(57)【要約】【課題】装置の大型化やコストの上昇を抑制しつつ、平滑性が比較的低い記録材に対する転写性の向上と、厚紙などの剛度が比較的高い記録材の先後端近傍の画像不良の抑制と、の両立が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、ベルト１と、外ローラ２と、内ローラ１４と上流ローラ１３とを含む複数の張架ローラと、ベルト１の回転方向において内ローラ１４よりも上流かつ上流ローラ１３よりも下流でベルト１の内周面に接触する支持部材３と、支持部材３を移動させる移動手段４と、を有し、支持部材３は、内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面において、ベルト１と接触する第１位置と、ベルト１と接触する第２位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、ベルト１が掛け回される側の内ローラ１４と上流ローラ１３との共通の接線を基準線Ｌとしたとき、第１位置から第２位置への移動距離は、基準線Ｌと直交する方向への移動距離よりも基準線Ｌと平行な方向への移動距離の方が大きい構成とする。【選択図】図２
2020064263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成位置で担持されたトナー像を搬送する回転可能な無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、
前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記転写部に対応して配置された内ローラと、前記ベルトの回転方向において前記画像形成位置よりも下流かつ前記内ローラよりも上流に配置された上流ローラと、を含む複数の張架ローラと、
前記ベルトの回転方向において前記内ローラよりも上流かつ前記上流ローラよりも下流で前記ベルトの内周面に接触する支持部材と、
前記支持部材を移動させる移動手段と、
を有し、
前記支持部材は、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトと接触する第１位置と、前記ベルトと接触する第２位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線Ｌとしたとき、前記第１位置から前記第２位置への移動距離は、前記基準線Ｌと直交する方向への移動距離よりも前記基準線Ｌと平行な方向への移動距離の方が大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記支持部材との共通の接線と略平行に移動可能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】
前記支持部材は、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記基準線Ｌと略平行に移動可能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４】
前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトが掛け回される側の、前記内ローラと、前記内ローラに最も近い位置にある場合の前記支持部材と、の共通の接線を近位時接線Ｌ１、前記内ローラと、前記内ローラから最も遠い位置にある場合の前記支持部材と、の共通の接線を遠位時接線Ｌ２としたとき、近位時接線Ｌ１と遠位時接線Ｌ２とのなす角度αが−３０°≦α≦３０°を満たすように移動可能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５】
前記支持部材は、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記基準線Ｌよりも前記ベルトの外周面側に前記ベルトを張り出させるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記移動手段を制御する制御部を有し、前記制御部は、第１種類の記録材に前記転写を行う場合に、前記支持部材を前記第１位置に配置させ、前記第１種類とは異なる第２種類の記録材に前記転写を行う場合に、前記支持部材を前記第１位置よりも前記内ローラから遠い前記第２位置に配置させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２種類の記録材の坪量は、前記第１種類の記録材の坪量よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記移動手段を制御する制御部を有し、前記制御部は、記録材の先端から後端側に所定の幅の第１領域と、記録材の後端から先端側に所定の幅の第２領域と、の間の第３領域が前記転写部を通過している間は、前記支持部材を前記第１位置に配置させ、記録材の前記第１領域及び前記第２領域のうちの少なくとも一方が前記転写部を通過している間は、前記支持部材を前記第１位置よりも前記内ローラから遠い前記第２位置に配置させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ベルトの回転方向において、前記内ローラと前記ベルトとの接触領域の上流側の端部よりも、前記外ローラと前記ベルトとの接触領域の上流側の端部の方が上流に位置することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記支持部材はローラであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項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、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置として、無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルトを有する中間転写方式の画像形成装置がある。中間転写方式の画像形成装置は、多様な種類の記録材に画像を形成するのに適しているという特徴を有するが、坪量の大きな紙や平滑性の低い紙などへの更なる対応が要求されている。
【０００３】
平滑性の低い紙は、一般的に中間転写ベルト上のトナー像を転写しにくい。紙の表面に数１０μｍ以上の凹凸がある場合、例えば導電性ゴムローラなどで構成される二次転写部材で押圧しながら二次転写バイアスを印加する構成でも、紙の凹み部分では中間転写ベルトと紙とが接触できずに空隙を形成しやすい。そして、二次転写バイアスを印加すると、この空隙が形成された部分で放電が起きることがある。中間転写ベルト上のトナー像が中間転写ベルトと二次転写部材とで形成される二次転写部（二次転写ニップ）の近傍で放電を受けると、そのトナー像のトナーは除電又は帯電されて、トナーの帯電量分布がブロード化し、結果的に転写性が損なわれてしまう。これにより、中間転写ベルト上のトナー像の一部が適正に転写されなくなることがある（「転写抜け」）。また、回転している中間転写ベルトが二次転写部の近傍で振動していたり、波打ちしたりして姿勢が安定しない場合も、上記同様の現象が起こる。二次転写部の近傍で紙の姿勢が不安定であっても同様である。つまり、紙と中間転写ベルトとの密着性が損なわれると、二次転写部の近傍で受ける放電によって中間転写ベルト上のトナーの帯電量分布が崩れ、二次転写部で働く静電力に追従しないトナーが増え、記録材への転写性が損なわれることとなる。
【０００４】
このような課題に対し、中間転写ベルトの回転方向における二次転写部の上流側近傍で中間転写ベルトの内周面側から中間転写ベルトの姿勢を保持する支持部材を設けることが有効である（特許文献１）。上記支持部材により中間転写ベルトの振動や波打ちが抑制されるため、二次転写部の上流側近傍での放電が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０―１３９６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、二次転写部の上流側近傍で中間転写ベルトの内周面側から中間転写ベルトの姿勢を保持する支持部材を設けると、次のようなトナー像が乱れる現象が発生することがある。つまり、記録材の搬送方向における先端が二次転写部に進入する際、あるいは記録材の搬送方向における後端が二次転写部から出る際に、記録材と中間転写ベルトとが一時的に密着しなくなることがある。これにより、例えば、記録材と中間転写ベルトとが離れることによる異常放電を受けて中間転写ベルト上のトナーの帯電極性が反転し、そのトナーが記録材に転写されなくなることがある（「白抜け」）。
【０００７】
