(57)【要約】【課題】ベルト状の像担持体に対して周面の一部に凹部を有する転写ローラーを当接させて形成した転写ニップに記録紙を通過させて記録紙に画像を形成する装置において、多品種の記録紙に画像を良好に形成する。【解決手段】記録紙が転写ニップでニップされているときに二次転写ローラー４の回転数は記録紙の紙種に基づき調整される。このように二次転写ローラー４の回転数を制御することで記録紙の移動速度と中間転写ベルトの移動速度との速度差を抑制することができ、転写ニップでの画像の擦れが発生するのを抑制し、しかも中間転写ベルト３１の速度変動も抑制することができる。その結果、良好な画像を記録紙に形成することができる。【選択図】図２
2011059175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持するベルト状の像担持体と、
前記像担持体に前記像を形成する作像部と、
第１の駆動源と、
前記像担持体を巻き掛けて、前記第１の駆動源により回転駆動されて前記像担持体を移動させる駆動ローラーと、
周面の一部に凹部を有し、前記周面が前記像担持体と当接して転写ニップを形成し、前記転写ニップを通過する記録紙に前記像担持体で担持された前記像を転写する転写ローラーと、
前記転写ローラーを回転駆動させる第２の駆動源と、
前記転写ニップを通過する前記記録紙の紙種を判定する紙種判定部と、
前記像担持体の移動速度が一定、もしくは略一定となるように制御するとともに、前記紙種判定部で判定された紙種の情報に基づいて前記転写ニップで前記記録紙がニップされているときの前記転写ローラーの回転数を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ローラーの回転数は、前記制御部が前記第２の駆動源を制御することにより調整される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記紙種の情報は前記記録紙の紙厚の情報を有し、
前記制御部は前記記録紙の紙厚が第１の厚さのときには、前記転写ローラーを第１の回転数に制御し、
前記記録紙の紙厚が前記第１の厚さよりも厚い第２の厚さの時には、前記転写ローラーを前記第１の回転数よりも遅い第２の回転数に制御する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写ローラーの周面の前記凹部は、前記記録紙を把持する把持部材を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
第１の駆動源により移動されるベルト状の像担持体に像を形成し、
周面の一部に凹部を有する転写ローラーを第２の駆動源により回転駆動させながら前記周面を前記像担持体に当接させて形成された転写ニップに記録紙を搬送し、
搬送された前記記録紙が、前記転写ニップにニップされた時に前記像担持体の移動速度を一定もしくは略一定に制御しつつ、前記転写ローラーの回転数を前記記録紙の紙種の情報に基づいて調整することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像を担持するベルト状の像担持体と、該像担持体と当接して転写ニップを形成し、周面の一部に凹部を有する転写ローラーとを備える画像形成装置および該装置による画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙などの記録紙上に像形成する画像形成技術の分野においては、いったんベルト状の像担持体上に形成した像を記録紙に転写するように構成されたものがある。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、複数のローラーに掛け渡された像担持体としての転写ベルト上に像形成ステーションが像形成を行い、転写ベルトと二次転写ローラーとが互いに当接してなる転写ニップに記録紙を通過させることにより、転写ベルトから記録紙へ像を転写する。
【０００３】
像担持体から記録紙への像転写を高い転写効率で行うためには、転写ニップを通過する記録紙に対し高い押圧力が加えられることが望ましい。その一方、このように高い押圧力が加わることにより、記録紙が像担持体に貼り付いてしまうおそれがある。例えば特許文献１に記載の画像形成装置は、液体キャリア中に分散させた現像剤により静電潜像を顕像化するいわゆる液体現像方式によるものであり、液体キャリアの残存による記録紙の貼り付きが生じやすい。
【０００４】
このような問題を解消するために、例えば特許文献２に記載の技術を採用することが考えられる。特許文献２に記載の画像装置は、円筒状の押圧ローラー（転写ローラーに相当）の周面の一部に開閉自在のグリッパを把持部材として設け、このグリッパにより記録紙の端部を把持することによって、押圧ローラーと当接する中間転写部材への記録紙の貼り付きを防止している。なお、特許文献２における像担持体である中間転写部材はローラー状の回転体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２２８１５号公報（例えば、図１）
