JP6638318B2 - 押圧駆動機構及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、押圧駆動機構及び当該押圧駆動機構を備える画像形成装置に関する。

従来、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等の複数色の画像処理ユニットを並べて備え、各画像処理ユニットの感光体上に各色の単色トナー画像を形成し、各色の単色トナー画像を順次転写して用紙にカラー画像を構成するタンデム型の画像形成装置が知られている。

近年、上記の画像形成装置では、多様な用紙種への対応が要求されている。特に、パッケージ等に用いられる厚紙への対応要求が大きくなっている。厚紙を使用する際の主要課題としては、二次転写部への進入時及び排出時に振動等により中間転写ベルトの速度が変動することで、画像にスジやムラが生じることが挙げられる。

そこで、上記の課題を解決すべく、用紙の厚みを検知する厚みセンサーと二次転写ローラーの位置を検知する距離センサーとを設けるとともに、二次転写ローラーを揺動可能に保持する揺動アームに偏心カムを突き当てていない状態で得られる距離センサー及び厚みセンサーによる検知結果に基づいて、偏心カムを揺動アームに突き当てた状態における二次転写ローラーの位置を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の技術によれば、二次転写部への進入時及び排出時における中間転写ベルトの速度変動を抑制することができる。

特開２００９−１９８５９６号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、二次転写ローラーの位置を検知する距離センサーを設ける必要があり、コストが掛かるうえ、装置が複雑化するという問題がある。
また、偏心カムの揺動アームへの突き当て状態を把握するには、「偏心カムを十分大きく回転し、偏心カムの回転に伴い距離センサーの検知結果が変化するカム角度域」と「偏心カムの回転によらず距離センサーの検知結果が一定となるカム角度域」とを見分ける必要がある。しかしながら、用紙を通過させる動作中に上記のカム角度域を見分けることは困難であり、その結果、温度変化や潰れなどに起因する二次転写ローラー径の短期変化を把握することができない。この状況においてばねによる押圧荷重を安定して得るには、偏心カムが揺動アームから確実に退避するように偏心カムを余計に回転させる必要があり、用紙の進入直前に二次転写ローラーを退避してから再度押圧するまでに時間を要するため、用紙の先端に転写不良領域を生じるという問題がある。

本発明は、中間転写ベルトの速度変動を抑制しつつ、低コストで用紙への転写不良を抑制することが可能な押圧駆動機構及び当該押圧駆動機構を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
トナー画像が一次転写される中間転写ベルトに押圧されて従回転することで前記トナー画像を用紙に二次転写する二次転写ローラーを、前記中間転写ベルトに押圧駆動させる押圧駆動機構において、
前記二次転写ローラーを、前記用紙の画像転写面に直交する方向である駆動方向に駆動させるための駆動力を発生させるモーターと、
前記モーターが発生させた駆動力を前記二次転写ローラーに伝達して前記二次転写ローラーを前記駆動方向に駆動させる伝達機構と、
前記モーターの駆動力を制御して、前記二次転写ローラーの前記駆動方向の位置を制御する駆動制御部と、
を備え、
前記伝達機構は、前記二次転写ローラーの前記駆動方向の変位をレバー又はリンク機構により拡大した後、歯車、ワイヤー又はベルトを介して前記モーターに伝達する構成を有し、
前記モーターは、ステッピングモーターであり、
前記駆動制御部は、前記モーターの励磁電流を低減し、当該モーターを脱調させることで、前記二次転写ローラーの所定の押圧位置に対応する当該モーターの回転位置を決定することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の押圧駆動機構において、
前記伝達機構は、前記レバー又は前記リンク機構の接続点にかかる荷重方向と、接続点における前記レバー又は前記リンク機構の各構成要素の運動方向とが略一致することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の押圧駆動機構において、
前記伝達機構は、前記二次転写ローラーの前記駆動方向の変位を前記リンク機構により拡大した後、前記歯車又は前記ベルトを介して前記モーターに伝達する構成を有し、前記二次転写ローラーへの荷重又は変位拘束により前記モーターを両方向に回転可能であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、
画像形成装置において、
トナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに押圧されて従回転することで前記トナー画像を用紙に二次転写する二次転写ローラーと、
前記中間転写ベルト及び前記二次転写ローラーを用いて前記用紙に二次転写されるトナー画像を感光体ドラム上に形成する画像形成ユニットと、
前記二次転写ローラーを前記中間転写ベルトに押圧駆動させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の押圧駆動機構と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、中間転写ベルトの速度変動を抑制しつつ、低コストで用紙への転写不良を抑制することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る画像形成部の概略構成を示す図である。 変形例１に係る画像形成部の概略構成を示す図である。 変形例２に係る画像形成部の概略構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

