(57)【要約】【課題】装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制すること。【解決手段】回転可能の中間転写体９と、トナー像を転写材に転写するために中間転写体９に当接離間する二次転写ローラ１０と、中間転写体９に残留したトナーを回収するために中間転写体９に当接離間するＩＣＬローラ３９と、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９に電圧を印加する高圧電源部４００とを有する画像形成装置５０であって、ＩＣＬローラ３９の長手方向の両端を中間転写体９に当接離間させるためのモータ２１７−２ａと、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９に当接する際に、ＩＣＬローラ３９の長手方向の一端を中間転写体９に当接させた後に、ＩＣＬローラ３９の長手方向の他端を中間転写体９に当接させるようにする。【選択図】図５
2013114254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成する画像形成手段と、回転可能の中間転写体と、前記画像形成手段から前記中間転写体にトナー像を一次転写する一次転写部材と、前記トナー像を転写材に転写するために前記中間転写体に当接離間する二次転写部材と、前記中間転写体に残留したトナーを帯電するために前記中間転写体に当接離間するトナー帯電部材と、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材に電圧を印加する電源部と、前記トナー帯電部材を前記中間転写体に当接離間させる為に前記トナー帯電部材を移動させる当接離間部と、を有し、前記電源部によって電圧が印加された前記トナー帯電部材を離間状態から当接状態に移動させる画像形成装置であって、
前記当接離間部は、少なくとも前記電源部によって電圧が印加された前記トナー帯電部材を離間状態から当接状態に移動させる場合、前記トナー帯電部材の前記中間転写体の回転方向と直交する長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、他端を前記中間転写体に当接させるように、前記トナー帯電部材を移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記当接離間部が、前記トナー帯電部材の長手方向の両端を付勢する弾性体に当接離間する第１のカム及び第２のカムと、前記第１のカム及び前記第２のカムを駆動するための駆動部と、前記駆動部の駆動力を前記第１のカム及び前記第２のカムにそれぞれ伝達するための第１のカムシャフト及び第２のカムシャフトを有し、
前記トナー帯電部材が前記中間転写体に当接する際に、前記当接離間部が前記駆動部を駆動し、前記第１のカムシャフトを介して前記第１のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、前記第２のカムシャフトを介して前記第２のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の他端を前記中間転写体に当接させるようにす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】
前記当接離間部が、前記トナー帯電部材の長手方向の両端を付勢する弾性体に当接離間する第１のカム及び第２のカムと、前記第１のカム及び前記第２のカムを駆動するための駆動部と、前記駆動部の駆動力を前記第１のカム及び前記第２のカムに伝達するための１つのカムシャフトを有し、
前記トナー帯電部材が前記中間転写体に当接する際に、前記当接離間部が前記駆動部を駆動し、前記カムシャフトを介して前記第１のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、前記カムシャフトを介して前記第２のカムを駆動することで前記トナー帯電部材の長手方向の他端を前記中間転写体に当接させるようにす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４】
前記第１のカム及び前記第２のカムは、回転中心からの距離に応じて２つの当接面を有することを特徴とする請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１のカムと前記第２のカムの回転位相を検知するための検知手段を有し、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記当接離間部を制御することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記第１のカムと前記第２のカムの回転位相を検知するフォトインタラプタであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カムシャフトに設置されたフラグを有し、
