JP2010249997A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体上の像を記録媒体に転写する際に、記録媒体に対する像の位置を高精度に調整することができる画像形成装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】ニップ形成タイミングｔCを調整することで中間転写ベルト３１上のトナー像ＴＩは記録媒体ＲＭのうちニップ形成タイミングに応じた位置に転写される。当該ニップ形成タイミングを調整することで中間転写ベルト３１上のトナー像ＴＩは記録媒体ＲＭのうちニップ形成タイミングに応じた位置に転写される。
【選択図】図５

Description

この発明は、像担持体上に形成された像を記録媒体に転写する転写ローラーを備えた画像形成装置および当該装置による画像形成方法に関するものである。

キャリア液に固形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静電潜像を現像し可視化する、画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この画像形成装置では、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーションが設けられ、各画像形成ステーションで形成されたトナー像が中間転写ベルト上に重ね合わされてカラー画像が形成される。この中間転写ベルトは、互いに離間して配設された一対の駆動ローラーおよび従動ローラーに張架されており、ベルト駆動モーターにより駆動ローラーを駆動することでカラー画像を担持しながら所定方向に回転する。また、いわゆる乾式画像形成装置で多用されている二次転写装置が駆動ローラーに対向して設けられ、用紙、フィルム、布などの記録媒体にカラー画像が二次転写される。すなわち、二次転写位置では、外周面がゴムなどの弾性部材により被覆された、二次転写ローラーが中間転写ベルトを挟んで駆動ローラーと対向して配設されて中間転写ベルトとの間でニップを形成している。そして、ベルト駆動モーターにより駆動ローラーを駆動することで中間転写ベルトが回転するとともに当該中間転写ベルトに対して二次転写ローラーが従動回転し、そのニップ間で記録媒体を挟持搬送する。この挟持搬送中に中間転写ベルト上のカラー画像が記録媒体に二次転写される。

特開２００９−１４８０８号公報（図１）

ところで、この種の画像形成装置では、画像品質を高めるために記録媒体に対する画像の位置精度の向上が要求されており、装置各部で種々の工夫がなされている。しかしながら、例えば特許文献１に記載の装置のように、中間転写ベルトに対して二次転写ローラーを従動回転させて二次転写を行う場合、二次転写位置で記録媒体に対する画像の位置を調整することは不可能である。

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、像担持体上の像を記録媒体に転写する際に、記録媒体に対する像の位置を高精度に調整することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、像を担持しながら所定速度で移動する像担持体と、像担持体に対向しながら回転するローラー基材、ローラー基材の周面に設けられた凹部、凹部に配設されて記録媒体を把持する把持部、及びローラー基材の周面に配設された弾性層を有し、凹部が像担持体と対向するときに把持部により記録媒体を把持し、弾性層が像担持体と対向したときに像担持体との間に形成するニップに記録媒体を通過させて像担持体に担持された像を記録媒体に転写する転写ローラーと、ローラー基材を回転させるローラー駆動部と、ローラー駆動部を制御してニップを形成するタイミングを調整する制御部と、を備えたことを特徴としている。

また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するため、像を担持しながら所定速度で移動する、像担持体に対してローラー基材を対向させながら回転させる工程と、ローラー基材の周面に設けられた凹部が像担持体と対向する間に凹部に配設された把持部により記録媒体を把持する工程と、ローラー基材の周面に配設された弾性層を像担持体と対向させて像担持体との間にニップを形成しながら当該ニップに記録媒体を通過させて像担持体に担持された像を記録媒体に転写する工程と、ニップを形成するタイミングを調整する工程とを備えたことを特徴としている。

このように構成された発明（画像形成装置および画像形成方法）では、凹部が像担持体と対向したときに凹部に配設された把持部により記録媒体が把持された後、弾性層が像担持体と対向して像担持体との間にニップが形成され、当該ニップの間を上記記録媒体が通過して像担持体上の像が記録媒体に転写される。本発明では、ニップを形成するタイミングが調整され、像担持体上の像は記録媒体のうちニップ形成タイミングに応じた位置に転写される。このようにニップ形成タイミングの調整により記録媒体に対する像の位置を高精度に調整可能となっている。ここで、ニップ形成タイミングを調整するためには、例えば凹部が像担持体と対向するときのローラー基材の回転数を制御してもよい。特に、把持部により記録媒体を把持した後にローラー基材の回転数を変更してニップ形成タイミングを調整するのが好適である。

また、上記のように構成された発明では、いわゆる紙ジャムを防止することができるという作用効果は奏せられる。すなわち、特許文献１に記載の装置のように二次転写ローラーを像担持体に対して従動回転させる場合、ニップの出口側で記録媒体を像担持体から剥離させることができず、記録媒体が像担持体に張り付いてしまうことがあった。特に、液体現像剤を用いた湿式方式の画像形成装置では、上記問題は深刻なものとなっている。これに対し、本発明では転写ローラーの把持部により記録媒体を把持しているため、転写された記録媒体は像担持体に張り付くことなくニップの出口側で像担持体から確実に剥離されて搬出されてくる。このため、紙ジャムが効果的に防止される。

本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。 図１の装置の電気的構成を示すブロック図。 図１の画像形成装置で用いられている二次転写ローラーを示す図。 二次転写ローラー、中間転写ベルトおよび駆動ローラーの関係を示す図。 二次転写ローラーの動作を示す図。 ニップ形成タイミングとトナー像の転写位置の関係を模式的に示す図。 図１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャート。 図１の画像形成装置の動作を模式的に示す図。 図１の画像形成装置の動作を模式的に示す図。 本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示す図。 本発明にかかる画像形成装置の第３実施形態を示す図。 図１１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャート。 本発明にかかる画像形成装置の第４実施形態を示す図。 本発明にかかる画像形成装置の第５実施形態を示す図。 図１４の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャート。 本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示す図。

図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するコントローラー１０に与えられると、このコントローラー１０が装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート状の記録媒体ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。このように、本実施形態では、コントローラー１０が本発明の「制御部」に相当している。

各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される、感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図１中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。

各感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ユニット２３と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、該トナー像を転写ユニット３の中間転写ベルト３１に一次転写する一次転写ユニットと、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーナブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１（図１では、時計回り）に沿って配設されている。

帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤには負のワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。

露光ユニット２３は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。この露光ユニット２３としては、半導体レーザからの光ビームをポリコンミラーにより走査させるもの、あるいは発光素子を主走査方向に配列したラインヘッド等により構成することができる。

こうして形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置１の現像ユニット２４では、キャリア液内にトナーを概略重量比２０％程度に分散させた液体現像剤を用いてトナー現像が行われる。この実施形態では、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液とした低濃度（１〜２ｗｔ％）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、常温で不揮発性樹脂中へ顔料など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２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤が用いられる。

感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６にはスクイーズローラーがそれぞれ設けられている。そして、各スクイーズローラーが感光体ドラム２１の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。

スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は一次転写ユニットにより中間転写ベルト３１に１次転写される。この中間転写ベルト３１は互いに離間して配設された一対のベルト搬送ローラー３２、３３に張架されており、ベルト駆動モーターＭ３によるローラー駆動により所定方向Ｄ３１に周回回転させられる。より詳しくは、これらのベルト搬送ローラー３２、３３のうち図１中の右側ローラー３２が駆動ローラーとなっており、当該駆動ローラー３２に対してベルト駆動モーターＭ３が機械的に接続されている。また、本実施形態では、ベルト駆動モーターＭ３を駆動させるためにドライバー１１が設けられており、コントローラー１０から与えられる指令パルスに応じた駆動信号をベルト駆動モーターＭ３に出力して位置制御する。これにより、駆動ローラー（ベルト搬送ローラー）３２は指令パルスに対応する周速度で図１中の矢印方向Ｄ３２に回転し、中間転写ベルト３１の表面は一定の速度で方向Ｄ３１に周回移動する。なお、同図中の符号Ｅ３はベルト駆動モーターＭ３に取り付けられたエンコーダーであり、ベルト駆動モーターＭ３の回転に対応する信号をドライバー１１に与え、これを受け取ったドライバー１１は上記信号に基づきベルト駆動モーターＭ３をフィードバック制御する。本実施形態では、上記のように構成された中間転写ベルト３１が本発明の「像担持体」に相当している。

一次転写ユニットはバックアップローラー２７１を有しており、バックアップローラー２７１が一次転写位置ＴＲ１で中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されて感光体ドラム２１上のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する。そして、各色の転写ユニット２７でトナー像の転写が実行されることで、感光体ドラム２１上の各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。

本実施形態では中間転写ベルト３１に転写したトナー像から余分なキャリア液を除去するために、各色ごとに一次転写位置ＴＲ１の下流側にベルトスクイーズ部３４が配置されている。このベルトスクイーズ部３４では、中間転写ベルト３１のトナー像担持面側（下方面側）に中間転写体スクイーズローラー３４１が配置されるとともに、中間転写ベルト３１を挟んで中間転写体スクイーズローラー３４１に対向してバックアップローラー３４２が配置されており、中間転写体スクイーズローラー３４１により余分なキャリア液が中間転写ベルト３１上のトナー像から除去される。

こうして中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は図１に示すように二次転写位置ＴＲ２に搬送される。この二次転写位置ＴＲ２では、二次転写ローラー４が転写ユニット３の駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１を挟んで対向して配設されている。そして、二次転写位置ＴＲ２で、中間転写ベルト３１上に形成された単色、あるいは複数色のトナー像が一対のゲートローラー５１、５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録媒体ＲＭに転写される。なお、この実施形態では、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式現像方式でトナー像を形成しているため、後で詳述するように把持部を有する二次転写ローラー４が用いられている。

トナー像が二次転写された記録媒体ＲＭは二次転写ローラー４から搬送経路ＰＴに沿って搬送機構６に送り込まれる。また、搬送経路ＰＴの下流側、つまり搬送機構６に対して二次転写ローラー４の反対側（図１の左手側）には、定着ユニット７が配設されており、記録媒体ＲＭに転写された単色、あるいは複数色のトナー像に、熱や圧力などが加えられて記録媒体ＲＭへのトナー像の定着が行われる。

図３は図１の画像形成装置で用いられている二次転写ローラーを示す図であり、同図（ａ）は二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図であり、同図（ｂ）は当接部材の形状を示す側面図である。また、図４は二次転写ローラー、中間転写ベルトおよび駆動ローラーの関係を示す図であり、同図（ａ−１）は凹部が駆動ローラーと対向するときの側面図であり、同図（ａ−２）は同図（ａ−１）のＡＡ−ＡＡ線断面図であり、同図（ｂ−１）はニップが形成されるときの側面図であり、同図（ｂ−２）は同図（ｂ−１）のＢＢ−ＢＢ線断面図である。これらの図面に示すように、二次転写ローラー４は、外周面に凹部４１が設けられたローラー基材４２を有している。このローラー基材４２では、図４に示すように、回転シャフト４２１が駆動ローラー（ベルト搬送ローラー）３２の回転軸Ａ３２（図４）と平行または略平行に配置されるとともに、当該回転シャフト４２１の両端部に側板４２２、４２２がそれぞれ取り付けられている。より詳しくは、これらの側板４２２、４２２はいずれも円盤形状の金属プレートに対して切欠部４２２ａを設けた形状を有しており、切欠部４２２ａは図４（ａ−１）および（ｂ−１）に示す側面視において略矩形形状を有している。そして、図３に示すように切欠部４２２ａ、４２２ａが互いに対向しながら中間転写ベルト３１の幅よりも少し長い距離だけ離間して回転シャフト４２１に取り付けられている。また、両側板４２２、４２２の周縁を全周にわたって橋渡すように金属プレート４２３が配置されるとともに、金属プレート４２３の周縁部が両側板４２２、４２２の内側面に接合されている。こうして、全体的にはドラム形状を有するものの、その外周面の一部に回転シャフト４２１と平行または略平行に延びる凹部４１を有する、ローラー基材４２が形成されている。

また、ローラー基材４２の外周面、つまり金属プレート表面のうち凹部４１の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層４３が形成されている。この弾性層４３は後述するように駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向してニップＮＰを形成する。

また、凹部４１の内部には、記録媒体ＲＭを把持するための把持部４４が配設されている。この把持部４４は、凹部４１の内底部からローラー基材４２の外周面に立設されたグリッパ支持部材４４１と、グリッパ支持部材４４１の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材４４２とを有している。また、グリッパ部材４４２はグリッパ駆動部（図示省略）と接続されている。そして、コントローラー１０からのアングリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間して記録媒体ＲＭの把持準備や把持開放を行う。一方、コントローラー１０からのグリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部に移動して記録媒体ＲＭを把持する。なお、把持部４４の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば特開２０００−２３８４００号公報などに記載されている従来より公知の把持機構を採用することができる。

回転シャフト４２１の両端部では、各側板４２２の外側面に支持部材４６、４６が取り付けられており、ローラー基材４２と一体的に回転可能となっている。また、各支持部材４６、４６には凹部４１に対応して平面領域４６１が形成されている。そして、平面領域４６１、４６１に転写ローラー側度当て部材４７がそれぞれ取り付けられている。度当て部材４７では、基台部位４７１が支持部材４６に取り付けられるとともに、基台部位４７１から度当て部位４７２が平面領域４６１の法線方向に延設されており、度当て部位４７２の先端部は凹部４１の開口側端部の近傍まで延びている。つまり、図３（ａ）に示すように、回転シャフト４２１の端部からローラー基材４２を見ると、度当て部材４７が凹部４１を塞ぐように配置されている。

