(57)【要約】【課題】像担持体と転写部材との離間量を最適に設定し、ショックジターの発生を抑制することができる転写装置、及び、その転写装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の張架部材によって回転可能に張架された無端状ベルトの像担持体５と、像担持体の外周面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写部材１４と、像担持体と転写部材とを予め設定された離間量で接離させる接離手段２０とを備え、前記おもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写材Ｐへ転写する転写装置において、像担持体の速度を検知する速度検知手段２１と、速度検知手段の検知結果から前記離間量の設定値の変更を行う離間量変更手段とを備えており、転写材を転写ニップに向けて搬送し、速度検知手段の検知結果に基づいて離間量変更手段により前記離間量の設定値を変更する離間量設定変更モードを有する。【選択図】図１
2014071330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の張架部材によって回転可能に張架された無端状ベルトの像担持体と、
前記像担持体の外周面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記像担持体と前記転写部材とを予め設定された離間量で接離させる接離手段とを備え、
前記おもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ転写する転写装置において、
前記像担持体の速度を検知する速度検知手段と、
前記速度検知手段の検知結果から前記離間量の設定値の変更を行う離間量変更手段とを備えており、
転写材を前記転写ニップに向けて搬送し、前記速度検知手段の検知結果に基づいて前記離間量変更手段により前記離間量の設定値を変更する離間量設定変更モードを有することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１の転写装置において、
上記離間量変更手段は、上記像担持体の速度変動の変動量に応じて前記離間量の設定値の変更を行うことを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１または２の転写装置において、
上記速度検知手段によって検知された速度を記憶する記憶手段を有しており、
複数枚の転写材を転写ニップへ向けて搬送し、各転写材ごとに上記離間量を変化させ、それぞれでの前記速度変動の変動量を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項３の転写装置において、
上記記憶手段に記憶した各速度変動の変動量を比較し、上記離間量の設定値を任意の値に変更することを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項３の転写装置において、
上記記憶手段に記憶した各速度変動の変動量を比較し、該速度変動の変動量が最も小さくなる上記離間量を設定値として設定することを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項３の転写装置において、
上記記憶手段に記憶した各速度変動から平均値を取得して該記憶手段に記憶させることを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項３の転写装置において、
上記記憶手段に記憶した各速度変動の変動量を、予め設定された目標となる目標変動量と比較し、各速度変動の変動量が前記目標変動量以上の変動量であった場合には、再度、複数枚の転写材を転写ニップへ向けて搬送し、先の複数枚の転写材を転写ニップへ向けて搬送した際の上記離間量とは異なる離間量で、各転写材ごとに該離間量を変化させて、該離間量の設定値の変更を繰り返し行うことを特徴とする転写装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の転写装置において、
上記離間量変更手段により変更され設定された上記離間量の設定値を転写材ごとに上記記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶させた該離間量を任意のタイミングで呼び出し可能であることを特徴とする転写装置。
【請求項９】
像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる転写装置、及び、その転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動せしめられる無端状ベルトの像担持体である中間転写ベルトに突発的な速度変動が生じると、感光体から一次転写ニップで中間転写ベルト上に転写された画像が伸び縮みしてしまう。そのため、画像の一定の画像濃度であるべき部分に濃淡が生じ、ショックジターと呼ばれる異常画像が発生する。
【０００３】
上述の突発的な中間転写ベルトの速度変動は、中間転写ベルトのおもて面に当接する転写部材である二次転写ローラと中間転写ベルトとで形成した二次転写ニップに、転写紙を通紙した場合などに発生する。
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置では、転写紙を二次転写ニップに向けて搬送し、転写紙が二次転写ニップへ進入するのに先立って、接離機構が有する回転カムの駆動によって、二次転写ローラを中間転写ベルトから離間させるように強制移動させる。これにより、二次転写ローラと中間転写ベルトとの間に微小ギャップを形成し、二次転写ニップへの転写紙突入時のショックジターの発生を抑制できるとされている。また、転写紙の先端を前記微小ギャップに進入させた直後に、回転カムの駆動により二次転写ローラの強制移動を解除して、接離機構が有するバネの付勢力により二次転写ローラを中間転写ベルトに向けて押圧する。これにより、二次転写ローラが中間転写ベルトに当接し、転写処理中には二次転写ニップで十分な転写圧を発揮させて、転写不良の発生を抑えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二次転写ローラと中間転写ベルトとの離間量が紙厚に対して大きいほど、転写紙が転写ニップに突入した際の衝撃が小さくなり、中間転写ベルトの速度変動を低減させる効果が大きくなる。
