JP2016095396A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙厚によらずショックジターを防止することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、像担持体１０と、像担持体の表面に画像を形成する画像形成手段１８と、像担持体との間に転写ニップ部を形成し、転写ニップ部において像担持体の表面上の画像を記録媒体Ｐ上に転写させる転写部材２４と、転写部材が像担持体に対して当接する当接状態と離間する離間状態の間で転写部材を移動させる接離手段と、を有し、記録媒体が転写ニップ部に搬送されるタイミングに合わせて、接離手段は、転写部材２４を当接状態に切り替え、記録媒体の厚さが薄いほど、転写部材２４の像担持体１０への当接状態に切り替えるための当接速度が速く、記録媒体の厚さが厚いほど当接速度が遅い。【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真技術を利用した複写機、プリンタ、ファックスなどの画像形成装置に関する。

各色トナー像を互いに重なり合うように中間転写体へ一次転写し、その後、中間転写体上のトナー像を記録媒体上へ二次転写する電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、二次転写ローラ（転写部材）と中間転写体（像担持体）との間の転写領域に挟持される記録媒体がその転写領域を通過する間に転写バイアスを与え、これにより中間転写体上のトナー像を記録媒体へと二次転写する。転写領域における像担持体と転写部材とが常時当接した状態であると、記録媒体が転写領域に進入する際や転写領域から抜ける際に生じる衝撃に起因して、ショックジターが発生し、画像に歪みが生じる。ここでショックジターとは、記録媒体が像担持体と接触したときの衝撃が感光体と像担持体の間の一次転写部に伝わり、この衝撃によりトナー像がずれて像担持体に一次転写されることを言う。

このショックジターを防止するため、記録媒体が転写領域へ進入した直後のタイミングに合わせて転写部材を像担持体へ当接させ、記録媒体が転写領域から抜ける直前のタイミングに合わせて転写部材を像担持体から離間させる接離手段を備えた画像形成装置が知られている。

しかし、このような画像形成装置では、紙厚によってショックジターの防止効果に差異が生じていた。

特許文献１には、記録媒体が転写領域へ進入するタイミングに合わせて転写部材を像担持体へ当接させる技術が開示されている。これにより、記録媒体の転写領域への進入の際のショックジターが防止される。

しかし、紙厚によってショックジターの防止効果に差異が生じてしまう。また、記録媒体が転写領域を抜ける際のショックジターについては考慮されていない。

本発明は、紙厚によらずショックジターを防止することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するため、像担持体と、上記像担持体の表面に画像を形成する画像形成手段と、上記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、当該転写ニップ部において上記像担持体の表面上の画像を当該記録媒体上に転写させる転写部材と、上記転写部材が上記像担持体に対して当接する当接状態と離間する離間状態の間で上記転写部材を移動させる接離手段と、を有し、上記記録媒体が上記転写ニップ部に搬送されるタイミングに合わせて、上記接離手段は、上記転写部材を上記当接状態に切り替える画像形成装置において、上記記録媒体の厚さが薄いほど、上記転写部材の上記像担持体への当接速度が速く、上記記録媒体の厚さが厚いほど上記当接速度が遅いことを特徴する画像形成装置を提案する。

記録媒体の厚さが薄いほど、転写部材の像担持体への当接速度を速く設定することで、紙厚によらずショックジターを防止することが可能となる。

実施形態に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の概略構成図である。 二次転写ローラが当接離間動作を行うための二次転写ローラ近傍の概略構成図である。 二次転写ローラの当接動作時の二次転写ニップを表す概略側面図である。 二次転写ローラの当接動作時の二次転写ニップを表す概略側面図である。 二次転写ローラの接離動作シーケンスを示す図である。 二次転写ローラの接離動作シーケンスを示す図である。 二次転写ローラの接離動作シーケンスを示す図である。

