JP2014134718A

JP2014134718A - 画像形成装置

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Publication number: JP2014134718A
Application number: JP2013003458A
Authority: JP
Inventors: Naotoshi Ishikawa; 尚稔石川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-11
Also published as: US9304472B2; JP5935699B2; US20140199089A1

Abstract

【課題】転写中の画像に発生するスジ状の画像乱れ及び記録媒体の搬送方向の後方側にトナーが飛散する画像欠陥の発生を低減することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数のローラに張架され外周面でトナー像を搬送する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写部材と、前記中間転写ベルトの内周面と当接して前記二次転写部材と対向する対向部材と、前記記録媒体の用紙属性情報に基づいて前記二次転写部材が前記中間転写ベルトを挟んで前記対向部材と当接する二次転写位置において前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅を変更する変更手段と、を備えた。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

記録材搬送手段と転写部位との間の搬送経路中に設けられ且つ記録材の転写部位への突入姿勢が規制される記録材案内手段が、像担持体側に配置され且つ記録材の搬送方向下流側部位が像担持体方向に移動可能な可動案内部材を備えている画像形成装置が知られている（特許文献１）。

特開平１１−１４３２５４号公報

本発明は、転写中の画像に発生するスジ状の画像乱れ及び記録媒体の搬送方向の後方側にトナーが飛散する画像欠陥の発生を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置は、
複数のローラに張架され外周面でトナー像を搬送する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写部材と、
前記中間転写ベルトの内周面と当接して前記二次転写部材と対向する対向部材と、
前記記録媒体の用紙属性情報に基づいて前記二次転写部材が前記中間転写ベルトを挟んで前記対向部材と当接する二次転写位置において前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅を変更する変更手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以上の厚紙であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が減少するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以上の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が減少するように変更する、ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以下の記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が増加するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以下の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が増加するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が記録面に塗工層が設けられている記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が増加するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が記録面に塗工層が設けられている記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が減少するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以上の記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が減少するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以上の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が減少するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以下の記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が増加するように変更する、
ことを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以下の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が増加するように変更する、
ことを特徴とする。

本発明によれば、本構成を備えていない画像形成装置と比較して、転写中の画像に発生するスジ状の画像乱れ及び記録媒体の搬送方向の後方側にトナーが飛散する画像欠陥の発生を低減することができる。

画像形成装置１の概略構成の一例を示す断面模式図である。画像形成装置１の転写装置１５の構成を示す断面模式図である。転写装置１５の第１の移動機構の構成を示す模式図である。転写装置１５の第２の移動機構の構成を示す模式図である。転写装置１５の他の第２の移動機構の構成を示す模式図である。二次転写位置における二次転写部材と対向部材とのオフセットを説明するための断面模式図である。画像形成装置１の用紙案内ガイド２８を含む転写装置１５の要部断面模式図である。本発明において解決しようとする画像欠陥の例を示した模式図である。本発明において解決しようとする画像欠陥が発生する推定原因を説明するための模式図である。バックアップローラ１６５のオフセット位置と転写中の画像に発生するスジ状の画像乱れとの関係を示す図である。バックアップローラ１６５のオフセット位置とトナーが進行方向の後方側に飛散する画像欠陥との関係を示す図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
（１．１）画像形成装置の全体構成
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成の一例を示す断面模式図である。
画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の一端に装着された用紙送り装置２０と、画像形成部１０の他の一端に設けられ、印刷された用紙が排紙される排紙部３０と、操作情報部４０と、上位機器から送信された印刷情報から画像情報を生成する画像処理部５０と、を備えて構成されている。

画像形成部１０は、システム制御装置１１、露光装置１２、感光体ユニット１３、現像装置１４、転写装置１５、用紙搬送装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、定着装置１７、駆動装置１８、とを備えて構成され、画像処理部５０から受け取った画像情報を、用紙送り装置２０から送り込まれた用紙Ｐ上にトナー画像として形成する。

用紙送り装置２０は、画像形成部１０に対する用紙供給を行う。すなわち、種類（例えば、材質や厚さ、用紙サイズ、紙目）の異なる用紙Ｐを収容する複数の用紙積載部を備えており、これら複数の用紙積載部のいずれか一つから繰り出した用紙Ｐを画像形成部１０に対して供給するように構成されている。