まず、本実施形態の構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用したカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、図１に示すように、制御部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、記憶部５０、通信部６０を備えて構成され、各部は図示しないバスを介して接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３等により構成される。制御部１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ１３に展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１各部の動作を集中制御する。

操作表示部２０は、表示部２１及び操作部２２により構成される。
表示部２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部１０から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種キーを備え、ユーザによるキー操作を受け付けて、その操作信号を制御部１０に出力する。また、操作部２２は、表示部２１のＬＣＤの上面を覆うように透明電極を格子状に配置した感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルを有し、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部１０に出力する。なお、タッチパネルは、感圧式に限らず、他の静電式、光式等であってもよい。

画像処理部３０は、通信部６０等を介して入力された入力画像データ（濃度階調データ）に対して、シェーディング補正、色変換、階調補正、階調再現処理（スクリーン処理又は誤差拡散処理）等を施して画像形成部４０に出力する。

画像形成部４０は、画像処理部３０から入力された入力画像データに基づいて、電子写真方式により用紙に画像形成を行う。本実施形態において、画像形成部４０は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色の有色トナーを用いてカラーの画像形成を行う。

画像形成部４０は、図２に示すように、画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、中間転写ベルト４７と、ベルト駆動ローラー４８と、二次転写部４９と、押圧駆動機構４００と、を備えて構成されている。各ユニットの符号のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、各ユニットで取り扱うトナー色を表しており、それぞれ順に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー色を表すものとする。

画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋはそれぞれ、露光ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像ユニット４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電部４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、クリーニング部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋと、を備えて構成されている。画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、図２に示すように、中間転写ベルト４７の走行方向に沿って所定間隔毎に並べて配置されている。画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、中間転写ベルト４７を用いて用紙に転写されるトナー画像を感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に形成する。

露光ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋはそれぞれ、ＬＤ（Laser Diode）等のレーザー光源、ポリゴンミラー（ポリゴンミラー４１１Ｙ、４１１Ｍ、４１１Ｃ、４１１Ｋ）、複数のレンズ等から構成される。露光ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、画像処理部３０から送られる画像データに基づいて、それぞれ感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面をレーザービームにより走査露光する。このレーザービームの走査露光により、帯電部４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋによって帯電された感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに潜像が形成される。

感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に形成された潜像は、対応する現像ユニット４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋにより各色成分のトナーが付着されることより顕像化され、各感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に各色成分のトナー画像が形成される。

感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に形成されて担持されたトナー画像は、図示しない電源より一定の電圧が印加された一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより、中間転写ベルト４７上の所定位置に順次転写され、一次転写される。トナー画像の転写を終えた各感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面は、クリーニング部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋによって残留トナーが除去される。

中間転写ベルト４７は、複数のローラーに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラーの回転に伴って回転駆動される。中間転写ベルト４７は、トナー画像の転写時に回転駆動される。
この中間転写ベルト４７は、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより、対向するそれぞれの感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧着される。一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋのそれぞれには印加された電圧に応じた転写電流が流れる。これにより各感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に現像された各トナー画像は、それぞれ各一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより順次中間転写ベルト４７に転写（一次転写）される。

一方、給紙部及び搬送部（いずれも図示省略）では、給紙部により制御部１０から指示された種類の用紙（図２においてＳで示す）が給紙され、搬送部により二次転写ローラー４９１による転写位置に搬送される。
二次転写部４９は、二次転写ローラー４９１と、二次転写対向ローラー４９２と、を備えて構成されている。二次転写ローラー４９１は、中間転写ベルト４７に押圧されて従回転することで、当該中間転写ベルト４７に転写されて形成されたＹＭＣＫ各色のトナー画像を給紙部から搬送されてきた用紙Ｓに転写（二次転写）する。二次転写ローラー４９１は、中間転写ベルト４７を介して二次転写対向ローラー４９２に当接して配置され、二次転写ローラー４９１と二次転写対向ローラー４９２との間で形成される転写ニップを用紙Ｓが通過することにより、中間転写ベルト４７上のトナー画像が、用紙Ｓに二次転写される。
転写後、用紙Ｓは定着ユニット（図示省略）に搬送され、用紙Ｓに転写されたトナー画像が熱定着される。中間転写ベルト４７の残留トナーはクリーニング部（図示省略）により除去される。