前記検知手段は、前記フラグを検知することで前記第１のカムと前記第２のカムの回転位相を検知することを特徴とする請求項５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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の感光体ドラムを直列に配置し、順次各色のトナー像を中間転写体に重ね合わせ、最後に一括して中間転写体から転写材にトナー像を２次転写する画像形成装置が知られている。また、中間転写体に残留したトナーを中間転写体から回収させる為に、中間転写体に当接離間する帯電手段によって残留したトナーを帯電し、帯電したトナーを中間転写体から感光体ドラムに移動させる構成も、従来から知られている。
【０００３】
特許文献１には、中間転写体に対して当接離間する二次転写部材が中間転写体と当接離間をする場合には、接点部位の微小放電の発生を防ぐため二次転写部材に印加されている高圧電圧をオフした後に当接離間を行う構成開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３４１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置の中間転写体に対して二次転写部材や帯電部材等の電源から電圧が印加される被印加部材を当接離間させる画像形成装置では、以下の課題があった。例えば、二次転写部材や帯電部材に電圧を印加する電源を共通化する場合において、電源から帯電部材に電圧を印加している間に、離間状態にある二次転写部材を中間転写体に当接することがある。この場合、中間転写体に対して二次転写部材が当接すると負荷変動が発生し、電源の電圧出力が変動する場合があった。
【０００６】
二次転写部材と帯電部材に電圧を印加する電源を別々に設ける構成が考えられるが、コストアップとなる。また、電源が個別に必要となるため、電源回路のスペースの確保が必要となる。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたものであり、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
【０００９】
トナー像を形成する画像形成手段と、回転可能の中間転写体と、前記画像形成手段から前記中間転写体にトナー像を一次転写する一次転写部材と、前記トナー像を転写材に転写するために前記中間転写体に当接離間する二次転写部材と、前記中間転写体に残留したトナーを帯電するために前記中間転写体に当接離間するトナー帯電部材と、前記二次転写部材と前記トナー帯電部材に電圧を印加する電源部と、前記トナー帯電部材を前記中間転写体に当接離間させる為に前記トナー帯電部材を移動させる当接離間部と、を有し、前記電源部によって電圧が印加された前記トナー帯電部材を離間状態から当接状態に移動させる画像形成装置であって、前記当接離間部は、少なくとも前記電源部によって電圧が印加された前記トナー帯電部材を離間状態から当接状態に移動させる場合、前記トナー帯電部材の前記中間転写体の回転方向と直交する長手方向の一端を前記中間転写体に当接させた後に、他端を前記中間転写体に当接させるように、前記トナー帯電部材を移動させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す断面図
【図２】実施例１、２のシステム構成を示すブロック図
【図３】実施例１、２の画像形成動作を説明する図
【図４】実施例１の帯電部材の当接離間機構のシステム構成を説明する図、カムの回転状態を示す図
【図５】実施例１の帯電部材の当接離間状態を説明する図
【図６】実施例１の帯電部材の当接シーケンスを説明するフローチャート
【図７】実施例２の帯電部材の当接離間機構のシステム構成を説明する図
【図８】実施例２のカムの回転状態を示す図
【図９】実施例２の帯電部材の当接離間状態を説明する図
【図１０】実施例２の帯電部材の当接シーケンスを説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１を参照しながら、画像形成装置の構成について説明する。
【００１４】
＜画像形成装置の構成＞
ドラムユニット１３は、ドラム形状の像担持体である電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１５とクリーニング容器１４とを一体的に構成したものである。このドラムユニット１３は画像形成装置５０に対して着脱自在であり、感光ドラム１５の寿命に応じて容易にユニット交換が可能であるように構成されている。感光ドラム１５の周上には、クリーナブレード１６、一次帯電を行う導電ローラ１７が配置されている。不図示の駆動ローラの駆動力により、感光ドラム１５は画像形成動作に応じて矢印方向に回転する。感光ドラム用をドラム帯電部材である導電ローラ１７を感光ドラム１５に当接させ、導電ローラ１７に電圧を印加することによって感光ドラム１５の表面を一様に帯電させるものである。
【００１５】
導電ローラ１７により一様に帯電された感光ドラム１５に、静電潜像を形成するための露光部であるスキャナ部３０により露光が行われる。不図示のコントローラから画像展開された画像情報を受信すると、スキャナ部３０のレーザダイオード（不図示）は画像情報に対応するレーザ光をポリゴンミラー３１へ照射する。ポリゴンミラー３１はスキャナモータ３１ａによって高速回転し、ポリゴンミラー３１で反射したレーザ光が結像レンズ３２及び反射ミラー３３を介して、一定速度で回転する感光ドラム１５の表面を選択的に露光する。
【００１６】