上記現象について更に説明する。中間転写ベルトは、複数の張架ローラに張架されている。二次転写部は、該張架ローラのうちの一つである内ローラに対向して配置された外ローラと、中間転写ベルトの外周面との接触領域である。記録材が二次転写部で中間転写ベルトと外ローラとに挟持されると、二次転写部の上流側近傍の中間転写ベルトの面に対し、記録材によって中間転写ベルトの内周面方向に力が働く。内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、外ローラの回転中心と内ローラの回転中心とを結んだ線に対して垂直な方向をニップラインと定義する（図１０）。記録材は、二次転写部で中間転写ベルトと外ローラとに挟持された状態でいる限りは、ほぼこのニップラインに沿って姿勢を保とうとする。ところが、記録材の先端が二次転写部に進入する前と、記録材の後端が二次転写部から出る際は状況が異なる。
【０００８】
記録材の先端が二次転写部に到達しようとする際は、記録材と中間転写ベルトとはある一定の角度を持つため、記録材は二次転写部に進入して中間転写ベルトと外ローラとに挟持される瞬間にニップラインに沿うように姿勢を変化しようとする。その際、記録材は中間転写ベルトの面を内周面側へと押し上げる方向に力を働かせるので、中間転写ベルトは記録材から遠ざかる方向に移動する。また、二次転写部から記録材の後端が出る際には、二次転写部よりも上流に配置された記録材の搬送ガイドから記録材の後端が離脱して、二次転写部から記録材の後端までの記録材の部分にはニップラインに沿おうとする力が働く。特に、二次転写部の幅（中間転写ベルトの表面の移動方向の幅）が内ローラと中間転写ベルトとの接触領域の幅（中間転写ベルトの表面の移動方向の幅）よりも上流側に広がった構成では、ニップラインは中間転写ベルトの面よりも食い込んでいる。そのため、記録材の後端近傍の部分は中間転写ベルトの面を内周面側に押し上げ、図１１に示すように、中間転写ベルトは記録材から離れるように振る舞う（図１１のＡ）。なお、二次転写部の幅が内ローラと中間転写ベルトとの接触領域の幅よりも上流側に広がった構成は、外ローラが内ローラよりも上流に配置されている構成や、二次転写部の幅が内ローラと中間転写ベルトとの接触領域の幅よりも広い構成である。
【０００９】
このように記録材の先端が二次転写部に進入する際と、記録材の後端が二次転写部から出る際には、中間転写ベルトには外周面側から内周面側に向かう方向、すなわち、面外方向に力が働く。このとき、図１２に示すように、上述のような支持部材が設けられていると、記録材の先端近傍の部分及び後端近傍の部分により、中間転写ベルトがループを形成する（図１２のＢ）。そのため、記録材の先端が二次転写部に進入する際には、記録材の先端近傍の部分は、次のような挙動をする。つまり、記録材が二次転写部に到達する前に、記録材は一旦中間ベルトに接する。また、記録材が二次転写部で中間転写ベルトと外ローラとに挟持された瞬間に、中間転写ベルトは記録材の先端から数ｍｍ後端側の位置で記録材から離れ、更に数ｍｍ後端側の位置で記録材と接触し、ループを形成する。その後、記録材の先端が二次転写部の中央部まで到達すると、このループは解消され、記録材と中間転写ベルトとが沿うようになる。このように、記録材の先端近傍の部分では、記録材と中間転写ベルトとが接触し、離間し、また接触するという挙動をする。この過程で、記録材の先端近傍の部分のトナーが白地部に飛散することがある（「飛び散り」あるいは「白花」）。特に、ハーフトーン画像ではその傾向は顕著に見られ、記録材の先端近傍の部分のみドット画像の周りの白地部にトナーが飛散して、ぼやけた画像になってしまうことがある。また、この過程で、記録材の先端近傍に転写されるべき中間転写ベルト上のトナーが異常放電を受けて、トナーの帯電極性が反転し、そのトナーが記録材に転写されなくなることがある（「白抜け」）。また、記録材の後端近傍の部分においても、上記同様に記録材と中間転写ベルトとが離れる箇所が発生する。そして、この箇所で異常放電が発生して、記録材の後端近傍の部分に転写されるべき中間転写ベルト上のトナーの帯電極性が反転して、そのトナーが記録材に転写されなくなることがある（「白抜け」）。また、記録材の後端近傍の部分においても、記録材の先端近傍の部分の場合と同様に「飛び散り」が発生することがある。このような現象は、厚みが一定以上の厚紙（コート紙、非コート紙いずれも）などの剛度の高い記録材において顕著である。
【００１０】
このような課題に対して、上述のような支持部材を中間転写ベルトの面外方向、すなわち、中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向及びその逆方向に移動可能とすることが考えられる。しかし、支持部材を中間転写ベルトの面外方向へ移動させる構成の場合、記録材の搬送ガイドなどと干渉するリスクがある。また、この干渉のリスクを低減するために必要となる支持部材の位置精度が高くなり、装置が大型化したり、イニシャルコストが高くなったりすることがある。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、装置の大型化やコストの上昇を抑制しつつ、平滑性が比較的低い記録材に対する転写性の向上と、厚紙などの剛度が比較的高い記録材の先後端近傍の画像不良の抑制と、の両立が可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、画像形成位置で担持されたトナー像を搬送する回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトから記録材へトナー像を転写する転写部を形成する外ローラと、前記ベルトを張架する複数の張架ローラであって、前記転写部に対応して配置された内ローラと、前記ベルトの回転方向において前記画像形成位置よりも下流かつ前記内ローラよりも上流に配置された上流ローラと、を含む複数の張架ローラと、前記ベルトの回転方向において前記内ローラよりも上流かつ前記上流ローラよりも下流で前記ベルトの内周面に接触する支持部材と、前記支持部材を移動させる移動手段と、を有し、前記支持部材は、前記内ローラの回転軸線方向と略直交する断面において、前記ベルトと接触する第１位置と、前記ベルトと接触する第２位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、前記ベルトが掛け回される側の前記内ローラと前記上流ローラとの共通の接線を基準線Ｌとしたとき、前記第１位置から前記第２位置への移動距離は、前記基準線Ｌと直交する方向への移動距離よりも前記基準線Ｌと平行な方向への移動距離の方が大きいことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置の大型化やコストの上昇を抑制しつつ、平滑性が比較的低い記録材に対する転写性の向上と、厚紙などの剛度が比較的高い記録材の先後端近傍の画像不良の抑制と、の両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】二次転写部の近傍の模式的な断面図である。
【図３】バックアップローラの移動態様を説明するための模式的な断面図及び移動機構の概略構成図である。
【図４】バックアップローラの位置と白抜け距離との関係を示すグラフ図である。
【図５】バックアップローラの位置と転写抜けランクとの関係を示すグラフ図である。
【図６】実施例１の制御のフローチャート図である。
【図７】バックアップローラの他の移動態様を説明するための模式的な断面図である。
【図８】バックアップローラの他の移動態様を説明するための模式的な断面図である。
【図９】実施例４の制御のフローチャート図である。
【図１０】ニップラインを説明するための模式的な断面図である。
【図１１】二次転写部の近傍の記録材と中間転写ベルトの姿勢を説明するための模式的な断面図である。
【図１２】課題を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１６】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型の複合機（複写機、プリンタ、ファクシミリ装置の機能を有する。）である。
【００１７】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成ユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを有する。各画像形成ユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。画像形成ユニットＵは、後述する感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、露光装置１０３、現像装置１０４、一次転写ローラ１０５、ドラムクリーニング装置１０６などを有して構成される。
【００１８】