【特許文献２】特表２０００−５０８２８０号公報（例えば、図２Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１および２の組み合わせを考えた場合、次のような問題が生じる場合がある。このような組み合わせを有する装置では、像を担持する転写ベルトおよび押圧ローラーはそれぞれ一定の速度で駆動されており、当該転写ベルトに対して押圧ローラーを押圧しながら当接させて転写ニップを形成するとともに当該転写ニップに記録紙を通過させて記録紙に像を転写している。ここで、記録紙に転写された像の品質を高めるためには、転写ニップを通過している記録紙の移動速度を転写ベルトの移動速度と一致させるのが望ましい。というのも、両移動速度が相違すると、画像の擦れが発生してしまうからである。また、上記のように移動速度が相違することで転写ベルトの駆動源に対する負荷が大きくなり、転写ベルトの移動速度が乱れ、転写ベルトへの像の一次転写を良好に行うことができなくなってしまうからである。
【０００７】
しかしながら、記録紙には種々の種類があり、転写ニップを通過する記録紙の紙種によって転写ベルトの移動速度と記録紙の移動速度とが互いにずれてしまうことがある。特に、記録紙の厚みが異なる場合には、移動速度のずれ量は顕著となっていた。例えば、比較的薄い記録紙（例えば、紙坪量：１２７（ｇ／ｍ２））が転写ニップを通過する場合と、比較的厚い記録紙（例えば、紙坪量：３１０（ｇ／ｍ２））が転写ニップを通過する場合とを対比すると、厚紙の方が薄紙に比べて転写ニップでの移動速度が速くなってしまう。したがって、上記した装置では、多品種の記録紙に対して良好な画質で画像形成することが困難であり、汎用性の面で問題があった。
【０００８】
この発明にかかるいくつかの態様は、ベルト状の像担持体に対して周面の一部に凹部を有する転写ローラーを当接させて形成した転写ニップに記録紙を通過させて記録紙に画像を形成する際に、上記課題を解決して、多品種の記録紙に対して画像を良好に形成することができる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる画像形成装置の一態様は、像を担持するベルト状の像担持体と、像担持体に像を形成する作像部と、第１の駆動源と、像担持体を巻き掛けて、第１の駆動源により回転駆動されて像担持体を移動させる駆動ローラーと、周面の一部に凹部を有し、周面が像担持体と当接して転写ニップを形成し、転写ニップを通過する記録紙に像担持体で担持された像を転写する転写ローラーと、転写ローラーを回転駆動させる第２の駆動源と、転写ニップを通過する記録紙の紙種を判定する紙種判定部と、像担持体の移動速度が一定、もしくは略一定となるように制御するとともに、紙種判定部で判定された紙種の情報に基づいて転写ニップで記録紙がニップされているときの転写ローラーの回転数を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成方法の一態様は、第１の駆動源により移動されるベルト状の像担持体に像を形成し、周面の一部に凹部を有する転写ローラーを第２の駆動源により回転駆動させながら周面を像担持体に当接させて形成された転写ニップに記録紙を搬送し、搬送された記録紙が、転写ニップにニップされた時に像担持体の移動速度を一定もしくは略一定に制御しつつ、転写ローラーの回転数を記録紙の紙種の情報に基づいて調整することを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（画像形成装置および画像形成方法）では、転写ローラーの周面がベルト状の像担持体に当接させられて転写ニップが形成されるとともに、当該転写ニップを記録紙が通過することで像担持体に形成された像が記録紙に転写される。記録紙は転写ニップを通過する際、転写ローラーの回転数に倣うため、転写ローラーの回転数に応じて記録紙の移動速度を制御することが可能である。そこで、本発明では、記録紙が転写ニップでニップされているときに転写ローラーの回転数が記録紙の紙種の情報に基づき制御され、記録紙の移動速度と転写ベルトの移動速度との速度差が抑制される。その結果、転写ニップでの画像の擦れが発生するのが抑制され、しかも像担持体の速度変動も抑制されて良好な画像を記録紙に形成することができる。
【００１２】
転写ローラーの回転数については、制御部が第２の駆動源を制御することにより調整されるように構成してもよい。
【００１３】
また、上記したように記録紙の紙厚が互いに異なる場合、紙厚の相違に応じて記録紙と像担持体とで移動速度のずれ量が大きく変動するため、紙種として特に記録紙の紙厚を考慮するのが望ましい。また、厚紙の方が薄紙に比べて転写ニップでの移動速度が速くなることから、記録紙の紙厚が第１の厚さのときには転写ローラーを第１の回転数に制御し、記録紙の紙厚が第１の厚さよりも厚い第２の厚さの時には転写ローラーを第１の回転数よりも遅い第２の回転数に制御するのが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図。
【図４】図１の画像形成装置の動作を模式的に示す図。
【図５】図１の画像形成装置の動作を模式的に示す図。
【図６】センサー出力とローラー回転数との関係を示すタイミングチャート。
