(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
記録材を担持搬送する移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材に担持搬送された記録材に前記像担持体に形成されたトナー像を静電的に転写する転写部材と、
前記ベルト部材の幅方向において局所的にベルト面が突出するように、記録材の搬送方向において前記転写部材よりも下流側の前記ベルト部材を内面側から押し上げる押し上げ手段と、
を有する画像形成装置において、
記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段が前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さを有する第一の突出と、前記第一の突出に隣り合う位置に前記第一の高さより高い第二の突出を、前記幅方向において端に近いほど突出の高さが大きくなるように形成する第一のモードを実行可能な実行部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、
記録材を担持搬送する移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材に担持搬送された記録材に前記像担持体に形成されたトナー像を静電的に転写する転写部材と、
前記ベルト部材の幅方向において局所的にベルト面が突出するように、記録材の搬送方向において前記転写部材よりも下流側の前記ベルト部材を内面側から押し上げる押し上げ手段と、
を有する画像形成装置において、
記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段が前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さを有する第一の突出と、前記第一の突出に隣り合う位置に前記第一の高さより高い第二の高さを有する第二の突出を形成する第一のモードと、各突出の前記垂直方向における高さが第一の高さ以下の高さで均等になるように突出を形成する第二のモードと、
を実行可能な実行部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像を担持する像担持体と、
記録材を担持搬送する移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材に担持搬送された記録材に前記像担持体に形成されたトナー像を静電的に転写する転写部材と、
前記ベルト部材の幅方向において局所的にベルト面が突出するように、記録材の搬送方向において前記転写部材よりも下流側の前記ベルト部材を内面側から押し上げる押し上げ手段と、
を有する画像形成装置において、
記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段が前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さを有する第一の突出と、前記第一の突出に隣り合う位置に前記第一の高さより高い第二の高さを有する第二の突出を形成する第一のモードと、
記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段が前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さより低い高さを有する第三の突出と、前記第三の突出に隣り合う位置に前記第二の高さより低い高さを有する第四の突出を形成する第二のモードと、
を実行可能な実行部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
第一の厚みの記録材が前記ベルト部材で搬送されるときには、前記第一のモードを実行して記録材を前記ベルト部材から分離して、第一の厚みより厚い第二の厚みの記録材が搬送されるときには、前記第二のモードを実行して記録材を前記ベルト部材から分離する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第一のモードにおいて、隣り合う突出同士の前記垂直方向における高さの差異が均一になるように各突出を形成する請求項１乃至３のいずれか１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、複写機やレーザプリンタ等の電子写真の技術を用いて像担持体に担持されたトナー像を記録材に転写する画像形成装置に関する。詳しくは、記録材の転写、搬送を行う転写ベルトを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のローラにより張架した転写ベルトにより記録材を担持搬送する電子写真装置では、転写ベルト上の記録材は、転写ニップ部を通過すると転写ベルトに静電的に吸着される。
【０００３】
しかし、記録材の剛度が弱いと、転写ベルトを張架する分離ローラの曲率と記録材の剛度を利用するだけでは、記録材を転写ベルトから分離することができない。すなわち、記録材が分離ローラの位置で転写ベルトに張り付いたままとなり、分離不良が生ずる。そこで、分離位置において転写ベルトにうねりをつける構成としては、転写ベルトを張架する分離ローラ表面に一様に突起物を形成して、記録材を分離させる方法がある（特許文献１）。このような構成を用いることによって、分離位置において転写ベルトにうねりを形成することができるが、転写ベルトに常に局所的に大きな張力を働かせてしまう。その結果、転写ベルトの局所的な磨耗が生じることによる抵抗ムラの影響で転写性が安定しなくなる。
【０００４】
記録材を担持する円筒状の転写材担持シートを、記録材分離のために変形させつつも、変形による磨耗を低減する方法が特許文献２に記載されている。特許文献２には、内側から転写シートを押し上げる位置と押し上げない位置に動くことができる押し上げ手段としてコロを設けた構成が記載されている。特許文献２に記載の方法では、記録材の分離を転写シートをコロで押し上げることによって行い、記録材を分離しない間は転写シートを押し上げない。必要以上に転写材シートを変形させずに、様々な厚さの記録材を分離するために、特許文献３には、薄い記録材を大きな押し上げ量で分離して、厚い記録材を小さい押し上げ量で分離する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−０１５９８７
