(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に回転しつつ、トナー像を担持する像担持体と、
導電性チューブからなる表層を有し、用紙が搬送されつつ通過する転写ニップ部を前記像担持体との間で形成する転写ローラであって、所定の方向に回転して前記像担持体と共に前記用紙を搬送しつつ、前記転写ニップ部において前記像担持体上の前記トナー像を前記用紙上に転写するための転写ローラと、
前記像担持体を第１回転速度で回転させる第１駆動源と、
前記転写ローラを第２回転速度で回転させる第２駆動源と、
前記転写ローラにバイアスを印加して前記転写ローラと前記像担持体との間に電位差を生じさせることにより、前記像担持体上の前記トナー像を前記用紙上に転写させるバイアス印加部と、
前記用紙の、単位面積当たりの重量を表す紙坪量を取得する坪量取得部と、
前記紙坪量に基づいて前記第１駆動源および前記第２駆動源を制御する制御部と、
前記転写ニップ部を形成するために前記転写ローラを前記像担持体に対して押し付ける押圧機構と、
を備え、
前記押圧機構は、前記転写ローラを前記像担持体に対して第１押圧値で押し付ける第１状態と、前記転写ローラを前記像担持体に対して前記第１押圧値よりも小さい第２押圧値で押し付ける第２状態との間で切り替え可能であり、
前記制御部は、
前記紙坪量が６４ｇ／ｍ２よりも大きいとき、前記押圧機構を制御して該押圧機構を前記第１状態に切り替える一方、
前記紙坪量が６４ｇ／ｍ２以下のとき、前記像担持体の前記第１回転速度と前記転写ローラの前記第２回転速度との間で速度差が生じるように前記第１駆動源および前記第２駆動源のうちの一方を制御し、かつ、前記押圧機構を制御して該押圧機構を前記第２状態に切り替える転写装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転写装置において、
前記転写ローラは、回転軸を有し、
前記押圧機構は、
前記転写ローラを前記像担持体から離間させる方向に前記転写ローラに対して付勢力を作用させる付勢部材と、
第１方向および前記第１方向とは反対の第２方向に回動可能であり、前記転写ローラの前記回転軸に当接する当接部と、
前記当接部を回動させる第３駆動源と、を有し、
前記制御部は、前記第３駆動源を制御して前記当接部を前記付勢部材の付勢力に抗しつつ前記第１方向に回動させることにより、前記押圧機構を前記第１状態に切り替える一方、前記第３駆動源を制御して前記当接部を前記付勢部材の付勢力に従いつつ前記第２方向に回動させることにより、前記押圧機構を前記第２状態に切り替える転写装置。
【請求項３】
請求項２に記載の転写装置において、
前記当接部はカムである転写装置。
【請求項４】
感光体ドラムを有し、前記感光体ドラム上にトナー像を形成する画像形成部と、
前記感光体ドラム上の前記トナー像を用紙上に転写する転写装置と、
を備え、
前記転写装置として、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転写装置が用いられている画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上のトナー像を用紙上に転写させる転写装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、
感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙上に転写させる転写装置を含む。転写装置は、感光体ドラムからトナー像が一次転写される転写ベルトと、転写ベルトが掛け回される駆動ローラおよび従動ローラと、転写ベルトからトナー像を用紙上に二次転写させるための二次転写ローラとを有する。
【０００３】
転写ベルトからトナー像を用紙上に良好に二次転写させる技術が多く提案されている。特許文献１の転写装置は、用紙の紙坪量（単位面積当たりの重量）が増加するにつれ、転写ローラの線速度を上げて転写ローラおよび転写ベルト間の線速度差を大きくしている。また、特許文献１の転写装置は、用紙の紙坪量が低下するにつれ、転写ローラの線速度を下げて転写ローラおよび転写ベルト間の線速度差を小さくしている。このように、紙坪量に応じて転写ローラおよび転写ベルト間の線速度差を適宜変更することにより、用紙の線速度と転写ローラの線速度とが等速に設定されている。これにより、二次転写される際の色ずれが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８１９３１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、特許文献１のような転写装置において、転写ローラの表層として、導電性チューブを用いると、用紙が転写ローラおよび転写ベルト間の転写ニップ部を通過するときにシワが発生する。導電性チューブは、高い表面抵抗を備えた樹脂やゴムから形成されているので、転写ニップ部内外での絶縁破壊を抑制して、用紙の両面印字時において白点の発生を抑制する特性を有する。導電性チューブはそのような特性を備えるものの、用紙、特に紙坪量の小さい用紙が転写ニップ部を通過するとき、用紙が導電性チューブに吸着されやすい。転写ローラの外径が軸方向においてバラツキを持っている場合、用紙が導電性チューブに吸着された状態で転写ニップ部を通過すると、用紙の搬送速度が転写ローラの軸方向に沿ってばらつく。