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成について、図１を参照して説明する。
【００３７】
本実施の形態が適用される画像形成装置は、いわゆる回転式（ロータリ）現像装置を用いたデジタルカラープリンタであり、図１に示されるように、画像形成装置本体１に、静電潜像を形成してトナー像を担持させる像担持体である感光体ドラム１１、帯電ロール等を用いて感光体ドラム１１に電荷を与えて帯電させる帯電器１２、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）からの画像信号に基づいて、帯電された感光体ドラム１１を露光部にて、例えばＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）を用いて露光する露光装置１３、露光装置１３によって感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置１４等を備えている。
【００３８】
本実施の形態における現像装置１４は、回転式（ロータリ）現像装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成するために、回転軸１４ｏを中心に回転自在に形成されたロータリー内に各色のトナーを含んだ４つの現像ユニット１４Ｙ、１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを備えている。この現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋは、二成分現像剤を担持する現像剤担持体である現像ロール１４Ｙａ〜１４Ｋａ、現像ロール１４Ｙａ〜１４Ｋａと感光体ドラム１１との距離を一定に保つための位置決め部材であるトラッキングロール、現像ロール１４Ｙａ〜１４Ｋａに供給される現像剤を撹拌するサプライオーガ及びアドミックスオーガ等を各々備えている。また、各現像ロール１４Ｙａ〜１４Ｋａは、現像装置１４の周上に設けられていると共に、内部に配設されたマグネットロールによって、現像剤中に含まれるキャリアを磁力で吸着し、この現像ロール１４Ｙａ〜１４Ｋａの表面に現像剤の磁気ブラシを形成して、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム１１の現像領域へと搬送するようになっている。
【００３９】
そして、このように構成した現像装置１４においては、回転軸１４ｏを中心として、ロータリーを９０度ずつ回動させることで所望の現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋが備える現像ロール１４Ｙａ〜１４Ｋａを感光体ドラム１１に対向させるようになっている。すなわち、１つのプリント画像を出力する際には、例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋを、この順に感光体ドラム１１に対峙させ、フルカラーのプリント画像を形成するようになっている。また、各々の現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋは、中心軸１４ｏ近傍に配置された不図示のコイルスプリングによって法線上に押圧され、位置決めのためのトラッキングロールが感光体ドラム１１に確実に当接できるように構成されている。さらに、感光体ドラム１１は、図の矢印方向（本例では、時計回り方向）に回動する金属製ドラムの表面に有機感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等からなる感光体層が形成されたものであり、現像装置１４は、感光体ドラム１１の回動（時計回り方向）とは接線方向の動きが同じになるように、反時計回り方向に回動するようになっている。
【００４０】
また、感光体ドラム１１上における現像装置１４の下流側には、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋによって現像されて感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を一旦保持する中間転写体である中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に重畳されて形成されたトナー像を記録媒体に転写する二次転写部材である二次転写ロール１６、記録媒体上に形成されたトナー像を加熱および押圧して定着する定着装置１７等が配設されている。さらに、感光体ドラム１１の周りには、中間転写ベルト１５への一次転写の後に感光体ドラム１１上に残ったトナー（残留トナー）を掻き取る感光体クリーニングブレード１８、この感光体クリーニングブレード１８より掻き取られたトナーを蓄積して回収する廃トナーボックス１９が設けられている。なお、現像装置１４と中間転写ベルト１５との間には、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋによって供給されたトナーの濃度を測定するための反射型センサである不図示の濃度センサが設けられている。
