(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の像担持面と対向する位置に設けられ記録媒体と接触する接触面を有する対向部材と、
前記像担持面と前記接触面との間の転写ニップに圧力を加える加圧手段と、
前記像担持面と前記接触面とを接離する接離手段と、
前記転写ニップに記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、
前記転写ニップで挟まれた記録媒体に前記像担持面上の像を転写する転写手段を有する転写装置において、
前記接離手段は、前記像担持面と前記接触面との間の隙間を調整するカムと、前記カムを回転駆動するカム駆動手段とを有し、
前記カムが第１の回転位置にあるときには前記像担持面と接触面とは離間し、前記カムが第２の回転位置にあるときには前記像担持面と接触面とは接触するようにカム外周面が形成され、
前記記録媒体が前記転写ニップに進入した後に、前記カムは第２の回転位置となり、前記像担持面と前記接触面が接触し、前記加圧手段による圧力が前記転写ニップに加わり、前記記録媒体が前記転写ニップを抜ける際に、前記カムが前記記録媒体の厚みに応じて第２の回転位置から第１の回転位置に向けて回転を開始するタイミングを変更することで、前記加圧手段により前記ニップにかかる圧力に対する除圧量を変更するものであり、
前記第２の回転位置から第１の回転位置に向けて回転を開始するタイミングは、前記記録媒体の厚さが厚くなるに従い早く開始し、前記記録媒体の厚さが薄くなるに従い遅く開始するように、前記カム駆動手段を制御することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１記載の転写装置において、
前記カム駆動手段は、前記記録媒体が厚紙の場合、前記第１の回転位置から前記第２の回転位置へ前記カムを移動させる際に増速して回転駆動され、
前記カムは、前記カム駆動手段で増速して回転駆動された際に、前記像担持面と前記接触面との間の隙間を確保するように形成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の転写装置において、
前記記録媒体が前記転写ニップを抜ける際に、前記カムが第２の回転位置から第１の回転位置に向けて回転を開始するタイミングで、転写バイアスを変更することを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の転写装置において、
前記像担持体の像担持面と反対側で前記像担持体を支持するとともに、前記像担持体を介して前記対向部材と対向配置された支持部材とを備え、
前記支持部材を低反発性の弾性体で形成したことを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項１、２または３記載の転写装置において、
前記像担持体の像担持面と反対側で前記像担持体を支持するとともに、前記像担持体を介して前記対向部材と対向配置された支持部材とを備え、
前記支持部材は、芯金と、前記芯金の外周面に発泡ゴム層を有するローラ部材であることを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の転写装置において、
前記支持部材は、その中央部よりその端部を小さい外径にしたタイコ形状であることを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の転写装置において、
前記像担持体は、弾性層を有するベルトであることを特徴とする転写装置。
【請求項８】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の転写装置を備えた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、加圧手段の付勢力によって像担持体に当接して転写ニップを形成することが可能な対向部材を像担持体から接触、離間させる機構を備える転写装置と、これを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧手段の付勢力によって像担持体に当接して転写ニップを形成することが可能な対向部材を像担持体に対して接離させる機構を備える画像形成装置において、記録媒体として厚紙を用いる場合、ショックジターと呼ばれる線状の濃度ムラを引き起こすことがある。この濃度ムラは、厚紙が転写ニップに進入する際に、像担持体に対する負荷を急激に高めて、像担持体の線速を瞬間的に大きく低下させることによって生じるものである。
【０００３】
ショックジターの発生を抑えるものとしては、例えば特許文献１が挙げられる。同文献には、対向部材としての転写ローラが、円柱状のローラ部と、これと一体に回転するようにローラ部の両端面からそれぞれ突出する軸部材とを備え、それぞれの軸部材に回転カムを空転可能に設けている。そして、それら回転カムに、それぞれ回転カムを軸部材の周面上で空転せしめられる回転カムは所定の回転角度位置において凸部を形成し、像担持体としての感光体における軸線方向の端部に突き当てている。この突き当てにより、加圧手段によって感光体に向けて付勢されている転写ローラを付勢力に抗して感光体から遠ざける方向に強制移動させることで、感光体と転写ローラとの軸間距離を調整可能としている。そして記録媒体として厚紙が用いられる場合には、カムによる転写ローラの強制移動によって、軸間距離を広げて転写圧を低下させるか、あるいは転写ローラを感光体から離間させる。これにより、厚紙進入時に発生してしまう感光体に対する急激な負荷上昇を抑えている。
【０００４】
特許文献１の構成では、軸間距離を広げているので、急激な負荷上昇を抑えられる反面、転写圧不足に起因する転写不良を引き起こすおそれがある。転写不良の発生を回避し得る画像形成装置としては、特許文献２に記載のものがある。特許文献２に記載の画像形成装置は、記録媒体としての厚紙を転写ニップに進入させるのに先立って、回転カムの駆動によって転写ローラを感光体から離間させて、転写ローラと感光体との間に微小ギャップを形成することで、ショックジターの発生を抑えている。そして厚紙先端を前述の微小ギャップに進入させた直後にソレノイド動作を解除することで、転写ローラの強制移動を解除して転写ローラを加圧手段となるバネの付勢力に任せて感光体に向けて押圧する。これにより、転写処理中に十分な転写圧を記録媒体に与えることで転写不良を抑えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の構成によると、記録媒体となる厚紙が突入するまで、転写ローラを像担持体から離間させているため、記録媒体の突入における像担持体の回転負荷を抑制することは期待できるが、転写ローラの離間を解除したときには、像担持体、記録媒体、転写ローラ間が加圧手段の付勢力によって、一瞬で接触して衝突するため、像担持体に回転負荷や振動が生じ、画像劣化の一要因となってしまう。  