そのため、用紙にシワが発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、転写ローラの表層として導電性チューブを用いた場合であっても用紙シワの発生を抑制することが可能な転写装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る転写装置は、所定の方向に回転しつつ、トナー像を担持する像担持体と、導電性チューブからなる表層を有し、用紙が搬送されつつ通過する転写ニップ部を前記像担持体との間で形成する転写ローラであって、所定の方向に回転して前記像担持体と共に前記用紙を搬送しつつ、前記転写ニップ部において前記像担持体上の前記トナー像を前記用紙上に転写するための転写ローラと、前記像担持体を第１回転速度で回転させる第１駆動源と、前記転写ローラを第２回転速度で回転させる第２駆動源と、前記転写ローラにバイアスを印加して前記転写ローラと前記像担持体との間に電位差を生じさせることにより、前記像担持体上の前記トナー像を前記用紙上に転写させるバイアス印加部と、前記用紙の、単位面積当たりの重量を表す紙坪量を取得する坪量取得部と、前記紙坪量に基づいて前記第１駆動源および前記第２駆動源を制御する制御部とを含む。前記制御部は、前記紙坪量が所定値以下のとき、前記像担持体の前記第１回転速度と前記転写ローラの前記第２回転速度との間で速度差が生じるように前記第１駆動源および前記第２駆動源のうちの一方を制御する。
【０００８】
本発明に係る転写装置によれば、制御部は、用紙の紙坪量が所定値以下のとき、例えば用紙が薄紙のとき、第１駆動源および第２駆動源のうちの一方を制御して、像担持体の第１回転速度と転写ローラの第２回転速度との間で速度差を生じさせる。そのため、像担持体が用紙を搬送するために用紙に対して作用させる搬送力と、転写ローラが用紙を搬送するために用紙に対して作用させる搬送力とが異なる。これにより、用紙における像担持体側に向く面と、用紙における転写ローラ側に向く面とはそれぞれ異なる搬送力を受けるので、転写ローラの表層を形成する導電性チューブの特性に起因して用紙がニップを通過するときに転写ローラに吸着されることが抑制される。その結果、転写ローラの外径が軸方向にばらついている場合であっても、用紙がニップ部を通過する際に用紙シワが発生することを抑制できる。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、転写装置は、さらに、前記転写ニップ部を形成するために前記転写ローラを前記像担持体に対して押し付ける押圧機構を備える。前記押圧機構は、前記転写ローラを前記像担持体に対して第１押圧値で押し付ける第１状態と、前記転写ローラを前記像担持体に対して前記第１押圧値よりも小さい第２押圧値で押し付ける第２状態との間で切り替え可能である。前記制御部は、前記紙坪量が所定値よりも大きいとき、前記押圧機構を制御して該押圧機構を前記第１状態に切り替える一方、前記紙坪量が前記所定値以下のとき、前記押圧機構を制御して該押圧機構を前記第２状態に切り替える。
【００１０】
この構成によれば、制御部は、用紙の紙坪量が所定値よりも大きいとき、例えば用紙が厚紙のとき、押圧機構を第１状態に切り替える。押圧機構は、第１状態にあるとき、転写ローラを像担持体に対して第２押圧値よりも大きい第１押圧値で押し付ける。そのため、用紙と像担持体との間のエアギャップが小さくなって、像担持体と転写ローラとの間に強い電界が形成される。その結果、トナー像の用紙上への転写性が良くなる。
【００１１】
一方、制御部は、用紙の紙坪量が所定値以下のとき、例えば用紙が薄紙のとき、押圧機構を第２状態に切り替える。押圧機構は、第２状態にあるとき、転写ローラを像担持体に対して第１押圧値よりも小さい第２押圧値で押し付ける。第２押圧値が第１押圧値よりも小さい分だけ、用紙が像担持体に対して押し付けられる力が減少するので、用紙シワの発生が一層抑制される。
【００１２】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記転写ローラは、回転軸を有する。前記押圧機構は、前記転写ローラを前記像担持体から離間させる方向に前記転写ローラに対して付勢力を作用させる付勢部材と、第１方向および前記第１方向とは反対の第２方向に回動可能であり、前記転写ローラの前記回転軸に当接する当接部と、前記当接部を回動させる第３駆動源とを有する。前記制御部は、前記第３駆動源を制御して前記当接部を前記付勢部材の付勢力に抗しつつ前記第１方向に回動させることにより、前記押圧機構を前記第１状態に切り替える一方、前記第３駆動源を制御して前記当接部を前記付勢部材の付勢力に従いつつ前記第２方向に回動させることにより、前記押圧機構を前記第２状態に切り替える。
【００１３】
この構成によれば、付勢部材の付勢力を当接部の回動によって調整するという簡単な構成で、押圧機構を第１状態と第２状態との間で切り替えることができる。
【００１４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記当接部はカムである。
【００１５】
この構成によれば、カムの回動範囲を適宜調整するという簡単な動作で、押圧機構を第１状態と第２状態との間で切り替えることができる。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムを有し、前記感光体ドラム上にトナー像を形成する画像形成部と、前記感光体ドラム上の前記トナー像を用紙上に転写する転写装置とを含み、前記転写装置として、上記構成の転写ユニットが用いられている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る転写装置および画像形成装置によれば、転写ローラの表層として導電性チューブを用いた場合であっても用紙シワの発生を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を概略的に示す。
