(57)【要約】【課題】薄紙にも対応し、かつベルトなどの劣化を抑制できること。【解決手段】用紙の表面に画像を形成する画像形成装置１であって、用紙が搬送される経路中に設けられたローラ部材４５と、ローラ部材と対向する位置において、ローラ部材との間で直接的にまたは間接的にニップ部ＮＰを形成して用紙を搬送可能なように設けられた対向部材４４と、を備え、対向部材４４には、少なくともニップ部ＮＰを形成する部分に、曲率が可変である可変曲面部４４０が設けられる。【選択図】図２
2012203076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の表面に画像を形成する画像形成装置であって、
前記用紙が搬送される経路中に設けられたローラ部材と、
前記ローラ部材と対向する位置において、前記ローラ部材との間で直接的にまたは間接的にニップ部を形成して前記用紙を搬送可能なように設けられた対向部材と、を備え、
前記対向部材には、少なくとも前記ニップ部を形成する部分に、曲率が可変である可変曲面部が設けられている、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記対向部材は、径の互いに異なる複数のローラが、前記複数のローラの各中心軸が互いに平行となるように配置されかつそれら各中心軸に対し平行な切替え軸を中心として公転可能に連結されてなっており、
前記複数のローラを前記切替え軸を中心として公転させることにより、前記曲率が可変となっている、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記可変曲面部は、互いに曲率の異なる複数の曲面部材が１つの中心軸に対してその周方向に接続されて形成されており、
当該中心軸を中心として前記複数の曲面部材を回転させることにより、前記曲率が可変となっている、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記可変曲面部は、前記対向部材の中心軸に対して垂直な面による断面の少なくとも一部が楕円形状である、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記対向部材は、前記可変曲面部として、帯状体が螺旋状に巻かれることにより形成された円筒部を有し、
螺旋状に巻かれた前記帯状体のねじれ角を変更することにより、前記曲率が可変となっている、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ローラ部材と前記対向部材との間に、前記用紙に画像を転写するための転写ベルトが設けられており、
前記転写ベルトは、その裏側面が前記対向部材の外周面に沿って走行するように設けられている、
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙の厚さまたは剛性を検出する用紙検出部と、
前記対向部材を駆動して前記可変曲面部の曲率を変化させる曲率変更部と、
前記用紙検出部により検出された前記用紙の厚さまたは剛性に基づいて、前記曲率変更部を制御する曲率制御部と、
を有する請求項１ないし６のいず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、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、用紙を搬送する搬送経路において複数のローラを有する。用紙はこれらのローラに直接接触したり、転写ベルト等の無端ベルトを介してローラに間接的に接触する。これらのローラが回転運動をすることにより、用紙は搬送経路に沿って移動する。用紙は、搬送経路に沿って移動する間に、トナーの転写および定着がなされて画像が形成される。
【０００３】
画像形成装置において画像が形成される用紙として推奨されている用紙は、ある程度の厚さを有している。用紙の厚さが薄すぎると、ローラまたはベルトに接触する用紙がローラやベルトから分離することができず、巻き付いたままになるという問題があった。これにより、紙詰まりなどが発生する可能性がある。
【０００４】
このような問題が生じる原因は、用紙の厚さが薄くなるほど用紙の剛性が低下する傾向があるためである。つまり、ローラやベルトの形状に沿って用紙が変形した際に、その状態からもとの状態に戻ろうとする力が弱いため、その形状を維持してローラに付着したままとなるからである。
【０００５】
このような問題を解決するためには、ローラの曲率を大きく、つまりローラの径を小さくしておけばよい。用紙の剛性が低い場合であっても、ローラの曲率を大きくすることにより、ローラなどから分離しやすくなる。