図１は、実施形態に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の概略構成図である。
プリンタ部１００は、像担持体としての無端ベルト状の中間転写ベルト１０を備えている。中間転写ベルト１０は、側方からの眺めが逆三角形状の形状になる姿勢で、駆動ローラ１４、従動ローラ１５及び二次転写対向ローラ１６に掛け回されており、駆動ローラ１４の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。中間転写ベルト１０の上方には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが、ベルト移動方向に沿って並ぶように配設されている。画像形成手段としての画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、中間転写ベルト１０の表面に画像を形成する。

画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、現像ユニット６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋと、感光体クリーニング装置６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋとを有している。感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１０に当接してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成しながら、駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。なお、現像ユニット６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに形成された静電潜像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーによって現像するものである。また、感光体クリーニング装置６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋは、一次転写ニップを通過した後の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに付着している転写残トナーをクリーニングするものである。本プリンタでは、ベルト移動方向に沿って並べられた４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋにより、タンデム画像形成部が構成されている。

プリンタ部１００内において、タンデム画像形成部の上方には、光書込ユニット２１が配設されている。この光書込ユニット２１は、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの表面に対し、光走査による光書込処理を施して静電潜像を形成するものである。感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの表面は、それぞれその光書込処理に先立って、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの一様帯電手段によって一様帯電せしめられる。

中間転写ベルト１０等を具備する転写ユニットは、中間転写ベルト１０のループ内側に、一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを有している。これら一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップの裏側で中間転写ベルト１０を感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに向けて押圧している。

中間転写ベルト１０の下方には、転写部材としての二次転写ローラ２４が配設されている。この二次転写ローラ２４は、中間転写ベルト１０における二次転写対向ローラ１６に対する掛け回し箇所にベルトおもて面側から当接して転写ニップ部である二次転写ニップを形成している。この二次転写ニップには、シート状の記録媒体（以下、記録シートという）が所定のタイミングで送り込まれる。そして、中間転写ベルト１０上の４色重ね合わせトナー像がこの二次転写ニップで記録シートに一括二次転写される。

スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報をプリンタ部１００の制御部に送る。不図示の制御部は、スキャナ部３００から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部１００の光書込ユニット２１におけるレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を制御して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のレーザー書込光を出射して、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの表面に静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経てＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像に現像される。

給紙部２００は、ペーパーバンク４３内に多段に配設された給紙カセット４４から記録シートを送り出す給紙ローラ４２、送り出された記録シートを分離して給紙路４６に導く分離ローラ４５、プリンタ部１００の給紙路４８に記録シートを搬送する搬送ローラ４７等を備えている。

給紙については、給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、給紙ローラ５０、手差しトレイ５１上の記録シートを手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も設けられている。プリンタ部１００内において、手差し給紙路５３は給紙路４８に合流している。

給紙路４８の末端付近には、レジストローラ対４９が配設されている。レジストローラ対４９は、給紙路４８内を搬送されてくる記録シートをローラ間に挟み込んだ後、所定のタイミングで二次転写ニップに向けて送り込む。

実施形態に係る複写機において、カラー画像のコピーをとるときには、ＡＤＦ４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又はＡＤＦ４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットしてＡＤＦ４００を閉じることで原稿を押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押す。すると、原稿がＡＤＦ４００にセットされている場合には、原稿がコンタクトガラス３２上に搬送される。その後、スキャナ部３００が駆動を開始し、第１走行体３３及び第２走行体３４が原稿面に沿った走行を開始する。そして、第１走行体３３にて光源から発した光を原稿面で発射させるとともに、得られた反射光を折り返して第２走行体３４に向ける。折り返し光は、第２走行体３４のミラーで更に折り返された後、結像レンズ３５を通して読取センサ３６に入射される。これにより、原稿内容が読み取られる。

