JP2020134739A

JP2020134739A - 画像形成装置

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Publication number: JP2020134739A
Application number: JP2019029157A
Authority: JP
Inventors: 宏俊田島; Hirotoshi Tajima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2020-08-31
Anticipated expiration: 2039-02-21
Also published as: JP7297461B2

Abstract

【課題】本発明は、記録材の二次転写ニップ部投入時に発生する画像弊害や、記録材が二次転写ニップ部の前後を通過する際の搬送時に発生する搬送弊害を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】第一の位置に位置するときの二次転写内ローラ７の回転中心７ａ１は、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９によって張架される中間転写ベルト４の移動方向において、二次転写外ローラ１０の回転中心１０ａよりも下流側に位置し、第二の位置に位置するときの二次転写内ローラ７の回転中心７ａ１は、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９によって張架される中間転写ベルト４の移動方向において、二次転写外ローラ１０の回転中心１０ａと一致する位置か、もしくは二次転写ローラ１０の回転中心１０ａよりも上流側に位置することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、中間転写方式の画像形成装置に関するものである

従来から、感光ドラムの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルトを介して紙等の記録材に転写する画像形成装置が周知である。転写電界が作用する二次転写ニップ部に紙等の記録材が進入するとき、中間転写ベルトと記録材との間のエアギャップが十分小さくない状態で転写電界がかかる場合がある。すると、中間転写ベルト上のトナー像のトナーの一部が記録材に飛散し、いわゆる飛び散りが発生する。一方で、中間転写ベルトと記録材との間のエアギャップが広すぎると、放電ムラによる白点現象が発生し易くなる。

このため、二次転写ニップ部においては、通常、二次転写ニップ部に記録材が進入するよりも前に、中間転写ベルトと記録材との間のエアギャップが小さくなるように転写前ガイド等により、記録材の進入方向を中間転写ベルト側に近づける方向に矯正している。

また、二次転写ニップ部を通過した直後の記録材の分離性を考慮して、中間転写ベルトを挟んで二次転写ニップ部を形成する二次転写内ローラと二次転写外ローラとの位置関係を考慮する。二次転写内ローラに対して記録材の搬送方向の上流側に二次転写外ローラを配置させ、二次転写ニップ部を通過した直後の記録材の搬送方向と中間転写ベルトとの角度を大きくすることが多い。

しかしながら、記録材が厚い場合で二次転写外ローラが二次転写内ローラよりも記録材の搬送方向の上流側に位置している場合を考慮する。すると、二次転写ニップ部よりも記録材の搬送方向の上流に配置された記録材の搬送を兼ねたレジストレーションローラから二次転写ニップ部までの記録材の搬送パスが屈曲して記録材の搬送抵抗が大きくなる。

その結果、レジストレーションローラによって搬送されているときの記録材の中途部分の搬送速度と、レジストレーションローラから抜けた後の記録材の後端部の搬送速度とのに速度差が発生してしまう。これにより転写ずれに伴う横スジや、記録材の後端部がレジストレーションローラを抜けた後の跳ね上がりによる転写不良が起こる可能性がある。

そのためレジストレーションローラから二次転写ニップ部までの記録材の搬送パスの屈曲を小さくする。このために記録材の紙厚が大きい場合は、記録材の紙厚が小さい場合よりも二次転写外ローラの位置を記録材の搬送方向の下流側に配置して記録材の搬送抵抗を小さくする必要がある。このため記録材の紙厚に応じて、二次転写ニップ部の位置を変える必要がある。

これを解決するために、特許文献１では、二次転写内ローラを回動基準として二次転写外ローラの位置を少なくとも第一の位置および第二の位置とで変位させる転写ローラ変位駆動部を設けている。また、二次転写後の記録材の裏面と接触する二次転写後ガイドを記録材の搬送路内に突出して配置し、二次転写後ガイドは、二次転写外ローラの変位位置に合わせて突出量が変化する。また、二次転写前には、二次転写後ガイドと互いに逆方向に変位する二次転写前ガイドを設けている。

また、特許文献２では、中間転写ベルトの懸架部材とそれに対向して転写電界を形成して中間転写ベルトの外周面上のトナー像を記録材に転写する二次転写ニップ部を形成する二次転写部材を有する。このような構成において、中間転写ベルトの内周面側で、且つ懸架部材に対して記録材の搬送方向の上流側に配置され、中間転写ベルトの外周面方向に交差する方向に沿って移動可能な面出し部材を有する。

更に、中間転写ベルトの内周面側で、且つ懸架部材に対して記録材の搬送方向の下流側に配置され、面出し部材の移動に伴って中間転写ベルトの緩みを相殺するよう中間転写ベルトの外周面に沿って移動する張力調整部材を設けている。記録材の紙厚に応じてこの面出し部材と張力調整部材の位置を移動させることによって、二次転写ニップ部前後の中間転写ベルトの張り出し角度を変化させ、二次転写ニップの形状を変化させている。

