JP2010224411A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開口凹が形成された２次転写ローラーを用いても画像形成時に一定の荷重を行い得る画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、像が転写される転写ベルト４０と、前記転写ベルト４０を張架するベルト駆動ローラー４１と、前記転写ベルト４０を介して前記ベルト駆動ローラー４１と対向配置され、軸方向にわたる凹部６０５を有する２次転写ローラー６１と、前記２次転写ローラー６１の軸部に設けられ、軸方向からみて前記２次転写ローラー６１に前記凹部６０５が設けられた開口領域に対応する領域に当接面と、前記開口領域より広い領域に第１受け渡し面と第２受け渡し面とを有する当接部材６５０と、前記ベルト駆動ローラー４１の軸部に設けられる被当接部材６９０と、を有することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、感光体上に形成した潜像をトナー及びキャリアからなる液体現像剤によって現像する現像し、これによる現像剤をさらに記録紙などの媒体に転写して、さらに転写された媒体上のトナー像を融着し定着して画像形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。

液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤（キャリア液）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が１μｍ前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が７μｍ程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。このような液体現像剤を用いた画像形成装置としては、例えば、特許文献１（特開２００２−１５６８３９号公報）には、像担持体に静電潜像を形成する像形成手段と、前記像担持体上の静電潜像を溶媒に現像剤粒子を分散してなる現像液により現像して可視像とする現像手段と、前記像担持体に当接され、前記像担持体上の可視像が転写される中間転写媒体と、この中間転写媒体に当接されるバックアップ部材を有し、このバックアップ部材により被転写体を前記中間転写媒体に押し付けることにより、前記中間転写媒体上の可視像を前記被転写体に転写させる転写手段と、この転写手段によって可視像が転写される前記被転写体の種類を判別する判別手段と、この判別手段によって判別された被転写体の種類に応じて前記バックアップ部材による前記被転写体の押付力を可変制御する制御手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
特開２００２−１５６８３９号公報

特許文献１に記載された画像形成装置では、中間転写媒体に当接されるバックアップ部材が設けられ、このバックアップ部材によって被転写体を中間転写媒体に押し付けるための付勢手段が設けられる構造となっている。ところで、出願人らは、特許文献１に記載された画像形成装置のバックアップ部材に相当する部材に凹部を設けて、この凹部に転写材を把持するための転写材把持機構を配する構造を提案しているが、このような構造を採用する場合に、単にバックアップ部材の付勢手段を設けるだけでは、当該凹部と中間転写媒体とが対向するときに円滑に動作しない、という問題があった。

本発明は上記のような問題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、像が転写される転写ベルトと、前記転写ベルトを張架するベルト張架ローラーと、前記転写ベルトを介して前記ベルト張架ローラーと対向して配設され、軸部及び軸方向に形成された凹部を有する転写ローラーと、前記転写ローラーの前記軸部に設けられ、前記転写ローラーの軸方向からみて前記転写ローラーの前記凹部に配された第１周端部、前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の一方側に配された第２周端部、及び前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の前記一方側と対向する他方側に配された第３周端部を有する支持部材と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記第２周端部は第１の曲率を有し、前記第３周端部は前記第１の曲率と異なる第２の曲率を有する。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記転写ローラーの前記凹部の第３周端部側に、転写材を把持する転写材把持部を有し、前記第１の曲率を前記第２の曲率より大きい曲率とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記第１周端部の仮想接平面と前記第２周端部の仮想接平面とは、前記第１周端部と前記第２周端部との境界部で共通である。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記第１周端部の前記仮想接平面と前記第３周端部の仮想接平面とは、前記第１周端部と前記第３周端部との境界部で共通である。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記ベルト張架ローラーの軸端部に前記支持部材と当接する第２支持部材を有し、前記支持部材の前記第１周端部と前記第２支持部材とが当接する。

また、本発明に係る画像形成方法は、ベルト張架ローラーに張架された転写ベルトに像を担持し、軸方向に形成された凹部を有する転写ローラーを、前記転写ベルトを介して前記ベルト張架ローラーと当接させて形成された転写ニップに転写材を通過させて前記像を前記転写材に転写し、前記転写材に前記像を転写した後、前記転写ローラーの前記軸部に設けられた前記転写ローラーの軸方向からみて前記転写ローラーの前記凹部に配された第１周端部、前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の一方側に配された第２周端部、及び前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の前記一方側と対向する他方側に配された第３周端部を有する支持部材と、前記ベルト張架ローラーの軸端部に配設された第２支持部材とを当接させることを特徴とする。