【００４１】
本実施の形態において、中間転写ベルト１５は、複数のローラ間に掛架され略三角形の軌道を描くように形成されており、さらに、感光体ドラム１１に対して所定範囲だけ巻きつくように、感光体ドラム１１の一部表面とラップ状に接触（当接）し、いわゆるラップ転写が可能な構成となっている。具体的には、感光体ドラム１１近傍の中間転写ベルト１５の内側に、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を所定の電界により中間転写ベルト１５上に転写させる一次転写ロール２２、この一次転写ロール２２の上流側にて中間転写ベルト１５のラップ位置を特定するラップインロール２１及び下流側にて中間転写ベルト１５のラップ位置を特定するラップアウトロール２３が配設されている。そして、このラップインロール２１及びラップアウトロール２３により、中間転写ベルト１５を所定のラップ範囲で感光体ドラム１１を覆うように接触させると共に、感光体ドラム１１のふらつき等による中間転写ベルト１５の挟み込みを防止して中間転写ベルト１５に対するダメージを抑制している。
【００４２】
また、本実施の形態では、中間転写ベルト１５自身に駆動源を設けず、中間転写ベルト１５の回動は、感光体ドラム１１とのラップ状の接触を利用して感光体ドラム１１の回転に従動するようになっており、接触部分の回転方向が同じとなるように反時計方向に回動（進行）するように構成されている。なお、本実施の形態における中間転写ベルト１５は、耐油性および耐候性に優れているクロロプレンや、耐候性に優れているＥＰＤＭ等の弾性部材により形成されている。
【００４３】
さらに、中間転写ベルト１５の進行方向に沿って、感光体ドラム１１の下流側には、中間転写ベルト１５の略三角形の軌道の下端を形成する支持ロール２９が配設されており、この支持ロール２９の下流側には、中間転写ベルト１５の略三角形の軌道の側端（本例では、図中、右側端）近傍に、中間転写ベルト１５と接離可能に形成され、所定の電界により記録媒体への二次転写を行う二次転写ロール１６及び、この二次転写ロール１６と中間転写ベルト１５を介して対向配置されたバックアップロール２４が配設されている。
【００４４】
本実施の形態において、二次転写ロール１６は、そのシャフト表面に例えば、単層ＥＣＯ発泡や、単層ウレタン発泡ゴムからなる弾性層が形成されており、かつ、その配置が、中間転写ベルト１５において、支持ロール２９を介して感光体ドラム１１と反対側に配置されている。すなわち、二次転写ロール１６と感光体ドラム１１とが、中間転写ベルト１５、支持ロール２９を介して離れた位置に配設されているので、中間転写ベルト１５の弾性材質と相俟って、二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５に当接接触する際の衝撃・振動が、感光体ドラム１１に伝わり難い構成となっている。これにより、本実施の形態に係る画像形成装置においては、二次転写ロール１６が当接することによる画像乱れ等の影響を排除し、露光装置１３による感光体ドラム１１への露光タイミングを考慮せずに、二次転写ロール１６の中間転写ベルト１５との当接タイミングを設定することができる。すなわち、露光装置１３により感光体ドラム１１への書き込みが行われている間でも、画像乱れ等を生じさせることなく二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５に当接可能な構成となっている。
【００４５】
さらに、二次転写ロール１６とバックアップロール２４とで形成される二次転写部の下流側には、二次転写後に中間転写ベルト１５上のトナーを取り除く中間転写体清掃手段としての中間転写体クリーニングユニット３０が設けられている。この中間転写体クリーニングユニット３０は、二次転写の後に残ったトナーを掻き取るスクレーパ２５、スクレーパ２５によるクリーニングにて残ったトナーを逆帯電させるブラシロール２６を備えている。なお、ブラシロール２６にて逆帯電された残トナーは、その後、一次転写ロール２２にて、感光体ドラム１１に転写され、感光体クリーニングブレード１８にて回収されるようになっている。
【００４６】
ここで、スクレーパ２５は、例えばステンレス等の厚さ０．１ｍｍ程度の薄板からなり、所定の電圧が印加されている。また、ブラシロール２６は、導電性の処理がなされたナイロン、アクリル等のブラシであり、駆動源からの動力を受けて回転駆動し、スクレーパ２５及びブラシロール２６から構成されるクリーニングユニット３０により、二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５に接触して二次転写を行なった後の中間転写ベルト１５上の残留トナーを除去するようになっている。そして、中間転写ベルト１５の内側には、このスクレーパ２５によるクリーニング作業を助けるクリーニングバックアップロール２７、ブラシロール２６によるクリーニング作業を助けるクリーニングバックアップロール２８が配設されている。
【００４７】