特開２００９−２５１５５８号公報特開２０１４−１９１１００号公報

しかしながら、特許文献１のように二次転写内ローラを回動基準として二次転写外ローラの位置を少なくとも第一の位置および第二の位置に変位した場合、その変位量が大きい場合、記録材の搬送方向上流でも下流でも以下のような弊害が考えられる。例えば、二次転写外ローラの位置を記録材の搬送方向下流に大きく変位させた場合を考慮する。すると、二次転写内ローラを回動基準として二次転写外ローラと一体的に回動した二次転写前ガイドと、レジストレーションローラの記録材の搬送方向直後の固定位置に設置されているレジスト後ガイドとのガイド間ギャップが大きくなる。

このとき、記録材のカール状態によっては、記録材の先端部が二次転写前ガイド側にカールした所謂下カール状態のとき、大きくなったガイド間ギャップに記録材の先端部が入り込みジャムを引き起こす可能性がある。

また、二次転写内ローラを回動基準として二次転写外ローラと一体的に回動した二次転写後ガイドと、二次転写後ガイドの記録材の搬送方向直後の固定位置に設置されている搬送ガイドとの間で記録材の搬送路内に突出する突出量に段差が生る。厚い記録材を通紙させたとき、二次転写後ガイドの記録材の搬送路内に突出する突出量が搬送ガイドの記録材の搬送路内に突出する突出量よりも大きく突出している場合を考慮する。

このとき、二次転写後ガイドに沿って搬送された記録材が搬送ガイドに受け渡されることなく、記録材のトナー像が転写された側が、搬送路を挟んで二次転写後ガイドの反対側の固定位置に設置されている搬送ガイドに当たる場合がある。これにより未定着のトナー像が掻き取られる可能性が考えられる。

一方、二次転写外ローラの位置を記録材の搬送方向上流に大きく変位させた場合を考慮する。このとき、二次転写内ローラを回動基準として二次転写外ローラと一体的に回動した二次転写後ガイドと、二次転写後ガイドの反対側の固定位置に設置されている搬送ガイドとのガイド間ギャップが大きくなる。これにより記録材の先端部が二次転写後ガイド側にカールした所謂下カール状態のとき、大きくなったガイド間ギャップに記録材の先端部が入り込みジャムを引き起こす可能性がある。

また、特許文献２では、記録材の紙厚が大きいときに、面出し部材を移動させ、中間転写ベルトを記録材の搬送パス側に近づける。その場合、搬送パスの形状及び記録材のカール状態によっては、レジストレーションローラから搬送された記録材の先端部が二次転写ニップに入る前に、中間転写ベルト上のトナー像を掻きとる、所謂先端掻き取りが発生する場合がある。他に、レジストレーションローラから搬送された記録材の先端部が中間転写ベルトの張り出し面に突入し、中間転写ベルトの速度変動を発生させて横筋画像等の画像弊害を引き起こす可能性がある。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、記録材の二次転写ニップ部投入時に発生する画像弊害や、記録材が二次転写ニップ部の前後を通過する際の搬送時に発生する搬送弊害を抑制することができる画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、中間転写方式の画像形成装置において、一次転写部材により転写された現像剤画像を搬送する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内周面側に配置されて、前記中間転写ベルトを張架する対向部材と、前記中間転写ベルトを挟んで前記対向部材と対向して配置され、前記中間転写ベルトの外周面との間に二次転写ニップ部を形成する二次転写ローラと、前記中間転写ベルトの内周面側で、前記対向部材の前記中間転写ベルトの回転方向の上流側に配置され、前記中間転写ベルトを張架するアイドラローラと、前記対向部材の回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受の一端部に当接し、前記軸受により支持された前記対向部材の前記中間転写ベルトの内周面に対する接触位置を少なくとも第一の位置と、前記第一の位置とは異なる第二の位置とで変位させるローラ変位機構と、前記軸受を押圧する押圧部材と、前記ローラ変位機構の駆動を制御する制御部と、を有し、前記軸受により支持された前記対向部材の前記中間転写ベルトの内周面に対する接触位置の前記第一の位置と前記第二の位置への移動方向は、前記対向部材と前記アイドラローラによって張架される前記中間転写ベルトの移動方向に沿った方向であり、前記第一の位置に位置するときの前記対向部材の回転中心は、前記対向部材と前記アイドラローラによって張架される前記中間転写ベルトの移動方向において、前記二次転写ローラの回転中心よりも下流側に位置し、前記第二の位置に位置するときの前記対向部材の回転中心は、前記対向部材と前記アイドラローラによって張架される前記中間転写ベルトの移動方向において、前記二次転写ローラの回転中心と一致する位置か、もしくは前記二次転写ローラの回転中心よりも上流側に位置することを特徴とする。

