(57)【要約】【課題】記録紙の先端が転写位置に搬送される瞬間と記録紙の後端が転写位置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"位置ずれ"による画像品質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】２次転写対向ローラ３０を長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状から形成するとともに、２次転写ローラ２９を、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成し、ローラ芯金２９ａを、その両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成し、ローラゴム層２９ｂを、その両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金２９ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成する。【選択図】図４
2008015028.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、前記像担持体上から１次転写された画像を受ける中間転写体と、搬送される記録紙を前記中間転写体に圧接する２次転写ローラと、前記中間転写体を挟んで前記２次転写ローラに対向し、前記中間転写体を前記２次転写ローラに圧接する２次転写対向ローラと、前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラのニップ部に記録紙を搬送する記録紙搬送手段とを備えた画像形成装置において、
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、それぞれ長手方向に沿って延在するローラ芯金および前記ローラ芯金上に被覆された弾性部材から構成され、
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、その長手方向で径の寸法が異なる円柱形状に形成され、
前記ローラ芯金は、前記ローラ芯金の両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状または拡径する拡径形状に形成され、前記弾性部材は、前記弾性部材の両端部から長手方向中央部に向かって前記ローラ芯金の縮径形状または拡径形状とは逆方向に拡径する拡径形状または縮径する縮径形状に形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも他方は、長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状から形成され、
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、中央部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成され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２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも他方は、長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状から形成され、
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、中央部の寸法が端部の寸法よりも小さい鼓形状に形成され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４】
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記太鼓形状が複数個形成され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５】
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記鼓形状が複数個形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、中央部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成され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７】
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、中央部の寸法が端部の寸法よりも小さい鼓形状に形成され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８】
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記太鼓形状が複数個形成される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９】
前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記鼓形状が複数個形成されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
トナー像を担持する少なくとも１つ以上の像担持体と、前記像担持体に摺接し、像担持体上の画像を記録紙に転写する転写ローラと、前記転写ローラに記録紙を搬送する記録紙搬送手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写ローラは、長手方向に沿って延在するローラ芯金および前記ローラ芯金上に被覆された弾性部材から構成され、
前記ローラ芯金は、前記ローラ芯金の両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状または拡径する拡径形状に形成され、前記弾性部材は、前記弾性部材の両端部から長手方向中央部に向かって前記ローラ芯金の縮径形状または拡径形状とは逆方向に拡径する拡径形状または縮径する縮径形状に形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写ローラは、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記転写ローラは、央付部の寸法が端部の寸法よりも小さい鼓形状に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記転写ローラは、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記太鼓形状が複数個形成されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記転写ローラは、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記鼓形状が複数個形成されることを特徴とする請求項１２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、画像形成装置に関し、特に、画像形成工程において画像の"色ずれ"、"位置ずれ"を調整する機能を備えた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、または複写機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の各種機能を有する複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式でカラー画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、複合機等のカラー画像形成装置には、直接転写方式と中間転写方式とがある。直接転写方式のカラー画像形成装置では、複数の像担持体の上に形成した色の異なるトナー画像を走行中の記録紙に直接重ねながら転写させる。
【０００３】
また、中間転写方式の画像形成装置では、複数の像担持体の上に形成される色の異なるトナー画像を走行中の中間転写体に重ねながら転写させた後、走行中の記録紙に一括して転写させるものである。
【０００４】
これらの各方式を用いたカラー画像形成装置では、直接転写方式にあっては、記録紙を支持しながら走行する無端状の搬送ベルトや転写ローラを採用し、中間転写方式にあっては、像担持体から画像を受け取り担持する無端状の中間転写ベルトを採用するのが一般的である。
【０００５】
そして４個の像担持体を含む作像ユニットをベルトの一走行辺に並べて設置している。これらの画像形成装置では、複数の感光体を搬送ベルトまたは中間転写ベルトに対向させて、並べて配置することから、タンデム型と呼ばれている。
【０００６】
従来のタンデム型のカラー画像形成装置としては、例えば、図２４のように示される（例えば、特許文献１参照）。図２４は一般的なカラー色Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の４色を搭載したタンデム型カラー画像形成装置である。
【０００７】
図２４において、感光体ドラムＹ１、この感光体ドラムＹ１用の現像ユニットＹ５、感光体ドラムＭ２、この感光体ドラムＭ２用の現像ユニットＭ６、感光体ドラムＣ３、この感光体ドラムＣ３用の現像ユニットＣ７、感光体ドラムＢＫ４、およびこの感光体ドラムＢＫ４用の現像ユニットＢＫ８が示されている。
【０００８】
また、感光体ドラムＹ１、Ｍ２、Ｃ３、ＢＫ４の下方には中間転写ベルト９、この中間転写ベルト９の駆動ローラ１０、減速ギヤ１１、駆動モータ１２、中間転写ベルト９の従動ローラ１３、２次転写対向ローラ１４、この２次転写対向ローラ１４に対向する２次転写ローラ１５、レジストローラ対１６、記録紙挿入検出センサ１７および記録紙Ｐが示されている。