【特許文献２】特開平５−１１９６３６
【特許文献３】特開平５−３４１６６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような構成を転写ベルトに適用して、転写ベルト上の記録材にトナー像を転写する転写部材から記録材搬送方向において下流側に、分離工程時に転写ベルトを転写ベルトの幅方向において局所的に押し上げる動作をする押し上げ手段を配置する構成になる。薄い紙等の記録材の剛度が弱い場合に、転写ベルトが局所的に押し上げられた状態で記録材を搬送することにより記録材にうねりをつけて、分離工程時の記録材のこしの強さを大きくすることができる。
【０００７】
転写ベルトに形成する突出の幅方向における間隔を広くすると、隣り合う突出と突出の間に、記録材にうねりをつけにくい領域が生じてしまう。そこで、突出と突出の間に記録材にうねりをつけにくい領域が生じるのを抑制するためには、突出と突出の間隔を保つのが望ましい。
【０００８】
一方で、記録材のこしをより大きくするには、押し上げ手段が転写ベルトを押し上げる押し上げ量をより大きくして、転写ベルトに形成する突出をより高くするのが有効である。
【０００９】
しかし、隣り合う突出と突出の間隔を短く保ちつつ、突出をより高くすると、隣り合う突出と突出の間に形成される谷形状がより急峻で深くなってしまう。その結果、谷形状の底部に記録材が追従しにくくなり、底部において記録材と転写ベルト間の隙間が広がり、放電が隙間で生じて記録材のトナー画像を乱すおそれがある。
【００１０】
ところで、押し上げ量を大きくして突出を高くした場合であっても、隣り合う突出との高さが異なるようにすると、隣り合う突出間に形成される転写ベルトの谷形状が深くなるのが抑制されて、底部において記録材と転写ベルト間の隙間が広がるのが抑制されることがわかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、トナー像を担持する像担持体と、記録材を担持搬送する移動可能なベルト部材と、前記ベルト部材に担持搬送された記録材に前記像担持体に形成されたトナー像を静電的に転写する転写部材と、前記ベルト部材の幅方向において局所的にベルト面が突出するように、記録材の搬送方向において前記転写部材よりも下流側の前記ベルト部材を内面側から押し上げる押し上げ手段と、を有する画像形成装置において、記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段は前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さを有する第一の突出と、前記第一の突出に隣り合う位置に前記第一の高さより高い第二の突出を、前記幅方向において端に近いほど突出の高さが大きくなるように形成する第一のモードを実行可能な実行部を有することを特徴とする。
また上記課題を解決するための別の発明は、トナー像を担持する像担持体と、記録材を担持搬送する移動可能なベルト部材と、前記ベルト部材に担持搬送された記録材に前記像担持体に形成されたトナー像を静電的に転写する転写部材と、前記ベルト部材の幅方向において局所的にベルト面が突出するように、記録材の搬送方向において前記転写部材よりも下流側の前記ベルト部材を内面側から押し上げる押し上げ手段と、を有する画像形成装置において、記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段が前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さを有する第一の突出と、前記第一の突出に隣り合う位置に前記第一の高さより高い第二の高さを有する第二の突出を形成する第一のモードと、各突出の前記垂直方向における高さが第一の高さ以下の高さで均等になるように突出を形成する第二のモードと、を実行可能な実行部を有することを特徴とする。
また上記課題を解決するための別の発明は、トナー像を担持する像担持体と、記録材を担持搬送する移動可能なベルト部材と、前記ベルト部材に担持搬送された記録材に前記像担持体に形成されたトナー像を静電的に転写する転写部材と、前記ベルト部材の幅方向において局所的にベルト面が突出するように、記録材の搬送方向において前記転写部材よりも下流側の前記ベルト部材を内面側から押し上げる押し上げ手段と、を有する画像形成装置において、記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段が前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さを有する第一の突出と、前記第一の突出に隣り合う位置に前記第一の高さより高い第二の高さを有する第二の突出を形成する第一のモードと、記録材が前記ベルト部材で搬送されると、前記押し上げ手段が前記ベルト部材を押し上げて前記ベルト部材の幅方向において局所的な突出を幅方向に異なる位置に複数形成して、記録材を分離するモードであって、転写後のベルト面に対して垂直な方向において第一の高さより低い高さを有する第三の突出と、前記第三の突出に隣り合う位置に前記第二の高さより低い高さを有する第四の突出を形成する第二のモードと、を実行可能な実行部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
転写ベルトを局所的に押し上げて複数の突出を形成することにより転写ベルトから記録材を分離する構成において転写ベルトを押し上げる量をより大きくしても、隣り合う突出の間隔を短く保持しながら、隣り合う突出間に形成される転写ベルトの谷形状が深くなるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１を説明する図である。
【図２】分離装置と転写ベルトを説明する図である。
【図３】分離装置を説明する図である。
【図４】実施例１を説明する図である。
【図５】実施例１を説明する図である。