本発明によれば、記録材の二次転写ニップ部投入時に発生する画像弊害や、記録材が二次転写ニップ部の前後を通過する際の搬送時に発生する搬送弊害を抑制することができる。

画像形成装置の構成を示す断面図である。二次転写部の周辺の構成を示す断面図である。ローラ変位機構の構成を示す斜視図である。カムの構成を示す断面図である。制御部の構成を示すブロック図である。二次転写内ローラを第一の位置と第二の位置とに移動させる制御動作を説明するフローチャートである。二次転写内ローラを第一の位置と第二の位置とに切り替える切替条件を説明する図である。二次転写内ローラが第一の位置にあるときの状態を示す断面図である。二次転写内ローラが第二の位置にあるときの状態を示す断面図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。

＜画像形成装置＞
図１は、画像形成装置２３の構成を示す断面図である。図１に示す画像形成装置２３は、電子写真方式で且つ中間転写方式のカラーデジタル複写機の一例である。紙等の記録材２４に現像剤画像を二次転写する二次転写部２１を有する画像形成装置２３であれば、種々の画像形成装置に適用可能である。

図１に示す画像形成装置２３は、フルカラーモード時における各転写部の構成を示している。画像形成装置２３は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色の像担持体としての感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを有する。尚、説明の都合上、各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを感光ドラム１を用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。

各感光ドラム１は、図示しない駆動機構によって所定のプロセススピードで図１の反時計回り方向に回転駆動される。各感光ドラム１が図１の反時計回り方向に回転すると、各感光ドラム１の周囲に設けられた図示しない帯電手段によって各感光ドラム１の表面が均一に帯電される。均一に帯電された各感光ドラム１の表面には、露光手段としての各スキャナユニット２から画像情報に基づいてレーザ光２ａが照射される。これにより各感光ドラム１の表面上に静電潜像が形成される。

各感光ドラム１の表面上に形成された静電画像に対して現像手段としての各現像装置３から各色のトナーを付着させてトナー像として現像する。各感光ドラム１と中間転写ベルト４との間に一次転写ニップ部ＮＹ，ＮＭ，ＮＣ，ＮＫがそれぞれ形成されている。各一次転写ニップ部ＮＹ，ＮＭ，ＮＣ，ＮＫにおいて、図示しない一次転写電源から一次転写部材としての各一次転写ローラ８に一次転写バイアスが印加される。これにより各感光ドラム１の表面上に作像されたトナー像は、各感光ドラム１と接する中間転写ベルト４の外周面上に一次転写されて重畳される。

＜中間転写ベルト＞
中間転写ベルト４は、一次転写部材としての各一次転写ローラ８により転写された現像剤画像としてのトナー像を搬送する。中間転写ベルト４は、材質として基層がポリイミド、その上に表層として導電タイプのゴムを塗工した無端ベルトである。中間転写ベルト４は、少なくとも表層が弾性ゴムからなる。

中間転写ベルト４は、駆動ローラ５と、テンションローラ６と、二次転写内ローラ７と、各一次転写ローラ８と、アイドラローラ９と、従動ローラ１９，２０とにより回転可能に張架されている。対向部材としての二次転写内ローラ７は、中間転写ベルト４の内周面側に配置される。アイドラローラ９は、中間転写ベルト４の内周面側に配置される。アイドラローラ９は、二次転写内ローラ７の中間転写ベルト４の回転方向の上流側に配置される。駆動ローラ５は、図示しない駆動機構によって図１の時計回り方向に回転される。これにより中間転写ベルト４は、図１の時計回り方向に回転する。

対向部材としての二次転写内ローラ７と中間転写ベルト４を挟んで対向位置に二次転写ローラとしての二次転写外ローラ１０が配置されている。二次転写外ローラ１０は、中間転写ベルト４の外周面との間に二次転写ニップ部Ｎ２を形成する。中間転写ベルト４の外周面上に転写されたトナー像は、二次転写ニップ部Ｎ２まで搬送される。

一方、図示しない給送部から給送された紙等の記録材２４は、二次転写ニップ部Ｎ２に記録材２４を搬送する搬送部としてのレジストレーションローラ１１によって所定のタイミングで搬送される。レジストレーションローラ１１は、中間転写ベルト４の外周面上に形成されたトナー像の画先が二次転写ニップ部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて記録材２４が二次転写ニップ部Ｎ２に到達するように記録材２４を搬送する。

二次転写ニップ部Ｎ２において、図示しない二次転写電源から二次転写外ローラ１０に二次転写バイアスが印加されることにより中間転写ベルト４の外周面上に形成されたトナー像が記録材２４に二次転写される。二次転写ニップ部Ｎ２において、記録材２４に転写されたトナー像は、図示しない定着装置によって加熱定着されて図示しない排出機構によって排出される。