【０００６】
特許文献１には、転写材を像担持体に静電的に吸着するエネルギーと、転写材が像担持体に巻きついた状態における転写材の弾性変形エネルギーとを求め、用紙がローラ等から分離するために必要なこれらのエネルギーの関係が開示されている。この関係を得ることができるように、用紙の厚さに対して好ましいローラ径を求め、当該ローラ径を有するローラを用いることで、薄紙にも対応する画像形成装置とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２６３０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、特許文献１に開示された関係式を用いて画像形成装置を設計することにより、薄紙にも対応できる画像形成装置とすることが可能である。しかし、薄紙を用いるためには普通紙を用いる場合に比べてローラ径が小さくなる。このような構成の画像形成装置では、転写用ベルトのようにローラに接触して走行するベルトが劣化しやすいという問題がある。
【０００９】
すなわち、転写用ベルトなどのベルトは、複数のローラの間に掛け渡され、その裏面が各ローラに接触する。ローラが回転することにより、ベルトはローラから駆動力を得て走行する。ベルトにおいて、ローラに接触する部分はローラの外周形状に沿って曲がった状態となるが、ローラに接触しない部分はほぼ真っ直ぐに伸びた状態である。したがって、ベルトは、その走行にともなって絶えず曲げ伸ばしを繰り返していることになる。
【００１０】
このように、ベルトには、曲げ伸ばしの繰り返しのために負担がかかっている。ローラの曲率が大きくなるほど、つまりローラの径が小さくなるほど、ベルトの曲げ伸ばしの変化が大きくなり、負担が増大してベルトの劣化が促進され、その結果、ベルトの寿命が短くなる。
【００１１】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、薄紙にも対応し、かつベルトなどの劣化を抑制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】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、用紙の表面に画像を形成する画像形成装置であって、
前記用紙が搬送される経路中に設けられたローラ部材と、前記ローラ部材と対向する位置において、前記ローラ部材との間で直接的にまたは間接的にニップ部を形成して前記用紙を搬送可能なように設けられた対向部材と、を備え、前記対向部材には、少なくとも前記ニップ部を形成する部分に、曲率が可変である可変曲面部が設けられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、薄紙にも対応し、かつベルトなどの劣化を抑制できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の内部構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の二次転写ローラ対向部付近を拡大して示す図である。
【図３】二次転写ローラ対向部の曲面部について説明する図である。
【図４】二次転写ローラ対向部の動作に関する制御系を示すブロック図である。
【図５】二次転写ローラ対向部の第１変形例の構成を示す図である。
【図６】二次転写ローラ対向部の第２変形例の構成を示す図である。
【図７】二次転写ローラ対向部の第３変形例の構成を示す図である。
【図８】二次転写ローラ対向部の第４変形例の構成を示す図である。
【図９】第５変形例に係る中間転写ベルトとローラとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔画像形成装置の構成の概要〕
図１において、画像形成装置１は、タンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。
【００１６】
画像形成装置１は、一般に複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼ばれる装置であって、コピー、ネットワークプリンティング（ＰＣプリント）、ファックス、およびスキャナなどの機能を集約した装置である。画像形成装置１は、画像形成部２０および給紙部６０などを備える。
【００１７】
給紙部６０は、各サイズの用紙ＹＳを収納するための給紙カセット６１、給紙カセット６１に収納された用紙ＹＳを１枚ずつ取り出して搬送路ＨＲへ送り出すローラ群６２〜６６、および用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出する用紙検出部１０などを備える。