また、度当て部位４７２の先端部は、同図（ｂ）に示すように、中央部の曲率Ｒctが両端部の曲率Ｒrs、Ｒlsよりも大きくなるように湾曲成形されている。例えば本実施形態では、弾性層４３を含めたローラー基材４２のローラー外径は約１９１ｍｍに設定されるのに対し、曲率Ｒctは８８．２ｍｍに設定され、両端部の曲率Ｒrs、Ｒlsはともに２２．４ｍｍに設定されている。なお、度当て部位４７２の中央部の曲率中心ＣＣはローラー基材４２の回転軸、つまり回転シャフト４２１の中心軸に配置されており、また中央部の角度範囲αは凹部４１の開口範囲に対応して６３゜に設定されている。このため、後述するように二次転写ローラー４が回転した際に当該角度範囲αにわたって凹部４１が駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１に対向する。また、ローラー基材４２の回転方向Ｄ４に沿った凹部４１の開口部長さは
１９１×π×（６３／３６０）≒１０５ｍｍ
である。一方、それ以外の角度範囲で次に説明するようにして弾性層４３が上記中間転写ベルト３１に対向してニップＮＰを形成し、ローラー基材４２の回転方向Ｄ４に沿った弾性層４３の長さは
１９１×π×｛（３６０−６３）／３６０｝≒４９５ｍｍ
に設定されている。

このように構成された二次転写ローラー４は、回転シャフト４２１が駆動ローラー３２の回転軸Ａ３２と平行または略平行となるように配置されるとともに、図示を省略する付勢部により駆動ローラー３２側に付勢されている。このため、角度範囲α以外の角度範囲（２９７゜の角度範囲）においては、図４（ｂ−１）および（ｂ−２）に示すように、駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１に対して弾性層４３が押し付けられてニップＮＰが形成される。また、本実施形態では、駆動ローラー３２の回転シャフト３２１の両端部に環状の度当て部材３２２が取り付けられており、その外径は｛（中間転写ベルト３１の厚み）×２＋（駆動ローラー３２の外径）｝の値よりも大きくなるように設定されている。このため、角度範囲αにおいては、図４（ａ−１）および（ａ−２）に示すように、転写ローラー側度当て部位４７２の中央部が駆動ローラー側度当て部材３２２に当接し、ローラー基材４２および弾性層４３は中間転写ベルト３１から離間した状態となる。このように本実施形態では、転写ローラー側度当て部位４７２が駆動ローラー側度当て部材３２２を介して駆動ローラー３２に当接しているが、転写ローラー側度当て部位４７２が直接駆動ローラー３２に当接するように構成してもよい。

二次転写ローラー４の回転シャフト４２１に対して転写ローラー駆動モーターＭ４が機械的に接続されている。また、本実施形態では、転写ローラー駆動モーターＭ４を駆動させるためにドライバー１２が設けられており、コントローラー１０から与えられる指令に応じてモーターＭ４を駆動して二次転写ローラー４を図１紙面において時計回りに回転駆動して駆動ローラー３２に対してウィズ方向Ｄ４に回転させる。このように、本実施形態では、二次転写ローラー４が本発明の「転写ローラー」に相当しており、ドライバー１２および転写ローラー駆動モーターＭ４が本発明の「ローラー駆動部」として機能している。

本実施形態では、モーターＭ４としてＡＣサーボーモーターを用いるとともに、当該ＡＣサーボーモーターをドライバー１２により位置制御したり、トルク制御することができるように構成されている。すなわち、ドライバー１２は位置制御回路およびトルク制御回路を有しており、位置制御およびトルク制御を選択的に実行可能となっている。このドライバー１２に対し、コントローラー１０は位置情報に関連する指令パルス、トルク情報に関連する指令トルクおよび制御切替信号を入力可能となっている。そして、コントローラー１０が制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様を位置制御に切り替えるとともに指令パルスをドライバー１２に入力することでドライバー１２は指令パルスに応じた駆動信号を転写ローラー駆動モーターＭ４に出力して位置制御し、二次転写ローラー４を高精度に位置させることができる。一方、コントローラー１０が制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様をトルク制御に切り替えるとともに指令トルクをドライバー１２に入力することでドライバー１２は指令トルクに応じた駆動信号を転写ローラー駆動モーターＭ４に出力してトルク制御し、二次転写ローラー４を指令トルクに対応するトルクで回転駆動させることができる。この実施形態では、中間転写ベルト３１にかかる負荷の変動を抑制して中間転写ベルト３１の周速度を安定化させるために、コントローラー１０に指令トルク演算部１０ａが設けられ、当該指令トルク演算部１０ａにより決定された指令トルクがコントローラー１０から出力されてドライバー１２に入力される。この点については後で詳述する。なお、同図中の符号Ｅ４は転写ローラー駆動モーターＭ４に取り付けられたエンコーダーであり、転写ローラー駆動モーターＭ４の回転に対応する信号をドライバー１２に与え、これを受け取ったドライバー１２は上記信号に基づき当該モーターＭ４をフィードバック制御する。

次に、上記のように構成された画像形成装置の全体動作を説明する前に、二次転写ローラー４の動作について図５を参照しつつ説明する。

図５は二次転写ローラーの動作を示す図であり、同図（ａ）は二次転写ローラー４の動作と位相との関係を示すグラフであり、同図（ｂ）は同図（ａ）中の位相Ｂでの二次転写ローラー４の凹部４１と中間転写ベルト３１との位置関係を模式的に示す図であり、同図（ｃ）は同図（ａ）中の位相Ａ１、Ａ２での二次転写ローラー４の凹部４１と中間転写ベルト３１との位置関係を模式的に示す図である。同図中の符号８は二次転写ローラー４の回転シャフト４２１の一方端部に連結された位相検出センサーである。このセンサー８では、回転シャフト４２１に対して円盤状のスリット板８１が接続されて回転シャフト４２１とともに回転する。また、スリット板８１には、２箇所にスリット８１１、８１２が形成されている。これらのうちスリット８１１はニップ解消位置、つまり弾性層４３が中間転写ベルト３１から離れる位置を検出するためのものであり、スリット８１２はニップ開始位置、つまり弾性層４３が中間転写ベルト３１に当接し始める位置を検出するためのものである。また、位相検出センサー８では、これらのスリット８１１、８１２を検出するためのセンサー素子８２が固定配置されており、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１１、８１２が位置するたびにセンサー素子８２からコントローラー１０に出力される信号のレベルがＬレベルからＨレベルに変化してニップ解消位置およびニップ開始位置をそれぞれ検出可能となっている。なお、図５において、センサー８によりニップ開始位置が検出された検出タイミングｔA1、ｔA2での二次転写ローラー４の位相Ａ１、Ａ２を「位相Ａ」と称し、センサー８によりニップ解消位置が検出された検出タイミングｔBでの二次転写ローラー４の位相を「位相Ｂ」と称する。なお、図５（ａ）中の１点鎖線は二次転写ローラー４を一定の周速度で回転させた場合の位相曲線である。

