(57)【要約】【課題】導電材料の回転部材を転写ベルトの内側面に当接させて記録材の分離性能を高めた際に、回転部材の通過軌跡に沿った画像不良が発生しにくい画像形成装置を提供する。【解決手段】記録材認識装置７０は、転写ベルト１０に対する記録材Ｐの分離性を判別する。制御部６０は、薄紙のような分離性が低い記録材に対しては分離補助コロ４１を転写ベルト１０に当接させて転写ベルト１０を幅方向に波打たせ、記録材Ｐに搬送方向のリブを形成して、一時的に搬送方向の曲げ剛性を高めることにより、転写ベルト１０からの分離を容易にする。分離補助コロ４１は、導電性材料で形成され、転写ベルト１０に接触する円筒面には、その厚み方向に連続した深さ１５０μ以下の溝を３００μｍ以下のピッチで形成してある。【選択図】図１
2012027134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、記録材を担持してトナー像の転写部で前記像担持体に当接させる転写ベルトと、前記転写ベルトの帯電を伴って前記転写部で前記像担持体から記録材へトナー像を転写させる転写手段と、導電性材料で形成され、前記転写部の下流で前記転写ベルトの内側面に当接して記録材を幅方向に波打たせることにより前記転写ベルトからの記録材の分離を容易にする回転部材と、を備えた画像形成装置において、
前記回転部材と前記転写ベルトとが断続的に接触するように前記回転部材の表面に凹凸構造が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ベルトの幅方向に配列させた複数の前記回転部材を一体に昇降させて前記転写ベルトの内側面に当接及び離間させる接離機構と、前記転写ベルトに対する記録材の分離性を判別する判別手段と、分離性が高い記録材に対しては前記回転部材を前記転写ベルトから離間させるように、前記判別手段の判別結果に基づいて前記接離機構を制御する制御手段と、を備え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】
前記凹凸構造は、前記回転部材の回転方向と交差する方向に連続した溝を、前記回転部材の回転方向に一定のピッチで配列させていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転部材は、金属材料で形成されて、前記凹凸構造は、回転方向と直交する方向に連続した溝であって、前記溝の周期をＳｍ［μｍ］とするとき、
５０μｍ≦Ｓｍ≦３００μｍ
であ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５】
前記溝の深さをＤｍ［μｍ］とし、前記転写ベルトの回転速度をＰｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、前記転写部から前記回転部材の当接位置までの距離をＬ［ｍｍ］とし、前記転写ベルトの体積抵抗率をρ［Ωｃｍ］とし、前記転写ベルトの誘電率をε［Ｆ／ｍ］とし、前記転写部の直後の前記転写ベルトの電位をＶ０［Ｖ］とするとき、
５０μｍ≦Ｄｍ≦（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×ρ））／５．５９４−２４）
であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回転部材は、前記回転方向に平行に延びる周溝が円筒面に形成され、
前記周溝の周期をＳｎ［μｍ］とし、深さをＤｎ［μｍ］とするとき、
５０μｍ≦Ｓｎ≦３００μｍ
５０μｍ≦Ｄｎ≦（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×ρ））／５．５９４−２４）
であることを特徴とする請求項５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、転写ベルトに担持させた記録材にトナー像を転写する画像形成装置、詳しくは、転写ベルトの内側面に当接して転写ベルトを波打たせることにより記録材の分離を容易にさせる回転部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体（感光体又は中間転写体）に形成されたトナー像を記録材に転写して熱定着させる画像形成装置が広く用いられている。そして、薄紙や剛性の低い記録材に対する用途拡大に応えるべく、また、毎分プリント枚数で表される生産性の向上要求に応えるべく、ゴム材料の転写ベルトに担持させた記録材に像担持体からトナー像を転写する転写ベルト方式が実用化されている。
【０００３】
しかし、転写ベルト方式を採用した場合、像担持体から記録材を分離することは容易になるが、トナー像の転写後、転写ベルトから記録材を分離する際に、分離不良を生じて記録材のジャムに至る可能性が出てくる。
【０００４】
そのため、図４に示すように、分離ローラ３３の直径を小さくして記録材の周方向の曲げ抵抗モーメントを大きくしたり、分離爪２９を配置して転写ベルト１０から記録材Ｐを機械的に引き剥がしたりする方法が採用されている。
【０００５】
特許文献１には、転写ベルトに担持させた記録材に複数の感光ドラムから各色トナー像を転写してフルカラー画像を形成する画像形成装置が示される。ここでは、トナー像が転写された記録材を転写ベルトから分離し易くするために、記録材の画像面に対向させてコロナ帯電器を配置している。コロナ帯電器によって記録材を画像面から除電することにより、記録材と転写ベルトの静電的な吸着を解除している。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３５１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
極端に剛性の低い記録材では、強力なコロナ帯電器を用いて除電しても、転写部の下流の分離ローラを周回する転写ベルトの湾曲面で、記録材が転写ベルトから分離しない場合が増えてくる。また、コロナ帯電器を用いて画像面を除電すると、トナー像が飛び散って線太りを生じたり、オゾンを発生して転写ベルトのゴム材料の寿命を短くしたりする別の問題もある。
【０００８】
そこで、図４、図５に示すように、トナー像の転写部の下流で、分離ローラ３３の長手方向の複数位置に分離補助コロ４１を配置し、転写ベルト１０を内側から押し上げて記録材を幅方向に波打たせる提案がされている。これにより、図６に示すように、分離ローラ３３に差し掛かる記録材Ｐに搬送方向の補強リブが形成されて、記録材の回転方向の曲げ抵抗モーメントが一時的に高まり、分離ローラ３３の湾曲面における記録材Ｐの分離性が高められる。