排紙部３０は、画像形成部１０にて画像出力が行われた用紙Ｐの排出を行う。そのために、排紙部３０は、画像出力後の用紙Ｐが排出される排紙収容部を備えている。なお、排紙部３０は、画像形成部１０から出力される用紙束に対して、裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を行う機能を有したものであってもよい。

操作情報部４０は、各種の設定や指示の入力及び情報表示に用いられるものである。すなわち、いわゆるユーザインタフェースに相当するもので、具体的には液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成されている。

（１．２）画像形成部の構成及び動作
このような構成の画像形成装置１では、画像形成のタイミングに合わせて用紙送り装置２０のうち、印刷ジョブで印刷の１枚毎に指定された用紙積載部から繰り出された用紙Ｐが画像形成部１０へ送り込まれる。

感光体ユニット１３は、露光装置１２の下方に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム１３１を備えている。感光体ドラム１３１の回転方向にそって、帯電器１３２、露光装置１２、現像装置１４、一次転写ローラ１５２、クリーニングブレード１３４が配置されている。

現像装置１４は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング１４１を有する。現像ハウジング１４１内には、感光体ドラム１３１に対向して配置された現像ローラ１４２が配設され、現像ローラ１４２には、現像剤の層厚を規制する層規制部材（不図示）が近接配置されている。
現像装置１４各々は、現像ハウジング１４１に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

回転する感光体ドラム１３１の表面は、帯電器１３２により帯電され、露光装置１２から出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム１３１上に形成された静電潜像は現像ローラ１４２によりトナー像として現像される。

転写装置１５は、各感光体ユニット１３の感光体ドラム１３１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト１５１、各感光体ユニット１３にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト１５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ１５２、中間転写ベルト１５１上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体である用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ベルト１５３とから構成されている。
二次転写ベルト１５３は、二次転写ローラ１５４と剥離ローラ１５５とによって張架され、中間転写ベルト１５１の背面側に配置されたバックアップローラ１６５と二次転写ローラ１５４とに挟持されて二次転写部（ＴＲ）を形成する。

各感光体ユニット１３の感光体ドラム１３１に形成された各色トナー像は、システム制御装置１１により制御される電源装置等（不図示）から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ１５２により中間転写ベルト１５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
中間転写ベルト１５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト１５１の移動に伴って二次転写ベルト１５３が配置された領域（二次転写部ＴＲ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部ＴＲに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙送り装置２０から用紙Ｐが二次転写部ＴＲに供給される。そして、二次転写ベルト１５３を介して二次転写ローラ１５４と対向するバックアップローラ１６５には、システム制御装置１１により制御される電源装置等から所定の転写電圧が印加され、用紙Ｐに中間転写ベルト１５１上の多重トナー像が一括転写される。

感光体ドラム１３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード１３４により除去され、廃トナー収容部（不図示）に回収される。感光体ドラム１３１の表面は、帯電器１３２により再帯電される。

定着装置１７は一方向へ回転する無端状の定着ベルト１７ａと、定着ベルト１７ａの周面に接し、一方向へ回転する加圧ローラ１７ｂとを有し、定着ベルト１７ａと加圧ローラ１７ｂの圧接領域によってニップ部（定着領域）が形成される。
転写装置１５においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で用紙搬送装置１６ａを経由して定着装置１７に搬送される。定着装置１７に搬送された用紙Ｐは、一対の定着ベルト１７ａと加圧ローラ１７ｂにより、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。

定着の終了した用紙Ｐは、用紙搬送装置１６ｂを経由して排紙部３０に送り込まれる。
尚、用紙Ｐの両面に画像出力を行う場合には、用紙搬送装置１６ｃにより当該用紙Ｐの表裏が反転され、再び画像形成部１０における二次転写部ＴＲへ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙部３０に送り込まれることになる。排紙部３０へ送り込まれた用紙Ｐは、必要に応じて裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を経た後に、排紙収容部へ排出される。

（２）転写装置の構成と作用
（２．１）転写装置の構成
図２は本実施形態に係る画像形成装置１の転写装置１５の構成を示す断面模式図である。
転写装置１５は中間転写ベルト１５１、一次転写ローラ１５２、二次転写ベルト１５３とを備えて構成されている。