プリンタ部１００は、スキャナ部３００から画像情報を受け取ると、画像情報に応じたサイズの記録シートを給紙路４８に給紙する。また、これに伴って、不図示の駆動モータで駆動ローラ１４を回転駆動して中間転写ベルト１０を図中時計回り方向に無端移動させる。同時に、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転駆動を開始した後、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに対する一様帯電処理、光書込処理、現像処理などを行う。これらの処理によって感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの表面上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップで順次重ね合わせて中間転写ベルト１０上に一次転写されて、４色重ね合わせトナー像になる。

給紙部２００では、給紙ローラ４２の１つが記録シートサイズに応じて選択的に回転され、３つの給紙カセット４４のうちの１つから記録シートが送り出される。送り出された記録シートは、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されてから給紙路４６に導入された後、搬送ローラ４７を経由してプリンタ部１００内の給紙路４８に送られる。また、手差しトレイ５１を用いる場合には、トレイの給紙ローラが回転駆動して、トレイ上の記録シートを分離ローラ５２で分離しながら手差し給紙路５３に送り込まれて給紙路４８の末端付近に至る。給紙路４８の末端付近では、記録シートが先端をレジストローラ対４９に突き当てて止まる。その後、中間転写ベルト１０上の４色重ね合わせトナー像に同期し得るタイミングでレジストローラ対４９が回転駆動すると、二次転写ニップ内に送り込まれてベルト上の４色重ね合わせトナー像に密着する。そして、ニップ圧や転写用電界などの影響によって記録シート上に一括二次転写される。

二次転写ニップで４色重ね合わせトナー像が二次転写された記録シートは、ローラ２３ａ，２３ｂに掛け回された用紙搬送ベルト２２によって定着装置２５内に送り込まれる。そして、定着装置２５で加圧ローラ２７と定着ベルト２６との間の定着ニップに挟み込まれると、加圧や加熱処理によって４色重ね合わせトナー像が表面に定着せしめられる。このようにしてカラー画像が形成された記録シートは、排出ローラ対５６を経由して機外の排紙トレイ５７上にスタックされる。

なお、記録シートのもう一方の面にも画像が形成される場合には、記録シートは定着装置２５から排出された後、切替爪５５による進路切り換えによってシート反転装置２８に送られる。そして、上下反転された後、再びレジストローラ対４９に戻されてから、二次転写ニップ及び定着装置２５を再経由する。

二次転写ニップを通過した後、４色のうちで一次転写工程が最も上流となるＹ用の一次転写ニップに進入する前の中間転写ベルト１０表面には、ベルトクリーニング装置１７が当接している。

図２は、二次転写ローラが当接離間動作を行うための二次転写ローラ近傍の概略構成図である。
二次転写ローラ２４は、軸線方向の両端面からそれぞれ突出して回転軸線方向に延在する第１軸部材２４ｃ及び第２軸部材２４ｄと、後述する第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５とを有している。また、二次転写ローラ２４は、円筒状の中空芯金２４ｂと、これの周面に固定された弾性材料からなる弾性層２４ａとを具備している。

中空芯金２４ｂを構成する金属としては、例えばステンレスやアルミニウムであるが、これらの材料に限定されるものではない。弾性層２４ａは、ＪＩＳ−Ａ硬度で７０［°］以下の値を有することが望ましい。二次転写ローラ２４にクリーニングブレードを当接させる場合は、弾性層２４ｂが柔らかすぎると様々な不具合を引き起こしてしまう。よって、弾性層２４ａは、ＪＩＳ−Ａ硬度で４０［°］以上の値を有することが望ましい。二次転写ローラ２４にクリーニングブレードを具備させない場合は、弾性層２４ａを柔らかくすることができ、柔らかくすることで二次転写ニップに記録シートが突入・脱出する際の衝撃による異常画像を低減できる。よって、弾性層２４ａは、量産能力などを加味し、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度で４０〜５０［°］程度の値を有することが望ましい。二次転写ローラ２４の弾性層２４ａは導電性を発揮するゴム材料として、導電性のエピクロルヒドリンゴムや、カーボンを分散せしめたＥＰＤＭやＳｉゴム、イオン導電機能を有するＮＢＲ、ウレタンゴムなどが使用されてもよい。中空芯金２４ｂの周面上に固定された弾性層２４ａは、６．５〜７．５［ＬｏｇΩ］程度の抵抗を発揮するように、抵抗値が調整された導電性ゴム材料から構成されている。

