特許 6200865 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6200865

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20170911BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/16 103

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-154122(P2014-154122)

(22)【出願日】2014年7月29日

(65)【公開番号】特開2016-31471(P2016-31471A)

(43)【公開日】2016年3月7日

【審査請求日】2016年12月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100083840

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 実

(74)【代理人】

【識別番号】100116964

【弁理士】

【氏名又は名称】山形 洋一

(74)【代理人】

【識別番号】100135921

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】戸塚 利幸

(72)【発明者】

【氏名】悴田 真也

【審査官】 國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０６４９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５８６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７７７４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中間転写方式の画像形成装置において、
１次転写により転写された現像剤画像を搬送する無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内側に配置されて張架される前記中間転写ベルトを支持するバックアップローラと、
前記中間転写ベルトを介して前記バックアップローラと対向して配置され、２次転写部を構成する２次転写ローラと、
前記２次転写ローラの回転軸を回転自在に保持する回転軸受と、
前記回転軸受を移動可能に載置する２次転写ローラ保持部と
を有し、
前記２次転写ローラ保持部は、
前記バックアップローラの軸中心を中心とする円弧に沿って形成されて、前記回転軸受をガイドする第１の載置部と、
前記第１の載置部に隣接して配置され、前記円弧から外れ前記軸中心から離間する方向に延在して前記回転軸受をガイドする第２の載置部と
を有することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記回転軸受と摺動ポストとを備えた２次転写ローラユニットを有し、
前記２次転写ローラ保持部は、前記摺動ポストをガイドするポスト受け部を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記回転軸受を、前記第１の載置部の複数位置、及び前記第２の載置部の１又は複数位置で位置決めする位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記位置決め手段は、
偏心カムを備えて前記２次回転ローラ保持部に回転自在に備えられたカムギヤと、
２次転写ローラユニットに備えられて前記偏心カムと係合する係合部と
を備えたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記位置決め手段は、前記回転軸受が前記第１の載置部で載置される、第１の位置と該第１の位置より前記第２の載置部に近い第２の位置、及び前記回転軸受が前記第２の載置部で載置される第３の位置に位置決めすることを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記２次転写ローラユニットの移動位置を検出する位置検出装置を備えることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記回転軸受は、円筒状の外輪を備えたベアリングであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記２次転写部で前記現像剤画像が転写される記録媒体の厚さを検出する媒体厚検出器を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中間転写方式の画像形成装置に関し、特に媒体に現像剤画像を２次転写する２次転写部の構成に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の媒体搬送装置では、バックアップローラと転写ローラとのニップ部で媒体への転写を実行する際に、媒体厚に応じてニップ位置を移動して対応するものがあり、この場合、バックアップローラと同軸で回動する保持部材に転写ローラを回転自在に保持し、転写ローラをバックアップローラの円周方向に移動させていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−６４９１７号公報（第７頁、図５）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記構成の装置では、転写ローラとバックアップローラが容易に分離できない構成のため、例えば転写ローラが属するユニットとバックアップローラが属するユニットを分離して個別に扱うことができず、紙づまり時の対応、ユニット交換等において難があった。また、不使用時において転写ローラの減圧が不可能なため、ソフトローラにニップ痕が生じて印刷画像にスジ等が生じ、印刷品位の低下の要因となる問題もあった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明による画像形成装置は、中間転写方式の画像形成装置であって、
１次転写により転写された現像剤画像を搬送する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内側に配置されて張架される前記中間転写ベルトを支持するバックアップローラと、前記中間転写ベルトを介して前記バックアップローラと対向して配置され、２次転写部を構成する２次転写ローラと、前記２次転写ローラの回転軸を回転自在に保持する回転軸受と、前記回転軸受を移動可能に載置する２次転写ローラ保持部と
を有し、
前記２次転写ローラ保持部は、
前記バックアップローラの軸中心を中心とする円弧に沿って形成されて、前記回転軸受をガイドする第１の載置部と、前記第１の載置部に隣接して配置され、前記円弧から外れ前記軸中心から離間する方向に延在して前記回転軸受をガイドする第２の載置部とを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、バックアップローラと２次転写ローラの、ニップ位置の移動、ニップ量の減少又は離間、更には自由な分離が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明による実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。

【図2】（ａ）は、レールユニットが画像形成装置本体から引き出され、操作者によって２次転写ローラユニットが上方に外された状態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）に示す２次転写ローラユニットの外観斜視図であり、（ｃ）は、同図（ａ）に示す２次転写ローラ保持部６１の外観斜視図である。