【図２】図１の一部拡大図であり、転写装置を示す。
【図３】転写装置の二次転写ローラの斜視図である。
【図４】二次転写ローラの断面図である。
【図５】転写装置の駆動系およびバイアス系を示す模式図である。
【図６】押圧機構の構成を示す模式図であり、押圧機構が第１状態にあるときを示す。
【図７】押圧機構の構成を示す模式図であり、押圧機構が第２状態にあるときを示す。
【図８】制御部による用紙の紙坪量に応じた制御を説明するための模式図である。
【図９】用紙シワの発生、白点の発生およびパサツキの発生について行った実験の設定および結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の内部構造を概略的に示す。図２は、図１の一部拡大図であり、転写装置２０を示す。画像形成装置１０は、例えばタンデム式のカラープリンタであり、箱形を呈する装置本体１１を含む。装置本体１１は、内部に、コンピュータ等の外部機器から伝送された画像情報に基づきトナー像を形成する画像形成部１２と、画像形成部１２によって形成されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する転写装置２０と、用紙Ｐ上に転写された画像に定着処理を施す定着部１３と、転写用の用紙Ｐを貯留する用紙貯留部１４とを含む。装置本体１１の上部には、定着処理後の用紙Ｐが排出される用紙排出部１５が設けられている。
【００２１】
画像形成部１２は、上流側（図１の紙面の右方）から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン色のトナーを用いるシアン用ユニット１２Ｃと、イエロー色のトナーを用いるイエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック色のトナーを用いるブラック用ユニット１２Ｋとを含む。
【００２２】
各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、感光体ドラム１２１および現像装置１２２を含む。感光体ドラム１２１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成するものであって、図１において反時計方向に回転可能である。現像装置１２２は、感光体ドラム１２１の周面上の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。
【００２３】
各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、さらに、各感光体ドラム１２１の直下位置に設けられた帯電装置１２３を含む。帯電装置１２３の下方位置には、露光装置１２４が設けられている。帯電装置１２３は、感光体ドラム１２１の周面を一様に帯電する。露光装置１２４は、コンピュータ等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光を、帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像に現像装置１２２からトナーが供給されると、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成される。
【００２４】
転写装置２０は、画像形成部１２によって感光体ドラム１２１上に形成されたトナー像を、用紙貯留部１４から搬送されてくる用紙Ｐ上に転写する。転写装置２０は、転写ベルト１２５（像担持体）と、駆動ローラ１６と、従動ローラ１７と、一次転写ローラ１２６と、テンションローラ１２５ｃと、二次転写ローラ２１と、押圧機構３０とを含む。
【００２５】
転写ベルト１２５は、駆動ローラ１６と従動ローラ１７との間に掛け回された無端のベルトである。図１では、駆動ローラ１６は時計回りに回転可能に構成されており、転写ベルト１２５は、駆動ローラ１６の回転に伴って駆動ローラ１６と従動ローラ１７との間を周回する。一次転写ローラ１２６は、感光体ドラム１２１毎に設けられており、転写ベルト１２５を対応する感光体ドラム１２１の周面に押し付ける。したがって、転写ベルト１２５は感光体ドラム１２１の周面押し付けられた状態で周回する。
【００２６】
テンションローラ１２５ｃは、駆動ローラ１６と従動ローラ１７との間であって、従動ローラ１７側へ寄った位置に設けられている。テンションローラ１２５ｃは、転写ベルト１２５に張力を与えるものであり、図略の付勢部材の付勢力で上方に付勢されている。
【００２７】
二次転写ローラ２１は、後述する用紙搬送路１１１において駆動ローラ１６と対向する位置に回転可能に配置されている。二次転写ローラ２１は、図１では反時計回りに回転可能に構成されている。二次転写ローラ２１は転写ベルト１２５との間で転写ニップ部ＴＮを形成する。用紙貯留部１４からの用紙Ｐは、転写ベルト１２５および二次転写ローラ２１間に挟まれつつ、転写ベルト１２５の回転（つまり、駆動ローラ１６の回転）および二次転写ローラ２１の回転によって転写ニップ部ＴＮを通る。