【０００９】
しかし、この場合、分離補助コロ４１を記録材が通過する際にトナー像の乱れが発生し易くなることが判明した。低温低湿の環境下では、転写ベルトが高い帯電状態で分離補助コロ４１を通過するため、転写ベルトの内側面に当接する分離補助コロ４１の縁領域の通過軌跡に沿って記録材上のトナー像の乱れが発生し易くなることが判明した。
【００１０】
本発明は、導電材料の回転部材を転写ベルトの内側面に当接させて記録材の分離性能を高めた際に、回転部材の通過軌跡に沿った画像不良が発生しにくい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】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、記録材を担持してトナー像の転写部で前記像担持体に当接させる転写ベルトと、前記転写ベルトの帯電を伴って前記転写部で前記像担持体から記録材へトナー像を転写させる転写手段と、導電性材料で形成され、前記転写部の下流で前記転写ベルトの内側面に当接して記録材を幅方向に波打たせることにより前記転写ベルトからの記録材の分離を容易にする回転部材とを備えたものである。そして、前記回転部材と前記転写ベルトとが断続的に接触するように前記回転部材の表面に凹凸構造が形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置では、回転部材の表面が転写ベルトに対して断続的に接触するため、転写ベルトの回転部材に対する当接範囲の内側と外側とにおける転写ベルトの除電状態の変化が緩和される。このため、凹凸構造が無い場合に比較して、転写ベルトの除電状態の急変に起因する記録材面のトナー移動が少なくて済む。
【００１３】
したがって、導電材料の回転部材を転写ベルトの内側面に当接させて記録材の分離性能を高めた際に、回転部材の通過軌跡に沿った画像不良が発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】記録材認識装置の構成の説明図である。
【図３】超音波減衰率と記録材の剛性の関係の説明図である。
【図４】記録材の分離補助機構の動作の説明図である。
【図５】分離補助コロの配置の説明図である。
【図６】分離補助コロの効果の説明図である。
【図７】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図８】分離補助コロの揺動制御のフローチャートである。
【図９】比較例の分離補助コロによる転写ベルトの除電の説明図である。
【図１０】実施例１の分離補助コロによる転写ベルトの除電の説明図である。
【図１１】転写ベルトの帯電状態の説明図である。
【図１２】分離補助コロの溝の放電環境の説明図である。
【図１３】実施例２の分離補助コロの溝形状の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。本発明は、転写ベルトの内側面に回転部材を当接させて記録材にリブを形成する限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１６】
従って、転写ベルトに担持させた記録材にトナー像を転写する画像形成装置であれば、トナー像形成部の構成とは無関係に実施できる。モノクロ／フルカラー、一成分現像剤／二成分現像剤、タンデム型／１ドラム型、中間転写型／直接転写型の区別無く実施できる。
【００１７】
本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【００１８】
なお、特許文献１に示される画像形成装置の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
【００１９】
＜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、感光ドラム１に形成したトナー像を、転写ベルト１０に吸着担持させた記録材Ｐに転写する。
【００２０】
感光ドラム１の外周には、コロナ帯電器２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ３１、ドラムクリーニング装置５が配置されている。像担持体の一例である感光ドラム１は、アルミニウムシリンダの外周面に帯電極性が負極性の感光層が形成され、プロセス速度Ｐｓにて矢印Ｒ１方向に回転する。プロセス速度Ｐｓは、２５０ｍｍ／ｓｅｃ〜６００ｍｍ／ｓｅｃの範囲で任意に設定可能である。
【００２１】
コロナ帯電器２は、感光ドラム１の表面を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置３は、レーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置４は、磁性トナーを含む現像剤を用いて静電像を現像して、感光ドラム１の表面にトナー像を形成する。
【００２２】
転写手段の一例である転写ローラ３１は、転写ベルト１０の帯電を伴って転写部Ｔ１で像担持体の一例である感光ドラム１から記録材へトナー像を転写させる。転写ローラ３１は、転写ベルト１０の内側面に当接して感光ドラム１と転写ベルト１０との間に転写部Ｔ１を形成する。電源Ｄ３１は、転写ローラ３１に正極性の直流電圧を印加して、感光ドラム１に担持された負極性のトナー像を転写ベルト１０に吸着担持された記録材Ｐへ転写させる。
【００２３】
転写ローラ３１は、φ７．０ｍｍの導電性の金属軸部材の外周に厚さ３．５ｍｍの中抵抗の抵抗値を有するスポンジゴム材料（ＥＰＤＭ発泡材）の弾性層を形成してある。転写ローラ３１のローラ硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度）は３０°、抵抗値は約１×１０６Ω（２３℃／５０％ＲＨ）である。抵抗値は、４．９Ｎ（５００ｇ重）の荷重の下で、接地した金属ローラに転写ローラ３１を当接させて５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、金属軸部材に１０００Ｖの電圧を印加して電流値を測定して求めた。
【００２４】
なお、転写手段は、転写ローラ３１には限られない。コロナ放電を用いた非接触帯電器を用いてもよく、他の帯電部材（帯電ブラシ、帯電ブレード）を用いる接触帯電器を用いてもよい。
【００２５】
