JP4968964B2

JP4968964B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4968964B2
Application number: JP2009214999A
Authority: JP
Inventors: 真也悴田
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2009-09-16
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2029-09-16
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Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置は、１次転写部で転写されたトナー像を中間転写ベルトから記録媒体へ転写する２次転写部を有しており、幅方向に渡って均一な圧力を記録媒体にかけるため、ハードローラとソフトローラとで中間転写ベルトを挟んで２次転写部を構成しており、中間転写ベルトを張架するバックアップローラが硬度が高いハードローラであり、そのハードローラに対向して配置される２次転写ローラが硬度が低いソフトローラとして構成されている。また、２次転写部の上流側には、２次転写部に記録媒体を誘導するための搬送ガイドが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−７６７２８号公報（段落「００１１」〜段落「００１７」、図２）

しかしながら、上述した従来の技術においては、２次転写部に搬送される記録媒体の後端が搬送ガイドを抜けた瞬間に中間転写ベルトを跳ね上げ、記録媒体の後端の画像が乱れるという問題がある。

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、２次転写部に搬送される記録媒体の後端が中間転写ベルトを跳ね上げることを防止し、記録媒体に転写される画像の品質を向上させることを目的とする。

そのため、本発明は、記録媒体を搬送する搬送部材と、前記記録媒体の搬送方向における前記搬送部材の下流側に設けられ、前記記録媒体を案内する第１のガイド部材と、前記記録媒体の搬送方向における前記搬送部材の下流側に前記第１のガイド部材に対向して設けられ、前記記録媒体を案内する第２のガイド部材と、画像形成部により現像剤像が形成される中間転写体と、前記搬送方向における前記第１のガイド部材および前記第２のガイド部材の下流側に設けられ、前記中間転写体を張架する張架部材と、前記搬送方向における前記第１のガイド部材および前記第２のガイド部材の下流側に、前記中間転写体を介して前記張架部材と対向して設けられ、前記中間転写体に形成された前記現像剤像を搬送された記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材を移動する移動手段と、前記記録媒体の剛性に基づき、前記移動手段を制御する制御部とを備え、前記張架部材は、前記中間転写体の回転に伴って第１の接触点で前記中間転写体と接触を開始し、前記転写部材は、前記中間転写体の回転に伴って第２の接触点で前記中間転写体と接触を開始し、前記制御部は、前記記録媒体の剛性が所定の剛性より高いとき、前記第２の接触点が前記中間転写体の回転方向における前記第１の接触点の上流側に在る第１の位置から、前記第２の接触点が前記回転方向における前記第１の接触点の下流側に在る第２の位置に、前記転写部材が移動するように前記移動手段を制御することを特徴とする。

このようにした本発明は、２次転写部に搬送される記録媒体の後端が中間転写ベルトを跳ね上げることを防止し、記録媒体に転写される画像の品質を向上させることができるという効果が得られる。

第１の実施例における２次転写ローラの位置を示す説明図第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図第１の実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図第１の実施例における２次転写装置の構成を示す斜視図第１の実施例における２次転写装置の構成を示す断面図第１の実施例における厚紙印刷時の２次転写装置の動作を示す説明図第１の実施例における薄紙印刷時の２次転写装置の動作を示す説明図第２の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図第２の実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図第３の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図第３の実施例における２次転写装置の構成を示す斜視図第３の実施例における２次転写装置の構成を示す断面図従来例および第３の実施例における２次転写装置の動作を示す説明図

以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。

図２は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図である。

図２において、１００は画像形成装置であり、搬送される記録媒体に現像剤像を形成するものである。この画像形成装置１００は、例えば電子写真方式のプリンタである。

１は内部に記録媒体２が積層される媒体トレイである。媒体トレイ１の繰出し側には、記録媒体２を１枚ずつ繰出す給紙部３が設けられる。

給紙部３には、図示しないスプリングにより所定の高さまで上昇した記録媒体２に当接するよう設けられたピックアップローラ４、そのピックアップローラ４により繰出された記録媒体２を１枚ずつに分離するフィードローラ５およびそのフィードローラ５の周面に、周面を接するように配置されたリタードローラ６のローラ対が設けられている。

７は給紙部３より１枚に捌いて繰出された記録媒体を２次転写部８へ搬送するための搬送路としての媒体搬送部である。９、１０、１１は、給紙された記録媒体を挟持して搬送するために媒体搬送部７に配置された搬送ローラ対である。

画像形成部１２は、直列に並べられた４つのトナー像形成部１３（１３Ｋ：ブラック色、１３Ｙ：イエロー色、１３Ｍ：マゼンダ色、１３Ｃ：シアン色）と、各色のトナー像形成部１３により形成されたトナー像を中間転写ベルト１４にクーロン力により１次転写する１次転写部１５とから成る。

トナー像形成部１３は、現像剤像としてのトナー像を担持するための像担持体としてのＯＰＣ（ＯｒｇａｎｉｃＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）ドラム１６と、ＯＰＣドラム１６の表面をマイナスに帯電させる帯電ローラ１７と、帯電したＯＰＣドラム１６の表面に静電潜像を形成するＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）アレイから成るレーザヘッド１８と、静電潜像にトナー像を摩擦帯電により形成する現像ローラ１９とから成る。