【００２８】
押圧機構３０は、二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に対して押し付ける。したがって、転写ニップ部ＴＮを通る用紙Ｐは、二次転写ローラ２１によって転写ベルト１２５に押圧される。押圧機構３０は、後述するように、二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に対して押し付ける押圧値を３段階（３０Ｎ、７０Ｎ、０Ｎ）で調整することができる。
【００２９】
図３は、二次転写ローラ２１の斜視図であり、図４は、二次転写ローラ２１の断面図である。二次転写ローラ２１は、シャフト２２と、スポンジ層２３と、チューブ層２４とを含む３層構造のローラ部材である。シャフト２２は、導電性の材料、例えばステンレスから形成されていると共に、駆動ローラ１６に平行に延びる部材である。シャフト２２は、二次転写ローラ２１の回転のための回転軸として作用する。シャフト２２の両端部は、スポンジ層２３およびチューブ層２４の端面から突出している。
【００３０】
スポンジ層２３は、シャフト２２の外周面上に積層され、導電性スポンジ材料、例えばＮＢＲにカーボンを含有させた材料から形成されている。スポンジ層２３の抵抗は、１０６〜１０９Ωであり、アスカーＣ硬度が２５〜４５度である。スポンジ層２３の厚さは約６ｍｍである。
【００３１】
チューブ層２４は、スポンジ層２３に積層されて二次転写ローラ２１の表層を形成しており、高い抵抗を備えた樹脂やゴム等の導電性チューブ材料、例えばナイロンにカーボンを含有させた材料から形成されている。チューブ層２４の表面抵抗は、１０９〜１０１３Ωであり、その厚さは６０〜１８０μｍである。転写ニップ部ＴＮは、チューブ層２４と転写ベルト１２５の表面との間に形成されている。チューブ層２４は、転写ニップ部ＴＮの内外において絶縁破壊を抑制して、用紙Ｐの両面印字時において、所謂白点の発生を抑制するという特性を有する。
【００３２】
図５は、転写装置２０の駆動系およびバイアス系を示す模式図である。転写装置２０は、さらに、第１駆動源Ｍ１および第２駆動源Ｍ２を含む。第１駆動源Ｍ１は、駆動ローラ１６の駆動軸１６ａに連結され、駆動ローラ１６を回転させる。これにより、転写ベルト１２５は、第１回転速度Ｖ１で回転する。第２駆動源Ｍ２は、二次転写ローラ２１のシャフト２２に連結され、二次転写ローラを第２回転速度Ｖ２で回転させる。
【００３３】
転写装置２０は、さらに、バイアス印加部Ｂを含む。バイアス印加部Ｂは、二次転写ローラ２１に接続され、二次転写ローラ２１にバイアスを印加する。バイアス印加部Ｂによる二次転写ローラ２１へのバイアス印加により、転写ニップ部ＴＮにおいて二次転写ローラ２１と転写ベルト１２５との間に所定の電位差が形成される。
【００３４】
転写装置２０は、さらに、第１駆動源Ｍ１および第２駆動源Ｍ２と、バイアス印加部Ｂとを制御する制御部Ｕを含む。制御部Ｕは、感光体ドラム１２１上に形成されたトナー像を転写ベルト１２５上に一次転写させると共に、転写ベルト１２５上のトナー像を用紙Ｐ上に二次転写させるための制御を行う。次に、制御部Ｕによる一次転写および二次転写について説明する。
【００３５】
制御部Ｕは、第１駆動源Ｍ１を制御して駆動ローラ１６を回転させることにより、転写ベルト１２５を周回させると共に、第２駆動源Ｍ２を制御して二次転写ローラ２１を回転させる。そして、制御部Ｕは、一次転写ローラ１２６に対して図略のバイアス印加部からバイアスを印加させて、一次転写ローラ１２６と感光体ドラム１２１との間に電位差を生じさせる。これにより、感光体ドラム１２１上のトナー像が電位差に従って一次転写ローラ１２６側に引き付けられて、転写ベルト１２５上に一次転写される。
【００３６】
具体的には、転写ベルト１２５の周回と共に、転写ベルト１２５の表面に対して、まず、マゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１上のマゼンタトナー像の一次転写が行なわれる。ついで、転写ベルト１２５におけるマゼンタトナー像の転写位置に、シアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１上のシアントナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれる。以下同様にして、イエロー用ユニット１２Ｙの感光体ドラム１２１上のイエロートナー像の転写、およびブラック用ユニット１２Ｋの感光体ドラム１２１上のブラックトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれる。これにより、転写ベルト１２５の表面にカラーのトナー像が形成され、一次転写が終了する。
【００３７】
転写ベルト１２５上に一次転写されたトナー像は、転写ベルト１２５の周回に伴って転写ニップ部ＴＮに搬送される。このとき、制御部Ｕは、バイアス印加部Ｂを制御してバイアスを二次転写ローラ２１に対して印加させる。これにより、転写ニップ部ＴＮにおいて二次転写ローラ２１と転写ベルト１２５との間に所定の電位差が形成される。そして、用紙貯留部１４からの用紙Ｐが転写ベルト１２５および二次転写ローラ２１の回転によって搬送されつつ、転写ニップ部ＴＮを通るとき、転写ベルト１２５上のトナー像が電位差に従って二次転写ローラ２１側に引き付けられて、用紙Ｐ上に二次転写される。これにより、二次転写が終了する。
【００３８】
