画像形成装置
【課題】厚紙等の剛性の高い用紙が使用される場合であっても、二次転写ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることによる画像不良を効果的に防止することができる画像形成装置を提供する
【解決手段】二次転写対向ローラー７１ａを含む複数の張架ローラーにより張架された中間転写ベルト６上のトナー画像を、二次転写ローラー７１ｂと二次転写対向ローラー７１ａとの間に形成された二次転写ニップに搬送される用紙Ｓに転写する二次転写部を有し、二次転写ニップに進入する中間転写ベルト６と二次転写ローラー７１ｂ及び二次転写対向ローラー７１ａの両回転軸を含む平面とに挟まれた角度が９０°未満である画像形成装置であって、転写ニップに搬送される用紙Ｓの後端部分に中間転写ベルト６から離反する方向のカールを生成するカール生成手段（レジストローラー２２）を備えている。
【解決手段】二次転写対向ローラー７１ａを含む複数の張架ローラーにより張架された中間転写ベルト６上のトナー画像を、二次転写ローラー７１ｂと二次転写対向ローラー７１ａとの間に形成された二次転写ニップに搬送される用紙Ｓに転写する二次転写部を有し、二次転写ニップに進入する中間転写ベルト６と二次転写ローラー７１ｂ及び二次転写対向ローラー７１ａの両回転軸を含む平面とに挟まれた角度が９０°未満である画像形成装置であって、転写ニップに搬送される用紙Ｓの後端部分に中間転写ベルト６から離反する方向のカールを生成するカール生成手段（レジストローラー２２）を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写ベルト上のトナー画像を用紙に転写する二次転写部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンターやコピー機等の多くの画像形成装置は、感光体ドラム上のトナー画像が転送される中間転写ベルト、及び中間転写ベルトを張架する複数のローラーに含まれる二次転写対向ローラーに中間転写ベルトを介して対向する二次転写ローラーを有する二次転写部を備えており、二次転写対向ローラーと二次転写ローラーとの間に形成されるニップに用紙を通過させることにより中間転写ベルト表面のトナー画像を用紙に転写している。
【０００３】
ここで、上記構造を有する画像形成装置において厚紙等の剛性の高い用紙が使用される場合、ニップを通過する用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることにより用紙の後端部分と中間転写ベルトとの間に空隙が形成されるという問題が生じる。このような空隙は放電現象による画像不良を引き起こす虞がある。
【０００４】
これに関連して、以下の特許文献１には、中間転写ベルトを内側から二次転写ローラー側に押し下げることによりニップをベルト移動方向の上流側に広げておき、ガイド板に沿ってニップに進入する用紙の後端がガイド板から離間するタイミングで中間転写ベルトの押し下げを解除することで、用紙の後端と中間転写ベルトとの衝突による画像不良を軽減することができる二次転写部が提案されている。
【０００５】
しかし、特許文献１のような二次転写装置を採用したとしても、中間転写ベルトと両ローラーの回転軸を含む平面とに挟まれた角（図２中の「θ」参照）の大きさが９０°未満である場合は、結局、ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることとなり、上述したような画像不良が発生する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１３９６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、厚紙等の剛性の高い用紙が使用される場合であっても、二次転写ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることによる画像不良を効果的に防止することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）二次転写対向ローラーを含む複数の張架ローラーにより張架された中間転写ベルト上のトナー画像を、前記中間転写ベルトに隣接する二次転写ローラーと前記二次転写対向ローラーとの間に形成された二次転写ニップに搬送される用紙に転写する二次転写部を有し、前記二次転写ニップに進入する前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラー及び前記二次転写対向ローラーの両回転軸を含む平面とに挟まれた角度が９０°未満である画像形成装置であって、前記転写ニップに搬送される前記用紙の後端部分に前記中間転写ベルトから離反する方向のカールを生成するカール生成手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段に含まれることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段と前記転写ニップとの間に設けられることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記転写ニップに向けて搬送される前記用紙と前記中間転写ベルトとの間に介在するガイド部材から前記二次転写ニップまでの距離よりも小さいことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１４】
（６）前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１５】
（７）前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記二次転写ローラーの曲率に合わせて調整されることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１６】
（８）前記カール生成手段は、前記画像形成装置内部の温度及び湿度の少なくとも一方が所定値以下である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１７】
（９）前記カール生成手段は、前記用紙の坪量が所定値以上である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１８】
（１０）前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも硬度の大きい材質からなり前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、第１ローラー及び第２ローラーの少なくとも一方をもう一方に向かって付勢することにより前記第２ローラーを前記第１ローラーに対して押圧する付勢手段と、を有し、前記付勢手段により押圧された前記第２ローラーが前記第１ローラーを凹ませることにより形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１９】
（１１）前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも外径が小さく前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、を有し、前記第１ローラー及び前記第２ローラーの曲率の差により形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、二次転写ニップに搬送される用紙の後端部分を中間転写ベルトから離反する方向にカールさせることにより、二次転写ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることを防止することができる。よって、本発明によると、厚紙等の剛性の高い用紙が使用される場合であっても、二次転写ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることによる画像不良を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る二次転写部を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカール生成手段によりカールされた用紙を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカール生成手段を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るレジストローラーの一例を示す概略図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るレジストローラーの他の例を示す概略図である。