押圧駆動機構４００は、図１及び図２に示すように、二次転写ローラー４９１を、用紙の画像転写面に直交する方向である駆動方向（上下方向）、より具体的には、二次転写対向ローラー４９２（中間転写ベルト４７）に対して圧着する方向（上方向）又は離間する方向（下方向）に駆動させるための機構である。押圧駆動機構４００は、第１レバー４０１と、第２レバー４０２と、モーター４０３と、センサー４０４と、を備えて構成されている。

第１レバー４０１は、当該第１レバー４０１に固定した軸受け４０１ａにより、二次転写ローラー４９１を回転自在に受けている。第１レバー４０１は、一端（図２中左端）を挿通する揺動軸４０１ｂにより支持され、当該揺動軸４０１ｂを中心として揺動するようになっている。第１レバー４０１の他端（図２中右端）には、二次転写ローラー４９１側と反対側の面から突出する軸部材４０１ｃが設けられている。

第２レバー４０２の一端には、長手方向（図２中左右方向）に延在するスライド孔４０２ａが設けられ、当該スライド孔４０２ａを第１レバー４０１の軸部材４０１ｃが挿通することで、第１レバー４０１と第２レバー４０２とが連結される。また、上記のように、軸部材４０１ｃがスライド孔４０２ａを挿通することで、軸部材４０１ｃのスライド孔４０２ａに対する相対的な上下方向の移動が規制されるとともに、左右方向の移動が許容される。これにより、第１レバー４０１の第２レバー４０２に対する相対的な上下方向の移動が規制されるとともに、左右方向の移動が許容される。
第１レバー４０１及び第２レバー４０２は、上記の構成を備えることで、略上下方向に連動して移動する、即ち、駆動力が略上下方向の双方向に伝達される本発明のリンク機構として機能する。また、リンク機構（第１レバー４０１及び第２レバー４０２）の接続点にかかる荷重の方向（荷重方向）と、接続点におけるリンク機構の各構成要素（第１レバー４０１、第２レバー４０２）の運動方向とが略一致するようになっている。ここで、略一致とは、第１レバー４０１及び第２レバー４０２間の力の伝達損失を小さくして伝達効率が許容可能な範囲にあることを示しており、例えば、荷重方向と運動方向とが±３０°以内にあることを示している。

第２レバー４０２は、スライド孔４０２ａよりも他端側に設けられた揺動軸４０２ｂにより支持され、当該揺動軸４０２ｂを中心として揺動するようになっている。第２レバー４０２の揺動軸４０２ｂよりも他端側は、他端に向かうにつれて幅広となるように形成されている。第２レバー４０２の他端は、円弧状に形成されるとともに、モーター４０３のギア４０３ａと噛み合うように歯車状に形成されている。
第１レバー４０１、第２レバー４０２及びギア４０３ａは、モーター４０３が発生させた駆動力を二次転写ローラー４９１に伝達して二次転写ローラー４９１を駆動方向に駆動させる。即ち、第１レバー４０１、第２レバー４０２及びギア４０３ａは、本発明の伝達機構として機能する。

モーター４０３は、発生するトルクを制御可能なＤＣモーターであり、回転軸に取り付けられたギア（歯車）４０３ａを正転方向又は逆転方向に回転移動させることで、二次転写ローラー４９１を駆動方向に駆動させるための駆動力を発生させる。モーター４０３は、ギア４０３ａを介して動力を第２レバー４０２に伝達することで、第２レバー４０２を回転させる。
センサー（検出部）４０４は、モーター４０３の回転角度を検出する回転角センサーである。

記憶部５０は、不揮発性の半導体メモリーやＨＤＤ（Hard Disc Drive）等により構成され、画像形成装置１で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、制御部１０によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。