図１および図２に戻り、画像形成部１２についてさらに説明する。各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、さらに、感光体ドラム１２１の図１における左方位置に配置されたドラムクリーニング装置１２７を含む。ドラムクリーニング装置１２７は、一次転写後に感光体ドラム１２１の周面上に残留した残留トナーを除去して前記周面を清浄化する。ドラムクリーニング装置１２７によって清浄化処理された感光体ドラム１２１の周面は、新たなトナー像形成のために帯電装置１２３によって再び一様に帯電される。
【００３９】
用紙搬送路１１１は、画像形成部１２の図１における左方位置で上下方向に延び、用紙貯留部１４から用紙Ｐを、転写ニップ部ＴＮ、定着部１３の順に搬送するためのものである。用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１３が複数設けられている。用紙貯留部１４からの用紙Ｐは、搬送ローラ対１１３の駆動で転写ニップ部ＴＮへ向けて搬送される。
【００４０】
また、用紙搬送路１１１には、転写ニップ部ＴＮよりも上流側の位置にレジストローラ対１１２が設けられている。レジストローラ対１１２は、用紙Ｐが転写ニップ部ＴＮに向けて搬送されるタイミングを調整すると共に、用紙Ｐの斜め送りを修正する。
【００４１】
用紙貯留部１４は、装置本体１１の図１における右側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、装置本体１１内における露光装置１２４より下方位置に挿脱可能に装着された用紙トレイ１４２とを含む。複数枚の用紙Ｐが積層されてなる用紙束Ｐ１が用紙トレイ１４２内に貯留される。用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐは、ピックアップローラ１４３の駆動で用紙搬送路１１１へ向けて１枚ずつ送出される。
【００４２】
定着部１３は、用紙Ｐ上に二次転写されたトナー像に対して定着処理を施す。定着部１３は、内部に加熱源である通電発熱体を有する加熱ローラ１３１と、加熱ローラ１３１と対向配置された定着ローラ１３２と、定着ローラ１３２および加熱ローラ１３１間に張設された定着ベルト１３３と、定着ベルト１３３を介して定着ローラ４０と対向配置された加圧ローラ１３４とを含む。定着部１３へ供給された用紙Ｐは、加圧ローラ１３４と定着ベルト１３３との間を通過しながら定着ベルト１３３から熱を得るので、用紙Ｐ上のトナー像が該用紙Ｐ上に定着される。定着処理の完了した用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１１４を通って用紙排出部１５の排紙トレイ１５１へ向けて排出される。
【００４３】
上記構成の転写装置２０では、二次転写ローラ２１の表層として、チューブ層２４が用いられている。チューブ層２４は、白点の発生を抑制することができる特性を備えているものの、次のような問題を有している。すなわち、用紙Ｐ、特に紙坪量（単位面積当たりの用紙の重量）が６４ｇ／ｍ２以下の薄紙が転写ニップ部ＴＮを通るとき、チューブ層２４に静電的に吸着されやすい。二次転写ローラ２１の外径が軸方向においてばらついている場合、つまり、図３に示すように、二次転写ローラ２１の一方の端部が外径Ｄ１を有し、他方の端部が外径Ｄ１と異なる外径Ｄ２を有する場合、用紙Ｐがチューブ層２４に吸着された状態で転写ニップ部ＴＮを通過すると、用紙Ｐの搬送速度が二次転写ローラ２１の軸方向に沿ってばらつく。そのため、用紙Ｐ、特に用紙Ｐの後端部にシワが発生しやすい。
【００４４】
そこで、本実施形態では、用紙Ｐの紙坪量に応じた二次転写制御を行い、用紙Ｐが薄紙のときに用紙シワの発生を抑制するために、転写装置２０は、図５に示すように、紙坪量取得部５０をさらに含む。紙坪量取得部５０は、用紙Ｐが転写ニップ部ＴＮに進入する前に用紙Ｐの紙坪量を取得する。
【００４５】
紙坪量取得部５０は、画像形成装置１０に配置された操作パネル（図示せず）を通してユーザが指定した用紙の種類に基づいて用紙Ｐの紙坪量を取得する。用紙Ｐの種類、例えばＡ４用紙、Ｂ５用紙に応じて紙坪量は決まっており、紙坪量に関するデータは紙坪量取得部５０に格納されている。したがって、紙坪量取得部５０は、ユーザが用紙Ｐの種類を指定する度に紙坪量データを参照することで、用紙Ｐの紙坪量を取得することができる。また、ユーザが操作パネルを通して厚紙および薄紙を選択的に指定することが可能に構成されている場合、紙坪量取得部５０は、厚紙の紙坪量および薄紙の紙坪量に関するデータを記憶しており、ユーザが厚紙または薄紙を指定する度に紙坪量データを参照することで、用紙Ｐの紙坪量を取得する。
【００４６】
さらに、紙坪量取得部５０は、アクチュエータおよび光センサを備えた構成としてもよい。すなわち、用紙搬送路１１の適所にアクチュエータを配設し、そのアクチュエータに対して光を当て、用紙Ｐが接触した際のアクチュエータの移動量に応じて変化する反射光の角度を得ることで、用紙Ｐの種類が判別されるようにしてもよい。用紙Ｐの紙坪量が大きくなるにつれ（つまり、用紙Ｐの厚さが大きくなるにつれ）、アクチュエータの移動量は大きくなり、反射光の角度が大きくなる。紙坪量取得部５０の構成は、特に限定されない。
【００４７】