【０００９】
また、４色の独立した感光体ドラムＹ１、感光体ドラムＭ２、感光体ドラムＣ３、感光体ドラムＢＫ４上には、図示しない４色の光学書き込みユニットＹ、光学書き込みユニットＭ、光学書き込みユニットＣ、光学書き込みユニットＢＫによって潜像画像が書き込まれるようになっている。
【００１０】
このように各４色の現像ユニットＹ５、現像ユニットＭ６、現像ユニットＣ７、現像ユニットＢＫ８によって、各感光体ドラムに光学書き込みで書き込まれた潜像画像に各色のトナーを静電吸着にて吸着させる。さらに、このように個々の感光体ドラムに吸着させた４色のトナーを中間転写ベルト９に４色の各感光体ドラムから所定の位置に４色の画像を転写させる。すなわち、この動作で各色を重ねた画像を形成する。
【００１１】
この中間転写ベルト９は駆動ローラ１０と従動ローラ１３、２次転写対向ローラ１４に懸架されており、中間転写ベルト９は駆動モータ１２と減速ギヤ１１を介して一定速度で駆動されているようになっている。
【００１２】
このように中間転写ベルト９に形成された画像は記録紙Ｐに転写されるようになっており、記録紙Ｐは記録紙挿入検出センサ１７を通った後、レジストローラ対１６によってその先端が揃えられるようになっている。
【００１３】
この後、記録紙Ｐは２次転写ローラ１５の位置まで搬送され、２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５の間を通過する。この２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５との間を通過する時に中間転写ベルト９に形成されていた重ね画像は記録紙Ｐに転写される。次いで、画像形成された記録紙Ｐは図示しない定着ユニットに搬送された後、４色のトナーは記録紙Ｐに熱溶着されて固定される。
【特許文献１】特開２００５−２３４３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、このような従来の画像形成装置にあっては、記録紙Ｐの搬送方向と直交する方向に延在する２次転写ローラ１５と中間転写ベルト９の間に記録紙Ｐが進入するようになっているため、画像の"色ずれ"または"位置ずれ"が発生してしまうことがあった。
【００１５】
この原因の１つに、中間転写ベルト９の速度変動がある。中間転写ベルト９上の各色の画像を"色ずれ"または"位置ずれ"が無いように形成するためには感光体ドラムＹ１、Ｍ２、Ｃ３、ＢＫ４間の距離と感光体ドラムＹ１、Ｍ２、Ｃ３、ＢＫ４の速度および中間転写ベルト９の速度からタイミングを計算し、４色の転写位置を制御したり、各感光体ドラムＹ１、Ｍ２、Ｃ３、ＢＫ４の回転速度および中間転写ベルト９の回転速度を一定速度で回転する必要がある。
【００１６】
中間転写ベルト９が回転している時に各色の感光体ドラムＹ１、感光体ドラムＭ２、感光体ドラムＣ３、感光体ドラムＢＫ４からは、夫々中間転写ベルト９上の同一の１次転写領域上に各トナー像が順次転写されて重ねトナー画像が形成される。感光体ドラムＹ１、Ｍ２、Ｃ３、ＢＫ４間は所定間隔ずつ搬送方向にずれているために、感光体ドラムＹ１、Ｍ２、Ｃ３、ＢＫ４から中間転写ベルト９上の１次転写領域上に転写される各トナー像の転写タイミングにはズレがある。
【００１７】
この時に中間転写ベルト９の速度変動が発生した場合、その瞬間に転写されていた画像は、他の３色の画像転写されていた場所から、速度変動に起因してずれた場所に転写されることになる。
【００１８】
このような速度変動の結果、各トナー像は"色ずれ"または"位置ずれ"を含んだ重ねトナー像として中間転写ベルト９上に現れ、さらに記録紙Ｐに画像（トナー）が転写されたときには品質の劣化した最終画像となる。
【００１９】
図２５は"色ずれ"または"位置ずれ"の原因である中間転写ベルト９の速度変動例を示す概略図である。図２６は記録紙の先端挿入時を示す概略図である。図２５では、横軸で時間を表し、縦軸で中間転写ベルト９の速度Ｖｐを表している。
【００２０】
最初の速度Ｖｐが遅くなっている時点は、図２６に示すように、記録紙Ｐの先端が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５のニップ部に搬送された瞬間である。ここでは記録紙Ｐによって２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５を押しのける力が発生し、中間転写ベルト９に大きな負荷トルクが瞬時に発生することになる。
【００２１】
このときに駆動モータ１２（図２４）には大きな力が瞬時に必要になり、この負荷トルクより駆動モータ１２の発生トルクが小さいと中間転写ベルト９の速度は低下することになる。また、記録紙Ｐの厚さがより厚くなれば、中間転写ベルト９に瞬時に大きな負荷トルクが発生することになる。
【００２２】
図２７は記録紙の後端排出時を示す概略図である。図２４、図２６および図２７では、同一部分に同一符号を付して、特に、必要な部分以外の各図での説明は省略する。
【００２３】
図２７に示すように、記録紙Ｐの後端が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５を抜ける時は図２６の場合とは反対に中間転写ベルト９の負荷トルクが急激に減少するために、駆動モータ１２に同様に掛かっている負荷が急激に軽減することになる。
【００２４】
このために、図２５の後半においては記録紙Ｐの先端がニップ部に進入する場合とは逆に中間転写ベルト９は速度が増加することになる。図２８は記録紙Ｐの厚さと中間転写ベルト９の速度変動率を示すものであり、図２８に示すように、記録紙Ｐの厚さがより厚くなれば中間転写ベルト９に瞬時に大きな負荷トルクが発生することになる。
【００２５】
また、図２９は記録紙Ｐの後端が２次転写ローラ１５から抜け出るときの記録紙Ｐと中間転写ベルト９の速度変動率であり、この変動率は図２８で示すものと略同じである。
【００２６】
駆動モータ１２は通常は緩やかな負荷変動に対し、速度制御で対応するが、上記のような大きく、かつ急激な負荷変動に対して瞬時に速度制御はできない。このために記録紙Ｐの先端が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５に搬送される瞬間および記録紙Ｐの後端が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５を抜けるときのような負荷変動が発生した場合には速度制御ができない。
【００２７】
このため、中間転写ベルト９の速度Ｖｐが変動する原因となり、画像の感光体ドラムＹ１、Ｍ２、Ｃ３、ＢＫ４からの転写時に転写位置ずれを起こすために"色ずれ"または"位置ずれ"が発生してしまい、結果的に記録紙Ｐ上への画像（トナー）転写に不都合が生じ、画像品質の劣化を発生させてしまった。
【００２８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、記録紙の先端が転写位置に搬送される瞬間と記録紙の後端が転写位置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"位置ずれ"による画像品質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
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、前記像担持体上から１次転写された画像を受ける中間転写体と、搬送される記録紙を前記中間転写体に圧接する２次転写ローラと、前記中間転写体を挟んで前記２次転写ローラに対向し、前記中間転写体を前記２次転写ローラに圧接する２次転写対向ローラと、前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラのニップ部に記録紙を搬送する記録紙搬送手段とを備えた画像形成装置において、前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、それぞれ長手方向に沿って延在するローラ芯金および前記ローラ芯金上に被覆された弾性部材から構成され、前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、その長手方向で径の寸法が異なる円柱形状に形成され、前記ローラ芯金は、前記ローラ芯金の両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状または拡径する拡径形状に形成され、前記弾性部材は、前記弾性部材の両端部から長手方向中央部に向かって前記ローラ芯金の縮径形状または拡径形状とは逆方向に拡径する拡径形状または縮径する縮径形状に形成されるものから構成されている。
【００３０】
この構成により、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの少なくとも一方を、その長手方向で径の寸法が異なる円柱形状に形成し、ローラ芯金を、ローラ芯金の両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状または拡径する拡径形状に形成し、弾性部材を、弾性部材の両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金の縮径形状または拡径形状とは逆方向に拡径する拡径形状または縮径する縮径形状に形成したので、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラのニップ幅を２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの長手方向に沿って異ならせることができる。
【００３１】