【図3】図２（ｂ）に示す２次転写ローラユニットの右側端部の部分拡大図である。

【図4】図２（ｂ）に示す２次転写ローラユニットの左側端部の部分拡大図である。

【図5】図２（ｃ）に示す２次転写ローラ保持部の右側端部の部分拡大図である。

【図6】図２（ｃ）に示す２次転写ローラ保持部の左側端部の部分拡大図である。

【図7】左右のカムギヤを回転駆動する駆動力の伝達系の構成を示すため、図５に示す右側カムギヤの近傍を図５とは異なる別の角度からみた外観斜視図である。

【図8】（ａ）は、中間転写ベルト、２次転写部、定着部、搬送ローラ対、及び２次転写部近傍の用紙搬送路の位置関係を模式的に示す構成図であり、（ｂ）は、その２次転写部近傍の部分拡大図である。

【図9】２次転写ローラが厚紙位置Ｐ１、普通紙位置Ｐ２、及び減圧位置Ｐ３にあるときの転写ベルトユニット、２次転写ローラユニット、及び２次転写ローラ保持部の位置関係を示す動作説明図であり、（ａ）は２次転写ローラが厚紙位置Ｐ１に、（ｂ）は２次転写ローラが普通紙位置Ｐ２に、（ｃ）は２次転写ローラが減圧位置Ｐ３に、それぞれ位置するときの状態を示す。

【図10】転写ベルトユニットが、画像形成装置本体から矢印Ｅ方向に引き出された時の状態を示す外観斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。

【0009】

画像形成装置１は、特色としての透明（Ｔ）、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）の５色を印刷可能な中間転写方式のカラー用電子写真プリンタとしての構成を備えている。用紙トレイ１１は、画像形成装置１に着脱自在に装着され、内部に積層された記録媒体としての記録用紙１２を収容し、その繰り出し側には、記録用紙１２を１枚ずつ繰り出す給紙部１３が配設されている。給紙部１３には、用紙トレイ１１内においてある高さまで上昇して圧接する記録用紙１２を搬送路に向けて繰り出すピックアップローラ１４と、繰り出された記録用紙１２を一枚ずつに分離して送り出すフィードローラ１５とリタードローラ１６が設けられている。

【0010】

一枚ずつに分離された記録用紙１２は、搬送ローラ対１９，２０，２１によって媒体搬送路１７を搬送され、２次転写部１８に至る。この間、記録用紙１２は、斜行が矯正され、更に所定のタイミングで２次転写部１８に搬送される。

【0011】

現像形成部２２は、透明（Ｔ）のトナー画像を形成するトナー像形成部２３Ｔ、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するトナー像形成部２３Ｙ、マゼンダ（Ｍ）のトナー画像を形成するトナー像形成部２３Ｍ、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成するトナー像形成部２３Ｃ、ブラック（Ｋ）のトナー画像を形成するトナー像形成部２３Ｋ（区別する必要がない場合には単に２３を付す）と、各トナー像形成部２３に対向して配置された５つのＬＥＤヘッド２８Ｔ〜２８Ｋ（区別する必要がない場合には単に２８を付す）とを有する。

【0012】

５つのトナー像形成部２３Ｔ〜２３Ｋは、後述する転写ベルトユニット３０の中間転写ベルト２４が、転写ベルトユニット３０の上部で移動する移動方向（矢印Ｂ方向）に沿って、その上流側から順に配置され、５つのＬＥＤヘッド２８Ｔ〜２８Ｋは、後述するように、トナー像形成部２３に備えられた感光体ドラム２６の所定部に光を照射すべく、各トナー像形成部２３Ｔ〜２３Ｋに対向して配置されている。

【0013】

これらトナー像形成部２３Ｔ〜２３Ｋの内部構成は共通しているため、代表してブラック（Ｋ）のトナー像形成部２３Ｋを例にとり、その内部構成について説明する。

【0014】

トナー像形成部２３Ｋには、感光体ドラム２６が矢印方向（反時計回り）に回転可能に配置され、この感光体ドラム２６の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム２６の表面に電荷を供給してマイナスに帯電させる帯電ローラ２７、帯電された感光体ドラム２６の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤヘッド２８Ｋ、静電潜像が形成された感光体ドラム２６の表面に、摩擦帯電によりブラック（Ｋ）の現像剤としてのトナーを付着させて現像する現像ローラ２９が配設されている。

【0015】

尚、各トナー像形成部２３に用いられているドラム又はローラは、図示しない駆動源からギヤなどを経由して動力が伝達されて回転し、各トナー像形成部２３の現像ローラ２９には、トナー像形成部２３の上方にそれぞれ対応して配置されたトナーカートリッジから所定の経路及び供給手段を介して対応する色のトナーが供給される。

【0016】

転写ベルトユニット３０は、図示せぬ駆動源より回転駆動されるドライブローラ３１、中間転写ベルト２４に張力を付与するテンションローラ３２、２次転写ローラ３３と対向して配置されて２次転写部１８を構成するバックアップローラ３４、及びそれらローラに張架されて矢印Ｂ方向（時計回り）に移動する中間転写ベルト２４、中間転写ベルト２４の移動方向においてバックアップローラ３４の上流側に配置されるサポートローラ３５を備える。