さらに、本実施形態では、用紙シワの発生を抑制するために、押圧機構３０を図６および図７に示すように構成している。図６は、押圧機構３０の構成を示す模式図であり、押圧機構３０が第１状態にあるときを示す。図７は、押圧機構３０の構成を示す模式図であり、押圧機構３０が第２状態にあるときを示す。押圧機構３０は、第１状態と第２状態との間で切り替え可能に構成されている。押圧機構３０は、第１状態に切り替えられたとき、二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に対して第１押圧値で押し付ける一方、第２状態に切り替えられたとき、二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に対して第１押圧値よりも小さい第２押圧値で押し付ける。第１押圧値は７０Ｎであり、第２押圧値は３０Ｎである。
【００４８】
第１状態および第２状態間での切り替えを可能にするために、押圧機構３０は、軸受け３１と、揺動部材３２と、付勢部材３５と、カム３６とを含む。
【００４９】
軸受け３１は、二次転写ローラ２１のシャフト２２の端部の外周部に外嵌されたころがり軸受けである。揺動部材３２は、揺動片３３と、揺動軸３４とからなる。揺動片３３は、第１部分３３ａおよび第２部分３３ｂからなる。第１部分３３ａは、軸受け３１に一体に設けられ、軸受け３１の外周面から二次転写ローラ２１の径方向に延びている。第２部分３３ｂは、揺動軸３４を挟んで第１部分３３ａとは略反対側の位置で延びている。揺動軸３４は、揺動片３３を揺動可能に支持するものであり、第１部分３３ａよりも上方に位置している。
【００５０】
付勢部材３５は、揺動片３３の第２部分３３ｂに取り付けられたばね部材である。付勢部材３５は、二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５から離間させる方向に二次転写ローラ２１に対して付勢力を作用させる。具体的には、付勢部材３５は、第２部分３３ｂを矢印Ｓで示すように上方に常に付勢している。そのため、揺動片３３は図６および図７では常に時計回りに回動するように付勢されている。したがって、軸受け３１が外嵌されたシャフト２２を有する二次転写ローラ２１は、揺動片３３および軸受け３１を介して伝達された付勢部材３５の付勢力により、転写ベルト１２５から離間する方向に常に付勢されている。
【００５１】
カム３６は、押圧機構３０を第１状態および第２状態間で切り替えるための部材である。カム３６は、軸受け３１に下方から当接するカム面３６ａを有し、カム面３６ａが軸受け３１に当接した状態でカム軸３７を中心として回動可能に構成されている。したがって、カム３６が回動することで、二次転写ローラ２１が転写ベルト１２５に押し付けられ、カム３６の回動量に応じて二次転写ローラ２１が転写ベルト１２５に押し付けられる押圧力が決まる。カム軸３７には、カム軸３７を回転させる第３駆動源Ｍ３が連結されている。したがって、第３駆動源Ｍ３によってカム軸３７が回転すると、カム３６が回動する。第３駆動源Ｍ３は制御部Ｕによって制御される。次に、カム３６による押圧機構３０の第１状態および第２状態間の切り替えについて説明する。
【００５２】
まず、押圧機構３０の第１状態から第２状態への切り替えについて説明する。押圧機構３０が第１状態にあるとき、カム３６は、付勢部材３５の付勢力（二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５から離間させる力）に抗した状態で、軸受け３１が外嵌されたシャフト２２を介して二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に対して第１押圧値（７０Ｎ）で押圧している。この第１状態において、制御部Ｕが第３駆動源Ｍ３を制御してカム３６を図６では反時計回り（第１方向）Ｒ１に回動させると、カム３６のカム面３６ａは軸受け３１の外周面に沿って摺動する。カム面３６ａが軸受け３１の外周面上を摺動するにつれ、カム３６が二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に押し付ける押圧力が徐々に小さくなる。そして、二次転写ローラ２１は、カム面３６ａの摺動運動に伴い、付勢部材３５の付勢力に従って転写ベルト１２５から離間する方向Ｗ１に移動する。これにより、押圧機構３０は、第１状態から第２状態に切り替えられる。このときのカム３６の回動量、つまりカム面３６ａの摺動範囲は、二次転写ローラ２１がカム３６によって転写ベルト１２５に押し付けられる押圧値が第１押圧値（７０Ｎ）から第２押圧値（３０Ｎ）となるように調整されている。
【００５３】
次に、押圧機構３０の第２状態から第１状態への切り替えについて説明する。押圧機構３０が第２状態にあるとき、カム３６は、二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に第２押圧値（３０Ｎ）で押圧している。この第２状態において、制御部Ｕが第３駆動源Ｍ３を制御してカム３６を図７では時計回り（第２方向）Ｒ２に回動させると、カム３６のカム面３６ａは、付勢部材３５の付勢力に抗しつつ、軸受け３１の外周面に沿って摺動する。カム面３６ａが前記外周面上を摺動するにつれ、カム３６が二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に押し付ける押圧力が徐々に大きくなる。そして、二次転写ローラ２１は、カム面３６ａの摺動運動に伴い、付勢部材３５の付勢力に抗して転写ベルト１２５に近接する方向Ｗ２に移動する。これにより、押圧機構３０は、第２状態から第１状態に切り替えられる。
【００５４】