＜二次転写部の周辺構成＞
次に、図２を用いて二次転写部２１の周辺の構成について説明する。図２は、二次転写部２１の周辺の構成を示す断面図である。図２に示す二次転写部２１は、中間転写ベルト４の張架部材の一つである二次転写内ローラ７と、中間転写ベルト４の外周面に接触するように対向配置された二次転写外ローラ１０とを有する。二次転写外ローラ１０は、中間転写ベルト４との協働によって記録材２４を挟持搬送すると共に、中間転写ベルト４の外周面上のトナー像を記録材２４に転写する。

更に、二次転写部２１は、二次転写外ローラ１０を中間転写ベルト４に押圧する図示しない押圧部材を有する。更に、二次転写部２１は、二次転写内ローラ７を回転可能で、且つ、図８及び図９に示すように、二次転写内ローラ７を移動可能に支持するハウジング１３と、軸受としてのハウジング１３の一端部を押圧する押圧部材１４とを有する。ハウジング１３は、対向部材としての二次転写内ローラ７の回転軸７ａを回転可能に支持する軸受として構成される。

更に、二次転写部２１は、二次転写内ローラ７の二次転写外ローラ１０に対する位置を少なくとも図８に示す第一の位置と、前記第一の位置とは異なる図９に示す第二の位置とに変位させるローラ変位機構１５を有する。更に、二次転写部２１は、二次転写内ローラ７と、ハウジング１３と、押圧部材１４と、ローラ変位機構１５とを支持するローラユニット１２を備える。画像形成装置２３には、ローラ変位機構１５の駆動を制御する制御部としての制御回路からなるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）１６が設けられている。押圧部材１４としては、コイルスプリングを採用しているが、他の押圧部材であっても良い。

＜転写ローラ変位機構＞
次に、図３を用いてローラ変位機構１５の構成について説明する。図３は、ローラ変位機構１５の構成を示す斜視図である。図３に示すローラ変位機構１５のカム１５ｃは、軸受としてのハウジング１３の一端部に当接する。これによりハウジング１３により回転可能に支持された対向部材としての二次転写内ローラ７の中間転写ベルト４の内周面に対する接触位置を少なくとも図８に示す第一の位置と、図９に示す第二の位置とで変位させる。

ローラ変位機構１５は、駆動源であるモータ１５ａから駆動伝達部２５を介して回転駆動力を受け取るギア１５ｂを有する。更に、カム１５ｃと、ギア１５ｂ及びカム１５ｃと同軸上で、且つ二次転写内ローラ７の回転軸線方向に平行に配置される軸１５ｄを有する。更に、軸１５ｄに設けられたフラグ１５ｅを有する。尚、ギア１５ｂとカム１５ｃとフラグ１５ｅとは、軸１５ｄと同軸上で一体的に回転可能に構成される。カム１５ｃは、軸受としてのハウジング１３に当接して対向部材としての二次転写内ローラ７を図８に示す第一の位置と、図９に示す第二の位置とに変位させる。

図２に示すように、軸１５ｄの両端部は、ローラユニット１２の装置本体前側と奥側とに設けられたハウジング１２ａ，１２ｂによって回転可能に支持されている。ローラユニット１２には、図３に示すフラグ１５ｅを検知する図５に示すセンサ２２が設けられている。

図２に示す押圧部材１４の一端部は、二次転写内ローラ７を移動可能に支持するハウジング１３に当接される。一方、押圧部材１４の他端部は、ローラユニット１２のハウジング１２ａ，１２ｂにそれぞれ設けられた溝部１２ａ１，１２ｂ１内に嵌入され、溝部１２ａ１，１２ｂ１の壁面に当接して支持されている。

押圧部材１４は、対向部材としての二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａに対して略平行に軸受としてのハウジング１３を押圧する。二次転写内ローラ７と軸受としてのハウジング１３とローラ変位機構１５と押圧部材１４とは、二次転写内ユニットとしてのローラユニット１２に一体的に支持されている。

図２に示すように、ローラユニット１２のハウジング１２ａ，１２ｂにそれぞれ設けられた溝部１２ａ１，１２ｂ１の形状を考慮する。このとき、二次転写内ローラ７と、二次転写内ローラ７に対して記録材２４の搬送方向の上流側に対して一番近い位置に設置されているアイドラローラ９とによって張架されている中間転写ベルト４の張架面４ａを考慮する。このとき、溝部１２ａ１，１２ｂ１の形状は、張架面４ａに略水平に延びた形状になっている。ハウジング１３は、溝部１２ａ１，１２ｂ１に沿って移動可能である。