【図６】実施例１を説明する図である。
【図７】実施例２を説明する図である。
【図８】実施例２を説明する図である。
【図９】分離装置による転写ベルトに生ずるうねりを説明する図である。
【図１０】実施例２を説明する図である。
【図１１】実施例３を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施例１＞
＜画像形成装置について＞
本発明に係る画像形成装置について説明する。
【００１５】
まず、図１を用いて画像形成装置の構成及び動作について説明する。図１に示した画像形成装置は電子写真方式を用いたカラーの画像形成装置である。図１に示した画像形成装置は、４色の画像形成部を中間転写ベルト上に並べて配置した、所謂中間転写タンデム方式の画像形成装置の断面図である。
【００１６】
まずは、画像形成部（画像形成ユニット）１００について説明する。本実施例では、周知の画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋを有するものである。次にそれぞれの画像形成部について説明する。
【００１７】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ｋはそれぞれ矢線Ａ方向へ回転可能である像担持体としての感光ドラムである。２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ｋはそれぞれの感光ドラムを帯電するための帯電装置である。３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ｋは入力された画像情報に基づいてそれぞれの感光ドラムを像露光する露光装置である。４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４ｋはそれぞれの感光ドラム上にトナー像を形成するための現像装置である。４Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーを用いて現像する現像装置、４Ｍはマゼンタ（Ｍ）のトナーを用いて現像する現像装置、４Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを用いて現像する現像装置と、４Ｋはブラック（ｋ）のトナーを用いて現像する現像装置である。１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、転写工程後に感光ドラムに残留したトナーを除去するためのクリーニング装置である。
【００１８】
次に、それぞれの感光ドラムに対向する中間転写体或いは像担持体である中間転写ベルト６について説明する。中間転写ベルト６は、張架部材である複数の張架ローラ２０、２１、２２に張架され、矢印Ｇの方向へ回動するようになっている。本実施の形態では、張架ローラ２０は中間転写ベルト６の張力を一定となるように中間転写ベルト６にテンションを与えるテンションローラである。張架ローラ２２は中間転写ベルト６に駆動力を伝達する駆動ローラ、張架ローラ２１は２次転写部を形成する内対向ローラである。この中間転写ベルト６の内部には、それぞれの感光ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルト６に転写するための１次転写部材である一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが設けられている。以上の構成により、中間転写ベルト６上に４色のトナー像が重畳して転写され、二次転写部に搬送される。
【００１９】
次に中間転写ベルト６上に形成されたトナー像を記録材に転写する二次転写部Ｎの構成について説明する。二次転写部は、中間転写ベルト６の内面に設けられた第一転写部材である内対向ローラ２１と、中間転写ベルト６と転写ベルト２４とを介して中間転写ベルト６の外面側から内対向ローラ２１を押圧する第二転写部材である外対向ローラ９とから形成される。また、外対向ローラ９に２次転写高圧電源１３からトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧が印加されることで、トナーが記録材に転写される。記録材を搬送する搬送部については後述する。
【００２０】
中間転写ベルト６上に形成されたトナー像は、予め設定されたタイミングでレジストローラ８から転写ベルト２４に送られ、二次転写部に搬送されてきた記録材上に二次転写される。その後、記録材Ｐは記録材ガイド２９に搬送され、その後、定着装置６０へと搬送される。定着装置は、図１では対向する定着ローラ６１５および加圧ローラ６１４が形成する定着ニップ内で所定の加圧力と熱量を与えて記録材上にトナー像を溶融固着させるものである。
【００２１】
＜転写ベルトの構成＞
２４は記録材を担持搬送する移動可能なベルト部材である転写ベルトである。転写ベルト２４は、張架部材である複数の張架ローラ２５、２６、２７に張架されおり、矢印Ｂの方向へ回動する。本実施の形態では、張架ローラ２６が転写ベルト２４に駆動力を伝達する駆動ローラとなっている。また、２５，２６、２７は、転写ベルト２４の回転に従動して回転する張架ローラである。張架ローラ２５、２６、２７はそれぞれ円柱形状のローラである。
【００２２】
レジストローラ８から搬送された記録材Ｐは、転写ベルト２４の移動方向において二次転写部Ｎよりも上流側にある転写ベルト２５のベルト面で転写ベルト２４と当接を開始する。本実施例では、記録材を転写ベルト２４に静電的に吸着させるための吸着ローラ等の吸着手段を有しない構成であるが、吸着手段を用いて記録材Ｐを転写ベルト２４に吸着させてもいい。
【００２３】
二次転写部Ｎよりも上流側で転写ベルト２４表面に載せられた記録材Ｐは、転写ベルト２４の移動と共に二次転写部Ｎに搬送される。この二次転写部Ｎでトナー像が記録材に転写された後は、記録材は転写ベルト２４から分離される。本実施例では、記録材の坪量が所定の値よりも大きい場合には、後述する分離補助装置４０は作動せずに、張架ローラ２６による曲率により記録材は転写ベルト２４から分離する。このように、張架ローラ２６は、転写ベルト２４に担持された記録材を転写ベルト２４から分離可能である分離張架部材として機能する。一方、記録材の坪量が小さい場合には、後述する分離補助装置４０が作動することで、記録材が転写ベルト２４から分離するものである。