【図７】用紙上に生成された画像不良を示す概略図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るカール生成手段によるカール長さの上限値を示す概略図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るカール生成手段を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置Ａの構成を示す概略図である。なお、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称されるものであり、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。
【００２４】
画像読取装置ＳＣは、原稿台上に載置された原稿画像を走査露光装置の光学系により走査露光し、ラインイメージセンサーに読み込む。読み込まれた原稿画像は光電変換により画像情報信号に変換され、画像処理部（非図示）によるアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を施された後に、画像形成部の光書込部に入力される。
【００２５】
４組の画像形成部は、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋであり、それぞれ共通する符号１０の後に形成する色をあらわす符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。
【００２６】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ及びその周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ、及びドラムクリーナー５Ｙを有する。同様に、画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍ、及びドラムクリーナー５Ｍを、画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃ、及びドラムクリーナー５Ｃを、画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋ、及びドラムクリーナー５Ｋを有する。
【００２７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、及びドラムクリーナー５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、それぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに表記することにする。
【００２８】
画像形成部１０は、光書込部３により画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１に画像情報信号に基づく潜像を形成する。そして、形成された潜像は、現像装置４により現像され、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー画像が形成される。すなわち、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）色の画像が形成される。
【００２９】
中間転写ベルト６は、駆動ローラーを含む複数の張架ローラーにより張架されており、駆動ローラーの駆動力により走行可能である。画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより形成された各色のトナー画像は、一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより中間転写ベルト６上に逐次転写される。これにより中間転写ベルト６上に、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色層が重畳したカラー画像が形成される。
【００３０】
用紙搬送部２０は、複数の搬送ローラーにより用紙Ｓを二次転写部７Ａに搬送する。用紙Ｓは給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されており、第１給紙部２１により給紙された後に、複数の搬送ローラーにより二次転写部７Ａに向けて順次送り出される。二次転写部７Ａに送り出された用紙Ｓには二次転写部７Ａにより中間転写ベルト６上のトナー画像が転写される。この点についてはさらに後述する。
【００３１】
ここで、用紙搬送部２０に設けられた複数の搬送ローラーのうち用紙Ｓを最後に送り出すローラーは特にレジストローラー２２と称される。レジストローラー２２は、用紙Ｓの先端と中間転写ベルト６上のトナー画像の先端とを一致させる機能や、用紙Ｓの搬送方向に対する傾きを補正する機能等を備えている。二次転写部７Ａにより用紙Ｓに転写されたトナー画像は、定着装置３０での加熱及び加圧により用紙Ｓ上に定着される。トナー画像定着後の用紙Ｓは排紙ローラー２５により画像形成装置Ａの外部に排出される。
【００３２】
なお、定着装置３０と排紙ローラー２５との間には、定着装置３０での加熱及び加圧により生じた用紙Ｓ上のカールを除去するためのデカーラー機構３１が設けられている。デカーラー機構３１は、用紙Ｓに水蒸気を噴射した後に、ローラーやベルト等を用いて用紙Ｓ上のカールと反対方向のカールを生成することにより用紙Ｓ上のカールを除去する。
【００３３】
また、画像形成装置Ａは用紙反転部２４を備えており、トナー画像定着後の用紙Ｓを定着搬送ローラー２３から用紙反転部２４に導いて表裏を反転することにより、用紙Ｓの両面に画像形成を行なうことができる。
【００３４】
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部８０は、用紙Ｓのサイズや枚数等の画像形成に関する指示をユーザーから受け付ける。そして、制御部９０は、ＲＯＭやＨＤＤ等に格納された制御プログラムに従って画像形成装置Ａの各部の動作を制御する。
【００３５】
続いて、図２は、図１中の二次転写部７Ａを拡大して示す概略図である。図２のように、本実施形態に係る二次転写部７Ａは、複数の張架ローラーにより張架される無端状の中間転写ベルト６、及び中間転写ベルト６に隣接する二次転写ローラー７１ｂを有している。
【００３６】
ここで、中間転写ベルト６の張架ローラーには、中間転写ベルト６を駆動する駆動ローラー７２及び中間転写ベルト６を介して二次転写ローラー７１ｂに対向する二次転写対向ローラー７１ａが含まれている。そして、二次転写ローラー７１ｂと二次転写対向ローラー７１ａとの間には中間転写ベルト６上のトナー画像を用紙Ｓに転写するためのニップが形成されている。このニップのことを以下では「二次転写ニップ」と称する。二次転写ニップを通過した用紙Ｓには、中間転写ベルト６上のトナー画像が転写されることになる。
【００３７】
また、本実施形態に係る二次転写部７Ａは、用紙搬送部２０により二次転写ニップに搬送される用紙Ｓをガイドする上ガイド板７３及び下ガイド板７４を有している。ここで、上ガイド板７３は用紙Ｓと中間転写ベルト６との間に介在して用紙Ｓの表側（トナー画像が転写される面のこと。以下においても同様。）をガイドし、下ガイド板７４は用紙Ｓの裏側をガイドする。
【００３８】
図２のように、本実施形態に係る二次転写部７Ａにおいて、二次転写ニップより上流側の中間転写ベルト６の表面と、二次転写ローラー７１ｂ及び二次転写対向ローラー７１ａの両回転軸を含む平面Ｐとに挟まれた角（図２中の「θ」参照）は９０°未満であるものとする。このような構成においては、二次転写ニップに進入した用紙Ｓは平面Ｐに対して垂直に排出されるので、用紙Ｓの後端が中間転写ベルト６に接触する可能性がある。特に、用紙Ｓが剛性の高い厚紙等である場合には、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端により中間転写ベルト６が押し上げられる可能性がある。
【００３９】
そこで、本実施形態に係る二次転写部７Ａは、二次転写ニップに進入する用紙Ｓの後端部分に中間転写ベルト６から離反する方向のカールを生成するカール生成手段を有している。なお、本明細書において用紙Ｓの「後端部分」とは用紙Ｓの搬送方向の後端を含む側端部分のことを指すものとする。
【００４０】
図３は、カール生成手段によりカールが生成された用紙Ｓが二次転写ニップを通過している状態を示す概略図である。図３のように、二次転写ニップに進入する用紙Ｓの後端部分は中間転写ベルト６から離反する方向にカールされているので、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端により中間転写ベルト６が押し上げられることはない。なお、カール生成手段により生成されたカールは、上述したデカーラー機構３１によりトナー画像定着時のカールと併せて除去される。
【００４１】
図４は、本実施形態に係るカール生成手段の構成を示す概略図である。図４のように、本実施形態に係るカール生成手段は、二次転写部７Ａに向けて用紙Ｓを最後に送り出す搬送ローラーであるレジストローラー２２に含まれている。このようにレジストローラー２２にカール生成手段としての機能を持たせた場合には、画像形成装置の既存の部材や構成等を変更することで簡易かつ安価にカール生成手段を実現することができるという利点がある。