【0017】

更に転写ベルトユニット３０は、中間転写ベルト２４の内側で、それぞれが対応するトナー像形成部２３Ｔ〜２３Ｋの感光体ドラム２６に圧接して配置された５つの１次転写ローラ３６Ｔ〜３６Ｋ（区別する必要がない場合には単に３６を付す）を備え、各１次転写ローラ３６は、対応する感光体ドラム２６上に形成された各トナー像を中間転写ベルト２４上に１次転写するために所定の電圧を付加する。尚、これらの５つの１次転写ローラ３６Ｔ〜３６Ｋは、１次転写部２５を形成している。

【0018】

また、搬送ローラ対２１と２次転写部１８の間には、記録用紙１２を２次転写部１８に導くための上側ガイド部材３７及び下側ガイド部材３８が備えられ、搬送ローラ対２０と搬送ローラ対２１の間には、搬送される記録用紙１２の紙厚情報を検出する媒体厚検出器としての紙厚センサ３９が備えられている。

【0019】

この転写ベルトユニット３０は、上述したように、現像形成部２２により形成された各色のトナー像を、後述するように中間転写ベルト２４に順次重ねて１次転写し、更に１次転写されたトナー画像を２次転写部１８まで搬送する。２次転写部１８では、２次転写ローラ３３によって、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像を、用紙トレイ１１から供給された記録用紙１２に２次転写する。尚、本実施の形態における転写ベルトユニット３０は、後述する様に、画像形成装置１本体に対して着脱自在に備えられている。

【0020】

定着部４０は、図示しない駆動源によって矢印方向（時計回り）に回転駆動されるアッパローラ４２、加熱用の熱源となるヒータ４１、及びアッパローラ４２に圧接して従動回転する加圧用のロワローラ４３を備え、２次転写部１８より送り出された記録用紙１２をニップ部で挟持して搬送し、その搬送過程で、記録用紙１２上に転写されたトナー画像に熱と圧力を印加してこれを融解し、融解したこのトナー画像を定着させる。

【0021】

排出ローラ対４４〜４８は、定着部４０から排出された記録用紙１２を所定の搬送路にそって搬送し、印刷された記録用紙１２をスタッカ部４９に排出する。

【0022】

尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、中間転写ベルト２４がトナー像形成部２３を通過する際の搬送方向（矢印Ｂ方向）にＸ軸をとり、感光体ドラム２６の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。

【0023】

次に、２次転写部１８の周辺の構成について更に説明する。尚、図１に示す画像形成装置１を、正面とする矢印Ａ方向（Ｘ軸のプラス向き）からみて、画像形成装置１の左右の方向を特定する場合がある。

【0024】

図２（ａ）は、レールユニット６２が画像形成装置１本体から引き出され、操作者によって２次転写ローラユニット６０が上方に外された状態を示す外観斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の囲み楕円１０１で囲まれた部分、即ち２次転写ローラユニット６０の外観斜視図であり、同図（ｃ）は、同図（ａ）の囲み楕円１０２で囲まれた部分、即ちレールユニット６２に配設された２次転写ローラ保持部６１の外観斜視図である。尚、レールユニット６２は、図１において囲み点線で囲まれた部分に相当する。

【0025】

更に図３は、図２（ｂ）において、囲み円１０３で囲まれた部分、即ち２次転写ローラユニット６０の右側端部の部分拡大図であり、図４は、図２（ｂ）において、囲み円１０４で囲まれた部分、即ち２次転写ローラユニット６０の左側端部の部分拡大図であり、図５は、図２（ｃ）において、囲み円１０５で囲まれた部分、即ち２次転写ローラ保持部６１の右側端部の部分拡大図であり、図６は、図２（ｃ）において、囲み円１０６で囲まれた部分、即ち２次転写ローラ保持部６１の左側端部の部分拡大図である。

【0026】

レールユニット６２は、図１に示すように、画像形成装置１内で、用紙トレイ１１と転写ベルトユニット３０の間に配置され、図２（ａ）に示すように、記録用紙１２の搬送方向である矢印Ｃ方向（Ｘ軸のマイナス向き）に引出可能に保持されている。このレールユニット６２には、感光体ドラム２６の軸方向に延在して、後述するように２次転写ローラユニット６０を摺動可能に且つ着脱自在に保持する２次転写ローラ保持部６１が備えられている。

【0027】

２次転写ローラ保持部６１は、図２（ｃ）に示すように、底板６９ａとこれに連設された左右の側板６９Ｌ，６９Ｒを有する板金フレーム６９と、板金フレーム６９に配設された下側ガイド部材３８を兼ねる樹脂用紙ガイド７０とを有し、２次転写ローラユニット６０は、図２（ｂ）に示すように、２次転写ローラ３３とこの２次転写ローラ３３を、左右の側壁部６３Ｌ，６３Ｒで回転自在に保持し、用紙走行ガイドをも兼ねる２次転写ローラ保持フレーム６３とを有する。

