JP2011085627A - 転写装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周面に凹部が設けられるとともに凹部を除く周面に第１弾性層が設けられた転写ローラーを用いて像担持体上に形成された像を記録媒体に転写する転写装置、および該装置を装備する画像形成装置において、上記課題を解決して、第１弾性層の厚みに拘わらず、転写ローラーの第１弾性層が像担持体から離間する際の負荷変動のばらつきを抑制して安定した転写画像を得る。
【解決手段】当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃの形状は、回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ２となるように形成されている。したがって、離間タイミングが異なったとしても、各離間タイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）は一定値となり、離間時点での二次転写ローラー４の速度変動のばらつきを抑制することができる。
【選択図】図７

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装置、および該装置を装備する画像形成装置に関するものである。

紙などの記録媒体上に像形成する画像形成技術の分野においては、像を一時的に担持する中間転写ベルトなどの像担持体に二次転写ローラーを当接させて転写ニップを形成し、該転写ニップに記録媒体を通過させることで像を記録媒体に転写するように構成されたものがある。例えば、特許文献１に記載の液体現像方式の画像形成装置では、ドラム状の中間転写媒体にバックアップローラーを一定の荷重を加えて当接させ、こうして形成したニップに用紙を通過させて、中間転写媒体上のトナー像を用紙に加圧転写している。

特開２００２−１５６８３９号公報（例えば、図１） 特開２０００−２３８４００号公報（例えば、図１） 特開２０００−３３６８６号公報（例えば、図１）

ところで、ニップにおいて記録媒体に加わる当接圧が高くなると、記録媒体が像担持体に貼り付くという問題が生じやすくなる。これを防止するために、孔版印刷装置で用いられている転写装置を用いることが提案されている。その理由は以下の通りである。

孔版印刷装置では、用紙の先端部を保持する用紙クランパを備えた圧胴が転写装置として設けられている。すなわち、製版されたマスタが巻き付けられた版胴に対し、圧胴（本発明の「転写ローラー」に相当）が定位置に位置決めされる。そして、この圧胴は用紙クランパにより用紙の先端部を把持しながらモーターなどの駆動部から与えられる駆動力により回転し、インキ印刷が行われる（例えば特許文献２参照）。このため、高粘度のインキを用いているにもかかわらず、印刷された用紙は版胴に張り付くことなく押付位置の下流側で版胴から良好に剥離される。そこで、二次転写ローラーを上記した圧胴と同様に構成する、つまり二次転写ローラーに対して記録媒体を把持する把持部を設けることが考えられる。このように構成された装置では、把持部で記録媒体の先端部（非画像部）を把持しながら二次転写ローラーを駆動することにより、ニップを通過した記録媒体を良好に中間転写ベルトから剥離することが可能となる。

しかしながら、この種の画像形成装置では、種々の厚みを有する記録媒体に画像を良好に転写するために、例えば二次転写ローラーを中間転写ベルトに向けて押圧して記録媒体を介して中間転写ベルトに定荷重で当接させて転写処理を行っている。したがって、特許文献２に記載の転写装置を転用する場合にも定荷重方式を採用する必要がある。また、二次転写ローラーの外周面に凹部を設けるとともに、当該凹部内に把持部を配設する必要がある。つまり、凹部が中間転写ベルトと対向している間、二次転写ローラーの外周面を中間転写ベルト表面から離間させた状態で記録媒体を把持する必要がある。

そこで、例えば特許文献３に記載されたベアラ（本願発明の「当接部材」に相当）を設けることが提案されている。より具体的には、ベアラを二次転写ローラーの回転軸端部に対して凹部に対応する位置にベアラを設けることで、凹部が中間転写ベルトと対向している間に二次転写ローラーを良好に支持することが可能となる。また、回転軸の方向から見たときにベアラの周端部が二次転写ローラーの周面と部分的にオーバーラップするようにベアラを設置することで当接期間と離間期間とが次のように切り替わる。すなわち、当接期間から離間期間に切り替わる間では、
（ａ）ベアラによる二次転写ローラーの支持が解除された支持解除状態、
（ｂ）ベアラによる二次転写ローラーの支持と、中間転写ベルトへの二次転写ローラーの当接とが並存する状態、
（ｃ）ベアラのみによる二次転写ローラーの支持状態、
が順番に切り替わっていく。

ところで、上記のように構成された二次転写ローラーを用いて中間転写ベルトなどの像担持体に形成された像を記録媒体に良好に転写するため、ゴムなどの弾性シート（本発明の「第１弾性層」に相当）を二次転写ローラーの周面のうち凹部を除く周面に装着することがある。この場合、弾性シートが中間転写ベルトに当接して転写ニップを形成し、当該転写ニップに記録媒体が通されて記録媒体への画像の転写が行われる。したがって、中間転写ベルトなどの像担持体との当接による弾性シートの摩耗などにより弾性シートが経時変化したり、弾性シートの個体差が生じるなどの要因により弾性シートの厚みが変動することがある。このように弾性シートの厚みが異なると、それに応じて二次転写ローラーの周面に設けられた弾性シートが中間転写ベルトから離間するタイミングが異なる。そして、後で図１０（ｂ）を参照しながら説明するように、各離間タイミングでベアラなどの当接部材により二次転写ローラーを支持している状態が互いに異なると、二次転写ローラーが中間転写ベルトから離間する際の負荷変動が異なってしまう。したがって、弾性シートの厚みによって二次転写ローラーの速度変動がばらつき、これによって記録媒体への安定的な像転写が阻害されることがあった。

この発明にかかるいくつかの態様は、周面に凹部が設けられるとともに凹部を除く周面に第１弾性層が設けられた転写ローラーを用いて像担持体上に形成された像を記録媒体に転写する転写装置、および該装置を装備する画像形成装置において、上記課題を解決して、第１弾性層の厚みに拘わらず、転写ローラーの第１弾性層が像担持体から離間する際の負荷変動のばらつきを抑制して安定した転写画像を得るための技術を提供するものである。