通信部６０は、モデム、ＬＡＮアダプターやルーター等によって構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続されたＰＣ（Personal Computer）等の外部装置との通信制御を行い、画像データ等の受信等を行う。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１の動作について説明する。
ここで、制御部１０は、モーター４０３の駆動力を制御して、二次転写ローラー４９１の駆動方向の位置を制御する駆動制御部として機能する。
具体的には、まず、制御部１０は、用紙Ｓが二次転写部４９に進入する前に、モーター４０３を制御して、二次転写ローラー４９１が中間転写ベルト４７を押圧する方向（図１の上方向）に回転トルクをかける。具体的には、制御部１０は、電圧相当量であるＰＷＭデューティーを規定比率に設定するなどの制御を行う。
上記の制御により、二次転写ローラー４９１は、モーター４０３から第２レバー４０２を介して第１レバー４０１に伝達された駆動力と中間転写ベルト４７からの反力とがつり合う位置で静止する。ここで、二次転写ローラー４９１が上記の位置で静止するのは、二次転写ローラー４９１への荷重（モーター４０３の駆動力に基づく中間転写ベルト４７からの反力）によりモーター４０３を回転可能な機構を有するためである。より具体的には、二次転写ローラー４９１の駆動方向の変位をリンク機構（第１レバー４０１及び第２レバー４０２）により拡大した後、歯車（ギア４０３ａ）を介してモーター４０３に伝達して、当該モーター４０３を両方向に回転可能な伝達機構を有するためである。
上記のように、制御部１０は、モーター４０３の駆動力を制御して二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置（二次転写ローラー４９１の静止位置）に駆動させる制御を行う。

次に、制御部１０は、モーター４０３を制御して、上記の二次転写ローラー４９１の静止位置を基準に二次転写ローラー４９１を規定量だけ退避させることで、二次転写ローラー４９１を所定の退避位置に駆動させる制御を行う。ここで、規定量とは、用紙Ｓの厚さや剛度に応じて予め設定された量のことであり、所定の退避位置とは、二次転写ローラー４９１の静止位置から規定量だけ退避した位置のことである。なお、二次転写ローラー４９１を規定量だけ変位させる動作は、モーター４０３の特性を考慮して見込みで制御するようにしてもよいし、センサー４０４により検出されたモーター４０３の回転角度に基づいて当該モーター４０３の回転角度を所定値に制御するフィードバック制御を行うようにしてもよい。

次に、制御部１０は、二次転写ローラー４９１を規定量だけ退避させた状態で用紙Ｓの先端を二次転写部４９に進入させる。その直後に、制御部１０は、モーター４０３を制御して、二次転写ローラー４９１が用紙Ｓを押圧する方向（図１の上方向）に回転トルクをかける。このとき、中間転写ベルト４７（用紙Ｓ）からの反力が第１レバー４０１、第２レバー４０２及びギア４０３ａを介してモーター４０３へと伝達されて当該モーター４０３が回転するので、センサー４０４により検出された当該モーター４０３の回転角度を記憶部５０に記憶しておく。

上記の二次転写ローラー４９１の退避制御及び押圧制御により、中間転写ベルト４７の速度変動を抑制することができる。
また、退避制御時における二次転写ローラー４９１の退避量を適切に制御することにより、用紙Ｓ進入後の押圧制御時における二次転写ローラー４９１の変位量を最小限にすることができるので、所望の押圧力を短時間で得ることができる。従って、用紙Ｓの先端に生じる転写不良領域を最小限にすることができる。
また、モーター４０３のトルクを適切な時間を掛けて徐々に大きくしていくことで、押圧力の急変による中間転写ベルト４７の速度変動を抑制することができる。
また、用紙Ｓに対する押圧力は、モーター４０３が発生したトルクを制御することで、用紙種や用紙Ｓの搬送位置などに応じて、任意に変化させることができる。

次に、制御部１０は、用紙Ｓの後端が二次転写部から排出される直前に、モーター４０３のトルクを漸減する。これにより、押圧力の急変による中間転写ベルト４７の速度変動を抑制することができる。