以上、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、転写ローラーはベルト張架ローラー側に付勢されているが、転写ローラーの軸部には当接部材を有し、ベルト張架ローラーの軸部には被当接部材を有する構造であるために、凹部が転写ベルトに接触していないときには、転写ローラーは転写ニップに所定の圧力をかけることができると共に、凹部が転写ベルトと対向しているときには、転写ローラーとベルト張架ローラーとの間の位置関係を保持することが可能となる。

また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、凹部を有する転写ローラーを用いたとしても、転写ニップに一定の圧力をかける定荷重状態と、転写ローラーとベルト張架ローラーとの間の位置関係を一定とする定位置状態との間を、振動などを発生させることもなくシームレスに移行させることができるので、画像形成プロセスへの悪影響が無く、画質低下を防止することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる２次転写ローラーの斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における２次転写ユニット６０の動作を説明する図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における２次転写ユニット６０の動作を説明する図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における２次転写ユニット６０の動作を説明する図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における２次転写ユニット６０の動作を説明する図である。 当接部材６５０と被当接部６９０との関係を説明する図ある。 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の当接部材の形状を説明する図である。 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における当接部材６５０と被当接部６９０を説明する図である。 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における２次転写ユニット６０の動作を説明する図である。 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における当接部材６５０と被当接部６９０を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成装置の下方部に配置され、転写ベルト４０、２次転写部（２次転写ユニット）６０、定着ユニット９０などの構成は画像形成装置の上方部に配置されている。特に、定着ユニット９０が、転写ベルト４０上方にレイアウトされることにより、画像形成装置全体としての設置面積を抑制することが可能となっている。本実施形態においては、２次転写ユニット６０で２次転写を経た用紙などの転写材は、転写材搬送装置２３０や吸引装置２１０、２７０などによって吸引されつつ、定着ユニット９０へと搬送される構成となっているためにこのようなレイアウトを実現することができる。

現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、トナーによる画像を形成するために、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、ＬＥＤアレイなどの露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて露光を行い、帯電された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。

現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像ローラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器（リザーバ）３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに塗布する塗布ローラーであるアニロックスローラー３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。

転写ベルト４０は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラー４１とテンションローラー４２、５２、５３に張架され、１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラー４１により回転駆動される。１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと転写ベルト４０を挟んで１次転写ローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。

２次転写ユニット６０は、２次転写ローラー６１が転写ベルト４０を挟んでベルト駆動ローラー４１と対向配置され、さらに２次転写ローラークリーニングブレード６２からなるクリーニング装置が配置される。そして、２次転写ローラー６１を配置した転写位置において、転写ベルト４０上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を転写材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写する。

さらに、転写材搬送経路Ｌの下流には、転写ベルト４０と２次転写ローラー６１との間の空間にエアーを吐出するための送風装置４００、第１吸引装置２１０、転写材搬送装置２３０、第２吸引装置２７０が順次配列されており、転写材を定着ユニット９０に搬送するようになっており、定着ユニット９０では、用紙等の転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着させ定着させる。

テンションローラー４２は、ベルト駆動ローラー４１などと共に転写ベルト４０を張架しており、転写ベルト４０のテンションローラー４２に張架されている箇所で、転写ベルトクリーニングブレード４９からなるクリーニング装置が当接・配置され、転写ベルト４０上の残りトナー、キャリアをクリーニングするようになっている。なお、転写ベルト４０を駆動するための駆動力はテンションローラー４２に持たせ、ベルト駆動ローラー４１を単なるベルト張架ローラーとして用いるようにすることもできる。

画像形成装置に対する転写材の供給は給紙装置（不図示）によって行われる。このような給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Ｌに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Ｌでは、ゲートローラー１０１、１０１’及び転写材ガイド１０２によって転写材を２次転写位置まで搬送し、転写ベルト４０上に形成された単色のトナー現像像やフルカラーのトナー現像像を転写材に転写する。２次転写された転写材は、上記のように、転写材搬送装置２３０を中心とした転写材搬送手段によって、さらに定着ユニット９０に搬送される。定着ユニット９０は、加熱ローラー９１と、この加熱ローラー９１側に所定の圧力で付勢された加圧ローラー９２とから構成されており、これらのニップ間に転写材を挿通させ、転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材に融着し定着させる。