転写ベルトユニット２０は、本画像形成装置１００のトナー像担持体手段であり、１次転写部１５で転写されたトナー像を搬送する中間転写体としての中間転写ベルト１４、図示せぬ駆動部より回転され前記中間転写ベルト１４を図２において時計回り方向に駆動するドライブローラ２１、前記ドライブローラ２１のベルト搬送方向の上流側で中間転写ベルト１４を張架するテンションローラ２２、前記テンションローラ２２のベルト搬送方向の上流側に配置され、中間転写ベルト１４上のトナー像をクーロン力により記録媒体へ２次転写する転写部としての２次転写ローラ２３、２次転写ローラ２３に対向して配置され、中間転写ベルト１４を張架する張架部材（張架ローラ）としてのバックアップローラ２４、バックアップローラ２４のベルト搬送方向の上流側に配置されたサポートローラ２５、前記トナー像形成部１３に対向しＯＰＣドラム１６に接するよう配置された１次転写ローラ２６から成る。

また、搬送ローラ対１１と２次転写部８の間には記録媒体を２次転写部８に導くために上側ガイド部材２７、下側ガイド部材２８が備えられ、その上側ガイド部材２７、下側ガイド部材２８により導かれて搬送された記録媒体は、２次転写部８で２次転写ローラ２３により中間転写ベルト１４上のトナー像が２次転写されて画像が形成される。

さらに、搬送ローラ対９と搬送ローラ対１０との間の搬送路には、搬送される記録媒体の特性として紙厚情報を取得するための特性取得部として紙厚センサ２９が備えられている。この紙厚センサ２９は、例えば記録媒体の厚さによる変位を検知するセンサや記録媒体の透過光量を検知するセンサ等で構成されたものである。

３０は２次転写部８で記録媒体上に転写されたトナー像を記録媒体に熱と圧力を加えて定着するための定着部であり、本画像形成装置１００の定着手段である。定着部３０は、内部に熱源となるハロゲンランプ３１を備え、表面を弾性体で形成されたアッパローラ３２とロワローラ３３のローラ対からなる。

３４は定着部３０で定着された記録媒体を排出するための排出ローラ対であり、３５は印刷された記録媒体を堆積するためのスタッカ部である。

次に、画像形成装置の制御構成を図３の第１の実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図に基づいて図２を参照しながら説明する。

図３において、画像形成装置１００は、上位装置から印刷データを受信する受信部１０１、媒体トレイ１から記録媒体２を給紙して搬送する搬送制御部１０２、印刷画像データに基づいて中間転写ベルト１４上に画像を形成する画像形成部１０４、中間転写ベルト１４上に形成された画像を記録媒体に転写する２次転写制御部１０５、記録媒体に転写されたトナー画像を定着させる定着制御部１０７、操作者の操作を受付けるとともに装置の状態等を表示する操作表示部１０８、および図示しないメモリ等の記憶部ならびに中央処理演算装置等の制御部１０９を備えている。

受信部１０１は、ホストコンピュータ等の上位装置から画像形成装置１００に印刷データが送信されると、これを受信して記憶部に格納し、印刷データを受信した旨を制御部１０９へ通知する。

制御部１０９は、記憶部に格納された印刷データを解析して印刷画像データを作成して記憶部に記憶させるとともに、搬送制御部１０２へ媒体トレイ１から記録媒体２を給紙して搬送する指示を通知し、また画像形成部１０４へ印刷画像データに基づいてＯＰＣドラム１６上に画像を形成し、その画像を中間転写ベルト１４上に転写する指示を通知する。

搬送制御部１０２は、制御部１０９からの制御にしたがって給紙部３により記録媒体２を給紙し、給紙した記録媒体２を媒体搬送部７の搬送ローラ対９、１０、１１により２次転写部８へ搬送し、さらに定着部３０およびスタッカ部３５へ搬送する。

画像形成部１０４は、制御部１０９からの制御にしたがって記憶部から出力する印刷画像データを読出し、ＯＰＣドラム１６上に印刷画像データによるトナー画像を形成し、そのトナー画像を中間転写ベルト１４上に転写する。

２次転写制御部１０５は、制御部１０９からの制御にしたがって搬送された記録媒体２に２次転写部８で中間転写ベルト１４に形成されたトナー画像を転写する。また、２次転写制御部１０５は、後述する駆動用モータ４１を回転させて２次転写装置用フレームに支持された２次転写ローラ２３を移動させる。

定着制御部１０７は、制御部１０９からの制御にしたがって定着部３０により、トナー像が転写された記録媒体２に熱と圧力を印加してトナー像を融解し、記録媒体２にトナー像を定着させる。なお、トナー像が定着された記録媒体２は、搬送制御部１０２によりスタッカ部３５へ排出される。

操作表示部１０８は、制御部１０９からの制御にしたがって操作者の操作を操作ボタンやタッチパネル等の入力手段で受付けるとともに液晶ディスプレイ等の表示手段に装置の状態等を表示する。なお、操作表示部１０８では操作者の操作により媒体トレイ１に収容された印刷媒体２の紙厚等の印刷用紙の種類を設定することができるようになっており、記録媒体の特性として紙厚情報を取得するための特性取得部として機能するようになっている。