記録材Ｐは、記録材カセット１１から取り出され、分離ローラ１２で１枚ずつに分離して、レジストローラ６へ給送される。レジストローラ６は、感光ドラム１に形成されたトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐが転写部Ｔ１へ到達するように、転写ベルト１０へ記録材Ｐを送り出す。転写ベルト１０は、記録材Ｐを吸着担持して転写部Ｔ１へ送り込む。記録材Ｐは、転写部Ｔ１にて感光ドラム１からトナー像を転写される。ドラムクリーニング装置５は、記録材Ｐへの転写を逃れて感光ドラム１に残った転写残トナーを回収する。
【００２６】
トナー像を転写された記録材Ｐは、転写ベルト１０の搬送方向下流側の分離ローラ３３の湾曲面に差し掛かると、自らの剛性で転写ベルト１０から曲率分離する。転写ベルト１０から曲率分離した記録材Ｐは、定着入口ガイド９３に導かれて定着装置９へ搬送される。
【００２７】
定着装置９は、定着ローラ９２に加圧ローラ９１を圧接して記録材Ｐの定着ニップを形成しており、定着温度を制御するために、それぞれのローラ内に加熱ヒータが設置され、それぞれのローラに表面温度を検出するサーミスタが設置されている。定着装置９は、それぞれのローラをクリーニングする耐熱性クリーニング部材と、定着ローラ９２にジメチルシリコンオイルなどの離型剤オイルを塗布する塗布ローラと、そのオイル溜めとを含む。記録材Ｐは、定着装置９で加熱加圧されて、トナー像を表面に定着され、その後、装置外に排出されて不図示の排出トレイに積載される。
【００２８】
＜転写ベルト＞
転写ベルト１０は、記録材Ｐを担持してトナー像の転写部Ｔ１で感光ドラム１に当接させる。転写ベルト１０は、駆動ローラ３２に駆動されて、プロセス速度Ｐｓにて矢印Ｒ２方向に回転する。
【００２９】
転写ベルト１０は、継ぎ目を有しない無端ベルトであって、分離ローラ３３、駆動ローラ３２、及び張架ローラ３４に掛け渡して支持される。転写ベルト１０の寸法は、周長４４０ｍｍ、厚み５００μｍである。駆動ローラ３２は、外径φ２０ｍｍのＳＵＳ製の芯金部材の周囲に、厚み１．５ｍｍの導電性（体積抵抗値＜１×１０５［Ωｃｍ］）のゴム材料を被覆したものを用いた。分離ローラ３３は、テンションローラを兼ねており、不図示のバネ加圧機構に両端部を支持されて、転写ベルト１０の内周面を外側へ向かって押圧して、転写ベルト１０に必要な張力を付与する。分離ローラ３３の外径は、φ１９ｍｍのＳＵＳ製のローラを用いた。
【００３０】
転写ベルト１０は、分離補助コロ４１を内側面に当接させた際に、分離補助コロ４１の輪郭が転写ベルト１０の外周面に反映されるように、クロロプレン、ウレタン等の柔軟な弾性特性を有するゴム材料が望ましい。ここでは、クロロプレン系のゴム材料を用いた。
【００３１】
転写ベルト１０のゴム材料のヤング率Ｅは、０．１ｍＰａ≦Ｅ≦１０ｍＰａの範囲内が好ましい。ヤング率Ｅが０．１Ｍｐａ未満のゴム材料では、転写ベルト１０の伸縮が大きくなるために、記録材Ｐの搬送が不安定となり、転写部Ｔ１で画像ズレ不良が生じ易くなるからである。一方、ヤング率Ｅが１０Ｍｐａを超えるゴム材料では、柔軟性が無くなって、分離補助コロ４１による転写ベルト１０の押し上げが困難になる。ヤング率Ｅは、引っ張り試験法（ＪＩＳ−Ｋ６３０１）で測定した。
【００３２】
転写ベルト１０のゴム材料のゴム硬度Ｈｓは、６０°≦Ｈｓ≦７５°の範囲内が好ましい。ゴム硬度Ｈｓが６５°未満のゴム材料では、後述するように、転写ベルト１０のゴム材料が分離補助コロ４１の溝凹み部を埋めてしまうため、溝凹み部を形成する効果が得られないからである。一方、ゴム硬度が７５°以上のゴム材料では、転写ベルト１０の表層割れ等が発生して、転写ベルト１０の耐久性が低下する傾向となる。ゴム硬度Ｈｓは、アスカー硬度（ＪＩＳ−Ｋ６２５３準拠）を用いた。
【００３３】
転写ベルト１０の抵抗値は、体積抵抗率５．０×１０９〜１．０×１０１２［Ωｃｍ］の範囲内が好ましい。体積抵抗率５．０×１０９［Ωｃｍ］未満では、特に高湿環境において、転写ベルト１０を通じた転写部Ｔ１の電流リーク現象が発生し易くなるからである。一方、体積抵抗率１．０×１０１２［Ωｃｍ］を超えると、特に低湿環境において、電荷の蓄積が顕著となって除電が困難になる。体積抵抗率は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用して、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃５０％ＲＨで測定した。
【００３４】
導電性ファーブラシ３５は、張架ローラ３４の対向位置で、記録材Ｐを分離した後の転写ベルト１０を摺擦して、転写ベルト１０に付着したトナー及びその他異物を清掃する。導電性ファーブラシ３５は、同時に、転写部Ｔ１で蓄積した転写ベルト１０の表面電荷の除去（除電）を行っている。導電性ファーブラシ３５は、張架ローラ３４に内側面を支持された転写ベルト１０の記録材担持面に当接して設置される。導電性ファーブラシ３５及び張架ローラ３４は、接地電位に接続されている。張架ローラ３４は、外径φ２０ｍｍのステンレス製のローラを用いた。導電性ファーブラシ３５の代わりに、導電性ウェブ（不織布）を用いてもよい。
【００３５】
＜記録材認識装置＞
図２は記録材認識装置の構成の説明図である。図３は超音波減衰率と記録材の剛性の関係の説明図である。図１に示すように、記録材認識装置７０は、記録材カセット１１からレジストローラ６に至る記録材Ｐの搬送経路の途中に配置され、そこを通過する記録材Ｐの剛性を、超音波を用いて測定する。制御部６０は、記録材認識装置７０によって記録材Ｐの剛性が所定水準以下と判断されると、分離補助機構４０を作動させて、転写ベルト１０からの記録材Ｐの分離をアシストする。
【００３６】
図２に示すように、記録材認識装置７０は、給送ローラ対７４、７５が下方から受け入れた記録材Ｐを、給送ローラ対７４、７５よりもわずかに高い搬送速度で給送ローラ対７６、７７が上方へ引っ張って、所定の張力状態を保って矢印Ｒ７０方向に搬送する。
【００３７】
給送ローラ対７４、７５と給送ローラ対７６、７７との間の搬送経路途中に、発信素子７１と受信素子７２が、搬送方向に所定の距離を置いて記録材Ｐに接触するように配置されている。記録材Ｐが発信素子７１と受信素子７２の双方に当接する位置に搬送されると、発信素子７１は、ある一定の周波数／出力レベルの超音波信号７３を発信する。発信された超音波信号７３は、張力状態の記録材Ｐを伝播する過程で、記録材Ｐの材料の剛性特性に応じて減衰し、変化した信号が受信素子７２に受信される。
【００３８】