弾性層２４ａの電気抵抗を所定の範囲に調整しているのは、Ａ５サイズなどの、ローラ軸線方向のサイズが比較的小さな記録シートを使用する際に、二次転写ニップ内において、記録シートの介在なしにベルトとローラとが直接接触している箇所に転写電流が集中するのを防止するためである。弾性層２４ａの電気抵抗を記録シートの抵抗よりも大きな値にすることで、そのような転写電流の集中を抑えることが可能になる。

また、弾性層２４ａを構成する導電性ゴム材料としては、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度で４０〜５０［°］程度の弾性を発揮するように、発泡ゴムを用いている。このような発泡ゴムで弾性層２４ａを構成することで、二次転写ニップ内で弾性層２４ａを厚み方向に柔軟に変形させて、シート搬送方向にある程度の広さを有する二次転写ニップを形成することができる。弾性層２４ａは、端部の外径よりも中央部の外径が大きい太鼓形状に形成している。このような太鼓形状にすることにより、付勢コイルバネ９１（図３）によって、二次転写ローラが中間転写ベルトに向けて付勢されてニップを形成する際に、撓みが発生して中央部の圧が抜けるのを防止することが可能となる。

このような構成の二次転写ローラ２４は、二次転写対向ローラ１６に掛け回されている中間転写ベルト１０に向けて付勢されている。中間転写ベルト１０を掛け回している二次転写対向ローラ１６は、円筒状の本体部であるローラ部１６ｂと、ローラ部１６ｂの回転中心箇所を回転軸線方向に貫通しつつ、ローラ部１６ｂを自らの表面上で空転させる貫通軸部材１６ａとを有している。貫通軸部材１６ａは、金属からなり、その周面上でローラ部１６ｂを自在に空転させる。本体部としてのローラ部１６ｂは、ドラム状の中空芯金１６ｃと、これの周面上に固定された弾性材料からなる弾性層１６ｄと、中空芯金１６ｃの軸線方向両端にそれぞれ圧入された玉軸受１６ｅとを具備している。玉軸受１６ｅが中空芯金１６ｃを支えながら、中空芯金１６ｃとともに貫通軸部材１６ａ上で回転する。弾性層１６ｄは、中空芯金１６ｃの外周面に形成されている。

貫通軸部材１６ａは、中間転写ベルト１０を張架する転写ユニットの第１側板７１に固定された第１軸受７９と、第２側板７２に固定された第２玉軸受７８より、回転自在に支持されている。但し、貫通軸部材１６ａは、印刷時における多くの時間は回転駆動されずに停止している。そして、貫通軸部材１６ａは、駆動ローラ１４による中間転写ベルト１０の無端移動に連れ回ろうとするローラ部１６ｂを自身の周面上で自在に空転させる。

中空芯金１６ｃの周面上に固定された弾性層１６ｄは、７．０〜８．０［ＬｏｇΩ］程度の抵抗を有するようなＮＢＲゴム材料から構成されている。
また、弾性層１６ｄを構成するゴム材料としては、ＪＩＳ−Ａ硬度で４８〜５８［°］程度の弾性を有するようにＮＢＲゴムを用いている。