【００２４】
本実施例の転写ベルト２４は、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたものである。そして、その体積抵抗率を１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１４［Ω・ｃｍ］、厚みを０．０７〜０．１［ｍｍ］としたものを用いている。また、引っ張り試験法（ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１）で測定したヤング率の値が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下となるような弾性体のものを使用している。また、転写ベルト２４の引っ張り試験におけるヤング率を０．５ＭＰａ以上の部材を使用することで、ベルトの形状を十分に保って回転駆動ができる。一方で、１０ＭＰａ以下の十分に弾性変形が可能な部材を使用することで、後述する分離補助装置４０によって記録材Ｐに効果的にうねり発生させて、より効果的な転写ベルト２４からの記録材Ｐの分離を達成することが可能になる。また、十分に弾性変形が可能な部材は、部材が変形した状態から変形量を減らした際の部材の緩和現象が起こりやすいため、分離補助装置４０による転写ベルト２４の磨耗を低減することが可能になる。
【００２５】
＜分離補助装置４０＞
本実施形態では、転写ベルトからの記録材の分離を行うために局所的に転写ベルトを押し上げて変形させるための押し上げる手段として分離補助装置４０を有する。分離補助装置４０は、記録材搬送方向において２次転写部Ｎより下流側であって、張架ローラ２６よりも上流側の転写ベルト２４の内面側に設けられている。
【００２６】
分離補助装置４０の詳細な構成および、動作を示しているのが図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）である。分離補助装置４０は分離補助部材である分離補助コロ４１と、分離補助コロ４１を回転可能に支持するコロフレーム４２を有する。更に、分離補助コロ４１の揺動移動中心となるコロ揺動中心軸４３と、分離補助コロ４１を軸４３を中心にして揺動移動させるコロ駆動ギア４４と、コロ駆動ギア４４に駆動力を伝達するためのモータ駆動伝達ギア４５と、駆動源であるモータ４６とからなる。モータ４６からの駆動力がモータ駆動伝達ギア４５によって、コロ駆動ギア４４に伝達される。ここで、コロ駆動ギア４４とコロ揺動中心軸４３の間にはベアリングを設けているため、コロ揺動中心軸４３は、モータ４６による回転駆動の影響は受けず位置が動かないようになっている。
【００２７】
分離補助コロ４１、コロフレーム４２はコロ揺動中心軸４３を中心にモータ４６の所定量の正回転により、図２（ａ）で示されるコロ退避位置からＹ１方向へ図２（ｂ）で示されるコロ４１が転写ベルト２４の内面に当接する位置まで動く動作を行う。さらに、モータ４６の所定量の逆回転によりの図２（ｂ）のベルト押し上げ位置からＹ２方向へ図２（ａ）で示されるコロ４１が転写ベルト２４から離間したベルト押し上げ位置から退避した退避位置へ動くことができる。すなわち、このような揺動運動を行うようになっている。
【００２８】
ここで、図２（ａ）の状態（離間状態）で、分離補助コロ４１から転写ベルト２４までの距離は６ｍｍである。本実施例では、離間状態時に分離補助コロ４１と転写ベルト２４との接触を確実に防止できる間隔としてこのような距離に設定しているが、もちろん本発明はこの値に限定されるものではない。図２（ｂ）の状態（押し上げ状態）では分離補助コロ４１が転写ベルト２４のベルト面を内面側から押し上げる量が２〜１０ｍｍに設定される。本実施例では、押し上げ状態時に転写ベルト２４のベルト面の押し上げを確保できる間隔としてこのような距離に設定しているが、もちろん本発明はこの値に限定されるものではない。なお、押し上げ量は、離間状態のベルト面を基準としている。本実施例では、モータ軸の移動量は、退避位置における分離補助コロ４１と離間状態のベルト面間の距離と、押し上げ量に基づいて設定する。このようにモータ軸の移動量を設定することにより、本実施例では所望の押し上げ量を実現する。所望の押し上げ量を実現する構成は、本実施例の構成に限れられず、移動量を規制する規制部材を設ける構成であってもいい。あるいは分離補助コロ４１の外径の大きさに基づいて設定してもよい。
【００２９】
また、図２（ｂ）の状態では、複数の分離補助コロ４１が転写ベルト２４を局所的に押し上げるために、分離補助コロ４１に押し上げられる部分と押し上げられない部分との間に段差が生じる。その結果、転写ベルト面がうねり、変形が生ずる。なお、本実施例では、離間状態では分離補助コロ４１は、転写ベルト２４と離間する構成であるが、もちろん転写ベルト面の形状に影響を与えない程度に接触している構成であってもいい。ここで、転写ベルト面の形状に影響を与えない程度とは、転写ベルト幅方向において、転写ベルト上に分離補助コロ４１による凹凸が現れない程度、具体的には、最大段差が０．５ｍｍに収まる範囲内にある必要がある。幅方向とは、移動する転写ベルト２４のベルト面の移動する方向と直交する方向である。
【００３０】
分離補助コロ４１はエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）からなり、外径は８ｍｍ、転写ベルトの幅方向における幅は１０ｍｍ程度である。もちろんこの数値に限定するものではない。このような分離補助コロ４１が転写ベルト２４を押し上げると、転写ベルト２４の幅方向に局所的な突出が転写ベルトに形成される。分離補助コロ４１は、転写ベルト２４の内面の磨耗を軽減するために、弾性部材であるゴムを使用することが望ましい。
【００３１】
