特許 6919284 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】6919284

(24)【登録日】2021年7月28日

(45)【発行日】2021年8月18日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20210805BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/16

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-75179(P2017-75179)

(22)【出願日】2017年4月5日

(65)【公開番号】特開2018-180088(P2018-180088A)

(43)【公開日】2018年11月15日

【審査請求日】2020年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社

(72)【発明者】

【氏名】山浦 正彰

(72)【発明者】

【氏名】重崎 聡

(72)【発明者】

【氏名】金井 豊

(72)【発明者】

【氏名】東村 昌代

(72)【発明者】

【氏名】馬場 俊彰

【審査官】 藤井 達也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１４８３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０９４０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０９５４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３３３７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９５５１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １３／０２

Ｇ０３Ｇ １３／１４−１３／１６

Ｇ０３Ｇ １３／２０

Ｇ０３Ｇ １３／３４

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ １５／１４−１５／１６

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ １５／３６

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／０２

Ｇ０３Ｇ ２１／０４

Ｇ０３Ｇ ２１／１０−２１／１２

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ ２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

用紙搬送時に当該用紙を挟んで対向する部材よりも硬度が低く、複数の回転体に張架されたベルト状転写部材であって、トナー像を連続紙に転写する前記転写部材と、
前記連続紙の用紙厚みと用紙走行距離に基づいて、前記複数の回転体の回転方向における前記複数の回転体の回転軸間距離を変化させて前記転写部材を前記連続紙の搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記トナー像を保持する像保持体を挟んで前記転写部材と対向する対向部材を有し、前記移動手段は、前記対向部材の回転軸の一端側を移動させて前記転写部材を移動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

用紙搬送時に当該用紙を挟んで対向する部材よりも硬度が低く、回転軸と前記回転軸の周りに形成された弾性層と前記弾性層の表面を覆う表面層からなるロール状転写部材であって、トナー像を連続紙に転写する前記転写部材と、
前記連続紙の用紙厚みと用紙走行距離に基づいて、前記表面層の厚みが薄いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を前記連続紙の搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項4】

用紙搬送時に当該用紙を挟んで対向する部材よりも硬度が低く、回転軸と前記回転軸の周りに形成された弾性層と前記弾性層の表面を覆う表面層からなるロール状転写部材であって、トナー像を連続紙に転写する前記転写部材と、
前記連続紙の用紙厚みと用紙走行距離に基づいて、前記弾性層の硬度が高いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を前記連続紙の搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項5】

前記移動手段は、前記用紙厚みが厚いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を移動させる、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記移動手段は、前記転写部材が前記連続紙を押圧する押圧力が高いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を移動させる、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項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、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

トナー像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段であって、導電性ベルトと、導電性ベルトを駆動する駆動ローラと、導電性ベルトに従動して回転する導電性ゴムローラ及びテンションローラを含み、導電性ゴムローラの芯金にトナーと逆極性の電圧を印加する電源を有し、導電性ゴムローラとテンションローラのうちの少なくとも導電性ゴムローラの位置が変更可能であり、位置の変更により、導電性ベルトを転写材やトナー像担持体に対して接触もしくは非接触のいずれかの状態に選択できるように構成されており、導電性ベルトを介して導電性ゴムローラを転写材とトナー像担持体に圧接することにより、導電性ベルトと転写材との間に転写ニップ領域を形成する接触式転写手段が知られている（特許文献１）。

【0003】

搬送手段によって搬送される連続紙の搬送経路に沿って設けられ、トナー画像が形成される複数の感光体と、感光体に対向配置され、連続紙を感光体に当接させ、感光体に形成されたトナー画像を連続紙に転写する複数の転写体と、転写体を、連続紙を感光体へ当接させる当接位置と、連続紙を感光体から退避させる退避位置とへ移動させる移動手段と、移動手段を制御して、連続紙の転写開始位置で転写体を退避位置から当接位置へ順次移動させ、前記連続紙の転写終了位置で前記転写体を前記当接位置から前記退避位置へ移動させる制御手段と、を有する画像形成装置も知られている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２１８９４９号公報

【特許文献2】特開２００７−１４８０２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、用紙厚みが厚いほど用紙走行距離が短い距離で転写部材を移動させる移動手段を備えていない構成に比べて、連続紙にトナー像を転写する転写部材表面のクラックの発生を抑制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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、
用紙搬送時に当該用紙を挟んで対向する部材よりも硬度が低く、複数の回転体に張架されたベルト状転写部材であって、トナー像を連続紙に転写する前記転写部材と、
前記連続紙の用紙厚みと用紙走行距離に基づいて、前記複数の回転体の回転方向における前記複数の回転体の回転軸間距離を変化させて前記転写部材を前記連続紙の搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