【0028】

２次転写ローラユニット６０において、２次転写ローラ保持フレーム６３の右側壁部６３Ｒには、図３に示すように、２次転写ローラ３３の回転軸の一端側を回転自在に保持する回転軸受けとしての右側ベアリング６４Ｒが右側ベアリングハウス９０Ｒに形成され、２次転写ローラ３３の回転軸と平行に外方に突出して後述する２次転写ローラ保持部６１と係合する右側摺動ポスト６５Ｒ、及び鉛直方向に対向して延在し、共に２次転写ローラ３３の回転軸と平行な面を有する係合部としての第１と第２の右側規制壁６６Ｒ，６７Ｒが形成されている。

【0029】

同様に、２次転写ローラユニット６０において、２次転写ローラ保持フレーム６３の左側壁部６３Ｌには、図４に示すように、２次転写ローラ３３の回転軸の他端側を回転自在に保持する左側ベアリング６４Ｌ（図示せず）が左側ベアリングハウス９０Ｌに形成され、左側摺動ポスト６５Ｌ、及び第１と第２の左側規制壁６６Ｌ，６７Ｌ（図示せず）が形成されているが、ここでは左右の側壁部６３Ｌ，６３Ｒは、左右の側壁部６３Ｌ，６３Ｒの中間の仮想的な中心面（２次転写ローラ３３の回転軸に対して垂直）に対して面対称に構成している。尚、図４に示すように左側壁部６３Ｌに近い下部には、後述する光センサの光を遮る遮光板６８が形成されている。

【0030】

２次転写ローラ保持部６１において、板金フレーム６９の右側板６９Ｒの上縁部には、図５に示すように、２次転写ローラユニット６０の右側ベアリング６４Ｒ(図３)の円筒状外輪（キャップ）の外周面が載置される、第１の載置部としての円弧状受け面７１Ｒ及びこれに隣接して形成された第２の載置部としての直線状受け面７２Ｒが形成され、更に２次転写ローラユニット６０の右側摺動ポスト６５Ｒ（図３）をスライド可能に受けるポスト受け部としての右側ポスト受け部７３Ｒが形成されている。円弧状受け面７１Ｒ、直線状受け面７２Ｒ、及び右側ポスト受け部７３Ｒは、何れも板金加工により右側板６９Ｒの一部を内側に曲げて面状に形成している。また、円弧状受け面７１Ｒと直線状受け面７２Ｒとは、連続に形成されてもよいし、細隙を介して形成されてもよい。

【0031】

また右側板６９Ｒは、内側において、一体的に形成された右側偏心カム７４Ｒを備えた右側カムギヤ７５Ｒを回転自在に保持する回転軸を、装着される２次転写ローラ３３の回転軸と平行に支持している。

【0032】

同様に、２次転写ローラ保持部６１において、板金フレーム６９の左側板６９Ｌの上縁部には、図６に示すように、２次転写ローラユニット６０の左側ベアリング６４Ｌ（図示せず）の外周面が載置される、円弧状受け面７１Ｌ及び直線状受け面７２Ｌが形成され、更に２次転写ローラユニット６０の左側摺動ポスト６５Ｌ（図４）をスライド可能に受ける左側ポスト受け部７３Ｌが形成されている。また左側板６９Ｌは、内側において、一体的に形成された左側偏心カム７４Ｌを備えた左側カムギヤ７５Ｌを回転自在に保持する回転軸を、装着される２次転写ローラ３３の回転軸と平行に支持している。

【0033】

尚、ここでは左右の側板６９Ｌ，６９Ｒ及びカムギヤ７５Ｌ，７５Ｒは、左右の側板６９Ｌ，６９Ｒの中間の仮想的な中心面（載置される２次転写ローラ３３の回転軸に対して垂直）に対して面対称に構成している。また、図６に示すように左側板６９Ｌに近い内側底部には、遮光板６８（図４）によって遮光される光センサ７６が配設されている。尚、遮光板６８及び光センサ７６は、位置検出装置に相当する。

【0034】

図７は、左右のカムギヤ７５Ｌ，７５Ｒを回転駆動する駆動力の伝達系の構成を示すため、図５に示す右側カムギヤ７５Ｒの近傍を図５とは異なる別の角度からみた外観斜視図である。尚、図７において、内部構成を示すため右側板６９Ｒを除いている。

【0035】

図７に示すように、右側カムギヤ７５Ｒの下方にはこれと噛合する右側伝達ギヤ８４Ｒが配置され、また図６に示すように、左側カムギヤ７５Ｌの下方にはこれと噛合する左側伝達ギヤ８４Ｌが配置されている。これらの左右の伝達ギヤ８４Ｌ，８４Ｒは、左右のカムギヤ７５Ｌ，７５Ｒの下方において、左右の側板６９Ｌ，６９Ｒによって両端部が回転自在に保持された連結軸８３に同軸で一体的に固定されている。