感光ドラム１５上にトナー像を形成する現像部は、露光部により感光ドラム１５上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。現像部は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤としてのトナーをそれぞれ収容する、イエロー現像器２０Ｙ、マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、ブラック現像器２０Ｂｋから構成される。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応することを意味する。これら各現像器は、軸２２を中心として回転する現像ロータリ２３にそれぞれ着脱可能に保持され、トナー像を形成する際には各現像器が現像ロータリ２３に保持された状態で軸２２を中心に回転する。そして、現像を行う色の現像器の現像ローラが感光ドラム１５に対しトナーを塗布するための現像位置に停止した後、感光ドラム１５上にトナー像を形成する。カラー画像形成時には、中間転写体９の１回転毎に現像ロータリ２３が回転し、イエロー現像器２０Ｙ、マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、ブラック現像器２０Ｂｋの順にトナー像の形成がなされる。中間転写体９が４回転してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナー像を多重転写し、その結果カラー画像を中間転写体９上に形成する。中間転写体９は、図の矢印の方向に回転可能である。図１ではイエロー現像器２０Ｙが現像位置に停止している状態を示している。イエロー現像器２０Ｙは容器内のトナーを送出する機構によって塗布ローラ２０ＹＲにトナーを送り込む。そして、図示された矢印方向に回転する塗布ローラ２０ＹＲ及び現像ローラ２０ＹＳの外周に圧接されたブレード２０ＹＢによって、図示された矢印方向に回転する現像ローラ２０ＹＳの外周にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。この状態で、静電潜像が形成された感光ドラム１５と対向した現像ローラ２０ＹＳに現像バイアスを印加することにより、感光ドラム１５上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、ブラック現像器２０Ｂｋについても同様にトナーにより現像が行われる。また、各色の現像器の各現像ローラは、各色の現像器が現像位置に移動された時、画像形成装置５０に設けられた各色の現像用高圧電源や駆動源と接続されており、各色の現像毎に順次選択的に電圧が印加され、駆動される。
【００１７】
現像部で感光ドラム１５上に形成されたトナー像を一次転写部を形成する一次転写ローラ４１（一次転写部材）により多重転写するために、中間転写体９が図示された矢印方向に回転している。中間転写体９は４回転することで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に各色のトナー像が多重転写され、中間転写体９上にカラー画像が形成される。この中間転写体９の外周の非画像領域には、各色の画像形成を開始するタイミングの基準となるホームポジションマーク（以下、ＨＰマークという）９ｂと、それを検知するための光学センサ９ａが設けられている。
【００１８】
クリーニング部は、現像部によって感光ドラム１５に形成されたトナー像が中間転写体９に転写された後、感光ドラム１５上に残ったトナーをクリーニングし、クリーニングされたトナーはクリーニング容器１４に回収される。
【００１９】
給紙部は転写材である転写材２を給送するものであり、複数枚の転写材２を収納したカセット１と給紙ローラ３、レジストローラ対８から構成される。印字動作時には給紙ローラ３が印字動作に応じて駆動回転し、カセット１内の転写材２を１枚ずつ給紙してレジストローラ対８に到達する。レジストローラ対８にはシャッタ１１が設けられており、レジストローラ対８まで搬送された転写材２の斜行を修正するとともに、シャッタ１１に転写材２が到達したことを検知するための先端検知センサ６が設けられている。この先端検知センサ６で転写材２の先端を検知し、印字動作のタイミングにあわせてレジストローラ対８によって二次転写部に転写材２を搬送する。これにより、次工程である二次転写において、中間転写体９上に形成された画像と転写材２との位置合わせを行うことが可能となる。
【００２０】
二次転写部は当接・離間可能な二次転写ローラ１０と二次転写対向ローラ５からなる。ここで、二次転写ローラは中間転写体９に当接離間し、電源部から電圧が印加される被印加部材である。二次転写ローラ１０には、高圧電源部４００（図３参照）から高電圧が供給される。二次転写ローラ１０は、図示している実線の状態（離間状態）と破線の状態（当接状態）のように中間転写体９に対して当接・離間することが可能である。中間転写体９上に各色のトナー像が多重転写されている間は、中間転写体９上に形成されたトナー像を乱さぬよう、二次転写ローラ１０は実線で示す下方に位置し中間転写体９から離れている。中間転写体９上に各色のトナー像が多重転写され終わった後、転写材２に画像を二次転写するタイミングに合わせて二次転写ローラ１０は破線で示す位置に移動する。移動した二次転写ローラ１０と二次転写対向ローラ５は、転写材２と中間転写体９を所定の圧力で押しつける。このとき同時に二次転写ローラ１０には高電圧が印加され中間転写体９上の画像は転写材２に転写される。ここで中間転写体９と二次転写ローラ１０とはそれぞれ回転駆動されて、両者に挟まれた状態の転写材２は二次転写が行われると同時に、次工程である定着を行うために定着部２５に搬送される。