【0007】

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、
前記トナー像を保持する像保持体を挟んで前記転写部材と対向する対向部材を有し、前記移動手段は、前記対向部材の回転軸の一端側を移動させて前記転写部材を移動させる、
ことを特徴とする。

【0008】

前記課題を解決するために、請求項３記載の画像形成装置は、
用紙搬送時に当該用紙を挟んで対向する部材よりも硬度が低く、回転軸と前記回転軸の周りに形成された弾性層と前記弾性層の表面を覆う表面層からなるロール状転写部材であって、トナー像を連続紙に転写する前記転写部材と、
前記連続紙の用紙厚みと用紙走行距離に基づいて、前記表面層の厚みが薄いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を前記連続紙の搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

【0009】

前記課題を解決するために、請求項４記載の画像形成装置は、
用紙搬送時に当該用紙を挟んで対向する部材よりも硬度が低く、回転軸と前記回転軸の周りに形成された弾性層と前記弾性層の表面を覆う表面層からなるロール状転写部材であって、トナー像を連続紙に転写する前記転写部材と、
前記連続紙の用紙厚みと用紙走行距離に基づいて、前記弾性層の硬度が高いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を前記連続紙の搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

【0010】

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記用紙厚みが厚いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を移動させる、
ことを特徴とする。

【0011】

請求項６記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項の記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記転写部材が前記連続紙を押圧する押圧力が高いほど、前記用紙走行距離が短い距離で前記転写部材を移動させる、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に記載の発明によれば、連続紙の用紙厚みと用紙走行距離に基づいて転写部材を連続紙の搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段を備えていない構成に比べて、転写部材表面のクラックの発生を抑制することができる。

【0015】

請求項５に記載の発明によれば、用紙厚みが厚いほど、用紙走行距離が短い距離で転写部材を移動させる移動手段を備えていない構成に比べて、転写部材表面のクラックの発生を抑制することができる。

【0016】

請求項６に記載の発明によれば、転写部材が連続紙を押圧する押圧力が高いほど、用紙走行距離が短い距離で転写部材を移動させる移動手段を備えていない構成に比べて、転写部材表面のクラックの発生を抑制することができる。

【0018】

請求項２に記載の発明によれば、対向部材の回転軸の一端側を移動させて転写部材を移動させる移動手段を備えていない構成に比べて、平易な機構で転写部材を移動させることができる。

【0020】

請求項３に記載の発明によれば、表面層の厚みが薄いほど、用紙走行距離が短い距離で転写部材を移動させる移動手段を備えていない構成に比べて、ロール状転写部材表面のクラックの発生を抑制することができる。

【0021】

請求項４に記載の発明によれば、弾性層の硬度が高いほど、用紙走行距離が短い距離で
転写部材を移動させる移動手段を備えていない構成に比べて、ロール状転写部材表面のクラックの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面模式図である。

【図2】第１実施形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。

【図3】第１実施形態に係る転写装置の構成を示す断面模式図である。

【図4】（ａ）は二次転写部の構成を示す断面模式図、（ｂ）は平面模式図である。

【図5】（ａ）はシフト機構による剥離ローラの回転軸の移動を示す二次転写部の断面模式図、（ｂ）はシフト機構の構成例を示す平面模式図である。

【図6】シフト機構の動作により剥離ローラの回転軸が移動して二次転写ベルトがスラスト方向に移動する状態を示す平面模式図である。

【図7】シフト機構の動作の流れを示すフローチャートである。

【図8】（ａ）は変形例２に係るシフト機構によるバックアップローラの回転軸の移動を示す二次転写部の断面模式図、（ｂ）は変形例２に係るシフト機構の構成例を示す平面模式図である。

【図9】変形例２に係るシフト機構の動作によりバックアップローラの回転軸が移動して二次転写ベルトがスラスト方向に移動する状態を示す平面模式図である。

【図10】（ａ）は比較例における二次転写ベルトの樹脂コート層にクラックが発生するまでの用紙走行距離を示す表、（ｂ）は実施例における用紙走行距離と二次転写ベルトの樹脂コート層のクラックとの関係を示す表である。