このため、記録紙の先端が中間転写体、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙の後端が抜け出る瞬間に、記録紙の幅方向の負荷が２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができる。
【００３２】
これに加えて、ローラ芯金の形状と弾性部材の形状とを長手方向に沿って径の寸法が異なる逆形状にしたので、２次転写ローラと２次転写対向ローラのニップ位置において記録紙に均一な加圧力を与えることができ、画像の転写効率を均一化することができる。
【００３３】
この結果、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができる。
【００３４】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも他方は、長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状から形成され、前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成されるものから構成されている。
【００３５】
この構成により、記録紙の先端が中間転写体、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙の後端が抜け出る瞬間に、記録紙の幅方向の負荷が２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができる。
【００３６】
これに加えて、ローラ芯金の形状と弾性部材の形状とを長手方向に沿って径の寸法が異なる逆形状にしたので、２次転写ローラと２次転写対向ローラのニップ位置において記録紙に均一な加圧力を与えることができ、画像の転写効率を均一化することができる。
【００３７】
この結果、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができる。
【００３８】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも他方は、長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状から形成され、前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、央付部の寸法が端部の寸法よりも小さい鼓形状に形成されるものから構成されている。
【００３９】
この構成により、記録紙の先端が中間転写体、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙の後端が抜け出る瞬間に、記録紙の幅方向の負荷が２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができる。
【００４０】
これに加えて、ローラ芯金の形状と弾性部材の形状とを長手方向に沿って径の寸法が異なる逆形状にしたので、２次転写ローラと２次転写対向ローラのニップ位置において記録紙に均一な加圧力を与えることができ、画像の転写効率を均一化することができる。
【００４１】
この結果、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができる。
【００４２】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記太鼓形状が複数個形成されるものから構成されている。
【００４３】
この構成により、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの少なくとも一方の長手方向に沿って太鼓形状を複数個形成したので、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができることに加えて、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラから記録紙が受ける圧力を分散させて搬送精度を向上させることができる。
【００４４】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの少なくとも一方は、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記鼓形状が複数個形成されるものから構成されている。
【００４５】
この構成により、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの少なくとも一方の長手方向に沿って鼓形状が複数個形成したので、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができることに加えて、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラから記録紙が受ける圧力を分散させて搬送精度を向上させることができる。
【００４６】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成されるものから構成されている。
【００４７】
この構成により、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの両方を太鼓形状に形成したので、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラのニップ幅を効率良く作り出すことができ、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができる。
【００４８】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、央付部の寸法が端部の寸法よりも小さい鼓形状に形成されるものから構成されている。
【００４９】
この構成により、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの両方を太鼓形状に形成したので、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラのニップ幅を効率良く作り出すことができ、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができる。
【００５０】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラは、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記太鼓形状が複数個形成されるものから構成されている。
【００５１】
この構成により、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができることに加えて、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラから記録紙が受ける圧力を分散させて搬送精度を向上させることができる。
【００５２】
また、本発明の画像形成装置の前記２次転写ローラおよび前記２次転写対向ローラの長手方向に沿って前記鼓形状が複数個形成されるものから構成されている。
【００５３】
この構成により、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができることに加えて、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラから記録紙が受ける圧力を分散させて搬送精度を向上させることができる。
【００５４】
また、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する少なくとも１つ以上の像担持体と、前記像担持体に摺接し、像担持体上の画像を記録紙に転写する転写ローラと、前記転写ローラに記録紙を搬送する記録紙搬送手段とを備えた画像形成装置において、前記転写ローラは、長手方向に沿って延在するローラ芯金および前記ローラ芯金上に被覆された弾性部材から構成され、前記転写ローラは、長手方向に沿って延在するローラ芯金および前記ローラ芯金上に被覆された弾性部材から構成され、前記ローラ芯金は、前記ローラ芯金の両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状または拡径する拡径形状に形成され、前記弾性部材は、前記弾性部材の両端部から長手方向中央部に向かって前記ローラ芯金の縮径形状または拡径形状とは逆方向に拡径する拡径形状または縮径する縮径形状に形成されるものから構成されている。
【００５５】
この構成により、転写ローラの少なくとも一方を、その長手方向で径の寸法が異なる円柱形状に形成し、ローラ芯金を、ローラ芯金の両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状または拡径する拡径形状に形成し、弾性部材を、弾性部材の両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金の縮径形状または拡径形状とは逆方向に拡径する拡径形状または縮径する縮径形状に形成したので、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラのニップ幅を各転写ローラの長手方向に沿って異ならせることができる。
【００５６】
このため、記録紙の先端が中間転写体、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙の後端が抜け出る瞬間に、記録紙の幅方向の負荷が２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができる。
【００５７】
これに加えて、ローラ芯金の形状と弾性部材の形状とを長手方向に沿って径の寸法が異なる逆形状にしたので、２次転写ローラと２次転写対向ローラのニップ位置において記録紙に均一な加圧力を与えることができ、画像の転写効率を均一化することができる。