認識制御部７８は、発信素子７１と受信素子７２を制御して受信素子７２の検出信号を取り込み、検出信号から記録材Ｐの剛性特性値を算出する。認識制御部７８は、発信素子７１からの発信信号と受信素子７２による受信信号の変化分（減衰率）を計算して、予め準備されたテーブルに参照して、記録材Ｐの剛性特性値（コシの強さパラメータ）を求める。
【００３９】
図３に示すように、超音波の減衰率は、記録材Ｐの剛性特性値と相関があり、認識制御部７８は、その相関特性に基づいて剛性特性値を演算する。記録材Ｐとして、坪量が５０ｇ／ｍ２、６４ｇ／ｍ２、８０ｇ／ｍ２の普通紙を用いて画像形成装置１００で画像形成を実行し、記録材認識装置７０により剛性特性値を求めた。その測定結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2012027134.tif 000003
【００４１】
画像形成装置１００において、転写ベルト１０からの分離時に分離不良が発生し易かったのは、坪量６４ｇ／ｍ２未満の記録材であった。そこで、記録材認識装置７０により、坪量６４ｇ／ｍ２の記録材Ｐの剛性特性値Ｘ１を求めたところ、表１に示すように、Ｘ１＝２．０であった。
【００４２】
＜分離補助機構＞
図４は記録材の分離補助機構の動作の説明図である。図５は分離補助コロの配置の説明図である。図６は分離補助コロの効果の説明図である。図４中、（ａ）は通常の記録材の場合、（ｂ）は剛性の低い記録材の場合である。
【００４３】
図１に示すように、記録材Ｐの坪量が小さくなると、一般的には、記録材Ｐの厚みが薄くなって記録材Ｐの剛性が低下する。坪量６４ｇ／ｍ２未満の記録材Ｐのように剛性が極端に低い場合、分離ローラ３３を周回する転写ベルト１０の湾曲面（分離部）で記録材Ｐを分離できなくなる可能性が高くなる。記録材Ｐが持つ剛性によって転写ベルト１０から分離しようとする力が、記録材Ｐと転写ベルト１０の間に作用している静電気力よりも小さくなって、記録材Ｐが転写ベルト１０に貼り付いて連れ回る現象が生じ易くなる。
【００４４】
そこで、画像形成装置１００では、坪量６４ｇ／ｍ２未満の薄紙が転写ベルト１０の分離ローラ３３を通過する際には、分離補助機構４０を作動させて、転写ベルト１０からの記録材Ｐの分離をアシストする。分離補助機構４０は、分離ローラ３３近傍で、転写ベルト１０の幅方向に配列した複数個の分離補助コロ４１を転写ベルト１０の内側面側から一体に上昇させて、転写ベルト１０を持ち上げさせる。これにより、転写ベルト１０の幅方向に記録材Ｐを波打たせて、記録材Ｐの回転方向にリブを形成して、回転方向の曲げ剛性を一時的に高める。
【００４５】
制御部６０は、記録材認識装置７０から取り込んだ記録材Ｐの剛性特性値に応じて分離補助コロ制御回路５０を制御して、分離補助コロ４１の揺動位置を設定する。このとき、記録材Ｐの剛性特性値Ｘ１が２．０を超えていれば、十分に分離可能であると判断して、図４の（ａ）に示すように、分離補助コロ４１を転写ベルト１０の裏面に収納したままにする。しかし、記録材Ｐの剛性特性値Ｘ１が２．０以下であれば、そのままでは転写ベルト１０からの分離が困難であると判断して、図４の（ｂ）に示すように、分離補助コロ４１を突き出して転写ベルト１０を持ち上げる。
【００４６】
図５に示すように、分離補助機構４０は、複数個の分離補助コロ４１を、転写ベルトの幅方向に間隔を置いて配置する。分離補助コロ４１は、導電性を有する金属材料の一例であるアルミニウムで円板状に形成されて、それぞれのコロフレーム４２に回転自在に保持されている。分離補助コロ４１の外径は、φ６〜１０ｍｍ、搬送方向に直角な厚みは５〜１５ｍｍ、転写ベルト１０の幅方向の配置間隔は７０〜１１０ｍｍである。分離補助コロ４１を長手方向に３個有しており、分離補助コロ４１同士の間隔が５０ｍｍ〜１２０ｍｍ程度の間隔となるように配置している。
【００４７】
図４の（ａ）に示すように、分離補助機構４０は、コロ揺動中心軸４３を中心にしてコロフレーム４２を揺動させることにより、分離補助コロ４１を昇降させる。コロフレーム４２にコロ駆動ギア４４が固定され、コロ駆動ギア４４は、昇降駆動モータ４６に駆動されるモータ駆動伝達ギア４５に噛み合っている。昇降駆動モータ４６の回転がモータ駆動伝達ギア４５からコロ駆動ギア４４に伝達されて、コロフレーム４２を揺動させる。
【００４８】
コロ駆動ギア４４は、不図示のベアリングによってコロ揺動中心軸４３に対して回転自在に取り付けられているため、昇降駆動モータ４６がコロフレーム４２を揺動させても、コロ揺動中心軸４３は回転しない。分離補助コロ４１を回転自在に軸支したコロフレーム４２は、固定のコロ揺動中心軸４３を中心にして矢印Ｙ方向に揺動運動する。剛性の高い記録材Ｐの画像形成時、分離補助コロ４１と分離ローラ３３の対向間隔は、４〜８ｍｍ程度である。
【００４９】
図４の（ｂ）に示すように、剛性の低い記録材Ｐの画像形成時、分離補助コロ４１は、転写ベルト１０を１０〜２０ｍｍ持ち上げて、転写ベルト１０と分離ローラ３３の最上流の接点を変化させる。分離補助コロ４１の当接によって、転写ベルト１０に生じる幅方向のうねりが、分離ローラ３３と転写ベルト１０の接点に達することで、分離ローラ３３と転写ベルト１０の接点で記録材Ｐに与えるこしが大きくなる。分離補助コロ４１を長手方向に複数有することで、分離補助コロ４１によって得られる記録材Ｐのこしが大きくなるため、より安定した転写ベルト１０からの記録材Ｐの安定した分離を達成することが可能になる。
【００５０】
図５に示すように、転写ベルト１０の幅方向に複数配置された分離補助コロ４１は、一体に昇降して転写ベルト１０を持ち上げるような揺動動作を行う。図６に示すように、分離補助コロ４１が転写ベルト１０を持ち上げることにより、分離ローラ３３に到達した記録材には、搬送方向に直角な幅方向にうねりが形成されて、搬送方向に連続したリブが形成される。転写ベルト１０に静電的に貼り付いている記録材Ｐは、分離補助コロ４１が形成したリブによって搬送方向の曲げ剛性を補強され、記録材Ｐは搬送方向の曲げ応力に対するこしの強さが大きくなる。
【００５１】
＜分離補助コロの昇降制御＞
図７は画像形成装置の制御系のブロック図である。図８は分離補助コロの揺動制御のフローチャートである。
【００５２】
図１に示すように、画像形成装置１００では、判別手段の一例である記録材認識装置７０は、転写ベルト１０に対する記録材Ｐの分離性を判別する。制御手段の一例である制御部６０は、分離性が高い記録材に対しては分離補助コロ４１を転写ベルト１０から離間させるように、記録材認識装置７０の判別結果に基づいて分離補助機構４０を制御する。接離機構の一例である分離補助機構４０は、転写ベルト１０の幅方向に配列させた複数の分離補助コロ４１を一体に昇降させて転写ベルト１０の内側面に当接及び離間させる。