＜カム＞
次に、図４を用いてカム１５ｃの構成について説明する。図４は、カム１５ｃの構成を示す断面図である。図４に示すように、カム１５ｃは、大径部１５ｃ１の回転中心１５ｄ１を中心とした径Ｄ１よりも小径部１５ｃ２の回転中心１５ｄ１を中心とした径Ｄ２が２．５ｍｍ小さい形状になっている。その他は滑らかな曲線で繋いだ形状になっている。

軸１５ｄと一体的に回転するカム１５ｃとフラグ１５ｅとの位相関係は、軸１５ｄの回転中心１５ｄ１を中心にしてフラグ１５ｅに対して１８０度回転した位置にカム１５ｃの大径部１５ｃ１の中央が設けられている。フラグ１５ｅを検知する図５に示すセンサ２２がＯＮのときは、図８に示すように、カム１５ｃの大径部１５ｃ１がハウジング１３に当接している。このとき、二次転写内ローラ７の位置は、中間転写ベルト４の回転方向において、二次転写内ローラ７の移動範囲の最下流にある。

＜制御部＞
次に、図５を用いて制御部の構成について説明する。図５は、制御部の構成を示すブロック図である。制御部としてのＣＰＵ１６は、画像形成装置２３に設けられた条件設定部としての操作パネル１７によりユーザが設定した記録材２４の情報に応じてローラ変位機構１５の駆動源となるモータ１５ａの駆動を制御する。操作パネル１７は、記録材２４の情報を設定する条件設定部として構成される。具体的には、図５に示すＣＰＵ１６は、画像形成装置２３に設けられた操作パネル１７に対してユーザが入力した記録材２４の情報を記憶手段としてのＲＡＭ（Random Access Memory；ランダムアクセスメモリ）１８に一時的に記憶する。

ＣＰＵ１６は、画像形成装置２３の印刷動作開始時に、ＲＡＭ１８に記録された記録材２４の情報の少なくとも１つに基づいて、ローラ変位機構１５のモータ１５ａの駆動を制御する。このとき、記録材２４の情報としては、記録材２４の坪量、記録材２４の厚さのうちの少なくともいずれかを含んでいる。ＣＰＵ１６は、ローラ変位機構１５のモータ１５ａを制御する際に上記の記録材２４の情報のうちの少なくとも一つ以上の情報を使っている。

＜制御動作＞
次に、図６を用いて二次転写内ローラ７を図８に示す第一の位置と、図９に示す第二の位置とに移動させる制御動作について説明する。図６は、二次転写内ローラ７を図８に示す第一の位置と、図９に示す第二の位置とに移動させる制御動作を説明するフローチャートである。図６のフローチャートは、画像形成装置２３の電源ＯＮ時におけるローラ変位機構１５のモータ１５ａのイニシャライズ動作から記録材２４の坪量に応じてローラ変位機構１５のモータ１５ａの駆動制御を示す。

図６のステップＳ１０１において、ＣＰＵ１６は、画像形成装置２３の電源ＯＮ時に、センサ２２がＯＮになっているか否かを判断する。ステップＳ１０１において、センサ２２がＯＮになっていない場合は、ステップＳ１０２に進んで、ＣＰＵ１６は、センサ２２がＯＮになるまでローラ変位機構１５のモータ１５ａを回転駆動させる。

ステップＳ１０１において、センサ２２がＯＮになると、ステップＳ１０３に進んで、ＣＰＵ１６は、ユーザが操作パネル１７を操作して入力したジョブを開始する。次に、ステップＳ１０４に進んで、ＣＰＵ１６は、センサ２２がＯＮになっているか否かを判断する。

ステップＳ１０４において、センサ２２がＯＮになっている場合には、二次転写内ローラ７は、図８に示す第一の位置に位置している。次に、ステップＳ１０５に進んで、ＣＰＵ１６は、予めユーザが操作パネル１７を操作して入力した記録材２４の坪量が薄紙か否かをＲＡＭ１８に記録されている記録材２４の情報を参照して判断する。

ステップＳ１０５において、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する記録材２４の坪量が薄紙の場合は、ステップＳ１０６に進んで、ＣＰＵ１６は、ローラ変位機構１５のモータ１５ａの制御を行わずに、そのままの状態を維持する。このとき、二次転写内ローラ７は、図８に示す第一の位置に位置している。このとき、カム１５ｃの大径部１５ｃ１が押圧部材１４の押圧力に抗して二次転写内ローラ７のハウジング１３を図８の中間転写ベルト４の張架面４ａと平行に中間転写ベルト４の回転方向下流に押圧する。これにより二次転写内ローラ７もハウジング１３と一体的に図８の中間転写ベルト４の張架面４ａと平行に中間転写ベルト４の回転方向下流に移動量Ｄだけ移動する。