【００４２】
図５は、本実施形態に係るカール生成手段としてのレジストローラー２２の一例を示す概略図である。図５のように、本例によるレジストローラー２２は、二次転写部７Ａに搬送される用紙Ｓの表側（すなわち、トナー画像が転写される面のこと。以下においても同様。）に臨む第１ローラー２２ａ、用紙Ｓの裏側に臨む第２ローラー２２ｂ、及び両ローラーを互いに近接する方向に付勢する付勢手段２２ｃを有している。付勢手段２２ｃはコイルばねや板ばね等の一般的な付勢手段であり、所定のタイミングで両ローラーの回転軸を互いに近接する方向に押圧する。
【００４３】
図５のように、第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂの片方はモーター等の駆動手段により回転する駆動ローラーであり、もう一方は用紙Ｓを介して駆動ローラーに従動する従動ローラーである。本例による第２ローラー２２ｂは第１ローラー２２ａよりも硬度の大きい材質で形成されている。そのため、付勢手段２２ｃによる押圧力が加えられた場合、第２ローラー２２ｂが第１ローラー２２ａを凹ませることにより両ローラー間に凸形状のニップが形成される。このようにして形成された凸形状のニップを用紙が通過することにより用紙Ｓの後端部分にカールが生成される。
【００４４】
より具体的に、本例による画像形成装置Ａは、用紙Ｓの後端部分が第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂ間に進入するタイミングで付勢手段２２ｃを作動させることにより、両ローラー間に上述した凸形状のニップを形成する。そして、両ローラー間のニップを通過した用紙Ｓの後端部分には、第２ローラー２２ｂから第１ローラー２２ａに向かう凸形状のカール（すなわち、中間転写ベルト６から離反する方向のカール）が生成される。
【００４５】
続いて、図５に例示された付勢手段２２ｃによる押圧力について説明する。以下の表１は、用紙Ｓの坪量と、付勢手段２２ｃによる適切な押圧力との関係を例示している。一般に用紙の剛性は坪量に応じて増加するため、坪量の大きい用紙ほど中間転写ベルトの押し上げによる画像不良を生じやすいと考えられる。そのため、表１のように用紙Ｓの坪量に応じて付勢手段２２ｃの押圧力を増加させることが好ましい。
【００４６】
さらに、用紙Ｓ上のカールは用紙Ｓのハンドリング性を悪化させる場合があるため、用紙坪量が所定の下限値を下回る場合にはカールを生成せず、用紙坪量が下限値以上である場合のみカールを生成するように付勢手段２２ｃを制御することが好ましい。表１においては用紙坪量の下限値として３００ｇｓｍを採用しており、用紙坪量が下限値を下回る場合の押圧力として１０Ｎを採用している。ここで、１０Ｎという押圧力は、用紙Ｓを搬送するためには十分であるものの、用紙Ｓにカールを生成するには不十分であるか又は極めて小さいカールを生成するにすぎない押圧力であり、この点は以下の表２、３においても同様である。
【００４７】
なお、本例による画像形成装置Ａは、給紙トレイ２９１〜２９３等に設置された用紙センサーによる用紙坪量の測定結果に基づいて表１の押圧力を自動的に適用することもできるし、操作表示部８０上でユーザーにより指定された押圧力を適用することもできる。
【００４８】
【表１】
【００４９】
また、以下の表２は、画像形成装置Ａの内部温度と、付勢手段２２ｃによる適切な押圧力との関係を例示している。一般に中間転写ベルトの押し上げによる画像不良は低温度環境下で生じやすいことが知られている。そのため、表２のように画像形成装置Ａの内部温度の低下に伴い付勢手段２２ｃによる押圧力を増加させることが好ましい。
【００５０】
さらに、用紙Ｓ上のカールは用紙Ｓのハンドリング性を悪化させる場合があるため、画像形成装置Ａの内部温度が所定の上限値を超える場合にはカールを生成せず、内部温度が上限値以下である場合のみカールを生成するように付勢手段２２ｃを制御することが好ましい。表２においては内部温度の上限値として２５℃を採用しており、内部温度が上限値を超える場合の押圧力として１０Ｎを採用している。
【００５１】
なお、本例による画像形成装置Ａは、給紙トレイ２９１〜２９３等に設置された温度センサーによる温度測定結果に基づいて表２の押圧力を自動的に適用することもできるし、操作表示部８０上でユーザーにより指定された押圧力を適用することもできる。
【００５２】
【表２】
【００５３】
また、以下の表３は、本例による画像形成装置Ａの内部湿度と、付勢手段２２ｃによる適切な押圧力との関係を例示している。一般に中間転写ベルトの押し上げによる画像不良は低湿度環境下で生じやすいことが知られている。そのため、表３のように画像形成装置Ａの内部湿度の低下に伴い付勢手段２２ｃによる押圧力を増加させることが好ましい。
【００５４】
さらに、用紙Ｓ上のカールは用紙Ｓのハンドリング性を悪化させる場合があるため、画像形成装置Ａの内部湿度が所定の上限値を超える場合にはカールを生成せず、内部湿度が上限値以下である場合のみカールを生成するように付勢手段２２ｃを制御することが好ましい。表３においては内部湿度の上限値として３０％を採用しており、内部湿度が上限値を超える場合の押圧力として１０Ｎを採用している。
【００５５】
なお、本例による画像形成装置Ａは、給紙トレイ２９１〜２９３等に設定された湿度センサーによる湿度測定結果に基づいて表３の押圧力を自動的に適用することもできるし、操作表示部８０上でユーザーにより指定された押圧力を適用することもできる。
【００５６】
【表３】
【００５７】
また、上記の表１〜３は、それぞれ、用紙坪量、内部温度、及び内部湿度という個別のパラメーターに対する適切な押圧力を与えるものであるが、これらの表の代わりに、２種以上のパラメーターの組み合わせに対する適切な押圧力を与える表を準備することとしてもよい。
【００５８】
続いて、図６は、本実施形態に係るレジストローラー２２の他の例を示す概略図である。図６のように、本例によるレジストローラー２２は、二次転写部７Ａに搬送される用紙Ｓの表側に臨む第１ローラー２２ａ、用紙Ｓの裏側に臨む第２ローラー２２ｂ、及び両ローラーを互いに近接する方向に付勢する付勢手段２２ｃを有している。付勢手段２２ｃはコイルばねや板ばね等の一般的な付勢手段であり、所定のタイミングで両ローラーの回転軸を互いに近接する方向に押圧する。
【００５９】
図６のように、第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂの片方はモーター等の駆動手段により回転する駆動ローラーであり、もう一方は用紙Ｐを介して駆動ローラーに従動する従動ローラーである。本例による第２ローラー２２ｂの外径は第１ローラー２２ａの外径よりも小さい。そのため、付勢手段２２ｃによる押圧力が加えられた場合、両ローラーの接触箇所には両ローラーの曲率の差により凸形状のニップが形成される。このようにして形成された凸形状のニップにより用紙Ｓの後端部分にカールが生成される。
【００６０】
より具体的に、本例による画像形成装置Ａは、用紙Ｓの後端部分が第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂ間に進入するタイミングで付勢手段２２ｃを作動させることにより、両ローラー間に上述した凸形状のニップを形成する。そして、両ローラー間のニップを通過した用紙Ｓの後端部分には、第２ローラー２２ｂから第１ローラー２２ａに向かう凸形状のカール（すなわち、中間転写ベルト６から離反する方向のカール）が生成される。
【００６１】
続いて、カール生成手段により生成すべきカールの曲率について説明する。以下の表４は、本実施形態に係るレジストローラー２２によるカールの曲率を漸次変化させた場合の画像不良の観察結果を示している。なお、本例では、二次転写ローラー７１ｂとして直径が４０ｍｍであり、曲率が０．０２５であるものと使用し、用紙Ｓとして坪量が３５０ｇｓｍである厚紙を使用した。なお、上記の表１〜３は、曲率が０．０３０であるカールを生成するための適切な押圧力を示している。
【００６２】
また、ここでいう「画像不良」とは用紙Ｓの後端部分におけるトナー画像の転写不良のことを指しており、本例では、画像不良の観察結果を、大きな画像不良が観察された場合（「あり」）、軽微な画像不良が観察された場合（「軽微」）、及び画像不良が観察されなかった場合（「なし」）の三段階で評価した。図７は、用紙Ｓ上に生じた画像不良を示す概略図である。
【００６３】
【表４】
【００６４】
表４のように、レジストローラー２２によるカール曲率を二次転写ローラー７１ｂの曲率である０．０２５以上とすることにより画像不良を解消することができた。これはカール曲率を二次転写ローラー７１ｂの曲率以上とすることにより用紙Ｓの後端による中間転写ベルト６の押し上げが回避されたためであると考えられる。他方、カール曲率を二次転写ローラーの曲率を大幅に超える０．０４５以上とした場合には却って画像不良が生じることとなった。これはカールの曲率が中間転写ベルト６の曲率を大幅に超える場合には、用紙Ｓの後端による中間転写ベルト６の押し上げは回避されるが、大きくカールされた後端部分の凸形状により中間転写ベルト６が押し上げられるためであると考えられる。
