JP5484004B2

JP5484004B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5484004B2
Application number: JP2009256233A
Authority: JP
Inventors: 拓郎井手口
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2014-05-07
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Description

本発明は、複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真技術を用いて像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写技術、更には、記録材を担持搬送する転写ベルトから薄い記録材を分離する分離技術に関するものである。

近年は、複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に対して幅広い記録材への対応が要求されてきている。その対象として、より薄紙となるような剛度の低い記録材への対応が要求されている。しかしながら、このような薄紙などは、剛度が低いためにより安定性を高められる記録材の搬送方式が求められる。

そこで、記録材を担持搬送する転写ベルトに記録材を静電的に吸着させて転写ニップ部を通過させる技術を用いて対応している。

しかし、より記録材の剛度が低くなる記録材に対応させる際には、記録材と転写ベルトとが分離する分離ローラの先端において、紙が転写ベルトに張り付いたままとなり、分離不良が生ずる。

そこで、分離位置において転写ベルトにうねりをつけることで記録材のこしを強くする構成により分離性を高める構成がある。即ち、分離位置において転写ベルトを支持する分離ローラ表面に一様に突起物を形成する構成（特許文献１）である。しかし、転写ベルトにうねりを形成するためにこのような構成を用いると、分離ローラから転写ベルトに常に局所的に大きな張力が働くことになる。その結果、転写ベルトの局所的な磨耗による抵抗ムラの影響で転写性が安定しなくなる。

そこで、シート状の転写ドラムを変形させつつも、変形による磨耗を低減する方法が特許文献２に記載されている。特許文献２には、転写ドラムのシート面を内側から持ち上げる位置と持ち上げない位置とに移動可能なコロを設けるものである。そして、記録材を分離しない間はシート面を持ち上げないが、記録材をシート面から分離する際に転写シート面を持ち上げる構成が記載されている。

特開平８−１１３４０８特開平５−１１９６３６

このような構成を転写ベルトに適用する場合、分離ローラの上流側に、分離工程時に転写ベルトを局所的に押し上げる動作をすることができる押し上げ手段を配置する構成になる。記録材が極端に薄い場合に、転写ベルトが局所的に持ち上がった状態で記録材を搬送することにより転写ベルトと記録材とを変形させることで記録材のこしを強くすることが出来る。これを用いることで、記録材が極端に薄い場合であっても、記録材を転写ベルトから分離することができる。

しかし、押し上げ手段が転写ベルトを局所的に押し上げた際に生ずる転写ベルト面の変形の影響が転写部まで及ぶと、転写ニップ部が不安定となり、転写不良が生ずる虞がある。

そこで、本発明は、記録材の分離のために押し上げ手段により転写ベルトを局所的に押し上げる構成で、押し上げ手段により生ずる転写ベルトの変形の転写部への影響を小さくすることを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、トナー像が形成される像担持体と、張架される移動可能なベルト部材と、前記像担持体に形成されたトナー像を前記ベルト部材に担持搬送される記録材に転写する転写部と、前記ベルト部材を張架し、前記ベルト部材に担持された記録材を前記ベルト部材から分離可能である分離ローラと、前記ベルト部材の移動方向において前記分離ローラよりも上流側で前記転写部より下流側の前記ベルト部材の面を前記ベルト部材の移動方向に直交する幅方向において局所的に押し上げる押し上げ部材と、前記ベルト部材の移動方向において前記転写部よりも下流側であって、前記押し上げ部材と前記ベルト部材との当接部よりも上流側に設けられ、少なくとも前記押し上げ部材が前記ベルト部材を押し上げる押し上げ位置にあるときに、第１の位置で前記ベルト部材を張架する分離前張架部材と、を有する画像形成装置において、前記押し上げ部材が前記ベルト部材から退避する退避位置にあるときに、前記分離前張架部材を前記ベルト部材から退避する第２の位置に移動可能な制御手段を有することを特徴とする。

本発明により、押し上げ手段により転写ベルトを押し上げて記録材を分離する構成で、押し上げ手段と転写部との間隔が小さくても押し上げ手段により生ずる転写ベルトの変形の転写部への影響を小さくできる。

画像形成装置の概略図である分離装置と転写ベルトとの関係図及び分離装置の斜視図である分離コロに関する図である参考例における画像形成装置のブロック図である参考例におけるフローチャート及びタイミングチャートである分離前張架ローラの配置に関する図である分離装置による転写ベルト上に生ずる波打ちの概略図である実施例における分離前張架ローラが退避位置にある図である実施例における画像形成装置のブロック図である実施例におけるフローチャートである

＜参考例＞
＜画像形成装置について＞
本参考例に係る画像形成装置について説明する。

まず、図１を用いて画像形成装置の構成及び動作について説明する。図１に示した画像形成装置は電子写真方式を用いたカラーの画像形成装置である。図１に示した画像形成装置は、４色の画像形成部を中間転写ベルト上に並べて配置した、所謂中間転写タンデム方式の画像形成装置の断面図である。