【００２１】
定着部２５は、転写材２上の画像を熱及び圧力を加えて定着させるための定着ローラ２６と加圧ローラ２７とを有している。加圧ローラ２７で定着ローラ２６を加圧し、所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。転写材２は、二次転写部から画像面が定着ローラ２６の面に対向するように搬送される。このとき、定着ニップ部Ｎは所定の温度に温度制御された状態となっており、搬送された転写材２は定着ローラ２６で加熱され、加圧ローラ２７に加圧されることにより加熱定着される。以上が、画像形成装置の各部の構成である。次に、画像形成装置が画像形成を行う一連の動作について説明する。
【００２２】
次に、画像形成動作について説明する。
【００２３】
まず、給紙ローラ３を回転してカセット１内の転写材２を１枚給紙し、レジストローラ対８へ搬送し、中間転写体９上にカラー画像が形成されるまで待機する。画像形成を行うために、感光ドラム１５は導電ローラ１７により表面を均一に帯電され、スキャナ部３０により、まずイエロー画像の静電潜像が形成される。静電潜像が形成されると同時にイエロー現像器２０Ｙを駆動し、感光ドラム１５上の静電潜像にイエロートナーが付着するように感光ドラム１５の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を印加して現像を行う。感光ドラム１５上に形成されたトナー像を中間転写体９に一次転写するために、一次転写ローラ４１に感光ドラム１５上に形成されたトナー像と逆特性の電圧を電源より印加して感光ドラム１５のトナー像を中間転写体９上に一次転写する。イエローのトナー像が中間転写体９へ一次転写されると、現像ロータリ２３が回転し、次に画像形成を行うマゼンタ現像器２０Ｍが回転移動し、感光ドラム１５に画像形成を行うための現像位置に停止する。感光ドラム１５を帯電し、露光して形成された静電潜像に、イエローと同様にマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム１５に形成されたトナー像は、イエローと同様に中間転写体９に一次転写される。次いでシアン、ブラックの静電潜像形成及び現像及び中間転写体９への一次転写を行い、中間転写体９の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が多重転写されたカラー画像が形成される。
【００２４】
そして、中間転写体９にカラー画像が形成された後、レジストローラ対８で待機させておいた転写材２を搬送する。二次転写ローラ１０及び二次転写対向ローラ５にて転写材２を中間転写体９に圧接すると同時に二次転写ローラ１０にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写体９上のカラー画像を転写材２に転写する。
中間転写体９から転写材２にカラー画像を転写後、中間転写体９上には、転写材２に二次転写されず残留トナーが発生する。この残留トナーは、次の画像形成に備えて中間転写体９から回収する必要がある。本実施例では、残留する残留トナーを現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電する棒形状のトナー帯電部材である帯電ローラ（以下、ＩＣＬローラという）３９によって、残留トナーを中間転写体９から回収する。
ＩＣＬローラ３９は、図１の破線の位置で中間転写体９に当接する。ここで、トナー帯電部材であるＩＣＬローラは、中間転写体９に対して当接離間し、電源部から電圧が印加される被印加部材である。
【００２５】
ＩＣＬローラ３９には、高圧電源部４００（図３参照）から高電圧が供給される。この高圧電源部４００は、上述の二次転写ローラ１０に高電圧を供給する高圧電源部４００と同一である。残留トナーを帯電終了後、ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間される（図の実線の位置）。なお、連続して画像形成を行う時は、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９に当接し、残留トナーを帯電している間に、次の画像のイエローのトナー像が感光ドラム１５上に形成される。形成された画像が中間転写体９上に一次転写されＩＣＬローラ３９の当接位置を通過する時は、ＩＣＬローラ３９は中間転写体９から離間している。
【００２６】
ＩＣＬローラ３９により帯電された残留トナーは、感光ドラム１５と中間転写体９が当接する一次転写部で感光ドラム１５に静電的に転写され、クリーナブレード１６により、クリーニング容器１４に回収される。複数の転写材２に対して連続して画像形成を行う場合は、この残留トナーを感光ドラム１５に転写することと、次の画像の１色目であるイエローのトナー像を感光ドラム１５から中間転写体９へ一次転写することとを同時に行っても良い。
【００２７】