【図11】第２実施形態に係る画像形成装置の転写装置の構成を示す断面模式図である。

【図12】（ａ）は第２実施形態に係る画像形成装置の二次転写部の構成を示す断面模式図、（ｂ）はシフト機構の構成例を示す平面模式図である。

【図13】（ａ）は二次転写部の用紙端部におけるバックアップローラ、中間転写ベルト、用紙、二次転写ベルトの関係を示す拡大断面模式図、（ｂ）は二次転写ベルトの樹脂コート層の破断までの屈曲回数と伸縮量との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。

【0024】

「第１実施形態」
（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の概略構成を示す断面模式図、図２は画像形成装置１の機能ブロック図である。
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供給装置２０と、画像形成部１０の他の一端に設けられ、印刷された用紙が回収される用紙回収部３０と、操作表示部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。

【0025】

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、用紙供給装置２０から送り込まれた連続紙Ｐ上にトナー画像として形成する。

【0026】

用紙供給装置２０は、連続紙Ｐがロール状に巻かれた給紙部材２０ａを有する、給紙部材２０ａは回転可能に支持され、連続紙Ｐに張力を付与しながら画像形成部１０に対して連続紙Ｐを供給するように構成されている。
用紙回収部３０は、画像形成部１０にて画像出力が行われた連続紙Ｐを回転駆動される巻取りロール３０ａで巻き取ることにより回収する。

【0027】

操作表示部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。

【0028】

（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供給装置２０の給紙部材２０ａから延びる連続紙Ｐが画像形成部１０へ搬送される。

【0029】

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３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電器３２、露光装置１２、現像装置１４、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３４が配置されている。

【0030】

現像装置１４は、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２が配設され、それぞれの現像装置１４は、現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれの現像ローラ４２で感光体ドラム上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

【0031】

現像装置１４の上方には、現像剤を収容する交換可能なトナーカートリッジＴＣと、それぞれのトナーカートリッジＴＣから現像装置１４に現像剤Ｇを供給する現像剤供給装置４３が配置されている。

【0032】

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電器３２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３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

【0033】

転写装置１５は、各感光体ユニット１３の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される像保持体の一例としての中間転写ベルト５１、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５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２、中間転写ベルト５１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）する転写部材の一例としての二次転写ベルト５３とから構成されている。

【0034】

二次転写ベルト５３は、複数の回転体の一例としての二次転写ローラ５４と剥離ローラ５５とによって張架され、中間転写ベルト５１の背面側に配置された対向部材の一例としてのバックアップローラ６５と二次転写ローラ５４とに挟持されて二次転写部ＴＲを形成する。

【0035】

各感光体ユニット１３の感光体ドラム３１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５２により中間転写ベルト５１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。

【0036】

中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ベルト５３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供給装置２０から連続紙Ｐが二次転写部ＴＲに供給される。そして、二次転写ベルト５３を介して二次転写ローラ５４と対向するバックアップローラ６５には、転写電圧が印加され、連続紙Ｐ上に中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。

【0037】

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４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３１の表面は、帯電器３２により再帯電される。

【0038】

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連続紙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に搬送された連続紙Ｐは、一対の定着ベルト１７ａと加圧ローラ１７ｂにより、加熱と圧着の作用でトナー像が定着される。

【0039】

定着の終了した連続紙Ｐは、用紙搬送装置１６ｂを経由して用紙回収部３０に送り込まれる。用紙回収部３０へ送り込まれた連続紙Ｐは、張力を付与されながら巻取りロール３０ａで巻き取られる。

【0040】

（２）転写装置の構成と作用
（２．１）転写装置の構成
図３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、図４（ａ）は画像形成装置１の二次転写部ＴＲの構成を示す断面模式図、（ｂ）は平面模式図である。
転写装置１５は中間転写ベルト５１、一次転写ローラ５２、二次転写ベルト５３、バックアップローラ６５、二次転写ローラ５４、クリーニング装置５６、を備えて構成されている。

【0041】

中間転写ベルト５１（図４（ｂ）においては、二点鎖線で示す）は、ポリイミド（ＰＩ）あるいはポリアミドイミド（ＰＡＩ）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１０^１０〜１０^１４Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みが例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。

【0042】

中間転写ベルト５１は、中間転写ベルト５１を循環駆動させる駆動ローラ６１、各感光体ドラム３１の配列方向に沿って略直線状に伸びる中間転写ベルト５１を支持する従動ローラ６２、中間転写ベルト５１に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト５１の蛇行を防止するテンションローラ６３、二次転写部ＴＲの上流側に設けられ、中間転写ベルト５１を支持する支持ローラ６４、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５１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６６に張架されて周回移動する（図中 矢印Ａ参照）。

