(57)【要約】【課題】転写ベルトの内側面に転写ローラを圧接している画像形成装置において、記録材の搬送方向の両端部や後端部におけるしわ伸ばし効果を十分に発揮させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】搬送面形成ローラ２１は、二次転写部Ｔ２を搬送されている記録材の搬送方向の先端が到達可能な位置で二次転写ベルト１２を張架して記録材の搬送面を形成する。張架ローラ２２は、搬送面形成ローラ２１の下流側で二次転写ベルト１２を張架する。駆動ローラ２３は、張架ローラ２２の下流側で二次転写ベルト１２を駆動する。搬送面形成ローラ２１は、回転軸線方向の両端部に、中央部よりも小さな直径で二次転写ベルト１２を張架する領域を有する。張架ローラ２２は、回転軸線方向の両端部に、中央部よりも大きな直径で二次転写ベルト１２を張架する領域を有する。駆動ローラ２３は、二次転写ベルト１２を張架する領域全体が同一の直径である。【選択図】図２
2015200875.tif 000002
【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、
記録材を搬送する無端状の転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記像担持体に圧接して記録材に対するトナー像の転写部を形成する転写ローラと、
前記転写ベルトを張架して記録材の搬送面を形成する搬送面形成ローラと、を備え、
前記搬送面形成ローラは、回転軸線方向の両端部に、回転軸線方向の中央部よりも小さな直径で前記転写ベルトを張架する領域を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ベルトの回転方向における前記搬送面形成ローラの下流側で前記転写ベルトを張架する張架ローラを備え、
前記張架ローラは、回転軸線方向の両端部に、回転軸線方向の中央部よりも大きな直径で前記転写ベルトを張架する領域を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ベルトの回転方向における前記張架ローラの下流側で前記転写ベルトを駆動する駆動ローラを備え、
前記駆動ローラは、回転軸線方向の前記転写ベルトを張架する領域全体が同一の直径であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送面形成ローラの回転軸線方向に関して、前記転写ベルトの端部の周長と中央部の周長とが等しくなるように、前記張架ローラの回転軸線方向の端部の直径と中央部の直径とが設定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送面形成ローラの最大外径と最小外径の差をΔＲ１とし、前記転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ１とし、前記張架ローラの最大外径と最小外径の差をΔＲ２とし、前記転写ベルトの前記張架ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ２とするとき、
ΔＲ１×θ１≦ΔＲ２×θ２
の関係式を満たすことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記搬送面形成ローラの最大外径をＲ１ｍａｘ、最小外径をＲ１ｍｉｎ、前記転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ１、前記転写ベルトの前記搬送面形成ローラの回転軸線方向の端部に対する巻き付き角度をθ３とするとき、
０．８＜｛（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１−（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３｝
の関係式を満たすことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写ベルトの降伏強度をＥ、前記転写ベルトにかかるテンションをＦとするとき、
Ｅ／Ｆ＞１６．３×｛（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１−（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３｝−２．４
の関係式を満たすことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記搬送面形成ローラは、回転軸線方向の中央部から両端部へ向かって連続的に直径が小さくなる正クラウン形状の周面を有し、
前記張架ローラは、回転軸線方向の中央部から両端部へ向かって連続的に直径が大きくなる逆クラウン形状の周面を有することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写ローラは、回転軸線方向の中央部から両端部へ向かって連続的に外径が小さくなる正クラウン形状の周面を有し、
前記搬送面形成ローラは、前記転写ローラの最大外径と最小外径の差よりも、前記搬送面形成ローラの最大外径と最小外径の差が大きくなるように構成される、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写ベルトは、樹脂材料又は金属材料で形成された層を有することを特徴とする請求項１乃至９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、像担持体に担持されたトナー像を、転写ベルトに担持された記録材に転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録材を転写ベルトに担持させて転写部を通過させ、像担持体の一例である中間転写ベルトに担持されたトナー像を、転写部で、転写ベルトに担持された記録材へ転写する画像形成装置が広く用いられている（特許文献１）。
【０００３】
転写ベルトを用いる画像形成装置では、薄紙のような剛性の低い記録材や波打ち変形した記録材を転写部に通過させてトナー像を転写した場合に、記録材にしわが発生することがある。
【０００４】
そこで、中央部から両端に向かって直径が次第に大きくなる逆クラウン形状を外周面に形成した転写ローラを、転写ベルトを介して像担持体に圧接させることが提案された。特許文献２に示されるように、外周面に逆クラウン形状を付与した転写ローラは、回転軸線方向の端部の搬送速度が中央部の搬送速度よりも大きくなるため、転写部を通過する記録材の後端側が回転軸線方向に押し広げられる。これにより、記録材の搬送方向の両端部や後端部におけるしわ伸ばし効果が発揮されて、記録材の搬送方向の両端部や後端部におけるしわの発生を阻止又は軽減できる可能性があるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２８２２８号公報
【特許文献２】特開平７−２２５５２３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１２３２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