図３は、分離補助コロ４１の幅と、分離補助コロ４１間の間隔について説明する図である。分離補助コロ４１を複数配置する場合に分離補助コロ４１の幅方向の配置間隔を狭くしすぎると、全体的に転写ベルトが持ち上がってしまい、局所的な突出が転写ベルト２４に形成されなくなり、分離性を高めることができない。局所的な突出を形成するためには、ある程度間隔を広くとることが必要になる。そこで本実施形態では、分離補助コロ４１の幅（１０ｍｍ）と、分離補助コロ４１間の間隔（３５ｍｍ）が設定される。Ｌ１はコロ先端同士で囲まれた部分の長さ、Ｗｋはコロ先端の幅を示している。Ｌ２は、隣り合った二つのコロ４１の対向する端面間の間隔であり、Ｌ１−２Ｗｋによって得られる。本実施形態では、Ｌ２が２Ｗｋ以上と設定する。すなわち、分離補助コロ４１で転写ベルト２４に接触している長さより分離補助コロ４１が転写ベルト２４に接触していない長さの方が長くなり、全体的に持ち上がろうとするより局所的に変形して転写ベルト２４に凹凸をつけやすくなる。
【００３２】
予め設定された厚みの記録材が搬送されるときには、分離補助コロ４１による押し上げによって転写ベルト２４には幅方向に局所的な変形が生ずる。転写ローラ９により、転写ベルト２４の内面にはトナーと逆極性の電荷が付与されるので、記録材は少なくとも二次転写部Ｎでの静電転写の影響で、転写ベルト２４に吸着している状態である。さらに、剛度の低い記録材はこしが弱く、変形しやすい。そのため、図６に示すように、転写ベルト２４の変形に伴い記録材にも、うねりが生じることになる。その結果、記録材の断面二次モーメント、すなわち記録材のこしの強さ、が大きくなる。これによって、こしの弱い極端に薄い記録材を分離するために有効な分離効果を得ることができる。
【００３３】
図２（ｃ）は本実施例の分離補助装置４０の斜視図である。分離補助コロ４１が、転写ベルト２４の幅方向に異なる位置に７つ並べて配置されている。本実施例では７個の分離補助コロ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇが、幅方向の端から順に配置されている。分離補助コロ４１の幅方向における位置は固定されており、隣り合う分離補助コロ４１の対向する端面間の間隔は、３５ｍｍで等間隔である。もちろんこの数値に限定するものではない。分離補助コロ４１ｄは、どの幅のサイズの記録材も幅方向の中央が共通の基準線に実質的に一致するように搬送される記録材の略中央部に位置するように配置されている。そして、両端部の分離補助コロ４１ａ、４１ｇは、予め設定されている通紙可能な最大サイズの記録材の幅方向の通過領域に配置されているものである。
【００３４】
ここで、予め設定されている通紙可能な最大サイズの記録材とは、画像形成装置の仕様の説明書等に記載されているその装置で画像形成に使用できる最大幅のサイズの記録材である。
【００３５】
記録材のサイズが大きい場合には、小さいサイズの記録材と同じうねりを生じさせても、記録材自身の重量も増加するために重力の影響を大きくうけることで記録材のこしの強さは低下することになる。そのため、記録材のサイズが大きくなる場合には、複数の分離補助コロ４１を用いることが望ましい。分離補助コロの両端の長さを記録材の幅方向の長さよりも短くすることで、分離補助コロの凸部の記録材に確実に形成できるため、このような長さ関係にする必要がある。
【００３６】
図２（ｄ）は、図２（ａ）の矢印方向から見た分離補助コロ装置の駆動部を示す。コロ駆動ギア４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇは、それぞれの分離補助コロを揺動移動させる。モータ駆動伝達ギア４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ、４５ｅ、４５ｆ、４５ｇはそれぞれのコロ駆動ギアにモータからの駆動力を伝えるためのものである。本実施例では駆動源として４個のモータ４６−１、４６−２、４６−３、４６−４を有する。モータ４６−１の駆動力は、モータ駆動伝達ギア４５ａ、４５ｇを介して、それぞれの分離補助コロ４１ａ、４１ｇのコロ駆動ギアに伝達される。モータ４６−２の駆動力は、モータ駆動伝達ギア４５ｂ、４５ｆを介して、それぞれの分離補助コロ４１ｂ、４１ｆのコロ駆動ギアに伝達される。モータ４６−３の駆動力は、モータ駆動伝達ギア４５ｃ、４５ｅを介して、それぞれの分離補助コロ４１ｃ、４１ｅのコロ駆動ギアに伝達される。モータ４６−４の駆動力は、モータ駆動伝達ギア４５ｄを介して、分離補助コロ４１ｄのコロ駆動ギアに伝達される。このような構成にすることにより、押し上げ量の分布を転写ベルトの中央部に対称な分布になるように設定することができる。なお、押し上げ量は、離間状態のベルト面を基準としている。
【００３７】
＜分離補助装置４０の動作制御＞
分離補助装置４０の動作位置は制御部５０によって制御される。この制御の関係を示しているのが図４である。分離補助装置４０の動作位置信号の制御は、ユーザーに指定された記録材坪量情報、レジストローラ対８の記録材送りタイミングから取得される記録材先端位置情報、２次転写高圧電源１３によって読み取られる２次転写電流値に基づく。制御部５０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む構成である。そして、ユーザーが画像形成部を操作する操作部１０２からの情報は制御部５０に入力される。また、レジストローラ８の動作タイミングは制御部５０に入力される。また、二次転写高圧電源からの二次転写電流値の情報が制御部５０に入力される。一方、制御部５０は、分離補助装置４０のモータの動作を制御する。
【００３８】
本実施例では、以下の二通りのパターン（変形状態、離間状態）がＲＯＭに予め記憶されている。変形状態における分離補助コロ４１の押し上げ量については後で詳細を説明する。
・記録材が坪量４０ｇ／ｍ２以下の場合には、分離補助コロ４１が押し上げ位置に位置して転写ベルト２４を幅方向で局所に突出させる（変形状態）。
・記録材が坪量４０ｇ／ｍ２より大きい場合には、分離補助コロ４１が収納位置に位置する。収納位置において分離補助コロ４１は転写ベルト２４から離間している（離間状態）。
【００３９】
すなわち、特定の坪量（第一の坪量）の記録材に対して分離補助コロ４１を押し上げる動作を行い、第一の坪量より大きい第二の坪量の記録材に対しては分離補助コロ４１を押し上げる動作を行わない。
【００４０】