ステップＳ１０５において、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する記録材２４の坪量が厚紙の場合は、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１６は、一定パルス分だけローラ変位機構１５のモータ１５ａを回転動作させ、カム１５ｃを図８に示す状態から図９に示す状態まで１８０度回転させる。

このとき、ハウジング１３を押圧していたカム１５ｃの大径部１５ｃ１は、軸１５ｄの回転中心１５ｄ１を中心として回転移動する。これによりハウジング１３は、押圧部材１４の押圧力により図８の中間転写ベルト４の移動方向に沿った方向である張架面４ａと略平行に中間転写ベルト４の回転方向上流に押圧されながら軸１５ｄに近づく方向に移動する。そして、図９に示すように、カム１５ｃの小径部１５ｃ２がハウジング１３に当接する。このとき、二次転写内ローラ７は、図９に示す第二の位置に位置している。

ステップＳ１０４において、センサ２２がＯＦＦになっている場合は、二次転写内ローラ７は、図９に示す第二の位置に位置している。この場合は、ステップＳ１０８に進んで、ＣＰＵ１６は、予めユーザが操作パネル１７を操作して入力した記録材２４の坪量が薄紙か否かをＲＡＭ１８に記録されている記録材２４の情報を参照して判断する。

ステップＳ１０８において、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する記録材２４の坪量が薄紙の場合は、ステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１６は、一定パルス分だけローラ変位機構１５のモータ１５ａを回転動作させ、カム１５ｃを図９に示す状態から図８に示す状態まで１８０度回転させる。このとき、ハウジング１３に当接していたカム１５ｃの小径部１５ｃ２は、軸１５ｄの回転中心１５ｄ１を中心として回転移動する。そして、カム１５ｃの大径部１５ｃ１が押圧部材１４の押圧力に抗してハウジング１３を図８の中間転写ベルト４の張架面４ａと平行に中間転写ベルト４の回転方向下流に押圧する。このとき、二次転写内ローラ７は、図８に示す第一の位置に位置している。

ステップＳ１０８において、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する記録材２４の坪量が厚紙の場合は、ステップＳ１１０に進んで、ＣＰＵ１６は、ローラ変位機構１５のモータ１５ａの制御を行わずに、そのままの状態を維持する。このとき、二次転写内ローラ７は、図９に示す第二の位置に位置している。

ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１０の次は、何れもステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１６は、作像動作を開始し、記録材２４が薄紙のときは、二次転写内ローラ７が図８に示す第一の位置に位置した状態で記録材２４が二次転写ニップ部Ｎ２を通過する。一方、記録材２４が厚紙のときは、二次転写内ローラ７が図９に示す第二の位置に位置した状態で記録材２４が二次転写ニップ部Ｎ２を通過する。

その後、ステップＳ１１２に進んで、ＣＰＵ１６は、ジョブ終了か否かを判断する。ステップＳ１１２において、ジョブ終了であれば、処理を終了する。また、ステップＳ１１２において、ジョブを続ける場合には、ステップＳ１０３に戻って同様の動作を行う。

＜二次転写内ローラの第一の位置と第二の位置＞
次に、図７〜図９を用いて二次転写内ローラ７を図８に示す第一の位置と、図９に示す第二の位置とに切り替える切替条件について説明する。図７は、二次転写内ローラ７を図８に示す第一の位置と、図９に示す第二の位置とに切り替える切替条件を説明する図である。図８は、二次転写内ローラ７が第一の位置にあるときの状態を示す断面図である。図９は、二次転写内ローラ７が第二の位置にあるときの状態を示す断面図である。

図７は、記録材２４の坪量設定に応じたセンサ２２のＯＮ／ＯＦＦ状態と、カム１５ｃのハウジング１３に当接するカム面が図８に示す大径部１５ｃ１であるか図９に示す小径部１５ｃ２であるかを示す。二次転写内ローラ７が図７及び図８に示す第一の位置では、記録材２４の坪量が５２ｇｓｍ未満の薄紙である。ここで、記録材２４の坪量の単位として使用したｇｓｍ（Grams per Square Meter」は、「ｇ／ｍ^２」と同じ意味であり、記録材２４の１平方メートルあたりのグラム数で表したものである。

軸受としてのハウジング１３により回転可能に支持された対向部材としての二次転写内ローラ７の中間転写ベルト４の内周面に対する接触位置の図８に示す第一の位置と、図９に示す第二の位置への移動方向を考慮する。このときの移動方向は、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の移動方向に沿った方向であり、中間転写ベルト４の張架面４ａに対して略平行である。

更に、図８に示す第一の位置に位置するときの二次転写内ローラ７の回転中心７ａ１の位置を考慮する。このとき、回転中心７ａ１の位置は、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の移動方向において、二次転写ローラとしての二次転写外ローラ１０の回転中心１０ａよりも下流側に位置する。