中間転写ベルト１５１は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０^６〜１０^１４Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば、０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。
中間転写ベルト１５１は、中間転写ベルト１５１を循環駆動させる駆動ローラ１６１、各感光体ドラム１３１の配列方向に沿って略直線状に伸びる中間転写ベルト１５１を支持する従動ローラ１６２、中間転写ベルト１５１に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５１の蛇行を防止するテンションローら１６３、二次転写部ＴＲの上流側に設けられ、中間転写ベルト１５１を支持する支持ローラ１６４、二次転写部ＴＲに設けられるバックアップローラ１６５、中間転写ベルト１５１上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップローラ１６６を有している。

バックアップローラ１６５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブで、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が１０^７〜１０^１０Ω／□でローラ径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０度（アスカーＣ）に設定されている。
バックアップローラ１６５は、中間転写ベルト１５１の裏面側に配置されて二次転写ベルト１５３の対向電極をなしている。そして、バックアップローラ１６５には、二次転写部ＴＲにて二次転写電界を形成するためのバイアス電圧を印加する金属製の給電ローラ１６５Ａが接触配置されている。

一次転写ローラ１５２は、中間転写ベルト１５１を挟んで、各感光体ドラム１３１に対向して設けられ、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１３１上のトナー像が中間転写ベルト１５１に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５１上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写ベルト１５３は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させ、例えば体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍに調整された半導電性の無端環状ベルトである。二次転写ベルト１５３は、図００に示すように、二次転写ローラ１５４及び剥離ローラ１５５に張架され、予め定められた張力が与えられる。そして、本実施形態では、二次転写ベルト１５３は、二次転写ローラ１５４から駆動力を受けて、図中矢印Ｂ方向に予め定められた速度で回転する。

二次転写ローラ１５４は、例えば体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍの半導電性ゴムからなり、二次転写ベルト１５３及び中間転写ベルト１５１を介してバックアップローラ１６５に対向して配置される。二次転写ローラ１５４は、二次転写ベルト１５３上に搬送される用紙Ｐに対して、バックアップローラ１６５とともに中間転写ベルト１５１が保持するトナー像を二次転写する二次転写部ＴＲを形成する。
又、二次転写ローラ１５４には、駆動モータ（不図示）が接続され、駆動モータによる回転駆動を受けて回転し、さらに二次転写ベルト１５３を回転させる。

二次転写ローラ１５４は、二次転写ベルト保持部材１９０に位置が固定されており、バックアップローラ１６５はバックアップローラ保持部材１７０に設けられた軸受１７１で回転自在に支持されている。
そして、バックアップローラ１６５は後述する移動機構によって用紙Ｐの坪量に応じた定変位状態で、二次転写ベルト１５３を介して、二次転写ローラ１５４側に付勢され、二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５との間には、所定の幅に渡ってニップ部が形成されている。

剥離ローラ１５５は、図２に示すように、二次転写ベルト１５３の回転方向（図中矢印Ｂ方向）において二次転写ローラ１５４の下流側に位置し、剥離ローラ１５５と二次転写ローラ１５４とによって、用紙Ｐを下流側に向けて搬送するベルト面を形成する。
更に、剥離ローラ１５５は、二次転写ベルト１５３面から用紙Ｐを剥離させるために、剥離ローラ１５５のローラ径は二次転写ローラ１５４のローラ径の半分以下に設定している。

転写装置１５の二次転写部ＴＲの上流側には中間転写ベルト１５１のトナー像保持面に対向して、用紙Ｐを二次転写部ＴＲへ案内する用紙案内ガイド２８が配置されている。
用紙案内ガイド２８は、用紙Ｐの上面（転写面）を案内する用紙案内ガイド２８ａと、用紙Ｐの下面（非転写面）を案内する用紙案内ガイド２８ｂとからなる。

（２．２）移動機構の構成
図３は、バックアップローラ１６５を二次転写ローラ１５４と当接する方向に移動可能に支持する第１の移動機構の構成を説明するための模式図、図４は、バックアップローラ１６５を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）に沿って移動可能に支持する第２の移動機構の構成を説明するための模式図、図５は、二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）に沿って移動可能に支持する他の第２の移動機構の構成を説明するための模式図である。以下、図面を参照しながらバックアップローラ１６５の移動機構について説明する。