用紙Ｓの排出後、制御部１０は、次の用紙Ｓの進入に備えるべく、モーター４０３を制御して、二次転写ローラー４９１が中間転写ベルト４７を押圧する方向（図１の上方向）に回転トルクをかける。以降、用紙Ｓを排出するまでの上記の処理を用紙Ｓ毎に繰り返す。
上記のように、制御部１０は、二次転写ローラー４９１を所定の退避位置に駆動させる制御と、二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置に駆動させる制御と、を用紙の二次転写ローラー４９１の通過に同期して切り替える。
なお、１枚目の用紙の搬送時には、二次転写ローラー４９１を予め設定された規定量だけ退避させるようにしているが、２枚目以降の用紙の搬送時には、記憶部５０に記憶されたモーター４０３の回転角度に基づいて、退避量を調整するようにしてもよい。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１の押圧駆動機構４００は、二次転写ローラー４９１を、用紙の画像転写面に直交する方向である駆動方向に駆動させるための駆動力を発生させるモーター４０３と、モーター４０３が発生させた駆動力を二次転写ローラー４９１に伝達して二次転写ローラー４９１を駆動方向に駆動させる伝達機構（第１レバー４０１、第２レバー４０２及びギア４０３ａ）と、モーター４０３の駆動力を制御して、二次転写ローラー４９１の駆動方向の位置を制御する駆動制御部（制御部１０）と、を備える。また、伝達機構は、二次転写ローラー４９１の駆動方向の変位をリンク機構（第１レバー４０１及び第２レバー４０２）により拡大した後、歯車（ギア４０３ａ）を介してモーター４０３に伝達する構成を有し、二次転写ローラー４９１への荷重によりモーター４０３を回転可能である。
従って、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、二次転写ローラー４９１の径や用紙の厚さなどのばらつきや変化に対して、二次転写ローラー４９１の位置や二次転写ローラー４９１への荷重の検出手段を用いることなく、二次転写ローラー４９１の駆動量を適切に調整することができるので、中間転写ベルト４７の速度変動を抑制しつつ、低コストで用紙への転写不良を抑制することができる。

また、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、伝達機構は、リンク機構の接続点にかかる荷重方向と、接続点におけるリンク機構の各構成要素（第１レバー４０１、第２レバー４０２）の運動方向とが略一致する。
従って、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、リンク機構の構成要素間で力（駆動力等）を伝達する際の損失を小さくすることができるので、二次転写ローラー４９１の駆動量をより適切に調整することができる。

また、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、伝達機構は、二次転写ローラー４９１の駆動方向の変位をリンク機構により拡大した後、歯車を介してモーター４０３に伝達する構成を有し、二次転写ローラー４９１への荷重によりモーター４０３を両方向に回転可能である。
従って、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、簡易な構成で二次転写ローラー４９１の駆動量を調整することができるので、より低コストで用紙への転写不良を抑制することができる。

また、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、モーター４０３は、発生するトルクを制御可能なＤＣモーターである。
従って、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、発生させるトルクの制御を容易に行うことができるので、二次転写ローラー４９１の駆動制御に係る負荷を軽減することができる。

また、本実施形態に係る押圧駆動機構４００は、モーター４０３の回転角度を検出する検出部（センサー４０４）を備える。また、駆動制御部は、検出部により検出された回転角度に基づいて二次転写ローラー４９１を所定の退避位置に駆動させる制御と、モーター４０３の駆動力を制御して二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置に駆動させる制御と、を用紙の二次転写ローラー４９１の通過に同期して切り替える。
従って、本実施形態に係る押圧駆動機構４００によれば、用紙の搬送位置に合わせて二次転写ローラー４９１を適切な位置に駆動することができるので、中間転写ベルト４７の速度変動を抑制することができる。

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（変形例１）
例えば、図３に示す例では、実施形態の押圧駆動機構４００と比べ、ばね４０５を備える点が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

変形例１に係る押圧駆動機構４００Ａは、図３に示すように、第１レバー４０１と、第２レバー４０２と、モーター４０３と、センサー４０４と、ばね４０５と、を備えて構成されている。
ばね（付勢部材）４０５は、一端（図３中上端）が第１レバー４０１の軸受け４０１ａよりも第１レバー４０１の他端（図３中右端）側であって且つ第１レバー４０１の下面に取り付けられ、他端（図３中下端）が移動不能に固定された図示しない取付面に固定されている。上記の構成により、ばね４０５は、第１レバー４０１を常時上方に付勢する。この付勢力が第１レバー４０１を介して二次転写ローラー４９１に伝達されて、二次転写ローラー４９１は中間転写ベルト４７を押圧する方向（図３の上方向）に常時駆動される。即ち、ばね４０５を使用することで、実施形態のように、二次転写ローラー４９１を、モーター４０３が発生した駆動力により常時中間転写ベルト４７を押圧する方向（図１の上方向）に駆動する必要がなくなる。