【0043】

バックアップローラ６５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６５は、中間転写ベルト５１の裏面側に配置されて二次転写ベルト５３の対向電極をなしている。そして、バックアップローラ６５には、二次転写部ＴＲにて二次転写電界を形成するための直流電圧を印加する金属製の給電ローラ６５Ａが接触配置されている。

【0044】

一次転写ローラ５２は、中間転写ベルト５１を挟んで、各感光体ドラム３１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３１上のトナー像が中間転写ベルト５１に順次、静電吸引され、中間転写ベルト５１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。

【0045】

二次転写ベルト５３は、クロロプレンやＥＰＤＭ等のゴム部材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に調整されており、その厚みが例えば０．３〜０．５ｍｍ程度の半導電性の無端環状ベルトである。尚、二次転写ベルト５３の表裏面には、ウレタン変性フッ素樹脂からなる樹脂コート層５３ａが設けられトナー等の付着が抑制されている。

【0046】

二次転写ベルト５３は、図３に示すように、二次転写ローラ５４及び剥離ローラ５５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５３は、二次転写ローラ５４から駆動力を受けて、予め定められた速度で回転する（図中 矢印Ｂ参照）。

【0047】

二次転写ローラ５４は、金属シャフトである芯材の外周に、例えば、カーボンブラック等の導電剤の分散されたシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等の発泡体で構成された導電層が積層されて構成され、二次転写ベルト５３及び中間転写ベルト５１を介してバックアップローラ６５に対向して配置される。

【0048】

二次転写ローラ５４は、二次転写ベルト５３上に搬送される連続紙Ｐに対して、電気的に接地されて、バックアップローラ６５とともに中間転写ベルト５１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５４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５３を回転させる。

【0049】

剥離ローラ５５は、図３に示すように、二次転写ベルト５３の回転方向（図中矢印Ｂ方向）において二次転写ローラ５４の下流側に位置し、剥離ローラ５５と二次転写ローラ５４とによって、連続紙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５５は、二次転写ベルト５３面から連続紙Ｐを剥離させるために、剥離ローラ５５のローラ径は二次転写ローラ５４のローラ径よりも小さく設定している。

【0050】

（２．２）二次転写ベルトの移動制御
図５（ａ）はシフト機構１００による剥離ローラ５５の回転軸の移動を示す二次転写部ＴＲの断面模式図、（ｂ）はシフト機構１００の構成例を示す平面模式図、図６はシフト機構１００の動作により剥離ローラ５５の回転軸が移動して二次転写ベルト５３がスラスト方向に移動する状態を示す平面模式図、図７はシフト機構１００の動作の流れを示すフローチャート、図１３（ａ）は二次転写部ＴＲの用紙端部におけるバックアップローラ６５、中間転写ベルト５１、連続紙Ｐ、二次転写ベルト５３の関係を示す拡大断面模式図、図１１（ｂ）は二次転写ベルト５３の樹脂コート層５３ａの破断までの屈曲回数と伸縮量との関係を示す図である。

【0051】

ここで、二次転写ローラ５４及び剥離ローラ５５に張架されて周回移動する二次転写ベルト５３において発生する現象について説明する。
二次転写部ＴＲでは、二次転写ベルト５３と中間転写ベルト５１を介したバックアップローラ６５との転写ニップで連続紙Ｐを圧接して二次転写バイアスを印加し、形成された電界によりトナー像を連続紙Ｐに転写する。

【0052】

中間転写ベルト５１はポリイミドあるいはポリアミドイミドといった熱硬化性樹脂であり、二次転写ベルト５３は、ゴム層５３ｂの上に樹脂コート層を設けた弾性体で形成される。このように構成される二次転写部ＴＲの転写ニップで連続紙Ｐが圧接されると、用紙端部において、中間転写ベルト５１に比べて柔らかい二次転写ベルト５３の樹脂コート層５３ａが変形し、大きな歪みが生じる（図１３（ａ）における破線で示す領域参照）。そのために、用紙端部に相当する二次転写ベルト５３は、転写ニップを通過するたびに歪みと解放を繰り返し、疲労破壊してクラックが発生する虞があった。

【0053】

図１３（ｂ）に示すように、樹脂コート層５３ａの伸縮量が大きいほど少ない伸縮回数で破断することが知られている。すなわち、一回の伸縮量が大きいほど、伸縮回数が多いほど破断しやすくなり、伸縮量は連続紙Ｐの厚さに対応することから、薄紙に比べ、厚紙ではクラック発生までの用紙走行距離は短くなる。