記録材の坪量について説明する。坪量とは、１ｍ２当り（単位面積当り）の記録材の重量である。この坪量は、操作部１０２でユーザーが入力する場合や、記録材を収容する収容部に収容された記録材の坪量を画像形成装置にユーザーが入力する場合等により画像形成装置に入力された坪量の情報に基づいて制御部５０が分離補助装置４０の動作を決定する。なお、本実施例では、記録材の剛度として坪量を用いたが、記録材に厚みに対応させてもいい。坪量が大きくなると、記録材の剛度は高くなり、坪量が小さくなると、記録材の剛度は低くなる。記録材の剛度を記録材の厚みに関連つけると、記録材の厚みが大きくなると、記録材の剛度が高くなる。逆に、記録材の厚みが小さくなると、記録材の剛度が低くなる。このように、記録材の厚みを用いる場合には、従来から知られている記録材の厚みを検知する厚み検知部材を記録材の搬送方向においてレジストローラよりも上流側に設け、その出力に基づいて分離補助装置４０の動作を制御部５０が制御する構成であってもいい。
【００４１】
次に、分離補助装置４０の動作を制御するフローチャートを、図５を用いて説明する。まず、図５で示されるように、画像形成信号が入力されることでスタートすると（Ｓ０１），制御部５０は画像形成に使用される記録材の坪量に関する情報、即ち、本実施例ではユーザー操作部１０２でユーザーが設定した記録材の坪量情報を読み取る（Ｓ０２）。制御部５０は、読み取った坪量が４０ｇ／ｍ２より大きいかどうかが判断される（Ｓ０３）。制御部５０がＳ０３で記録材の坪量が４０ｇ／ｍ２より大きいと判断した場合には、制御部５０は分離コロを収容位置に配置して（Ｓ０６）、終了する（Ｓ０７）。記録材の坪量が４０ｇ／ｍ２以下の場合には、転写ベルト２４から記録材を分離するために、分離補助装置４０により転写ベルトを押し上げて突出を形成する動作を行う。分離補助コロ４１はＹ１方向へ動かされて、転写ベルト２４を押し上げた、押し上げ位置に配置される（Ｓ０４）。分離補助コロ４１により変形された転写ベルト上で、記録材Ｐは、うねりがつけられてこしの強さが大きくなり、張架ローラ２６に到達する前に、転写ベルトから分離される。次に、記録材の先端が記録材ガイド２９に到達しているかどうかの判断を行う（Ｓ０５）。本実施例では、記録材ガイド２９には不図示が記録材検知センサーが設けられている構成であり、この記録材検知センサーにより記録材の先端が記録材ガイド２９に達しているかどうかの判断が行われる。もちろんこの記録材検知センサーを記録材ガイド２９に設けずに、所定のポイントからカウントすることで記録材の位置を検知する等の他の方法であってもいい。記録材が記録材ガイド２９に到達している場合には、制御部５０は分離が行われたと判断して、分離コロを収容位置に移動させて（Ｓ０６）、終了する（Ｓ０７）。一方、記録材検知センサーが記録材を検知しない場合には、制御部５０は、記録材が記録材ガイド２９に到達していないと判断して、分離コロを押し上げを維持する。
【００４２】
（分離補助コロ４１の押し上げ量分布）
本実施例では、「変形」状態における各分離補助コロ４１の押し上げ量は制御部５０に予め記憶されている。本実施例では、「変形」状態において、分離補助コロ４１ａと４１ｇの押し上げ量は１０ｍｍ、分離補助コロ４１ｂと４１ｆの押し上げ量は８ｍｍ、分離補助コロ４１ｃと４１ｅの押し上げ量は６ｍｍ、分離補助コロ４１ｄの押し上げ量は４ｍｍとする。ここで押し上げ量は、「離間」状態における転写ベルト面に対して垂直な方向において上向きの変化量のことをいう。各分離補助コロ４１の押し上げ量は、各分離補助コロ４１を駆動するためのモータの回転駆動量を制御することにより、設定される。転写ベルト２４に形成される突出の高さは、分離補助コロの押し上げ量と同程度である。分離補助コロの押し上げにより転写ベルトに突出が複数形成される。分離補助コロ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆに対応する突出の高さは、１０ｍｍ、８ｍｍ、６ｍｍ、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ程度になる。このように隣り合う突出同士の高さの差異は２ｍｍで均一になっている。
【００４３】
このように「変形」状態は、第一の高さの突出（第一の突出）の隣りに、第一の高さより高い第二の突出を形成するモード（第一のモード）である。
【００４４】
図６は、本実施例の「変形」状態における転写ベルトの斜視図を示す。幅方向に互いに隣り合う分離補助コロ４１の押し上げ量が異なるように設定されている。この理由について図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）を用いて説明する。これらの図は、分離補助コロが転写ベルトを押し上げたときの記録材搬送方向に垂直な断面を示す。図９（ａ）は、転写ベルト２４に形成する突出が低い場合（２ｍｍ程度）である。この場合には、隣り合う突出間に形成される谷形状は浅い。そのため、谷形状の底部において記録材は転写ベルトに触れているか、あるいは触れていなかったとしても、底部と記録材間に形成される隙間は小さい。しかし、図９（ｂ）は、記録材に付与するこしの強さを大きくするために転写ベルト２４に形成する突出を高くする場合である。この場合には、隣合う突出間に形成される谷形状は深く急峻になる。谷形状の底部において記録材は浮き上がった状態になり、記録材と谷形状の隙間が大きくなる。その結果、隙間で放電が生じて、トナー画像を乱すおそれがある。
【００４５】
図９（ｃ）は、隣り合う分離補助コロ４１の押し上げ量が異なるように、押し上げ量を高くした場合である。この場合には、第一の高さを有する突出（第一の突出）の隣りに、第一の高さより高い第二の高さの突出（第二の突出）が形成される。突出と突出の間に形成される転写ベルトの谷部は浅い状態に維持される。その結果、記録材に付与するこしの強さを大きくしても、分離補助コロ４１の押し上げにより形成される谷形状を深くするのを抑制することができる。
【００４６】