【００１８】
ローラ群６２〜６６は、詳しくは、ピックアップローラ６２、給紙ローラ６３、分離ローラ６４、搬送ローラ対６５、およびレジストローラ対６６などである。
【００１９】
ピックアップローラ６２は、給紙カセットから用紙ＹＳを取り出す。給紙ローラ６３は、ピックアップローラ６２によって取り出された用紙ＹＳを搬送路ＨＲへ送り出す。分離ローラ６４は、給紙ローラ６３に対して用紙ＹＳを挟んで対向する位置に設置され、用紙ＹＳが複数枚重なった状態で搬送路ＨＲへと送られることを防ぐために、用紙ＹＳを一枚ずつに分離する。搬送ローラ対６５は、一枚ずつ送り出された用紙ＹＳを搬送路ＨＲに沿って矢印Ｍ１方向に搬送する。レジストローラ対６６は、用紙ＹＳを一時待機させた後、画像の転写と同期するように、所定のタイミングで用紙ＹＳを画像形成部２０に送り出す。
【００２０】
用紙検出部１０は、光学的、電気的、または機械的に、用紙ＹＳの厚さまたは剛性（所謂腰の強さ）を検出するセンサを備える。用紙検出部１０として、例えば、用紙ＹＳの表面と裏面との間に電圧を印加し、そのときに流れる電流の大きさに基づいて用紙ＹＳの厚さを検出するように構成することが可能である。そのために、例えば、用紙ＹＳを挟んで対向する導電性の２つのローラを用いることが可能である。また、用紙検出部１０として、搬送路ＨＲで用紙ＹＳを撓ませてループを形成し、用紙ＹＳが元の形状に戻ろうとする力を検出することで、用紙ＹＳの剛性を検出するように構成することも可能である。
【００２１】
用紙ＹＳが搬送路ＨＲに沿って進む場合に、用紙ＹＳがローラなどに巻き付いて分離しにくくなることがあるが、これは用紙ＹＳの厚さまたは剛性などに起因する。厚さが厚いほど用紙ＹＳはローラ等から分離しやすく、薄いほど分離しにくい。また、剛性が大きいほど用紙ＹＳはローラ等から分離しやすく、小さいほど分離しにくい。
【００２２】
本実施形態の画像形成装置１では、用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出し、それに応じて用紙ＹＳがローラなどから分離しやすいように構成され制御されている。
【００２３】
用紙検出部１０は、用紙ＹＳのローラからの分離しにくさを検出するものである。通常、用紙ＹＳの厚さおよび剛性のいずれか１つを検出できればよい。用紙ＹＳは、材質が同じであれば厚いほど剛性が大きい。したがって、材質が分かれば、用紙ＹＳの厚さを検出することにより、剛性を検知することが可能である。また、用紙ＹＳの粘着性もローラからの分離しにくさに影響するが、それらの要因をも含めて、用紙検出部１０で検出するようにできればより一層好ましい。例えば、用紙ＹＳの種類または型番などを検出してもよい。
【００２４】
なお、用紙ＹＳとして、紙、プラスチックシート、その他の記録媒体を用いることが可能である。本実施形態の画像形成装置１においては、特に、一般に薄紙と呼ばれている用紙ＹＳを使用することができる。薄紙は、普通紙よりも厚さが薄くて剛性が低い。薄紙の例をあげると、坪量が６４ｇ／ｍ2 よりも小さい用紙ＹＳ、または坪量が６０ｇ／ｍ2 よりも小さい用紙などである。
【００２５】
次に、画像形成部２０は、イメージングユニットＵ、中間転写部４０、および定着部５０などを備え、電子写真方式によって用紙上に画像を形成する。
【００２６】
イメージングユニットＵとして、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マジェンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫが設けられ、この順で中間転写ベルト４１に沿って配置されている。各イメージングユニットＵには、感光体ドラム２１、帯電チャージャ２２、露光部２３、トナー像を形成する現像部２４、転写チャージャ２５、一次転写のための図示しない転写ローラ、およびクリーナ２６などが設けられる。
【００２７】
これらのイメージングユニットＵで形成された各色のトナー像（トナー画像）が、矢印Ｍ２方向に走行する中間転写ベルト４１上の同じ位置に重ね合わされて転写され、合成される。
【００２８】
中間転写部４０には、ローラ４２，４３および二次転写ローラ対向部４４が設けられ、これらによって中間転写ベルト４１が支持される。二次転写ローラ対向部４４に対向するように、二次転写ローラ４５が設けられる。二次転写ローラ対向部４４および二次転写ローラ４５は、本発明における「対向部材」および「ローラ部材」の例である。
【００２９】