本発明の目的は、記録媒体が転写ニップに突入する際に発生する像担持体速度変動による異常画像と、記録媒体が転写ニップを抜ける際に、転写手段を構成する部材が像担持体に接触して発生する衝撃による像担持体速度変動による異常画像を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明にかかる転写装置は、像担持体の像担持面と対向する位置に設けられ記録媒体と接触する接触面を有する対向部材と、像担持面と接触面との間の転写ニップに圧力を加える加圧手段と、像担持面と前記接触面とを接離する接離手段と、転写ニップに記録媒体を供給する記録媒体供給手段と、転写ニップで挟まれた記録媒体に像担持面上の像を転写する転写手段を有する転写装置において、接離手段は、像担持面と接触面との間の隙間を調整するカムと、カムを回転駆動するカム駆動手段とを有し、カムが第１の回転位置にあるときには像担持面と接触面とは離間し、カムが第２の回転位置にあるときには像担持面と接触面とは接触するようにカム外周面が形成され、記録媒体が転写ニップに進入した後に、カムは第２の回転位置となり、像担持面と接触面が接触し、加圧手段による圧力が転写ニップに加わり、記録媒体が転写ニップを抜ける際に、カムが記録媒体の厚みに応じて第２の回転位置から第１の回転位置に向けて回転を開始するタイミングを変更することで、加圧手段によりニップにかかる圧力に対する除圧量を変更するものであり、第２の回転位置から第１の回転位置に向けて回転を開始するタイミングは、記録媒体の厚さが厚くなるに従い早く開始し、記録媒体の厚さが薄くなるに従い遅く開始するように、カム駆動手段を制御することを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る転写装置において、記録媒体が転写ニップを抜ける際に、カムが第２の回転位置から第１の回転位置に向けて回転を開始するタイミングで、転写バイアスを変更することを特徴としている。このため、記録媒体が転写ニップ際の離間開始タイミングで、転写バイアスを変えることにより、除圧による転写性の低下を転写バイアスの変更によって補うことができるため、画像濃度低下を防止できる。
【０００８】
本発明に係る転写装置において、像担持体の像担持面と反対側で像担持体を支持するとともに、像担持体を介して対向部材と対向配置された支持部材とを備え、支持部材を低反発性の弾性体で形成したことを特徴としている。このため、記録媒体の先端がニップに進入後は、対向部材と像担持体に接触させた時の衝撃を吸収でき、対向部材が接触したショックによる異常画像を防止でき、ニップ圧不足による転写不良を防止することが可能になる。
【０００９】
本発明に係る転写装置において、像担持体の像担持面と反対側で像担持体を支持するとともに、像担持体を介して対向部材と対向配置された支持部材とを備え、支持部材は、芯金と、芯金の外周面に発泡ゴム層を有するローラ部材であることを特徴としている。このため、対向部材が接触した際に弾性変形量が大きくなり、衝撃吸収できるため、衝撃による異常画像を防止することができ、ムラのない画像を形成することができる。
【００１０】
弾性材料を低硬度にする方法としては、ゴム材料に可塑剤等の低分子成分を配合する必要がある。しかし低分子成分は、支持部材をローラ部材としたとき、ローラ表面から染み出し汚染物質となり、像担持体を汚染し、画質に影響を与える。このため、弾性材料の弾性部材としては安価な発泡ゴム材料にすることで、汚染物質の染み出しなく画像に悪影響与えることがなく、より、ムラのない画像を形成することができる。
【００１１】
対向部材を、芯金と、芯金の外周面に発泡ゴム層を有するローラ部材として構成しても、支持部材のときと同様の効果が得られるが、対向部材を支持部材と同様の硬度に設定すると、クリーニング部材等で対向部材をクリーニングすることができない。このため、バックアップローラとなる支持部材を軟らかくすることにより、対向部材は自由に硬度を選定できるため、対向部材の表面クリーニングにブレード状のクリーニング部材を用いることができ、静電的クリーニング方式に比べ接離機構を設ける必要が無く、タイミング考慮が不要な高性能なクリーニングが得られる。
【００１２】
本発明に係る転写装置において、支持部材は、その中央部よりその端部を小さい外径にしたタイコ形状であることを特徴としている。このため、対向部材が像担持体に接触する際に一度に全域が接触することなく分散して接触することになるため、衝撃をさらに弱くすることが可能となる。さらに、中央部を端部より大きい外径にすることで、加圧手段の付勢力により支持部材が撓み中央部の圧抜けを防止することができる。
【００１３】
本発明に係る転写装置において、像担持体は、弾性層を有するベルトであることを特徴としている。このため、対向部材が接触する際の衝撃を像担持体自体で吸収することができ、対向部材が接触したショックによる異常画像を防止でき、ニップ圧不足による転写不良を防止することが可能になる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、上記何れかの特徴を有する転写装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、記録媒体が像担持体と対向部材との間に形成されるニップに突入するより前に、像担持体と対向部材を非接触状態にすることにより、記録媒体先端がニップ進入時に発生する像担持体の速度変動による異常画像を防止することができ、記録媒体がニップ進入後は、像担持体と対向部材とを接触させることで、転写性を確保することができる。さらに、記録媒体がニップを抜ける際に、接離手段のカムの回転開始タイミングを記録媒体の厚みによって変更することによって、記録媒体の厚みに応じた最適な除圧量にすることができ、記録媒体がニップを抜ける際に、対向部材が像担持体に接触して発生する衝撃による像担持体の速度変動による異常画像を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明するための模式図である。
【図２】転写装置の構成を示す拡大図である。
【図３】転写装置の構成を示す拡大断面図である。
【図４】転写装置における転写部への記録媒体の進入前の状態を示す拡大図である。
【図５】転写装置における転写部への記録媒体の進入中の状態を示す拡大図である。
【図６】転写装置における転写部への記録媒体の進入時の状態を示す拡大図である。
【図７】転写装置における転写部から記録媒体後端が通過する時の状態を示す拡大図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、記録媒体の厚さを変化させたときのカム駆動開始時間とショックジッタ−の関係を示す特性図である。
【図９】転写装置における駆動源とカムと記録媒体と画像転写に関するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に示す画像形成装置は、タンデム型のカラー複写機（以下、単に複写機という）の一例である。この複写機は、画像形成部となるプリンタ部１００と、給紙部２００と、プリンタ部１００の上に取り付けられた画像読取部となるスキャナ部３００と、スキャナ部３００の上に取り付けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備えている。最初に複写機全体の構成と動作を説明し、次に本形態の特徴部分の構成と動作について説明する。
【００１８】
プリンタ部１００は、像担持体であり中間転写体でもある無端ベルト状の中間転写ベルト２１を備えている。中間転写ベルト２１は、側方からの眺めが逆三角形状になる姿勢で、複数の回転部材となる駆動ローラ２２、従動ローラ２３及び支持部材となる二次転写対向ローラ２４に掛け回されていて、駆動ローラ２２の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。中間転写ベルト２１の上方には、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（黒）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋが、ベルト移動方向に沿って並ぶように配設されている。
【００１９】