【００６５】
以上のように、カール生成手段により生成されるカールの曲率は二次転写ローラー７１ｂの曲率に合わせて調整されることが好ましい。ここで、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、操作表示部８０上で受け付けたユーザー指示に基づいてカール曲率を調整することもできるし、定着装置３０の下流側に設置されたイメージセンサーにより取得した読取画像の解析結果に基づいて自動的にカール曲率を調整することもできる。後者の方法によりカール曲率を調整する場合には、例えば、用紙Ｓに生じた画像不良部分の用紙後端からの距離（図７中の「ｄ」参照）に応じてカール曲率を大きくすることが好ましい。
【００６６】
続いて、カール生成手段により生成すべきカールの長さについて説明する。なお、カールの「長さ」とはカールが生成された部分の用紙後端からの距離のことを指す。ここで、カール生成手段によるカールの長さは、用紙Ｓ上に生じた画像不良部分の用紙後端からの距離（図７中の「ｄ」参照）に合わせて調整されることが好ましい。より具体的には、カールを生成することなく出力した用紙Ｓ上に生じた画像不良部分の用紙後端からの距離をカール長さの初期値とし、それ以降も画像不良部分が生じる場合には当該部分の距離に応じてカール長さを大きくすることが好ましい。
【００６７】
なお、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、操作表示部８０上で受け付けたユーザー指示に基づいてカール長さを調整することもできるし、定着装置３０の下流側に設置されたイメージセンサーにより取得した読取画像の解析結果に基づいて自動的にカール長さを調整することもできる。ただし、二次転写ニップに搬送される用紙Ｓのハンドリング性を考慮すると、カール長さは所定の上限値以下とされることが好ましい。図８は、カール長さの上限値を示す概略図である。本例においては、カール長さの上限値として二次転写ニップから上ガイド板７３までの距離（図８中の「Ｄ」参照）を採用している。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係るカール生成手段の構成を示す概略図である。なお、本実施形態に係る画像形成装置の構成は、以下に述べる箇所を除き、上述した第１の実施形態と同様である。そのため、本実施形態においても上述した第１の実施形態と同一の符号を用いることとする。
【００６９】
図９のように、本実施形態に係るカール生成手段は、レジストローラー２２と二次転写ローラー７１ｂとの間に配置されたカール生成ローラー２６である。このようにレジストローラー２２とは別途設けられたカール生成ローラー２６によりカール生成手段を実現する場合には、上述したようなレジストローラー２２が本来有する機能に影響を与えることなく、用紙Ｓの後端による中間転写ベルト６の押し上げを防止することができるという利点がある。
【００７０】
本実施形態に係るカール生成ローラー２６の具体的な構成は、上述した第１実施形態に係るレジストローラー２２の構成と同様である（図５、図６参照）。また、用紙坪量、内部温度、及び内部湿度の各パラメーターと、カール生成ローラー２６（付勢手段）による適切な押圧力との関係も、上述した第１実施形態に係るレジストローラー２２によるものと同様である（表１〜３参照）。ただし、本実施形態においては、用紙坪量が下限値を下回る場合、及び内部温度又は内部湿度が上限値を超える場合の押圧力として表１〜３のように１０Ｎを採用してもよいし、その代わりに０Ｎ（すなわち、ローラー対を離間させる）を採用してもよい。また、本実施形態に係るカール生成ローラー２６により生成すべきカールの曲率及び長さも、上述した第１実施形態に係るレジストローラー２２によるものと同様である（表４、図７、図８参照）。
【００７１】
以上のように、本発明の上記実施形態に係る画像形成装置Ａによると、二次転写ニップに搬送される用紙Ｓの後端部分を中間転写ベルト６から離反する方向にカールさせることにより、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端が中間転写ベルト６を押し上げることを防止することができる。よって、上記実施形態に係る画像形成装置Ａによると、用紙Ｓとして剛性の高い厚紙等が使用される場合であっても、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端が中間転写ベルト６を押し上げることによる画像不良を効果的に防止することができる。
【００７２】
本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲において種々改変することができる。例えば、上記実施形態に係るカール生成手段は付勢手段２２ｃの押圧力によるニップに用紙Ｓを通過させることによりカールを生成するが（図５、図６参照）、本発明に係るカール生成手段によるカール生成方法はこれらの例に限定されない。例えば、互いに周速の異なる２つの駆動ローラー間に用紙Ｓの後端部分を通過させることによりカールを生成することも可能である。周速の異なる２つの駆動ローラーは、例えば、外径の異なる２つの駆動ローラーを同一の回転速度で回転させるか、又は外径の等しい２つの駆動ローラーを異なる回転速度で回転させることにより実現される。
【符号の説明】
【００７３】
Ａ 画像形成装置、
ＳＣ 画像読取装置、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部、
６ 中間転写ベルト、
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 一次転写部、
７Ａ 二次転写部、
７１ａ 二次転写対向ローラー、
７１ｂ 二次転写ローラー、
７２ 駆動ローラー、
７３ 上ガイド板、
７４ 下ガイド板
２０ 用紙搬送部、
２１ 給紙部、
２２ レジストローラー、
２２ａ 第１ローラー、
２２ｂ 第２ローラー、
２２ｃ 付勢手段、
２３ 定着搬送ローラー、
２４ 用紙反転部、
２５ 排紙ローラー、
２６ カール生成ローラー、
２９１、２９２、２９３ 給紙トレイ、
３０ 定着装置、
３１ デカーラー機構、
８０ 操作表示部、
９０ 制御部、
Ｓ 用紙。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写ベルト上のトナー画像を用紙に転写する二次転写部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンターやコピー機等の多くの画像形成装置は、感光体ドラム上のトナー画像が転送される中間転写ベルト、及び中間転写ベルトを張架する複数のローラーに含まれる二次転写対向ローラーに中間転写ベルトを介して対向する二次転写ローラーを有する二次転写部を備えており、二次転写対向ローラーと二次転写ローラーとの間に形成されるニップに用紙を通過させることにより中間転写ベルト表面のトナー画像を用紙に転写している。
【０００３】
ここで、上記構造を有する画像形成装置において厚紙等の剛性の高い用紙が使用される場合、ニップを通過する用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることにより用紙の後端部分と中間転写ベルトとの間に空隙が形成されるという問題が生じる。このような空隙は放電現象による画像不良を引き起こす虞がある。
【０００４】
これに関連して、以下の特許文献１には、中間転写ベルトを内側から二次転写ローラー側に押し下げることによりニップをベルト移動方向の上流側に広げておき、ガイド板に沿ってニップに進入する用紙の後端がガイド板から離間するタイミングで中間転写ベルトの押し下げを解除することで、用紙の後端と中間転写ベルトとの衝突による画像不良を軽減することができる二次転写部が提案されている。
【０００５】