ローラ４２，４３の少なくとも一方が反時計方向に回転駆動することにより、中間転写ベルト４１が走行する。中間転写ベルト４１は、二次転写ローラ対向部４４に対しては、その表面を摺動する。
【００３０】
中間転写ベルト４１は、例えば、合成ゴム、ポリイミド樹脂のような合成樹脂などにより無端ベルト状に形成される。
【００３１】
ローラ４２，４３は、全体またはその表面が合成樹脂などにより形成され、中間転写ベルト４１の裏面との間に適度な摩擦力を生じさせる。
【００３２】
二次転写ローラ対向部４４は、二次転写ローラ４５と対向する位置において、二次転写ローラ４５との間で間接的にニップ部ＮＰを形成して用紙ＹＳを搬送し、かつトナー像を用紙ＹＳ上に転写するように設けられる。
【００３３】
すなわち、二次転写ローラ対向部４４の外周面は中間転写ベルト４１が覆っているので、二次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１と直接的に接触し、中間転写ベルト４１との間で直接的にニップ部ＮＰを形成する。二次転写ローラ４５は、二次転写ローラ対向部４４と間接的に接触し、二次転写ローラ対向部４４との間で間接的にニップ部ＮＰを形成することになる。詳しくは後で説明する。
【００３４】
二次転写ローラ４５は、その中心軸が二次転写ローラ対向部４４の中心軸と平行となるように設けられる。二次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１に対して接離可能に設けられており、中間転写ベルト４１に圧接することによってニップ部ＮＰが形成される。
【００３５】
二次転写ローラ４５には、転写のためのバイアス電圧が印加され、ニップ部ＮＰにおいて、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写（二次転写）される。二次転写された後に中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、クリーナ４６によって除去される。
【００３６】
定着部５０には、定着ローラ５１、加熱ローラ５２、および用紙搬送ガイド５３などが設けられる。表面にトナー像が形成された用紙ＹＳは、用紙搬送ガイド５３に案内されて搬送され、定着ローラ５１と加熱ローラ５２との間を通過して定着される。定着された用紙ＹＳは、トレイ７０上に排出される。
〔二次転写ローラ対向部４４の説明〕
図２をも参照して、二次転写ローラ対向部４４には、ニップ部ＮＰを形成する部分に、曲率が可変である可変曲面部４４０が設けられている。可変曲面部４４０は、互いに曲率の異なる複数の曲面部材４４１，４４２，４４３が、１つの中心軸４４４に対してその周方向に順次接続されて形成されている。中心軸４４４を中心として複数の曲面部材４４１，４４２，４４３を一体的に所定の角度だけ回転させることにより、曲率が可変となっている。
【００３７】
図３に示されるように、曲面部材４４１，４４２，４４３は、それぞれの外周面の半径ｒ１，ｒ２，ｒ３であり、これらは互いに異なる。つまり、ｒ１＞ｒ２＞ｒ３である。曲率ｘは、半径ｒの逆数、つまりｘ＝１／ｒと表現できる。したがって、曲率ｘは、曲面部材４４３が最も大きく、曲面部材４４１が最も小さく、曲面部材４４１はそれらの中間である。
【００３８】
半径ｒ１，ｒ２，ｒ３の具体的な例を挙げると、例えば、それぞれ、２０ｍｍ、１５ｍｍ、１２ｍｍである。半径が２０ｍｍの曲面部材４４１は、例えば用紙ＹＳが普通紙である場合に用い、半径が１２ｍｍの曲面部材４４３は、例えば用紙ＹＳが薄紙である場合に用い、半径が１５ｍｍの曲面部材４４２は、例えば用紙ＹＳが薄紙と普通紙との中間程度である場合に用いる。なお、二次転写ローラ４５の半径は、例えば１５ｍｍ程度とすればよい。なお、これらの数値は一例であり、これら以外の種々の数値を用いて設計することができる。
【００３９】
これら、曲面部材４４１，４４２，４４３は、金属材料または合成樹脂材料などによって形成することができる。外周面の摺動性を良好に維持する必要があるので、外周面を研磨し、または潤滑性のある樹脂、例えばテフロン（登録商標）などの樹脂材料で外周面を覆い、またはコーティングしておくことが好ましい。
【００４０】
また、曲面部材４４１，４４２，４４３は、互いに溶着しまたは接着することにより一体化することが可能である。または、それぞれを端部材４４６にネジなどにより取り付けることにより一体化することも可能である。
【００４１】
二次転写ローラ対向部４４は、後で説明する駆動部８０（図４参照）により、回転軸４４４を中心にして所定の角度ごとに回転させることができる。二次転写ローラ対向部４４の回転により、曲面部材４４１，４４２，４４３のいずれかがニップ部ＮＰに対向する。このように、ニップ部ＮＰに対向する曲面部材４４１，４４２，４４３を切り換えることにより、ニップ部ＮＰの曲率が可変される。