【０００６】
しかしながら、二次転写ローラと中間転写ベルトとを接触させたときには、バネの付勢力によって二次転写ローラが中間転写ベルトに衝突し衝撃が発生するので、その衝撃により中間転写ベルトの速度変動を引き起こしてしまう。
【０００７】
二次転写ローラと中間転写ベルトとを接触させたときに発生する衝撃は、二次転写ローラと中間転写ベルトとの離間量が大きいほど大きくなる。そのため、転写ニップへの転写材突入時の衝撃を減少させるために前記離間量を大きくしすぎると、二次転写ローラと中間転写ベルトとの接触時の衝撃が大きく、中間転写ベルトの速度変動が大きくなって、ショックジターが発生してしまう。
【０００８】
このような、二次転写ローラと中間転写ベルトとを接触させたときに発生する衝撃を小さくするために、二次転写ローラと中間転写ベルトとの離間量を小さくしすぎると、転写ニップへの転写材突入時に大きな衝撃が発生する虞がある。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、像担持体と転写部材との離間量を最適に設定し、ショックジターの発生を抑制することができる転写装置、及び、その転写装置を備えた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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の張架部材によって回転可能に張架された無端状ベルトの像担持体と、前記像担持体の外周面であるおもて面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記像担持体と前記転写部材とを予め設定された離間量で接離させる接離手段とを備え、前記おもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写材へ転写する転写装置において、前記像担持体の速度を検知する速度検知手段と、前記速度検知手段の検知結果から前記離間量の設定値の変更を行う離間量変更手段とを備えており、転写材を前記転写ニップに向けて搬送し、前記速度検知手段の検知結果に基づいて前記離間量変更手段により前記離間量の設定値を変更する離間量設定変更モードを有することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、離間量設定変更モードを実行することで、速度検知手段の検知結果から、転写ニップへの転写材突入時などに生じる像担持体の速度変動を低減させるような離間量となるように、離間量変更手段によって離間量の設定値を変更することができる。これにより、前記離間量が小さすぎたり大きすぎたりすることなく最適な離間量で、像担持体と転写部材とを離間させることができるようになる。よって、離間量設定変更モード実行後では、転写材を転写ニップに突入させる前に、変更した前記設定値で像担持体と転写部材とを離間させることで、転写ニップへの転写材突入時や、像担持体と転写部材との接触時で発生する衝撃を小さくすることができる。このように前記衝撃を小さくできる分、像担持体の速度変動を低減させることができ、ショックジターが発生するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によれば、像担持体と当接部材との離間量を最適に設定し、ショックジターの発生を抑制することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】離間量を自動的に適切な値へと設定する制御に係るフローチャート。
【図２】実施形態に係るプリンタのフルカラーモード時における主要部の概略説明図。
【図３】実施形態に係るプリンタのモノクロモード時における主要部の概略説明図。
【図４】形状係数ＳＦ−１を説明するための模式図。
【図５】形状係数ＳＦ−２を説明するための模式図。
【図６】二次転写ローラと駆動ローラとを離間させる離間機構について説明する図。
【図７】中間転写ベルトのプロセス線速変動の様子を示したグラフ。
【図８】離間量とプロセス線速の最大減速量との関係を示すグラフ。
【図９】偏心カムの回転角度と離間量との関係を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した一実施形態について、複数の構成例を挙げ、図を用いて説明する。まず、各構成例に共通する本実施形態のプリンタの全体概要について説明する。
【００１５】
ここで、図２は本実施形態に係るプリンタのフルカラーモード時における主要部の概略説明図であり、図３は本実施形態に係るプリンタのモノクロモード時における主要部の概略説明図である。
【００１６】
図２に示すように、本実施形態のプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋを備えている。また、中間転写ユニット３２、定着装置５０、及び、図示していないレジストローラ対、光書込ユニット、給紙カセット等も備えている。
【００１７】
プロセスユニット１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋには、像担持体である感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋがそれぞれ設けられ、中間転写ベルト５に対向配置されている。各感光体ドラム１のまわりには、クリーニングブレードを用いた感光体クリーニング装置６、除電装置（不図示）、帯電装置２、及び、現像装置４等が設けられている。
【００１８】
また、各プロセスユニット１２０の上方には、光書込ユニット（不図示）が設けられており、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。そして、外部のパーソナルコンピュータ等から送られている画像情報に基づいて発した走査光により、プロセスユニット１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを光走査する。
【００１９】