【0054】

係る用紙端部におけるクラックの発生に対して、用紙がカット紙の場合には、二次転写部ＴＲにおいて、用紙供給装置２０及び用紙回収部３０とは独立して、二次転写ベルト５３で用紙搬送するために、用紙搬送位置を二次転写ベルト５３の搬送方向と交差する方向に適宜、移動させることで二次転写ベルト５３表面へのダメージを容易に分散させることができる。

【0055】

一方、用紙が連続紙の場合、用紙搬送は用紙供給装置２０及び用紙回収部３０で行なうため、二次転写部ＴＲでは用紙搬送（用紙位置）を独立に移動させるが出来ない。その結果、用紙供給装置２０及び用紙回収部３０における用紙搬送方向と交差する方向の用紙位置、または、用紙幅が変更されない限り、用紙は常に二次転写ベルト５３の幅方向に対して、同じ位置を通過することになり、二次転写ベルト５３へのダメージを分散することが出来ず、早期に樹脂コート層５３ａにクラックが発生し、二次転写ベルト５３の使用寿命が短くなってしまう虞があった。

【0056】

本実施形態に係る画像形成装置１においては、連続紙Ｐの用紙厚みｔと用紙走行距離Ｌに基づいて転写部材の一例としての二次転写ベルト５３を連続紙Ｐの搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段としてのシフト機構１００を備えている。そして、シフト機構１００は、用紙厚みｔが厚いほど、用紙走行距離Ｌが短い距離で二次転写ベルト５３を移動させる。

【0057】

具体的には、図５（ａ）に示す（図５（ａ）中 矢印Ｒ１参照）ように、シフト機構１００は、複数の回転体としての二次転写ローラ５４及び剥離ローラ５５の回転軸間距離を変化させることによって、二次転写ローラ５４及び剥離ローラ５５に張架されて周回移動する二次転写ベルト５３に周回方向と交差するスラスト方向への蛇行力を発生させて二次転写ベルト５３を移動させる。

【0058】

シフト機構１００は、図５（ｂ）に示すように、二次転写ベルト５３、二次転写ローラ５４、剥離ローラ５５、二次転写フレーム１０１、剥離ローラ支持フレーム１０２Ｒ、１０２Ｌ、偏心カム１０３、ロータリアクチュエータ１０４、引張りばね１０５からなる。
二次転写ローラ５４は、二次転写フレーム１０１、１０１に軸受で回転自在に支持され、剥離ローラ５５は、剥離ローラ支持フレーム１０２Ｒ、１０２Ｌに軸受で回転自在に支持されている。

【0059】

剥離ローラ支持フレーム１０２Ｌは、ピン１０６で二次転写フレーム１０１に係合し、剥離ローラ支持フレーム１０２Ｒは、スタッド１０７で二次転写フレーム１０１に長穴１０８の長径の範囲内で移動可能に支持されている。スタッド１０７は、二次転写フレーム１０１の長穴１０８を貫通して突出し、スタッド１０７には、偏心カム１０３が接触している。偏心カム１０３は、ロータリアクチュエータ１０４で回転することで、スタッド１０７を二次転写フレーム１０１の長穴１０８の長径の範囲内で移動させて二次転写ローラ５４及び剥離ローラ５５の回転軸間距離Ｄ１、Ｄ２を変化させる。これにより、二次転写ベルト５３は回転軸間距離が短くなった側に移動することになる。

【0060】

例えば、図６に示すように、ロータリアクチュエータ１０４で偏心カム１０３が回転すると、スタッド１０７は長穴１０８の範囲で図中矢印Ｒ１の方向に移動して、剥離ローラ５５は、ピン１０６を起点にその回転軸が移動して二次転写ローラ５４及び剥離ローラ５５の回転軸間距離Ｄ１、Ｄ２が変化する（Ｄ１＞Ｄ２）。その結果、二次転写ベルト５３は回転軸間距離が短くなった側（Ｄ２側）に移動する。

【0061】

システム制御装置１１は、走行距離積算部１１０で、用紙供給装置２０から供給された連続紙Ｐの累積の用紙走行距離Ｌを算出する（Ｓ１０１）。そして、用紙厚みｔの情報から、シフト機構１００による二次転写ベルト５３の移動タイミングＴとして、Ｔ＝２００００×１／ｔを算出し（Ｓ１０２）、これまでの用紙走行距離Ｌが移動タイミングＴに達しているか否か判断する（Ｓ１０３）。その結果、累積の用紙走行距離Ｌが移動タイミングＴに達した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、システム制御装置１１は、ロータリアクチュエータ１０４を１８０度回転駆動（Ｓ１０４）して剥離ローラ５５の一端側を移動させて二次転写ベルト５３をスラスト方向に移動させる。