【0036】

更に、この連結軸８３には、右側伝達ギヤ８４Ｒの近傍に中間ギヤ８２が同軸で固定されており、この中間ギヤ８２には、減速ギヤ８１を含む伝達系を介して駆動モータ８０の回転が伝達される。従って、駆動モータ８０が所定の方向に回転することによって、左右のカムギヤ７５Ｌ，７５Ｒは、同方向に回転するように構成されている。

【0037】

２次転写ローラユニット６０は、その２次転写ローラ３３が、２次転写ローラ保持部６１のローラ収容部７７（図６）に収まるように２次転写ローラ保持部６１に載置される。その際、右側ベアリング６４Ｒの外周面が、右側板６９Ｒの円弧状受け面７１Ｒ又は直線状受け面７２Ｒの何れかに載置され、右側摺動ポスト６５Ｒが右側ポスト受け部７３Ｒに載置され、同様に、左側ベアリング６４Ｌの外周面が、左側板６９Ｌの円弧状受け面７１Ｌ又は直線状受け面７２Ｌの何れかに載置され、左側摺動ポスト６５Ｌが左側ポスト受け部７３Ｌに載置されるようにする。更にこのとき、右側カムギヤ７５Ｒの右側偏心カム７４Ｒが、２次転写ローラユニット６０の第１と第２の右側規制壁６６Ｒ，６７Ｒの間に収まるように構成されている。左側においても同様に構成されている。

【0038】

以上の構成において、先ず画像形成装置１全体の印刷動作について主に図１を参照しながら説明する。

【0039】

用紙トレイ１１の内部に積層された記録用紙１２は、図示しない駆動モータによって駆動されるピックアップローラ１４によって、フィードローラ１５とリタードローラ１６のローラ対のニップ部まで繰り出されて一枚ずつに分離される。これら給紙部１３によって１枚に捌いて媒体搬送路１７へ繰り出された記録用紙１２は、搬送ローラ対１９，２０，２１によって２次転写部１８に搬送される。ここでの搬送中に斜行が矯正され、搬送タイミングが計られ、更に紙厚センサ３９によって紙厚が検出される。

【0040】

この間、現像形成部２２では、各色のトナー像形成部２３において、感光体ドラム２６の表面にそれぞれ対応する色のトナー像を形成し、転写ベルトユニット３０では、各感光体ドラム２６に形成された各色のトナー像を、それぞれ対応して配置された１次転写部２５の１次転写ローラ３６によって中間転写ベルト２４に１次転写する。各トナー像形成部２３の感光体ドラム２６と転写ベルトユニット３０の中間転写ベルト２４は、同期して駆動され、各感光体ドラム２６に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト２４に順次重ねて転写される。

【0041】

中間転写ベルト２４上に１次転写されたトナー画像は、２次転写部１８まで搬送され、これに同期して２次転写部１８に搬送される記録用紙１２の記録面上の所定位置に２次転写される。このため２次転写部１８では、２次転写ローラ３３とバックアップローラ３４のニップ部において、２次転写ローラ３３とフレームグランドに接続されたバックアップローラ３４の間に所定の電界が生じるように、２次転写ローラ３３に、図示せぬ電源装置により電圧を印加する。

【0042】

２次転写部１８でトナー画像を２次転写された記録用紙１２は、定着部４０へ送り出される。定着部４０では、トナー画像を２次転写された記録用紙１２に熱と圧力を印加し、トナー画像を融解して記録用紙１２に定着させる。その後、定着処理された記録用紙１２は、排出ローラ対４４〜４８によってスタッカ部４９へと排出される。

【0043】

本実施の形態の画像形成装置１は、２次転写部１８において、使用される記録用紙１２の紙厚及び使用状態に応じて、バックアップローラ３４に対する２次転写ローラ３３の配設位置の変更を可能とする媒体搬送機構を備えている。以下に、その媒体搬送機構の構成及び動作について説明する。

【0044】

尚、ここでは、２次転写ローラユニット６０（図２（ｂ））の左右の側壁部６３Ｌ，６３Ｒ、２次転写ローラ保持部６１（図２（ｃ））の左右の側板６９Ｌ，６９Ｒ、及びカムギヤ７５Ｌ，７５Ｒ（図５、図６）がそれぞれ前記したように所定の中心面に対して面対称に形成されているため、ここでは図８、図９において、右側における各構成のみを図示して説明する。

【0045】

図８（ａ）は、中間転写ベルト２４、２次転写部１８、定着部４０、搬送ローラ対２１、及び２次転写部１８近傍の用紙搬送路の位置関係を模式的に示す構成図であり、同図（ｂ）は、２次転写部１８近傍の部分拡大図である。

【0046】

図８（ｂ）では、説明を容易にするため、２次転写ローラユニット６０（図２（ｂ））の２次転写ローラ３３、２次転写ローラ３３の回転軸を保持する右側ベアリング６４Ｒ、右側ベアリング６４Ｒを載置する２次転写ローラ保持部６１（図２（ｃ））の円弧状受け面７１Ｒ及び直線状受け面７２Ｒの各輪郭のみを示している。