二次転写対向ローラ１６の貫通軸部材１６ａの長手方向の全領域のうち、ローラ部１６ｂの外側に位置する両端部領域には、それぞれ二次転写ローラ２４に突き当てるための突き当て部材としてのカムを、貫通軸部材１６ａと一体的に回転させるように固定している。具体的には、貫通軸部材１６ａの長手方向の一端部領域には、第１カム７３を固定している。第１カム７３は、カム部７３ａと、真円形のコロ部７３ｂとが軸線方向に並んで一体形成されている。平行ピン８０をコロ部７３ｂの周面から貫通軸部材１６ａに貫通させることで、第１カム７３を貫通軸部材１６ａに固定している。

また、貫通軸部材１６ａの長手方向の他端部領域には、第１カム７３と同様の構成の第２カム７４を固定している。すなわち、第２カム７４は、カム部７４ａと真円形のコロ部７４ｂとが軸線方向に並んで一体形成され、平行ピン８０により貫通軸部材１６ａに固定されている。

貫通軸部材１６ａの軸線方向における第２カム７４よりも外側の領域には、駆動受入プーリ７７を固定している。また、貫通軸部材１６ａの軸線方向における第１カム７３及び第１軸受７９よりも外側の領域には、被検知円盤８１を固定している。一方、転写ユニットの第２側板７２には、カム駆動モータ７０を固定し、カム駆動モータ７０軸上のモータプーリ７５を回転させ、タイミングベルト７６を介して、貫通軸部材１６ａに固定された駆動受入プーリ７７に駆動力を伝達する。

このような構成により、カム駆動モータ７０を駆動することで貫通軸部材１６ａを回転させることが可能である。この際、貫通軸部材１６ａを回転させても、ローラ部１６ｂは貫通軸部材１６ａ上で自在に空転させることが可能であるので、ベルトによるローラ部１６ｂの連れ回りが阻害されることはない。また、カム駆動モータ７０としてステッピングモータを用いることで、エンコーダ等の回転角検知手段を設けることなく、モータ回転角を自由に設定可能にしている。

貫通軸部材１６ａの回転が所定の回転角度で停止すると、第１カム７３及び第２カム７４のカム部７３ａ，７４ａが二次転写ローラ２４の軸上に配置された第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５にそれぞれ突き当たる。すると、第１カム７３及び第２カム７４は、二次転写ローラ２４をローラユニット保持体９０の付勢コイルバネ９１の付勢力に抗して押し返す。これにより、二次転写ローラ２４を二次転写対向ローラ１６及び中間転写ベルト１０から遠ざける方向に移動させることで、二次転写対向ローラ１６と二次転写ローラ２４との軸間距離を調整できる。

かかる構成では、支持回転体としての二次転写対向ローラ１６、カム部材としての第１カム７３及び第２カム７４、カム部材駆動部としてのカム駆動モータ７０、ローラユニット保持体９０、空転部材としての第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５などにより、二次転写対向ローラ１６と二次転写ローラ２４との距離を調整する接離手段が構成されている。接離手段は、二次転写ローラ２４が中間転写ベルト１０に対して当接する当接状態と離間する離間状態の間で二次転写ローラ２４を移動させる。そして、回転可能な二次転写対向ローラ１６は、その円筒状のローラ部１６ｂを貫通させた貫通軸部材１６ａ上で、ローラ部１６ｂを自在に空転させる。貫通軸部材１６ａが回転すれば、貫通軸部材１６ａの軸線方向の両端部にそれぞれ固定された第１カム７３及び第２カム７４が一体となって回転する。よって、貫通軸部材１６ａに駆動を伝達するための駆動伝達機構を軸線方向の一端側に設けるだけで、両端側のカムをそれぞれ回転させることが可能である。

本画像形成装置では、二次転写ローラ２４の中空芯金２４ｂを接地している一方で、二次転写対向ローラ１６の中空芯金１６ｃに対してトナーと同極性の二次転写バイアスを印加する。これにより、二次転写ニップ内において、トナーを二次転写対向ローラ１６側から二次転写ローラ２４側に向けて静電移動させる二次転写電界を両ローラ間に形成する。