しかし、特許文献１のような二次転写装置を採用したとしても、中間転写ベルトと両ローラーの回転軸を含む平面とに挟まれた角（図２中の「θ」参照）の大きさが９０°未満である場合は、結局、ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることとなり、上述したような画像不良が発生する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１３９６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、厚紙等の剛性の高い用紙が使用される場合であっても、二次転写ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることによる画像不良を効果的に防止することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）二次転写対向ローラーを含む複数の張架ローラーにより張架された中間転写ベルト上のトナー画像を、前記中間転写ベルトに隣接する二次転写ローラーと前記二次転写対向ローラーとの間に形成された二次転写ニップに搬送される用紙に転写する二次転写部を有し、前記二次転写ニップに進入する前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラー及び前記二次転写対向ローラーの両回転軸を含む平面とに挟まれた角度が９０°未満である画像形成装置であって、前記転写ニップに搬送される前記用紙の後端部分に前記中間転写ベルトから離反する方向のカールを生成するカール生成手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段に含まれることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段と前記転写ニップとの間に設けられることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記転写ニップに向けて搬送される前記用紙と前記中間転写ベルトとの間に介在するガイド部材から前記二次転写ニップまでの距離よりも小さいことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１４】
（６）前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１５】
（７）前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記二次転写ローラーの曲率に合わせて調整されることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１６】
（８）前記カール生成手段は、前記画像形成装置内部の温度及び湿度の少なくとも一方が所定値以下である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１７】
（９）前記カール生成手段は、前記用紙の坪量が所定値以上である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１８】
（１０）前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも硬度の大きい材質からなり前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、第１ローラー及び第２ローラーの少なくとも一方をもう一方に向かって付勢することにより前記第２ローラーを前記第１ローラーに対して押圧する付勢手段と、を有し、前記付勢手段により押圧された前記第２ローラーが前記第１ローラーを凹ませることにより形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１９】
（１１）前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも外径が小さく前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、を有し、前記第１ローラー及び前記第２ローラーの曲率の差により形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、二次転写ニップに搬送される用紙の後端部分を中間転写ベルトから離反する方向にカールさせることにより、二次転写ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることを防止することができる。よって、本発明によると、厚紙等の剛性の高い用紙が使用される場合であっても、二次転写ニップを通過中の用紙の後端が中間転写ベルトを押し上げることによる画像不良を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る二次転写部を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカール生成手段によりカールされた用紙を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカール生成手段を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るレジストローラーの一例を示す概略図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るレジストローラーの他の例を示す概略図である。
【図７】用紙上に生成された画像不良を示す概略図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るカール生成手段によるカール長さの上限値を示す概略図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るカール生成手段を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置Ａの構成を示す概略図である。なお、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称されるものであり、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。
【００２４】
画像読取装置ＳＣは、原稿台上に載置された原稿画像を走査露光装置の光学系により走査露光し、ラインイメージセンサーに読み込む。読み込まれた原稿画像は光電変換により画像情報信号に変換され、画像処理部（非図示）によるアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を施された後に、画像形成部の光書込部に入力される。
【００２５】
４組の画像形成部は、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋであり、それぞれ共通する符号１０の後に形成する色をあらわす符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。
【００２６】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ及びその周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ、及びドラムクリーナー５Ｙを有する。同様に、画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍ、及びドラムクリーナー５Ｍを、画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃ、及びドラムクリーナー５Ｃを、画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋ、及びドラムクリーナー５Ｋを有する。
【００２７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、及びドラムクリーナー５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、それぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに表記することにする。
【００２８】
画像形成部１０は、光書込部３により画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１に画像情報信号に基づく潜像を形成する。そして、形成された潜像は、現像装置４により現像され、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー画像が形成される。すなわち、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）色の画像が形成される。
【００２９】
中間転写ベルト６は、駆動ローラーを含む複数の張架ローラーにより張架されており、駆動ローラーの駆動力により走行可能である。画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより形成された各色のトナー画像は、一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより中間転写ベルト６上に逐次転写される。これにより中間転写ベルト６上に、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色層が重畳したカラー画像が形成される。
【００３０】
用紙搬送部２０は、複数の搬送ローラーにより用紙Ｓを二次転写部７Ａに搬送する。用紙Ｓは給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されており、第１給紙部２１により給紙された後に、複数の搬送ローラーにより二次転写部７Ａに向けて順次送り出される。二次転写部７Ａに送り出された用紙Ｓには二次転写部７Ａにより中間転写ベルト６上のトナー画像が転写される。この点についてはさらに後述する。