この発明にかかる転写装置の一態様は、像を担持する像担持体と、周面に凹部が設けられるとともに前記周面のうち前記凹部を除く周面に弾性層が配設され、前記像担持体に担持された前記像を記録媒体に転写する転写ローラーと、前記転写ローラーと前記像担持体とを押圧させる押圧部と、前記転写ローラーの軸方向で前記凹部に対応する位置に設けられて前記転写ローラーとともに回転する当接部材と、前記当接部材と当接して、前記当接部材を支持する支持部と、を備え、前記当接部材は、前記転写ローラーの弾性層が前記像担持体と離間する位置から前記転写ローラーの凹部が前記像担持体と対向する位置までの前記当接部材の回転方向の形状は、前記回転方向の単位回転角度当たりでの前記転写ローラーの回転中心から前記当接部材の前記支持部との当接部までの距離の変化量が一定もしくは略一定となるように構成されることを特徴としている。

また、この発明にかかる画像形成装置の一態様は、像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成された前記像を担持する像担持体と、周面に凹部が設けられるとともに前記周面のうち前記凹部を除く周面に弾性層が配設され、前記像担持体に担持された前記像を記録媒体に転写する転写ローラーと、前記転写ローラーと前記像担持体とを押圧させる押圧部と、前記転写ローラーの軸方向で前記凹部に対応する位置に設けられて前記転写ローラーとともに回転する当接部材と、前記当接部材と当接して、前記当接部材を支持する支持部と、を備え、前記当接部材は、前記転写ローラーの弾性層が前記像担持体と離間する位置から前記転写ローラーの凹部が前記像担持体と対向する位置までの前記当接部材の回転方向の形状は、前記回転方向の単位回転角度当たりでの前記転写ローラーの回転中心から前記当接部材の前記支持部との当接部までの距離の変化量が一定もしくは略一定となるように構成されることを特徴としている。

このように構成された発明（転写装置および画像形成装置）では、周面に凹部が設けられた転写ローラーは、押圧部により像担持体と押圧されながら回転する。また、転写ローラーの軸方向で凹部に対応する位置に当接部材が設けられて転写ローラーとともに上記転写ローラーの回転中心に回転する。この当接部材は支持部と当接して転写ローラーを支持する。しかも、転写ローラーの弾性層が像担持体と離間する位置から転写ローラーの凹部が像担持体と対向する位置までの当接部材の回転方向の形状は、回転方向の単位回転角度当たりでの転写ローラーの回転中心から当接部材の支持部との当接部までの距離の変化量が一定もしくは略一定となるように構成される。したがって、転写ローラーの弾性層の厚み変動によって転写ローラーの周面が像担持体から離間する離間タイミングが多少変動したとしても、支持部への当接部材の当接による転写ローラーの支持状態は一定あるいは略一定であり、転写ローラーが像担持体に当接する際の負荷変動は一定となる。その結果、転写ローラーの速度変動のばらつきを抑制して像担持体から記録媒体への画像転写を安定化することができる。

ここで、転写ローラーの弾性層は転写ローラーの凹部に配設された弾性層支持部で支持される。したがって、弾性層支持部に対して転写ローラーの弾性層を着脱することで当該弾性層を交換することができ、転写装置のメンテナンス性を高めることができる。

ところで、上記発明では、像担持体からの弾性層の離間タイミングに着目しているが、当接部材の当接部が、転写ローラーの弾性層と像担持体との間に記録媒体の先端部が進入する時にも支持部と当接するように当接部材が構成される場合には、像担持体への弾性層の当接タイミングは記録媒体の有無や厚みの影響を受ける。つまり、離間期間から当接期間に切り替わる間では、
（ａ′）当接部材のみによる像担持体の支持状態、
（ｂ′）当接部材による転写ローラーの支持と、像担持体への転写ローラーの当接とが並存する状態、
（ｃ′）当接部材による転写ローラーの支持が解除された支持解除状態
が順番に切り替わっていく。また、離間期間から当接期間に切り替わる際に、記録媒体が転写ローラーの弾性層と像担持体との間（つまり転写ニップ）に向けて搬送され、記録媒体の先端部が両者の間に進入する。ここで、例えば比較的肉厚の記録媒体が搬送されてくる場合、当接タイミングは比較的薄肉の記録媒体が搬送されてくる場合に比べて早くなる。また、記録媒体が搬送されてくる場合と、記録媒体が搬送されてこない場合とを比較しても当接タイミングは異なっている。そして、後で図１２を参照しながら説明するように、各当接タイミングで当接部材により転写ローラーを支持している状態が互いに異なると、転写ローラーが像担持体に当接する際の負荷変動が異なってしまう。したがって、記録媒体の有無や厚みによって転写ローラーの速度変動がばらつき、これによって記録媒体への安定的な像転写が阻害されることがある。この課題をさらに解決するためには、例えば転写ローラーの凹部が像担持体と対向する位置から転写ローラーの弾性層と像担持体が当接するまでの位置に対応する当接部材の回転方向の形状は、回転方向の単位回転角度当たりでの転写ローラーの回転中心から当接部材の当接部までの距離の変化量が一定もしくは略一定となるように構成するのが望ましい。

このように構成した場合、記録媒体の有無や厚みによって転写ローラーの弾性体と像担持体との当接タイミング（記録媒体を介して当接する場合も含む）が多少変動したとしても、支持部への当接部材の当接による転写ローラーの支持状態は一定あるいは略一定であり、転写ローラーが像担持体に当接する際の負荷変動は一定となる。その結果、転写ローラーの速度変動のばらつきを抑制して像担持体から記録媒体への画像転写を安定化することができる。

また、当接部材の当接部に弾性層を設けてもよく、この弾性層の弾性力によって支持部への当接部材の当接時に発生する衝撃が弾性層の弾性力により吸収される。また、次のような作用効果も得られる。弾性層を設けた転写ローラーが像担持体に当接する間、弾性層により像担持体に負荷が加わるのに対し、凹部が像担持体に対向する間、当該負荷がなくなる。しかしながら、当接部材の当接部に弾性層を設けた場合、凹部が像担持体に対向する間、当接部材の弾性層が支持部と当接して別の負荷が像担持体に与えられる。このように、凹部が像担持体と対向する期間（対向期間）と対向しない期間（非対向期間）とで像担持体に加わる負荷との差を抑えることができ、転写の際に発生する負荷変動をさらに抑制することができる。

さらに、凹部が像担持体と対向する時の回転中心から当接部材の当接部までの距離は、任意であるが、例えば転写ローラーが像担持体と当接する時の回転中心から当接部までの距離よりも短くなるように構成してもよい。