また、制御部１０９は、紙厚センサ２９から入力された信号に基づき媒体搬送部７を搬送される記録媒体２の厚さを検知することができるようになっている。

このように構成された画像形成装置１００は、記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて制御部１０９により装置全体の動作が制御される。

次に、画像形成装置の２次転写装置の構成を図４の第１の実施例における２次転写装置の構成を示す斜視図および図５の第１の実施例における２次転写装置の構成を示す断面図に基づいて説明する。

なお、図５は、図４における２点鎖線で示す平面によるＡＡ断面図である。また、図４において破線で示した４６は画像形成装置の本体側フレーム部である。

図４および図５において、２次転写装置は、図２における中間転写ベルトユニット２０の下側に配置されており、中間転写ベルト１４を介してバックアップローラ２４と２次転写ローラ２３が当接するように配置されている。

バックアップローラ２４は、中間転写ベルト１４を張架するローラの一つであり、アルミニウム製のローラでフレームグランドに接地されている。

また、２次転写ローラ２３は、ＳＵＳ材（ステンレス鋼材）のシャフト部を、導電性のウレタンゴムで覆った構成となっており、両端は軸受３８と接せられるようにシャフト部のみが露出し、その両端以外の部分がウレタンゴムで覆われ、そのウレタンゴムで覆われている部分はウレタンゴムの厚み分、両端より径が太くなっている。

本実施例では、ウレタンゴムの体積抵抗率は１０^６Ωｃｍとした。なお、シャフト部は導電性の金属であればよく、またウレタンゴム部はゴム材にカーボン、顔料などの導電材を分布させて導電性があればよく、体積抵抗率は１０^２〜１０^８Ωｃｍ程度であれば他の構成でもよい。

シャフト部にはコンタクト４７の下端が接触しており、コンタクト４７の上端が図示せぬ画像形成装置の接点部と接触することで、画像形成装置から供給される＋２ＫＶの電圧を印加可能となっている。なお、印加する電圧は＋１ＫＶ〜＋５ＫＶ程度であればよく、バックアップローラ２４と２次転写ロ一ラ２３との間で電位差が生じていればよい。

また、２次転写ローラ２３と、中間転写ベルト１４を介したバックアップローラ２４との当接部では、２次転写ローラ２３の両端を受ける軸受３８が２次転写部用フレーム３６との間に設置されたコイルバネ３９でバックアップローラ２４に当接する方向に押し上げられ、２次転写ローラ２３のゴム部が潰れ、バックアップローラ２４との間でニップが形成され、２次転写部８を構成する。

なお、２次転写ローラ２３のスポンジ部の両端には、プラスチック製のカラー４０が取り付けられており、ゴム部が潰れるとカラー４０と中間転写ベルト１４が当接し、２次転写ローラ２３とバックアップローラ２４との軸間距離を一定に保つことができるようになっている。

２次転写ローラ２３は、図示せぬ制御部で制御されたモータ３７により回転駆動する。なお、２次転写ロ−ラ２３の回転は媒体が搬送されればよく、２次転写ローラ２３が中間転写ベルト１４に連れ回る方式であってもよい。

２次転写装置用フレーム３６は、図５に示すように本体側フレーム部４６に軸受４７を介して回転可能に取り付けられており、回転中心がバックアップローラ２４の回転中心と一致する位置に取り付けられている。

また、２次転写装置用フレーム３６は、本体側フレーム部４６に取り付けられた固定部４５に固定されたコイルバネ４４により、図５における矢印で示す媒体搬送方向の下流側に付勢されている。さらに、２次転写装置用フレーム３６は、媒体搬送方向の下流側でカム４３と当接している。

カム４３は、図４に示すように本体側フレーム４６に支持されたシャフト４８と共に回転するようにシャフト４８に固定されており、シャフト４８の一端にはギア４２を介して駆動用モータ４１が連結されている。

したがって、駆動用モータ４１によりシャフト４８を回転させることにより、カム４３が２次転写装置用フレーム３６に当接して２次転写装置用フレーム３６を媒体搬送方向の上流側または下流側に回動させることができるようになっている。

このように、駆動用モータ４１、シャフト４８、カム４３、および２次転写装置用フレーム３６により、２次転写ロ−ラ２３を移動させる移動手段としての移動機構を構成している。

２次転写装置用フレーム３６の下側には、図５に示すようにレバー部材５２が取り付けられており、２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の上流側の最大の位置に移動した場合にプッシュ式の上流側スイッチ５０と当接し、２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の下流側の最大の位置に移動した場合にプッシュ式の下流側スイッチ５１と当接するように配置されている。

図１は第１の実施例における２次転写ローラの位置を示す説明図である。

図１（ａ）は２次転写ローラ２３が中間転写ベルト１４に接触していない状態を示し、このときの中間転写ベルト１４とバックアップローラ２４とが接触する記録媒体搬送方向の上流側の端部の点、すなわち中間転写ベルト１４とバックアップローラ２４とが接触し始める記録媒体搬送方向の上流側の端部の点をＰとする。