【0062】

そして、再度、ロータリアクチュエータ１０４を１８０度回転駆動（Ｓ１０５）して剥離ローラ５５の一端側を元の位置に移動させて二次転写ローラ５４及び剥離ローラ５５の回転軸間距離Ｄ１、Ｄ２をバランスさせ、移動した二次転写ベルト５３のスラスト方向への移動を停止する。そして、用紙走行距離Ｌが二次転写ベルト５３の使用寿命に到達するまで（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）移動タイミングＴ毎に二次転写ベルト５３を移動させる。

【0063】

このようにして、二次転写ベルト５３の移動タイミングＴが連続紙Ｐの用紙厚みｔの逆数に比例して決定されることで、累積の用紙走行距離Ｌが短い距離で二次転写ベルト５３をスラスト方向に移動させて、樹脂コート層５３ａにおける早期のクラックの発生を防止し、予め定められた二次転写ベルト５３の使用寿命を達成することができる。

【0064】

「変形例１」
シフト機構１００による二次転写ベルト５３の移動タイミングＴとしては、実施形態のように用紙厚みｔの逆数に比例して決定することなく、二次転写ローラ５４が二次転写ベルト５３を介して連続紙Ｐを押圧する押圧力Ｎ（図５（ａ）中 矢印Ｎ参照）が高いほど、用紙走行距離Ｌが短い距離で二次転写ベルト５３を移動させるように決定してもよい。

【0065】

二次転写部ＴＲにおいては、二次転写ベルト５３と、中間転写ベルト５１を介して対向するバックアップローラ６５との間で連続紙Ｐを挟んで所定の押圧力Ｎで押圧した状態で二次転写電界を作用させて二次転写を行っている。そして、押圧力Ｎは、連続紙Ｐの用紙厚みｔが厚いほど高く設定される。そのため、用紙厚みｔが厚い場合には、二次転写ベルト５３の樹脂コート層５３ａは転写ニップを通過するたびに高い押圧力が作用した状態で歪みと解放を繰り返し、疲労破壊してクラックが発生する虞がある。

【0066】

これにより、変形例１に係る画像形成装置１においては、二次転写ベルト５３の移動タイミングＴを、二次転写ローラ５４が二次転写ベルト５３を介して連続紙Ｐを押圧する押圧力Ｎが高いほど、用紙走行距離Ｌが短い距離で二次転写ベルト５３を移動させるように決定する。

【0067】

「変形例２」
図８（ａ）は変形例２に係るシフト機構１００Ａによるバックアップローラ６５の回転軸の移動を示す二次転写部ＴＲの断面模式図、（ｂ）はシフト機構１００Ａの構成例を示す平面模式図、図９は変形例２に係るシフト機構１００Ａの動作によりバックアップローラ６５の回転軸が移動して二次転写ベルト５３がスラスト方向に移動する状態を示す平面模式図である。
二次転写ベルト５３を連続紙Ｐの搬送方向と交差する方向に移動させる移動手段としてしては、図８（ａ）に示す（図８（ａ）中 矢印Ｒ２参照）ように、バックアップローラ６５の回転軸を二次転写ローラ５４の回転軸と交差するように移動させることにより二次転写ベルト５３を移動させるシフト機構１００Ａであってもよい。

【0068】

シフト機構１００Ａは、図８（ｂ）に示すように、二次転写ベルト５３、二次転写ローラ５４、剥離ローラ５５、バックアップローラ６５、転写フレーム１２１、バックアップローラ支持フレーム１２２Ｒ、１２２Ｌ、偏心カム１２３、ロータリアクチュエータ１２４、引張りばね１２５からなる。バックアップローラ６５は、バックアップローラ支持フレーム１２２Ｒ、１２２Ｌに軸受で回転自在に支持されている。

【0069】

バックアップローラ支持フレーム１２２Ｌは、ピン１２６で転写フレーム１２１に係合し、バックアップローラ支持フレーム１２２Ｒは、スタッド１２７で転写フレーム１２１に長穴１２８の長径の範囲内で移動可能に支持されている。スタッド１２７は、転写フレーム１２１の長穴１２８を貫通して突出し、スタッド１２７には、偏心カム１２３が接触している。

【0070】

偏心カム１２３は、ロータリアクチュエータ１２４で回転することで、スタッド１２７を転写フレーム１２１の長穴１２８の長径の範囲内で移動させてバックアップローラ６５の回転軸を二次転写ローラ５４の回転軸と交差させる。これにより、二次転写ベルト５３には周回方向と交差するスラスト方向への蛇行力が作用してスラスト方向に移動することになる。