【図７】記録紙の紙種と二次転写ローラーの回転数との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、本発明の「作像部」として、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するコントローラー１０に与えられると、このコントローラー１０が装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート状の記録紙ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される、感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図１中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。
【００１７】
各感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ユニット２３と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット（現像部）２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、該トナー像を転写ユニット３の中間転写ベルト３１に一次転写する一次転写部２７と、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーナブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００１８】
帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤには正のワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。
【００１９】
露光ユニット２３は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。この露光ユニット２３としては、半導体レーザからの光ビームをポリコンミラーにより走査させるもの、あるいは発光素子を主走査方向に配列したラインヘッド等により構成することができる。
【００２０】
こうして形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置１の現像ユニット２４では、キャリア液内にトナーを概略重量比２０％程度に分散させた液体現像剤を用いてトナー現像が行われる。この実施形態では、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液とした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤が用いられる。
【００２１】
感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６にはスクイーズローラーがそれぞれ設けられている。そして、各スクイーズローラーが感光体ドラム２１の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００２２】
スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は一次転写部２７により中間転写ベルト３１に一次転写される。この中間転写ベルト３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３に掛け渡されている。このうちローラー３２はベルト駆動モーターＭ３に機械的に接続されて、中間転写ベルト３１を図１の矢印方向Ｄ31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。図２に示すように、本実施形態ではベルト駆動モーターＭ３を駆動させるためにドライバー１１が設けられており、ドライバー１１は、コントローラー１０から与えられる指令パルスに応じた駆動信号をベルト駆動モーターＭ３に出力する。これにより、ベルト駆動ローラー３２は指令パルスに対応する回転数で回転し、中間転写ベルト３１の表面は一定の速度Ｖ3で方向Ｄ31に周回移動する。なお、同図中の符号Ｅ３はベルト駆動モーターＭ３に取り付けられたエンコーダーであり、ベルト駆動モーターＭ３の回転に対応する信号をドライバー１１に与え、これを受け取ったドライバー１１は上記信号に基づきベルト駆動モーターＭ３をフィードバック制御する。このように、本実施形態では、ベルト駆動モーターＭ３が本発明の「第１の駆動源」として機能している。
【００２３】
詳しくは後述するが、中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラー３２、３３のうち、モーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３は駆動源を有しない従動ローラーである。この従動ローラー３３は、その回転軸がバネ３３１によって弾性的に支持されて中間転写ベルト３１の張力を調整するテンションローラーである。より詳しくは、テンションローラー３３の回転軸は、略水平方向に伸縮自在のバネ３３１によって弾性的に支持されており、これにより、テンションローラー３３は、中間転写ベルト３１を巻き掛けられた状態で略水平方向に所定量移動自在となっている。なお、中間転写ベルト３１に対して掛け渡されるローラーの個数は「２」に限定されるものではなく、３つ以上のローラーに中間転写ベルト３１を掛け渡してもよく、この場合も上記と同様に駆動ローラー３２以外のローラーは従動ローラーとなっている。