図１（ｂ）および図１（ｃ）は、２次転写ローラ２３とバックアップローラ２４が当接し、２次転写部８のニップ部が形成された状態を示し、このときの中間転写ベルト１４と２次転写ローラ２３とが接触する媒体搬送方向の上流側の端部の点をＮとする。

また、図１（ｂ）は普通紙を印刷している状態を示し、図１（ｃ）はその普通紙より紙厚が厚い厚紙を印刷している状態を示している。図１（ｂ）に示す普通紙の印刷時は、点Ｎは点Ｐより媒体搬送方向の上流側、図１（ｃ）に示す厚紙を印刷時は、点Ｎは点Ｐより媒体搬送方向の下流側に形成される。

中間転写ベルト１４を張架するサポートローラ２５は、バックアップローラ２４の媒体搬送方向の上流側に配置され、ＳＵＳ材のシャフトがフレームグランドに接地されている。

下側ガイド部材２８および上側ガイド部材２７は、プラスチック製のガイド部材であり、図示しない搬送ローラ対１１から２次転写部８まで記録媒体２が搬送されるようガイドしている。

上述した構成の作用について説明する。

まず、図２を用いて画像形成装置全体の動作を説明する。

図２において、媒体トレイ１は画像形成装置１００に脱着可能に装着され、内部に記録媒体２が積層されている。図示せぬ駆動モータが駆動し、ピックアップローラ４を回転させるとそのビックアップローラ４により繰出された記録媒体２は、フィードローラ５とリタードローラ６のローラ対のニップ位置まで搬送され、１枚ずつに分離される。

給紙部３により１枚に捌いて繰出された記録媒体２は、媒体搬送部７へ送られ、さらに搬送ローラ対９、１０、１１により２次転写部８へと送られる。

画像形成部１２では、ＬＥＤアレイから成るレーザヘッド１８がＯＰＣドラム１６表面を照射することで、帯電ローラ１７によってマイナスに帯電したＯＰＣドラム１６表面に静電潜像を形成する。

トナー供給部４９から供給されたトナーが現像ローラ１９により像をＯＰＣドラム１６上に形成する。ＯＰＣドラム１６に担持されたトナー像は、ドライブローラ２１で駆動されて搬送される中間転写ベルト１４上に１次転写ローラ２６との当接部で転写され、中間転写ベルト１４上に帯電したトナー像を形成する。トナー像形成部１３のＯＰＣドラム１６と中間転写ベルト１４は同期して駆動され、中間転写ベルト１４に各色のトナー像を順次重ね合せて転写する。

中間転写ベルト１４上に形成されたトナー像は、２次転写部８まで搬送され、図示せぬ電源装置により電圧を印加された２次転写ローラ２３とフレームグランドに接続されたバックアップローラ２４との間で発生した電界により記録媒体２上に転写される。

２次転写部８で画像を転写された記録媒体２は、定着部３０へ送り出される。定着部３０は、２次転写部８でトナー像が転写された記録媒体２に、熱と圧力を印加してトナー像を融解し、記録媒体２にトナー像を定着させる。その後、トナー像が定着された記録媒体２は排出ローラ対３４によりスタッカ部３５へと排出される。

次に、媒体搬送部から２次転写部までの記録媒体の搬送動作について図１および図５に基づいて説明する。

印刷を行う前の初期の状態としては、図５（ａ）に示すように、２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の上流側に位置しており、本実施例では、バックアップローラ２４の中心と２次転写ローラ２３の中心とを結ぶ直線が鉛直線から媒体搬送方向の上流側へ１３度傾いた位置となっている。

また、２次転写ローラ２３の潰れ量は、０．３ｍｍである。このときのバックアップローラ２４、中間転写ベルト１４、２次転写ローラ２３の関係は図１（ｂ）に示すようになり、中間転写ベルト１４とバックアップローラ２４が接触する点Ｐに対して、中間転写ベルト１４と２次転写ローラ２３が接触する点Ｎが媒体搬送方向の上流側に位置する。

なお、従来の画像形成装置は、印刷媒体２の紙厚に関わらず、この図５（ａ）に示す状態で常に印刷を行うようにしていた。

次に、記録媒体を１２０ｇｓｍ（ｇｒａｍｐｅｒｓｑｕａｒｅｍａｔｅｒ）より薄い普通紙として印刷する場合の２次転写装置の動作を図１および図７に基づいて説明する。図７は第１の実施例における薄紙印刷時の２次転写装置の動作を示す説明図であり、図７（ａ）は記録媒体の中央部を搬送している状態、図７（ｂ）は記録媒体の後端部を搬送している状態、図７（ｃ）は記録媒体の後端部が上側ガイド部材を通過した直後の状態を示している。

記録媒体２の先端が紙厚センサ２９に到達すると、紙厚センサ２９により紙厚情報が画像形成装置の図示せぬ制御部に伝えられる。ここで、記録媒体２が比較的薄い媒体であると判定されると、２次転写部８は図１（ｂ）に示す初期状態のまま印刷が行われる。このとき、２次転写ローラ２３は柔らかいため、ベルトの張りにより潰され、記録媒体２の先端は、図１（ｂ）に示す点Ｎの位置で中間転写ベルト１４と２次転写ローラ２３とでニップ（挟持）される。