図３に示すように、バックアップローラ１６５は、バックアップローラ保持部材１７０に取り付けられている。バックアップローラ１６５の軸方向(用紙搬送方向に交差する方向)両端部には回転軸１６５ａが設けられており、回転軸１６５ａはバックアップローラ保持部材１７０内に設けられた軸受１７１に回転可能に支持される。
また、軸受１７１はバックアップローラ保持部材１７０の両側壁部に貫通して形成された長穴１７０ａに摺動可能に支持されている。そして、軸受１７１は、第１偏心カム板（不図示）が駆動モータ（不図示）によって回転駆動されることによって、長穴１７０ａの長径軸方向に移動する。尚、長穴１７０ａの長径は、二次転写位置におけるバックアップローラ１６５の中心と二次転写ローラ１５４の中心とを結んで仮想した転写ニップ法線Ｎと同一方向とされている。
すなわち、バックアップローラ１６５は、バックアップローラ保持部材１７０の内部で二次転写ローラ１５４と当接する方向に移動可能とされている。

さらに、図４に示すように、バックアップローラ保持部材１７０の両側壁部の外側端面には、二本の支持軸１７２（１７２ａ、１７２ｂ）が突出形成され、支持軸１７２は、転写装置１５を支持する転写装置フレーム１８０に貫通配設される。ここで、転写装置フレーム１８０には、支持軸１７２を貫通させるため、用紙搬送方向(転写ニップ法線Ｎと直交方向)に沿って開口する長穴１８０ａが形成されている。
そして、バックアップローラ保持部材１７０は、第２偏心カム板（不図示）が駆動モータ（不図示）によって回転駆動されることによって、長穴１８０ａの長径方向に移動する。

このような構成とすることで、バックアップローラ保持部材１７０に支持されるバックアップローラ１６５は、二次転写位置において、中間転写ベルト１５１を介して転写ニップ法線Ｎ方向に移動可能で、二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３との当接量（食い込み量）を変化させることができる。
さらに、用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）に沿ってオフセット可能で、二次転写位置において、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を変化させることができる。

ここで、本実施形態においてオフセットとは、図６（ａ）に示すように二次転写部ＴＲにおいて、中間転写ベルト１５１がバックアップローラ１６５の周面と接触を開始する点Ａとバックアップローラ１６５の中心Ｂとを結ぶ仮想線Ｌに対して、バックアップローラ１６５と二次転写ローラ１５４とが形成する転写ニップ法線Ｎをバックアップローラ１６５の中心Ｂを起点として移動させることをいう。
そして、仮想線Ｌと転写ニップ法線Ｎとのなす∠ＡＢＣをオフセット角と定義する。二次転写ローラ１５４を用紙搬送方向上流側へオフセットすることにより、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を変化させることができる（図６（ｂ）参照）。

図５に示すように、二次転写ローラ１５４及び剥離ローラ１５５は、二次転写ベルト１５３が張架されて、二次転写ベルト保持部材１９０に固定配置されている。
そして、二次転写ベルト保持部材１９０の両側壁部の外側端面には、二本の支持軸１９１（１９１ａ、１９１ｂ）が突出形成され、支持軸１９１は、画像形成装置１本体に設けられたフレーム１００に貫通配設される。
フレーム１００には、支持軸１９１を貫通させるため、用紙搬送方向(転写ニップ法線Ｎと交差方向)に沿って開口する長穴１００ａが形成されている。尚、長穴１００ａの長径は、用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）と同一方向とされている。
そして、二次転写ベルト保持部材１９０は、第３偏心カム板（不図示）が駆動モータ（不図示）によって回転駆動されることによって、長穴１００ａの長径方向に移動する。

このような構成とすることで、二次転写ベルト保持部材１９０に支持される二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３は、用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）に沿って移動可能で、二次転写位置において、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を変化させることができる。

（２．３）転写装置の作用
図７は、以上のように構成される画像形成装置１の用紙案内ガイド２８を含む転写装置１５の要部断面模式図である。以下図面を参照しながら転写装置１５の作用について説明する。

各感光体ユニット１３の感光体ドラム１３１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１３１と中間転写ベルト１５１とが対向する一次転写部にて、中間転写ベルト１５１上に転写される。一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５１の回転に伴って二次転写部ＴＲへと搬送される。

用紙送り装置２０では、画像形成のタイミングに合わせて予め定められたサイズの用紙Ｐを供給する。用紙送り装置２０により供給された用紙Ｐは、姿勢補正部２６を経て二次転写部ＴＲに到達する。用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト１５１の移動タイミングに合わせてレジストローラ２７を回転させ、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせを行う。