タイミングｔA1でセンサー８により位相A（ニップ開始位置：図５（ｃ））が検出されると、コントローラー１０は制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様をトルク制御に切り替えるとともに指令トルクをドライバー１２に与える。なお、本実施形態では、指令トルクはコントローラー１０の指令トルク演算部１０ａでの演算結果に基づき決定される。つまり、駆動ローラー３２を回転させるためにドライバー１１はベルト駆動モーターＭ３に対して信号を出力しているが、その出力信号は図２に示すように同時に指令トルク演算部１０ａに与えられる。この信号はベルト駆動モーターＭ３の動作、ひいては中間転写ベルト３１の駆動状況を反映したものであり、当該信号を解析することで中間転写ベルト３１に与えられている負荷状況が得られる。したがって、上記信号をモニターすることで中間転写ベルト３１にかかる負荷の変動を検出することができる。そこで、本実施形態では、ドライバー１１からベルト駆動モーターＭ３に与えられる信号が指令トルク演算部１０ａにも出力され、当該指令トルク演算部１０ａが中間転写ベルト３１にかかる負荷状況に対応した指令トルクを演算している。その結果、中間転写ベルト３１にかかる負荷の変動に応じて指令トルクも変更設定され、常に中間転写ベルト３１にかかる負荷変動を抑制するように指令トルクがドライバー１２に与えられる。

これらの信号を受けたドライバー１２は指令トルクに応じた駆動信号を転写ローラー駆動モーターＭ４に出力してトルク制御する。その後、二次転写ローラー４が回転方向Ｄ４に回転して凹部４１が中間転写ベルト３１の表面に近接してセンサー８により位相B（ニップ解消位置：図５（ｂ））が検出されると、コントローラー１０は制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様をトルク制御から位置制御に切り替えるとともに指令パルスをドライバー１２に与える（タイミングｔB）。このように、本実施形態では、ニップ開始位置で弾性層４３は中間転写ベルト３１に当接してニップＮＰを形成し、そのニップ形成状態は二次転写ローラー４がニップ解消位置に達するまで継続されるため、その間（タイミングｔA1〜ｔB）、弾性層４３が中間転写ベルト３１に当接したまま二次転写ローラー４はトルク制御されながら回転する。したがって、二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に当接している間、二次転写ローラー４から中間転写ベルト３１への負荷は大きく変動せず、中間転写ベルト３１の表面を安定して一定の周速度で移動させることができる。また、ニップＮＰの間を記録媒体ＲＭが通過することで中間転写ベルト３１上のトナー像が記録媒体ＲＭに二次転写される。なお、この実施形態では、記録媒体ＲＭが中間転写ベルト３１の表面に張り付いてしまうのを防止するために、上記のように記録媒体ＲＭをニップＮＰの間を送り込む前に、適当なタイミングｔC（ニップ解消位置から角度２９゜だけ二次転写ローラー４が回転したタイミング）で把持部４４によりゲートローラー５１、５１から搬送されてくる記録媒体ＲＭを把持する。より詳しくは、二次転写ローラー４は次のように位置制御されている。

この実施形態では、センサー８により位相Ｂを検出される、つまりニップ解消位置が検出されたタイミングｔBで二次転写ローラー４（ローラー基材４２）の回転数ω0（deg／sec）が次式
ω0＝２９／（ｔC−ｔB）
のように変更される。これによりタイミングｔCで把持部４４はゲートローラー５１、５１から搬送されてくる記録媒体ＲＭを把持可能な位置（記録媒体把持位置（図８（ｂ））に位置する。なお、二次転写ローラー４が記録媒体把持位置に達する前に適当なタイミングでコントローラー１０はグリッパ駆動部を作動させてグリッパ部材４４２の先端部をグリッパ支持部材４４１の先端部から離間させて記録媒体ＲＭの把持準備を完了させておく。これによって、記録媒体把持位置で記録媒体ＲＭを確実に把持することができる。

また、タイミングｔCに達すると、二次転写ローラー４の回転数ω1（deg／sec）が次式
ω1＝３４／（ｔA2−ｔC）
のように変更される。この実施形態では、回転数ω1は固定値ではなく、コントローラー１０がドライバー１２に与える指令パルスを変更することで回転数ω1を調整可能となっている。このため、回転数ω1を制御することにより、弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向し始めるタイミング、つまりニップが形成されるタイミングを調整することができる。ここで、
(a)二次転写ローラー４の周速度が中間転写ベルト３１表面の移動速度と一致するように二次転写ローラー４を制御したとき、
(b)二次転写ローラー４の周速度が中間転写ベルト３１表面の移動速度よりも速くなるように二次転写ローラー４を制御したとき、
(c)二次転写ローラー４の周速度が中間転写ベルト３１表面の移動速度よりも遅くなるように二次転写ローラー４を制御したとき、
を例示して説明する。

図６はニップ形成タイミングとトナー像の転写位置の関係を模式的に示す図であり、同図(a)は上記条件(a)での動作状況を示し、同図(b)は上記条件(b)での動作状況を示し、同図(c)は上記条件(c)での動作状況を示している。ここでは、二次転写ローラー４の周速度が中間転写ベルト３１表面の移動速度と一致するように二次転写ローラー４を制御したときの二次転写ローラー４の回転数を標準回転数ω1aとし、弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向し始めるタイミングをタイミングｔCaとして説明する。本実施形態では、指令パルスを変更することで二次転写ローラー４の回転数を調整し、タイミング（ニップ形成タイミング）ｔCを以下のように変更することができる。

例えば同図（ａ）および（ｂ）の対比から明らかなように、二次転写ローラー４の回転数を標準回転数ω1aより高めると、中間転写ベルト３１表面の移動速度に比べて記録媒体ＲＭの搬送速度は速くなり、この場合のニップ形成タイミングｔCbはタイミングｔCaよりも早くなり、その差分（＝ｔCa−ｔCb）だけトナー像ＴＩの先端位置ＦＰはニップＮＰから離れた位置に位置している。このため、高速回転時では、中間転写ベルト３１上のトナー像が標準時（標準回転数ω1aで二次転写ローラー４を回転させる時）に比べて遅くニップＮＰに達する。その結果、記録媒体ＲＭに転写されたトナー像ＴＩと記録媒体ＲＭの先端部との距離は標準時のそれに比べて長くなる。逆に、二次転写ローラー４の回転数を標準回転数ω1aより低下させると、中間転写ベルト３１表面の移動速度に比べて記録媒体ＲＭの搬送速度は遅くなり、ニップ形成タイミングｔCcはタイミングｔCaよりも遅くなり、その差分（＝ｔCc−ｔCa）だけトナー像ＴＩの先端位置ＦＰはニップＮＰに近い位置に位置している。このため、低速回転時では、中間転写ベルト３１上のトナー像が標準時に比べて早くニップＮＰに達する。その結果、記録媒体ＲＭに転写されたトナー像ＴＩと記録媒体ＲＭの先端部との距離は標準時のそれに比べて短くなる。このように、本実施形態では、二次転写ローラー４の回転数ω1を制御することでニップ形成タイミングｔcが調整され、これによって中間転写ベルト３１上のトナー像ＴＩが記録媒体ＲＭに転写される位置を高精度に調整することが可能となっている。

図５に戻って説明を続ける。上記のように凹部４１が中間転写ベルト３１に対向している間に、二次転写ローラー４が記録媒体把持位置に達すると同時あるいは若干遅れてコントローラー１０はグリッパ駆動部を作動させてグリッパ部材４４２の先端部をグリッパ支持部材４４１の先端部に移動させて記録媒体ＲＭを把持する。このようにして記録媒体ＲＭを把持する動作、つまり「紙銜え動作」が実行される。