まずは、画像形成部（画像形成ユニット）１００について説明する。本実施例では、周知の画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋを有するものである。次にそれぞれの画像形成部について説明する。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ｋはそれぞれ矢線Ａ方向へ回転可能である像担持体としての感光ドラムである。２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ｋはそれぞれの感光ドラムを帯電するための帯電装置である。３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ｋは入力された画像情報に基づいてそれぞれの感光ドラムを像露光する露光装置である。４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４ｋはそれぞれの感光ドラム上にトナー像を形成するための現像装置である。４Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーを用いて現像する現像装置、４Ｍはマゼンタ（Ｍ）のトナーを用いて現像する現像装置、４Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを用いて現像する現像装置と、４Ｋはブラック（ｋ）のトナーを用いて現像する現像装置である。１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、転写工程後に感光ドラムに残留したトナーを除去するためのクリーニング装置である。

次に、それぞれの感光ドラムに対向する中間転写体或いは像担持体である中間転写ベルト６について説明する。中間転写ベルト６は、張架部材である複数の張架ローラ２０、２１、２２に張架され、矢印Ｇの方向へ回動するようになっている。本実施の形態では、張架ローラ２０は中間転写ベルト６の張力を一定となるように中間転写ベルト６にテンションを与えるテンションローラである。張架ローラ２２は中間転写ベルト６に駆動力を伝達する駆動ローラ、張架ローラ２１は２次転写部を形成する内対向ローラである。この中間転写ベルト６の内部には、それぞれの感光ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルト６に転写するための１次転写部材である一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが設けられている。以上の構成により、中間転写ベルト６上に４色のトナー像が重畳して転写され、二次転写部に搬送される。

次に中間転写ベルト６上に形成されたトナー像を記録材に転写する二次転写部Ｎの構成について説明する。二次転写部は、中間転写ベルト６の内面に設けられた第一転写部材である内対向ローラ２１と、中間転写ベルト６と転写ベルト２４とを介して中間転写ベルト６の外面側から内対向ローラ２１を押圧する第二転写部材である外対向ローラ９とから形成される。また、外対向ローラ９に２次転写高圧電源１３からトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧が印加されることで、トナーが記録材に転写される。記録材を搬送する搬送部については後述する。

中間転写ベルト６上に形成されたトナー像は、予め設定されたタイミングでレジストローラ８から転写ベルト２４に送られ、二次転写部に搬送されてきた記録材上に二次転写される。その後、記録材Ｐは記録材ガイド２９に搬送され、その後、定着装置６００へと搬送される。定着装置は、図１では対向する定着ローラ６１５および加圧ローラ６１４が形成する定着ニップ内で所定の加圧力と熱量を与えて記録材上にトナー像を溶融固着させるものである。

＜転写ベルトの構成＞
２４は記録材を担持搬送するベルト部材である転写ベルトである。転写ベルト２４は、張架部材である複数の張架ローラ２５、２６、２７、６０に張架されおり、矢印Ｂの方向へ回動する。本実施の形態では、張架ローラ２６が転写ベルト２４に駆動力を伝達する駆動ローラとなっている。また、２５，２７、６０は、転写ベルト２４の回転に従動して回転する張架ローラである。張架ローラ２５、２６、２７はそれぞれ円柱形状のローラである。

レジストローラ８から搬送された記録材Ｐは、転写ベルト２４の移動方向において二次転写部Ｎよりも上流側にある転写ベルト２５のベルト面で転写ベルト２４と当接を開始する。本実施例では、記録材を転写ベルト２４に静電的に吸着させるための吸着ローラ等の吸着手段を有しない構成であるが、吸着手段を用いて記録材Ｐを転写ベルト２４に吸着させてもいい。

二次転写部Ｎよりも上流側で転写ベルト２４表面に載せられた記録材Ｐは、転写ベルト２４の移動と共に二次転写部Ｎに搬送される。この二次転写部Ｎでトナー像が記録材に転写された後は、記録材は転写ベルト２４から分離される。本実施例では、記録材の坪量が所定の値よりも大きい場合には、後述する分離補助装置４０は作動せずに、張架ローラ２６による曲率により記録材は転写ベルト２４から分離する。このように、張架ローラ２６は、転写ベルト２４に担持された記録材を転写ベルト２４から分離可能である分離ローラの機能を有するものである。一方、記録材の坪量が小さい場合には、後述する分離補助装置４０が作動することで、記録材が転写ベルト２４から分離するものである。

