(57)【要約】【課題】像担持体に生じる回転負荷を低減して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】トナー画像を担持して回転する中間転写ベルト２と、中間転写ベルト２が担持するトナー画像を用紙８に転写する対向ローラ６、転写ローラ７と、所定のタイミングで中間転写ベルト２と転写ローラ７の間に間隙を形成する転写部間隙形成部材支持部材１１、転写部間隙形成部材１２とを備え、対向ローラ６、転写ローラ７の両端に配置された転写部間隙形成部材１２、転写部間隙形成部材１２を挟持する対向ローラ側円筒部材４１、転写ローラ側円筒部材４２および転写部間隙形成部材支持部材１１、転写部間隙形成部材１２を駆動する転写部トルクリミッタ１３とを有する。【選択図】図３
2008096715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を担持して回転する像担持体と、
前記像担持体が担持するトナー画像を記録媒体に転写するローラ状の転写部材と、
所定のタイミングで前記像担持体と前記転写部材の間に間隙を形成する間隙形成手段とを備え、
前記間隙形成手段は、前記転写部材の両端に配置された間隙形成部材、前記間隙形成部材を挟持する挟持手段および前記間隙形成部材を駆動する間隙形成部材駆動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写部材は、前記像担持体に当接して回転する転写ローラと、前記転写ローラに対向して配置される対向ローラとを有し、
前記挟持手段は、前記転写ローラと同軸に配置された転写ローラ側円筒部材と、前記対向ローラと同軸に配置された対向ローラ側円筒部材と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】
前記対向ローラ側円筒部材は、前記対向ローラとは独立に回転し、
前記転写ローラ側円筒部材は、前記転写ローラと一体で回転す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】
前記対向ローラ側円筒部材は、前記対向ローラとは独立に回転し、
前記転写ローラ側円筒部材は、前記転写ローラ軸との間にダンパー部材を介して回転す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】
前記転写ローラ側円筒部材の径は、前記対向ローラ側円筒部材の径より小さいことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ローラ側円筒部材の表面摩擦係数は、前記対向ローラ側円筒部材の表面摩擦係数より大きいことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の表面に画像を一次転写する画像形成手段を備え、
前記転写部材は、前記像担持体の表面に一次転写された画像を前記記録媒体に二次転写することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか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、単葉のシート状の記録媒体へ記録する電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー方式、磁気記録方式等の画像形成方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、より詳しくは、像担持体や中間転写体の速度変動を抑制するようにした画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、像担持体上に画像が形成されないときに、像担持体を回転駆動する駆動手段からの駆動力により、像担持体と圧力ロールの少なくとも一方を移動させて圧接部の離間を行い、像担持体と圧力ロールの圧接部間に記録媒体が進入するタイミングと同期させて、像担持体と圧力ロールとを圧接させる付勢手段の付勢力を利用して圧接部の離間を解除するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、記録媒体の厚さに応じた押し下げ量で転写部材を押し下げて、像担持体と転写部材間に間隙を持たせることによって、像担持体と転写部材との圧接部に記録媒体が突入するときに発生する像担持体の速度変動を抑制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、像担持体あるいは転写部材に凹溝部を設け、記録媒体の厚さよりも間隔が狭い間隙を形成し、像担持体と転写部材との圧接部への記録媒体の突入時に発生する像担持体の速度変動を抑制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平６−２７４０５１号公報
【特許文献２】特開平４−２４２２７６号公報
【特許文献３】実公昭５６−４７６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、記録媒体が突入するまでは圧接部を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が抑制されることは期待できるが、圧接部の離間を解除したときには、像担持体、記録媒体、転写ローラ間がある付勢力によって衝突するため、像担持体に回転負荷が生じ、画像劣化の原因となるという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載のものは、記録媒体の厚さに応じた押し下げ量で転写部材を押し下げて、像担持体と転写部材間に間隙を持たせることによって、記録媒体の突入時の速度変動の低減効果は、記録媒体の厚さによらず得られると考えられるが、記録媒体の厚さを検知する装置を備えたり、記録媒体の厚さに応じて調整量を決定し駆動しなければならず、装置としては高コストで煩雑になるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献３に記載のものは、凹状の溝部を用いて間隙を形成しており、記録媒体の突入時における像担持体の回転負荷が抑制されることは期待できるが、凹状の溝部を設けた部分のみ像担持体または転写部材が接する状態になるため、その部分のみに局所的に応力集中が発生し、長期間使用の際には塑性変形が発生する恐れがあるという問題があった。