そして、二次転写ローラー４が位相Ｃ（記録媒体把持位置）から３４゜回転すると、タイミングｔA2でセンサー８により位相Ａ２が検出される。すると、上記したと同様に、ドライバー１２による二次転写ローラー４の駆動制御態様が位置制御からトルク制御に切り替えられ、トルク制御下で二次転写動作が実行される。

次に、上記のように構成された画像形成装置１の動作について図７ないし図９を参照しつつ説明する。図７は図１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。また、図８および図９は図１の画像形成装置の動作を模式的に示す図である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置からカラー画像を形成する旨の画像形成指令がコントローラー１０に与えられると、このコントローラー１０は図示を省略するメモリー内に記憶されているプログラムにしたがって装置各部を制御する。まず、ベルト駆動モーターＭ３および転写ローラー駆動モーターＭ４が作動して中間転写ベルト３１および二次転写ローラー４をそれぞれ駆動する。すると、二次転写ローラー４がニップ解消位置（位相Ｂ）およびニップ開始位置（位相Ａ）に達するたびにセンサー素子８２からコントローラー１０に出力される信号のレベルが一時的にＬレベルからＨレベルに変化する。すると、コントローラー１０は当該信号レベルの変化に基づきドライバー１２による二次転写ローラー４の駆動制御態様を上記したように位置制御とトルク制御に交互に切り替える。なお、ベルト駆動モーターＭ３については常に位置制御が行われ、中間転写ベルト３１の表面は所定の移動速度で周回移動する。

また、タイミングｔA0で位相検出センサー８のセンサー素子８２の検出範囲にスリット８１１が位置して二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）に移動してきたことをコントローラー１０が検出すると、コントローラー１０は制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様をトルク制御に切り替えるとともに指令トルクをドライバー１２に与えて二次転写ローラー４をトルク制御する。また、当該タイミングｔA0を露光開始起点とし、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋでトナー像を形成し、中間転写ベルト３１の表面にトナー像を一次転写していく。つまり、図７に示すように、タイミングｔA0から時間Ｔ1が経過すると、コントローラー１０からの各種信号に基づき画像形成ステーション２Ｙで露光ユニット２３による潜像形成が開始され、イエロートナーによるトナー像が形成される。また、イエロー用露光が開始されてから時間Ｔ2が経過すると、マゼンタ用露光が開始され、またマゼンタ用露光開始から時間Ｔ3が経過すると、シアン用露光が開始され、またシアン用露光開始から時間Ｔ4が経過すると、ブラック用露光が開始される。こうして、各色のトナー像が形成されるとともに、中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像ＴＩが中間転写ベルト３１の表面上に形成される。

こうして各色のトナー像を形成している間に、二次転写ローラー４は回転方向Ｄ４に回転し、位相Ｂ（ニップ解消位置）を経由して位相Ａ（ニップ開始位置）に戻る。このタイミングｔA1から所定時間Ｔ5が経過すると、コントローラー１０はゲートローラー５１、５１に接続されたゲートローラー駆動モーターを制御するドライバー（図示省略）に指令パルスを入力してゲートローラー駆動モーターを作動させる。これにより二次転写位置ＴＲ２への記録媒体ＲＭの搬送が開始される（図８（ａ））。

また、二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）になると、当該タイミングｔB2でコントローラー１０は制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様をトルク制御から位置制御に切り替えるとともに指令パルスをドライバー１２に与える。これにより、上記したように二次転写ローラー４が回転方向Ｄ４に角度２９゜移動して記録媒体把持位置に移動する。また、グリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間させられて記録媒体ＲＭの把持準備が完了する。そして、記録媒体ＲＭの先端部がグリッパ部材４４２とグリッパ支持部材４４１との間に進入し、紙銜え動作が開始される（図８（ｂ））。

コントローラー１０はタイミングｔCと同時または若干遅れてグリッパ駆動部（図示省略）に把持指令を与える。この把持指令を受けてグリッパ駆動部が作動してグリッパ部材４４２の先端部をグリッパ支持部材４４１の先端部に移動させる。これによって、記録媒体ＲＭの先端部が把持され、「紙銜え動作」が完了する（図８（ｃ））。なお、この「紙銜え動作」は二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）になる前に行われ、「紙銜え動作」の完了時点では同図（ｃ）に示すようにトナー像ＴＩは中間転写ベルト３１表面の移動方向Ｄ３１における二次転写位置ＴＲ２の上流側に位置している。

こうして記録媒体ＲＭはその先端部を把持部４４により把持されたまま二次転写ローラー４とともに回転方向Ｄ４に搬送される。そして、位相Ｃ（記録媒体把持位置：図５（ａ）参照）から位相Ａ（ニップ開始位置）に達する前に上記のようにコントローラー１０は指令パルスを変更することでニップ形成タイミングｔCを調整して記録媒体ＲＭに対するトナー像ＴＩの位置を調整する。

そして、二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）に達すると、そのタイミングｔA2から二次転写ローラ−４の弾性層４３が中間転写ベルト３１表面と対向してニップＮＰを形成し、記録媒体ＲＭを挟持して搬送する。これにより中間転写ベルト３１に形成されたトナー像ＴＩの記録媒体ＲＭの下面（表面）への二次転写が開始される（図８（ｄ））。また、このタイミングｔA2でコントローラー１０は制御切替信号によりドライバー１２による駆動制御態様をトルク制御に切り替えるとともに指令トルクをドライバー１２に与えて二次転写ローラー４をトルク制御する。

こうしてトルク制御されながら二次転写ローラー４は回転方向Ｄ４に回転し、それに伴って記録媒体ＲＭは先端部を把持部４４で保持された状態のままニップＮＰの間を通過してトナー像ＴＩの二次転写が進行していく（図９（ａ））。そして、把持部４４が搬送機構６の上流側端部（図１の右端側端部）の近傍位置まで移動してくると、この把持部４４に保持されている記録媒体先端部は中間転写ベルト３１から十分に分離されて搬送機構６の搬送入り口まで搬送されてきている。そこで、本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、把持部４４が搬送機構６の上流側端部の近傍に移動してきたタイミングでコントローラー１０はグリッパ駆動部にリリース指令を与え、グリッパ部材４４２の先端部をグリッパ支持部材４４１の先端部から離間させて記録媒体ＲＭの把持を解除する。これにより記録媒体ＲＭの先端部は搬送機構６の搬送入り口に送り込まれ、搬送機構６を介して定着ユニット７に搬送される。そして、定着ユニット７によりカラートナー像ＴＩの記録媒体ＲＭへの定着が行われる。なお、リリース後については、記録媒体ＲＭの先端側は搬送機構６により搬送経路ＰＴに沿って定着ユニット７側に搬送されるとともに、記録媒体ＲＭの後端側はニップＮＰで二次転写ローラー４の弾性層４３と中間転写ベルト３１とで挟持搬送されながら二次転写処理が実行される。

以上のように、第１実施形態によれば、ニップ形成タイミングｔCを調整することで中間転写ベルト３１上のトナー像ＴＩは記録媒体ＲＭのうちニップ形成タイミングに応じた位置に転写される。このようにニップ形成タイミングｔCの調整により記録媒体ＲＭに対するトナー像ＴＩの位置を高精度に調整することができる。