次に、記録媒体２の先端は、バックアップローラ２４と中間転写ベルト１４を介して２次転写ローラ２３とでニップされる。先端がニップされた記録媒体２は、中間転写ベルト１４に対して２次転写ローラ２３が漬れているため、点Ｎでのバックアップローラ２４の接線方向に搬送される。そのため、記録媒体２は中間転写ベルト１４の方向に大きく撓み、上側ガイド部材２７に沿って搬送される（図７（ａ））。

記録媒体２の後端は、記録媒体２が中間転写ベルト１４側に付勢されているため、上側ガイド部材２７に沿って搬送される（図７（ｂ））。

記録媒体２の後端が、上側ガイド部材２７を抜けると、記録媒体２は中間転写ベルト１４側に付勢されているため、中間転写ベルト１４側に跳ね上がる（図７（ｃ））。

１２０ｇｓｍより薄い普通紙においては、記録媒体２の剛性が小さいため、跳ね上げによる中間転写ベルト１４の衝撃が非常に小さく中間転写ベルト１４上に転写された画像上に不具合は現れず、良好な印刷が可能である。

一方、従来のように、記録媒体を１２０ｇｓｍより厚い普通紙とした印刷を行う場合は、その記録媒体２の剛性が大きくなり、この跳ね上げによる中間転写ベルト１４の衝撃が大きくなり、中間転写ベルト１４上に転写された画像が乱れ、記録媒体２に良好な印刷を行うことができないという問題があるため、本実施例では、記録媒体を１２０ｇｓｍより厚い普通紙とした印刷を行う場合、以下のように構成する。

記録媒体を１２０ｇｓｍより厚い普通紙とした場合の２次転写装置の動作を図１、図５および図６に基づいて説明する。図６は第１の実施例における厚紙印刷時の２次転写装置の動作を示す説明図であり、図６（ａ）は記録媒体の中央部を搬送している状態、図６（ｂ）は記録媒体の後端部を搬送している状態、図６（ｃ）は記録媒体の後端部が上側ガイド部材を通過した直後の状態を示している。

記録媒体２の先端が紙厚センサ２９に到達すると、紙厚センサ２９により紙厚情報が画像形成装置の図示せぬ制御部に伝えられる。ここで、記録媒体２が厚紙であると判定されると、図示せぬ制御部がモータ４１に指令を出し、モータ４１は図５（ａ）における反時計回りの方向に回転する。

モータ４１によりギア４２が駆動され、ギア４２と固定されたシャフト４８が図５（ａ）における時計回りの方向に回転する。このとき、シャフト４８に固定されたカム４３が図５（ａ）における時計回りの方向に回転する。

また、２次転写装置用フレーム３６は、コイルバネ４４により媒体搬送方向の下流側へ付勢されているため、カム４３の回転に伴って媒体搬送方向の上流側から下流側へ移動する。２次転写装置用フレーム３６が下流側へ移動すると、その２次転写装置用フレーム３６に取り付けられたレバー部材５２が下流側スイッチ５１に接触し２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の最下流側まで到達したことが図示せぬ制御部に伝えられ、図示せぬ制御部はモータ４１の回転を止める。

本実施例では、２次転写装置用フレーム３６を移動させることにより、２次転写ローラ２３は、バックアップローラ２４の回転軸を中心としてバックアップローラ２４の回転軸を通る鉛直線から媒体搬送方向の下流側へ９度回転させた位置、すなわちバックアップローラ２４の中心と２次転写ローラ２３の中心とを結ぶ直線が鉛直線から媒体搬送方向の下流側へ９度傾いた位置となる。

また、このときのバックアップローラ２４、中間転写ベルト１４、２次転写ローラ２３の関係は図１（ｃ）に示すようになり、点Ｐに対して点Ｎが媒体搬送方向の下流側に位置する。

このとき、２次転写ローラ２３は柔らかいため、バックアップローラ２４により潰され、記録媒体２の先端は、点Ｎの位置でバックアップローラ２４と中間転写ベルト１４を介して２次転写ローラ２３でニップされる。先端がニップされた記録媒体２は、図６（ａ）に示すように、点Ｎでのバックアップローラ２４の接線方向に搬送される。

さらに、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、記録媒体２の後端は、点Ｎの位置でのバックアップローラ２４の接線方向に搬送されるため、上側ガイド部材２７と下側ガイド部材２８との間、もしくは記録媒体２の自重により、下側ガイド部材２８に沿って搬送される。したがって、記録媒体２の後端は、上側ガイド部材２７を抜けても中間転写ベルト１４側に跳ね上がることはない。

印刷動作が終わるとモータ４１へ図示せぬ制御部から図５（ａ）における時計回り方向に回転するよう指示が出され、カム４３が図５（ａ）における反時計回り方向に回転する。そのカム４３により、２次転写装置用フレーム３６は、媒体搬送方向の上流側に押され、上流側スイッチ５０が押下されると２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の最上流側まで到達したことが図示せぬ制御部に伝えられ、制御部はモータ４１の回転を止める。