【００３１】
ここで、用紙搬送部２０に設けられた複数の搬送ローラーのうち用紙Ｓを最後に送り出すローラーは特にレジストローラー２２と称される。レジストローラー２２は、用紙Ｓの先端と中間転写ベルト６上のトナー画像の先端とを一致させる機能や、用紙Ｓの搬送方向に対する傾きを補正する機能等を備えている。二次転写部７Ａにより用紙Ｓに転写されたトナー画像は、定着装置３０での加熱及び加圧により用紙Ｓ上に定着される。トナー画像定着後の用紙Ｓは排紙ローラー２５により画像形成装置Ａの外部に排出される。
【００３２】
なお、定着装置３０と排紙ローラー２５との間には、定着装置３０での加熱及び加圧により生じた用紙Ｓ上のカールを除去するためのデカーラー機構３１が設けられている。デカーラー機構３１は、用紙Ｓに水蒸気を噴射した後に、ローラーやベルト等を用いて用紙Ｓ上のカールと反対方向のカールを生成することにより用紙Ｓ上のカールを除去する。
【００３３】
また、画像形成装置Ａは用紙反転部２４を備えており、トナー画像定着後の用紙Ｓを定着搬送ローラー２３から用紙反転部２４に導いて表裏を反転することにより、用紙Ｓの両面に画像形成を行なうことができる。
【００３４】
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部８０は、用紙Ｓのサイズや枚数等の画像形成に関する指示をユーザーから受け付ける。そして、制御部９０は、ＲＯＭやＨＤＤ等に格納された制御プログラムに従って画像形成装置Ａの各部の動作を制御する。
【００３５】
続いて、図２は、図１中の二次転写部７Ａを拡大して示す概略図である。図２のように、本実施形態に係る二次転写部７Ａは、複数の張架ローラーにより張架される無端状の中間転写ベルト６、及び中間転写ベルト６に隣接する二次転写ローラー７１ｂを有している。
【００３６】
ここで、中間転写ベルト６の張架ローラーには、中間転写ベルト６を駆動する駆動ローラー７２及び中間転写ベルト６を介して二次転写ローラー７１ｂに対向する二次転写対向ローラー７１ａが含まれている。そして、二次転写ローラー７１ｂと二次転写対向ローラー７１ａとの間には中間転写ベルト６上のトナー画像を用紙Ｓに転写するためのニップが形成されている。このニップのことを以下では「二次転写ニップ」と称する。二次転写ニップを通過した用紙Ｓには、中間転写ベルト６上のトナー画像が転写されることになる。
【００３７】
また、本実施形態に係る二次転写部７Ａは、用紙搬送部２０により二次転写ニップに搬送される用紙Ｓをガイドする上ガイド板７３及び下ガイド板７４を有している。ここで、上ガイド板７３は用紙Ｓと中間転写ベルト６との間に介在して用紙Ｓの表側（トナー画像が転写される面のこと。以下においても同様。）をガイドし、下ガイド板７４は用紙Ｓの裏側をガイドする。
【００３８】
図２のように、本実施形態に係る二次転写部７Ａにおいて、二次転写ニップより上流側の中間転写ベルト６の表面と、二次転写ローラー７１ｂ及び二次転写対向ローラー７１ａの両回転軸を含む平面Ｐとに挟まれた角（図２中の「θ」参照）は９０°未満であるものとする。このような構成においては、二次転写ニップに進入した用紙Ｓは平面Ｐに対して垂直に排出されるので、用紙Ｓの後端が中間転写ベルト６に接触する可能性がある。特に、用紙Ｓが剛性の高い厚紙等である場合には、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端により中間転写ベルト６が押し上げられる可能性がある。
【００３９】
そこで、本実施形態に係る二次転写部７Ａは、二次転写ニップに進入する用紙Ｓの後端部分に中間転写ベルト６から離反する方向のカールを生成するカール生成手段を有している。なお、本明細書において用紙Ｓの「後端部分」とは用紙Ｓの搬送方向の後端を含む側端部分のことを指すものとする。
【００４０】
図３は、カール生成手段によりカールが生成された用紙Ｓが二次転写ニップを通過している状態を示す概略図である。図３のように、二次転写ニップに進入する用紙Ｓの後端部分は中間転写ベルト６から離反する方向にカールされているので、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端により中間転写ベルト６が押し上げられることはない。なお、カール生成手段により生成されたカールは、上述したデカーラー機構３１によりトナー画像定着時のカールと併せて除去される。
【００４１】
図４は、本実施形態に係るカール生成手段の構成を示す概略図である。図４のように、本実施形態に係るカール生成手段は、二次転写部７Ａに向けて用紙Ｓを最後に送り出す搬送ローラーであるレジストローラー２２に含まれている。このようにレジストローラー２２にカール生成手段としての機能を持たせた場合には、画像形成装置の既存の部材や構成等を変更することで簡易かつ安価にカール生成手段を実現することができるという利点がある。
【００４２】
図５は、本実施形態に係るカール生成手段としてのレジストローラー２２の一例を示す概略図である。図５のように、本例によるレジストローラー２２は、二次転写部７Ａに搬送される用紙Ｓの表側（すなわち、トナー画像が転写される面のこと。以下においても同様。）に臨む第１ローラー２２ａ、用紙Ｓの裏側に臨む第２ローラー２２ｂ、及び両ローラーを互いに近接する方向に付勢する付勢手段２２ｃを有している。付勢手段２２ｃはコイルばねや板ばね等の一般的な付勢手段であり、所定のタイミングで両ローラーの回転軸を互いに近接する方向に押圧する。
【００４３】
図５のように、第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂの片方はモーター等の駆動手段により回転する駆動ローラーであり、もう一方は用紙Ｓを介して駆動ローラーに従動する従動ローラーである。本例による第２ローラー２２ｂは第１ローラー２２ａよりも硬度の大きい材質で形成されている。そのため、付勢手段２２ｃによる押圧力が加えられた場合、第２ローラー２２ｂが第１ローラー２２ａを凹ませることにより両ローラー間に凸形状のニップが形成される。このようにして形成された凸形状のニップを用紙が通過することにより用紙Ｓの後端部分にカールが生成される。
【００４４】
より具体的に、本例による画像形成装置Ａは、用紙Ｓの後端部分が第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂ間に進入するタイミングで付勢手段２２ｃを作動させることにより、両ローラー間に上述した凸形状のニップを形成する。そして、両ローラー間のニップを通過した用紙Ｓの後端部分には、第２ローラー２２ｂから第１ローラー２２ａに向かう凸形状のカール（すなわち、中間転写ベルト６から離反する方向のカール）が生成される。
【００４５】
続いて、図５に例示された付勢手段２２ｃによる押圧力について説明する。以下の表１は、用紙Ｓの坪量と、付勢手段２２ｃによる適切な押圧力との関係を例示している。一般に用紙の剛性は坪量に応じて増加するため、坪量の大きい用紙ほど中間転写ベルトの押し上げによる画像不良を生じやすいと考えられる。そのため、表１のように用紙Ｓの坪量に応じて付勢手段２２ｃの押圧力を増加させることが好ましい。
【００４６】
さらに、用紙Ｓ上のカールは用紙Ｓのハンドリング性を悪化させる場合があるため、用紙坪量が所定の下限値を下回る場合にはカールを生成せず、用紙坪量が下限値以上である場合のみカールを生成するように付勢手段２２ｃを制御することが好ましい。表１においては用紙坪量の下限値として３００ｇｓｍを採用しており、用紙坪量が下限値を下回る場合の押圧力として１０Ｎを採用している。ここで、１０Ｎという押圧力は、用紙Ｓを搬送するためには十分であるものの、用紙Ｓにカールを生成するには不十分であるか又は極めて小さいカールを生成するにすぎない押圧力であり、この点は以下の表２、３においても同様である。
【００４７】
なお、本例による画像形成装置Ａは、給紙トレイ２９１〜２９３等に設置された用紙センサーによる用紙坪量の測定結果に基づいて表１の押圧力を自動的に適用することもできるし、操作表示部８０上でユーザーにより指定された押圧力を適用することもできる。
【００４８】
【表１】
【００４９】
また、以下の表２は、画像形成装置Ａの内部温度と、付勢手段２２ｃによる適切な押圧力との関係を例示している。一般に中間転写ベルトの押し上げによる画像不良は低温度環境下で生じやすいことが知られている。そのため、表２のように画像形成装置Ａの内部温度の低下に伴い付勢手段２２ｃによる押圧力を増加させることが好ましい。
【００５０】
さらに、用紙Ｓ上のカールは用紙Ｓのハンドリング性を悪化させる場合があるため、画像形成装置Ａの内部温度が所定の上限値を超える場合にはカールを生成せず、内部温度が上限値以下である場合のみカールを生成するように付勢手段２２ｃを制御することが好ましい。表２においては内部温度の上限値として２５℃を採用しており、内部温度が上限値を超える場合の押圧力として１０Ｎを採用している。
【００５１】