ここで、現像装置について説明するが、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。

画像形成部は、感光体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、感光体クリーニングローラー１６Ｙ、感光体クリーニングブレード１８Ｙ、コロナ帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像装置３０Ｙの現像ローラー２０Ｙ、第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’が配置されている。

感光体クリーニングローラー１６Ｙは、感光体１０Ｙに当接しつつ反時計回りに回転することによって、感光体１０Ｙ上の転写残り液体現像剤や未転写液体現像剤をクリーニングする。感光体クリーニングローラー１６Ｙには、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加され、感光体クリーニングローラー１６Ｙの回収物は、トナー粒子が多く含まれる固形分リッチな液体現像剤となる。

感光体クリーニングローラー１６Ｙの下流側において、感光体１０Ｙと当接している感光体クリーニングブレード１８Ｙは、感光体１０Ｙ上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングする。

現像装置３０Ｙにおける現像ローラー２０Ｙの外周には、クリーニングブレード２１Ｙ
、アニロックスローラー３２Ｙ、コンパクションコロナ発生器２２Ｙが配置されている。アニロックスローラー３２Ｙには、現像ローラー２０Ｙへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード３３Ｙが当接している。液体現像剤容器３１Ｙの中にはオーガ３４Ｙが収容されている。また、感光体１０Ｙと対向する位置には、転写ベルト４０を挟むようにして、１次転写部の１次転写ローラー５１Ｙが配置されている。

感光体１０Ｙは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、時計回りの方向に回転する。

コロナ帯電器１１Ｙは、感光体１０Ｙと現像ローラー２０Ｙとのニップ部より感光体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、感光体１０Ｙをコロナ帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、コロナ帯電器１１Ｙより感光体１０Ｙの回転方向の下流側において、コロナ帯電器１１Ｙによって帯電された感光体１０Ｙ上に光を照射し、感光体１０Ｙ上に潜像を形成する。なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラーなどの構成は、後段に配置されるローラーなどの構成より上流にあるものと定義する。

現像装置３０Ｙは、コンパクション作用を施すコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、キャリア内にトナーを概略重量比２０％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙを有する。

また現像装置３０Ｙは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラー２０Ｙ、液体現像剤を現像ローラー２０Ｙに塗布するための塗布ローラーであるアニロックスローラー３２Ｙと、現像ローラー２０Ｙに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード３３Ｙと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックローラー３２Ｙに供給するオーガ３４Ｙ、現像ローラー２０Ｙに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、現像ローラー２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラークリーニングブレード２１Ｙを有する。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜３ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約１５〜２５％とした高粘度（ＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ ＲＳ６００を用いて、２５℃の時のせん断速度が１０００（１／ｓ）のときの粘弾性が３０〜３００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

アニロックスローラー３２Ｙは、現像ローラー２０Ｙに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラーとして機能するものである。このアニロックスローラー３２Ｙは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロックスローラー３２Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラー２０Ｙへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図１に示すように、オーガ３４Ｙが反時計回り回転し、アニロックローラー３２Ｙに液体現像剤を供給し、アニロックローラー３２Ｙは反時計回りに回転して、現像ローラー２０Ｙに液体現像剤を塗布する。

規制ブレード３３Ｙは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、アニロックスローラー３２Ｙの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部などで構成される
。そして、アニロックスローラー３２Ｙによって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラー２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。

現像ローラークリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラー２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラー２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラー２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。

コンパクションコロナ発生器２２Ｙは、現像ローラー２０Ｙ表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、コンパクションコロナ発生器２２Ｙによって、コンパクション部位でコンパクションコロナ発生器２２Ｙ側から現像ローラー２０Ｙに向かって電界が印加される。なお、このコンパクションのための電界印加手段は、図１に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラーなどを用いても良い。

現像ローラー２０Ｙに担持されてコンパクションされた現像剤は、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙに当接する現像ニップ部において、所定の電界印加によって、感光体１０Ｙの潜像に対応して現像される。