【０００８】
また、一般に、電子写真方式を採用した従来の画像形成装置においては、転写ローラが記録紙を挟んだ状態で像担持体側へ押圧して転写を行う転写方式のニップ域において、記録紙先端が突入する際に像担持体の搬送速度が一時的に遅くなる現象が生じ、特に記録紙の厚さが厚いほどその現象は顕著になるという問題がある。特に、近年は、装置の小型化の要請から、レジストローラから転写ローラの圧接部までの距離が短くなっているため、像担持体の速度変動は従来以上に問題となっている。
【０００９】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、像担持体に生じる回転負荷を低減して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、トナー画像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体が担持するトナー画像を記録媒体に転写するローラ状の転写部材と、所定のタイミングで前記像担持体と前記転写部材の間に間隙を形成する間隙形成手段とを備え、前記間隙形成手段は、前記転写部材の両端に配置された間隙形成部材、前記間隙形成部材を挟持する挟持手段および前記間隙形成部材を駆動する間隙形成部材駆動手段とを有することを特徴としている。
【００１１】
この構成により、間隙形成部材を挟持手段により挟持することにより像担持体と転写部材間との間に間隙を形成することができ、更に間隙形成部材および挟持手段の形状および材質等を適宜設定することにより、自由に且つ精度良く間隙の量を調整することができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記転写部材は、前記像担持体に当接して回転する転写ローラと、前記転写ローラに対向して配置される対向ローラとを有し、前記挟持手段は、前記転写ローラと同軸に配置された転写ローラ側円筒部材と、前記対向ローラと同軸に配置された対向ローラ側円筒部材とを有することを特徴としている。
【００１３】
この構成により、転写ローラ側円筒部材および対向ローラ側円筒部材は対向ローラ軸または転写ローラ軸から駆動力を得て回転するようになっているので、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材をスムーズに巻き込ませることができる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、前記対向ローラ側円筒部材は、前記対向ローラとは独立に回転し、前記転写ローラ側円筒部材は、前記転写ローラと一体で回転することを特徴としている。
【００１５】
この構成により、転写ローラ側の円筒部材を転写ローラ軸と一体で回転させることで、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材を巻き込むための動力を得ることができる。また、対向ローラ側円筒部材を対向ローラ軸に対して独立に回転させることにより、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材を巻き込む際に対向ローラ側円筒部材に発生する負荷トルクが対向ローラ軸と像担持体に伝播することを防止することができる。更に、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材の表面に線速差があったとしても、対向ローラ側円筒部材と対向ローラ軸とが独立に回転するので線速差の影響は吸収される。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置は、前記対向ローラ側円筒部材は、前記対向ローラとは独立に回転し、前記転写ローラ側円筒部材は、前記転写ローラ軸との間にダンパー部材を介して回転することを特徴としている。
【００１７】
この構成により、転写ローラ側の円筒部材を転写ローラ軸にダンパー部材を介して回転させるので、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材を巻き込むための動力を得ることができ、且つ、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材を巻き込む際に転写ローラ側円筒部材に発生する負荷トルクが転写ローラ軸に伝播するのを抑制することができる。また、対向ローラ側円筒部材を対向ローラ軸に対して独立に回転させるので、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材を巻き込む際に対向ローラ側円筒部材に発生する負荷トルクが対向ローラ軸と像担持体に伝播することを防止することができる。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、前記転写ローラ側円筒部材の径は、前記対向ローラ側円筒部材の径より小さいことを特徴としている。
【００１９】