次に、変形例１に係る画像形成装置１の動作について説明する。
まず、制御部１０は、用紙Ｓが二次転写部に進入する前に、モーター４０３の励磁電流をオフにする。
上記の制御により、二次転写ローラー４９１は、ばね４０５が第１レバー４０１を付勢する付勢力（押圧力）と中間転写ベルト４７からの反力とがつり合う位置で静止する。ここで、二次転写ローラー４９１が上記の位置で静止するのは、二次転写ローラー４９１への変位拘束（ばね４０５による付勢力と中間転写ベルト４７からの反力がつり合って変位が拘束されること）によりモーター４０３を回転する機構を有するためである。より具体的には、二次転写ローラー４９１の駆動方向の変位をリンク機構（第１レバー４０１及び第２レバー４０２）により拡大した後、歯車（ギア４０３ａ）を介してモーター４０３に伝達して、当該モーター４０３を両方向に回転可能な伝達機構を有するためである。そして、上記の二次転写ローラー４９１の静止位置に対応するモーター４０３の回転角度が決定される。
上記のように、制御部１０は、モーター４０３の駆動力を制御して二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置（二次転写ローラー４９１の静止位置）に駆動させる制御を行う。

次に、制御部１０は、モーター４０３を制御して、上記の二次転写ローラー４９１の静止位置を基準に二次転写ローラー４９１を規定量だけ退避させることで、二次転写ローラー４９１を所定の退避位置に駆動させる制御を行う。
次に、制御部１０は、二次転写ローラー４９１を規定量だけ退避させた状態で用紙Ｓの先端を二次転写部４９に進入させる。その直後に、制御部１０は、二次転写ローラー４９１を規定量だけ退避させるべくばね４０５による付勢力に抗するトルクを発生していたモーター４０３の励磁電流をオフにして、二次転写ローラー４９１を用紙Ｓに押圧させる。
上記の二次転写ローラー４９１の退避制御及び押圧制御により、中間転写ベルト４７の速度変動を抑制することができる。

次に、制御部１０は、用紙Ｓの後端が二次転写部から排出される直前に、モーター４０３を制御して再びばね４０５による付勢力に抗するトルクを発生させ、二次転写ローラー４９１を用紙Ｓ排出時の規定量だけ退避させる。これにより、中間転写ベルト４７の速度変動を抑制することができる。
上記のように、制御部１０は、二次転写ローラー４９１を所定の退避位置に駆動させる制御と、二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置に駆動させる制御と、を用紙の二次転写ローラー４９１の通過に同期して切り替える。

以上のように、変形例１に係る画像形成装置１の押圧駆動機構４００Ａによれば、伝達機構は、二次転写ローラー４９１の駆動方向の変位をリンク機構（第１レバー４０１及び第２レバー４０２）により拡大した後、歯車（ギア４０３ａ）を介してモーター４０３に伝達する構成を有し、二次転写ローラー４９１への変位拘束によりモーター４０３を回転可能である。
従って、本実施形態に係る押圧駆動機構４００Ａによれば、二次転写ローラー４９１への変位拘束によっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例２）
また、図４に示す例では、変形例１の押圧駆動機構４００Ａと比べ、第１レバー４０１及び第２レバー４０２の構成、並びに第１レバー４０１及び第２レバー４０２の接続方法が異なっている。なお、説明の簡略化のため、変形例１と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

変形例２に係る押圧駆動機構４００Ｂは、図４に示すように、第１レバー４０６と、第２レバー４０７と、モーター４０３と、センサー４０４と、ばね４０５と、を備えて構成されている。

第１レバー４０６は、当該第１レバー４０６に固定した軸受け４０６ａにより、二次転写ローラー４９１を回転自在に受けている。第１レバー４０６は、一端（図４中左端）を挿通する揺動軸４０６ｂにより支持され、当該揺動軸４０６ｂを中心として揺動するようになっている。

第２レバー４０７の一端には、二次転写ローラー４９１側と反対側の面から突出する軸部材４０７ａが設けられ、当該軸部材４０７ａの下面が第１レバー４０６と接触することで、第１レバー４０６と第２レバー４０７とが接続される。
第１レバー４０６及び第２レバー４０７は、上記の構成を備えることで、互いが接する方向に連動して移動する、即ち、駆動力が略上下方向の少なくとも一方向に伝達される本発明のレバーとして機能する。ここで、互いが接する方向に連動して移動するとは、第１レバー４０６が第２レバー４０７と接する略上方向に回転した場合、第１レバー４０６及び第２レバー４０７は略上方向に連動して移動し、第２レバー４０７が第１レバー４０６と接する略下方向に回転した場合、第１レバー４０６及び第２レバー４０７は略下方向に連動して移動することを示している。換言すれば、第１レバー４０６が第２レバー４０７と接しない略下方向に回転した場合又は第２レバー４０７が第１レバー４０６と接しない略上方向に回転した場合、第１レバー４０６及び第２レバー４０７は連動して移動しないようになっている。
また、レバー（第１レバー４０６及び第２レバー４０７）の接続点にかかる荷重の方向（荷重方向Ｆ）と、接続点におけるレバーの各構成要素（第１レバー４０６、第２レバー４０７）の運動方向Ｇ１、Ｇ２とが略一致するようになっている。