本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。 図１の装置の電気的構成を示すブロック図。 二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図。 図３の二次転写ローラーの部分拡大斜視図。 図１の画像形成装置の動作を模式的に示す第１の図。 図１の画像形成装置の動作を模式的に示す第２の図。 この実施形態における当接部材の外周面の形状を示す図。 二次転写ローラーの回転中心と中間転写ベルトとの距離を示す図。 二次転写ローラーの回転中心と中間転写ベルトとの距離の変化態様を示す図。 離間タイミングに対して弾性層の厚みが及ぼす影響を示す図。 記録媒体の有無や厚みに応じたニップ開始状態を模式的に示す図。 比較例におけるニップ開始状態を模式的に示す図。 二次転写ローラーの離間タイミングにおけるトルクの変化を示す図。 比較例におけるトルクの変化を示す図。 本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示す図。 本発明にかかる画像形成装置の別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一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、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが本発明の「画像形成部」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（現像部）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部２７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正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ゴ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の固形粒子を、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部２７により中間転写ベルト３１に一次転写される。この中間転写ベルト３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３に掛け渡されている。このうちローラー３２はベルト駆動モーターＭ３に機械的に接続されて、中間転写ベルト３１を図１の矢印方向Ｄ31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。図２に示すように、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、ドライバー１１は、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に出力する。これにより、ベルト駆動ローラー３２は指令パルスに対応する回転数で回転し、中間転写ベルト３１の表面は一定の速度Ｖ3で方向Ｄ31に周回移動する。なお、図２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。

詳しくは後述するが、中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラー３２、３３のうち、モーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３は駆動源を有しない従動ローラーである。この従動ローラー３３は、その回転軸がバネ３３１によって弾性的に支持されて中間転写ベルト３１の張力を調整するテンションローラーである。より詳しくは、テンションローラー３３の回転軸は、略水平方向に伸縮自在のバネ３３１によって弾性的に支持されており、これにより、テンションローラー３３は、中間転写ベルト３１を巻き掛けられた状態で略水平方向に所定量移動自在となっている。なお、中間転写ベルト３１に対して掛け渡されるローラーの個数は「２」に限定されるものではなく、３つ以上のローラーに中間転写ベルト３１を掛け渡してもよく、この場合も上記と同様に駆動ローラー３２以外のローラーは従動ローラーとなっている。

一次転写部２７はバックアップローラー２７１と巻き掛けローラー２７２とを有している。このバックアップローラー２７１は一次転写位置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おり、中間転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１と当接している。また、ベルト移動方向Ｄ31における当接位置の下流側に巻き掛けローラー２７２が設けられており、中間転写ベルト３１を感光体ドラム２１側に押し遣ってバックアップローラー２７１の下流側に巻き掛け部を形成している。さらに、バックアップローラー２７１に対して一次転写バイアス印加部（図示省略）が電気的に接続されており、所定の一次転写バイアスを印加して感光体ドラム２１上のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する。そして、各色の一次転写部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。このように、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。

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、本発明にかかる転写装置が配置されている。すなわち、転写装置（本発明の「転写部」に相当）の二次転写ローラー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。また、二次転写ローラー４の回転軸４２１は、例えばコイルバネのような弾性部材である押圧部４５によって弾性的に、かつ中間転写ベルト３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。

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。この搬送機構６では、第１吸引部６１、転写材搬送部６２、第２吸引部６３が搬送経路ＰＴに沿って順次配列されており、これらが協力して記録媒体ＲＭを定着ユニット７に搬送する。

また、トナー像が二次転写された記録媒体ＲＭを上記搬送機構６に送り込む際に、第１吸引部６１に記録媒体ＲＭを確実に送り込むとともに、画像の汚損を防止するために、本実施形態では、二次転写位置ＴＲ2と第１吸引部６１の間で二次転写ローラー４と対向するように送風ユニット９が配置されている。この送風ユニット９では、気流発生部９１の動作に伴い発生する筺体部９２の開口部９３からのエアーを白抜き矢印に示すように吐出することで、二次転写ローラー４（後で説明する把持部４４）による把持から解放された記録媒体ＲＭの先端部にエアーが吹き付けられて同先端部を突き出し爪（図示省略）により二次転写ローラー４から離れる方向に押し付けられる。こうして、記録媒体ＲＭの先端部は第１吸引部６１の方へ送り込まれる。また、記録媒体ＲＭへのエアーの吹き付けによって、記録媒体ＲＭの後端部が二次転写位置ＴＲ2から排出された時に同後端部が中間転写ベルト３１等に触れて画像が汚損されることを防ぐことができる。なお、弾性復元力が小さく腰の弱い記録媒体ＲＭの場合には、送風ユニット９によるエアー吹き付けを省略することもできる。

さらに、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は二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図である。また、図４は図３の二次転写ローラーの部分拡大斜視図であり、同図（ａ）は弾性層の一方端部を固定する固定部を示し、また同図（ｂ）は弾性層を張架する張架部を示している。なお、図４では、固定部および張架部の構成を明示するために当接部材を取り外した様子が図示されている。

図１および図３に示すように、二次転写ローラー４は、円筒の外周面の一部を切り欠いてなる凹部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、回転軸４２１の回転中心４２１０に方向Ｄ4に回転自在の回転軸４２１が駆動ローラー３２の回転軸と平行または略平行となるように配置されるとともに、押圧部４５により駆動ローラー３２側に付勢されて所定の荷重（この実施形態では６０ｋｇｆ）が付加されている。また、当該回転軸４２１の両端部には、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軸４２１に取り付けられている。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軸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材料により形成された弾性シートが巻き付けられており、この弾性シートにより弾性層４３が形成されている。この実施形態では、弾性シート（弾性層４３）の磨耗や傷などの経時劣化に対応するため、弾性シートは二次転写ローラー４に接着されておらず、交換が可能な構成を採用している。より具体的には、図４（ａ）に示すように、凹部４１の一方内側面４１ａにシート固定部４８となっている。このシート固定部４８は押さえ板４８１を有しており、当該押さえ板４８１と二次転写ローラー４とで弾性シートの一方端部を挟み込んだ状態で押さえ板４８１が二次転写ローラー４に対してネジ４８２により締結される。これによって、弾性シートの一方端部が二次転写ローラー４に固定される。また、弾性シートの中央部が二次転写ローラー４の外周面に沿って巻き掛けられた状態で弾性シートの他方端部がシート張架部４９により回転方向Ｄ４と反対の方向に張架されながら二次転写ローラー４に取り付けられる。このシート張架部４９は図３に示すように弾性シートの幅方向（回転軸４２１の軸方向と平行な方向）の各端部にそれぞれ配置されている。各シート張架部４９では、弾性シートの端に取り付けられたプレート４９１を側板４９２のスライド部に挿入し、止め板４９３を取り付けた後、締め付けネジ４９４を所定のトルクで締めることで、弾性シートをたるみ無く二次転写ローラー４の外周面に巻き付けて弾性層４３を形成する。この弾性層４３は駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向して転写ニップ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、従来より公知の把持機構を採用することができる。