なお、本実施例では、紙厚センサ２９の記録媒体２の紙厚を検知した結果により、２次転写装置用フレーム３６を移動させて２次転写ローラ２３を移動させるようにしたが、上位装置から受信した印刷データの印刷用紙種の設定や画像形成装置の操作表示部で受付けた印刷用紙種の設定により、移動させるようにしてもよい。

以上説明したように、第１の実施例では、２次転写ローラをバックアップローラの回転軸を中心としてバックアップローラの回転軸を通る鉛直線から媒体搬送方向の下流側へ回転させた位置に配置するようにしたことにより、剛性の強い厚紙を記録媒体として印刷する場合であってもその記録媒体の後端が中間転写ベルトを跳ね上げることがなくなるため、記録媒体の後端で発生する画像の乱れを防止して印刷画像の品質を向上させることができるという効果が得られる。

図８は第２の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図、図９は第２の実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図８において、第２の実施例では、第１の実施例の構成に加え、２次転写部８と定着部３０との間の搬送路に記録媒体の有無を検知する媒体検知部としての用紙検出センサ５３を備えている。

図９において、制御部１０９は、用紙検出センサ５３から入力された信号に基づき２次転写部８と定着部３０との間を搬送される記録媒体２の有無を検知することができるようになっている。

上述した構成の作用について図５、図６および図８に基づいて説明する。

画像形成装置全体の動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。また、１２０ｇｓｍより薄い普通紙を印刷する場合についても、第１の実施例と同様なのでその説明を省略し、１２０ｇｓｍ以上の厚紙を印刷する場合の２次転写装置の動作について説明する。

記録媒体２の先端が紙厚センサ２９に到達すると、紙厚センサ２９により記録媒体２が厚紙である紙厚情報が画像形成装置の図示せぬ制御部に伝えられるが、記録媒体２は、そのまま、搬送ローラ対１０、１１により２次転写部８へ搬送される。

さらに、記録媒体２の先端が用紙検出センサ５３に到達すると、用紙検出センサ５３が図示せぬ制御部へ用紙の検出を知らせ、既に記録媒体２が厚紙である紙厚情報を伝えられている図示せぬ制御部がモータ４１に指令を出し、モータ４１は図５（ａ）における反時計回りの方向に回転する。モータ４１によりギア４２が駆動され、ギア４２と固定されたシャフト４８が図５（ａ）における時計回りの方向に回転する。このとき、シャフト４８に固定されたカム４３が図５（ａ）における時計回りの方向に回転する。

また、２次転写装置用フレーム３６は、コイルバネ４４により媒体搬送方向の下流側へ付勢されているため、カム４３の回転に伴って媒体搬送方向の上流側から下流側へ移動する。２次転写装置用フレーム３６が下流側へ移動すると、その２次転写装置用フレーム３６に取り付けられたレバー部材５２が下流側スイッチ５１に接触し２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の最下流側まで到達したことが図示せぬ制御部に伝えられると、図示せぬ制御部はモータ４１の回転を止める。

このように、剛性の強い厚紙を記録媒体として印刷する場合であっても記録媒体の先端部を印刷するとき、２次転写ローラがバックアップローラに対して媒体搬送方向の上流側に位置するようにしたことにより、バックアップローラと中間転写ベルトを介して２次転写ローラが当接する前に、中間転写ベルトとバックアップローラが当接するため、記録媒体の先端で中間転写ベルトに転写されたトナーが２次転写ローラの媒体搬送方向の上流で記録媒体に転写される転写チリの発生を防ぐことができる。

また、記録媒体の後端部では２次転写ローラが媒体搬送方向の下流側に移動するようにしているため、記録媒体が厚紙の場合においても、記録媒体の後端で発生する画像乱れを防ぐことができる。

以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、剛性の強い厚紙を記録媒体として印刷する場合であっても記録媒体の先端部を印刷するとき、２次転写ローラがバックアップローラに対して媒体搬送方向の上流側に位置するようにしたことにより、記録媒体の先端で発生する転写チリを防止することができるという効果が得られる。

図１０は第３の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図、図１１は第３の実施例における２次転写装置の構成を示す斜視図、図１２は第３の実施例における２次転写装置の構成を示す断面図であり、図１２は図１１におけるＢＢ断面図である。

なお、上述した第１の実施例および第２の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１０において、２次転写部８と定着部３０との間に印刷媒体２の後端を案内する可動ガイドとしての定着部導入ガイド５４が配置されている。

図１１および図１２において、定着部導入ガイド５４の媒体搬送方向の下流側の一端は、本体側フレーム部４６に取り付けられたシャフト５５に回転可能に取り付けられている。

また、定着部導入ガイド５４の媒体搬送方向の上流側の一端で記録媒体２と接しない面は、カム４３と接しており、定着部導入ガイド５４の自重により、カム４３が回転した場合でも接しており、ガイド移動手段としてのカム４３の回転に合わせて定着部導入ガイド５４はシャフト５５を中心として図１２における上下方向に回転する。