図９に示す第二の位置に位置するときの二次転写内ローラ７の回転中心７ａ１の位置を考慮する。このとき、回転中心７ａ１の位置は、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の移動方向において、二次転写外ローラ１０の回転中心１０ａと一致する位置に位置する。もしくは回転中心７ａ１の位置は、二次転写外ローラ１０の回転中心１０ａよりも上流側に位置する。尚、二次転写内ローラ７の回転中心７ａ１が二次転写外ローラ１０の回転中心１０ａよりも上流側、或いは、下流側に位置する場合には、中間転写ベルト４を挟んで二次転写内ローラ７と二次転写外ローラ１０とがニップ部を形成し得る範囲に位置する。

図８及び図９に示す符号７ａ１は、対向部材としての二次転写内ローラ７の回転軸７ａの回転中心を示す。また、符号１０ａは、二次転写ローラとしての二次転写外ローラ１０の回転中心を示す。また、図８に示す仮想線ａは、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａを延長した線であり、二次転写ニップ部Ｎ２を通過した記録材２４の搬送方向でもある。図９に示す仮想線ｂは、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａを延長した線である。図９に示す仮想線ｄは、二次転写ニップ部Ｎ２を通過した記録材２４の搬送方向である。

＜二次転写内ローラの第一の位置＞
二次転写内ローラ７が図７及び図８に示す第一の位置は、記録材２４の坪量が５２ｇｓｍ未満の薄紙の場合における二次転写部２１の構成である。具体的にはＣＰＵ１６は、ローラ変位機構１５のモータ１５ａの駆動力を受けて軸１５ｄを中心に回転するフラグ１５ｅが図５に示すセンサ２２により検知される位置でモータ１５ａを停止する。このとき、軸１５ｄと同軸上で且つ軸１５ｄと一体的に回転するカム１５ｃが回転動作を行う。これによりカム１５ｃが押圧部材１４の押圧力に抗してハウジング１３を二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａに平行で且つ記録材２４の搬送方向の下流側に押し出す。

これにより、二次転写内ローラ７と二次転写外ローラ１０との位置関係は、図８に示すように、二次転写内ローラ７が二次転写外ローラ１０に対して記録材２４の搬送方向下流に位置する。具体的には、二次転写内ローラ７が二次転写外ローラ１０に対して二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａに平行で且つ記録材２４の搬送方向の下流に２．５ｍｍの移動量Ｄだけオフセットした状態となる。ここで、２．５ｍｍの移動量Ｄは、カム１５ｃの軸１５ｄの回転中心１５ｄ１を中心とした大径部１５ｃ１の径Ｄ１と小径部１５ｃ２の径Ｄ２との差である。

上記の構成により二次転写ニップ部Ｎ２を通過した直後の記録材２４の搬送方向ａと、二次転写ニップ部Ｎ２を通過した直後の中間転写ベルト４との間に形成される二次転写ニップ部Ｎ２よりも記録材２４の搬送方向下流側の角度Ｐ１が大きくなる。これにより二次転写内ローラ７が図８で示す第一の位置にあるときに、薄紙の記録材２４を使用した場合は、二次転写ニップ部Ｎ２を通過した直後の記録材２４の分離性は確保できる。

＜二次転写内ローラの第二の位置＞
二次転写内ローラ７が図７及び図９に示す第二の位置は、記録材２４の坪量が５２ｇｓｍ以上の厚紙の場合における二次転写部２１の構成である。具体的にはＣＰＵ１６は、ローラ変位機構１５のモータ１５ａの駆動力を受けて軸１５ｄを中心に回転するフラグ１５ｅが図５に示すセンサ２２により検知されてから一定パルス分だけモータ１５ａを回転して停止する。このとき、軸１５ｄと同軸上で且つ軸１５ｄと一体的に回転するカム１５ｃが回転動作を行い、カム１５ｃは、図８に示す第一の位置に対して１８０度回転して図９に示す第二の位置で停止する。

このとき、押圧部材１４は、ハウジング１３を二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａに平行で且つ記録材２４の搬送方向の上流側に押し戻す。このときハウジング１３に回転可能に支持された二次転写内ローラ７の移動量Ｄは、図８に示す第一の位置からカム１５ｃの軸１５ｄの回転中心１５ｄ１を中心とした大径部１５ｃ１の径Ｄ１と小径部１５ｃ２の径Ｄ２との差分である２．５ｍｍだけ移動する。

これにより、二次転写内ローラ７と二次転写外ローラ１０の位置関係は、図８に示す第一の位置から図９に示す第二の位置へと変化する。具体的には二次転写内ローラ７と二次転写外ローラ１０とが二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａに平行で且つ互いがオフセットしていない状態となる。