【００５８】
この結果、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができる。
【００５９】
また、本発明の画像形成装置の前記転写ローラは、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成されるものから構成されている。
この構成により、記録紙の先端が中間転写体、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙の後端が抜け出る瞬間に、記録紙の幅方向の負荷が２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができる。
【００６０】
これに加えて、ローラ芯金の形状と弾性部材の形状とを長手方向に沿って径の寸法が異なる逆形状にしたので、２次転写ローラと２次転写対向ローラのニップ位置において記録紙に均一な加圧力を与えることができ、画像の転写効率を均一化することができる。
【００６１】
また、本発明の画像形成装置の前記転写ローラは、央付部の寸法が端部の寸法よりも小さい鼓形状に形成されるものから構成されている。
【００６２】
この構成により、記録紙の先端が中間転写体、２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙の後端が抜け出る瞬間に、記録紙の幅方向の負荷が２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができる。
【００６３】
これに加えて、ローラ芯金の形状と弾性部材の形状とを長手方向に沿って径の寸法が異なる逆形状にしたので、２次転写ローラと２次転写対向ローラのニップ位置において記録紙に均一な加圧力を与えることができ、画像の転写効率を均一化することができる。
【００６４】
また、本発明の画像形成装置の前記転写ローラは、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記太鼓形状が複数個形成されるものから構成されている。
【００６５】
この構成により、転写ローラの長手方向に沿って太鼓形状を複数個形成したので、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができることに加えて、転写ローラから記録紙が受ける圧力を分散させて搬送精度を向上させることができる。
【００６６】
また、本発明の画像形成装置の前記転写ローラは、前記ローラ芯金および前記弾性部材が長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されることにより、長手方向に沿って前記鼓形状が複数個形成されるものから構成されている。
【００６７】
この構成により、転写対向ローラの長手方向に沿って鼓形状を複数個形成したので、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができることに加えて、転写ローラから記録紙が受ける圧力を分散させて搬送精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００６８】
以上説明したように、記録紙の先端が転写位置に搬送される瞬間と記録紙の後端が転写位置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"位置ずれ"による画像品質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図１１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態を示す図である。なお、画像形成装置としては、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、または複写機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の各種機能を有する複合機等のように記録紙に画像を転写することができるものに適用することができる。本実施の形態では、タンデム型の中間転写方式のカラー画像形成装置を例にして説明を行う。
【００７０】
まず、構成を説明する。図１において、カラー画像形成装置の図示しない本体内には画像形成手段２１が設けられており、この画像形成手段２１はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の４色のカラー画像を記録紙に転写するようになっている。
【００７１】
画像形成手段２１は、図示しない光学書き込みユニットＹ、光学書き込みユニットＭ、光学書き込みユニットＣ、光学書き込みユニットＢＫによって潜像画像が書き込まれる像担持体としての感光体ドラムＹ２２、Ｍ２２、Ｃ２２、ＢＫ２２と、それぞれの感光体ドラムＹ２２、Ｍ２２、Ｃ２２、ＢＫ２２の静電潜像にトナー画像を形成（１次転写）する現像ユニットＹ２３、Ｍ２３、Ｃ２３、ＢＫ２３とを備えている。
【００７２】
また、感光体ドラムＹ２２、Ｍ２２、Ｃ２２、ＢＫ２２の下方には中間転写体としての無端状の中間転写ベルト２４が摺接しており、（図２、図３参照）、中間転写ベルト２４は時計方向に周回移動することにより、感光体ドラムＹ２２、Ｍ２２、Ｃ２２、ＢＫ２２に１次転写されたトナー画像が重ねられて転写されるようになっている。
【００７３】
また、中間転写ベルト２４は駆動ローラ２５および従動ローラ２６に橋架されており、駆動ローラ２５は減速ギヤ２７を介して駆動モータ２８によって駆動されるようになっている。
【００７４】
また、中間転写ベルト２４の下方には２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０が設けられている。２次転写ローラ２９は所定方向に延在しており、記録紙Ｐを中間転写ベルト２４に圧接して中間転写ベルト２４上のトナー画像を記録紙Ｐに転写（２次転写）してカラー画像を記録紙Ｐに転写するようになっている。
【００７５】
また、２次転写対向ローラ３０は中間転写ベルト２４を挟んで２次転写ローラ２９に対向することにより、２次転写ローラ２９の延在方向と同方向に延在しており、中間転写ベルト２４を２次転写ローラ２９に圧接するようになっている。
【００７６】
また、記録紙Ｐは図示しない搬送ローラによって図１中、右側から左側に搬送されるようになっており、２次転写ローラ２９と中間転写ベルト２４の間の転写位置に対して記録紙Ｐの搬送方向上流側にはレジストローラ対（記録紙搬送手段）３１が設けられている。また、レジストローラ対３１に対して記録紙Ｐの搬送方向上流側にはフォトセンサ等からなる記録紙挿入検出センサ３２が設けられている。
【００７７】
レジストローラ対３１は上側の可動レジストローラ３１ａおよび下側の固定レジストローラ３１ｂから構成されており、固定レジストローラ３１ｂは図示しない駆動モータによって回転駆動されるようになっているとともに、可動レジストローラ３１ａは図示しないバネ等によって固定レジストローラ３１ｂに押圧されている。
【００７８】
このレジストローラ対３１は記録紙挿入検出センサ３２によって記録紙Ｐの先端が検出されてから記録紙Ｐが所定距離だけ搬送されるまでは停止しており、可動レジストローラ３１ａと固定レジストローラ３１ｂのニップに記録紙Ｐの先端を当接させることにより、記録紙Ｐのスキューを補正するようになっている。
【００７９】
そして、記録紙Ｐの先端が検出されてから記録紙Ｐが所定距離以上搬送されたときには固定レジストローラ３１ｂを回転させることにより、バネの付勢力に抗して上方に移動する可動レジストローラ３１ａと固定レジストローラ３１ｂによって記録紙Ｐを挟持して転写位置に搬送するようになっている。
【００８０】
転写位置に搬送された記録紙Ｐは２次転写ローラ２９と中間転写ベルト２４の間を通過するときに、中間転写ベル２４に形成されていた重ねトナー画像が記録紙Ｐに転写される。この後、トナー画像が転写された記録紙Ｐは図示しない定着ユニットに搬送された後、４色のトナーが記録紙Ｐに熱溶着されて固定される。
【００８１】
一方、図４に示すように、２次転写対向ローラ３０は、長手方向に沿って延在するローラ芯金３０ａと、このローラ芯金３０ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層３０ｂとから構成されており、２次転写対向ローラ３０は長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状に形成されている。なお、ローラゴム層３０ｂはプラスチック等の樹脂材料から構成しても良い。要は、ローラ芯金３０ａにはゴムまたはプラスチック等の弾性部材が被覆されていれば良い。
【００８２】
また、２次転写ローラ２９は、長手方向に沿って延在するローラ芯金２９ａと、このローラ芯金２９ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層２９ｂとから構成されており、２次転写ローラ２９の外形形状は中央部の径の寸法が両端部の径の寸法よりも大きく形成された太鼓形状に形成されている。
【００８３】
また、ローラ芯金２９ａは両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成されており、ローラゴム層２９ｂは両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金２９ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成されている。
【００８４】
なお、ローラゴム層２９ｂはプラスチック等の樹脂材料から構成しても良い。要は、ローラ芯金２９ａにはゴムまたはプラスチック等の弾性部材が被覆されていれば良い。
【００８５】