画像形成ユニットＵは、第１の像担持体としての、回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１０１を有する。感光ドラム１０１は、図中矢印Ｒ１方向に所定の周速度で回転駆動される。回転する感光ドラム１０１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ１０２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム１０１の表面は、露光手段としての露光装置（レーザースキャナ）１０３によって走査露光され、感光ドラム１０１上に静電像（静電潜像）が形成される。感光ドラム１０１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置１０４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１０１上にトナー像（現像剤像）が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１０１上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム１０１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する。
【００１９】
４個の感光ドラム１０１に対向するように、第２の像担持体としての、無端状のベルトで構成された回転可能な中間転写体である中間転写ベルト１が配置されている。中間転写ベルト１は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ１１、テンションローラ１２、アイドラローラ１３、及び二次転写内ローラ１４に架け渡されて張架されている。中間転写ベルト１は、駆動ローラ１１により駆動力が伝達されて、図中矢印Ｒ２方向に所定の周速度で回転（循環移動）する。中間転写ベルト１の内周面側には、各感光ドラム１０１に対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ１０５が配置されている。一次転写ローラ１０５は、中間転写ベルト１を介して感光ドラム１０１に向けて付勢され、感光ドラム１０１と中間転写ベルト１とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１を形成する。上述のように感光ドラム１０１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ローラ１０５の作用によって、回転している中間転写ベルト１上に一次転写される。一次転写工程時に、一次転写ローラ１０５には、一次転写電源（高圧電源回路）（図示せず）により、トナーの正規の帯電極性（現像時のトナーの帯電極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である一次転写バイアス（一次転写電圧）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１０１上に形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像が、各一次転写部Ｔ１において、中間転写ベルト１上に重ね合わされるようにして順次一次転写される。
【００２０】
中間転写ベルト１の外周面側において、二次転写内ローラ１４に対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写外ローラ２が配置されている。二次転写外ローラ２は、中間転写ベルト１を介して二次転写内ローラ１４に向けて付勢され、中間転写ベルト１と二次転写外ローラ２とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｔ２を形成する。上述のように中間転写ベルト１上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写外ローラ２の作用によって、中間転写ベルト１と二次転写外ローラ２とに挟持されて搬送される紙などの記録材（記録媒体、シート）Ｐに二次転写される。本実施例では、二次転写工程時に、二次転写外ローラ２には、二次転写電源（高圧電源回路）２０により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である二次転写バイアス（二次転写電圧）が印加される。
【００２１】
記録材Ｐは、記録材収容部（図示せず）から、ピックアップローラ（図示せず）などによって１枚ずつ送り出され、搬送ローラ対（図示せず）などにより搬送される。その後、この記録材Ｐは、搬送部材としてのレジストレーションローラ対５によって、中間転写ベルト１上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｔ２へと搬送される。記録材Ｐの搬送方向において、レジストレーションローラ対５よりも下流かつ二次転写部Ｔ２よりも上流には、二次転写部Ｔ２に記録材Ｐを案内する搬送ガイド６が設けられている。搬送ガイド６は、記録材Ｐのオモテ面（搬送ガイド６を通過した直後にトナー像が転写される面）に接触可能な第１ガイド部材６１と、記録材Ｐのウラ面（オモテ面とは反対側の面）に接触可能な第２ガイド部材６２と、を有して構成される。第１ガイド部材６１と第２ガイド部材６２とは対向して配置され、これら両部材の間を記録材Ｐが通過する。第１ガイド部材６１は、記録材Ｐの中間転写ベルト１に近づく方向への移動を規制する。第２ガイド部材６２は、記録材Ｐの中間転写ベルト１から遠ざかる方向への移動を規制する。
【００２２】
トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置１０８へと搬送される。定着装置１０８は、未定着のトナー像を担持した記録材Ｐを加熱及び加圧することで、トナー像を記録材Ｐに定着（溶融、固着）させる。トナー像が定着された記録材Ｐは、排出ローラ対（図示せず）などにより画像形成装置１００の装置本体の外部へと排出（出力）される。
【００２３】
また、一次転写工程時に中間転写ベルト１上に転写されずに感光ドラム１０１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１０６により感光ドラム１０１上から除去されて回収される。また、中間転写ベルト１の外周面側において、駆動ローラ１１と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１０７が配置されている。二次転写工程時に記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト１上に残留したトナー（二次転写残トナー）や紙粉は、ベルトクリーニング装置１０７により中間転写ベルト１上から除去されて回収される。
【００２４】
ここで、中間転写ベルト１としては、ポリイミド、ポリアミドなどの樹脂若しくはそのアロイ、又は各種ゴムなどに、カーボンブラックなどの帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられる。本実施例では、中間転写ベルト１は、その表面抵抗率が１×１０９〜５×１０１３Ω／□となるように形成されている。また、本実施例では、中間転写ベルト１は、その厚みが例えば０．０４〜０．５ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトとなるように形成されている。本実施例では、中間転写ベルト１は、上述のように、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、アイドラローラ１３、及び二次転写内ローラ１４に張架されている。駆動ローラ１１は、定速性に優れたモーターにより駆動されて中間転写ベルト１を循環移動（回転）させる。テンションローラ１２は、中間転写ベルト１に対して一定の張力を与える。テンションローラ１２は、その回転軸線方向の両端部において、付勢手段としての弾性部材であるバネ（図示せず）によって、中間転写ベルト１の内周面側から外周面側に向けて付勢されている。アイドラローラ１３は、二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１の面を形成する。二次転写内ローラ１４は、二次転写外ローラ２の対向部材（対向電極）として機能する。なお、画像形成装置１００は、テンションローラ１２に対する中間転写ベルト１のテンションが３〜１２ｋｇｆ程度になるように構成されている。
【００２５】
なお、中間転写ベルト１としては、単層又は多層構造の樹脂系材料で構成されたものを使用することができる。また、中間転写ベルト１としては、厚みが４０μｍ以上、ヤング率が１．０ＧＰａ以上、表面抵抗率が１．０×１０９〜５．０×１０１３Ω／□であるものを好ましく用いることができる。
【００２６】
また、本実施例では、一次転写ローラ１０５は、ＳＵＭあるいはＳＵＳなどの金属材料で形成された金属ローラで構成されている。なお、本実施例では、一次転写ローラ１０５は、スラスト方向にストレートの形状（回転軸線方向の略全域で外径が略同一）である。また、本実施例では、一次転写ローラ１０５の外径は６〜１０ｍｍ程度とされている。
【００２７】
また、本実施例では、二次転写内ローラ１４は、金属製の芯金（基材）の外周に、ＥＰＤＭゴムで形成された弾性層（ゴム層）が設けられて構成されている。本実施例では、二次転写内ローラ１４は、その外径が２０ｍｍ、弾性層の厚さが０．５ｍｍとなるように形成されている。また、二次転写内ローラ１４の弾性層の硬度は、例えば７０°（アスカーＣ）程度に設定される。