本参考例の転写ベルト２４は、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたものである。そして、その体積抵抗率を１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１４［Ω・ｃｍ］、厚みを０．０７〜０．１［ｍｍ］としたものを用いている。また、引っ張り試験法（ＪＩＳＫ６３０１）で測定したヤング率の値が０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下となるような弾性体のものを使用している。また、転写ベルト２４の引っ張り試験におけるヤング率を０．５ＭＰａ以上の部材を使用することで、ベルトの形状を十分に保って回転駆動ができる。一方で、１０ＭＰａ以下程度の十分に弾性変形が可能な部材を使用することで、後述する分離補助装置４０によって転写ベルト２４を局所的に変形させて、転写ベルト２４から記録材の分離することができる。また、弾性変形が可能にすることで、分離補助装置４０を退避させたときの転写ベルト２４の緩和現象も起こりやすいため、分離補助装置４０による転写ベルト２４の寿命低下を防止することが可能になる。

（分離補助装置４０）
本実施形態では、転写ベルトからの記録材の分離を行うために局所的に転写ベルトを押し上げて変形させるための押し上げる手段として分離補助装置４０を有する。分離補助装置４０は、記録材搬送方向において２次転写部Ｎより下流側であって、張架ローラ２６よりも上流側の転写ベルト２４の内面側に設けられている。

分離補助装置４０の詳細な構成および、動作を示しているのが図２（ａ）、図２（ｂ），図２（ｃ）である。分離補助装置４０は分離補助部材である分離補助コロ（押し上げ部材）４１と、分離補助コロ４１を回転可能に支持するコロフレーム４２を有する。更に、分離補助コロ４１の揺動移動中心となるコロ揺動中心軸４３と、分離補助コロ４１を軸４３を中心にして揺動移動させるコロ駆動ギア４４と、コロ駆動ギア４４に駆動力を伝達するためのモータ駆動伝達ギア４５と、駆動源であるモータ４６とからなる。モータ４６からの駆動力がモータ駆動伝達ギア４５によって、コロ駆動ギア４４に伝達される。ここで、コロ駆動ギア４４とコロ揺動中心軸４３の間にはベアリングを設けているため、コロ揺動中心軸４３は、モータ４６による回転駆動の影響は受けず位置が動かないようになっている。

図２（ｃ）は分離補助装置４０の斜視図であり、分離補助コロ４１が移動可能に、転写ベルト２４の幅方向に複数並べて配置されている。ここで、幅方向とは、移動するベルト面の移動方向と直行する方向である。

分離補助コロ４１、コロフレーム４２はコロ揺動中心軸４３を中心にモータ４６の所定量の正回転により、図２（ａ）で示されるコロ収納位置からＹ１方向へ図２（ｂ）で示されるコロ４１が転写ベルト２４の内面に当接する位置まで動く動作を行うことができる。さらに、モータ４６の所定量の逆回転によりの図２（ｂ）のベルト押し上げ位置（押し上げ位置）からＹ２方向へ図２（ａ）で示されるコロ４１が転写ベルト２４から離間したベルト押し上げ位置から退避した退避位置であるコロ収納位置へ動くことができる。すなわち、このような揺動運動を行うようになっている。

分離補助コロ４１はエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）からなり、外径は６〜１０ｍｍ、長幅は５〜１５ｍｍ程度である。このような分離補助コロ４１が転写ベルト２４を押し上げると、転写ベルト２４の幅方向に局所的な突出が転写ベルトに形成される。分離補助コロ４１は、転写ベルト２４の内面の磨耗を軽減するために、弾性部材であるゴムを使用することが望ましい。

ここで、図２（ａ）の状態（離間状態）で、分離補助コロ４１から転写ベルト２４までの距離は４〜８ｍｍである。本実施例では、離間状態時に分離補助コロ４１と転写ベルト２４との接触を確実に防止できる間隔としてこのような距離に設定しているが、もちろん本発明はこの値に限定されるものではない。図２（ｂ）の状態（押し上げ状態）では分離補助コロ４１は転写ベルト２４のベルト面を内面側から３〜６ｍｍ押し上げるように移動量が設定されている。本実施例では、押し上げ状態時に転写ベルト２４のベルト面の押し上げを確保できる間隔としてこのような距離に設定しているが、もちろん本発明はこの値に限定されるものではない。なお、押し上げ量は、離間状態のベルト面を基準としている。そのための構成としては、移動量を規制する規制部材を設ける構成であってもいいし、モータ軸の移動量を予め設定する構成であってもいい。

また、図２（ａ）の状態では、複数の分離補助コロ４１が転写ベルト２４を局所的に押し上げるために、分離補助コロ４１に押し上げられる部分と押し上げられない部分との間に段差が生じる。その結果、転写ベルト面がうねり、変形が生ずる。なお、本実施例では、離間状態では分離補助コロ４１は、転写ベルト２４と離間する構成であるが、もちろん転写ベルト面の形状に影響を与えない程度に接触している構成であってもいい。ここで、転写ベルト面の形状に影響を与えない程度とは、転写ベルト幅方向において、転写ベルト上に分離補助コロ４１による凹凸が現れない程度、具体的には、最大段差が０．５ｍｍに収まる範囲内にある必要がある。