なお、本例による画像形成装置Ａは、給紙トレイ２９１〜２９３等に設置された温度センサーによる温度測定結果に基づいて表２の押圧力を自動的に適用することもできるし、操作表示部８０上でユーザーにより指定された押圧力を適用することもできる。
【００５２】
【表２】
【００５３】
また、以下の表３は、本例による画像形成装置Ａの内部湿度と、付勢手段２２ｃによる適切な押圧力との関係を例示している。一般に中間転写ベルトの押し上げによる画像不良は低湿度環境下で生じやすいことが知られている。そのため、表３のように画像形成装置Ａの内部湿度の低下に伴い付勢手段２２ｃによる押圧力を増加させることが好ましい。
【００５４】
さらに、用紙Ｓ上のカールは用紙Ｓのハンドリング性を悪化させる場合があるため、画像形成装置Ａの内部湿度が所定の上限値を超える場合にはカールを生成せず、内部湿度が上限値以下である場合のみカールを生成するように付勢手段２２ｃを制御することが好ましい。表３においては内部湿度の上限値として３０％を採用しており、内部湿度が上限値を超える場合の押圧力として１０Ｎを採用している。
【００５５】
なお、本例による画像形成装置Ａは、給紙トレイ２９１〜２９３等に設定された湿度センサーによる湿度測定結果に基づいて表３の押圧力を自動的に適用することもできるし、操作表示部８０上でユーザーにより指定された押圧力を適用することもできる。
【００５６】
【表３】
【００５７】
また、上記の表１〜３は、それぞれ、用紙坪量、内部温度、及び内部湿度という個別のパラメーターに対する適切な押圧力を与えるものであるが、これらの表の代わりに、２種以上のパラメーターの組み合わせに対する適切な押圧力を与える表を準備することとしてもよい。
【００５８】
続いて、図６は、本実施形態に係るレジストローラー２２の他の例を示す概略図である。図６のように、本例によるレジストローラー２２は、二次転写部７Ａに搬送される用紙Ｓの表側に臨む第１ローラー２２ａ、用紙Ｓの裏側に臨む第２ローラー２２ｂ、及び両ローラーを互いに近接する方向に付勢する付勢手段２２ｃを有している。付勢手段２２ｃはコイルばねや板ばね等の一般的な付勢手段であり、所定のタイミングで両ローラーの回転軸を互いに近接する方向に押圧する。
【００５９】
図６のように、第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂの片方はモーター等の駆動手段により回転する駆動ローラーであり、もう一方は用紙Ｐを介して駆動ローラーに従動する従動ローラーである。本例による第２ローラー２２ｂの外径は第１ローラー２２ａの外径よりも小さい。そのため、付勢手段２２ｃによる押圧力が加えられた場合、両ローラーの接触箇所には両ローラーの曲率の差により凸形状のニップが形成される。このようにして形成された凸形状のニップにより用紙Ｓの後端部分にカールが生成される。
【００６０】
より具体的に、本例による画像形成装置Ａは、用紙Ｓの後端部分が第１ローラー２２ａ及び第２ローラー２２ｂ間に進入するタイミングで付勢手段２２ｃを作動させることにより、両ローラー間に上述した凸形状のニップを形成する。そして、両ローラー間のニップを通過した用紙Ｓの後端部分には、第２ローラー２２ｂから第１ローラー２２ａに向かう凸形状のカール（すなわち、中間転写ベルト６から離反する方向のカール）が生成される。
【００６１】
続いて、カール生成手段により生成すべきカールの曲率について説明する。以下の表４は、本実施形態に係るレジストローラー２２によるカールの曲率を漸次変化させた場合の画像不良の観察結果を示している。なお、本例では、二次転写ローラー７１ｂとして直径が４０ｍｍであり、曲率が０．０２５であるものと使用し、用紙Ｓとして坪量が３５０ｇｓｍである厚紙を使用した。なお、上記の表１〜３は、曲率が０．０３０であるカールを生成するための適切な押圧力を示している。
【００６２】
また、ここでいう「画像不良」とは用紙Ｓの後端部分におけるトナー画像の転写不良のことを指しており、本例では、画像不良の観察結果を、大きな画像不良が観察された場合（「あり」）、軽微な画像不良が観察された場合（「軽微」）、及び画像不良が観察されなかった場合（「なし」）の三段階で評価した。図７は、用紙Ｓ上に生じた画像不良を示す概略図である。
【００６３】
【表４】
【００６４】
表４のように、レジストローラー２２によるカール曲率を二次転写ローラー７１ｂの曲率である０．０２５以上とすることにより画像不良を解消することができた。これはカール曲率を二次転写ローラー７１ｂの曲率以上とすることにより用紙Ｓの後端による中間転写ベルト６の押し上げが回避されたためであると考えられる。他方、カール曲率を二次転写ローラーの曲率を大幅に超える０．０４５以上とした場合には却って画像不良が生じることとなった。これはカールの曲率が中間転写ベルト６の曲率を大幅に超える場合には、用紙Ｓの後端による中間転写ベルト６の押し上げは回避されるが、大きくカールされた後端部分の凸形状により中間転写ベルト６が押し上げられるためであると考えられる。
【００６５】
以上のように、カール生成手段により生成されるカールの曲率は二次転写ローラー７１ｂの曲率に合わせて調整されることが好ましい。ここで、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、操作表示部８０上で受け付けたユーザー指示に基づいてカール曲率を調整することもできるし、定着装置３０の下流側に設置されたイメージセンサーにより取得した読取画像の解析結果に基づいて自動的にカール曲率を調整することもできる。後者の方法によりカール曲率を調整する場合には、例えば、用紙Ｓに生じた画像不良部分の用紙後端からの距離（図７中の「ｄ」参照）に応じてカール曲率を大きくすることが好ましい。
【００６６】
続いて、カール生成手段により生成すべきカールの長さについて説明する。なお、カールの「長さ」とはカールが生成された部分の用紙後端からの距離のことを指す。ここで、カール生成手段によるカールの長さは、用紙Ｓ上に生じた画像不良部分の用紙後端からの距離（図７中の「ｄ」参照）に合わせて調整されることが好ましい。より具体的には、カールを生成することなく出力した用紙Ｓ上に生じた画像不良部分の用紙後端からの距離をカール長さの初期値とし、それ以降も画像不良部分が生じる場合には当該部分の距離に応じてカール長さを大きくすることが好ましい。
【００６７】
なお、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、操作表示部８０上で受け付けたユーザー指示に基づいてカール長さを調整することもできるし、定着装置３０の下流側に設置されたイメージセンサーにより取得した読取画像の解析結果に基づいて自動的にカール長さを調整することもできる。ただし、二次転写ニップに搬送される用紙Ｓのハンドリング性を考慮すると、カール長さは所定の上限値以下とされることが好ましい。図８は、カール長さの上限値を示す概略図である。本例においては、カール長さの上限値として二次転写ニップから上ガイド板７３までの距離（図８中の「Ｄ」参照）を採用している。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係るカール生成手段の構成を示す概略図である。なお、本実施形態に係る画像形成装置の構成は、以下に述べる箇所を除き、上述した第１の実施形態と同様である。そのため、本実施形態においても上述した第１の実施形態と同一の符号を用いることとする。
【００６９】
図９のように、本実施形態に係るカール生成手段は、レジストローラー２２と二次転写ローラー７１ｂとの間に配置されたカール生成ローラー２６である。このようにレジストローラー２２とは別途設けられたカール生成ローラー２６によりカール生成手段を実現する場合には、上述したようなレジストローラー２２が本来有する機能に影響を与えることなく、用紙Ｓの後端による中間転写ベルト６の押し上げを防止することができるという利点がある。
【００７０】
本実施形態に係るカール生成ローラー２６の具体的な構成は、上述した第１実施形態に係るレジストローラー２２の構成と同様である（図５、図６参照）。また、用紙坪量、内部温度、及び内部湿度の各パラメーターと、カール生成ローラー２６（付勢手段）による適切な押圧力との関係も、上述した第１実施形態に係るレジストローラー２２によるものと同様である（表１〜３参照）。ただし、本実施形態においては、用紙坪量が下限値を下回る場合、及び内部温度又は内部湿度が上限値を超える場合の押圧力として表１〜３のように１０Ｎを採用してもよいし、その代わりに０Ｎ（すなわち、ローラー対を離間させる）を採用してもよい。また、本実施形態に係るカール生成ローラー２６により生成すべきカールの曲率及び長さも、上述した第１実施形態に係るレジストローラー２２によるものと同様である（表４、図７、図８参照）。
【００７１】