具体的には、プロセスユニット１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、図示しない駆動手段によって、それぞれ図中時計回り方向に回転駆動される。光書込ユニットは、回転駆動中の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対して、走査光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋをそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
【００２０】
現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色のトナーを用いるものであり、それぞれ感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する。フルカラー画像形成時は各現像装置４が中間転写ベルト５の移動方向における配置の順で、それぞれトナーにより可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト５上に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
【００２１】
中間転写ベルト５は、駆動ローラ７や従動ローラ８などの張架ローラにより張架されており、図示していない駆動モータによって駆動ローラ７が駆動されることで回転する。なお、中間転写ベルト５のプロセス速度は１５０［ｍｍ／ｓｅｃ］に調整されている。中間転写ベルト５を介して従動ローラ８と対向する位置には、中間転写ベルト５上に形成された画像形成条件調整用のトナーパターンを検知するための光学センサ４１が設けられている。
【００２２】
中間転写ベルト５の内側には、一次転写ローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋや、ベルトクリーニング対向ローラ１４などが配置されている。また、各ローラは中間転写ユニット３２中間転写ベルト幅方向両側に設けられた図示していないユニット側板によって、軸受けやアームを介して支持されている。ここで、駆動ローラ７は、二次転写ローラ１５の対向ローラとしての役割と、２次転写バイアスローラとしての役割を兼ねている。
【００２３】
一次転写ローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、各感光体ドラム１と中間転写ベルト５との接触部に配置されており、１次転写時には、所定の１次転写バイアス電圧が印加されることとなる。本実施形態では、＋１８００［Ｖ］が印加されるように設定されている。
【００２４】
中間転写ベルト５は、ポリフッ化ビニルデン、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させている。そして、その体積抵抗率を１０８〜１０１２［Ωｃｍ］、かつ、表面抵抗率を１０９〜１０１３［Ω／□］の範囲となるよう調整している。
【００２５】
また、必要に応じて、この中間転写ベルト５の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、次のものが挙げられる。すなわち、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、フッ化ビニルデン、パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＥＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂が使用できる。なお、コートに用いる材料としては、これに限定されるものではない。
【００２６】
中間転写ベルト５の製造方法は、注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。中間転写ベルト５の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアス電圧が高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト５の帯電電位が高くなり、且つ、自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率及び表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本実施形態における中間転写ベルト５の体積抵抗率及び表面抵抗率は、上記範囲内でなければならない。
【００２７】
なお、体積抵抗率及び表面抵抗率の測定値は、次のように測定した測定値を用いた。すなわち、高抵抗抵抗率計（三菱化学社製：ハイレスタ）にＨＲＳプローブ（内側電極直径５．９［ｍｍ］、リング電極内径１１［ｍｍ］）を接続し、中間転写ベルト５の表裏に１００［Ｖ］（表面抵抗率は５００［Ｖ］）の電圧を印加して１０秒後の測定値を用いた。
【００２８】
また、中間転写ベルト５には、中間転写ベルト５上の残トナーや紙粉等を除去する、ベルトクリーニングブレード１０が設けられている。このベルトクリーニングブレード１０は、ウレタンゴムからなり、中間転写ベルト５に対してベルトクリーニング対向ローラ１４に向けて押し当てられるようにしてトナーを堰き止めて清掃する構成となっている。
【００２９】
また、固形潤滑剤１１を中間転写ベルト５に塗布するブラシローラ１２が当接配置されている。また、中間転写ベルト５を介してブラシローラ１２と対向する位置には、ブラシ対向ローラ１３が配置されている。ブラシローラ１２によって固形潤滑剤１１を中間転写ベルト５に塗布するのは、ベルトクリーニングブレード１０によるクリーニングをし易くするためである。
【００３０】
固形潤滑剤１１として成型する潤滑剤には、直鎖状の炭化水素構造を持つ脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩としては、次のものが挙げられる。すなわち、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも１種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも１種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけ、その中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性、及び信頼性で、最も好ましい材料である。
【００３１】
ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、及び遊離脂肪酸を含むものであり、本実施形態で用いる脂肪酸金属塩もその例外ではない。