画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋは、ドラム状の像担持体となる感光体２Ｃ，Ｍ，２Ｙ，２Ｋと、現像ユニット３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋと、感光体用のクリーニング装置４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋを有している。感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋは、それぞれ中間転写ベルト２１に当接してＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ用の１次転写ニップを形成しながら、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。現像ユニット３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋは、感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋに形成された静電潜像をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナーによってそれぞれ現像するものである。クリーニング装置４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋは、１次転写ニップを通過した後の感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋに付着している転写残トナーをクリーニングするものである。本プリンタでは、ベルト移動方向に沿って並べられた４つの画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋにより、タンデム画像形成部１０が構成されている。
【００２０】
プリンタ部１００内において、タンデム画像形成部１０の上方には、光書込ユニット１５が配設されている。光書込ユニット１５は、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋの像担持面となる表面に対し、光走査による光書込処理を施して静電潜像を形成するものである。各感光体の表面は、それぞれその光書込処理に先立って、画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋが備える図示しない帯電手段によって一様に帯電せしめられる。
【００２１】
中間転写ベルト２１等を具備する転写装置となる転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１のループ内側に、１次転写ローラ２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋを有している。これら１次転写ローラは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ用の１次転写ニップの裏側で中間転写ベルト２１を感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋに向けてそれぞれ押圧している。
【００２２】
中間転写ベルト２１の下方には、対向部材となる二次転写ローラ３０が配設されている。二次転写ローラ３０は、中間転写ベルト２１のべルト表面２１ａと反対側となる内側で中間転写ベルト２１を支持するとともに、中間転写ベルト２１を介して二次転写ローラ３０と対向配置された支持部材となる二次転写対向ローラ２４に対する掛け回し箇所に、像担持面となるベルト表面２１ａ側から当接して二次転写ニップＮを形成している。二次転写ニップＮには、記録媒体Ｐが所定のタイミングで送り込まれる。そして、ベルト表面２１ａには、１次転写ニップで各色のトナー像が４色重ね合わせて転写される。４色重ね合わさったトナー像は、二次転写ニップＮで記録媒体Ｐに一括で二次転写される。
【００２３】
スキャナ部３００は、コンタクトガラス３０１上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３０２で読み取り、読み取った画像情報をプリンタ部１００の制御手段６００に送るものである。制御手段６００は、スキャナ部３００から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部１００の光書込ユニット１５におけるレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を制御して、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ用のレーザー書込光を出射して、感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋの表面をそれぞれ光走査する。この光走査により、各感光体の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経てＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナー像に現像される。
【００２４】
給紙部２００は、ペーパーバンク２０１内に多段に配設された給紙カセット２０２、給紙カセット２０２から記録媒体Ｐを送り出す給紙ローラ２０３、送り出された記録媒体Ｐを分離して給紙路２０４に導く分離ローラ２０５、プリンタ部１００の給紙路９９に記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラ２０６等を備えている。
【００２５】
給紙については、給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差記録媒体トレイ９８、手差記録媒体トレイ９８上の記録媒体を手差し給紙路９７に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ９６も設けられている。プリンタ部１００内において、手差し給紙路９７は給紙路９９に合流している。
【００２６】
給紙路９９の末端付近には、記録媒体供給手段となるレジストローラ対９５が配設されている。レジストローラ対９５は、給紙路９９内を搬送されてくる記録媒体Ｐをローラ間に挟み込んだ後、所定のタイミングで二次転写ニップＮに向けて送り込む。
【００２７】
本実施形態に係る複写機において、カラー画像のコピーをとるには、ＡＤＦ４００の原稿台４０１上に原稿をセットする、又はＡＤＦ４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３０１上に原稿をセットしてＡＤＦ４００を閉じることで原稿を押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿がＡＤＦ４００にセットされている場合には、原稿がコンタクトガラス３０１上に搬送される。その後、スキャナ部３００が動作を開始し、第１走行体３０３及び第２走行体３０４が原稿面に沿った走行を開始する。そして、第１走行体３０３にて光源から発した光を原稿面で発射させるとともに、得られた反射光を折り返して第２走行体３０４に向ける。折り返し光は、第２走行体３０４のミラーで更に折り返された後、結像レンズ３０５を通して読取センサ３０２に入射される。これにより、原稿内容が読み取られる。
【００２８】
プリンタ部１００は、スキャナ部３００から画像情報を受け取ると、画像情報に応じたサイズの記録媒体Ｐを給紙路９９に給紙する。また、これに伴って、不図示の駆動モータで駆動ローラ２２を回転駆動して中間転写ベルト２１を図中時計回り方向に無端移動させる。同時に、画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋの回転駆動を開始した後、各感光体に対する一様帯電処理、光書込処理、現像処理などを行う。これらの処理によって各感光体の表面上に形成されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナー像は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ用の１次転写ニップで順次重ね合わせて中間転写ベルト２１上に１次転写されて、４色重ね合わせトナー像になる。