【００４２】
上述したように、用紙ＹＳが薄紙である場合は中間転写ベルト４１などに巻き付いて分離しにくいが、中間転写ベルト４１の曲率を大きくすることで分離しやすくなる。ニップ部ＮＰに対向する曲面部材４４１〜４４３を切り換えることにより、中間転写ベルト４１のニップ部ＮＰが用紙ＹＳの厚さまたは剛性に応じた曲率となり、用紙ＹＳの巻き付きを防止できる。
【００４３】
つまり、用紙ＹＳが普通紙である場合には、曲率ｘの小さな曲面部材４４１がニップ部ＮＰに対向するよう矢印Ｍ３方向に切り換えられ、これにより中間転写ベルト４１の曲率は小さくなる。この場合に、用紙ＹＳは中間転写ベルト４１に巻き付くことなく搬送され、しかも曲率が小さいので中間転写ベルト４１に加わる負担も少ない。
【００４４】
また、用紙ＹＳが薄紙である場合には、曲率ｘの大きな曲面部材４４３がニップ部ＮＰに対向するよう矢印Ｍ４に切り換えられ、これにより中間転写ベルト４１の曲率は大きくなる。この場合に、用紙ＹＳは薄紙であるにも係わらず中間転写ベルト４１に巻き付くことなく搬送される。
【００４５】
なお、曲面部材４４１〜４４３の曲率は、用紙ＹＳの厚さまたは剛性により適当な範囲で決定すればよい。また、曲面部材の個数を２または４以上としてもよい。
【００４６】
なお、二次転写ローラ対向部４４は、回転軸４４４の中心から可変曲面部４４０の外周面までの距離が、その角度位置によって異なる。そのため、可変曲面部４４０が回転して切り換えられると、中間転写ベルト４１のテンション（張り具合）が変化する。中間転写ベルト４１のテンションを一定にするために、種々の手段が用いることが可能である。
【００４７】
例えば、回転軸４４４を、一定の位置に固定するのではなく、二次転写ローラ４５の半径方向に沿って移動可能に取り付ける。そして、図２に示すように、回転軸４４４を二次転写ローラ４５の方向に向けて付勢するための弾性部材４４５を設け、ニップ部ＮＰに適度な圧力が加わるようにする。
【００４８】
また、ローラ４２，４３のいずれかの軸を移動可能とし、中間転写ベルト４１のテンションを調整可能としておけばよい。または、別途、テンション調整用のローラを設ければよい。
【００４９】
次に、図４を参照して、二次転写ローラ対向部４４を回転駆動する駆動部８０の動作について説明する。
【００５０】
図４に示すように、画像形成装置１は、制御部１００、用紙検出部１０、および駆動部８０を備える。駆動部８０および制御部１００は、本発明における「曲率変更部」および「曲率制御部」の例である。
【００５１】
駆動部８０には、電気モータなどが用いられる。駆動部８０の出力軸には歯車８１が取り付けられる。歯車８１は、二次転写ローラ対向部４４の回転軸４４４の端部に取り付けられた歯車４４６とかみ合う。駆動部８０による所定角度の回転駆動により、二次転写ローラ対向部４４が回転し、曲率が変更される。
【００５２】
制御部１００は、ＣＰＵ、半導体メモリまたは磁気記憶装置などからなる記憶部、制御用回路、種々のインタフェース、または通信部などから構成され、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００５３】
用紙検出部１０は、上に述べたように、供給される用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出し、その検出値を制御部１００に送る。制御部１００には、用紙ＹＳの厚さまたは剛性の検出値に対して、曲面部材４４１，４４２，４４３のいずれを選択すればよいかを示す曲率選択データが格納されている。このような曲率選択データは、例えば予めテストを行って求めておくことができる。
【００５４】
制御部１００は、用紙検出部１０の検出値に応じて、曲率選択データを参照して駆動部８０を制御し、上に述べたように二次転写ローラ対向部４４を切り換える。これにより、ニップ部ＮＰに送られた用紙ＹＳは、薄紙である場合も中間転写ベルト４１に巻き付くことなく、正常に二次転写が行われ、次の定着部５０へと送られる。
【００５５】
なお、二次転写ローラ対向部４４を回転させる動力源として駆動部８０を用いたが、新たに駆動部８０を設けることなく、他のローラを駆動するために用いている動力源から駆動力を取り出して二次転写ローラ対向部４４を回転させることとしてもよい。
【００５６】
また、画像形成装置１において、用紙検出部１０に代えて、またはこれとともに、給紙部６０に収納する用紙ＹＳの厚さまたは剛性を操作者が手動で設定するための設定部を設けてもよい。
【００５７】