このように、カム３６の回動によって調整するという簡単な構成で、押圧機構３０を第１状態と第２状態との間で切り替えることができる。なお、カム面３６ａの勾配は、押圧値が第１押圧値および第２押圧値間で円滑に切り替えられるように適宜設定されている。
【００５５】
また、図示は省略するが、カム３６を図７に示す状態からさらに反時計回りに回動させると、カム３６が二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に全く押し付けない状態（押圧値が０）となる、つまり、二次転写ローラ２１が付勢部材３５の付勢力に従って移動して転写ベルト１２５から離間した状態となる。
【００５６】
次に、制御部Ｕによる用紙Ｐの紙坪量に応じた制御について図８を参照しながら説明する。上述したように、転写ベルト１２５は、第１駆動源Ｍ１によって第１回転速度Ｖ１で回転され、二次転写ローラ２１は、第２駆動源Ｍ２によって第２回転速度Ｖ２で回転される。つまり、転写ベルト１２５は、転写ニップ部ＴＮにおいて第１線速度Ｌ１で駆動され、二次転写ローラ２１は、転写ニップ部ＴＮにおいて第２線速度Ｌ２で駆動される。
【００５７】
転写ベルト１２５の第１線速度Ｌ１は、転写ベルト１２５における用紙Ｐに接触する表面部位の線速度であり、第１線速度Ｌ１の向きは、前記表面部位における接線方向である。また、二次転写ローラ２１の第２線速度Ｌ２は、二次転写ローラ２１における用紙Ｐに接触する表面部位の線速度であり、第２線速度Ｌ２の向きは、前記表面部位における接線方向である。
【００５８】
制御部Ｕは、紙坪量取得部５０が取得した用紙Ｐの紙坪量が所定値（６４ｇ／ｍ２）よりも大きいとき（用紙Ｐが厚紙のとき）、転写ベルト１２５の第１線速度Ｌ１と二次転写ローラ２１の第２線速度Ｌ２とが等線速度となるように第１駆動源Ｍ１および第２駆動源Ｍ２を制御する。つまり、制御部Ｕは、用紙Ｐが厚紙のとき、第２線速度Ｌ２と第１線速度Ｌ１との間の線速度比Ｌ２／Ｌ１を１に設定する。
【００５９】
また、制御部Ｕは、第１駆動源Ｍ１および第２駆動源Ｍ２の制御に合わせて第３駆動源Ｍ３を制御して、押圧機構３０を第１状態に切り替える。さらに、制御部Ｕは、第１駆動源Ｍ１〜第３駆動源Ｍ３の制御に合わせてバイアス印加部Ｂを制御して、二次転写ローラ２１と転写ベルト１２５との間に所定の電位差を生じさせる。そして、用紙Ｐが転写ニップ部ＴＮを通過すると、二次転写が行われることは上述した通りである。
【００６０】
用紙Ｐが厚紙のとき、用紙Ｐを転写ベルト１２５に対して第１押圧値で押し付けても、用紙Ｐは二次転写ローラ２１のチューブ層２４に静電的に吸着され難い。逆に、用紙Ｐが厚紙のとき、用紙Ｐを強い荷重（第１押圧値である７０Ｎ）で転写ベルト１２５に対して押し付けることで、用紙Ｐの凹凸に起因する用紙Ｐおよび転写ベルト１２５の表面間のエアギャップが小さくなる。これにより、転写ベルト１２５と二次転写ローラ２１との間に強い電界が形成される。その結果、トナー像の用紙Ｐ上への二次転写性が良くなる。
【００６１】
一方、制御部Ｕは、紙坪量取得部５０が取得した用紙Ｐの紙坪量が所定値（６４ｇ／ｍ２）以下のとき（用紙Ｐが薄紙のとき）、転写ベルト１２５の第１回転速度Ｖ１と二次転写ローラ２１の第２回転速度Ｖ２との間で速度差が生じるように、具体的には、転写ベルト１２５の第１線速度Ｌ１と二次転写ローラ２１の第２線速度Ｌ２との間で線速度差が生じるように、第１駆動源Ｍ１および第２駆動源Ｍ２を制御する。本実施形態では、制御部Ｕは、二次転写ローラ２１の第２線速度Ｌ２が転写ベルト１２５の第１線速度Ｌ１よりも大きくなるように第２駆動源Ｍ２を制御することで、第２線速度Ｌ２と第１線速度Ｌ１との間で線速度差を生じさせている。
【００６２】
また、制御部Ｕは、第１駆動源Ｍ１および第２駆動源Ｍ２の制御に合わせて第３駆動源Ｍ３を制御して、押圧機構３０を第２状態に切り替える。さらに、制御部Ｕは、第１駆動源Ｍ１〜第３駆動源Ｍ３の制御に合わせてバイアス印加部Ｂを制御して、二次転写ローラ２１と転写ベルト１２５との間に所定の電位差を生じさせる。そして、用紙Ｐが転写ニップ部ＴＮを通過すると、二次転写が行われることは上述した通りである。
【００６３】
本実施形態では、第２線速度Ｌ２と第１線速度Ｌ１との間の線速度比（Ｌ２／Ｌ１）は、１．０３に設定されている。そのため、転写ベルト１２５が用紙Ｐを搬送するために用紙Ｐに対して作用させる第１搬送力Ｆ１と、二次転写ローラ２１が用紙Ｐを搬送するために用紙Ｐに対して作用させる第２搬送力Ｆ２とが異なる。したがって、用紙Ｐにおける転写ベルト１２５側に向く第１面ＰＡと、用紙Ｐにおける二次転写ローラ２１側に向く第２面ＰＢとはそれぞれ異なる搬送力を受ける。これにより、二次転写ローラ２１の表層を形成する導電性チューブ層２４の特性に起因して用紙Ｐが転写ニップ部ＴＮを通過するときにチューブ層２４に吸着されることが抑制される。その結果、二次転写ローラ２１の外径が図３に示すように軸方向にばらついている場合であっても、用紙Ｐが転写ニップ部ＴＮを通過する際に用紙シワが発生することを抑制できる。
【００６４】
また、制御部Ｕは、用紙Ｐの紙坪量が所定値（６４ｇ／ｍ２）以下のとき、押圧機構３０を第２状態に切り替えるので、用紙Ｐは転写ベルト１２５に対して第１押圧値よりも小さい第２押圧値で押し付ける。第２押圧値が第１押圧値よりも小さい分だけ、用紙Ｐが転写ベルト１２５に対して押し付けられる力が減少するので、用紙シワの発生が一層抑制される。なお、用紙Ｐは薄紙なので、用紙Ｐを転写ベルト１２５に押し付ける荷重が小さくても、用紙Ｐと転写ベルト１２５との間にエアギャップが形成されることが十分に抑制される。そのため、転写ベルト１２５と二次転写ローラ２１との間に強い電界が形成される。その結果、トナー像の用紙Ｐ上への二次転写性が維持される。