二次転写ローラー４の両端部では、各側板４２２の外側面に支持部材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、支持部材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に転写ローラー側当接部材４７がそれぞれ取り付けられている。当接部材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から当接部位４７２が平面領域４６１の法線方向に延設されており、当接部位４７２の先端部は凹部４１の開口側端部まで延びている。つまり、回転軸４２１の方向から当接部材４７を見ると、当接部材４７が凹部４１を塞ぐように、また当接部位４７２の周端部が二次転写ローラー４の周面（弾性層４３）と部分的にオーバーラップするように当接部材４７は回転軸４２１の軸心を回転中心４２１０として回転自在に設けられている。

また、後述するように、中間転写ベルト３１を巻き掛けた駆動ローラー３２の両端部には、駆動ローラー３２と同軸でかつ駆動ローラー３２と独立して回転自在のベアリング３２２（図７、図８参照）が設けられている。この実施形態では、各ベアリング３２２の直径は、｛（駆動ローラー３２の直径）＋（中間転写ベルト３１の厚み）×２｝に設定されており、駆動ローラー３２の回転軸の方向から見ると、例えば後で説明する図７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がベアリング３２２に重なっている。そして、二次転写ローラー４の当接部材４７が駆動ローラー３２側に向いているときには、当接部材４７の外周面とベアリング３２２の外周面とが互いに当接することにより、押圧部４５の付勢力に抗して二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離Ｒ1を規定している。このように本実施形態では、ベアリング３２２が本発明の「支持部」として機能している。

なお、この実施形態では、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（開口幅）Ｗ41は約１０５ｍｍである。二次転写ローラー４の外周面のうち凹部４１を除く領域に形成された弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向する位置にあるとき、弾性層４３が中間転写ベルト３１に押し付けられて転写ニップＮＰが形成される。ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った転写ニップＮＰの長さ（転写ニップ幅）Ｗnpは１１ｍｍ程度であり、
（凹部４１の開口幅Ｗ41）＞（転写ニップＮＰでの転写ニップ幅Ｗnp）
の関係を有している。したがって、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１と対向した状態では、一時的に転写ニップが消失することになる。

また、ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った弾性層４３の長さは約４９５ｍｍに設定されており、これは、この装置１において使用可能な記録媒体ＲＭのうち最も大きなサイズのものを巻き付けることができるようにしたものである。すなわち、弾性層４３の長さは、使用可能な記録紙（記録媒体ＲＭ）のうちローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った長さが最大であるものの長さよりも長くなるように定められている。

二次転写ローラー４の回転軸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、図２に示すように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が設けられている。ドライバー１２は、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の方向Ｄ4、つまりベルト移動方向Ｄ31に対しウィズ方向に回転駆動する。また、二次転写ローラー４とともに当接部材４７も回転中心４２１０に回転方向Ｄ4に回転する。

本実施形態では、ドライバー１２はコントローラー１０から与えられる指令パルスに応じた駆動信号をモーターＭ４に出力する。これにより、転写ローラは指令パルスに対応する回転数で回転する。

なお、図２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。また、符号８は二次転写ローラー４の回転軸４２１の一方端部に連結された位相検出センサーであり、コントローラー１０はこの位相検出センサー８の出力に基づき記録媒体ＲＭが転写ニップＮＰを通過するタイミングを把握することが可能となっている。

図５および図６は図１の画像形成装置の動作を模式的に示す図である。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５および図６を参照しつつ説明する。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。

そして、二次転写ローラー４に設けられた位相検出センサー８（図２）は、二次転写位置ＴＲ2において中間転写ベルト３１に対向する二次転写ローラー４表面が弾性層４３を有する円筒状の周面から凹部４１に切り替わるとき、および、凹部４１から弾性層４３に切り替わるときのそれぞれに、一時的にＨレベルの信号を出力する。すなわち、位相検出センサー８では、図５および図６に示すように、二次転写ローラー４の回転軸４２１に対して円盤状のスリット板８１が接続されて回転軸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るのに対し、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に当接し始めて転写ニップＮＰが形成され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。したがって、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１２が位置することで転写ニップＮＰへの記録媒体ＲＭの通過開始が検出される。

所定タイミングで位相検出センサー８の出力が変化し、二次転写位置ＴＲ2で二次転写ローラー４が凹部４１から弾性層４３に変化して転写ニップＮＰが形成されるとき、当該タイミング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、上記タイミングから所定時間が経過すると、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た後でマゼンタ用露光が開始され、またマゼンタ用露光開始後でシアン用露光が開始され、またシアン用露光開始後で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にさらに回転し、いったん解消された転写ニップＮＰが再び形成される。このタイミングから所定時間が経過すると、コントローラー１０はゲートローラー５１に接続されたゲートローラー駆動モーター（図示省略）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５（ａ））。

また、二次転写位置ＴＲ2で二次転写ローラー４が凹部４１に変化して転写ニップが解消されると、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１１が位置してセンサー素子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レベルに変化する。この信号を受けてコントローラー１０は指令パルスをドライバー１２に与える。これにより、二次転写ローラー４が回転方向Ｄ4に回転して、所定の記録紙把持位置（図５（ｂ））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、ゲートローラー５１により送られてくる記録媒体ＲＭの先端がグリッパ部材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。

コントローラー１０はグリッパ駆動部（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の先端が把持され、「紙銜え動作」が完了する（図５（ｃ））。なお、この「紙銜え動作」の完了時点では、図５（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、二次転写ローラー４表面の弾性層４３が二次転写位置ＴＲ2に到達し転写ニップＮＰが形成開始されるタイミングでは、図５（ｄ）に示すように、センサー素子８２の検出範囲にスリット８１２が位置してセンサー素子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レベルに変化する。

そして、二次転写ローラー４と中間転写ベルト３１とで形成される転写ニップＮＰに記録媒体ＲＭの先端部が挟持され、これらの回転に伴って搬送される。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５（ｄ））。