本実施例では、図９（ｃ）に示されるように、第一の高さの突出の隣りに第一の高さより高い第二の突出を形成するモードを実行可能である。転写ベルトからの記録材の分離を転写ベルトを局所的に押し上げて複数の突出を形成することにより行う構成において転写ベルトを押し上げる量をより大きくしても、隣り合う突出の間隔を短く保持しながら、隣り合う突出間に形成される転写ベルトの谷形状が深くなるのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施例では、幅方向における端部の押し上げ量を中央の押し上げ量よりも大きく設定することにより、記録材の幅方向における端部が押し上げにより支えられ、記録材の幅方向における端部がたれて記録材ガイド２９に引っかかるのを抑制する。
【００４８】
＜実施例２＞
【００４９】
【表１】
0005618644.tif 000002
【００５０】
実施例１と重複する部分については、実施例１と同様なので説明を割愛する。
【００５１】
坪量が同じ記録材であっても、記録材の材質が異なると、記録材自身の抵抗値は異なるものになる。その結果、坪量が同じ記録材であっても、２次転写バイアスが定電圧制御されていると、記録材が２次転写ニップを通過する際に実際に流れる２次転写電流値は同じにはならないという事態が生じる。記録材が２次転写ニップを通過する際に流れる２次転写電流が大きくなると、記録材と転写ベルト２４との静電吸着力が強くなり、分離性が悪化すると考えられる。そこで、２次転写電流が、記録材の転写ベルト２４からの分離性に与える影響について検討した。検討したところ、２次転写電流値が４０μＡより大きくなると、坪量が４０ｇ／ｍ２より大きく６０ｇ／ｍ２より小さい記録材を張架ローラ２６により転写ベルト２４から分離するのが困難になるとわかった。そこで、本実施例では転写電流値を検知する転写電流検知部を設けた上で、記録材先端が２次転写ニップを通過する際に転写電流検知部により検知された転写電流値を踏まえてから、分離補助装置４０の動作制御を判断する。
【００５２】
すなわち本実施例では、分離補助装置４０の動作位置制御は、表１で示されるマトリクスに基づいて、図８で示されるフローで行われる。
【００５３】
表１は、制御部５０内に設けられている記憶部に予め記憶されているテーブルである。この制御テーブルは、記録材の坪量、記録材先端が転写ニップを通過する際の転写電流値に応じて、分離補助コロ４１により転写ベルト２４を変形させる場合（変形）と、分離補助コロ４１を転写ベルト２４から離間させている場合（離間）とを分けるものである。坪量が４０ｇ／ｍ２以下で２次転写電流が４０ｕＡ以上の場合に「変形１」状態にする。坪量が４０ｇ／ｍ２以下で２次転写電流が４０ｕＡ以下の場合に「変形２」状態にする。４０〜６０ｇ／ｍ２で２次転写電流が４０ｕＡ以上の場合に「変形３」状態にする。４０〜６０ｇ／ｍ２で２次転写電流が４０ｕＡ以下の場合、坪量が６０ｇ／ｍ２以上である場合に「離間」状態にする。「変形１」、「変形２」、「変形３」状態については後で詳細を説明する。
【００５４】
次に、図８を用いて実施例２における分離補助コロ４１の動作制御フローチャートを説明する。
【００５５】
スタートすると（Ｓ０１）、紙の坪量情報を取得する（Ｓ０２）。記録材の坪量が６０ｇ／ｍ２以上であるかが判断される（Ｓ０３）。６０ｇ／ｍ２以上であると判断された場合、分離補助コロ４１を退避位置へ配置して（Ｓ１５）、終了する（Ｓ１６）。６０ｇ／ｍ２以上である場合、記録材の分離は、分離張架ローラ２６により行う。一方で、６０ｇ／ｍ２より小さい場合には、記録材の分離のために、記録材のこしを強くする押し上げ動作を行う必要がある。Ｓ０３において坪量が６０ｇ／ｍ２以上ではないと判断されると、坪量が４０ｇ／ｍ２より大きいかが判断される（Ｓ０４）。設定する変形状態を坪量によって異ならせるためである。
【００５６】
Ｓ０４において坪量が４０ｇ／ｍ２より大きいと判断されると、２次転写電流を取得して（Ｓ０５）、２次転写電流が４０ｕＡ以下であるかが判断される（Ｓ０６）。２次転写電流が高いほど、記録材と転写ベルト２４の静電吸着力が強くなり、記録材が転写ベルト２４から分離しにくくなるからである。２次転写電流が４０ｕＡ以下の場合には、分離補助コロ４１を退避位置へ配置して（Ｓ１５）、終了する（Ｓ１６）。２次転写電流が４０ｕＡより大きいと判断されると、押し上げ動作が行われて、「変形３」状態になる（Ｓ０７）。記録材は押し上げにより転写ベルト２４から分離する。Ｓ０８において紙先端が記録材ガイドに到達したと判断されると、分離補助コロ４１を退避位置へ移動させて（Ｓ１５）、終了する（Ｓ１６）。
【００５７】
Ｓ０４において坪量が４０ｇ／ｍ２より大きくないと判断された場合には、Ｓ０９において２次転写電流を取得して、転写電流値が４０ｕＡ以下であるかが判断される（Ｓ１０）。転写電流値が４０ｕＡ以下であると判断された場合には、Ｓ１１において押し上げ動作が行われて、「変形２」状態になる。記録材は押し上げにより転写ベルトから２４から分離する。Ｓ１２において記録材が記録材ガイドに到達したと判断されると、分離補助コロ４１を退避位置へ移動させて（Ｓ１５）、終了する（Ｓ１６）。
【００５８】
Ｓ１０において転写電流値が４０ｕＡより大きいと判断された場合には、Ｓ１３において押し上げ動作がオンされて、「変形１」状態になる。記録材は転写ベルト２４から分離する。Ｓ１４において記録材先端が記録材ガイドに到達したと判断されると、分離補助コロ４１を退避位置へ移動させて（Ｓ１５）、終了する（Ｓ１６）。
【００５９】
（分離補助コロ４１の動作制御のタイミング）
図１０を用いて、坪量が４０ｇ／ｍ２より大きくて６０ｇ／ｍ２より小さい場合で、２次転写電流値が４０μＡ以上の場合に分離補助コロを制御するタイミングについて説明する。定電圧制御された２次転写バイアスが印加（ＯＮ）されて、記録材の先端が２次転写ニップに到達すると、転写電流検知部材により２次転写電流が読み取られる。記録材先端が２次転写ニップに到達してから読み取られた２次転写電流値が４０μＡ以上である場合、分離補助コロ４１を押し上げ位置に移動させる分離補助コロ動作信号が制御部５０から分離補助コロ４１に伝達される。その後、記録材の先端が記録材ガイド２９の案内面に到着したと判断されると、分離補助コロ４１を収納位置に移動させる分離補助コロ動作信号が制御部５０から分離補助コロ４１に伝達される。
【００６０】
（分離補助コロ４１の押し上げ量分布）