【００５３】
図１及び図７を参照して図８に示すように、画像形成装置１００に画像形成ジョブが入力されると、記録材カセット１１より記録材Ｐが給送され（Ｓ１１）、記録材Ｐが記録材認識装置７０を通過して（Ｓ１２）レジストローラ６に搬送される。記録材Ｐは、画像形成（Ｓ１５）と同期して転写ベルト１０に給送されて、感光ドラム１と転写ベルト１０が当接する転写部Ｔ１に順次送られる。連続通紙される記録材Ｐの内、最初の１枚目が記録材認識装置７０を通過する際に、記録材Ｐの剛性特性値が検出される（Ｓ１２）。
【００５４】
検出された剛性特性値Ｘ１が２．０以下の場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、制御部６０は、分離補助コロ４１を上昇させて転写ベルト１０の内側面から突き出すようにコロフレーム４２の揺動動作を行う。
【００５５】
駆動ローラ３２が起動して転写ベルト１０が回転し、一定速度に達すると、記録材Ｐがレジストローラ６から転写ベルト１０に送り出される（Ｓ１５）。同時に、露光装置３で画像書き出し信号がＯＮとなり、それを基準として感光ドラム１にトナー像が形成され、転写部Ｔ１へ搬送された記録材Ｐへ転写される（Ｓ１７）。
【００５６】
トナー像が転写された記録材Ｐは、転写ベルト１０により搬送され、転写ベルト１０を押し上げている分離補助コロ４１にアシストされて転写ベルト１０から分離される。分離された記録材Ｐは、更に下流側に位置する定着装置９にてトナー像を定着されて画像形成装置１００外に排出される（Ｓ１８）。
【００５７】
画像形成ジョブが未完了の場合（Ｓ１９のＹｅｓ）、次の記録材Ｐが記録材カセット１１より給送され、感光ドラム１にトナー像を作像する工程から画像形成フローが繰り返される（Ｓ１５）。２枚目以降では、記録材Ｐの剛性検出動作が省略される。
【００５８】
検出された剛性特性値がＸ１が２．０を超えている場合（Ｓ１３のＮｏ）、分離補助コロ４１の揺動動作は行われないが、画像形成工程（Ｓ１５〜Ｓ１９）は、剛性特性値がＸ１以下の場合と同様に実行される。その結果、高剛性の厚紙においても、転写ベルト１０上をスムーズに搬送分離されるために画質を乱すことがない。
【００５９】
画像形成装置１００は、転写ベルト１０の分離部近傍にて、記録材Ｐが通過する時に転写ベルト１０を内側から持ち上げる分離補助コロ４１を備えている。そして、薄紙の場合、分離補助コロ４１を上昇させることで、転写ベルト１０の波打ち形状に倣って記録材Ｐにリブが形成される。このため、分離ローラ３３に到達した薄紙には、転写ベルト１０から曲率分離するために十分な剛性が付与される。これに加えて、転写部Ｔ１を通過した薄紙が分離補助コロ４１へ近付く過程で段差の高まりに従って徐々に転写ベルト１０から剥離していくため、薄紙に対する分離性能の面で効果が大きい。
【００６０】
しかし、この場合、分離補助コロ４１を記録材が通過した軌跡に沿ってトナー像の乱れが発生し易くなることが判明した。分離補助コロ４１を通過した直後の部分でいわゆるトナーの飛び散り現象が発生して線が太くなり、分離補助コロ４１の間隔部分との間でラインの太さの差が目立ってしまうことが判明した。
【００６１】
以下の実施例では、転写ベルトを内側から局所的に押し上げて記録材の分離性能を高めた際に、分離補助コロ４１の通過軌跡に沿った画像不良が発生しにくい分離補助コロ４１を実験的に求めている。
【００６２】
＜実施例１＞
図６に示すように、回転部材の一例である分離補助コロ４１は、導電性材料で形成され、転写部Ｔ１の下流で転写ベルト１０の内側面に当接して記録材を幅方向に波打たせることにより転写ベルト１０からの記録材の分離を容易にする。
【００６３】
図５の（ｂ）に示すように、分離補助コロ４１は、転写ベルト１０に当接する少なくとも縁領域が、分離補助コロ４１の回転に伴って断続的に転写ベルト１０に接触するように、表面に凹凸構造が形成されている。凹凸構造の一例として、分離補助コロ４１の回転方向と交差する方向に連続した溝を、分離補助コロ４１の回転方向に一定のピッチで配列させている。
【００６４】
分離補助コロ４１の円筒面に、厚み方向に連続した各種寸法の溝４１ｍを試作し、薄紙による画像形成を行って、上述した画像不良の発生の有無を確認した。画像性は、飛び散りの画像不良の程度を目視よって主観評価した結果であり、全く無いレベルを○、確認できるレベルを×、○と×の中間のレベルを△とした。
【００６５】
最初に、分離補助コロ４１の溝４１ｍの溝深さＤｍを１００μｍに固定し、溝周期Ｓｍを５０μｍ〜４５０μｍに変化させた（実験例１〜７）。溝はデューティ比５０％ととなるように、回転方向の長さを設定した。それぞれの分離補助コロ４１を用いて、転写ベルト１０の体積抵抗率ρｖ＝５×１０９［Ωｃｍ］、画像形成のプロセス速度Ｐｓ＝２５０ｍｍ／ｓｅｃにて画像形成を行い、画像性を評価した。画像形成装置１００のプロセス速度Ｐｓが最も遅い場合（２５０ｍｍ／ｓｅｃ）である。
【００６６】
【表２】
2012027134.tif 000004
【００６７】
表２に示すように、その結果、溝の周期Ｓｍが５０μｍ≦Ｓｍ≦３００μｍの範囲であれば、画像不良を発生することなく、分離補助コロ４１による転写ベルト１０からの記録材Ｐの良好な分離性を確保できた。
【００６８】
次に、分離補助コロ４１の溝４１ｍの溝周期Ｓｍを２００μｍに固定し、溝深さＤｍを４０μｍ〜３００μｍに変化させた（実験例８〜１４）。溝の回転方向の長さは１００μｍである。それぞれの分離補助コロ４１を用いて、転写ベルト１０の体積抵抗率ρｖ＝５×１０９［Ωｃｍ］、画像形成のプロセス速度Ｐｓ＝２５０ｍｍ／ｓｅｃにて画像形成を行い、画像性を評価した。
【００６９】
【表３】
2012027134.tif 000005
【００７０】
表３に示すように、その結果、溝の深さＤｍが５０μｍ≦Ｄｍ≦１５０μｍの範囲であれば、画像不良を発生することなく、分離補助コロ４１による転写ベルト１０からの記録材Ｐの良好な分離性を確保できた。
【００７１】
次に、分離補助コロ４１の溝４１ｍの溝深さＤｍを２００μｍに固定し、溝周期Ｓｍを５０μｍ〜４５０μｍに変化させた（実験例１５〜２１）。溝はデューティ比５０％ととなるように、回転方向の長さを設定した。それぞれの分離補助コロ４１を用いて、転写ベルト１０の体積抵抗率ρｖ＝５×１０１２［Ωｃｍ］、画像形成のプロセス速度Ｐｓ＝６００ｍｍ／ｓｅｃにて画像形成を行い、画像性を評価した。画像形成装置１００のプロセス速度Ｐｓが最も速い場合（６００ｍｍ／ｓｅｃ）である。