現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去され現像剤容器３１Ｙ内の回収部に滴下して再利用される。尚、このようにして再利用されるキャリア及びトナーは混色状態ではない。

１次転写の上流側に配置される感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに対向して現像ローラー２０Ｙの下流側に配置して感光体１０Ｙに現像されたトナー像の余剰キャリアを回収するものである。この感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラー部材から成る第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’とから構成され、感光体１０Ｙ上に現像されたトナー像から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像（トナー像）内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’には、所定のバイアス電圧が印加されている。

上記の第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’からなるスクイーズ装置を経た感光体１０Ｙ表面は、１次転写部５０Ｙに進入する。

１次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を１次転写ローラー５１Ｙにより転写ベルト４０へ転写する。この１次転写部においては、１次転写バックアップローラー５１に印加される転写バイアスの作用によって、感光体１０上のトナー像は転写ベルト４０側に転写される。ここで、感光体１０Ｙと転写ベルト４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。

上記現像装置３０Ｙの現像プロセスと同様のプロセスによって、現像装置３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにおいても、それぞれの感光体１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が各々形成される。そして、転写ベルト４０はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の１次転写部５０のニップを通過し、各色の感光体上の現像剤（現像像）が転写され、色重ねされて２次転写ユニット６０のニップ部に進入する。

２次転写ユニット６０を経た転写ベルト４０は、再び１次転写部５０で転写像を受けるために周回するが、１次転写部５０が実行される上流側において転写ベルト４０は、転写
ベルトクリーニングブレード４９などによってクリーニングが実施される。

転写ベルト４０は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にＰＦＡ表層が設けられている三層構造となっている。このような転写ベルト４０では、ポリイミド基層側においてベルト駆動ローラー４１、テンションローラー４２、５２、５３で張架され、ＰＦＡ表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。このように形成された弾性を有する転写ベルト４０は、転写材表面への追従性、応答性がよいために、２次転写時において、特に粒子径が小さいトナー粒子を転写材の凹部に対して送り込み転写させるのに有効である。

次に本実施形態に係る画像形成装置で用いられる２次転写ローラー６１についてより詳細に説明する。図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる２次転写ローラーの斜視図である。図２において、６０１はローラー胴部、６０２はローラー軸部、６０５は凹部、６０７は弾性部材、６１０は転写材把持機構、６１１は転写材把持部、６１２は転写材把持部受け部、６４０は転写材剥離部材、６５０は当接部材をそれぞれ示している。

２次転写ローラー６１のローラー胴部６０１の両端部にはローラー軸部６０２が設けられており、このローラー軸部６０２を中心として回動自在に装置本体側に取り付けられるようになっている。また、ローラー胴部６０１には、軸方向にわたる凹部６０５が設けられており、凹部６０５中には転写材把持機構６１０が、また凹部６０５以外のローラー胴部６０１には弾性部材６０７が設けられている。転写材把持機構６１０は転写材を把持したり、解放したりするための機構である。そして、弾性部材６０７は電気的抵抗成分を有する半導電弾性ゴム層で構成されており、この弾性部材６０７に転写材が巻きつけられている状態で、２次転写ユニットにおける２次転写ニップを通過するときに転写ベルト４０から転写材へのトナー像の転写が行われる。

転写材把持機構６１０は、概略、ローラー軸方向にわたって離散的に設けられる転写材把持部６１１及び転写材把持部受け部６１２とからなる複数のペアと、当該ペアの間にローラー軸方向にわたって適宜配されている複数の転写材剥離部材６４０とから構成されている。全ての転写材把持部６１１は可動可能に構成されており、転写材把持部受け部６１２との間で転写材を挟持するように動作することで転写材を把持したり、転写材把持部受け部６１２との間の間隔をあけるように動作することで転写材を解放したりすることができるようになっている。また、全ての転写材剥離部材６４０は、転写材把持部６１１と転写材把持部受け部６１２とで把持していた転写材を、２次転写ローラー６１側から離れる方向に押し出すように動作する。