【００２８】
また、本実施例では、二次転写外ローラ２は、金属製の芯金（基材）の外周に、金属錯体、カーボンなどの導電剤を含有したＮＢＲゴムやＥＰＤＭゴムなどで形成された弾性層（ゴム層）が設けられて構成されている。本実施例では、二次転写外ローラ２は、芯金の外径が２０ｍｍ、弾性層の厚さが１ｍｍとされ、二次転写外ローラ２の外径が２２ｍｍになるように形成されている。
【００２９】
なお、本実施例の画像形成装置１００は、記録材Ｐの種類にかかわらず、中間転写ベルト１を周速度が４００ｍｍ／ｓｅｃとなるように回転駆動して画像形成を行う。
【００３０】
２．二次転写部の構成
図２は、本実施例における二次転写部Ｔ２の構成を説明するための模式的な断面図（二次転写内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面）である。ここでは、中間転写ベルト１の張架ローラ１１〜１４、二次転写外ローラ２、後述するバックアップローラ３の配置などに関し上流、下流とは、それぞれ特に言及しない場合は中間転写ベルト１の回転方向における上流、下流を意味する。また、記録材Ｐに関し先端、後端とは、それぞれ特に言及しない場合は記録材Ｐの搬送方向における先端、後端を意味する。なお、本実施例では、中間転写ベルト１の張架ローラ１１〜１４、二次転写外ローラ２、後述するバックアップローラ３のそれぞれの回転軸線方向は略平行である。
【００３１】
本実施例では、二次転写外ローラ２の芯金には、二次転写電源２０が接続されている。本実施例では、二次転写電源２０は、定電圧／定電流の切換が可能な高圧電源である。また、本実施例では、二次転写内ローラ１４の芯金は電気的に接地（接地電位（グランド）に接続）されている。本実施例では、二次転写内ローラ１４と二次転写外ローラ２とにより、二次転写部Ｔ２においてトナー像を中間転写ベルト１から記録材Ｐに転写させるための電界が形成される。本実施例では、二次転写外ローラ２にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアスが印加され、二次転写内ローラ１４が電気的に接地されている。別法として、二次転写内ローラ１４にトナーの正規の帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写外ローラ２を電気的に接地してもよい。
【００３２】
また、二次転写内ローラ１４の上流側近傍に、中間転写ベルト１の内周面に接触して中間転写ベルト１を支持する支持部材としての、ローラ型の部材で構成されたバックアップローラ３が配置されている。より詳細には、バックアップローラ３は、二次転写内ローラ１４よりも上流、かつ、アイドラローラ１３よりも下流で中間転写ベルト１の内周面に接触するように配置されている。バックアップローラ３は、二次転写内ローラ１４よりも上流において二次転写内ローラ１４と隣り合って配置され、またアイドラローラ（上流ローラ）１３よりも下流においてアイドラローラ１３と隣り合って配置されている。本実施例では、バックアップローラ３は、金属製（本実施例ではＳＵＳ製）のローラ（金属ローラ）である。バックアップローラ３の回転軸線方向の長さは、中間転写ベルト１の回転方向と略直交する幅方向の長さと同等であり、バックアップローラ３は中間転写ベルト１の略全幅にわたり当接する。バックアップローラ３は、中間転写ベルト１に接触した状態で中間転写ベルト１の回転に伴って従動して回転する。本実施例では、バックアップローラ３の外径は８ｍｍである。
【００３３】
本実施例では、バックアップローラ３は、上述のように導電性材料（本実施例では金属材料）であるＳＵＳで形成されている。このバックアップローラ３は、例えばバリスタなどの抵抗体を介して電気的に接地（接地電位（グランド）に接続）することが好ましい。バックアップローラ３を抵抗体を介して電気的に接地することで、二次転写外ローラ２に二次転写バイアスが印加された際にバックアップローラ３に電流が流れ込むことを抑制して、転写電流が不足することを抑制することができる。抵抗体としてバリスタを用いる場合、例えば二次転写外ローラ２への印加電圧が０．５〜８ｋＶで、中間転写ベルト１の表面抵抗率が１．０×１０９〜５．０×１０１３Ω／□であれば、バリスタ電圧が１．０ｋＶ以上のバリスタであることが好ましい。本実施例では、バックアップローラ３を、バリスタ電圧１．５ｋＶのバリスタ３２を介して電気的に接地した。
【００３４】
また、本実施例では、画像形成装置１００は、バックアップローラ３の位置を可変とする移動手段（位置可変手段）としての移動機構（位置可変機構）４を有している。移動機構４は、後述するように、偏心カム、ソレノイドなどの作動部材を有して構成される。そして、この移動機構４によって、バックアップローラ３は、中間転写ベルト１の略面内方向に、二次転写内ローラ１４に対して離れる方向及び近づく方向に移動可能とされている。本実施例では、バックアップローラ３は、上記方向にスライド移動可能（往復移動可能）とされている。
【００３５】
ここで、図２において、中間転写ベルト１が掛け回される側の二次転写内ローラ１４とアイドラローラ１３との共通の接線を基準線Ｌとする。中間転写ベルト１の略面内方向の移動とは、基準線Ｌに沿って、二次転写内ローラ１４に対して離れる方向及び近づく方向に移動可能であることを言う。基準線Ｌに沿って移動可能であるとは、基準線Ｌと直交する方向への移動距離よりも基準線Ｌと平行な方向への移動距離の方が大きくなるように移動可能であればよい。バックアップローラ３を、基準線Ｌと直交する方向への移動距離よりも基準線Ｌと平行な方向への移動距離の方が大きくなるように移動可能とすることで、これを基準線と平行な方向への移動距離よりも基準線Ｌと直交する方向への移動距離の方が大きくなるように移動可能とする場合よりも、搬送ガイド６などと干渉するリスクを低減することができる。ただし、基準線Ｌと平行な方向への移動距離は、基準線Ｌと直交する方向への移動距離の好ましくは５倍以上、より好ましくは１０倍以上である。基準線Ｌと平行な方向への移動距離と基準線Ｌと直交する方向への移動距離との割合を上記範囲とすることで、搬送ガイド６などと干渉するリスクをより確実に低減することができる。具体的には、中間転写ベルト１の略面内方向の移動には、以下に説明する本実施例における移動態様、及び後述する実施例における移動態様が含まれる。
【００３６】
図３（ａ）は、本実施例におけるバックアップローラ３の移動態様を説明するための模式的な断面図（二次転写内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面）である。図３（ａ）に示すように、本実施例では、バックアップローラ３は、二次転写内ローラ１４とバックアップローラ３とで張架されて形成された中間転写ベルト１の面（張架面）と略平行な線上にバックアップローラの回転中心（定点）が位置するように移動可能とされている。つまり、図３（ａ）に示すように、本実施例では、バックアップローラ３は、中間転写ベルト１が掛け回される側の二次転写内ローラ１４とバックアップローラ３との共通の接線と略平行に移動可能とされている。斯かる構成により、本実施例では、バックアップローラ３の移動によって二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１の面の角度（後述する基準線Ｌに対する角度）は変化しない。ここで、図２において、中間転写ベルト１が掛け回される側の、二次転写内ローラ１４と、二次転写内ローラ１４に最も近い位置にある場合のバックアップローラ３と、の共通の接線を近位時接線Ｌ１とする。このとき、本実施例では、バックアップローラ３は、近位時接線Ｌ１と略平行に移動可能とされている。なお、近位時接線Ｌ１と略平行に移動可能であるとは、完全に平行に移動可能である場合の他、誤差範囲程度に平行からずれた方向に移動可能である場合も含む。換言すれば、バックアップローラ３の定点が近位時接線Ｌ１と略平行な線上に位置するように移動可能であるとは、完全に該線上を移動可能である場合の他、誤差範囲程度に該線からずれた方向に移動可能である場合も含む。例えば、近位時接線Ｌ１と直交する方向への移動距離が近位時接線Ｌ１と平行な方向への移動距離の１５％以下程度、場合によっては２５％以下程度までとなる移動方向のずれは許容できることがある。
【００３７】
図３（ｂ）は、移動機構４の概略構成を示す模式図である。本実施例では、バックアップローラ３は、回転軸線方向の両端部において軸受部材３１によって回転自在に支持されている。本実施例では、移動機構４は、バックアップローラ３の回転軸線方向の両端部にそれぞれ、作動部材としての偏心カム４１と、付勢手段としての弾性部材である引っ張りばね４２と、を有する。また、移動機構４は、バックアップローラ３の回転軸線方向の両端部の偏心カム４１を駆動する駆動部４３を有する。バックアップローラ３の軸受部材３１は、移動可能なように画像形成装置１００の装置本体や中間転写ベルト１を含むユニットの筐体などに保持されている。本実施例では、この軸受部材３１は、二次転写内ローラ１４とバックアップローラ３とで張架されて形成された中間転写ベルト１の張架面と略平行に、二次転写内ローラ１４に対して離れる方向及び近づく方向に移動可能とされている。また、本実施例では、引っ張りバネ４２は、この軸受部材３１を二次転写内ローラ１４から離れる方向に付勢する。偏心カム４１が駆動部４３によって回転させられることで、偏心カム４１による軸受部材３１に対する押圧が解除される（図３（ｂ）左図）。これにより、引っ張りバネ４２によって軸受部材３１が二次転写内ローラ１４から離れる方向に移動させられる。また、偏心カム４１が駆動部４３によって回転させられることで、偏心カム４１によって軸受部材３１が引っ張りバネ４２の付勢力に抗して押圧される（図３（ｂ）右図）。これにより、軸受部材３１が二次転写内ローラ１４に近づく方向に移動させられる。