【0047】

図８（ｂ）に示すように、２次転写ローラ３３は、その回転軸を保持する右側ベアリング６４Ｒが、２次転写ローラ保持部６１の右側板６９Ｒ（図５）に形成された円弧状受け面７１Ｒ又は直線状受け面７２Ｒに載置され、後述する移動手段によって、回転軸中心が、第１の位置としての厚紙位置Ｐ１、第２の位置としての普通紙位置Ｐ２、及び第３の位置としての減圧位置Ｐ３の各スライド位置を取りえるように構成されている。尚、図８（ｂ）では、煩雑を避けるため、厚紙位置Ｐ１及び減圧位置Ｐ３での２次転写ローラ３３の位置を、各位置での右側ベアリング６４Ｒの外形を示す点線のみで示している。

【0048】

ここで、円弧状受け面７１Ｒの断面（２次転写ローラ３３の回転軸と垂直な面で切った）は、バックアップローラ３４の回転軸中心３４ａを中心とする半径Ｌ１の円弧上に形成されている。従って、右側ベアリング６４Ｒの外周面が、この円弧状受け面７１Ｒに接する位置に設定された厚紙位置Ｐ１及び普通紙位置Ｐ２においては、バックアップローラ３４と２次転写ローラ３３のニップ量に変化なく、バックアップローラ３４の回転軸中心３４ａまでの距離Ｌ２が
Ｌ２＞Ｌ１
となる直線状受け面７２Ｒに接する位置に設けた減圧位置Ｐ３においては、バックアップローラ３４と２次転写ローラ３３のニップ量が減少して減圧された状態、或いはバックアップローラ３４と２次転写ローラ３３とが離間した状態となる。

【0049】

図９は、２次転写ローラ３３が厚紙位置Ｐ１、普通紙位置Ｐ２、及び減圧位置Ｐ３にあるときの転写ベルトユニット３０、２次転写ローラユニット６０、及び２次転写ローラ保持部６１の位置関係を示す動作説明図であり、同図（ａ）は２次転写ローラ３３が厚紙位置Ｐ１に、同図（ｂ）は２次転写ローラ３３が普通紙位置Ｐ２に、同図（ｃ）は２次転写ローラ３３が減圧位置Ｐ３に、それぞれ位置するときの状態を示す。

【0050】

図９（ａ）に示すように、転写ベルトユニット３０には、２次転写部１８を構成するバックアップローラ３４が配置され、中間転写ベルト２４が架けられている。図９（ｂ）に示すよう、２次転写ローラユニット６０には、２次転写ローラ３３、２次転写ローラ３３の回転軸を保持する右側ベアリング６４Ｒ、右側摺動ポスト６５Ｒ、第１の右側規制壁６６Ｒ、第２の右側規制壁６７Ｒ、及び遮光板６８が配設されている。

【0051】

そして図９（ｃ）に示すように、２次転写ローラ保持部６１には、右側ベアリング６４Ｒの外周面を受けてこれを載置する円弧状受け面７１Ｒ及び直線状受け面７２Ｒ、右側摺動ポスト６５Ｒを載置する右側ポスト受け部７３Ｒ、第１と第２の右側規制壁６６Ｒ，６７Ｒ間に介在して当接する右側偏心カム７４Ｒ、そして右側偏心カム７４Ｒと一体的に形成された右側カムギヤ７５Ｒが配設され、右側カムギヤ７５Ｒは、駆動モータ８０（図７）によって矢印Ｄ方向に回転駆動される。右側偏心カム７４Ｒの中心７９Ｒは、右側カムギヤ７５Ｒの回転軸中心７８Ｒに対して偏心している。更に同図（ｃ）には、２次転写ローラ保持部６１に配設された光センサ７６（図６）の光検出ポイント７６ａを示している。

【0052】

ここで、２次転写ローラ３３を、厚紙位置Ｐ１、普通紙位置Ｐ２、及び減圧位置Ｐ３の３つの位置間で移動する移動方法の一例について説明する。

【0053】

先ず、右側カムギヤ７５Ｒを矢印Ｒ方向に回転し、遮光板６８が光センサ７６の光検出ポイント７６ａを遮る遮光を検出し、この遮光位置を右側カムギヤ７５Ｒの基準位置とする。ここでの基準位置は、２次転写ローラ３３が位置する、図９（ｃ）に示す減圧位置Ｐ３に相当する。従って、ここでは、２次転写ローラ３３が減圧位置Ｐ３に位置するとき、遮光板６８が光センサ７６の光検出ポイント７６ａを遮るように構成されている。

【0054】

従って、この基準位置から、右側カムギヤ７５Ｒを矢印Ｄ方向に１８０度回転することによって２次転写ローラ３３を厚紙位置Ｐ１に移動し、更に９０度回転することによって２次転写ローラ３３を普通紙位置Ｐ２に移動することができる。