さらに、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は先端を把持部４４で保持された状態のまま転写ニップ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６（ａ））。そして、把持部４４が搬送機構６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紙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。図６（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、中間転写ベルト３１表面に貼り付くことなく確実に搬送機構６に送り込まれる。そして、搬送機構６の後方に配置された定着ユニット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の先端側は搬送経路ＰＴに沿って定着ユニット側に搬送されるとともに、記録媒体ＲＭの後端側は転写ニップ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。

上記した動作を実行する画像形成装置１においては、二次転写ローラー４がその周面の一部を切り欠いた形状を有しているため、その回転に伴って転写ニップＮＰが周期的に形成されたり一時的に解消されたりする。より具体的には、凹部４１が駆動ローラー３２と対向してニップＮＰが形成されていない時には、当接部材４７の外周面がベアリング３２２の外周面に当接して二次転写ローラー４を支持して二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離を規定している。そして、上記したように弾性層（弾性シート）４３が中間転写ベルト３１に当接して転写ニップＮＰを形成し、当該転写ニップＮＰに記録媒体ＲＭが通されて記録媒体ＲＭへのトナー像ＴＩの二次転写が行われる。したがって、中間転写ベルト３１との当接による弾性層４３の摩耗などによる弾性層４３の経時変化、弾性層４３を構成する弾性シートの個体差などに起因して弾性層４３の厚みが変動することがある。このように弾性層４３の厚みが異なると、それに応じて二次転写ローラー４の周面に設けられた弾性層４３が中間転写ベルト３１から離間するタイミングが異なる。そして、各離間タイミングで当接部材４７により二次転写ローラー４を支持している状態が互いに異なると、二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１から離間する際の負荷変動が異なってしまい、その結果として二次転写ローラー４の速度変動のばらつきによって記録媒体ＲＭへの安定的な像転写が阻害されることがあった。

そこで、本実施形態では、当接部材４７の周面形状を工夫することにより、弾性層４３の厚みによる二次転写ローラー４の速度変動のばらつきを抑制するようにしている。以下、図７ないし図１２を参照しつつ当接部材４７の周面形状および該周面形状を採用したことによる作用効果について詳述する。

図７はこの実施形態における当接部材の外周面の形状を示す図である。凹部４１が駆動ローラー３２と対向している時に二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離を単に一定に保つという目的のためには、図７に破線で示すように、当接部材４７の外周面が二次転写ローラー４の回転中心４２１０を中心とする円弧をなすようにすればよい。これに対し、本実施形態では、当接部材４７の外周面中央部４７ａについては二次転写ローラー４の回転中心４２１０を中心とする円弧形状とする一方、その端部４７ｂ、４７ｃについては次の関係を満足する形状に形成されている。つまり、当接部材４７および二次転写ローラー４の回転方向Ｄ４において上流側に位置する外周面端部４７ｂについては、回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ１となるように仕上げられている。また、下流側に位置する外周面端部４７ｃについては、距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ２となるように仕上げられている。なお、理解を助けるため、図７では上記変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が明瞭となるように誇張して記載している。このような形状とする理由について以下に説明する。

図８は二次転写ローラーの回転中心と中間転写ベルトとの距離を示す図である。また、図９は二次転写ローラーの回転中心と中間転写ベルトとの距離の変化態様を示す図である。この実施形態では、押圧部４５により二次転写ローラー４の回転軸４２１を中間転写ベルト３１に対し離当接自在に支持しているため、二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離は一定でなく、二次転写ローラー４の回転に応じて周期的に変動している。まず、二次転写ローラー４の弾性層４３が中間転写ベルト３１に圧接されて転写ニップＮＰを形成しているとき、図８（ａ）に示すように、二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離Ｒ0は、二次転写ローラー４の本来の半径Ｒｒ、つまり回転中心４２１０から弾性層４３の表面までの距離Ｒｓとほぼ等しいものとなる。この実施形態では、二次転写ローラー４の半径Ｒｒは９５ｍｍに設定されており、二次転写ローラー４の回転中心４２１０から弾性層４３までの距離は図９の太実線で示すように凹部４１以外で半径Ｒｒ（＝９５ｍｍ）であり、凹部４１の両端部（θ＝５（deg）、６８(deg)）で急激に短くなっている。

一方、凹部４１が駆動ローラー３２と対向して転写ニップＮＰが解消された状態では、二次転写ローラー４に取り付けられた当接部材４７と、駆動ローラー３２に取り付けられたベアリング３２２とがそれぞれの外周面で互いに当接し、これによって二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離が規定される。このときの距離は、当接部材４７およびベアリング３２２の形状によって定まるが、ベアリング３２２は円盤状であるため、実質的には当接部材４７の外周形状によって、二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離が決まる。

ここで、図８（ｂ）に示すように、二次転写ローラー４の回転中心４２１０と駆動ローラー３２の回転軸３２１とを結ぶ仮想直線（同図中の２点鎖線）上に当接部材４７の下流側端が位置した時の二次転写ローラー４の回転角度をゼロ(deg)とする。そして、二次転写ローラー４と当接部材４７が一体的に７３(deg)だけ回転すると、上記仮想直線上に当接部材４７の上流側端が位置する。この回転角度範囲（０〜７３(deg)）のうち角度０〜θ１の角度範囲ＡＲ1は当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃに相当するものであり、角度θ１〜θ２の角度範囲ＡＲ２は当接部材４７の外周面中央部４７ａに相当するものであり、角度θ２〜７３(deg)の角度範囲ＡＲ３は当接部材４７の上流側外周面端部４７ｂに相当するものである。そして、各角度範囲ＡＲ１〜ＡＲ３では、次のように中間転写ベルト３１に対して二次転写ローラー４が離当接する。なお、二次転写ローラー４の回転中心４２１０から当接部材４７の外周面までの距離Ｒ1が次に説明するように角度θに応じて変化するように当接部材４７の外周面が形成されているが、図９中では角度θに対する距離Ｒ1の変化を１点鎖線で示している。