この構成により、転写ローラ側の円筒部材の径を対向ローラ側の円筒部材の径に比べて小さくすることにより、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材を巻き込む際に対向ローラ側円筒部材に発生する負荷トルクが対向ローラ軸と像担持体に伝播することを防止することができる。
【００２０】
また、本発明の画像形成装置は、前記転写ローラ側円筒部材の表面摩擦係数は、前記対向ローラ側円筒部材の表面摩擦係数より大きいことを特徴としている。
【００２１】
この構成により、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２の間に転写部間隙形成部材１２を巻き込む際の巻き込み力を大きくすることができ、転写部間隙形成部材１２が滑ることなく確実に対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の間に巻き込むようにすることができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置は、前記像担持体の表面に画像を一次転写する画像形成手段を備え、前記転写部材は、前記像担持体の表面に一次転写された画像を前記記録媒体に二次転写することを特徴としている。
【００２３】
この構成により、画像形成手段により形成されたトナー像を像担持体に一次転写した後に像担持体から記録媒体に二次転写するいわゆる中間転写タンデム構成が画像形成装置において、対向ローラ側円筒部材と転写ローラ側円筒部材との間に間隙形成部材を巻き込む際に対向ローラ側円筒部材に発生する負荷トルクが対向ローラ軸と像担持体に伝播することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、像担持体に生じる回転負荷を低減して良好な画像形成を行う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】
【００２５】
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。
【００２６】
（第１の実施の形態）
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り、本発明に係る画像形成装置を、カラーレーザ複写機に適用した一実施の形態を示している。
【００２７】
図１は、画像形成装置５０の概略構成図を示す。図において、画像形成装置５０は、プリンタ部１００、給紙部２００、プリンタ部１００の上部に固定されたスキャナ部３００、および原稿自動搬送部（以下、ＡＤＦという）４００等とともに、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御手段を備えている。
【００２８】
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み取るものである。また、プリンタ部１００は、中間転写部１０１および露光装置、画像形成部、定着ユニット、トナー供給装置等を備え、給紙部２００は、複数の給紙カセット、紙搬送路等を備えている。
【００２９】
図２は中間転写部１０１の断面図を示す。図において、像担持体である中間転写ベルト２は、駆動ローラ３、従動ローラ４、テンションローラ５、対向ローラ６によって張架されており、駆動ローラ３によって図の時計回りに駆動されるようになっている。対向ローラ６の下方には転写ローラ７が上下方向に移動可能に設けられており、転写ローラ７は圧縮バネ９の付勢力によって対向ローラ６に押し付けられている。
【００３０】
給紙部２００とレジストローラ２３、レジスト加圧ローラ２４との間の経路には、用紙厚さ検知センサ２０とレジスト部用紙通過検知センサ２５が設けられており、転写動作時は、給紙部２００から用紙８が給紙され、レジストローラ２３、レジスト加圧ローラ２４で一旦待機する。複数の感光体ドラム１が形成したトナー像が中間転写ベルト２に一次転写されると、レジストローラ２３が図示しない駆動モータによって駆動され、中間転写ベルト２上のトナー像の先端と同期をとって用紙８が対向ローラ６と転写ローラ７の圧接部に搬送され、圧縮バネ９による加圧力と図示しない転写バイアスによって、中間転写ベルト２により担持されているトナー像が用紙８に二次転写される。すなわち、本実施の形態の画像形成装置５０は、中間転写タンデム構成を有している。なお、対向ローラ６と転写ローラ７は転写部１１２を構成するとともに、レジストローラ２３とレジスト加圧ローラ２４はレジスト部１１３を構成している。また、転写バイアスは、対向ローラ６と転写ローラ７のどちらが印加するようにしてもよい。
【００３１】
図３、図４は、転写部１１２の斜視図および断面図をそれぞれ示すものである。図に示すように、転写部１１２は、対向ローラ６と転写ローラ７との間に所定のタイミングで間隙を形成する転写部間隙形成部材１２と、転写ローラ７の両端部に配置され転写部間隙形成部材１２を支持する転写部間隙形成部材支持部材１１とを備えている。
【００３２】
転写部間隙形成部材１２には転写部トルクリミッタ１３が圧入されるとともに、転写部トルクリミッタ１３には転写ローラ軸１０が挿入されており、転写ローラ軸１０の回転トルクはトルクリミッタ１３により制限されて転写部間隙形成部材１２に伝達されるようになっている。このため、転写部間隙形成部材支持部材１１には、転写ローラ軸１０を回転中心として回転するような回転トルクがかかっている。なお、転写部トルクリミッタ１３のトルク制限特性は、後述する転写部ソレノイド１５および転写部ソレノイド１５により駆動される転写部ラチェット１４により転写部間隙形成部材支持部材１１が回転しないように抑制された場合であっても転写ローラ軸１０の回転には影響が無いように設定されている。
【００３３】