【００３８】
図２において、中間転写ベルト１が掛け回される側の二次転写内ローラ１４とアイドラローラ１３との共通の接線を基準線Ｌとする。また、二次転写内ローラ１４の回転中心を通り基準線Ｌと略直交する直線を内ローラ中心線Ｌａとする。また、バックアップローラ３の回転中心を通り基準線Ｌと略直交する直線をバックアップローラ中心線Ｌｂとする。なお、バックアップローラ中心線Ｌｂは、支持部材とベルトとの接触領域のベルトの回転方向における略中央を通り基準線Ｌと略直交する直線の一例である。このとき、内ローラ中心線Ｌａとバックアップローラ中心線Ｌｂとの間の距離を、バックアップローラ３の位置（ただし、バックアップローラ中心線Ｌｂが内ローラ中心線Ｌａよりも上流にあるとき正の値）Ｄとする。本実施例では、バックアップローラ３の位置Ｄは、「Ｎｅａｒ（近位）」、「Ｍｉｄ（中間位）」、「Ｆａｒ（遠位）」をとることが可能とされている。「Ｎｅａｒ」は「Ｍｉｄ」よりも二次転写内ローラ１４に近い位置であり、「Ｍｉｄ」は「Ｆａｒ」よりも二次転写内ローラ１４に近い位置である。本実施例では、「Ｎｅａｒ」は１６ｍｍ、「Ｍｉｄ」は１８．５ｍｍ、「Ｆａｒ」は２１ｍｍである。これに限定されるものではないが、典型的には、バックアップローラ３は、中間転写ベルト１と二次転写内ローラ１５とが接触する領域から上流側へ２５ｍｍ以内の中間転写ベルト１の内周面に接触可能なように配置される。
【００３９】
ここで、本実施例では、バックアップローラ３は、中間転写ベルト１を内周面側から外周面側に向けて押圧し、中間転写ベルト１を外周面側へ張り出させている。つまり、本実施例では、バックアップローラ３は、中間転写ベルト１に対して所定の侵入量を有して中間転写ベルト１に当接させられている。この侵入量は、概略、二次転写内ローラ１４とアイドラローラ１３とで張架された場合に形成される中間転写ベルト１の面（張架面）に対するバックアップローラ３の侵入量である。図２において、中間転写ベルト１が掛け回される側の二次転写内ローラ１４とアイドラローラ１３との共通の接線を基準線Ｌとする。また、基準線Ｌと略平行な、バックアップローラ３が中間転写ベルト１と接触する領域における中間転写ベルト１の接線を支持部接線Ｌｄとする。このとき、基準線Ｌと押圧部接線Ｌｄとの間の距離Ｘを、中間転写ベルト１に対するバックアップローラ３の侵入量（ただし、支持部接線Ｌｄが基準線Ｌよりも中間転写ベルト１の外側にあるとき正の値）とする。本実施例では、バックアップローラ３が二次転写内ローラ１４に最も近い位置であるＮｅａｒにある場合に、侵入量Ｘは約１．５ｍｍである。また、本実施例では、バックアップローラ３がＮｅａｒにある場合とＦａｒにある場合とで、侵入量Ｘは約０．５ｍｍ変化する（Ｆａｒにある場合の方がＮｅａｒにある場合よりも大きい。）。侵入量Ｘは、二次転写部Ｔ２の近傍で中間転写ベルト１が振動したり波打ちしたりして姿勢が安定せず、記録材Ｐと中間転写ベルト１との密着性が損なわれることがないように予め決められる。つまり、侵入量Ｘは、中間転写ベルト１の波打ちや振動を抑制して「転写抜け」を抑制する効果が得られるように適宜設定すればよい。本実施例では、侵入量Ｘは０ｍｍよりも大きいが、Ｘは０ｍｍであってもよい。また、これに限定されるものではないが、典型的には、侵入量Ｘは３．５ｍｍ以下程度とされる。侵入量Ｘが３．５ｍｍよりも大きい場合、バックアップローラ３と中間転写ベルト１との接触面にかかる負荷が増加するので、中間転写ベルト１はスムーズに回転しにくくなる可能性がある。
【００４０】
また、本実施例では、二次転写外ローラ２は、二次転写内ローラ１４に対して上流側にシフト（オフセット）して配置されている。本実施例では、二次転写外ローラ２は、中間転写ベルト１を介して二次転写内ローラ１４と当接する。斯かる構成により、本実施例では、二次転写外ローラ２と中間転写ベルト１との接触領域である二次転写部Ｔ２の幅が、二次転写内ローラ１４と中間転写ベルト１との接触領域の幅よりも上流側に広がっている。つまり、二次転写内ローラ１４と中間転写ベルト１との接触領域の上流側の端部よりも、二次転写外ローラ２と中間転写ベルト１との接触領域の上流側の端部の方が上流に位置する。二次転写外ローラ２を二次転写内ローラ１４に対して上流側にシフトして配置することで、二次転写部Ｔ２の上流側近傍における記録材Ｐと中間転写ベルト１との密着性を向上させ、転写性を向上させることができる。図２において、二次転写内ローラ１４の回転中心を通り基準線Ｌと略直交する直線を内ローラ中心線Ｌａとする。また、二次転写外ローラ２の回転中心を通り基準線Ｌと略直交する直線を外ローラ中心線Ｌｃとする。このとき、内ローラ中心線Ｌａと外ローラ中心線Ｌｃとの間の距離が二次転写内ローラ１４に対する二次転写外ローラ２のシフト量Ｚ（ただし、外ローラ中心線Ｌｃが内ローラ中心線Ｌａよりも上流にあるとき正の値）である。本実施例では、このシフト量Ｚは０ｍｍよりも大きい。
【００４１】
３．制御態様
図２には、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロックが示されている。制御部５０は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ（記憶媒体）５２などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭには、制御部５０に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ５１とメモリ５２とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
【００４２】
制御部５０には、二次転写電源２０が接続されている。制御部５０は、二次転写電源２０が備える電流検知部により検知される電流値が所定の電流値になるように二次転写電源２０が出力する電圧を制御することで、二次転写電源２０から二次転写外ローラ２に印加するバイアスを定電流制御することができる。また、制御部５０は、二次転写電源２０が備える電圧検知部により検知される電圧値が所定の電圧値になるように二次転写電源２０が出力する電圧を制御することで、二次転写電源２０から二次転写外ローラ２に印加するバイアスを定電圧制御することができる。また、制御部５０には、移動機構４が接続されている。制御部５０は、移動機構４の駆動を制御して、バックアップローラ３を前述のように移動させることができる。また、制御部５０には、操作部（操作パネル）７０が接続されている。操作部７０は、制御部５０の制御によって情報を表示する表示手段としての表示部、及び制御部５０に情報を入力する入力手段としての入力部を有する。また、制御部５０には、画像形成装置１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部装置（図示せず）が接続されている。制御部５０は、画像読取り装置（図示せず）から入力される画像データ及び操作部７０から入力される記録材Ｐの種類などの画像形成条件に関する情報に基づいて、画像形成装置１００の各部を制御して画像形成を行なわせることができる。また、制御部５０は、外部装置（図示せず）から入力されるジョブの情報（画像データ及び記録材Ｐの種類などの画像形成条件に関する情報）に基づいて、画像形成装置１００の各部を制御して画像形成を行わせることができる。なお、記録材Ｐの種類とは、普通紙、厚紙、薄紙、光沢紙、コート紙、エンボス紙などの一般的特徴に基づく属性、メーカー、銘柄、品番、坪量、厚さ、サイズなど、記録材Ｐを区別可能な任意の情報を包含するものである。本実施例では、設定可能な記録材Ｐの種類としては、少なくとも、普通紙、予め設定された平滑性が比較的低い紙、及び予め設定された厚紙などの剛度が比較的高い紙を選択できるようになっているものとする。
【００４３】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示（プリント指示）により開始される、単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（プリント動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写、二次転写を行う期間であり、画像形成時（画像形成期間）とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写、二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｐに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時（非画像形成期間）とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。本実施例では、非画像形成時に、二次転写バイアスの制御（調整）や、バックアップローラ３の位置Ｄの変更動作が実行される。