【００３２】
これらの潤滑剤は微量ずつ、粉体の形態で供給されるのであるが、その具体的な方法としては、本実施形態のようにブラシローラ１２などのブラシによって、ブロック状に固形成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法や、トナーに外添して供給する方法等がある。ただし、トナーに外添して潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常に中間転写ベルト表面全面に供給することはできない。このため、簡易な装置構成で、且つ、中間転写ベルト表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、本実施形態のように固形潤滑剤１１をブラシローラ１２で削り取って、中間転写ベルト５に塗布する方法が良い。
【００３３】
固形潤滑剤１１をブラシローラ１２で削り取るために、スプリング等の弾性体である潤滑剤加圧手段により、固形潤滑剤１１を１［Ｎ］〜４［Ｎ］の力でブラシローラ１２に圧接する。
【００３４】
固形潤滑剤１１の幅は、中間転写ベルト５上に形成される画像幅よりも広く設定する必要があるため、本実施形態では３０４［ｍｍ］以上としている。また、ブラシローラ１２の幅は、固形潤滑剤１１を均一に削り取るために、固形潤滑剤１１の幅よりも大きくとる必要がある。
【００３５】
中間転写ベルト５を介してブラシローラ１２と対向する位置には、ブラシ対向ローラ１３が設けられている。また、ブラシローラ１２よりも中間転写ベルト回転方向下流側で、感光体ドラム１Ｙよりも中間転写ベルト回転方向上流側に、中間転写ベルト５を付勢するベルト付勢ローラ１７を設けている。このようにベルト付勢ローラ１７で中間転写ベルト５を付勢することで、ブラシローラ１２による中間転写ベルト５の振動を抑えている。なお、本実施形態では、ベルト付勢ローラ１７を中間転写ベルト５の外側に設けているが、内側に設けても同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、一次転写ローラ９Ｋ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｙのうちカラー用の一次転写ローラ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙは、従来から周知な接離機構（不図示）で中間転写ベルト５と接離可能となっている。フルカラーモード時には、図３に示すモノクロモード時では中間転写ベルト５から離間していた一次転写ローラ９Ｃ，９Ｍ，９Ｙを、前記接離機構によって図２で示すように中間転写ベルト５に当接させる。これにより、各一次転写ローラ９により中間転写ベルト５を押し伸ばした状態で、それぞれの感光体ドラム１に中間転写ベルト５が当接して巻き付くようになっている。なお、一次転写ローラ９Ｋは、フルカラーモード時とモノクロモード時とによらず、中間転写ベルト５に当接し巻き付いた状態となっている。
【００３７】
二次転写ローラ１５はステンレス鋼等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０６〜１０１０［Ω］の範囲の抵抗値に調整された、ウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。
【００３８】
ここで、二次転写ローラ１５の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得るためにはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こるため、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。
【００３９】
逆に、二次転写ローラ１５の抵抗値が上記範囲を下回ると、同一画像上に存在する複数色画像部（例えば３色重ね像）と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、二次転写ローラ１５の抵抗値が低いため、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となる。そのため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。
【００４０】
なお、二次転写ローラ１５の抵抗値測定は、次のように行った。すなわち、導電性の金属製板に二次転写ローラ１５を設置し、芯金両端部に片側４．９［Ｎ］（両側で合計９．８［Ｎ］）の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に１０００［Ｖ］の電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。
【００４１】
二次転写ローラ１５の回転駆動は、駆動ギア（不図示）によって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト５の周速に対して、略同一となるよう調整されている。また、２次転写は定電流で制御され、本実施形態ではその設定値を＋３０［μＡ］とした。
【００４２】
また、転写材である転写紙Ｐは不図示の給紙ローラ、転写紙搬送ローラ、及び、レジストローラ対によって、中間転写ベルト５上の４色重ね画像の先端部が、２次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。そして、転写紙Ｐに転写された４色重ね画像は、不図示の除電手段によって除電された後に、定着入口ガイドに沿って定着装置５０へ搬送され、定着されたあと不図示の排紙ローラ対によって排紙される。
【００４３】
本実施形態に用いたトナーは、重合法によって生成された重合トナーである。図４は形状係数ＳＦ−１を説明するための模式図であり、図５は形状係数ＳＦ−２を説明するための模式図である。
【００４４】
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記数１で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
【００４５】
【数１】
2014071330.tif 000003
【００４６】