予め設定された厚みの記録材が搬送されるときには、分離補助コロ４１による押し上げによって転写ベルト２４には幅方向に局所的な変形が生ずる。転写ローラ９により、転写ベルト２４の内面にはトナーと逆極性の電荷が付与されるので、記録材は少なくとも二次転写部Ｎでの静電転写の影響で、転写ベルト２４に吸着している状態である。さらに、剛度の低い記録材はこしが弱く、変形しやすい。そのため、図２（ｄ）に示すように、転写ベルト２４の変形に伴い記録材にも、うねりが生じることになる。その結果、記録材の断面二次モーメント、すなわち記録材のこしの強さ、が大きくなる。これによって、こしの弱い極端に薄い記録材を分離するために有効な分離効果を得ることができる。

図２（ｃ）を参照してもわかるように、本参考例では、分離補助コロ４１は幅方向に間隔をおいて複数設けられている構成である。本参考例の分離補助コロ４１は、以下のような配置になっている。中央部の分離補助コロ４１は、どの幅のサイズの記録材も幅方向の中央が共通の基準線に実質的に一致するように搬送される記録材の略中央部に位置するように配置されている。そして、両端部の分離補助コロ４１は、予め設定されている通紙可能な最大サイズの記録材の幅方向の通過領域内部であって、それぞれ端部の位置に配置されているものである。ここで、予め設定されている通紙可能な最大サイズの記録材とは、画像形成装置の仕様の説明書等に記載されているその装置で画像形成に使用できる最大幅のサイズの記録材である。なお、記録材が通過する領域にひとつであってもよいが、記録材が通過する範囲内に複数あった方が好ましい。

なお、分離補助コロ４１を複数配置する場合に分離補助コロ４１の幅方向の配置間隔を狭くしすぎると、全体的に転写ベルトが持ち上がってしまい、局所的な突出が転写ベルト２４に形成されなくなり、分離性を高めることができない。局所的な突出を形成するためには、ある程度間隔を広くとることが必要になる。そこで本実施形態では、分離補助コロ４１の幅と、分離補助コロ４１間の間隔が設定される。図３は、分離補助コロ４１の幅と、分離補助コロ４１間の間隔について説明する図である。Ｌ１はコロ先端同士で囲まれた部分の長さ、Ｗｋはコロ先端の幅を示している。Ｌ２は、隣り合った二つのコロ４１の対向する端面間の間隔であり、Ｌ１−２Ｗｋによって得られる。本実施形態では、Ｌ２が２Ｗｋ以上と設定する。すなわち、分離補助コロ４１で転写ベルト２４に接触している長さより分離補助コロ４１が転写ベルト２４に接触していない長さの方が長くなり、全体的に持ち上がろうとするより局所的に変形して転写ベルト２４に凹凸をつけやすくなる。

本実施形態では、分離補助コロ４１が幅方向に３個設けられ、真ん中の分離補助コロ４１と隣の分離補助コロ４１の間隔を１１０ｍｍとなっている。記録材Ｐは、記録材Ｐの幅方向の中心と中央の分離補助コロ４１の幅方向の中心とが一致するように、搬送される。

このように分離補助コロ４１が配置されることで、搬送を推奨される幅方向の記録材サイズとして、最小サイズのハガキサイズから最大サイズの３３０ｍｍ幅の記録材まで対応した、突出部が転写ベルト２４上に複数形成される。例えば搬送する記録材の幅方向のサイズが最小サイズであるハガキサイズの１００ｍｍである場合には、中央１個の分離補助コロ４１の押し上げによって転写ベルトに形成された突出部で、記録材に山型形状のうねりが形成される。このうねり形状により、記録材のこしの強さを大きくし、記録材を転写ベルト２４から分離することができる。

また、幅方向の記録材サイズとして最大サイズの３３０ｍｍの幅の記録材を搬送するときは、３個の分離補助コロ４１により３個の突出が転写ベルトに形成されて、突出部と突出部の間で、記録材に谷形状のうねりが形成される。記録材のサイズが大きい場合には、小さいサイズの記録材と同じうねりを生じさせても、記録材自身の重量も増加するために重力の影響を大きくうけることで記録材のこしの強さは低下することになる。そのため、記録材のサイズが大きくなる場合には、複数の分離補助コロ４１を用いることが望ましい。なお、本実施例では、記録材の幅方向の長さ３３０ｍｍに対して、分離補助コロの両端の長さ２２０ｍｍとなっており、分離補助コロの両端の長さの方が短くなっている。分離補助コロの両端の長さを記録材の幅方向の長さよりも短くすることで、分離補助コロの凸部の記録材に確実に形成できるため、このような長さ関係にする必要がある。