２次転写ローラー６１のローラー軸部６０２の両端には、２つの当接部材６５０が設けられている。この当接部材６５０は、ローラー軸方向からみて２次転写ローラー６１に凹部６０５が設けられて、開口している領域に対応する領域に当接面などを有す構造となっており、この当接面が後述する被当接部材と当接することによって、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の位置を規制するようになっている。

次に、転写材把持機構６１０を収容するための凹部６０５が設けられた２次転写ローラー６１から構成される２次転写部（２次転写ユニット）６０における２次転写ニップで所定の圧力をかけつつ、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の位置を規制するための構造について詳しく説明する。図３乃至図６はいずれも本発明の実施形態に係る画像形成装置における２次転写ユニット６０の動作を説明する図である。いずれの図においても（Ａ）は２次転写ユニット６０を装置の側面側からみた図であり、（Ｂ）は２次転写ユニット６０の模式的断面を示す図である。図３乃至図６において、６５０は当接
部材、６７０は回動支軸部、６７１はフレーム部材、６７２は付勢部材、６８９はベルト駆動ローラー４１のローラー軸部、６９０は被当接部材をそれぞれ示している。また、図７は２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１などに係る構成を抜き出して示す図であり、当接部材６５０と被当接部６９０との関係を説明する図ある。図７において、６６１は当接部材６５０の第１受け渡し面、６６３は当接面、６６２は第２受け渡し面をそれぞれ示している。

２次転写ユニット６０において、２次転写ローラー６１のローラー軸部６０２はその両端でフレーム部材６７１に回動自在に取り付けられている。また、フレーム部材６７１は回動支軸部６７０を中心として回動可能とされると共に、付勢部材６７２によって図中の矢印の方向に付勢されるようになっている。このような構造によって、２次転写ローラー６１はベルト駆動ローラー４１側に付勢され、２次転写ローラー６１とのベルト駆動ローラー４１間における２次転写ニップに所定の圧力をかけることができるようになっている。そして、このような２次転写ニップにおける転写圧力、及び転写バイアスによって、転写ベルト４０上のトナー粒子は２次転写ニップで効率的に転写材側に転写されるようになっている。

２次転写ローラー６１のローラー軸部６０２の両端には２つの当接部材６５０が設けられている。そして、この当接部材６５０と対応するように、ベルト駆動ローラー４１のローラー軸部６８９の両端には、２つの被当接部材６９０が設けられている。図３乃至図６各図の（Ｂ）に示すように、当接部材６５０と被当接部材６９０とは、軸方向での位置が揃えられるようにして配されている。

当接部材６５０は図７に示すような形状で、２次転写ローラー６１のローラー回転中心Ｏからの距離がＲ₃とされた当接面６６３と、その両側に設けられた第１受け渡し面６６
１と第２受け渡し面６６２とを有している。当接面６６３はローラー軸方向からみて２次転写ローラー６１に凹部６０５が設けられ、開口している領域に対応する領域（当接領域Ｃ₃）に設けられている。装置の動作に伴い、凹部６０５がベルト駆動ローラー４１（或
いは転写ベルト４０）と対向する配置となったとき、この当接面６６３（当接領域Ｃ₃）
でベルト駆動ローラー４１側の被当接部材６９０に当接することによって、２次転写ローラー６１の付勢圧力を被当接部材６９０が受けて、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の距離、位置関係が保持されるようになっている。

２次転写ローラー６１やベルト駆動ローラー４１の回転に伴い、２次転写ニップに一定の圧力をかける定荷重の状態と、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の位置関係を一定とする定位置状態との間を交互に繰り返すが、それぞれの状態は、当接面６６３の両側に設けられた第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）と第２受け渡し面６６２
（領域Ｃ₂）によって、振動などを発生させることもなくシームレスに移行させることが
でき、画像形成プロセスへの影響を抑え、画質低下を防止することができる。第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）と第２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）は、本実施形態ではテーパ面で形成しているが、所定の曲率を持った曲面とすることも可能である。

図７に示すに当接部材６５０は、２次転写ローラー６１の軸部に設けられ、２次転写ローラー６１の回転中心から外周までの距離が異なる（当接領域Ｃ₃や領域Ｃ₁や領域Ｃ₂や
その他の領域などで回転中心から外周までの距離が異なる）部材であり、一種のカムのような役割を果たす。