【００４４】
本実施例では、二次転写バイアスは、ＡＴＶＣ制御（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）によって制御される。つまり、二次転写部Ｔ２に記録材Ｐが存在しない所定のタイミングで、二次転写外ローラ２に流れる電流が所定の目標電流値Ｉｔｇｔに近づくように二次転写電源２０の出力電圧値を調整しならが、定電流制御されたバイアスを二次転写外ローラ２に印加する。また、その際の二次転写電源２０の出力電圧値をサンプリングする。所定の期間（あるいは回数）この動作を行って、サンプリングした出力電圧値の平均値を求める。そして、この求めた電圧値、又はこの電圧値に対して所定の演算処理を施した電圧値を、二次転写部分担電圧Ｖｔとして決定する。そして、画像形成時（二次転写時）には、この二次転写部分担電圧Ｖｔに記録材分担電圧Ｖｐを加えた電圧値で定電圧制御された二次転写バイアスを、二次転写外ローラ２に印加する。目標電流値Ｉｔｇｔは、例えば環境などに応じて予め設定されて、テーブルデータなどとしてメモリ５２に格納されている。また、上記記録材分担電圧Ｖｐは、記録材Ｐの種類、環境などに応じて予め設定されて、テーブルデータなどとしてメモリ５２に格納されている。
【００４５】
なお、本実施例では、上述のように、二次転写バイアスを調整するために、所定の電流値で定電流制御されたテストバイアスを印加した際の電圧値を検知する。別法として、二次転写バイアスを調整するために、所定の電圧値で定電圧制御されたテストバイアスを印加した際の電流値を検知してもよい。転写部の電気抵抗に関する情報が得られればよい。
【００４６】
４．バックアップローラの位置
図４は、バックアップローラ３の位置Ｄと、記録材Ｐの先端から前述の「白抜け」が発生した箇所までの記録材Ｐの搬送方向における距離（ここでは「白抜け距離」ともいう。）と、の関係を示すグラフ図である。なお、「白抜け距離」は、記録材Ｐの先端から最も後端側に発生した「白抜け」までの距離で代表するものとする。記録材Ｐとしては、坪量が比較的大きく剛度が比較的高い厚紙の一例である「アイベストｗの坪量３６０ｇｓｍ」を使用した。図４には、バックアップローラ３が無い場合、バックアップローラ３の位置ＤがＮｅａｒの場合、バックアップローラ３の位置ＤがＦａｒの場合の結果を示した。なお、上述のように、本実施例では、Ｎｅａｒは１６ｍｍ、Ｍｉｄは１８．５ｍｍ、Ｆａｒは２１ｍｍである。
【００４７】
図４から、バックアップローラ３が無い場合、バックアップローラ３の位置ＤがＦａｒの場合、バックアップローラ３の位置ＤがＮｅａｒの場合の順に、白抜け距離が大きくなっていることが分かる。本実施例では記録材Ｐの先端の余白の目標値は３ｍｍ以下であるので、本実施例では厚紙の場合はバックアップローラ３の位置ＤをＦａｒに設定することとした。
【００４８】
なお、ここでは、記録材Ｐの先端部の「白抜け」に関する検討結果を例として示したが、上記設定値の場合、記録材Ｐの先端近傍の他の画像不良（前述の「飛び散り」など）に関しても目標値に収まることが確認された。また、記録材Ｐの後端の余白の目標値が３ｍｍ以下の場合について検討したが、上記設定値の場合、記録材Ｐの後端近傍の「白抜け」や「飛び散り」などの画像不良に関しても目標値に収まることが確認された。
【００４９】
図５は、バックアップローラ３の位置Ｄと、「転写抜け」のランクと、の関係を示すグラフ図である。「転写抜け」のランクは、平滑性が比較的低い記録材Ｐの凹部に対する、二次色（ここでは、マゼンタの画像比率１００％、シアンの画像比率１００％の合計）の抜け具合を、０から９の１０段階（ランク９が最も良好）でランク付けした評価指標である。記録材Ｐとしては、平滑性が比較的低い紙の一例である「Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ  Ｇｒｅａｔ  Ｗｈｉｔｅ  ３０％  Ｒｅｃｙｃｌｅｄ  Ｃｏｐｙ  Ｐａｐｅｒの坪量７５ｇｓｍ」を使用した。図５には、バックアップローラ３の位置ＤがＮｅａｒ、Ｍｉｄ、Ｆａｒの場合の結果を示した。
【００５０】
図５から、バックアップローラ３の位置ＤがＦａｒの場合、Ｍｉｄの場合、Ｎｅａｒの場合の順に、「転写抜け」のランクが高くなっていることが分かる。本実施例では「転写抜け」のランクの目標値は８以上であるので、本実施例では平滑性が比較的低い紙の場合はバックアップローラ３の位置ＤをＮｅａｒに設定することとした。
【００５１】
なお、ここでは、二次色の「転写抜け」に関する検討結果を例として示したが、上記設定値の場合、中間転写ベルト１の波打ちや振動に起因する他の画像不良に関しても目標値に収まることが確認された。また、記録材Ｐの先後端近傍における「白抜け」や「飛び散り」に関しても目標値に収まっていた。
【００５２】
このような結果が得られた理由は、次のように考えられる。本実施例では、バックラップローラ３の位置を中間転写ベルト１の略面内方向に変更可能とする。これにより、記録材Ｐ及び二次転写外ローラ２によって中間転写ベルト１の外周面側から内周面側に向かう方向に与えられる力に対する中間転写ベルト１の反力を調整することができる。この反力は、二次転写内ローラ１４とバックアップローラ３とで張架されて形成された中間転写ベルト１の張架面における中間転写ベルト１の反力である。つまり、この反力は、バックアップローラ３の位置ＤがＮｅａｒの場合よりもＭｉｄの場合の方が小さく、バックアップローラ３の位置ＤがＭｉｄの場合よりもＦａｒの場合の方が小さい。これにより、バックアップローラ３の位置Ｄを二次転写内ローラ１４から遠くして、上記反力を小さくすることで、バックアップローラ３により中間転写ベルト１を外側に張り出させる量を低減するのと同等の効果を得ることができる。そのため、二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１がループを形成することを抑制して、厚紙などの剛度が比較的高い記録材Ｐの先後端近傍における白抜けや飛び散りを抑制することができる。また、バックアップローラ３の位置Ｄを二次転写内ローラ１４に近くして、上記反力を大きくすることで、バックアップローラ３により中間転写ベルト１を外側に張り出させる量を増加するのと同等の効果を得ることができる。そのため、二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１の振動や波打ちを抑制して、平滑性が比較的低い記録材Ｐにおける転写抜けを抑制することができる。
【００５３】
ここで、バックアップローラ３を中間転写ベルト１の面外方向、すなわち、中間転写ベルト１の内周面側から外周面側に向かう方向及びその逆方向に移動可能として、上記白抜けや飛び散りの抑制と、転写抜けの抑制と、を両立することが考えられる。しかし、この場合、記録材Ｐの搬送ガイド６などと干渉するリスクがある。また、この干渉のリスクを低減するために必要となるバックアップローラ３の位置精度が高くなり、装置が大型化したり、イニシャルコストが高くなったりすることがある。これに対して、本実施例によれば、バックアップローラ３を中間転写ベルト１の略面内方向に移動可能としているため、搬送ガイド６などと干渉するリスクを低減することが可能である。また、バックアップローラ３に必要となる位置精度も緩和することができ、装置の大型化やイニシャルコストの上昇を抑制することが可能である。
【００５４】
また、バックアップローラ３を中間転写ベルト１の面外方向に移動可能とした場合には、二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１の面の角度が比較的大きく変化し、二次転写部Ｔ２の上流側近傍での記録材Ｐの搬送経路が比較的大きく変化する。そのため、バックアップローラ３の位置の変更によって、二次転写バイアスの設定を変更する必要が生じたり、二次転写部Ｔ２の下流側での記録材Ｐの排出角度が変化して良好な記録材Ｐの搬送が難しくなったりすることが考えられる。これに対し、本実施例では、バックアップローラ３を中間転写ベルト１の略面内方向に移動可能としているため、二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１の面の角度は略一定であり、二次転写部Ｔ２の上流側近傍での記録材Ｐの搬送経路は略一定である。これにより、バックアップローラ３の位置の変更が二次転写バイアスの設定や二次転写部Ｔ２の下流側での記録材Ｐの排出角度に与える影響を低減することができる。
【００５５】
５．制御フロー