図５は図４（ａ）を下方から見た２次転写ローラの平面図であり、２次転写ローラ２９の端部から略中央までの半分を示すとともに、２次転写ローラ２９のニップ幅（クロスハッチングで示す）４１と最大ニップ幅４１ｍａｘと最小ニップ幅４１ｍｉｎおよび２次転写ローラ２９のローラ芯金２９ａ、ローラゴム層２９ｂの外形の形状を示している。
【００８６】
但し、図５では、説明上の都合上、２次転写ローラ２９の中央の径を極端に大きくするとともに、２次転写ローラ２９の端面の径も極端に小さく図示している。
【００８７】
次に、記録紙の搬送方法を説明する。
まず、最初に、"色ずれ"や"位置ずれ"の一つの要因は、上記で説明した図２８、図２９の記録紙Ｐの厚さによって、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０のニップ部に搬送されたときに急激な負荷変動発生していた。
【００８８】
この不具合を解消する方法の１つとして、本出願人は、図６に示すように、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０を記録紙Ｐの搬送路に対して傾斜角θを設けることにより、中間転写ベルト２４の受ける急激な負荷変動率を低減することを見出し（図７参照）、先に出願した（特願２００６−１７４４９号）。
【００８９】
図７から明らかなように、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の傾斜角θを大きくしていくに連れて中間転写ベルト２４の速度変動率が小さくなっている。試験結果、傾斜角θは僅かな傾斜で良く、ある一条件下での評価結果で０°＜θ＜３°程度で傾斜角θが無い場合に比べ、中間転写ベルト２４の速度変動は１０％〜３０％程度に低減する事が分かった。
【００９０】
記録紙Ｐの後端が２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０から抜け出るときにも、この傾斜角θを設定すると、記録紙Ｐの先端が２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０のニップ部に挿入されるときと同様に、記録紙Ｐの後端が２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０を抜けるときの急激な負荷変動にも同様の効果がある。
【００９１】
このように、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０と記録紙Ｐ間に僅かな傾斜角θを設けることにより、中間転写ベルト２４の速度変動の軽減に効果があり、従来の課題である画像品質の"色ずれ"や"位置ずれ"対策に大きな効果が得られることを本出願人は見出したのである。
【００９２】
そこで、本発明は２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０のニップ幅４１の大きさを、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の径を変えることによって異ならせることにより、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の傾斜角θに相当する角度を得るようにして、記録紙Ｐの先端の突入時と後端が抜け出るときの衝撃による中間転写ベルト２４の速度変動の軽減を図るようにしたのである。
【００９３】
以下、図８〜図１１に基づいて具体的に説明する。図８、図９は２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の間で圧接されて２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０が変形することにより、形成される２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０のニップ位置での記録紙Ｐへの加圧力（すなわち、反発力）を説明する図である。
【００９４】
図９は横軸を圧縮変形率Ｓ、縦軸を被材料の反発力Ｆとして表したものであり、圧縮変形率Ｓは図８で示すように被材料を加圧していないときの厚さＬ、被材料を加圧力Ｆで加圧した後の変形量をΔＬとし、圧縮変形率Ｓ＝ΔＬ／Ｌとして表す。
【００９５】
この場合、図８から圧縮変形率ＳがＳａ＝ｆａからＳｂ＝ｆｂと大きくなれば、反発力Ｆ（すなわち、加圧力Ｆ）も大きくなる。但し、Ｓは変形率であるから、被材料が薄い場合（図１０のＬａで示す）と、被材料が厚い場合(図１０のＬｂで示す)とは同じ反発力Ｆを得るためには変形量ΔＬｂ（ΔＬａ＜ΔＬｂ）を大きくすることが必要である。
【００９６】
このような特性があるために、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０のローラ芯金２９ａ、３０ａが長手方向に沿って同一寸法の径で形成されている場合には、２次転写ローラ２９または２次転写対向ローラ３０の径を長手方向の任意の場所によって変えてニップ幅を得ようとすると、２次転写ローラ２９のローラゴム層２９ｂまたは２次転写対向ローラ３０のローラゴム層３０ｂの変形量が異なるためにニップ位置の加圧力が場所によって変わることになる。
【００９７】
この理由を図１０に基づいて説明する。図１０は、中央の径が太い太鼓形状の２次転写ローラ２９で、かつローラ芯金２９ａの径寸法が長手方向に沿って同一寸法の円柱形状の２次転写ローラ２９を示すものである。
【００９８】
図１０において、記録紙Ｐの幅方向端部で圧縮前のローラゴム層２９ｂ厚さをＬａ、圧縮されて変形した量をΔＬａ、中央の太い外形部分で圧縮前の厚さをＬｂ、圧縮量をΔＬｂとし、さらにローラ芯金２９ａとニップ位置間距離をＬ０とすると、
記録紙Ｐの幅方向端部の圧縮変形比率Ｓａは
Ｓａ＝ΔＬａ／Ｌａ＝（Ｌａ-Ｌ０)／Ｌａ＝１−Ｌ０／Ｌａ......（１）
で表される。
【００９９】
また、記録紙Ｐの中央の圧縮変形比率Ｓｂは
Ｓｂ＝ΔＬｂ／Ｌｂ＝(Ｌｂ-Ｌ０)／Ｌｂ＝１−Ｌ０／Ｌｂ......（２）
で表すことができる。
【０１００】
この結果により、各圧縮前のローラゴム層２９ｂの厚さがＬａ＜Ｌｂであることから、上記式の（１）、（２）の右辺は（Ｌ０／Ｌａ）＞（Ｌ０／Ｌｂ）となり、記録紙Ｐの幅方向端部の圧縮変形率Ｓａと中央の圧縮変形率ＳｂにはＳａ＜Ｓｂの関係が成り立つ。
【０１０１】
したがって、単に２次転写ローラ２９の外形をローラゴム層２９ｂに変えてニップ幅を構成すると、圧縮変形率Ｓａ、Ｓｂが異なるために、図８に示すように２次転写ローラ２９から記録紙Ｐが受ける加圧力（ｆａまたはｆｂ）が２次転写ローラ２９の長手方向の場所により異なる。この結果、画像の転写効率が変化することになり、画像品質に大きな影響を与えることとなる。
【０１０２】
図１１は上記の問題を鑑み、ニップ部での加圧力を均一化するための本実施の形態の２次転写ローラ２９であり、本実施の形態では、ローラ芯金２９ａは両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成されており、ローラゴム層２９ｂは両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金２９ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成されている。
【０１０３】
図１１において、２次転写ローラ２９と２次転写対向ローラ３０のニップ位置とローラ芯金２９ａの間の距離を、記録紙Ｐの幅方向端部ではＬａ０、記録紙の中央ではＬｂ０とすると、図１０で示した２次転写ローラ２９の場合は２次転写ローラ２９のローラ芯金２９ａが同一寸法径のためニップ位置とローラ芯金２９ａ間距離は、２次転写ローラ２９の長さ方向に一様でＬ０となるが、本実施の形態の場合はローラ芯金２９ａの径が長手方向の各位置において違うためにＬａ０またはＬｂ０となる。
【０１０４】
このとき、記録紙Ｐの幅方向端部の圧縮変形比率Ｓａは、
Ｓａ＝ΔＬａ／Ｌａ......（３）で表される。
また、記録紙Ｐの中央の圧縮変形比率Ｓｂは、
Ｓｂ＝ΔＬｂ／Ｌｂ......（４）で表すことができる。
【０１０５】
図８で示すように加圧力Ｆを同じにするためには、ｆａ＝ｆｂ、すなわち、Ｓａ＝Ｓｂであれば良く、上式（３）、（４）から、
Ｓａ＝Ｓｂ＝ΔＬａ／Ｌａ＝ΔＬｂ／Ｌｂ......（５）となる。
【０１０６】
したがって、（５）式からローラゴム層２９ｂの元の厚さＬと加圧されて変形された量ΔＬとの比率が同じになるようにローラゴム層２９ｂの寸法を決定すれば良いことが解り、（５）式を満足させるためには、ローラ芯金２９ａとローラゴム層２９ｂの縮径および拡径方向を略逆形状にすることにより成立させることができることが解る。
【０１０７】
本実施の形態では、図１１に示すように、ローラ芯金２９ａの形状の中央径を端面の径より小さくするようにしている。このように２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０のニップ幅を２次転写ローラ２９の長手方向の任意の場所で径を変えることにより、記録紙Ｐが２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０のニップ部に突入するときの急激な負荷を緩和することができるとともに、転写時に記録紙Ｐに対する加圧力を均一にすることができる。
【０１０８】
以下、具体的に記録紙Ｐの搬送方法を説明する。
【０１０９】
図１において、記録紙Ｐは図１中、右方向から搬送される。この記録紙Ｐが記録紙挿入検出センサ３２によって検出されると、停止している可動レジストローラ３１ａおよび下側の固定レジストローラ３１ｂによって記録紙Ｐの先端が揃えられた後、可動レジストローラ３１ａを回転させることにより、記録紙Ｐが左方向に搬送される。
【０１１０】
次いで、この記録紙Ｐは２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０に搬送される。この記録紙Ｐは２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０のニップ幅４１において、図５に示すように最初にニップ幅の大きなＡ点に接触して加圧搬送される。