記録媒体搬送系としては、記録用紙やＯＨＰシートなどの各種記録媒体を収容する給紙カセット３１、この給紙カセット３１から記録用紙を繰り出して給紙するフィードロール３２、給紙される記録用紙を１枚ずつ捌くリタードロール３３、給紙カセット３１からフィードロール３２等を介して搬送された記録用紙に対して転写のためのタイミングをとる（位置合わせをする）レジロール３４等が配設されている。
【００４８】
また、定着装置１７は、例えば、ヒートロール方式であり、記録用紙上に形成されたトナー像を熱するヒートロール３５、ヒートロール３５に対向して設けられ加熱に際して記録用紙を押圧するプレッシャロール３６、定着された後に記録用紙を機外に排出する一対の排出ロール３７等を備えている。
【００４９】
このように構成した本実施の形態に係る画像形成装置においては、縦方向の記録用紙搬送パスで二次転写を可能としており、また、記録用紙搬送のパスを非常に短くすることによって、部品点数を少なくすることによるコストダウンを可能とし、併せて記録用紙搬送に対する信頼性の向上を実現している。
【００５０】
また、本実施の形態が適用される画像形成装置は、中間転写ベルト１５に隣接して設けられ中間転写ベルト１５上に形成されたトナーのパッチマークを検出する、例えば反射型フォトセンサである不図示の位置センサを備えており、この位置センサにより中間転写ベルト１５の長手方向に形成されたパッチマークを読み取ることで、中間転写ベルト１５の回転方向における位置を検出することが可能となっている。すなわち、不図示の位置センサによってパッチマークが検出されたところから所定のタイミングで露光することで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の位置合わせが可能となるように構成されている。また、従来公知の濃度センサ（ＡＤＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いて、中間転写ベルト１５上に形成されたトナーの濃度検知を行ない、この検知結果から不図示の制御部により濃度制御を実行するように構成してもよい。
【００５１】
次に、図１に示す画像形成装置を用いた画像形成プロセスの概要について説明する。本画像形成装置では、例えば、外部接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）や画像読取装置等からの出力要求を受け画像形成プロセスが開始される。フルカラーのプリント画像を出力する場合には、現像装置１４は、まず、イエロー（Ｙ）の現像ユニット１４Ｙを感光体ドラム１１に対峙させるように回動する。最初に、イエローのトナー像を形成する際、時計方向に回動する感光体ドラム１１は、帯電器１２による電荷形成プロセスである帯電部にて帯電された後、露光装置１３からの例えばレーザ光によって、露光部にてイエローに対応する画像情報に基づく露光が行なわれ、静電潜像が形成される。その後、現像ロール１４Ｙａによって現像が実行された後、ラップ状の接触範囲（ラップ範囲）に配置された一次転写ロール２２にて中間転写ベルト１５にイエローのトナー像が転写される。このとき、二次転写ロール１６、スクレーパ２５およびブラシロール２６は中間転写ベルト１５から離間しており、これらによって中間転写ベルト１５上のトナー像が掻き取られないようになっている。
【００５２】
一次転写を終えた感光体ドラム１１の表面は、感光体クリーニングブレード１８によって残トナーが掻き取られ、次のトナー像形成のために帯電器１２による帯電部へ移動する。また、所定の現像タイミングに基づき、現像装置１４が回動してマゼンタの現像ユニット１４Ｍが感光体ドラム１１に対峙する。露光装置１３によってマゼンタの画像情報に基づく露光が行なわれた潜像から、順に、マゼンタのトナー像が形成されて中間転写ベルト１５に重畳される。同様にして、シアン、ブラックのトナー像が、順次、中間転写ベルト１５上に重畳されて一次転写が終了する。
【００５３】
一方、給紙カセット３１からは、所定のタイミングでフィードロール３２が駆動され、順次、記録用紙が取り出されると共に、リタードロール３３により１枚ずつに捌かれ、レジロール３４へ到達する。レジロール３４は、二次転写部における二次転写のタイミングに合わせて回転し、所定のタイミングで記録用紙を二次転写部へ送り出すようになっている。
【００５４】
そして、一次転写により各色のトナーが中間転写ベルト１５上に重畳して形成されたカラー画像は、二次転写部にて記録用紙に二次転写され、その後、定着装置１７にて定着処理が施されると共に、中間転写ベルト１５上の残トナーは、クリーニングユニット３０により除去されることとなる。以上のようにして、一枚のカラープリント画像を出力する際の画像形成プロセスが終了する。
【００５５】
次に、本発明に係る二次転写ロール１６及びクリーニングユニット３０の詳細な動作タイミングについて、ステップごとに図２を参照してさらに説明する。図２は中間転写ベルト１５上を基準とした各機器の動作タイミングの相対関係を示したタイムチャートである。
【００５６】