以上のように、本発明の上記実施形態に係る画像形成装置Ａによると、二次転写ニップに搬送される用紙Ｓの後端部分を中間転写ベルト６から離反する方向にカールさせることにより、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端が中間転写ベルト６を押し上げることを防止することができる。よって、上記実施形態に係る画像形成装置Ａによると、用紙Ｓとして剛性の高い厚紙等が使用される場合であっても、二次転写ニップを通過中の用紙Ｓの後端が中間転写ベルト６を押し上げることによる画像不良を効果的に防止することができる。
【００７２】
本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲において種々改変することができる。例えば、上記実施形態に係るカール生成手段は付勢手段２２ｃの押圧力によるニップに用紙Ｓを通過させることによりカールを生成するが（図５、図６参照）、本発明に係るカール生成手段によるカール生成方法はこれらの例に限定されない。例えば、互いに周速の異なる２つの駆動ローラー間に用紙Ｓの後端部分を通過させることによりカールを生成することも可能である。周速の異なる２つの駆動ローラーは、例えば、外径の異なる２つの駆動ローラーを同一の回転速度で回転させるか、又は外径の等しい２つの駆動ローラーを異なる回転速度で回転させることにより実現される。
【符号の説明】
【００７３】
Ａ 画像形成装置、
ＳＣ 画像読取装置、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部、
６ 中間転写ベルト、
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 一次転写部、
７Ａ 二次転写部、
７１ａ 二次転写対向ローラー、
７１ｂ 二次転写ローラー、
７２ 駆動ローラー、
７３ 上ガイド板、
７４ 下ガイド板
２０ 用紙搬送部、
２１ 給紙部、
２２ レジストローラー、
２２ａ 第１ローラー、
２２ｂ 第２ローラー、
２２ｃ 付勢手段、
２３ 定着搬送ローラー、
２４ 用紙反転部、
２５ 排紙ローラー、
２６ カール生成ローラー、
２９１、２９２、２９３ 給紙トレイ、
３０ 定着装置、
３１ デカーラー機構、
８０ 操作表示部、
９０ 制御部、
Ｓ 用紙。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次転写対向ローラーを含む複数の張架ローラーにより張架された中間転写ベルト上のトナー画像を、前記中間転写ベルトに隣接する二次転写ローラーと前記二次転写対向ローラーとの間に形成された二次転写ニップに搬送される用紙に転写する二次転写部を有し、前記二次転写ニップに進入する前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラー及び前記二次転写対向ローラーの両回転軸を含む平面とに挟まれた角度が９０°未満である画像形成装置であって、
前記転写ニップに搬送される前記用紙の後端部分に前記中間転写ベルトから離反する方向のカールを生成するカール生成手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段に含まれ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】
前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段と前記転写ニップとの間に設けられ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４】
前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記転写ニップに向けて搬送される前記用紙と前記中間転写ベルトとの間に介在するガイド部材から前記二次転写ニップまでの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記二次転写ローラーの曲率に合わせて調整されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記カール生成手段は、前記画像形成装置内部の温度及び湿度の少なくとも一方が所定値以下である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記カール生成手段は、前記用紙の坪量が所定値以上である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも硬度の大きい材質からなり前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、第１ローラー及び第２ローラーの少なくとも一方をもう一方に向かって付勢することにより前記第２ローラーを前記第１ローラーに対して押圧する付勢手段と、を有し、前記付勢手段により押圧された前記第２ローラーが前記第１ローラーを凹ませることにより形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも外径が小さく前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、を有し、前記第１ローラー及び前記第２ローラーの曲率の差により形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１】
二次転写対向ローラーを含む複数の張架ローラーにより張架された中間転写ベルト上のトナー画像を、前記中間転写ベルトに隣接する二次転写ローラーと前記二次転写対向ローラーとの間に形成された二次転写ニップに搬送される用紙に転写する二次転写部を有し、前記二次転写ニップに進入する前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラー及び前記二次転写対向ローラーの両回転軸を含む平面とに挟まれた角度が９０°未満である画像形成装置であって、
前記転写ニップに搬送される前記用紙の後端部分に前記中間転写ベルトから離反する方向のカールを生成するカール生成手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段に含まれ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】
前記カール生成手段は、前記用紙を前記転写ニップに向けて順次送り出す複数の搬送手段のうち前記用紙を最後に送り出す搬送手段と前記転写ニップとの間に設けられ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４】
前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カール生成手段により生成される前記カールの長さは、前記転写ニップに向けて搬送される前記用紙と前記中間転写ベルトとの間に介在するガイド部材から前記二次転写ニップまでの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記用紙に転写された前記トナー画像に含まれる画像不良の長さに応じて可変であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カール生成手段により生成される前記カールの曲率は、前記二次転写ローラーの曲率に合わせて調整されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記カール生成手段は、前記画像形成装置内部の温度及び湿度の少なくとも一方が所定値以下である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記カール生成手段は、前記用紙の坪量が所定値以上である場合のみ前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも硬度の大きい材質からなり前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、第１ローラー及び第２ローラーの少なくとも一方をもう一方に向かって付勢することにより前記第２ローラーを前記第１ローラーに対して押圧する付勢手段と、を有し、前記付勢手段により押圧された前記第２ローラーが前記第１ローラーを凹ませることにより形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記カール生成手段は、第１ローラーと、前記第１ローラーよりも外径が小さく前記第１ローラーに対向する第２ローラーと、を有し、前記第１ローラー及び前記第２ローラーの曲率の差により形成される凸形状のニップに前記用紙を通過させることにより前記カールを生成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５２９６３（Ｐ２０１３−５２９６３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１９９４（Ｐ２０１１−１９１９９４）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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