【０１１１】
次いで、記録紙Ｐは徐々に左方向に搬送され、記録紙Ｐと２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０との圧接範囲はＡ点から上方のＢ点に向かって徐々に幅広く圧接搬送され、最終的に記録紙Ｐの幅最大端のＢＣ間まで加圧されながら左方向に搬送される。
【０１１２】
このように２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０のニップ幅が中央と端面では異なるために、相対的に図６で示すような傾斜角θを持つものと同じ機能を持たせることができる。
なお、図６で示す傾斜角θとは図５において、記録紙Ｐの端面と平行な線分ＢＣとニップ幅４１の線分ＡＢのなす角度である。このとき、この傾斜角θと同様の機能を発揮することができるため、記録紙Ｐの先端または後端のそれぞれが略同時に２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０に圧接または離間することがないため、上述したように２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０のニップ部に記録紙Ｐが挿入されたときに急激な負荷変動を緩和することができる。
【０１１３】
このように本実施の形態では、２次転写対向ローラ３０を長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状から形成するとともに、２次転写ローラ２９を、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成し、ローラ芯金２９ａを、その両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成し、ローラゴム層２９ｂを、その両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金２９ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成したので、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０のニップ幅を２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の長手方向に沿って異ならせることができる。
【０１１４】
このため、記録紙Ｐの先端が中間転写ベルト２４、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙Ｐの後端が抜け出る瞬間に、記録紙Ｐの幅方向の負荷が２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができる。
【０１１５】
これに加えて、ローラ芯金２９ａの形状とローラゴム層２９ｂの形状とを長手方向に沿って径の寸法が異なる逆形状にしたので、２次転写ローラ２９と２次転写対向ローラ３０のニップ位置において記録紙Ｐに均一な加圧力を与えることができ、画像の転写効率を均一化することができる。
【０１１６】
この結果、"色ずれ"または"位置ずれ"が発生するのを防止することができ、記録紙Ｐ上に画像を良好に転写して画像品質の劣化を発生するのを防止することができる。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、２次転写ローラ２９を長手方向に沿って同一径の円柱形状に形成し、２次転写対向ローラ３０のローラ芯金３０ａを、その両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成し、ローラゴム層３０ｂを、その両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金３０ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成しても良い。
【０１１８】
図１２〜図１４は本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
本実施の形態では、図１２、図１３に示すように、２次転写ローラ５１は、長手方向に沿って延在するローラ芯金５１ａと、このローラ芯金５１ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層５１ｂとから構成されており、２次転写ローラ５１の外形形状は央付部の寸法が端部の寸法よりも小さく形成された鼓形状に形成されている。
【０１１９】
また、ローラ芯金５１ａは両端部から長手方向中央部に向かって拡径する拡径形状に形成されており、ローラゴム層５１ｂは両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金５１ａの拡径形状とは逆方向に縮径する縮径形状に形成されている。
【０１２０】
図１４は図１２の２次転写ローラ５１を下方から見た平面図であり、２次転写ローラ５１の端部から略中央までの半分を示すとともに、２次転写ローラ５１のニップ幅５２（クロスハッチングで示す）と最大ニップ幅５２ｍａｘと最小ニップ幅５２ｍｉｎおよび２次転写ローラ５１のローラ芯金５２ａ、ローラゴム層５１ｂの外形の形状を示している。
【０１２１】
但し、図１４では、説明上の都合上、２次転写ローラ５１の中央の径を極端に大きくするとともに、２次転写ローラ５１の端面の径も極端に小さく図示している。
【０１２２】
次に、記録紙Ｐの搬送方法を説明する。
図１２において、記録紙Ｐは図１２中、右方向から搬送される。この記録紙Ｐが記録紙挿入検出センサ３２によって検出されると、停止している可動レジストローラ３１ａおよび下側の固定レジストローラ３１ｂによって記録紙Ｐの先端が揃えられた後、可動レジストローラ３１ａを回転させることにより、記録紙Ｐが左方向に搬送される。
【０１２３】
次いで、この記録紙Ｐは２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０に搬送される。この記録紙Ｐは２次転写ローラ２９および２次転写体ローラ３０のニップ幅５２において、図１４に示すように最初にニップ幅の大きなＢ点に接触して加圧搬送される。
【０１２４】
次いで、記録紙Ｐは徐々左方向に搬送され、記録紙Ｐと２次転写ローラ５１および２次転写対向ローラ３０との圧接範囲はＢ点から下方のＡ点に向かって徐々に幅広く圧接搬送され、最終的に記録紙Ｐの幅最大端のＡＣ間まで加圧されながら左方向に搬送される。
本実施の形態にあっても、ニップ幅５２が中央と端面では異なるために相対的に図６に示す傾斜角θを持つものと同じ機能を得ることができる。
【０１２５】
このように本実施の形態では、２次転写対向ローラ３０を長手方向に沿って均一な同一寸法の円柱形状から形成するとともに、２次転写ローラ５１を、央付部の寸法が端部の寸法よりも小さい鼓形状に形成し、ローラ芯金５１ａを、その両端部から長手方向中央部に向かって拡径する拡径形状に形成し、ローラゴム層５１ｂを、その両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金５１ａの縮径形状とは逆方向に縮径する縮径形状に形成したので、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０のニップ幅を２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ３０の長手方向に沿って異ならせることができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
図１５は本発明に係る画像形成装置の第３の実施の形態を示す図であり、本実施の形態では２次転写ローラの形状が第１の実施の形態と異なる。図１５において、２次転写ローラ６１はローラ芯金６２およびローラ芯金６２に嵌合するローラゴム層６３を備えており、ローラ芯金６２は、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい２つの太鼓形状（以下、太鼓部６４、６５という）に形成されている。
【０１２７】
また、ローラ芯金６２は長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成され、ローラゴム層６３は長手方向一端部から中央部に向かってローラ芯金６２の拡径形状および縮径形状とは逆方向に縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されている。
【０１２８】
このようにしても２次転写ローラ６１および２次転写対向ローラ３０のニップ幅を２次転写ローラ６１および２次転写対向ローラ３０の長手方向に沿って異ならせることができ、記録紙Ｐの先端が中間転写ベルト２４、２次転写ローラ６１および２次転写対向ローラ３０の間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙Ｐの後端が抜け出る瞬間に、記録紙Ｐの幅方向の負荷が２次転写ローラ６１および２次転写対向ローラ３０の間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
これに加えて、ローラ芯金６２は、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい２つの太鼓部６４、６５を形成されるので、記録紙Ｐの幅方向に沿って受ける圧力を分散して、圧力を均一にすることができるため、記録紙Ｐの搬送性を向上させることができる。
【０１３０】
なお、本実施の形態では、２次転写ローラに２つの太鼓部６４、６５を形成しているが、２次転写対向ローラ３０側に２つの太鼓部を形成しても良い。
【０１３１】