角度範囲ＡＲ1
角度＝０(deg)では、回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1は二次転写ローラー４の半径Ｒｒ（本実施形態では９５ｍｍ）よりも短くなっている。したがって、二次転写ローラー４の弾性層４３が中間転写ベルト３１に当接して転写ニップＮＰが形成されているのに対し、当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃがベアリング３２２から離間している。そして、角度θの増大にしたがって比例定数ａ２で長くなっていき、所定角度（本実施形態では、約３．８(deg)）で二次転写ローラー４の半径Ｒｒと一致する。この時点で当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃがベアリング３２２に当接する。さらに、二次転写ローラー４および当接部材４７が回転方向Ｄ４に回転すると、凹部４１が中間転写ベルト３１と対向するようになるとともに距離Ｒ1は角度θの増大にしたがって比例的に長くなり、角度θａとなった時点では、距離Ｒ1は二次転写ローラー４の半径Ｒｒよりも約０．４ｍｍだけ長くなり、二次転写ローラー４は当接部材４７により支持されながら中間転写ベルト３１から０．４ｍｍだけ上方に離間する。このように、本実施形態では、当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃの形状は、回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ２となるように形成されている。なお、弾性層４３として、回転中心４２１０から弾性層４３の表面までの距離Ｒｓが基準値（９５．００ｍｍ）となるように予め設定された基準厚みを有するものを用いたとき、本実施形態では角度θ＝３．８(deg)の離間タイミングで二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１から離間し始め、そのタイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）は約０．１６であった。

角度範囲ＡＲ２
この角度範囲ＡＲ２では、図９に示すように、距離Ｒ1が一定値（９５．４ｍｍ）に維持される。つまり、本実施形態では、当接部材４７の外周面中央部４７ａの形状は回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）がゼロとなるように形成されている。したがって、当該角度範囲ＡＲ２においては、二次転写ローラー４は当接部材４７により支持されながら中間転写ベルト３１から０．４ｍｍだけ上方に浮いた状態で当接部材４７とともに回転軸４２１の軸心を回転中心４２１０として回転される。

角度範囲ＡＲ３
二次転写ローラー４の回転角度θが所定角度θｂに達すると、角度θが増大するにしたがって比例定数ａ１で距離Ｒ1が短くなる。つまり、角度θ＝θｂ時点では図９に示すように距離Ｒ1は二次転写ローラー４の半径Ｒｒよりも０．４ｍｍだけ長く、当接部材４７の上流側外周面端部４７ｂがベアリング３２２に当接して二次転写ローラー４を支持して二次転写ローラー４は中間転写ベルト３１から０．４ｍｍだけ上方に離間している。そして、二次転写ローラー４および当接部材４７が回転方向Ｄ４に回転すると、角度θの増大にしたがって距離Ｒ1が短くなり、所定角度（本実施形態では、約６９(deg)）で二次転写ローラー４の半径Ｒｒと一致する。この時点で当接部材４７の上流側外周面端部４７ｂがベアリング３２２に当接し始める。さらに、二次転写ローラー４および当接部材４７が回転方向Ｄ４に回転すると、凹部４１が中間転写ベルト３１から離れるとともに距離Ｒ1が角度θの増大にしたがって比例的に短くなり、二次転写ローラー４の弾性層４３が中間転写ベルト３１と当接して転写ニップＮＰを形成し始める。一方、距離Ｒ1は二次転写ローラー４の半径Ｒｒよりも短くなり、当接部材４７はベアリング３２２から離間する。このように、本実施形態では、当接部材４７の上流側外周面端部４７ｂの形状は、回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ１となるように形成されている。このように記録媒体ＲＭが搬送されない状態（紙なし時）では、本実施形態では角度θ＝６９(deg)の当接タイミングで二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に当接し始め、そのタイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）は約−０．２０であった。

ところで、経時変化によって弾性層４３の厚みが減少したり、新たに交換された弾性層４３が基準厚みよりも厚いものであると、上記離間タイミングは弾性層４３の厚みに応じて異なる。例えば図１０（ａ）に示すように、基準厚みを有する弾性層４３が形成された場合（同図中の太実線）、基準よりも厚い弾性層４３が形成された場合（同図中の太点線）並びに基準よりも薄い弾性層４３が形成された場合（同図中の太破線）の離間タイミングを検討すると、二次転写ローラー４の回転中心４２１０から弾性層４３の表面までの距離はそれぞれ距離Ｒｓ、Ｒｓ（Ａ）、Ｒｓ（Ｂ）となり、離間タイミングもそれぞれ角度θ＝約３．８(deg)、約４．４(deg)、約３．３(deg)となっている。このように弾性層４３の厚みによって離間タイミングは異なるものの、本実施形態では回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃまでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ２となっている。したがって、離間タイミングが異なったとしても、各離間タイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）はともに約０．１６であり、離間時点での二次転写ローラー４の速度変動のばらつきを抑制することができる。

ここで、本実施形態の作用効果をより明確にするため、比較例を例示して説明する。図１０（ｂ）は比較例における離間開始状態を示す図である。同図（ｂ）において、符号Ｒ１で示す細破線は当接部材４７の下流側外周面端部４７ｂの形状の一例を示しており、距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）は連続的に変化している。このような形状を有する当接部材４７を用いた場合、弾性層４３の厚みに応じて二次転写ローラー４の回転中心４２１０から弾性層４３の表面までの距離はそれぞれ距離Ｒｓ、Ｒｓ（Ａ）、Ｒｓ（Ｂ）となり、離間タイミングもそれぞれ角度θ＝約２．８(deg)、約３．１(deg)、約２．４(deg)となっている。このように弾性層４３の厚みによって離間タイミングは異なるとともに、回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃまでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）もそれぞれ「０．２６」、「０．２２」、「０．３０」と互いに相違している。したがって、各離間時点での二次転写ローラー４の速度変動がばらついてしまい、安定した転写処理を行うことが難しい。

以上のように、本実施形態によれば、凹部４１が中間転写ベルト（像担持体）３１と対向する時および二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１から離間する時に、当接部材４７の外周面がベアリング３２２と当接して二次転写ローラー４を支持しているが、特に下流側外周面端部４７ｃを上記形状に仕上げている。したがって、弾性層４３の厚みによって二次転写ローラー４の弾性層４３と中間転写ベルト３１との離間タイミングが多少変動したとしても、各離間タイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）はともに同一値であり、二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１から離間する際の負荷変動は一定となる。その結果、二次転写ローラー４の速度変動のばらつきを抑制して中間転写ベルト３１上のトナー像ＴＩを記録媒体ＲＭに良好に転写することができる。

また、本実施形態では、当接部材４７の上流側外周面端部４７ｂは、回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ１となるように形成されているため、以下の作用効果が得られる。以下、図１１および図１２を参照しつつ説明する。