画像形成前の初期状態としては、クリーニングユニット３０は、中間転写ベルト１５に対して当接状態、二次転写ロール１６は、中間転写ベルト１５に対して離間状態にあるものとし、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の順に各色トナー像が形成されるものとする。
【００５７】
Ｓｔｅｐ１：まず、感光体ドラム１１は、帯電ロール１２により任意の表面電位に帯電され、例えば、画像読取装置等からの画像データをもとに露光装置１３によりイエローの静電潜像が形成される。
【００５８】
Ｓｔｅｐ２：形成された静電潜像が所定の現像位置に到達する直前に、中間転写ベルト１５上のマークを基準とした所定の対向セット位置（３）に対応するように、現像ユニット１４Ｙに搭載された現像ロール１４Ｙａが反時計回り方向に回転し、感光体ドラム１１との所定の対向位置にセットされ、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像がイエロートナーにより現像される。
【００５９】
Ｓｔｅｐ３：感光体ドラム１１上に形成されたイエロートナー像は、感光体ドラム１１の回転に従動する中間転写ベルト１５上のラップ状の接触範囲（ラップ範囲）の所定の位置にて、一次転写ロール２２により転写される。
【００６０】
Ｓｔｅｐ４：一方、イエロートナーの現像が完了した後、次の現像ユニット１４Ｍを感光体ドラム１１に対向させるべく、中間転写ベルト１５上の所定の退避動作開始位置（４）に対応するようなタイミングで現像装置１４が回転し、現像ロール１４Ｙａは感光体ドラム１１より退避される。
【００６１】
Ｓｔｅｐ５：中間転写ベルト１５上に形成されたイエロートナー像がクリーニングユニット３０のスクレーパ２５に到達する直前にクリーニングユニット３０の帯電ブラシ２６への電圧印加が停止され、クリーニングユニット３０は中間転写ベルト１５から離間される（６）。
【００６２】
Ｓｔｅｐ６：同様なステップが、３色（マゼンタ、シアン、ブラック）分繰り返され、中間転写ベルト１５上には４色重ね合わされたトナー像が、プリント画像として所定の画像形成領域に単数又は複数形成される。なお、この間、二次転写ロール１６及びクリーニングユニット３０は、中間転写ベルト１５に対して、離間状態を維持しており、これらによって中間転写ベルト１５上のトナー像が掻き取られないようになっている。
【００６３】
Ｓｔｅｐ７：中間転写ベルト１５上に４色重ね合わせて形成されたトナー像（プリント画像）が二次転写部に到達する直前に二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５に当接（１）され、別パスから搬送されてきた記録用紙にプリント画像が転写される。
【００６４】
ここで、各現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋの対向セット位置（３）及び退避動作開始位置（４）は、それぞれ、現像ユニット１４が感光体ドラム１１と対向する所定のタイミングに対応した中間転写ベルト１５上の位置、及び感光体ドラム１１と対向している現像ユニット１４が、次の現像ユニット１４の対向セット動作に伴い、退避動作を開始する所定のタイミングに対応した中間転写ベルト１５上の位置をいい、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋのそれぞれの対向セット位置及び退避動作開始位置は、中間転写ベルト１５上で、常に、所定の位置となるように、中間転写ベルト１５上のマークを基準として、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋのそれぞれの動作タイミングが設定されている。
【００６５】
そして、本実施の形態において、二次転写ロール１６の中間転写ベルト１５に対する当接位置は、所定のプリント画像を形成する際の、中間転写ベルト１５上における現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋの所定の対向セット位置（３）及び退避動作開始位置（４）、並びに、クリーニングユニット３０の当接位置（５）及び離間位置（６）よりも、中間転写ベルト１５の進行方向に沿った上流側であり、かつ、当該プリント画像の先端よりも下流側の領域に設定されている。
【００６６】
このような中間転写ベルト１５上の所定の領域内で二次転写ロール１６を中間転写ベルト１５に当接させることにより、現像装置１４のロータリーの移動に伴う機械的衝撃等で付着する不要な付着トナー及びクリーニングユニット３０の離間動作に伴う不要な付着トナー、並びに、これらの付着トナーに比し少量ではあるが同様に中間転写ベルト１５に付着する、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋが退避動作を開始する際の付着トナー及びクリーニングユニット３０が当接する際の付着トナーの全てが通過した後に、二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５に当接することとなるので、画像形成に寄与しないこれらの不要なトナーが二次転写ロール１６の表面に付着することを簡易な構成で確実に防止することが可能となる。
【００６７】