中間転写体９から転写材２へカラー画像の二次転写が終了した後、二次転写ローラ１０は中間転写体９から離間する。なお、二次転写ローラ１０と中間転写体９との間に転写材２を挟持し搬送してカラー画像を二次転写している間に、次の画像（２ページ目）をプリントする場合は、次画像のイエローのトナー像が感光ドラム１５に形成される。感光ドラム１５にこのイエローのトナー像が形成された後、次のマゼンタのトナー像が形成開始される前に二次転写ローラ１０は、中間転写体９との間で転写材２を挟持する当接位置から離間位置へと移動する。転写材２は中間転写体９から剥離された後、定着部２５へ搬送され、定着ニップ部Ｎで定着された後に排紙ローラ対３６を介して本体上部の排紙トレイ３７上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作は終了する。
【００２８】
図２は、画像形成装置のシステム構成を説明するためのブロック図である。ホストコンピュータ２００は、ＰＣＬなどのページ記述言語で記載された印刷データ（文字コードや図形データ、イメージデータやプロセス条件など）をコントローラ部２０１に送信する。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から印刷データを受信する。受信した印刷データを色毎に順次解析処理し、画像形成装置５０で画像を形成するために必要なドットデータからなるビットマップである画像情報を生成し（以下、画像展開という）、エンジン部２０２へ順次送信する。ここでは、一例としてコントローラ部２０１で画像展開を行う方法について示したが、画像展開は必ずしもコントローラ部２０１で行う必要はなく、例えばホストコンピュータ２００で画像展開し、画像情報をコントローラ部２０１へ送信してもよい。エンジン部２０２は、コントローラ部２０１から順次入力される画像情報に基づき画像を形成するため、感光ドラム１５への静電潜像の形成、各色毎のトナー像の形成、一次転写及び二次転写、定着処理等の一連の画像形成動作を制御する。静電潜像を形成してから一次転写を行うまで（以下、印字動作という）の処理は、上述の画像展開と並列処理される。ビデオインターフェイス部２１０は、エンジン部２０２とコントローラ部２０１を接続する。ビデオインターフェイス部２１０は、シリアル通信部２０３と画像形成信号部２０４からなる。シリアル通信部２０３は、コントローラ部２０１からエンジン部２０２に対して送信されるコマンドや信号を受信し、エンジン部２０２からコントローラ部２０１に画像形成装置の状態や画像情報を要求する信号などを送信する。画像形成信号部２０４は、コントローラ部２０１からエンジン部２０２に送信される画像情報などを受信する。
【００２９】
ＣＰＵ２１１は、エンジン部２０２内の各制御部や通信部の制御を行い、コントローラ部２０１に送られてきたデータとエンジン部２０２の不図示のＲＯＭ等に保持されたデータとの比較を行う。また、ＣＰＵ２１１はビデオインターフェイス部２１０とシリアル通信を行う。ＣＰＵ２１１は、中間転写体９上のＨＰマーク９ｂを検知する光学センサ９ａ等を制御するセンサ制御部２１８、中間転写体９，感光ドラム１５や現像ロータリ２３を駆動するメインモータ２１９等を制御する駆動制御部２１７を制御する。なお、駆動制御部２１７にはＩＣＬローラ３９の両端を中間転写体９に当接離間させるためのモータ（駆動部）のモータドライバ（図４（ａ）参照）も含まれる。また、ＣＰＵ２１１は、印字動作を開始するための垂直同期信号（／ＴＯＰ信号）２２０を生成する。更に、ＣＰＵ２１１は、ビデオインターフェイス部２１０とスキャナ部３０との間で、水平同期信号（／ＢＤ信号）２２１と画像データ（Ｖｉｄｅｏ信号）２２２を制御している画像形成制御部２１２を制御する。また、ＣＰＵ２１１は、定着制御部２１３、給紙制御部２１４、高圧制御部２１５、不揮発性メモリ制御部２１６をそれぞれ制御する。最後に、ＣＰＵ２１１は、後述するソレノイド（図４（ａ）参照）を駆動するためのソレノイド駆動回路１２０１を制御し、後述するフォトインタラプタ３０００からの信号を受信する。
【００３０】
本実施例のように、中間転写体９の１回転毎に現像ロータリ２３が回転し、順次現像が行われ、中間転写体９にトナー像を多重転写し、カラー画像を形成するような画像形成装置においては、中間転写体９上の同じ位置から一次転写を行う必要がある。これは、中間転写体９上の同じ位置から一次転写を行わなかった場合、夫々の色のトナー像がずれて中間転写体９に一次転写されてしまい、正しく画像を形成できなくなってしまうからである。そこで、中間転写体９の周上に設けられたＨＰマーク９ｂを光学センサ９ａによって検知を行う。エンジン部２０２は光学センサ９ａでＨＰマーク９ｂを検知したタイミングで、／ＴＯＰ信号２２０をコントローラ部２０１に送信する。／ＴＯＰ信号２２０を受信したコントローラ部２０１は、画像展開して生成した画像情報をエンジン部２０２に送信する。エンジン部２０２は、受信した画像情報に基づき、各色の画像を形成することで中間転写体９の同じ位置に多重転写することができる。
【００３１】
具体的には、エンジン部２０２は、光学センサ９ａがＨＰマーク９ｂを検知したタイミングで１色目（イエロー）の／ＴＯＰ信号２２０をコントローラ部２０１に送信する。／ＴＯＰ信号２２０を受け取ったコントローラ部２０１は、画像展開したイエローの画像情報をエンジン部２０２へ送信する。画像情報を受信したエンジン部２０２は、画像情報に基づき、感光ドラム１５上に静電潜像を形成し、形成した静電潜像をトナーにより現像する。そして、感光ドラム１５に形成されたトナー像を中間転写体９へ一次転写する。このように、ＨＰマーク９ｂを基準に印字動作を開始するため、ＨＰマーク９ｂを検知して／ＴＯＰ信号２２０を送信してから、各色のトナー像を一次転写し始めるまでの時間を一定にできるので、中間転写体９上の同じ位置に多重転写することが可能となる。