後述するように、転写ベルトの内側面に転写ローラを圧接してトナー像の転写部が形成されている画像形成装置において、転写ローラに逆クラウン形状を付与して記録材のしわ伸ばし効果を確認する実験を行った（表２参照）。すると、転写ベルトの内側面に転写ローラを圧接している場合、転写ローラに逆クラウン形状を付与しても、転写部を通過する際の記録材におけるしわ伸ばし効果が得られないことが判明した。
【０００７】
本発明は、転写ベルトの内側面に転写ローラを圧接している画像形成装置において、転写部を通過する記録材に対するしわ伸ばし効果を十分に発揮させることができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、記録材を搬送する無端状の転写ベルトと、前記転写ベルトを介して前記像担持体に圧接して記録材に対するトナー像の転写部を形成する転写ローラと、前記転写ベルトを張架して記録材の搬送面を形成する搬送面形成ローラと、を備えるものである。そして、前記搬送面形成ローラは、回転軸線方向の両端部に、回転軸線方向の中央部よりも小さな直径で前記転写ベルトを張架する領域を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置では、搬送面形成ローラの回転軸線方向の両端部の直径が中央部よりも小さいので、両端部と中央部とで直径が等しい場合や両端部の直径が中央部よりも大きい場合に比較して、転写部を通過する際に記録材に発生するしわが少なくなる。これは、実験により確認されている（表１参照）。したがって、転写ベルトの内側面に転写ローラを圧接している画像形成装置において、転写部を通過する記録材に対するしわ伸ばし効果を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】二次転写ベルトユニットの斜視図である。
【図３】二次転写ベルトユニットの構成の説明図である。
【図４】搬送面形成ローラと張架ローラのクラウン形状の説明図である。
【図５】薄紙の両面印刷モードにおける記録材のしわの発生の説明図である。
【図６】広がり量について説明する図である。
【図７】広がり量と、巻き付き長さの差及び画像不良の発生有無との関係を示すグラフである。
【図８】巻き付き長さについて説明する図である。
【図９】巻き付き長さの差と応力との関係を示すグラフである。
【図１０】実施の形態２の画像形成装置の構成の説明図である。
【図１１】その他の実施の形態の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
＜実施の形態１＞
（画像形成装置）
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト４０の上向き面に沿ってプロセスカートリッジの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１３】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト４０に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト４０に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト４０に転写される。
【００１４】
中間転写ベルト４０に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ二次転写される。記録材Ｐは、記録材カセット３１から取り出されて、分離ローラ３２で１枚ずつに分離されて、レジストローラ１３へ送り込まれる。レジストローラ１３は、中間転写ベルト４０のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。
【００１５】
二次転写ベルトユニット３６は、二次転写内ローラ４２に内側面を支持された中間転写ベルト４０に当接して二次転写部Ｔ２を形成している。二次転写ローラ１０に電圧が印加されることで、中間転写ベルト４０上のトナー像が二次転写部Ｔ２を搬送される記録材Ｐへ二次転写される。ここで、記録材Ｐに転写された各色トナー像は、それぞれ最大反射濃度が１．５〜１．７程度である。最大反射濃度におけるトナー像のトナー載り量は、０．４〜０．６ｍｇ／ｃｍ２程度である。
【００１６】
四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着前搬送装置６１に搬送されて定着装置６０へ送り込まれ、定着装置６０で加熱加圧を受けて表面に画像を定着される。定着装置６０は、ヒータ６０ｃを設けた定着ローラ６０ａと加圧ローラ６０ｂが形成するニップで所定の加圧力と熱量を与えて記録材Ｐにトナー像を溶融固着させる。
【００１７】
（両面印刷モード）
片面印刷モードでは、定着装置６０を通過した記録材Ｐは、排出ローラ３３を通じてそのまま機体外へ排出される。一方、両面印刷モードでは、一度定着した記録材の２面目（裏面）が画像形成面になるようにして、再度二次転写部Ｔ２へ給送して記録材Ｐの両面に画像形成を行う。両面印刷モードでは、記録材の両面に画像形成を行うことにより、記録材の消費を抑えることが可能になっている。
【００１８】
両面印刷モードでは、定着装置６０を通過した記録材Ｐは、反転搬送路３４へ送り込まれ、反転搬送路３４でスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替えて両面搬送路３５へ搬送される。両面搬送路３５は、記録材Ｐをレジストローラ１３に合流させて再び二次転写部Ｔ２へ搬送させる。裏面（２面目）にも四色のトナー像を二次転写されて画像を定着された記録材Ｐは、排出ローラ３３を通じて機体外へ排出される。両面印刷モードでは、後述するように、２回目のトナー像の転写に際して記録材にしわが発生し易くなる。
【００１９】
（画像形成部）
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＹについて説明し、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。
【００２０】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム１Ｙを囲んで、帯電装置３Ｙ、露光装置４Ｙ、現像装置５Ｙ、一次転写ローラ６Ｙ、ドラムクリーニング装置７Ｙを配置している。感光ドラム１Ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層を形成しており、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。
【００２１】
帯電装置３Ｙは、感光ドラム１Ｙを一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置４Ｙは、画像データを走査線に展開した画像信号に基づいて発生させたレーザービームを回転ミラーで走査して感光ドラム１Ｙの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置５Ｙは、トナーを感光ドラム１Ｙに移転させて静電像をトナー像に現像する。不図示の現像剤補給部は、画像形成に伴って現像装置５Ｙから取り出されただけのトナーを現像装置５Ｙに補給する。