この形状係数ＳＦ−１の値が１００の場合にトナーの形状は真球となり、形状係数ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。本実施形態に用いるトナーの形状係数ＳＦ−１は、１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。
【００４７】
また、形状係数ＳＦ−２は、トナー形状の凹凸の割合を示すものであり、下記数２で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
【００４８】
【数２】
2014071330.tif 000004
【００４９】
この形状係数ＳＦ−２の値が１００の場合にトナー表面に凹凸が存在しなくなり、形状係数ＳＦ−２の値が大きくなるほど、トナー表面の凹凸が顕著になる。本実施形態に用いるトナーの形状係数ＳＦ−２は、１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。
【００５０】
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナー、あるいは、トナーと感光体ドラム１との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなる。このため、流動性が高くなり、また、トナーと感光体ドラム１との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１と形状係数ＳＦ−２とのいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するとともに、転写手段に付着した場合のクリーニング性も低下するため好ましくない。
【００５１】
また、トナー粒径は、体積平均粒径で４［μｍ］〜１０［μｍ］の範囲であることが望ましい。この範囲よりも小粒径の場合には、現像時に地汚れの原因となったり、流動性が悪化し、さらに凝集しやすくなるので中抜けが発生しやすくなったりする。逆に、前記範囲よりも大粒径の場合には、トナーの飛び散りや、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。本実施形態では、トナー粒径が体積平均粒径で６．５［μｍ］のものを用いた。
【００５２】
ここで、上述したように中間転写ベルト５は、駆動モータが駆動ローラ７を駆動することにより回転する。通常、中間転写ベルト５は一定の線速で回転する。中間転写ベルト５が回転すると、中間転写ベルト５に従動する従動ローラ８にはイナーシャが働き、従動ローラ８を回転させ続けようという力が働く。プリンタは、中間転写ベルト５上のトナー像を転写紙Ｐに転写するために、中間転写ベルト５を介して駆動ローラ７と二次転写ローラ１５との間に形成された二次転写ニップに転写紙Ｐを通し、二次転写ローラ１５に印加された転写バイアスと圧力とによって転写する。このとき、二次転写ニップに転写紙Ｐが突入すると中間転写ベルト５の回転が妨げられ、中間転写ベルト５の速度変動が発生する。
【００５３】
次に、図６を用いて二次転写ローラ１５と駆動ローラ７とを接離される接離機構２０について説明する。図６は、二次転写ニップ近傍を装置下側から見たものであり、ステッピングモータ２２や偏心カム１９、付勢バネ２３などを用いた接離機構について説明する。
【００５４】
図６に示すように、二次転写ローラ１５と駆動ローラ７とは、中間転写ベルト５を挟んで対向するように配置されている。二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５（駆動ローラ７）とは、接離機構２０によって一定範囲内で自由に接離させることができるようになっている。
【００５５】
二次転写ローラ１５には付勢手段である付勢バネ２３によって、駆動ローラ７に向かうように付勢力が加わっている。これにより、二次転写ニップで転写紙Ｐに対して所望の転写圧をかけることができる。なお、付勢バネ２３としては、圧縮バネや引っ張りバネなどが挙げられる。
【００５６】
駆動ローラ７の軸方向両端部には、駆動ローラ７と同軸上に偏心カム１９が設けられている。この偏心カム１９は、二次転写ローラ１５の回転を妨げないように二次転写ローラ１５の軸方向両端部に取り付けられた、二次転写ローラ１５の玉軸受２４に突き当てられている。
【００５７】
偏心カム１９の形状は、偏心カム１９の回転中心と外形部を結んだ距離の最も短い部分が駆動ローラ７の直径よりも短く、偏心カム１９の回転中心と外形部を結んだ距離の最も長い部分が駆動ローラ７の直径よりも長くなるような形状となっている。
【００５８】
一方の偏心カム１９を取り付けている回転軸２９が回転したら、偏心カム１９も同タイミング且つ同じ角度回転するようにお互いがＤカットの溝などで取り付けられている。また、偏心カム１９を取り付けている回転軸２９は、ステッピングモータ２２によって自由に回転を制御できるような構成となっている。
【００５９】
図６では、ステッピングモータ２２の駆動軸２８に取り付けられたギア２５と、回転軸２９の偏心カム１９とは反対側に取り付けられたギア２６とに、タイミングベルト２７が回転可能に張架されている。そして、タイミングベルト２７を介してステッピングモータ２２の回転を、偏心カム１９に取り付けている回転軸２９に伝えられるようになっている。なお、ステッピングモータ２２は、ステップ角１．８［°］で回転の制御が可能である。
【００６０】
転写紙Ｐが二次転写ニップに突入する前にステッピングモータ２２によって、偏心カム１９を回転させる。偏心カム１９は玉軸受２４と突き当てられており、偏心カム１９を回転させることによって、下記数３の関係を満たしたときに、付勢バネ２３からの付勢力に抗して二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５から離間する方向に押し下げられる。
【００６１】
【数３】
2014071330.tif 000005
【００６２】
このような構成とすることにより、二次転写ニップへの転写紙突入時には、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とを離間させ、転写紙突入時の衝撃を抑えて、中間転写ベルト５のプロセス線速変動を低減させることができる。
【００６３】