【００３２】
以下イエロー同様に、光学センサ９ａがＨＰマーク９ｂを検知したタイミングでマゼンタの／ＴＯＰ信号２２０をコントローラ部２０１へ送信する。シアン、ブラックについても同様に、光学センサ９ａがＨＰマーク９ｂを検知したタイミングで／ＴＯＰ信号２２０を送信することにより、４色が中間転写体９上の同じ位置に多重転写される。
【００３３】
画像形成装置の小型化を実現するために中間転写体９の周長を短くした場合、二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９は図３に示すような３つの当接離間ポジションが必要となる。まず、４色を一次転写している間は二次転写ローラ１０とＩＣＬローラ３９を共に離間にした第１のポジションとなる（図３（ａ））。その後、二次転写を開始する際は、中間転写体９上のトナー像の後端がＩＣＬローラ３９を抜けていないので、二次転写ローラ１０のみを当接しＩＣＬローラ３９を離間したままにする第２のポジションとなる（図３（ｂ））。なお、この状態では一次転写ローラ４１には電圧は印加されていない。二次転写開始後、中間転写体９上のトナー像の後端がＩＣＬローラ３９を抜けたらＩＣＬローラ３９も当接した第３のポジションとなる（図３（ｃ））。なお、この状態でも一次転写ローラ４１には電圧は印加されていない。そして、二次転写後の残トナーがＩＣＬローラ３９を通過したら、次のプリントに備え再び第１のポジションとなる。ここで、ＩＣＬローラ３９と二次転写ローラ１０に共通の電源部（本実施例では、高圧電源部４００）を使用する場合、上述の二次転写開始時から、二次転写開始後に遷移する際、ＩＣＬローラ３９は電圧が印加された状態で中間転写体９に当接することになる。
【００３４】
電圧が印加される状態のＩＣＬローラ３９を中間転写体９に当接する際に、ＩＣＬローラ３９の全当接面を中間転写体９に一度に当接させると、急激な負荷変動により、二次転写ローラ１０に電圧を印加する高圧電源部４００の出力値が変化する。その結果、二次転写不良等が発生する場合がある。
【００３５】
この高圧電源部４００から電圧が印加されたトナー帯電部材の中間転写体９に対する当接離間に対する対策として、ＩＣＬローラ３９の当接面の内、まず一部を中間転写体９に当接させ、次にＩＣＬローラ３９の残りの部分を中間転写体９に接触させる構成にする。本構成によって、二次転写ローラ１０の電圧を印加する高圧電源部４００の出力変動を抑制することができる。高圧電圧出力変動を抑制する具体的な構成を次に示す。
【００３６】
本実施例の特徴的な部分であるＩＣＬローラ３９の当接離間部の構成及び当接離間動作について説明する。
【００３７】
まず、ＩＣＬローラ３９の当接離間のシステム構成について、図４（ａ）を用いて説明する。ＩＣＬローラ３９の長手方向の軸左右端は、弾性体であるバネ１１０２ａとバネ１１０２ｂにより付勢されている。そして、弾性体であるバネ１１０２ａとバネ１１０２ｂがカム１１００ａとカム１１００ｂにより押圧されることで、中間転写体９に対し当接状態になる。なお、長手方向とは中間転写体９の回転方向と直交する方向をいう。ここで、ＩＣＬローラ軸の左端と右端を移動制御する構成は、左右で同様の構成であるため、ここでは、バネ１１０２ａを押圧制御する場合のみについて説明し、バネ１１０２ｂの移動制御の説明は省略する。バネ１１０２ａは、カム１１００ａの状態によりバネの押圧状態が決定される。このカム１１００ａは、カムシャフト２０５０ａ（第１のカムシャフト）により欠歯ギア１２０２ａと接続されている。なお、カム１１００ｂはカムシャフト２０５０ｂ（第２のカムシャフト）により欠歯ギア１２０２ｂと接続されている。欠歯ギア１２０２ａは、ソレノイド１２００ａが一定時間吸引動作をすることにより爪が欠歯ギア１２０２ａの引掛け部（不図示）から外れ、モータ２１７−２ａの動力が駆動ギア１２０３ａを介して、欠歯ギア１２０２ａに伝達される。そして、欠歯ギア１２０２ａは、ソレノイド１２００ａの１回の吸引動作で、１／２回転するように構成されている。従って、当接離間状態はソレノイド１２００ａの駆動によって２つの状態を順に遷移する。カム１１００ａの当接離間状態は、カム１１００ａのポジションを検知するフォトインタラプタ３０００ａにより、ＣＰＵ２１１に通知される。また、ソレノイド１２００ａはＣＰＵ２１１が出力する信号によってソレノイド駆動回路１２０１ａを介して駆動される。
【００３８】
次に、カム構成について、図４（ｂ）、図４（ｃ）を用いて詳細に説明する。ここで、カム１１００ａと１１００ｂは同様の構成であるため、ここでは、カム１１００として、カム１１００ａと１１００ｂの構成を一緒に説明する。図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、カムは、回転中心からの距離に応じて２つの面（１１１１、１１１２）を有しており、バネ１１０２に対して、どちらの面を向けるかに応じてＩＣＬローラ３９の当接離間状態を決定する。図４（ｂ）に示すように、面１１１１がバネ１１０２に向いている場合には、バネ１１０２が押圧されないため、ＩＣＬローラ３９は離間状態となる。この時、フォトインタラプタ３０００により、カムの離間状態（回転位相）が検知結果としてＣＰＵ２１１に通知される。本実施例では、カムの回転位相がフォトインタラプタ３０００により直接検知される。図４（ｃ）に示すように、面１１１２がバネ１１０２に向いている場合には、バネ１１０２が押圧されているため、ＩＣＬローラ３９は当接状態となる。この場合も、フォトインタラプタ３０００により、カムの当接状態がＣＰＵ２１１に通知される。