そして、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５１と二次転写ベルト１５３との間に形成される二次転写部ＴＲに挟み込まれる。給電ローラ１６５Ａは、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することで転写電界を形成する。そして形成された転写電界により、二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５とによって形成される二次転写部ＴＲにて、中間転写ベルト１５１上に保持された未定着トナー像が用紙Ｐに静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ベルト１５３によって、下流側へと搬送され、剥離ローラ１５５の位置に到達すると二次転写ベルト１５３から剥離する。
そして、用紙Ｐは、搬送方向下流側に設けられた用紙搬送装置１６ａで搬送される。用紙搬送装置１６ａでは、用紙Ｐを定着装置１７における定着処理に合わせて速度で定着装置１７まで搬送する。定着装置１７は、熱および圧力の作用で定着処理を行い、用紙Ｐ上の未定着トナー像が用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、用紙搬送装置１６ａによって排紙部３０に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５１上に残った残留トナーは、ベルトクリーナで除去される。

一方、画像形成装置１においては、一般のコピー向け用紙だけでなく、様々な用紙が用いられ、出版や広告等といった専門業者向けでは、上質紙や中質紙、コート紙、アート紙等といった多種多様な用紙にトナー画像形成が行われる。
特に、用紙Ｐとして坪量が３００ｇ／ｍ^２ないし４５０ｇ／ｍ^２の厚紙が用いられたり、表面をコーティングして平滑度を向上させたコート紙が用いられるときには、それぞれの用紙の特質に起因して、画像乱れが発生する虞がある。

（２．３．１）厚紙の場合
用紙Ｐとして３００ｇ／ｍ^２ないし４５０ｇ／ｍ^２の厚紙が使用されるときには、用紙Ｐの後端が用紙案内ガイド２８ａの先端を通過して拘束が解除され,中間転写ベルト１５１の外周面に接触したときに、二次転写部ＴＲにおいて転写中の画像にスジ状の画像乱れが発生することがある（図８（ａ）参照）。

用紙Ｐの後端が用紙Ｐの上面（転写面）を案内する用紙案内ガイド２８ａの先端を抜けると、用紙Ｐはバックアップローラ１６５の中心と二次転写ローラ１５４の中心を結んだ転写ニップ法線Ｎ方向に力を受ける（図７（ａ）参照）。係る転写ニップ法線方向の力は厚紙で用紙のこしが強くなった場合、後端が中間転写ベルト１５１の表面に衝突したときに衝撃力となり、中間転写ベルト１５１を周面と直角方向に変位するように振動させる。そして、係る振動が転写位置Ｐ１へ伝達され転写中の画像にスジ状の画像乱れが発生するものと推定される。

また、係る衝撃力で中間転写ベルト１５１及び用紙Ｐが振動することで、転写位置Ｐ１の二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５とが互いに強く押圧される領域の上流側における中間転写ベルト１５１表面と二次転写ベルト１５３表面とで微小間隙が形成される領域の間隙が変動し、二次転写電界が不安定になり用紙後端部の画像乱れ（ハーフトーン画像等での濃度変化）が発生することがある（図８（ａ）参照）。

本実施形態に係る画像形成装置１においては、システム制御装置１１は、用紙属性（用紙の材質や厚さ、サイズ、紙目等）情報としての用紙Ｐの坪量に基づいて、第１の移動機構によって、バックアップローラ１６５を転写ニップ法線Ｎ方向に押圧または離間させて食い込み量を変化させる。そして、第２の移動機構によって、バックアップローラ１６５を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）に沿ってオフセットして、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を変化させる。

具体的には、用紙Ｐが厚紙の場合に、二次転写位置における転写ニップ法線Ｎ方向における食い込み量を減少させるとともに、バックアップローラ１６５を、用紙搬送方向（転写ニップ法線と交差方向）上流側にオフセットして、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を減少させる（図７（ｂ）参照）。
係る変更によって、用紙Ｐの後端が用紙案内ガイド２８ａの先端を抜けるときの、転写ニップ法線方向の力が減少する。その結果、後端が中間転写ベルト１５１の表面に衝突するときの衝撃力が減少して、転写中の画像に発生するスジ状の画像乱れが抑制される。