ここで、図１２（ａ）に示すように、２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の上流側に位置しているとき、定着部導入ガイド５４の記録媒体２と接する面が、２次転写部８のニップ部より低い位置になるように構成されており、また図１２（ｂ）に示すように、２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の下流側に位置しているとき、定着部導入ガイド５４の記録媒体２と接する面が、２次転写部８のニップ部以上の高さになるように構成されている。

上述した構成の作用について図１０、図１１および図１２に基づいて説明する。

画像形成装置全体の動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。また、１２０ｇｓｍより薄い普通紙を印刷する場合については、第１の実施例および第２の実施例と同様なのでその説明を省略し、１２０ｇｓｍ以上の厚紙を印刷する場合の２次転写装置の動作について説明する。

さらに、記録媒体２の先端が用紙検出センサ５３に到達すると、用紙検出センサ５３が図示せぬ制御部へ用紙の検出を知らせ、既に記録媒体２が厚紙である紙厚情報を伝えられている図示せぬ制御部がモータ４１に指令を出し、モータ４１は図１２（ａ）における反時計回りの方向に回転する。モータ４１によりギア４２が駆動され、ギア４２と固定されたシャフト４８が図１２（ａ）における時計回りの方向に回転する。このとき、シャフト４８に固定されたカム４３が図１２（ａ）における時計回りの方向に回転する。

また、２次転写装置用フレーム３６は、コイルバネ４４により媒体搬送方向の下流側へ付勢されているため、カム４３の回転に伴って媒体搬送方向の上流側から下流側へ移動する。２次転写装置用フレーム３６が下流側へ移動すると、その２次転写装置用フレーム３６に取り付けられたレバー部材５２が下流側スイッチ５１に接触し２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の最下流側まで到達したことが図示せぬ制御部に伝えられると、図示せぬ制御部はモータ４１の回転を止める。このときの２次転写ローラ２３、中間転写ベルト１４、バックアップローラ２４の位置関係は、第１の実施例と同様である。

本実施例では、カム４３の上部に定着部導入ガイド５４が接しているため、用紙検出センサ５３が記録媒体を検出する前の記録媒体２の先端が定着部導入ガイド５４に突入するときには、図１２（ａ）に示すように、定着部導入ガイド５４の記録媒体２と接する面が２次転写部８のニップ部より低い位置にある。

また、用紙検出センサ５３が記録媒体２を検出した後の記録媒体２の後端が２次転写部８から抜ける時には、定着部導入ガイド５４の記録媒体２と接する面が２次転写部８のニップ部より高い位置に移動している。

従来の画像形成装置では、図１３（ａ）に示すように、記録媒体２の先端が定着部導入ガイド５４の下側にもぐり込むことにより発生する用紙ジャムを防ぐために、定着部導入ガイド５４は２次転写部８のニップ部より低い位置に配置されていた。

このように構成された従来の画像形成装置では、記録媒体２が定着部３０と２次転写部８との間でたるみが発生した場合、記録媒体２の後端が２次転写部８を抜けた瞬間から定着部３０に引っ張られたるみが取れるまでの時間、記録媒体２の後端が２次転写ローラ２３の上に停止してしまうという問題があった。特に、記録媒体２の紙面上に紙面と同じ大きさのトナー像を転写する縁なし印刷時においては記録媒体２とトナー像が僅かにずれ、トナー像が記録媒体２の外側の２次転写ローラ２３に付着した場合は、２次転写ローラ２３上に付着したトナーが、記録媒体２の後端のエッジに付着し汚れるという問題があった。

しかし、本実施例の画像形成装置では、図１３(ｂ)に示すように、記録媒体２の後端が２次転写部８を抜けた瞬間には記録媒体２の重量が定着部導入ガイド５４にかかるようになるため、記録媒体２の後端が２次転写ローラ２３上に残らない。

印刷動作が終わるとモータ４１へ図示せぬ制御部から図１２（ａ）における時計回り方向に回転するよう指示が出され、カム４３が図１２（ａ）における反時計回り方向に回転する。そのカム４３により、２次転写装置用フレーム３６は、媒体搬送方向の上流側に押され、上流側スイッチ５０が押下されると２次転写装置用フレーム３６が媒体搬送方向の最上流側まで到達したことが図示せぬ制御部に伝えられ、制御部はモータ４１の回転を止める。

厚紙の印刷時であっても記録媒体の先端部の印刷時には２次転写ローラがバックアップローラに対して媒体搬送方向の上流側に位置するため、バックアップローラと中間転写ベルトを介して２次転写ローラが当接する前に、中間転写ベルトとバックアップローラが当接する。さらに、定着部導入ガイドの記録媒体と接する面が２次転写部のニップ部より低い位置に位置するようにしている。

また、記録媒体の後端部では２次転写ローラが媒体搬送方向の下流側に移動し、定着部導入ガイドの記録媒体と接する面が２次転写部のニップ部以上の高さに位置するようにしている。

これにより、記録媒体が厚紙の場合においても、記録媒体の先端部で発生する転写チリと記録媒体の後端部で発生する画像乱れと、記録媒体の後端部のエッジで発生する汚れを防ぐことができる。