【００２９】
給紙部２００では、給紙ローラ２０３の１つが記録媒体サイズに応じて選択的に回転され、３つの給紙カセット２０２のうちの何れか１つから記録媒体Ｐが送り出される。送り出された記録媒体Ｐは、分離ローラ２０５で１枚ずつ分離されてから給紙路２０４に導入された後、搬送ローラ２０６を経由してプリンタ部１００内の給紙路９９に送られる。手差記録媒体トレイ９８を用いる場合には、このトレイの給紙ローラが回転駆動して、トレイ上の記録媒体を分離ローラ９６で分離しながら手差し給紙路９７に送り込まれて給紙路９９の末端付近に至る。給紙路９９の末端付近では、記録媒体Ｐが先端をレジストローラ対９５に突き当てて停止される。その後、中間転写ベルト２１上の４色重ね合わせトナー像に同期し得るタイミングでレジストローラ対９５が回転駆動すると、停止中の記録媒体Ｐは二次転写ニップＮ内に送り込まれてベルト上の４色重ね合わせトナー像に密着する。そして、転写圧や転写用電界となる二次転写バイアスなどの影響によって記録媒体Ｐ上に一括で二次転写される。
【００３０】
二次転写ニップＮで４色重ね合わせトナー像が二次転写された記録媒体Ｐは、用紙搬送ベルト７０によってプリンタ部１００内に配置された定着装置７１内に送り込まれる。送り込まれた記録媒体Ｐは、定着装置７１で加圧ローラ７２と定着ベルト７３との間の定着ニップに挟み込まれ、加圧や加熱処理によって４色重ね合わせトナー像が表面に定着せしめられる。このようにしてカラー画像が形成された記録媒体Ｐは、排出ローラ対７４を経由して機外の排紙トレイ７５上にスタックされる。
【００３１】
記録媒体Ｐのもう一方の面（裏面）にも画像が形成される場合には、記録媒体Ｐは定着装置７１から排出された後、切替爪７６による進路切り換えによって記録媒体反転装置７７に送られる。そして、上下反転された後、再びレジストローラ対９５に戻されてから、二次転写ニップＮ及び定着装置７１を再経由して画像定着が行われた後、排紙トレイ７５上にスタックされる。
【００３２】
二次転写ニップＮを通過した後、４色のうちで１次転写工程が最も上流となるＣ用の１次転写ニップに進入する前の中間転写ベルト２１のベルト表面２１ａには、ベルトクリーニング装置２６が当接している。このベルトクリーニング装置２６は、ベルト表面２１ａに付着している転写残トナーをクリーニングする。
【００３３】
図２は、実施形態に係る複写機のプリンタ部１００に設けられた転写ユニット２０における二次転写ニップＮとその周囲構成の拡大模式図である。同図において、中間転写ベルト２１のループ内側で自らの周面にベルトを部分的に掛け回している二次転写対向ローラ２４は、変形自在な中間転写ベルト２１を自らの周面でバックアップして一定の曲率に沿った形状に維持する役割を担っている。この意味で二次転写対向ローラ２４はバックアップローラとして機能している。中間転写ベルト２１における二次転写対向ローラ２４に対する掛け回し箇所には、二次転写ローラ３０がベルト表面２１ａ側から当接して二次転写ニップＮを形成している。
【００３４】
二次転写ローラ３０は、図示しない軸受を介して、ローラユニット保持体４０に回転自在に保持されている。ローラユニット保持体４０は、二次転写ローラ３０の回転軸線と平行な姿勢をとるように配設された回動軸４０ａを中心にして回動可能に構成されている。ローラユニット保持体４０が回動軸４０ａを中心にして図中反時計回り方向に回転すると、ローラユニット保持体４０に保持されている二次転写ローラ３０が中間転写ベルト２１に押し当てられて二次転写ニップＮが形成される。ローラユニット保持体４０が回動軸４０ａを中心にして図中時計回り方向に回転すると、ローラユニット保持体４０に保持されている二次転写ローラ３０が中間転写ベルト２１から離間する。本実施形態に係る転写ユニット２０では、加圧手段となる付勢コイルバネ４５によってローラユニット保持体４０における回動軸４０ａとは反対側の端部４０ｂが中間転写ベルト２１に向けて常に付勢されている。この付勢コイルバネ４５により、ローラユニット保持体４０に対して、回動軸４０ａを中心にして図中反時計回り方向に回転させる力を常に付与することで、二次転写ローラ３０を中間転写ベルト２１に向けて付勢している。
【００３５】
二次転写ローラ３０は、図示しないローラ駆動モータの回転駆動力が図示しないギヤ等の駆動伝達手段を介して伝達されることで、図中反時計回り方向に回転駆動される。これらローラ駆動モータや駆動伝達手段は、ローラユニット保持体４０に保持されていて、二次転写ローラ３０やローラユニット保持体４０とともに回動するように構成されている。また、ローラユニット保持体４０には、クリーニングブレード３９、固形潤滑剤４１、潤滑剤押し当て器４３等も保持させている。
【００３６】
トナー像を担持する中間転写ベルト２１のベルト表面２１ａに接触している二次転写ローラ３０の表面３０ａは接触面をなし、ベルト表面２１ａ上のトナーが付着する。この付着トナーをそのままにしておくと、二次転写ニップＮで記録媒体Ｐの裏面に転移させていわゆる裏汚れを発生させてしまう。このため、本複写機では、クリーニングブレード３９のエッジを二次転写ローラ３０の表面３０ａに当接させることで、二次転写ローラ３０の表面からトナーを機械的に除去している。このような構成では、クリーニングブレード３９の当接により、二次転写ローラ３０に対して回転を阻害する負荷をかけることになるので、二次転写ローラ３０を中間転写ベルト２１との連れ回りによって従動回転させることができない。このため、二次転写ローラ３０を上述したローラ駆動モータによって回転駆動している。
【００３７】
潤滑剤押し当て器４３は、ステアリン酸亜鉛塊等からなる固形潤滑剤４１を付勢コイルバネ４２によって二次転写ローラ３０の表面３０ａに押し当てることで、潤滑剤粉末を二次転写ローラ３０の表面３０ａに塗布する。このように潤滑剤を塗布することで、クリーニングブレード３９と二次転写ローラ３０の表面３０ａとの当接による回転負荷上昇、ブレードエッジの巻き込みの発生を抑えている。固形潤滑剤４１を二次転写ローラ３０の表面３０ａに押し当てる代わりに、固形潤滑剤４１から潤滑剤を掻き取りながら二次転写ローラ３０の表面３０ａに塗布する回転塗布ブラシを設けてもよい。
【００３８】
次に、実施形態に係る転写ユニット２０及び複写機の特徴的な構成について説明する。上記のような中間転写ベルト２１とのベルト表面２１ａと二次転写ローラ３０の表面３０ａとの間に形成される二次転写ニップＮに記録媒体先端が突入する際や、二次転写ニップＮから記録媒体後端が抜ける瞬間に、従来は中間転写ベルト２１に衝撃が発生し、結果的に中間転写ベルト２１の速度変動が発生してしまう。特に、最近は様々な種類の記録媒体Ｐに対応する紙種対応力を高めた画像形成装置が求められており、記録媒体Ｐが、３００ｇ／ｍ２程度の坪量の大きい厚紙になると、その衝撃は大きなものとなり、ショックジターが大きな問題となっている。
【００３９】
そこで本形態では、転写性を落とさずに記録媒体Ｐの先端が二次転写ニップＮに搬送される瞬間や記録媒体Ｐの後端が二次転写ニップＮから抜け出る瞬間の急激な負荷変動を軽減し、色ずれまたはドット位置ずれによる画像品質の劣化を抑制して良好な画像を得られるような構成を提案する。
【００４０】
図３は、転写ユニット２０の二次転写ニップＮの周囲構成を示す拡大断面図である。二次転写ローラ３０は、記録部材搬送方向と直交する幅方向に延在するローラ部３１と、これの軸線方向の両端面からそれぞれ突出して回転軸線方向に延在する第１軸部材３２及び第２軸部材３３と、後述する第１空転コロ３４及び第２空転コロ３５とを有している。ローラ部３１は、円筒状の中空芯金３１ａと、これの周面に固定された弾性体からなる弾性層３１ｂと、弾性層３１ｂの周面に固定された表面層３１ｃとを備えている。
【００４１】