図１６は本発明に係る画像形成装置の第４の実施の形態を示す図であり、本実施の形態では２次転写ローラの形状が第１の実施の形態と異なる。図１６において、２次転写ローラ６５はローラ芯金６６およびローラ芯金６６に嵌合するローラゴム層６７を備えており、ローラ芯金６６は央付部の寸法が端部の寸法よりも小さい２つの鼓形状（以下、鼓部６８、６９という）に形成されている。
【０１３２】
また、ローラ芯金６６は長手方向一端部から中央部に向かって縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成され、ローラゴム層６３は長手方向一端部から中央部に向かってローラ芯金６６の拡径形状および縮径形状とは逆方向に縮径形状および拡径形状を繰り返すように構成されている。
【０１３３】
このようにしても２次転写ローラ６５および２次転写対向ローラ３０のニップ幅を２次転写ローラ６５および２次転写対向ローラ３０の長手方向に沿って異ならせることができ、記録紙Ｐの先端が中間転写ベルト２４、２次転写ローラ６５および２次転写対向ローラ３０の間の転写位置に搬送される瞬間とこの転写位置から記録紙Ｐの後端が抜け出る瞬間に、記録紙Ｐの幅方向の負荷が２次転写ローラ６５および２次転写対向ローラ３０の間に一斉に加わることがなく、急激な負荷変動を軽減することができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３４】
これに加えて、ローラ芯金６６は長手方向中央付近の寸法が長手方向端面の寸法よりも小さい２つの鼓形状に形成したので、形記録紙Ｐの幅方向に沿って受ける圧力を分散して、圧力を均一にすることができるため、記録紙Ｐの搬送性を向上させることができる。
なお、本実施の形態では、２次転写ローラに２つの鼓部６８、６９を形成しているが、２次転写対向ローラ３０側に２つの鼓部を形成しても良い。
【０１３５】
図１７は本発明に係る画像形成装置の第５の実施の形態を示す図であり、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【０１３６】
図１７において、２次転写対向ローラ７１は、長手方向に沿って延在するローラ芯金７１ａと、このローラ芯金７１ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層７１ｂとから構成されており、２次転写対向ローラ７１の外形形状は中央部の径の寸法が両端部の径の寸法よりも大きく形成された太鼓形状に形成されている。
【０１３７】
また、ローラ芯金７１ａは両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成されており、ローラゴム層７１ｂは両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金７１ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成されている。すなわち、本実施の形態の２次転写対向ローラ７１は２次転写ローラ２９と同一形状を有している。
【０１３８】
本実施の形態では、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ７１を太鼓状に形成したので、一方のローラ形状を太鼓形状に形成してローラの長手方向のニップ幅を変えるものに比べて、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ７１によって最大ニップ幅４１ｍａｘと最小ニップ幅４１ｍｉｎの差を効率良く大きくすることができる。
【０１３９】
図１８は本発明に係る画像形成装置の第６の実施の形態を示す図であり、本実施の形態では、第２の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【０１４０】
図１８において、２次転写対向ローラ７２は、長手方向に沿って延在するローラ芯金７２ａと、このローラ芯金７２ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層７２ｂとから構成されており、２次転写対向ローラ７２の外形形状は中央部の径の寸法が両端部の径の寸法よりも小さく形成された鼓形状に形成されている。
【０１４１】
また、ローラ芯金７２ａは両端部から長手方向中央部に向かって拡径する拡径形状に形成されており、ローラゴム層７２ｂは両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金７２ａの縮径形状とは逆方向に縮径する縮径形状に形成されている。すなわち、本実施の形態の２次転写対向ローラ７２は２次転写ローラ５１と同一形状を有している。
【０１４２】
本実施の形態では、２次転写ローラ５１および２次転写対向ローラ７２を鼓状に形成したので、一方のローラ形状を太鼓形状に形成してローラの長手方向のニップ幅を変えるものに比べて、２次転写ローラ２９および２次転写対向ローラ７２によって最大ニップ幅５２ｍａｘと最小ニップ幅５２ｍｉｎの差を効率良く大きくすることができる。
【０１４３】
図１９、図２０は本発明に係る画像形成装置の第７の実施の形態を示す図であり、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【０１４４】
図１９において、２次転写ローラ７３は、長手方向に沿って延在するローラ芯金７３ａと、このローラ芯金７３ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層７３ｂとから構成されており、２次転写ローラ７３は左端部から右端部に向かって縮径している。
【０１４５】
また、ローラ芯金７３ａは左端部から右端部に向かって拡径しており、ローラゴム層７３ｂは左端部から右端部に向かってローラ芯金７３ａとは逆方向に縮径している。換言すれば、ローラ芯金７３ａは左端部から中央部に向かって拡径する拡径形状に形成されているとともに、右端部から中央部に向かって縮径する縮径形状に形成されている。また、ローラゴム層７３ｂは左端部から中央部に向かって縮径する縮径形状に形成されているとともに、右端部から中央部に向かって拡径する拡径形状に形成されている。
【０１４６】
また、２次転写対向ローラ７４は、長手方向に沿って延在するローラ芯金７４ａと、このローラ芯金７４ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層７４ｂとから構成されており、２次転写ローラ７４は左端部から右端部に向かって縮径している。
【０１４７】
また、ローラ芯金７４ａは左端部から右端部に向かって拡径しており、ローラゴム層７４ｂは左端部から右端部に向かってローラ芯金７４ａとは逆方向に縮径している。なお、換言すれば、ローラ芯金７４ａは左端部から中央部に向かって拡径する拡径形状に形成され、右端部から中央部に向かって縮径する縮径形状に形成され、ローラゴム層７４ｂは左端部から中央部に向かって縮径する縮径形状に形成され、右端部から中央部に向かって拡径する拡径形状に形成されている。
【０１４８】
すなわち、本実施の形態では、２次転写ローラ７３および２次転写対向ローラ７４は同一形状に形成されており、２次転写ローラ７３および２次転写対向ローラ７４は長手方向左側の径の寸法が大きく、長手方向右側の径の寸法が小さく形成されている。
【０１４９】
このようにすれば、図２０に示すように、２次転写ローラ７３および２次転写対向ローラ７４の長手方向左側の最大ニップ領域７５を２次転写ローラ７３および２次転写対向ローラ７４の長手方向右側の最小ニップ領域よりも大きくすることができ、記録紙Ｐの搬送路に対して傾斜角θを設けるものと同様の機能を発揮することができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、図２０中、クロスハッチングで示す部分がニップ幅である。
【０１５０】
なお、本実施の形態では、図１９、図２０において、説明の都合上、２次転写ローラ７３や２次転写対向ローラ７４の径の太いところと細いところを直線で図示しているが曲線状に形成しても良い。
また、上記第１〜第６の実施の形態においても、２次転写ローラや２次転写対向ローラの径の太いところと細いところを直線で図示しているが曲線状に形成しても良い。
【０１５１】
図２１〜図２３は本発明に係る画像形成装置の第８の実施の形態を示す図である。
本実施の形態の画像形成手段は、中間転写ベルトを介さずに感光体ドラムから記録紙に直接カラー画像を転写するタンデム型の直接転写方式を示すものである。
【０１５２】
図２１〜図２３において、画像形成手段８０は像担持体としての感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１と、感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１に画像を転写する現像ユニットＹ８２、Ｍ８２、Ｃ８２、ＢＫ８２と、感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１上に潜像画像が書き込む図示しない書き込みユニットとを備えている。
【０１５３】
また、感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１には所定方向に延在する転写ローラ８３が摺接しており、この転写ローラ８３と感光体ドラム感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１の間の転写位置にはレジストローラ対３１（記録紙搬送手段）によって記録紙Ｐが搬送される。
【０１５４】
このとき、感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１上の各色のトナー画像が感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１上から記録紙Ｐ上に重ねられて転写される。なお、転写ローラ８３に対して記録紙Ｐの搬送方向上流側の構成は第１の実施の形態と同様の構成であり、図示省略する。
【０１５５】