二次転写ニップ部Ｎ２を通過した直後の記録材２４の搬送方向ｄと、二次転写ニップ部Ｎ２を通過した直後の中間転写ベルト４との間に形成される二次転写ニップ部Ｎ２よりも記録材２４の搬送方向下流側の角度Ｐ２を考慮する。角度Ｐ２は、二次転写内ローラ７が図８に示す第一の位置に位置するときの角度Ｐ１よりも小さくなる。

このため記録材２４の搬送パスが屈曲して、記録材２４の搬送抵抗が大きくなることが抑制される。また、レジストレーションローラ１１によって搬送されている記録材２４の中途部分の搬送速度と、レジストレーションローラ１１から抜けた後の記録材２４の後端部の搬送速度との間に速度差が生じ難くなる。これにより転写ずれに伴う横筋や、記録材２４の後端部のレジストレーションローラ１１を抜けた後の跳ね上がりによる転写不良の発生を抑制することができる。

また、二次転写内ローラ７を、二次転写内ローラ７とアイドラローラ９とによって張架される中間転写ベルト４の張架面４ａに平行に変位させる。これにより中間転写ベルト４の二次転写内ローラ７近傍の張架姿勢が変化しない。これによりレジストレーションローラ１１から搬送された記録材２４の先端部が二次転写ニップ部Ｎ２に入る前に中間転写ベルト４の外周面上のトナー像を掻きとる先端掻き取りが発生しない。

また、レジストレーションローラ１１から搬送された記録材２４の先端部が中間転写ベルト４に対して突入した際に中間転写ベルト４の速度変動を発生させることによる横スジ画像等の画像弊害も抑制できる。また、二次転写内ローラ７のみを変位させたことで、記録材２４の搬送パスを変えることがないため二次転写外ローラ１０を変位させたときに生じるガイド間ギャップ変化に伴う記録材２４のジャムも抑制できる。

４…中間転写ベルト
４ａ…張架面
７…二次転写内ローラ（対向部材）
７ａ１…二次転写内ローラ７の回転軸７ａの回転中心
９…アイドラローラ
１０…二次転写外ローラ（二次転写ローラ）
１０ａ…二次転写外ローラ１０の回転中心
１３…ハウジング（軸受）

Claims

中間転写方式の画像形成装置において、
一次転写部材により転写された現像剤画像を搬送する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面側に配置されて、前記中間転写ベルトを張架する対向部材と、
前記中間転写ベルトを挟んで前記対向部材と対向して配置され、前記中間転写ベルトの外周面との間に二次転写ニップ部を形成する二次転写ローラと、
前記中間転写ベルトの内周面側で、前記対向部材の前記中間転写ベルトの回転方向の上流側に配置され、前記中間転写ベルトを張架するアイドラローラと、
前記対向部材の回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記軸受の一端部に当接し、前記軸受により支持された前記対向部材の前記中間転写ベルトの内周面に対する接触位置を少なくとも第一の位置と、前記第一の位置とは異なる第二の位置とで変位させるローラ変位機構と、
前記軸受を押圧する押圧部材と、
前記ローラ変位機構の駆動を制御する制御部と、
を有し、
前記軸受により支持された前記対向部材の前記中間転写ベルトの内周面に対する接触位置の前記第一の位置と前記第二の位置への移動方向は、前記対向部材と前記アイドラローラによって張架される前記中間転写ベルトの移動方向に沿った方向であり、
前記第一の位置に位置するときの前記対向部材の回転中心は、前記対向部材と前記アイドラローラによって張架される前記中間転写ベルトの移動方向において、前記二次転写ローラの回転中心よりも下流側に位置し、
前記第二の位置に位置するときの前記対向部材の回転中心は、前記対向部材と前記アイドラローラによって張架される前記中間転写ベルトの移動方向において、前記二次転写ローラの回転中心と一致する位置か、もしくは前記二次転写ローラの回転中心よりも上流側に位置することを特徴とする画像形成装置。
前記ローラ変位機構は、
前記軸受に当接して前記対向部材を前記第一の位置と前記第二の位置に変位させるカムと、
前記カムと同軸上で前記カムと一体的に回転するギアと、
前記ギアに回転駆動力を伝える駆動源と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記押圧部材は、前記対向部材と前記アイドラローラによって張架される前記中間転写ベルトの移動方向に沿った方向に前記軸受を押圧し、
前記対向部材と前記軸受と前記ローラ変位機構と前記押圧部材は、二次転写内ユニットに一体的に支持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
記録材の情報を設定する条件設定部を有し、
前記制御部は、前記条件設定部により設定された記録材の情報に応じて前記ローラ変位機構の駆動を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記記録材の情報は、前記記録材の坪量または前記記録材の厚さのうちの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記中間転写ベルトは、少なくとも表層が弾性ゴムからなる無端ベルトであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。