そして、転写紙Ｐの先端が二次転写ニップを通過し始めたら、再びステッピングモータ２２によって偏心カム１９の回転を開始する。そして、下記数４の関係を満たしたときに、中間転写ベルト５を介して二次転写ローラ１５と駆動ローラ７とが接触し、転写紙Ｐに対して所望の転写圧の付加を始める。
【００６４】
【数４】
2014071330.tif 000006
【００６５】
また、転写紙Ｐが二次転写ニップから抜けるときも同様に、ステッピングモータ２２によって偏心カム１９を回転させ、転写紙Ｐの後端が二次転写ニップを通過し終える前に、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とを離間させる。これにより、転写紙Ｐが二次転写ニップを抜けたときの衝撃を減少させることができる。
【００６６】
図７は、中間転写ベルト５のプロセス線速変動の様子を示したものである。中間転写ベルト５は、通常、予め設定したプロセス線速を中心として、一定の範囲内のプロセス線速で駆動されている。しかし、二次転写ニップに転写紙Ｐが突入したり、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とが接触したりすると、そのときに発生する衝撃やトルク負荷により、プロセス線速が減速する（図７のグラフの谷部）。その後、転写紙Ｐが二次転写ニップを抜けると、転写紙Ｐによるトルク負荷要因が除去されるため、中間転写ベルト５のプロセス線速が加速する（図７のグラフの山部）。
【００６７】
二次転写ニップへの転写紙突入や、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との接触による衝撃が大きいと、その分、中間転写ベルト５の減速度合も大きくなる。そのため、図７のグラフの谷部の落ち込みは大きくなる。その結果、ショックジターと呼ばれる、印刷画像に横すじの異常画像となって現れてしまう。
【００６８】
図６のように、中間転写ベルト５にはエンコーダ及び速度検知装置２１が取り付けられおり、中間転写ベルト５のプロセス線速を常にモニタリングすることができる。そして、速度検知装置２１によって検知されたプロセス線速の検知情報は、ステッピングモータ２２を制御する不図示の制御部へと伝達される。
【００６９】
図８は、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との離間量を変化させることにより、どのようにプロセス線速の最大減速量が変化するかを示したグラフである。
【００７０】
ここで、プロセス線速の最大減速量とは、図７のグラフのプロセス線速の平均値と、グラフの谷部のプロセス線速の最低値との差であり、中間転写ベルト５のプロセス線速が設定速度からどこまで減速したかを示したものである。
【００７１】
図８のグラフのように、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との離間量が小さいときは、二次転写ニップで二次転写ローラ１５や中間転写ベルト５に転写紙Ｐが衝突し、二次転写ニップへの転写紙突入による衝撃や、中間転写ベルト５に対するトルク負荷が発生する。そのため、プロセス線速の最大減速量も大きくなり、ショックジターが発生してしまう。
【００７２】
一方、離間量が大きいときは、二次転写ニップで二次転写ローラ１５や中間転写ベルト５に転写紙Ｐが衝突し難くなり、二次転写ニップへの転写紙突入による衝撃を抑えることができる。しかしながら、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とが接触する際の衝撃が大きくなってしまうため、プロセス線速の最大減速量が大きくなり、ショックジターが発生してしまう。
【００７３】
よって、中間転写ベルト５のプロセス線速の変動量（最大減速量）を最も小さくするように、離間量を設定する必要があるが、離間量の最適値は転写紙Ｐの厚さや剛性、湿度などによって変化する。
【００７４】
図９は、偏心カム１９の回転角度と離間量との関係を示したグラフである。図９のグラフのように、偏心カム１９の回転角度を変化させることで、離間量を変化させることができるようになっている。
【００７５】
図１は、制御部で行われる離間量を自動的に適切な値へと設定する制御に係るフローチャートを示したものである。
【００７６】
まず、中間転写ベルト５に取り付けたエンコーダ及び速度検知装置２１によって中間転写ベルト５のプロセス線速をモニタリングを開始する（Ｓ１）。そして、一枚目の転写紙Ｐの印刷を開始させる（Ｓ２）。一枚目の転写紙Ｐが二次転写ニップに突入する前に、ステッピングモータ２２によって偏心カム１９を予め設定した角度だけ回転させ、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５（駆動ローラ７）とを任意の量だけ離間させる。この設定した角度による離間量を、離間量デフォルトとする（Ｓ３）。そして、転写紙Ｐの先端が二次転写ニップを通過したら、ステッピングモータ２２によって偏心カム１９を元の位置に戻す。
【００７７】
転写紙Ｐの後端が二次転写ニップから離脱する前に、ステッピングモータ２２によって偏心カム１９を回転させ、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とを離間させる。そして、エンコーダ及び速度検知装置２１によって検知した中間転写ベルト５のプロセス線速の最大減速量を、減速量１として記憶部に記憶する（Ｓ４）。
【００７８】
続いて、二枚目の転写紙Ｐの印刷を開始する（Ｓ５）。二枚目の転写紙Ｐが二次転写ニップに突入する前に、ステッピングモータ２２によって偏心カム１９を指定の角度だけ回転させる。この際、偏心カム１９を回転させる角度は、一枚目で偏心カム１９を回転させた角度＋α（αは任意の角度）とし、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との離間量を、一枚目と異なった離間量となるようにする。この角度による離間量を、離間量デフォルト＋αとして設定する（Ｓ６）。そして、一枚目の転写紙Ｐと同様に、エンコーダ及び速度検知装置２１によって検知した中間転写ベルト５のプロセス線速の最大減速量を、減速量２として記憶部に記憶する（Ｓ７）。
【００７９】