図６は、本実施例におけるジョブの制御手順の概略を示すフローチャート図である。制御部５０は、ジョブの開始指示が入力されると、前回転工程においてＡＴＶＣ制御（設定電圧決定動作）を行う（Ｓ１０１）。本実施例では、ＡＴＶＣ制御は、バックアップローラ３の位置ＤをＦａｒとした状態で行い、二次転写部分担電圧Ｖｔを決定する。制御部５０は、ＡＴＶＣ制御が終了すると、操作部７０や外部装置（図示せず）から入力される制御指令に基づいて、次に給送される記録材の種類を判定する（Ｓ１０２）。そして、制御部５０は、記録材Ｐが平滑性が比較的低い紙であると判断した場合は、バックアップローラ３の位置ＤをＮｅａｒとすることを決定する（Ｓ１０３）。また、制御部５０は、記録材Ｐが厚紙であると判断した場合は、バックアップローラ３の位置ＤをＦａｒとすることを決定する（Ｓ１０４）。また、制御部５０は、記録材Ｐが普通紙であると判断した場合は、バックアップローラ３の位置をＭｉｄとすることを決定する（Ｓ１０５）。なお、本実施例では、普通紙の場合はバックアップローラ３の位置をＭｉｄとするが、この場合にＮｅａｒ又はＦａｒとするようにしてもよい。そして、制御部５０は、画像形成工程を開始させる（Ｓ１０６）。画像形成工程では、二次転写バイアスは、ＡＴＶＣ制御で決定した二次転写分担電圧Ｖｔに記録材Ｐの種類などに応じて予め決定されている記録材分担電圧Ｖｐを加えた電圧値で定電圧制御される。また、記録材Ｐの先端が二次転写部Ｔ２（より詳細には二次転写部Ｔ２の上流側近傍）に到達する前に、バックアップローラ３がＳ１０３、Ｓ１０４、又はＳ１０５で決定した位置Ｄに配置される。その後、制御部５０は、ジョブの全ての画像の形成が終了したか否かを判断し、終了していない場合にはＳ１０２の処理に戻り、終了している場合にはジョブを終了させる（Ｓ１０７）。このようにして、本実施例では、二次転写部Ｔ２（より詳細には二次転写部Ｔ２及びその上流側近傍）に記録材Ｐが無い時に、バックアップローラ３の位置Ｄの変更が行われる。なお、上記二次転写部Ｔ２の上流側近傍は、より詳細には、中間転写ベルト１の回転方向におけるバックアップローラ３と中間転写ベルト１との接触領域から二次転写部Ｔ２までの、中間転写ベルト１との対向領域である。
【００５６】
坪量が比較的大きく剛度が比較的高い厚紙の一例である「アイベストｗの坪量３６０ｇｓｍ」を１枚目、２枚目以降に平滑性が比較的低い紙の一例である「Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ  Ｇｒｅａｔ  Ｗｈｉｔｅ  ３０％  Ｒｅｃｙｃｌｅｄ  Ｃｏｐｙ  Ｐａｐｅｒの坪量７５ｇｓｍ」を使用して、本実施例の効果を確認した。この場合、１枚目と２枚目の紙間、すなわち、２枚目の平滑性が比較的低い紙が二次転写部Ｔ２（より詳細には二次転写部Ｔ２の上流側近傍）に到達する前に、バックアップローラ３の位置Ｄが変更される。その結果、全ての記録材Ｐにおいて、「白抜け」や「飛び散り」、あるいは「転写抜け」といった画質に関する指標のすべてが目標値に収まっていた。
【００５７】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、画像形成位置Ｔ１で担持されたトナー像を搬送する回転可能な無端状のベルト１と、ベルト１の外周面に接触し、ベルト１から記録材Ｐへトナー像を転写する転写部Ｔ２を形成する外ローラ２と、を有する。また、画像形成装置１００は、ベルト１を張架する複数の張架ローラを有する。この張架ローラは、転写部Ｔ２に対応して配置された内ローラ１４と、ベルト１の回転方向において画像形成位置Ｔ１よりも下流かつ内ローラ１４よりも上流に配置された上流ローラ１３と、を含む。また、画像形成装置１００は、ベルト１の回転方向において内ローラ１４よりも上流かつ上流ローラ１３よりも下流でベルト１の内周面に接触する支持部材３を有する。また、画像形成装置１００は、支持部材３を移動させる移動手段４を有する。そして、支持部材３は、内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面において、ベルト１と接触する第１位置と、ベルト１と接触する第２位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、ベルト１が掛け回される側の内ローラ１４と上流ローラ１３との共通の接線を基準線Ｌとしたとき、第１位置から第２位置への移動距離は、基準線Ｌと直交する方向への移動距離よりも基準線Ｌと平行な方向への移動距離の方が大きい。本実施例では、支持部材３は、内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面において、ベルト１が掛け回される側の内ローラ１４と支持部材３との共通の接線と略平行に移動可能である。また、本実施例では、支持部材３は、内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面において、基準線Ｌよりもベルト１の外周面側にベルト１を張り出させるように配置されている。また、本実施例では、画像形成装置１００は、移動手段４を制御する制御部５０を有する。そして、本実施例では、制御部５０は、第１種類の記録材Ｐに転写を行う場合に、支持部材３を第１位置に配置させ、第１種類とは異なる第２種類の記録材Ｐに転写を行う場合に、支持部材３を第１位置よりも内ローラ１４から遠い第２位置に配置させる制御を行う。典型的には、第２種類の記録材Ｐの坪量は、第１種類の記録材Ｐの坪量よりも大きい。
【００５８】
以上のように、本実施例によれば、装置の大型化やコストの上昇を抑制しつつ、平滑性が比較的低い記録材Ｐに対する転写性の向上と、厚紙などの剛度が比較的高い記録材Ｐの先後端近傍の画像不良の抑制と、の両立が可能となる。
【００５９】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６０】
本実施例では、バックアップローラ３を中間転写ベルト１の略面内方向に移動させるためのバックアップローラ３の移動態様が実施例１とは異なる。
【００６１】
図７は、本実施例におけるバックアップローラ３の移動態様を説明するための模式的な断面図（二次転写内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面）である。図７に示すように、本実施例では、バックアップローラ３は、基準線Ｌ上にバックアップローラ３の回転中心（定点）が位置するように移動可能とされている。前述のように、基準線Ｌは、二次転写内ローラ１４とアイドラローラ１３とで張架された場合に形成される中間転写ベルト１の面（張架面）に対応する。つまり、本実施例では、バックアップローラ３は、基準線Ｌと略平行に移動可能とされている。なお、基準線Ｌと略平行に移動可能であるとは、完全に平行に移動可能である場合の他、誤差範囲程度に平行からずれた方向に移動可能である場合も含む。換言すれば、バックアップローラ３の定点が基準線Ｌ上に位置するように移動可能であるとは、完全に基準線Ｌ上を移動可能である場合の他、誤差範囲程度に基準線Ｌからずれた方向に移動可能である場合も含む。例えば、基準線Ｌと直交する方向への移動距離が基準線Ｌと平行な方向への移動距離の１５％以下程度、場合によっては２５％以下程度までとなる移動方向のずれは許容できることがある。
【００６２】
本実施例では、実施例１とは異なり、バックアップローラ３の移動によって二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１の面の角度（基準線Ｌに対する角度）はわずかに変化するが、この角度の変化は十分に小さい。本実施例についても、実施例１と同様にして効果を確認したところ、実施例１と同様の効果を得ることができることがわかった。また、本実施例によっても、実施例１の場合と同様に、バックアップローラ３の移動による搬送ガイド３などとの干渉のリスクなども十分に低減することができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施例の構成によっても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６５】
実施例２で説明したように、バックアップローラ３の移動によって二次転写部Ｔ２の上流側近傍の中間転写ベルト１の面の角度はわずかに変化することは許容できる。実施例２では、バックアップローラ３の回転中心が基準線Ｌ上を移動可能な構成としたが、これに限定されるものではない。
【００６６】
図８は、本実施例におけるバックアップローラ３の移動態様を説明するための模式的な断面図（二次転写内ローラ１４の回転軸線方向と略直交する断面）である。図８（ａ）に示すように、バックアップローラ３は、近位時接線Ｌ１と略平行な線に対してなす角度αが−３０°≦α≦３０°の線上にバックアップローラ３の回転中心（定点）が位置するように移動可能とすることができる。前述のように、近位時接線Ｌ１は、二次転写内ローラ１４と、二次転写内ローラ１４に最も近い位置にある場合のバックアップローラ３と、で張架されて形成される中間転写ベルト１の面（張架面）に対応する。
【００６７】