分離補助装置４０の動作位置は制御部５０によって制御される。この制御の関係を示しているのが図４である。分離補助装置４０の動作位置信号の制御は、ユーザーに指定された記録材坪量情報、レジストローラ対８の記録材送りタイミングにから取得される記録材先端位置情報、２次転写高圧電源１３によって読み取られる２次転写電流値に基づく。ここで、ブロック図について説明する。本実施例では、制御部５０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む構成である。そして、ユーザーが画像形成部を操作する操作部１０２からの情報は制御部５０に入力される。また、レジストローラ８の動作タイミングは制御部５０に入力される。また、二次転写高圧電源からの二次転写電流値の情報が制御部５０に入力される。一方、制御部５０は、分離補助装置４０のモータの動作を制御する。

次に、分離補助装置４０の動作位置制御は、図５（ａ）で示されるフローで行われる。
ここで、分離補助装置４０の動作位置制御は、記録材の坪量に応じて行われる。

本参考例では、以下の二通りのパターンがＲＯＭに予め記憶されている。
・坪量４０ｇ／ｍ^２以下の場合には、分離補助コロ４１が転写ベルト２４を局所変形・坪量４０ｇ／ｍ^２より大きい場合には、分離補助コロ４１を転写ベルト２４から離間また、記録材の坪量について説明する。坪量とは、１ｍ^２当り（単位面積当り）の記録材の重量である。この坪量は、操作部１０２でユーザーが入力する場合や、記録材を収容する収容部に収容された記録材の坪量を画像形成装置にユーザーが入力する場合等により画像形成装置に入力された坪量の情報に基づいて制御部（制御手段）５０が分離補助装置４０の動作を決定する。なお、本実施例では、記録材の剛度として坪量を用いたが、記録材に厚みに対応させてもいい。坪量が大きくなると、記録材の剛度は高くなり、坪量が小さくなると、記録材の剛度は低くなる。記録材の剛度を記録材の厚みに関連つけると、記録材の厚みが大きくなると、記録材の剛度が高くなる。逆に、記録材の厚みが小さくなると、記録材の剛度が低くなる。このように、記録材の厚みを用いる場合には、従来から知られている記録材の厚みを検知する厚み検知部材を記録材の搬送方向においてレジストローラよりも上流側に設け、その出力に基づいて分離補助装置４０の動作を制御部５０が制御する構成であってもいい。

次に、分離補助装置４０の動作を制御するフローチャートを、図５（ａ）を用いて説明する。まず、図５（ａ）で示されるように、画像形成信号が入力されることでスタートすると（Ｓ０１），制御部５０は画像形成に使用される記録材の坪量に関する情報、即ち、本実施例ではユーザー操作部１０２でユーザーが設定した記録材の坪量情報を読み取る（Ｓ０２）。制御部５０は、読み取った坪量が４０ｇ／ｍ^２より大きいかどうかが判断される（Ｓ０３）。ここで、制御部５０は、記録材の坪量が４０ｇ／ｍ^２以下の場合には、転写ベルト２４から記録材を分離するために、分離補助装置４０により転写ベルトを押し上げて突出を形成する動作を行う。分離補助コロ４１はＹ１方向へ動かされて、転写ベルト２４を押し上げた、押し上げ位置に配置される（Ｓ０４）。分離補助コロ４１により変形された転写ベルト上で、記録材Ｐは、うねりがつけられてこしの強さが大きくなり、張架ローラ２６に到達する前に、転写ベルトから分離される。

制御部５０がＳ０３で記録材の坪量が４０ｇ／ｍ^２より大きいと判断した場合には、制御部５０は分離コロを収容位置に配置する（Ｓ０６）。次に、記録材の先端が記録材ガイド２９に到達しているかどうかの判断を行う（Ｓ０５）。本実施例では、記録材ガイド２９には不図示が記録材検知センサーが設けられている構成であり、この記録材検知センサーにより記録材の先端が記録材ガイド２９に達しているかどうかの判断が行われる。もちろんこの記録材検知センサーを記録材ガイド２９に設けずに、所定のポイントからカウントすることで記録材の位置を検知する等の他の方法であってもいい。記録材が記録材ガイド２９に到達している場合には、制御部５０は分離が行われたと判断して、分離コロを収容位置に移動させて（Ｓ０６）、終了する（Ｓ０７）。一方、記録材検知センサーが記録材を検知しない場合には、制御部５０は、記録材が記録材ガイド２９に到達していない判断し、分離コロを押し上げる（Ｓ０４）ことで、分離補助コロ４１を用いた分離を行う。