また、第１実施形態では、次のような作用効果も得られる。すなわち、凹部４１が中間転写ベルト３１と対向している間、つまり二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）から位相Ａ（ニップ開始位置）に至る間、ドライバー１２による駆動制御態様を位置制御に切り替えて転写ローラー駆動モーターＭ４を位置制御している。したがって、二次転写ローラー４を正確に記録媒体把持位置に位置決めすることができ、記録媒体ＲＭを把持部４４により確実に把持することができる。一方、弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向してニップＮＰを形成して二次転写処理を行っている間、つまり二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）から位相Ｂ（ニップ解消位置）に至る間、転写ローラー駆動モーターＭ４をトルク制御している。したがって、中間転写ベルト３１に加わる負荷が変動するのを抑制することができ、中間転写ベルト３１を安定して駆動することができる。その結果、中間転写ベルト３１の速度変動に起因する画像品質の低下を効果的に防止することができる。

また、ニップＮＰが形成されている間においてはトルク制御しているが、ニップＮＰ間を記録媒体ＲＭが通過する場合と、記録媒体ＲＭが通過しない場合とがあり、それぞれの場合で中間転写ベルト３１に与えられる負荷は互いに相違する。したがって、それぞれの場合でコントローラー１０が指令トルクを変更すると、中間転写ベルト３１に加わる負荷の変動をさらに抑制することができ、好適である。

また、ニップＮＰ間を記録媒体ＲＭが通過する場合であっても、記録媒体ＲＭの厚み、材質、サイズおよび形状などが異なると、中間転写ベルト３１に与えられる負荷が相違することがある。したがって、コントローラー１０は記録媒体ＲＭの種類に応じて指令トルクを変更すると、中間転写ベルト３１に加わる負荷の変動をさらに抑制することができ、好適である。

さらに、上記実施形態では、コントローラー１０に指令トルク演算部１０ａが設けられ、ドライバー１１からベルト駆動モーターＭ３に与えられる信号に基づき中間転写ベルト３１にかかる負荷状況に対応した指令トルクを演算し、当該指令トルクで転写ローラー駆動モーターＭ４をトルク制御している。このようにローラー駆動部のトルク制御を、中間転写ベルト３１にかかる負荷に関連する情報（ドライバー１１からベルト駆動モーターＭ３に与えられる信号）に基づき転写ローラー駆動モーターＭ４をフィードバック制御している。このため、中間転写ベルト３１に加わる負荷状況に適合したトルクで二次転写ローラー４は動作することとなり、中間転写ベルト３１をさらに安定して駆動することができ、画像品質の低下をさらに効果的に防止することができる。

図１０は本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示す図であり、画像形成装置の動作を示している。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は基準信号の設定である。すなわち、上記第１実施形態では、図７に示すようにセンサー８からの出力信号を基準信号とし、二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）に移動してきたときにセンサー８から出力レベルの変化に基づき露光処理や記録媒体ＲＭの搬送処理などを制御している。これに対し、第２実施形態では、いわゆる垂直同期信号を基準信号としている。すなわち、従来より周知のように、中間転写ベルトや中間転写ドラム等を像担持体として用いる画像形成装置では、像担持体に固定的に設けられた特徴部位（例えば切欠部や突起部など）を垂直同期センサーで検出した際に出力される垂直同期信号を用いて装置各部を制御するものが従来より多用されている。このような画像形成装置に対して本発明を適用してもよく、図１０に示すように垂直同期信号Ｖsyncを基準信号とし、露光処理や記録媒体ＲＭの搬送処理などを制御してもよい。なお、具体的な制御内容は第１実施形態と同一であり、第２実施形態においても第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

図１１は本発明にかかる画像形成装置の第３実施形態を示す図であり、図１２は図１１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。この第３実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は大きく２点ある。まず第１点目は、コントローラー１０からドライバー１２には指令パルスのみが与えられる、つまりドライバー１２による駆動制御態様として位置制御のみが用意されている点である。また、第２点目は、転写ローラー駆動モーターＭ４と二次転写ローラー４との間にワンウェイクラッチＣＴが介挿されている点である。この第３実施形態では、ワンウェイクラッチＣＴを設けたことで二次転写ローラー４の弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向している間（位相Ａから位相Ｂの間）においては転写ローラー駆動モーターＭ４で発生した駆動力が二次転写ローラー４に伝達されるのを遮断され、弾性層４３と中間転写ベルト３１のニップＮＰでの摩擦力により二次転写ローラー４は中間転写ベルト３１に対して従動回転する。一方、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１と対向している間（位相Ｂから位相Ａの間）においては駆動力が二次転写ローラー４に伝達されて位置制御が実行される。したがって、第３実施形態にかかる画像形成装置は図１２に示すようにして画像を形成する。

ホストコンピュータなどの外部装置からカラー画像を形成する旨の画像形成指令がコントローラー１０に与えられると、ベルト駆動モーターＭ３および転写ローラー駆動モーターＭ４が作動して中間転写ベルト３１および二次転写ローラー４をそれぞれ駆動し、タイミングｔA0で二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）に移動してきたことをコントローラー１０が検出する。そして、当該タイミングｔA0を露光開始起点とし、第１実施形態と同様にして、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋでトナー像を形成し、中間転写ベルト３１の表面にトナー像を一次転写していく。

このトナー像形成を行っている間、タイミングｔA0より弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向してニップＮＰが形成されているため、二次転写ローラー４は中間転写ベルト３１に対して従動回転する。そして、タイミングｔB1で二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）に達すると、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１と対向することとなり、次に位相Ａになるまでの間、コントローラー１０によりドライバー１２が位置制御される。また、次のタイミングｔA2で再び弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向してニップＮＰが形成され、それがタイミングｔB2まで継続されることからタイミングｔA1〜ｔB2の間、二次転写ローラー４は中間転写ベルト３１に対して従動回転する。また、この第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、タイミングｔA1から所定時間Ｔ5が経過すると、コントローラー１０はゲートローラー５１、５１に接続されたゲートローラー駆動モーターを制御するドライバー（図示省略）に指令パルスを入力してゲートローラー駆動モーターを作動させる。これにより二次転写位置ＴＲ２への記録媒体ＲＭの搬送が開始される。

また、二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）になると、上記タイミングｔB2よりコントローラー１０から出力される指令パルスに基づき位置制御されて二次転写ローラー４が回転方向Ｄ４に角度２９゜移動して記録媒体把持位置に移動する（タイミングｔC2：位相Ｃ）。また、グリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間させられて記録媒体ＲＭの把持準備が完了する。そして、記録媒体ＲＭの先端部が把持部４４により把持される（紙銜え動作）。こうして記録媒体ＲＭはその先端部を把持部４４により把持されたまま二次転写ローラー４とともに回転方向Ｄ４に搬送される。そして、位相Ｃ（記録媒体把持位置：図５（ａ）参照）から位相Ａ（ニップ開始位置）に達する前に上記のようにコントローラー１０は指令パルスを変更することでニップ形成タイミングｔCを調整して記録媒体ＲＭに対するトナー像ＴＩの位置を調整する。