二次転写対向ローラ１６の金属製の貫通軸部材１６ａを回転自在に受けている第１軸受７９は、導電性の滑り軸受からなる。第１軸受７９は例えば含油軸受で構成される。この導電性の第１軸受７９には、二次転写バイアスを出力する高圧電源８３が接続されている。高圧電源８３から出力される二次転写バイアスは、導電性の第１軸受７９を介して二次転写対向ローラ１６に導かれる。そして、二次転写対向ローラ１６内では、金属製の貫通軸部材１６ａと、金属製の玉軸受１６ｅと、金属製の中空芯金１６ｃと、導電性の弾性層１６ｄとを順に伝わっていく。

貫通軸部材１６ａの一端に固定された被検知円盤８１の側面には、軸線方向外側に延在する被検部８１ａが周方向の一部において形成されている。一方、転写ユニットの第１側板７１に固定されたセンサブラケットには、光学センサ８２が固定されている。貫通軸部材１６ａが回転する過程において、貫通軸部材１６ａが所定の回転角度範囲に位置すると、被検知円盤８１の被検部８１ａが、光学センサ８２の発光素子と受光素子との間に入り込んで両者間の光路を遮断する。光学センサ８２の受光素子は、発光素子からの光を受光すると受光信号を制御部に送信する。制御部は、受光素子からの受光信号が途絶えたタイミングや、そのタイミングからのカム駆動モータ７０の駆動量に基づいて、貫通軸部材１６ａに固定されたカムのカム部７３ａ，７４ａの回転角度位置を把握する。

上述したように、第１カム７３及び第２カム７４は、所定の回転角度で二次転写ローラ２４の軸上に配置された第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５に突き当たる。そして、第１カム７３及び第２カム７４は、二次転写ローラ２４を付勢コイルバネ９１の付勢力に抗して二次転写対向ローラ１６から遠ざける方向に押し返し、押し下げる。このときの押し下げ量は、第１カム７３及び第２カム７４の回転角度位置によって決まる。二次転写ローラ２４の押し下げ量が大きくなるほど、二次転写対向ローラ１６と二次転写ローラ２４との距離が大きくなる。

二次転写ローラ２４の第１軸部材２４ｃには、第１空転コロ８４が空転可能に設けられている。この第１空転コロ８４は、外径が二次転写ローラ２４よりも少し小さな玉軸受であり、第１軸部材２４ｃの周面上で空転することができる。二次転写ローラ２４の第２軸部材２４ｄには、第１空転コロ８４と同様の構成の第２空転コロ８５が空転可能に設けられている。

上述したように、貫通軸部材１６ａに固定された第１カム７３及び第２カム７４は、所定の回転角度位置で第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５に突き当たるようになっている。具体的には、貫通軸部材１６ａの一端側に固定された第１カム７３は、二次転写ローラ２４の第１空転コロ８４に突き当たる。同時に、貫通軸部材１６ａの他端側に固定された第２カム７４が、二次転写ローラ２４の第２空転コロ８５に突き当たる。

二次転写対向ローラ１６の第１カム７３及び第２カム７４に突き当てられた第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５は、摩擦力によりその突き当てに伴って回転を阻止されるが、それによって二次転写ローラ２４の回転が妨げられることはない。第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５が回転を停止しても、二次転写ローラ２４の第１軸部材２４ｃ及び第２軸部材２４ｄは、玉軸受として構成された空転コロから独立して自在に回転することができるからである。これらカムの突き当てに伴って空転コロの回転を停止させることで、両者の摺擦の発生を回避するとともに、摺擦によるカム駆動モータ７０や二次転写ローラ２４の駆動モータのトルク上昇の発生を回避することもできる。

図３，４は、二次転写ローラの当接動作時の二次転写ニップを表す概略側面図である。
本画像形成装置では、二次転写ローラ２４の当接離間動作を接離カムを用いて行っている。接離動作を行うことで、例えば記録シートＰの突入・抜けによるショックジターの低減や、紙間に描かれる調整パターンによる記録シートＰの裏汚れ防止が実現される。