【００７２】
【表４】
2012027134.tif 000006
【００７３】
表４に示すように、その結果、溝の周期Ｓｍが５０μｍ≦Ｓｍ≦３００μｍの範囲であれば、画像不良を発生することなく、分離補助コロ４１による転写ベルト１０からの記録材Ｐの良好な分離性を確保できた。
【００７４】
次に、分離補助コロ４１の溝４１ｍの溝周期Ｓｍを２００μｍに固定し、溝深さＤｍを４０μｍ〜３００μｍに変化させた（実験例２２〜２６）。溝の回転方向の長さは１００μｍである。それぞれの分離補助コロ４１を用いて、転写ベルト１０の体積抵抗率ρｖ＝５×１０１２［Ωｃｍ］、画像形成のプロセス速度Ｐｓ＝６００ｍｍ／ｓｅｃにて画像形成を行い、画像性を評価した。
【００７５】
【表５】
2012027134.tif 000007
【００７６】
表５に示すように、その結果、溝の深さＤｍが５０μｍ≦Ｄｍ≦２００μｍの範囲であれば、画像不良を発生することなく、分離補助コロ４１による転写ベルト１０からの記録材Ｐの良好な分離性を確保できた。
【００７７】
以上の実験結果から、画像形成のプロセス速度Ｐｓが２５０ｍｍ／ｓｅｃ〜６００ｍｍ／ｓｅｃの画像形成装置１００においては、溝周期Ｓｍは、５０μｍ以上、かつ３００μｍ以下の領域では画像性が良好であった。しかし、溝周期Ｓｍが５０μｍ未満、又は４００μｍ以上では飛び散りが確認された。
【００７８】
また、溝深さＤｍは５０μｍ以上であれば、画像不良を発生することなく、分離補助コロ４１による転写ベルト１０からの記録材Ｐの良好な分離性を確保できた。しかし、転写ベルト１０の体積抵抗率ρｖ＝５×１０９［Ωｃｍ］、プロセス速度Ｐｓ＝２５０ｍｍ／ｓの場合には、溝深さＤが１５０μｍを超えると飛び散り画像不良が目立つようになった。また、転写ベルト１０の体積抵抗率ρｖ＝１×１０１２［Ωｃｍ］、プロセス速度Ｐｓ＝６００ｍｍ／ｓの場合には、溝深さＤが２００μｍを超えると飛び散り画像不良が目立つようになった。
【００７９】
このような寸法条件を採用して分離補助コロ４１の円筒面に微細な溝を密集形成することで、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する際に生じ易い画像不良を効果的に抑制することができることが確認された。なお、寸法条件は、後述するように、転写ベルト１０に対する分離補助コロ４１の除電性能と溝寸法との関係によると考えられる。
【００８０】
また、画像形成装置１００では、厚さ５００μｍの比較的柔らかい転写ベルト１０を用いているため、溝周期Ｓｍが大きくなると、溝４１ｍの凹凸の影響がトナー像担持面に凹凸として現れてしまう。そして、分離補助コロ４１を通過する過程で、除電と並行してトナー像に振動が加わることで、トナーを飛び散らすメカニズムが働くと考えられる。すなわち、分離補助コロ４１の当接に対して弾性的（剛性的でなく）に応答して起伏を形成するゴムベルトの場合、溝周期Ｓｍをベルト厚さ未満とすることで、ベルト厚さ以上とする場合に比較して、トナー像の乱れを起こし難くなる。
【００８１】
また、４１ｍ溝の無い分離補助コロ４１の場合、分離補助コロ４１のエッジの内側で、分離補助コロ４１に接触した転写ベルト１０の電位が急低下すると、エッジの外側の除電を受けない部分との電位のコントラストが大きくなる。このため、転写ベルト１０の電位コントラストによる電界が数１０μｍの記録材Ｐを介してトナー粒子を再配置させることが考えられる。溝４１ｍが存在することで、分離補助コロ４１のエッジの内側でも除電を逃れてある程度はプラス電荷が残るため、転写ベルト１０の電位コントラストによる電界が弱められると考えられる。このように考えると、分離補助コロ４１の溝４１ｍは、分離補助コロ４１の厚み方向の縁領域に沿った両側の一周に形成しても、ある程度の効果を得られると考えられる。
【００８２】
また、後述するように、人間の目の解像度の観点から、３００μｍ以下のピッチの濃度ムラは目立たないため、仮に２００μｍ程度のピッチであれば、飛び散りが発生していても、それを濃度ムラとして認識できないとも考えられる。
【００８３】
これに対して、特許文献１では、コロナ帯電器を用いるため、コロナ放電に伴うオゾン発生により、転写ベルト１０のゴム材料を劣化させてしまう。コロナ帯電器以外の方法として、分離ローラ３３の小径化や、非接触式分離爪２９が考えられるが、これらは、薄紙分離性に対する効果が不十分である。接触式分離爪は、薄紙分離性に対する効果は有るが、摩擦を受けて転写ベルト１０が磨耗し易く短寿命化させてしまう。
【００８４】
＜溝の周期及び深さの検討＞
図９は比較例の分離補助コロによる転写ベルトの除電の説明図である。図１０は実施例１の分離補助コロによる転写ベルトの除電の説明図である。図１１は転写ベルトの帯電状態の説明図である。図１２は分離補助コロの溝の放電環境の説明図である。
【００８５】
画像形成装置１００では、記録材Ｐの剛性特性値Ｘ１が２．０以下の場合、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する時の記録材Ｐと転写ベルト１０との接触点は、ほぼ分離補助コロ４１のコロ対向位置のみとなる。
【００８６】
図９に示すように、従来の構成は、分離補助コロ４１の表面に溝（凹凸）を持たせないものであるため、分離補助コロ４１を通過した記録材Ｐと転写ベルト１０との間に電荷が保持されている。その結果、記録材Ｐの分離補助コロ４１のコロ対向位置以外の部分は、とりわけ低湿環境においては、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する際に分離補助コロ４１対向位置に剥離放電が集中する。そのため、中間調濃度域の画像を出力した場合に、分離補助コロ４１の対向位置では、飛び散り現象などの画像不良が発生し易いと考えられる。
【００８７】
図１０に示すように、実施例１では、このような事情に鑑みて、薄紙が転写ベルト１０から分離する際の分離補助コロ４１対向位置に集中する剥離放電を抑制している。これにより、飛び散りなどの不良現象を抑制した良好な画像を出力することができて、かつ薄紙から厚紙に至るまで安定して搬送可能な転写ベルト１０を備えた画像形成装置１００を提供している。
【００８８】
実施例１の分離補助コロ４１は、転写ベルト１０との当接面である表面に、円筒面の幅方向（回転方向と直交する方向）に延びる多数の溝（凹凸）を回転方向に略一定の周期で存在させている。このため、分離補助コロ４１の表面の溝（凹凸）が転写ベルト１０との間に間欠的な放電ギャップを形成し、転写ベルト１０と記録材Ｐの間の電荷を効率的に除電することができる。