【0055】

ここでは、駆動モータ８０は、一方向回転駆動により、右側カムギヤ７５Ｒを矢印Ｄ方向の一方向に回転駆動するが、遮光を検出する毎に基準位置補正を行うことにより、右側カムギヤ７５Ｒの回転数の増加に伴って、回転誤差による２次転写ローラ３３の停止位置の誤差が累積されて位置精度が低下することはない。

【0056】

ここでは、右側偏心カム７４Ｒの中心７９Ｒの、右側カムギヤ７５Ｒの回転軸中心７８Ｒに対する偏心量を３ｍｍとし、厚紙位置Ｐ１と普通紙位置Ｐ２との距離、及普通紙位置Ｐ２と減圧位置Ｐ３との距離も略３ｍｍ程度としている。また、各位置Ｐ１〜Ｐ３における、第１と第２の右側規制壁６６Ｒ，６７Ｒに対する右側偏心カム７４Ｒの遊びを０．２ｍｍ程度設けている。

【0057】

右側摺動ポスト６５Ｒは、２次転写ローラ３３が厚紙位置Ｐ１、普通紙位置Ｐ２、及び減圧位置Ｐ３を移動するとき、右側ポスト受け部７３Ｒにガイドされて、その載置面上を移動する。この右側ポスト受け部７３Ｒの載置面は、２次転写ローラ３３が各位置Ｐ１〜Ｐ３を移動するときの２次転写ローラユニット６０の姿勢（傾き）を所望の状態に維持するように形成されるが、ここでは、略水平（Ｘ軸方向）に形成されている。

【0058】

２次転写ローラ保持部６１の直線状受け面７２Ｒは、前記した図８（ｂ）で説明したように、Ｌ２＞Ｌ１となるように形成されるが、ここでは、略水平（Ｘ軸方向）に形成されている。

【0059】

駆動モータ８０は、図示しない制御部によって回転制御されるが、その場合の制御方法として、例えば、記録用紙１２が紙厚センサ３９（図１）を通過する前の非通紙状態時では、右側カムギヤ７５Ｒを基準位置に停止して２次転写ローラ３３を減圧位置Ｐ３に維持し、通過時に紙厚センサ３９が検出する記録用紙１２の厚さが所定の厚さ以上の場合には、２次転写ローラ３３が厚紙位置Ｐ１に移動するまで速やかに駆動モータ８０を回転駆動し、所定の厚さ未満の場合には、２次転写ローラ３３が普通紙位置Ｐ２に移動するまで速やかに駆動モータ８０を回転駆動し、通紙が終了した時点で再び右側カムギヤ７５Ｒを基準位置に停止する、といった動作を繰り返すように制御することができる。

【0060】

以上のように、ここでは、図８、図９を参照して、装置の右側における媒体搬送機構の構成及び動作について説明したが、同様に構成された媒体搬送機構の左側でも同様の動作が行われるため、ここでの動作説明は省略するが、これにより２次転写ローラ３３は、常にバックアップローラ３４と平行状態を維持したまま各位置を移動することができる。

【0061】

尚、厚紙位置Ｐ１では、バックアップローラ３４と２次転写ローラ３３のニップ部への記録用紙１２の進入方向と、バックアップローラ３４への巻きつけを開始する位置での中間転写ベルト２４の接線方向の角度が大きくとれるため、記録用紙１２がこしの強い厚紙であっても、その後端部が中間転写ベルト２４を叩き上げてトナー画像を乱すのを抑制できる。普通紙位置Ｐ２では、ニップ部からの記録用紙１２の進出方向と、バックアップローラ３４への巻きつけが終了する位置での中間転写ベルト２４の接線方向の角度が大きくとれるため、記録用紙１２がこしの弱い薄紙であっても、その先端部が中間転写ベルト２４にくっ付いたまま搬送されるのを抑制できる。

【0062】

ここで、図１に示すレールユニット６２と転写ベルトユニット３０の係りについて説明する。

【0063】

２次転写部１８を構成するバックアップローラ３４及び中間転写ベルト２４は、１つの構成単位である転写ベルトユニット３０に属し、２次転写部１８を構成する２次転写ローラ３３は、レールユニット６２に配置された２次転写ローラ保持部６１に軸移動可能に保持されている。またバックアップローラ３４と２次転写ローラ３３は、ニップ部を形成する程度に互いに圧接して配置されるが、機構的に連結していないため、方向や距離等に制限なく分離可能となっている。

【0064】

従ってここでは、２次転写ローラ３３が属するレールユニット６２は、例えば図２（ａ）に示すように、図示しないガイド機構によって矢印Ｃ方向（Ｘ軸のマイナス向き）に引き出し可能な構成に、またバックアップローラ３４及び中間転写ベルト２４が属する転写ベルトユニット３０は、例えば図１０に示すように、図示しないガイド機構によって矢印Ｅ方向（Ｙ軸のマイナス向き）に引き出し可能な構成となっている。