また、複数の給紙カセット６１を準備しておき、用紙ＹＳの厚さまたは剛性に応じて異なる給紙カセット６１を選択して給紙部６０にセットする機構としてもよい。その場合に、操作者は、使用する用紙ＹＳに応じて給紙カセット６１を使い分ける。そのような複数の給紙カセット６１は、例えば互いに異なる位置に突起部を有することとすればよい。
【００５８】
給紙カセット６１を給紙部６０にセットした場合に、その突起部に対応するそれぞれの位置にスイッチまたはセンサが配置されていて、その突起部に対応したスイッチなどから制御部１００に信号が送られるようにすればよい。
【００５９】
なお、給紙カセット６１をセットすることにより、制御部１００を介することなく、機械的な構造により、二次転写ローラ対向部４４を回転させて切り換えるようにしてもよい。
【００６０】
以下、画像形成装置１における変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｂ〜Ｆについて順次説明する。
〔第１変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｂ〕
上の説明では、可変曲面部４４０は、曲率の異なる３つの曲面部材４４１〜４４３から構成したが、図５に示すように、二次転写ローラ対向部４４Ｂにおける中心軸に対して垂直な面による断面の少なくとも一部が楕円形状である可変曲面部４４０Ｂを用いてもよい。
【００６１】
図５において、二次転写ローラ対向部４４Ｂでは、その外周面を形成する可変曲面部４４０Ｂは、楕円柱または楕円筒によって構成される。可変曲面部４４０Ｂの断面が楕円形であるため、外周面の曲率は角度位置によって異なる。したがって、回転軸４４４Ｂを中心に所定角度だけ回転させることにより、中間転写ベルト４１のニップ部ＮＰの曲率を変化させることができる。
【００６２】
可変曲面部４４０Ｂは、その外周面の曲率が周方向に沿って滑らかに変化していることから、用紙ＹＳの厚さまたは剛性に応じてより適した曲率を設定することができる。そのため、ニップ部ＮＰの曲率を、用紙ＹＳに応じて最適の曲率とすることができる。
【００６３】
なお、楕円は、その長軸および短軸に対して対称な形状を有しているので、長軸と短軸との間に位置する全周の４分の１に相当する部分があれば、楕円に含まれる曲率のすべてが実現できる。したがって、二次転写ローラ対向部４４Ｂもその断面形状が楕円の４分の１を含む形状としてもよい。これにより小型化が可能となる。
【００６４】
しかし、曲率の切り換えを短時間で行うためには、二次転写ローラ対向部４４Ｂをいずれの方向に回転させてもすべての曲率を実現できる構成が好ましく、楕円の全周を有する形状とすることが好ましい。
【００６５】
上述の二次転写ローラ対向部４４Ｂにおいても、可変曲面部４４０Ｂの表面の摺動性を良好にしておく必要がある。しかし、次に説明するように、可変曲面部の表面に沿って微少径の多数のローラを配置してもよい。
〔第２および第３変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｃ，Ｄ〕
図６（Ａ）は、図２に示す可変曲面部４４０と同じ曲率を有する可変曲面部４４０Ｃを持った二次転写ローラ対向部４４Ｃを示し、図６（Ｂ）は図５に示す可変曲面部４４０Ｂと同じ曲率を有する可変曲面部４４０Ｄを持った二次転写ローラ対向部４４Ｄを示す。
【００６６】
図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、二次転写ローラ対向部４４Ｃ，Ｄにおいて、微小な径を有する多数の微小ローラ４７が、複数の曲率を有する可変曲面部４４０Ｃ，Ｄを形成するように、一列に並んで配置されている。
【００６７】
図６（Ａ）（Ｂ）において、これら微小ローラ４７は、それぞれの中心が紙面に垂直な軸となるよう、回転自在に設けられる。多数の微小ローラ４７で形成される可変曲面部４４０Ｃ，Ｄの表面に、中間転写ベルト４１の裏面が接して走行する。中間転写ベルト４１の走行にともなって、微小ローラ４７が回転する。
【００６８】
二次転写ローラ対向部４４Ｃ、４４Ｄは、それぞれ、回転軸４４４Ｃ、４４４Ｄを中心に所定の角度だけ回転させられることにより、中間転写ベルト４１のニップ部ＮＰの曲率を変化させる。
【００６９】
これにより、用紙ＹＳの厚さまたは剛性に応じてより適した曲率を設定できる。また、二次転写ローラ対向部４４Ｃ、４４Ｄと中間転写ベルト４１との間の摩擦力が小さいことから、中間転写ベルト４１の走行が滑らかである。
〔第４変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｅ〕