また、転写ローラ８３は、図２２に示すように、長手方向に沿って延在するローラ芯金８３ａと、このローラ芯金８３ａ上に被覆されたゴムから構成されたローラゴム層８３ｂとから構成されており、２次転写ローラ８３の外形形状は中央部の径の寸法が両端部の径の寸法よりも大きく形成された太鼓形状に形成されている。
【０１５６】
また、ローラ芯金８３ａは両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成されており、ローラゴム層８３ｂは両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金８３ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成されている。
【０１５７】
なお、ローラゴム層８３ｂはプラスチック等の樹脂材料から構成しても良い。要は、ローラ芯金８３ａにはゴムまたはプラスチック等の弾性部材が被覆されていれば良い。
【０１５８】
このように構成を有する本実施の形態では、記録紙Ｐは図２１中、右方向から搬送される。この記録紙Ｐが記録紙挿入検出センサ３２によって検出されると、停止している可動レジストローラ３１ａおよび下側の固定レジストローラ３１ｂによって記録紙Ｐの先端が揃えられた後、可動レジストローラ３１ａを回転させることにより、記録紙Ｐが左方向に搬送される。
【０１５９】
次いで、この記録紙Ｐは感光体ドラムＹ８１と転写ローラ８３のニップ部に搬送される。この記録紙Ｐは感光体ドラムＹ８１と転写ローラ８３のニップ領域８４において、図２３に示すように最初にニップ幅の大きなＡ点に接触して加圧搬送される。
【０１６０】
次いで、記録紙Ｐは徐々左方向に搬送され、記録紙Ｐと感光体ドラムＹ８１と転写ローラ８３との圧接範囲はＡ点から下方のＢ点に向かって徐々に幅広く圧接搬送され、最終的に記録紙Ｐの幅最大端のＢＣ間まで加圧されながら左方向に搬送される。
【０１６１】
本実施の形態にあっても、ニップ幅８４（クロスハッチングで示す）が中央と端面では異なるために相対的に図６に示す傾斜角θを持つものと同じ機能を得ることができる。以後、同様に記録紙Ｐは感光体ドラムＣ８１、Ｍ８１、Ｙ８１と転写ローラ８３のニップ部に順次搬送されて画像が転写される。
【０１６２】
このように本実施の形態では、転写ローラ８４を、央付部の寸法が端部の寸法よりも大きい太鼓形状に形成し、ローラ芯金８３ａを、その両端部から長手方向中央部に向かって縮径する縮径形状に形成し、ローラゴム層８３ｂを、その両端部から長手方向中央部に向かってローラ芯金８３ａの縮径形状とは逆方向に拡径する拡径形状に形成したので、感光体ドラムＹ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１と転写ローラ８３のニップ幅を感光体ドラムＣ８１、Ｍ８１、Ｙ８１および転写ローラ８３の長手方向に沿って異ならせることができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６３】
なお、本実施の形態では、太鼓形状の転写ローラ８３を例に説明しているが、第２〜第４の実施の形態の２次転写ローラの形状を転写ローラ８３に適用しても良く、このように構成しても第２〜第４の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施の形態では、説明の都合上、転写ローラ８３の径の太いところと細いところを直線で図示しているが曲線状に形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、記録紙の先端が転写位置に搬送される瞬間と記録紙の後端が転写位置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"位置ずれ"による画像品質の劣化を防止することができるという効果を有し、画像形成工程において画像の"色ずれ"または"位置ずれ"を調整する機能を備えた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、または複写機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能等の各種機能を有する複合機等の画像形成装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略斜視図
【図３】第１の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラ、２次転写対向ローラおよび中間転写ベルト付近の構成図
【図４】（ａ）は第１の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図、（ｂ）は２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの正面図
【図５】第１の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラを下方から見た断面図
【図６】第１の実施の形態に係る２次転写ローラと記録紙Ｐの傾斜角を示す図
【図７】第１の実施の形態に係る画像形成装置における薄紙の搬送時と厚紙の搬送時における２次転写ローラの傾斜角および中間転写ベルトの速度変動率の関係を示す図
【図８】第１の実施の形態に係る画像形成装置における被材料（２次転写ローラ）の反発力Ｆと圧縮変形比率Ｓの関係を示す図
【図９】第１の実施の形態に係る画像形成装置における被材料の圧縮前と圧縮後の変形状態を示す図
【図１０】第１の実施の形態に係る画像形成装置の比較に用いた２次転写ローラを示し、同一外径寸法のローラ芯金と外径寸法の異なるローラゴム層を備えた２次転写ローラの変形量を示す図
【図１１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラの変形量を示す図
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラ、２次転写対向ローラおよび中間転写ベルト付近の構成図
【図１３】（ａ）は第２の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図、（ｂ）は２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの正面図
【図１４】第２の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラを下方から見た断面図
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図
【図１７】（ａ）は本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図、（ｂ）は２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの正面図
【図１８】（ａ）は本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図、（ｂ）は２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの正面図
【図１９】本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図
【図２０】第７の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラの下方から見た断面図
【図２１】本発明の第８の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図２２】第８の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラおよび２次転写対向ローラの側面断面図
【図２３】第８の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写ローラの下方から見た断面図
【図２４】従来の画像形成装置の概略構成図
【図２５】中間転写ベルトに記録紙の先端が衝突したときと後端が抜け出るときの中間転写ベルトの速度の変化を示す図
【図２６】中間転写ベルトに記録紙の先端が挿入される状態を示す図
【図２７】中間転写ベルトから記録紙の後端が抜け出る状態を示す図
【図２８】中間転写ベルトに記録紙の先端が挿入されるときの記録紙の厚さと中間転写ベルトの速度変動率の関係を示す図
【図２９】中間転写ベルトから記録紙の後端が抜け出るときの記録紙の厚さと中間転写ベルトの速度変動率の関係を示す図
【符号の説明】
【０１６６】
Ｙ２２、Ｍ２２、Ｃ２２、ＢＫ２２  感光体ドラム（像担持体）
２４  中間転写ベルト（中間転写体）
２９、６１、７１、７３  ２次転写ローラ
２９ａ、３０ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａ  ローラ芯金
２９ｂ、３０ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ  ローラゴム層
３０、７２、７４  ２次転写対向ローラ
３１  レジストローラ対（記録紙搬送手段）
Ｙ８１、Ｍ８１、Ｃ８１、ＢＫ８１  感光体ドラム（像担持体）
８３  転写ローラ
Ｐ  記録紙
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008015028.tif 000017
【図１６】
2008015028.tif 000018
【図１７】
2008015028.tif 000019
【図１８】
2008015028.tif 000020
【図１９】
2008015028.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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