被当接部材６９０はベルト駆動ローラー４１のローラー回転中心Ｏ’からの距離がｒとされた外周を有するベアリングなどの部材であり、各ローラーの回転に伴い、当接部材６５０の当接面６６３と当接し、付勢部材６７２によって付勢された２次転写ローラー６１
の荷重を受けて、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の距離、位置関係が保持されるようになっている。

２次転写ユニット６０は、各ローラーの回転動作に伴い、図３に示す状態→図４に示す状態→図５に示す状態→図６に示す状態→図３に示す状態→・・・の順に動作する。図３は、凹部６０５がベルト駆動ローラー４１（或いは転写ベルト４０）と対向していない状態を示している。このとき、付勢部材６７２からの付勢力は、二次転写ニップにかかるようになっており所定の転写圧が確保されて、さらに２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間との間に適当な転写バイアスが印加されて、転写ベルト４０上のトナー粒子が２次転写ニップで転写材側に転写される。図３に示されている状態では、当接部材６５０と被当接部材６９０とは完全に離間している。

図４は各ローラーの回転が進み、凹部６０５がベルト駆動ローラー４１（或いは転写ベルト４０）に差し掛かろうとしている直前の状態を示している。このとき、各ローラーの回転に伴い、当接部材６５０の第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）が徐々に被当接部材６
９０に近づきつつある状況となる。すなわち、第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）との被
当接部材６９０との間の距離が徐々に短くなっていく。回転がさらに進むと、第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）と当接面６６３（当接領域Ｃ₃）との境界で、当接部材６５０と被当接部材６９０とが当接して、２次転写ローラー６１側からの荷重は被当接部材６９０で受けるようになり、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の距離、位置関係が保持される。また、当接部材６５０と被当接部材６９０とが当接した瞬間に、凹部６０５がベルト駆動ローラー４１（或いは転写ベルト４０）と対向する状態となる。

図５は各ローラーの回転がさらに進んだ状態を示しており、凹部６０５がベルト駆動ローラー４１（或いは転写ベルト４０）と完全に対向し、当接部材６５０の当接面６６３（当接領域Ｃ₃）と被当接部材６９０とが当接しつつ、各ローラーが回転する状況を示して
いる。このとき、付勢部材６７２によって付勢された２次転写ローラー６１の付勢圧力は、被当接部材６９０が受けて、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の距離、位置関係が保持される。

各ローラーの回転がさらに進み、当接部材６５０の当接面６６３（当接領域Ｃ₃）と第
２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）の境界で、当接部材６５０と被当接部材６９０とが離間
し、さらに当接部材６５０の第２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）と被当接部材６９０とが
徐々に離れていく。図６はこの状態を示している。このとき、凹部６０５はベルト駆動ローラー４１（或いは転写ベルト４０）から離れて、二次転写ローラー６１の弾性部材６０７が転写ベルト４０と接触する状況となると共に、付勢部材６７２からの付勢力が、二次転写ニップにかかるようになる。また、当接部材６５０と被当接部材６９０とは離間し、当接部材６５０から被当接部材６９０への荷重も解消される。

以上の本実施形態によれば、二次転写ローラー６１はベルト駆動ローラー４１側に付勢されているが、二次転写ローラー６１の軸部には当接部材６５０を有し、ベルト駆動ローラー４１の軸部には被当接部材６９０を有する構造であるために、凹部６０５が転写ベルトに接触していないときには、二次転写ローラー６１は転写ニップに所定の圧力をかけることができると共に、凹部が転写ベルトと対向しているときには、二次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の位置関係を保持することが可能となる。

以上の本実施形態によれば、凹部６０５を有する二次転写ローラー６１を用いたとしても、２次転写ニップに一定の圧力をかける定荷重状態と、二次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の位置関係を一定とする定位置状態との間を、振動などを発生させることもなくシームレスに移行させることができるので、画像形成プロセスへの悪影響
が無く、画質低下を防止することができる。