本参考例では、特定の場合に、分離補助コロ４１を押し上げる構成とした。本実施例は一例であり、他の坪量の値としても問題ない。

このような構成にすることで、多くの記録材に対して転写ベルト２４からの分離が可能となる。

分離補助装置４０の動作位置制御を行うときの時間的なタイミングについて、図５（ｂ）を用いて説明する。分離補助装置４０を押し上げる動作時には、分離補助装置４０は転写ベルトを押し上げて極端に薄い記録材を転写ベルトから分離するものである。ここで、図５（ｂ）に示されるように、記録材の先端が記録材ガイド６０に到達した時点で、転写ベルト２４を押し上げた位置から退避位置へ分離補助装置４０を収納する動作を行うための信号が、制御部５０より分離補助装置４０に伝達される。なお、転写ベルト２４を押し上げた状態は、図２（ａ）であり、収納された状態を示すのが、図２（ｂ）である。分離補助装置４０は記録材が画像形成装置から排出されときの画像形成終了後に退避位置へ動くようになっているため、次の画像形成動作時は、分離補助装置４０が退避位置にある状態になっている。なお、記録材Ｐの先端が記録材ガイド２９に達したかどうかは、記録材ガイド２９に設けられた記録材検知センサーにより検知される。

＜分離前張架ローラ＞
次に、図１に示されている、本発明の特徴となる、分離補助装置４０と転写ベルト２４との当接部と二次転写部との間に設けられた分離前張架部材である分離前張架ローラ６０の構成を以下に説明する。２次転写部Ｎと分離補助装置４０の間に転写ベルト２４を張架するローラ６０を配置する。本実施例では、分離前張架ローラ６０は、径が８ｍｍのステンレススチール製ストレートローラである。なお、本実施例では、径が８ｍｍのステンレススチール製ストレートローラとした。しかし、分離前張架ローラが転写ベルト２４を張架した際に、ローラが撓まないこと、張架しているベルト面が平坦になることを満足するような剛性を有する金属ローラであれば、他の構成であっても問題ない。分離前張架ローラ６０は、転写ベルト２４の移動方向と直行する方向を軸方向とする円柱状ローラである。また、前記移動方向と直行する方向に関して分離前張架ローラ６０の長さは転写ベルト２４の幅以上であり、転写ベルト２４の内面に当接している。なお、本実施例では、分離前張架ローラ６０の位置は固定されている構成である。

分離補助コロ４１、２次転写部Ｎと分離前張架ローラ６０の位置関係を図６（ａ）に示す。先ず分離前張架ローラ６０は分離補助コロ４１が転写ベルトを押し上げることで生ずる転写ベルト２４の波打ち形状の二次転写部Ｎへの影響を低減するものである。転写ベルト２４の波打ち形状とは、図７に示すような状態である。分離前張架ローラ６０が配置されていない場合には、図６（ａ）を参照すると、外対向ローラ９と内対向ローラ２１間のニップ部の出口を通り、押し上げられた状態の分離補助コロ４１の円周面に外接する仮想直線Ｌに転写ベルト２４が張られる。この場合には、分離補助装置４０が分離補助コロ４１を押し上げたときの転写ベルト２４の波打ちの影響が二次転写部Ｎに影響する。その影響を排除するため、分離前張架ローラ６０が二次転写部Ｎと分離前張架ローラ６０の間の転写ベルト２４を張架する。これにより、分離補助コロ４１により転写ベルト２４に生ずる波打ちが転写ベルト２４の回転方向において分離前張架ローラ６０よりも上流側に及ぶことを低減させる。そのために、分離前張架ローラ６０と転写ベルト２４との当接部が図６（ａ）の仮想直線Ｌよりもベルト表面側（上方側）に位置する。この位置に配置することで、分離前張架ローラ６０は転写ベルト２４の全幅にわたって、転写ベルト２４の内面に圧接するため、転写ベルト２４の波打ちがニップ部Ｎに届くことを防止できる。

一方で、分離前張架ローラ６０と転写ベルト２４との当接部と直線Ｌとの距離に関しては、この距離が大きいほど波打ちをせき止める効果は大きい。しかし、本実施例では、どの厚さの記録材も分離前張架ローラ６０の張架位置を通過する構成であるため、この距離が大きすぎると、転写ベルト２４のベルト面の分離前張架ローラ６０の曲率が大きくなる。その結果、厚い記録材を搬送する際には、転写ベルト２４の移動方向において分離補助コロ４１よりも下流側にある張架ローラ２６で分離を行うものが、分離前張架ローラ６０の部分で転写ベルト２４から浮いてしまうため搬送性が悪化することがある。また、分離前張架ローラ６０の位置を上げすぎると、分離前張架ローラ６０の位置と二次転写部Ｎとにより形成されるベルト面が中間転写ベルト６に近づくことになる。その結果、二次転写部Ｎにおける記録材の中間転写ベルト６に対する分離性が低下することになる。これらの問題を防止するために、本実施例では、分離前張架ローラ６０の位置は、分離前張架ローラ６０の位置と二次転写部Ｎとにより形成されるベルト面が、二次転写部Ｎのニップ部の先端と後端を結ぶ直線の延長線より下方に位置している。