中空芯金３１ａを構成する金属としては、ステンレス、アルミニウムなどを例示することができるが、これらの材料に限定されるものではない。弾性層３１ｂについては、ＪＩＳ−Ａ硬度で７０［°］以下とすることが望ましい。しかし、ローラ部３１には、クリーニングブレード３９を当接させていることから、弾性層３１ｂが柔らかすぎると様々な不具合を引き起こしてしまう。よって、弾性層３１ｂについては、ＪＩＳ−Ａ硬度で４０［°］以上にすることが望ましい。ある程度の導電性を発揮するエピクロルヒドリンゴムにより、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０［°］程度の弾性層３１ｂを形成してもよい。導電性を発揮するゴム材料として、前述した導電性のエピクロルヒドリンゴムの代わりに、カーボンを分散せしめたＥＰＤＭやＳｉゴム、イオン導電機能を有するＮＢＲ、ウレタンゴムなどを使用してもよい。ゴム材料の多くがトナーに対して良好な化学的親和性を発揮したり、比較的大きな摩擦係数を発揮したりすることから、ゴム材からなる弾性層３１ｂの表面は、表面層３１ｃで被覆されている。これにより、ローラ部３１の表面に対するトナー付着を抑えるとともに、クリーニングブレード３９との摺擦負荷を低減している。表面層３１ｃの材料としては、低摩擦係数で且つ良好なトナー離型性を発揮するフッ素樹脂系樹脂にカーボンやイオン導電剤などの抵抗調整材を含有させたものが好適である。
【００４２】
二次転写ローラ３０は、中間転写ベルト２１のベルト表面２１ａと接触して回転する際に、ベルト表面２１ａと微小な線速差をもつことがある。この線速差によってベルトをスリップさせないように、表面層３１ｃとしては、摩擦係数を０．３以下に調整している。中間転写ベルト２１については、各色の画像を色ズレなく重ねて転写する狙いから、一定速度で駆動することが求められるため、二次転写ローラ３０の表面層３１ｃの表面摩擦抵抗を低くすることは重要である。このような構成の二次転写ローラ３０は、二次転写対向ローラ２４に掛け回されている中間転写ベルト２１に向けて付勢スプリング４５で付勢されている（図２参照）。
【００４３】
中間転写ベルト２１を掛け回している二次転写対向ローラ２４は、円柱状の本体部であるローラ部２４ｂと、ローラ部２４ｂの回転中心箇所に対して回転軸線方向に貫通しつつ、ローラ部２４ｂを自らの表面上で空転させる貫通軸部材２４ａとを有している。貫通軸部材２４ａは金属部材からなり、その周面上でローラ部２４ｂを回転自在に支持して空転可能としている。本体部としてのローラ部２４ｂは、ドラム状の中空芯金２４ｃと、これの周面上に固定された弾性体からなる弾性層２４ｄと、中空芯金２４ｃの軸線方向両端にそれぞれ圧入された玉軸受２４ｅとを有している。このため、玉軸受２４ｅが中空芯金２４ｃを支えながら、中空芯金２４ｃとともに貫通軸部材２４ａ上で回転する。弾性層２４ｄは、中空芯金２４ｃの外周面に圧入されている。
【００４４】
貫通軸部材２４ａは、中間転写ベルト２１を張架する転写ユニット２０の第１側板２８に固定された第１軸受５２と、第２側板２９に固定された第２玉軸受５３によって回転自在に支持されている。但し、プリントジョブ時における殆どの時間、貫通軸部材２４ａは回転駆動されずに停止している。貫通軸部材２４ａは、中間転写ベルト２１の無端移動に伴って連れ回ろうとするローラ部２４ｂを、自らの周面上で自在に空転させる。
【００４５】
中空芯金２４ｃの周面上に固定された弾性層２４ｄは、７．５［ＬｏｇΩ］以上の抵抗を発揮するように、イオン導電剤の添加によって抵抗値が調整された導電性ゴム材料から構成されている。弾性層２４ｄの電気抵抗を所定の範囲に調整しているのは、Ａ５サイズなどの、ローラ軸線方向のサイズが比較的小さな記録媒体を使用する際に、二次転写ニップＮ内において、記録媒体Ｐの介在なしにベルト表面２１ａとローラ表面とが直接接触している箇所に転写電流を集中させてしまうのを防止する狙いからである。弾性層２４ｄの電気抵抗を、記録媒体Ｐの抵抗よりも大きな値にすることで、そのような転写電流の集中を抑えることは可能になる。
【００４６】
弾性層２４ｄを構成する導電性ゴム材料としては、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度で４０［°］程度の弾性を発揮するように、発泡ゴムを用いている。このような発泡ゴムで弾性層２４ｄを構成することで、二次転写ニップＮ内で弾性層２４ｄを厚み方向に柔軟に変形させて、記録媒体搬送方向にある程度の広さを有する二次転写ニップＮを形成することができる。弾性層２４ｄは、端部の外径よりも中央部の外径が大きいタイコ形状にしている。すなわち、二次転写対向ローラ２４は、その中央部２４Ａよりその端部２４Ｂ、２４Ｃを小さい外径としたタイコ形状に形成されている。このようなタイコ形状のローラとすることにより、付勢コイルバネ４５（図２参照）によって、二次転写ローラ３０が中間転写ベルト２１に向けて付勢されて二次転写ニップＮを形成する際に、撓みが発生して中央部２４Ａの圧力が抜けるのを防止することが可能となる。
【００４７】
なお、本複写機では、図２で既に述べたように、二次転写ローラ３０にクリーニングブレード３９を当接させる都合上、二次転写ローラ３０のローラ部の材料として、弾性に富む材料を使用することが困難である。そこで、二次転写ローラ３０の代わりに、二次転写対向ローラ２４のローラ部２４ｂを弾性変形させるようにしている。
【００４８】
二次転写対向ローラ２４の貫通軸部材２４ａにおいて、その長手方向の全領域のうち、ローラ部２４ｂの中に位置していない両端部領域には、それぞれ二次転写ローラ３０に突き当てるための突当部材であり、ここでは接離手段の一部を構成する一対のカム５０，５１が、貫通軸部材２４ａと一体的に回転するように固定されている。すなわち、貫通軸部材２４ａの長手方向の一端部領域には、第１カム５０を固定している。カム５０には、カム部５０ａと、真円形のコロ部５０ｂとが軸線方向に並んで一体形成されている。カム５０は、コロ部５０ｂに貫通させたネジ８０を貫通軸部材２４ａに螺合させることで貫通軸部材２４ａに固定されている。貫通軸部材２４ａの長手方向の他端部領域には、カム５０と同様の構成のカム５１を固定している。貫通軸部材２４ａの軸線方向におけるカム５１よりも外側の領域には、駆動受入プーリ５４が固定されている。駆動受入プーリ５４の更に外側には、被検知円盤５９が固定されている。
【００４９】
転写ユニット２０の第２側板２９には、カム５０，５１を正転方向及び逆転方向に回転駆動するカム駆動手段となるカム駆動モータ５８が固定されて配置されている。カム駆動モータ５８は、その出力軸上に設けられたモータプーリ５７を回転させ、タイミングベルト５６を介して貫通軸部材２４ａに固定された駆動受入プーリ５４に駆動力を伝達する。このような構成にすると、カム駆動モータ５８を作動することにより、貫通軸部材２４ａを回転させることが可能である。この際、貫通軸部材２４ａを回転させても、ローラ部２４ｂについては貫通軸部材２４ａ上で自在に空転させることが可能であるので、中間転写ベルト２１によるローラ部２４ｂの連れ回りを阻害することはない。また、カム駆動モータ５８としては、ステッピングモータを用いることで、エンコーダ等の回転角検知手段を設けることなく、モータ回転角を自由に設定可能にしている。無論回転角検知手段を設けてカム駆動モータ５８の回転角を検知するようにしてもよい。
【００５０】
カム５０とカム５１は、貫通軸部材２４ａが所定の回転角度で回転を停止したときに、それぞれのカム部５０ａ，５１ａを二次転写ローラ３０に突き当てて、二次転写ローラ３０をローラユニット保持体４０の付勢コイルバネ４５の付勢力に抗して押し返すように、カム部５０ａ，５１ａの外周面５０ｃ，５１ｃが形成されている。つまり、カム５０，５１の回転位置を制御して、二次転写ローラ３０を二次転写対向ローラ２４（ひいては中間転写ベルト２１）に対して近接する方向に移動させることで、二次転写対向ローラ２４と二次転写ローラ３０との軸間距離Ｌを調整する。二次転写対向ローラ２４と二次転写ローラ３０との軸間距離Ｌを調整することで、二次転写ニップＮにおける二次転写ローラ３０の表面３０ａと中間転写ベルト２１のベルト表面２１ａとの隙間Ｘを調整することができる。