対向ローラ６の両端部には、転写部間隙形成部材１２を挟持するための対向ローラ側円筒部材４１が配置されており、対向ローラ側円筒部材４１は対向ローラ軸１７に対してベアリング４３を介して設けられている。ベアリング４３としては、例えば低摩擦係数の樹脂製の滑り軸受などが適している。一方、転写ローラ７の両端部には、転写部間隙形成部材１２を挟持するための転写ローラ側円筒部材４２が配置されており、転写ローラ側円筒部材４２は転写ローラ軸１０に対して圧入された状態になっている。このように、対向ローラ側円筒部材４１は、対向ローラ軸１７に対してベアリング４３を介して独立して回転するように構成されており、転写ローラ側円筒部材４２は、転写ローラ軸１０と一体で回転するように構成されている。これは、仮に、転写ローラ７と対向ローラ６の径が同じであった場合でも、転写ローラ７の弾性変形の影響で転写ローラ軸１０と対向ローラ軸１７の回転速度は異なるので、対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の双方が対向ローラ軸１７および転写ローラ軸１０にそれぞれ圧入されている場合は、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２の表面に線速差が発生してしまうためである。
【００３４】
本実施の形態では、転写部間隙形成部材１２を対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２で巻き込んで挟持するようになっており、圧縮バネ９の加圧力に抗して転写ローラ７を押し下げるには、対向ローラ側円筒部材４１または転写ローラ側円筒部材４２の少なくとも一方に一定の駆動力が必要であるので、その駆動力を転写ローラ軸１０から得ている。従って、転写ローラ側円筒部材４２が駆動側、対向ローラ側円筒部材４１が従動側となっている。
【００３５】
なお、対向ローラ側円筒部材４１を従動側としているのは、対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の間に転写部間隙形成部材１２が挿入されるときの負荷トルクが対向ローラ軸１７に伝播し、対向ローラ軸１７に伝播した負荷トルクが中間転写ベルト２を介して感光体ドラム１に伝わらないようにするためである。すなわち、本実施の形態では、対向ローラ側円筒部材４１を従動側とすることにより、対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の間に転写部間隙形成部材１２が挿入されるときに、中間転写ベルト２を張架する対向ローラ６に対して負荷トルクがかかり中間転写ベルト２の走行負荷を生じることを防止して、感光体ドラム１から中間転写ベルト２へのトナー像の一次転写に悪影響が及ぶことがないようになっている。
【００３６】
また、対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の材質としては、偏芯や振れの影響が対向ローラ６と転写ローラ７の回転に悪影響を及ぼす恐れのある偏芯や振れが発生しないように、樹脂等の軽いものが望ましい。
【００３７】
また、転写部間隙形成部材１２が滑ることなく対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の間に巻き込まれるようにするためには、駆動側である転写ローラ側円筒部材４２の表面摩擦係数を従動側である対向ローラ側円筒部材４１の表面摩擦係数よりも高くする必要があり、本実施の形態では、転写ローラ側円筒部材４２の表層には、一般的に用紙搬送ローラ等に用いられているエチレンプロピレンゴムを用いている。
【００３８】
また、転写部間隙形成部材１２を構成する材料としては、可撓性のシート材料であることが好ましい。転写部間隙形成部材１２が対向ローラ６と転写ローラ７に挟まれたときに、双方のローラに密着する必要があるために十分な柔軟性が要求されるとともに、待機状態においては復元力によりある程度の平面性が確保される必要があるためである。可撓性のシート材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ナイロン）、ポリイミド（ＰＩ）等の高分子材料が好適であり、特にポリイミド（ＰＩ）は機械的特性に優れており好ましい。また、金属材料からなるシート材料であれば、金属薄板として市場に供給されているリン青銅条、ベリリウム銅条等があるが、ステンレス鋼条は機械的特性に優れ好都合であり、その中では析出硬化系のＳＵＳ６３１−ＣＳＰがあるが、繰り返し疲労を考慮すれば、オーステナイト系のＳＵＳ６３１−ＣＳＰや、ＳＵＳ３０４−ＣＳＰが最も優れている。また、所望の肉厚に加工し易い製法として、電鋳法によりニッケル箔で製作することもできる。
【００３９】
また、図６に示すように、レジスト部１１３におけるレジスト部間隙形成部材２７およびレジスト部間隙形成部材支持部材２６は、転写部１１２における転写部間隙形成部材１２および転写部間隙形成部材支持部材１１に相当するものであり、レジスト部１１３も図３、図４に示した転写部１１２と同様の構成にしてもよい。
【００４０】