第２レバー４０７は、軸部材４０７ａよりも他端（図４中右端）側に設けられた揺動軸４０７ｂにより支持され、当該揺動軸４０７ｂを中心として揺動するようになっている。第２レバー４０７の揺動軸４０７ｂよりも他端側は、他端に向かうにつれて幅広となるように形成されている。第２レバー４０７の他端は、円弧状に形成されるとともに、モーター４０３のギア４０３ａと噛み合うように歯車状に形成されている。

なお、変形例２に係る押圧駆動機構４００Ｂのように、駆動力が一方向にしか伝達されない伝達機構においては、ＤＣモーターが発生した駆動力により又はステッピングモーターの脱調動作により、適宜第１レバー４０６と第２レバー４０７とを突き当てている状態にする必要がある。

以上のように、変形例２に係る画像形成装置１の押圧駆動機構４００Ｂによれば、伝達機構は、二次転写ローラー４９１の駆動方向の変位をレバー（第１レバー４０６及び第２レバー４０７）により拡大した後、歯車（ギア４０３ａ）を介してモーター４０３に伝達する構成を有し、二次転写ローラー４９１への変位拘束によりモーター４０３を回転可能である。
従って、本実施形態に係る押圧駆動機構４００Ａによれば、駆動力が略上下方向の一方向のみに伝達されるレバーを利用した場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

（その他の変形例）
また、上記実施形態では、第２レバー４０２とモーター４０３との間で力を伝達する手段として、歯車（ギア４０３ａ）を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、歯車の代わりに、ベルトやワイヤーを利用するようにしてもよい。なお、ベルトを利用した場合、歯車と同様、モーター４０３を両方向に回転させることができる。

また、変形例１に係る押圧駆動機構４００Ａでは、発生するトルクを制御することが可能なＤＣモーター（モーター４０３）を利用するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、発生するトルクを制御することが不可能なステッピングモーターを利用するようにしてもよい。
ここで、ステッピングモーターは、駆動パルスの電圧波形に基づいてステップ駆動され、回転軸に取り付けられたギアを正転方向又は逆転方向に所定の角度ずつ回転移動させるモーターである。ステッピングモーターは、ギアを介して動力を第２レバー４０２に伝達することで、第２レバー４０２を回転させる。
なお、ステッピングモーターを利用する制御は、ＤＣモーターを利用する変形例１の制御と同様である。即ち、制御部１０は、ステッピングモーターの励磁電流をオフにして、ばね４０５により二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置（二次転写ローラー４９１の静止位置）に駆動させる制御を行う。また、制御部１０は、ステッピングモーターを制御して、所定の押圧位置を基準に二次転写ローラー４９１を規定量だけ退避させることで、二次転写ローラー４９１を所定の退避位置に駆動させる制御を行う。

以上のように、モーターとしてステッピングモーターを利用した場合であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、駆動制御部（制御部１０）が、用紙の二次転写ローラー４９１の通過に同期して、ステッピングモーターの励磁電流をオフにして、付勢部材（ばね４０５）により二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置に駆動させることで、励磁電流をオフにするという簡易な制御で駆動時の基準となる所定の押圧位置を決定することができるので、二次転写ローラー４９１の駆動制御に係る負荷を軽減することができる。