図１１は記録媒体の有無や厚みに応じたニップ開始状態を模式的に示す図であり、図１２は比較例におけるニップ開始状態を模式的に示す図である。本実施形態では、上記したようにニップＮＰが形成されていない間に記録媒体ＲＭの先端が把持され、さらに二次転写ローラー４および当接部材４７が一体的に回転移動して記録媒体ＲＭの先端部が二次転写ローラー４周面の弾性層４３と中間転写ベルト３１とに挟まれて転写ニップＮＰに進入する。このように記録媒体ＲＭの先端部が弾性層４３と中間転写ベルト３１との間に進入するが、記録媒体ＲＭを介して両者が当接するタイミングは記録媒体ＲＭの厚みによって前後する。また、記録媒体ＲＭが搬送されない場合の両者の当接タイミング、つまり転写ニップＮＰの形成タイミングも、記録媒体ＲＭが搬送される場合のそれと相違している。そのため、記録媒体ＲＭの有無や厚みによって二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に当接する際の負荷変動が異なってしまい、その結果として二次転写ローラー４の速度変動のばらつきによって記録媒体への安定的な像転写が阻害されることがある。

これに対し、本実施形態では上流側外周面端部４７ｂを上記形状に仕上げているため、当接タイミングは記録媒体ＲＭの有無や厚みによって当接タイミングは異なるものの、二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に当接する際の負荷変動を抑制することができる。すなわち、記録媒体ＲＭが搬送されて二次転写ローラー４と中間転写ベルト３１との間、つまり転写ニップＮＰに進入してくると、上記当接タイミングは記録媒体ＲＭが搬送されない時（紙なし時）よりも早くなる。また、その当接タイミングは記録媒体ＲＭの厚みによっても異なる。例えば図１１に示すように、（ａ）紙なし、（ｂ）薄紙（約０．０５ｍｍ厚）、（ｃ）厚紙（約０．１５ｍｍ厚）という条件で当接タイミングを検討すると、紙なし時には角度θ＝６９(deg)が当接タイミングとなり、薄紙時には角度θ＝約６８．７(deg)が当接タイミングとなり、厚紙時には角度θ＝約６８．２(deg)が当接タイミングとなっている。このように記録媒体ＲＭの有無や厚みによって当接タイミングは異なるものの、本実施形態では回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が一定値ａ１となっている。したがって、当接タイミングが異なったとしても、各当接タイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）はともに約−０．２０であり、当接時点での二次転写ローラー４の速度変動のばらつきを抑制することができる。

ここで、本実施形態の作用効果をより明確にするため、比較例を例示して説明する。図１２は比較例におけるニップ開始状態を模式的に示す図である。同図において、破線は当接部材４７の上流側外周面端部４７ｂの形状の一例を示しており、距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）は連続的に変化している。このような形状を有する当接部材４７を用いた場合、（ａ）紙なし、（ｂ）薄紙（約０．０５ｍｍ厚）、（ｃ）厚紙（約０．１５ｍｍ厚）という条件で当接タイミングを検討すると、紙なし時には角度θ＝約７０．１(deg)が当接タイミングとなり、薄紙時には角度θ＝約６９．９(deg)が当接タイミングとなり、厚紙時には角度θ＝約６９．５(deg)が当接タイミングとなっている。このように記録媒体ＲＭの有無や厚みによって当接タイミングは異なるとともに、回転方向Ｄ４の単位回転角度当たりでの回転中心４２１０から当接部材４７の周面までの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）もそれぞれ「−０．２６」、「−０．２２」、「−０．１８」と互いに相違している。したがって、各当接時点での二次転写ローラー４の速度変動がばらついてしまい、安定した転写処理を行うことが難しい。

以上のように、本実施形態によれば、記録媒体ＲＭの有無や厚みによって二次転写ローラー４の弾性層４３と中間転写ベルト３１との当接タイミング（記録媒体ＲＭを介して当接する場合も含む）が多少変動したとしても、各当接タイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）はともに同一値（比例定数ａ１）であり、二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に当接する際の負荷変動は一定となる。その結果、二次転写ローラー４の速度変動のばらつきを抑制して中間転写ベルト３１上のトナー像ＴＩを記録媒体ＲＭに良好に転写することができる。

また、本実施形態では当接タイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）を固定値ａ１（＝−０．２０）に設定し、離間タイミングでの距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）を固定値ａ２（＝０．１６）に設定しており、
｜ａ１｜＞｜ａ２｜
という関係が成立している。このため、転写ニップＮＰに進入してきた記録媒体ＲＭを素早く搬送して記録媒体ＲＭへのトナー像ＴＩの転写を開始している。したがって、記録媒体ＲＭの先頭部分に形成される余白領域を低減することができる。

このように、本実施形態では、当接部材４７の外周面が本発明の「当接部」に相当している。また、本実施形態では、シート固定部４８とシート張架部４９とにより二次転写ローラー４の外周面に弾性層４３を交換可能に取り付けることが可能となっており、シート固定部４８とシート張架部４９とが本発明の「弾性層支持部」として機能している。

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、当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃは、距離Ｒ1の変化量（＝ｄＲ1／ｄθ）が「０．１６」に設定しているが、その一定値ａ２（＞０）は任意である。ただし、弾性層４３の変形量を考慮して一定値ａ２を設定するのが望ましい。以下、その理由を図１３および図１４を参照しつつ説明する。

図１３は二次転写ローラーの離間タイミングにおけるトルクの変化を示す図である。同図中に太破線で示すように、転写ニップＮＰでは弾性層４３が押圧力に応じた量だけ押し潰されて厚みが少なくなっているため、ニップ形成時には二次転写ローラー４の回転中心４２１０と中間転写ベルト３１との距離Ｒ0は半径Ｒrより若干短くなる。なお、同図（ａ）中の白抜き菱形印「◇」は各転写ローラー回転角度θでの回転中心４２１０から当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃまでの距離Ｒ1である。