【００２２】
一次転写ローラ６Ｙは、中間転写ベルト４０を押圧して、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト４０の間に一次転写部を形成する。一次転写ローラ６Ｙに正極性の直流電圧が印加されると、感光ドラム１Ｙに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト４０へ転写される。ドラムクリーニング装置７Ｙは、感光ドラム１Ｙにクリーニングブレードを摺擦させて、感光ドラム１Ｙの表面に付着した転写残トナーを回収する。
【００２３】
以上説明したように、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、トナー像を形成して像担持体の一例である中間転写ベルト４０に担持させる。転写ローラの一例である二次転写ローラ１０は、転写ベルトの一例である二次転写ベルト１２を介して中間転写ベルト４０に圧接して記録材に対するトナー像の転写部を形成する。
【００２４】
（中間転写ベルト）
中間転写ベルト４０は、駆動ローラ４３、テンションローラ４１、および二次転写内ローラ４２に張架され、駆動ローラ４３に駆動されて矢印Ｒ２方向へ２５０〜３００［ｍｍ／ｓｅｃ］で回転する。テンションローラ４１は、両端部の不図示の加圧ばねによって外側へ付勢されて中間転写ベルト４０の張力をほぼ一定に制御する。二次転写内ローラ４２は二次転写部Ｔ２を通過する中間転写ベルト４０の内側面を支持する。ベルトクリーニング装置４４は、中間転写ベルト４０にクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト４０の表面の転写残トナーを回収する。
【００２５】
中間転写ベルト４０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て体積抵抗率を１×１０９〜１×１０１４［Ω・ｃｍ］に調整してある。中間転写ベルト４０の厚みは、０．０７〜０．１ｍｍである。
【００２６】
（上流側ガイド）
二次転写上流上ガイド１４及び二次転写上流下ガイド１５は、記録材Ｐがレジストローラ１３から二次転写部Ｔ２へ搬送されるまでの搬送パスを規制する。
【００２７】
二次転写上流上ガイド１４は、記録材Ｐが中間転写ベルト４０表面へ近付いてくる挙動を規制する。二次転写上流上ガイド１４は、二次転写部Ｔ２の上流において記録材Ｐを案内して記録材を中間転写ベルト４０の表面の所定位置に重ね合わせる。
【００２８】
二次転写上流下ガイド１５は、記録材Ｐが中間転写ベルト４０表面から離れていく挙動を規制する。二次転写上流下ガイド１５は、二次転写部Ｔ２の上流において記録材Ｐを案内して記録材を中間転写ベルト４０の表面の所定位置に重ね合わせる。
【００２９】
（二次転写ベルトユニット）
図２は二次転写ベルトユニットの斜視図である。図３は二次転写ベルトユニットの構成の説明図である。図１に示すように、二次転写ベルト１２を用いることで、二次転写部Ｔ２におけるトナー像の転写後、中間転写ベルト４０からの記録材Ｐの分離が容易になり、記録材Ｐを安定して定着装置６０へ搬送することができる。
【００３０】
図２に示すように、二次転写ベルトユニット３６は、４本の張架ローラ、すなわち、二次転写ローラ１０、搬送面形成ローラ２１、張架ローラ２２、及び駆動ローラ２３に二次転写ベルト１２を掛け回して支持している。二次転写ベルト１２の回転方向において、二次転写ローラ１０の下流に搬送面形成ローラ２１が配置される。搬送面形成ローラ２１の下流に張架ローラ２２が配置される。張架ローラ２２の下流に駆動ローラ２３が配置される。駆動ローラ２３の下流に二次転写ローラ１０が配置される。
【００３１】
図３に示すように、二次転写ベルト１２は、樹脂材料又は金属材料で形成された層を有する無端状のベルト部材である。二次転写ベルト１２は、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂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て体積抵抗率を１×１０９〜１×１０１４［Ω・ｃｍ］に調整した樹脂材料で形成されている。二次転写ベルト１２は単層構造で厚みは０．０７〜０．１ｍｍである。二次転写ベルト１２は、引っ張り試験法（ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１）で測定したヤング率の値が１００ＭＰａ以上１０ＧＰａ未満である。
【００３２】
（二次転写ローラ）
図３に示すように、二次転写ローラ１０は、ステンレス丸棒の芯金１０ａの外周にイオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層１０ｂを配置して外径２４ｍｍに形成されている。二次転写ローラ１０は、弾性層１０ｂの表面粗さＲｚ＝６．０〜１２．０［μｍ］である。常温常湿環境（Ｎ／Ｎ：２３℃、５０％ＲＨ）にて２ｋＶを印加して測定した抵抗値が１×１０５〜１×１０７［Ω］である。弾性層１０ｂのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は３０〜４０程度である。
【００３３】
二次転写ローラ１０には、出力電流が可変の二次転写電源１１が接続される。二次転写電源１１は、一例として＋４０〜６０μＡの転写電流が流れるように出力電圧を自動調整する。二次転写電源１１は、二次転写ローラ１０に電圧を印加して、中間転写ベルト４０と二次転写ベルト１２との間に転写電界を形成して、中間転写ベルト４０に担持されたトナー像を二次転写ベルト１２に担持された記録材Ｐへ二次転写させる。トナー像の二次転写に伴って二次転写電源１１から供給された静電気力によって、記録材Ｐは、二次転写ベルト１２へ吸着される。
【００３４】
二次転写ベルト１２は、矢印Ｂ方向に回転することで、トナー像の二次転写に伴って二次転写ベルト１２の表面に吸着された記録材Ｐを二次転写部Ｔ２から下流側へ搬送する。
【００３５】
二次転写ローラ１０の周面には、２００〜３００［μｍ］程度の正クラウン形状が形成されている。二次転写ローラ１０に正クラウン形状を形成している理由は、二次転写ローラ１０の撓みを相殺して、回転軸線方向における二次転写部Ｔ２の中央部が圧抜けすることを防ぐためである。
【００３６】
二次転写ベルト１２及び中間転写ベルト４０は二次転写内ローラ４２によって支持されているため、図１に示すように二次転写ローラ１０を二次転写内ローラ４２へ圧接させたとき、二次転写部Ｔ２は、回転軸線方向においてフラットな形状になっている。二次転写ローラ１０の表面に２００〜３００［μｍ］程度のクラウンが付けられていたとしても、二次転写ベルト１２及び中間転写ベルト４０に押圧される形となって、二次転写ローラ１０が２００〜３００［μｍ］程度下方へ撓んでいる。
【００３７】
（駆動ローラ）