【００２４】
一次転写部２７はバックアップローラー２７１と巻き掛けローラー２７２とを有している。このバックアップローラー２７１は一次転写位置ＴＲ１で中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されており、中間転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１と当接している。また、ベルト移動方向Ｄ３１における当接位置の下流側に巻き掛けローラー２７２が設けられており、中間転写ベルト３１を感光体ドラム２１側に押し遣ってバックアップローラー２７１の下流側に巻き掛け部を形成している。さらに、バックアップローラー２７１に対して一次転写バイアス印加部（図示省略）が電気的に接続されており、所定の一次転写バイアスを印加して感光体ドラム２１上のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する。そして、各色の一次転写部２７でトナー像の転写が実行されることで、感光体ドラム２１上の各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。このように、本実施形態では、上記のように構成された中間転写ベルト３１が本発明の「像担持体」に相当している。
【００２５】
こうして中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は図１に示すように二次転写位置ＴＲ２に搬送される。この二次転写位置ＴＲ２では、本発明の「転写ローラー」の一例である二次転写ローラー４が設けられている。この二次転写ローラー４は転写ユニット３の駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１を挟んで対向して配設されている。そして、二次転写位置ＴＲ２で、中間転写ベルト３１上に形成された単色、あるいは複数色のトナー像が一対のゲートローラー５１、５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録紙ＲＭに転写される。なお、この実施形態では、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式現像方式でトナー像を形成しているため、後で詳述するように把持部を有する二次転写ローラー４が用いられている。
【００２６】
トナー像が二次転写された記録紙ＲＭは二次転写ローラー４から搬送経路ＰＴに沿って搬送機構６に送り込まれる。この搬送機構６では、第１吸引部６１、転写材搬送部６２、第２吸引部６３が搬送経路ＰＴに沿って順次配列されており、これらが協力して記録紙ＲＭを定着ユニット７に搬送する。
【００２７】
また、トナー像が二次転写された記録紙ＲＭを上記搬送機構６に送り込む際に、第１吸引部６１に記録紙ＲＭを確実に送り込むとともに、画像の汚損を防止するために、本実施形態では、二次転写位置ＴＲ２と第１吸引部６１の間で二次転写ローラー４と対向するように送風ユニット９が配置されている。この送風ユニット９では、気流発生部９１の動作に伴い発生する筺体部９２の開口部９３からのエアーを白抜き矢印に示すように吐出することで、二次転写ローラー４（後で説明する把持部４４）による把持から解放された記録紙ＲＭの先端部にエアーが吹き付けられて同先端部を突き出し爪（図示省略）により二次転写ローラー４から離れる方向に押し付けられる。こうして、記録紙ＲＭの先端部は第１吸引部６１の方へ送り込まれる。また、記録紙ＲＭへのエアーの吹き付けによって、記録紙ＲＭの後端部が二次転写位置ＴＲ２から排出された時に同後端部が中間転写ベルト３１等に触れて画像が汚損されることを防ぐことができる。なお、弾性復元力が小さく腰の弱い記録紙ＲＭの場合には、送風ユニット９によるエアー吹き付けを省略することもできる。
【００２８】
さらに、搬送経路ＰＴの下流側、つまり搬送機構６に対して二次転写ローラー４の反対側（図１の左手側）には、定着ユニット７が配設されており、記録紙ＲＭに転写された単色、あるいは複数色のトナー像に、熱や圧力などが加えられて記録紙ＲＭへのトナー像の定着が行われる。
【００２９】
図３は二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図である。図１および図３に示すように、二次転写ローラー４は、円筒の外周面の一部を切り欠いてなる凹部４１が設けられたローラー基材４２を有している。このローラー基材４２では、回転軸Ａ４中心に方向Ｄ4に回転自在の回転シャフト４２１が駆動ローラー３２の回転軸と平行または略平行となるように配置されるとともに、図示を省略する押圧部により駆動ローラー３２側に付勢されて所定の荷重（この実施形態では、図７に示すように６０ｋｇｆ）が付加されている。また、当該回転シャフト４２１の両端部には、側板４２２、４２２がそれぞれ取り付けられている。より詳しくは、これらの側板４２２、４２２はいずれも円盤形状の金属プレートに対して切り欠き部４２２ａを設けた形状を有している。そして、図３に示すように切欠部４２２ａ、４２２ａが互いに対向しながら中間転写ベルト３１の幅よりも少し長い距離だけ離間して回転シャフト４２１に取り付けられている。こうして、全体的にはドラム形状を有するものの、その外周面の一部に回転シャフト４２１と平行または略平行に延びる凹部４１を有する、ローラー基材４２が形成されている。