図５は、転写部１１２およびレジスト部１１３を制御する制御部１１４を示すものである。制御部１１４は、転写部用紙通過検知センサ１９と、レジスト部用紙通過検知センサ２５と、マイクロプロセッサ２１と、転写部ソレノイド駆動回路２２と、転写部ソレノイド１５と、レジスト部ソレノイド駆動回路３２と、レジスト部ソレノイド２９とを備えている。このように構成された制御部１１４においては、マイクロプロセッサ２１は、転写部用紙通過検知センサ１９によって転写部１１２への用紙８の突入が検知されたとき、および転写部１１２から用紙８の後端が抜けたことを検知したときに、転写部ソレノイド駆動回路２２によって転写部ソレノイド１５を駆動させる。また、マイクロプロセッサ２１は、レジスト部用紙通過検知センサ２５によってレジスト部１１３からの用紙８の後端の抜けが検知されたときに、レジスト部ソレノイド駆動回路３２によりレジスト部ソレノイド２９を駆動させる。すなわち、転写部１１２に用紙８の先端が突入するとき、転写部１１２から用紙８の後端が抜けるとき、およびレジスト部１１３から用紙８の後端が抜けるときの３つの場合に、転写部１１２またはレジスト部１１３に間隙を形成して中間転写ベルト２の速度変動を抑制している。ここで、転写部１１２への用紙８の突入の検知は、転写部用紙通過検知センサ１９により行われる構成に限定されるものではなく、例えば、転写部１１２とレジスト部１１３との間の距離は一定であるので、レジスト部用紙通過検知センサ２５によるレジスト部１１３からの用紙８の先端または後端の抜けの検知と、レジストレジストローラ２３とレジスト加圧ローラ２４による用紙８の送り出し量に基づいて、転写部１１２への用紙８の突入のタイミングを取得することができる。従って、転写部用紙通過検知センサ１９は必須の構成要件ではない。
【００４１】
次に、このように構成された画像形成装置５０の動作を説明する。図６〜図１０は、転写部間隙形成部材支持部材１１の回転運動の制御状態を示すものであり、転写部１１２およびレジスト部１１３の側面図を示す。また、図１１は、図５に示す制御部１１４による動作を説明するフロー図である。
【００４２】
プリント待機時は、図６に示すように、転写部ソレノイド駆動回路２２とレジスト部ソレノイド駆動回路３２はオフになっており、転写部ラチェット１４およびレジスト部ラチェット２８は転写部圧縮バネ１６、レジスト部圧縮バネ３０によって押し上げられているため、転写部間隙形成部材支持部材１１およびレジスト部間隙形成部材支持部材２６の運動は止められている。プリント開始時になると、中間転写ベルト２が駆動され、これに伴い転写ローラ軸１０が回転するが、転写部ラチェット１４は転写部圧縮バネ１６によって押し上げられているため、転写部間隙形成部材支持部材１１の運動は止められている。なお、このとき、図４に示した転写部トルクリミッタ１３によって、支持部材の回転運動を抑制させている影響が転写ローラ軸１０に及ばないようになっている。レジストローラ２３が駆動されて、用紙８の搬送が開始されても、レジスト部ラチェット２８はレジスト部圧縮バネ３０によって押し上げられているため、レジスト部間隙形成部材支持部材２６の運動は止められている。レジスト部においても、同様に、図示しないトルクリミッタによってレジストローラ２３の回転運動に影響が及ばないようになっている。
【００４３】
すなわち、プリント待機時には、制御部１１４は、厚紙モードが選択されているか否かを判別して（ステップＳ１）、厚紙モードである場合はプリント要求があるか否かを判別する（ステップＳ２）。また、制御部１１４は、プリント要求がある場合は中間転写ベルト２の駆動を開始する（ステップＳ３）。
【００４４】
用紙転写圧接部突入時には、図７に示すように、ユーザーにより厚紙モードが選択されているときに、転写部用紙通過検知センサ１９によって用紙８の先端の通過が検知されると、転写部ソレノイド駆動回路２２により転写部ソレノイド１５が駆動され転写部ラチェット１４が引っ張られる。これにより、転写部間隙形成部材支持部材１１の回転運動の抑制が解除され、対向ローラ軸１０の駆動力が転写部トルクリミッタ１３を介して転写部間隙形成部材支持部材１１に伝達され、対向ローラ軸１０を回転中心として運動することになる。その後、転写部間隙形成部材支持部材１１の回転によって、用紙８が転写部１１２の圧接部に突入する前に、転写部間隙形成部材１２により転写部１１２の圧接部に間隙が形成され、中間転写ベルト２の速度変動を抑制する。転写部ソレノイド駆動回路２２をオフにすると、再び転写部ラチェット１４が転写部圧縮バネ１６の付勢力によって押し上げられ、転写部間隙形成部材支持部材１１が一回転して元の位置に戻ったときは転写部間隙形成部材支持部材１１の運動を抑制することになる。厚紙モードが選択されない場合は、転写部ソレノイド駆動回路２２がオフの状態のままで待機し、転写部間隙形成部材１２が挿入されない普通紙の画像形成サイクルで印刷が行われる。
【００４５】
すなわち、用紙転写圧接部突入時には、制御部１１４は、用紙８の先端が転写部１１２に突入したことを検知したか否かを判別し（ステップＳ４）、用紙８の突入を検知した場合は、転写部ソレノイド１５をオンにする（ステップＳ５）。転写部ソレノイド１５がオンになると、転写部ラチェット１４が引き下げられ転写部間隙形成部材支持部材１１が１回転する。次いで、制御部１１４は、転写部ソレノイド１５をオフにする（ステップＳ６）。転写部ソレノイド１５がオフになると、転写部ラチェット１４が押し上げられ、１回転を終えた転写部間隙形成部材支持部材１１が元の位置に戻ったときに、転写部ラチェット１４は転写部間隙形成部材支持部材１１の回転を妨げる。
【００４６】
用紙レジストローラ圧接部抜け時には、図８に示すように、レジスト部用紙通過検知センサ２５によって用紙８の後端の通過が検知されると、レジスト部ソレノイド駆動回路３２によりレジスト部ソレノイド２９が駆動されレジスト部ラチェット２８が引っ張られる。これにより、レジスト部でも上記と同様の動作となって、用紙８の後端がレジスト部１１３を完全に抜け出す前にレジスト部間隙形成部材２７がレジスト部１１３に挿入され、レジストローラ２３、レジスト加圧ローラ２４および用紙８の後端の加速を緩和する。レジスト部ソレノイド駆動回路３２をオフにすると、上記と同様の動作となって、レジスト部間隙形成部材支持部材２６が一回転して元の位置に戻ったときはレジスト部間隙形成部材支持部材２６の運動を抑制することになる。