換言すれば、図８（ｂ）において、中間転写ベルト１が掛け回される側の、二次転写内ローラ１４と、二次転写内ローラ１４に最も近い位置にある場合のバックアップローラ３と、の共通の接線を近位時接線Ｌ１とする。また、中間転写ベルト１が掛け回される側の、二次転写内ローラ１４と、二次転写内ローラ１４に最も遠い位置にある場合のバックアップローラ３と、の共通の接線を遠位時接線Ｌ２とする。このとき、近位時接線Ｌ１と遠位時接線Ｌ２とのなす角度αが−３０°≦α≦３０°を満たしていればよい。
【００６８】
上述のような角度αの範囲について、実施例１と同様にして効果を確認したところ、実施例１と同様の効果を得ることができることがわかった。また、このような角度αの範囲であれば、実施例１の場合と同様に、バックアップローラ３の移動による搬送ガイド３などとの干渉のリスクなども十分に低減することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施例の構成によっても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
［実施例４］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７１】
前述のように、記録材Ｐの先後端近傍の部分の「白抜け」や「飛び散り」は、厚紙などの剛度が比較的高い紙で発生しやすい。しかし、程度の差はあるが、より坪量が小さく、剛度がより低い記録材Ｐでも発生する可能性がある。そのため、記録材Ｐの種類によらず、記録材Ｐの先後端近傍が二次転写部Ｔ２及びその上流側近傍を通過する際には、バックアップローラ３の位置Ｄを二次転写内ローラ１４から相対的に遠い位置として中間転写ベルト１の反力を小さくすることが有効である。ここで、上記二次転写部Ｔ２の上流側近傍は、より詳細には、中間転写ベルト１の回転方向におけるバックアップローラ３と中間転写ベルト１との接触領域から二次転写部Ｔ２までの、中間転写ベルト１との対向領域である。一方、前述のように、「転写抜け」を抑制するために、記録材Ｐの中央部が二次転写部Ｔ２を通過する際には、バックアップローラ３の位置を二次転写内ローラ１４に相対的に近い位置として中間転写ベルト１の反力を大きくすることが有効である。
【００７２】
そこで、本実施例では、記録材Ｐの先端から後端側に所定の幅の第１領域、及び記録材Ｐの後端から先端側に所定の幅の第２領域が二次転写部Ｔ２及びその上流側近傍を通過している間は、バックアップローラ３の位置ＤをＦａｒとする。一方、記録材Ｐの第１領域と第２領域との間の第３領域が二次転写部Ｔ２及びその上流側近傍を通過している間は、バックアップローラ３の位置ＤをＮｅａｒとする。記録材Ｐの搬送方向における第１領域、第２領域の幅は、記録材Ｐの先後端近傍における「白抜け」や「飛び散り」の抑制効果、記録材Ｐの中央部における「転写抜け」の抑制効果、あるいは画像形成領域や余白領域の幅などに応じて適宜設定できる。
【００７３】
図９は、本実施例におけるジョブの制御手順の概略を示すフローチャート図である。制御部５０は、ジョブの開始指示が入力されると、前回転工程においてＡＴＶＣ制御（設定電圧決定動作）を行う（Ｓ２０１）。本実施例では、ＡＴＶＣ制御は、バックアップローラ３の位置ＤをＦａｒとした状態で行い、二次転写部分担電圧Ｖｔを決定する。制御部５０は、ＡＴＶＣ制御が終了すると、画像形成工程を開始させる（Ｓ２０２）。次に、制御部５０は、記録材Ｐの先端側の第１の領域が二次転写部Ｔ２の上流側近傍を通過し終えるタイミングに合わせて（典型的には略同時に）（Ｓ２０３）、バックアップローラ３の位置ＤをＮｅａｒに変更する（Ｓ２０４）。次に、制御部５０は、記録材Ｐの後端側の第２の領域が二次転写部Ｔ２の上流側近傍に到達するタイミングに合わせて（典型的には略同時に）（Ｓ２０５）、バックアップローラ３の位置ＤをＦａｒに変更する（Ｓ２０６）。なお、画像形成工程では、二次転写バイアスは、ＡＴＶＣ制御で決定した二次転写分担電圧Ｖｔに記録材Ｐの種類などに応じて予め決定されている記録材分担電圧Ｖｐを加えた電圧値で定電圧制御される。その後、制御部５０は、ジョブの全ての画像の形成が終了したか否かを判断し、終了していない場合にはＳ２０３の処理に戻り、終了している場合にはジョブを終了させる（Ｓ２０６）。
【００７４】
本実施例では、記録材Ｐの先端から後端側に２０ｍｍの領域を第１領域、後端から先端側に２０ｍｍの領域を第２領域とする。ここで、記録材Ｐの搬送方向における第１領域の幅と第２領域の幅とは、同一であっても、異なっていてもよい。また、第１領域と第２領域とのうち少なくとも一方に関して、上記同様にしてバックアップローラ３の位置Ｄを二次転写内ローラ１４から相対的に遠い位置とする制御を行うことができる。また、第１領域、第２領域に関してバックアップローラ３の位置Ｄを二次転写内ローラ１４から相対的に遠い位置とするタイミングは、典型的には、次のようにすることができる。つまり、記録材Ｐの先端、後端が、それぞれ記録材Ｐの搬送方向における第１ガイド部材６１の二次転写部Ｔ２側の先端を通過する際までには、バックアップローラ３の位置Ｄを二次転写内ローラ１４から相対的に遠い位置にするようにする。なお、上記通過する際とは、通過する時、通過する直前、あるいは通過した直後であってよい。制御部５０は、記録材Ｐのサイズ、搬送経路の長さ、搬送タイミングなどから記録材Ｐの位置を検知することができる。あるいは、制御部５０が、記録材Ｐの先端などを検知する記録材検知手段としての記録材センサの検知結果に基づいて記録材Ｐの位置を検知するようにしてもよい。
【００７５】
なお、本実施例に従う１枚の記録材Ｐごとのバックアップローラ３の位置の変更は、全ての種類の記録材Ｐにおいて行ってもよいし、特定の単数又は複数の種類の記録材Ｐにおいて行ってもよい。
【００７６】
また、バックアップローラ３の移動態様は、実施例１〜３で説明したいずれの移動態様であってもよい。
【００７７】
このように、本実施例では、制御部５０は、記録材Ｐの先端から後端側に所定の幅の第１領域と、記録材Ｐの後端から先端側に所定の幅の第２領域と、の間の第３領域が転写部Ｔ２を通過している間は、支持部材３を第１位置に配置させる。また、制御部５０は、記録材Ｐの第１領域及び第２領域のうちの少なくとも一方が転写部Ｔ２を通過している間は、支持部材３を第１位置よりも内ローラ１４から遠い第２位置に配置させる。
【００７８】
以上のように、本実施例によれば、記録材Ｐの種類によらず、転写性の向上と記録材Ｐの先後端近傍の画像不良の抑制とを両立が可能となる。したがって、本実施例によっても、特に、平滑性が比較的低い記録材Ｐに対する転写性の向上と、厚紙などの剛度が比較的高い記録材Ｐの先後端近傍の画像不良の抑制と、の両立が可能となる。
【００７９】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００８０】
上述の実施例では、支持部材の位置が２段階又は３段階に変更される場合について説明したが、更に多段階に変更されるようになっていたり、実質的に連続的に変更されるようになっていたりしてもよい。
【００８１】
上述の実施例では、支持部材はローラ状の部材であったが、パッド状の部材、シート状（フィルム状）の部材、ブラシ状の部材などの任意の形態の部材であってよい。
【００８２】
上述の実施例では、ベルト状の像担持体が中間転写ベルトである場合について説明したが、画像形成位置で担持されたトナー像を搬送する無端状のベルトで構成された像担持体であれば、本発明を適用することができる。このようなベルト状の像担持体としては、上述の実施例における中間転写ベルトの他、感光体ベルトや静電記録誘電体ベルトが例示できる。
【００８３】
上述の実施例では、支持部材はカムを使って直線的に移動させていたが、ベルトに沿って移動するのであれば、回動移動であってもよい。すなわち、支持部材を回動部材（アーム）で回動可能に支持させてもよい。
【００８４】
本発明は、上述の実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。したがって、ベルト状の像担持体を用いる画像形成装置であれば、タンデム型／１ドラム型、帯電方式、静電像形成方式、現像方式、転写方式、定着方式の区別無く実施できる。上述の実施例では、トナー像の形成／転写に係る主要部を中心に説明したが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機など、種々の用途で実施できる。
【符号の説明】
【００８５】
１          中間転写ベルト
２          二次転写外ローラ（外ローラ）
３          バックアップローラ（支持部材）
４          移動機構（移動手段）
１３        アイドラローラ（上流ローラ）
１４        二次転写内ローラ（内ローラ）
【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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【図１２】
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