【００３０】
また、ローラー基材４２の外周面、つまり金属プレート表面のうち凹部４１の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層４３が形成されている。この弾性層４３は駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向して転写ニップＮＰを形成する。
【００３１】
また、凹部４１の内部には、記録紙ＲＭを把持するための把持部４４が配設されている。この把持部４４は、凹部４１の内底部からローラー基材４２の外周面に立設されたグリッパ支持部材４４１と、グリッパ支持部材４４１の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材４４２とを有している。また、グリッパ部材４４２はグリッパ駆動部（図示省略）と接続されている。そして、コントローラー１０からのアングリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間して記録紙ＲＭの把持準備や把持開放を行う。一方、コントローラー１０からのグリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部に移動して記録紙ＲＭを把持する。なお、把持部４４の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば特許文献２などに記載されている従来より公知の把持機構を採用することができる。
【００３２】
二次転写ローラー４の両端部では、各側板４２２の外側面に支持部材４６が取り付けられており、ローラー基材４２と一体的に回転可能となっている。また、支持部材４６には凹部４１に対応して平面領域４６１が形成されている。そして、平面領域４６１に転写ローラー側度当て部材４７がそれぞれ取り付けられている。度当て部材４７では、基台部位４７１が支持部材４６に取り付けられるとともに、基台部位４７１から度当て部位４７２が平面領域４６１の法線方向に延設されており、度当て部位４７２の先端部は凹部４１の開口側端部の近傍まで延びている。つまり、回転シャフト４２１の端部からローラー基材４２を見ると、度当て部材４７が凹部４１を塞ぐように配置されている。したがって、二次転写ローラー４の回転によって凹部４１が中間転写ベルト３１と対向する位置に到達した場合には、度当て部材４７が駆動ローラー３２の端部表面に当接する。これにより、二次転写ローラー４を回転駆動するモーターから見た負荷トルクの変動を軽減することができる。
【００３３】
なお、この実施形態では、ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った凹部４１の開口部長さ（開口幅）Ｗ41は約１０５ｍｍである。二次転写ローラー４の外周面のうち凹部４１を除く領域に形成された弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向する位置にあるとき、弾性層４３が中間転写ベルト３１に押し付けられて転写ニップＮＰが形成される。ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った転写ニップＮＰの長さ（転写ニップ幅）Ｗnpは１１ｍｍ程度であり、
（凹部４１の開口幅Ｗ41）＞（転写ニップＮＰでの転写ニップ幅Ｗnp）
の関係を有している。したがって、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１と対向した状態では、一時的に転写ニップが消失することになる。
【００３４】
また、ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った弾性層４３の長さは約４９５ｍｍに設定されており、これは、この装置１において使用可能な記録紙ＲＭのうち最も大きなサイズのものを巻き付けることができるようにしたものである。すなわち、弾性層４３の長さは、使用可能な記録紙のうちローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った長さが最大であるものの長さよりも長くなるように定められている。
【００３５】
二次転写ローラー４の回転シャフト４２１に対して転写ローラー駆動モーターＭ４が機械的に接続されている。また、本実施形態では、図２に示すように転写ローラー駆動モーターＭ４を駆動させるためにドライバー１２が設けられている。ドライバー１２は、コントローラー１０から与えられる指令に応じてモーターＭ４を駆動して二次転写ローラー４を図１紙面において時計回りの方向Ｄ4、つまりベルト移動方向Ｄ31に対しウィズ方向に回転駆動する。このように、本実施形態では、転写ローラー駆動モーターＭ４が本発明の「第２の駆動源」として機能している。
【００３６】
本実施形態では、ドライバー１２はコントローラー１０から与えられる指令パルスに応じた駆動信号をモーターＭ４に出力する。これにより、転写ローラは指令パルスに対応する回転数で回転する。
【００３７】