図６（ｂ）を用いて、ニップ部の先端と後端を結ぶ直線について説明する。本参考例では、内対向ローラ２１と中間転写ローラ６との硬度が外対向ローラ９の硬度よりも高い構成である。そのため、内対向ローラ２１は中間転写ベルト６を介して外対向ローラ９に侵入するニップ形状となっている。ニップ部の先端Ｐ１と後端Ｐ２とを結ぶ線Ｌ２が、ニップ部の先端と後端を結ぶ直線である。なお、本参考例では、転写ベルト面とＬ２の延長線とが一致している構成となっている。

このように、分離前張架ローラの位置は、転写ベルト２４の移動方向における上流側に関しては外対向ローラによる電気的な影響を重視するために印加される転写電圧に対して放電が生じない所定の間隔を維持する必要がある。そして、分離補助コロ４１と分離前張架ローラ６０と間隔をできるだけ広げる構成にすることが望ましい。

このように、分離前張架ローラを配置することで、分離コロが転写ベルトを局所的に変形させても、転写ベルトの変形が転写部に及ぼす影響を小さくすることが出来る。

＜実施例＞
比較例では、分離前張架ローラ６０の位置は固定方式であったが、実施例は、分離前張架ローラ６０の移動機構６００を設けることを特徴とするものである。その他の構成は、比較例と同様の構成であるため、比較例と共通する個所については説明を省略し、相違点となる部分について説明する。

本実施例では、分離補助装置４０の分離補助コロ４１の転写ベルト２４への接離動作に対応して張架ローラ６０を転写ベルト２４に対して接離動作を行うための移動機構６００を有するものである。図８に、移動機構６００を示す。移動機構６００は、制御部５０からの信号に基づいて転写前張架ローラ６０を転写ベルトを押し上げる位置（第一位置）と第一位置から退避した位置、本実施例は、非接触の位置、へと移動させるためのモータＭを有するものである。

記録材の厚みが大きく、剛度が高い記録材は、実施例１にように分離前張架ローラ６０が転写ベルト２４を常時張架している状態では、分離前張架ローラ６０に曲率を与えられたベルト面で転写ベルト２４から分離し、搬送性が悪化する虞がある。従って、本実施例では、分離補助装置４０により分離補助コロ４１の転写ベルト２４への押し上げ動作を行う際には、分離前張架ローラ６０を転写ベルト２４に当接させて、転写ベルト２４を張架する。そして、分離補助コロ４１が転写ベルト２４への押し上げ動作を行わないときには、分離前張架ローラ６０の押し上げ動作を行わない構成とする。また、分離補助コロ４１が転写ベルト２４を押し上げた状態は、図６（ａ）の関係となっている。

次に、ここで、本実施例のブロック図について図９を用いて説明する。本実施例では、制御部５０等に関しては比較例と同様の構成であり、比較例と異なる部分は移動機構６００が設けられている点である。制御部５０により移動機構６００に設けられているモータＭの動作が制御される。

分離前張架ローラ６０と分離補助コロ４１の押し上げ動作、退避動作について図１０のフローチャートを用いて説明する。

なお、本実施例では、比較例と同様に、以下の二通りのパターンがＲＯＭに予め記憶されている。
・坪量４０ｇ／ｍ^２以下の場合には、分離補助コロ４１が転写ベルト２４を局所変形・坪量４０ｇ／ｍ^２より大きい場合には、分離補助コロ４１を転写ベルト２４から離間。