【００４７】
すなわち、用紙レジストローラ圧接部抜け時には、制御部１１４は、用紙８の後端がレジスト部１１３から抜けたことを検知したか否かを判別し（ステップＳ７）、用紙８の後端の抜けを検知した場合は、レジスト部ソレノイド２９をオンにする（ステップＳ８）。レジスト部ソレノイド２９がオンになると、レジスト部ラチェット２８が引き下げられレジスト部間隙形成部材支持部材２６が１回転する。次いで、制御部１１４は、レジスト部ソレノイド２９をオフにする（ステップＳ９）。レジスト部ソレノイド２９がオフになると、レジスト部ラチェット２８が押し上げられ、１回転を終えたレジスト部間隙形成部材支持部材２６が元の位置に戻ったときに、レジスト部ラチェット２８はレジスト部間隙形成部材支持部材２６の回転を妨げる。
【００４８】
用紙転写圧接部抜け時には、図９に示すように、転写部用紙通過検知センサ１９によって用紙８の後端の通過が検知されると、転写部１１２において上記と同様の動作となって、用紙８の後端が転写部１１２を完全に抜け出す前に転写部間隙形成部材１２が転写部１１２に挿入されて中間転写ベルト２の加速を緩和する。転写部ソレノイド駆動回路２２をオフにすると、上記と同様の動作となって、転写部間隙形成部材支持部材１１が一回転して元の位置に戻ったときは転写部間隙形成部材支持部材１１の運動を抑制することになる。
【００４９】
すなわち、用紙転写圧接部抜け時には、制御部１１４は、用紙８の後端が転写部１１２から抜けたことを検知したか否かを判別し（ステップＳ１０）、用紙８の後端の抜けを検知した場合は、転写部ソレノイド１５をオンにする（ステップＳ１１）。転写部ソレノイド１５がオンになると、転写部ラチェット１４が引き下げられ転写部間隙形成部材支持部材１１が１回転する。次いで、制御部１１４は、転写部ソレノイド１５をオフにする（ステップＳ１２）。転写部ソレノイド１５がオフになると、転写部ラチェット１４が押し上げられ、１回転を終えた転写部間隙形成部材支持部材１１が元の位置に戻ったときに、転写部ラチェット１４は転写部間隙形成部材支持部材１１の回転を妨げる。
【００５０】
また、次のプリント待機時には、図１０に示すように、転写部ソレノイド駆動回路２２およびレジスト部ソレノイド駆動回路３２がオフの状態で次のプリントに備えて待機する。
【００５１】
このように、本実施の形態では、中間転写ベルト２と対向ローラ６および転写ローラ７とが当接する転写部１１２の圧接部に間隙を形成するようになっているので、当接する位置に用紙８が突入するとき等に中間転写ベルト２に生じる回転負荷を低減することができる。また、常に間隙が形成されるようにしてしまうと磨耗等により中間転写ベルト２と対向ローラ６および転写ローラ７が変形してしまう恐れがあるが、本実施の形態では、所定のタイミングでのみ間隙を形成するので、中間転写ベルト２と対向ローラ６および転写ローラ７が変形することを防止することができる。また、本実施の形態では、対向ローラ６と転写ローラ７との間に転写部間隙形成部材１２を直接挟持させるのではなく、対向ローラ６および転写ローラ７の両端部にそれぞれ配置した対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２により転写部間隙形成部材１２を挟持させるように構成しているので、転写部間隙形成部材１２、対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の形状および材質を適宜設定することにより、自由に且つ精度良く対向ローラ６と転写ローラ７の間隙の量を調節することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、対向ローラ側円筒部材４１を対向ローラ軸１７上に設けるとともに転写ローラ側円筒部材４２を転写ローラ軸１０上に設け、対向ローラ軸１７または転写ローラ軸１０から駆動力を得て、転写ローラ側円筒部材４２および対向ローラ側円筒部材４１が回転するようになっているので、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２との間に転写部間隙形成部材１２をスムーズに巻き込ませることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、対向ローラ側円筒部材４１は対向ローラ軸１７に対しベアリング４３を介して独立して回転するように構成し、転写ローラ側円筒部材４２は転写ローラ軸１０に圧入して一体に回転するように構成しているので、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２との間に転写部間隙形成部材１２を巻き込むための動力を得ることができる。また、転写部間隙形成部材１２を巻き込む際に対向ローラ側円筒部材４１に生じる負荷トルクが対向ローラ軸１７と中間転写ベルト２に伝播することを防止することができる。更に、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２の表面に双方の円筒部材の径の差等に基づく線速差があったとしても、ベアリング４３により吸収することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、転写ローラ側円筒部材４２の表層には、一般的に用紙搬送ローラ等に用いられているエチレンプロピレンゴムを用いており、駆動側である転写ローラ側円筒部材４２の表面摩擦係数を従動側である対向ローラ側円筒部材４１の表面摩擦係数よりも大きくしているので、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２の間に転写部間隙形成部材１２を巻き込む際の巻き込み力を大きくすることができ、転写部間隙形成部材１２が滑ることなく確実に対向ローラ側円筒部材４１および転写ローラ側円筒部材４２の間に巻き込むようにすることができる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