本画像形成装置において、記録シートＰを二次転写ニップに進入させる際には、図３のように、第１カム７３及び第２カム７４が第１空転コロ８４及び第２空転コロ８５に突き当たる位置（カム位置Ａ）で、二次転写対向ローラ１６の貫通軸部材１６ａの回転を停止させる。つまり、記録シートＰを通紙するときには、第１カム７３及び第２カム７４よる二次転写ローラ２４の押し下げを実施し、二次転写ローラ２４と中間転写ベルト１０との間隔が距離Ｘになるように設定する。このように、二次転写ローラ２４と中間転写ベルト１０を距離Ｘだけ離間させた状態にすることで、転写時に記録シートＰが二次転写ニップに進入しても、進入時のベルトや二次転写ローラ２４に対する大きな負荷変動が生じなくなる。

二次転写ローラ２４と中間転写ベルト１０との距離Ｘは０．１〜２ｍｍ程度であることが望ましい。前述の数値は一例であり離間量を限定するものではない。
カム位置Ａでは、第１カム７３及び第２カム７４のカム部７３ａ，７４ａは二次転写対向ローラ１６よりも半径方向に突出しており、これにより二次転写ローラ２４は中間転写ベルト１０から距離Ｘだけ離間される。

図５、図６及び図７は、二次転写ローラの接離動作シーケンスを示す図である。
図５は厚紙（坪量２２０〜４００ｇ／ｍ^２）、図６は中厚紙（坪量１００〜２２０ｇ／ｍ^２）、図７は普通紙（坪量４５〜１００ｇ／ｍ^２）の印刷時の二次転写ローラの接離動作シーケンスを示す。

各図において、横軸は時間を表し、１目盛りが１０ｍｓｅｃであり、縦軸は二次転写ローラ２４と中間転写ベルト１０との距離Ｘを表し、１目盛りが０．２ｍｍである。縦軸の正が二次転写ローラ２４とベルトの離間状態、負が二次転写ローラ２４とベルトの当接状態を表す。記録シートＰの進入前は距離Ｘは０．６ｍｍに設定されている。各図において、記録シートＰが二次転写ニップに進入するタイミングに合わせて、接離手段による二次転写ローラ２４の中間転写ベルト１０への当接動作を開始する。記録シートＰの二次転写ニップ到達時には二次転写ローラ２４と中間転写ベルト１０との距離Ｘが０．２ｍｍとなるように設定されている。その後、第１カム７３及び第２カム７４が回転することで二次転写ローラ２４と中間転写ベルト１０は当接状態に切り替えられ、距離Ｘが−１．０ｍｍになったときに当接動作は終了する。その後、記録シートＰの脱出タイミングまで、そのまま当接待機状態となる。

そして、記録シートＰが二次転写ニップを抜けるタイミングに合わせて、接離手段による二次転写ローラ２４の中間転写ベルト１０からの離間動作を開始する。記録シートＰが二次転写ニップを抜ける際には、二次転写ローラ２４と中間転写ベルト１０との距離Ｘが０．２ｍｍとなるように設定されている。その後は、第１カム７３及び第２カム７４がさらに回転し、距離Ｘが０．６ｍｍになったときに離間動作は終了し、離間待機状態になる。当接待機状態の長さは記録シートＰの搬送方向長さや線速による。