【００８９】
その結果、記録材Ｐと転写ベルト１０との間の電位差が低減され、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する際に生じる剥離放電を抑制できると考えられる。剛性の低い記録材Ｐにおいても、分離補助コロ４１の対応部にて発生する剥離放電によってトナー像が飛び散るなどの劣化を生じること無く、高画質を維持したまま、転写ベルト１０から記録材Ｐが分離されると考えられる。
【００９０】
分離補助コロ４１の表面に軽微な放電を促進するための粗さ（凹凸）を持たせることで、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する前に、記録材Ｐと転写ベルト１０の間の静電吸着力を低減できると考えられる。その結果、低温低湿度で転写ベルト１０と記録材Ｐの静電吸着力が強い場合でも、薄紙の転写ベルト１０からの良好な分離性能を確保できると考えられる。また、同時に、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する際に生じる剥離放電による異常画像（飛び散りなど）を効果的に抑制できると考えられる。
【００９１】
実施例１では、分離補助コロ４１の回転方向と直交する方向に連続した溝の周期をＳｍ［μｍ］とするとき、５０μｍ≦Ｓｍ≦３００μｍとすることで好結果を得た。その結果、プロセス速度Ｐｓを高く設定にした時、溝の周期Ｓｍ＜５０μｍとなると、放電の発生が不安定かつ不足気味となり飛び散りが目立つ傾向が確認された。
【００９２】
一方、溝の周期Ｓｍ＞３００μｍでは、放電の発生周期が粗くなる（約３．３ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）ために、飛び散りが目立ち易くなる傾向にあった。画像の周波数ムラとしては、約３．３ｃｙｃｌｅ／ｍｍよりも周波数が小さくなると、目の視角特性的に周期ムラ（ピッチムラ）が目立ち易くなる傾向にあり、この一般法則にも即した結果であった。
【００９３】
ところで、転写部Ｔ１で電荷付与された転写ベルト１０は、図１１の（ａ）に示すように、静電容量Ｃと抵抗Ｒの並列回路と等価である。このとき、時間ｔ秒後に転写ベルト１０に残留する電荷量Ｑは、ｔ＝０ｓｅｃでの電荷量をＱ０とし、転写ベルト１０の体積抵抗率をρとすると、次式で表される。
Ｑ  ＝  Ｑ０  ×  ｅ（−ｔ／Ｃ×Ｒ）  ・・・（１）
【００９４】
転写ベルト１０の初期電位Ｖ０とすると、時間ｔ秒後に転写ベルト１０に残留する電位Ｖは、（２）式を変形して次式で表される。
Ｖ  ＝  Ｖ０  ×  ｅ（−ｔ／Ｃ×Ｒ）  ・・・（２）
【００９５】
また、時定数τは次式で表される。
τ＝Ｃ×Ｒ＝ ε×ｓ／Ｄ×Ｒ（ｓ／Ｄ＝ｃｏｎｓｔ）  ・・・（３）
【００９６】
よって、減衰率は、『ε×Ｒ 』により決まる。εは、転写ベルト１０の誘電率である。
Ｖ  ＝  Ｖ０  ×  ｅ（−ｔ／ε×Ｒ）  ・・・（４）
【００９７】
また、ｔは、距離Ｌ［ｍｍ］とプロセス速度Ｐｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］で決まる。
Ｖ  ＝  Ｖ０  ×  ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×Ｒ）  ・・・（５）
【００９８】
図１２に示すように、分離補助コロ４１の溝深さｇ［ｍｍ］は、分離部における分離補助コロ４１と転写ベルト１０との間の電位差をＶ［Ｖ］とすると、パッシェン則に基づき、次式で表せる。
Ｖ  ＝  ５５９４×ｇ  ＋  ３５９．５  ・・・  （７）
【００９９】
従って、分離補助コロ４１の溝深さｇ［ｍｍ］は、次式で表せる。
５５９４×ｇ  ＋  ３５９．５  ＝  Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×Ｒ）
ｇ［ｍｍ］  ＝（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×Ｒ））／５５９４）−０．０６４・・（８）
ｇ［μｍ］  ＝（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×Ｒ））／５．５９４）−６４・・・（９）
【０１００】
転写ベルト１０の硬度Ｈｓ＝６０°の時（実施例１に用いた転写ベルト１０の硬度Ｈｓの振り幅の中で軟らかめの値）の転写ベルト１０の弾性変形により分離補助コロ４１の溝に侵入するゴムの深さが４０μｍであった。このことから、求めるべき分離補助コロの凹凸溝深さを改めてｇ［μｍ］とおくと、下の（１）式となる。
ｇ［μｍ］  ＝（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×Ｒ））／５．５９４）−２４・・・（１０）
【０１０１】
このように分離補助コロ４１の溝深さｇを設定することで、転写ベルト１０の電荷を除電するための放電が起こりにくくなる。
【０１０２】
したがって、転写ベルト１０の回転速度をＰｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、転写部Ｔ１から分離補助コロ４１の当接位置までの距離をＬ［ｍｍ］とする。転写ベルト１０の体積抵抗率をρ［Ωｃｍ］とし、転写ベルト１０の誘電率をε［Ｆ／ｍ］とし、転写部Ｔ１の直後の転写ベルト１０の電位をＶ０［Ｖ］とする。
【０１０３】
このとき、溝の深さをＤｍ［μｍ］とすると、その範囲は次式で求めら、実施例１の実験結果に合致したものとなっている。
５０μｍ≦Ｄｍ≦（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×ρ））／５．５９４−２４）
【０１０４】
＜実施例２＞
図１３は実施例２の分離補助コロの溝形状の説明図である。
【０１０５】
図１３の（ａ）に示すように、実施例２では、図４に示す分離補助コロ４１を導電性の樹脂材料で形成し、分離補助コロ４１の円筒面に、図１３の（ｂ）に示す幅方向の溝４１ｍに加えて、回転方向に平行に延びる周溝４１ｎを併せて設けている。
【０１０６】
分離補助コロ４１は、導電性を付与するためにカーボンを混合したエンジニアリングプラスチック（ＰＯＭ）から削り出して形成した。分離補助コロ４１の表面には、分離補助コロ４１の転写ベルト１０との接触面の凹凸として、厚み方向に連続した多数の溝４１ｍと周方向に連続した多数の周溝４１ｎとを形成してある。