続いて、三枚目の転写紙Ｐの印刷を開始する（Ｓ８）。三枚目の転写紙Ｐが二次転写ニップに突入する前に、ステッピングモータ２２によって偏心カム１９を指定の角度だけ回転させる。この際、偏心カム１９を回転させる角度は、一枚目の転写紙Ｐで偏心カム１９を回転させた角度−β（βは任意の角度）とし、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との離間量を、一枚目及び二枚目の転写紙Ｐと異なった離間量となるようにする。この角度による離間量を、離間量デフォルト−βとして設定する（Ｓ９）。そして、一枚目及び二枚目の転写紙Ｐと同様に、エンコーダ及び速度検知装置２１によって検知した中間転写ベルト５のプロセス線速の最大減速量を、減速量３として記憶部に記憶する（Ｓ１０）。
【００８０】
そして、減速量１、減速量２及び減速量３を比較して、最も減速量の小さかった離間量となる偏心カム１９を回転させる角度を、新しく離間量デフォルトとして設定する（Ｓ１２）。次に、減速量１、減速量２及び減速量３と予め設定しておいた目標減速量とを比較して、減速量１、減速量２及び減速量３のいずれかが目標減速量よりも下回っていた場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、一連の離間量設定変更制御を終了する。これにより、中間転写ベルト５の減速量が目標減速量を下回るような離間量へと自動的に設定することができる。
【００８１】
一方、減速量１、減速量２及び減速量３のいずれも目標減速量より大きい場合には（Ｓ１３でＮＯ）、フローチャートの先頭に戻って、再びフローチャートに従って離間量の調整を行う。このループをｎ回（ｎは任意に設定可能）繰り返しても、減速量１、減速量２及び減速量３のいずれも目標減速量を下回らなかった場合には、ループを打ち切り、最後に設定した離間量デフォルトを設定値として使用する。
【００８２】
なお、図１に示したフローチャートでは、３枚の転写紙Ｐを通紙して中間転写ベルト５のプロセス線速の変動量を検知し比較を行ったが、通紙する転写紙Ｐの枚数は任意の枚数を選ぶこともできる。
【００８３】
また、１枚目〜ｎ枚目のプロセス線速の変動量の平均値、（ｎ＋１）枚目〜ｍ枚目のプロセス線速の変動量の平均値、（ｍ＋１）枚目〜ｐ枚目のプロセス線速の変動量の平均値など、一枚だけでなく任意の枚数の平均値から比較することもできる。
【００８４】
図１に示したフローチャートにおける一連の離間量設定変更制御を離間量設定モードとし、この離間量設定モードを画像形成装置本体に組み込んで、任意のタイミングで実行できるようにする。
【００８５】
例えば、ユーザーが印刷前に希望する転写紙Ｐを給紙部にセットし、離間量設定モードを実行することによって、ユーザーが印刷を希望する転写紙Ｐに対して、最適な離間量の設定が自動で行われ、ショックジターによる異常画像を低減させることができる。
【００８６】
また、離間量設定モードを実行する際にはトナーを用いて画像形成を行わず、さらにトナーを転写紙Ｐに定着させる定着装置の熱発生を止めることで、離間量設定モードを実行する際に使用した転写紙Ｐを通常の画像形成に再利用することができる。また、使用電力量の低下を図ることもできる。
【００８７】
また、離間量設定モードを通常の画像形成動作内で行っても良い。すなわち、同じ種類の複数枚の転写紙Ｐを二次転写ニップへ向けて搬送し、例えば先の３枚の転写紙Ｐに対して画像形成を行うとともに、図１で示したような離間量設定変更制御を行い、最適な離間量の設定値に変更する。そして、４枚目以降の転写紙Ｐに対しては、画像形成を行うとともに、離間量設定変更制御で変更された離間量の設定値で、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とを離間させる。これにより、離間量設定変更制御に用いる転写紙Ｐにショックジターが生じる虞はあるが、離間量設定変更制御を実行した後の転写紙Ｐに対しては、ショックジターが生じるのを抑制することができる。よって、同じ種類の複数枚の転写紙Ｐに対して画像形成を行う場合に、離間量設定変更制御を行わない場合よりも、異常画像の枚数を減らすことができる。
【００８８】
ここで、経時使用による摩耗や加工精度の違いによって、二次転写ローラ１５や偏心カム１９などの径の変化が生じてしまう。そのため、予め転写紙Ｐごとに最適な離間量を設定しても、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との離間量が目標値と異なってしまい、ショックジターが悪化してしまう。
【００８９】
これに対し、本実施形態では、摩耗や加工精度の違いにより二次転写ローラ１５や偏心カム１９などの径が変化しても、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との離間量が、最適値に自動で設定される。そのため、転写紙Ｐが二次転写ニップに突入する際のショックジターを抑えることができる。
【００９０】
また、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との離間量は、転写紙Ｐの厚み、サイズ、表面性状、剛性、湿度などの条件によって最適な大きさが異なる。そのため、前記離間量として膨大な量の設定しなければならなかったり、ユーザーが設定に無い転写紙Ｐを使用した場合には、最適な離間量に設定できずショックジターが発生してしまったりする。
【００９１】
これに対し、本実施形態では、中間転写ベルト５のプロセス線速を検知することによって、自動で最適の離間量が設定される。そのため、転写紙Ｐの厚みや剛性、環境などの違いに合わせて、予め個別に離間量を設定し記憶部に記憶させておく場合と比較して、必要な設定のための工数や設定値を大幅に減らすことができる。また、上述したように、離間量設定モードを実行することによって、ユーザーが印刷を希望する転写紙Ｐに対して、最適な離間量の設定が自動で行われ、ショックジターによる異常画像を低減させることができる。
【００９２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