そして、二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）に達すると、再び弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向してニップＮＰが形成され、二次転写ローラー４は中間転写ベルト３１に対して従動回転する。また、この二次転写ローラー４の従動回転に伴って記録媒体ＲＭは先端部を把持部４４で保持された状態のままニップＮＰの間を通過してトナー像ＴＩの二次転写が進行していく。その後、第１実施形態と同様にして記録媒体ＲＭが搬送機構６を介して定着ユニット７に搬送され、カラートナー像ＴＩの記録媒体ＲＭへの定着が行われる。

以上のように、第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、ニップ形成タイミングｔCを調整することで記録媒体ＲＭに対するトナー像ＴＩの位置を高精度に調整することができる。また、位相Ａから位相Ｂまでの間、二次転写ローラー４を中間転写ベルト３１に対して従動回転させているため、当該期間（位相Ａ〜位相Ｂ）においてトルク制御している第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

図１３は本発明にかかる画像形成装置の第４実施形態を示す図である。この第４実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、コントローラー１０からドライバー１２には指令パルスのみが与えられる、つまりドライバー１２による駆動制御態様として位置制御のみが用意されている点と、歯車９１、９２を介して転写ローラー駆動モーターＭ４で発生した駆動力が二次転写ローラー４に伝達されるように構成されている点とである。上記歯車のうちモーラー側の歯車９１は全周にわたって歯車部が形成された平歯車であるのに対し、歯車９２は、歯車９１に対して歯合する歯車部９２１と、歯車９１に対して歯合しない欠歯部９２２とを有する欠歯歯車となっている。この第４実施形態では、歯車部９２１は角度範囲α（本実施形態では６３゜）に対応して形成され、二次転写ローラー４が位相Ｂとなったときに回転方向Ｄ４における歯車部９２１が歯車９１と歯合し始め、位相Ａとなったときに回転方向Ｄ４における歯車部９２１が歯車９１から離れるように、欠歯歯車９２は回転シャフト４２１の端部に取り付けられている。したがって、二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）から位相Ａ（ニップ開始位置）までの間でのみ、転写ローラー駆動モーターＭ４で発生した駆動力が上記歯車９１、９２を介して二次転写ローラー４に伝達される。一方、二次転写ローラー４の弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向している間（位相Ａから位相Ｂの間）においては転写ローラー駆動モーターＭ４で発生した駆動力が二次転写ローラー４に伝達されず、弾性層４３と中間転写ベルト３１のニップＮＰでの摩擦力により二次転写ローラー４は中間転写ベルト３１に対して従動回転する。したがって、第４実施形態では、第３実施形態と全く同様にして画像形成が行われる（図１２参照）。したがって、第４実施形態においても、第３実施形態と同様の作用効果が得られる。

図１４は本発明にかかる画像形成装置の第５実施形態を示す図である。この第５実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は大きく２点ある。まず第１点目は、コントローラー１０からドライバー１２には指令パルスのみが与えられる、つまりドライバー１２による駆動制御態様として位置制御のみが用意されている点である。また、第２点目はゲイン切替信号をドライバー１２に与えて位置制御ゲインを２段階に切替可能となっている点である。この第５実施形態では、二次転写ローラー４の位相にかかわらず、指令パルスにしたがってモーターＭ４が位置制御されるが、次のように位置制御ゲインを切り替えている。すなわち、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１と対向している間（位相Ｂから位相Ａの間）においては位置制御ゲインが比較的大きな第１ゲインに設定されて二次転写ローラー４が高精度に位置決めされる。これに対し、二次転写ローラー４の弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向している間（位相Ａから位相Ｂの間）においては第１ゲインより小さな第２ゲインに設定されて上記のように第１ゲインで位置制御する場合に比べて中間転写ベルト３１にかかる負荷変動が抑制される。

図１５は図１４の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。この第５実施形態では、ホストコンピュータなどの外部装置からカラー画像を形成する旨の画像形成指令がコントローラー１０に与えられると、ベルト駆動モーターＭ３および転写ローラー駆動モーターＭ４が作動して中間転写ベルト３１および二次転写ローラー４をそれぞれ駆動し、タイミングｔA0で二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）に移動してきたことをコントローラー１０が検出する。そして、当該タイミングｔA0を露光開始起点とし、第１実施形態と同様にして、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋでトナー像を形成し、中間転写ベルト３１の表面にトナー像を一次転写していく。

また、このトナー像形成を行っている間、タイミングｔA0でコントローラー１０は、指令パルスをドライバー１２に与えて二次転写ローラー４を位置制御するとともに、ゲイン切替信号により当該位置制御ゲインを比較的小さい第２ゲインに設定する。そして、タイミングｔB1で二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）に達すると、コントローラー１０はゲイン切替信号により当該位置制御ゲインを比較的大きな第１ゲインに設定し、次に位相Ａになるまでの間コントローラー１０によりドライバー１２が第１ゲインで位置制御される。また、次のタイミングｔA1で再び弾性層４３が中間転写ベルト３１と対向してニップＮＰが形成されると、再びコントローラー１０はゲイン切替信号により当該位置制御ゲインを上記第２ゲインに設定する。また、この第５実施形態においても、第１実施形態と同様に、タイミングｔA1から所定時間Ｔ5が経過すると、コントローラー１０はゲートローラー５１、５１に接続されたゲートローラー駆動モーターを制御するドライバー（図示省略）に指令パルスを入力してゲートローラー駆動モーターを作動させる。これにより二次転写位置ＴＲ２への記録媒体ＲＭの搬送が開始される。

また、二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）になると、再びコントローラー１０はゲイン切替信号により当該位置制御ゲインを上記第１ゲインに設定する。これにより二次転写ローラー４が高精度に位置制御される。より詳しくは、上記タイミングｔB2よりコントローラー１０から出力される指令パルスに基づき比較的大きなゲイン（第１ゲイン）で位置制御されて二次転写ローラー４が回転方向Ｄ４に角度２９゜移動して記録媒体把持位置に移動する（タイミングｔC2：位相Ｃ）。また、グリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間させられて記録媒体ＲＭの把持準備が完了する。そして、記録媒体ＲＭの先端部が把持部４４により把持される（紙銜え動作）。こうして記録媒体ＲＭはその先端部を把持部４４により把持されたまま二次転写ローラー４とともに回転方向Ｄ４に搬送される。そして、位相Ｃ（記録媒体把持位置：図５（ａ）参照）から位相Ａ（ニップ開始位置）に達する前に上記のようにコントローラー１０は指令パルスを変更することでニップ形成タイミングｔCを調整して記録媒体ＲＭに対するトナー像ＴＩの位置を調整する。

そして、二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）に達すると、コントローラー１０はゲイン切替信号により当該位置制御ゲインを上記第２ゲインに設定して中間転写ベルト３１にかかる負荷変動を抑制している。また、この二次転写ローラー４の回転に伴って記録媒体ＲＭは先端部を把持部４４で保持された状態のままニップＮＰの間を通過してトナー像ＴＩの二次転写が進行していく。その後、第１実施形態と同様にして記録媒体ＲＭが搬送機構６を介して定着ユニット７に搬送され、カラートナー像ＴＩの記録媒体ＲＭへの定着が行われる。