なお、図２中の符号Ｅ４は転写ローラー駆動モーターＭ４に取り付けられたエンコーダーであり、転写ローラー駆動モーターＭ４の回転に対応する信号をドライバー１２に与え、これを受け取ったドライバー１２は上記信号に基づき当該モーターＭ４をフィードバック制御する。また、符号８は二次転写ローラー４の回転シャフト４２１の一方端部に連結された位相検出センサーであり、コントローラー１０はこの位相検出センサー８の出力に基づき記録紙ＲＭが転写ニップＮＰを通過するタイミングを把握することが可能となっている。なお、センサー構成については後で図４を参照しつつ説明する。
【００３８】
また、コントローラー１０は外部装置からの画像形成指令に応じて画像形成動作を実行するが、当該画像形成指令には記録紙ＲＭの紙種に関する情報が含まれている。つまり、画像形成装置１に接続された外部装置には、画像形成装置１のプリンタドライバーがインストールされており、プリンタドライバーのプリント設定画面を通じてユーザがプリントに使用する記録紙ＲＭの種類、つまり紙種を選択する。そして、選択された紙種に関する情報が他のプリント情報と一緒に画像形成指令としてコントローラー１０に与えられる。このコントローラー１０は、画像形成指令に含まれる紙種情報に基づき記録紙ＲＭの紙種を判定する紙種判定部１０ａと、二次転写ローラーの回転数（ｒｐｍ）を調整する速度調整部１０ｂとを有しており、次に説明するように記録紙ＲＭの紙種に応じて二次転写ローラー４の回転数を調整しながら画像形成する。このように本実施形態では、コントローラー１０中の速度調整部１０ｂが本発明の「制御部」に相当している。
【００３９】
次に、上記のように構成された画像形成装置１の動作について図４ないし図７を参照しつつ説明する。図４および図５は図１の画像形成装置の動作を模式的に示す図である。また、図６は位相検出センサーの出力と二次転写ローラーの回転数との関係を示すタイミングチャートである。さらに、図７は記録紙の紙種と二次転写ローラーの回転数との関係を示す図である。なお、図７中の「紙坪量」および「紙厚」は記録紙ＲＭに関する値であり、本実施形態では３種類の紙種に対する二次転写ローラー４の回転数が、転写ニップＮＰを記録紙ＲＭが通過する（記録紙ＲＭが転写ニップＮＰで挟まれている）ときと、それ以外とき（凹部４１が中間転写ベルト３１と対向しているとき、並びに周面が中間転写ベルト３１に直接当接しているとき）とに分けて規定されており、それらがテーブル形式でコントローラー１０のメモリー（図示省略）に予め記憶されている。また、同図中の「２転荷重」は、二次転写ローラー４が駆動ローラー３２側に付勢されて二次転写位置ＴＲ２で中間転写ベルト３１に印加される荷重を示しており、本実施形態では記録紙ＲＭの紙種が変動しても荷重は常に６０ｋｇｆに固定されている。
【００４０】
この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置からカラー画像を形成する旨の画像形成指令がコントローラー１０に与えられると、このコントローラー１０は図示を省略するメモリー内に記憶されているプログラムにしたがって装置各部を制御する。まず、ベルト駆動モーターＭ３および転写ローラー駆動モーターＭ４が作動して中間転写ベルト３１および二次転写ローラー４をそれぞれ駆動する。
【００４１】
そして、二次転写ローラー４に設けられた位相検出センサー８（図２）は、二次転写位置ＴＲ2において中間転写ベルト３１に対向する二次転写ローラー４表面が弾性層４３を有する円筒状の周面から凹部４１に切り替わるとき、および、凹部４１から弾性層４３に切り替わるときのそれぞれに、一時的にＨレベルの信号を出力する。すなわち、位相検出センサー８では、図４および図５に示すように、二次転写ローラー４の回転シャフト４２１に対して円盤状のスリット板８１が接続されて回転シャフト４２１とともに回転する。また、スリット板８１には、２箇所にスリット８１１、８１２が形成されている。これらのうちスリット８１１はニップ解消位置、つまり弾性層４３が中間転写ベルト３１から離れる位置を検出するためのものであるのに対し、リット８１２はニップ開始位置、つまり弾性層４３が中間転写ベルト３１に当接し始めて転写ニップＮＰが形成される位置を検出するためのものである。また、位相検出センサー８では、これらのスリット８１１、８１２を検出するためのセンサー素子８２が固定配置されており、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１１、８１２が位置するたびにセンサー素子８２からコントローラー１０に出力される信号のレベルがＬレベルからＨレベルに変化してニップ解消位置およびニップ開始位置をそれぞれ検出可能となっている。したがって、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１２が位置することで転写ニップＮＰへの記録紙ＲＭの通過開始が検出される。
【００４２】
図６および図７に示すように、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１に対向しているときには、二次転写ローラー４を所定の回転数Ｖ1（この実施形態では、図７に示すように２４．６３ｒｐｍ）で回転させている。これに対し、弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向して転写ニップＮＰが形成されているときには、後述するように記録紙ＲＭが転写ニップＮＰを通過している間のみ、当該記録紙ＲＭの紙種に応じた回転数Ｖ2に調整する。なお、ベルト駆動モーターＭ３については常に中間転写ベルト３１の表面は所定の移動速度Ｖ3で周回移動する。