Ｓｔｅｐ８：次に、記録用紙後端が検知された後、二次転写部を記録用紙後端が通過したタイミングで、二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５から離間される（２）。より具体的には、本実施の形態における二次転写ロール１６の中間転写ベルト１５に対する離間位置は、中間転写ベルト１５上における現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋの所定の対向セット位置（３）及び退避動作開始位置（４）、並びに、クリーニングユニット３０の当接位置（５）及び離間位置（６）よりも、中間転写ベルト１５の進行方向に沿った下流側であり、かつ、直前のプリント画像の後端よりも上流側の領域に設定されている。ここで、直前のプリント画像とは、例えば、中間転写ベルト１５上の所定の画像形成領域に複数のプリント画像が形成される場合には、該中間転写ベルト１５上の画像形成領域において、最上流側に位置するプリント画像をいうものとする。
【００６８】
このような中間転写ベルト１５上の所定の領域内で二次転写ロール１６を中間転写ベルト１５から離間させることにより、現像装置１４のロータリーの移動に伴う機械的衝撃等で付着する不要なトナー及びクリーニングユニット３０の離間動作に伴う不要な付着トナー、並びに、これらの付着トナーに比し少量ではあるが同様に中間転写ベルト１５に付着する、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋが退避動作を開始する際の付着トナー及びクリーニングユニット３０が当接する際の付着トナーの全てが通過する前に、二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５から離間することとなるので、画像形成に寄与しないこれらの不要なトナーが二次転写ロール１６の表面に付着することを簡易な構成で確実に防止することが可能となる。
【００６９】
Ｓｔｅｐ９：以上のような二次転写動作により中間転写ベルト１５上に転写しきれずに残ったトナー（画像）の先端がクリーニングユニット３０に到達する直前のインターイメージにて、クリーニングユニット３０が中間転写ベルト１５に当接（５）され、スクレーパ２５により残トナー像が掻き取られ、帯電ブラシ２６により中間転写ベルト１５上の逆極性トナーの帯電処理が施され、その後、該トナーが一次転写ロール２２にて中間転写ベルト１５から感光体ドラム１１へ転写され、残トナーとして感光体クリーニングブレード１８により廃トナーボックス１９へ回収される。
【００７０】
さらに、本実施の形態において、クリーニングユニット３０のクリーニング領域（（７）〜（８））は、上述の構成機器の接離・動作位置を全て含むように設定されており、かつ、クリーニングユニット３０のクリーニング領域開始位置（７）は、中間転写ベルト１５上において、二次転写ロール１６の当接位置、現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋの感光体ドラム１１との対向セット位置及びクリーニングユニット３０の中間転写ベルト１５からの離間位置よりも下流側であって、直前のプリント画像の後端の上流側に設定されている。
【００７１】
すなわち、クリーニングユニット３０は、中間転写ベルト１５上の所定の位置（現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋの感光体ドラム１１との対向セット位置及びクリーニングユニット３０の中間転写ベルト１５からの離間位置）にて発生する付着量が多い不要なトナーが二次転写ロール１６に付着する前に、確実にクリーニングするように、その動作開始位置が設定されていると共に、構成機器の接離動作等に伴って発生し得る全てのトナー汚れをクリーニングできるように、そのクリーニング領域が設定されている。
【００７２】
以上のような一連の動作により、二次転写ロール１６への汚れ付着を確実に防止し、二次転写の際に記録用紙の裏面を汚すことのない高品質な画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る各構成機器の中間転写ベルト上の動作タイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１：感光体ドラム、１２：帯電ロール、１３：露光装置、１４：現像装置、１４Ｙ-１４Ｋ：現像ユニット、１４Ｙａ-１４Ｋａ：現像ロール、１４ｏ：中心軸、１５：中間転写ベルト、１６：二次転写ロール、１７：定着装置、１８：感光体クリーニングブレード、１９：廃トナーボックス、２１：ラップインロール、２２：一次転写ロール、２３：ラップアウトロール、２４：バックアップロール、２５：スクレーパ、２６：帯電ブラシ、２９：支持ロール、３０：中間転写体クリーニングユニット、３１：給紙カセット、３２：フィードロール、３３：リタードロール、３４：レジロール、３５：ヒートロール、３６：プレッシャロール、３７：排出ロール
【図１】
2007003574.tif 000003
【図２】
2007003574.tif 000004