以上のように、この第５実施形態においても、第１実施形態と同様に、ニップ形成タイミングｔCを調整することで記録媒体ＲＭに対するトナー像ＴＩの位置を高精度に調整することができる。また、凹部４１が中間転写ベルト３１と対向する間、位置制御ゲインを大きくしているので、二次転写ローラー４を正確に記録媒体把持位置に位置決めすることができ、記録媒体ＲＭを把持部４４により確実に把持することができる。一方、弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向してニップＮＰを形成して二次転写処理を行っている間、つまり二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）から位相Ｂ（ニップ解消位置）に至る間、比較的小さい、第２ゲインで二次転写ローラー４を位置制御しているので、中間転写ベルト３１に加わる負荷が変動するのを抑制することができ、中間転写ベルト３１を安定して駆動することができる。その結果、中間転写ベルト３１の速度変動に起因する画像品質の低下を効果的に防止することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、位相検出センサー８は、２つのスリット８１１、８１２を有するスリット板８１と、センサー素子８２とで構成されているが、位相検出センサー８の構成はこれに限定されるものではない。例えば図１６（ａ）に示すように、スリット板８１に代えて、凹部４１が中間転写ベルト３１と対向する角度範囲αにわたって切欠部８１３が形成された円盤部材８３を用いてもよい。このように構成された位相検出センサー８では、二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）になったとき、回転方向Ｄ４において切欠部８１３の下流側端部がセンサー素子８２を通過してセンサー出力はＬレベルからＨレベルに変化する。また、二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）になったとき、切欠部８１３の上流側端部がセンサー素子８２を通過してセンサー出力はＨレベルからＬレベルに変化する。このような出力レベルの変化に基づき位相Ａおよび位相Ｂが検出され、上記実施形態と同様にドライバー１２による転写ローラー駆動モーターＭ４の駆動制御態様がトルク制御と位置制御の間で切り替えられる。

また、同図（ｂ）に示す位相検出センサー８では、２つのセンサー素子８４、８５と、１つのスリット板８６とが設けられている。回転方向Ｄ４に沿って第１センサー素子８４から第２センサー素子８５までの角度が角度範囲αと一致するようにセンサー素子８４、８５は配置されている。また、スリット板８６には１つのスリット８６１が形成されており、スリット板８６が回転シャフト４２１とともに回転方向Ｄ４に回転する。そして、二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）になったとき、スリット８６１が第１センサー素子８４を通過して第１センサー素子８４の出力はＬレベルからＨレベルに変化する。さらに二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）になったとき、スリット８６１が第２センサー素子８５を通過して第２センサー素子８５の出力はＬレベルからＨレベルに変化する。このような出力レベルの変化に基づき位相Ａおよび位相Ｂが検出され、上記実施形態と同様にドライバー１２による転写ローラー駆動モーターＭ４の駆動制御態様がトルク制御と位置制御の間で切り替えられる。

また、同図（ｃ）に示す位相検出センサー８では、センサー素子８２とスリット板８６が設けられており、二次転写ローラー４が位相Ｂ（ニップ解消位置）になったとき、スリット８６１がセンサー素子８２を通過してセンサー素子８２の出力はＬレベルからＨレベルに変化する。そして、この出力レベルの変化をトリガーとしてコントローラー１０が時間計測を開始し、その経過時間が所定時間（二次転写ローラー４が位相Ｂから位相Ａに至るまでに要する時間）Ｔ8に達したときに、二次転写ローラー４が位相Ａ（ニップ開始位置）になったことを検出してもよい。このように位相検出センサー８とコントローラー１０による時間計測が組み合わされて位相Ａおよび位相Ｂが検出され、上記実施形態と同様にドライバー１２による転写ローラー駆動モーターＭ４の駆動制御態様がトルク制御と位置制御の間で切り替えられる。

さらに、上記実施形態では、中間転写ベルト３１の表面に形成されたトナー像を記録媒体ＲＭに二次転写する画像形成装置に本発明を適用しているが、中間転写ドラムに形成されたトナー像を記録媒体に二次転写する画像形成装置、あるいは感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する画像形成装置などにも本発明を好適に適用することができる。

１…画像形成装置、 ４…二次転写ローラー、 ８…位相検出センサー、 １０…コントローラー（制御部）、 １２…ドライバー（ローラー駆動部）、 ３１…中間転写ベルト（像担持体）、 ３２…ベルト搬送ローラー、 ４１…凹部、 ４２…ローラー基材、 ４３…弾性層、 ４４…把持部、 Ｍ４…転写ローラー駆動モーター（ローラー駆動部）、 ＮＰ…ニップ、 ＲＭ…記録媒体、 ＴＩ…トナー像

Claims (7)

1. 像を担持しながら所定速度で移動する像担持体と、
   前記像担持体に対向しながら回転するローラー基材、前記ローラー基材の周面に設けられた凹部、前記凹部に配設されて記録媒体を把持する把持部、及び前記ローラー基材の周面に配設された弾性層を有し、前記凹部が前記像担持体と対向するときに前記把持部により記録媒体を把持し、前記弾性層が前記像担持体と対向したときに前記像担持体との間に形成するニップに前記記録媒体を通過させて前記像担持体に担持された前記像を前記記録媒体に転写する転写ローラーと、
   前記ローラー基材を回転させるローラー駆動部と、
   前記ローラー駆動部を制御して前記ニップを形成するタイミングを調整する制御部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記凹部が前記像担持体と対向するときの前記ローラー基材の回転数を制御して前記ニップ形成タイミングを調整する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記把持部により前記記録媒体を把持した後に前記ローラー基材の回転数を変更して前記ニップ形成タイミングを調整する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記凹部が前記像担持体と対向するときの前記ローラー駆動部を制御して前記転写ローラーの位置を調整する一方、前記ニップが形成されるときの前記ローラー駆動部のトルクを制御する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記ローラー基材は、前記ニップが形成される間、前記像担持体の移動にしたがって従動回転し、
   前記制御部は、前記凹部が前記像担持体と対向する間、前記ローラー駆動部により前記ローラー基材を回転させる請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記凹部が前記像担持体と対向する間では第１ゲインで前記ローラー駆動部を制御して前記転写ローラーの位置を調整する一方、前記ニップが形成される間で前記第１ゲインよりも小さな第２ゲインで前記ローラー駆動部を制御して前記転写ローラーの位置を調整する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 像を担持しながら所定速度で移動する、像担持体に対してローラー基材を対向させながら回転させる工程と、
   前記ローラー基材の周面に設けられた凹部が前記像担持体と対向する間に前記凹部に配設された把持部により記録媒体を把持する工程と、
   前記ローラー基材の周面に配設された弾性層を前記像担持体と対向させて前記像担持体との間にニップを形成しながら当該ニップに前記記録媒体を通過させて前記像担持体に担持された前記像を前記記録媒体に転写する工程と、
   前記ニップを形成するタイミングを調整する工程と
   を備えたことを特徴とする画像形成方法。

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