図３に示すように、駆動ローラ２３は、モータＭ３に駆動されて二次転写ベルト１２を矢印Ｒ３方向に回転させる。二次転写ベルト１２の駆動系は、二次転写ベルト１２と中間転写ベルト４０の速度差を調整可能にするために、中間転写ベルト４０の駆動系とは独立して設けられている。駆動ローラ２３は、金属ローラ２３ａの周面に薄層のゴム層２３ｂを固着して、二次転写ベルト１２との摩擦力を確保して、駆動時に二次転写ベルト１２と駆動ローラ２３との間で滑りが生じないようにしている。
【００３８】
駆動ローラ２３は、外径が２０〜２４ｍｍのストレート形状に形成されて、二次転写ベルト１２を回転駆動する。ストレート形状の駆動ローラ２３で二次転写ベルト１２を引っ張ることで、二次転写ベルト１２を搬送面形成ローラ２１と張架ローラ２２の周面に密着させることができる。駆動ローラ２３をストレート形状とすることで、駆動ローラ２３の下流に位置する二次転写部Ｔ２において、張架ローラ２２に設けた逆クラウン形状による二次転写ベルト１２のしわに起因する転写ムラ等の発生を防止できる。
【００３９】
以上説明したように、駆動ローラの一例である駆動ローラ２３は、二次転写ベルト１２の回転方向における張架ローラ２２の下流側で二次転写ベルト１２を駆動する。駆動ローラ２３は、回転軸線方向の二次転写ベルト１２を張架する領域全体が同一の直径である。
【００４０】
（搬送面形成ローラ）
図４は搬送面形成ローラと張架ローラのクラウン形状の説明図である。搬送面形成ローラ２１は、二次転写部Ｔ２で記録材に発生するしわを防ぐため、周面に正クラウン形状を形成している。搬送面形成ローラ２１に形成された正クラウン形状のクラウン量は、二次転写ローラ１０に形成しているクラウン量よりも大きい。
【００４１】
図１に示すように、搬送面形成ローラ２１は、二次転写ローラ１０の下流に配置された二次転写ベルト１２の張架ローラである。二次転写ベルト１２の表面に吸着した記録材Ｐは、搬送面形成ローラ２１に沿った二次転写ベルト１２の湾曲面で、曲率によって二次転写ベルト１２の表面から分離して、定着前搬送装置６１に受け渡される。
【００４２】
図４の（ａ）に示すように、搬送面形成ローラ２１は、金属材料の一例であるステンレスの丸棒から削り出して、周面の回転軸線方向の中央部が両端部よりも膨らんだ正クラウン形状に形成されている。回転軸線方向において搬送面形成ローラ２１の一番外径が大きい部分の外径をＲ１ｍａｘとし、一番外径が小さい部分の外径をＲ１ｍｉｎとする。そして、一番外径が大きい部分と一番外径が小さい部分の外径差を正クラウン量ΔＲ１と定義する。
ΔＲ１＝Ｒ１ｍａｘ−Ｒ１ｍｉｎ
【００４３】
実験によって、正クラウン量ΔＲ１が大きいほど、二次転写部Ｔ２で記録材のしわを抑制する効果が大きくなることが確認された。
【００４４】
実施の形態１では、図３に示すように、二次転写部Ｔ２から搬送面形成ローラ２１までの距離Ｌを２０〜３０ｍｍに設定し、正クラウン量ΔＲ１を１〜３ｍｍに設定している。また、搬送面形成ローラ２１の一番外径が小さい部分の外径Ｒ１ｍｉｎは１０〜１６ｍｍに設定している。
【００４５】
正クラウン量ΔＲ１が大きい搬送面形成ローラ２１ほど、二次転写部Ｔ２を通過する記録材Ｐに発生するしわが少なくなる理由は以下のように考えられている。
【００４６】
搬送面形成ローラ２１の回転軸線に沿った輪郭は、回転軸線方向の中央部が両端部よりも凸になっている。このため、搬送面形成ローラ２１の輪郭に案内される二次転写部Ｔ２の下流側の二次転写ベルト１２は、担持している記録材もろとも、その幅方向（回転方向に直交する方向）の中央部が両端部よりも凸になるように変形している。二次転写ベルト１２のこのような変形に伴って、二次転写ベルト１２と一体に二次転写部Ｔ２を通過している記録材Ｐには、二次転写部Ｔ２の上流側における二次転写ベルト１２からの記録材Ｐの浮き上がりを低くするような力が作用する。また、二次転写ベルト１２のこのような変形に伴って、二次転写部Ｔ２の下流側で記録材の幅方向（搬送方向に直交する方向）の両端部が中央側へ寄せられて、二次転写部Ｔ２の上流側では記録材の後端側を幅方向の外側へ押し広げる方向の力が作用する。これらの力が記録材の幅方向の中央部や後端部におけるしわ伸ばし効果を実現する。
【００４７】
また、二次転写部Ｔ２の下流で記録材Ｐを上に凸になるように変形させると、記録材Ｐをストレートに挟み込んでいる二次転写部Ｔ２の上流では、下流の上に凸になった部分の反動で記録材Ｐを下に凸に変形させるような力が作用する。そして、二次転写部Ｔ２の上流側で記録材Ｐを下に凸に変形させるような力が作用すると、二次転写部Ｔ２でのしわの原因となる上に凸となる膨らみや波打ちの浮き上がりを減少させることになる。このため、搬送面形成ローラ２１を、二次転写ベルト１２の回転軸線方向の中央部が両端部よりも表面側に凸になるように変形させ得る形状とすることで、二次転写部Ｔ２で生じるしわを軽減することができる。二次転写部Ｔ２を挟んだ上流側に、二次転写部Ｔ２におけるしわを伸ばす力が効率的に働いて、記録材の波打ちや浮き上がりに起因する二次転写部Ｔ２でのしわ発生による画像不良を防止できる。
【００４８】
なお、搬送面形成ローラ２１の回転軸線方向の中央部が端部よりも二次転写ベルト１２を表面側に凸になるように変形させる形状は、正クラウン形状には限らない。二次転写部Ｔ２から搬送面形成ローラ２１までの二次転写ベルト１２が幅方向の中央部で両端部よりも外側へ膨らむような回転軸線に沿った輪郭線を有する別の形状に置き換えることができる。
【００４９】
また、搬送面形成ローラ２１に正クラウン形状を形成する場合、正クラウン形状は、回転軸線に沿って直径が放物線関数的に変化する輪郭線のものには限らない。回転軸線に沿った輪郭線の形状は、双曲線状、県垂線状、円弧状、楕円状等でもよい。
【００５０】
以上説明したように、搬送面形成ローラの一例である搬送面形成ローラ２１は、二次転写部Ｔ２を搬送されている記録材の搬送方向の先端が到達可能な位置で二次転写ベルト１２を張架して記録材の搬送面を形成する。搬送面形成ローラ２１は、回転軸線方向の両端部に、中央部よりも小さな直径で二次転写ベルト１２を張架する領域を有する。
【００５１】
（張架ローラ）
搬送面形成ローラ２１が記録材Ｐのしわを抑制する効果は、記録材Ｐを搬送する二次転写ベルト１２が搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の周面の形状に密着してタイトに張架されていないと減少する。二次転写ベルト１２は、樹脂材料で形成されて硬い性質があるため、搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の周面の形状に沿って密着させることは容易ではない。
【００５２】
そこで、実施の形態１では、搬送面形成ローラ２１のさらにその下流に、逆クラウン形状の周面を有する張架ローラ２２を設けている。張架ローラ２２の逆クラウン形状の周面は、二次転写ベルト１２を搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の周面に沿って過不足なく引っ張って、搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の周面に二次転写ベルト１２を密着させることができる。
【００５３】
搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の両端部と二次転写ベルト１２の間に隙間を発生させることなく、搬送面形成ローラ２１において二次転写ベルト１２の幅方向の中央部を表面側に凸になるように変形させることができる。二次転写ベルト１２が硬い材質の樹脂材料で形成されていても、搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の両端部まで二次転写ベルト１２を密着させて、二次転写ベルト１２を搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の輪郭に沿って変形させることができる。これにより、二次転写ベルト１２上の記録材Ｐが二次転写部Ｔ２を通過する際のしわ発生を抑制する効果を十分に発揮させることができる。
【００５４】
図４の（ｂ）に示すように、張架ローラ２２は、金属材料の一例であるステンレスの丸棒から削り出して、回転軸線方向の両端部が中央部よりも膨らんだ逆クラウン形状を形成されている。回転軸線方向における張架ローラ２２の一番外径が大きい部分の外径をＲ２ｍａｘとし、一番外径が小さい部分の外径をＲ２ｍｉｎとする。そして、一番外径が大きい部分と一番外径が小さい部分との外径差を逆クラウン量ΔＲ２と定義する。
ΔＲ２＝Ｒ２ｍａｘ−Ｒ２ｍｉｎ
【００５５】
実施の形態１では、一番外径が小さい部分の外径Ｒ２ｍｉｎを１６〜２２ｍｍに設定して、ΔＲ２を１〜３ｍｍ程度に設定することができる。
【００５６】
ただし、張架ローラ２２は、その逆クラウン量ΔＲ２が所定の基準値から±０．２ｍｍの範囲内に収まるように形成されるのが望ましい。基準値ΔＲ２ａは、転写ベルト１２の端部の周長と中央部の周長とが等しくなるように転写ベルト１２を張架可能な逆クラウン量である。本実施形態では、逆クラウン量ΔＲ２と基準値ΔＲ２ａとの差が±０．２ｍｍ以内となるように、張架ローラ２２は形成される。
ΔＲ２−ΔＲ２ａ≦｜０．２｜（絶対値）
つまり、逆クラウン量ΔＲ２と基準値ΔＲ２ａとの差が±０．２ｍｍ以内に張架ローラ２２が形成されていれば、転写ベルト１２の端部の周長と中央部の周長とが等しい状態で、転写ベルト１２は張架される。
【００５７】
以上説明したように、張架ローラの一例である張架ローラ２２は、二次転写ベルト１２の回転方向における搬送面形成ローラ２１の下流側で二次転写ベルト１２を張架する。張架ローラ２２は、回転軸線方向の両端部に、回転軸線方向の中央部よりも大きな直径で二次転写ベルト１２を張架する領域を有する。そして、二次転写ベルト１２の端部の周長と、中央部の周長とが等しくなるように、張架ローラ２２における回転軸線方向の端部と中央部の直径が設定されている。
【００５８】
（密着条件）
図２に示すように、搬送面形成ローラ２１の下流にある張架ローラ２２の周面には、搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の周面による二次転写ベルト１２の中央部と両端部の回転軌道の周長差を打ち消すように、逆クラウン形状が形成されている。
【００５９】
図３に示すように、二次転写ベルト１２の搬送面形成ローラ２１の回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ１とし、二次転写ベルト１２の張架ローラ２２の回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ２とする。上述したように、搬送面形成ローラ２１の正クラウン量はΔＲ１であり、張架ローラ２２の逆クラウン量はΔＲ２である。このとき、搬送面形成ローラ２１の正クラウン形状の周面に二次転写ベルト１２を張った状態で沿わせるためには、ΔＲ１、ΔＲ２、θ１、θ２の間に以下の関係式が満たされることが望ましい。
ΔＲ１×θ１  ≦  ΔＲ２×θ２
【００６０】
すなわち、搬送面形成ローラ２１の最大外径と最小外径の差をΔＲ１として巻き付き角度をθ１とし、張架ローラ２２の最大外径と最小外径の差をΔＲ２として巻き付き角度をθ２とするとき、ΔＲ１×θ１≦ΔＲ２×θ２の関係式を満たすことが望ましい。言い換えれば、逆クラウン形状の張架ローラ２２によって二次転写ベルト１２の端部を中央より大きく変形させる量を、正クラウンの形状を持つ搬送面形成ローラ２１により二次転写ベルト１２の中央を凸に変形する量と同等もしくはそれより大きくする。これにより、二次転写ベルト１２が樹脂のような硬い物質のときでも、張架ローラ２２の二次転写ベルト１２を端部方向に引っ張る力によって、二次転写ベルト１２を搬送面形成ローラ２１の長手方向全域にわたって沿わせることが可能になる。そのため、上記のような大小関係が成り立つことが望ましい。
【００６１】
（比較実験）
図３に示す二次転写ローラ１０、搬送面形成ローラ２１、張架ローラ２２、駆動ローラ２３の周面形状を異ならせて二次転写ベルトユニット３６を試作した。そして、試作した二次転写ベルトユニット３６を画像形成装置１００に搭載して、薄紙の両面印刷モードにおける記録材のしわ発生状態を比較した。後述するように、薄紙の両面印刷モードでは、記録材のしわ発生が多いからである。なお、実験に用いた二次転写ローラ１０は、上述したようにわずかな正クラウン形状に形成されているが、実質的な意味でストレートと表記している。
【００６２】
【表１】
2015200875.tif 000003
【００６３】
表１に示すように、搬送面形成ローラ２１の周面を正クラウン形状にした実施例１、２の場合、薄紙の両面印刷モードにおける記録材のしわ発生防止に効果が得られた。特に、張架ローラ２２の周面を逆クラウン形状にした実施例１では、記録材のしわ発生防止に関して大きな効果が得られた。
【００６４】
【表２】
2015200875.tif 000004
【００６５】
比較例１は、二次転写ベルト１２が無い場合には従来の構成に該当しており、二次転写ベルト１２が無い場合には記録材のしわ発生防止に関して大きな効果が得られる。しかし、二次転写ベルト１２が張架された状態ではしわ発生防止の効果が消滅した。
【００６６】
比較例２は、しわ発生防止の効果が無い。比較例３、４、５は、逆効果となってしわ発生が著しくなった。
【００６７】
したがって、搬送面形成ローラ２１の周面を正クラウン形状とすることで、しわ発生防止効果が得られ、さらに張架ローラ２２を逆クラウン形状とすることでしわ発生防止効果が高まる。
【００６８】
（比較例１の補足説明）
特許文献３に記載される画像形成装置では、定着装置で発生する波打ちを軽減するために、定着後の記録材を急速冷却している。しかし、記録材を急速に冷却するシステムを設けようとすると大掛かりな冷却装置が必要になるため、製造及び運転のコストが増加し、画像形成装置が大型化する、消費電力が増大するといった問題が出てくる。
【００６９】
特許文献２に示される画像形成装置では、トナー像の転写部を形成する転写ローラの周面に逆クラウン形状を形成して、記録材の幅方向の端部が外側へ伸びるような搬送速度分布を二次転写部Ｔ２に発生させている。これにより、二次転写部や定着装置のニップ部において記録材のしわを外へ伸ばしていくことができる。
【００７０】
したがって、上述した比較例１のように、二次転写ローラ１０の周面に逆クラウン形状を形成しておけば、定着装置６０で波打ちが発生した記録材Ｐでも、二次転写部Ｔ２を通過する際にしわが発生しないことが期待される。しかし、上述したように、比較例１ではそのような効果は存在しない。この理由は以下のように考えられている。