図１２、図１３を参照して第２の実施の形態の画像形成装置５０について説明する。第２の実施の形態の画像形成装置５０は、転写ローラ側円筒部材４２と転写ローラ軸１０との間にゴムブッシュ４４を設けた構成を有している。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図１２、図１３は、転写部１２２の斜視図および断面図をそれぞれ示すものである。
【００５７】
第１の実施の形態では、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２との間に転写部間隙形成部材１２が挿入されるときに、転写ローラ７が中間転写ベルト２に対してほぼ完全に離間する場合は、転写ローラ軸１０における速度変動が中間転写ベルト２の走行に影響を与えることはないが、そうでない場合は中間転写ベルト２の走行に影響を及ぼす可能性もあり、転写ローラ側円筒部材４２に発生する負荷トルクが転写ローラ軸１０に伝播して転写ローラ７の速度が変動する恐れがある。
【００５８】
そこで、本実施の形態では、転写ローラ側円筒部材４２を転写ローラ軸１０に圧入して固定した第１の実施の形態と異なり、転写ローラ側円筒部材４２を、ダンパー部材として機能する弾性体であるゴムブッシュ４４を介して転写ローラ軸１０に設けている。
【００５９】
このように、本実施の形態では、転写ローラ側円筒部材４２を転写ローラ軸１０に対してゴムブッシュ４４を介して設けている。ゴムブッシュ４４を設けることによって、転写ローラ側円筒部材４２は転写ローラ軸１０から駆動力を得つつ、転写部間隙形成部材１２が挿入されるときの負荷トルクが転写ローラ軸１０に伝播するのを抑制することができる。また、本実施の形態においても、対向ローラ側円筒部材４１は対向ローラ軸１７に対してベアリング４３を介して独立に回転するので、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２との間に転写部間隙形成部材１２を巻き込む際に対向ローラ側円筒部材４１に発生する負荷トルクが対向ローラ軸１７と中間転写ベルト２に伝播することを防止することができる。
【００６０】
（第３の実施の形態）
図１４〜図１６を参照して第３の実施の形態の画像形成装置５０について説明する。第３の実施の形態の画像形成装置５０は、転写ローラ側円筒部材４２の径を対向ローラ側円筒部材４１の径よりも小さく構成したものである。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図１４、図１５は、転写部１３２の斜視図および断面図をそれぞれ示すものである。
【００６２】
本実施の形態では、転写ローラ側円筒部材４２と対向ローラ側円筒部材４１の間に転写部間隙形成部材１２が挿入されるときに発生する転写ローラ側円筒部材４２の負荷トルクを軽減するために、転写ローラ側円筒部材４２の径は対向ローラ側円筒部材４１の径よりも小さくなっている。
【００６３】
図１６は、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２との圧接部に転写部間隙形成部材１２が突入する瞬間の力学的な力の関係を示したものである。対向ローラ側円筒部材４１は、水平方向、鉛直方向共に固定されているので回転方向のみ動くことができる。一方、転写ローラ側円筒部材４２は、水平方向は固定されているが、圧縮バネ９の加圧方向である鉛直方向に動くことができ、回転方向にも動くことができる。また、転写部間隙形成部材１２は回転方向の動きは考えないものとして、水平方向、鉛直方向に動くことができる。
【００６４】
図３に示した転写部１２２において力の釣り合いを考えると、転写ローラ側円筒部材４２の回転方向の釣り合いに関して以下の関係式が成り立つ。
【００６５】
【数１】
2008096715.tif 000003
【００６６】
また、対向ローラ側円筒部材４１の回転方向の釣り合いに関して以下の関係式が成り立つ。
【００６７】
【数２】
2008096715.tif 000004
【００６８】
また、用紙８の水平方向の釣り合いに関して以下の関係式が成り立つ。
【００６９】
【数３】
2008096715.tif 000005
【００７０】
また、用紙８の鉛直方向の釣り合いに関して以下の関係式が成り立つ。
【００７１】
【数４】
2008096715.tif 000006
【００７２】
また、転写ローラ側円筒部材４２の鉛直方向の釣り合いに関して以下の関係式が成り立つ。
【００７３】
【数５】
2008096715.tif 000007
【００７４】
ここで、転写ローラ側円筒部材４２が押し下げられて転写部間隙形成部材１２が進行方向に進むために必要なトルクΔＴを求める。そのとき対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２が離れるので、Ｎ３＝０、Ｒ３＝０となり、数１〜数５で示す式より、以下の関係式が成り立つ。
【００７５】
【数６】
2008096715.tif 000008
【００７６】
以上より、転写ローラ側円筒部材４２を押し下げて転写部間隙形成部材１２が前に進むために必要なトルクΔＴが、転写ローラ側円筒部材４２の負荷トルクとなる。従って、数６で示す式より、図１４、図１５に示すように、転写ローラ側円筒部材４２の負荷トルクΔＴを減らすには転写ローラ側円筒部材４２の半径ｒ２を対向ローラ側円筒部材４１の半径ｒ１より小さくした方が良いことがわかる。
【００７７】