次に本発明の他の実施形態について説明する。図８は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の当接部材の形状を説明する図である。本実施形態は、第１受け渡し面６６１と第２受け渡し面６６２の形状が先の実施形態と異なるものとなっており、その余の点については同様の構成となっている。先の実施形態では、第１受け渡し面６６１と第２受け渡し面６６２とはテーパ面により形成したが、本実施形態では第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）及び第２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）は、共に所定のＲ（曲率）を有する曲面にて形成されている。ここで、第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）と第２受け渡し面６６２（
領域Ｃ₂）とは異なる曲率の曲面が形成される。より具体的には、第１受け渡し面６６１
（領域Ｃ₁）には曲率Ｒ₁（図中十字印が同曲率円の中心）の曲面が、第２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）には曲率Ｒ₂（図中十字印が同曲率円の中心）の曲面が用いられ、曲率Ｒ₁
と曲率Ｒ₂の大小関係としては、Ｒ₁＞Ｒ₂となるように設定されている。

凹部６０５の開口縁のうち転写材把持機構６１０が設けられている方に対応するように、曲率Ｒ₂の第２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）が当接部材６５０に形成されるようになっているが、この曲率Ｒ₂を曲率Ｒ₁より小さくする事で、転写材先端の余白を小さくできる。また、曲率Ｒ₁を曲率Ｒ₂より大きくすることで通過のバンディングを小さくできる。

また、第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）の接平面と当接面６６３（当接領域Ｃ₃）の接平面とは、第１受け渡し面６６１（領域Ｃ₁）と当接面６６３（当接領域Ｃ₃）との境界部（ａ）で共通であるように構成されている。さらに、第２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）
の接平面と当接面６６３（当接領域Ｃ₃）の接平面とは、第２受け渡し面６６２（領域Ｃ₂）と当接面６６３（当接領域Ｃ₃）との境界部（ｂ）で共通であるように構成される。以
上のような構成とすることで、２次転写ニップに一定の圧力をかける定荷重状態と、２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１との間の位置関係を一定とする定位置状態との間を、振動などを発生させることもなくシームレスに移行させることができ、画像形成プロセスへの影響を抑え、画質低下を防止することができる。また、本実施形態においても、先に説明した実施形態と同様の効果を得ることができるものである。

次に本発明の他の実施形態について説明する。図９及び図１０は共に本実施形態に関連する図面であり、図９は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における当接部材６５０と被当接部６９０を説明する図であり、図１０は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における２次転写ユニット６０の動作を説明する図である。図１０（Ａ）は２次転写ユニット６０を装置の側面側からみた図であり、図１０（Ｂ）は２次転写ユニット６０の模式的断面を示す図である。本実施形態が先の実施形態と異なる点は、２次転写ローラー６１のローラー軸部６０２に設けられている当接部材６５０には、ベアリングなどのローラー回転中心Ｏからの距離が一定とされた外周を有する部材が用いられる点である。本実施形態においても、先の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、当接部材６５０としてベアリングなどの汎用部品を用いることができるので、より安価に装置を製造することができるという効果も得ることができる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１１は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における当接部材６５０と被当接部６９０を説明する図である。図１１は２次転写ローラー６１とベルト駆動ローラー４１などに係る構成を抜き出して示す図である。図１１に示す実施形態では、当接部材６５０にはベアリングなどのローラー回転中心Ｏからの距離が一定とされた外周を有する部材が用いられ、反対に被当接部６９０の方には、当接面や第１受け渡し面や第２受け渡し面が形成された部材を用いるようにしている。このような当接部材６５０と被当接部６９０を用いることによっても、先の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。