【0065】

尚、本実施の形態では、右側偏心カム７４Ｒの形状を卵型形状とし、右カムギヤ７５Ｒを９０度単位で回転させて２次転写ローラ３３の位置移動を駆動したが、これに限定されるものではなく、例えば右側偏心カム７４Ｒを断面円形状とし、偏心量及び右カムギヤ７５Ｒの回転角を適当に設定することにより、厚紙位置Ｐ１と普通紙位置Ｐ２との距離、及び普通紙位置Ｐ２と減圧位置Ｐ３との各距離を自由に設定することが可能である。またこれにより、２次転写ローラ３３を減圧位置Ｐ３よりも更に普通紙位置Ｐ２から離すことによって、バックアップローラ３４から離間する離間位置まで移動するように構成してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。

【0066】

以上のように、本実施の形態１の画像形成装置によれば、バックアップローラ３４とのニップ量を変えないまま、２次転写ローラ３３の位置を、厚紙位置Ｐ１、普通紙位置Ｐ２等の複数の位置に移動できる他、ニップ量を少なくした減圧位置Ｐ３やニップ量がゼロとなる離間位置等にも移動できるため、ニップ痕が発生して、印刷画像にスジ等が生ずるといった印刷品位の低下を回避でき、バックアップローラ３４や２次転写ローラ３３の長寿命化にも寄与できる。

【0067】

また２次転写ローラ３３とバックアップローラ３４とを自由に分離できるため、２次転写ローラ３３が属するレールユニット６２、バックアップローラ３４が属する転写ベルトユニット３０を、個別に装置本体から同方向或いは異なる方向に引き出すことが可能となるため、装置の設計時の自由度や、部品交換や詰まった記録用紙の除去等のメンテナンスに有効である。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本実施の形態では画像形成装置としてカラープリンタを用いて説明したが、単色プリンタ、複写機、ＦＡＸ、更にこれらを複合させた複合機等にも適用可能である。

【符号の説明】

【0069】

１ 画像形成装置、 １１ 用紙トレイ、 １２ 記録用紙、 １３ 給紙部、 １４ ピックアップローラ、 １５ フィードローラ、 １６ リタードローラ、 １７ 媒体搬送路、 １８ ２次転写部、 １９ 搬送ローラ対、 ２０ 搬送ローラ対、 ２１ 搬送ローラ対、 ２２ 現像形成部、 ２３ トナー像形成部、 ２４ 中間転写ベルト、 ２５ １次転写部、 ２６ 感光体ドラム、 ２７ 帯電ローラ、 ２８ ＬＥＤヘッド、 ２９ 現像ローラ、 ３０ 転写ベルトユニット、 ３１ ドライブローラ、 ３２ テンションローラ、 ３３ ２次転写ローラ、 ３４ バックアップローラ、 ３４ａ 回転軸中心、 ３５ サポートローラ、 ３６ １次転写ローラ、 ３７ 上側ガイド部材、 ３８ 下側ガイド部材、 ３９ 紙厚センサ、 ４０ 定着部、 ４１ ヒータ、 ４２ アッパローラ、 ４３ ロワローラ、 ４４〜４８ 排出ローラ対、 ４９ スタッカ部、 ６０ ２次転写ローラユニット、 ６１ ２次転写ローラ保持部、 ６２ レールユニット、 ６３ ２次転写ローラ保持フレーム、 ６３Ｌ 左側壁部、 ６３Ｒ 右側壁部、 ６４Ｌ 左側ベアリング、 ６４Ｒ 右側ベアリング、 ６５Ｌ 左側摺動ポスト、 ６５Ｒ 右側摺動ポスト、 ６６Ｌ 第１の左側規制壁、 ６６Ｒ 第１の右側規制壁、 ６７Ｌ 第２の左側規制壁、 ６７Ｒ 第２の右側規制壁、 ６８ 遮光板、 ６９ 板金フレーム、 ６９ａ 底板、 ６９Ｌ 左側板、 ６９Ｒ 右側板、 ７０ 樹脂用紙ガイド、 ７１Ｌ 円弧状受け面、 ７１Ｒ 円弧状受け面、 ７２Ｌ 直線状受け面、 ７２Ｒ 直線状受け面、 ７３Ｌ 左側ポスト受け部、 ７３Ｒ 右側ポスト受け部、 ７４Ｌ 左側偏心カム、 ７４Ｒ 右側偏心カム、 ７５Ｌ 左側カムギヤ、 ７５Ｒ 右側カムギヤ、 ７６ 光センサ、 ７６ａ 光検出ポイント、 ７７ ローラ収容部、 ７８Ｒ 回転軸中心、 ７９Ｒ 中心、 ８０ 駆動モータ、 ８１ 減速ギヤ、 ８２ 中間ギヤ、 ８３ 連結軸、 ８４Ｌ 左側伝達ギヤ、 ８４Ｒ 右側伝達ギヤ、 ９０Ｌ 左側ベアリングハウス、 ９０Ｒ 右側ベアリングハウス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】