図５、図６及び図７では、二次転写ローラ２４の中間転写ベルト１０への当接速度及び二次転写ローラ２４の中間転写ベルト１０からの離間速度、そして当接状態に切り替えるための当接動作及び離間状態に切り替えるための離間動作にかかる時間が異なる。すなわち、厚紙（坪量２２０〜４００ｇ／ｍ^２）では当該時間は１２０ｍｓｅｃ、中厚紙（坪量１００〜２２０ｇ／ｍ^２）では当該時間は１００ｍｓｅｃ、普通紙（坪量４５〜１００ｇ／ｍ^２）では当該時間は８０ｍｓｅｃである。これらは、紙厚が厚いほど、記録シートＰの二次転写ニップ突入及び脱出の際の衝撃が大きく、ショックジターが悪化することを考慮して決定した数値である。例えば、厚紙の場合、普通紙と同じ８０ｍｓｅｃで当接動作を完了させると、ショックジターが発生したが、より遅い当接速度に対応する１２０ｍｓｅｃで当接動作を完了させると、ショックジターの発生を抑えることができた。中厚紙の場合も同様に、１００ｍｓｅｃに対応する当接速度に設定することでショックジターの発生を抑えることができた。普通紙の場合、８０ｍｓｅｃに対応する当接速度に設定することでショックジターの発生を抑えることができた。

このように、記録シートＰの厚さが薄いほど当接速度及び離間速度を速く、厚さが厚いほど当接速度及び離間速度を遅くしている。また、記録シートＰの厚さが薄いほど当接状態に切り替えるための当接動作及び離間状態に切り替えるための離間動作にかかる時間を短く、厚さが厚いほど上記時間を長くしている。これにより、紙厚によらずショックジターを防止することが可能となる。

１０ 中間転写ベルト（像担持体）
１８ 画像形成ユニット（画像形成手段）
２４ 二次転写ローラ（転写部材）
１００ 画像形成装置

特開平０６−２７４０５１号公報

Claims (5)

1. 像担持体と、
   上記像担持体の表面に画像を形成する画像形成手段と、
   上記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、当該転写ニップ部において上記像担持体の表面上の画像を当該記録媒体上に転写させる転写部材と、
   上記転写部材が上記像担持体に対して当接する当接状態と離間する離間状態の間で上記転写部材を移動させる接離手段と、を有し、
   上記記録媒体が上記転写ニップ部に搬送されるタイミングに合わせて、上記接離手段は、上記転写部材を上記当接状態に切り替える画像形成装置において、
   上記記録媒体の厚さが薄いほど、上記転写部材の上記像担持体への当接速度が速く、上記記録媒体の厚さが厚いほど上記当接速度が遅いことを特徴する画像形成装置。
2. 像担持体と、
   上記像担持体の表面に画像を形成する画像形成手段と、
   上記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、当該転写ニップ部において上記像担持体の表面上の画像を当該記録媒体上に転写させる転写部材と、
   上記転写部材が上記像担持体に対して当接する当接状態と離間する離間状態の間で上記転写部材を移動させる接離手段と、を有し、
   上記記録媒体が上記転写ニップ部から抜けるタイミングに合わせて、上記接離手段は、上記転写部材を上記離間状態に切り替える画像形成装置において、
   上記記録媒体の厚さが薄いほど、上記転写部材の上記像担持体からの離間速度が速く、上記記録媒体の厚さが厚いほど上記離間速度が遅いことを特徴する画像形成装置。
3. 上記記録媒体の厚さが薄いほど上記当接状態に切り替えるための当接動作にかかる時間が短く、上記記録媒体の厚さが厚いほど上記時間が長いことを特徴する請求項１に記載の画像形成装置。
4. 上記記録媒体の厚さが薄いほど上記離間状態に切り替えるための離間動作にかかる時間が短く、上記記録媒体の厚さが厚いほど上記時間が長いことを特徴する請求項２に記載の画像形成装置。
5. 上記接離手段は、上記像担持体が掛け回された支持回転体、当該支持回転体の軸部材に固定されたカム部材、カム部材駆動部、及び上記転写部材の軸部材に空転可能に設けられた空転部材を有し、
   上記カム部材は所定の回転角度位置で上記空転部材に突き当たることを特徴する請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
   

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