【００７１】
記録材Ｐを安定して搬送するために二次転写ベルト１２が二次転写ローラ１０の表面にタイトに掛け回されている場合、二次転写ベルト１２は張架する張力と対向する二次転写内ローラ４２とによって平坦に変形している。このため、記録材のしわを伸ばすような速度分布を形成することができない。
【００７２】
すなわち、周面が逆クラウン形状の二次転写ローラに二次転写ベルトを張架させた場合、二次転写ローラの逆クラウン形状によって紙のしわを十分に伸ばすことができない。定着装置６０で発生した波打ちに起因して二次転写部Ｔ２でしわによる転写ムラが発生し易くなる。
【００７３】
これに対して実施の形態１では、二次転写部Ｔ２において二次転写ローラ１０の周面の形状によって記録材のしわを十分に伸ばすことができない場合でも、二次転写部Ｔ２で発生するしわを防いで、高画質の成果物を出力できる。
【００７４】
（薄紙の両面印刷モード）
図５は薄紙の両面印刷モードにおける記録材のしわの発生の説明図である。図１に示すように、両面印刷モードでは、記録材Ｐへ１回目のトナー像を定着するために、定着装置６０で熱と圧力を加えた際に、ある一定の水分を含んでいた記録材Ｐから水分が失われ、その後、記録材Ｐは周囲から急速に水分を吸収する。記録材Ｐの含有水分量の変化が定着装置６０を通過する前後で急激に起こることで、記録材Ｐの紙の繊維が部分的に伸び縮みして記録材に波打ちが発生することがある。含有水分量の変化は、記録材の中央部に比べて端部ほど著しいため、記録材の両端部が中央部に比べて長くなって、端部が波うつ、波うちと呼ばれる現象が定着装置６０を通過した記録材Ｐに発生し易くなる。
【００７５】
そして、波うちが発生した記録材Ｐの裏面にトナー像を転写するために二次転写部Ｔ２へ記録材Ｐを再度搬送した場合、記録材Ｐの端部の波打った部分がその長さを合わせようと中央によっていき、二次転写部Ｔ２を通過する際にしわに変化する。二次転写部Ｔ２で著しいしわが発生した場合、著しく脆い記録材であれば、記録材そのものがしわの折り目で折れてしまう。記録材が折れるほどではなくても、しわの発生した部分と発生しない部分とでトナー像の転写ムラが発生するため、出力画像の品質は確実に損なわれる。定着装置６０で発生する記録材の波打ちは、剛度の低い薄紙ほどひどくなり、波打ちによる二次転写部Ｔ２でのしわによる転写ムラも薄紙ほど発生し易くなる。
【００７６】
図５の（ａ）に示すように、波打ちが発生している記録材Ｐは、幅方向の両端部の搬送方向の長さよりも中央部の搬送方向の長さが長くなっている。図５の（ｂ）に示すように、波打ちが発生している記録材Ｐを平坦な二次転写ベルト１２の表面に張り付けると、両端部と中央部とにおける搬送方向の長さ差によって、記録材の幅方向の中央部が二次転写ベルト１２から離れるよう上に凸に膨らむ。記録材Ｐの幅方向の中央部が膨らんだ状態のまま二次転写部Ｔ２のニップに搬送されると、幅方向の中央部の膨らみが搬送方向Ｂの反対側である上流側に寄せられていく。図５の（ｃ）に示すように、幅方向の中央部の膨らみが二次転写部Ｔ２のニップ圧力に耐え切れなくなると、幅方向の中央部の膨らみがニップ圧力で押し潰されてしわになる。
【００７７】
上述のように、本実施形態では、例え「波打ち」が発生したとしても記録材Ｐにしわを生じさせないために、搬送面形成ローラ２１を正クラウン形状に形成し、且つ、張架ローラ２２を逆クラウン形状に形成している。この場合に、後述の実験によって、搬送面形成ローラ２１の回転軸線方向の中央部における二次転写ベルト１２の巻き付き長さと、端部における二次転写ベルト１２の巻き付き長さとの差が大きいほど、しわが生じ難くなることが確認された。表３は、実験から得られた広がり量と画像不良の発生有無との関係を示す。表３では、画像不良が発生した場合を「×」で示し、画像不良が発生していない場合を「○」で示している。広がり量は、転写時に二次転写部Ｔ２の上流側で記録材Ｐが幅方向（搬送方向に直交する方向）の外側へ押し広げられて変形した場合の記録材Ｐの変形量である。表３から理解できるように、広がり量が３ｍｍ以上である場合には画像不良が生じていない。
【００７８】
【表３】
2015200875.tif 000005
【００７９】
上述の広がり量について、図６を用いて説明する。図６左図は二次転写部Ｔ２を通過させる前（通紙前）の記録材Ｐの状態を示し、図６右図は二次転写部Ｔ２を通過させた後（通紙後）の記録材Ｐの状態を示す。記録材Ｐとして、図６左図に示すように、搬送方向に沿って後端側を短冊状に切断したＡ３サイズの用紙を用いた。ここでは、短冊の帯数を５個とし、各帯間の隙間を２０ｍｍに、帯の長さを２００ｍｍに形成している。この用紙が二次転写部Ｔ２を通過すると、図６右図に示すように、用紙の後端側が幅方向外側に向かって広がる。そこで、二次転写部Ｔ２を通過させる前と通過させた後の用紙の幅をそれぞれ測り、二次転写部Ｔ２通過前の用紙の後端幅Ｇと二次転写部Ｔ２通過後の用紙の後端幅Ｈとの差を広がり量とした。
【００８０】
そして、二次転写ベルト１２の巻き付き長さの差を変えながら上記用紙を二次転写部Ｔ２に通過させ、その時々の広がり量と画像不良の発生有無とを調べた。図７に、実験結果を示す。図７は、実験によって得られた、二次転写ベルト１２の巻き付き長さの差と広がり量との関係を示している。また、画像不良の発生有無との関係も示している。図７に示すように、広がり量が所定値（ここでは３ｍｍ）より大きい場合には、画像不良が発生しなかった。そして、広がり量が所定値（３ｍｍ）より大きくなるのは、巻き付き長さの差が０．８ｍｍより大きい場合であった。このことから、巻き付き長さの差が０．８ｍｍ以下である場合には画像不良が生じやすく、０．８ｍｍより大きい場合には画像不良が生じ難い、ということが理解できる。言い換えれば、記録材Ｐに対するしわ伸ばし効果は、巻き付き長さの差を０．８ｍｍより大きくした場合に得られやすい、と言える。
【００８１】
上述の二次転写ベルト１２の巻き付き長さについて、図８を用いて説明する。図８に示すように、本実施形態では、回転軸線方向において搬送面形成ローラ２１の一番外径が大きい部分の外径をＲ１ｍａｘとし、一番外径が小さい部分の外径をＲ１ｍｉｎとする。そして、二次転写ベルト１２の搬送面形成ローラ２１の回転軸線方向の中央部に対する巻き付き角度をθ１とし、二次転写ベルト１２の搬送面形成ローラ２１の回転軸線方向の端部に対する巻き付き角度をθ３とする。この場合、中央部と端部での巻き付き長さは、それぞれ「（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１」、「（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３」で表わされる。
【００８２】
上述したように、これらの巻き付き長さの差が０．８ｍｍより大きければ、記録材Ｐに対するしわ伸ばし効果が得られる。すなわち、しわ発生を抑制するためには、Ｒ１ｍａｘ、Ｒ１ｍｉｎ、θ１、θ３が以下の関係式を満たせばよい。