複数の張架部材によって回転可能に張架された中間転写ベルト５などの無端状ベルトの像担持体と、像担持体の外周面であるおもて面に当接して二次転写ニップなどの転写ニップを形成する二次転写ローラ１５などの転写部材と、像担持体と転写部材とを予め設定された離間量で接離させる接離機構２０などの接離手段とを備え、前記おもて面に担持したトナー像を転写ニップ内に挟み込んだ転写紙Ｐなどの転写材へ転写する転写装置において、像担持体の速度を検知する速度検知装置２１などの速度検知手段と、速度検知手段の検知結果から前記離間量の設定値の変更を行う制御部などの離間量変更手段とを備えており、転写材を前記転写ニップに向けて搬送し、速度検知手段の検知結果に基づいて離間量変更手段により前記離間量の設定値を変更する離間量設定変更モードを有する。これよれば、上記実施形態について説明したように、像担持体と転写部材との離間量を最適に設定し、ショックジターの発生を抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、上記離間量変更手段は、上記像担持体の速度変動の変動量に応じて前記離間量の設定値の変更を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体の速度変動の変動量に応じて、像担持体の速度変動を低減させるように前記離間量の設定値を変更することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記速度検知手段によって検知された速度を記憶する記憶部などの記憶手段を有しており、複数枚の転写材を転写ニップへ向けて搬送し、各転写材ごとに上記離間量を変化させ、それぞれでの前記速度変動の変動量を前記記憶手段に記憶させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、離間量を変化させたことで、前記速度変動の変動量がどのように変化したかを検知したり記憶したりすることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、上記記憶手段に記憶した各速度変動の変動量を比較し、上記離間量の設定値を任意の値に変更する。これによれば、上記実施形態について説明したように、記憶手段に記憶した速度変動の変動量を比較することによって、離間量を任意の値に変更し、ショックジターを低減させることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｃ）において、上記記憶手段に記憶した各速度変動の変動量を比較し、前記速度変動の変動量が最も小さくなる上記離間量を設定値として設定する。これによれば、上記実施形態について説明したように、速度変動の変動量を小さくすることによって、ショックジターを低減させることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ｃ）において、上記記憶手段に記憶した各速度変動の変動量から平均値を取得して該記憶手段に記憶させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写材一枚だけで取得した前記変動量よりも誤差の影響が小さい前記変動量を取得することができる。
（態様Ｇ）
（態様Ｃ）において、上記記憶手段に記憶した各速度変動の変動量を、予め設定された目標となる目標変動量と比較し、各速度変動の変動量が前記目標変動量以上の変動量であった場合には、再度、複数枚の転写材を転写ニップへ向けて搬送し、先の複数枚の転写材を転写ニップへ向けて搬送した際の上記離間量とは異なる離間量で、各転写材ごとに該離間量を変化させて、前記離間量の設定値の変更を繰り返し行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、速度変動の変動量が目標値に達するまで、離間量の設定変更を繰り返すことにより、目標変動量を下回る変動量となるよう自動的に離間量が設定される。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、上記離間量変更手段により変更され設定された上記離間量の設定値を転写材ごとに上記記憶手段に記憶させ、該記憶手段に記憶させた該離間量を任意のタイミングで呼び出し可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、一度調整した転写材ごとの離間量を個別に記憶しておくことにより、次に同じ転写材を使用した際に離間量の設定変更を実行しなくても、過去に設定した離間量を呼び出せる。そのため、時間をかけずに速度変動の変動量が目標変動量を下回るような離間量へと設定できる。
（態様Ｉ）
感光体ドラム１などの像担持体上にトナー像を形成するプロセスユニット１２０などのトナー像形成手段と、像担持体上のトナー像を転写材に転写する中間転写ユニット３２などの転写手段とを備えた画像形成装置において、前記転写手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）の転写装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体と転写部材との離間量を最適に設定し、ショックジターの発生を抑えて、良好な画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００９３】
１      感光体ドラム
２      帯電装置
４      現像装置
５      中間転写ベルト
６      感光体クリーニング装置
７      駆動ローラ
８      従動ローラ
９      一次転写ローラ
１０    ベルトクリーニングブレード
１１    固形潤滑剤
１２    ブラシローラ
１３    ブラシ対向ローラ
１４    ベルトクリーニング対向ローラ
１５    二次転写ローラ
１７    ベルト付勢ローラ
１９    偏心カム
２０    接離機構
２１    検知装置
２２    ステッピングモータ
２３    付勢バネ
２４    玉軸受
２５    ギア
２６    ギア
２７    タイミングベルト
２８    駆動軸
２９    回転軸
３２    中間転写ユニット
４１    光学センサ
５０    定着装置
１２０  プロセスユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開２０１１−１３３６５３号公報
【図１】
2014071330.tif 000007
【図２】
2014071330.tif 000008
【図３】
2014071330.tif 000009
【図４】
2014071330.tif 000010
【図５】
2014071330.tif 000011
【図６】
2014071330.tif 000012
【図７】
2014071330.tif 000013
【図８】
2014071330.tif 000014
【図９】
2014071330.tif 000015