【００５１】
本形態では、少なくともカム５０，カム５１、カム駆動モータ５８により、二次転写対向ローラ２４と二次転写ローラ３０との軸間距離Ｌを調整する、すなわち、二次転写ローラ３０の表面３０ａと中間転写ベルト２４のベルト表面２１ａとを接離する接離手段５００が構成されている。回転可能な支持部材としての二次転写対向ローラ２４は、その円柱状のローラ部２４ｂに対して貫通せしめた貫通軸部材２４ａ上で、ローラ部２４ｂを自在に空転させる。貫通軸部材２４ａが回転すると、貫通軸部材２４ａの軸線方向の両端部にそれぞれ固定されたカム５０，５１が一体となって回転するので、貫通軸部材２４ａに駆動を伝達するための駆動伝達機構を軸線方向の一端側に設けるだけで、両端側のカム５０，５１をそれぞれ回転させることができる。
【００５２】
本複写機では、二次転写ローラ３０の中空芯金３１ａを接地している一方で、二次転写対向ローラ２４の中空芯金２４ｃに対してトナーと同極性の二次転写バイアスを印加する。これにより、二次転写ニップＮ内において、トナーを二次転写対向ローラ２４側から二次転写ローラ３０側に向けて静電移動させる二次転写電界を両ローラ間に形成している。すなわち、二次転写対向ローラ２４の金属製の貫通軸部材２４ａを回転自在に受けている第１軸受５２は、導電性のすべり軸受から構成されている。この導電性の第１軸受５２には、二次転写バイアスを出力する転写手段となる高圧電源６１が接続されている。高圧電源６１から出力される二次転写バイアスは、導電性の第１軸受５２を介して二次転写対向ローラ２４に供給される。そして、二次転写対向ローラ２４内では、金属製の貫通軸部材２４ａと、金属製の玉軸受２４ｅと、金属製の中空芯金２４ｃと、導電性の弾性層２４ｄとを順に伝わっていく。
【００５３】
貫通軸部材２４ａの一端に固定された被検知円盤５９は、貫通軸部材２４ａの回転方向における所定の位置において軸線方向に立ち上がる被検部５９ａを有している。一方、転写ユニット２０の第２側板２９に固定されたセンサブラケット５０１には、検知手段となる光学センサ６０が固定されている。貫通軸部材２４ａが回転する過程において、貫通軸部材２４ａが所定の回転角度範囲に位置すると、被検知円盤５９の被検部５９ａが、光学センサ６０の発光素子と受光素子との間に入り込んで両者間の光路を遮断する。光学センサ６０の受光素子は、発光素子からの光を受光すると受光信号を６００制御手段６００に送信する。
【００５４】
制御手段６００は、周知のコンピュータで構成されていて、ここでは特に光学センサ６０とカム駆動モータ５８が接続されている。制御手段６００は、光学センサ６０の受光素子からの受光信号が途絶えたタイミングや、そのタイミングからカム駆動モータ５８の駆動量を算出してカム駆動モータ５８を作動するとともに、算出した駆動量に基づいて、貫通軸部材２４ａに固定されたカム５０，５１のカム部５０ａ，５１ａの回転角度位置を検知して、カム５０，５１を予め定められた位置で停止させる機能を備えている。予め定められた位置については図４以降で説明する。
【００５５】
カム５０，５１は、所定の回転角度で二次転写ローラ３０に突き当たって、二次転写ローラ３０を付勢コイルバネ４５の付勢力に抗して二次転写対向ローラ２４から遠ざける方向に押し返す（以下、この押し返しを「押し下げ」と記す）。このときの押し返し量（以下、「押し下げ量」と記す）は、カム５０，５１の回転角度位置によって決まる。このカム５０，５１による二次転写ローラ３０の押し下げ量が大きくなるほど、二次転写対向ローラ２４と二次転写ローラ３０との軸間距離Ｌは大きくなる。
【００５６】
二次転写ローラ３０において、ローラ部３１と一体になって回転する第１軸部材３２には、第１空転コロ３４が空転可能に設けられている。第１空転コロ３４は、外径がローラ部３１よりも少し大きなドーナッツ円盤状の形状をなしている。そして、それ自体が玉軸受としての機能を有していて、第１軸部材３２の周面上で空転することができる。二次転写ローラ３０の第２軸部材３３には、第１空転コロ３４と同様の構成の第２空転コロ３５が空転可能に設けられている。
【００５７】
二次転写対向ローラ２４において、貫通軸部材２４ａに固定されたカム５０，５１は、所定の回転角度位置で、空転コロ３４，３５に突き当たるようにカム部５０ａ，５１ａの外周面５０ｃ，５１ｃが形成されている。具体的には、貫通軸部材２４ａの一端側に固定された第１カム５０のカム部５０ａは、二次転写ローラ３０の第１空転コロ３４に突き当たる。このとき同時に、貫通軸部材２４ａの他端側に固定された第２カム５１のカム部５１ａが、二次転写ローラ３０の第２空転コロ３５に突き当たる。カム５０，５１にそれぞれ突き当てられた空転コロ３４，３５は、その突き当てに伴って回転を阻止されるが、それによって二次転写ローラ３０の回転が妨げられることはない。空転コロ３４，３５が回転を停止しても、空転コロが玉軸受になっているので、二次転写ローラ３０の軸部材３２，３３は、空転コロ３４，３５から独立して自在に回転することができるからである。カムのカム部５０ａ，５１ａによる突き当てに伴って空転コロ３４，３５の回転を停止させることで、両者の摺擦の発生を回避するとともに、摺擦によるベルト駆動モータや二次転写ローラ３０の駆動モータのトルク上昇の発生を回避することもできる。
【００５８】
図４〜図８を用いて、カム５０，５１の特徴と動作について説明する。図４〜図８は、記録部材Ｐが上述した厚紙の場合のカム５０，５１の動作を示すものである。これらカム５０，５１は、同一形状のものが同一位相となるように貫通軸部材２４ａ上に配置されている。厚紙か否かは、複写機の図示しない操作部から制御手段６００に入力される紙別信号から制御手段６００で判断される。そして、制御手段６００の判断結果に基づいてカム駆動モータ５８の動作が制御されることでカム５０，５１の位置制御が行われる。
【００５９】
カム５０，５１は、カム部５０ａ，５１ａが貫通軸部材２４ａの回転中心からの半径ｒが同一な区間と、異なる区間を備えている。図４において符号ＡとＢで示す外周面５０ｃ、５１ｃの区間の半径ｒ１、ｒ２は同一半径であり、符号Ｃから符号Ａまでの区間は、半径ｒ１、ｒ２よりも小径の半径ｒ３となるように形成されている。すなわち、符号Ａ〜Ｂまでの外周面５０ｃ、５１ｃは、符号Ｃ〜Ａの区間の外周面５０ｃ，５１ｃよりも突出して形成されている。
【００６０】
本複写機において、厚紙（記録媒体Ｐ）を二次転写ニップＮに進入させる際には、図４に示すように、カム部５０ａ，５１ａが空転コロ３４，３５に突き当てる第１の回転位置となるカム位置Ａで貫通軸部材２４ａの回転を停止させている。つまり、厚紙Ｐを使用するときには、制御手段６００でカム駆動モータ５８を作動してカム５０，５１の位相を変化させて二次転写ローラ３０の押し下げを実施し、二次転写ニップＮにおける二次転写ローラ３０の接触面３０ａと中間転写ベルト２１のベルト表面２１ａとの間隔を隙間Ｘになるように設定している。
【００６１】
このように、二次転写ローラ３０の接触面３０ａと中間転写ベルト２１のベルト表面２１ａ（二次転写対向ローラ２４）との間に隙間Ｘを形成した状態にすることで、厚みのある記録媒体Ｐが二次転写ニップＮに進入しても、二次転写ニップ進入時の中間転写ベルト２１や二次転写ローラ３０に対する大きな負荷変動が生じなくなる。このため、記録媒体Ｐの先端が二次転写ニップＮに進入する際に発生する中間転写ベルト２１の速度変動による異常画像を防止することができる。
【００６２】