本実施例では、表２に示されるように、坪量が４０ｇ／ｍ２以下で２次転写電流が４０ｕＡ以上の場合に「変形１」状態にする。坪量が４０ｇ／ｍ２以下で２次転写電流が４０ｕＡ以下の場合に「変形２」状態にする。４０〜６０ｇ／ｍ２で２次転写電流が４０ｕＡ以上の場合、「変形３」状態にする。そのため、記録材の分離性を確保するために分離補助コロ４１が転写ベルトを押し上げても、分離補助コロ４１により転写ベルトにかかる余分な負荷を低減することができる。
【００６１】
まず、３つの場合の中で記録材が最も分離しにくいのは、坪量が４０ｇ／ｍ２以下で２次転写電流が４０ｕＡ以上の場合である。そこで「変形１」状態では、分離補助コロ４１ａと４１ｇの押し上げ量を１０ｍｍ、分離補助コロ４１ｂと４１ｆの押し上げ量を８ｍｍ、分離補助コロ４１ｃと４１ｅの押し上げ量を６ｍｍ、分離補助コロ４１ｄの押し上げ量を４ｍｍに設定する。分離補助コロ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆに対応する突出の高さは、１０ｍｍ、８ｍｍ、６ｍｍ、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ程度になる。これは、図６に示される実施例１における「変形」状態と同じ設定である。押し上げ量が大きく、かつ、全体として谷型形状が形成されるので、記録材のこしの強さを大きくする効果が大きい。また、隣り合う分離補助コロ４１の押し上げ量が異なるように押し上げ量の分布を設定するので、記録材に付与するこしの強さを大きくしても、突出と突出間に形成される転写ベルトの谷形状が深く急峻になるのを抑制することができる。
【００６２】
３つの場合の中で記録材の分離性を確保するために必要なこしの強さが次に大きいのは、坪量が４０ｇ／ｍ２以下で２次転写電流が４０ｕＡ以下の場合である。そこで、「変形２」状態では、分離補助コロ４１ａと４１ｇの押し上げ量を８ｍｍ、分離補助コロ４１ｂと４１ｆの押し上げ量を６ｍｍ、分離補助コロ４１ｃと４１ｅの押し上げ量を４ｍｍ、分離補助コロ４１ｄの押し上げ量を２ｍｍに設定する。分離補助コロ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆに対応する突出の高さは、８ｍｍ、６ｍｍ、４ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ程度になる。「変形１」状態に比べると押し上げ量は小さく設定されるので余分な押し上げを低減することができる。一方で、全体として谷型形状を形成して、記録材の分離性を確保している。また、隣り合う分離補助コロ４１の押し上げ量が異なるように押し上げ量の分布を設定するので、記録材に付与するこしの強さを大きくしても、突出と突出間に形成される転写ベルトの谷形状が深く急峻になるのを抑制することができる。
【００６３】
３つの場合のなかで記録材が次に分離しにくいのは、４０〜６０ｇ／ｍ２で２次転写電流が４０ｕＡ以上の場合である。「変形３」状態では、分離補助コロ４１ａ〜４１ｆの押し上げ量を２ｍｍで均等に設定する。図７は「変形３」状態の斜視図を示す。「変形２」状態に比べて押し上げ量を小さくして、余分な押し上げを低減している。また、押し上げ量は小さいので、隣り合う突出間に形成される転写ベルト２４の谷形状は深くならない。よって隣り合う高さを異ならせるように突出を形成しない。
【００６４】
＜実施例３＞
実施例１と重複する部分については割愛する。本実施例が実施例１と相違するのは、分離補助コロ４１により転写ベルト２４を変形させる場合（変形）の各分離補助コロ４１の押し上げ分布である。本実施例では「変形」状態では、分離補助コロ４１ａと４１ｇの押し上げ量を４ｍｍ、分離補助コロ４１ｂと４１ｆの押し上げ量を６ｍｍ、分離補助コロ４１ｃと４１ｅの押し上げ量を８ｍｍ、分離補助コロ４１ｄの押し上げ量を１０ｍｍに設定する。分離補助コロ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆに対応する突出の高さは、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、８ｍｍ、６ｍｍ、４ｍｍ程度になる。図１１は、本実施例における変形状態の転写ベルトの斜視図を示す。隣り合う分離補助コロ４１の押し上げ量が異なるように押し上げ量の分布を設定するので、記録材に付与するこしの強さを大きくしても、突出と突出間に形成される転写ベルトの谷形状が深く急峻になるのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  感光ドラム
２  １次帯電器
３  露光装置
４  現像器
５  １次転写ローラ
６  中間転写ベルト
８  レジストローラ
９  ２次転写ローラ
１１  ドラムクリーニング装置
１２  ベルトクリーニング装置
１３  ２次転写高圧電源
２０  中間転写ベルト張架ローラ（テンションローラ）
２１  中間転写ベルト張架ローラ（２次転写ローラ９の対向ローラ）
２２  中間転写ベルト張架ローラ（駆動ローラ）
２４  転写ベルト
２５  転写ベルト張架ローラ
２６  分離張架ローラ
２７  転写ベルト張架ローラ（テンションローラ）
２９  記録材ガイド
３１  転写ベルトクリーニング装置
４０  分離補助装置
５０  制御部
６０  定着装置
Ｐ  記録材
Ａ  感光ドラムの回転方向
Ｂ  転写ベルトの回転方向
Ｇ  中間転写ベルト回転方向
Ｎ  ２次転写部位
【図１】
0005618644.tif 000003
【図２】
0005618644.tif 000004
【図３】
0005618644.tif 000005
【図４】
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【図５】
0005618644.tif 000007
【図６】
0005618644.tif 000008
【図７】
0005618644.tif 000009
【図８】
0005618644.tif 000010
【図９】
0005618644.tif 000011
【図１０】
0005618644.tif 000012
【図１１】
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