【００４３】
所定タイミングで位相検出センサー８の出力が変化し、二次転写位置ＴＲ2で二次転写ローラー４が凹部４１から弾性層４３に変化して転写ニップＮＰが形成されるとき、当該タイミングを露光開始起点とし、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋでトナー像を形成し、中間転写ベルト３１の表面にトナー像を一次転写していく。つまり、上記タイミングから所定時間が経過すると、コントローラー１０からの各種信号に基づき画像形成ステーション２Ｙで露光ユニット２３による潜像形成が開始され、イエロートナーによるトナー像が形成される。また、イエロー用露光が開始された後でマゼンタ用露光が開始され、またマゼンタ用露光開始後でシアン用露光が開始され、またシアン用露光開始後でブラック用露光が開始される。こうして、各色のトナー像が形成されるとともに、中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像ＴＩが中間転写ベルト３１の表面上に形成される。
【００４４】
こうして各色のトナー像を形成している間に、二次転写ローラー４は回転方向Ｄ4にさらに回転し、いったん解消された転写ニップＮＰが再び形成される。このタイミングから所定時間が経過すると、コントローラー１０はゲートローラー５１に接続されたゲートローラー駆動モーター（図示省略）を制御するドライバー（図示省略）に指令パルスを入力してゲートローラー駆動モーターを作動させる。これにより二次転写位置ＴＲ2への記録紙ＲＭの搬送が開始される（図４（ａ））。また、当該記録紙ＲＭの紙種が画像形成指令に含まれる紙種情報に基づきコントローラー１０の紙種判定部１０ａにより判定されるとともに、当該記録紙ＲＭの転写時における二次転写ローラー４の回転数Ｖ2の最適値が図７のテーブルから読み出される。なお、読出タイミングは記録紙ＲＭの搬送開始時に限定されるものではなく、当該記録紙ＲＭが転写ニップＮＰに到達する前に読み出せばよい。
【００４５】
また、二次転写位置ＴＲ2で二次転写ローラー４が凹部４１に変化して転写ニップが解消されると、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１１が位置してセンサー素子８２からコントローラー１０に出力される信号のレベルがＬレベルからＨレベルに変化する。この信号を受けてコントローラー１０は指令パルスをドライバー１２に与える。これにより、二次転写ローラー４が回転方向Ｄ4に回転して、所定の記録紙把持位置（図４（ｂ））に移動する。また、グリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間させられて記録紙ＲＭの把持準備が完了する。そして、ゲートローラー５１により送られてくる記録紙ＲＭの先端部がグリッパ部材４４２とグリッパ支持部材４４１との間に進入し、紙銜え動作が開始される。
【００４６】
コントローラー１０はグリッパ駆動部（図示省略）に把持指令を与える。この把持指令を受けてグリッパ駆動部が作動してグリッパ部材４４２の先端部をグリッパ支持部材４４１の先端部に移動させる。これによって、記録紙ＲＭの先端部が把持され、「紙銜え動作」が完了する（図４（ｃ））。なお、この「紙銜え動作」の完了時点では、図４（ｃ）に示すようにトナー像ＴＩは中間転写ベルト３１表面の移動方向Ｄ31における二次転写位置ＴＲ2の上流側に位置している。
【００４７】
こうして記録紙ＲＭはその先端部を把持部４４により把持されたまま二次転写ローラー４とともに回転方向Ｄ4に搬送される。そして、二次転写ローラー４表面の弾性層４３が二次転写位置ＴＲ2に到達し転写ニップＮＰが形成開始されるタイミングでは、図４（ｄ）および図６に示すように、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１２が位置してセンサー素子８２からコントローラー１０に出力される信号（図６中の「センサー出力」）のレベルがＬレベルからＨレベルに変化する。この信号を受けてコントローラー１０は二次転写ローラー４の回転数（ｒｐｍ）を回転数Ｖ1から回転数Ｖ2に変更する。この実施形態では、記録紙ＲＭの紙種、特に紙厚に応じて回転数Ｖ2を切り替えている。具体的には、紙厚０．１５ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．３０ｍｍの記録紙ＲＭに対して回転数Ｖ2をそれぞれ２４．５１ｒｐｍ、２４．５０ｒｐｍ、２４．４８ｒｐｍに設定している。
【００４８】
そして、このように設定された回転数Ｖ2で二次転写ローラー４は回転し、当該二次転写ローラー４と中間転写ベルト３１とで形成される転写ニップＮＰに記録紙ＲＭが挟持され、これらの回転に伴って搬送される。これにより中間転写ベルト３１に形成されたトナー像ＴＩの記録紙ＲＭの下面（表面）への二次転写が開始される（図４（ｄ））。また、このタイミングでコントローラー１０は制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様をトルク制御に切り替えるとともに指令トルクをドライバー１２に与えて二次転写ローラー４をトルク制御する。