【００６５】
次に、用紙シワの発生、白点の発生およびパサツキの発生について行った実験について説明する。実験では、図９に示すように、実施例１および実施例２と、比較例１〜比較例５が用いられた。実験では、用紙の紙坪量を、６４ｇ／ｍ２（薄紙）および８０ｇ／ｍ２（厚紙）のうちの一方に設定し、また、二次転写ローラ２１を、チューブ層２４を用いる構成と用いない構成に区分し、さらに、押圧機構３０が二次転写ローラ２１を転写ベルト１２５に押し付ける押圧力（荷重）を、７０Ｎ（つまり第１状態）および３０Ｎ（つまり第２状態）のうちの一方に設定し、さらに、二次転写ローラ２１の第２線速度Ｌ２および転写ベルト１２５の第１線速度Ｌ１間の線速度比を１および１．０３のうちの一方に設定した。
【００６６】
実施例１および実施例２と、比較例１〜比較例５とを図９に示すように設定した後、用紙上にトナー像を形成し、実施例１、実施例２、比較例１〜比較例５毎に用紙シワの発生、白点の発生およびパサツキの発生の確認が目視で行われた。用紙シワ、白点およびパサツキの発生に関する評価基準は次の通りである。すなわち、発生が確認されなかった場合、○として評価し、発生が確認されたものの、許容範囲内である場合、△として評価し、発生の度合いが許容範囲外である場合、×として評価した。なお、パサツキとは、用紙と転写ベルト１２５との間のエアギャップに起因して用紙と転写ベルト１２５との間に強い電界が形成されなかった結果、トナーが用紙上に良好に移動しないために起こる濃度ムラのことである。
【００６７】
実施例１は、紙坪量が６４ｇ／ｍ２である用紙を用いてトナー像を形成したものの、線速度比（Ｌ２／Ｌ１）が１．０３に設定されていると共に、荷重が３０Ｎに設定されていたので、用紙が二次転写ローラ２１のチューブ層２４に吸着されず、用紙シワが発生しなかった。また、用紙が薄紙であるから、荷重が３０Ｎであっても、用紙を転写ローラに対して十分に押し付けることができ、用紙と転写ベルト１２５との間にエアギャップが形成されることを抑制できた。その結果、パサツキが発生しなかった。また、実施例１は、チューブ層２４を有する二次転写ローラ２１を用いたので、白点は発生しなかった。
【００６８】
実施例２は、線速度比を１に設定したものの、用紙が８０ｇ／ｍ２の紙坪量の厚紙だったため、用紙シワは発生しなかった。また、実施例２は、荷重を７０Ｎに設定したので、用紙が厚紙の場合であっても用紙を二次転写ローラ２１に対して十分に押し付けることができ、用紙と転写ベルト１２５との間にエアギャップが形成されることを抑制できた。その結果、パサツキが発生しなかった。また、実施例２も、チューブ層２４を有する二次転写ローラ２１を用いたので、白点は発生しなかった。
【００６９】
比較例１は、用紙が６４ｇ／ｍ２の紙坪量である薄紙を用いたにも関わらず、線速度比を１に設定したうえ、荷重を７０Ｎに設定した。そのため、用紙は二次転写が行われた際に二次転写ローラ２１のチューブ層２４に吸着されてしまい、その結果、用紙シワが発生した。
【００７０】
比較例２では、用紙シワおよびパサツキの発生が確認されなかったものの、チューブ層２４を有しておらず、スポンジ層２３が露出した二次転写ローラ２１を用いたので、白点が発生した。
【００７１】
比較例３は、線速度比を薄紙に適した１．０３に設定したものの、荷重を７０Ｎに設定したため、用紙が転写ベルト１２５に必要以上に強く押し付けられてしまい、その結果、用紙シワが発生した。
【００７２】
比較例４は、荷重を薄紙に適した３０Ｎに設定したものの、線速度比を１に設定したため、用紙は二次転写が行われた際に二次転写ローラ２１のチューブ層２４に吸着されてしまい、その結果、用紙シワが、許容範囲であったものの確認された。
【００７３】
比較例５は、用紙が８０ｇ／ｍ２の紙坪量の厚紙だったにも関わらず、荷重を３０Ｎに設定した。そのため、用紙と転写ベルト１２５との間にエアギャップが形成されてしまい、その結果、パサツキが発生した。
【符号の説明】
【００７４】
１０  画像形成装置
１６  駆動ローラ
２０  転写装置
２１  二次転写ローラ
２４  チューブ層
３０  押圧機構
３６  カム
５０  紙坪量取得部
１２５  転写ベルト（像担持体）
Ｆ１  第１搬送力
Ｆ２  第２搬送力
Ｌ１  第１線速度
Ｌ２  第２線速度
Ｍ１  第１駆動源
Ｍ２  第２駆動源
Ｍ３  第３駆動源
Ｐ  用紙
ＰＡ  第１面
ＰＢ  第２面
ＴＮ  転写ニップ部
Ｕ  制御部
Ｖ１  第１回転速度
Ｖ２  第２回転速度
【図１】
0005548585.tif 000002
【図２】
0005548585.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005548585.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005548585.tif 000007
【図７】
0005548585.tif 000008
【図８】
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【図９】
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