０．８＜｛（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１−（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３｝
【００８３】
記録材Ｐに対するしわ伸ばし効果は、上述した巻き付き長さの差が大きいほどより大きい効果が得られる。そこで、搬送面形成ローラ２１に二次転写ベルト１２を大きく巻き付けて、巻き付き長さの差をより大きくすることが考えられる。しかし、正クラウン形状の搬送面形成ローラ２１に二次転写ベルト１２を大きく巻き付けた場合、二次転写ベルト１２の回転が阻害されたり、二次転写ベルト１２が破断されたりし得る。そこで、二次転写ベルト１２にかかる応力を考慮したうえで、より大きなしわ伸ばし効果が得られるように、本実施形態ではさらにＲ１ｍａｘ、Ｒ１ｍｉｎ、θ１、θ３が以下の関係式を満たす必要がある。
Ｅ／Ｆ＞１６．３×｛（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１−（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３｝−２．４
【００８４】
ここで、Ｅ（ＭＰａ）は二次転写ベルト１２の降伏強度であり、Ｆ（ｋｇ）は二次転写ベルト１２にかかるテンションである。
【００８５】
この関係式は、図９に示す実験結果を数値解析することにより得られる。図９は、実験によって得られた、二次転写ベルト１２の巻き付き長さの差と二次転写ベルト１２にかかる最大応力との関係を示している。図９に示した実験結果を解析して、最大応力Ｅｍ（ＭＰａ）と巻き付き長さの差（ｍｍ）の関係を表す近似曲線を求めた。この近似曲線を表す近似式を示す。
Ｅｍ＝１６．３×｛（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１−（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３｝−２．４
【００８６】
そして、テンションＦ（ｋｇ）と最大応力Ｅｍ（ＭＰａ）は比例関係であることが分かる。そこで、上述の近似式をテンションＦ（ｋｇ）で割ると、次に示す式が導かれる。
Ｅｍ／Ｆ＝１６．３×｛（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１−（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３｝−２．４
【００８７】
さらに、二次転写ベルト１２の降伏強度Ｅ（ＭＰａ）は、最大応力Ｅｍ（ＭＰａ）より大きくなければならない。以上より、上述した関係式が求められる。この関係式は、二次転写ベルト１２の巻き付き長さの差の上限を示す。
Ｅ／Ｆ＞１６．３×｛（Ｒ１ｍａｘ／２）×θ１−（Ｒ１ｍｉｎ／２）×θ３｝−２．４
【００８８】
なお、本実施形態では、二次転写ベルト１２の降伏強度Ｅ（ＭＰａ）は１００〜１５０（ＭＰａ）である。また、テンションＦ（ｋｇ）は１．５〜４（ｋｇ）である。
【００８９】
本実施形態では、巻き付き長さの差は例えば１．２ｍｍ程度とするのが望ましい。この値は０．８（ｍｍ）より大きいので、記録材Ｐに対するしわ伸ばし効果が十分に得られる。また、この場合、二次転写ベルト１２にかかる応力は二次転写ベルト１２の降伏強度よりも小さくなる。そのため、二次転写ベルト１２の回転が阻害されたり、二次転写ベルト１２が破断されたりすることがない。
【００９０】
搬送面形成ローラ２１は、二次転写ベルト１２から記録材Ｐを曲率分離する湾曲面を二次転写ベルト１２に形成する分離ローラを兼ねている。搬送面形成ローラ２１が正クラウン形状に形成されている場合、剛度の低い薄紙は二次転写ベルト１２に沿うように二次転写ベルト１２に吸着されたまま搬送される。しかし、剛度の高い厚紙は二次転写ベルト１２に沿うようにはならず、二次転写ベルト１２から離れてしまうため、厚紙は搬送面形成ローラ２１より下流では安定して二次転写ベルト１２で搬送できない。薄紙から厚紙まで、記録材Ｐを安定して定着装置６０まで搬送することを考えると、搬送面形成ローラ２１は分離ローラを兼ねて、その後、定着装置６０までは定着前搬送装置６１によって搬送されることが望ましい。
【００９１】
（実施の形態１の効果）
実施の形態１では、二次転写部Ｔ２の下流にある搬送面形成ローラ２１の周面を正クラウン形状にして二次転写ベルト１２の幅方向の中央部が両端部よりも表面側に凸になるように変形させるため、記録材にしわが発生しにくくなる。薄紙の記録材でも、両面印刷モードでも記録材にしわが発生しにくくなる。搬送面形成ローラ２１の周面を正クラウン形状にすることで、二次転写ベルト１２上の記録材Ｐは、二次転写部Ｔ２を挟んだ下流側で表面側が凸になるように変形する。紙のような剛体は、二次転写部Ｔ２のニップ部で挟持されると、反動で二次転写部Ｔ２の付近に下に凸になるような力が働く。この力は、二次転写部Ｔ２の上流側においてしわの原因となる記録材の上に凸となる膨らみを減少させるため、二次転写部Ｔ２で発生するしわを抑制することができる。
【００９２】
実施の形態１では、張架ローラ２２の周面を逆クラウン形状にして二次転写ベルト１２の幅方向の中央部が両端部よりも表面側に凹となるように変形させるため、二次転写ベルト１２が搬送面形成ローラ２１に隙間なく接触する。搬送面形成ローラ２１の下流の張架ローラ２２の周面が逆クラウン形状であるため、二次転写ベルト１２が硬い樹脂ベルトであっても、二次転写ベルト１２は、搬送面形成ローラ２１の周面の正クラウン形状にきちんと張られた状態で掛け回される。この状態にすることで二次転写部Ｔ２の下流の記録材Ｐは、より中央が膨らんでいる形状に沿って搬送される。このため、搬送面形成ローラ２１の周面を正クラウン形状にする効果が高まって、搬送面形成ローラ２１による記録材Ｐのしわを伸ばす効果が顕著になり、定着装置６０で発生する波うち起因のしわによる画像不良も軽減される。
【００９３】
実施の形態１では、搬送面形成ローラ２１は、二次転写ベルト１２から記録材Ｐを曲率分離させる分離ローラを兼ねているため、搬送面形成ローラ２１の下流側に独立した分離ローラを配置する必要がない。このため、二次転写ベルトユニット３６の部品点数が削減されて小型化が達成される。
【００９４】
部品点数の削減の観点からは、特許文献３に示されるように、二次転写部Ｔ２から定着装置６０までを１個の転写ベルトユニットで構成することが考えられる。搬送面形成ローラ２１の下流に搬送面形成ローラを配置し、搬送面形成ローラの下流に独立した分離ローラを配置する構成である。このとき、搬送面形成ローラの周面が正クラウン形状であっても、剛度の低い薄紙は、二次転写ベルト１２に沿うように二次転写ベルト１２に吸着されたまま搬送される。しかし、剛度の高い厚紙は、二次転写ベルト１２に沿うようにはならず、二次転写ベルト１２から離れてしまうため、厚紙は、搬送面形成ローラより下流では安定して搬送できない。
【００９５】
したがって、薄紙から厚紙まで、二次転写部Ｔ２から定着装置６０まで記録材Ｐを安定して搬送しようとすると、図１に示すように、搬送面形成ローラ２１は分離ローラを兼ねて二次転写ローラ１０に近接した位置に配置することが望ましい。搬送面形成ローラ２１から定着装置６０までの空間は、別の搬送手段である定着前搬送装置６１によって搬送されることが望ましい。