【００４９】
こうしてトルク制御されながら二次転写ローラー４は回転方向Ｄ4に回転し、それに伴って記録紙ＲＭは先端部を把持部４４で保持された状態のまま転写ニップＮＰの間を通過してトナー像ＴＩの二次転写が進行していく（図５（ａ））。そして、把持部４４が搬送機構６の近傍位置まで移動してくると、この把持部４４に保持されている記録紙先端部は中間転写ベルト３１から十分に分離されて搬送ローラー７の搬送入り口まで搬送されてきている。図５（ｂ）に示すように、把持部４４が搬送機構６の上流側端部の近傍に移動してきたタイミングでコントローラー１０はグリッパ駆動部にリリース指令を与え、グリッパ部材４４２の先端部をグリッパ支持部材４４１の先端部から離間させて記録紙ＲＭの把持を解除する。これにより記録紙ＲＭの先端部は、中間転写ベルト３１表面に貼り付くことなく確実に搬送機構６に送り込まれる。そして、搬送機構６の後方に配置された定着ユニット７によりカラートナー像ＴＩの記録紙ＲＭへの定着が行われる。なお、リリース後については、記録紙ＲＭの先端側は搬送経路ＰＴに沿って定着ユニット側に搬送されるとともに、記録紙ＲＭの後端側は転写ニップＮＰで二次転写ローラー４の弾性層４３と中間転写ベルト３１とで挟持搬送されながら二次転写処理が実行される。そして、記録紙ＲＭの後端が転写ニップＮＰを通過すると、図６に示すように、二次転写ローラー４の回転数は回転数Ｖ2から回転数Ｖ1に戻される。
【００５０】
以上のように、本実施形態によれば、記録紙ＲＭが転写ニップＮＰでニップされているときに二次転写ローラー４の回転数を記録紙ＲＭの紙種に基づき調整している。これは、記録紙ＲＭが転写ニップＮＰを通過する際、二次転写ローラー４の回転数に倣うため、二次転写ローラー４の回転数に応じて記録紙ＲＭの移動速度が制御されることを利用したものであり、上記のように二次転写ローラー４の回転数を制御することで記録紙ＲＭの移動速度と中間転写ベルト３１の移動速度との速度差を抑制することができる。そして、速度差の抑制により、転写ニップＮＰでの画像の擦れが発生するのを抑制し、しかも中間転写ベルト３１の速度変動も抑制することができるため、良好な画像を記録紙ＲＭに形成することができる。
【００５１】
また、記録紙ＲＭの厚みは転写ニップＮＰでの移動速度に影響を与える。つまり、厚紙の方が薄紙に比べて転写ニップＮＰでの移動速度が速くなる。そこで、上記実施形態では、図７に示すように記録紙ＲＭが厚くなるのにしたがって二次転写ローラー４の回転数Ｖ2を低下させている。その結果、紙厚が互いに異なる記録紙ＲＭのいずれに対して画像を転写したとしても、転写ニップＮＰを通過する際の記録紙ＲＭの移動速度は中間転写ベルト３１の移動速度とほぼ等しくなり、上記作用効果を得ることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、中間転写ベルト３１の移動速度Ｖ3が一定となるようにモーターＭ３を制御しているので、一次転写されるトナー像が中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31に伸縮するという問題や各色のトナー像の相対的な位置ずれ（レジストずれ）が発生するという問題が生じるのを抑制し、画像品質を高めることができる。
【００５３】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、図７に示すように３種類の紙種に対応するように構成されているが、紙種はこれに限定されるものではなく、複数の紙種の各々に対応して二次転写ローラー４の回転数を調整するように構成してもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、画像形成指令に含まれる紙種情報に基づきコントローラー１０の紙種判定部１０ａが記録紙ＲＭの紙種を判定しているが、画像形成装置１に設けられた操作パネル（図示省略）を介してユーザが紙種情報を入力し、その入力情報に基づき紙種判定部１０ａが紙種を判定するように構成してもよい。また、記録紙ＲＭを収容するカセットに紙種検出センサーを設け、当該センサーからの出力信号に基づき紙種判定部１０ａが紙種を判定するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…画像形成装置、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ…画像形成ステーション（作像部）、４…二次転写ローラー、１０…コントローラー、１０ａ…紙種判定部、１０ｂ…速度調整部（制御部）、２７…一次転写部、３１…中間転写ベルト（像担持体）、３２…ベルト駆動ローラー、４１…凹部、Ｍ３…ベルト駆動モーター（第１の駆動源）、Ｍ４…転写ローラー駆動モーター（第２の駆動源）、ＮＰ…転写ニップ、ＲＭ…記録紙、ＴＩ…カラートナー像
【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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