【００３９】
次に、ＩＣＬローラ３９の当接離間状態について、図５を用いて詳細に説明する。図５に示すように、ＩＣＬローラ３９は当接離間の３状態を有している。
【００４０】
図５（ａ）は、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９から離間している状態を示す。本状態では、カム１１００ａは面１１１１をバネに向けており、カム１１００ｂも面１１１１をバネに向けている。
【００４１】
図５（ｂ）は、ＩＣＬローラ当接面の一端が中間転写体９に当接している状態を示す。本状態では、カム１１００ａは面１１１１をバネに向けており、カム１１００ｂ（第１のカム）は面１１１２をバネに接触させている。よって、バネ１１０２ｂによりＩＣＬローラ３９の右端（一端）のみが中間転写体に当接し、左端（他端）は離間している。なお、ＩＣＬローラ３９の右端、左端とは、中間転写体９の周動方向からＩＣＬローラ３９を見た場合の左右の端部をいう。
【００４２】
図５（ｃ）は、ＩＣＬローラ当接面の全てが中間転写体９に当接している状態を示す。本状態では、カム１１００ａ（第２のカム）は面１１１２をバネに接触しており、カム１１００ｂも１１１２面をバネに接触させている。
【００４３】
最後に、ＩＣＬローラ３９の当接シーケンスについて、図６のフローチャートを用いて説明する。本シーケンスは、画像形成開始後、活電状態のＩＣＬローラ３９を中間転写体９に当接させる制御のシーケンスである。なお、本シーケンスの開始時点では、カム１１００ａとカム１１００ｂは、共にＩＣＬローラ３９が中間転写体９から離間したポジションに対応してバネ１１０２ａとバネ１１０２ｂから離間した状態（以下、離間ポジションという）にあるものとする。Ｓ１００で、フォトインタラプタ３０００ａの出力信号をＣＰＵ２１１が受信する。Ｓ１０１で、ＣＰＵ２１１は、カム１１００ａが離間ポジションにあるか否かを判断する。ＣＰＵ２１１は、Ｓ１０１で、カム１１００ａが離間ポジションであると判断した場合、Ｓ１０２で、フォトインタラプタ３０００ｂの出力信号をＣＰＵ２１１が受信する。Ｓ１０３で、ＣＰＵ２１１は、カム１１００ｂが離間ポジションにあるか判断する。ＣＰＵ２１１は、Ｓ１０３で、カム１１００ｂが離間ポジションであると判断した場合、Ｓ１０４で、ソレノイド１２００ｂを駆動し、ＩＣＬローラ３９の右端を中間転写体９に当接させる（図５（ｂ）参照）。次に、Ｓ１０５で、ソレノイド１２００ａを駆動し、ＩＣＬローラ３９の左端を中間転写体９に当接させ（図５（ｃ）参照）、終了する。以上でＩＣＬローラ３９は離間状態から当接状態へ遷移する。ＣＰＵ２１１は、Ｓ１０１で、カム１１００ａが離間ポジションでないと判断した場合、Ｓ１０６で画像形成を中止し、ＩＣＬローラ離間不良の情報をコントローラ部２０１に送信し、終了する。ＣＰＵ２１１は、Ｓ１０３で、カム１１００ｂが離間ポジションでないと判断した場合、Ｓ１０６で画像形成を中止し、ＩＣＬローラ離間不良の情報をコントローラ部２０１に送信し、終了する。以上で、画像形成開始後、活電状態のＩＣＬローラ３９を中間転写体９に移動する制御が終了する。本実施例により、高圧印加状態のＩＣＬローラ３９の中間転写体９との当接面をシーケンシャルに制御することにより、負荷インピーダンスの急激な変化を防ぐことで、二次転写ローラ１０の高圧出力変動を低減することができる。
【００４４】
本実施例によれば、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することができる。
【実施例２】
【００４５】
実施例１は、２種類のカム（１１００ａ、１１００ｂ）がそれぞれ独立してカムシャフト（２０５０ａ、２０５０ｂ）を有していたため、カムを駆動するソレノイドとソレノイド駆動回路も２種類必要とする構成である。本実施例では、２種類のカム（２１００ａ、２１００ｂ）の形状を工夫し、カムシャフトを共通化することで、カム駆動の構成を１つにしてコスト低減を行う。
【００４６】
本実施例では、１個のカムシャフトでＩＣＬローラ３９の３状態を決めることが可能であるため、カム駆動構成は１つとなる。本実施例でも、図７に示すように、バネ２１０２ａとバネ２１０２ｂは、カム２１０１ａとカム２１０１ｂの状態によりバネ押圧状態が決定される。しかし、このカム２１０１ａ、２１０１ｂは１つのカムシャフト２１００に連結されており、更に、カムシャフト２１００は欠歯ギア２２０２が接続されている。そして、欠歯ギア２２０２はソレノイド１２００ａが一定時間吸引動作をすることにより爪が欠歯ギア２２０２の引掛け部（不図示）から外れ、モータ２１７−２ａの動力が駆動ギア２２０３を介して、欠歯ギア２２０２に伝達される。更に、欠歯ギア２２０２は、ソレノイド１２００ａの１回の吸引動作で１／３回転するよう構成されている。従って、当接離間状態はソレノイドの駆動によって３つの状態を順に遷移する。例えば、ＩＣＬローラ３９の当接離間状態は、離間→右端当接→左右端当接→離間と遷移する。