このように、本実施の形態では、転写ローラ側円筒部材４２の半径を対向ローラ側円筒部材４１の半径より小さくしているので、転写ローラ側円筒部材４２と対向ローラ側円筒部材４１の間に転写部間隙形成部材１２を巻き込む力を大きくすることができ、より確実に転写部間隙形成部材１２を巻き込むことができるとともに、対向ローラ側円筒部材４１と転写ローラ側円筒部材４２との間に転写部間隙形成部材１２を巻き込む際に対向ローラ側円筒部材４１に発生する負荷トルクが対向ローラ軸１７と中間転写ベルト２に伝播することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、像担持体に生じる回転負荷を低減して良好な画像形成を行うことができるという効果を有し、単葉のシート状の記録媒体へ記録する電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー方式、磁気記録方式等の画像形成方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【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】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写部の断面図
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の斜視図
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の断面図
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の制御部を示すブロック図
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部およびレジスト部の側面図
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部およびレジスト部の側面図
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部およびレジスト部の側面図
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部およびレジスト部の側面図
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の転写部およびレジスト部の側面図
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御部の動作を説明するフロー図
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の斜視図
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の断面図
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の斜視図
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の断面図
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の転写部の力学的関係を示す断面図
【符号の説明】
【００８０】
１  感光体ドラム（画像形成手段）
２  中間転写ベルト（像担持体）
３  駆動ローラ
４  従動ローラ
５  テンションローラ
６  対向ローラ（転写部材）
７  転写ローラ（転写部材）
８  用紙
９  圧縮バネ
１０  転写ローラ軸
１１  転写部間隙形成部材支持部材（間隙形成手段）
１２  転写部間隙形成部材（間隙形成手段、間隙形成部材）
１３  転写部トルクリミッタ（間隙形成部材駆動手段）
１４  転写部ラチェット
１５  転写部ソレノイド
１６  転写部圧縮バネ
１７  対向ローラ軸
１９  転写部用紙通過検知センサ
２０  用紙厚さ検知センサ
２１  マイクロプロセッサ
２２  転写部ソレノイド駆動回路
２３  レジストローラ
２４  レジスト加圧ローラ
２５  レジスト部用紙通過検知センサ
２６  レジスト部間隙形成部材支持部材
２７  レジスト部間隙形成部材
２８  レジスト部ラチェット
２９  レジスト部ソレノイド
３０  レジスト部圧縮バネ
３２  レジスト部ソレノイド駆動回路
４１  対向ローラ側円筒部材（挟持手段）
４２  転写ローラ側円筒部材（挟持手段）
４３  ベアリング
４４  ゴムブッシュ（ダンパー部材）
５０  画像形成装置
１０１  中間転写部
１１２、１２２、１３２  転写部
１１３  レジスト部
１１４  制御部
【図１】
2008096715.tif 000009
【図２】
2008096715.tif 000010
【図３】
2008096715.tif 000011
【図４】
2008096715.tif 000012
【図５】
2008096715.tif 000013
【図６】
2008096715.tif 000014
【図７】
2008096715.tif 000015
【図８】
2008096715.tif 000016
【図９】
2008096715.tif 000017
【図１０】
2008096715.tif 000018
【図１１】
2008096715.tif 000019
【図１２】
2008096715.tif 000020
【図１３】
2008096715.tif 000021
【図１４】
2008096715.tif 000022
【図１５】
2008096715.tif 000023
【図１６】
2008096715.tif 000024