「実験１」
本実施形態に係る画像形成装置１において、以下の条件で画像形成を行った場合の転写中の画像に発生するスジ状の画像乱れを比較例との対比において評価した効果確認試験について説明する。
図６（ｂ）に示すオフセット角度１２°を比較例として、オフセット角度を変更して画像形成を行った。

（試験条件）
印刷速度：４４０ｍｍ／ｓ
用紙坪量：３００ｇ／ｍ^２
外部環境温度：２２°Ｃ／５５％ＲＨ

（スジ状の画像乱れ評価基準）
Ｇ０：なし。
Ｇ１：軽微。
Ｇ２：視認できる。
Ｇ３：くっきりと視認できる。
Ｇ４：濃く長い。
尚、評価用の画像は、図８（ａ）に示すハーフトーン画像パターンを用いた。

本実施形態に係る画像形成装置１において、二次転写位置ＴＲにおけるバックアップローラ１６５の中間転写ベルト１５１との接触位置を変更する変更手段としての第１の移動機構によって、バックアップローラ１６５の食い込み量を０．９ｍｍから０．３ｍｍへ減少させ、第２の移動機構によって、バックアップローラ１６５を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）上流側に、比較例のオフセット角度（１２°）に対して、それぞれオフセット角度１０°、８°、６°とオフセットして、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を減少させた。

図１０に示すように、比較例のオフセット角度（１２°）においては、スジ状の画像乱れが濃く長い状態（Ｇ４）で発生した。
バックアップローラ１６５のオフセット角度を１０°、８°、６°と減少させるに従って、スジ状の画像乱れは、それぞれ、Ｇ３、Ｇ２、Ｇ１．５（Ｇ１とＧ２の中間状態）とその発生レベルが良化した。
このように、用紙Ｐの後端が用紙案内ガイド２８ａの先端を抜けて、後端が中間転写ベルト１５１の表面に衝突したときの衝撃力が緩和され、二次転写位置ＴＲで転写中の画像に発生しやすいスジ状の画像乱れが抑制されることがわかる。

（２．３．２）コート紙の場合
使用する用紙Ｐが表面をコーティングして平滑度を向上させたコート紙であるときには、二次転写位置ＴＲの二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５とが互いに強く押圧される領域に突入する直前のトナーが進行方向の後方側に飛散する画像欠陥が発生することがある（図８（ｂ）参照）。係る画像欠陥は、形成されるトナー画像が用紙Ｐの進行方向と直角方向に複数の細線を含む画像の場合に発生しやすい。

二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５とが互いに強く押圧される領域の上流側で、図９に示すように中間転写ベルト１５１と用紙Ｐとが重ね合わされ、用紙Ｐの背面は中間転写ベルト１５１に接触する。このとき中間転写ベルト１５１上のトナーが用紙Ｐとの間に挟み込まれ、前方側にある細線のトナーと後方側にある細線のトナーとの間に空間Ｓが形成される。

この空間Ｓが、二次転写位置の二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５とが互いに強く押圧される領域に突入するときに、大きな圧接力によって前方側から空間Ｓが押し潰される。そして用紙Ｐの進行方向と直角方向に複数の細線を含む画像等では、空間Ｓ内の空気が閉じ込められるようになって排出路が形成されにくくなる。
このため、空間Ｓが前方側から押しつぶされると、図９中に矢印Ｒで示すように、圧接力が弱い後方側で細線を形成しているトナー粒子群が空気圧によって吹き飛ばされ、後方側に空間Ｓ内の空気が開放される。これにより後方側の細線を構成するトナーが後方側に散乱するものと推定される。

本実施形態に係る画像形成装置１においては、システム制御装置１１は、用紙属性情報としての用紙材質に対応して、第２の移動機構によって、バックアップローラ１６５を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）に沿ってオフセットして、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を変化させる。

具体的には、用紙Ｐがコート紙の場合に、バックアップローラ１６５を、用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）下流側に移動して、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を増加させる。
その結果、転写プレニップ部において中間転写ベルト１５１と用紙Ｐとの間に挟まれたトナーを拘束する力を発生させ、二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５とが互いに強く押圧される領域に突入する直前のトナーが進行方向の後方側に飛散するのを拘束することになる。