二次転写ローラ３０を押下げた状態（隙間Ｘを形成した状態）で記録媒体Ｐ（厚紙）を通紙すると、負荷変動の発生が少なくなり、ショックジターの発生を抑えられるが、転写に十分な転写圧が得られず、トナー画像Ｔの転写性が低下するとこがある。特に、厚紙の中でも比較的薄い部類の紙厚（１６０ｇ〜２５０ｇ紙）や表面の平滑性が悪い記録媒体Ｐは顕著に転写率低下がみられる。このため、記録媒体Ｐが厚紙の場合、二次転写ニップＮへの進入直後は、二次転写ローラ３０の押し下げを戻し、十分な転写圧を得るようにしなければならない。通常、記録媒体Ｐの先端Ｐ１には画像先端までの間に余白が形成されていて、記録媒体先端Ｐから例えば４ｍｍほどの位置からトナー画像Ｔが形成されることが多い。したがって画像先端から転写率の低下を抑制するには、記録媒体先端Ｐから４ｍｍ以内（余白範囲）において二次転写ローラ３０の押し下げを戻す必要がある。特にプリント速度が高速な場合には、短時間に戻し動作を行わなければならない。
【００６３】
そこで、本形態では、戻し動作として、図５に示すように、カム５０，５１を、二次転写ローラ３０の空転コロ３４，３５に突き当てない位置になるように、カム駆動モータ５８を稼動して二次転写対向ローラ２４の貫通軸部材２４ａを回転させることで、時計周りにカム５０，５１を回転し、これらカム５０，５１と空転コロ３４，３５が接触しない位置、すなわち、第２の回転位置となるカム位置Ｃでカム５０，５１を停止させ、画像転写中は、カム５０，５１を、空転コロ３４，３５に突き当てない位置に保ち続けるようにカムの位相制御を行っている。
【００６４】
二次転写ローラ３０は、付勢コイルバネ４５により記録媒体Ｐ（厚紙）を介して中間転写ベルト２１に接触することで、進入前タイミングのときよりも、転写圧を増大させることで、転写処理中に十分な転写圧を得て転写不良の発生を抑えることができる。
【００６５】
このため、この戻し動作を短時間の間に完了するために、本形態では、記録媒体Ｐ（厚紙）が二次転写ローラ３０と二次転写対向ローラ２４との間となる二次転写ニップＮに進入するのに先立って、図３のカム駆動モータ５８を作動させている。そして、カム駆動モータ５８の作動が開始してからは、制御手段６００によってモータに対する加速制御を行い、カム５０，５１の回転速度が所定の速度、例えば使用するモータの最高速度になるまで増速制御している。
【００６６】
増速制御の間、カム５０，５１は回転移動するが、図４に示すように、押下げ時の空転コロ３４，３５に突き当てるカム位置Ａ＜半径ｒ１＞と記録媒体Ｐ（厚紙）が二次転写ニップＮに進入した直後のカム位置Ｂ＜半径ｒ２＞までのカム半径を同一半径＜ｒ１＝ｒ２＞にしているので、すなわち、カム部５０ｂ、５１ｂの外周面５０ｃ、５１ｃの形状を＜ｒ１＝ｒ２＞となるように形成しているので、カム５０，５１が回転しても二次転写ニップＮにおける二次転写ローラ３０の表面３０ａと中間転写ベルトのベルト表面２１ａとの隙間Ｘは維持される。
【００６７】
カム５０，５１が回転しても二次転写ローラ３０の位置が変化しないように、本形態では一定に維持する範囲を有するカム形状に外周面５０ｃ，５１ｃを形成するとともに、制御手段６００によってカム位置Ｂとカム位置Ｃの区間でカム駆動モータ５８の速度を加速制御するようにしている。
【００６８】
このように、カム５０，５１の外周面５０ｃ，５１ｃに同一半径区間Ａ〜Ｂを設け、その区間においてカム駆動モータ５８の回転速度を加速することにより、二次転写ローラ３０の表面３０ａと中間転写ベルトのベルト表面２１ａ（二次転写対向ローラ２４）との隙間Ｘを戻す動作区間となるカム位置Ｂ〜カム位置Ｃまで回転する速度は、所定の速度、例えばモータの最高速度で回転することができるため、より短時間で戻し動作を完了することができる。
【００６９】
戻し動作が開始される前までに加速制御を行うことで、記録媒体Ｐの先端Ｐ１からトナー画像Ｔが来る前までに戻し動作を完了することはできるが、二次転写ローラ３０が接触した瞬間には、その衝撃により振動が発生してしまう。この接触による衝撃による振動は、中間転写ベルト２１の回転負荷、さらには各感光体まで振動が伝わり、各感光体の回転ムラを起因させ、異常画像が発生につながることがある。
【００７０】
そこで、本複写機では、二次転写対向ローラ２４の弾性層２４ｂ（図３参照）を低反発の発泡ゴムローラから形成し、ローラ形状をタイコ形状に形成しているので、二次転写ローラ３０がベルト表面２１ａに接触する際、全面が一気に衝突することなく、時間差をもって接触することができるとともに、発泡ゴムの弾性効果により二次転写ローラ３０の接触時の衝撃を吸収することができる。
本形態では、記録媒体Ｐの二次転写ニップＮへの進入時だけでなく、二次転写ニップＮを記録媒体Ｐの後端Ｐ２が通過する際にも、カム駆動モータ５８の回転を制御手段６００で制御するようにしている。
【００７１】
図７に示すように、記録媒体Ｐの後端Ｐ２が二次転写ニップＮを抜ける前に、カム５０，５１の逆転動作をスタートさせ（本実施例では反時計回りに回転させ）、カム部５０ａ、５１ａの外周面５０ｃ，５１ｃを空転コロ３４，３５に突き当てる位置となるカム位置Ａに向けて、制御手段６００はカム駆動モータ５８の動作を制御する。そして、この逆回転して第２の回転位置であるカム位置Ｃから第１の回転位置となるカム位置Ａにカム５０，５１を回転する際に、隙間Ｘ＞記録媒体Ｐの厚みｔ以上になったところで、記録媒体Ｐの後端Ｐ２が二次転写ニップＮを抜けるようにすることで、二次転写ニップＮからの排出時、二次転写ローラ３０が中間転写ベルト２１に接触する振動による負荷変動を抑制することができる。
【００７２】
紙突入時のところで説明したように、二次転写ローラ３０を押下げた状態（隙間Ｘを形成した状態）で記録媒体Ｐを通紙すると、転写に十分な転写圧が得られず、トナー画像Ｔの転写性が低下する。特に、厚紙の中でも比較的薄い部類の紙厚（１６０ｇ〜２００ｇ紙）や表面の平滑性が悪い記録媒体Ｐは顕著に転写率低下がみられるため、記録媒体Ｐの後端Ｐ２にも余白を設け、余白の間の短時間でカム位置Ｃからカム位置Ａへの移動を行う必要がある。しかし、カム位置Ｃからカム位置Ａへの動作は、転写圧に反して二次転写ローラ３０を押下げる動作になるため、カム駆動モータ５８に対する負荷が大きく、高速回転になるほどモータトルクが低減するため、高出力モータが必要となり大型化してしまう。このため、先端で行っているような加速制御ができない。
【００７３】
逆転動作時を詳細に図７にて説明すると、逆転動作時において、カム５０，５１がカム位置Ｃ〜カム位置Ｂに回転移動することで、徐々に隙間Ｘが広くなる。このため、付勢コイルバネ４５による付勢力は、二次転写ローラ３０が記録媒体Ｐ（厚紙）と中間転写ベルト２１を介して二次転写対向ローラ２４にかかる力（転写圧）Ｆ２は徐々に少なくなり、空転コロ３４，３５とカム５０，５１の接触力Ｆ１に変わり、さらに、カム５０，５１が回転して、隙間Ｘが記録媒体Ｐの厚みＳ以上になると、二次転写ローラ３０が記録媒体Ｐ（厚紙）と中間転写ベルト２１を介して二次転写対向ローラ２４にかかる力（転写圧）は０（ゼロ）になる。つまり、記録媒体Ｐの厚みによって、転写圧が０になる時間が異なることになる。先述したように転写圧が少なくなると、トナーの転写率低下となるので、転写率低下になるまでの時間も、異なることになる。
【００７４】
そこで、本実施形態では、記録媒体Ｐの厚みによってカム５０，５１の逆転動作を開始するタイミングを変更することで、転写率低下を最小限に抑え、さらに記録媒体Ｐの後端Ｐ２が二次転写ニップＮから排出する時に二次転写ローラ３０が中間転写ベルト２１に接触する振動による負荷変動を抑制している。
【００７５】
カム５０，５１の逆転動作開始タイミングと記録媒体Ｐの厚さを変えて、図１の複写機にて、転写率低下、紙後端抜け時ショックジターを確認した結果を図８（ａ）〜（ｄ）に示す。  
図８（ａ）〜（ｄ）において、縦軸はショックジターのランクを示し、横軸は各カムの逆転開始時間ｔを示す。カムの逆転開始時間ｔは、トナー画像後端が二次転写ニップ部Ｎに到達した時間を０として、到達するｔｍｓｅｃ前から動作させるかを表している。ここで、ｔ＝１００ｍｓｅｃは、トナー画像後端が二次転写ニップ部Ｎに到達する１００ｍｓｅｃ前からカム５０，５１を逆転開始させるという意味である。記録媒体Ｐの種類としては、厚みの異なる厚紙で確認を行った。図８（ａ）は１６０ｇ紙（紙厚１６５μｍ）、図８（ｂ）は２００ｇ紙（紙厚２００μｍ）、図８（ｃ）は２５０ｇ紙（紙厚２７０μｍ）、図８（ｄ）は３００ｇ紙（紙厚３２０μｍ）の場合を示す。