【０１０７】
分離補助コロ４１の抵抗値Ｒ［Ωｃｍ］は、０［Ωｃｍ］＜Ｒ＜１０５［Ωｃｍ］の範囲内に調整した。抵抗値Ｒが１０５［Ωｃｍ］未満の場合、転写ベルト１０と分離補助コロ４１の円筒面（溝凹み部）との間で放電が発生し易くなって転写ベルト１０の除電効果が高かった。しかし、抵抗値Ｒが１０５［Ωｃｍ］以上の場合、転写ベルト１０と分離補助コロ４１の円筒面（溝凹み部）との間で放電が発生し難くなる傾向にあり、転写ベルト１０を除電する効果が薄れた。
【０１０８】
回転方向に延びる溝４１ｎは、幅方向における溝部と間隔部とで長さが等しく、溝の周期をＳｎ［μｍ］としたとき、周期Ｓｎの範囲は次式としている。
５０μｍ≦Ｓｎ≦３００μｍ
【０１０９】
転写ベルト１０の回転速度をＰｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、転写部Ｔ１から分離補助コロ４１の当接位置までの距離をＬ［ｍｍ］とする。転写ベルト１０の体積抵抗率をρ［Ωｃｍ］とし、転写ベルト１０の誘電率をε［Ｆ／ｍ］とし、転写部Ｔ１の直後の転写ベルト１０の電位をＶ０［Ｖ］とする。このとき、溝の深さをＤｎ［μｍ］で定義すると、Ｄｎの範囲は次式としている。
５０μｍ≦Ｄｎ≦（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×ρ））／５．５９４−２４）
【０１１０】
分離補助コロ４１に用いる導電性の樹脂材料の硬度Ｈｓ（ＪＩＳ K ６２５３準拠）は、円筒面の溝凹み部において転写ベルト１０との間に安定してギャップを確保するために硬めであることが望ましい。実施例２では、剛度Ｈｓの範囲は次式としている。
７５°≦Ｈｓ≦  ９５°
【０１１１】
分離補助コロ４１の硬度Ｈｓが７５°以上の場合、円筒面の溝凹み部が潰れること無く、転写ベルト１０と溝凹み部との間のギャップを安定して確保することができた。しかし、分離補助コロ４１の硬度Ｈｓが９５°以上の場合、溝凸み部の転写ベルト１０への負荷応力が高くなって、転写ベルト１０の耐久性を損ね易くなった。
【０１１２】
実施例２の分離補助コロ４１を採用することにより、実施例１と同様に、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する際に生じ易い飛び散り画像不良を効果的に抑制することができた。
【０１１３】
＜実施例３＞
実施例３では、図４に示す分離補助コロ４１を導電性の発泡樹脂材料で形成し、分離補助コロ４１の円筒面に、気泡を削り込んで形成した半球状の凹所を多数配置した表面構造を形成した。
【０１１４】
実施例３の分離補助コロ４１は、導電性を有するゴム材料から成り、実施例３では導電性のＥＰＤＭ系スポンジゴム材料（発泡ゴム）を用いた。スポンジゴムの表面に露出する発泡セルの凹凸形状について、分離補助コロ４１の厚み方向の周期Ｓｍと回転方向の周期Ｓｎは次式としている。
５０μｍ≦Ｓｍ≦３００μｍ
５０μｍ≦Ｓｎ≦３００μｍ
【０１１５】
転写ベルト１０の回転速度をＰｓ［ｍｍ／ｓｅｃ］とし、転写部Ｔ１から分離補助コロ４１の当接位置までの距離をＬ［ｍｍ］とする。転写ベルト１０の体積抵抗率をρ［Ωｃｍ］とし、転写ベルト１０の誘電率をε［Ｆ／ｍ］とし、転写部Ｔ１の直後の転写ベルト１０の電位をＶ０［Ｖ］とする。このとき、実施例３の分離補助コロ４１における凹所の平均深さをＤｍ［μｍ］で定義すると、平均深さＤｍ［μｍ］は次式の範囲である。
５０μｍ≦Ｄｎ≦（（Ｖ０×ｅ（−（Ｌ／Ｐｓ）／ε×ρ））／５．５９４−１４）
【０１１６】
分離補助コロ４１のスポンジ材料の抵抗値Ｒ［Ωｃｍ］は次式の範囲である。
０［Ωｃｍ］＜Ｒ＜１０５（［Ωｃｍ］
【０１１７】
分離補助コロ４１の抵抗値Ｒが１０５［Ωｃｍ］未満であれば、転写ベルト１０と分離補助コロ４１の円筒面（溝凹み部）との間で放電が発生し易くなり、転写ベルト１０の除電効果が高かった。しかし、分離補助コロ４１の抵抗値Ｒが１０５［Ωｃｍ］以上では、転写ベルト１０と分離補助コロ４１の円筒面（溝凹み部）の間で放電が発生し難くなる傾向にあり、転写ベルト１０を除電する効果が薄れた。
【０１１８】
スポンジゴムの硬度Ｈｓ（ＡｓｋｅｒＣ）としては、分離補助コロ４１の円筒面（溝凹み部）において転写ベルト１０との間に安定してギャップを確保するために硬めであることが望ましく、実施例３では次式の範囲である。
７５°≦Ｈｓ≦９５°
【０１１９】
分離補助コロ４１の硬度Ｈｓが７５°以上の場合、円筒面の溝凹み部が潰れること無く、転写ベルト１０と溝凹み部との間のギャップを安定して確保することができた。しかし、分離補助コロ４１の硬度Ｈｓが９５°以上の場合、溝凸み部の転写ベルト１０への負荷応力が高くなって、転写ベルト１０の耐久性を損ね易くなった。
【０１２０】
実施例２の分離補助コロ４１を採用することにより、実施例１と同様に、記録材Ｐが転写ベルト１０から分離する際に生じ易い飛び散り画像不良を効果的に抑制することができた。
【符号の説明】
【０１２１】
１  感光ドラム、２  コロナ帯電器、３  露光装置、４  現像装置
５  ドラムクリーニング装置、６  レジストローラ、９  定着装置
１０  転写ベルト、１１  記録材カセット、１２  分離ローラ
２９  非接触式分離爪、３１  転写ローラ、３２  駆動ローラ
３３  分離ローラ、３４  張架ローラ、３５  ベルトクリーニング装置
４０  分離補助機構、４１  分離補助コロ、４２  コロフレーム
４３  コロ揺動中心軸、４４  コロ駆動ギア、４５  モータ駆動伝達ギア
４６  昇降駆動モータ、５０  分離補助機構制御部、６０  制御部
７０  記録材認識装置
Ｐ  記録材
【図１】
2012027134.tif 000008
【図２】
2012027134.tif 000009
【図３】
2012027134.tif 000010
【図４】
2012027134.tif 000011
【図５】
2012027134.tif 000012
【図６】
2012027134.tif 000013
【図７】
2012027134.tif 000014
【図８】
2012027134.tif 000015
【図９】
2012027134.tif 000016
【図１０】
2012027134.tif 000017
【図１１】
2012027134.tif 000018
【図１２】
2012027134.tif 000019
【図１３】
2012027134.tif 000020