【0071】

例えば、図９に示すように、ロータリアクチュエータ１２４で偏心カム１２３が回転すると、スタッド１２７は長穴１２８の範囲で図中矢印Ｒ１の方向に移動して、バックアップローラ６５は、ピン１２６を起点にその回転軸が移動して二次転写ローラ５４と回転軸が交差した状態となる。その結果、二次転写ローラ５４とバックアップローラ６５に挟まれて周回移動する二次転写ベルト５３は図９中 矢印Ｒ２の方向に移動する。

【0072】

このようなシフト機構１００Ａにおいて、連続紙Ｐの累積の用紙走行距離Ｌが、用紙厚みｔに基づく移動タイミングＴ（＝２００００×１／ｔ）に達した時点で、ロータリアクチュエータ１２４を１８０度回転駆動してバックアップローラ６５の一端側を移動させて二次転写ベルト５３をスラスト方向に移動させる。

【0073】

そして、再度、ロータリアクチュエータ１２４を１８０度回転駆動してバックアップローラ６５の一端側を元の位置に移動させて、移動した二次転写ベルト５３のスラスト方向への移動を停止する。そして、用紙走行距離Ｌが二次転写ベルト５３の使用寿命に到達するまで移動タイミングＴ毎に二次転写ベルト５３を移動させる。

【実施例】

【0074】

図１０（ａ）は比較例における二次転写ベルト５３の樹脂コート層５３ａにクラックが発生するまでの用紙走行距離Ｌを示す表、図１０（ｂ）は実施例における用紙走行距離Ｌと二次転写ベルト５３の樹脂コート層５３ａのクラックとの関係を示す表である。

【0075】

第１実施形態に係る画像形成装置１についての効果を確認するために、図１に示すような画像形成装置の試作機を使用して、低温・低湿環境（１０℃／１５％ＲＨ）下で、連続紙Ｐとして幅３００ｍｍのロール状透明フィルム（ＰＥＴ）を用い、それぞれ用紙厚さｔ＝１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍの３種類について走行評価した。評価は、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）画像密度５％で画像形成を行い、クラックの発生有無を、用紙走行距離１００００ｍ毎に、プロセス方向に２００ｍｍの全幅ベタの帯状画像（Ｍ１００％、Ｃ１００％）を描画して検知することにより行った。

【0076】

「比較例」
比較例においては、シフト機構１００を備えていないために、二次転写ベルト５３のスラスト方向への移動無しで、上記連続紙を走行させた。
その結果、図１０（ａ）に示すように、用紙厚みが厚い用紙ほど、二次転写ベルト５３の樹脂コート層５３ａにクラックが発生するまでの用紙走行距離Ｌが短いことが確認された。
二次転写ベルト５３の目標の使用寿命を５０００００ｍ走行とした場合、いずれの厚み水準の連続紙Ｐにおいても、必要な用紙走行距離Ｌに到達しなかった。

【0077】

「実施例」
実施例においては、シフト機構１００による二次転写ベルト５３のスラスト方向への移動タイミングを、Ｔ＝２００００×１／ｔ（ｍ）に１回と設定し、そのタイミング毎にスラスト方向に二次転写ベルト５３を１ｍｍずらして走行を行なった。
その結果、図８（ｂ）に示すように、連続紙Ｐの全ての厚み水準において、目標の使用寿命５０００００ｍ走行中にクラックが発生しないことが確認された。

【0078】

「第２実施形態」
図１１は本実施形態に係る画像形成装置１Ａの転写装置１５Ａの構成を示す断面模式図、図１２（ａ）は画像形成装置１Ａの二次転写部ＴＲの構成を示す断面模式図、（ｂ）はシフト機構１００Ｂの構成例を示す平面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１Ａについて説明するが、第１実施形態に係る画像形成装置１と共通の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0079】

転写装置１５Ａは中間転写ベルト５１、一次転写ローラ５２、二次転写ローラ５４Ａを含む二次転写ユニット１５０、シフト機構１００Ｂを備えて構成されている。

【0080】

転写部材としての二次転写ローラ５４Ａは、樹脂コート層５４Ａａとしてフッ素コートが施されたウレタンゴムのチューブからなる表面層を有する体積抵抗率が１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍの半導電性ゴムからなり、ローラ径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０度（アスカーＣ）に設定されている。
二次転写ローラ５４Ａは、中間転写ベルト５１を介してバックアップローラ６５に対向して配置され、用紙供給装置２０から供給される連続紙Ｐに対して、バックアップローラ６５とともに中間転写ベルト５１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。