上に述べた二次転写ローラ対向部４４、４４Ｂ〜４４Ｄの可変曲面部４４０，４４０Ｂ〜４４０Ｄの外周面は、複数の曲率を有する形状に形成されている。
【００７０】
これに対し、図７に示す第４変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｅでは、そこに設けられた可変曲面部４４０Ｅそれ自体が変形することにより、表面の曲率が可変である。
【００７１】
図７（Ａ）は可変曲面部４４０Ｅの表面の曲率が小さい状態を示す図であり、図７（Ｂ）は可変曲面部４４０Ｅの表面の曲率が大きい状態を示す図である。
【００７２】
図７（Ａ）（Ｂ）において、二次転写ローラ対向部４４Ｅは、一対の端部材４４９ａ，ｂ、および、端部材４４９ａ，ｂに端部がそれぞれ固定された帯状体４４７が螺旋状に巻かれて形成された円筒部４５０を有する。ここでは、円筒部４５０が可変曲面部４４０Ｅとなる。帯状体４４７のねじれ角を変更することにより、可変曲面部４４０Ｅの曲率が可変となっている。一方の端部材４４９ｂを回転不能に固定した状態で、他方の端部材４４９ａを回転させることにより、帯状体４４７のねじれ角が変更され、可変曲面部４４０Ｅの曲率が変化する。
【００７３】
すなわち、二次転写ローラ対向部４４Ｅの回転軸４４４Ｅの端部には、歯車４４８が取り付けられている。回転軸４４４Ｅは、端部材４４９ａとは一体回転するようになっているが、端部材４４９ｂとは相対回転可能となっている。
【００７４】
駆動部８２が回転駆動すると、その出力軸に取り付けられた歯車８１によって歯車４４８が回転し、回転軸４４４Ｅを介して端部材４４９ａが回転する。
【００７５】
帯状体４４７は、テープ状であり、その表面が例えばテフロン（登録商標）などの潤滑性に優れた材料により形成されている。帯状体４４７は、適度な弾力性を持ち、螺旋状に巻かれた状態でも、もとのテープ状に戻ろうとする力が働く。
【００７６】
端部材４４９ａを回転し、帯状体４４７を強く巻いてねじれ角を大きくすると、図７（Ｂ）で示すように、円筒部４５０の径は小さくなり、可変曲面部４４０Ｅの曲率は大きくなる。端部材４４９ａをその反対の方向に回転し、帯状体４４７の巻きを戻してねじれ角を小さくすると、図７（Ａ）で示すように、円筒部４５０の径は大きくなり、可変曲面部４４０Ｅの曲率は小さくなる。
【００７７】
なお、帯状体４４７の端部を端部材４４９ａ，ｂに固定したが、これに代えて、帯状体４４７の端部を各端部材４４９ａ，ｂに対して半径方向にスライド可能に取り付けてもよい。このようにすると、円筒部４５０の径を変化させる際に帯状体４４７に無理な力がかかりにくい。
【００７８】
また、二次転写ローラ対向部４４Ｅに、端部材４４９ａの回転角度を検出するためのエンコーダを備え、端部材４４９ａの回転方向や回転角度についてフィードバック制御を行ってもよい。これにより、より高精度の曲率の調整が可能である。
【００７９】
なお、駆動部８２を用いることなく、他の動力源から駆動力を取り出して端部材４４９ａを回転させることとしてもよい。
【００８０】
また、二次転写ローラ対向部４４Ｅを中間転写ベルト４１の走行とともに回転するようにしてもよい。つまり、曲率の調整された可変曲面部４４０Ｅつまり円筒部４５０それ自体が、中間転写ベルト４１の走行とともに回転するようにしてもよい。
〔第５変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｆ〕
次に、第５変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｆについて説明する。
【００８１】
第５変形例の二次転写ローラ対向部４４Ｆでは、半径の異なる２つのローラ４６，４７を有し、これらのローラ４６，４７の内のいずれかが二次転写ローラ４５に対向するニップ部ＮＰに臨むように切り換える。
【００８２】
図８において、二次転写ローラ対向部４４Ｆは、径の互いに異なる複数のローラ４６，４７が、それら複数のローラ４６，４７の各中心軸４６１，４７１が互いに平行となるように配置され、かつそれら各中心軸４６１，４７１に対し平行な切替え軸４８を中心として公転可能に連結されている。２つのローラ４６，４７の外周面が可変曲面部４４０Ｆとなる。複数のローラ４６，４７を、切替え軸４８を中心として公転させることにより、曲率が可変となっている。
【００８３】
図８（Ａ）は二次転写ローラ対向部４４Ｆのうち半径の大きい（曲率の小さい）ローラ４６が選択された状態を示し、図８（Ｂ）は半径の小さい（曲率の大きい）ローラ４７が選択された状態を示す。
【００８４】
切替え軸４８を中心として１８０度回転させる度ごとに、ローラ４６とローラ４７とがニップ部ＮＰに対向するように切り換えられる。