このように、弾性層４３は中間転写ベルト３１に当接した際に変形する。その変形によって、同図（ｂ）中の破線Ｔ１に示すように、二次転写ローラー４を回転させるためのトルクが低減し、これがトルク変動の要因のひとつとなる。しかしながら、本実施形態では、当接部材４７の下流側外周面端部４７ｃを上記した形状に形成しているので、当接部材４７がベアリング３２２と当接して二次転写ローラー４を支持する際に、同図（ｂ）中の細実線Ｔ２に示すようなトルクが発生する。したがって、当接部材４７による二次転写ローラー４の支持と、中間転写ベルト３１への二次転写ローラー４の当接とが並存する間（本実施形態では、θ＝約２．５(deg)〜約５(deg)）、当接部材４７がベアリング３２２と当接することによって二次転写ローラー４を回転させるためのトルクを転写ローラー回転角度得（deg）と比例的に高めて、第１弾性層の変形によるトルク減少を補うように構成するのが望ましい。このように下流側端部の形状を整えることでトルク変動を抑えて転写ローラーの速度変動のばらつきをさらに抑制することができる。なお、同図（ｂ）中の太実線Ｔ12はトルクＴ1とトルクＴ２の合計トルクを示している。

また、図１６に示すように、当接部材４７の外周面に弾性層４７３を設けてもよい。このように弾性層４７３を設けることで、当該弾性層４７３の弾性力によってベアリング３２２への当接部材４７の当接時に発生する衝撃を弾性層４７３の弾性力により吸収することができる。また、上記実施形態では二次転写ローラー４の周面に弾性層４３を設けているため、二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に当接する間、弾性層４３により中間転写ベルト３１に負荷が加わるのに対し、凹部４１が中間転写ベルト３１に対向する間、当該負荷がなくなる。しかしながら、当接部材４７の外周面に弾性層４７３を設けた場合、凹部４１が中間転写ベルト３１に対向する間、弾性層４７３がベアリング３２２と当接して別の負荷が中間転写ベルト３１に与えられる。このように、凹部４１が中間転写ベルト３１と対向する期間（対向期間）と対向しない期間（非対向期間）とで中間転写ベルト３１に加わる負荷との差を抑えることができ、中間転写ベルト３１に形成されたトナー像ＴＩを記録媒体ＲＭに転写する際に発生する負荷変動をさらに抑制することができる。

また、例えば上記実施形態では、中間転写ベルト３１の張架方向に沿って４個の画像形成ステーションを一列に並べているが、画像形成ステーションの数や配置はこれに限定されるものではない。例えば画像形成ステーションを１個だけ備える画像形成装置にも本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、液体キャリア中にトナーを分散させた現像剤を用いる、いわゆる液体現像方式の画像形成装置であるが、本発明の適用対象は当該方式のものに限定されない。すなわち、現像方式に関わらず、図１に例示したように、円筒周面の一部が切り欠かれた表面形状を有する二次転写ローラー４を中間転写ベルトに当接させる構造を有する画像形成装置および転写装置全般に対して、本発明を適用することが可能である。

さらに、把持部を有しない二次転写ローラー４を備えた装置にも本発明を適用可能である。例えばシート状の弾性体を二次転写ローラー４表面に巻き付けることによって表面層を構成している装置では、シートの端部を固定するために二次転写ローラー４外周面に凹部４１を設ける必要があるが、このような構成（凹部４１）を有するが把持部を有していない装置にも本発明を適用することが可能である。

１…画像形成装置、 ２Ｙ、２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ……画像形成ステーション（画像形成部）、 ４…二次転写ローラー、 ３１…中間転写ベルト（像担持体）、 ４１…凹部、 ４３、４７３…弾性層、 ４５…押圧部、 ４７…当接部材、 ４７ｂ…上流側周面端部、 ４７ｃ…下流側周面端部、 ４２１…回転軸、 ４２１０…回転中心、 Ｄ4…回転方向、 ＲＭ…記録媒体、 ＴＩ…トナー像

Claims (6)

1. 像を担持する像担持体と、
   周面に凹部が設けられるとともに前記周面のうち前記凹部を除く周面に弾性層が配設され、前記像担持体に担持された前記像を記録媒体に転写する転写ローラーと、
   前記転写ローラーと前記像担持体とを押圧させる押圧部と、
   前記転写ローラーの軸方向で前記凹部に対応する位置に設けられて前記転写ローラーとともに回転する当接部材と、
   前記当接部材と当接して、前記当接部材を支持する支持部と、を備え、
   前記当接部材は、前記転写ローラーの弾性層が前記像担持体と離間する位置から前記転写ローラーの凹部が前記像担持体と対向する位置までの前記当接部材の回転方向の形状は、前記回転方向の単位回転角度当たりでの前記転写ローラーの回転中心から前記当接部材の前記支持部との当接部までの距離の変化量が一定もしくは略一定となるように構成されることを特徴とする転写装置。
2. 前記転写ローラーの弾性層は前記転写ローラーの凹部に配設された弾性層支持部で支持される請求項１に記載の転写装置。
3. 前記当接部材は、前記転写ローラーの回転により前記転写ローラーの弾性層と前記像担持体とが当接する時に、前記支持部と当接し、
   前記転写ローラーの凹部が前記像担持体と対向する位置から前記転写ローラーの弾性層と前記像担持体が当接するまでの位置に対応する前記当接部材の回転方向の形状は、前記回転方向の単位回転角度当たりでの前記転写ローラーの回転中心から前記当接部材の当接部までの距離の変化量が一定もしくは略一定となるように構成する請求項１または２に記載の転写装置。
4. 前記当接部材の当接部に弾性層が配設される請求項１ないし３のいずれか一項に記載の転写装置。
5. 前記凹部が前記像担持体と対向する時の前記転写ローラーの回転中心から前記当接部材の当接部までの距離は、前記転写ローラーの弾性層が前記像担持体と当接する時の前記転写ローラーの回転中心から前記当接部材の当接部までの距離よりも短い請求項１ないし４のいずれか一項に記載の転写装置。
6. 像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により形成された前記像を担持する像担持体と、
   周面に凹部が設けられるとともに前記周面のうち前記凹部を除く周面に弾性層が配設され、前記像担持体に担持された前記像を記録媒体に転写する転写ローラーと、
   前記転写ローラーと前記像担持体とを押圧させる押圧部と、
   前記転写ローラーの軸方向で前記凹部に対応する位置に設けられて前記転写ローラーとともに回転する当接部材と、
   前記当接部材と当接して、前記当接部材を支持する支持部と、を備え、
   前記当接部材は、前記転写ローラーの弾性層が前記像担持体と離間する位置から前記転写ローラーの凹部が前記像担持体と対向する位置までの前記当接部材の回転方向の形状は、前記回転方向の単位回転角度当たりでの前記転写ローラーの回転中心から前記当接部材の前記支持部との当接部までの距離の変化量が一定もしくは略一定となるように構成されることを特徴とする画像形成装置。

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