以上説明したように、第３の実施例では、第１の実施例および第２の実施例の効果に加え、記録媒体の先端部の印刷時に、定着部導入ガイドの記録媒体と接する面を２次転写部のニップ部より低い位置に移動し、また記録媒体の後端部の印刷時に、定着部導入ガイドの記録媒体と接する面を２次転写部のニップ部以上の高さの位置に移動するようにしたことにより、記録媒体の後端部のエッジで発生する汚れを防止することができるという効果が得られる。

なお、第１の実施例から第３の実施例では、本発明を電子写真プリンタの転写装置に適用した例を述べたが、電子写真方式を利用して記録材上に画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の転写装置に適用可能である。

また、記録媒体の剛性を示す特性として紙厚センサを用いて紙厚を取得するようにしたが、プリンタドライバ等を用いて紙厚情報、用紙種類、用紙の硬さ、用紙のサイズ、用紙の密度等を取得するようにしても実現可能である。

９、１０、１１搬送ローラ対
１２画像形成部
１３トナー像形成部
１４中間転写ベルト
１５１次転写部
２０中間転写ベルトユニット
２３２次転写ローラ
２４バックアップローラ
２５サポートローラ
２７上側ガイド部材
２８下側ガイド部材
３０定着部
３６２次転写部用フレーム
４１モータ
４２ギア
４３カム
１００画像形成装置

Claims

記録媒体を搬送する搬送部材と、
前記記録媒体の搬送方向における前記搬送部材の下流側に設けられ、前記記録媒体を案内する第１のガイド部材と、
前記記録媒体の搬送方向における前記搬送部材の下流側に前記第１のガイド部材に対向して設けられ、前記記録媒体を案内する第２のガイド部材と、
画像形成部により現像剤像が形成される中間転写体と、
前記搬送方向における前記第１のガイド部材および前記第２のガイド部材の下流側に設けられ、前記中間転写体を張架する張架部材と、
前記搬送方向における前記第１のガイド部材および前記第２のガイド部材の下流側に、前記中間転写体を介して前記張架部材と対向して設けられ、前記中間転写体に形成された前記現像剤像を搬送された記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材を移動する移動手段と、
前記記録媒体の剛性に基づき、前記移動手段を制御する制御部とを備え、
前記張架部材は、前記中間転写体の回転に伴って第１の接触点で前記中間転写体と接触を開始し、
前記転写部材は、前記中間転写体の回転に伴って第２の接触点で前記中間転写体と接触を開始し、
前記制御部は、前記記録媒体の剛性が所定の剛性より高いとき、前記第２の接触点が前記中間転写体の回転方向における前記第１の接触点の上流側に在る第１の位置から、前記第２の接触点が前記回転方向における前記第１の接触点の下流側に在る第２の位置に、前記転写部材が移動するように前記移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
前記制御部は、前記記録媒体の厚さが所定の厚さより大きいとき、前記転写部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するように前記移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項２の画像形成装置において、
前記記録媒体が搬送される搬送路に、該記録媒体の厚さを取得する特性取得部を、さらに備えることを特徴とする画像形成装置。
請求項３の画像形成装置において、
前記記録媒体が搬送される搬送路において、前記転写部材の前記搬送方向における下流側に該記録媒体を検知する媒体検知部を、さらに備え、
前記制御部は、前記特性取得部によって検出された前記記録媒体の厚さが所定の厚さより大きく、かつ前記媒体検知部が前記記録媒体を検知したと判断したとき、前記転写部材が前記第１の位置から前記第の位置２に移動するように前記移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項４の画像形成装置において、
前記転写部材と前記媒体検知部との間に設けられ、該記録媒体を案内する可動ガイドと、
前記可動ガイドを移動させるガイド移動手段とを、さらに備え、
前記制御部は、前記特性取得部によって検出された前記記録媒体の厚さが所定の厚さより大きく、かつ、前記媒体検知部が前記記録媒体を検知したと判断したとき、前記可動ガイドを移動させるように前記ガイド移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項５の画像形成装置において、
前記制御部は、前記特性取得部によって検出された前記記録媒体の厚さが所定の厚さより大きく、かつ、前記媒体検知部が前記記録媒体を検知したと判断したとき、前記可動ガイドを前記中間転写体と前記転写部材との間の前記当接部より高い位置へ移動させるように前記ガイド移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項３の画像形成装置において、
前記特性取得部は、紙厚センサであることを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
前記転写部材は、前記移動手段によって、前記張架部材の回転軸を中心に前記第１の位置と前記第２の位置との間で回動することを特徴とする画像形成装置。
請求項１から請求項８のいずれか１項の画像形成装置において、
前記転写部材の表面は、前記張架部材の表面より柔らかいことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
上位装置から、該記録媒体の剛性に関する情報を受信する受信部を、さらに備えることを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
該記録媒体の剛性に関する情報を入力する入力部を、さらに備えることを特徴とする画像形成装置。
請求項１０または請求項１１の画像形成装置において、
前記記録媒体の剛性に関する情報は、前記記録媒体の厚さに関する情報であることを特徴とする画像形成装置。