１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ・・・感光体、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ・・・コロナ帯電器、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ・・・露光ユニット、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ・・・第１感光体スクイーズローラー、１３Ｙ’、１３Ｍ’、１３Ｃ’、１３Ｋ’・・・第２感光体スクイーズローラー、１４Ｙ、１４Ｙ’、１４Ｍ、１４Ｍ’、１４Ｃ、１４Ｃ’、１４Ｋ、１４Ｋ’、・・・感光体スクイーズローラークリーニングブレード、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ・・・感光体クリーニングローラー、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ・・・感光体クリーニングブレード、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・現像ローラー、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ・・・現像ローラークリーニングブレード、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ・・・コンパクションコロナ発生器、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・現像装置、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ・・・アニロックスローラー、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ・・・規制ブレード、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ・・・オーガ（供給ローラー）、４０・・・転写ベルト、４１・・・ベルト駆動ローラー、４２・・・テンションローラー、４５・・・現像剤回収部、４６・・・転写ベルトクリーニングローラー、４７・・転写ベルトクリーニングローラークリーニングブレード、４９・・・転写ベルトクリーニングブレード、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・１次転写部、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ・・・１次転写バックアップローラー、５２、５３・・・テンションローラー、６０・・・２次転写ユニット、６１・・・２次転写ローラー、６２・・・２次転写ローラークリーニングブレード、７４・・・（クリーニング）ブレード保持部材、８５・・・２次転写ユニット回収貯留部、９０・・・定着ユニット、９１・・・加熱ローラー、９２・・・加圧ローラー、９５・・・第１転写ローラー、９６・・・第２転写ローラー、１０１、１０１’・・・ゲートローラー、１０２・・・転写材ガイド、１４０・・・画像形成コントローラ部、１４１・・・トナー量算出部、１４５・・・転写材種別情報記憶部、１４６・・・温度センサ、１４７・・・湿度センサ、１５０・・・主制御部、１５１、１５３、１５７、１５８・・・風量制御部、１６０・・・転写材把持機構制御部、２１０・・・第１吸引装置、２１１・・・筐体部、２１２・・・吸引面、２１５・・・気流発生部、２３０・・・転写材搬送装置、２３１・・・筐体部、２３２・・・吸引面、２３３・・・隔壁部材、２３５・・・気流発生部、２５０・・・転写材搬送部材、２５１・・・転写材搬送部材駆動ローラー、２５２、２５３・・・転写材搬送部材張架ローラー、２７０・・・第２吸引装置、２７１・・・筐体部、２７２・・・吸引面、２７５・・・気流発生部、４００・・・送風装置、４０１・・・筐体部、４０２・・・開口部、４０５・・・気流発生部、６０１・・・ローラー胴部、６０２・・・ローラー軸部、６０５・・・凹部、６０７・・・弾性部材、６１０・・・転写材把持機構、６１１・・・転写材把持部、６１２・・・転写材把持部受け部、６４０・・・転写材剥離部材、６５０・・・当接部材、６６１・・・第１受け渡し面、６６３・・・当接面、６６２・・・第２受け渡し面、６７０・・・回動支軸部、６７１・・・フレーム部材、６７２・・・付勢部材、６８９・・・ローラー軸部、６９０・・・被当接部材

Claims (7)

1. 像が転写される転写ベルトと、
   前記転写ベルトを張架するベルト張架ローラーと、
   前記転写ベルトを介して前記ベルト張架ローラーと対向して配設され、軸部及び軸方向に形成された凹部を有する転写ローラーと、
   前記転写ローラーの前記軸部に設けられ、前記転写ローラーの軸方向からみて前記転写ローラーの前記凹部に配された第１周端部、前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の一方側に配された第２周端部、及び前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の前記一方側と対向する他方側に配された第３周端部を有する支持部材と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２周端部は第１の曲率を有し、前記第３周端部は前記第１の曲率と異なる第２の曲率を有する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写ローラーの前記凹部の第３周端部側に、転写材を把持する転写材把持部を有し、前記第１の曲率を前記第２の曲率より大きい曲率とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１周端部の仮想接平面と前記第２周端部の仮想接平面とは、前記第１周端部と前記第２周端部との境界部で共通である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１周端部の前記仮想接平面と前記第３周端部の仮想接平面とは、前記第１周端部と前記第３周端部との境界部で共通である請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記ベルト張架ローラーの軸端部に前記支持部材と当接する第２支持部材を有し、
   前記支持部材の前記第１周端部と前記第２支持部材とが当接する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. ベルト張架ローラーに張架された転写ベルトに像を担持し、
   軸方向に形成された凹部を有する転写ローラーを、前記転写ベルトを介して前記ベルト張架ローラーと当接させて形成された転写ニップに転写材を通過させて前記像を前記転写材に転写し、
   前記転写材に前記像を転写した後、前記転写ローラーの前記軸部に設けられた前記転写ローラーの軸方向からみて前記転写ローラーの前記凹部に配された第１周端部、前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の一方側に配された第２周端部、及び前記転写ローラーの軸方向からみて前記凹部の前記転写ローラーの回転方向の前記一方側と対向する他方側に配された第３周端部を有する支持部材と、前記ベルト張架ローラーの軸端部に配設された第２支持部材とを当接させることを特徴とする画像形成方法。

Images