【0081】

二次転写ローラ５４Ａに対向して、樹脂コート層５４Ａａの表面に付着する残留トナーや紙粉等を除去するクリーニング装置５６が配置されている。
クリーニング装置５６は、二次転写ローラ５４の表面に潤滑剤５６ｄを塗布する塗布ブラシ５６ａと、塗布ブラシ５６ａで予め掻き乱された残留トナーや紙粉等を除去するクリーニングブレード５６ｂから構成されている。
塗布ブラシ５６ａには、フリッキングバー５６ｃが当接配置されて塗布ブラシ５６ａ表面に付着した残留トナーや紙粉等を除去すると同時に塗布ブラシ５６ａに付着した潤滑剤５６ｄを均一に均している。

【0082】

シフト機構１００Ｂは、図１２（ｂ）に示すように、二次転写ローラ５４Ａ、転写フレーム１３１、二次転写ローラ支持フレーム１３２Ｒ、１３２Ｌ、ラックギア１３３、ピニオンギア１３４、ロータリアクチュエータ１３５からなる。二次転写ローラ５４Ａは、二次転写ローラ支持フレーム１３２Ｒ、１３２Ｌに軸受で回転自在に支持されている。

【0083】

二次転写ローラ支持フレーム１３２Ｌは、スタッド１３６で転写フレーム１３１にブッシュＢ１を介してスライド方向に移動可能に支持され、二次転写ローラ支持フレーム１３２Ｒは、スタッド１３７で転写フレーム１３１にブッシュＢ２を介してスライド方向に移動可能に支持されている。スタッド１３７には、止め具Ｃの間にラックギア１３３が取り付けられ、ラックギア１３３にはピニオンギア１３４が噛み合っている。

【0084】

ピニオンギア１３４は、ロータリアクチュエータ１３５で回転することで、ラックギア１３３をスライド移動させ（図１０（ｂ）中 矢印参照）、ラックギア１３３が取り付けられたスタッド１３７及び二次転写ローラ支持フレーム１３２Ｒ、１３２Ｌがスラスト方向に移動する。これにより、二次転写ローラ５４Ａが用紙搬送方向と交差するスラスト方向に移動することになる。

【0085】

このようなシフト機構１００Ｂにおいて、連続紙Ｐの累積の用紙走行距離Ｌが、用紙厚みｔに基づく移動タイミングＴ（＝２００００×１／ｔ）に達した時点で、ロータリアクチュエータ１３５を回転駆動して二次転写ローラ５４Ａをスラスト方向に移動させる。

【0086】

また、シフト機構１００Ｂによる二次転写ローラ５４Ａのスラスト方向への移動タイミングＴは、二次転写ローラ５４Ａが連続紙Ｐを押圧する押圧力Ｎが高いほど、用紙走行距離Ｌが短い距離で二次転写ベルト５３を移動させるように決定してもよい。

【0087】

このように、用紙厚みｔが厚いほど、用紙走行距離Ｌが短い距離でシフト機構１００Ｂを介して二次転写ローラ５４Ａをスラスト方向へ移動させることで、樹脂コート層５４Ａａに発生するクラックを防止することができる。
また、二次転写ローラ５４Ａが連続紙Ｐを押圧する押圧力Ｎが高いほど、用紙走行距離Ｌが短い距離でシフト機構１００Ｂを介して二次転写ローラ５４Ａをスラスト方向へ移動させることで、樹脂コート層５４Ａａに発生するクラックを防止することができる。

【0088】

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。

【0089】

例えば、本実施形態では画像形成装置１は中間転写ベルトを用いた中間転写方式のタンデム型のカラープリンタとして説明したが、用紙搬送ベルトを有する直接転写方式の画像形成装置にも適用できる。

【符号の説明】

【0090】

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
５１・・・中間転写ベルト
５２・・・一次転写ローラ
５３・・・二次転写ベルト
５３ａ、５４Ａａ・・・樹脂コート層
５４、５４Ａ・・・二次転写ローラ
５５・・・剥離ローラ
５６・・・クリーニング装置
６１・・・駆動ローラ
６２・・・支持ローラ
６３・・・テンションローラ
６４・・・支持ローラ
６５・・・バックアップローラ
６５Ａ・・・給電ローラ
６６・・・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
２０・・・用紙供給装置
２８・・・用紙案内ガイド
３０・・・用紙回収部
４０・・・操作表示部
５０・・・画像処理部
１００、１００Ａ、１００Ｂ・・・シフト機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】