【００９６】
実施の形態１によれば、二次転写部Ｔ２に供給される記録材Ｐが、一度、定着装置６０を通って波打ちが発生している状態であっても、波打ち起因の二次転写部Ｔ２でのしわによる画像不良を確実に減少させることができる。
【００９７】
＜実施の形態２＞
図１０は実施の形態２の画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように実施の形態１では、二次転写ベルト１２が４本の張架ローラによって台形に張架されていた。これに対して実施の形態２では、二次転写ベルト１２が３本の張架ローラによって三角形に張架されている。二次転写ベルト１２の張架形状及び張架ローラの数以外の構成は実施の形態１と同様であるため、以下の説明中、実施の形態１と共通する構成には図１と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【００９８】
図１０に示すように、二次転写ベルトユニット３６Ｂの二次転写ベルト１２は、搬送面形成ローラ２１、張架ローラ２２、及び二次転写ローラ１０によって張架されている。二次転写ローラ１０の下流に二次転写ベルト１２の分離ローラを兼ねる搬送面形成ローラ２１が配置される。搬送面形成ローラ２１の下流に張架ローラ２２が配置される。張架ローラ２２の下流に二次転写ローラ１０が配置される。
【００９９】
実施の形態２では、実施の形態１のような駆動ローラ（２３）及び駆動ローラを駆動するモータ（Ｍ３）が設けられず、二次転写ベルト１２は、中間転写ベルト４０に当接して従動回転する。
【０１００】
図４の（ａ）に示すように、搬送面形成ローラ２１は、周面が正クラウン形状である。搬送面形成ローラ２１の一番外径が大きい部分の外径をＲ１ｍａｘ、一番外径が小さい部分の外径をＲ１ｍｉｎとし、正クラウン量ΔＲ１を次式のように定義する。
ΔＲ１＝Ｒ１ｍａｘ−Ｒ１ｍｉｎ
【０１０１】
このとき、実施の形態２では、Ｒ１ｍｉｎは１０〜１６ｍｍ、ΔＲ１は１〜３ｍｍ程度である。
【０１０２】
図４の（ｂ）に示すように、張架ローラ２２は、周面が逆クラウン形状である。張架ローラ２２の一番外径が大きい部分の外径をＲ２ｍａｘとし、一番外径が小さい部分の外径をＲ２ｍｉｎとし、逆クラウン量ΔＲ２を次式のように定義する。
ΔＲ２＝Ｒ２ｍａｘ−Ｒ２ｍｉｎ
【０１０３】
このとき、実施の形態２では、Ｒ２ｍｉｎは１６〜２２ｍｍ、ΔＲ２は１〜３ｍｍ程度である。
【０１０４】
搬送面形成ローラ２１は、二次転写ベルト１２から記録材Ｐを曲率分離する湾曲面を二次転写ベルト１２に形成する分離ローラを兼ねている。搬送面形成ローラ２１の周面が正クラウン形状の場合、剛度の低い薄紙は二次転写ベルト１２に沿うように二次転写ベルト１２に吸着されたまま搬送される。しかし、剛度の高い厚紙は二次転写ベルト１２に沿うようにはならず、二次転写ベルト１２から離れてしまうため、厚紙は搬送面形成ローラ２１より下流では安定して二次転写ベルト１２で搬送できない。薄紙から厚紙まで、記録材Ｐを安定して定着装置６０まで搬送することを考えると、搬送面形成ローラ２１は分離ローラを兼ねて、その後、定着装置６０までは定着前搬送装置６１によって搬送されることが望ましい。
【０１０５】
正クラウン形状の搬送面形成ローラ２１の下流に配置された張架ローラ２２が逆クラウン形状であるため、二次転写ベルト１２は、硬い樹脂ベルトであっても、搬送面形成ローラ２１にきちんと張られた状態で掛け回される。
【０１０６】
実施の形態２では、実施の形態１よりも二次転写ベルトユニット３６Ｂの部品点数が少なくて済み低コストに製造できる。張架ローラ２２の下流が二次転写ローラ１０となるシンプルな系ではあるが、実施の形態１と同様に、二次転写部Ｔ２におけるしわの発生を抑制できる。二次転写部Ｔ２に供給される記録材Ｐが定着装置６０を通って波打ちが発生している状態であっても、波打ち起因の二次転写部Ｔ２でのしわによる画像不良を減少させることができる。したがって、二次転写部Ｔ２における波打ち起因のしわを防止するためには、二次転写ローラ１０以外の張架ローラは２本でもよい。
【０１０７】
＜その他の実施の形態＞
図１１は、その他の実施の形態の一例の説明図である。本発明は、実施の形態１、２で説明した構成、制御、材料、設計、寸法には限定されない。図１に示す二次転写ベルトユニット３６は、二次転写ローラ１０を除いた張架ローラが４本以上でもよい。搬送面形成ローラ２１は、分離ローラを兼ねる必要はない。実施の形態１の構成は、両面印刷モードの２回目のトナー像の転写においてのみ効果を発揮するものではない。
【０１０８】
図１１の（ａ）に示すように、搬送面形成ローラ２１は、回転軸線方向で直径が連続的に変化するもの、あるいは周面が正クラウン形状のものには限定されない。二次転写ベルト１２を幅方向の中央部が両端部より表面側に凸になるように変形させることができる搬送面形成ローラ２１の輪郭形状は、正クラウン形状には限らない。ステンレスの中心軸２１ａの端部に樹脂ローラ２１ｂ、２１ｄを固定し、中央部に樹脂ローラ２１ｃを固定してもよい。
【０１０９】
図１１の（ｂ）に示すように、張架ローラ２２は、回転軸線方向で直径が連続的に変化するもの、あるいは周面が逆クラウン形状のものには限定されない。幅方向の中央部が両端部より内周側に凸になるように変形させることができる張架ローラ２２の輪郭形状は、逆クラウン形状には限らない。ステンレスの中心軸２２ａの端部に樹脂ローラ２２ｂ、２２ｄを固定し、中央部に樹脂ローラ２２ｃを固定してもよい。
【０１１０】
トナー像を担持して二次転写ベルト１２に担持された記録材Ｐへトナー像を転写する像担持体は像担持体の一例に過ぎない中間転写ベルト４０には限定されない。二次転写ベルト１２に相当する転写ベルトへ、像担持体の別の一例である感光ドラムを当接させて、感光ドラムから転写ベルトへトナー像を転写してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１  感光ドラム、３  帯電装置、４  露光装置、５  現像装置、６  一次転写ローラ
７  ドラムクリーニング装置、１０  二次転写ローラ、１１  二次転写電源
１２  二次転写ベルト、１３  レジストローラ、１４  二次転写上流上ガイド
１５  二次転写上流下ガイド、２１  搬送面形成ローラ
２２  張架ローラ、２３  駆動ローラ、４０  中間転写ベルト
４１  テンションローラ、４２  二次転写内ローラ、４３  駆動ローラ
４４  ベルトクリーニング装置、６０  定着装置、６１  定着前搬送装置
Ｐ  記録材、Ｔ２  二次転写部
【図１】
2015200875.tif 000006
【図２】
2015200875.tif 000007
【図３】
2015200875.tif 000008
【図４】
2015200875.tif 000009
【図５】
2015200875.tif 000010
【図６】
2015200875.tif 000011
【図７】
2015200875.tif 000012
【図８】
2015200875.tif 000013
【図９】
2015200875.tif 000014
【図１０】
2015200875.tif 000015
【図１１】
2015200875.tif 000016