【００７６】
図８（ａ）〜（ｄ）から分かるように、記録媒体Ｐの紙厚により、転写性を満足させつつ、ショックジターを防止できるための最適タイミングは異なっており、紙厚に応じて、カム５０，５１の逆転動作開始タイミングを変えて最適な設定にすることが必要となる。
【００７７】
記録媒体Ｐの厚さ情報は、ユーザーが印刷モードとして入力するようにしてもいいし、本実施例の複写機では設置していないが、二次転写ニップＮの上流に、記録媒体Ｐの厚さ検知するセンサ等設置して検出するようにしてもよい。
【００７８】
このように、記録媒体Ｐの厚さに応じてカム５０，５１の逆転動作を開始する最適なタイミングを選定することで、転写性と紙後端抜け時のショックジターを防止できる。
【００７９】
具体的には、記録媒体Ｐが二次転写ニップＮを抜ける際に、接離用のカム５０，５１の回転開始タイミングを記録媒体Ｐの厚みによって変更することによって、記録媒体Ｐの厚みに応じた最適な除圧量にすることができ、記録媒体Ｐが二次転写ニップＮを抜ける際に、二次転写ローラ３０が中間転写ベルト２１に接触して発生する衝撃による中間転写ベルト２１の速度変動による異常画像を防止することができる。
【００８０】
これは、記録媒体Ｐの厚みが厚い場合は、二次転写ローラ３０が記録媒体Ｐの厚みによって押下げられる量も大きくなり、記録媒体Ｐが二次転写ニップＮを抜ける際に、二次転写ローラ３０が中間転写ベルト２１に向けて移動する量が大きくなり、中間転写ベルト２１のべルト表面２１ａとの接触時の衝撃が大きいので、記録媒体Ｐが二次転写ニップＮを抜ける前から、カム５０，５１の回転を開始させ、記録媒体Ｐが抜ける際には、中間転写ベルト２１と二次転写ローラ３０が接触しないようにする。
【００８１】
記録媒体Ｐの厚みが薄い場合は、二次転写ローラ３０が記録媒体Ｐの厚みによって押下げられる量が少ないため、記録媒体Ｐの抜ける際の移動量は少なく、中間転写ベルト２１のべルト表面２１ａとの接触時の衝撃も少なくないので、記録媒体Ｐが抜けてから除圧を開始させる。つまり、カム５０，５１の回転開始時期を、記録媒体Ｐの厚さが厚い場合と同様に記録媒体Ｐが二次転写ニップＮを抜ける前からカム５０，５１を開始した場合には、転写性が低下してしまうので、記録媒体Ｐの厚みに応じて除圧量を変更することで、転写性を確保しつつ記録媒体Ｐが二次転写ニップＮを抜ける際の中間転写ベルト２１の速度変動による異常画像を防止することができる。
【００８２】
記録媒体Ｐの厚さに応じてカム５０，５１の逆転動作を開始する最適なタイミングを選定することで、転写性と紙後端抜け時のショックジターを防止できるが、ここで一つ問題が発生した。それは、二次転写ニップＮにおける記録媒体Ｐの搬送速度は、二次転写ローラ３０の表面速度によって決まる。先述したように、二次転写ローラ３０は、円筒状の中空芯金３１ａと、これの周面に固定された弾性材料からなる弾性層３１ｂから形成しているため、弾性層３１ｂは温度により膨張収縮が発生する。このため二次転写ローラ３０の表面速度も温度によって変化し、記録媒体Ｐの搬送速度が変化することとなる。二次転写ローラ３０の直径が膨張した場合には、二次転写ニップＮでの記録媒体Ｐの搬送紙速度が速くなる。
【００８３】
その場合には中間転写ベルト２１上に転写されたトナー画像Ｔが記録媒体Ｐに転写する際に伸び、後端側に画像がずれることになり、記録媒体後端の余白部分が少なくなり、後端の濃度低下が健在化してしまった。そこで、このような場合には、カム５０，５１の逆転動作の開始タイミングに合わせて、二次転写バイアスを上げる制御を行って、転写性の低下を補っている。
【００８４】
図９に、本動作制御に係る各構成要素のタイミングチャートを示す。図９において、横軸は時間を示し、縦軸は構成要素の変化率を示す。  
記録媒体Ｐが二次転写ニップＮに来る前にカム駆動モータ５８を作動し、目標速度、例えばモータの最高速度まで一気に加速させる。この区間は加速制御区間であり記録媒体Ｐの先端Ｐ１が二次転写ニップＮに到達するまでの区間である。この間にカム５０，５１は回転することになるが、空転コロ３４，３５とカム５０，５１のカム部５０ａ，５１ａが接触している場所の半径ｒ１は同じになるようにカム部５０ａ，５１ａの外周面５０ｃ，５１ｃを形成しているので、隙間Ｘは維持されるようになり、その隙間Ｘに記録媒体Ｐが侵入することになる。
【００８５】
記録媒体Ｐの進入後のタイミングに合わせて、二次転写ローラ３０の移動（カムの半径が変わり変位することで）が始まり、すなわち、カム位置Ｂからカム位置Ｃへと移動するので隙間Ｘがなくなり、転写圧が記録媒体Ｐに加わることになる。
【００８６】
カム駆動モータ５８を目標速度で回転させている間は、短時間でカム５０，５１が回転するので、転写圧も図９に示すように急速にアップして記録媒体Ｐのトナー画像Ｔの位置が二次転写ニップＮに来るときには完全に転写圧がかかっている状態にできる。
【００８７】
画像形成装置としては複写機に限定されるものではなく、ファクシミリやプリンタあるいはこれらの複合機に適用することができる。本形態では、記録媒体Ｐの進入箇所を二次転写ニップＮとしているが、各感光体と中間転写ベルト２１と１次転写ローラ２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋによって形成される１次転写ニップへ記録媒体Ｐを搬送してトナー画像Ｔを記録媒体Ｐに転写するタイプの転写装置に適用しても、本形態と同様の作用効果を得ることができる。画像形成装置の形態としては、カラー画像を形成するものに限定されるものではなく、単色のトナーによる印刷を行う画像形成装置であっても良い。
【００８８】
上記形態では、対向部材となる二次転写ローラ３０をカム５０，５１によって接離するように構成したが、カム５０，５１及びその支持機構とカム駆動モータ５８を二次転写ローラ３０に配置して、二次転写対向ローラ２４を二次転写ローラ３０から接離するように構成してもよい。上記形態では、高圧電源６１からの二次転写対向ローラ２４に対して二次転写バイアスを供給しているが、二次転写ローラ３０側に二次転写バイアスを供給する形態であってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
２０      転写装置
２１      像担持体
２１ａ      像担持面
２４      支持部材
２４ｃ      芯金
２４ｄ      弾性体（発泡ゴム層）
２４Ａ      中央部
２４Ｂ，２４Ｃ  端部
３０      対向部材
３０ａ      接触面
４０      接離手段
４５      加圧手段
５０，５１      カム
５８      カム駆動手段
６１      転写手段
９５      記録媒体供給手段
Ａ      第１の回転位置
Ｃ      第２の回転位置
Ｎ      転写ニップ
Ｐ      記録媒体
Ｓ      記録媒体の厚さ
Ｘ      隙間
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特開平１０−８３１２４号公報
【特許文献２】特開平６−２７４０５１号公報
【図１】
0005915085.tif 000002
【図２】
0005915085.tif 000003
【図３】
0005915085.tif 000004
【図４】
0005915085.tif 000005
【図５】
0005915085.tif 000006
【図６】
0005915085.tif 000007
【図７】
0005915085.tif 000008
【図８】
0005915085.tif 000009
【図９】
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