【００４７】
まず、カム構成について、詳細に説明する。図８に示すように、２種類のカム（２１０１ａと２１０１ｂ）は、１つのカムシャフト２１００に連結されている。そして、カムシャフト２１００の回転中心からの距離に応じて３つの面（２１１０、２１１１、２１１２）を有しており、バネ２１０２ａとバネ２１０２ｂに対して、どの面を向けているかに応じてＩＣＬローラ３９の当接離間状態が決定される。図８（ａ）に示すように、面２１１２がバネに向いている場合には、バネ２１０２ａとバネ２１０２ｂは押圧されないため、ＩＣＬローラ３９は離間状態となる。図８（ｂ）に示すように、面２１１１がバネに向いている場合には、バネ２１０２ａは押圧されず、バネ２１０２ｂが押圧されるため、ＩＣＬローラ３９は右端のみ当接状態となる。図８（ｃ）に示すように、面２１１０がバネに向いている場合には、バネ２１０２ａとバネ２１０２ｂは押圧されるため、ＩＣＬローラ３９は左右端とも当接状態となる。また、カムシャフト２１００にはフラグ３００３とフラグ３００４が設置されており、フォトインタラプタ３００１とフォトインタラプタ３００２でフラグを検知することにより、ＩＣＬローラ３９の当接離間状態を検知することができる。ここで、ＩＣＬローラ３９の当接離間状態に対するフォトインタラプタの出力を下記表１に示す。なお、表１のデータはエンジン部２０２の不図示のＲＯＭ等に記憶されており、ＣＰＵ２１１が随時読み出してＩＣＬローラ３９の移動離間制御に使用するものとする。
【００４８】
【表１】
2013114254.tif 000003
【００４９】
次に、ＩＣＬローラの当接離間状態について、図９を用いて詳細に説明する。図９に示すように、ＩＣＬローラは当接離間の３状態を有している。
【００５０】
図９（ａ）は、ＩＣＬローラ３９が中間転写体９と離間している状態を示す。本状態では、カムシャフト２１００は面２１１２をバネに向けているため、バネ２１０２ａはＩＣＬローラ左端を離間状態にし、バネ２１０２ｂはＩＣＬローラ右端を離間状態にしている。
【００５１】
図９（ｂ）は、ＩＣＬローラ当接面の一端が当接している状態を示す。本状態では、カムシャフト２１００は面２１１１をバネに向けているため、バネ２１０２ａはＩＣＬローラ左端を離間状態にし、バネ２１０２ｂはＩＣＬローラ右端を当接状態にしている。
【００５２】
図１０（ｃ）は、ＩＣＬローラ当接面の全てが当接している状態を示す。本状態では、カムシャフト２１００は面２１１０をバネに向けているため、バネ２１０２ａはＩＣＬローラ左端を当接状態にし、バネ２１０２ｂはＩＣＬローラ右端を当接状態にしている。
【００５３】
最後に、ＩＣＬローラの当接シーケンスについて、図１０のフローチャートを用いて説明する。なお、実施例１と同様、本シーケンスの開始時点では、カム２１０１ａとカム２１０１ｂは、離間ポジションにあり、ＩＣＬローラ３９は中間転写体９に対し離間状態にあるものとする。
【００５４】
本シーケンスでは、画像形成開始後、活電状態のＩＣＬローラ３９を中間転写体９に当接する制御を説明する。ＣＰＵ２１１は、Ｓ２００で、フォトインタラプタ３００１とフォトインタラプタ３００２の出力信号を受信する。Ｓ２０１で、ＣＰＵ２１１は、２個のフォトインタラプタ（３００１、３００２）の出力信号と表１を参照して、カムシャフト２１００が離間ポジションにあるか判断する。Ｓ２０１で、カムシャフト２１００が離間ポジションの場合、ＣＰＵ２１１は、Ｓ２０２で、ソレノイド１２００ａを駆動し、ＩＣＬローラ３９の右端を中間転写体９に当接させる（図９（ｂ）参照）。ＣＰＵ２１１は、Ｓ２０３で、ソレノイド１２００ａを駆動し、ＩＣＬローラ３９の左端を中間転写体９に当接させ（図９（ｃ）参照）、制御を終了する。以上でＩＣＬローラ３９は離間状態から当接状態へ遷移する。ここで、ＣＰＵ２１１は、Ｓ２０１で、カムシャフト２１００が離間ポジションでない場合、Ｓ２０４で画像形成を中止し、ＩＣＬローラ離間不良の情報をコントローラ部２０１に伝え、制御を終了する。以上で、画像形成開始後、活電状態のＩＣＬローラ３９を中間転写体９に当接する制御が終了する。本実施例により、ソレノイド駆動回路とソレノイドを１つにすることが可能となり、コスト低減することが可能となる。
【００５５】
本実施例によれば、装置構成コストと部品配置スペースを低減しながら、中間転写体に二次転写部材が当接した際の負荷変動に基づく電源の電圧出力の変動を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５６】
９      中間転写体
１０    二次転写ローラ
３９    ＩＣＬローラ
４００  高圧電源部
２１１  ＣＰＵ
【図１】
2013114254.tif 000004
【図２】
2013114254.tif 000005
【図３】
2013114254.tif 000006
【図４】
2013114254.tif 000007
【図５】
2013114254.tif 000008
【図６】
2013114254.tif 000009
【図７】
2013114254.tif 000010
【図８】
2013114254.tif 000011
【図９】
2013114254.tif 000012
【図１０】
2013114254.tif 000013