上記に基づいて、分離補助コロ４１を押し上げる動作を行う際にこのフローチャートはスタートする（Ｓ００１）。制御部５０は記録材がレジストローラを通過後で二次転写部Ｎに到達する前の所定の位置に記録材が到達したかを検知する（Ｓ００２）。ここで、二次転写部Ｎに記録材が到達した後に分離前張架ローラ６０を押し上げる（ＯＮ）と、二次転写部Ｎのニップ部の形状が転写ベルト２４の押し上げにより変化する。記録材が通紙中にニップ部が変化すると、転写状態が変化するために、画像状態が変化する虞がある。これを回避するために、制御部５０は記録材が二次転写部Ｎに突入する前に移動機構６００は分離前張架ローラ６０をモータＭが動作することで押し上がる（Ｓ００３）。その後、制御部５０は分離補助コロ４１を押し上げる（ＯＮ）動作を行う（Ｓ００４）。ここで、分離補助コロ４１の押し上げ動作よりも分離前張架ローラ６０を先にＯＮする理由は、分離補助コロ４１を先にＯＮすると、転写ベルト２４に波打ちが二次転写部Ｎにまで到達する虞がある。その後に、分離前張架ローラ６０をＯＮすると、波打ちが分離前張架ローラ６０と二次転写部Ｎとの間に残存する虞があるため、その問題を回避するために、分離前張架ローラ６０を先にＯＮすることが望ましい。また、分離前張架ローラ６０を押し上げる動作と分離補助コロ４１を押し上げる動作との時間差は、予め設定された時間である。具体的には、制御部５０による分離前張架ローラ６０を動作する信号の出力後の予め設定された時間後に、分離補助コロ４１を押し上げる信号が出力されるものである。本実施例では、分離前張架ローラ６０が動作開始から確実に動作が完了する時間である３秒とした。なお、この時間は一例であり、記録材が分離前張架ローラ６０に到達する前に分離前張架ローラ６０の押し上げ動作が完了していればいい。次に、制御部５０は、記録材の先端が記録材ガイド２９に到達し、記録材の後端が二次転写部Ｎを通過したかを判断する（Ｓ００５）。なお、本実施例では、記録材の先端が記録材ガイド２９に到達したかどうかは、記録材ガイド２９に予め設けられた記録材検知センサーにより検知される。もちろん、記録材を検知する構成は記録材検知センサーに限定されるものではない。Ｓ００５でＹＥＳが選択されると、制御部５０は、分離補助装置４０のモータ４６を制御することにより、分離補助コロ４１が退避位置に移動する（ＯＦＦ）動作が行われる（Ｓ００６）。次に、制御部５０が移動機構６００のモータＭを制御することで、分離前張架ローラが避位置に移動する（ＯＦＦ）動作が行われる（Ｓ００７）。そして、エンドになる（Ｓ００８）。ここで、分離補助コロ４１を分離前張架ローラ６０よりも先にＯＦＦする理由は、分離補助コロ４１による波打ちの二次転写部へ及ぶことを防止するためである。なお、分離補助コロ４１を動作させる記録材を連続して通紙する際には、分離補助コロ４１と分離前張架ローラ６０を押し上げる位置に配置した状態にして、連続画像形成を行ってもいい。その際に、押し上げ位置への移動開始と退避位置への移動開始時にこのフローチャートの順序で動作を行う構成にすればいい。

なお、上記の実施例では、表１に基づいて、分離補助コロ４１を動作させる構成であったが、このテーブルに限定されるものではなく、他の要素に応じて分離補助コロ４１を動作させるテーブルを変更してもいい。

なお、本実施例では、中間転写ベルトと転写ベルトが当接する構成であったが、感光ドラムと当接する転写ベルトに対して、本発明の構成を採用しても、同様の効果を得られる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想内であらゆる変形が可能である。

４０分離装置
４１分離コロ
５０制御部
６０分離前張架ローラ
Ｎ二次転写部

Claims

トナー像が形成される像担持体と、
張架される移動可能なベルト部材と、
前記像担持体に形成されたトナー像を前記ベルト部材に担持搬送される記録材に転写する転写部と、
前記ベルト部材を張架し、前記ベルト部材に担持された記録材を前記ベルト部材から分離可能である分離ローラと、
前記ベルト部材の移動方向において前記分離ローラよりも上流側で前記転写部より下流側の前記ベルト部材の面を前記ベルト部材の移動方向に直交する幅方向において局所的に押し上げる押し上げ部材と、
前記ベルト部材の移動方向において前記転写部よりも下流側であって、前記押し上げ部材と前記ベルト部材との当接部よりも上流側に設けられ、少なくとも前記押し上げ部材が前記ベルト部材を押し上げる押し上げ位置にあるときに、第１の位置で前記ベルト部材を張架する分離前張架部材と、を有する画像形成装置において、
前記押し上げ部材が前記ベルト部材から退避する退避位置にあるときに、前記分離前張架部材を前記ベルト部材から退避する第２の位置に移動可能な制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、記録材が前記転写部に到達する前に、前記分離前張架部材を前記第２の位置から前記第１の位置に移動させ、前記分離前張架部材が前記第１の位置に移動してから前記押し上げ部材を前記退避位置から前記押し上げ位置に移動させる動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記転写部はローラ対により形成されるニップ部であり、
前記分離前張架部材が前記第１の位置にあるときの前記ベルト部材との当接部は、前記押し上げ部材が前記押し上げ位置にあるときの前記ベルト部材との当接部と記録材の搬送方向における前記ニップ部の出口とを結ぶ直線よりも前記像担持体の側にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、予め設定された剛度以下の記録材が搬送されるときに前記押し上げ部材を前記押し上げ位置に移動させ、予め設定された剛度よりも大きい記録材が搬送されるときに前記押し上げ部材を前記退避位置に移動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。