また、バックアップローラ１６５を下流側へオフセットする際に、二次転写ローラ１５４とバックアップローラ１６５との押圧力が減少するようにオフセットすると、前方側にある細線のトナーと後方側にある細線のトナーとの間に形成される空間Ｓを圧縮する作用が少なくなり、二次転写位置に突入する直前のトナーが進行方向の後方側に飛散する画像欠陥の発生をより効果的に抑制することができる。

「実験２」
本実施形態に係る画像形成装置１において、以下の条件で画像形成を行って、トナーが後方に飛散する画像欠陥の発生頻度と、バックアップローラ１６５を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと直交方向）に沿って移動させたオフセット量との関係を説明する。

（試験条件）
印刷速度：４４０ｍｍ／ｓｅｃ
用紙坪量：１２７ｇ／ｍ^２
用紙種類：コート紙
外部環境温度：２２°Ｃ／５５％ＲＨ
画像：線幅０．３ｍｍ、細線ピッチ２．５ｍｍの白黒画像

トナーが後方に飛散する画像欠陥が生じ易い典型的な画像として、線幅０．３ｍｍ、細線ピッチ２．５ｍｍの白黒画像を中間転写ベルト１５１上に形成し、二次転写位置で用紙Ｐ上に転写した後定着する。そして、トナーが後方へ飛散する欠陥が生じた箇所を計数して、評価特性値とする。尚、計数は用紙Ｐの画像形成面を公知の画像読み取り装置で読み取ることによって行った。

図１１は、バックアップローラ１６５を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）に沿って移動して、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を変化させたときの画像欠陥の発生数を相対値として示すものである。
図１１に示されるように、バックアップローラ１６５を用紙搬送方向（転写ニップ法線Ｎと交差方向）下流側にオフセット角度を６°、８°、１０°、１２°とオフセットして、中間転写ベルト１５１と二次転写ローラ１５４及び二次転写ベルト１５３とで形成される接触幅を増加させるに従って、画像欠陥の発生数は低減される。

尚、上述した実験１及び実験２において、第１の移動機構及び第２の移動機構は、バックアップローラ１６５をそれぞれ移動させたが、二次転写ローラ１５４をそれぞれ移動させても良い。

以上、本発明に係る実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を行うことが可能である。

例えば、本実施形態では画像形成装置１は二次転写ベルト方式による中間転写ベルトを用いたタンデム型のカラープリンタとして説明したが、二次転写ベルトを有しない二次転写ローラ方式の画像形成装置にも適用できる。

１・・・画像形成装置
１０・・・画像形成部
１１・・・システム制御装置
１２・・・露光装置
１３・・・感光体ユニット
１４・・・現像装置
１５・・・転写装置
１５１・・・中間転写ベルト
１５２・・・一次転写ローラ
１５３・・・二次転写ベルト
１５４・・・二次転写ローラ
１５５・・・剥離ローラ
１６１・・・駆動ローラ
１６２・・・従動ローラ
１６３・・・テンションローラ
１６４・・・支持ローラ
１６５・・・バックアップローラ
１６５Ａ・・・給電ローラ
１６６・・・クリーニングバックアップローラ
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ・・・用紙搬送装置
１７・・・定着装置
１８・・・駆動装置
２０・・・用紙送り装置
２８・・・用紙案内ガイド
３０・・・排紙部
４０・・・操作情報部
５０・・・画像処理部

Claims

複数のローラに張架され外周面でトナー像を搬送する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写部材と、
前記中間転写ベルトの内周面と当接して前記二次転写部材と対向する対向部材と、
前記記録媒体の用紙属性情報に基づいて前記二次転写部材が前記中間転写ベルトを挟んで前記対向部材と当接する二次転写位置において前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅を変更する変更手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以上の厚紙であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が減少するように変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以上の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が減少するように変更する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以下の記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が増加するように変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準厚さ以下の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が増加するように変更する、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が記録面に塗工層が設けられている記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が増加するように変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が記録面に塗工層が設けられている記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が減少するように変更する、
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以上の記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が減少するように変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以上の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が減少するように変更する、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以下の記録媒体であるときに前記中間転写ベルトと前記二次転写部材とで形成される接触幅が増加するように変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記変更手段が、前記用紙属性情報が予め決められた基準坪量以下の記録媒体であるときに更に前記二次転写部材と前記二次転写部材と対向する対向部材とで前記中間転写ベルトを挟んで発生する押圧力が増加するように変更する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。