【００８５】
ローラ４６とローラ４７とは、切替え軸４８に対して互いに対称となるように設けられる。または、切替え軸４８の中心から２つのローラ４６およびローラ４７の最遠部までの距離が同じになるように設けられる。
【００８６】
ローラ４６，４７は、いずれも、図８の紙面に垂直な軸を中心軸４６１，４７１をとする円柱状であり、中心軸４６１，４７１に対して自在に回転（自転）可能である。
【００８７】
なお、二次転写ローラ対向部４４Ｆの可変曲面部４４０Ｆを切り換える際に、２つのローラ４６，４７が回転（公転）するので、そのときに、切替え軸４８がニップ部ＮＰから離れる方向に移動するか、または中間転写ベルト４１が緩む必要がある。そのため、切替え軸４８が移動可能とされ、または、中間転写ベルト４１のテンションを調整するためのテンション調整用のローラが別途設けられる。
【００８８】
テンション調整用のローラは、例えば、図８における中間転写ベルト４１の上側の部分をその裏面側から接触するよう、かつ図８の上下方向に移動可能なように設ける。
【００８９】
また、図９に示すように、ローラ４２が中間転写ベルト４１の内側方向（矢印Ｓ１方向）にスライド移動が可能な構成としておいてもよい。この場合に、二次転写ローラ対向部４４Ｆにおいてローラ４６，４７の切り換え動作を行う前に、または切り換え動作に合わせて、ローラ４２が矢印Ｓ１方向にスライド移動するようにすればよい。
【００９０】
また、一般に、モノクロ印刷の際にはカラーのイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣを用いる必要がないことから、中間転写ベルト４１にはこれらイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣから離間可能な機構が設けられている。この機構を動作させることにより、中間転写ベルト４１のテンションにゆとりを生じさせることができる。したがって、二次転写ローラ対向部４４Ｆにおける切り換え動作を行う前に、または切り換え動作に合わせて、この機構を動作させてもよい。
【００９１】
上に述べた実施形態の画像形成装置１によれば、用紙ＹＳの厚さまたは剛性に応じて、二次転写ローラ対向部４４〜４４Ｆにおけるニップ部ＮＰの曲率を変化させることができる。
【００９２】
これにより、用紙ＹＳが薄紙でありその剛性が弱い場合には、ニップ部ＮＰの曲率を大きくすることで用紙ＹＳが中間転写ベルト４１に巻き付くことを抑制でき、用紙ＹＳは中間転写ベルト４１から容易に分離して送り出される。また、用紙ＹＳが普通紙である場合にはニップ部ＮＰの曲率を小さくしておくことができ、中間転写ベルト４１の劣化が抑制される。
【００９３】
上に述べた実施形態の画像形成装置１では、二次転写ローラ４５に対向するように配置された二次転写ローラ対向部４４、４４Ｂ〜４４Ｆにおいて、そのニップ部ＮＰの曲率を可変とした。しかし、例えば、定着部５０において、例えば定着ローラ５１に代えて二次転写ローラ対向部４４〜４４Ｆと同様の構造の部材を設け、これにより定着部５０における用紙ＹＳの分離を円滑に行うようにしてもよい。また、イメージングユニットなど、他の部分においても、二次転写ローラ対向部４４〜４４Ｆと同様の構造の部材を設けることにより、用紙などの巻き付きを抑制するようにしてもよい。
【００９４】
また、用紙ＹＳに直接または間接的に接触する部材の形状を、二次転写ローラ対向部４４，４４Ｂ〜４４Ｆと同様な形状としてもよい。
【００９５】
その他、中間転写ベルト４１、二次転写ローラ対向部４４、二次転写ローラ４５、可変曲面部４４０、制御部１００、または画像処理装置１の各部または全体の構成、構造、回路、形状、寸法、個数、材質、組成、配置などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１  画像形成装置
１０  用紙検出部
４１  中間転写ベルト
４４，４４Ｂ〜４４Ｆ  二次転写ローラ対向部（対向部材）
４４０，４４０Ｂ〜４４Ｆ  可変曲面部
４４１，４４２，４４３  曲面部材
４４４，４４４Ｂ〜Ｅ  回転軸
４５  二次転写ローラ（ローラ部材）
４６，４７  ローラ
４５０  円筒面
４８  切替え軸
８０、８２  駆動部（曲率変更部）
１００  制御部（曲率制御部）
ＹＳ  用紙
ＨＲ  搬送路
ｘ  曲率
ｒ１，ｒ２，ｒ３  半径
【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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