また、ステッピングモーターを利用する場合、ステッピングモーターの励磁電流をオフにして、ばね４０５により二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置（二次転写ローラー４９１の静止位置）に駆動させる制御を行い、所定の押圧位置に対応するステッピングモーターの回転角度を決定する制御を行うようにしているが、これに限定されるものではない。
例えば、制御部１０は、ステッピングモーターの励磁電流を通常時（用紙Ｓ押圧時）よりも弱い電流に低減し、二次転写ローラー４９１が中間転写ベルト４７を押圧する方向又はばね４０５による付勢力に抗して退避する方向にステッピングモーターを回転させる。このとき、中間転写ベルト４７（用紙Ｓ）からの反力又はばね４０５による付勢力が第１レバー４０１、第２レバー４０２及びギアを介してステッピングモーターへと伝達され、ステッピングモーターからの駆動力と中間転写ベルト４７からの反力又はばね４０５による付勢力とがつり合う位置で当該ステッピングモーターが脱調（停止）する。これにより、二次転写ローラー４９１を所定の押圧位置（二次転写ローラー４９１の静止位置）に対応するステッピングモーターの回転位置が決定される。ここで、ステッピングモーターの予め設定されたホームポジションを検出するセンサー（図示省略）を設けるようにし、上記の脱調位置からホームポジションまでの退避量を検出させ、この脱調位置からホームポジションまでの退避量を記憶部５０に記憶しておく。そして、制御部１０は、用紙Ｓの進入時には、記憶部５０に記憶された脱調位置からホームポジションまでの退避量に基づいて、ステッピングモーターの回転位置を決定し、二次転写ローラー４９１を駆動させる。

以上のように、駆動制御部（制御部１０）が、ステッピングモーターの励磁電流を低減し、当該ステッピングモーターを脱調させて、二次転写ローラー４９１の所定の押圧位置に対応する当該ステッピングモーターの回転位置を決定することで、励磁電流を低減するという簡易な制御で駆動時の基準となる所定の押圧位置を決定することができるので、二次転写ローラー４９１の駆動制御に係る負荷を軽減することができる。

その他、押圧駆動機構及び画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成装置
１０ 制御部（駆動制御部）
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ 画像形成ユニット
４７ 中間転写ベルト
４９ 二次転写部
４９１ 二次転写ローラー
４９２ 二次転写対向ローラー
４００ 押圧駆動機構
４０１ 第１レバー（伝達機構、レバー、リンク機構）
４０２ 第２レバー（伝達機構、レバー、リンク機構）
４０３ モーター
４０３ａ ギア（伝達機構、歯車）
４０４ センサー（検出部）
４０５ ばね（付勢部材）
４０６ 第１レバー（伝達機構、レバー）
４０７ 第２レバー（伝達機構、レバー）
５０ 記憶部
６０ 通信部

Claims (4)

1. トナー画像が一次転写される中間転写ベルトに押圧されて従回転することで前記トナー画像を用紙に二次転写する二次転写ローラーを、前記中間転写ベルトに押圧駆動させる押圧駆動機構において、
   前記二次転写ローラーを、前記用紙の画像転写面に直交する方向である駆動方向に駆動させるための駆動力を発生させるモーターと、
   前記モーターが発生させた駆動力を前記二次転写ローラーに伝達して前記二次転写ローラーを前記駆動方向に駆動させる伝達機構と、
   前記モーターの駆動力を制御して、前記二次転写ローラーの前記駆動方向の位置を制御する駆動制御部と、
   を備え、
   前記伝達機構は、前記二次転写ローラーの前記駆動方向の変位をレバー又はリンク機構により拡大した後、歯車、ワイヤー又はベルトを介して前記モーターに伝達する構成を有し、
   前記モーターは、ステッピングモーターであり、
   前記駆動制御部は、前記モーターの励磁電流を低減し、当該モーターを脱調させることで、前記二次転写ローラーの所定の押圧位置に対応する当該モーターの回転位置を決定することを特徴とする押圧駆動機構。
2. 前記伝達機構は、前記レバー又は前記リンク機構の接続点にかかる荷重方向と、接続点における前記レバー又は前記リンク機構の各構成要素の運動方向とが略一致することを特徴とする請求項１に記載の押圧駆動機構。
3. 前記伝達機構は、前記二次転写ローラーの前記駆動方向の変位を前記リンク機構により拡大した後、前記歯車又は前記ベルトを介して前記モーターに伝達する構成を有し、前記二次転写ローラーへの荷重又は変位拘束により前記モーターを両方向に回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の押圧駆動機構。
4. トナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトに押圧されて従回転することで前記トナー画像を用紙に二次転写する二次転写ローラーと、
   前記中間転写ベルト及び前記二次転写ローラーを用いて前記用紙に二次転写されるトナー画像を感光体ドラム上に形成する画像形成ユニットと、
   前記二次転写ローラーを前記中間転写ベルトに押圧駆動させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の押圧駆動機構と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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